JP5356348B2 - 走行車両の前後進切換操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタ等の走行車両における油圧切換式の前後進切換装置を切り換える前後進切換操作装置に関する。

従来、前後進切換機構を切換操作する走行車両の操縦装置が知られている。
この操縦装置は、トランスミッションに切換バルブを有した前後進切換機構を備えた走行機体上に支持台を設け、この支持台にチルト支軸を介してハンドルポストを支持し、このハンドルポストに支持部材を介して前後進レバー軸を回動可能に且つハンドルポストと一体チルト動作可能に支持し、この前後進レバー軸の回動で前後進切換機構を前後切換操作すべく前後進レバー軸と前後進切換機構とを連動手段で連動連結している（特許文献１参照）。

特開２００３−１０４０８５号公報

しかしながら、上記従来の操縦装置の連動手段は、前後進レバー軸に設けたアームと、このアームと連結されていてハンドルポストに対して枢支された揺動体とを有しているが、揺動体と切換バルブとをケーブルによって接続しており、ケーブルには伸びがあり、揺動体の揺動をケーブルのプッシュプル動作に変換する必要があるため、構造の複雑化及び部品点数の増加を招いている。

本発明は、このような点に鑑みて、シャトルレバー下方の切換バルブにおけるスプールの摺動とシャトルレバーの前後動とをリンクロッドで連動させることで、構造の容易化、部品点数の低減を図った走行車両の前後進切換操作装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、以下の技術的手段を採用した。
第１に、油圧切換式前後進切換機構２を収納したミッションケース３の側壁に前後進切換機構２を切り換える切換バルブ４が設けられ、この切換バルブ４を連動手段５を介して操作するシャトルレバー６がハンドルポスト７に支持されており、
前記切換バルブ４はバルブ本体８からスプール９が前方突出した状態で且つシャトルレバー６の下方で前後方向略同一位置に配置され、
前記連動手段５は、前記スプール９の前方で回動することによりスプール９を摺動させる回動体１０と、前記シャトルレバー６の前後動で揺動する揺動体１１と、この揺動体１１の揺動で回動体１０を回動させるロッドリンク１２とで構成されており、
前記ハンドルポスト７は、エンジンルーム３５と運転スペースとを仕切る隔壁３６の背面に設けられた支持台３７に後上向き傾斜状に支持され、且つミッションケース３に対して左右方向略中央に位置しており、
前記揺動体１１は、前記ハンドルポスト７の下部に設けられていて、前記シャトルレバー６が前後動して左右軸１３廻りに揺動するときにロッドリンク１２を昇降するべく、シャトルレバー６より前方に突出している前部がロッドリンク１２の上部と連結されており、
前記ロッドリンク１２は、前記切換バルブ４及びシャトルレバー６の前方に位置し、上下部から中途部にかけて前方突出の湾曲状に形成され且つミッションケース３の側方から立ち上がってミッションケース３の上側でハンドルポスト７に近づくように屈曲していることを特徴とする。

第２に、前記支持台３７には左右ブレーキペダル４１Ｌ、４１Ｒを支持するペダル軸４０が設けられ、このペダル軸４０の回動を下方に伝達するブレーキロッド４２Ｌがブレーキ回動体４３との間に設けられ、このブレーキ回動体４３が前記回動体１０の前方に配置され、前記ブレーキロッド４２Ｌがロッドリンク１２の前側で略平行に配備されており、
前記ロッドリンク１２は、直線部分に長さ変更可能な調節部５１が設けられ、ミッションケース３より上側で且つハンドルポスト７より下側でブレーキロッド４２Ｌに近づく湾曲状に形成されていることを特徴とする。
第３に、前記ハンドルポスト７に左右軸１３が回動自在に支持され、この左右軸１３に前後軸１４が設けられ、この前後軸１４にシャトルレバー６の下部の嵌合部１５が回動自在に嵌合され、この嵌合部１５から下方へ係合部１６が突出され、
この係合部１６がシャトルレバー６の前後軸１４廻りの揺動で係脱し且つシャトルレバー６の左右軸１３廻りの揺動で係合部１６の係合位置が変更されるレバーガイド１７が前記ハンドルポスト７に設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によると、シャトルレバーの下方で前後方向略同一に配置した切換バルブ前方のスプールの摺動で回動する回動体と、シャトルレバーの前後動で揺動する揺動体とをロッドリンクで連動させることで、各部材の動作方向を変換させる機構を可及的に減らし、操作装置を簡素にできる同時に、部品点数の減少を図れる。
請求項２に係る発明によると、切換バルブ及びシャトルレバー前方に配置したロッドリンクを前方突出の湾曲状に形成することで、操作者の足下スペースを確保して、操作性を向上できる。

請求項３に係る発明によると、左右軸及び前後軸で枢支されたシャトルレバーの前後左右動で係合位置が変更されるレバーガイドを設け、シャトルレバーの前後動でロッドリンクが昇降すべく揺動体をロッドリンクに連結することで、前後進切換操作をしてもロッドリンクが揺動等することがないため、操作時のロッドリンク軌跡が小さくなる。

本発明に係る走行車両の前後進切換操作装置の側面図である。 前後進切換操作装置の背面図である。 前後進切換操作装置の背面斜視図である。 前後進切換操作装置のシャトルレバー枢支部分の拡大斜視図である。 切換バルブの拡大斜視図である。 前後進切換機構及び変速装置の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜６には、本発明に係る走行車両の前後進切換操作装置１が示されている。
図１、２において、２１は走行車両として例示したトラクタで、エンジン２２、フライホイールハウジング２３、ミッションケース３、前車軸フレーム等を直結して車体を構成し、前輪、後輪を縣架して走行機体２４を構成している。

この走行機体２４には、エンジン２２を覆うボンネット２５後側のフロアーシート上に運転席が配置され、運転席の近傍には操縦装置２０（前後進切換操作装置１）が配備されている。
この操縦装置２０下方のフライホイールハウジング２３及びミッションケース３内には、エンジン２２からの動力を、フライホイール２６、緩衝機構（ダンパ）２７を介して前輪及び／又は後輪に伝達する走行伝達系とＰＴＯ伝達系のトランスミッション２８が収納されている。

このトランスミッション２８の走行駆動系は、エンジン２２の動力を正転で取り出す態様と逆転で取り出す態様とに変換する油圧切換式の前後進切換機構２と、３段又は４段に変速する主変速装置２９や、さらに減速する副変速装置３０等の変速装置とを有する。
前後進切換機構２は、エンジン動力を伝える推進軸３１上に設けられた前進油圧クラッチ３２及び後進油圧クラッチ３３を有しており、前進油圧クラッチ３２を作動することで推進軸３１の正転動力を下流側の主変速装置２９へ伝達し、後進油圧クラッチ３３を作動させることで、推進軸３１の動力を逆転させて主変速装置２９へ伝達する。

なお、前後進切換機構２は、油圧クラッチ３２、３３の両方をきることにより走行系メイン油圧クラッチの役目もしているが、ダンパ２７の代わりにメインクラッチを設けてもよい。
油圧クラッチ３２、３３に圧油を送る油路は、推進軸３１前部を支持する前軸支持ホルダ３４を通り、ミッションケース３の左右一側壁（左側壁）に設けられた切換バルブ４に連通しており、この切換バルブ４によって前後進切換機構２を制御する。

切換バルブ４は、前後進切換機構２を操作するシャトルレバー６の下方で前後方向略同一位置（左右方向においては、若干左方位置）に配置されている（図１、２参照）。
図５に示すように、切換バルブ４は、前後進切換機構２の油圧クラッチ３２、３３と連通した油路をもつバルブ本体８と、このバルブ本体８の前部から前方突出したスプール９とを備えている。このスプール９は、バルブ本体８に前後方向に摺動自在に支持されており、前端には後述の回動体１０が連結されている。

切換バルブ４の切換操作は、回動体１０や、後述の揺動体１１及びロッドリンク１２を介して、以下に述べるハンドルポスト７に支持されたシャトルレバー６によって行う。
図１〜３に示すように、ハンドルポスト７は、エンジンルーム３５と運転スペース（キャビン内等）とを仕切る隔壁３６の背面に設けられた支持台３７によって支えられている。この支持台３７には、操縦装置２０を構成する部材の多くが支持されており、操縦パネル３８及び操縦部カバー３９等が取り付けられている。

支持台３７には左右方向に延びるペダル軸４０が貫通状に支持されており、このペダル軸４０の右端部（支持台３７から右方に突出した部分）には、左右一対のブレーキペダル４１Ｌ、４１Ｒが吊り持ち状に支持されている。
左ブレーキペダル４１Ｌは、後輪用であり、ペダル踏込みによってペダル軸４０が一体的に回動する。ペダル軸４０の回動は、支持台３７の左方へ伝わり、アームを介して上下方向に略沿って配設された左ブレーキロッド４２Ｌの昇降として伝わる。この左ブレーキロッド４２Ｌの昇降による力が、ブレーキ回動体４３で後方へ向きを変えて後輪側へ伝達される。

支持台３７のペダル軸４０後方には、ハンドルポスト７のポスト本体４４が配置され、このポスト本体４４は軸受を介してハンドル軸４５が回転自在に支持されている。このハンドル軸４５の上端にはハンドル４６が設けられ、ハンドル軸４５の下端はステアリングコントロールバルブ（図示せず）を作動すべく連結されている。
図４に示すように、ハンドルポスト７の支持台３７の左右一側（左側）の左縦板材３７ａの左外面には、略円筒状の軸支持部材４７が左右外方へ延設されており、この軸支持部材４７内に左右方向に延びる左右軸１３が回動自在に支持されている。

この左右軸１３の中途部から先端にかけて、前後一対の平面部１３ａが形成され、この平面部１３ａの基部から径方向に延設された揺動体（揺動アーム）１１と、この揺動アーム１１から所定距離離れた略中央部に前後方向に延びる前後軸１４が設けられている。
この前後軸１４には、シャトルレバー６の中途部（嵌合部）１５が回動自在に嵌合されていて、この嵌合部１５は、板を略Ｕ字状に二股に屈曲した嵌合体１５ａと、この嵌合体１５ａの二股部分の前後に設けられた筒状のカラー１５ｂとを備えている。

このカラー１５ｂは、左右軸１３及び嵌合体１５ａを貫通した前後軸１４に外嵌しており、前後軸１４の前後端部と嵌合体１５ａとの間を所定距離に保つ。
前後のカラー１５ｂには、つる巻きバネ等の付勢具４８が巻き付けられており、この付勢具４８の先端は嵌合体１５ａ下部の左右外方に掛け渡されている。これによって、シャトルレバー６の下部（後述の係合部１６）が、ポスト本体４４（レバーガイド１７）へ近づく側へ付勢される。

嵌合体１５ａ中途の屈曲部分には、上方へ延びるシャトルレバー６のレバー本体４９下端が取り付けられている。
シャトルレバー６のレバー本体４９は、ポスト本体４４に近づく側へ湾曲した後、左右外上方へ延設されている。つまり、左上方へ延設されたシャトルレバー６上部であるレバー本体４９を右方（操縦者の手元では、上方）へ揺動すると、シャトルレバー６の下部（係合部１６）は、前後軸１４廻りに左方へ揺動する。

なお、レバー本体４９の左上方への延設方向と略平行にポスト本体４４の支持材から左右外上方へ延びるレバーガード５０が設けられており、レバー本体４９が不測に操作させることを防いでいる（図１参照）。
図１〜４に示す如く、嵌合体１５ａ下部の二叉部分の間には、下方へ突出した係合部１６が設けられている。この係合部１６は、ポスト本体４４へ近づく側へ斜めに傾いて突出しており、この突出した先端部分が当接する位置にレバーガイド１７が、ハンドルポスト７の支持台３７の左縦板材３７ａに設けられている。

レバーガイド１７は、左縦板材３７ａの左外面で、且つ左右軸１３の軸支持部材４７下方に取り付けられた支持部１７ａと、この支持部１７ａから左右外方へ立設し係合部１６に当接する当接部１７ｂとを有している。
図４に示すように、当接部１７ｂは、左右外方部分に切欠１７ｃを有したプレートであって、この切欠１７ｃの底には、前記係合部１６が係脱可能で且つ前から後へ並んだ３つの係合溝１７Ｆ、１７Ｎ、１７Ｂが形成されている。

これらの係合溝１７Ｆ〜１７Ｂに係合部１６が係止された場合には、シャトルレバー６を、前後進切換機構２の前進、中立、後進に対応する前進位置Ｆ、中立位置Ｎ及び後進位置Ｂに位置決めするものである。
また、上述した付勢具４８によって、係合部１６は、レバーガイド１７の各溝１７Ｆ〜１７Ｂとの係止状態が保持されるように付勢されており、この付勢状態を解除するには、前後軸１４廻りにシャトルレバー６のレバー本体４９を上方（右方）へ揺動させる。

各係合溝１７Ｆ〜１７Ｂから係合部１６を外したのち、他の係合溝１７Ｆ〜１７Ｂへ係合させる係合位置の変更は、左右軸１３廻りに前後方向へ揺動させて行う。
シャトルレバー６の左右軸１３廻りの前後揺動（前後動）によっては、上述した揺動アーム（揺動体）１１も一体に揺動する。
この揺動アーム１１は、板材をクランク状に屈曲させたものであって、左右軸１３の平面部１３ａ基端から前方に延設し、左右外方（左方）へ所定長さ延ばした後に、前方へ延設している。

この延設した先端部には、後述のロッドリンク１２の上端（上部）が枢支されており、揺動アーム１１の左右軸１３廻りの回動（シャトルレバー６の前揺動）が、以下のロッドリンク１２の動き（昇降）に連動する。
図１に示すように、ロッドリンク１２は、切換バルブ４及びシャトルレバー６の前方位置にて、上下方向に略沿うように延びるロッドであって、上述した左ブレーキロッド４２Ｌの後位置で且つ略平行に配備されている。

ロッドリンク１２の形状は、側面視において上下部から中途部にかけて前方突出した湾曲状に形成されている。これによって、操縦者の足下にスペースが確保でき、ペダル等を踏む際にも邪魔にならない。
さらに、左ブレーキロッド４２Ｌの長手方向に略沿うように配置されているため、左ブレーキロッド４２Ｌとロッドリンク１２とを設けても前後に嵩張ることはなく、ブレーキ系のメンテナンス時には、ロッドリンク１２や揺動体１１、後述の回動体１０も露出するため、前後進切換操作装置１のメンテナンスも同時にできる。

なお、ロッドリンク１２は、中途部には長さを変更可能な調節部５１が設けられており、背面視においてシャトルレバー６（揺動体１１）近傍の上部から下部にかけて左右外方へミッションケース３の左側面に沿って湾曲して形成されている（図２参照）。
ロッドリンク１２の下端部（下部）は、上述の回動体１０と枢支連結されている。
図１、５に示すように、回動体１０は、ミッションケース３の左側面から左方へ立設された回動軸５２と、この回動軸５２に回動自在に外嵌した筒部材５３と、この筒部材５３基端部の側面から径方向に延びるスプールアーム５４と、筒部材５３先端部の側面から径方向に延びるロッドアーム５５とを有している。

スプールアーム５４は、筒部材５３から略上方へ延設する板材であって、この板材に切換バルブ４のスプール９先端部が止め軸５６で回動自在に連結されており、スプールアーム５４の回動軸５２廻りの回動がスプール９の前後摺動に変わる。
ロッドアーム５５は、筒部材５３から略前方へ延設する板材であって、この板材の前端にロッドリンク１２の下端が回動自在に枢支されており、ロッドリンク１２の上下方向に略沿った昇降によって、ロッドアーム５５は回動軸５２廻りに回動し、スプール９が前後に摺動する。なお、ロッドリンク１２とロッドアーム５５との枢支位置は、回動軸５２及びスプール９よりも前方となる。

上述した回動体１０、揺動体１１及びロッドリンク１２によって、シャトルレバー６の前後揺動をスプール９の摺動に連動させる連動手段５が構成されている。
本発明に係る前後進切換操作装置１の昇降するロッドリンク１２による前後進切換機構２の切換操作について説明する。
図１に示すように、中立位置Ｎにあるシャトルレバー６は、操縦者が手元でレバー本体４９を前後軸１４廻りに上方へ揺動させることで、係合部１６が付勢具４８の付勢に抗って前後軸１４廻りに左方へ揺動する。

この揺動によって係合部１６と係合溝１７Ｎとの係合を解除（レバーロック解除）した後、シャトルレバー６を左右軸１３廻りに前方（ｆ方向）へ揺動させると、揺動アーム（揺動体）１１も左右軸１３廻りに下方へ揺動する。揺動アーム１１の揺動で、ロッドリンク１２が押し下げられ、その力が回動体１０のロッドアーム５５に先端を押し下げる（ｆ’方向）ように伝わる。

ロッドアーム５５の押下げにより、スプールアーム５４が回動軸５２廻りで前方に回動され、スプールアーム５４の前方回動に伴って、スプール９が前方（ｆ”方向）へ摺動する。このスプール９の前方摺動によって、前後進切換機構２が前進状態となる。
なお、シャトルレバー６の前方揺動によって、シャトルレバー６下部の係合部１６は、後方へ移動してレバーガイド１７の係合溝１７Ｆ（前進位置Ｆ）に係合する。

これとは逆に、前進位置Ｆ又は中立位置Ｎにあるシャトルレバー６を、上方揺動して係合溝１７Ｆ、１７Ｎとの係合を解除した後に左右軸１３廻りに後方（ｂ方向）へ揺動すれば、揺動アーム１１の上方揺動でロッドリンク１２が上方へ（ｂ’方向）引き上げられる。ロッドアーム５５の引上げにより、スプールアーム５４が後方回動され、スプール９が後方（ｂ”方向）へ摺動することで、前後進切換機構２が後進状態に切り換えられる。

このとき、シャトルレバー６下部の係合部１６は、レバーガイド１７の係合溝１７Ｂ（後進位置Ｂ）に係合している。
上述したように、シャトルレバー６下方で前後方向略同一に配置した切換バルブ４前方のスプール９の摺動によって回動する回動体１０と、シャトルレバー６の前後動で揺動する揺動体１１とをロッドリンク１２で連動させることで、ケーブル等を用いずとも、各部材の動作（回動及び揺動）方向を変換させることが可能となると共に、操作装置における構造の簡略化、部品点数の低減、コストダウン及び調整の容易化を同時に実現できる。

また、切換バルブ４及びシャトルレバー６の前方に配置したロッドリンク１２を、中途部が前方に突出した湾曲状に形成することで、ロッドリンク１２中途部の後方にまで操作者の足や、他の部材を置くスペースを確保して空間効率を上げ、前後進切換の操作性を向上できる。
さらに、左右軸１３及び前後軸１４で枢支されたシャトルレバー６の前後左右動で係合位置が変更されるレバーガイド１７を設け、シャトルレバー６の前後動でロッドリンク１２が昇降するように、揺動体１１とロッドリンク１２とを連結することで、前後進切換機構２を切換操作しても、ロッドリンク１２は上下に昇降するだけとなって、操作時のロッドリンク１２の軌跡が小さくなり、揺動させるための前後空間等の必要がなく、前後進切換操作装置１全体の省スペース化を図れる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。前後進切換操作装置１等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
切換バルブ４、連動手段５及びシャトルレバー６は全て、ミッションケース３及びハンドルポスト７の左側に設けられていたが、右側に設けられていてもよい。

シャトルレバー６の係合部１６及びレバーガイド１７は、左右軸１３及び前後軸１４の下方で且つロッドリンク１２の後方に配備されていたが、シャトルレバー６の左右揺動で係脱し且つシャトルレバー６の前後揺動で係合位置が変更できるのであれば、左右軸１３及び前後軸１４の左右内方や、ロッドリンク１２より前方に配置されてもよい。

１ 走行車両の前後進切換操作装置
２ 前後進切換機構
３ ミッションケース
４ 切換バルブ
５ 連動手段
６ シャトルレバー
７ ハンドルポスト
８ バルブ本体
９ スプール
１０ 回動体
１１ 揺動体
１２ ロッドリンク
１３ 左右軸
１４ 前後軸
１５ 嵌合部
１６ 係合部
１７ レバーガイド

Claims (3)

1. 油圧切換式前後進切換機構（２）を収納したミッションケース（３）の側壁に前後進切換機構（２）を切り換える切換バルブ（４）が設けられ、この切換バルブ（４）を連動手段（５）を介して操作するシャトルレバー（６）がハンドルポスト（７）に支持されており、
   前記切換バルブ（４）はバルブ本体（８）からスプール（９）が前方突出した状態で且つシャトルレバー（６）の下方で前後方向略同一位置に配置され、
   前記連動手段（５）は、前記スプール（９）の前方で回動することによりスプール（９）を摺動させる回動体（１０）と、前記シャトルレバー（６）の前後動で揺動する揺動体（１１）と、この揺動体（１１）の揺動で回動体（１０）を回動させるロッドリンク（１２）とで構成されており、
   前記ハンドルポスト（７）は、エンジンルーム（３５）と運転スペースとを仕切る隔壁（３６）の背面に設けられた支持台（３７）に後上向き傾斜状に支持され、且つミッションケース（３）に対して左右方向略中央に位置しており、
   前記揺動体（１１）は、前記ハンドルポスト（７）の下部に設けられていて、前記シャトルレバー（６）が前後動して左右軸（１３）廻りに揺動するときにロッドリンク（１２）を昇降するべく、シャトルレバー（６）より前方に突出している前部がロッドリンク（１２）の上部と連結されており、
   前記ロッドリンク（１２）は、前記切換バルブ（４）及びシャトルレバー（６）の前方に位置し、上下部から中途部にかけて前方突出の湾曲状に形成され且つミッションケース（３）の側方から立ち上がってミッションケース（３）の上側でハンドルポスト（７）に近づくように屈曲していることを特徴とする走行車両の前後進切換操作装置。
2. 前記支持台（３７）には左右ブレーキペダル（４１Ｌ、４１Ｒ）を支持するペダル軸（４０）が設けられ、このペダル軸（４０）の回動を下方に伝達するブレーキロッド（４２Ｌ）がブレーキ回動体（４３）との間に設けられ、このブレーキ回動体（４３）が前記回動体（１０）の前方に配置され、前記ブレーキロッド（４２Ｌ）がロッドリンク（１２）の前側で略平行に配備されており、
   前記ロッドリンク（１２）は、直線部分に長さ変更可能な調節部（５１）が設けられ、ミッションケース（３）より上側で且つハンドルポスト（７）より下側でブレーキロッド（４２Ｌ）に近づく湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の走行車両の前後進切換操作装置。
3. 前記ハンドルポスト（７）に左右軸（１３）が回動自在に支持され、この左右軸（１３）に前後軸（１４）が設けられ、この前後軸（１４）にシャトルレバー（６）の下部の嵌合部（１５）が回動自在に嵌合され、この嵌合部（１５）から下方へ係合部（１６）が突出され、
   この係合部（１６）がシャトルレバー（６）の前後軸（１４）廻りの揺動で係脱し且つシャトルレバー（６）の左右軸（１３）廻りの揺動で係合部（１６）の係合位置が変更されるレバーガイド（１７）が前記ハンドルポスト（７）に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の走行車両の前後進切換操作装置。

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