(57)【要約】【課題】トラニオン軸のデテント機構及びアシスト機構を、構造の複雑化を回避しつつコンパクトに構成する。【解決手段】主変速レバー１３の基部に、主変速レバー１３と一体的に回動してトラニオン軸を回動させるカム２５と、該カム２５のカム面に押接するカムアーム２６とを設けると共に、カム２５のカム面に、トラニオン軸が中立位置のときにカムアーム２６が係合状に押接する中立保持用凹部２５ａと、トラニオン軸が前進変速領域のときにカムアーム２６が押接する前進時押接面２５ｂと、トラニオン軸が後進変速領域のときにカムアーム２６が押接する後進時押接面２５ｃとを備え、前進時押接面２５ｂ及び／又は後進時押接面２５ｃに、カムアーム２６の押接力をトラニオン軸の増速側への操作を補助するように作用させる傾斜を設けた。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラニオン軸の回動位置に応じて走行動力を無段変速する油圧式無段変速装置と、中立位置を介して前進変速操作領域及び後進変速操作領域に回動操作される変速操作レバーと、該変速操作レバーの操作に応じてトラニオン軸を回動させる変速操作装置とを備える作業車であって、
前記変速操作レバーの基部に、変速操作レバーと一体的に回動してトラニオン軸を回動させるカムと、該カムのカム面に押接するカムアームとを設けると共に、カムのカム面に、トラニオン軸が中立位置のときにカムアームが係合状に押接する中立保持用凹部と、トラニオン軸が前進変速領域のときにカムアームが押接する前進時押接面と、トラニオン軸が後進変速領域のときにカムアームが押接する後進時押接面とを備え、前進時押接面及び／又は後進時押接面に、カムアームの押接力をトラニオン軸の増速側への操作を補助するように作用させる傾斜を設けたことを特徴とする作業車の変速操作装置。
【請求項２】
前記カムは、変速操作レバーの回動支軸と同軸上に回動可能に設けられることを特徴とする請求項１記載の作業車の変速操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式無段変速装置を用いて走行動力を無段変速する乗用田植機などの作業車の変速操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラニオン軸の回動位置に応じて走行動力を無段変速する油圧式無段変速装置と、中立位置を介して前進変速操作領域及び後進変速操作領域に回動操作される変速操作レバーと、該変速操作レバーの操作に応じてトラニオン軸を回動させる変速操作装置とを備える作業車が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
通常、この種の変速操作装置は、トラニオン軸や変速操作レバーの回動位置を保持するために、カム部材の係合力で位置保持を行うデテント機構や、摩擦部材の摩擦力で位置保持を行うブレーキ機構などの位置保持機構を備えている。例えば、特許文献１に示される変速操作装置は、トラニオン軸や変速操作レバーの回動位置を、中立位置を含む低速操作範囲ではブレーキ機構によって無段階状に保持し、高速操作範囲ではデテント機構によって段階的に保持するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９３８１６号公報
【特許文献２】特開２００２−２５７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される変速操作装置では、変速操作レバーを増速側に回動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る一方、変速操作レバーを減速側に回動操作する際はトラニオン軸の戻し力により操作荷重が小さくなるので、良好な操作フィーリングが得られないという問題があった。尚、変速操作レバーの増速側への回動操作時に操作荷重を軽減し、減速側への回動操作時に操作荷重を増加させるアシスト機構を設けることも可能であるが、特許文献２のように専用のアシスト機構を設けると、構造の複雑化を招来するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、トラニオン軸の回動位置に応じて走行動力を無段変速する油圧式無段変速装置と、中立位置を介して前進変速操作領域及び後進変速操作領域に回動操作される変速操作レバーと、該変速操作レバーの操作に応じてトラニオン軸を回動させる変速操作装置とを備える作業車であって、前記変速操作レバーの基部に、変速操作レバーと一体的に回動してトラニオン軸を回動させるカムと、該カムのカム面に押接するカムアームとを設けると共に、カムのカム面に、トラニオン軸が中立位置のときにカムアームが係合状に押接する中立保持用凹部と、トラニオン軸が前進変速領域のときにカムアームが押接する前進時押接面と、トラニオン軸が後進変速領域のときにカムアームが押接する後進時押接面とを備え、前進時押接面及び／又は後進時押接面に、カムアームの押接力をトラニオン軸の増速側への操作を補助するように作用させる傾斜を設けたことを特徴とする。
また、前記カムは、変速操作レバーの回動支軸と同軸上に回動可能に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、変速操作レバーの基部に設けられるカムとカムアームにより、トラニオン軸を中立位置に保持するデテント機構を構成できるだけでなく、カムアームの押接力でトラニオン軸の増速側への操作を補助するようにしたので、トラニオン軸のデテント機構及びアシスト機構を、構造の複雑化を回避しつつコンパクトに構成することができる。
また、請求項２の発明によれば、カムを変速操作レバーの回動支軸と同軸上に設けたので、デテント機構に兼用されるアシスト機構をさらにコンパクト化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】乗用田植機の全体側面図である。
【図２】変速操作装置の全体側面図である。
【図３】変速操作装置の要部正面図である。
【図４】変速操作装置の要部背面図である。
【図５】中立微調節操作の説明図である。
【図６】中立状態を示すカム及びカムアームの側面図である。
【図７】前進操作時を示すカム及びカムアームの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は乗用田植機（作業車）であって、該乗用田植機１は、走行機体２と、走行機体２の後部に昇降リンク機構３を介して連結される植付作業機４とを備えて構成されている。
【００１０】
走行機体２は、左右の前輪５及び左右の後輪６を備える乗用型の四輪車両であり、エンジン（図示せず）が搭載されるエンジン搭載部７、エンジン動力を変速するトランスミッションケース８、オペレータが乗車する操作部９などを備えて構成されている。
【００１１】
図２〜図４に示すように、トランスミッションケース８の左側面部には、乗用田植機１の主変速機構として機能する油圧式無段変速装置１０が設けられている。油圧式無段変速装置１０は、エンジンから伝動される動力をトラニオン軸（図示せず）の回動位置に応じて無段変速し、変速した動力をトランスミッションケース８に入力するように構成されている。
【００１２】
本実施形態の油圧式無段変速装置１０は、斜板式可変容量油圧ポンプと、該ポンプから供給される作動油で駆動する固定容量油圧モータとを組み合せて構成される静油圧式無段変速ユニット（ＨＳＴ）であり、中立位置を介した前進変速領域及び後進変速領域の無段変速が可能となっている。
【００１３】
操作部９には、オペレータが座る運転席１１が設けられると共に、その前方には、前輪５を操向するステアリングハンドル１２や、主変速操作を行う主変速レバー（変速操作レバー）１３などの操作具が配置されている。主変速レバー１３は、変速操作装置１４を介して油圧式無段変速装置１０に連繋されており、主変速レバー１３の回動操作に応じて油圧式無段変速装置１０のトラニオン軸が回動される。
【００１４】
主変速レバー１３は、第一レバー支軸１５を支点とする前後方向の回動と、第二レバー支軸１６を支点とする左右方向の回動が許容されており、レバーガイド１７に形成されるクランク形状のガイド溝１７ａに沿って回動操作されるようになっている。具体的には、中立位置における左右方向の回動操作と、中立位置の右端から前方に延出するように確保される前進変速操作領域における前後方向の回動操作（前方操作で増速、後方操作で減速）と、中立位置の左端から後方に延出するように確保される後進変速操作領域における前後方向の回動操作（後方操作で増速、前方操作で減速）とが可能となっている。
【００１５】
主変速レバー１３の基端部には、レバーアーム１８が一体的に設けられており、該レバーアーム１８を第一レバー支軸１５で回動自在に支持することにより、主変速レバー１３の前後方向の回動操作が許容されるようになっている。また、第一レバー支軸１５には、主変速レバー１３の前後方向の回動位置を保持するためのブレーキ機構１９が設けられている。本実施形態のブレーキ機構１９は、レバーアーム１８を挟むように第一レバー支軸１５に回動自在に設けられる一対の摩擦板２０と、摩擦板２０をレバーアーム１８に押し付けるバネ部材２１と、摩擦板２０を回止めするストッパ部材２２とを備えて構成されており、摩擦板２０とレバーアーム１８との間に生じる摩擦力で主変速レバー１３の前後方向の回動位置を保持するようになっている。
【００１６】
変速操作装置１４は、トラニオンアーム２３、ロッド２４、カム２５及びカムアーム２６を備えて構成されている。トラニオンアーム２３は、油圧式無段変速装置１０のトラニオン軸に一体的に設けられており、ロッド２４を介してカム２５に連結されている。ロッド２４は、長さ調節自在であり、トラニオンアーム２３とカム２５の相対的な位置関係を変更することが可能であるが、極めて微小な位置変更が要求されるトラニオン軸の中立位置調節は困難である。
【００１７】
カム２５は、主変速レバー１３の前後方向の回動操作に連動するように、主変速レバー１３の基部に配置されている。具体的には、第一レバー支軸１５に対して回動自在に設けられると共に、融通機構２７を介してレバーアーム１８に連結されている。これにより、カム２５は、主変速レバー１３の前後方向の回動操作に連動し、ロッド２４及びトラニオンアーム２３を介してトラニオン軸を回動させることができる。尚、融通機構２７は、トラニオン軸の中立位置調節に際し、レバーアーム１８に対するカム２５の微小な相対変位を許容するためのものであり、本実施形態では、レバーアーム１８に形成されるバカ孔１８ａと、カム２５に突設されてバカ孔１８ａに遊嵌する連結ピン２８によって構成されている。
【００１８】
カムアーム２６は、ローラ２９を備えるアーム部材であり、第一レバー支軸１５が突設されるレバーブラケット３０に前後回動自在に設けられている。カムアーム２６とレバーブラケット３０との間には、スプリング３１が介設されており、該スプリング３１の付勢力でカムアーム２６がカム２５側に回動することにより、ローラ２９がカム２５のカム面に押接するようになっている。
【００１９】
図６に示すように、カム２５のカム面には、中立保持用凹部２５ａが形成されている。カムアーム２６のローラ２９は、トラニオン軸が中立位置にあるとき、カム２５の中立保持用凹部２５ａに係合状に押接し、トラニオン軸を中立位置に保持する。つまり、カム２５及びカムアーム２６は、トラニオン軸を中立位置に保持するデテント機構を構成している。
【００２０】
トラニオン軸の中立位置をデテント機構で保持する場合、デテント機構による保持位置とトラニオン軸の中立位置を一致させるための調節（以下、単にトラニオン軸の中立位置調節という）が必要となる。トラニオン軸の中立位置は、ロッド２４の長さ調節に基づいて粗調節することは可能であるが、微調節を行うには別途微調節機構を設ける必要がある。
【００２１】
本発明の実施形態に係る変速操作装置１４では、トラニオン軸を中立位置に保持するデテント機構と、トラニオン軸の中立位置を微調節する中立微調節機構を兼用化している。具体的には、カムアーム２６の回動支点を位置調節自在とし、該位置調節に基づいてトラニオン軸の中立位置を微調節するように構成されている。このようにすると、主変速レバー１３の基部に設けられるカム２５とカムアーム２６により、トラニオン軸を中立位置に保持するデテント機構を構成できるだけでなく、トラニオン軸の中立位置を微調節する中立微調節機構を構成することが可能になる。
【００２２】
本実施形態では、カムアーム２６の回動支点を位置調節自在とするにあたり、微小変位操作が容易な偏芯ナット３２を用いる。本実施形態で用いる偏芯ナット３２は、カムアーム２６の回動支軸として機能する回動支軸部３２ａと、カムアーム２６を抜止めする抜止め部３２ｂと、スパナなどの工具で回し操作するための回し操作部３２ｃと、回動支軸部３２ａの中心に対して偏芯するように形成されるネジ孔３２ｄとを備えるものであり、図５に示すように、レバーブラケット３０の裏側からボルト３３をネジ孔３２ｄに締め込むことにより、レバーブラケット３０の表側に固定されてカムアーム２６の回動支軸として機能し、また、回し操作部３２ｃの回し操作に基づいて回動支軸部３２ａの中心を微小変位させることにより、トラニオン軸の中立位置を微調節することが可能になる。尚、３４は緩み防止用のナットである。
【００２３】
上記のように構成された変速操作装置１４におけるトラニオン軸の中立位置調節手順について図５を参照して説明する。トラニオン軸の中立位置を微調節する場合は、まず、主変速レバー１３を中立位置に操作する。このとき、主変速レバー１３は、ブレーキ機構１９によって中立位置に保持される。また、主変速レバー１３の基部に一体的に設けられるレバーアーム１８は、融通機構２７を介してカム２５に連結されているので、トラニオン軸の中立位置調節に際し、カム２５が変位しても、主変速レバー１３が連動することが防止される。
【００２４】
次に、ナット３４及びボルト３３を緩め、偏芯ナット３２を回し操作可能な状態にする。その後、偏芯ナット３２の回し操作部３２ｃを回し操作し、カムアーム２６の回動支点位置を変化させる。カムアーム２６の回動支点位置を変化させると、ローラ２９の位置が変化すると共に、中立保持用凹部２５ａを介してローラ２９と係合しているカム２５が回動し、さらには、ロッド２４及びトラニオンアーム２３を介してトラニオン軸が回動される。そして、トラニオン軸の回動位置が中立位置となったら、その角度（調節済み角度）で偏芯ナット３２の回し操作を止め、偏芯ナット３２の固定操作を行う。偏芯ナット３２の固定操作は、偏芯ナット３２の回し操作部３２ｃをスパナで所定の調節済み角度に保持しつつ、別のスパナでボルト３３を締め込み操作し、しかる後、緩み防止用のナット３４を締め込むことにより行われる。
【００２５】
次に、カム２５及びカムアーム２６で構成されるデテント機構をアシスト機構として機能させるための構成について図６及び図７を参照して説明する。
【００２６】
上記のように構成される変速操作装置１４では、主変速レバー１３を増速側に回動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る一方、主変速レバー１３を減速側に回動操作する際はトラニオン軸の戻し力により操作荷重が小さくなって、良好な操作フィーリングが得られない可能性がある。このような問題を解決するために、主変速レバー１３の増速側への回動操作時に操作荷重を軽減し、減速側への回動操作時に操作荷重を増加させるアシスト機構を設けることが提案される。しかしながら、専用のアシスト機構を設けると、構造の複雑化を招来するという問題があった。そこで、本発明の実施形態に係る変速操作装置１４では、カム２５及びカムアーム２６で構成されるデテント機構をアシスト機構として機能させることにより上記の問題を解決する。
【００２７】
具体的に説明すると、カム２５のカム面には、トラニオン軸が中立位置のときにカムアーム２６のローラ２９が係合状に押接する中立保持用凹部２５ａと、トラニオン軸が前進変速領域のときにカムアーム２６のローラ２９が押接する前進時押接面２５ｂと、トラニオン軸が後進変速領域のときにカムアーム２６のローラ２９が押接する後進時押接面２５ｃとを備えている。前進時押接面２５ｂ及び後進時押接面２５ｃは、中立保持用凹部２５ａの回動軌跡Ｋと平行ではなく、中立保持用凹部２５ａから離れるほどカム２５の回動中心に近付くような傾斜を備えている。この傾斜は、図７に示すように、カムアーム２６の押接力Ａ（スプリング３１の付勢力）を、カム２５を増速方向に回動させようとする力Ｂに変換するので、主変速レバー１３の増速側への回動操作時に操作荷重を軽減し、減速側への回動操作時に操作荷重を増加させることが可能になる。
【００２８】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、トラニオン軸の回動位置に応じて走行動力を無段変速する油圧式無段変速装置１０と、中立位置を介して前進変速操作領域及び後進変速操作領域に回動操作される主変速レバー１３と、該主変速レバー１３の操作に応じてトラニオン軸を回動させる変速操作装置１４とを備える乗用田植機１であって、主変速レバー１３の基部に、主変速レバー１３と一体的に回動してトラニオン軸を回動させるカム２５と、該カム２５のカム面に押接するカムアーム２６とを設けると共に、カム２５のカム面に、トラニオン軸が中立位置のときにカムアーム２６が係合状に押接する中立保持用凹部２５ａと、トラニオン軸が前進変速領域のときにカムアーム２６が押接する前進時押接面２５ｂと、トラニオン軸が後進変速領域のときにカムアーム２６が押接する後進時押接面２５ｃとを備え、前進時押接面２５ｂ及び／又は後進時押接面２５ｃに、カムアーム２６の押接力をトラニオン軸の増速側への操作を補助するように作用させる傾斜を設けたので、トラニオン軸のデテント機構及びアシスト機構を、構造の複雑化を回避しつつコンパクトに構成することができる。
【００２９】
また、カム２５は、主変速レバー１３の回動支軸と同軸上に回動可能に設けられるので、デテント機構に兼用されるアシスト機構をさらにコンパクト化することが可能になる。
【符号の説明】
【００３０】
１      乗用田植機
２      走行機体
１０    油圧式無段変速装置
１３    主変速レバー
１４    変速操作装置
１８    レバーアーム
１９    ブレーキ機構
２０    摩擦板
２３    トラニオンアーム
２４    ロッド
２５    カム
２５ａ  中立保持用凹部
２５ｂ  前進時押接面
２５ｃ  後進時押接面
２６    カムアーム
２７    融通機構
２８    連結ピン
２９    ローラ
３１    スプリング
３２    偏芯ナット
３３    ボルト
【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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