JP2002257229A - 変速レバーの揺動アシスト機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速レバーの操作フィーリングが向上する変
速レバーの揺動アシスト機構を提供することを課題とし
ている。 【解決手段】 機体３の走行速度及び前後進を切り換え
る変速レバー１１側と機体フレーム１８側との間に、変
速レバー１１の中立位置から増速方向への操作時に操作
荷重を低下せしめて操作をアシストし、中立側への操作
時に操作荷重を増加させる付勢部材３７を介設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は乗用田植機等の作
業車両における変速レバーの揺動アシスト機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来乗用
田植機等の作業車両には、機体の走行速度及び前後進を
切り換える変速レバーが機体フレーム側に前後揺動自在
に支持されており、変速レバーをニュートラルから前後
揺動せしめることにより油圧無段変速装置（ＨＳＴ）等
を介して変速走行せしめるように構成されている。しか
し特にＨＳＴを使用している場合、ニュートラルから前
進側または後進側に操作する際はトラニオン軸の抵抗に
より操作荷重が大きくなり、前進側または後進側からニ
ュートラル側に操作する際はＨＳＴからの戻し力により
操作荷重が小さくなるため、シフトフィーリングが悪い
という欠点があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の変速レバーの揺動アシスト機構は、機体３の
走行速度及び前後進を切り換える変速レバー１１を備
え、該変速レバー１１が機体フレーム１８側に前後揺動
自在に支持されている作業車両において、変速レバー１
１側と機体フレーム１８側との間に付勢部材３７を介設
し、該付勢部材３７が変速レバー１１の中立位置から増
速方向への操作時に操作荷重を低下せしめて操作をアシ
ストし、中立側への操作時に操作荷重を増加させる構造
であることを第１の特徴としている。

【０００４】また付勢部材３７が軸方向に弾力的に突出
するロッド３７Ｌを備え、変速レバー１１の揺動に応じ
てロッド３７Ｌが伸縮するように付勢部材３７を取り付
け、変速レバー１１を中立に位置せしめた際に、ロッド
３７Ｌが変速レバー１１の揺動時の伸縮範囲内の最縮状
態となるように変速レバー１１と付勢部材３７とを連結
せしめたことを第２の特徴としている。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１，図２は本発明の変速レバー
の配置構造を採用した作業車両である乗用田植機の側面
図及び前方側の平面図であり、前後の車輪１，２に走行
機体３が支持されており、走行機体３の後方には昇降リ
ンク機構４を介して植え付け用の植付作業機６が連結さ
れている。また走行機体３にはエンジンが収容されたボ
ンネット７の後方に運転席８が配置されている。

【０００６】このとき運転席８内には機体３の操縦等を
行う操作部として、平面視で略円形をなすステアリング
ハンドル９，走行速度の変速操作（前後進の切換を含
む）を行う変速レバー（主変速レバー）１１等が座席１
２の前方の操作パネル１３から突出して、ブレーキペダ
ル１４やクラッチペダル１６等が操作パネル１３の側方
の前部ステップ１７から突出して設けられている。

【０００７】このとき前部ステップ１７はボンネット７
の側方から操作パネル１３の側方に至り設けられてお
り、例えばボンネット７の側方に補助苗載せ台等を配置
した場合、作業者は前部ステップ１７上に立ち、補助苗
を当該補助苗載せ台から容易に取り出すことができる。

【０００８】そしてオペレータ（作業者）は、運転席８
の座席１２に座って、運転席８内の上記操作部等を操作
し、作業機６を圃場面上に接地させるように下降させ、
走行機体３を圃場内で走行させるように操作すること
で、圃場への苗の植え付け作業を行うことができ、また
作業機６を上昇させて走行機体３を路上等で走行させる
ことができる。

【０００９】一方本乗用田植機は従来同様エンジンから
の駆動力を油圧無段変速装置（ＨＳＴ）を介してトラン
スミッションに入力せしめ、該トランシュミッションか
らの出力を前輪及び後輪に伝動せしめて機体を走行させ
るように構成されており、前述の主変速レバー１１によ
りＨＳＴを操作することによりＨＳＴからの出力回転方
向を切り換えて機体３の前進又は後進を切り換えること
ができると共に、ＨＳＴからの出力回転数を変化させる
ことにより機体３の走行速度を変更（変速）することが
可能に構成されている。

【００１０】すなわち図３，図４に示されるように、運
転席下の機体フレーム１８の下方側にトランスミッショ
ン１９が配置されているとともに、該トランスミッショ
ン１９の前方に前輪１用のフロントのトランスアクスル
ケース２１が配置され、該フロントトランスアクスルケ
ース２１の前方にＨＳＴ２２が配置されている。

【００１１】そしてＨＳＴ２２の前方に、ボンネット７
内に収容されてエンジン（図示しない）が配置されてお
り、エンジンからの駆動力がＨＳＴ２２の入力軸２２ａ
に入力されると共に、ＨＳＴ２２からの出力がミッショ
ンケース１９内に入力され、エンジンからの駆動力がＨ
ＳＴ２２により設定された回転方向及び回転数の駆動力
に変速（主変速）されてミッションケース１９内に入力
されてフロントアクスルケース２１側に出力され前輪１
が駆動されるように構成されている。

【００１２】このとき上記トランスアクスルケース２１
の上方に、機体３の左右方向の略中心に位置してステア
リング機構２３が配置されており、すなわちトランスア
クスルケース２１の上方にパワーステアリングユニット
２４が配置されているとともに、該パワーステアリング
ユニット２４の上方からはパワーステアリングユニット
２４に連結されてステアリングシャフト２６が突出せし
められ、該ステアリングシャフト２６の端部にステアリ
ングホイール９が取り付けられている。

【００１３】これによりオペレータがステアリングホイ
ール９を回転操作することにより、ステアリングシャフ
ト２６を介してパワーステアリングユニット２４が操作
され、ステアリングホイール９の回転操作をパワーステ
アリングユニット２４がアシストして前輪１に切れ角を
与えて機体を旋回せしめる。

【００１４】また主変速レバー１１は操作パネル１３に
備えられているシフトゲート２７を介して操作パネル１
３から突出せしめられており、該シフトゲート２７に沿
って前後及び左右揺動可能に支持されている。なお上記
シフトゲート２７は図５に示されるように、前後方向の
前進変速域２７Ｆと後進変速域２７Ｒとが左右方向のニ
ュートラル域２７Ｎを介して連結された従来公知のもの
となっている。

【００１５】このとき上記シフトゲート２７は平面視で
ステアリングホイール９に近接又は重複した位置に配置
されており、主変速レバー１１は、操作端部（先端側）
１１Ｔがステアリングハンドル９の外側方に、基端部１
１Ｂが操作端部１１Ｔに比較して機体３の内側（左右の
中心側）に位置するように配置されており、操作端部１
１Ｔが上記位置に位置するように湾曲せしめられてい
る。

【００１６】そしてシフトゲート２７の下方に位置する
変速レバーの基端部１１Ｂは、支点軸２８を介して左右
回動自在に軸支されたブラケット１９に一体的に固定さ
れており、また該ブラケット１９は支点軸３１を介して
前後揺動自在に支持されたアーム３２に一体的に固定さ
れている。

【００１７】これにより主変速レバー１１は支点軸２８
を中心に左右に、支点軸３１を中心に前後に揺動可能と
なっており、上記シフトゲート２７を介して操作パネル
１３から突出しているため、シフトゲート２７に沿った
前後及び左右揺動操作を行うことが可能となっている。

【００１８】このとき主変速レバー１１側とアーム３２
側との間には付勢部材（引張りバネ）３３が設けられ、
主変速レバー１１をシフトゲート２７の前進変速域２７
Ｆ側に付勢しており、これにより主変速レバー１１をシ
フトゲート２７のニュートラル域２７Ｎに配置すると、
前進変速域２７Ｆ側に付勢される。また支点軸３１側に
はブレーキ機構３４が設けられており、主変速レバー１
１の前後操作に対して操作荷重を与えている。

【００１９】また上記アーム３２の下端部分と機体フレ
ーム１８側（パワーステアリングユニット２４側）との
間には、軸方向に弾力的に突出するロッド３７Ｌを備え
た付勢部材であるガススプリング３７がブラケット３６
を介して介設されており、該ガススプリング３７の弾力
的に伸縮する（突出方向に付勢される）ロッド３７Ｌの
端部がブラケット３６側に、本体３７Ｍ側がアーム３２
側に前後揺動可能に軸支されて取り付けられ、主変速レ
バー１１の前後揺動に対応してガススプリング３７のロ
ッド３７Ｌが伸縮せしめられるように構成されている。

【００２０】このときガススプリング３７は、主変速レ
バー１１をニュートラル域２７Ｎ内に位置せしめた際
に、ロッド３７Ｌが主変速レバー１１の揺動時の伸縮範
囲内の最縮状態となるように配置されており、主変速レ
バー１１をニュートラルから前後に揺動させる際には、
ロッド３７Ｌが付勢的に延びて操作をアシストし、主変
速レバー１１をニュートラル以外のポジションからニュ
ートラル位置側に揺動させる場合は、付勢力に抗してロ
ッド３７Ｌを押し込む必要があり、これにより操作荷重
が増加する。

【００２１】換言すると、主変速レバー１１をニュート
ラル（中立）位置を中心（基準）として、前後方向に揺
動角度を増加させる方向に揺動せしめる際には、揺動操
作をアシストし、前後方向に揺動角度を減少させる方向
に揺動せしめる際には、操作荷重を増加せしめる変速レ
バーの揺動アシスト機構がガススプリング３７によりシ
ンプルに且つ安価に構成されている。

【００２２】すなわち主変速レバー１１は後述するよう
に、前進変速域２７Ｆにおいて前方に揺動させる（ニュ
ートラル位置から揺動角度を前方側に増加させる）に従
って前進速度を増加させ、後進変速域２７Ｒにおいて後
方に揺動させる（ニュートラル位置から揺動角度を後方
側に増加させる）に従って後進速度を増加させるように
設定されるため、上記ガススプリング３７（揺動アシス
ト機構）により前進後進ともに増速側への操作は操作が
アシストされ、減速側への操作は操作荷重が増加せしめ
られる。

【００２３】これにより主変速レバー１１の操作を容易
に行うことができ、また中立（ニュートラル）側への操
作時には操作荷重が増加されるため、ＨＳＴ２２からの
反力による主変速レバー１１の戻り等が防止される他、
このＨＳＴ２２からの反力を相殺することになり所定の
操作力（増速側への操作力と同程度）が必要となり操作
フィールが良好となる。

【００２４】特に付勢部材としてガススプリング３７が
使用されているため、主変速レバー１１の揺動角度（ロ
ッド３７Ｌの伸縮長さ）に関係なく、ロッド３７Ｌの付
勢力がほぼ一定に保たれ、ロッド３７Ｌの付勢力の変化
に起因する主変速レバー１１の操作の違和感等を防止す
ることができ、シフトフィールはより良好に保たれる。

【００２５】一方上記ＨＳＴ２２はミッションケース１
９の前方側に作動制御用のトラニオン軸４１が斜め上方
に突出するように傾斜して配置されており、以下に示す
ように主変速レバー１１とトラニオン軸４１とが連結さ
れ、ＨＳＴ２２を主変速レバー１１により操作すること
ができるように構成されている。

【００２６】すなわちＨＳＴ２２のトラニオン軸４１は
ブラケット４３を介して機体フレーム１８側（ステアリ
ングコラム４２側）に回転自在に支持されており、先端
側に一体的にアーム４４が取り付けられている。そして
該アーム４４の先端は長さ調節自在なターンバック機構
付きのロッド４６を介して前述の主変速レバー１１側の
アーム３２と連結せしめられている。

【００２７】そして上記ロッド４６は主変速レバー１１
がニュートラル域２７Ｎに位置している場合はＨＳＴ２
２がニュートラル（駆動力を出力しない）となり、主変
速レバー１１を前進変速域２７Ｆ内で揺動させることに
より、ＨＳＴ２２が正回転（機体３を前進せしめる回転
方向）を、後進変速域２７Ｒ内で揺動させることによ
り、ＨＳＴ２２が逆回転（機体３を後進せしめる回転方
向）をそれぞれ揺動角度に応じて変速せしめて出力する
ように設定されている。

【００２８】すなわち主変速レバー１１を前進変速域２
７Ｆ内で前方側に揺動させるに従ってトラニオン軸４１
の揺動角度が正回転方向で増加し、主変速レバー１１を
後進変速域２７Ｒ内で後方側に揺動させるに従ってトラ
ニオン軸４１の揺動角度が逆回転方向で増加し、つまり
主変速レバー１１を前進変速域２７Ｆにおいて前方に揺
動させるに従って前進速度が増加（増速）し、後進変速
域２７Ｒにおいて後方に揺動させるに従って後進速度が
増加（増速）する。

【００２９】このとき前記のように主変速レバー１１の
先端（操作端部１１Ｔ）と基端部１１Ｂとを結ぶ直線が
正面視において機体３の内側に傾斜し、基端部１１Ｂ側
がステアリングシャフト２６の近傍に位置するととも
に、ＨＳＴ２２のトラニオン軸４１が斜め上方に突出す
ることにより、主変速レバー１１の基端部１１Ｂとトラ
ニオン軸４１との距離がより近づく。

【００３０】これにより主変速レバー１１側（アーム３
２）とトラニオン軸４１側（アーム４４）との距離が比
較的近接し、両アーム３２，４４を一本のロッド４６に
より比較的短距離で連結することができ、両アーム３
２，４４の連結構造等が短くシンプルとなる。これによ
り連結機構の作動時の作動誤差の発生箇所が少なくな
り、作動誤差等が少なくなり、主変速レバー１１の揺動
をより確実にトラニオン軸４１に伝動することができ、
ＨＳＴ２２の操作（主変速操作）をより確実に行うこと
ができる。

【００３１】このため主変速レバー１１をニュートラル
に位置させているにもかかわらずトラニオン軸４１がニ
ュートラルに戻らない等のトラブルを防止することがで
き、より確実且つ正確な変速操作を行うことができる。
またシフトゲート２７をステアリングシャフト２６に比
較的近い位置に配置することができるため、操作パネル
１３を必要以上に側方に広げる必要が無い。

【００３２】これによりブレーキペダル１４やクラッチ
ペダル１６を前部ステップ１７内に比較的ステアリング
シャフト２６（機体３の左右方向の中心）に近い位置で
配置することができ、ペダルを違和感無く操作すること
ができる位置に配置することができる。このとき上記ペ
ダルを前部ステップの後方（操作パネル１３より後方）
に配置する必要がないため、機体長さも必要以上に長く
ならない。

【００３３】また上記のように操作パネル１３（ステア
リングコラム側方の側方パネル）が左右方向に大きくな
らないため、前部ステップ１７を機体幅に対して比較的
大きくとることができ、前部ステップ１７上の作業等を
容易に行うことができる他、運転席８の居住空間等も大
きくとることができ、これにより操縦性も向上する。さ
らに機体幅が必要以上に大きくならないため、上記機体
長さが必要以上に長くならないことと合わせて、圃場等
でのとり回し性等を向上させることもできる。

【００３４】なお図６，図７に示されるように、主変速
レバー１１を前述のように湾曲させず、直線状に形成し
て傾斜させて設けても良い。またアーム３２の下端縁に
凹部３２ａを設け、主変速レバー１１をニュートラル域
２７Ｎに位置させたときに、該凹部３２ａに嵌まる凸部
５１を設け、主変速レバー１１のニュートラルへの切換
時にクリック感を与えるように構成することもできる。

【００３５】このとき図７に示されるようにアーム３２
の下端縁を支点軸３１を中心とした円弧状に形成し、該
下端縁に上記凹部３２ａを設け、上記凸部５１を機体フ
レーム側に揺動自在に軸支された略Ｌ字状のアーム５２
の一端部に設け、該アーム５２の他端部にワイヤ５３の
一端を取り付け、該ワイヤ５３の他端をトランスミッシ
ョン１９のブレーキの操作シフタ５４に連結した構成と
しても良い。

【００３６】この場合アーム５２のワイヤ連結側の端部
をブレーキの操作シフタ５４をブレーキ入り操作するよ
うにスプリング５６によって付勢することにより、主変
速レバー１１がニュートラルに位置すると凸部５１が凹
部３２ａに嵌まり、これによりスプリング５６によりア
ーム５２が揺動せしめられ、このアーム５２の揺動によ
りブレーキの操作シフタ５４が操作されトランシュミッ
ション１９にブレーキが掛かり機体３は確実に停止せし
められる。

【００３７】すなわち主変速レバー１１をニュートラル
に切り換えた際に機体３を停止せしめるブレーキが作動
し、これにより主変速レバー１１とトラニオン軸４１と
の連結に誤差が生じた場合であっても、機体３を確実に
停止させることが可能となる。

【００３８】

【発明の効果】上記のように構成される本発明の構造に
よれば、変速レバーの操作時に前進及び後進時の増速側
には付勢部材により操作がアシストされるため、変速レ
バーの操作を容易に行うことができ、また中立（ニュー
トラル）側への操作時には操作荷重が増加されるため、
変速レバー戻りが防止される他、操作フィールが向上す
る等の効果がある。

【００３９】また付勢部材を、変速レバーの中立時にロ
ッドが変速レバーの揺動時の伸縮範囲内の最縮状態とな
るように取り付けることにより、変速レバーを中立から
前後に揺動させる際には、ロッドが付勢的に延びて操作
をアシストし、変速レバーを中立以外のポジションから
中立位置側に揺動させる場合は、付勢力に抗してロッド
を押し込む必要があり、これにより操作荷重が増加する
こととなる。

【００４０】すなわち付勢部材を上記のように取り付け
ることにより変速レバーの揺動アシスト機構をシンプル
に且つ安価に構成することができ、特に付勢部材として
ガススプリングを使用することにより変速レバーの揺動
角度（ロッドの伸縮長さ）に関係なく、ロッドの付勢力
がほぼ一定に保たれるため、ロッドの付勢力の変化に起
因する変速レバー操作の違和感を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用田植機の側面図である。

【図２】乗用田植機の前方側の平面図である。

【図３】ＨＳＴ近傍の要部正面断面図である。

【図４】ＨＳＴ近傍の要部側面断面図である。

【図５】シフトゲートの平面図である。

【図６】他の実施形態のＨＳＴ近傍の要部正面断面図で
ある。

【図７】他の実施形態のＨＳＴ近傍の要部側面断面図で
ある。

【符号の説明】

３ 機体 １１ 主変速レバー（変速レバー） １８ 機体フレーム ３７ ガススプリング（付勢部材） ３７Ｌ ロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体（３）の走行速度及び前後進を切り
   換える変速レバー（１１）を備え、該変速レバー（１
   １）が機体フレーム（１８）側に前後揺動自在に支持さ
   れている作業車両において、変速レバー（１１）側と機
   体フレーム（１８）側との間に付勢部材（３７）を介設
   し、該付勢部材（３７）が変速レバー（１１）の中立位
   置から増速方向への操作時に操作荷重を低下せしめて操
   作をアシストし、中立側への操作時に操作荷重を増加さ
   せる構造である作業車両における変速レバーの揺動アシ
   スト機構。
2. 【請求項２】 付勢部材（３７）が軸方向に弾力的に突
   出するロッド（３７Ｌ）を備え、変速レバー（１１）の
   揺動に応じてロッド（３７Ｌ）が伸縮するように付勢部
   材（３７）を取り付け、変速レバー（１１）を中立に位
   置せしめた際に、ロッド（３７Ｌ）が変速レバー（１
   １）の揺動時の伸縮範囲内の最縮状態となるように変速
   レバー（１１）と付勢部材（３７）とを連結せしめた請
   求項１の作業車両における変速レバーの揺動アシスト機
   構。