JPH0611222Y2 - 移動農機の変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は農用トラクタ等の移動農機に適応できる変速装
置に関し、さらに詳しくはメインクラツチペタルの踏み
込みにより変速レバーを含む変速装置の自動中立復帰機
構が作動するようにした移動農機の変速装置に関するも
のである。

〔従来技術〕

例えば、農用トラクタの変速装置にあつては、第４図に
より説明すると、エンジン１からメインクラツチ６を経
由して駆動される主変速部11が設けられており、この主
変速部11はさらに前後進変速部16を経由して駆動される
副変速部17により車輪21を所定速度で駆動するようにな
つている。さらに主変速部11と併設してＰＴＯ変速部が
その下方に配設されており、走行系とは関係なくＰＴＯ
軸を駆動するようになつている。

そして、上述した前後進変速部16および副変速部17に連
動する主変速部11を、メインクラツチを切つて多段に変
速する場合、他の変速部16,17が連動され各変速ギヤが
噛み合つている状態で主変速部11の変速レバーを操作し
ようとすると、各変速ギヤの噛み合い抵抗が大きく、変
速レバーの操作力が非常に重くなるという問題点があ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した問題を解決するため、機体に装備の
メインクラツチを半クラツチ状態にして変速レバーを操
作するとか、または他の前後進変速部16、または副変速
部17を一旦中立状態に戻することにより各変速ギヤの噛
み合い抵抗を小さくした後に変速レバーを操作したりす
る必要があるが、その操作が非常に面倒であるという問
題点があつた。

そこで、本考案は上述した従来の実情に鑑み、その問題
点を解消すべく創案されたもので、メインクラッチの断
状態を越えたクラッチペダルの踏込みによりシフトフォ
ークのみを中立位置Ｎに移動させ、変速レバーを変速位
置に停めたままとすることにより変速レバー（前後進操
作レバー）を、再度、変速位置へ移動させる操作が必要
ない移動農機の変速装置を提供することを目的とするも
のである。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本考案は、メインクラッチにより断
続される複数の変速部を有する移動農機の変速装置にお
いて、前記の複数の変速部のうちの一つの変速部に装備
させた変速レバーを含む変速装置の自動中立復帰機構
を、前記変速レバーの後進位置に配したスイッチと、前
記変速レバーの前進位置に配したスイッチと、前記変速
部の切換デスクに係合するシフトフォークを前進位置・
中立位置・後進位置に切り換える一対のソレノイドと、
前記メインクラッチを断続するクラッチペダルの近傍に
配されたセフテイスイッチと、前記メインクラッチの断
状態を越えたクラッチペダルの踏込みにより前記シフト
フォークを前進位置又は後進位置から中立位置に復帰さ
せるべく前記ソレノイドを励磁させる一方、前記クラッ
チペダルを前記セフテイスイッチから離した時に前記シ
フトフォークを前記変速レバーに対応する位置に復帰さ
せるべく前記ソレノイドを再度励磁させる制御回路とか
らなるものである。

〔作用〕

したがって、メインクラッチの断状態を越えたクラッチ
ペダルの踏込みによりソレノイドが励磁してシフトフォ
ークを前進位置又は後進位置から中立位置に移動する一
方、クラッチペダルをセフテイスイッチから離した時に
ソレノイドが再度励磁してシフトフォークが変速レバー
に対応する位置に自動的に移動する。

〔実施例〕

第５図に示すように農用トラクタのトランスミツシヨン
Ｍは、エンジン１の後部にその前部が固設されるクラツ
チハウジング２、このクラツチハウジング２の後部にそ
の前部が固設され後方に延びる前部ミツシヨンケース
３、この前部ミツシヨンケース３の後部にその前部が固
設され後方に延びる後部ミツシヨンケース４が一体的に
結合されており、このトランスミツシヨンＭは農用トラ
クタのモノコツク機体５に兼用されている。

そして、クラツチハウジング２内にはエンジン１の動力
を断続するメインクラツチ６が内装されており、このメ
インクラツチ６は、第２図に示す連結ロツド７を介して
機体に装備のメインクラツチペタル10に連動連結され、
ペタル10を踏み込まない（ア）位置ではエンジン１に接
続する「入位置」にあるが、ペタル10を（イ）位置に踏
み込むことによりエンジン１に接続しない「断位置」と
なる。

農用トラクタの変速装置は第５図のように構成されてい
る。つまり、後部ミツシヨンケース４の後方には主変速
部11が配設され、この主変速部11は、後部ミツシヨンケ
ース４から前部ミツシヨンケース３を貫通してクラツチ
ハウジング２内に延びクラツチ軸13に連動する伝動軸12
により駆動され、多段にわたつて変速できる変速レバー
が設けられている。

また、主変速部11は、前方に延びる伝動軸14およびサブ
クラツチ15を介して後部ミツシヨンケース４の前部に配
設される前後進変速部16に連動連結される。

この前後進変速部16はその下方に配設された副変速部17
に連動連結され、この副変速部17の車軸駆動軸19は、第
６図に示す如く、後輪21が装着される車軸20をデフ機構
（ディファレンシャル機構）22を介して駆動するように
なつているが、前後進変速部16には後述する変速レバー
40が設けられ、また副変速部17にも図示しない変速レバ
ーが設けられている。

また、第６図にその詳細を示すように、前後進変速部16
には、伝動軸14からサブクラツチ15を経由して駆動され
る伝動軸14aが設けられ、この伝動軸14aには摺動のみ自
在な切換デスク23と、この切換デスク23を挟む前後位置
に配設された遊転自在な伝動ギヤ24、伝動ギヤ25とが設
けられている。この切換デスク23は、伝動ギヤ24に噛合
する前進Ｆ位置に切換えると後輪21が前進方向に回転
し、伝動ギヤ25に噛合する後進Ｂ位置に切換えると後輪
21が後進方向に回転するよう前後進切換自在に構成さ
れ、この前進Ｆ位置と後進Ｂ位置との間に両伝動ギヤ2
4,25に噛合しない中立Ｎ位置が設定されている。

また、第６図に示す符号26は、副変速部17を経由して駆
動される前輪駆動軸である。

第１図Ａに示すように、上記前後進変速部16には、変速
レバー40を含む変速装置の自動中立復帰機構28が設けら
れており、この自動中立復帰機構28は次のように構成さ
れている。つまり、切換デスク23に連結されたフオーク
27がシフトレール29の軸芯方向に沿つて前進Ｆ・中立Ｎ
・後進Ｂの各位置にわたり位置決めされ、このフオーク
27は、シフトレール29と直交方向でケース４に回動自在
に支架された支点軸30に固設の切換アーム31に連結され
ている。

この支点軸30のケース４外側には支点軸30と一体回動す
る単一の連動アーム32と、支点軸30周りに互いに回動自
在に枢着され２個で対となる復元アーム34とが配設さ
れ、この各復元アーム34には上記連動アーム32の側縁に
接当可能な復元ピン33が夫々固設されている。また、ケ
ース４には左右両側に係止部35aを有する取付板35が取
付られており、上記各復元アーム34は、その復元ピン33
と取付板35の係止部35aとを連結するスプリング36によ
り互いに離間する方向に附勢されている。

この両復元アーム34の先端にそれぞれ基端側が枢支連結
された２個の連結リンク37は、その先端が単一のボーデ
ンワイヤ39のインナワイヤ39aに枢支連結されている。

また、取付板35に固設された支点軸38には変速レバー40
の基端に固着のボス40aが回動自在に位置決めされ、こ
のボス40aに固着され変速レバー40の延長方向とは位相
を異にする連結アーム41の先端と、上述した連動アーム
32の先端とは連結リンク43の両側に枢支連結されること
で、変速レバー40とケース４内の切換デスク23とは一体
的に連動移動するよう構成される。

以上のように構成された自動中立復帰機構28は、前述し
たインクラツチペタル10の踏み込みに連動して作動す
る。つまり、上記インナワイヤ39aの他端は、第２図に
示すように、機体に固設された支点軸45周りに回動自在
に設けられた揺動アーム46に先端に枢支連結される。前
記したメインクラツチペタル10の基端に固着されたボス
47は機体に固設の支点軸49に回動自在に支架されてい
る。このボス47に基端が固着された連動50の先端は、
上記揺動アーム46と一体回動する作動51の下側に延設
され、ペタル10をメインクラツチの「断位置」を超えた
（ウ）位置までの踏み込みに連動して作動51を上動さ
せる位置に設けられている。

第１図Ｂに示すように、変速レバー40を矢印方向の前進
Ｆ位置に操作すると、これに連動して連動アーム32が下
側に移動すると共に、フオーク27が矢印方向に移動し、
切換デスク23が伝動ギヤ24に噛合することで、前後進変
速部16は前進方向に切り替わるが、この状態では、連動
50と作動51とは第３図（Ａ）に示す位置にあつてイ
ンナーワイヤ39aが緩んでいるので、前進Ｆ位置に移動
した連動アーム32の下縁に接当する復元ピン33も下側に
移動し、２個の連結リンク37および復元アーム34はとも
に広い間隔の開脚姿勢に保持されている。

この状態でペタル10を第２図の（イ）位置に踏み込む
と、メインクラツチ６は「断位置」となり、主変速部11
は停止するが、この踏み込み位置では矢印方向に移動し
た連動50が作動51に接当する位置まで揺動する。さ
らにペタル10を（ウ）位置まで踏み込むと、連動50が
作動51を上方に押し上げ、これに連動して矢印方向に
回動した揺動アーム46によりインナワイヤ39aが引つ張
られるので、２個の連結リンク37および復元アーム34
は、第１図Ｃのように、スプリング36の附勢力に抗して
間隔が狭い開脚姿勢に変位する。

これに連動して復元ピン33が連動アーム32を中立Ｎ位置
に押し戻すのに伴い支点軸30が回動し、切換デスク23に
連結したフオーク27を、矢印方向に移動させて中立Ｎ位
置に復元させると同時に、変速レバー40を矢印方向に移
動させて中立Ｎ位置に復元させる。

この復元位置でペタル10を（ア）位置まで戻すと、ペタ
ル10の上昇に伴い連動50と作動51とは第３図（Ａ）
に示す状態に復帰するので、インナワイヤ39aが緩みス
プリング36の附勢力により２個の連結リンク37および復
元アーム34は、第１図Ａに示す間隔が広い開脚姿勢に戻
るので、変速レバー40は次に行う前進Ｆ位置または後進
Ｂ位置への操作が可能となる。

また、特に図示してないが、後進Ｂ位置に操作した変速
レバー40は、前述と同様にペタル10を（ウ）位置に踏み
込むことによつて中立Ｎ位置に自動的に復帰できる。

この自動中立復帰機構28は、主変速部11と副変速部17と
の中間に配設される前後進変速部16に設けることが最も
効果的であるが、主変速部11、または副変速部17に設け
てもよい。

以上は、機械的手段により作動する自動中立復帰機構28
について説明したが、以下に第２実施例として示す電気
的手段により作動する自動中立復帰機構68について、前
例との重複を避けて説明する。

第２実施例について この例における自動中立復帰機構68は、第７〜10図のよ
うに構成されている。この例は、自動中立復帰機構が作
動した場合、シフトフオーク27が中立Ｎ位置に復帰して
も、変速レバー40は中立Ｎ位置に復帰することなくその
まま変速位置に残るようにしたものである。

したがつて、この変速レバー40は、前後進変速部16に設
けることによつて、その度毎に変速操作しなくでも、ペ
タル10の踏み込みに連動してシフトフオーク27のみを変
速レバー40が残る変速位置に移動できるので、主変速部
11を操作する主変速レバーの操作のみでよく、その操作
をきわめて簡単にできる上、変速レバー40は移動しない
ので安全であるという利点があり、次のように構成され
ている。

つまり、第７〜８図において、支点軸30に回動自在に位
置決めされたボス30aには、連動アーム32が所定角度に
固定されている。変速レバー40はボス40aを介して別の
支点軸80に回動自在に位置決めされ、また前進Ｆ位置、
および後進Ｂ位置には、その位置に操作された変速レバ
ー40との接触によりＯＮ、その位置から変速レバーが逃
げることによりＯＦＦとなるスイッチ60、61が配設され
ている。

また、連動アーム32に基端側が同軸状に枢着された２個
の作動ロツド62,63の他端側は、シフトレール29に対し
平行方向と直交方向とにわたり位相を略90度異なるよう
に配設されたソレノイド64,65内の可動に夫々連結さ
れ、この両ソレノイド64,65はそれぞれの支点66,67を中
心にして連動アーム32の揺動に連動して揺動するよう設
けられ、この各作動ロツド62,63は、後述する第10図の
矢印のようにソレノイドへの通電により突出移動したり
没入移動したりする。

また、第９図のように、ペタル10には作動板69が固設さ
れ、ペタル10の踏み込み位置（ウ）に配設されたセフテ
イスイツチ70は、常時はＯＦＦ状態にあるが、ペタル10
が踏み込み位置（ウ）に踏み込まれた際、その作動板69
が接触するとＯＮ状態に切換られる。

このセフテイスイツチ70および、スイツチ60,61は、第1
0図に示すように制御回路81を経由して両ソレノイド64,
65に連繋されている。

したがつて、前進Ｆ切換状態において、ペタル10を
（ウ）位置まで踏み込むと、機体が停止すると共にセフ
テイスイツチ70がＯＦＦからＯＮとなつてソレノイド64
に通電される。これに伴いソレノイド64の可動が励磁
されることにより作動ロツド62が引つ張られるので、変
速レバー40は前進Ｆ位置のままでありながら、シフトフ
オーク27は前進Ｆ位置→中立Ｎ位置に移動する。そし
て、主変速部11、または副変速部17の変速を行つた後、
発進するためにペタル10を少しづつ離していくと、セフ
テイスイツチ70がＯＮからＯＦＦになる（メインクラツ
チ６はまだ切れてない）が、このメインクラツチ６がつ
ながるまでに次の動作が行なわれる。

すなわち、セフテイスイツチ70がＯＮからＯＦＦに切り
替わると、変速レバー40は前進Ｆ位置のままであるの
で、スイツチ61がＯＮ状態であるのを制御回路81で判断
し、ソレノイド64の可動を励磁させ、作動ロツド62を
今度は突出させてシフトフオーク27を中立Ｎ位置から前
進Ｆ位置に移動させる。

若し、ペタル10を踏んでいる間に、変速レバー40を中立
Ｎ位置にすれば、ペタル10を離してセフテイスイツチ70
がＯＮからＯＦＦに切り替つても、シフトフオーク27は
作動されない。

また、ペタル10を踏んでいる間に変速レバー40を前進Ｆ
位置から後進Ｂ位置に操作すると，セフテイスイツチ70
はＯＮからＯＦＦに切り替わるが、スイツチ60がＯＮ状
態であるを制御回路81が判断し、ソレノイド65の可動
を励磁させ、作動ロツド63を突出させてシフトフオーク
27を中立Ｎ位置から後進Ｂ位置に移動させる。

この例においては、自動中立復帰機構68によつてシフト
フオーク27が中立Ｎ位置に復帰しても、変速レバー４０
はその変速位置のままとすることができる。ペタル10か
ら足を離すとセフテイスイツチ70はＯＦＦに切り替わる
が、変速位置に残つている変速レバー40に接触する一方
のスイツチ60（又は61）のＯＮ状態を制御回路81で判断
し、このスイツチに連繋するソレノイドを再度励磁する
ことによりシフトフオーク27を、変速レバー40が残つて
いる変速位置に移動させることができる。

なお、セフテイスイツチ70は、エンジン始動時にペタル
10を（ウ）位置まで踏み込んてＯＮ状態にしないとエン
ジンが始動しない安全スイツチとなつている。

第３実施例について 次に、第11図のブロツク図のように、主変速部11と、前
後進変速部16との間に介在させたサブクラツチ15を、前
例と同様にペタル10の踏み込みを利用して「断状態」に
するようにした第３実施例について説明する。

第５図に示すサブクラツチ15の一方を構成する可動側ク
ラツチ15aは、この可動側クラツチ15aに連結された図示
しないフオークの移動によりその爪が固定側クラツチに
噛合する「入状態」と噛合しない「断状態」とに切換え
られる。

そして、フオークを移動させる図外のアームに一端が連
結されたボーデンワイヤ75のインナーワイヤ75aは、メ
インクラツチペタル10のボス47に固着された連動アーム
76の先端に枢支連結されている。そして、サブクラツチ
15は、ペタル10をメインクラツチ６が断状態となる
（イ）位置を超えた（ウ）位置に踏み込むことにより
「断状態」となるよう設定されている。

したがつて、第12図に示すペタル10の（ア）位置では、
サブクラツチ15とメインクラツチ６とはともに「入状
態」でエンジン１の動力は主変速部11を経由して前後進
変速部16に伝達され、車軸21が駆動される状態にある。

そして、ペタル10をメインクラツチ６が断状態となる
（イ）位置を超えて（エ）位置に踏み込むと、これに連
動してサブクラツチ15を「断状態」にできる。

このように主変速部11と、前後進変速部16から副変速部
17を経由して車輪21に至る動力伝動経路との間を断状態
とすることにより、変速レバーで単一の主変速部11のみ
の変速を行えばよく、この変速レバーによる単一の主変
速部11の切換操作は、他の断状態にした前後進変速部16
から車輪21に至る各伝動ギヤの噛み合い抵抗分だけ軽く
行うことができる利点がある。

また、サブクラツチ15はドツククラツチであり、先につ
ないでから、メインクラツチ６がつながるようにする
と、伝動が無理なく円滑につながる。

〔考案の効果〕

上記のように、本考案は、メインクラッチにより断続さ
れる複数の変速部を有する移動農機の変速装置におい
て、複数の変速部のうちの一つの変速部に装備させた変
速レバーを含む変速装置の自動中立復帰機構を、変速レ
バーの後進位置に配したスイッチと、変速レバーの前進
位置に配したスイッチと、変速部の切換デスクに係合す
るシフトフォークを前進位置・中立位置・後進位置に切
り換える一対のソレノイドと、メインクラッチを断続す
るペダルの近傍に配されたセフテイスイッチと、メイン
クラッチの断状態を越えたペダルの踏込みにより前記シ
フトフォークを前進位置又は後進位置から中立位置に復
帰させるべくソレノイドを励磁させる一方、ペダルをセ
フテイスイッチから離した時にシフトフォークを変速レ
バーに対応する位置に復帰させるべくソレノイドを再度
励磁させる制御回路とから成るから、メインクラッチの
断状態を越えたクラッチペダルの踏み込みによりシフト
フォークのみを中立位置に移動させる一方、変速レバー
を変速位置のままとすることにより変速レバー（前後進
操作レバー）を、再度、変速位置へ操作する必要がない
（主、副変速レバーの操作のみ）。

また、前後進操作レバー自体は、変速位置のままで中立
位置Ｎに急激に移動することがないので、運転者が不用
意にレバーの作動範囲に身体の一部を臨ませていたとし
ても、レバーが急激に当たるような事態を未然に防止で
きて、運転者に危険を及ぼすことなく、安全に作業を行
うことができる。

更に、主、副変速操作のために必要なクラッチペダルの
再度の踏込みで前後進操作レバーの元の位置にシフトフ
ォークのみを移動させることができ、操作性が飛躍的に
向上するようになった。

したがつて、従来のような、各変速ギヤの噛み合い抵抗
が大きく、変速レバーの操作力が非常に重くなるという
問題点を解決するために、機体に装備のメインクラツチ
を半クラツチ状態にして変速レバーを操作するとか、ま
たは他の主変速部または副変速部を一旦中立状態に戻す
ことにより各変速ギヤの噛み合い抵抗を小さくした後に
変速レバーを操作したりする必要があるという問題点を
解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は第１実施例を示し、第１図Ａは中立位
置にある自動中立復帰機構の側面図、第１図Ｂは前進位
置を示す自動中立復帰機構の作用説明図、第１図Ｃは自
動中立復帰機構の復帰位置を示す作用説明図、第２図は
ペタルの踏み込み状態を示す側面図、第３図（Ａ）〜
（Ｄ）はペタルの踏み込み状態における作用説明図、第
４図はブロツク図、第５図は変速ミツシヨンの縦断側面
図、第６図は要部のギヤトレーン図である。 第７図〜第10図は第２実施例を示し、第７図は要部の側
面図、第８図は変速レバーの側面図、第９図はペタルの
踏み込み状態を示す側面図、第10図は制御回路を示すブ
ロツク図である。 第11図〜第12図は第３実施例を示し、第11図はブロツク
図、第12図はペタルの踏み込み状態を示す側面図であ
る。 ６……メインクラツチ、７……連結ロツド、10……メイ
ンクラツチペタル、11……主変速部、16……前後進変速
部、17……副変速部、21……車輪、23……切換デスク、
24……変速ギヤ、25……変速ギヤ、27……フオーク、28
……自動中立復帰機構、30……支点軸、31……切換アー
ム、32……連動アーム、33……復元ピン、34……復元ア
ーム、37……連結リンク、39……ボーデンワイヤ、40…
…変速レバー、46……揺動アーム、50……連動、51…
…作動。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】メインクラッチにより断続される複数の変
   速部を有する移動農機の変速装置において、前記の複数
   の変速部(11,16,17)のうちの一つの変速部(16)に装備さ
   せた変速レバー(40)を含む変速装置の自動中立復帰機構
   (68)を、前記変速レバー(40)の後進位置(B)に配したス
   イッチ(60)と、前記変速レバー(40)の前進位置(F)に配
   したスイッチ(61)と、前記変速部(16)の切換デスク(23)
   に係合するシフトフォーク(27)を前進位置(F)・中立位
   置(N)・後進位置(B)に切り換える一対のソレノイド(64,
   65)と、前記メインクラッチ(6)を断続するクラッチペダ
   ル(10)の近傍に配されたセフテイスイッチ(70)と、前記
   メインクラッチ(6)の断状態を越えたクランチペダル(1
   0)の踏込みにより前記シフトフォーク(27)を前進位置
   (F)又は後進位置(B)から中立位置(N)に復帰させるべく
   前記ソレノイド(64)又は(65)を励磁させる一方、前記ク
   ラッチペダル(10)を前記セフテイスイッチ(70)から離し
   た時に前記シフトフォーク(27)を前記変速レバー(40)に
   対応する位置に復帰させるべく前記ソレノイド(64)又は
   (65)を再度励磁させる制御回路(81)とからなる移動農機
   の変速装置。