| 【発明の名称】 |
変速操作装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】平岡 実
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
【氏名】安藤 勝
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
【氏名】高尾 吉郎
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
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| 【要約】 |
【課題】走行用の無段変速装置を設定前進低速度より低速側に操作しにくい変速操作装置を、無段変速装置の操作部を中立位置に位置決めする手段を利用して構造簡単に得る。
【解決手段】変速レバーに連動連結している無段変速装置の操作部９ｄにカムボール３３を設け、無段変速装置のケーシング９ｃの外面側にカムフォロワ部材３１を固設してある。操作部９ｄが中立位置ｎに操作されると、カムボール３３がカムフォロワ部材３１の中立凹部３５に入り込み、カムボール３３とカムフォロワ部材３１とが係合して操作部９ｄを中立位置ｎに位置決めする。操作部９ｄが前進側の設定低速位置ｆ０より低速側になると、カムボール３３がカムフォロワ部材３１の傾斜カム面３６に対接し、傾斜カム面３６がカムボール３３にカム作用して操作部９ｄを設定低速位置ｆ０に移動付勢する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行装置を駆動する無段変速装置の操作部に連動連結されている変速レバーを備えている変速操作装置であって、変速レバーによる前記操作部の操作に連動して相対移動するカム体とカムフォロワ部材とを備え、前記カムフォロワ部材に、中立凹部及びこの中立凹部に隣接している傾斜カム面を設けるとともに、前記カム体が前記中立凹部に係入すると、カム体とカムフォロワ部材との係合によって操作部が中立位置に位置決めされるように構成し、前記カム体が前記傾斜カム面に対接すると、傾斜カム面によるカム作用によって変速レバーが設定前進低速位置に移動するべく付勢されるように構成してある変速操作装置。
【請求項２】 前記無段変速装置の変速後の出力を作業部に伝達するように構成して、変速レバーによって走行装置と作業部を同調させて変速操作するように構成してある請求項1 記載の変速操作装置。
【請求項３】 前記カム体と前記カムフォロワ部材とは、前記設定前進低速位置以上の高速側では離間するように構成してある請求項１又は２記載の変速操作装置。
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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、走行装置を駆動する無段変速装置の操作部に連動連結されている変速レバーを備えている変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばコンバインにおいて、走行装置を駆動する無段変速装置の変速後の出力が刈取部に伝達されるように構成し、無段変速装置を変速操作して走行装置の駆動速度を変更すると、走行装置に同調させて刈取部も変速でき、走行速度の割には刈取部の駆動速度が遅くなるとか速くなって植立穀稈の押し倒しや千切れなどの刈取り不良が発生することを回避しながら作業できるようにされることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した如く無段変速装置の変速操作によって走行装置と刈取部とを同調させて変速できるように構成した場合、無段変速装置を極低速の速度状態に容易に維持することが可能になっていると、作業時に、無段変速装置をその低速状態に維持する変速操作が行なわれる事態が発生しやすくなる。すると、走行装置の変速に同調して刈取部の駆動速度も低速になることから、刈取り対象穀稈の種類とか植立具合などによっては、押し倒しや切断不良などが発生しやすくなる。
【０００４】本発明の目的は、無段変速装置が使用回避を図りたい低速の速度状態にして使用されることを構造簡単に回避できる変速操作装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【０００６】〔構成〕走行装置を駆動する無段変速装置の操作部に連動連結されている変速レバーを備えている変速操作装置において、変速レバーによる前記操作部の操作に連動して相対移動するカム体とカムフォロワ部材とを備え、前記カムフォロワ部材に、中立凹部及びこの中立凹部に隣接している傾斜カム面を設けるとともに、前記カム体が前記中立凹部に係入すると、カム体とカムフォロワ部材との係合によって操作部が中立位置に位置決めされるように構成し、前記カム体が前記傾斜カム面に対接すると、傾斜カム面によるカム作用によって変速レバーが設定前進低速位置に移動するべく付勢されるように構成してある。
【０００７】〔作用〕変速レバーを操作して無段変速装置の操作部が中立位置になると、カム体がカムフォロワ部材の中立凹部に係入してカム体とカムフォロワ部材とが係合し合い、この係合によって操作部が中立位置に位置決めされる。これにより、無段変速装置が静油圧式の如く中立位置に操作された操作部が振動しやすいものであっても、操作部を中立位置に安定的に保持できる。
【０００８】変速レバーが前記設定前進低速位置に操作されたときに無段変速装置がなる速度状態と、使用されることを回避したい無段変速装置の速度状態とを考慮して前記設定前進低速度位置として適切な速度位置を設定すれば、この設定前進低速位置よりも低速の前進位置に変速レバーを操作して無段変速装置を使用回避を図りたい速度状態に維持しようとしても、カム体がカムフォロワ部材の傾斜カム面に対接して傾斜カム面によるカム作用によって変速レバーが設定前進低速位置に移動するように付勢される。これにより、変速レバーを前記設定前進低速位置より低速側の操作位置に停止させにくくなり、変速レバーを設定前進低速位置よりも低速の操作位置に保持させて無段変速装置が使用回避を図りたい速度状態に維持されることを回避しやすくなる。
【０００９】〔効果〕従って、無段変速装置を使用回避を図りたい低速の速度状態に維持されにくいようにし、たとえば冒頭に記した如く無段変速装置の変速後の出力が刈取部に伝達されるように構成したコンバインにおいて、刈取部を不適切な低速度で駆動しながら走行して刈取り不良が発生することになる作業が行なわれにくいようにするなど、変速操作の牽制を適切に行える。しかも、カム体とカムフォロワ部材とによって無段変速装置を中立状態に安定的に維持させるための手段を変速操作の牽制手段に利用して構造面やコスト面で有利に得られる。
【００１０】請求項２による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【００１１】〔構成〕請求項１による発明の構成において、前記無段変速装置の変速後の出力を作業部に伝達するように構成して、変速レバーによって走行装置と作業部を同調させて変速操作するように構成してある。
【００１２】〔作用〕変速レバーが前記設定前進低速位置に操作されたときに現出される作業部の駆動速度と、使用されることを回避したい作業部の駆動速度とを考慮して前記設定前進低速度位置として適切な速度位置を設定すれば、この設定前進低速位置よりも低速の前進位置に変速レバーを操作して無段変速装置を作業部の駆動速度が使用回避を図りたいものになる速度状態に維持しようとしても、カム体がカムフォロワ部材の傾斜カム面に対接して傾斜カム面によるカム作用によって変速レバーが設定前進低速位置に移動するように付勢される。これにより、変速レバーを設定前進低速位置よりも低速の操作位置に停止させにくくなり、無段変速装置を作業部の駆動速度が作業に不適切な低速になる速度状態に維持しながら作業走行されることを回避しやすくなる。そして、前記設定前進低速位置以上の高速側においては、変速レバーによって無段変速装置を変速操作して走行装置の駆動速度を変更すれば、この走行装置の変速に同調して刈取部の駆動速度も変化し、走行速度を変更するしないにかかわらず、作業部を走行速度に適応した駆動速度で駆動させながら作業走行できる。
【００１３】〔効果〕従って、走行速度を変更しても作業部が走行装置に同調して変速する状態で作業走行できるとともに、作業部の駆動速度が作業に不適切な低速になる状態で作業走行されることを回避でき、たとえば穀稈が押し倒されるとか千切れるなどの処理不良を極めて発生しにくくしながら作業できる。
【００１４】請求項３による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【００１５】〔構成〕請求項１又は２による発明の構成において、前記カム体と前記カムフォロワ部材とは、前記設定前進低速位置以上の高速側では離間するように構成してある。
【００１６】〔作用〕カム体とカムフォロワ部材とが、前記設定前進低速位置以上の高速側でも接触するものであると、設定前進低速位置以上の高速側で変速操作する場合、カム体とカムフロワ部材との相対摺動による操作抵抗を受けながら変速レバーを操作することになるが、前記設定前進低速位置以上の高速側では離間しいているものだから、設定前進低速位置以上の高速側では、カム体とカムフォロワ部材とに起因する操作抵抗を受けないで変速レバーを操作できる。
【００１７】〔効果〕従って、前記設定前進低速位置以上の高速側では、カム体とカムフォロワ部材とに起因する操作抵抗を受けない分、軽く変速操作できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１に示すように、左右一対のクローラ式走行装置１によって自走する走行機体の機体フレーム２の前端側に、植立穀稈を引起装置３ａによって引起こし処理するとともにバリカン形の刈取装置３ｂによって刈取り処理する刈取部３のフレーム３ｃの基端側を回動自在に連結するとともに、この刈取部フレーム３ｃにリンク機構を介してシリンダが連結しているリフトシリンダ４によって刈取部フレーム３ｃを上下に揺動操作して刈取部３を昇降操作するように構成し、刈取部３の穀稈搬送装置３ｄからの刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置５、及び、脱穀装置５からの脱穀粒を貯留する穀粒タンク６を走行機体に設けて、稲・麦などを収穫するようにコンバインを構成してある。
【００１９】走行機体の原動部に設けたエンジン７の駆動力を走行装置１及び刈取部３に図２に示す伝動構造によって伝達するように構成してある。すなわち、エンジン７の出力軸７ａを伝動ベルト利用の伝動機構８によって無段変速装置９の入力軸９ａに連動させ、この無段変速装置９の出力軸９ｂにギヤ機構１０を介して連動している伝動軸１１を、ミッションケース１２から外部に突出している端部で伝動ベルト利用の伝動機構１３によって刈取部３の駆動軸３ｅに連動させてある。前記伝動軸１１に走行用副変速装置１４を介して連動しているセンタギヤ１５に左走行装置用の操向クラッチ１６を介して左側の走行装置１のクローラ駆動軸１ａを、右走行装置用の操向クラッチ１６を介して右側の走行装置１のクローラ駆動軸１ａをそれぞれ連動させるようにしてある。
【００２０】つまり、エンジン７からの駆動力を入力して無段階に変速して出力する無段変速装置９によって副変速装置１４及び操向クラッチ１６を介して左右の走行装置１，１を駆動し、無段変速装置１４による変速後の出力を刈取部３の刈取部駆動軸３ｅに伝達して刈取部３の引起装置３ａ、刈取装置３ｂ及び穀稈搬送装置３ｄのそれぞれを駆動するように構成し、無段変速装置９を変速することにより、左右の走行装置１，１を変速できるとともに両走行装置１，１に同調させて刈取部３を変速することができ、図５に示す如く走行速度Ｖを増速方向に変更すると、これに伴って刈取部３の引起装置３ａ、刈取装置３ｃ及び穀稈搬送装置３ｄの駆動速度ＫＶも増速方向に変化し、走行速度Ｖを減速方向に変更すると、これに伴って刈取部３の前記駆動速度ＫＶも減速方向に変化するようにしてある。
【００２１】前記無段変速装置９は、前記入力軸９ａが入力軸となっているアキシャアル形で可変容量形のプランジャポンプＰと、このプランジャポンプＰからの圧油によって駆動されるとともに前記出力軸９ｂが出力軸となっているアキシャル形のプランジャモータＭとを備えて成る静油圧式の無段変速装置に構成してあり、変速装置のケーシング９ｃの外側に揺動自在に取付けてあるアーム型の操作部９ｄによってプランジャポンプＰの斜板角を変更することにより、入力軸９ａの回動力を前進側と後進側とに切り換えるとともに前進側においても後進側においても無段階に変速して出力軸９ｂから出力したり、この出力を停止したりする。
【００２２】前記無段変速装置９の前記操作部９ｄに連動ロッドなどを利用した連動機構１７によって機械的に連動連結させた変速レバー２０を、走行機体の運転部に軸芯２０ａまわりで機体前後方向に揺動操作自在に設け、前記変速レバー２０に摩擦機構２１を作用させるとともに、無段変速装置９に位置決め機構３０を設けて、左右の走行装置１，１と刈取部３とを同調させて変速するように無段変速装置９を変速操作する変速操作装置を構成してある。
【００２３】前記摩擦機構２１は、変速レバー２０の支軸に回動自在に連結している基部に相対回転自在に圧接されている摩擦プレートなどを備えて成り、変速レバー２０に摩擦抵抗を付与することにより、無段変速装置９の操作部９ｄが中立位置ｎに自ずと復帰するように備えている復元力に抗して変速レバー２０を任意の操作位置に保持するように構成してある。
【００２４】図３、図４に示すように、前記位置決め機構３０は、無段変速装置９のケーシング９ｃを成型する際にケーシング９ｃの外面側に突出するようにして同時に成型することによってケーシング９ｃに固設したカムフォロワ部材３１と、無段変速装置９の前記操作部９ｄに固設してあるホルダー３２に収容させることによって、変速レバー２０によって操作される操作部９ｄと共にカムフォロワ部材３１に対して相対移動するようにして操作部９ｄに備えさせたカム体としてのカムボール３３と、このカムボール３３と共に前記ホルダー３２の内部に収容させたカム押しばね３４とを備えることによって構成してある。
【００２５】カムボール３３は、一部がホルダー３２の開口３２ａからホルダー内に対して出入りするように、かつ、前記開口３２ａからホルダー外に抜け出ることがないようにしてホルダー３２に収容してある。カム押しばね３４は、カムボール３３の一部が前記開口３２ａからホルダー３２の外側に突出するようにカムボール３３を押し出し付勢するようにしてホルダー内に収容してある。
【００２６】カムフォロワ部材３１のケーシング９ｃから突出する方向での端面に、中立凹部３５と、この中立凹部３５の両横側に一端側が中立凹部３５に隣接した状態で位置するように配置した傾斜カム面３６，３７とを設けてある。
【００２７】中立凹部３５は、無段変速装置９の操作部９ｄが中立位置ｎに操作されると、カムボール３３のホルダー３２から突出している一部が入り込むとともにカム押しばね３４がカムボール３２をこの入り込み状態に付勢することにより、操作部９ｄを中立位置ｎに位置決めするようにカムボール３３とカムフォロワ部材３１とを係合させるように構成してある。
【００２８】一対の傾斜カム面３６，３７の一方の傾斜面３６は、操作部９ｄが中立位置ｎから前進側の設定低速位置ｆ０までの操作範囲に位置すればカムボール３３が接触するようにした傾斜面で、かつ、中立凹部３５から離れるほどケーシング９ｃの外面からの高さが低くなる傾斜状態にした傾斜面に形成してあり、カムボール３３が接触すると、操作部９ｄをこれの中立復元力や前記摩擦機構２１による摩擦抵抗に抗して前記設定低速位置ｆ０に移動付勢することによって変速レバー２０を操作部９ｄの前記設定低速位置ｆ０に対応する前進側の設定低速位置Ｆ０に移動付勢するようにカムボール３３に対してカム作用するように構成してある。
【００２９】一対の傾斜カム面３６，３７の他方の傾斜面３７は、操作部９ｄが中立位置ｎから後進側の設定低速位置ｒ０までの操作範囲に位置すればカムボール３３が接触するようにした傾斜面で、かつ、中立凹部ｎから離れるほどケーシング９ｃの外面からの高さが低くなる傾斜状態にした傾斜面に形成してあり、カムボール３３が接触すると、操作部９ｄをこれの中立復元力や前記摩擦機構２１による摩擦抵抗に抗して前記設定低速位置ｒ０に移動付勢することによって変速レバー２０を操作部９ｄの前記設定低速位置ｒ０に対応する後進側の設定低速位置Ｒ０に移動付勢するようにカムボール３３に対してカム作用するように構成してある。
【００３０】カムフォロワ部材３１は、前進側においても後進側においても操作部９ｄが前記設定低速位置ｆ０，ｒ０以上の高速範囲の操作位置に操作された場合にはカムボール３３と傾斜カム面３６，３７とが離間するように構成してある。
【００３１】これにより、位置決め機構３０は、カムフォロワ部材３１の中立凹部３５でのカムボール３３とカムフォロワ部材３１との係合によって操作部９ｄを中立位置ｎに位置決めする。また、変速レバー２０を前進側及び後進側の設定低速位置Ｆ０，Ｒ０よりも低速側の操作位置に摩擦機構２１によって保持させて無段変速装置９をその低速の速度状態に維持することをカムフォロワ部材３１の傾斜カム面３６，３７によるカム作用によって困難にしている。その割には、無段変速装置９が前進側及び後進側で前記設定低速位置ｆ０，ｒ０以上の高速側で変速操作される際、カムボール３３とカムフォロワ部材３１とが離間することによって操作抵抗にならないものになっている。
【００３２】前進側における操作部９ｄの前記設定低速位置ｆ０及び変速レバー２０の前記設定低速位置Ｆ０は、変速レバー２０が操作されると、走行速度Ｖを設定低速度ＶＬにし、かつ、刈取部３の駆動速度ＫＶを植立穀稈の押し倒しや千切れが発生しにくい最低速の駆動速度ＫＶＬにすることとなる速度状態に無段変速装置９がなる操作位置を設定してある。
【００３３】要するに、変速レバー２０を軸芯２０ａまわりで揺動操作して機体の走行及び停止操作を行うようにしてある。すなわち、変速レバー２０を中立位置Ｎから機体前方側の前進域Ｆに操作すると、無段変速装置９が前進側の伝動状態になり、左右の走行装置１，１が前進側に駆動されて自走機体が前進走行し、中立位置Ｎから機体後方側の後進域Ｒの操作すると、無段変速装置９が後進側の伝動状態になり、左右の走行装置１，１が後進側に駆動されて自走機体が後進走行する。変速レバー２０を前進域Ｆでも後進域Ｒでも中立位置Ｎから離れる側に操作していくと、無段変速装置９が高速側に変速していき、機体走行速度が増速していく。変速レバー２０を前進域Ｆでも後進域Ｒでも中立位置Ｎに近づく側に操作していくと、無段変速装置９が低速側に変速していき、機体走行速度が減速していく。変速レバー２０を前進域Ｆにおいても後進域Ｒにおいても前記設定低速位置Ｆ０，Ｒ０以上の高速側では、操作目標位置に停止させると、その操作目標位置に前記摩擦機構２１による摩擦によって保持されて無段変速装置９を操作目標の速度状態に維持しながら走行できる。そして、変速レバー２０を前進域Ｆにおいても後進域Ｒにおいても、設定低速位置Ｆ０，Ｒ０以上の高速側で操作して無段変速装置９を変速操作する場合、位置決め機構３０のカムボール３３とカムフォロワ部材３１が離間していることによって位置決め機構３０による操作抵抗を受けないで軽く変速操作できる。
【００３４】変速レバー２０を中立位置Ｎに操作すると、無段変速装置９が伝動停止状態になり、左右走行装置１，１の駆動が停止されて機体走行が停止する。このとき、無段変速装置９の操作部９ｄが位置決め機構３０によって中立位置ｎに位置決めされる。すなわち、カムフォロワ部材３１とカムボール３３との係合によって中立位置に位置決めされる。これにより、操作部９ｄが斜板から伝わる振動などに起因して中立位置ｎからずれ動くことを防止し、無段変速装置９を伝動停止状態に安定的に維持しながら停止できる。
【００３５】刈取り走行を行う際、変速レバー２０を前進域Ｆに操作し、無段変速装置９を前進側の伝動状態に操作して自走機体を前進走行させる。このとき、変速レバー２０を前後方向に揺動操作し、無段変速装置９を変速操作して機体走行速度Ｖを変更しても、走行装置１の変速に同調して刈取部３の駆動速度も変化する。そして、変速レバー２０を設定低速位置Ｆ０よりも低速側の操作位置に操作して低速走行しようとしても、カムフォロワ部材３１の傾斜カム面３６によるカム作用によって変速レバー２０が設定低速位置Ｆ０に移動付勢されて変速レバー２０をその操作位置に保持しにくくて無段変速装置９を低速状態に維持しにくいことにより、走行速度が変更されても、刈取部３を走行速度Ｖに適応するとともに引起こし及び刈取り処理に必要な駆動速度ＫＶで駆動させて、穀稈の押し倒しや千切れを発生しにくくしながら刈取り走行させられる。
【００３６】〔別実施形態〕前記位置決め機構３０を構成するに当たり、前記カムボール３３に替えて、カムフォロワ部材３１の方に突出付勢されたピン部材などを採用して構成しても本発明の目的を達成できる。従って、これらカムボール３３、ピン部材などを総称してカム体３３と呼称する。また、カム体３３を固定側に設け、カムフォロワ部材３１を操作部９ｄの方に設けて実施してもよい。
【００３７】稲、麦などを収穫対象とする他、人参や玉ねぎなどの各種作物を収穫対象とする作業車の変速操作装置にも本発明は適用できる。従って、刈取部３を作業部３と呼称する。
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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
【住所又は居所】大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番４７号
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| 【出願日】 |
平成１４年１月２１日（２００２．１．２１） |
| 【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２００３−２１１９９１（Ｐ２００３−２１１９９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３０日（２００３．７．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１１４６９（Ｐ２００２−１１４６９） |
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