JP2922728B2 - 作業車の走行用変速連係装置 - Google Patents

作業車の走行用変速連係装置

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JP2922728B2
JP2922728B2 JP4239454A JP23945492A JP2922728B2 JP 2922728 B2 JP2922728 B2 JP 2922728B2 JP 4239454 A JP4239454 A JP 4239454A JP 23945492 A JP23945492 A JP 23945492A JP 2922728 B2 JP2922728 B2 JP 2922728B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、芝刈機やローントラク
タ等の作業車における走行用の変速連係装置に係り、詳
しくは、走行用の摩擦式無段変速装置と走行用の前後進
切換装置との連係装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の作業車、つまり、摩擦式無段変
速装置を備えた作業車では、この装置のみでは前後進の
切換ができないため、別途、前後進のための切換装置を
設けることになる。例えば、特開平２‐２０９６５１号
公報で示されたもののように、テーパコーン利用の無段
変速装置で走行速度の増減速を、かつ、前後進切換装置
によって前進と後進の選択を夫々行う構成とし、それら
の変速レバーと切換レバーとを各別に備えることで操作
自由度を大きくして操作性を高める、という構造を採る
ものが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変速レ
バーを最大操作しての最高速度が前進時のみならず後進
時でも現出可能であるから、高速で前進中に誤って前後
進の切換を行うと予期せぬ速い速度での後進状態がもた
らされて操縦が行い難いということが起こりうるため、
何らかの対策を施すことが望ましい。本発明の目的は、
各別に操作レバーを備えての大きい操作自由度という利
点を活かしながら、上記不都合おそれの解消される走行
用変速連係装置を得る点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
第１発明は、走行用の高低変速用無段変速装置を高低速
変速操作具によって増減速操作する状態に、これら高低
変速用無段変速装置と高低速変速操作具とを連動連結す
る変速連係機構と、走行用の前後進切換装置を前後進切
換操作具によって切換操作する状態に、これら前後進切
換操作具と前後進切換装置とを連動連結する切換連係機
構とを夫々備えるとともに、変速連係機構と前記切換連
係機構とを連係する変速連係装置を設け、この変速連係
装置には、前後進切換操作具が前進状態であるときの高
低速変速操作具の前進側での操作量よりも、前後進切換
操作具が後進状態であるときの高低速変速操作具の後進
側での操作量を少なくするように操作量を設定する操作
量設定手段と、前後進切換操作具の前後進切換を、高低
速変速操作具による高低速操作位置が最低速操作位置で
あるときにのみ許す切換許容手段とを備えていることを
特徴とする。
【０００５】第２発明は、走行用の摩擦式無段変速装置
を変速操作具によって増減速操作する状態に、これら無
段変速装置と変速操作具とを連動連結する変速連係機構
と、走行用の前後進切換装置を切換操作具によって切換
操作する状態に、これら切換操作具と前後進切換装置と
を連動連結する切換連係機構とを夫々備えるとともに、
変速連係機構と切換連係機構とを連係する変速連係装置
を設け、この変速連係装置は、変位可能なカム板部材
と、このカム板部材に形成された操作溝に係合する係合
部を有した変位可能なアーム部材とで成るカム機構を備
え、変速連係機構が操作されるとカム板部材又はアーム
部材が移動操作され、かつ、切換連係機構が操作される
とアーム部材又はカム板部材が移動操作されるように、
カム板部材とアーム部材とを変速連係機構と切換連係機
構とに振り分けて連動連結し、前後進切換装置が前進状
態にあるときには無段変速装置の最低速から最高速迄を
現出するべく変速操作具のフルストローク操作が許容さ
れた前進用溝部と、前後進切換装置が後進状態にあると
きには無段変速装置の最低速から最高速未満速迄を現出
するべく変速操作具の所定ストローク操作が許容された
後進用溝部と、無段変速装置が最低速状態であるときに
前後進切換装置の自由な切換操作を許容する切換用溝部
とを連通接続して成るＪ字状に、操作溝の形状を設定し
てあることを特徴とする。
【０００６】
【作用】請求項１の構成によれば、高低変速用無段変速
装置の操作具と前後進切換装置の操作具とを夫々備えな
がら、操作量設定手段によって、前進時の最高速度より
も後進時の最高速度が遅くなり、かつ、切換許容手段に
よって、前後進切換操作が、高低変速用無段変速装置が
最低速操作状態であるときにのみ行えるように制御され
る。つまり、従来のように、いきなり高速後進状態が現
出されることが無く、前後進の切換えは必ず走行速度が
十分に遅いときに行われるようになり、操縦し易いよう
になるとともに、後進時には不必要な高速状態が生じな
いようになり、不用意に或いは誤って目一杯操作具を高
速側に操作しても現出される後進最高速度は前進側より
も低いものとなり、この点でも操縦し易いようになる。
【０００７】請求項２の構成による作用を、図１，図２
を参照して説明すると、カム板部材５２を揺動移動自在
に構成して変速ペダル５０とベルト無段変速装置Ａとに
亘る変速連係機構Ｆに連動連結するとともに、アーム部
材５３を揺動移動自在に構成して切換レバー５１と前後
進切換装置Ｉに亘る切換連係機構Ｇに連動連結し、アー
ム部材５３のピン５３ａをカム板部材５２の操作溝Ｗに
係合させる。
【０００８】先ず、切換レバー５１が前進位置にある
と、ピン５３ａは円弧長孔状の前進用溝部Ｗｆに位置
し、この前進用溝部Ｗｆは変速ペダル５０のフルストロ
ーク踏み込みが可能であり、前進速度を最低速度から最
高速度迄の間で調節できる。切換レバー５１が後進位置
にあると、ピン５３ａは円弧長孔状の後進用溝部Ｗｒに
位置するが、この後進用溝部Ｗｒは前進用溝部Ｗｆに比
べて支点Ｚ周りでの角度が半分に構成されているため、
変速ペダル５０のハーフストローク踏み込みが可能であ
り、前進速度を最低速度から最高速度の半分の速度迄の
間で調節できる。そして、前進用溝部Ｗｆと後進用溝部
Ｗｒとは、夫々の最低速度側端において切換用溝部Ｗｋ
で連通されているため、変速ペダル５０が踏み込み解除
された最低速度状態でのみ、切換レバー５１の揺動操作
が、すなわち前後進の切換操作が可能となる。
【０００９】つまり、後進時では前進時に可能な高速状
態が現出されないよう、後進最高速度を自動的に抑制す
るとともに、無段変速装置が最低速状態のときにしか前
後進の切換操作ができないようにするものである。従っ
て、間違えて高速で後進するとか、最高速度状態で前進
から後進に切り換わるといった不都合のおそれを、その
ための特別な操作を行うことなく解消できるようにな
る。そして、そのための構造が、変速連係機構と切換連
係機構との構成を利用することにより、カム板部材とア
ーム部材等の簡単な機械構造を付加することで構成でき
るので、大幅なコスト増を招くことがない。
【００１０】
【発明の効果】請求項１又は２に記載の作業車の走行用
変速連係装置では、走行速度の高低変速と前後進切換え
とを各別の操作具で行える操作自由度の高いものとしな
がら、予期せぬ高速後進状態が生じないようにして、走
行操作性をより向上させることができた。
【００１１】請求項２に記載の走行用変速連係装置で
は、変速連係機構と切換連係機構との動きを利用したカ
ム板部材とアーム部材との機械的な連係機構を設ける工
夫により、予期せぬ高速後進状態の牽制機能を経済的に
現出できる利点がある。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を、作業車の一例で
あるミッドマウント乗用型芝刈機に適用した場合につい
て図面に基づいて説明する。図１１にミッドマウント型
芝刈機の側面図が、図８にその後部側面の拡大断面図が
夫々示され、１は操向前輪、２は駆動後輪、５は縦軸型
のエンジン、Ｂは操縦部、Ｃは伝動部、３はモーア、４
は機体フレームである。
【００１３】操縦部Ｂは、ハンドル１０を備えたフロン
トパネル１１と、ステップフロア１２と、運転座席１３
とから構成され、運転座席１３をエンジン５の直前に位
置させてあるとともに、運転座席１３の下方を覆うフロ
アカバー１４の内部にバッテリー１５と燃料タンク１６
を配備してある。伝動部Ｃは、ベルト式の無段変速装置
（高低変速用無段変速装置の一例）Ａと、前後進切換装
置Ｉを内装するミッション７とから構成され、このミッ
ション７に後車軸１７を備えている。
【００１４】次にモーア３、及びその伝動構造について
詳述する。図４〜図８、及び図１１に示すように、モー
ア３は前後の操作リンク２５，２６と立ち姿勢の前後の
ロッド２７，２８とで構成される４連リンク機構Ｄによ
って機体フレーム４に吊設されるとともに、入力刈刃軸
２２とクランク軸２０の下部プーリ４３とに亘る第２ベ
ルト連動機構２９で連動駆動される回転刃３１を刈刃ハ
ウジング３２に装備した単ブレードタイプに構成されて
いる。
【００１５】昇降レバー３３が取付けられる後部リンク
２６と前部リンク２５とは連結リンク３４で連動連結さ
れ、昇降レバー３３は運転座席１３の左側に配備されて
いる。刈刃ハウジング３２の後部には、両端に固着され
た２個の取付けブラケット３５を介して丸棒３６が左右
に亘って固着状態で架設してあり、この丸棒３６の左右
両端部分に左右一対の後部ロッド２８，２８を支承する
とともに、第２ベルト連動機構２９のベルト張力に対向
する左右一対の突っ張りリンク３９，３９が丸棒３６と
ミッションケース７Ｃの左右に設けたブラケット７ｂ，
７ｂに亘って架設されている。
【００１６】図７に示すように、丸棒３６には溶接固定
された２枚のワッシャ４０，４０間に揺動自在な状態の
２枚の連結板４１，４１を取外し不能に嵌装してあり、
突っ張りリンク３９の後部を２個のボルトで挟持固定す
ることにより、この突っ張りリンク３９と丸棒３６とを
着脱自在に連結させる構造である。
【００１７】図６に示すように、第２ベルト連動機構２
９のテンションプーリ４４を利用したＰＴＯクラッチ・
ブレーキ機構Ｅが構成してある。すなわち、テンション
プーリ４４を回転自在に支持する上下支点Ｐ回りで揺動
自在なテンションアーム４５に、入力プーリ４２に接触
作用可能なブレーキシュー４５ａを取付けてあるととも
に、テンションアーム４５をブレーキ側に付勢するブレ
ーキバネ４６と、テンションバネ４７を介装した操作ワ
イヤ４８とがテンションアーム４５に連結されている。
【００１８】つまり、ＰＴＯクラッチレバー４９を入り
側に操作するとブレーキバネ４６の付勢力に抗して操作
ワイヤ４８が引張られ、テンションバネ４７によってベ
ルトが緊張されて第２ベルト連動機構２９が機能する刈
刃クラッチの入り状態になり、ＰＴＯクラッチレバー４
９を切り側に操作すると、操作ワイヤ４８が弛緩されて
テンションバネ４７が機能せず、第２ベルト連動機構２
９が伝動しなくなる刈刃クラッチの切り状態になるとと
もに、ブレーキバネ４６によってブレーキシュー４５ａ
が入力プーリ４２に圧接され、刈刃クラッチ切りと同時
に回転刃３１の慣性回転を直ちに停止させるのである。
また、下部プーリ４３部位には円弧状のベルト押さえ板
３７が、入力プーリ４２とテンションプーリ４４部位に
は計４個の棒材で成るベルト押さえ３８が配置してあ
る。
【００１９】図１〜図３に示すように、クランク軸２０
の上部プーリ３０と中間軸２４に設けた割りプーリ２３
とから無段変速装置Ａが、かつ、中間軸２４に設けた中
間プーリ１９とミッション７の走行用の入力プーリ１８
とから第１ベルト連動機構９が夫々構成されている。割
りプーリ２３は、可動プーリ片２３ａを巻きバネ２３ｃ
によって固定プーリ片２３ｂに接近付勢させる構造であ
り、これにより無段変速装置Ａでは、テンションプーリ
８の強制的なベルト緊張方向への揺動移動による増速操
作と、テンションプーリ８の強制操作力を解除しての巻
きバネ２３ｃによる両プーリ片２３ａ，２３ｂの相対接
近による減速操作とが現出される。
【００２０】テンションプーリ８のテンションアーム６
と操縦部Ｂの変速ペダル（高低速変速操作具の一例）５
０とを連動連結する変速連係機構Ｆと、前後進切換装置
Ｉと操縦部Ｂの切換レバー（前後進切換操作具の一例）
５１とを連動連結する切換連係機構Ｇを夫々備えるとと
もに、無段変速装置Ａが最低速状態であるときにのみ前
後進の切換操作を可能にする変速連係装置Ｈを設けてあ
る。
【００２１】つまり、軸心Ｚ周りで揺動変位可能なカム
板部材５２と、このカム板部材５２に形成された操作溝
Ｗに係合するピン状の係合部５３ａを有した軸心Ｙ周り
で天秤揺動変位可能なアーム部材５３とで成るカム機構
５４を備え、変速連係機構Ｆが操作されるとカム板部材
５２が揺動移動操作され、かつ、切換連係機構Ｇが操作
されるとアーム部材５３が揺動移動操作されるように、
カム板部材５２と変速連係機構５３と、すなわち変速ペ
ダル５０側のペダルロッド５５とテンションアーム６側
のアームロッド５６とを連動連結し、アーム部材５３と
切換連係機構Ｇと、すなわち切換レバー５１と一体に揺
動操作されるレバー支点アーム５１Ａとを切換ロッド５
７で連動連結してある。
【００２２】そして、前後進切換装置Ｉが前進状態にあ
るときには無段変速装置Ａの最低速から最高速迄を現出
するべく変速ペダル５０のフルストローク操作である踏
み切りが許容された前進用溝部Ｗｆと、前後進切換装置
Ｉが後進状態にあるときには無段変速装置Ａの最低速か
ら最高速の半分の速度迄を現出するべく変速ペダル５０
のハーフストローク操作である中途踏み込みが許容され
た後進用溝部（操作量設定手段６２の一例）Ｗｒと、無
段変速装置Ａが最低速状態であるときに前後進切換装置
Ｉの自由な切換操作を許容する切換用溝部（切換許容手
段６３の一例）Ｗｋとを連通接続して成るＪ字状に、操
作溝Ｗの形状を設定してある。前進用溝部Ｗｆと後進用
溝部Ｗｒは軸心Ｚを中心とした円弧経路であり、切換用
溝部Ｗｋは軸心Ｚに向かう直線経路に形成されている。
【００２３】これによれば、切換レバー５１が前進位置
にあると係合部５３ａは前進用溝部Ｗｆにあり、変速ペ
ダル５０の踏み込みによる最低速から最高速迄の変速操
作が行え、切換レバー５１が後進位置にあると係合部５
３ａは後進用溝部Ｗｒにあり、最低速から中間速度迄の
変速操作が行えるとともに、無段変速装置Ａが最低速と
なる変速ペダル５０の踏み込み解除においてのみ切換レ
バー５１の切換操作が可能となるように連係されるので
ある。
【００２４】図９，図１０に示すように、パイプ材を逆
Ｕ字状に屈曲して成るパネルフレーム５８を機体フレー
ム４に固定されたステアリング台５９に固着し、そのパ
ネルフレーム５８に、操作ワイヤ４８が連動連結された
ＰＴＯクラッチレバー４９と、操作ワイヤ４８の受け部
６０と、変速ペダル５０の支点軸５０ａと、操向ハンド
ル１０のハンドル軸６１とを支承する構造である。
【００２５】 〔別実施例〕 後進用溝部Ｗｒの長さは前進用溝部Ｗｆの３分の１や３
分の２でも良く、要するに前進用溝部Ｗｆによる最高速
未満であれば良い。Ｊ字状の操作溝Ｗの形状変更によ
り、カム板部材５２を切換連係機構Ｇに、アーム部材５
３を変速連係機構Ｆに夫々連動連結するものでも良い。
又、走行用にテーパコーン利用の摩擦式無段変速装置
（所謂ＣＶＴ）を用いた運搬車等の作業車に本発明を適
用しても良く、このＣＶＴやベルト無段変速装置を総称
して「高低変速用無段変速装置」と定義する。
【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】変速連係装置の構造を示す中立状態での系統図
【図２】変速連係装置の構造を示す前進状態での系統図
【図３】ベルト無段変速装置の側面図
【図４】ＰＴＯクラッチ・ブレーキ機構を示す側面図
【図５】モーアへの伝動構造を示す平面図
【図６】ＰＴＯクラッチ・ブレーキ機構の構造示す平面
図
【図７】突っ張りリンクのモーア側取付け構造を示す斜
視図
【図８】芝刈り機体後部側面の断面図
【図９】フロントパネル内部の構造を示す側面図
【図１０】フロントパネル内部の構造を示す正面図
【図１１】芝刈機の全体側面図
【符号の説明】
５０ 変速操作具 ５１ 切換操作具 ５２ カム板部材 ５３ アーム部材 ５３ａ 係合部 ５４ カム機構 ６２ 操作量設定手段 ６３ 切換許容手段 Ａ 高低変速用無段変速装置 Ｆ 変速連係機構 Ｇ 切換連係機構 Ｈ 変速連係装置 Ｉ 前後進切換装置 Ｗ 操作溝 Ｗｆ 前進用溝部 Ｗｒ 後進用溝部 Ｗｋ 切換用溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−113074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−160432（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 61/26 - 63/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 走行用の高低変速用無段変速装置（Ａ）
    を高低速変速操作具（５０）によって増減速操作する状
    態に、これら高低変速用無段変速装置（Ａ）と高低速変
    速操作具（５０）とを連動連結する変速連係機構（Ｆ）
    と、走行用の前後進切換装置（Ｉ）を前後進切換操作具
    （５１）によって切換操作する状態に、これら前後進切
    換操作具（５１）と前後進切換装置（Ｉ）とを連動連結
    する切換連係機構（Ｇ）とを夫々備えるとともに、前記
    変速連係機構（Ｆ）と前記切換連係機構（Ｇ）とを連係
    する変速連係装置（Ｈ）を設け、 この変速連係装置（Ｈ）には、前記前後進切換操作具
    （５１）が前進状態であるときの前記高低速変速操作具
    （５０）の前進側での操作量よりも、前記前後進切換操
    作具（５１）が後進状態であるときの前記高低速変速操
    作具（５０）の後進側での操作量を少なくするように操
    作量を設定する操作量設定手段（６２）と、 前記前後進切換操作具（５１）の前後進切換を、前記高
    低速変速操作具（５０）による高低速操作位置が最低速
    操作位置であるときにのみ許す切換許容手段（６３）と
    を備えている 作業車の走行用変速連係装置。
  2. 【請求項２】 走行用の摩擦式無段変速装置（Ａ）を変
    速操作具（５０）によって増減速操作する状態に、これ
    ら無段変速装置（Ａ）と変速操作具（５０）とを連動連
    結する変速連係機構（Ｆ）と、走行用の前後進切換装置
    （Ｉ）を切換操作具（５１）によって切換操作する状態
    に、これら切換操作具（５１）と前後進切換装置（Ｉ）
    とを連動連結する切換連係機構（Ｇ）とを夫々備えると
    ともに、前記変速連係機構（Ｆ）と前記切換連係機構
    （Ｇ）とを連係する変速連係装置（Ｈ）を設け、 この変速連係装置（Ｈ）は、変位可能なカム板部材（５
    ２）と、このカム板部材（５２）に形成された操作溝
    （Ｗ）に係合する係合部（５３ａ）を有した変位可能な
    アーム部材（５３）とで成るカム機構（５４）を備え、 前記変速連係機構（Ｆ）が操作されると前記カム板部材
    （５２）又は前記アー ム部材（５３）が移動操作され、
    かつ、前記切換連係機構（Ｉ）が操作されると前記アー
    ム部材（５３）又は前記カム板部材（５２）が移動操作
    されるように、前記カム板部材（５２）と前記アーム部
    材（５３）とを前記変速連係機構（Ｆ）と前記切換連係
    機構（Ｉ）とに振り分けて連動連結し、 前記前後進切換装置（Ｉ）が前進状態にあるときには前
    記無段変速装置（Ａ）の最低速から最高速迄を現出する
    べく前記変速操作具（５０）のフルストローク操作が許
    容された前進用溝部（Ｗｆ）と、前記前後進切換装置
    （Ｉ）が後進状態にあるときには前記無段変速装置
    （Ａ）の最低速から最高速未満速迄を現出するべく前記
    変速操作具（５０）の所定ストローク操作が許容された
    後進用溝部（Ｗｒ）と、前記無段変速装置（Ａ）が最低
    速状態であるときに前記前後進切換装置（Ｉ）の自由な
    切換操作を許容する切換用溝部（Ｗｋ）とを連通接続し
    て成るＪ字状に、前記操作溝（Ｗ）の形状を設定してあ
    る作業車の走行用変速連係装置。
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