(57)【要約】【課題】単一操作の変速レバーを高速位置と低速位置とに切替えて各々無段変速操作する形態では、高速位置は路上走行時のように一定の高速走行時の場合が多く、低速位置は作業速のように作業に適した車速の選択が必要な場合が多い。従って、これらの各変速位置での無段変速操作を画一的に同一定に設定することは、変速レバーの適切な操作を維持し難い。【解決手段】左、右方向の操作で高速位置Ｈと低速位置Ｌとに有段変速すると共に、これら各位置での前、後方向の操作で各々無段変速可能の変速レバー１を設け、この変速レバー１は、該高速位置Ｈにおける前後操作域Ａを、低速位置Ｌの前後操作領域Ｂよりも小さくすることを特徴とする走行車体の変速操作装置の構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左、右方向の操作で高速位置Ｈと低速位置Ｌとに有段変速すると共に、これら各位置での前、後方向の操作で各々無段変速可能の変速レバー１を設け、この変速レバー１は、該高速位置Ｈにおける前後操作域Ａを、低速位置Ｌの前後操作領域Ｂよりも小さくすることを特徴とする走行車体の変速操作装置。
【請求項２】
前記変速レバー１は、無段変速装置（ＨＳＴ）を操作することを特徴とする請求項１に記載の走行車体の変速操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、運搬車、苗植機、コンバイン等の走行車体の変速操作装置に関するもので、単一の変速操作レバーによる操作性を高めようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
単一のＨＳＴ操作レバーを、左右に配置される高速、低速、後進の案内溝に切替え操作案内させると共に、この左右の高速、低速の操作案内溝間への切替えによって機械式変速機を変速連動する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９ー２７７８４４号公報（第２頁、図５）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
単一操作の変速レバーを高速位置と低速位置とに切替えて各々無段変速操作する形態では、高速位置は路上走行時のように一定の高速走行時の場合が多く、低速位置は作業速のように作業に適した車速の選択が必要な場合が多い。従って、これらの各変速位置での無段変速操作を画一的に同一定に設定することは、変速レバーの適切な操作を維持し難い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、左、右方向の操作で高速位置Ｈと低速位置Ｌとに有段変速すると共に、これら各位置での前、後方向の操作で各々無段変速可能の変速レバー１を設け、この変速レバー１は、該高速位置Ｈにおける前後操作域Ａを、低速位置Ｌの前後操作領域Ｂよりも小さくすることを特徴とする走行車体の変速操作装置の構成とする。変速レバー１を左、右に操作することによって高速位置Ｈと低速位置Ｌとに切替えることができ、例えば路上走行のように比較的高速で走行するときは高速位置Ｈへ操作し、所定の作業を行いながら低速走行するときは、低速位置Ｌへ操作して副変速する。この高速位置Ｈで前後操作領域Ａは比較的短かく、これに沿って変速レバー１を前後操作することによって増速、減速の無段変速が行われる。又、低速位置Ｌで前後操作領域Ｂは該高速位置Ｈの領域Ａよりも長く形成されて、前後操作することによって増速、減速の無段変速が行なわれて、作業に適応した微妙な走行速位置の選択を操作しうる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記変速レバー１は、無段変速装置（ＨＳＴ）を操作することを特徴とするものである。変速レバー１を高速位置Ｈと低速位置Ｌとにおいて、前後操作領域Ａ、又はＢを前後操作することにより、走行速を無段変速することができる。単一の変速レバー１で、かつ同じ油圧無段変速装置を操作するにも拘らず、これら高速位置Ｈと低速位置Ｌとにおける前後操作領域Ａ、Ｂの長さが異なり、高速位置Ｈ側では短かいため変速レバー１の操作時間を短くできる。低速位置Ｌ側では長くして、微妙な操作間隔位置を夫々区別し易くする。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、高速位置Ｈの前後操作領域Ａは短かいため、高速走行の変速位置への操作を速かに行うことができ、又、低速位置Ｌの前後操作領域Ｂは長いため、作業に適応した各走行位置の変速操作を容易に、的確に行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、長さを異にする前後操作領域Ａ，Ｂの高速位置Ｈと低速位置Ｌとを操作しうる変速レバー１が単一であり、かつ同一無段変速装置（ＨＳＴ）を用いて構成するため、これらの間の連動構成によってこれら各操作領域Ａ，Ｂの必要長さを設定できて、構成簡単にして的確な操作感覚を一定に維持することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。先ず、図１〜図６において、走行車体の変速操作装置が、苗植機に利用された場合を示す。乗用四輪駆動走行形態の走行車体２の後側に、多条植形態の苗植装置３を装着する。この車体２は、ステアリングハンドル４で操向自在の前車輪５と、後車輪６を配置し、運転席７の下側に搭載のエンジン８の駆動によって、ＨＳＴ、ギヤ変速装置９、前輪差動装置１０、及び後輪差動装置１１等を介して、これら前車輪５、及び後車輪６を伝動走行できる。１２は後車輪６の後輪軸１３に設けたブレーキである。１４はギヤ変速装置９から取出されるＰＴＯ軸で、苗植装置３を連動できる。
【００１０】
車体２の後部には、リフトシリンダ１５の伸縮で昇降される平行リンク形態のリフトリンク１６が設けられ、このリフトリンク１６後端のヒッチリンク１７に苗植装置３の苗植フレーム１８がローリング自在に連結される。苗植フレーム１８の下側には土壌面を滑走するフロート１９が配置され、上部にはマット状に育苗されたマット苗を収容して後側下方へ繰出す多条の苗タンク２０を左右移動可能にして配置し、後側部にはこの苗タンク２０から繰出される苗を分離保持しながらフロート１９で均平された土壌面に植付ける苗植付装置２１を配置している。２２は車体２の前部に搭載の補助苗載台で、苗タンク２０に補給するための補給用の苗を収容できる。２３は苗タンク２０の苗が減少したときＯＮする苗減少スイッチで、苗補給を促がす。２４は苗タンク２０の左右移動位置を検出する苗タンク左右位置検出センサで、この検出によってＨＳＴが停止しうると共に、苗タンク２０の左右横移動も停止しうる状態となる。
【００１１】
前記ギヤ変速装置９には、副変速ギヤ２６を変速位置Ｈと低速位置Ｌとに切替えるように設け、運転席７の横側のシフトガイド２７に案内させる変速レバー１で操作できる。この変速レバー１は前記ＨＳＴをも操作して主変速を無段階に行いうる構成としている。この変速レバー１の側部には植付昇降レバー２８が設けられて、前記リフトシリンダ１５の昇降制御弁及びＰＴＯ軸１４のＰＴＯ又は植付クラッチ２５を作動して、苗植装置３を一定以上に上昇したときはＰＴＯ軸１４による伝動を停止し、苗植付位置に下降したときは伝動を行わせて苗植付状態に連動操作できる。２９はスロットルレバーで、ステアリングハンドル４の横側に設けられる。
【００１２】
前記変速レバー１によるＨＳＴや副変速ギヤ２６の操作連動構成は、ＨＳＴのトラニオン軸３０がＨＳＴモータ３１を介して行なわれ、副変速ギヤ２６がシフタ連動機構３２を介して行われる。ＨＳＴモータ３１によってギヤ３３連動で扇形ギヤ軸３４の周りに回動される扇形ギヤ３５とレバーアーム４０が設けられ、このレバーアーム４０の上部にはレバー軸３６の周りに横方向へ回動しうる変速レバー１が設けられ、扇形ギヤ３５の下部には連動ロッド３７を連結して前記トラニオン軸３０のトラニオンアーム３８を回動するように連動構成している。レバーアーム４０にはこのギヤ軸３４周りの回動角を検出するポテンショメータからなるレバー前後センサ３９を設ける。又、扇形ギヤ３５にはこの回動角を検出するポテンショメータからなるＨＳＴモータセンサ４１を設ける。変速レバー１の前後方向の操作角をレバー前後センサ３９で検出してコントローラ４２を介してＨＳＴモータ３１を駆動し、このＨＳＴモータ３１によって扇形ギヤ３５等を介してトラニオン軸３０を回動させると共に、この扇形ギヤ３５の回動角をＨＳＴモータセンサ４１で検出しながら、変速レバー１の操作量に応じたＨＳＴの変速を行なわせる構成としている。又、変速レバー１をレバーアーム４０に対してレバー軸３６の周りに左右横方向へ回動したときの位置検出センサとしてレバー左右センサ４３が設けられる。前記シフタ連動機構３２の変速レバー１部近くには、この変速レバー１の左右両側を挾むようにシフタフォーク４４が設けられて、このシフタフォーク４４の左右搖動によって副変速ギヤ２６が切替られる。
【００１３】
前記変速レバー１の操作を案内するシフトガイド２７には、案内溝が横方向と前後方向とに形成される。横方向の中立溝では、変速レバー１を中立位置Ｎから高速位置Ｈと低速位置Ｌと後進位置Ｒとに操作でき、高速位置Ｈでは前記副変速ギヤ２６を高速へ切替え、低速位置Ｌではこの変速ギヤ２６を低速へ切替でき、更に後進位置Ｒではトラニオン軸３０を中立位置として後進側へ回動しうる状態にすることができる。これら低速位置Ｌから前側には植付昇降速位置ＦＬが形成され、高速位置Ｈから前側には移動速位置Ｆが形成される。又、後進位置Ｒは、これらの各位値Ｆ，ＦＬとは反対の後側へ向けて形成しているが、同様に前側へ向けて形成することもできる。これら移動速位置Ｆの前後操作領域Ａは、植付昇降速位置ＦＬの前後操作領域Ｂよりも小さく（短く）形成している。このため、変速レバー１を高速位置Ｈで移動速位置Ｆに案内させて増減速操作するときは、最高速へ操作到達するまでの距離が短く、その時間も短く速やかに操作される。又、これに対して低速位置Ｌで植付昇降位置ＦＬに案内させて増減速操作するときは、最高速へ操作到達するまでの距離が長く、時間も長く緩やかに操作されて、この間において植付クラッチの入り切りやリフトシリンダ１５の伸縮作動等の作動速に同調させた操作行程を維持させることができ、又、これによって操作位置の微妙な調整を行ない易くする。
【００１４】
前記ＨＳＴのトラニオン軸３０を操作するＨＳＴモータ３１の制御では、移動速位置Ｆでの変速レバー１を急に戻した場合の急激なブレーキがかかったり、衝撃が発生するのを防止するために、変速レバー１を急に減速側へ戻してもＨＳＴモータ３１によるトラニオン軸３０駆動は緩やかに行なわせるようにしている。即ち、レバー左右センサ４３が移動速位置Ｆを検出しているとき、レバー前後センサ３９の値とＨＳＴモータセンサ４１の値との差異が大きいか小さいかを判別して、この差異が小さいときは前記のようにＨＳＴモータ３１の作動によってトラニオン軸３０が連動されるが、差異が大きいときは、ＨＳＴモータ３１を該レバー前後センサ３９の値に接近させる側へ間歇的に所定量作動させて、このＨＳＴモータセンサ４１の検出値がレバー前後センサ３９の値に一致するように、タイマー設定して制御する。こなため、変速レバー１を速く作動させても所定速で変速でき、変速レバー１の操作が緩速のときは、レバー操作に応じた変速で維持する。
【００１５】
次に、主として図７、図８に基づいて上例と異なる点は、前記苗植装置３の苗減少スイッチ２３がＯＮになるとＨＳＴが低速になり、更に苗タンク２０が横端又は中央位置等の一定位置に至った時に苗タンク左右位置検出スイッチ２４で検出してＨＳＴが完全に停止するように構成したものである。これによって苗タンク２０に対する苗補給のタイミングを自動化し易くするものである。
【００１６】
次に、主として図９、図１０に基づいて上例と異なる点は、前記変速レバー１が、移動速位置Ｆにあるときは、植付クラッチ２５を入り切り作動を不能に構成したもので、植付クラッチ２５の誤作動を防止するものである。この植付クラッチ２５はコントローラ４６からの出力によって作動されるソレノイド４５により入りＯＮ，切りＯＦＦされる。
【００１７】
次に、主として図１１〜図１４に基づいて上例と異なる点は、前記ＨＳＴの油圧回路５０に設けられる中立バルブ５１において、スプール５２に逆止弁５３を内臓し、バネ室５４からダンパー室６６に油の補給を可能に構成したものである。この構成によれば、ストロークＳの管理が容易になるため、加工精度をラフにしても性能維持が簡単に確保でき、中立バルブの製造におけるコストダウンが図れる。
【００１８】
ＨＳＴの油圧回路５０の概略構成は、図１１のようにチャージ回路５５に、油圧ポンプＰから分流弁５６を介する油圧回路５７が連結される。５８はステアリングハンドル４のパワステ制御弁である。ＨＳＴの油圧回路５０は入力軸５９で駆動される可変ポンプ６０と出力軸６１を駆動するモータ６２との間を有すると共に、高圧リリーフ６３や、前記中立バルブ５１、チャージ回路５５を介して低圧リリーフ６４等を有する。６５は中立バルブ５１とチャージ回路５５との間のチェックバルブである。この中立バルブ５１を図１２に示すような前記構成としたものである。
【００１９】
前記中立バルブ５１は、スプール５２がバネ室５４のバネ６７で絞り６９側へ押されていて、このスプール５２の大小異径の段付部にダンパー室６６を形成している。スプール５２の中芯部に沿ってパイロット孔７０、７１、及び逆止弁室７２を形成して、バネ室５４とダンパー室６６と間を連通する。この逆止弁室７２内に切欠部７３を形成した十字形プレートＭ、乃至小判形プレートＫからなる逆止弁５３を嵌合させて、弁座との間に小間隔Ｓを有して、油圧で前後移動自在の構成とする。このバネ室５４を前記ＨＳＴ油圧回路５０の中立パイロットポートＣに連通させる。又、スプール５２の絞り６９部を油圧回路５０の中立ポートＤ、Ｅに連通させる。
【００２０】
ＨＳＴ油圧回路５０の油圧力が高くなると、中立パイロットポートＣ、バネ室５４、パイロット孔７０等を経て、逆止弁５３を小間隔Ｓだけ押し移動させて、この逆止弁５３の切欠部１３からパイロット孔７１を経てダンパー室６６内に油圧力を立てて、スプール５２をバネ６７抗して押し戻す（図１３）。このため、絞り６９は中立ポートＥとの間を閉鎖されて、この中立ポートＥ側のＨＳＴ油圧回路５０を高圧状態に維持する。又、このとき中立ポートＤ側のＨＳＴ油圧回路５０は低圧状態に維持される。又、この中立ポートＥ側の油圧回路５０の油圧力が低くなる（ＨＳＴ中立状態）と、逆止弁室７２の圧力が下って逆止弁５３が小間隔Ｓだけ戻されてパイロット孔７０を閉鎖されるため、スプール５２は急激には戻らない。中立ポートＤ、又はＥの圧力が再度増加すると、この逆止弁５３が押し開かれて、スプール５２がバネ６７力で押し戻される（図１４）。中立ポートＤ、Ｅ間は絞り６９で連通されて、両油圧回路５０間の油圧差が徐々になくなる。
【００２１】
次に主として図１５に基づいて上例と異なる点は、前記ＨＳＴのトラニオン軸３０と、これを操作するＨＳＴペタル８０との間を連動する連動ロッド３７に、マグネット８１を設け、このマグネット８１の電磁力を変化させて制御する構成とする。ＨＳＴペタル８０は、中立位置Ｎから前側Ｆへ踏込むと後進無段変速でき、後側Ｒへ踏込むと後進無段変速して走行速を制御できる。この任意の速度においてＨＳＴペタル８０から足を離しても、一定速度の走行が可能となるように連動ロッド３７をマグネット８１によるロック機構を設ける。
【００２２】
このマグネット８１はソレノイド８２を有して、この電磁力で連動ロッド３７を挾持して、挾持力を調節できる。トラニオン軸３０、又はペタル軸８３周りに前後搖動するＨＳＴペタル８０に、復元力があるときは、ロック時のマグネット力をこの復元力よりも大きくし、ロック解除時は小さくする。このマグネット８１は車体２の一部定位置に取り付ける。又、ロック方法は手動スイッチ等で行ない、ロック解除は手動又は走行ブレーキ作動等によって行なうことができる。ただし、この解除時は急ブレーキにならないように復元力よりロック力を弱くすることによって、滑らかに中立位置Ｎになるように構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】変速レバー部の側面図と、そのシフトガイド部の平面図。
【図２】そのＨＳＴモータ制御部のブロック図。
【図３】その走行車体伝動経路部のブロック図。
【図４】その苗植機の側面図。
【図５】その平面図。
【図６】そのＨＳＴモータ制御のフローチャート。
【図７】その一部別実施例を示すＨＳＴモータ制御のブロック図。
【図８】そのフローチャート。
【図９】その一部別実施例を示す植付クラッチ制御のブロック図。
【図１０】そのフローチャート。
【図１１】ＨＳＴ油圧回路の概略図。
【図１２】その中立バルブ部の断面図。
【図１３】その中立バルブの作動状態を示す断面図。
【図１４】その中立バルブの作動状態を示す断面図。
【図１５】一部別実施例を示すＨＳＴペタル部の側面図。
【符号の説明】
１    変速レバー
２７  シフトガイド
Ａ    前後操作領域
Ｂ    前後操作領域
Ｆ    移動速位置
ＦＬ  植付昇降位置
Ｈ    高速位置
Ｌ    低速位置
Ｎ    中立位置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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