| 【発明の名称】 |
作業機の変速中立検出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】西野 顕史
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| 【要約】 |
【課題】組付け・メンテナンスの容易化を図る。
【解決手段】変速操作軸の中立姿勢から一方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に前進増速作動するとともに、変速操作軸の中立姿勢から反対方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に後進増速作動する静油圧式無段変速装置７を設け、静油圧式無段変速装置７の変速操作に伴う作動を許容する状態で静油圧式無段変速装置７を中立状態に作動付勢する中立装置１７を設け、中立装置１７の動作を取り出す動作取出し部材２５を設け、静油圧式無段変速装置７を中立状態にさせる中立装置１７の中立状態への動作に伴い動作取出し部材２５が中立状態に作動したことを検出するセンサ２６を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 変速操作軸の中立姿勢から一方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に前進増速作動するとともに、前記変速操作軸の中立姿勢から反対方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に後進増速作動する静油圧式無段変速装置を設け、この静油圧式無段変速装置の変速操作に伴う作動を許容する状態で静油圧式無段変速装置を中立状態に作動付勢する中立装置を設け、前記静油圧式無段変速装置が中立状態にあるか否かを検出する中立検出手段を設けてある作業機において、前記中立検出手段を構成するに、前記中立装置の動作を取り出す動作取出し部材を設け、前記静油圧式無段変速装置を中立状態にさせる中立装置の中立状態への動作に伴い動作取出し部材が中立位置に作動位置したことを検出するセンサを設けてある作業機の変速中立検出装置。
【請求項２】 静油圧式無段変速装置を内装する機体フレームに中立装置を内装し、機体フレームにセンサを外装してある請求項１記載の作業機の変速中立検出装置。
【請求項３】 動作取出し部材がロッドである請求項１又は２記載の作業機の変速中立検出装置。
【請求項４】 機体フレームに装着したブラケットに動作取出し部材とセンサとを支持させてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機の変速中立検出装置。
【請求項５】 中立装置が、変速操作軸に連動する揺動部材を押圧部材で弾性的に押圧することにより揺動部材を中立姿勢に揺動付勢して静油圧式無段変速装置を中立状態に作動付勢する装置であり、動作取出し部材が押圧部材の動作を取り出すものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機の変速中立検出装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変速操作軸の中立姿勢から一方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に前進増速作動するとともに、前記変速操作軸の中立姿勢から反対方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に後進増速作動する静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を設け、この静油圧式無段変速装置の変速操作に伴う作動を許容する状態で静油圧式無段変速装置を中立状態に作動付勢する中立装置を設け、前記静油圧式無段変速装置が中立状態にあるか否かを検出する中立検出手段を設けてあるトラクタなど作業機の変速中立検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】中立検出手段を構成するに従来では、実開昭５９‐９３９３１号公報で見られるように、変速操作軸に連動する揺動部材のＶ字形の側面を揺動式の押圧部材で弾性的に押圧することにより揺動部材を中立姿勢に揺動付勢して静油圧式無段変速装置を中立状態に作動付勢する中立装置のうち、押圧部材が揺動部材を中立姿勢にさせる揺動位置にあるとき、この押圧部材で押圧操作されるセンサを設けていた。つまり、センサの検出作動により、静油圧式無段変速装置が中立状態にあることを検出するようにしていた。
【０００３】また、中立検出手段としては、変速操作軸を変速ペダルに連動させる連動機構の構成部材に、この構成部材が中立状態に相当する位置に位置するか否かを検出する非接触スイッチを取り付けて、静油圧式無段変速装置が中立状態にあるか否かを検出する手段が考えられる。加えて、上記中立検出手段では、非接触スイッチとして、磁石に接近することにより検出作動するリードスイッチを用いることが考えられる。更に、図８に示すように、変速ペダル１３の中立位置Ｎから一方向Ｆへの揺動量の増大に伴い静油圧式無段変速装置７を前進増速作動させるとともに変速ペダル１３の中立位置Ｎから反対方向Ｒへの揺動量の増大に伴い静油圧式無段変速装置７を後進増速作動させるように、変速ペダル１３と一体に揺動する操作レバー１４と、静油圧式無段変速装置７の変速操作軸（トラニオン軸）１２と一体に回動する作動レバー１５とを連動連結する連動ロッド１６を設け、この連動ロッド１６と作動レバー１５との間に、静油圧式無段変速装置７の振動が連動ロッド１６、つまり、変速ペダル１３に伝わるのを抑制する防振ゴム利用の防振装置１８Ａを介装してあるトラクタなどの作業機の中立検出手段としては、非接触スイッチ１０３を設け、前記連動ロッド１６のうち静油圧式無段変速装置７が中立状態にあるときに前記非接触スイッチ１０３に対応する箇所に非接触スイッチ１０３を作動させるための磁石１０４を取り付けて、非接触スイッチ１０３の作動の有無で静油圧式無段変速装置７が中立状態にあるか否かを検出する手段も考えられる。１３ｆと１３ｒは変速ペダル１３の前進ペダル部と後進ペダル部であり、Ｐ１は変速ペダル１３の揺動軸芯である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの場合も、中立装置の構成部材や連動機構の構成部材の位置を見ることにより、中立状態を検出するから、センサや非接触スイッチ、非接触スイッチを作動させるための磁石の設置がそれら中立装置や連動機構に制約されて設置部が輻輳化し、その結果、それらセンサや非接触スイッチ、磁石の組付けを難しいものとし、また、メンテナンスも難しいものとしていた。
【０００５】本発明の目的は、組付け・メンテナンスの容易化を図る点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の特徴・作用・効果は次の通りである。
【０００７】〔特徴〕変速操作軸の中立姿勢から一方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に前進増速作動するとともに、前記変速操作軸の中立姿勢から反対方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に後進増速作動する静油圧式無段変速装置を設け、この静油圧式無段変速装置の変速操作に伴う作動を許容する状態で静油圧式無段変速装置を中立状態に作動付勢する中立装置を設け、前記静油圧式無段変速装置が中立状態にあるか否かを検出する中立検出手段を設けてある作業機において、前記中立検出手段を構成するに、前記中立装置の動作を取り出す動作取出し部材を設け、前記静油圧式無段変速装置を中立状態にさせる中立装置の中立状態への動作に伴い動作取出し部材が中立位置に作動位置したことを検出するセンサを設けてある点にある。
【０００８】〔作用〕中立装置の動作を動作取出し部材で取り出して、この動作取出し部材が中立位置に作動位置したことをセンサで検出するようにしてあるから、中立装置や変速ペダルに変速操作軸を連動させる連動機構から遠く隔ててセンサを配置させることができて、センサに対する中立装置や連動機構による干渉を無くす、或いは、干渉するとしても少なくすることができる。
【０００９】〔効果〕従って、センサの設置作業やメンテナンスを容易に行えるようになった。
【００１０】請求項２に係る本発明の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１１】〔特徴〕上記請求項１に係る本発明において、静油圧式無段変速装置を内装する機体フレームに中立装置を内装し、機体フレームにセンサを外装してある点にある。
【００１２】〔作用〕中立装置を機体フレームに内装する一方、センサを機体フレームに外装して、機体フレームにより中立装置とセンサとを隔離してあるから、より一層、センサに対する中立装置による干渉を少なくすることができる。
【００１３】〔効果〕従って、より一層、センサの設置やメンテナンスを容易に行えるようになった。
【００１４】請求項３に係る本発明の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１５】〔特徴〕上記請求項１や２に係る本発明において、動作取出し部材がロッドである点にある。
【００１６】〔作用〕動作取出し部材が剛性の高いロッドであるから、動作取出し部材を中立装置に精度良く応動させることができる。
【００１７】〔効果〕従って、精度良く静油圧式無段変速装置の中立状態を検出できるようになった。
【００１８】請求項４に係る本発明の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１９】〔特徴〕上記請求項１や２、３に係る本発明において、機体フレームに装着したブラケットに動作取出し部材とセンサとを支持させてある点にある。
【００２０】〔作用〕ブラケットに動作取出し部材とセンサとを先付け支持させたのち、ブラケットを機体フレームに装着することで、動作取出し部材とセンサとを機体フレームに支持させる作業形態を採用できるから、例えば、動作取出し部材とセンサとを一々、機体フレームに取り付ける場合に比較して、作業性良く正確に動作取出し部材とセンサとを取り付けることができる。
【００２１】〔効果〕従って、設置性及び中立状態の検出精度を一層向上できるようになった。
【００２２】請求項５に係る本発明の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００２３】〔特徴〕上記請求項１や２、３、４に係る本発明において、中立装置が、変速操作軸に連動する揺動部材を押圧部材で弾性的に押圧することにより揺動部材を中立姿勢に揺動付勢して静油圧式無段変速装置を中立状態に作動付勢する装置であり、動作取出し部材が押圧部材の動作を取り出すものである点にある。
【００２４】〔作用〕押圧部材は、静油圧式無段変速装置の中立状態から前進増速側への作動による揺動部材の中立姿勢から一方向への揺動に伴い揺動部材を中立姿勢にさせる中立位置から一方向に作動し、他方、静油圧式無段変速装置の中立状態から後進増速側への作動による揺動部材の中立姿勢から反対方向への揺動に伴い前記中立位置から一方向に作動する。つまり、静油圧式無段変速装置の中立状態と前進状態との間での作動に伴う押圧部材の応動と、静油圧式無段変速装置の中立状態と後進状態との間での作動に伴う押圧部材の応動とは同じであって、前進状態から中立状態への作動と、後進状態から中立状態への作動とを区別することなく同じ検出形態で検出することができる。そのような押圧部材の動作を動作取出し部材で取り出して、静油圧式無段変速装置の中立状態を検出するようにしてあるから、静油圧式無段変速装置の中立状態への作動に伴う動作取出し部材の動きが一方向となり、例えば、動作取出し部材の一方向の動きでセンサを押圧操作するように設けるなどすることにより、前進状態から中立状態に作動した場合と後進状態から中立状態に作動した場合のいずれにおいても、静油圧式無段変速装置が中立状態になったことを一つのセンサで検出することができる。
【００２５】〔効果〕従って、構造簡単・安価に中立状態を検出することができるようになった。
【００２６】
【発明の実施の形態】作業機の一例であるトラクタは、図１に示すように、左右一対の操向用の駆動前輪１と左右一対の駆動後輪２とを備えた機体フレーム３にエンジン４を搭載するとともに、このエンジン４の後方に位置する状態に搭乗運転部５を搭載して構成されている。
【００２７】前記エンジン４から駆動前輪１と駆動後輪２とを備えた走行部への走行伝動系には、伝動を入り切りする主クラッチ６と静油圧式無段変速装置７とが主クラッチ６を伝動上手側に位置させる状態で介装されており、走行伝動系のうち主クラッチ６よりも伝動下手側からは、作業装置駆動用の動力取出し軸８への作業伝動系が分岐されている。この作業伝動系には、変速装置９が介装されている。１０は踏み込み操作されることにより前記主クラッチ６を可逆的に切り作動させる主クラッチペダルであり、１１は前記変速装置９を操作する変速レバーである。
【００２８】前記静油圧式無段変速装置７は、変速操作軸としてのトラニオン軸１２の中立姿勢から一方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に前進増速作動するとともに、前記トラニオン軸１２の中立姿勢から反対方向への回動量の増大に伴い中立状態から可逆的に後進増速作動するものである。
【００２９】この静油圧式無段変速装置７の操作手段は、図２、図３、図５に示すように、搭乗運転部５の足元部に、左右向き軸芯Ｐ１周りに揺動自在な変速ペダル１３を設け、この変速ペダル１３の中立位置Ｎから一方向Ｆへの前進増速作動に伴いトラニオン軸１２が中立姿勢から一方向に回動しかつ変速ペダル１３の中立位置Ｎから反対方向Ｒへの後進増速作動に伴いトラニオン軸１２が中立姿勢から反対方向に回動するように、変速ペダル１３と一体に揺動する操作レバー１４と前記トラニオン軸１２と一体に回動する作動レバー１５とを連動連結する連動ロッド１６を設け、中立装置１７と防振装置１８Ａとダンパ装置１８Ｂとを設けて構成されている。
【００３０】前記変速ペダル１３は、一方向Ｆに揺動操作されるための前進ペダル部１３ｆと、反対方向Ｒに揺動操作されるための後進ペダル部１３ｒとを有する。
【００３１】前記中立装置１７は、変速ペダル１３の操作に伴う静油圧式無段変速装置７の作動を許容する状態で静油圧式無段変速装置７を中立状態に作動付勢する装置であって、前記機体フレーム３に静油圧式無段変速装置７とともに内装されている。具体的には、前記トラニオン軸１２と一体に回動する揺動部材１９を設け、付勢バネ２０で一方向に揺動付勢されていてその一方向の揺動で前記揺動部材１９のＶ字形の側面１９ａ（カム）をローラ２１ａにて弾性的に押圧することにより、トラニオン軸１２の中立姿勢に対応する中立姿勢に揺動部材１９を揺動付勢する押圧部材２１を設けて構成されている。つまり、前進変速状態にあるときには、側面１９ａの一方の傾斜面を押圧することにより揺動部材１９に中立姿勢への揺動力を付与し、他方、後進変速状態にあるときには、側面１９ａの他方の傾斜面を押圧することにより揺動部材１９に中立姿勢への揺動力を付与して、トラニオン軸１２を中立姿勢に回動付勢するようになっている。そして、押圧部材２１が付勢バネ２０による付勢力に抗して側面１９ａで押し返されて後退揺動することでトラニオン軸１２の中立姿勢から前進側及び後進側への回動、つまり、静油圧式無段変速装置７の中立状態から前進状態及び後進状態への作動を許容するようになっている。そして、前記揺動部材１９が作動部材１５である。つまり、揺動部材１９は、軸２２及び前記防振装置１８Ａを介して連動ロッド１６に連動している。
【００３２】前記防振装置１８Ａは、静油圧式無段変速装置７の振動が連動ロッド１６、つまり、変速ペダル１３に伝わることを抑制するための装置であって、図６に示すように、作動部材１５に連結の左右向き姿勢の軸２２に枢支した筒状部材１８ａと連動ロッド１６とを防振ゴム１８ｂで連動連結した構造を有する。
【００３３】前記ダンパ装置１８Ｂは、主として、変速ペダル１３に対する踏み込み操作が解除されたときに、前記中立装置１７による付勢力で静油圧式無段変速装置７が急激に中立状態に復帰作動しないように変速ペダル１３の中立位置Ｎへの復帰揺動に抵抗を付与する装置であって、前記操作レバー１４と機体フレーム３との間に、変速ペダル１３の作動に伴い伸縮する状態で介装されている。
【００３４】そして、前記静油圧式無段変速装置７が中立状態にあるか否かを検出する中立検出手段２４を設けてある。前記中立検出手段２４は、図４にも示すように、前記中立装置１７のうち押圧部材２１の揺動（動作）を取り出す、つまり、揺動部材１９を中立姿勢に揺動させる中立位置への押圧部材２１の揺動で押されるとともに、揺動部材１９の揺動に伴う押圧部材２１の後退揺動で引かれるように押圧部材２１に枢支連結連動する動作取出し部材としての動作取出しロッド２５を設け、押し作動した動作取出しロッド２５の端面で押圧操作されてオン（又はオフ）することで動作取出しロッド２５が中立位置に位置していることを検出するセンサとしてのプランジャスイッチ２６を設けて構成されている。
【００３５】前記プランジャスイッチ２６は、機体フレーム３の外面にボルトを介して装着したブラケット２７に取り付け支持されており、このブラケット２７は、動作取出しロッド２５を押し引き作動自在に挿通支持する筒状のロッド支持部２８を備えている。つまり、動作取出しロッド２５は、Ｌ字形に折り曲げられ、図５に示すように、ブラケット２７に支持された状態でのブラケット２７の装着に伴い機体フレーム３に形成の孔２９を通して機体フレーム３内に押圧部材２１との連動連結部を入れて押圧部材２１に連動連結している。前記孔２９は、押圧部材２１の作動に伴う動作取出しロッド２５の押し引き作動を許容する長孔である。
【００３６】そして、トラクタでは、図７に示すように、踏み込み操作された前記主クラッチペダル１０により操作されて主クラッチ６が切り状態にあることを検出する主クラッチセンサ３０と、中立位置に操作された変速レバー１１に操作されて変速装置９が中立状態にあることを検出する変速センサ３１とを設け、前記プランジャスイッチ２６による中立状態の検出と、主クラッチセンサ３０による切り状態の検出と、変速センサ３１による中立状態の検出との三つの検出があったときにのみ始めてエンジン４の始動を可能にする牽制手段を設けて、エンジン始動牽制制御装置が構成されている。従って、このトラクタでは、高負荷が掛かってエンジン４が不測に停止した際にエンジン４を再始動するためには、変速装置９を中立状態にするとともに、主クラッチ６を切り操作し、かつ、静油圧式無段変速装置７を中立状態にしなければならず、エンジン始動に伴いトラクタが急に発進したり、動力取出し軸８が回転したりすることがない。
【００３７】〔別実施形態〕上記実施の形態では、動作取出し部材２５として、ロッドを示したが、動作取出し部材２５はワイヤであっても良い。
【００３８】上記実施の形態では、センサ２６として、プランジャスイッチを示したが、センサ２６としては、リードスイッチで代表される非接触式スイッチなど非接触で検出するセンサであっても良い。
【００３９】上記実施の形態では、中立装置１７の押圧部材２１の揺動（動作）を取り出すように動作取出し部材２５を設けたが、揺動部材１９の動作を取り出すように動作取出し部材２５を設けて実施しても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成１１年７月９日（１９９９．７．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１０３６（Ｐ２００１−２１０３６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月２６日（２００１．１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１９５７０４ |
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