JPH0644849B2 - 作業車輌における変速操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、コンバイン等の作業車輌における変速操作装
置に係り、詳しくはアクチュエータにより無段変速装置
の変速操作手段を操作すると共にメインクラッチを操作
する装置に関する。

(ロ) 従来の技術 従来、作業車輌例えばコンバインにおける変速操作装置
は、操作レバーを、ワイヤを介して無段変速装置に連動
すると共に、中立位置に操作すると自動的かつ可逆的に
メインクラッチを切断するように連動して、もって車輌
を走行させる際、１本の操作レバーを前進域又は後退域
に入れる傾動操作をするだけで、メインクラッチが接続
されそして無段変速装置が増速操作されるように構成さ
れている（実開昭５４−１８１４２１号公報参照）。

しかし、上述した変速操作装置は、操作レバー１本の動
作にて複数のワイヤを全て牽引操作しなければならない
ため、その操作荷重が大きなものとなり、操作フィーリ
ングが悪くなる虞れがある。

そこで、本出願人により、車輌に１個のアクチュエータ
を設置すると共に、該アクチュエータに無段変速装置，
メインクラッチ及び前・後進切換え装置を連動して、変
速レバーの操作に基づきアクチュエータが作動すると、
前・後進切換え装置による前・後進の切換え及びメイン
クラッチの接続が行われ、そして無段変速装置が増速操
作されるように構成した変速操作装置が提案されている
（特願昭６１−２３１９７０号参照）。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし、上述した本出願人にて提案されている変速操作
装置は、増速位置にある変速レバーが、アクチュエータ
の収縮作動に先立ってニュートラル位置に向けて傾動操
作される際、変速レバーがメインクラッチの切断を待た
ずに該ニュートラル位置に戻されることになり、そのタ
イムラグを解消するため、連動経路中にスプリングが介
在されたり、前・後進切換え装置もやや複雑な機構とな
り、大型な装置に用いるには適しているが、小型のコン
バインに適用するにはスペース及びコストの面等から困
難である。

特に、前・後進切換え装置を、変速レバーのニュートラ
ル位置にて横方向に移動することにより切換えるように
構成すると、変速レバーを例えば前進位置から後進位置
に操作する際、無段変速装置の変速作動がまにあわず、
メインクラッチが接続状態にある間に前・後進切換え装
置を切換えてしまう結果となり、歯車を破損してしまう
等の不具合を生じてしまう。

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明は、上述問題点を解消することを目的とするもの
であって、例えば第１図(a)，(b)に示すように、駆動側
割プーリ３０及び被動側割プーリ２１にベルト４２を巻
掛けてなる無段変速装置２０を有し、かつ前記両側プー
リ２１，３０の一方に変速操作手段３６を設置し、アク
チュエータ４９により該変速操作手段３６を操作すると
共に、メインクラッチ３７を断接するように構成した作
業車輌１であって、前記変速操作手段３６を減速方向に
付勢するスプリング３５を設置し、かつアクチュエータ
４９の増速方向の力のみを変速操作手段３６に伝達する
連動部材５６，６６を設け、前記アクチュエータ４９が
減速方向に作動すると前記変速操作手段３６が該アクチ
ュエータ４９から解放され、スプリング３５の付勢力に
て減速操作されるように構成したことを特徴とするもの
である。

(ホ) 作用 上述構成に基づき、Ｆ・Ｒ無断変速レバー１１を前進域
Ｆ（又は後進域Ｒ）において増速操作した際、該操作に
より伸長するアクチュエータ４９は、メインクラッチ３
７を接続し、そして連動部材５６，６６を介して変速操
作手段３６を増速方向に作動し、これにより駆動側割プ
ーリ３０の幅を狭めて、ベルト４２を圧接しながら該割
プーリ３０の外周に向けて移動し、無段変速装置２０を
増速制御する。一方、Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１がその
増速位置からニュートラル位置Ｎに向けて減速操作され
た際、アクチュエータ４９は、連動部材５６，６６が変
速操作手段３６への力の伝達を断つことにより、該変速
操作手段３６とは無関係に収縮作動し、メインクラッチ
３７を切断する。そして、アクチュエータ４９から解放
された状態の変速操作手段３６は、スプリング３５の付
勢力にて減速方向に作動され、これにより駆動側割プー
リ３０はその幅を広げられてベルト４２をその内方に移
動するため、無段変速装置２０はその伝動比を変えられ
て減速制御される。

(ヘ) 実施例 以下、図面に沿って、本発明による実施例について説明
する。

コンバイン１は、第１１図に示すように、クローラ２に
て支持されている機体３を有しており、該機体３にはそ
の一側にフィードチェーン５を備えた自動脱穀装置６が
配置されている。更に、機体３の前方には前処理部７が
昇降自在に設置されており、該前処理部７の側方にはナ
ローガイド９が起伏自在に設置されている。また、機体
３の他側には運転席１０が配設され、かつ該運転席１０
の機体内側方に隣接して設置された操作パネル８（第７
図参照）には、Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１がクランク状
のガイド溝８ａに沿って揺動自在に設置されている。

一方、前記機体３にはミッションケース１２が搭載され
ており、該ミッションケース１２は、第８図に示すよよ
うに、走行系副変速部１３、走行系前後進切換え伝動部
１４、サイドクラッチ・ブレーキ装置１５及び走行駆動
部１６からなるトランスミッション１７を備えている。
更に、ミッションケース１２の上部からはシャフト１９
がその一端を回転自在に支持されて突出しており、該突
出部には無段変速装置２０を構成する被動側割プーリ２
１が設置され、かつ下部からは先端にスプロケット２２
を固設した車軸２３が突出している。また、ミッション
ケース１２の上方には、第９図に示すように、前処理伝
動部２５を収納したカウンタケース２６が配設されてお
り、更に該カウンタケース２６には、シャフト２７，２
９がそれぞれ回転自在に支持されていると共に、これら
シャフト２７，２９には前記無段変速装置２０を構成す
る駆動側割プーリ３０、及び伝動プーリ３１がそれぞれ
配設されている。また、前記駆動側割プーリ３０は固定
シーブ３２及び可動シーブ３３から構成されており、該
可動シーブ３３はそのボス部３３ａを、シャフト２７の
端部に嵌合・固定された固定シーブ３２のボス部３２ａ
に摺動自在に嵌合していると共に、スプリング３５（第
１図(a)参照）により固定シーブ３２から離間する方向
に付勢されている。更に、シャフト２７における可動シ
ーブ３３とカウンタケース２６との間には、該シーブ３
３を適宜移動する可動カム，固定カム３８からなる変速
カム３６が設置されている。

また、前記被動側割プーリ２１は、第８図に示すよう
に、シャフト１９に設置したメインクラッチ３７に固定
された固定シーブ３９と、該シャフト１９に摺動自在に
嵌合された可動シーブ４０からなり、更に該可動シーブ
４０はスプリング４１にて固定シーブ３９に近接する方
向に付勢されて、被動側割プーリ２１と駆動側割プーリ
３０との間に巻き掛けられた無端ベルト４２を圧接して
いる。また、メインクラッチ３７とミッションケース１
２との間には、固定カム４３及び可動カム４５からなる
クラッチ操作用カム４６が設置されており、該可動カム
４５はスプリング４４（第１図(a)参照）にてメインク
ラッチ３７を接続する方向に付勢されている。

一方、第１図(a)，(b)に示すように、カウンタケース２
６はミッションケース１２に連結部材４７を介して多数
のボルトにて固定され、かつ該連結部材４７の一端に
は、複動シリンダからなる無段変速用油圧アクチュエー
タ４９の一端がピン５０にて回動自在に支持されてい
る。また、カウンタケース２６の上方には２枚のブラケ
ット５１，５１がボルト止めされており、これらブラケ
ット５１，５１にはパイプ５２が貫通・溶着されている
と共に、該パイプ５２にはパイプ軸５３が回動自在に嵌
合され、かつ該パイプ軸５３にはシャフト５５が回動自
在に嵌合されている。また、前記パイプ軸５３の両端に
はアーム５６及び５７が固設され、かつ該アーム５６の
先端にはパイプロッド５９がその一端をピン６０により
回動自在に支持されている。そして、該パイプロッド５
９の中空部５９ａには、一端をピン６１にて可動カム４
５の突起部４５ａに回動自在に支持され、かつボルト５
４にて長さを調節し得るロッド６２の他端が摺動自在に
嵌合されている。また、前記アーム５７の先端には油圧
アクチュエータ４９の他端がピン５８にて枢支されてお
り、該アクチュエータ４９は両端をアーム５７及び前記
連結部材４７に支持されて、カウンタケース２６の側面
２６ａと略々平行の状態に保持されている。更に、前記
シャフト５５の一端にはアーム６３が固設され、かつ該
アーム６３の先端には、ロッド６５の両端に設けられた
ボールジョイント６４，６４の一方がナット６６にて取
付けられていると共に他方が前記変速カム３６の可動カ
ムに取付けられている。また、アーム６３は、ブラケッ
ト５１に一端を取付けたスプリング３５の他端が取付け
られていることにより、シャフト５５を中心に第１図
(a)時計方向に回動するように付勢されており、これに
よりアーム６３の回動力がロッド６５を介して可動カム
３４に付与されるため、該可動カム３４は固定カム３８
に向けて回動しながら近接するように構成されている。
従って、可動カム３４は、固定カム３８と離間している
状態から該カム３８に向けて戻される際、固定カム３８
に向けて単に押圧されて移動するのと異なり、スプリン
グ３５による第２図矢印Ａ方向の回動力が直接加わり、
可動カム３４がそのカム面３４ａを固定カム３８のカム
面３８ａに滑らかに摺接するため、変速カム３６は振動
等でカム３４，３８が瞬間的に離れる等の不具合を起こ
すことなく、円滑に作動される。更に、ナット６６は前
記アーム５６が、油圧アクチュエータ４９の伸長により
上方に向けて回動される際、該アーム５６にて同方向に
押圧されて、ロッド６５を介して可動カム３４を第２図
矢印Ａと反対方向に回動し、該可動カム３４を固定カム
３８から離間して無段変速装置２０を増速操作し、また
油圧アクチュエータ４９の収縮によりアーム５６が下方
に向けて回動する際には、該アクチュエータ４９の速や
かな収縮によりアーム５６がナット６６を解放し、該ナ
ット６６がスプリング３５の付勢力のみにて回動される
ようになっている。更に、前記パイプ軸５３の延長軸線
上にはポテンショメータ６７（第２図参照）が設置さ
れ、かつ該ポテンショメータ６７は油圧アクチュエータ
４９の伸縮動作を、アーム５７，ピン５７ａ及びアーム
６４を介して検出できるように構成されている。また、
カウンタケース２６に設置した伝動プーリ３１と、エン
ジン側のプーリ６８との間にはベルト６９が巻掛けら
れ、かつ該ベルト６９は、カウンタケース２６に一端を
支持したアーム７０の他端に設けたテンションプーリ７
１が、スプリング７２にてケース１２側に付勢されるこ
とにより緊張されている。なお、図中７３にて示すもの
はナットである。

一方、前記Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１は、第５図及び第
６図に示すように、前記サイド操作パネル８に副変速レ
バー７４と共に配置されており、Ｆ・Ｒ無段変速レバー
１１はブラケット７５に設けた支軸７６を中心として機
体前後方向揺動自在、かつ機体３に設置したブラケット
７７に枢支したピン７９により、機体横方向揺動自在に
構成されている。更に、無段変速レバー１１はその回動
基点に盲動ブレーキ８０を設け、かつその上方部をクリ
ックストップ８１を介して位置決めできるように構成
し、また該クリックストップ８１のやや上方には機体横
方向にピン８２が突出しており、該ピン８２はアーム８
３を機体前後方向に揺動して、レバー１１の前進域Ｆ及
び後退域Ｒ（第７図参照）での傾動角を、ポテンショメ
ータ８５にて検出し得るように構成されている。また、
前記ピン７９にはアーム８６が、変速レバー１１の機体
横方向の揺動に伴って上下方向に回動するようにその一
端を固設され、かつ該アーム８６の他端には、ブラケッ
ト８７を介してロッド８９が連結されている。

ついで、第１０図により、油圧回路について説明する。

油圧ポンプＰは前処理用切換えバルブＶ１に連通されて
いると共に、油路９０を介して無段変速用ソレノイドバ
ルブＶ２に連通されており、更に前処理用切換えバルブ
Ｖ１には前処理リフト用油圧アクチュエータ９１が接続
され、かつ無段変速用ソレノイドバルブＶ２には無段変
速用油圧アクチュエータ４９が接続されている。また、
該アクチュエータ４９の増速側油路９５にはフィルタ９
６及びチェック弁９７，絞り９９を介設されており、増
速時には絞り９９を介して油圧アクチュエータ４９に圧
油を圧入して、該アクチュエータ４９を比較的ゆっくり
伸長すると共に、減速時にはチェック弁９７の開放によ
り圧油を速やかに排出して、アクチュエータ４９が迅速
に収縮するように構成されている。更に、減速側油路１
００にはフィルタ１０１が介設されている。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、コンバイ
ン１を走行するにあたって、Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１
をガイド溝８ａの例えば前進域Ｆに傾動すると、該傾動
によりブラケット７５が第７図矢印Ｂ方向にピン７９を
中心に回動する。これにより、アーム８６がピン７９を
中心に第７図矢印Ｃ方向に回動されて、ブラケット８７
にてロッド８９が下方に押圧され、前後進切換えレバー
１０２が下方に回動されて走行系前後進切換え伝動部１
４を前進側に切換える。

そして、この後、無段変速レバー１１がＦ１からＦ９
（第７図参照）に向けて傾動操作されると、該レバー１
１の回動に伴ってポテンショメータ８５が回転されて変
速レバー１１の傾動角を検出する。これにより、無段変
速用ソレノイドバルブＶ２が操作されて、油圧ポンプＰ
からの圧油が該バルブＶ２を介して増速側油路９５に送
られ、該圧油はフィルタ９６及び絞り９９を介してアク
チュエータ４９内に圧入される。このため、無段変速用
油圧アクチュエータ４９が、第２図上方に向けて伸長さ
れる。すると、アクチュエータ４９が収縮した状態にお
いて、パイプロッド５９がロッド６２の上端に当接して
切断されていたメインクラッチ３７は、アクチュエータ
４９の伸長により、アーム５７，パイプ軸５３及びアー
ム５６を介してパイプロッド５９が上昇されてロッド６
２が解放され、これにより可動カム４５がスプリング４
４の付勢力にて回動され、メインクラッチ３７が接続さ
れる。更に、第３図に示すように、アーム５７を介して
パイプ軸５３が第３図Ｄ方向に回動され、これによりア
ーム５６が上方に回動しながらナット６６を同方向に押
圧する。このため、該ナット６６即ちアーム６３が、ス
プリング３５の付勢力に抗して回動されてロッド６５が
上方に牽引され、変速カム３６の可動カム３４が第３図
Ｅ方向に回動されて固定カム３８から離間され、これに
より駆動側割プーリ３０の可動シーブ３３が、固定シー
ブ３２に向けて移動されて無端ベルト４２が圧接され、
無段変速装置２０は増速操作される。そして、油圧アク
チュエータ４９の伸長動作がポテンショメータ６７にて
検出されることにより、該アクチュエータ４９はポテン
ショメータ８５にて検出したＦ・Ｒ無段変速レバー１１
の傾動角に対応した位置で停止される。これにより、前
進走行するコンバイン１は、無段変速レバー１１に対応
した速度にされる。

また、Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１が前進域ＦのＦ９から
Ｆ１に戻される際、該レバー１１の移動に伴ってポテン
ショメータ８５が戻され、これに対応して油圧アクチュ
エータ４９の減速側油路１００から圧油が圧入されると
共に、増速側油路９５のチェック弁９７が開放され、ア
クチュエータ４９内の増速側の油が速やかに排出され
て、該アクチュエータ４９は迅速に収縮される。これに
より、パイプ軸５３が第４図矢印Ｇ方向に回動されると
共に、アーム５６がナット６６とは別個に回動してパイ
プロッド５９を押下し、そして該パイプロッド５９の中
空部５９ａ上端が、ロッド６２の上端に当接して該ロッ
ド６２を押下することにより、メインクラッチ３７が切
断される。これと並行して、アーム５６から解放された
ナット６６が、アーム６３がスプリング３５の付勢力に
て押圧されることによりロッド６５を押下して、変速カ
ム３６の可動カム３４を弾力的に回動する。この際、可
動カム３４は、スプリング３５の付勢力にてシャフト２
７と直角方向に回動されると共に、駆動側割プーリ３０
の内方に無端ベルト４２が移動しようとすることで、可
動シーブ３３を介して固定カム３８に向けて押圧される
ため、可動カム３４のカム面３４ａは固定カム３８のカ
ム面３８ａに密接して滑らかに摺動し、可動カム３４と
固定カム３８は振動等で離れることなく安定して作動さ
れる。また、変速カム３６が、急速に収縮する油圧アク
チュエータ４９とは別個に回動・作動されるため、無段
変速装置２０は、駆動側割プーリ３０の幅が急激に広げ
られて無端ベルト４２が一時的に空転してしまう等の不
具合を起こすこと無く、Ｆ１に向けて減速される。従っ
て、無段変速装置２０の作動はポテンショメータ６７に
て正確に検出されるので、Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１の
傾動操作に対応して適正に作動される。そして、変速レ
バー１１が前進域Ｆからニュートラル位置Ｎに戻される
と、ブラケット７５と共にピン７９が第７矢印Ｈ方向に
回動され、かつロッド８６が矢印Ｉ方向に回動されてロ
ド８９を上昇し、これにより前後進切換えレバー１０２
が所定量上方に回動されるので、走行系前後進切換え伝
動部１４の変速ギヤからシフタが外されてニュートラル
状態にされる。なお、Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１を後進
域Ｒに切換えてＲ１からＲ９又はＲ９からＲ１に向けて
増・減速する際も、油圧アクチュエータ４９，変速カム
３６及び無段変速装置２０は前進域Ｆへの操作時同様に
作動される。

(ト) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、アクチュエータ
４９が減速方向に作動した際、変速操作手段３６が、連
動部材５６，６６によりアクチュエータ４９からの力伝
達を断たれ、スプリング３５の付勢力にて減速操作され
るように構成したので、極めて簡単な構成でありなが
ら、変速操作手段３６をアクチュエータ４９の減速作動
と切離して作動できることにより、該アクチュエータ４
９を急速に減速作動するようにしてメインクラッチ３７
を迅速に切断できるように構成することができ、従って
Ｆ・Ｒ無段変速レバー１１が、ニュートラル位置Ｎに速
やかに傾動操作されても不具合を生じることはない。更
に、変速操作手段３６をスプリング３５により減速側に
円滑に作動して、無段変速装置２０を安定してムラなく
減速操作することができ、これにより駆動側，被動側の
両割プーリ３０，２１間に巻掛けたベルト４２が、割プ
ーリ３０（又は２１）の変化に追従できない等の不具合
を確実に防止して、無段変速レバー１１の操作に正確に
対応し得る信頼性の高い変速操作装置とすることができ
る。

また、変速操作手段３６が可動カム３４及び固定カム３
８からなり、スプリング３５により該可動カム３４をそ
の軸２７と直角方向に付勢するように構成すると、可動
カム３４を固定カム３８に滑らかに密接して摺動するこ
とができると共に、駆動側割プーリ３０（又は被動側割
プーリ２１）の可動シーブ３３が減速方向に移動するの
に先立って減速作動することができるため、可動カム３
４の重量や振動等に起因して、一時的に可動カム３４と
固定カム３８それぞれのカム面３４ａ，３８ａが離れる
ことを防止して、無段変速装置２０の減速制御を一層ス
ムーズに行うことができ、無段変速装置２０をオペレー
タの意のままに制御し得るより信頼性の高いものにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)は本発明に係る変速操作装置を示す側面図、
第１図(b)はその正面図、第２図ないし第４図はその要
部作動図、第５図はＦ・Ｒ無段変速レバーの操作機構を
示す側面図、第６図はその正面図、第７図はその全体を
示す図、第８図はミッションケース全体を示す断面図、
第９図はカウンタケース全体を示す断面図、第１０図は
油圧回路を示す図である。そして、第１１図はコンバイ
ン全体を示す側面図である。 １……作業車輌（コンバイン）、２０……無段変速装
置、２１……被動側割プーリ、３０……駆動側割プー
リ、３４……可動カム、３５……スプリング、３６……
変速操作手段（変速カム）、３７……メインクラッチ、
３８……固定カム、４２……ベルト（無端ベルト）、４
９……アクチュエータ（無段変速用油圧アクチュエー
タ）、５６，６６……連動部材（アーム，ナット）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動側割プーリ及び被動側割プーリにベル
   トを巻掛けてなる無段変速装置を有し、かつ前記両割プ
   ーリの一方に変速操作手段を設置し、アクチュエータに
   より該変速操作手段を操作すると共に、メインクラッチ
   を断接するように構成した作業車輌であって、 前記変速操作手段を減速方向に付勢するスプリングを設
   置し、かつ前記アクチュエータの増速方向の力のみを変
   速操作手段に伝達する連動部材を設け、前記アクチュエ
   ータが減速方向に作動すると前記変速操作手段が該アク
   チュエータから解放され、前記スプリングの付勢力にて
   減速操作されてなる作業車輌における変速操作装置。
2. 【請求項２】前記変速操作手段が可動カム及び固定カム
   からなり、前記スプリングが該可動カムをその軸と直角
   方向に付勢してなる特許請求の範囲第１項記載の作業車
   輌における変速操作装置。