JPS63247131A - 変速操作機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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機
構に係り、詳しくは変速レバーの操作に基づき無段変速
装置及びメインクラッチを作動して、車輌を無段階に変
速走行するように構成した変速操作機構に関する。

（ロ）従来の技術 従来、変速操作機構は、１本の変速レバーを中立位置に
操作すると、該操作に連動して自動的がつ可逆的にメイ
ンクラッチを切断するように構成され、これにより、車
輌を走行させる際、前記変速レバーを前進域又は後進域
に入れる傾動操作をするだけで前・後進が切換えられる
と共に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（実開昭５４−１８１４２１号公報参
照）。

しかし、前記操作機構は、１本の変速レバーにメインク
ラッチ等の各機器をワイヤを介して連動しているため、
変速レバーの操作荷重が大きくなってしまうと共に、そ
の構造も複雑となり、修理・点検が面倒になって、操作
性と共にメンテナンス性も悪くなる虞れがある。

そこで、本出願人により、前・後進の切換え、メインク
ラッチの断接及び無段変速装置の増速操作等を１本の変
速レバーに連動する油圧等のアクチュエータにより順次
作動させるように構成した変速操作機構が提案されてい
る。

該変速操作機構は、機体に備えたメインクラッチ、無段
変速装置等の各機器が、アームやロッドを介してアクチ
ュエータからのパワーを伝達されることにより作動して
いる。

←→　発明が解決しようとする問題点 しかし、上述本出願人にて提案されている変速操作機構
は、１個のアクチュエータの作動により無段変速装置の
減速が完了した後にメインクラッチが切断されるため、
緊急時の停止が迅速に行えない虞れがある。また、前記
１個のアクチュエータは複動シリンダからなるため大き
な形状となって設置スペースを多く取ってしまうと共に
、無段変速装置の高速域が前記アクチュエータの最大伸
長付近にて操作されるため、変速レバーの高速域での操
作に対する無段変速装置の応答が遅れてしまう等の虞れ
がある。

（ロ）　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図に示すように、無段変速用アク
チュエータ５５（第５図参照）とは別個の単動油圧シリ
ンダからなる前・後進切換え用アクチュエータ７５を変
速レバー２１の操作−３＝ に基づき作動するように設置し、かつ該前・後進切換え
用アクチュエータ７５を連動手段６６．６７．７０，８
２，８７，９６を介してメインクラッチ５０に連動する
と共に、車輌１の前進、後進を切換える前・後進切換え
装置８５に連動して、前記変速レバー２１の増速側操作
に基づき、前記前・後進切換え用アクチュエータ７５の
戻しスプリング９５，１０２により前・後進切換え装置
８５にて前・後進を切換えそしてメインクラッチ５０を
接続す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、変速レバー２１を前進域Ｆ又は後進
域Ｒにて増速操作した際、該変速レバー２１がニュート
ラル位置Ｎから外れた乙とが検知されると、これに基づ
き前・後進切換え用アクチュエータ７５が戻しスプリン
グ９５，１０２の付勢力により戻し作動される。すると
、該作動が連動手段６６．６７．７０，８２，８７，９
６を介して前・後進切換え装置８５とメインクラッチ５
〇にそれぞれ伝えられ、該切換え装置８５を作動して前
進又は後進に切換え、そしてメインクラッチ５０を接続
する。

（へ）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６図に示すように、スプロケットＳ
により駆動されるクローラ２にて支持されている走行機
体３を有しており、該走行機体３の一側には後方にエン
ジン４が搭載されていると共に前方に運転席５が配置さ
れ、かつその間にグレンタンク６が設置されており、ま
た走行機体３の他側には自動脱穀装置が設置されている
。更に、該走行機体３の前方には前処理部７が昇降自在
に配設されており、その後方における走行機体３の下部
にはミッションケース９が搭載されている。

そして、運転席５は機体フレーム３ａ上に運転席フレー
ム１０が固定されてなり、更に該フレーム１０上におけ
る前方部にはステップ面１１が固定されており、その前
端には走行うラッチペダル１２が設置されている。また
、前記フレーム１０の後方部には、シートフレームを介
してシート１３が設置されている。また、運転席フレー
ム１０の前部上方には、操作台１５が立設されており、
該操作台１５の上面は操作パネル１６になっている。

そして、該操作パネル１６にはモルパー１７が立設され
ており、更にサイドクラッチレバ−１８が回動自在に設
置されている。また、運転席５の機体内側方に隣接して
設 置されたサイド操作パネル１９上には油圧レバー２０、
Ｆ−Ｒ無段変速レバー２１が配置されている。

一方、前記ミッションケース９は、第５図に示すように
、走行系伝動部２２、サイドクラッチ・ブレーキ装置２
３、走行駆動部２５からなるメイントランスミッシ宴ン
２６を収納している。そして、走行系伝動部２２はそれ
ぞれミッションケース９に回転自在に支持されたシャフ
ト２７．２９及び３０を有しており、該シャフト２７に
は前・後進切換えギヤ３１及び３２が嵌合され、かつシ
れぞれ固設されている。更に、ミッションケース９上方
ζζはシフトレール３８が配設されていると共に、該レ
ール３８にはクリックストップを介してシフトフォーク
３９が摺動自在に嵌挿されており、該フォーク３９が操
作されることにより前記ギヤ３１．３２間に嵌合したシ
フタ４０が摺動してこれらギヤ３１．３２に適宜係合し
て前・後進を切換えるように構成され、又は前・後進切
換えギヤ３１．３２がシフトフォーク３９にて一体に摺
動されてギヤ３７又は３５に適宜噛合して前・後進を切
換えるように構成されている。なお、前記シャフト２７
の一端にはギヤ４１が固設されており、該ギヤ４１は伝
動上流側に回転自在に配置されたアイドルギヤ４２に噛
合されている。

また、サイドクラッチ・ブレーキ装置２３はサイドクラ
ッチＣ及びサイドブレーキＢを有しており、走行系伝動
部２２から伝達される回転を走行駆動部２５に適宜伝達
している。更に、該ミッションケース９の上部にはサブ
ミッションケース４３が一体に固定されており、該ケー
ス４３には前処理伝動部４５及び走行系副変速部４６が
内蔵され、かつ該ケース４３からは無段変速装置４７の
被動側割プーリ４８を支持しているシャフト４９が一端
をケース４３に回転自在に支持されて突出している。ま
た、前記シャフト４９におけるケース４３と被動側割プ
ーリ４８との間にはメインクラッチ５０が設置されてい
る。

一方、前記一体のミッションケース９及び４３の上方に
ばカウンタケース５１が配設されており、該カウンタケ
ース５１にはシャフト５２が貫通して支持されていると
共に、その外側には油圧ポンプＰが固設されている。更
に、シャフト５２はその一端に固定シーブ５３ａ及び可
動シーブ５３ｂからなる駆動側割プーリ５３が設置され
、かつ該割プーリ５３とケース５１との間には該プーリ
５３を操作する無段変速用油圧アクチュエータ５５が配
置されており、更に駆動側割プーリ５３は前記被動側割
プーリ４８との間に無端ベルトｂが巻掛けられて無段変
速装置４７を構成している。また、カウンタケース５１
における駆動側割プーリ５３と反対側には伝動プーリ５
６が設置されており、該プーリ５６はエンジン４からの
回転を伝達されていると共に、該回転を、ケース５１に
回転自在に設けたシャツ１−５７．５９にそれぞれ固設
したギヤ６０．６１及び前記シャフト５２に固設したギ
ヤ６２を介して駆動側割プーリ５３及び油圧ポンプＰに
伝達している。

また、第１図及び第２図に示すように、走行機体３には
その横方向に支点シャフト６３が配置されてオリ、該支
点シャフト６３には回動バイブロ４．６５がそれぞれ回
動自在に嵌合され、かつ該バイブロ４には作動アーム６
６及びクラッチ操作アーム６７が固設されており、また
バイブロ５にはＦ−Ｒ切換えアーム６９，７０がそれぞ
れ平行に立設・固定されている。更に、機体フレーム７
３には、前・後進切換え用油圧アクチュエータ７５がそ
の一端をブラケット７６を介して枢支されかつその他端
を前記作動アーム６６の一端に枢支している。また、油
圧アクチュエータ７５のロッド部７５ａに対して移動す
るシリンダ部７５ｂの上部にはＬ字状のプレート７７が
固設され、かつ該プレート７７は、アクチュエータ７５
の伸縮方向に所定幅にて設置したリミットスイッチ７９
゜８０を、アクチュエータ７５の作動によるシリンダ部
７５ｂの移動により適時切換え作動して、該アクチュエ
ータ７５０ストロークの始めと終りを検知するようにな
っている。一方、クラッチ操作アーム６７の先端にはプ
レート８１を介してロッド８２が枢支され、かつ該ロッ
ド８２はその先端がメインクラッチ５０に連結されてお
り、これにより油圧アクチュエータ７５の伸長にてロッ
ド８２が第１図時計方向に移動した際にはメインクラッ
チ５０が切断され、かつロッド８２が矢印Ａと反対方向
に移動した際にメインクラッチ５０は接続される。そし
て、プレート８１には走行うラッチペダル１２がワイヤ
８３により速量されていると共に、プレート８１におけ
るクラッチ操作アーム６７との連結部分には長孔８１ａ
が形成されており、これにより走行うラッチ１２を踏込
む乙とによってもプレート８１即ちロッド８２をアクチ
ュエータ７５とは別個に移動して、メインクラッチ５０
を切断することができる。また、ミッシリンケース９の
上方には前・後進切換え装置８５が設置されており、該
切換え装ｆｉ８５はケース９上方に固定したブラケット
８６の切欠き８６ａにロッド８７の一端を支持し、かつ
該一端に固定した切換えプレート８９をローラ９０，９
０にて案内して機体前後方向に往復移動し得るように構
成されている。更に、ロッド８７の他端はＦ−Ｒ切換え
アーム６９．７０の先端間に挾まれて回動自在に支持さ
れており、かつ該支持部のやや下方にはロッド９１の一
端が枢支されていると共に、該ロッド９１はその中央部
を機体フレーム７３／に立設・固定したブラケット９２
の切欠き部９２ａに支持されている。更に、ロッド９１
の他端にはストッパ９３が固設されており、該ストッパ
９３と前記ブラケット９２との間にはスプリング９５が
縮設されている。また、前記作動アーム６６の一端にお
ける切換えアーム７０に向いた側には押圧ピン９６が突
出して固設されており、該押圧ピン９６は第１図時計方
向に作動アーム６６全回動した際、切換えアーム７０に
形成した切欠き部７０ａと一方向のみにて当接し、該ア
ーム７０を同方向に回動する。また、作動アーム６６の
他端にはロッド９７の一端が枢支されており、機体フレ
ーム７３′に固定したブラケット９９の孔９９ａにロッ
ド９７の他端を嵌挿すると共に、ロッド９７に固設した
ストッパ１００とストッパ１０１０間にスプリング１０
２を縮設している。

また、前記切換えプレート８９にはＹ字状の溝８９ａが
形成されていると共に、切換えアーム１０３がその一端
をピン１０５にて回動自在に支持されて設置されており
、更にＹ字溝８９ａには該アーム１０３の他端に設けた
案内部材１０６が収納されている。そして、Ｙ字溝８９
ｍにはシフトフォーク３９に連結したアーム１０７の一
端に設置したシフトローラ１０９が収納されており、該
ローラ１０９は、前記切換えアーム１０３が回動してそ
の案内部材１０６がＹ字溝８９ａの広がり１２一 部分にて位置決めされ、更に油圧アクチュエータ７５の
作動にて切換えプレート８９がブラケット８６に向けて
移動することにより、シフトローラ１０９がＹ字溝８９
ａの広がり部分における案内部材１０６が位置してない
側に案内される。これにより、アーム１０７を回動して
シフトフォーク３９を摺動し、前・後進を適宜切換え得
るように構成している。また、前記切換えアーム１０３
はワイヤ１１０を介して無段変速レバー２１に速量され
ており、これにより該レバー２１をそのニュートラル位
置Ｎで左右に傾動することに連動して、切換えアーム１
０３は適宜レバー２１に対応して回動する。

また、第３図に示すように、油圧アクチュエータ７５は
その最大伸長位置からの収縮作動時、スプリング９５と
１０２の合力にて速やかに収縮して、ロッド８２と８７
を第１図矢印Ａと反対方向に移動し、切換えプレート８
９がブラケット８６に当接する付近で、該プレート８９
のＹ字溝８９ａ及び案内部材１０６にてシフトローラ１
０９を案内して前・後進を切換える。そして、該プレー
ト８９がブラケット８６に当接することによりＦ・Ｒ切
換え用アーム７０がそれ以上の回動を規制されるため、
この位置からはスプリング１０２のみの付勢力にてロッ
ド８２が更に同方向に移動され、メインクラッチ５０の
多板を徐々に接触し、不快なシラツクを起こすことなく
クラッチ５０はスムーズにかつ確実に接続される。また
、油圧アクチュエータ７５の伸長作動時、該アクチュエ
ータ７５はまずスプリング１０２の付勢力にのみ抗して
伸長し、ロッド８２を第１図矢印Ａ方向に移動してメイ
ンクラッチ５０を切断する。そして、該切断位置から押
圧ピン９６がＦ−Ｒ切換えアーム７０の係合切欠き部７
０ａに係合するため、アクチュエータ７５の伸長に伴い
ロッド８７が第１図矢印Ａ方向に移動され、切換えプレ
ート８９のＹ字溝８９ａがシフトローラ１０９を案内す
ることにより中立状態にされる。

一方、第４図に示すように、Ｆ−Ｒ無段変速レバー２１
はレバ一部材２１ａ及びプレート部材２１ｂからなり、
該プレート部材２１ｂの中央部を枢支ピン１１１にて機
体前後方向に回動自在に支持されていると共に、回動基
部１１２により機体横方向に揺動自在に構成されており
、従って無段変速レバー２１は第１図に示すサイド操作
パネル１９に形成したクランク状のレバー溝１９ａに沿
って、機体前後方向に及びニュートラル位置Ｎにおいて
は機体横方向に自在に揺動し得る。また、プレート部材
２１ｂの回動基部のやや上方にはピン１１３が機体横方
向に突出して設けられ、かつ該ピン１１１と同軸上に設
置したロータリスイッチ１１５を作動するアーム１１６
と係合しており、更にプレート部材２１ｂの下方にはピ
ン１１７が立設・固定され、かつ該ピン１１７はアーム
１１９を介してレバーポテンショメータ１２０の軸を回
動し得るようにされている。従って、Ｆ−Ｒ無段変速レ
バー２１を機体前後方向に傾動すると、ロータリスイッ
チ１１５の作動により変速レバー２１がニュートラル位
置Ｎから外れたことが検知されると共に、ボテンシンメ
ータ１２０によりレパー２１の傾動角が検出され、該検
出値に基づいて、無段変速用油圧アクチュエータ５５が
無段変速装置４７を変速レバー２１の傾動操作に対応し
て適宜変速作動する。また、変速レバー２１を回動基部
１１２を中心として機体横方向に揺動した場合には、該
揺動がブラケット１２１を介してリンク１２２，１２３
，１２５に伝えられ、該リンク１２５の回動によりワイ
ヤ１１０が上方又は下方に牽引・移動され、切換えアー
ム１０３が回動して案内部材１０６をＹ字溝８９ａの広
がり部分にて適宜の位置に移動・待機する。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、Ｆ−Ｒ無
段変速レバー２１が中立位置Ｎにある状態において、Ｆ
−Ｒ切換えアーム６９．７０及びクラッチ操作アーム６
７が、最大に伸長した前・後進切換え用油圧アクチュエ
ータ７５にて第１図時計方向に回動・移動する押圧ピン
９６及び回動バイブロ４によりそれぞれ同方向に回動し
た状態で停止されている。従って、前・後進切換え装置
８５及びメインクラッチ５０はそれぞれ中立状態及び切
断状態にされている。そして、ニュートラル位ＭＮにあ
るＦ−Ｒ無段変速レバー２１を、まず機体横方向に傾動
して前進域Ｆ側か後進域Ｒ側にすると、リンク１２２，
１２３，１２５を介してワイヤ１１０が牽引又は緩めら
れ、切換えアーム１０３がいずれか一方向に回動され、
案内部材１０６がＹ字溝８９ａの広がり部分においてど
ちらか一方の側に待機される。この状態において、変速
レバー２１が前進域Ｆか後進域Ｒどちらか一方の■１に
向けて傾動操作されると、ピン１１３にてロータリスイ
ッチ１１５が作動されて変速レバー２１がニュートラル
位置Ｎから外れたことが検知され、これに基づき切換え
バルブが作動されて油圧アクチュエータ７５から圧油が
ドレーンされる。これにより、該アクチュエータ７５は
、スプリング１０２の作動アーム６６に作用する付勢力
、及び切換えアーム７０．押圧ピン９６を介して作動ア
ーム６６に作用するスプリング９５の付勢力により速や
かに収縮する。そして、該スプリング９５はその付勢力
にてロッド８７を牽引して切換えプレート８９をブラケ
ット８６に向けて移動し、Ｙ字溝８９ａ内の前進側又は
後進側に待機する案内部材１０６にてシフトローラ１０
９を案内し、前進又は後進に切換える。この状態におい
て、メインクラッチ５０もロッド８２の牽引によりその
多板を接触するべく作動し始めているが、該メインクラ
ッチ５０は、切換えプレート８９がブラケット８６シζ
当接して抑圧ピン９６にスプリング９５による付勢力が
作用しなくなり、スプリング１０２の付勢力のみにて作
動される時点（第３図参照）から、多板同士が徐々に接
触されそしてクラッチが完全に接続される。また、変速
レバー２１が■１を超えて更に傾動されると、該傾動角
がレバーポテンショメータ１２０によって検出され、該
検出に基づき無段変速用油圧アクチュエータ５５が増速
側に作動され、無段変速装置４７を増速＃御してコンバ
イン１は増速走行される。

一方、Ｆ−Ｒ無段変速レバー２１が増速側から■１に向
けて減速操作されると、レバーポテンショメータ１２０
にて該レバー２１の傾動角が検出され、該検出値に基づ
き無段変速用油圧アクチュエータ５５が減速側に作動さ
れ、これにより無段変速装置４７が減速制御される。そ
して、変速レバー２１が■１を通過すると、四−タリス
イッチ１１５の検知に基づき前・後進切換え用油圧アク
チュエータ７５が伸長され始め、作動アーム６６がスプ
リング１０２の付勢力に抗して第１図時計方向に回動し
、ロッド８２を介してメインクラッチ５０を切断する。

ついで、抑圧ピン９６が切換えアーム７０の係合切欠き
部７０ａに係合し始めると、今度はアクチュエータ７５
がスプリング９５の付勢力にも抗して伸長し、ロッド８
７を介して切換えプレート８９をブラケット８６から離
れる方向に移動する。これにより、シフトローラ１０９
がＹ字溝８９ａに案内されて切換えられ、シフタ３９が
摺動して前進切換えギヤ３１又は後進切換えギヤ３２を
解放し、中立状態にする。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、変速レバー２１の
増速操作に基づき前・後進切換え用ア−１９＝ クチユニータフ５をその戻しスプリング９５，１０２に
て作動し、前・後進切換え装置８５により前・後進を切
換えそしてメインクラッチ５０を接続するように構成し
たので、操作力の強い前・後進切換え用アクチュエータ
７５を用いた装置でありながら、前・後進を切換える際
にはスプリング９５の付勢力にて前・後進切換えギヤを
弾力的に噛合し、前・後進切換え時のギヤの破損を確実
に防止してスムーズな切換え操作をすることができると
共に、メインクラッチ５０もスプリング１０２の付勢力
にて、不快なシリツクを生じることなく自然に接続する
ことができ、また前・後進切換え装置８５及びメインク
ラッチ５０を変速レバー２１のみの操作にて正確かつ確
実な作動タイミングにて作動することができ、更に無段
変速装置５５を切離して構成したことにより、変速レバ
ー２１に対する該装置５５の応答性、特に高速域での応
答性を向上することができ、かつ無段変速装置５５の減
速完了を待たずにメインクラッチ５０を切断することが
でき、緊急時の停止を速やかに行＝２０− うことができる。また、前・後進切換え用アクチュエー
タ７５は単動シリンダからなるので、構造が簡単になる
と共にその設置スペースを小さくして装置をコンパクト
にすることができる。

更に、前・後進切換え用アクチュエータ７５の戻しスプ
リングが第１及び第２のスプリング１０２．９５からな
り、前・後進の切換え時にはこれらスプリング１０２．
９５が相俟って作用し、またメインクラッチ５０の接続
時には第１のスプリング１０２のみが作用するように構
成すると、簡単な構成からなるものでありながら、前・
後進の切換えは素早くかつメインクラッチ５０の接続は
緩やかに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る変速操作機構を示す斜視図、第２
図はその側面図、第３図は前・後進の切換えとメインク
ラッチの接続の作動タイミングを示す図、第４図はＦ−
Ｒ無段変速レバーを示す正面図、第５図はミッションケ
ースの全体を示す断面図である。そして、第６図はコン
バイン全体を示す側面図である。 １・・・車Ｍ　（コンバイン）　　、　２１・・・変速
レバー（Ｆ−Ｒ無段変速レバー）　、　４７・・・無段
変速装置　、　５０・・・メインクラッチ　、　５５・
・・無段変速用アクチュエータ（油圧アクチュエータ）
　　　、　　６６．６７．７０，８２，８７゜９６・・
・連動手段（作動アーム、クラッチ操作アーＡ　、　Ｆ
−Ｒ切ｆｉエアーム、讐ツト、四ツド。 押圧ピン）　、　７５・・・前・後進切換え用アクチュ
エータ　（油圧アクチユエータ）、８５・・・前・後進
切換え装置　、　９５，１０２・・・戻しスプリング　
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無段変速用アクチュエータにより変速作動する無
   段変速装置、及びメインクラッチを備え、かつこれら無
   段変速装置及びメインクラッチを変速レバーの操作に基
   づき作動して、車輌を変速走行してなる変速操作機構に
   おいて、 前記無段変速用アクチュエータとは別個の単動油圧シリ
   ンダからなる前・後進切換え用アクチュエータを前記変
   速レバーの操作に基づき作動するように設置し、かつ該
   前・後進切換え用アクチュエータを連動手段を介して前
   記メインクラッチに連動すると共に車輌の前進、後進を
   切換える前・後進切換え装置に連動して、前記変速レバ
   ーの増速側操作に基づき、前記前・後進切換え用アクチ
   ュエータの戻しスプリングにより前・後進切換え装置に
   て前進、後進を切換えそしてメインクラッチを接続する
   ように構成したことを特徴とする変速操作機構。
2. （２）前記前・後進切換え用アクチュエータの戻しスプ
   リングが、メインクラッチを連動する第１のスプリング
   及び前・後進切換え装置を連動する第２のスプリングか
   らなり、かつ該前・後進切換え装置による前進、後進の
   切換え時には前記第１及び第２のスプリングが作用し、
   またメインクラッチの接続時には該第１のスプリングの
   みが作用してなる特許請求の範囲第１項記載の変速操作
   機構。