JPH0784903B2 - 作業車の変速操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧操作式の前進用クラッチ及び油圧操作式
の後進用クラッチを選択的に入り操作するための制御弁
を設け、変速指示手段の指示情報に基づいて、前記制御
弁を自動操作する弁操作用制御手段を設け、駆動走行停
止用の走行クラッチを設けた作業車の変速操作装置に関
する。

〔従来の技術〕

かかる変速操作装置においては、前進状態や後進状態へ
切換える際には、走行クラッチを適当時間切り操作し続
ける必要がある。

すなわち、前進状態や後進状態への切換は、制御弁を操
作するに伴って、入り状態にある前進用クラッチあるい
は後進用クラッチを切り操作しながら切り状態にあった
後進用クラッチあるいは前進用クラッチを入り操作する
ことで行われるものとなるが、変速が完了するまでには
所定時間を要するものである。このため、前後進切換の
変速が完了する前に、切り操作した走行クラッチを入り
操作すると、後進に切換えるものであるにも拘らず前進
用クラッチの出力で車体が前進したり、あるいは、前進
に切換えるものであるにも拘らず車体が後進する危険を
招く虞があるから、上述の如く走行クラッチを切り操作
し続ける必要がある。

ちなみに、変速が完了するまでに時間を要する原因とし
ては、各変速状態に対応する複数の制御状態に制御弁を
切換操作するのに時間を要することや、たとえ制御弁を
所望の制御状態に操作しても、各クラッチに対する圧油
供排に時間を要すること等を挙げることができる。（文
献記載せず）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、未熟練者等においては、前進状態や後進
状態へ切換える際に、走行クラッチを変速が完了するま
で切り操作し続けることを怠る虞があり、その結果、不
必要な前進あるいは後進が行われてしまう危険があっ
た。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、前進状態や後進状態へ切換える際に、走行ク
ラッチを切り操作し続けることが行われなくても、不必
要な前進あるいは後進が生じないようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による作業車の変速操作装置の特徴構成は、冒記
構成のものにおいて、前記変速指示手段から前後進切換
の変速指示情報が出力されてから変速が完了するまでの
間、車体走行を強制停止させるように、予め変速完了時
間を見込んだ強制停止時間を設定する時間設定手段を備
えた強制停止手段を設けた点にあり、その作用及び効果
は次の通りである。

〔作 用〕

すなわち、変速指示手段から前後進切換の変速指示情報
が出力されてから変速が完了するまでの間、車体走行が
強制停止されることになり、変速が完了する前に走行ク
ラッチが入り操作されることがあっても、車体が停止し
続けることになる。

〔発明の効果〕

従って、前進状態や後進状態へ切換える際に、走行クラ
ッチを変速が完了する前に入り操作されることがあって
も、不必要に車体が前進あるいは後進することを回避で
きるのであり、もって、未熟練者等も安全に使用できる
ようになった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、作業車の一例としてのコンバ
インに適用した場合について説明する。

第６図に示すように、脱穀装置（３）に伝動ベルトを介
して連動連結されたエンジン（２）を、走行用ミッショ
ンケース（１）の入力軸（５）に、駆動走行停止用のベ
ルトテンション式の走行クラッチ（４）を介して連動連
結してあり、又、前記入力軸（５）に、刈取部（９）へ
の伝動用プーリ（８）を取付けてある。

前記入力軸（５）にはポンプ駆動系の出力ギヤ（６）が
設けられ、中継軸（７）を介して油圧ポンプ（18）の駆
動軸（22）と伝動連結してある。前記入力軸（５）に、
大小３つのギヤ部を形成したクラッチギヤ（15）をシフ
ト移動可能にスプライン外嵌するとともに、この出力軸
（５）と平行に架設された第１中間軸（10）に、大小２
つの単独ギヤ（23），（23）と大小２つのギヤ部を有す
る二段ギヤ（24）とを固着し、前記クラッチギヤ（15）
と大小２つの単独ギヤ（23），（23）及び二段ギヤ（2
4）の小ギヤ部との択一咬合によって三段に切換可能な
副変速装置（11）を構成してある。

前記第１中間軸（10）の下方には、平行に２つの第２中
間軸（16）と第３中間軸（17）が架設され、第２中間軸
（16）には油圧操作式の前進１速用クラッチ（20a）及
び油圧操作式の前進３速用クラッチ（20c）、第３中間
軸（17）には油圧操作式の後進用クラッチ（20d）及び
油圧操作式の前進２速用油圧クラッチ（20b）が夫々取
付けてあり、前記油圧ポンプ（18）に連通接続されたロ
ータリ型制御弁（19）（第３図参照）の切換制御によっ
て、各クラッチ（20a）‥を選択的に入り操作すること
により、前進三段、後進一段に変速自在な主変速装置を
構成してある。

前記第２中間軸（16）及び第３中間軸（17）の夫々に、
出力ギヤ（25），（25）が設けられ、操向クラッチ軸
（12）に支承した入力ギヤ（26）が、前記両出力用ギヤ
（25），（25）夫々に常時咬合されている。そして、入
力ギヤ（26）と左右一対の車軸（14），（14）との連動
を各別に断続する一対の操向クラッチ（13），（13）を
設けると共に、各操作クラッチ（13），（13）の切り操
作に引続く操作で制動作用状態になる一対の操向ブレー
キ（21），（21）を設けてある。

前記操向クラッチ（13）及び操向ブレーキ（21）につい
て説明を加えると、前記入力ギヤ（26）の内周部に対し
て係脱自在で、且つ、前記車軸（14）に付設のギヤ（14
A）に常時咬合自在なギヤを備える可動クラッチ片（13
A）を、操向クラッチ軸（12）の摺動自在にスプライン
嵌合して、可動クラッチ片（13A）の摺動操作によって
動力伝達を断続するように構成してある。又、前記可動
クラッチ片（13A）とミッションケース（１）側との間
に、多板式操向ブレーキ（21）を設け、可動クラッチ片
（13A）による押圧によって操行ブレーキ（21）を制動
作用状態に操作できるように構成してある。

尚、図中（46）は、一対の操向ブレーキ（21），（21）
のうちの一方を、駐車時等において制動作用状態に切換
えるブレーキレバーであり、又、図中（47）は、可動ク
ラッチ片（13A）をクラッチ入側に付勢するスプリング
である。さらに、図中（48）は、可動クラッチ片（13
A）に対するシフトフォークであり、そのシフトフォー
ク（48）を操作する油圧シリンダ（49）（第１図参照）
を、ミッションケース（１）の外部に設けてある。

以下、押ボタンスイッチ利用の変速指示手段（Ｗ）の指
示情報に基づいて、前記制御弁（19）を自動操作する弁
操作用制御手段（Ｈ）について説明する。

第３図乃至第５図に示すように、ミッションケース
（１）上面に沿った状態で機体フレーム（27）を設ける
とともに、この機体フレーム（27）に駆動モータ（28）
取付用のベースフレーム（29）を立設してある。このベ
ースフレーム（29）に対して横向きに駆動モータ（28）
を取付け、この駆動モータ（28）の出力軸（28A）に作
動アーム（30）を固着してある。

前記駆動モータ（28）と制御バルブ（19）との連係機構
（34）について説明すれば、前記機体フレーム（27）の
裏面側に横支軸（31）を設け、この横支軸（31）にスリ
ーブ（32）が回動可能に外嵌してある。そして、前記ス
リーブ（32）に一端を固着した連結アーム（35）、制御
バルブ（19）の操作軸（19A）に固着された揺動アーム
（36）と前記第１連結アーム（35）とを連動連結する第
２連結アーム（37）、及び、前記スリーブ（32）に固着
された扇形の連動アーム（38）の夫々を設けてある。

前記扇形の連動アーム（38）には、外周縁部にデテント
機構（39）を構成する係合溝（40）が設けてある。この
デテント機構（39）は、前記係合溝（40）に係合離脱自
在な係合部（41A）を有するアーム（41）と、このアー
ム（41）を係合方向に付勢するスプリング（42）と、か
ら構成されている。

前記連動アーム（38）には、揺動中心としての横支軸
（31）軸芯に向う長孔（38A）が設けられるとともに、
前記駆動モータ（28）の出力軸（28A）に固着された作
動アーム（30）にピン（30A）が立設され、このピン（3
0A）が長孔（（38A）内に摺動可能に係合されている。
従って、連動アーム（38）は駆動モータ（28）の回転作
動によって揺動し、第１、第２連結アーム（35），（3
7）を介して制御バルブ（19）の操作軸（19A）を回転操
作することになる。

第１図に示すように、前記変速指示手段（Ｗ）を構成す
るに、前進３速用スイッチ（S₃）、前進２速用スイッチ
（S₂）、前進１速用のスイッチ（S₁）、中立用スイッチ
（Sn）、及び、後進用スイッチ（Sr）を夫々設けてあ
る。

そして、前記各スイッチ（S₃）乃至（Sr）をマイクロコ
ンピュータ利用の制御装置（Ｃ）に接続して、各スイッ
チ（S₃）乃至（Sr）のいずれかが操作されると、各スイ
ッチ（S₃）乃至（Sr）の夫々に対応するトランジスタ利
用の通電制御スイッチ（T₃），（T₂），（T₁），（T
n），（Tr）を、前記制御装置（Ｃ）にて入操作すべく
構成すると共に、通電制御スイッチ（T₃）乃至（Tr）の
操作に伴って、ロータリスイッチ機構（RS）を用いて前
記モータ（28）の正転用リレー（La）あるいは逆転用リ
レー（Lb）に通電させることにより、モータ（28）を所
定の５個の回転位置に回転させて、作動アーム（30）を
前進３速用位置（F₃）、前進２速用位置（F₂）、前進１
速用位置（F₁）、中立位置（Ｎ）、及び、後進位置
（Ｒ）に操作するように構成してある。

前記スイッチ機構（RS）について説明すれば、正転用リ
レー（La）及び逆転用リレー（Lb）の夫々に各別に接続
される一対のリレー側固定接点（Da），（Db）、及び、
前記各通電制御スイッチ（T₃）乃至（Tr）の夫々に各別
に接続されるスイッチ側固定接点（E₃），（E₂），
（E₁），（En），（Er）を、円弧状に形成した状態で、
前記操作軸（28A）の外周部に配設すると共に、前記操
作軸（28A）に一体回転するように取付けたスイッチ操
作部材（45）に、正転用可動接点（Ka）、及び逆転用可
動接点（Kb）を夫々取付けてある。

前記変速指示手段（Ｗ）から前後進切換えの変速指示情
報が出力されてから変速が完了するまでの間、車体走行
を強制停止させる強制停止手段（Ｚ）を、前記制御装置
（Ｃ）、前記両操向クラッチ（13），（13）、及び前記
両操向ブレーキ（21），（21）を用いて構成してあり、
以下、それについて詳述する。

但し、後進状態から前進状態に切換える場合、及び、前
進１速から後進状態に切換える場合には、モータ（28）
の作動により制御弁（19）を操作するに要する時間が微
少時間であることから、変速完了までに走行クラッチ
（４）を入り操作してしまう確率が少ないため、以下の
実施例においては、前進３速及び前進２速から後進状態
に切換える場合のみ、強制停止させるようにしてある。

すなわち、前記一対のシフトフォーク（48），（48）を
各別操作する油圧シリンダ（49），（49）夫夫に対する
制御弁（50），（50）を、制御装置（Ｃ）の指令にて操
作されるように設けてある。

そして、第２図のフローチャートに示すように、前記変
速指示手段（Ｗ）の各スイッチ（S₃），（S₂），
（S₁），（Sn），（Sr）が操作されたか否かをチェック
し、そして、操作された場合において、後進状態への変
速であり、且つ、現在の前進状態が３速あるいは２速で
ある場合のみ、経過時間（Ｔ）が予め設定した時間
（t₁）以上になるまで、油圧シリンダ（49），（49）を
作動させて、左右操向クラッチ（13），（13）を切り操
作し、且つ、左右操向ブレーキ（21），（21）を制御作
用状態に操作し続けることになる。従って、制御装置
（Ｃ）には、予め変速完了時間を見込んだ強制停止時間
（t₁）を設定する時間設定手段を備えている。

〔別実施例〕

本発明は、コンバインの変速に適用する他、トラクタ、
運搬車等の各種の作業車の変速に適用できる。

又、本発明は、後進を複数段に変速する場合や、前進１
段に変速する場合にも適用できるものであり、要は、前
進への変速を行うのに、後進走行が行われたり、後進へ
の変速を行うのに前進走行が行われることを抑制すれば
よい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の変速操作装置の実施例を示
し、第１図は変速操作装置の全体構成を示す概略図、第
２図は制御動作を示すフローチャート、第３図はモータ
と制御弁との連係構造を示す側面図、第４図はその概略
図、第５図はモータ装着部を示す正面図、第６図は伝動
構造を示す正面図である。 （４）……走行クラッチ、（19）……制御弁、（20
a），（20b），（20c）……前進用クラッチ、（20）ｄ
……後進用クラッチ、（Ｈ）……弁操作制御手段、
（Ｗ）……変速指示手段、（Ｚ）……強制停止手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧操作式の前進用クラッチ（20a），（2
   0b），（20c）及び油圧操作式の後進用クラッチ（20d）
   を選択的に入り操作するための制御弁（19）を設け、変
   速指示手段（Ｗ）の指示情報に基づいて、前記制御弁
   （19）を自動操作する弁操作用制御手段（Ｈ）を設け、
   駆動走行停止用の走行クラッチ（４）を設けた作業車の
   変速操作装置であって、前記変速指示手段（Ｗ）から前
   後進切換の変速指示情報が出力されてから変速が完了す
   るまでの間、車体走行を強制停止させるように、予め変
   速完了時間を見込んだ強制停止時間を設定する時間設定
   手段を備えた強制停止手段（Ｚ）を設けてある作業車の
   変速操作装置。