JPH07112784B2 - 油圧無段変速機を塔載した作業車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車体前部にエンジン、車体後部に油圧無段変速
機を夫々搭載した作業車両に関する。

（従来の技術） 乗用芝刈機に代表される作業車両は、人手にたよってい
た芝刈り作業を自動化、大量処理できるものとして普及
してきた。

この種の作業車両には、例えば米国特許第4,600,075号
明細書に示すものがあり、この作業車両は車体中央上部
にハンドル、車体後部にシートを具備し、右足のトー及
びヒールで操作する足踏みペダルをハンドル右下方に配
置したことを特徴とする。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記足踏みペダルとシート下方に配設された油
圧無段変速機とはかなり離れて配置されていて、これら
を結ぶリンク部材も長く複雑になる。

また、エンジンが車体前部に搭載されている場合はエン
ジン出力軸と油圧変速機入力軸とをつなぐ伝動部材が大
掛りとなり、前記変速に掛るリンク部材とともに車体を
縦断することとなり、車体内部及び下部構造が複雑とな
り、車体の設計が難しくなるばかりでなく、保守、点検
及び消耗品交換が面倒になるなど不都合がある。

（課題を解決するための手段） 上記不都合を解決すべく本発明は、エンジンと油圧無段
変速機とを１本のユニバーサル軸で直結するか、あるい
は１つのエンドレスＶベルトでプーリーを介して連結
し、且つシートの右又は左に乗員が握る変速レバーを配
設することを主旨とし、これを達成する為に作業車両の
油圧無段変速機に、前部中央へ入力軸を突出するととも
に、この入力軸を基準にして車幅方向一側方に油圧無段
変速機の変速制御軸を起立し、他側方に乗員が握る変速
レバーを、その揺動中心を前記入力軸近傍に位置させて
起立し、これら変速制御軸と変速レバーとをリンク部材
で連結し、油圧無段変速機のハウジングの上部に該リン
ク部材を配置する。

併せて、ブレーキペダルに連動して、ブレーキペダルが
踏まれたときに変速制御軸を回動して油圧無段変速機を
中立状態に強制復帰させるところのリターンアームを、
油圧無段変速機のハウジングの上部に配置するとともに
ハウジングに回転自在に取付ける。

前記リンク部材は、変速制御軸に一端を結合されて車幅
方向に延びるアーム板と、このアーム板の先端に係合す
るとともに前方へ延びる短いタイロッドとからなり、タ
イロッド先端部を変速レバー下部の変速レバー基部部材
に係合する。

更に、前記変速レバー基部部材は、車体に揺動可能に係
止されたパイプ部と、このパイプ部の一端に固定された
変速レバー係合板と、前記パイプ部の他端に固定された
揺動レバーとからなり、これら揺動レバーとパイプ部と
操作レバー係合板とから字形部材を形成し、この字
形内部に、デッキ支承アームを出入り自在とする。

（作用） 作業車両の乗員は一方の手で変速レバーを操作して車速
を変更し、且つ前進、後退モードを選択する。この際
に、変速レバーと油圧無段変速機はごく短いリンク部材
で連結されているので変速レバーに対する油圧無段変速
機の応答は良好である。

加えて、油圧無段変速機のハウジング上部にリンク部材
及びリターンアームを配置して、ハウジング上部の空間
の有効活用を図る。更に、リターンアームを直接ハウジ
ングに軸支させる。

また、変速レバー基部部材の字形内部にデッキ支承ア
ームを通すことでリンク部材を狭い空間に収容する。

（実施例） 本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。

第１図は本発明に係る作業車両の側面図であり、作業車
両１は車体フレーム２の前部にエンジン３及び前輪4,
4、中央にハンドル５及びカッターデッキ６、後部にシ
ート７及び後輪8,8を配置したものであり、前記エンジ
ン３はボンネット９で囲われ、またカッターデッキ６は
芝刈ブレード10を収納し、後輪8,8間には油圧無段変速
機20を介設してなる。

この油圧無段変速機20は前記エンジン３にプロペラ軸12
で直結されている。

尚、図示しなかったもので、エンジン３がバーチカルエ
ンジンの場合はクランクシャフトがエンジン３の底部よ
り垂下し、このシャフトにプーリーを取付け、後方に搭
載した油圧無段変速機20の前部中央の下方に入力軸が垂
下し、この入力軸にプーリーを取付け、上記のプーリー
どうしをＶベルトで連動連結することも考えられる。

第２図は作業車両の平面図であり、シートの右前方の右
ステップ13にブレーキペダル40が突出し、シート７の右
方（図面上方）にフェンダ14を貫通して変速レバー50が
突出し、またシートの左方（図面下方）にフェンダ14を
貫通してデッキ昇降レバー60が突出している。

第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図であり、前記変速レバ
ー50は、後に詳述するリンク部材51を介して油圧無段変
速機20の変速制御軸21に連結している。この変速制御軸
21は図示する如く、車幅方向略中心に位置する油圧無段
変速機の入力軸22より、変速レバー50から十分に離れた
位置で起立していることを特徴とする。

第４図は油圧無段変速機の展開断面図である。

油圧無段変速機20は、ケース23の図示左部を基板24で塞
いで容器を形成し、ケース23から前方に入力軸22を突出
するとともに、この入力軸にベベルギヤ結合するポンプ
軸25aと、このポンプ軸に並設されるモータ軸26aと、こ
のモータ軸にギヤ結合する中間軸27と、この中間軸にギ
ヤ結合するデフ機構28と、このデフ機構から延出する後
部車軸29,29とからなる所謂デフ付きアキシャルピスト
ン式変速機である。

よって、ポンプ軸25aはピストン25b…、変速斜板25cを
囲うポンプケース25dを貫通し、またモータ軸26aはピス
トン26b…、斜板26cを囲うモータケース26dを貫通す
る。

図中、25eはポンプの変速斜板の軸であり、30はチャー
ジポンプケースを兼ねた共通カバーであり、31はモータ
軸端のドラム31aにシューを適宜接触させて制動せしめ
るブレーキであり、31bはブレーキアームである。

第５図は油圧無段変速機の平面図であり、前記変速斜板
軸に連結する変速制御軸21は上方へ起立し、この軸21に
ブーメラン状アーム板52が締結され、このアーム板は入
力軸22の左方から右方へ延出している。このアーム板52
には２個のガイド孔52a,52bがあけられている。図中、3
2はナイロン製のリザーブオイルタンク、32aは同注入口
キャップである。

第６図は第５図のＢ−Ｂ矢視図であって、前記アーム板
52の下方にはリターンアーム53が配置されている。この
リターンアームは、油圧無段変速機のケース23にボルト
止めされた形ブラケットに軸53cを中心に水平回転可
能に支承されている。リターンアーム53上には２個のピ
ン53a,53bが突設され、これらがアーム板のガイド孔52
a,52bに夫々貫通している。リターンアーム先端はブレ
ーキペダル40にて作用される。

第７図は変速レバーに係るリンク部材を示す斜視図であ
り、リンク部材51は前記ブーメラン状アーム板52と、両
端にボールジョイントを有するタイロッド55とからな
り、変速レバー50の基部50aを支承する変速レバー基部
部材54に連結する。

変速レバー基部部材54は溝形の変速レバー係合板54aと
パイプ部54bと揺動レバー54cとから字形をなす部材で
あって、車体フレーム２に固設された平面視字形なブ
ラケット2aに収納されるとともに一端にボルト部及びス
プライン部を有するシャフト54dと、このシャフトに付
属するスプリングピンp1,スラストワッシャp2,スプリン
グガイドp3,スプリングp4,2枚のシムp5,p5,バネ受けp6,
フリクションワッシャp7,ディスクp8及びナットp9とで
揺動可能に係止される。前記変速レバー係合板54aの溝
部には変速レバー50の基部50aがピン54eで係止される。
変速レバー50は矢印方向に揺動可能であって、バネ54
fにてガイド板54gの外側へ付勢されている。

一方、揺動レバー54cの上端にはタイロッド55の先端が
係合される。

この結果、第５図に示す通り変速レバー50の車体前後方
向の揺動中心、即ちパイプ部54bは油圧無段変速機20の
直ぐ右方に配置される。このパイプ部54bが油圧無段変
速機20の入力軸22前端部より前寄りとならぬので、タイ
ロッド55は極めて短く形成できる。

第８図は車両制動部材を示す図であり、ブレーキペダル
40は車体フレーム２にブラッケト2b,ピン41で支承さ
れ、同じく車体フレームに一端を係止しているバネ42に
よって図示時計回転方向に付勢されている。

車両制動部材は、上記ブレーキペダル40と、このブレー
キペダルに連結した車長方向に長く延びる第１ロッド43
と、この第１ロッドに係合するとともに車体フレームに
ピン44aで係止されている中継レバー44と、この中継レ
バー44と油圧無段変速機のリターンアーム53（第６図参
照）とを連結する第２ロッド46とからなり、又、ブレー
キペダル40と連動したブレーキペダルアーム40aと、こ
のブレーキペダルアームにロストモーション穴40bを介
して連結された車両の前後方向に長く延びる第３ロッド
45aと、第３ロッド45a間に位置するダンパー45bと、こ
の第３ロッドに係合するとともに車体フレームにピン45
cで係止されている中継アーム45dと、この中継アーム45
dと湯会無段変速機のモータ出力軸26aを制動させるブレ
ーキアーム31b（第４図参照）とを連結する第４ロッド4
5eとから成る。

よって、ブレーキペダル40を踏んで矢印方向に回動する
と、ブレーキペダル40aは左回転し、第１ロッド43は前
進して中継レバー44を左回転させ、第２ロッド46を前進
せしめてリターンアーム53を作動し、もって後に詳しく
述べる要領で油圧無段変速機20をニュートラル状態に近
似させる。

次に、ブレーキペダルアーム40aは第３ロッド45aを前進
せしめ、中継アーム45dを右回転させ、第４ロッド45eを
介してブレーキアーム31bを右回転させて、制動作用を
為す。ダンパー45bはこの間のショックを吸収する。

第９図はデッキ昇降部材を示す図であり、芝刈ブレード
を収納するカッターデッキ６はその前縁をフロントレバ
ー61,61を介して車体フレーム２に係合され、またカッ
ターデッキ６の後縁はリヤレバー62,62で支承されてい
る。リヤレバー62,62は前縁部を車体フレーム２にピン
係止されるとともに、中間部長孔62aをデッキ後縁にピ
ン係合し、且つリヤレバーの後端部を垂直レバー63に係
合している。

垂直レバー63は上端長孔63aを水平に延びる右・左デッ
キ支承アーム64,65にピン係合し、デッキ支承アーム64,
65はその基部を車幅方向に車体フレーム２に掛け渡した
水平パイプ66に固定されている。

水平パイプ66の一端にはデッキ昇降レバー60が固設さ
れ、デッキ昇降レバー60はその握り部60aに押しボタン6
0bを内蔵し、この押しボタン60bを押すことで、ノッチ
板67に噛合している爪60cをフリーにすることができ
る。

デッキ昇降レバー60を矢印方向に引き上げると、この作
用力は水平パイプ66→デッキ支承アーム64,65→垂直バ
ー63,63→リヤレバー62,62の順で伝達し、結果カッター
デッキ６は上昇する。

以上の如く構成からなる作業車両の作用を次に述べる。

第１図において、乗員はシート７に座り、シート右の変
速レバー50を操作していわゆるチェンジを為す。即ち、
エンジン３の出力はプロペラ軸12を介して油圧無段変速
機20に入力し、第４図に示す入力軸22→ポンプ軸25a→
モータ軸26a→中間軸27→デフ機構28→後部車軸29,29の
順で後輪8,8に伝えられる。

この際、ポンプ軸25aとモータ軸26aの速度比は変速斜板
25cの傾動角度によって決まることから、この変速斜板2
5cを前記変速レバー50にて次の要領で角度調整する。

第５図に示す変速レバー50を前傾させると、変速レバー
下部の変速レバー基部部材54も前傾し、これによりタイ
ロッド55を前進させ、もってブーメラン状アーム板52を
介して変速制御軸21を図示左回転させ、これにつながら
変速斜板25cを傾斜せしめる。同様に、変速レバー50を
後傾させると、アーム板52は右回転し、変速斜板25cを
中立及び後退位置に位置せしめる。

一方、第８図で示したブレーキペダル40を踏むと第２ロ
ッド46がリターンアーム53を回動せしめる。

第10図（ａ），（ｂ）はニュートラル復帰作用図であ
り、第10図（ａ）において、前進位置にあるアーム板52
に対して、第２ロッド46で引張られたリターンアーム53
は軸53cを中心に左回転して、そのピン53aをアーム板の
ガイド孔52aに作用させ、結果アーム板52を想像線D1に
示す位置へ強制的に移動せしめる。想像線D1は変速斜板
25cの中立位置に合致する。

よって、ブレーキペダル40を踏むことで油圧無段変速機
20をニュートラル状態に強制復帰させるとともに少し遅
れてブレーキアーム31bを揺動させ制動作用をあたえ
る。

第10図（ｂ）は車両を後退させる位置にあるアーム板52
に対して、リターンアーム53が左回転し、そのピン53b
をアーム板のガイド孔52bに作用させ、結果アーム板52
を想像線D2に示す位置へ強制的に移動せしめ、変速斜板
25cを中立位置へ戻す。

以上述べた如く、乗員は右手で変速レバー50を操作し、
左手でデッキデッキ昇降レバー60を操作し、右足でブレ
ーキペダル40を踏みつつ作業車両１を運転する。

この運転において、変速レバー50はシート７の右に位置
し、且つ変速レバー50の揺動中心が油圧無段変速機20の
入力軸22近傍にあるので、変速レバー50と油圧無段変速
機20はごく接近し、これらを結ぶタイロッド55を短縮で
き、もって変速レバー50の応答性を向上し、且つリンク
部材51をコンパクト化できる。

更に、第３図に示す通りカッターデッキ昇降に係るデッ
キ支承アーム64,65は配置の都合上シート７の下方で車
体フレーム2,2の幅以内に納められる。デッキ支承アー
ム64,65は前後に延びるのみならず上下に揺動するの
で、その為のスペースを確保する必要があり、本実施例
では右側のデッキ支承アーム64を後面視字形な変速レ
バー基部部材54の字部材を通すようにしたので、変速
用リンク部材51と上記デッキ支承アーム64とを限られた
スペースに効率良く収容出来る。

また、第５図に示すようにアーム板52は平面視で油圧無
段変速機20上を入力軸22を中心に左右に一ぱいに延設さ
れているので、テコの原理によって変速レバー50の作用
所要力を減少せしめる。

更にアーム板52はブーメラン状に平面視で湾曲形成され
ているので、その凹部にリザーブオイルタンク32を配置
でき、もって油圧無段変速機20の上方空間を有効に活用
できる。

（発明の効果） 以上に述べた通り本発明は、変速レバーを乗員のごく近
傍に配置してリンク部材を短くすることができるのでリ
ンク部材の部品を削減し、且つ変速レバーの応答性を向
上せしめる。

加えて、油圧無段変速機のハウジング上部にリンク部材
及びリターンアームを配置して、ハウジング上部の空間
の有効活用を図る。更に、リターンアームを直接ハウジ
ングに軸支させることにより、ブラケットを省略するこ
とができる。

また、デッキ支承アームを前記リンク部材と混在させる
ので、油圧無段変速機廻りの空間を有効に利用し、もっ
て車体設計を容易にするなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る作業車両の側面図、 第２図は作業車両の平面図、 第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図、 第４図は油圧無段変速機の展開断面図、 第５図は油圧無段変速機の平面図、 第６図は第５図のＢ−Ｂ矢視図、 第７図は変速レバー用リンク部材を示す図、 第８図は車両制動部材を示す図、 第９図はデッキ昇降部材を示す図、 第10図（ａ），（ｂ）はニュートラル復帰作用図。 １……作業車両、３……エンジン ８……後輪、20……油圧無段変速機 21……変速制動軸、22……入力軸 50……変速レバー、51……リンク部材 52……アーム板 54……変速レバー基部部材 54a……変速レバー係合板 54b……パイプ部、54c……揺動レバー 55……タイロッド、64……デッキ支承アーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体前部にエンジン及びブレーキペダルを
   配置し、車体後部に後輪を駆動する油圧無段変速機を配
   置した作業車両において、 前記作業車両の油圧無段変速機は、前部中央から入力軸
   を突出するとともに、この入力軸を基準にして車幅方向
   一側方に油圧無段変速機の変速制御軸を起立し、他側方
   に乗員が握る変速レバーを、その揺動中心を前記入力軸
   近傍より後方に位置させて起立し、これら変速制御軸と
   変速レバーとをリンク部材で連結し、油圧無段変速機の
   ハウジングの上部に該リンク部材を配置するとともに、 前記ブレーキペダルに連動して、ブレーキペダルが踏ま
   れたときに前記変速制御軸を回動して油圧無段変速機を
   中立状態に強制復帰させるところのリターンアームを、
   油圧無段変速機のハウジングの上部に配置するとともに
   ハウジングに回動自在に取付けたことを特徴とする油圧
   無段変速機を搭載した作業車両。
2. 【請求項２】前記リンク部材は、変速制御軸に一端を結
   合されて車幅方向に延びるアーム板と、このアーム板の
   先端に係合するとともに前方へ延びる短いタイロッドと
   からなり、タイロッド先端部を変速レバー下部の変速レ
   バー基部部材に係合したことを特徴とする請求項１記載
   の油圧無段変速機を搭載した作業車両。
3. 【請求項３】前記変速レバー基部部材は、車体に揺動可
   能に係止されたパイプ部と、このパイプ部の一端に固定
   された変速レバー係合板と、前記パイプ部の他端に固定
   された揺動レバーとからなり、これら揺動レバーとパイ
   プ部と操作レバー係合板とから字形部材を形成し、こ
   の字形内部に、デッキ支承アームを出入り自在とした
   ことを特徴とする請求項２記載の油圧無段変速機を搭載
   した作業車両。