JP7416666B2 - 作業車両の変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両が前進する複数の前進変速段と作業車両が後進する後進変速段とを有する所定の変速機構を備える作業車両の変速装置に関する。

特許文献１には、作業車両が前進する複数の前進変速段と作業車両が後進する後進変速段とを有する所定の変速機構を備える作業車両の変速装置が開示されている。作業車両が、前進と後進とを切り替えるためのギア軸が必要であるシャトル機構を備えなくても、作業者は、所定の変速機構により、前進と後進とを切り替えることができ、製造コストを節約できる。

特開２００３－５４２８３号公報

所定の変速機構により前進と後進とを切り替えると、前進と後進との速度差が大きくなり易い。作業者は、前進と後進とを切り替える度に他の変速機構の変速段を切り替えたり、アクセルペダル又はブレーキペダルを操作したりして、前進と後進との速度差を小さくすることがあった。このため、所定の変速機構により前進と後進とを切り替える場合、作業者の操作が煩雑になり易く、操作性について改善の余地が残されていた。

そこで、上述した課題を解決するために、作業車両が前進する複数の前進変速段と作業車両が後進する後進変速段とを有する所定の変速機構を備える作業車両の変速装置であって、前進変速段と後進変速段との切り替える際の操作性を向上できる作業車両の変速装置を提供することを目的とする。

一態様に係る作業車両の変速装置は、作業車両が前進する複数の前進変速段と前記作業車両が後進する後進変速段とを有する所定の変速機構を備える。前記作業車両の変速装置は、前記複数の前進変速段は、前記複数の前進変速段のうちで変速比が最も大きい低速変速段と、前記複数の前進変速段のうちで変速比が前記後進変速段の変速比に最も近い所定の変速段と、を有する。

図１は、実施形態に係る作業車両の左側面図である。 図２は、実施形態に係る運転部を左上前方から見た斜視図である。 図３は、実施形態に係る副変速機構を左上前方から見た斜視図である。 図４は、実施形態に係る副変速機構の右側面図である。 図５は、実施形態に係る副変速機構の正面図である。 図６は、実施形態に係る伝動系統の一部を示す模式的な伝動系統図である。 図７Ａは、実施形態に係る主変速レバーの移動経路を示す概略図である。図７Ｂは、実施形態に係る副変速レバーの移動経路を示す概略図である。 図８は、実施形態に係る副変速機構の右側面図である。

［実施形態の概要］
一実施形態に係る作業車両の変速装置は、作業車両が前進する複数の前進変速段と前記作業車両が後進する後進変速段とを有する所定の変速機構（実施形態では、副変速機構５０）を備える。前記作業車両の変速装置は、前記複数の前進変速段は、前記複数の前進変速段のうちで変速比が最も大きい低速変速段と、前記複数の前進変速段のうちで変速比が前記後進変速段の変速比に最も近い所定の変速段（実施形態では、中速変速段）と、を有する。

これにより、所定の変速段の変速比は、後進変速段の変速比に最も近いため、作業者は、前進と後進とを切り替える際に、所定の変速段と後進変速段とを切り替えることで、他の前進変速段へ切り替える場合と比較して、前進と後進との速度差を小さくすることができる。このため、作業者が、前進と後進との速度差を低減するための煩雑な操作を省略し易くなり、前進変速段と後進変速段との切り替える際の操作性を向上できる。加えて、所定の変速段の変速比は、低速変速段の変速比よりも小さいため、低速変速段よりも前進速度を速くすることができ、低速変速段で作業車両が前進する場合と比較して作業時間を短縮できる。

前記作業車両の変速装置は、変速比が互いに異なる複数の変速段を有する他の変速機構（実施形態では、主変速機構）を備えてよい。他の変速機構により変速比を変更することで、前進と後進との速度差を小さくしたままで、作業車両の速度を変更することができる。これにより、作業内容に応じて作業車両の速度を調整できるため、作業効率を向上できる。

前記後進変速段の前記変速比に対する前記所定の変速段の前記変速比の割合は、０．８以上、かつ１．２以下であってよい。これにより、前進と後進との速度差を小さくできるため、作業者が、前進と後進との速度差を低減するための煩雑な操作を省略し易くなる。

前記複数の前進変速段は、前記低速変速段と、前記所定の変速段と、前記複数の前進変速段のうちで変速比が最も小さい高速変速段と、からなってよい。所定の変速段の変速比は、高速変速段の変速比よりも小さいため、前進速度が大きくなり過ぎず、作業者は、前進と後進とを切り替えながらの作業を安定して行うことができる。加えて、前進変速段の数を３つに絞ることで、作業者の操作を容易にできる。

前記所定の変速機構は、前記所定の変速機構の変速段を切り替えるために作業者により操作される所定の変速レバー（実施形態では、副変速レバー）を有してよい。前記所定の変速レバーの操作位置は、前記変速段が前記後進変速段に切り替わる後進操作位置と、前記変速段が前記所定の変速段に切り替わる所定操作位置（実施形態では、中速操作位置）と、を有してよい。前記後進操作位置から前記所定操作位置への経路は、直線状であってよい。これにより、作業者は、操作レバーを直線状に移動させることで、所定の変速機構により前進と後進とを切り替えることができ、前進変速段と後進変速段との切り替える際の操作性を向上できる。

前記所定の変速機構は、前記所定の変速機構の変速段を切り替えるために作業者により操作される所定の変速レバーと、前記所定の変速レバーの操作により前記作業車両の前後方向に揺動するレバーアームと、前記作業車両の運転座席に座する作業者の足が置かれるステップ部と前記レバーアームとの間で、前記ステップ部よりも上方に延びるレバー保護部と、を有してよい。前記レバー保護部は、前記レバーアームとの接触によって前記レバーアームが所定位置よりも前方へ揺動することを止めてよい。レバー保護部は、ステップ部とレバーアームとの間でステップ部よりも上方へ延びるため、作業者の足が、レバーアームに接触する前に、レバー保護部に接触するため、レバーアームを保護することができる。これにより、作業者の足がレバーアームに接触することによる誤操作を防止できる。加えて、レバー保護部は、接触によってレバーアームが所定位置よりも前方へ揺動することを止めるため、レバーアームが前方に過度に揺動することで、所定の変速機構が損傷することを抑制できる。以上より、レバー保護部が、作業者の足の接触による誤操作の防止機能と、過度な揺動の防止機能とを有することで、部品点数を低減でき、製造コストを節約できる。

前記レバー保護部の上端部は、前記レバーアームと接触し、かつ面取りされてよい。これにより、レバー保護部の上端角部にレバーアームが接触する場合と比較して、レバーアームが損傷することを低減できる。

前記レバーアームは、第１レバーアームと、前記第１レバーアームよりも前記作業車両の幅方向の外側に配置される第２レバーアームと、を有してよい。前記レバー保護部は、前記第１レバーアームとの接触によって前記第１レバーアームが前記所定位置よりも前方へ揺動することを止める第１レバー保護部と、前記第１レバー保護部から前記幅方向に間隔を空けて配置され、かつ前記第２レバーアームとの接触によって前記第２レバーアームが前記所定位置よりも前方へ揺動することを止める第２レバー保護部と、を有してよい。これにより、レバー保護部が、第１レバーアームから第２レバーアームまで幅方向に延びる壁状の部材である場合と比較して、レバー保護部のコストを低減でき、製造コストを節約できる。

以下では、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（１）作業車両の概略構成
作業車両１の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。以下では、図中の矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚで示した方向を、それぞれ走行車両の前後方向、走行車両の幅方向、走行車両の高さ方向と定義して説明を行う。また、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｌ及び矢印Ｒで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。

図１に、作業車両１を示す。本実施形態に係る作業車両１は、トラクタである。作業車両１は、左右一対の前輪２Ｆと及び左右一対の後輪２Ｂとを有する。原動部に位置するエンジン３からの駆動力によって前輪２Ｆ及び後輪２Ｂが駆動し、作業車両１は走行する。

作業車両１は、運転部４と、ミッションケース５と、ステップ部６と、リンク機構１０と、変速装置３０と、を備えてよい。を備えてよい。運転部４は、原動部の後方に位置する運転座席４Ｓを有する。ミッションケース５は、車体フレームの後部を構成する。ステップ部６は、作業車両１の運転座席４Ｓに座する作業者の足が置かれる。作業車両１の車体後部にリンク機構１０を介して作業装置を連結する。作業装置は、耕耘作業を行うための耕耘装置（例えば、ロータリ耕耘装置、牽引装置など）である。作業車両１では、車体フレームの後部に設けられた動力取り出し軸から取り出されたエンジン３の駆動力を作業装置に伝達する。

変速装置３０は、作業車両１の変速段を切り替える装置である。変速装置３０は、主変速機構４０と、副変速機構５０と、を備えてよい。主変速機構４０は、特許請求の範囲に記載の「他の変速機構」に対応する。副変速機構５０は、特許請求の範囲に記載の「所定の変速機構」に対応する。

主変速機構４０は、変速比が互いに異なる複数の主変速段を有する。本実施形態では、複数の主変速段は、第１速と、第２速と、第３速と、第４速と、中立段を有する。第１速は、複数の主変速段のうちで変速比が最も大きい主変速段である。第２速は、第１速よりも変速比が小さい主変速段である。第３速は、第２速よりも変速比が小さい主変速段である。第４速は、第３速よりも変速比が小さく、複数の主変速段のうちで変速比が最も小さい主変速段である。主変速段の変速比は、エンジン３の回転数に対する主変速機構４０で変速された回転数の比率である。中立段は、車軸に駆動力が伝わらない状態である。中立変速段では、作業車両１が前進方向にも後進方向にも動力伝達しない。

副変速機構５０は、複数の副変速段を有する。副変速機構５０（複数の副変速段）は、作業車両１が前進する複数の前進変速段と、作業車両１が後進する後進変速段と、中立変速段と、を有する。本実施形態では、複数の前進変速段は、低速変速段と、中速変速段と、高速変速段と、からなる。

低速変速段は、複数の前進変速段のうちで変速比が最も大きい。中速変速段は、低速変速段よりも変速比が小さい。また、中速変速段は、複数の前進変速段のうちで変速比が後進変速段の変速比に最も近い所定の副変速段である。高速変速段は、中速変速段よりも変速比が小さい。また、高速変速段は、複数の前進変速段のうちで変速比が最も小さい。副変速段の変速比は、エンジン３の回転数に対する副変速機構５０で変速された回転数の比率である。中立変速段は、車軸に駆動力が伝わらない状態である。中立変速段では、作業車両１が前進方向にも後進方向にも動力伝達しない。

後進変速段の変速比に対する中速変速段の変速比の割合（中速変速段の変速比／後進変速段の変速比）は、０．８以上、かつ１．２以下であってよい。運転者は、前進よりも後進の方が、速く感じ易い。このため、後進変速段の変速比に対する中速変速段の変速比の割合は、１．０より大きく１．２以下であってよい。なお、トラクタ１が、例えば、後進が前進よりも速いことが好まれる作業用のトラクタである場合、後進変速段の変速比に対する中速変速段の変速比の割合は、１．０より大きく１．４以下であってよい。エンジンの定格回転数（例えば、２３００ｒｐｍ）において、後進変速段の後進速度と、中速変速段の前進速度との差は、１ｋｍ／ｈであってよい。

（２）変速装置の詳細構成
変速装置３０の詳細構成について、図１から図８を用いて説明する。変速装置３０は、主変速機構４０と副変速機構５０とを有する。主変速機構４０は、機械式の変速機構であってよい。すなわち、主変速機構４０は、電気的な制御ではなく、物理的なリンクによって変速状態が切り替わる。主変速機構４０は、主変速レバー４３と、主変速ギア部４８と、主変速リンク（不図示）と、を有する。主変速レバー４３は、主変速機構４０の主変速段を切り替えるために作業者により操作される。主変速レバー４３の操作が、主変速リンクを介して、主変速ギア部４８へ伝動される。

主変速ギア部４８は、第１速ギア列４８１、第２速ギア列４８２、第３速ギア列４８３、第４速ギア列４８４、第１主スリーブＳ１１、及び第２主スリーブＳ１２、を有する。第１速ギア列４８１は、第１軸Ｃ１に装着される伝動ギア４８１Ａと、第２軸Ｃ２に装着され、伝動ギア４８１Ａを介して第１軸Ｃ１から入力された駆動力を第２軸Ｃ２へ伝える受動ギア４８１Ｂと、を有する。同様に、第２速ギア列４８２は、伝動ギア４８２Ａ及び受動ギア４８２Ｂを有し、第３速ギア列４８３は、伝動ギア４８３Ａ及び受動ギア４８３Ｂを有し、第４速ギア列４８４は、伝動ギア４８４Ａ及び受動ギア４８４Ｂを有する。第１主スリーブＳ１１は、第１軸Ｃ１に沿ってシフト可能であり、第１速ギア列４８１の伝動ギア４８１Ａ又は第２速ギア列４８２の伝動ギア４８２Ａに噛み合い連動する。第２主スリーブＳ１２は、第１軸Ｃ１に沿ってシフト可能であり、第３速ギア列４８３の伝動ギア４８３Ａ又は第４速ギア列４８４の伝動ギア４８４Ａに噛み合い連動する。

図７Ａに示すように、主変速レバー４３の操作位置は、主変速段が第１速に切り替わる第１速操作位置と、主変速段が第２速に切り替わる第２速操作位置と、主変速段が第３速に切り替わる第３速操作位置と、主変速段が第４速に切り替わる第４速操作位置と、を有する。主変速レバー４３の操作位置を第１操作位置に移動させることで、第１主スリーブＳ１１が第１速ギア列４８１の伝動ギア４８１Ａに噛み合う。これにより、主変速機構４０の主変速段が第１速に切り替わる。同様に、主変速レバー４３の操作位置を第２操作位置に移動させることで、第１主スリーブＳ１１が第２速ギア列４８２の伝動ギア４８２Ａに噛み合い、主変速機構４０の主変速段が第２速に切り替わる。また、主変速レバー４３の操作位置を第３操作位置に移動させることで、第２主スリーブＳ１２が第３速ギア列４８３の伝動ギア４８３Ａに噛み合う。これにより、主変速機構４０の主変速段が第３速に切り替わる。同様に、主変速レバー４３の操作位置を第４操作位置に移動させることで、第２主スリーブＳ１２が第４速ギア列４８４の伝動ギア４８４Ａに噛み合い、主変速機構４０の主変速段が第４速に切り替わる。

副変速機構５０は、機械式の変速機構であってよい。すなわち、副変速機構５０は、電気的な制御ではなく、物理的なリンクによって変速状態が切り替わる。図３に示すように、副変速機構５０は、第１リンク部５１、第２リンク部５２、副変速レバー５３、レバーアーム５４、変速選択具５５、前後揺動軸５６Ｘ、幅揺動軸５６Ｙ、副変速ギア部５８、及び、レバー保護部５９を有する。第１リンク部５１及び第２リンク部５２については後述する。副変速レバー５３は、請求の範囲に記載の「所定の変速レバー」に対応する。

副変速レバー５３は、副変速機構５０の変速段を切り替えるために作業者により操作される。副変速レバー５３は、前後方向Ｘ及び幅方向Ｙに揺動可能であるレバー本体５３Ｂと、レバー本体５３Ｂの上端部に固定されるグリップ部５３Ｇと、を有する。レバー本体５３Ｂは、前後方向Ｘに延びる前後揺動軸５６Ｘを揺動軸として幅方向Ｙに揺動する。また、レバー本体５３Ｂは、幅方向Ｙに延びる幅揺動軸５６Ｙを揺動軸として前後方向Ｘに揺動する。グリップ部５３Ｇは、副変速機構５０を操作するために作業者に把持される部分である。

レバーアーム５４は、副変速レバー５３の操作により作業車両１の前後方向Ｘに揺動する。レバーアーム５４は、第１レバーアーム５４１と第２レバーアーム５４２とを有する。第２レバーアーム５４２は、第１レバーアームよりも幅方向Ｙの外側に配置される。

変速選択具５５は、レバーアーム５４に係合し、副変速レバー５３の操作によりレバーアーム５４を前後方向Ｘに揺動させる。変速選択具５５は、副変速レバー５３、具体的には、レバー本体５３Ｂに固定される。変速選択具５５は、変速選択具５５の右側部から幅方向Ｙの外側へ向かって凹む第１凹部５５１と、変速選択具５５の左側部から幅方向Ｙの内側へ向かって凹む第２凹部５５２と、を有する。図３及び図５に示すように、副変速レバー５３を幅方向Ｙの内側（右方向Ｒ）へ揺動することで、第１凹部５５１に第１レバーアーム５４１が係合する。また、図２に示すように、副変速レバー５３を幅方向Ｙの外側（左方向Ｌ）へ揺動することで、第２凹部５５２に第２レバーアーム５４２が係合する。

副変速ギア部５８は、低速前進ギア列５８Ｌ、中速前進ギア列５８Ｍ、高速前進ギア列５８Ｈ、後進ギア列５８Ｒ、第１副スリーブＳ２１、及び、第２副スリーブＳ２２を有する。低速前進ギア列５８Ｌは、第２軸Ｃ２に装着される伝動ギア５８ＬＡと、第３軸Ｃ３に装着され、伝動ギア５８ＬＡを介して第２軸Ｃ２から入力された駆動力を第３軸Ｃ３へ伝える受動ギア５８ＬＢと、を有する。中速前進ギア列５８Ｍは、第２軸Ｃ２に装着される伝動ギア５８ＭＡと、第３軸Ｃ３に装着され、伝動ギア５８ＭＡを介して第２軸Ｃ２から入力された駆動力を第３軸Ｃ３へ伝える受動ギア５８ＭＢと、を有する。高速前進ギア列５８Ｈは、第２軸Ｃ２に装着される伝動ギア５８ＨＡと、第３軸Ｃ３に装着され、伝動ギア５８ＨＡを介して第２軸Ｃ２から入力された駆動力を第３軸Ｃ３へ伝える受動ギア５８ＨＢと、を有する。後進ギア列５８Ｒは、第２軸Ｃ２に装着される第１アイドリングギア５８ＲＡと、他の軸に装着されて第１アイドリングギア５８ＲＡに噛み合う第２アイドリングギア（不図示）と、第３軸Ｃ３に装着され、第１アイドリングギア５８ＲＡ及び第２アイドリングギアを介して第２軸Ｃ２から入力された駆動力を第３軸Ｃ３へ伝える受動ギア５８ＲＢと、を有する。第１副スリーブＳ２１は、第３軸Ｃ３に沿ってシフト可能であり、低速前進ギア列５８Ｌの受動ギア５８ＬＢ又は高速前進ギア列５８Ｈの受動ギア５８ＨＢに噛み合い連動する。第２副スリーブＳ２２は、第３軸Ｃ３に沿ってシフト可能であり、中速前進ギア列５８Ｍの受動ギア５８ＭＢ又後進ギア列５８Ｒの受動ギア５８ＲＢに噛み合い連動する。

第１リンク部５１は、第１筒部５１Ａ、第１アーム部５１Ｂ、第１ロッド部５１Ｃ、第３アーム部５１Ｄ、第１揺動軸５１Ｅ、第１係合部５１Ｆ、第１シフトフォーク５１Ｇ、及び第１フォークロッド５１Ｈを有する。第１筒部５１Ａは、幅揺動軸５６Ｙに回動可能に装着され、第１レバーアーム５４１が固定される。第１アーム部５１Ｂは、第１筒部５１Ａに固定される。第１アーム部５１Ｂは、第１レバーアーム５４１の揺動に応じて第１筒部５１Ａを介して前後方向Ｘに揺動する。第１ロッド部５１Ｃは、第１アーム部５１Ｂの揺動に応じて前後方向Ｘに摺動する。第１ロッド部５１Ｃの一方の端部は、第１アーム部５１Ｂに連結されており、第１ロッド部５１Ｃの他方の端部は、第３アーム部５１Ｄに連結されている。第３アーム部５１Ｄは、第１揺動軸５１Ｅに固定される。第３アーム部５１Ｄは、第１ロッド部５１Ｃの摺動に応じて、第１揺動軸５１Ｅを揺動軸として前後方向Ｘに揺動する。第１揺動軸５１Ｅは、幅方向Ｙに延びる。第１揺動軸５１Ｅの一方の端部には、第３アーム部５１Ｄが固定されている。第１揺動軸５１Ｅの他方の端部には、第１係合部５１Ｆが揺動可能に連結されている。第１係合部５１Ｆは、第１シフトフォーク５１Ｇに係合する。第１シフトフォーク５１Ｇは、前後方向Ｘに延びる第１フォークロッド５１Ｈに挿入されており、第１フォークロッド５１Ｈに沿ってシフト可能である。第１シフトフォーク５１Ｇは、第１係合部５１Ｆの揺動に応じて、前後方向Ｘにシフトする。第１シフトフォーク５１Ｇは、第１副スリーブＳ２１に連結されており、第１シフトフォーク５１Ｇのシフトに応じて、第１副スリーブＳ２１がシフトする。

第２リンク部５２は、第２筒部５２Ａ、第２アーム部５２Ｂ、第２ロッド部５２Ｃ、第４アーム部５２Ｄ、第２揺動軸５２Ｅ、第２係合部５２Ｆ、第２シフトフォーク５２Ｇ、及び、第２フォークロッド５２Ｈを有する。第２筒部５２Ａは、幅揺動軸５６Ｙに回動可能に装着され、第２レバーアーム５４２が固定される。第２アーム部５２Ｂは、第２筒部５２Ａに固定される。第２アーム部５２Ｂは、第２レバーアーム５４２の揺動に応じて第２筒部５２Ａを介して前後方向Ｘに揺動する。第２ロッド部５２Ｃは、第２アーム部５２Ｂの揺動に応じて前後方向Ｘに摺動する。第２ロッド部５２Ｃの一方の端部は、第２アーム部５２Ｂに連結されており、第２ロッド部５２Ｃの他方の端部は、第４アーム部５２Ｄに連結されている。第４アーム部５２Ｄは、第２揺動軸５２Ｅに固定される。第４アーム部５２Ｄは、第２ロッド部５２Ｃの摺動に応じて、第２揺動軸５２Ｅを揺動軸として前後方向Ｘに揺動する。第２揺動軸５２Ｅは、幅方向Ｙに延びる。第２揺動軸５２Ｅの一方の端部には、第４アーム部５２Ｄが固定されている。第２揺動軸５２Ｅの他方の端部には、第２係合部５２Ｆが揺動可能に連結されている。第２係合部５２Ｆは、第２シフトフォーク５２Ｇに係合する。第２シフトフォーク５２Ｇは、前後方向Ｘに延びる第２フォークロッド５２Ｈに挿入されており、第２フォークロッド５２Ｈに沿ってシフト可能である。第２シフトフォーク５２Ｇは、第２係合部５２Ｆの揺動に応じて、前後方向Ｘにシフトする。

レバー保護部５９は、ステップ部６とレバーアーム５４との間で、ステップ部６よりも上方へ延びる。レバー保護部５９は、レバーアーム５４との接触によってレバーアーム５４が所定位置よりも前方へ揺動することを止める。レバー保護部５９の上端部は、レバーアーム５４と接触し、かつ面取りされている。実施形態では、レバー保護部５９の上端部の後端は、面取りされている。レバー保護部５９は、板状の部材である。レバー保護部５９の高さは、レバーアーム５４の高さより低くてよい。レバー保護部５９の幅は、レバーアーム５４の幅よりも狭くてよい。

レバー保護部５９は、第１レバー保護部５９１と第２レバー保護部５９２とを有する。第１レバー保護部５９１は、第１レバーアーム５４１との接触によって第１レバーアーム５４１が所定位置よりも前方へ揺動することを止める。第２レバー保護部５９２は、第２レバーアーム５４２との接触によって第２レバーアーム５４２が所定位置よりも前方へ揺動することを止める。第２レバー保護部５９２は、第１レバー保護部５９１から幅方向Ｙに間隔を空けて配置される。

図７Ｂに示すように、本実施形態では、副変速レバー５３の操作位置は、副変速段が低速変速段に切り替わる低速操作位置Ｌと、副変速段が中速変速段に切り替わる中速操作位置Ｍと、副変速段が高速変速段に切り替わる高速操作位置Ｈと、副変速段が後進変速段に切り替わる後進操作位置Ｒと、副変速段が中立変速段に切り替わる中立操作位置Ｎと、を有する。後進操作位置Ｒが、特許請求の範囲に記載の「所定操作位置」に対応する。

低速操作位置Ｌから高速操作位置Ｈへの経路は、直線状である。低速操作位置Ｌの後方に高速操作位置Ｈが配置されている。中速操作位置Ｍから後進操作位置Ｒへの経路は、直線状である。なお、後進操作位置Ｒから中速操作位置Ｍへの経路は、直線状である。実施形態では、中速操作位置Ｍの後方に後進操作位置Ｒが配置されている。中速操作位置Ｍ及び後進操作位置Ｒは、低速操作位置Ｌ及び高速操作位置Ｈよりも幅方向Ｙの外側に配置されている。中立操作位置Ｎは、中速操作位置Ｍと後進操作位置Ｒとの間に位置する。中立操作位置Ｎを経由して、中速操作位置Ｍ及び後進操作位置Ｒと低速操作位置Ｌ及び高速操作位置Ｈとへと副変速レバー５３を移動できる。上面視において、副変速レバー５３の移動経路は、Ｈ状である。

副変速レバー５３の操作位置を低速操作位置Ｌから高速操作位置Ｈへ移動させるために、作業者は、副変速レバー５３を後方へ移動させる。これにより、変速選択具５５に係合する第１レバーアーム５４１が後方へ揺動する。第１レバーアーム５４１の揺動により、第１筒部５１Ａが、幅揺動軸５６Ｙを揺動軸として回動し、第１アーム部５１Ｂが前方へ揺動する。これにより、第１ロッド部５１Ｃが前方へ摺動し、第３アーム部５１Ｄが第１揺動軸５１Ｅを揺動軸として前方へ揺動する。第３アーム部５１Ｄの揺動によって、第１揺動軸５１Ｅの回動と共に第１係合部５１Ｆが前方へ揺動する。第１係合部５１Ｆに係合する第１シフトフォーク５１Ｇは、第１フォークロッド５１Ｈに沿って前方へシフトし、第１副スリーブＳ２１がシフトする。これにより、第１副スリーブＳ２１が高速前進ギア列５８Ｈの受動ギア５８ＨＢに噛み合い、副変速機構５０の副変速段が高速変速段に切り替わる。

また、副変速レバー５３の操作位置を高速操作位置Ｈへ移動させるために、作業者は、副変速レバー５３を、高速操作位置Ｈより前方の中立操作位置Ｎに移動させて、副変速レバー５３を幅方向Ｙの外側（左方向Ｌ）へ向けて移動させる。これにより、変速選択具５５と第１レバーアーム５４１との係合が外れて、変速選択具５５が第２レバーアーム５４２に係合する。これにより、第１副スリーブＳ２１が高速前進ギア列５８Ｈの受動ギア５８ＨＢから離れて、副変速段が、高速変速段から中立変速段に切り替わる。

その後、副変速レバー５３を前方へ移動させることで、副変速レバー５３が中立操作位置Ｎから中速操作位置Ｍに移動する。これにより、変速選択具５５に係合する第２レバーアーム５４２が前方へ揺動する。第２レバーアーム５４２の揺動により、第２筒部５２Ａが、幅揺動軸５６Ｙを揺動軸として回動し、第２アーム部５２Ｂが後方へ揺動する。これにより、第２ロッド部５２Ｃが後方へ摺動し、第４アーム部５２Ｄが第２揺動軸５２Ｅを揺動軸として後方へ揺動する。第４アーム部５２Ｄの揺動によって、第２揺動軸５２Ｅの回動と共に第２係合部５２Ｆが後方へ揺動する。第２係合部５２Ｆに係合する第２シフトフォーク５２Ｇは、第２フォークロッド５２Ｈに沿って後方へシフトし、第２副スリーブＳ２２がシフトする。これにより、第２副スリーブＳ２２が中速前進ギア列５８Ｍの受動ギア５８ＭＢに噛み合い、副変速機構５０の副変速段が中速変速段に切り替わる。

作業者は、前進（中速変速段）から後進（後進変速段）へ切り替える場合、図８に示すように、副変速レバー５３を後方へ移動させる。副変速レバー５３の操作位置が中速操作位置Ｍから後進操作位置Ｒへ移動する。これにより、変速選択具５５に係合する第２レバーアーム５４２が後方へ揺動する。第２レバーアーム５４２の揺動により、第２筒部５２Ａが、幅揺動軸５６Ｙを揺動軸として回動し、第２アーム部５２Ｂが前方へ揺動する。これにより、第２ロッド部５２Ｃが前方へ摺動し、第４アーム部５２Ｄが第２揺動軸５２Ｅを揺動軸として前方へ揺動する。第４アーム部５２Ｄの揺動によって、第２揺動軸５２Ｅの回動と共に第２係合部５２Ｆが前方へ揺動する。第２係合部５２Ｆに係合する第２シフトフォーク５２Ｇは、第２フォークロッド５２Ｈに沿って前方へシフトし、第２副スリーブＳ２２がシフトする。これにより、第２副スリーブＳ２２が後進ギア列５８Ｒの受動ギア５８ＲＢに噛み合い、副変速機構５０の副変速段が、中速変速段から後進変速段に切り替わる。これにより、作業車両１の進行方向が、前進から後進へ切り替わる。

同様に、作業者は、後進（後進変速段）から前進（中速変速段）へ切り替える場合、副変速レバー５３を前方へ移動させる。副変速レバー５３の操作位置が後進操作位置Ｒから中速操作位置Ｍへ移動して、第２副スリーブＳ２２が中速前進ギア列５８Ｍの受動ギア５８ＭＢに噛み合い、副変速機構５０の副変速段が、後進変速段から中速変速段に切り替わる。これにより、作業車両１の進行方向が、後進から前進へ切り替わる。

以上のように、本実施形態では、複数の前進変速段は、複数の前進変速段のうちで変速比が最も大きい低速変速段と、複数の前進変速段のうちで変速比が後進変速段の変速比に最も近い中速変速段と、を有する。これにより、中速変速段の変速比は、後進変速段の変速比に最も近いため、作業者は、前進と後進とを切り替える際に、中速変速段と後進変速段とを切り替えることで、他の前進変速段へ切り替える場合と比較して、前進と後進との速度差を小さくすることができる。このため、作業者が、前進と後進との速度差を低減するための煩雑な操作を省略し易くなり、前進変速段と後進変速段との切り替える際の操作性を向上できる。加えて、中速変速段の変速比は、低速変速段の変速比よりも小さいため、低速変速段よりも前進速度を速くすることができ、低速変速段で作業車両１が前進する場合と比較して作業時間を短縮できる。

また、本実施形態では、変速装置３０は、主変速機構４０を備える。主変速機構４０により変速比を変更することで、前進と後進との速度差を小さくしたままで、作業車両１の速度を変更することができる。これにより、作業内容に応じて作業車両１の速度を調整できるため、作業効率を向上できる。

また、本実施形態では、後進変速段の変速比に対する中速変速段の変速比の割合は、０．８以上、かつ１．２以下であってよい。これにより、前進と後進との速度差を小さくできるため、作業者が、前進と後進との速度差を低減するための煩雑な操作を省略し易くなる。

また、本実施形態では、複数の前進変速段は、低速変速段と、中速変速段と、高速変速段と、からなる。中速変速段の変速比は、高速変速段の変速比よりも小さいため、前進速度が大きくなり過ぎず、作業者は、前進と後進とを切り替えながらの作業を安定して行うことができる。加えて、前進変速段の数を３つに絞ることで、作業者の操作を容易にできる。

また、本実施形態では、後進操作位置から中立操作位置への経路は、直線状である。これにより、作業者は、副変速レバー５３を直線状に移動させることで、副変速機構５０により前進と後進とを切り替えることができ、前進変速段と後進変速段との切り替える際の操作性を向上できる。

また、本実施形態では、レバー保護部５９は、ステップ部６とレバーアーム５４との間で、ステップ部６よりも上方へ延びる。作業者の足が、レバーアームに接触する前に、レバー保護部に接触するため、レバーアームを保護することができる。これにより、作業者の足がレバーアーム５４に接触することによる誤操作を防止できる。加えて、レバー保護部５９は、レバーアーム５４との接触によってレバーアーム５４が所定位置よりも前方へ揺動することを止める。これにより、レバーアーム５４が前方に過度に揺動することで、副変速機構５０が損傷することを抑制できる。以上より、レバー保護部５９が、作業者の足の接触による誤操作の防止機能と、過度な揺動の防止機能とを有することで、部品点数を低減でき、製造コストを節約できる。

また、本実施形態では、レバー保護部５９の上端部は、レバーアーム５４と接触し、かつ面取りされている。レバー保護部５９は、板状の部材である。これにより、レバー保護部５９の上端角部にレバーアーム５４が接触する場合と比較して、レバーアーム５４が損傷することを低減できる。

また、本実施形態では、レバー保護部５９は、第１レバー保護部５９１と、第１レバー保護部５９１から幅方向Ｙに間隔を空けて配置される第２レバー保護部５９２と、を有する。これにより、レバー保護部５９が、第１レバーアーム５４１から第２レバーアーム５４２まで幅方向Ｙに延びる壁状の部材である場合と比較して、レバー保護部５９のコストを低減でき、製造コストを節約できる。

（３）その他実施形態
上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

例えば、上述の実施形態では、変速装置３０は、主変速機構４０と副変速機構５０とを備えていたが、これに限られない。変速装置３０は、副変速機構５０に対応して前進と後進とを切り替える１つの変速機構を備えていてもよい。また、副変速機構５０において、複数の前進前速段は、４つ以上の前進前速段を有していてもよい。

また、上述の実施形態において、レバー保護部５４の上端縁は、トラクタ１の側面視において円弧状に形成されてよい。これにより、レバー保護部５４の上端縁が、レバーアーム５４と接触する際に、角部が当たらないため、レバー保護部５９の上端角部にレバーアーム５４が接触する場合と比較して、レバーアーム５４が損傷することを低減できる。

１ ：作業車両
３ ：エンジン
４Ｓ ：運転座席
６ ：ステップ部
３０ ：変速装置
４０ ：主変速機構
５０ ：副変速機構
５３ ：副変速レバー
５４ ：レバーアーム
５９ ：レバー保護部
５４１ ：第１レバーアーム
５４２ ：第２レバーアーム
５９１ ：第１レバー保護部
５９２ ：第２レバー保護部

Claims (6)

1. 作業車両が前進する複数の前進変速段と前記作業車両が後進する後進変速段とを有する所定の変速機構を備える作業車両の変速装置であって、
   前記複数の前進変速段は、
   前記複数の前進変速段のうちで変速比が最も大きい低速変速段と、
   前記複数の前進変速段のうちで変速比が前記後進変速段の変速比に最も近い所定の変速段と、を有し、
   前記所定の変速機構は、
   前記所定の変速機構の変速段を切り替えるために作業者により操作される所定の変速レバーと、
   前記所定の変速レバーの操作により前記作業車両の前後方向に揺動するレバーアームと、
   前記作業車両の運転座席に座する作業者の足が置かれるステップ部と前記レバーアームとの間で、前記ステップ部よりも上方に延びるレバー保護部と、を有し、
   前記レバー保護部は、前記レバーアームとの接触によって前記レバーアームが所定位置よりも前方へ揺動することを止め、
   前記レバーアームは、第１レバーアームと、前記第１レバーアームよりも前記作業車両の幅方向の外側に配置される第２レバーアームと、を有し、
   前記レバー保護部は、
   前記第１レバーアームとの接触によって前記第１レバーアームが前記所定位置よりも前方へ揺動することを止める第１レバー保護部と、
   前記第１レバー保護部から前記幅方向に間隔を空けて配置され、かつ前記第２レバーアームとの接触によって前記第２レバーアームが前記所定位置よりも前方へ揺動することを止める第２レバー保護部と、を有する、作業車両の変速装置。
2. 変速比が互いに異なる複数の変速段を有する他の変速機構を備える請求項１に記載の作業車両の変速装置。
3. 前記後進変速段の前記変速比に対する前記所定の変速段の前記変速比の割合は、０．８以上、かつ１．２以下である請求項１又は２に記載の作業車両の変速装置。
4. 前記複数の前進変速段は、前記低速変速段と、前記所定の変速段と、前記複数の前進変速段のうちで変速比が最も小さい高速変速段と、からなる請求項１から３のいずれか１項に記載の作業車両の変速装置。
5. 前記所定の変速機構は、前記所定の変速機構の変速段を切り替えるために作業者により操作される所定の変速レバーを有し、
   前記所定の変速レバーの操作位置は、
   前記変速段が前記後進変速段に切り替わる後進操作位置と、
   前記変速段が前記所定の変速段に切り替わる所定操作位置と、を有し、
   前記後進操作位置から前記所定操作位置への経路は、直線状である、請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車両の変速装置。
6. 前記レバー保護部の上端部は、前記レバーアームと接触し、かつ面取りされている請求項１に記載の作業車両の変速装置。

Images