JPH11165551A - 作業車両の変速構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 農業用や運搬用の作業車両では、作業の種類
や作業負荷に応じて、高速で前後進を繰り返したり、低
速で前後進を繰り返す操作が求められる。しかしなが
ら、従来の車両の変速構造は、車体を後進に切り替えよ
うとすると変速レバーを車体左右方向へ操作する必要が
有り、迅速な切り替えの妨げとなっていた。また、所謂
「Ｈ型シフト」の変速構造では、後進速が１速であるた
め前進速に応じた後進速が得られないという課題が有っ
た。 【解決手段】 「前進」「中立」「後進」の操作位置を
有する直線状のレバーガイドを複数本並列して設け、こ
の「中立」位置間を左右方向に連結し変速レバーを案内
する。変速レバー１は、前後方向の操作によって後進を
含む主変速装置Ｃ１を切り替え、左右方向の操作によっ
て副変速装置Ｃ２を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクターやコ
ンバイン等の農作業用車両や、運搬用、建設用の作業車
両の変速構造に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、単一の変速レバーを前後方向に操作
して１つの変速装置を切り替え、更に同レバーを左右方
向に操作して他の変速装置を切り替える作業車両が有っ
た。例えば、実開昭５５−２０１８０号公報に示された
油圧駆動コンバインの変速装置では、この変速操作レバ
ーの操作パターンをＵの字型に構成し、２つの変速装置
を切り替えるものが示されている。また、所謂「Ｈ型シ
フト」と言われる変速レバーは、左下の端点に後進位置
を配置し、他の端点に前進位置を配置して変速装置を切
り替える構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】トラクタなどの作業車
両は、ローダ作業や草刈作業のように前後進を繰り返す
作業が有り、また同一作業内でも、作業負荷によって高
速で前後進を繰り返したり、低速で前後進を繰り返す操
作が求められる。しかしながら、前記前者の変速レバー
では、作業時、或いは走行時に後進位置へ変速しようと
すると、同レバーを一旦左右方向へ操作する必要が生
じ、また、後者の変速レバーにおいても高速での前後進
では、やはり同レバーを一旦左右方向へ操作する必要が
生じる。また、前記従来の変速装置では後進車速が１速
しか取ることができない。

【０００４】従って、前述のように各種作業や、作業負
荷に応じて頻繁に前後進の切替操作が必要な車両では、
変速操作に戸惑ったり、前進時の車速に応じた後進時の
車速が得られず作業の効率を損なうという課題が有っ
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な課題に対し、作業車両の変速構造を以下のように構成
した。即ち、走行用変速レバーの左右位置によって車速
域を選択し、前記夫れ夫れの左右位置にて同レバーを前
後方向へ操作することで車両を前進、及び後進に切り替
え可能に構成した作業車両の変速構造とした。

【０００６】

【発明の作用、効果】オペレータは、作業の種類や作業
負荷に応じて、変速レバー１の位置を左右に操作するこ
とで、これから行う変速域を選択する。そして、作業中
には、同レバー１を前後に操作するだけで、選択した車
速域内で車両を前進、及び後進に切り替えることができ
る。このように、変速域選択操作、及び前後進切り替え
操作が単純であるため、操作に戸惑うことも無く、作業
状況の変化にも迅速に対応することができる。また、前
進時の車速に応じた後進時の車速がレバー１の前後操作
で得られるため作業の効率を損なうことが無い。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を農
業用トラクタについて説明する。トラクタ５は、図５に
示すように、前部のエンジンＥボディ６と後部のミッシ
ョンケース７との間を、左右一対の連結プレートからな
る連結フレーム８で連結し、このミッションケース７の
後部には、左右両側部にリヤアクスルハウジング９を設
けて、外側端部に後車輪１０を後車軸１１で軸装し、
又、該連結フレーム８の前部下側には、フロントアクス
ルハウジング１２をセンタピボット１３回りにローリン
グ自在にして装着している。

【０００８】前記エンジンＥの駆動によって、連結フレ
ーム８内の伝動軸１５、クラッチハウジング１４の主ク
ラッチ、ミッションケース７内の後進用変速ギヤＧＲを
含む主変速装置Ｃ１や副変速装置Ｃ２、及びリヤデフギ
ヤ等を経て後車輪１０を伝動し、更に該変速装置Ｃ２か
ら前輪伝動軸１６やフロントアクスルハウジング１２内
のフロントデフギヤ等を経て前車輪１７を伝動する構成
となっている。

【０００９】前記エンジンＥの後側にはラジエータファ
ン１８やラジエータ１９等を配置し、更にこの後側のダ
ッシュボード２０内には、バッテリー２１を収容し、ボ
ンネット２２で被覆している。２３はダッシュボード２
０上のステアリングハンドルで、前車輪１７を操向連動
する。車体５の後部には、ミッションケース７の上部に
後車輪１０を覆うフェンダー２４を取付け、この左右の
フェンダー２４間に操縦席２５を搭載している。又、ミ
ッションケース７の上側には油圧力により伸縮されるリ
フトシリンダ２６を設け、ミッションケース７の後側面
にボルト２７締めによって取付けられるヒッチブラケッ
ト２８に対して連結される耕耘装置２９等の作業機を、
リフトアーム３０やリフトロッド３１等を介して連結し
て昇降できる。

【００１０】前記左右のヒッチブラケット２８には、こ
の外側にループ状の安全フレーム３２を支持する支持フ
レーム３３が、支持ピン３４によって取り付けられる。
３５は作業機取付用のヒッチピンである。又、該支持フ
レーム３３上に設けられるリフトアーム軸３６の回りに
前記リフトアーム３０が回動自在に支持される。３７は
燃料タンク、３８はこの給油口であり、支持フレーム３
３に支持して取付けられる。４２はミッションケース７
後端の動力取出軸である。

【００１１】前記ミッションケース７内には、図４に示
すように、中空の変速軸３９のキー溝部に沿ってシフタ
キー４０を後述する変速レバー１と、このリンク機構に
よって前後摺動させて変速ギヤＧＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３
の各キー溝４１に係合させることにより変速するキーシ
フト形態の主変速装置Ｃ１を設けている。変速ギヤＧ１
とＧＲとの間にスペーサリングＳが設けられている。こ
のシフタキー４０をばね４３で外方へ張発しピン４４で
枢支させるシフタロッド４５が、該変速軸３９内に嵌挿
されて、この前端部を、シフタ軸４６回りに回動される
シフタアーム４７のシフタピン４８で係合して、前後に
移動操作できる。

【００１２】即ち、主変速装置Ｃ１を第１速に切り替え
る時には、シフターキー４０を変速ギヤＧ１のキー溝に
系合することで、回転動力が入力軸６４からギヤ６５−
ギヤ６６−ギヤＧ８−ギヤＧ４−変速ギヤＧ１と伝達さ
れ変速軸３９を回転する。また、主変速装置Ｃ１を第２
速に切り替える時には、シフターキー４０を変速ギヤＧ
２のキー溝に系合することで、回転動力が入力軸６４か
らギヤ６５−ギヤ６６−ギヤＧ８−ギヤＧ５−変速ギヤ
Ｇ２と伝達され変速軸３９を回転する。また、主変速装
置Ｃ１を第３速に切り替える時には、シフターキー４０
を変速ギヤＧ３のキー溝に系合することで、回転動力が
入力軸６４からギヤ６５−ギヤ６６−ギヤＧ８−ギヤＧ
６−変速ギヤＧ３と伝達され変速軸３９を回転する。ま
た、主変速装置Ｃ１を後進に切り替える時には、シフタ
ーキー４０を変速ギヤＧＲのキー溝に系合することで、
回転動力が入力軸６４からギヤ６５−ギヤ６６−ギヤＧ
８−ギヤＧ４−ギヤＧ７−変速ギヤＧＲと伝達され変速
軸３９を回転する。

【００１３】副変速装置Ｃ２は、シフターによってスラ
イドギヤ６７を前後スライドして伝達比を切り替える
「高速Ｈ」「低速Ｌ」二段の変速装置となっている。即
ち、副変速装置Ｃ１を「高速Ｈ」に切り替える時には、
スライドギヤ６７を前方へ摺動することで、回転動力が
変速軸３９−ギヤ６８−内歯ギヤ７２と伝達され副変速
軸７３を回転する。

【００１４】また、副変速装置Ｃ２を「低速Ｌ」に切り
替える時には、スライドギヤ６７を後方へ摺動すること
で、回転動力が変速軸３９−ギヤ６８−ギヤ７０−カウ
ンター軸６９−カウンターギヤ７１−ギヤ６７と伝達さ
れ副変速軸７３を回転する。次に、前記変速レバー１と
前記変速装置Ｃ１，Ｃ２間のリンク機構について図１、
及び図２に基づいて説明する。

【００１５】前記シフタ軸４６のミッションケース７外
側端部には、アームプレート４９が一体に設けられ、変
速レバー１の前後方向（図２中Ａ方向）の操作によって
リンク機構を構成するアーム５０、ロッド５１等を介し
て連動操作される。該アームプレート４９とミッション
ケース７との間には、各変速位置をクリップボール機構
からなるデテント５２が設けられている。該変速レバー
１は、ミッションケース７側面のレバー軸５２の回りに
前後方向に回動自在に設けられる。レバー軸５２には該
アーム５０を有したボス５３が回動自在に嵌合され、
又、このボス５３にはレバー支持片５４が一体に設けら
れ、Ｌ字状に屈折した変速レバー１の基部を枢着して設
け、同レバーの左右横方向（図２中Ｂ方向）の操作には
回動自在で、且つ前後方向（図２中Ａ方向）の操作には
前記レバー軸５２を中心に一体回動するように設けられ
ている。

【００１６】前記変速レバー１のレバー支持片５４に対
する基端部には、アーム５５が一体に設けられ、先端に
ガイドピン５９を有する。副変速シフタ軸５７はミッシ
ョンケース７の上側に突出されて、このシフタ軸５７と
一体のアーム５８に連結のロッド５６をミッションケー
ス７に一体のガイドボス６０に支持案内させて、このロ
ッド５６の先端に前記ガイドピン５９を嵌合させて案内
させる鉤形状のガイドプレート６１を有する。

【００１７】該変速レバー１を横方向Ｂへ回動すること
によって、アーム５５、ガイドピン５９を介して、ガイ
ドプレート６１を左右へ移動し、ロッド５６、アーム５
８を介して副変速シフタ軸５７を中立位置Ｎを低速Ｌ側
と高側Ｈ側とに副変速操作しうる。又、これら低速Ｌ
側、或いは高速Ｈ側において、変速レバー１を前後方向
Ａへ回動することによって、主変速操作できるもので、
該低速Ｌ側で前側へ回動すると、ボス５３をアーム５０
や５５と共に回動して、このアーム５５のガイドピン５
９をガイドプレート６１のピン溝に沿わせて案内しなが
ら、アーム５０、ロッド５１、アームプレート４９を介
してシフタ軸４６を回動し、シフタロッド４５を移動さ
せて３段の前進位置Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の変速を行わせ
る。

【００１８】又、この変速レバー１を中立位置Ｎからそ
のまま低速Ｌ側を後側へ回動すると、同様にして低速後
進位置Ｒ１の変速を行わせる。このような変速レバー１
の前後変速操作は高速Ｈ側においても同様に行いうる。
このときの変速位置を前進変速位置Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６と
し、高速後進位置Ｒ２とする。前記変速レバー１を案内
するレバーガイドプレート６２が車体５の一部に固定さ
れて、Ｈ字形態の案内溝を形成する。この案内溝の左右
両側辺部を前後方向に平行状に沿わせて低速域ガイド３
と高速域ガイド４とし、これらのガイド３，４間を連通
する横方向の案内溝を中立ガイド２としている。これら
Ｈ字形のレバーガイドは、前記のように前後進の各位置
へ変速操作しうる変速レバー１を案内させる。

【００１９】各変速ガイド３，４における操作位置は、
低速域ガイド３では、中立位置Ｎから前側へ前進変速位
置Ｆ１，Ｆ２，及びＦ３が設定され、後側へ低速後進位
置Ｒ１が直線状に配置に設定される。又、高速域ガイド
４でも同様に、前進変速位置Ｆ４，Ｆ５，及びＦ４が設
定され、後側へ高速後進位置Ｒ２が直線状に設定され
る。

【００２０】また、このような連動構成で、前記変速レ
バー１を中立位置Ｎに操作するときは、シフタロッド４
５の前後移動によって、シフタキー４０が、スペーサリ
ングＳのリング溝に嵌合され、変速軸３９は伝動されな
いで中立位置にある。変速レバー１を中立位置Ｎから低
速域ガイド３又は高速域ガイド４に沿わせて前進主変速
位置Ｆ１、又は前進副変速位置Ｆ４に操作すると、該シ
フタキー４０は変速ギヤＧ１のキー溝４１に噛合して、
変速軸３９を伝動回転する。同様にして変速レバー１を
更に前側の位置Ｆ２，Ｆ３、又はＦ５，Ｆ６へ操作し
て、シフタキー４０を変速ギヤＧ２，Ｇ３へ切替えて順
次増速させることができる。又、これとは逆方向へ変速
レバー１を戻せば順次減速できる。

【００２１】変速レバー１を低速域ガイド３又は高速域
ガイド４を中立位置Ｎへ戻した後、更に後側ヘ操作して
後進主変速位置Ｒ１、又は後進副変速位置Ｒ２へ操作す
ると、前記シフタキー４０がギヤＧＲのキー溝４１に係
合されて、変速軸３９を逆回転させて後進伝動を行う。
前記副変速装置Ｃ２の切替操作は、変速レバー１を横方
向Ｂへ中立ガイド２に沿わせて回動することによって行
われる。即ち、変速レバー１を低速域ガイド３側へ操作
すると、この操作がアーム５５−ロッド５６−アーム５
８−シフタ軸５７と伝わって、ミッションケース７内部
のシフタを作動して、前述のようにスライドギヤ６７が
カウンターギア７１に噛合し低速Ｌ域で走行伝動する。
又、高速域ガイド４側へ操作すると、この操作が同部材
を介して伝達され、内歯７２がギヤ６８と直接噛合し
て、高速Ｈ域で走行伝動する。

【００２２】尚、前記低速域ガイド３と高速域ガイド４
とは平行状に構成されるが、前記ギヤの組合せにより低
速域ガイド３には、作業を想定する車速、例えば車速が
０．６ｋｍ／ｈ〜２．０ｋｍ／ｈまでの前進速と、１ｋ
ｍ／ｈの後進速を設定する。また、高速域ガイド４に
は、主に一般路上を走行する車速、例えば４．０ｋｍ／
ｈ〜１０．０ｋｍ／ｈまでの前進速と、５ｋｍ／ｈの後
進速を設定する。

【００２３】以上のように構成したトラクタ５の変速構
造は、作業の種類や作業負荷に応じて、低速域での前後
進を繰り返すか、或いは高速域での前後進を繰り返すか
を左右方向のレバー操作で選択し、その後は、同レバー
１の前後操作だけで車体の進行方向を切り替えることが
できる。そして、前進速に応じた後進速も得られるため
操作性も良い。また、双方のレバーガイド３，４を中立
位置で連結する構成としたので、車体を確実に停止した
後に前記副変速装置Ｃ２を切り替えるので、車体が走行
中に切り替えることに比較して安全性が高い。

【００２４】尚、上記変速装置Ｃ１，Ｃ２の別形態とし
ては、この１つをＨＳＴによる油圧形態にしたり、ベル
ト伝動形態として無段階に変速する構成としても良い
し、また、レバーガイドを３本以上並列して設け、変速
レバー１の操作を電気的に検出して、油圧シリンダなど
のアクチュエータを作動することで、変速装置を切り替
える構成としてもよい。

【００２５】次に、トラクタ５の燃料タンク３７につい
て、図５、図６，図７に基づいて説明する。従来、トラ
クタの燃料タンクは、前記ミッションケース側方やボン
ネット内側に設けられているために、生産時の組み立て
やゴミの除去等メンテナンス時に手間がかかるものであ
った。また、同タンクを車体外側に配置する構成とする
と、外部装置との接触を防止するためのガードを備えた
り、タンクを剛性の素材で構成する為コストが高く付く
という課題が有った。

【００２６】よって、ここでは前記燃料タンク３７を座
席２５後部に配置し、この取付構成を、支持フレーム３
３の上端部の左右横方向に亘る連結フレーム部７４に、
燃料タンク３７上面のハンガー７５を係合する構成とし
た。燃料タンク３７は合成樹脂製とし、後半部を幅狭く
形成して左右の支持フレーム３３間に前側から嵌合させ
るようにしている。ハンガー７５はボルト７６で燃料タ
ンク３７上面のブラケット７７に締付けて取付けられ
る。７８は燃料ゲージであり、給油口３８と共に連結フ
レーム部７４の後位に配置している。７９は燃料リター
ンホースを連結するリターン口であり、連結フレーム７
４の前位に設けている。８０は給油ホースを連結する給
油口である。

【００２７】以上のように構成したトラクタ５の燃料タ
ンク３７は、車体外側に配置されているので取り付けや
メンテナンスが行い易くなり、また、タンク３７上方と
後方、そして側方の一部が安全フレーム３２とこの連結
フレーム７４、及び支持フレーム３３によって保護され
る構成となっているため、別途ガードを備えたり、剛性
の部材でタンクを構成する必要が無く、安価に構成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速レバー機構の平面図。

【図２】その側面図。

【図３】その一部の正面図。

【図４】変速装置部の側面図。

【図５】トラクタの側面図。

【図６】その背面図。

【図７】燃料タンク取付部の側面図。

【符号の説明】

１ 変速レバー ２ 中立ガイド ３ 低速域ガイド ４ 高速域ガイド Ｆ１ 第一速変速位置 Ｆ２ 第二速変速位置 Ｆ３ 第三速変速位置 Ｆ４ 第四速変速位置 Ｆ５ 第五速変速位置 Ｆ６ 第六速変速位置 Ｒ１ 低速後進位置 Ｒ２ 高速後進位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用変速レバー１の左右位置によって
   車速域を選択し、前記夫れ夫れの左右位置にて同レバー
   １を前後方向へ操作することで車両を前進、及び後進に
   切り替え可能に構成した作業車両の変速構造。