JP4779196B2

JP4779196B2 - 作業車両

Info

Publication number: JP4779196B2
Application number: JP2000307190A
Authority: JP
Inventors: 光夫豊川; 文顕西川; 勇治吉澤
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2020-10-06
Also published as: JP2002114051A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は作業車両に関するものであり、特に、前進ペダルと後進ペダルを別個に設けた作業車両の静油圧式無段変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
比較的小型の作業車両に於いては、エンジンの回転動力を静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）によって変速するものが知られている。該ＨＳＴはエンジンの回転動力にて駆動される可変式油圧ポンプと、この油圧ポンプにて駆動される油圧モータとを組み合わせて構成され、トラニオン軸の回転に応じて油圧ポンプの傾転角を変化させ、該油圧ポンプの吐出量を変更することにより、油圧モータの回転を無段階に変速して出力するものである。
【０００３】
前記トラニオン軸を回転させる手段としては、トラニオン軸の前後両側に夫々ペダルを固設し、前側のペダルを前方に踏み込んでトラニオン軸を正転させたときにＨＳＴが前進回転で駆動され、後側のペダルを後方に踏み込んでトラニオン軸を逆転させたときにＨＳＴが後進方向に駆動される一体型ペダル式の構成が知られている。また、前進ペダルと後進ペダルを別軸に独立して設け、片方または両方のペダルをリンク機構によりトラニオン軸に連結し、前進ペダルと後進ペダルの踏み込み方向を同一にして操作性の向上を図った独立型２ペダル式の構成も知られている。
【０００４】
しかし、従来の独立型２ペダル式は、前進ペダルと後進ペダルが別軸に設けられてリンク機構でトラニオン軸に連結されているため、トラニオン軸を所定角度に回転させるための前進ペダルのストロークと後進ペダルのストロークが異なり、ペダル操作に違和感が生じていた。また、各部材を別々に取り付けるので組立及び調整作業が煩雑であった。
【０００５】
そこで、前進ペダルと後進ペダルの踏み込み方向を同一にした独立型２ペダル式の静油圧式無段変速装置に於いて、前進ペダルと後進ペダルの踏み込みストロークを同一にして操作感を良好にするとともに、組立作業を簡素化するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、エンジン（１１）の回転動力にて駆動され、且つ、トラニオン軸（２３）の回転に応じて吐出量を変更する可変式油圧ポンプ（２１）と、この油圧ポンプ（２１）にて駆動される油圧モータ（２２）とを具備する静油圧式無段変速装置（１９）を搭載した作業車両（１０）であって、前記トラニオン軸（２３）と同一軸心上に設けたペダル支持軸（３４）に前進ペダル（３０）と後進ペダル（３１）とを同一方向に踏み込み自在に支持させ、該ペダル支持軸（３４）と平行にリンク支持軸（３８）を設けるとともに、前記前進ペダル（３０）若しくは後進ペダル（３１）のどちらか一方の踏み込み操作による回転を前記トラニオン軸（２３）に直接伝達するとともに、他方のペダルの踏み込み操作による回転を前記リンク支持軸（３８）間に構成したリンク機構を介してトラニオン軸（２３）を逆回転させるように連結した作業車両の静油圧式無段変速装置に於いて、
ミッションケース（１３）の一側面に開口部（３２）を設け、該開口部（３２）にブラケット（３３）を装着して上記トラニオン軸（２３）を突出させ、前記ブラケット（３３）に上記ペダル支持軸（３４）とリンク支持軸（３８）及び上記リンク機構を装着し、且つ、前記リンク支持軸（３８）のミッションケース側端部近傍には、Ｖ字形凹部を有するカム（４３）を固設し、前記ミッションケース（１３）側に枢着したローラ（４４）がスプリング（４５）の付勢にて該カム（４３）に圧接し、該リンク支持軸（３８）の他端部近傍にはアーム（４６）を固設してダンパ（４７）を接続し、該リンク支持軸（３８）が回動したとき該ダンパ（４７）の作用にてカム（４３）の揺動を戻すため、前進ペダル（３０）又は後進ペダル（３１）の踏み込み解除時、前記ローラ（４４）がカム（４３）の凹部中央に戻り、各ペダル（３０，３１）が元の位置に復帰して保持されるように構成し、
さらに、前記ブラケット（３３）への上記ペダル支持軸（３４）とリンク支持軸（３８）及び上記リンク機構の装着は、アッセンブリされた状態にて装着される構成とした作業車両の静油圧式無段変速装置、
及び、請求項２記載の発明は、上記油圧モータ（２２）は、内部斜板の傾転角を２段階に切り換えることにより上記油圧ポンプ（２１）の吐出量に応じて該油圧モータ（２２）の回転を高トルク又は低トルクに変更することができ、メータパネルに設けたモータ切り換えスイッチにより、該油圧モータ（２２）の内部斜板を切り換えた瞬間油圧ポンプ（２１）の吐出量を変え、出力軸の回転数をモータ切り換え直前の回転数に調整することにより、変速前後の車速変化が僅少となって変速ショックを抑制するとともに、上記トラニオン軸（２３）には電磁式のブレーキ機構を装着し、前記モータ切り換えスイッチとともにクルーズコントロールスイッチを設け、該クルーズコントロールスイッチによって、前記電磁式のブレーキ機構を作動させ、上記静油圧式無段変速装置（１９）のペダル（３０，３１）を足で保持し続けることなく、車速を一定に維持することができる構成とした請求項１記載の作業車両の静油圧式無段変速装置を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図１は作業車両の一例としてトラクタ１０を示し、機体の前部にエンジン１１を搭載してボンネット１２にて被蔽し、機体の後部にミッションケース１３を取り付けるとともにその上部にキャビン１４を載置し、該キャビン１４内に運転席１５を設ける。
【０００８】
図１及び図２に示すように、前記エンジン１１の後部にはクラッチハウジング１６が装着され、該クラッチハウジング１６の内部に主クラッチ１７を設けてある。クラッチハウジング１６とミッションケース１３との間には増設ミッションケース１８が介装されており、この増設ミッションケース１８内に静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１９が設けられている。前記エンジン１１の回転動力は主クラッチ１７を経てＨＳＴ１９に入力され、該ＨＳＴ１９にて無段階に変速された後に、前記ミッションケース１３内に設けたギヤ式変速装置２０に伝達されるように構成してある。
【０００９】
該ＨＳＴ１９はエンジン１１の回転動力にて駆動される可変式油圧ポンプ２１と、この油圧ポンプ２１にて駆動される油圧モータ２２とを備えており、後述する前進ペダル３０または後進ペダル３１を踏み込んでトラニオン軸２３を回転すれば、油圧ポンプ２１の吐出量が変更されて油圧モータ２２の回転数が無段階に変化する。油圧モータの回転は、ＨＳＴ１９の前方に設けた減速ギヤ機構２４を経て駆動軸２５に伝達され、後方のギヤ式変速装置２０によって変速された後、走行系の動力はリヤデファレンシャル装置２５を経て後輪２６が駆動されるとともに、フロントデファレンシャル装置２７を経て前輪２８が駆動される。一方、ＰＴＯ系の動力はミッションケース１３の後面に突出したＰＴＯ出力軸から取り出される。
【００１０】
図３及び図４はＨＳＴ１９を操作する前進ペダル３０と後進ペダル３１の取り付け構造を示し、前記増設ミッションケース１８の一側面に開口部３２を設け、この開口部３２にブラケット３３を装着してトラニオン軸２３を外部に突出させる。そして、トラニオン軸２３の先端部に該トラニオン軸２３と同一軸心上にぺダル支持軸３４を固着し、トラニオン軸２３とペダル支持軸３４とが一体に回転できるようにブラケット３３にて支持するとともに、ペダル支持軸３４に前進ペダル３０を固設する。
【００１１】
該ペダル支持軸３４の先端部にボス３５を枢着するとともに該ボス３５にプレート３６を固着し、このプレート３６に後進ペダル３１を固設する。前記前進ペダル３０と後進ペダル３１は踏圧部が同じ高さになるように形成され、後進ぺダル３１はボス３５とともに該ペダル支持軸３４を中心に回動するため、前進ペダル３０の回動中心と後進ペダル３１の回動中心とが一致し、且つ、踏圧部の回転半径は同一となる。また、該ペダル支持軸３４の基端部にはアーム３７を固設する。
【００１２】
ここで、前記ブラケット３３には、ペダル支持軸３４と平行にリンク支持軸３８が枢着されており、このリンク支持軸３８の一端部にアーム３９を固設し、該アーム３９と前記プレート３６をリンクロッド４０にて連結する。一方、リンク支持軸３８の他端部にアーム４１を固設し、前記ペダル支持軸３４のアーム３７とこのアーム４１をリンクロッド４２にて連結する。このように、ペダル支持軸３４に支持された前進ペダル３０と後進ペダル３１は、該ペダル支持軸３４と平行に設けたリンク支持軸３８及びリンクロッド４０，４２等からなるリンク機構によって、トラニオン軸２３に連結されている。
【００１３】
而して、前進ペダル３０を踏み込んだときは、該前進ペダル３０によって直接的にペダル支持軸３４が回動し、ペダル支持軸３４と一体にトラニオン軸２３が矢印Ｆ方向に回動して、ＨＳＴ１９が前進回転で駆動される。一方、後進ペダル３１を踏み込んだときは、該後進ペダル３１によってボス３５及びプレート３６が矢印Ｆ方向に回動し、リンクロッド４０が引かれてリンク支持軸３８がペダル支持軸３４とは逆方向に回動する。従って、リンクロッド４２が押されてペダル支持軸３４が矢印Ｒ方向に回動し、該ペダル支持軸３４と一体にトラニオン軸２３も同方向に回動して、ＨＳＴ１９が後進回転で駆動される。

【００１４】
尚、前記リンク支持軸３８の他端部近傍には、Ｖ字形凹部を有するカム４３を固設し、ミッションケース１３側に枢着したローラ４４がスプリング４５の付勢にてこのカム４３に圧接している。また、リンク支持軸３８の一端部近傍にアーム４６を固設してダンパ４７を接続し、リンク支持軸３８が回動したときはこのダンパ４７の作用にてカム４３の揺動を戻すため、前進ペダル３０または後進ペダル３１の踏み込み解除時には、前記ローラ４４がカム４３の凹部中央に戻り、各ペダル３０，３１が元の位置に復帰して保持される。
【００１５】
前述したように、前進ペダル３０の回動中心と後進ペダル３１の回動中心とは一致しており、且つ、踏圧部の回転半径は同一であるため、前進ペダル３０と後進ペダル３１の踏み込みストロークが同一となり、ペダル操作に違和感が発生することはない。また、ペダル支持軸３４とリンク支持軸３８及びリンク機構がアッセンブリされた状態にて前記ブラケット３３に装着されるので、ミッションケース１３への組み付け作業が極めて容易である。
【００１６】
次に、ＨＳＴ１９の制御について説明する。前述したように、前記ＨＳＴ１９は可変式油圧ポンプ２１と、この油圧ポンプ２１にて駆動される油圧モータ２２とを備えているが、油圧モータ２２の内部斜板の傾転角を２段階に切り換えることにより、油圧ポンプ２１の吐出量に応じて油圧モータ２２の回転を高トルクまたは低トルクに変更することができる。従来は、自動若しくは手動でソレノイドバルブを切り換えていたために変速ショックが大きかったが、メータパネルに設けたモータ切り換えスイッチ（図示せず）により、油圧モータ２２の内部斜板を切り換えた瞬間に油圧ポンプ２１の吐出量を変え、出力軸の回転数をモータ切り換え直前の回転数に調整することにより、変速前後の車速変化が僅少となって変速ショックを抑止することができる。
【００１７】
また、前記トラニオン軸２３に電磁式のブレーキ機構（図示せず）を装着し、前記モータ切り換えスイッチとともにクルーズコントロールスイッチ（ｃｒｕｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌｓｗｉｔｃｈ）を設けておき、該クルーズコントロールスイッチによって、電磁式のブレーキ機構を作動させれば、ＨＳＴペダルを足で保持し続けることなく、車両の走行速度を一定に維持することができる。
【００１８】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１記載の発明はトラニオン軸と同一軸芯上にペダル支持軸を設け、このペダル支持軸に前進ペダルと後進ペダルを支持させたことにより、前進ペダルの回動中心と後進ペダルの回動中心が一致し、双方のペダルの踏み込みストロークが同一となって、ペダル操作に違和感が発生しない。
【００２０】
上記発明はミッションケースの一側面に設けたブラケットに、上記ペダル支持軸とリンク支持軸及びリンク機構がアッセンブリされた状態で装着されるので、ミッションケースへの組み付け作業が極めて容易となる。
また、請求項２記載の発明は、油圧モータ（２２）は、内部斜板の傾転角を２段階に切り換えることにより上記油圧ポンプ（２１）の吐出量に応じて該油圧モータ（２２）の回転を高トルク又は低トルクに変更することができるので、変速の違和感を受けず快適である。そして、モータ切り換えスイッチにより、該油圧モータ（２２）の内部斜板を切り換えた瞬間油圧ポンプ（２１）の吐出量を変え、出力軸の回転数をモータ切り換え直前の回転数に調整することにより、変速前後の車速変化が僅少となるから、変速に伴うショックを受けることはない。
更に、トラニオン軸（２３）には電磁式のブレーキ機構を装着し、前記モータ切り換えスイッチとともにクルーズコントロールスイッチを設け、該クルーズコントロールスイッチによって、前記電磁式のブレーキ機構を作動させ、上記静油圧式無段変速装置（１９）のペダル（３０，３１）を足で保持し続けることなく、車速を一定に維持することができるので、走行操作者の負担と労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】本発明の一実施の形態を示し、トラクタの側面図。
【図２】ＨＳＴ及びミッションケースの構成を示す展開縦断側面図。
【図３】前進ペダルと後進ペダルの取り付け構造を示す側面図。
【図４】前進ペダルと後進ペダルの取り付け構造を示す一部切欠正面図。
【符号の説明】
１０トラクタ
１１エンジン
１３ミッションケース
１９静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）
２１油圧ポンプ
２２油圧モータ
２３トラニオン軸
３０前進ペダル
３１後進ペダル
３２開口部
３３ブラケット
３４ペダル支持軸
３８リンク支持軸
４０，４２リンクロッド

Claims

エンジン（１１）の回転動力にて駆動され、且つ、トラニオン軸（２３）の回転に応じて吐出量を変更する可変式油圧ポンプ（２１）と、この油圧ポンプ（２１）にて駆動される油圧モータ（２２）とを具備する静油圧式無段変速装置（１９）を搭載した作業車両（１０）であって、前記トラニオン軸（２３）と同一軸心上に設けたペダル支持軸（３４）に前進ペダル（３０）と後進ペダル（３１）とを同一方向に踏み込み自在に支持させ、該ペダル支持軸（３４）と平行にリンク支持軸（３８）を設けるとともに、前記前進ペダル（３０）若しくは後進ペダル（３１）のどちらか一方の踏み込み操作による回転を前記トラニオン軸（２３）に直接伝達するとともに、他方のペダルの踏み込み操作による回転を前記リンク支持軸（３８）間に構成したリンク機構を介してトラニオン軸（２３）を逆回転させるように連結した作業車両の静油圧式無段変速装置に於いて、
ミッションケース（１３）の一側面に開口部（３２）を設け、該開口部（３２）にブラケット（３３）を装着して上記トラニオン軸（２３）を突出させ、前記ブラケット（３３）に上記ペダル支持軸（３４）とリンク支持軸（３８）及び上記リンク機構を装着し、且つ、前記リンク支持軸（３８）のミッションケース側端部近傍には、Ｖ字形凹部を有するカム（４３）を固設し、前記ミッションケース（１３）側に枢着したローラ（４４）がスプリング（４５）の付勢にて該カム（４３）に圧接し、該リンク支持軸（３８）の他端部近傍にはアーム（４６）を固設してダンパ（４７）を接続し、該リンク支持軸（３８）が回動したとき該ダンパ（４７）の作用にてカム（４３）の揺動を戻すため、前進ペダル（３０）又は後進ペダル（３１）の踏み込み解除時、前記ローラ（４４）がカム（４３）の凹部中央に戻り、各ペダル（３０，３１）が元の位置に復帰して保持されるように構成し、
さらに、前記ブラケット（３３）への上記ペダル支持軸（３４）とリンク支持軸（３８）及び上記リンク機構の装着は、アッセンブリされた状態にて装着される構成としたことを特徴とする作業車両の静油圧式無段変速装置。
上記油圧モータ（２２）は、内部斜板の傾転角を２段階に切り換えることにより上記油圧ポンプ（２１）の吐出量に応じて該油圧モータ（２２）の回転を高トルク又は低トルクに変更することができ、メータパネルに設けたモータ切り換えスイッチにより、該油圧モータ（２２）の内部斜板を切り換えた瞬間油圧ポンプ（２１）の吐出量を変え、出力軸の回転数をモータ切り換え直前の回転数に調整することにより、変速前後の車速変化が僅少となって変速ショックを抑制するとともに、上記トラニオン軸（２３）には電磁式のブレーキ機構を装着し、前記モータ切り換えスイッチとともにクルーズコントロールスイッチを設け、該クルーズコントロールスイッチによって、前記電磁式のブレーキ機構を作動させ、上記静油圧式無段変速装置（１９）のペダル（３０，３１）を足で保持し続けることなく、車速を一定に維持することができる構成としたことを特徴とする請求項１記載の作業車両の静油圧式無段変速装置。