説明

変速操作機構

【課題】操縦部の構造簡略化及び外部から操縦部内への塵等の不純物の侵入防止を図りつつ、人為操作に応じて変速装置を機械的に変速させ得る変速操作機構を提供する。
【解決手段】操縦部の内外に跨った状態で軸線回り回転可能に前記操縦部に支持された変速操作軸と、人為操作に応じて前記変速操作軸を軸線回りに回転させるように前記操縦部内において前記変速操作軸に作動連結された変速操作部材と、前記変速操作軸の軸線回りの回転に応じて前記変速装置を作動させるように前記操縦部の外方において前記変速操作軸を前記変速装置に作動連結するリンク機構と備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンバイン等の作業車輌に適用される変速操作機構に関する。
【背景技術】
【0002】
本機フレームと左右一対の走行装置と前記本機フレームに支持されたエンジンと前記エンジンから前記走行装置へ至る走行系伝動経路に介挿された変速装置と運転席を含む操縦空間を形成する操縦部とを備えた作業車輌に適用される変速操作機構として、人為操作可能な状態で前記操縦部に支持された変速操作部材と、前記変速操作部材及び前記変速装置を作動連結するリンク機構とを備えた変速操作機構が提案されている(下記特許文献1参照)。
【0003】
詳しくは、前記従来の変速操作機構においては、前記変速操作部材は、前記操縦部を形成するコラム等の操縦部形成体に形成されたスリット又は切り欠き等の開口に挿通されており、人為操作に応じて前記開口内において車輌前後方向に揺動し得るように構成されている。そして、前記リンク機構は、前記開口内での前記変速操作部材の揺動動作を前記変速装置に伝達して、該変速装置を変速させるように構成されている。
【0004】
このように、前記従来の変速操作機構においては、前記コラム等の操縦部形成体に、前記変速操作部材が挿通される前記開口であって、前記変速操作部材の操作ストロークに対応した開口幅を有する前記開口を形成しなければならず、前記操縦部形成体の構造が複雑になると共に、前記開口を介して塵等の異物が前記操縦部内に入り込み易いという問題がある。
特に、前記操縦部がキャビン型とされている場合には、前記開口によって前記操縦部内の密閉性が損なわれるという問題も生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−053943号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、操縦部におけるコラム等の操縦部形成体の構造簡略化及び前記操縦部内への外部からの塵等の異物の侵入防止を図りつつ、人為操作に応じて変速装置を機械的に変速させ得る変速操作機構の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、前記目的を達成するために、本機フレームと、左右一対の走行装置と、前記本機フレームに支持されたエンジンと、前記エンジンから前記走行装置へ至る走行系伝動経路に介挿された変速装置と、運転席を含む操縦空間を形成する操縦部とを備えた作業車輌に適用される変速操作機構であって、前記操縦部の内外に跨った状態で軸線回り回転可能に前記操縦部に支持された変速操作軸と、人為操作に応じて前記変速操作軸を軸線回りに回転させるように前記操縦部内において前記変速操作軸に作動連結された変速操作部材と、前記変速操作軸の軸線回りの回転に応じて前記変速装置を変速させるように前記操縦部の外方において前記変速操作軸の外端部を前記変速装置に作動連結するリンク機構と備えた変速操作機構を提供する。
【0008】
前記操縦部が前記運転席の一側方に配設されたサイドコラムを有する場合には、好ましくは、前記変速操作軸は車輌幅方向に沿った状態で前記サイドコラムに軸線回り回転可能に支持され、前記変速操作部材は前記サイドコラム及び前記運転席の間において車輌前後方向に揺動することで前記変速操作軸を軸線回りに回転させるように前記変速操作軸の内端部に連結される。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る変速操作機構においては、変速操作軸が操縦部の内外に跨った状態で軸線回り回転可能に前記操縦部に支持されており、人為操作可能な変速操作部材が前記操縦部内において前記変速操作軸に作動連結されているので、前記操縦部に前記変速操作部材の操作ストロークに対応したスリットや切り欠き等の開口を形成することなく、前記変速操作部材への人為操作を変速装置に機械的に伝達することができる。従って、前記操縦部を形成するコラム等の操縦部形成体の構造簡略化及び前記操縦部内への外部からの塵等の異物侵入の防止を図りつつ、前記変速操作部材への人為操作力を前記変速装置に機械的に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】図1は、本発明に係る変速操作機構が適用される作業車輌の一例の側面図である。
【図2】図2は、図1に示す前記作業車輌の部分斜視図である。
【図3】図3は、図1及び図2に示す前記作業車輌における操縦部及び変速装置近傍の拡大側面図である。
【図4】図4は、前記変速装置の伝動模式図である。
【図5】図5は、前記操縦部及び前記変速装置近傍の部分斜視図である。
【図6】図6は、前記操縦部の平面図である。
【図7】図7は、前記操縦部の後方斜視図であり、後壁を取り外した状態を示している。
【図8】図8は、前記操縦部の後方斜視図であり、前記後壁を取り外した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係る変速操作機構の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【0012】
まず、本発明に係る変速操作機構が適用される作業車輌の一例について説明する。
図1に、本発明に係る変速操作機構が適用され得る作業車輌1であって、コンバインの形態をなす作業車輌1の側面図を示す。
【0013】
前記作業車輌1は、図1に示すように、本機フレーム2と、左右一対の走行装置3と、前記本機フレーム2に支持されたエンジン4(下記図2等参照)と、前記エンジンから前記走行装置3へ至る走行系伝動経路に介挿された変速装置5(図2等参照)と、運転席を含む操縦空間を形成する操縦部6とを備えている。
【0014】
コンバインの形態をなす前記作業車輌1は、さらに、前記本機フレーム2の前方において該本機フレーム2に昇降可能に支持された刈取部7と、前記刈取部7によって刈り取られた穀稈を前記本機フレーム2の左側方において後方へ搬送するフィードチェーン部8と、前記フィードチェーン部8によって搬送される穀稈に対して脱穀処理を行うように前記本機フレーム2の左部分に配設された脱穀部9と、前記脱穀部9によって脱穀された穀粒を収容するグレンタンク10であって、前記操縦部6の後方に配設されたグレンタンク10とを備えている。
【0015】
図2に、前記操縦部6,前記エンジン4,前記変速装置5及び走行装置3を含む前記作業車輌1の部分斜視図を示す。
又、図3に、前記操縦部6及び前記変速装置5近傍の拡大側面図を示す。
さらに、図4に、前記変速装置5の伝動模式図を示す。
【0016】
図2及び図3に示すように、前記変速装置5は前記操縦部6の下方において前記本機フレーム2に直接又は間接的に固定支持されている。
【0017】
詳しくは、前記変速装置5は、図4に示すように、走行用HST51と、旋回用HST52と、前記走行用HST51からの回転動力を多段変速する機械式多段変速機構53と、前記機械式多段変速機構53からの回転動力及び前記旋回用HST52からの回転動力を合成して前記一対の走行装置3へ向けて出力する差動機構54と、前記走行用HST51,前記旋回用HST52,前記機械式多段変速機構53及び前記差動機構54を支持するミッションケース50とを備えている。
なお、前記走行用HST51及び前記旋回用HST52は前記ミッションケース50の外面に連結されており、前記機械式多段変速機構53及び前記差動機構54は前記ミッションケース50内に収容されている。
【0018】
前記走行用HST51は主変速機構として作用する。
詳しくは、前記走行用HST51は、図4に示すように、前記駆動源4に作動連結された走行用ポンプ軸511と、前記走行用ポンプ軸511に相対回転不能に支持された走行用油圧ポンプ本体512と、前記走行用油圧ポンプ本体512と一対の走行用油圧ライン(図示せず)を介して流体接続された走行用油圧モータ本体513と、前記走行用油圧モータ本体513を相対回転不能に支持する走行用モータ軸514と、前記走行用油圧ポンプ本体512及び前記走行用油圧モータ本体513の少なくとも一方の給排油量を変更させる走行用可動斜板515とを備えている。
【0019】
なお、本実施の形態においては、前記走行用可動斜板515は前記走行用油圧ポンプ本体512の給排油量を変更するように構成されている。
前記走行用可動斜板515は、人為操作可能な主変速操作部材68(下記図6参照)の操作に応じて対応する油圧回転体(本実施の形態においては前記走行用油圧ポンプ本体512)の給排油量を変更する。
【0020】
例えば、前記作業車輌1に、前記走行用可動斜板515を作動させるアクチュエータ(図示せず)と、前記主変速操作部材68の操作量を電気的に検出するセンサ(図示せず)と、制御装置(図示せず)とを備え、前記走行用可動斜板515が前記主変速操作部材68の操作に応じて傾転するように前記制御装置が前記アクチュエータの作動制御を行うように構成され得る。
【0021】
前記旋回用HST52は、図4に示すように、前記駆動源4に作動連結された旋回用ポンプ軸521と、前記旋回用ポンプ軸521に相対回転不能に支持された旋回用油圧ポンプ本体522と、前記旋回用油圧ポンプ本体522と一対の旋回用油圧ライン(図示せず)を介して流体接続された旋回用油圧モータ本体523と、前記旋回用油圧モータ本体523を相対回転不能に支持する旋回用モータ軸524と、前記旋回用油圧ポンプ本体522及び前記旋回用油圧モータ本体524の少なくとも一方(図示の形態においては、前記旋回用油圧ポンプ本体522)の給排油量を変更させる旋回用可動斜板525とを備えている。
【0022】
前記旋回用可動斜板525は、人為操作可能な旋回操作部材69(下記図6参照)の操作に応じて対応する油圧回転体(本実施の形態においては前記旋回用油圧ポンプ本体522)の給排油量を変更する。
【0023】
前記多段変速機構53は副変速機構として作用する。
詳しくは、前記多段変速機構53は、図4に示すように、前記走行用モータ軸514に作動連動された駆動軸531と、前記駆動軸531に平行に配設された従動軸532と、前記駆動軸531の回転動力を前記従動軸532に伝達可能な複数のギヤ列533a〜533cであって、互いに対して変速比が異なる複数のギヤ列533a〜533cと、前記複数のギヤ列533a〜533cの何れか一のギヤ列を選択的に伝動状態とさせ得るシフター534とを備えている。
【0024】
前記シフター534は、本実施の形態に係る変速操作機構100を介して機械的に人為操作される。即ち、本実施の形態に係る前記変速操作機構100は、人為操作に応じて前記多段変速機構53を機械的に変速させるように構成されている。なお、前記変速操作機構100の詳細については後述する。
【0025】
前記差動機構54は、一対の第1及び第2遊星ギヤ機構55a,55bを有している。
前記走行用HST51から前記多段変速機構53を介して伝達される走行用回転動力は前記一対の第1及び第2遊星ギヤ機構55a,55bの第1要素に同一回転方向で入力され、前記旋回用HST52から伝達される旋回用回転動力は前記一対の第1及び第2遊星ギヤ機構55a,55bの第2要素に異なる回転方向で入力される。そして、前記第1及び第2遊星ギヤ機構55a,55bは、第3要素から対応する走行装置3に向けて回転動力を出力する。
【0026】
本実施の形態においては、図4に示すように、前記第1及び第2遊星ギヤ機構55a,55bのそれぞれは、サンギヤ551と、前記サンギヤ551の回りを公転するように前記サンギヤ551と噛合する遊星ギヤ552と、前記遊星ギヤ552を相対回転自在に支持しつつ前記遊星ギヤ552と共に前記サンギヤ551の回りを公転するキャリヤ553と、前記遊星ギヤ552と噛合するインターナルギヤ554とを備えており、前記インターナルギヤ554,前記サンギヤ551及び前記キャリヤ553がそれぞれ前記第1〜第3要素として作用している。
【0027】
図4に示すように、前記変速装置5は、さらに、前記走行用モータ軸514に作動的に制動力を付加し得る走行用ブレーキ機構56と、前記旋回用モータ軸521に作動的に制動力を付加し得る旋回用ブレーキ機構57と、前記旋回用モータ軸521から前記差動機構54への動力伝達を係脱させる旋回用クラッチ機構58と、前記走行用HST51及び前記旋回用HST52に作動油を補給するチャージポンプ59a,59bとを備えている。
【0028】
ここで、本実施の形態に係る前記変速操作機構100について説明する。
前述の通り、本実施の形態に係る前記変速操作機構100は、人為操作に応じて前記多段変速機構53を機械的に変速させるように構成されている。
【0029】
図5に、前記操縦部6及び前記変速装置5近傍の部分斜視図を示す。
又、図6に、前記操縦部6の平面図を示す。
さらに、図7及び図8に、後壁6a(図6参照)を取り外した状態の前記操縦部6の後方斜視図を示す。
【0030】
図3及び図5〜図8等に示すように、前記変速操作機構100は、前記操縦部6によって画される操縦空間60の内外に跨った状態で軸線回り回転可能に前記操縦部6に支持された変速操作軸110と、人為操作に応じて前記変速操作軸110を軸線回りに回転させるように前記操縦空間60内において前記変速操作軸110に作動連結された変速操作部材120と、前記変速操作軸110の軸線回りの回転に応じて前記多段変速機構53を変速させるように前記操縦空間外において前記変速操作軸110の外端部を前記多段変速機構53に作動連結するリンク機構130とを備えている。
【0031】
斯かる構成の前記変速操作機構100によれば、前記操縦部6を形成するコラム等の操縦部形成体の構造簡略化を図り且つ前記操縦部6内に外部から塵等の異物が入り込むことを有効に防止しつつ、前記変速操作部材120への人為操作を前記多段変速機構53に伝達することができる。
【0032】
即ち、従来の変速操作機構においては、コラム等の操縦部形成体にスリット又は切り欠き等の開口が形成されており、変速操作部材は把持部として作用する上端部が前記操縦部形成体より上方へ延在するように前記開口に挿通されている。
斯かる従来の変速操作機構においては、前記開口を前記変速操作部材の操作ストロークに対応した大きさに形成しなければならず、前記操縦部形成体の構造複雑化を招くと共に、前記開口を介して塵等の異物が外部から前記操縦部内に入り込み易いという問題があった。
【0033】
これに対し、本実施の形態に係る前記変速操作機構100においては、前述の通り、前記変速操作軸110が前記操縦空間60の内外に跨った状態で軸線回り回転可能に前記操縦部6に支持されており、人為操作可能な前記変速操作部材120が前記操縦空間60内において前記変速操作軸110に作動連結されている。
【0034】
斯かる構成の前記変速操作機構100によれば、前記操縦部6に前記変速操作部材120の操作ストロークに対応したスリットや切り欠き等の開口を形成する必要がなく、従って、前記操縦部6を形成するコラム等の操縦部形成体の構造簡略化を図り得ると共に前記操縦部6内に外部から塵等の異物が入り込むことを有効に防止できる。
【0035】
特に、本実施の形態におけるように前記操縦部6がキャビン型とされている場合には、前記変速操作機構100によれば前記操縦部6の密閉性を良好に維持しつつ、前記変速操作部材120への人為操作を前記多段変速機構53に伝達することができる点で有用である。
【0036】
なお、本実施の形態においては、図6〜図8に示すように、前記変速操作軸110は、内端部がサイドコラム61及び運転席62の間に位置し且つ外端部が前記操縦部6によって画される前記操縦空間60より外方に位置するように車輌幅方向に沿った状態で軸線回り回転可能に前記サイドコラム61に支持されており、前記変速操作部材120は、前記変速操作軸110の内端部に連結されて前記サイドコラム61及び前記運転席62の間に配置されている。
【0037】
前記リンク機構130は、図5等に示すように、前記操縦空間60の外方で且つ前記変速操作軸110に略平行に配置された変速中間軸140と、前記変速操作軸110の軸線回りの回転に応じて前記変速中間軸140を軸線回りに回転させるように両軸を作動連結する操作側リンク機構150と、前記変速中間軸140に相対回転不能に連結された作動側第1連結アーム160と、一端部が前記作動側第1連結アーム160の自由端部に連結され且つ他端部が前記多段変速機構53に作動連結された作動側連結ロッド165とを備えている。
【0038】
本実施の形態においては、図5等に示すように、前記リンク機構130は、さらに、内端部が前記多段変速機構53の前記シフタ534に作動連結され且つ外端部が前記ミッションケース50の外方に位置された状態で軸線回り回転自在に前記ミッションケース50に支持された変速作動軸170と、前記変速作動軸170の外端部に相対回転不能に連結された作動側第2連結アーム175とを有しており、前記作動側連結ロッド165の他端部は前記作動側第2連結アーム175の自由端部に連結されている。
【0039】
前記変速作動軸170を支持する前記変速装置5は、前述の通り、前記本機フレーム2に直接又は間接的に固定支持されている。
一方、本実施の形態における前記作業車輌1においては、前記変速操作軸110及び前記変速中間軸140を支持する前記操縦部6は、車輌幅方向に沿った回動支点軸65(図3及び図5参照)回り回動可能に前記本機フレーム2に支持されており、前記回動支点軸65回りに、操縦者が前記操縦部6内で操縦可能な通常位置及び前記操縦部6の下方を開放する開放位置を取り得るようになっている。
【0040】
本実施の形態に係る前記変速操作機構100は、前記変速操作部材120及び前記多段変速機構53の間を機械的に連結したままで、即ち、前記変速操作機構100の分解を要することなく、前記操縦部6が前記回動支点軸65回りに前記通常位置及び前記開放位置の間で回動することを可能とする為に下記構成を備えている。
【0041】
詳しくは、前記操縦部6は、図3に示される前記通常位置から前記開放位置(図示せず)へ回動される際に前記操縦部6のうち前記回動支点軸65より前方及び後方に位置する部分がそれぞれ下方及び上方に位置するように前記回動支点軸65回り回動可能とされている。
【0042】
そして、前記変速操作軸110及び前記変速中間軸140は、前記回動支点軸65と平行となるように車輌幅方向に沿った状態で前記回動支点軸65より後方側において前記操縦部6に支持されている。つまり、前記変速操作軸110及び前記変速中間軸140は、前記操縦部6が前記回動支点軸65回りに前記通常位置から前記開放位置へ回動するに従って前記操縦部6より下方に配置された前記変速装置5から離間するように上方へ移動する。
【0043】
斯かる構成において、前記作動側第1連結アーム160は、前記作動側連結ロッド165を実質的に軸線方向に移動させることなく前記変速中間軸140が前記操縦部6と共に前記回動支点軸65回りに前記通常位置から前記開放位置へ回動することを許容した状態で、前記変速中間軸140及び前記作動側連結ロッド165の一端部を連結している。
【0044】
即ち、前記作動側第1連結アーム160は、前記変速中間軸140及び前記作動側連結ロッド165の間の連結関係を維持しつつ、前記変速中間軸140が前記操縦部6と共に前記回動支点軸65回りに回動することを許容するように構成されている。
【0045】
本実施の形態においては、図3に示すように、前記作動側第1連結アーム160は、前記操縦部6が前記通常位置に位置されている際には、前記変速中間軸140に連結される基端部が前記作動側連結ロッド165に連結される自由端部より下方に位置するように構成されている。
【0046】
なお、前記作動側連結ロッド165の軸線方向移動を引き起こすことなく前記変速中間軸140が前記操縦部6と共に前記回動支点軸6回りに前記通常位置から前記開放位置へ回動する為には、前記操縦部6の回動動作に伴って前記変速中間軸140が前記回動支点軸65回りに回動する際に前記変速中間軸140が軸線回りに自由に回転することを許容する必要がある。
【0047】
この点に関し、例えば、従来の変速操作機構におけるように、前記変速操作部材120が前記サイドコラム61に形成されたスリット又は切り欠き等の開口に挿通されているとすると、前記変速中間軸140が軸線回りに回転可能な角度は、前記開口によって制限を受けることになる。
【0048】
つまり、前記変速操作部材120が前記開口を越えて揺動しない範囲でしか、前記変速中間軸140は自由に軸線回りに回転できない。
従って、前記変速操作部材120が前記サイドコラム61の前記開口に挿通されている構成においては、前記操縦部6が前記通常位置から前記開放位置へ回動される際に前記変速中間軸140が軸線回りにそれ程回転しないように、前記変速中間軸140を前記回動支点軸65に近接させなければならず、結果として、前記リンク機構130の設計自由度が損なわれることになる。
【0049】
これに対し、本実施の形態に係る前記変速操作機構100においては、前述の通り、前記操作側リンク機構150を介して前記変速中間軸140に作動連結された前記変速操作軸110が前記操縦部6に軸線回り回転自在に支持され、且つ、前記変速操作部材120が前記運転席62及び前記サイドコラム61の間において前記変速操作軸110に連結されている。
【0050】
斯かる構成によれば、前記操縦部6の前記通常位置から前記開放位置への回動に伴って前記変速中間軸140が前記回動支点軸65回りに回動する際に、前記変速中間軸140の軸線回りの回転が前記変速操作部材120によって制限されることはない。従って、前記変速中間軸140を前記回動支点軸65に近接させる必要が無く、前記変速中間軸140を含む前記リンク機構130の設計自由度を向上させることができる。
【0051】
図3等に示すように、本実施の形態においては、前記操作側リンク機構150は、前記変速操作軸110の外端部に相対回転不能に連結された操作側第1連結アーム151と、前記変速中間軸140に相対回転不能に連結された操作側第2連結アーム152と、前記操作側第1連結アーム151及び前記操作側第2連結アーム152の自由端部同士を連結する操作側連結ロッド153とを有している。
斯かる構成によれば、前記操作側リンク機構150の構造簡略化を図りつつ、前記変速操作軸110の軸線回りの回転に応じて前記変速中間軸140を確実に軸線回りに回転させることができる。
【符号の説明】
【0052】
1 作業車輌
2 本機フレーム
3 走行装置
4 エンジン
5 変速装置
6 操縦部
61 サイドコラム
62 運転席
100 変速操作機構
110 変速操作軸
120 変速操作部材
130 リンク機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本機フレームと、左右一対の走行装置と、前記本機フレームに支持されたエンジンと、前記エンジンから前記走行装置へ至る走行系伝動経路に介挿された変速装置と、運転席を含む操縦空間を形成する操縦部とを備えた作業車輌に適用される変速操作機構であって、
前記操縦部の内外に跨った状態で軸線回り回転可能に前記操縦部に支持された変速操作軸と、人為操作に応じて前記変速操作軸を軸線回りに回転させるように前記操縦部内において前記変速操作軸に作動連結された変速操作部材と、前記変速操作軸の軸線回りの回転に応じて前記変速装置を変速させるように前記操縦部の外方において前記変速操作軸の外端部を前記変速装置に作動連結するリンク機構と備えていることを特徴とする変速操作機構。
【請求項2】
前記操縦部は前記運転席の一側方に配設されたサイドコラムを有し、
前記変速操作軸は車輌幅方向に沿った状態で前記サイドコラムに軸線回り回転可能に支持されており、
前記変速操作部材は前記サイドコラム及び前記運転席の間において車輌前後方向に揺動することで前記変速操作軸を軸線回りに回転させるように前記変速操作軸の内端部に連結されることを特徴とする請求項1に記載の変速操作機構。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2011−93361(P2011−93361A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−247318(P2009−247318)
【出願日】平成21年10月28日(2009.10.28)
【出願人】(000006781)ヤンマー株式会社 (3,810)
【Fターム(参考)】