(57)【要約】【課題】複数のディテント機構を備えた変速装置を介して多段の走行変速を行なう農業用トラクタ等の作業車両において、前記ディテント機構を構成する部品のコスト低減と組立及び分解時の作業性を向上させる。【解決手段】ディテントボール５８と、該ディテントボール５８をシフトシャフト４８，４９の軸心方向に押圧するスプリング６２とを、伝動ケース１４に形成した複数の位置決め孔Ｈ１，Ｈ２に収容した状態で、これら複数の位置決め孔Ｈ１，Ｈ２の外側開口部を１つのプレート６３でもって閉塞するように構成すると共に、該プレート６３を変速操作具３６の操作位置を検出する検出スイッチ６５の装着手段として兼用した。【選択図】図９
2010060029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速操作具（３６）の操作に連動して左右動するシフトシャフト（４８，４９）と、該シフトシャフト（４８，４９）に固設したシフトフォーク（４８ａ，４９ａ）を伝動ケース（１４）に内装し、前記シフトフォーク（４８ａ，４９ａ）を介して変速ギヤ（４３，４６，４７）の噛合を変更する変速装置（２４）を構成するにあたり、前記シフトシャフト（４８，４９）の外周にディテント溝（Ｇ）を形成すると共に、該ディテント溝（Ｇ）に嵌入してシフトシャフト（４８，４９）の位置決めを行なうディテントボール（５８）と、該ディテントボール（５８）をシフトシャフト（４８，４９）の軸心方向に押圧するスプリング（６２）とを、前記伝動ケース（１４）に貫設した複数の位置決め孔（Ｈ１，Ｈ２）に収容する作業車両において、前記ディテントボール（５８）とスプリング（６２）とを複数の位置決め孔（Ｈ１，Ｈ２）に収容した状態で、これら複数の位置決め孔（Ｈ１，Ｈ２）の外側開口部を１つのプレート（６３）でもって閉塞するように構成したことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記プレート（６３）を変速操作具（３６）の操作位置を検出する検出スイッチ（６５）の装着手段として兼用することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動ケースに内装した主変速装置及び副変速装置等によって多段の走行変速を行なう農業用トラクタ等の作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダンプカーやミキサー等の特装車（作業車両）においては、油圧シリンダ等の油圧作動機器を駆動させるためにトランスミッションの動力を取出すことができる動力取出装置を設けている。この動力取出装置は、トランスミッションケースに摺動可能に取り付けたシフトシャフトにボス部を支持したシフトフォークを備えており、該シフトフォークの摺動操作により駆動系の歯車に出力歯車を噛合または解離させて動力を断接すると共に、前記出力歯車の位置決め機構として、出力歯車を操作するシフトフオークとトランスミッションケースとの間にディテント機構を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２１０５０２号公報（第３−４頁、図１−図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した特許文献１のディテント機構は、シフトフォークのボス部外周に所定の間隔で形成した凹溝に係脱するディテントボールと、このディテントボールを常時シフトシャフトの軸心方向に押圧するスプリングとを収容するメインプラグを、トランスミッションケースに貫設したネジ部を有する位置決め孔に締着し、更に前記メインプラグの筒孔にサブプラグを締着するものであり、当該ディテント機構を複数備える変速装置によって多段の走行変速を行なう農業用トラクタ等の作業車両では、トランスミッションケースに貫設する位置決め孔のネジ部の機械加工費と、前記位置決め孔に締着するメインプラグ及び該メインプラグに締着するサブプラグの部品代が高くなるといったコスト面での欠点を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、変速操作具の操作に連動して左右動するシフトシャフトと、該シフトシャフトに固設したシフトフォークを伝動ケースに内装し、前記シフトフォークを介して変速ギヤの噛合を変更する変速装置を構成するにあたり、前記シフトシャフトの外周にディテント溝を形成すると共に、該ディテント溝に嵌入してシフトシャフトの位置決めを行なうディテントボールと、該ディテントボールをシフトシャフトの軸心方向に押圧するスプリングとを、前記伝動ケースに貫設した複数の位置決め孔に収容する作業車両において、前記ディテントボールとスプリングとを複数の位置決め孔に収容した状態で、これら複数の位置決め孔の外側開口部を１つのプレートでもって閉塞できるように構成したことを第１の特徴としている。
そして、前記プレートを変速操作具の操作位置を検出する検出スイッチの装着手段として兼用することを第２の特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明によれば、シフトシャフトの外周に形成したディテント溝に嵌入してシフトシャフトの摺動位置を規定するディテントボールと、該ディテントボールをシフトシャフトの軸心方向に押圧するスプリングとを、伝動ケースに貫設した複数の位置決め孔に収容した状態で、これら複数の位置決め孔の外側開口部を１つのプレートでもって閉塞できるように構成したことによって、従来のように、前記複数の位置決め孔をメインプラグと該メインプラグに締着するサブプラグ等で一々塞がなくて済むので、組立及び分解時の作業性が向上すると共に、前記メインプラグを伝動ケースの位置決め孔に締着するためのネジ部の機械加工が不要となり、且つ専用の前記メインプラグやサブプラグが不要となるのでコストの低減を図ることができる。
そして、請求項２の発明によれば、前記プレートを変速操作具の操作位置を検出する検出スイッチの装着手段として兼用することによって、前記検出スイッチ専用の装着手段を設けなくて済むのでコストの低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、作業車両の一例である農業用トラクタ１の一部を省略した側面図であって、農業用トラクタ１は、左右一対の前輪２及び後輪３を有する走行機体４の前部にエンジンＥをボンネット５で覆った状態で配設すると共に、その後方にステアリングホイール６及び座席７等を備える操縦部８を設け、更に座席７の後方には、正面視で門型状の安全フレーム９を立設している。
【０００７】
そして、農業用トラクタ１の走行機体４は、エンジンＥの側部に取付けるシャーシフレーム１１と、エンジンＥに連結するクラッチハウジング１２、及びこのクラッチハウジング１２とトランスミッションケース１３とを一体的に連結する中間伝動ケース１４等から構成しており、クラッチハウジング１２と中間伝動ケース１４の上方には、操縦部８のフロアを形成するステップ１５を設けている。更に、ステップ１５の後部から左右のフェンダー１６を後方に向けて一体的に延設すると共に、このフェンダー１６によって後輪３の前方及び上方を覆っている。
【０００８】
また、図２及び図３は、農業用トラクタ１における走行伝動装置の全体断面図と油圧回路図であって、エンジンＥの動力は、主クラッチ機構１８を介して走行動力伝達経路１９に伝達されると共に、ＰＴＯ動力伝達経路２１に伝達される。そして、走行動力伝達経路１９には、複数の変速装置を設けてあり、これら複数の変速装置は、変速操作に際して伝動上手側の主クラッチ機構１８を切る必要がない油圧クラッチ式変速装置と、変速操作に際して伝動上手側の主クラッチ機構１８を切る必要がある常時噛合い式の歯車変速装置を備えており、この油圧クラッチ式変速装置と常時噛合い式の歯車変速装置の組み合わせにより走行動力を多段に変速できるように構成している。
【０００９】
具体的に説明すると、走行動力伝達経路１９には、摩擦多板式の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を用いて４段の変速を行なう主変速装置２２と、摩擦多板式の油圧クラッチＣＦ，ＣＲを用いて走行動力の正逆転切換を行なう前後進切換装置２３と、常時噛合い式の歯車変速装置を用いて３段の変速を行なう高中低変速装置２４と、摩擦多板式の油圧クラッチＣＬ，ＣＨを用いて２段の変速を行なう副変速装置２５とを設けてあり、通常の作業においては、図４に示す走行変速パターンのように、主変速装置２２と副変速装置２５による変速組み合わせによって８段の変速走行が行なえると共に、前後進切換装置２３による前後進切換えが可能である。更に、上述の高中低変速装置２４の変速を組み合わせることによって合計２４段の変速走行が行なえるようになっている。
【００１０】
そして、上述したように、主変速装置２２、高中低変速装置２４及び副変速装置２５の組み合わせによって変速された走行動力は、前輪２の車軸２ａ及び後輪３の車軸３ａに伝達される。更に詳しく説明すると、前輪２の車軸２ａへの動力伝達経路には、前輪２の車軸２ａに伝達する動力を高低に変速、または切断する倍速伝動装置２６を設けてあり、この倍速伝動装置２６による動力の変速または切断によって、旋回時における前輪２の倍速駆動や四輪駆動及び二輪駆動の切換えがなされる。尚、倍速伝動装置２６は、摩擦多板式の油圧クラッチを用いて構成してあり、円滑な変速や切断が行なえるようになっている。
【００１１】
また、ＰＴＯ動力伝達経路２１には、摩擦多板式の油圧クラッチを用いて構成されるＰＴＯクラッチ２７と、常時噛合い式の歯車変速装置を用いて構成されるＰＴＯ変速装置２８を設けてあり、走行状態に影響されない独立したＰＴＯ動力の伝動系、即ちインディペンデントＰＴＯ仕様のＰＴＯ動力伝達経路２１を構成している。
【００１２】
そして、農業用トラクタ１は、図３に示す油圧回路図のように、２つの油圧ポンプＰ１，Ｐ２を備えており、一方の油圧ポンプＰ１から供給される作動油によって倍速伝動装置２６、リフトシリンダ２９、及びリフトロッドシリンダ３１を作動させ、他方の油圧ポンプＰ２から供給される作動油によってステアリングユニット３２、主変速装置２２、前後進切換装置２３、副変速装置２５、ＰＴＯクラッチ２７、及び自動ブレーキ旋回装置３３を作動させるように構成している。
【００１３】
また、主変速装置２２を構成する摩擦多板式の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の作動を、それぞれ電磁比例弁３４ａ〜３４ｄの昇圧制御に基づいて択一的に制御し、副変速装置２５を構成する摩擦多板式の油圧クラッチＣＬ，ＣＨの作動を、電磁方向切換弁３５の切換え制御に基づいて制御している。このようにすると、主変速装置２２及び副変速装置２５の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ，ＣＨの作動を、全て電磁比例弁で制御するものと比べ走行変速装置を安価に構成することができる。更に、変速の度に副変速装置２５の油圧クラッチＣＬ，ＣＨを断接する必要がないので、該油圧クラッチＣＬ，ＣＨの耐久性が向上する。
【００１４】
ところで、上述した常時噛合い式の歯車変速装置を用いて３段の変速を行なう高中低変速装置２４は、図５に示すように、操縦部８の左右一側に配設した変速操作レバー（変速操作具）３６によって変速操作することができるようになっている。この変速操作レバー３６の基部は、トランスミッションケース１３の上部に固設したステー３７に支承してあり、当該変速操作レバー３６をレバーガイド３８のガイド溝に沿って図６に示す如く左右方向と前後方向に揺動操作することができるように構成している。
【００１５】
例えば、図６に示す変速操作レバー３６の変速パターンを示す説明図のように、変速操作レバー３６をＬ位置に揺動操作した時は、低速用の変速ギヤの噛合による動力伝達がなされ、変速操作レバー３６をＭ位置に揺動操作した時は、中速用の変速ギヤの噛合による動力伝達がなされるように構成している。更に、前記Ｌ位置とＭ位置の略中間部には、変速操作レバー３６のニュートラル位置Ｎが設けてあり、このニュートラル位置Ｎを経由して変速操作レバー３６をＨ位置まで揺動操作した時は、高速用の変速ギヤの噛合による動力伝達がなされるように構成している。
【００１６】
そして、高中低変速装置２４は、摩擦多板式の油圧クラッチＣＦ，ＣＲを用いて走行動力の正逆転切換を行なう前後進切換装置２３の伝動下流側に設けてあり、変速軸（筒軸）４１に摺動自在にスプライン嵌合するスリーブ４２を摺動操作することによって、変速軸４１に遊嵌させた高速用の変速ギヤ４３に噛合する従動ギヤ４４´への動力伝達がなされると共に、変速軸４４に摺動自在にスプライン嵌合するスリーブ４５を摺動操作することによって、変速軸４１の出力ギヤ４１´に噛合する中速用の変速ギヤ４６への動力伝達と、ＰＴＯドライブシャフト３９に遊嵌する中間ギヤ４０の小径ギヤ４０ａと噛合する低速用の変速ギヤ４７への動力伝達の切換えがなされる。即ち、両スリーブ４２，４５は、図７及び図８に示すように、変速操作レバー３６の変速操作に連動して左右動するシフトシャフト４８，４９に固設したシフトフォーク４８ａ，４９ａを介して摺動し、各変速ギヤ４３，４６，４７を介しての出力側への動力伝達の切換えを行なうことができる。尚、上述した変速ギヤ４６は、変速軸４４に遊嵌すると共に、当該変速ギヤ４６と一体に設けた小径ギヤ４６´を中間ギヤ４０を構成する大径ギヤ４０ｂに噛合させている。
【００１７】
更に詳しく説明すると、図５〜図８に示すように、変速操作レバー３６の基部は、支点軸Ｐ１，Ｐ２を回動支点として左右方向及び前後方向に揺動操作可能な揺動リンク５１を構成している。そして、揺動リンク５１の前方斜め下方位置には、中間伝動ケース１４に内装したシフトシャフト４８，４９を左右動させる作動アーム５２，５３の回動軸５２ａ，５３ａにボス部５４ａ，５５ａを外嵌固定すると共に、該ボス部５４ａ，５５ａに固設した回動操作アーム５４，５５を中間伝動ケース１４の側方に突出させてあり、この回動操作アーム５４，５５と前記揺動リンク５１とを連係ロッド５６，５７を介して連結している。
【００１８】
以上説明した構成により、変速操作レバー３６をレバーガイド３８のガイド溝に沿って左右方向または前後方向に揺動操作することによって、当該変速操作レバー３６に連係する揺動リンク５１、連係ロッド５６，５７、回動操作アーム５４，５５、作動アーム５２，５３、及びシフトシャフト４８，４９、そしてシフトフォーク４８ａ，４９ａを介して、上述の変速ギヤ４３，４６，４７を介して出力側への動力伝達の切換えを行なうことができる。
【００１９】
また、変速操作レバー３６の揺動操作に連係して摺動するシフトシャフト４８，４９の外周には、図７及び図８に示すようにディテント溝Ｇを形成してあり、このディテント溝Ｇにディテントボール５８を嵌入させることによってシフトシャフト４８，４９の左右方向における摺動位置を規定できるように構成している。即ち、両シフトシャフト４８，４９は、中間伝動ケース１４に設けた肉厚部１４ａに摺動自在に支持しており、該肉厚部１４ａの側壁側から両シフトシャフト４８，４９の軸心方向に向けて位置決め孔Ｈ１，Ｈ２を貫設すると共に、両位置決め孔Ｈ１，Ｈ２の最奥側にディテントボール５８を収容し、更にその外側に寸法調整ピン５９ａ，５９ｂ、ボール６１、及び当該ディテントボール５８をシフトシャフト４８，４９の軸心方向に押圧するスプリング６２を収容できるように構成している。
【００２０】
そして、上述の如くディテントボール５８、寸法調整ピン５９ａ，５９ｂ、ボール６１、及びスプリング６２を位置決め孔Ｈ１，Ｈ２に収容した状態で、その外側開口部を１つのプレート６３でもって閉塞できるように構成している。即ち、前記プレート６３をボルト６４を用いて中間伝動ケース１４の側壁に螺設できるように構成してあり、従来のように、複数の位置決め孔Ｈ１，Ｈ２をメインプラグと該メインプラグに締着するサブプラグ等で一々塞がなくて済むので組立及び分解時の作業性が向上すると共に、前記メインプラグを中間伝動ケース１４の位置決め孔Ｈ１，Ｈ２に締着するためのネジ部の機械加工が不要となり、且つ専用のメインプラグやサブプラグが不要となるのでコストの低減を図ることができる。
【００２１】
尚、図７に示すシフトシャフト４８，４９の摺動位置は、そのニュートラル位置Ｎのディテント溝Ｇにディテントボール５８が嵌入してシフトシャフト４８，４９が位置決めされた状態を示し、シフトシャフト４８のＨ位置のディテント溝Ｇにディテントボール５８が嵌入した時は、高速用の変速ギヤ４３を介した動力伝達がなされ、またシフトシャフト４９のＭ位置のディテント溝Ｇにディテントボール５８が嵌入した時は、中速用の変速ギヤ４６を介した動力伝達がなされ、更にシフトシャフト４９のＬ位置のディテント溝Ｇにディテントボール５８が嵌入した時は、低速用の変速ギヤ４７を介した動力伝達がなされるようになっている。
【００２２】
また、図９は、上述したプレート６３及び回動操作アーム５４，５５周辺の構成を示す
要部拡大図であって、プレート６３の前側を幅狭に形成すると共に、その先端部６３ａが、変速操作レバー３６の揺動操作に連係して作動する連係ロッド５７の作動方向Ａに対して略直交するように、トランスミッションケース１３の外側方に向けて曲げ加工を施すことによって、当該先端部６３ａに変速操作レバー３６の操作位置を検出する検出スイッチ６５を装着できるように構成している。
【００２３】
この検出スイッチ６５は、図６において、変速操作レバー３６がＬ位置（低速）に揺動操作されたことを検出するものであり、回動操作アーム５５の裏面側、即ち中間伝動ケース１４側に固設したプレート５５ｂと検出スイッチ６５が当接することによって、当該変速操作レバー３６がＬ位置に揺動操作されたことが検出され、これが例えば、主変速装置２２及び副変速装置２５の変速制御に利用される。
【００２４】
以上説明したように、ディテントボール５８を収容する位置決め孔Ｈ１，Ｈ２の外側開口部を閉塞するプレート６３を、変速操作レバー３６の操作位置を検出する検出スイッチ６５の装着手段として兼用することによって、この検出スイッチ６５を取り付けるためのブラケットを設けなくて済むのでコストの低減が図れる。尚、図中符号６７は、変速操作レバー３６が図６に示すＭ位置（中速）に揺動操作されたことを検出すべく前記検出スイッチ６５に対向して設けた検出スイッチである。また、変速操作レバー３６の基部を構成する揺動リンク５１の近傍には、変速操作レバー３６が図６に示すＨ位置（高速）に揺動操作されたことを検出する検出スイッチ６８を設けると共に、当該変速操作レバー３６のニュートラル位置Ｎを検出する図示しない検出スイッチをレバーガイド３８の下方に設けている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】農業用トラクタの側面図。
【図２】走行伝動装置の全体断面図。
【図３】農業用トラクタの油圧回路図。
【図４】走行変速パターンの説明図。
【図５】変速操作レバーの連係構成を示す斜視図。
【図６】変速操作レバーの変速パターン（ガイド）を示す説明図。
【図７】シフトシャフトの構成を示す一部を省略した側面図。
【図８】シフトシャフト及びプレートの構成を示す要部断面図。
【図９】プレートの構成を示す要部拡大図。
【符号の説明】
【００２６】
１４    伝動ケース
２４    変速装置
３６    変速操作具
４３    変速ギヤ
４６    変速ギヤ
４７    変速ギヤ
４８    シフトシャフト
４９    シフトシャフト
４８ａ  シフトフォーク
４９ａ  シフトフォーク
５８    ディテントボール
６３    プレート
６５    検出スイッチ
Ｇ      ディテント溝
Ｈ１    位置決め孔
Ｈ２    位置決め孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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