JP2012031884A - 静油圧式無段変速装置の中立付勢装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラニオン軸の中立位置への付勢も位置決めも精度よく行なわせることができながら、操作性がよい変速操作を現出できる静油圧式無段変速装置の中立付勢装置を得る。
【解決手段】位置決め体３２の第１スプリング３３による揺動付勢によって発生するトラニオン軸１１の回転抵抗を、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを離脱するときに最大にし、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを離脱した後に凹入部３８ａから離間するほど小にする状態でトラニオン軸１１の操作域Ａの全体にわたって変化させる。位置決め体３２が第２スプリング３４による揺動付勢によって揺動体３１を押圧する押圧力を、トラニオン軸１１が中立位置に位置する状態で最小にし、トラニオン軸１１が最高速位置に近づくほど大にする状態でトラニオン軸１１の操作域Ａの全体にわたって変化させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、トラニオン軸に連動された揺動体と、前記揺動体の揺動軸芯と平行な位置決め軸芯まわりに揺動自在に支持される位置決め体と、前記揺動体と前記位置決め体の一方に形成したカムの凹入部に前記揺動体と前記位置決め体の他方に形成したカムフォロワが係入されることによって、前記トラニオン軸を中立位置に位置決めするカム機構とを備えた静油圧式無段変速装置の中立付勢装置に関する。

上記した中立付勢装置は、カムとカムフォロワが当接するように位置決め体をスプリングによって揺動付勢することによって構成される。

この種の中立付勢装置として、従来、例えば特許文献１に記載されたものがあった。特許文献１に記載されたものでは、トラニオン軸に連動された揺動体としての第１部材、位置決め体としての第２部材、第２部材を揺動付勢するバネ及び補助バネを備えている。バネは、第２部材に連結されており、トラニオン軸が高速側に至るほど強い付勢力を発揮する状態で第２部材を揺動する。補助バネは、第２部材に形成したカム孔に一端部が係入したロッドに連結されている。ロッドは、カム孔に係入する側とは反対側を揺動支点にして揺動自在に支持されている。トラニオン軸が中立位置及び中立位置の近傍領域に位置する場合、ロッドの一端部が補助バネによる付勢によりカム孔の傾斜部に接当して第２部材を第１部材に向けて押圧し、トラニオン軸が近傍領域よりも中立位置から離れる離間領域に位置する場合、ロッドの一端部が補助バネによる付勢によりカム孔の円弧部に押し当てられる。つまり、トラニオン軸が近傍領域に位置する間、補助バネの付勢力がトラニオン軸を中立位置に付勢し、トラニオン軸が離間領域に位置する間、補助バネの付勢力がトラニオン軸を中立位置に付勢しない。

特開２００９−４８３３１号公報

特許文献１に記載された技術を採用した場合、変速操作がスムーズにならないことがあった。
つまり、トラニオン軸が中立位置に位置した状態で位置決め体に作用する付勢力、及びトラニオン軸が最高速位置に位置した状態で位置決め体に作用する付勢力を適切な強さの付勢力に設定しても、バネによる付勢力は、トラニオン軸が中立位置に至るほど弱くなることから、そして、補助バネの付勢力は、トラニオン軸の操作域のうちの中立付近の一部でしか位置決め体に作用しないことから、トラニオン軸を中立位置と最高速位置の一方から他方に向けて操作する途中において、位置決め体が揺動体に付与する押圧力が変化してトラニオン軸の回転抵抗が変化しがちであった。すなわち操作抵抗が変化しがちであった。

本発明の目的は、トラニオン軸の中立位置への付勢も位置決めも精度よく行なわせることができながら、変速操作を操作性がよい状態で行なわせることができる静油圧式無段変速装置の中立付勢装置を提供することにある。

本第１発明は、トラニオン軸に連動された揺動体と、前記揺動体の揺動軸芯と平行な位置決め軸芯まわりに揺動自在に支持される位置決め体と、前記揺動体と前記位置決め体の一方に形成したカムの凹入部に前記揺動体と前記位置決め体の他方に形成したカムフォロワが係入されることによって、前記トラニオン軸を中立位置に位置決めするカム機構とを備えた静油圧式無段変速装置の中立付勢装置において、
前記位置決め体を前記カムフォロワと前記カムが当接する揺動方向に揺動付勢する第１スプリング及び第２スプリングを設け、
前記第１スプリングによる前記位置決め体の揺動付勢によって発生する前記トラニオン軸の回転抵抗を、前記カムフォロワが前記凹入部を離脱するときに最大にし、前記カムフォロワが前記凹入部を離脱した後に前記凹入部から離間するほど小にする状態で前記トラニオン軸の操作域の全体にわたって変化させるように、前記カムを形成し、
前記第２スプリングによる前記位置決め体の揺動付勢によって前記位置決め体が前記揺動体を押圧するように備える押圧力を、前記トラニオン軸が中立位置に位置する状態で最小にし、前記トラニオン軸が最高速位置に近づくほど大にする状態で前記トラニオン軸の操作域の全体にわたって変化させるように、前記第２スプリングと前記位置決め体を連結する連結手段を設けてある。

本第１発明の構成によると、第１スプリングによる位置決め体の揺動付勢によって、カムとカムフォロワが当接するように位置決め体を揺動体に押圧することにより、かつ第２スプリングによる位置決め体の揺動付勢によって、カムとカムフォロワが当接するように位置決め体を揺動体に押圧することにより、トラニオン軸を中立位置に付勢する。そして、第１スプリングによる位置決め体の揺動付勢は、この位置決め体の揺動付勢によって発生するトラニオン軸の回転抵抗を、カムフォロワが凹入部から離脱するときに最大にし、カムフォロワが凹入部から離脱した後に凹入部から離間するほど小にする状態でトラニオン軸の操作域の全体にわたって変化させるものである。一方、第２スプリングによる位置決め体の揺動付勢は、この位置決め体の揺動付勢によって位置決め体が揺動体を押圧するように備える押圧力を、トラニオン軸が中立位置に位置する状態で最小にし、トラニオン軸が最高速位置に近づくほど大にする状態でトラニオン軸の操作域の全体にわたって変化させるものであるから、トラニオン軸を回転操作する際、第１スプリングによる位置決め体の揺動付勢と第２スプリングによる位置決め体の揺動付勢とのために発生する操作抵抗が、トラニオン軸の操作域の全体にわたって変化しない、あるいはあまり変化しないようにでき、トラニオン軸が中立位置や最高速位置など操作域におけるどの操作位置に操作された場合においても、適切な強さの中立付勢力がトラニオン軸に作用するようにしても、トラニオン軸の中立付勢のために受ける操作抵抗が中立位置と最高速位置の間で著しく強くなるとか弱くなることがないようにトラニオン軸の操作域の全体にわたって変化しないとかあまり変化しない状態でトラニオン軸を回転操作できるようにできる。

従って、トラニオン軸を中立位置に適切な強さの付勢力で復帰させるとともに位置決めしてトラニオン軸を中立位置に安定的に保持することができるものでありながら、トラニオン軸の操作域の全体にわたって操作抵抗が変化しないとかあまり変化しない状態でスムーズに変速操作できるように優れた操作性を現出させることができる。

本第２発明では、前記位置決め体に形成した受動カムと、前記受動カムに遊端側が押圧作用して前記位置決め体を揺動付勢するとともに前記位置決め体の揺動に伴って前記遊端側が前記受動カムに摺動する状態で揺動自在に支持され、かつ前記第２スプリングが連結される付勢体とを備えて、前記連結手段を構成してある。

本第２発明の構成によると、位置決め体に受動カムを形成するとともに付勢体を揺動自在に設けるだけの簡単な構造で連結手段を構成することができる。

従って、第２スプリングによる位置決め体の揺動付勢を適切に行わせるものでありながら連結手段を構造簡単に得て、トラニオン軸を中立位置に安定的に保持できながら、トラニオン軸の操作域の全体にわたっての変速操作をスムーズに行える操作性がよいものを安価に得ることができる。

トラクタの全体を示す側面図である。 静油圧式無段変速装置の操作構造を示す側面図である。 トラニオン軸が中立位置に操作された状態での中立付勢装置を示す側面図である。 トラニオン軸が前進側の最高速位置に操作された状態での中立付勢装置を示す側面図である。 トラニオン軸が後進側の最高速位置に操作された状態での中立付勢装置を示す側面図である。 中立付勢装置を示す縦断正面図である。 位置決め体、連結体、支持部材及び付勢体を示す斜視図である。 カムフォロワが凹入部を離脱するときの中立付勢装置の作用状態を示す説明図である。 トラニオン軸が前進側の最高速位置に操作された状態での中立付勢装置の作用状態を示す説明図である。 トラニオン軸が後進側の最高速位置に操作された状態での中立付勢装置の作用状態を示す説明図である。 トラニオン軸が中立位置に操作された状態での中立付勢装置の作用状態を示す説明図である。 トラニオン軸の操作位置と、第１スプリングによる押圧力と、トラニオン軸の回転抵抗と、第２スプリングの操作力の分力と、位置決め体の押圧力と、変速操作抵抗との関係を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例に係る静油圧式無段変速装置１０が装備されたトラクタの全体を示す側面図である。この図に示すように、トラクタは、左右一対の前車輪１，１が操向及び駆動自在に装備され、左右一対の後車輪２，２が駆動自在に装備された車体と、車体前部に設けた原動部３と、車体後部に設けた乗用型の運転部４とを備えて自走車を構成し、この自走車の車体フレーム５の後部に揺動昇降操作自在に設けた左右一対のリフトアーム６ａを有したリンク機構６、及び車体フレーム５の後部に設けた動力取り出し軸９を備えて構成してある。

このトラクタは、たとえば車体後部にリンク機構６を介してロータリ耕耘装置（図示せず）が昇降操作自在に連結されるとともにロータリ耕耘装置に動力取り出し軸９から動力伝達するように構成されることによって乗用型耕耘機を構成するのであり、各種の作業装置が昇降操作及び駆動自在に連結されて各種の乗用型作業機を構成する。

車体フレーム５は、原動部３が備えるエンジン３ａと、このエンジン３ａの後部に前端部が連結された伝動ケース７と、この伝動ケース７の後端部に前端部が連結されたミッションケース８とを備えて構成してある。

図１，２に示すように、ミッションケース８の前部に静油圧式無段変速装置１０（以下、無段変速装置１０と略称する。）を伝動ケース７の内部に配置した状態で装着してある。無段変速装置１０は、伝動ケース７の内部に位置する伝動軸（図示せず）を介してエンジン３ａから伝達される駆動力を、前進駆動力と後進駆動力に変換してミッションケース８の内部に位置する走行ミッション（図示せず）に伝達する。

図１に示すように、運転部４に、前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂを伝動ケース７の横外側に配置して設けてある。図２に示すように、前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂは、前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂの基部に備えられたボス部２１が外嵌する支軸２２を介して伝動ケース７に枢支され、かつボス部２１に一体回転自在に設けた揺動アーム２５を備えた連動機構２６を介して無段変速装置１０のトラニオン軸１１（図３参照）に連動されている。

したがって、前進ペダル２０ａが支軸２２の軸芯まわりに踏み込み操作されることにより、無段変速装置１０が前進状態に変速操作されて前車輪１及び後車輪２に前進駆動力を伝達して、自走車が前進走行する。後進ペダル２０ｂが支軸２２の軸芯まわりに踏み込み操作されることにより、無段変速装置１０が後進状態に変速操作されて前車輪１及び後車輪２に後進駆動力を伝達して、自走車が後進走行する。

図２に示すように、前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂのボス部２１は、前進ペダル２０ａと後進ペダル２０ｂに共用のボス部になっていて、前進ペダル２０ａと後進ペダル２０ｂを連動させている。図２，３，６に示すように、前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂと無段変速装置１０のトラニオン軸１１を連動させる連動機構２６は、前記揺動アーム２５と、トラニオン軸１１に連動された揺動体３１と、この揺動体３１の遊端部３１ａに連結軸２７ａを介して一端側が相対回転自在に連結され、他端側が揺動アーム２５の遊端部に相対回転自在に連結された連動杆２７とを備えて構成してある。連動杆２７は、伝動ケース７の外側に配置されている。連動杆２７と揺動体３１を連結する連結軸２７ａは、伝動ケース７にトラニオン軸１１の回転軸芯を中心とした円弧形で設けた貫通孔７ａを通っている。連動杆２７の揺動体３１に連結する側の端部に、トラニオン軸１１から前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂへの振動伝達を緩和する防振ゴム２８を設けてある。揺動アーム２５に、前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂの中立状態への急激な復帰を防止するダンパ２９を連結してある。

図３に示すように、無段変速装置１０に、前記揺動体３１を備えて成る中立付勢装置３０を装備してある。中立付勢装置３０は、無段変速装置１０が前進状態に変速操作された場合、すなわちトラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に対して操作域Ａの一端側（前進側）に偏倚した操作位置に操作された場合、及び無段変速装置１０が後進状態に変速操作された場合、すなわちトラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に対して操作域Ａの他端側（後進側）に偏倚した操作位置に操作された場合、トラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に復帰するように付勢し、無段変速装置１０が中立状態に操作された場合、トラニオン軸１１を振動で中立位置［Ｎ］からずれないように中立位置［Ｎ］に位置決めする。

中立付勢装置３０について詳述する。
図３，５に示すように、中立付勢装置３０は、前記揺動体３１を備える他、この揺動体３１に対してトラニオン軸１１が位置する側とは反対側に位置する位置決め体３２と、揺動体３１の上方に配置して位置決め体３２に連動された第１スプリング３３と、揺動体３１の前方に配置して位置決め体３２に連動させた第２スプリング３４と、位置決め体３２と揺動体３１にわたって設けたカム機構３５とを備えて構成してある。

揺動体３１は、揺動体３１の基部に設けた連結部３１ｂでトラニオン軸１１に連結されており、トラニオン軸１１の回転軸芯を揺動軸芯３１ｃとしてトラニオン軸１１と連動して揺動する。揺動体３１の連結部３１ｂは、トラニオン軸１１の端部に締め付けボルト３１ｄによって締め付け連結されている。

図３，６に示すように、位置決め体３２は、位置決め体３２の基部に設けた円形の取付け孔３２ａ（図７参照）に支持部３６ａが相対回転自在に内嵌する連結体３６（図７参照）を介して支持部材３７に支持されており、取付け孔３２ａの中心を通るとともに揺動体３１の揺動軸芯３１ｃと平行な位置決め軸芯３２ｂまわりに揺動する。支持部材３７は、支持部材３７の後端側に設けた折り曲げ端部で成る連結部３７ａ（図７参照）を備え、この連結部３７ａで無段変速装置１０のケースに取付けられている。

図３に示すように、カム機構３５は、揺動体３１の端面に形成したカム３８と、位置決め体３２に支軸３９ａを介してベアリングを取付けることによって形成したローラ形のカムフォロワ３９とを備えて構成してある。カム３８は、揺動体３１の揺動に伴ってカムフォロワ３９が摺動するように構成してある。カム３８は、カムフォロワ３９の摺動方向での一端側と他端側に分散して位置する一対の緩やかな傾斜角の傾斜カム面３８ｂ，３８ｂ及び一対の傾斜カム面３８ｂ，３８ｂの間に位置するとともに揺動軸芯３１ｃが位置する側に入り込んだ凹入部３８ａを備えている。

図９，１０，１１に示すように、前進側及び後進側の傾斜カム面３８ｂは、傾斜カム面３８ｂのカムフォロワ３９が接触する箇所までの揺動体３１の揺動軸芯３１ｃからの距離Ｄが、カムフォロワ３９が中立位置［Ｎ］から最高速位置［Ｆｍａｘ］、［Ｒｍａｘ］に向かうに伴って徐々に大きくなり、かつカムフォロワ３９が最高速位置［Ｆｍａｘ］、［Ｒｍａｘ］に至ると最大になり、さらにカムフォロワ３９が最高速位置［Ｆｍａｘ］、［Ｒｍａｘ］及びその他の速度位置において接触した箇所における法線に対して凹入部３８ａに向かって下る状態で傾斜した形状に形成してある。

カム機構３５は、カム３８の凹入部３８ａに位置決め体３２のカムフォロワ２９が係入されることにより、揺動体３１をトラニオン軸１１の中立位置［Ｎ］に対応する揺動位置に位置決めしてトラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に位置決めする。

第１スプリング３３の一端側は、無段変速装置１０のケースに設けたスプリング支持部４０に支持されている。第１スプリング３３の他端側に設けたフック３３ａが位置決め体３２の遊端部３２ｃに設けた係止部に係合されていて、第１スプリング３３の他端側は、位置決め体３２の遊端部３２ｃに連結されており、第１スプリング３３は、位置決め体３２をカムフォロワ３９とカム３８が当接するように位置決め軸芯３２ｂまわりに揺動付勢する。

図３，６に示すように、第２スプリング３４の一端側は、支持部材３７の下部３７ｂにスプリング力調節ねじを付設して設けてスプリング支持部３７ｃに支持され、第２スプリング３４の他端側は、位置決め体３２に形成した受動カム４５を備えた連結手段４６によって位置決め体３２に連結されている。

連結手段４６は、前記受動カム４５を備える他、位置決め体３２に前記受動カム４５のカム面を形成するように設けた長孔形の支持孔４７に遊端側の折り曲げ部４８ａ（以下、遊端部４８ａと略称する。）が係入した付勢体４８（図７参照）を備えて構成してある。

受動カム４５は、支持孔４７の内壁によって構成してある。付勢体４８は、位置決め体の支持孔４７と、支持部材３７に設けた取付け孔４９（図７参照）とに装着してあり、取付け孔４９の中心を通る軸芯を揺動軸芯４９ａとして、遊端部４８ａが受動カム４５を摺動しながら揺動する。付勢体４８は、遊端部４８ａに第２スプリング３４が連結されていて第２スプリング３４によって揺動軸芯４９ａまわり揺動付勢されており、第２スプリング３４の付勢力により、遊端部４８ａを受動カム４５に押圧作用させ、位置決め体３２をカムフォロワ３９とカム３８が当接するように位置決め軸芯３２ｂまわりに揺動付勢している。

したがって、中立付勢装置３０は、位置決め体３２を第１スプリング３３による揺動付勢、及び第２スプリング３４による連結手段４６を介しての揺動付勢によって揺動体３１に押圧させ、トラニオン軸１１が回転操作されると、カムフォロワ３９をカム３８に対して摺動させて凹入部３８ａに係入させるか、あるいは凹入部３８ａから離脱させて前進側や後進側の傾斜カム面３８ｂに位置させることにより、トラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に位置決めするか、あるいは中立位置［Ｎ］に復帰するように付勢する。

すなわち、図３は、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された状態での中立付勢装置３０を示す側面図である。この図に示すように、中立付勢装置３０は、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合、揺動体３１がトラニオン軸１１に連動して揺動して位置決め体３２のカムフォロワ２９とカム３８の凹入部３８ａが対向し、位置決め体３２が第１スプリング３３及び第２スプリング３４による揺動付勢のためにカムフォロワ３９を凹入部３８に係入付勢することにより、トラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に位置決めする。

図４は、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された状態での中立付勢装置３０を示す側面図である。この図に示すように、中立付勢装置３０は、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合、揺動体３１がトラニオン軸１１に連動して揺動して位置決め体３２のカムフォロワ２９がカム３８の凹入部３８ａから離脱して前進側の傾斜カム面３８ｂと対向し、位置決め体３２が第１スプリング３３及び第２スプリング３４による揺動付勢のためにカムフォロワ２９を前進側の傾斜カム面３８ｂに押圧させることにより、トラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に復帰するように付勢する。図示しないが、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に至るまでの速度の操作位置に操作された場合、中立付勢装置３０は、トラニオン軸１１が最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合と同様に、位置決め体３２がカムフォロワ２９を前進側の傾斜カム面３８ｂに押圧させ、トラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に復帰するように付勢する。

図５は、トラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された状態での中立付勢装置３０を示す側面図である。この図に示すように、中立付勢装置３０は、トラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合、揺動体３１がトラニオン軸１１に連動して揺動して位置決め体３２のカムフォロワ２９がカム３８の凹入部３８ａから離脱して後進側の傾斜カム面３８ｂと対向し、位置決め体３２が第１スプリング３３及び第２スプリング３４による揺動付勢のためにカムフォロワ２９を後進側の傾斜カム面３８ｂに押圧させることにより、トラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に復帰するように付勢する。図示しないが、トラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に至るまでの速度の操作位置に操作された場合、中立付勢装置３０は、トラニオン軸１１が最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合と同様に、位置決め体３２がカムフォロワ２９を後進側の傾斜カム面３８ｂに押圧させ、トラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に復帰するように付勢する。

図８は、カムフォロワ３９がカム３８の凹入部３８ａを前進側に向けて離脱するときの中立付勢装置３０の作用状態を示す説明図である。この図に示すように、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを前進側に向けて離脱するとき、カムフォロワ３９がカム３８の凹入部３８ａにおける前進側の出入り口箇所に当接し、凹入部３８ａの前進側の出入り口箇所であって揺動体３１の揺動軸芯３１ｃからのアーム長さＬ１の箇所Ｐ１に第１スプリング３３による押圧力Ｆ１が作用し、トラニオン軸１１は、第１スプリング３３による位置決め体３２の揺動付勢による回転抵抗として、揺動軸芯３１ｃまわりの押付けモーメントＭ１＝アーム長さＬ１×押圧力Ｆ１を受ける。

カムフォロワ３９がカム３８の凹入部３８ａを後進側に向けて離脱するとき、カムフォロワ３９がカム３８の凹入部３８ａにおける後進側の出入り口箇所に当接し、カム３８のカムフォロワ３９が当接する箇所は、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを前進側に向けて離脱するときと異なる。凹入部３８ａの前進側の出入り側と後進側の出入り側とは同じ形状に形成してあることにより、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを後進側に向けて離脱するとき、トラニオン軸１１は、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを前進側に向けて離脱するときとほぼ同じ強さの回転抵抗として、揺動軸芯３１ｃまわりの押付けモーメントＭ１を受ける。

図９は、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合の中立付勢装置３０の作用状態を示す説明図である。この図に示すように、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合、カムフォロワ３９が前進側の傾斜カム面３８ｂの端部箇所に当接し、前進側の傾斜カム面３８ｂの端部箇所であって揺動体３１の揺動軸芯３１ｃからのアーム長さＬ２の箇所Ｐ２に第１スプリング３３による押圧力Ｆ２が作用し、トラニオン軸１１は、第１スプリング３３による位置決め体３２の揺動付勢による回転抵抗として、揺動軸芯３１ｃまわりの押付けモーメントＭ２＝アーム長さＬ２×押圧力Ｆ２を受ける。

図１０は、トラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合の中立付勢装置３０の作用状態を示す説明図である。この図に示すように、トラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合、カムフォロワ３９が後進側の傾斜カム面３８ｂの端部箇所に当接し、後進側の傾斜カム面３８ｂの端部箇所であって揺動体３１の揺動軸芯３１ｃからのアーム長さＬ３の箇所Ｐ３に第１スプリング３３による押圧力Ｆ３が作用し、トラニオン軸１１は、第１スプリング３３による位置決め体３２の揺動付勢による回転抵抗として、揺動軸芯３１ｃまわりの押付けモーメントＭ３＝アーム長さＬ３×押圧力Ｆ３を受ける。

トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］および後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合の第１スプリング３３の引っ張り長さは、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを離脱するときの第１スプリング３３の引っ張り長さよりも大になる。しかし、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合のアーム長さＬ２およびトラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合のアーム長さＬ３は、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを離脱するときのアーム長さＬ１に比してかなり小になるのであり、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合にトラニオン軸１１が受ける回転抵抗としての押付けモーメントＭ２およびトラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合に受ける回転抵抗としての押付けモーメントＭ３は、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを離脱するときにトラニオン軸１１が回転抵抗として受ける押付けモーメントＭ１よりも小になる。

トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合の第１スプリング３３の引っ張り長さとトラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合の第１スプリング３３の引っ張り長さとは、ほぼ同じになる。トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合のアーム長さＬ２とトラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合のアーム長さＬ３とは、ほぼ同じになる。

従って、第１スプリング３３による位置決め体３２の揺動付勢によって発生するトラニオン軸１１の回転抵抗は、トラニオン軸１１が回転操作されるに伴い、トラニオン軸１１に連動して回転するカム３８の作用によってトラニオン軸１１の操作域Ａの全体にわたって変化するのであり、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］から前進側と後進側のいずれに回転操作される場合においても、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを離脱するときに最大になり、カムフォロワ３９が凹入部３８ａを離脱した後に凹入部３８ａから離間するほど小になる。

図１１は、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合の中立付勢装置３０の作用状態を示す説明図である。この図に示すように、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合、付勢体４８の遊端部４８ａが位置決め体３２のうちの位置決め軸芯３２ｂからのアーム長さＬ４の箇所Ｐ４に位置し、付勢体４８は、位置決め体３２の箇所Ｐ４に第２スプリング３４の操作力Ｆ４を作用させる。第２スプリング３４の操作力Ｆ４は、位置決め体３２を位置決め軸芯３２ｂまわりに揺動付勢する分力Ｆ４ａと、位置決め体３２の揺動付勢に作用しない分力Ｆ４ｂとに分力される。従って、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に位置する状態において、位置決め体３２は、第２スプリング３４による揺動付勢のために揺動体３１を押圧する押圧力として、位置決め軸芯３２ｂまわりの押付けモーメントＭ４＝アーム長さＬ４×分力Ｆ４ａを備える。

図９に示すように、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合、付勢体４８の遊端部４８ａが位置決め体３２のうちの位置決め軸芯３２ｂからのアーム長さＬ５の箇所Ｐ５に位置し、付勢体４８は、位置決め体３２の箇所Ｐ５に第２スプリング３４の操作力Ｆ５を作用させる。第２スプリング３４の操作力Ｆ５は、位置決め体３２を位置決め軸芯３２ｂまわりに揺動付勢する分力Ｆ５ａと、位置決め体３２の揺動付勢に作用しない分力Ｆ５ｂとに分力される。従って、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に位置する状態において、位置決め体３２は、第２スプリング３４による揺動付勢のために揺動体３１を押圧する押圧力として、位置決め軸芯３２ｂまわりの押付けモーメントＭ５＝アーム長さＬ５×分力Ｆ５ａを備える。

図１０に示すように、トラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合、付勢体４８の遊端部４８ａが位置決め体３２のうちの位置決め軸芯３２ｂからのアーム長さＬ６の箇所Ｐ６に位置し、付勢体４８は、位置決め体４８の箇所Ｐ６に第２スプリング３４の操作力Ｆ６を作用させる。第２スプリング３４の操作力Ｆ６は、位置決め体３２を位置決め軸芯３２ｂまわりに揺動付勢する分力Ｆ６ａと、位置決め体３２の揺動付勢に作用しない分力Ｆ６ｂとに分力される。従って、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に位置する状態において、位置決め体３２は、第２スプリング３４による揺動付勢のために揺動体３１を押圧する押圧力として、位置決め軸芯３２ｂまわりの押付けモーメントＭ６＝アーム長さＬ６×分力Ｆ６ａを備える。

トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］及び後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合、付勢体４８の遊端部４８ａは、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合よりもスプリング支持部３７ｃからの距離が大となる箇所に位置して、第２スプリング３４は、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合よりも伸長し、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］及び後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合の第２スプリング３４の操作力Ｆ５，Ｆ６は、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合の第２スプリング３４の操作力Ｆ４よりも大になる。また、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］及び後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合のアーム長さＬ５，Ｌ６は、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合のアーム長さＬ４よりも大になり、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合に位置決め体３２が備える押付けモーメントＭ５、及びトラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合に備える押付けモーメントＭ６は、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合に備える押付けモーメントＭ４よりも大になる。

付勢体４８の遊端部４８ａは、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合と後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合とにおいて、位置決め体３２のほぼ同じ箇所に位置し、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］に操作された場合に位置決め体３２が備える押付けモーメントＭ５と、トラニオン軸１１が後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に操作された場合に位置決め体３２が備える押付けモーメントＭ６とは、ほぼ同じ強さの押付けモーメントになる。

従って、連結手段４６は、第２スプリング３４による位置決め体３２の揺動付勢によって位置決め体３２が揺動体３１を押圧するように備える押圧力を、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に位置する状態で最小にし、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］及び後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に近づくほど大にする状態でトラニオン軸１１の操作域Ａの全体にわたって変化させる。

図１２は、トラニオン軸１１の操作位置と、位置決め体３２が第１スプリング３３による揺動付勢によって揺動体３１に付与する押圧力（第１スプリング３３による押圧力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）と、第１スプリング３３による位置決め体３２の揺動付勢によって発生するトラニオン軸１１の回転抵抗Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３と、位置決め体３２を揺動付勢する第２スプリング３４の操作力の分力Ｆ４ａ，Ｆ５ａ，Ｆ６ａと、位置決め体３２が第２スプリング３４による揺動付勢によって揺動体３１を押圧するように備える押圧力（位置決め体３２の押圧力Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６）と、前進ペダル２０ａ及び後進ペダル２０ｂによる変速操作を行なう際に第１スプリング３３及び第２スプリング３４によって受ける変速操作抵抗との関係を示す説明図である。この図では、各分力、各押圧力、各回転抵抗、各変速操作抵抗の強さを、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合において位置決め体３２に作用する第２スプリング３４の操作力の分力Ｆ５ａの強さを基準にした比で示している。ただし、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に操作された場合において位置決め体３２に作用する第２スプリング３４の操作力の分力Ｆ５ａの強さを、０.７５とする。

この図に示すように、中立付勢装置３０は、第１スプリング３３及び第２スプリング３４によって位置決め体３２を揺動付勢してカムフォロワ３９とカム３８を当接させて、そして第１スプリング３３による位置決め体３２の揺動付勢によってトラニオン軸１１に発生する回転抵抗を、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］から離脱すときに最大になり、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］を離脱してから前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］及び後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に近づくほど小となる状態でトラニオン軸１１の操作域Ａの全体にわたってカム３８の作用によって変化させて、そして位置決め体３２が第２スプリング３４による揺動付勢によって揺動体３１を押圧するように備える押圧力を、トラニオン軸１１が中立位置［Ｎ］に位置する状態で最小になり、トラニオン軸１１が前進側の最高速位置［Ｆｍａｘ］及び後進側の最高速位置［Ｒｍａｘ］に近づくほど大となる状態でトラニオン軸１１の操作域Ａの全体にわたって連結手段４６の作用によって変化させて、静油圧式無段変速装置１０が変速操作される際の操作抵抗をトラニオン軸１１の操作域Ａの全体にわたってほぼ等しい強さの操作抵抗にしながら、第１スプリング３３による位置決め体３２の揺動付勢と第２スプリング３４による位置決め体３２の揺動との両方の付勢によってトラニオン軸１１を中立位置［Ｎ］に位置決めする。

［別実施例］
（１）上記した実施例では、トラニオン軸１１に直結した揺動体３１を採用した例を示したが、連動ロッドや揺動リンクを備えて構成された連動機構を介してトラニオン軸１１に連動された揺動体を採用して実施してもよい。

（２）上記した実施例では、トラニオン軸１１の操作域Ａの全体において変速操作抵抗がほぼ等しくなる例を示したが、受動カムやカムフォロワの形状などの都合により、トラニオン軸１１の操作域の全体にわたって変速操作抵抗が等しくなる構成を採用して実施してもよい。

（３）上記した実施例では、カム３８を揺動体３１に形成し、カムフォロワ３９を位置決め体３２に形成した例を示したが、カム３８を位置決め体３２に形成し、カムフォロワ３９を揺動体３１に形成して実施してもよい。

本発明は、トラクタに装備される静油圧式無段変速装置の中立付勢装置の他、コンバイン、田植機、運搬車など各種の車両に装備される静油圧式無段変速装置の中立付勢装置に利用できる。

１１ トラニオン軸
３１ 揺動体
３１ｃ 揺動軸芯
３２ 位置決め体
３２ｂ 位置決め軸芯
３３ 第１スプリング
３４ 第２スプリング
３５ カム機構
３８ カム
３８ａ 凹入部
３９ カムフォロワ
４５ 受動カム
４６ 連結手段
４８ 付勢体
Ａ トラニオン軸の操作域
Ｎ トラニオン軸の中立位置

Claims (2)

1. トラニオン軸に連動された揺動体と、前記揺動体の揺動軸芯と平行な位置決め軸芯まわりに揺動自在に支持される位置決め体と、前記揺動体と前記位置決め体の一方に形成したカムの凹入部に前記揺動体と前記位置決め体の他方に形成したカムフォロワが係入されることによって、前記トラニオン軸を中立位置に位置決めするカム機構とを備えた静油圧式無段変速装置の中立付勢装置であって、
   前記位置決め体を前記カムフォロワと前記カムが当接する揺動方向に揺動付勢する第１スプリング及び第２スプリングを設け、
   前記第１スプリングによる前記位置決め体の揺動付勢によって発生する前記トラニオン軸の回転抵抗を、前記カムフォロワが前記凹入部を離脱するときに最大にし、前記カムフォロワが前記凹入部を離脱した後に前記凹入部から離間するほど小にする状態で前記トラニオン軸の操作域の全体にわたって変化させるように、前記カムを形成し、
   前記第２スプリングによる前記位置決め体の揺動付勢によって前記位置決め体が前記揺動体を押圧するように備える押圧力を、前記トラニオン軸が中立位置に位置する状態で最小にし、前記トラニオン軸が最高速位置に近づくほど大にする状態で前記トラニオン軸の操作域の全体にわたって変化させるように、前記第２スプリングと前記位置決め体を連結する連結手段を設けてある静油圧式無段変速装置の中立付勢装置。
2. 前記位置決め体に形成した受動カムと、
   前記受動カムに遊端側が押圧作用して前記位置決め体を揺動付勢するとともに前記位置決め体の揺動に伴って前記遊端側が前記受動カムに摺動する状態で揺動自在に支持され、かつ前記第２スプリングが連結される付勢体とを備えて、前記連結手段を構成してある請求項１記載の静油圧式無段変速装置の中立付勢装置。

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