JPH09132048A - 変速操作構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前後進の切換を行う変速操作と増減速の変速
操作とを簡便に行う操作系を構成する。 【解決手段】 機体を前進させる前進位置Ｆを前方側
に、機体を後進させる後進位置Ｒを後方側に設定して変
速レバー１３の操作経路を前後向き姿勢に形成すると共
に、この前進位置Ｆから上方側に増速位置ＩＮ、下方側
に減速位置ＤＥを設定することで前後姿勢の操作経路か
ら分岐した形態に増減速用の操作経路を縦向き姿勢に形
成し、又、変速操作具１３を前進位置Ｆと後進位置Ｒと
の間で操作した際にはギヤ式の前後進変速装置Ｅを該変
速レバー１３からの力で操作する機械式の操作系を備
え、変速操作具１３を増速位置ＩＮ、あるいは、減速位
置ＤＥに操作した際には、この位置への操作を電気的に
検出して操作された時間だけ無段変速装置Ｖを変速操作
する電気式の操作系を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速操作構造に関
し、詳しくは、機体を前進と後進と走行速度の変速を単
一の変速操作具で行う技術の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のように構成された変速操作構造と
して特開平７‐５２６７１号公報に示されるものが存在
し、この従来例では前後進切換用の直線状の操作経路
と、増減速用の直線状の変速経路が平行状態で隣接配置
され、前後進切換用の操作経路の前進位置から操作具を
増減速用の変速経路に導入できるように経路が形成さ
れ、この増減速用の変速経路では走行速度を低速状態と
高速状態との２段に切換え得るよう構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例のように、単一
の操作具で機体の前後進の切換と走行速度の切換を行う
ものでは複数の操作具を持ち換えて操作するものと比較
して簡便な操作を可能にするものである。又、走行速度
を変更する場合には単純な操作で走行速度の増減を可能
にするものも望まれている。

【０００４】特に、田植機、トラクタ等の作業機では無
段変速装置を備えて無段階に走行速度の変速を可能にす
るものの存在し、従来、この種の無段変速装置では操作
具の設定位置と変速設定位置とが対応しており大きく変
速する場合には変速操作具を大きく操作せねばならず、
このような面にも改善が望まれている。

【０００５】本発明の目的は、単一の操作具の単純な操
作で機体の前後進の切換と走行速度の切換を可能にする
変速操作構造を合理的に得る点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は、
機体を前進させる前進位置と、機体を後進させる後進位
置とに切換自在に変速操作具の操作経路を構成すると共
に、この前進位置から前後進変速の操作経路と異なる方
向の２方向に分岐した増速位置と、減速位置とに至る操
作経路を形成してある点にあり、その作用は次の通りで
ある。

【０００７】本発明の第２の特徴は、前記変速操作具を
前進位置と後進位置との間で操作した際にはギヤ式の前
後進変速装置を該変速操作具からの力で操作する機械式
の操作系を備えると共に、変速操作具を増速位置、ある
いは、減速位置に操作した際には、この位置への操作を
電気的に検出して操作された時間だけ、若しくは、操作
された回数に対応して無段変速装置を変速操作する電気
式の操作系を備えている点にあり、その作用は次の通り
である。

【０００８】〔作用〕上記第１の特徴によると、機体を
後進させる際には変速操作具を後進位置に設定し、機体
を前進させる際には変速操作具を前進位置に設定し、更
に、機体の走行速度を増大させる際には、前進位置に設
定した変速操作具を増速位置に操作することで済み、機
体の走行速度を減少させる場合に前進位置に設定した変
速操作具を減速位置に操作することで済む。つまり、操
作経路の端部に分岐して増速位置と減速位置との２つの
操作位置を形成することで前進速度の簡便な増減速を可
能にするものとなる。

【０００９】上記第２の特徴によると、変速操作具を前
進位置と後進位置との間で操作した場合には、機械式の
操作系を介して該変速操作具からの力でギヤ式の前後進
変速装置を操作し、変速操作具を増速位置、あるいは、
減速位置に操作した場合には、その位置への操作が電気
的に検出され電気式の操作系を介して無段変速装置が変
速操作されるものとなる。つまり、前後進の切換時には
変速操作具の大きい操作ストロークでギヤ式の変速系を
確実に操作でき、しかも、変速操作具の位置から変速状
態を識別できるものとなり、又、増速位置、減速位置へ
の変速操作具の操作を電気的に検出して操作された時間
だけ、若しくは、操作された回数に対応して無段変速装
置を変速操作するので増速位置、減速位置の間のストロ
ークを小さくでき、必要に応じて必要な変速量だけ変速
操作を行い得るものとなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、ステアリング
操作される駆動型の前車輪１、及び、駆動型の後車輪２
を備えた走行機体３の前部にエンジン４を搭載すると共
に、この走行機体３の前部にエンジン４からの動力が伝
えられるベルト式の無段変速装置Ｖ、ミッションケース
５夫々を配置し、又、走行機体３の中央部に運転座席６
を配置し、走行機体３の後端部に対しリフトシリンダ７
で駆動昇降するリンク機構８を介し苗植付装置Ａを連結
して作業機としての乗用型の田植機を構成する。

【００１１】運転座席６の右側部には苗植付装置Ａの昇
降と前記ミッションケース５に内蔵した植付クラッチＢ
（図２を参照）の制御とを行う昇降レバー９を備え、こ
の昇降レバー９は図６に示すように、ガイド１０に形成
された経路内の「下降」位置より前方側に設定すること
で苗植付装置Ａを下降させ、「上昇」位置より後方側に
設定することで苗植付装置Ａを上昇させ、「中立」位置
に設定すると苗植付装置Ａをそのレベルに維持するよう
制御系と連係し、又、該昇降レバー９を「入」位置に設
定すると植付クラッチＢを入り操作すると共に、苗植付
装置Ａに備えた整地フロートが接地する状態で所定の対
圃場高さを維持する自動昇降制御を行うよう制御系と連
係し、「切」位置に設定すると植付クラッチＢを切り操
作し、更に、該昇降レバー９を「自動」位置に設定する
と後記する強制昇降レバーの操作に従って苗植付装置Ａ
の昇降を許容すると同時に苗植付装置Ａの上昇時には植
付クラッチＢの自動的な切り操作を可能にする。尚、植
付クラッチＢは電動モータ（図示せず）の作動で入り切
り操作されるよう構成されている。

【００１２】図５に示すように、運転座席６前方のステ
アリングハンドル１１のポスト部の右側面には略水平姿
勢となる中立位置Ｎとなるようバネ（図示せず）で付勢
されると共に、苗植付装置Ａを上限まで上昇させる上昇
位置Ｕと、苗植付装置Ａを自動昇降制御高さまで下降さ
せる下降位置Ｄとに操作自在な強制昇降レバー１２を備
えている。又、前記下降位置Ｄへの操作で苗植付装置Ａ
を自動昇降を行う高さまで下降させた後に、該強制昇降
レバー１２を再度下降位置Ｄに操作することで前記植付
クラッチＢを入り操作する操作位置にも兼用されてい
る。

【００１３】図２及び図３に示すように、ステアリング
ハンドル１１のポスト部の左側面には前進位置Ｆと後進
位置Ｒとに操作自在で、かつ、前進位置Ｆを基準に上方
に形成した増速位置ＩＮと、下方に形成された減速位置
ＤＥとに操作自在な変速操作具としての変速レバー１３
を備えている。この変速レバー１３は前進位置Ｆ、ある
いは、後進位置Ｒへ操作することで前記ミッションケー
ス５に内蔵した前後進変速装置Ｅを操作ロッド１４を介
して機械的に操作し、増速位置ＩＮ、あるいは、減速位
置ＤＥへ操作することで、この操作を該変速レバー１３
の基端部に配置した増速スイッチ１５、あるいは、減速
スイッチ１６で検出すると共に前記無段変速装置Ｖを電
気的に操作するように構成されている。又、この変速レ
バー１３は前進位置Ｆに設定した状態で増速位置ＩＮと
減速位置ＤＥとの中間位置（この位置が前進位置Ｆ）に
保持されるようバネ（図示せず）で付勢され増速位置Ｉ
Ｎ、あるいは、減速位置ＤＥに操作した後に手を放すこ
とで中間位置（前進位置Ｆ）に復帰するように構成され
ている。更に、変速レバー１３の基端部には前進位置Ｆ
と後進位置Ｒとの中間の中立位置を通過したことを検出
する中立スイッチ１７を備えている。

【００１４】図２に示すように、前記無段変速装置Ｖは
エンジン４の出力軸４Ａに備えた駆動プーリ１８とミッ
ションケース５の入力軸５Ａに備えた従動プーリ１９と
に亘って無端ベルト２０を巻回し、この無端ベルト２０
に張力を作用させるテンションプーリ２１を備えると共
に、駆動プーリ１８、従動プーリ１９をベルト巻回径を
変更自在な割りプーリに構成し、又、夫々のプーリ１
８，１９のベルト巻回径を同時に変更する操作機構２２
を備えて成り、この無段変速装置Ｖは電動シリンダ型の
変速モータ２３からの駆動力が揺動リンク２４、操作ロ
ッド２５を介して操作機構２２に伝えられることで無段
階に変速操作される。又、ミッションケース５の入力軸
５Ａと同軸芯に主クラッチＣを備え、この主クラッチＣ
はステップに備えた主クラッチペダル２６の踏み込み操
作で切り操作されてミッションケース５に対する動力の
伝動を遮断し、踏み込みを解除することで主クラッチＣ
を入り状態に復帰して伝動状態に達する。

【００１５】又、前記揺動リンク２４には、該揺動リン
ク２４と一体揺動するポテンショメータ型の変速センサ
２７を備えると共に、該揺動リンク２４が変速限界姿勢
に達したことを判別する増速側の限界スイッチ２８と減
速側の限界スイッチ２９を備え、主クラッチペダル２６
の近傍位置には主クラッチペダル２６の踏込みを検出す
る主クラッチスイッチ３０を備え、ミッションケース５
に内蔵した植付クラッチＢの近傍には、該植付クラッチ
Ｂの状態を判別する植付クラッチスイッチ３１を備えて
いる。

【００１６】図４に示すように、運転座席６の前方位置
のパネル面３２には無段変速装置Ｖの変速位置を多数の
ランプ３３Ａの点灯数で表示する変速表示部３３、及
び、複数種の表示を行う表示部３４が形成されると共
に、操作位置を機械的に保持する構造の自動減速スイッ
チ３５を備えている。

【００１７】図７に示すように、変速用の制御系が構成
され、この制御系ではマイクロプロセッサを備えた制御
装置３６に対して前記増速スイッチ１５、減速スイッチ
１６からの変速信号が入力する系、前記中立スイッチ１
７、主クラッチスイッチ３０、夫々直列配置された自動
減速スイッチ３５と植付クラッチスイッチ３１夫々から
の減速信号が入力する系、前記変速センサ２７からの信
号が入力する系を形成すると共に、該制御装置３６から
前記変速モータ２３を駆動するリレー３７を制御する出
力系を形成し、この出力系に前記限界スイッチ２８，２
９を介装してあり、更に、前記変速表示部３３に対する
出力系を形成してある。尚、リレー３７の電源系には該
リレー３７がエンジン４の稼働時にのみ作動するようオ
イルプレシャースイッチ３８を介装してある。

【００１８】このように構成したことによって、変速レ
バー１３を後方の後進位置Ｒに操作した場合には操作ロ
ッド２５を介して前後進変速装置Ｅを後進位置に変速操
作し、変速レバー１３を前方の前進位置Ｆに操作した場
合には同様に操作ロッド２５を介して前後進変速装置を
前進位置に変速操作し、この前進位置Ｆから変速レバー
１３を上方の増速位置ＩＮに操作した場合には、この操
作を増速スイッチ１５が検出して、変速モータ２３の駆
動で無段変速装置Ｖを増速方向に操作すると共に、変速
表示部３３のランプ３３Ａの点灯数の増大で現在の変速
位置を視覚的に把握できるようにし、逆に、変速レバー
１３を下方の減速位置ＤＥに操作した場合には、この操
作を減速スイッチ１６が検出して、変速モータ２３の駆
動で無段変速装置Ｖを減速方向に操作すると共に、変速
表示部３３のランプ３３Ａの点灯数の減少で現在の変速
位置を視覚的に把握できるようにしている。尚、変速レ
バー１３を後進位置Ｒに設定した場合には無段変速装置
Ｖの変速位置が予め設定された低速位置に維持されるも
のとなっている。

【００１９】又、この変速時に変速レバー１３を一瞬だ
け誤操作した場合には変速を行わないように制御作動が
設定され、この制御作動は図８のフローチャートに示す
ように、増速スイッチ１５、あるいは、減速スイッチ１
６からの変速信号が制御装置３６に対して入力された場
合には、０．５秒等、１秒に満たない比較的短い時間入
力信号が継続した場合にのみ（＃１０１〜＃１０３ステ
ップ）、変速方向に対応して変速モータ２３の駆動を開
始すると共に、この駆動を変速信号が入力される時間だ
け継続するようになっている（＃１０４〜＃１０６ステ
ップ）。

【００２０】又、この制御装置３６では変速レバー１３
が前進位置Ｆと後進位置Ｒとに亘って操作され、この操
作を前記中立スイッチ１７が検出した際、主クラッチＣ
が切り操作されたことを主クラッチスイッチ３０が検出
した際、前記自動減速スイッチ３５が入り状態で植付ク
ラッチＢが切り状態になったことを植付クラッチスイッ
チ３１が検出した際には（減速信号の入力があった際に
は）、図９に示すように、制御装置３６がそのタイミン
グでの無段変速装置Ｖの変速位置をメモリ（図示せず）
記憶すると共に、変速モータ２３を減速方向に駆動して
変速センサ２７で計測される変速位置が予め設定された
低速位置に達するまで変速操作を行い（＃２０１〜＃２
０５ステップ）、この後、変速レバー１３が中立位置を
越えて何れかの変速位置に設定されたことを中立スイッ
チ１７からの信号で判別した際、あるいは、主クラッチ
Ｃが入り状態に達したことを主クラッチスイッチ３０か
らの信号で判別した際、あるいは、植付クラッチＢが入
り状態に切換わったことを植付クラッチスイッチ３１か
らの信号で判別した際（＃２０６ステップ）には、変速
モータ２３を増速方向に駆動して変速センサ２７で計測
される変速位置がメモリに記憶した位置まで復元するま
で変速操作を行うように制御動作が設定されている（＃
２０７〜＃２０９ステップ）。

【００２１】尚、自動減速スイッチ３５は前記強制昇降
レバー１２を上昇位置Ｕに操作して苗植付装置Ａを上昇
させた場合に植付クラッチＢの自動的な切り操作に連動
して走行速度を減速させる作動を行わせると共に、この
ように苗植付装置Ａを上昇させた後に強制昇降レバー１
２を下降位置Ｄに操作して苗植付装置Ａを下降させ、再
度、強制昇降レバー１２を下降位置Ｄに操作して植付ク
ラッチＢを入り操作した場合に、この入り操作と連動し
て走行速度を元の速度に復元する作動を行わせるために
用いられる。

【００２２】このように本発明では単一の変速レバー１
３の前後方向への操作で機体の走行方向を前進と後進と
に切換え得ると共に、該変速レバー１３を前進位置Ｆに
設定した状態で、上下方向に操作することで走行速度の
増減が可能となっており、簡便な操作でこれらの変速操
作が可能になっている。又、機体の走行方向を前進と後
進とに切換える際には、比較的大きいストロークの操作
で機械的にギヤ変速系を切換得るものとなって操作系に
無理がなく、増減速を行う場合には無段変速装置Ｖを電
気的に操作するので操作ストロークが小さくて済むばか
りでなく、操作時間だけ無段変速装置Ｖを変速すること
になるので操作時間の調節で任意の速度が得られるもの
となる。特に、この変速時には変速段を変速表示部３３
を介して視覚的に把握できるものとなっている。

【００２３】〔別実施の形態〕本発明は上記実施例以外
に、例えば、増速位置を下方に、減速位置を上方に形成
するよう実施することも可能である。

【００２４】又、本発明では変速時の変速動作を図１０
のフローチャートに示すように、増速スイッチ１５、あ
るいは、減速スイッチ１６からの変速信号が制御装置３
６に対して入力された場合には、前述と同様に誤操作に
よる変速作動を回避する目的から０．５秒等、１秒に満
たない比較的短い時間入力信号が継続した場合にのみ
（＃３０１〜＃３０３ステップ）、変速方向に対応して
変速モータ２３の駆動を開始すると共に、変速センサ２
７からの信号に基づいて決められた変速量だけ変速操作
を行って変速モータ２３の駆動を停止するよう（＃３０
４、＃３０５ステップ）制御動作を設定することも可能
である。尚、このように変速作動を設定したことによ
り、例えば、増速をを行う場合には変速レバー１３を増
速位置ＩＮに繰り返して操作することで段階的に増速が
行われるものとなる。

【００２５】

【発明の効果】従って、単一の操作具の単純な操作で機
体の前後進の切換と走行速度の切換を可能にする変速操
作構造が合理的に構成された（請求項１）。又、機械式
の変速系と電気式の変速系との組合せにより前後進の切
換と前進速度の無段階の変速とを無理なく行い得るもの
となった（請求項２）。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の全体側面図

【図２】機体前部の側面図

【図３】変速レバーの操作経路の側面図

【図４】パネル面の平面図

【図５】ステアリングハンドル部の側面図

【図６】昇降レバーの操作経路の平面図

【図７】制御系のブロック回路図

【図８】変速モータ駆動ルーチンのフローチャート

【図９】自動減速ルーチンのフローチャート

【図１０】別実施の形態の変速モータ駆動ルーチンのフ
ローチャート

【符号の説明】

３ 機体 １３ 変速操作具 Ｆ 前進位置 Ｒ 後進位置 Ｖ 無段変速装置 ＩＮ 増速位置 ＤＥ 減速位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体（３）を前進させる前進位置（Ｆ）
   と、機体（３）を後進させる後進位置（Ｒ）とに切換自
   在に変速操作具（１３）の操作経路を構成すると共に、
   この前進位置（Ｆ）から前後進変速の操作経路と異なる
   方向の２方向に分岐した増速位置（ＩＮ）と、減速位置
   （ＤＥ）とに至る操作経路を形成してある変速操作構
   造。
2. 【請求項２】 前記変速操作具（１３）を前進位置
   （Ｆ）と後進位置（Ｒ）との間で操作した際にはギヤ式
   の前後進変速装置（Ｅ）を該変速操作具（１３）からの
   力で操作する機械式の操作系を備えると共に、変速操作
   具（１３）を増速位置（ＩＮ）、あるいは、減速位置
   （ＤＥ）に操作した際には、この位置への操作を電気的
   に検出して操作された時間だけ、若しくは、操作された
   回数に対応して無段変速装置（Ｖ）を変速操作する電気
   式の操作系を備えている請求項１記載の変速操作構造。