JP6391490B2

JP6391490B2 - 静油圧式無段変速装置

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Publication number: JP6391490B2
Application number: JP2015025458A
Authority: JP
Inventors: 亮増田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2018-09-19
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Also published as: JP2016149001A

Description

本発明は、トラニオン軸を回動操作することで斜板の角度を変更可能であり、かつ、前記斜板を中立位置に付勢する中立付勢機構が備えられた静油圧式無段変速装置に関する。

例えば、下記の特許文献１に、従来の静油圧式無段変速装置が記載されている。特許文献１に記載の静油圧式無段変速装置には、中立付勢機構に、トラニオン軸に一体的に取り付けられ、かつ、トラニオン軸側に向けて凹入するカム部（特許文献１では「カム凹部」）が形成されたカム部材（特許文献１では「カムプレート」）が備えられている。さらに、この中立付勢機構には、トラニオン軸と平行な揺動軸（特許文献１では「支持軸」）周りに回動する回動アーム（特許文献１では「Ｌ字状アーム」）と、回動アームに回転自在に支持され、かつ、カム部に嵌まり込むことで、カム部材を、中立位置に対応する中立姿勢に回動させるローラと、が備えられている。

さらに、この中立付勢機構には、回動アームと機台とに亘って取り付けられ、ローラがカム部に嵌まり込むように回動アームを付勢する単一のバネが備えられている。

特開２０１１−１５２８２３号公報（図８）

ところで、静油圧式無段変速装置では、例えば、経年使用によってバネが塑性変形する等して、中立付勢機構の付勢力が低下する場合がある。

そのような場合、中立付勢機構の付勢力が、斜板を中立位置に復帰させるために必要な力よりも小さくなって、斜板が中立位置に復帰しにくくなる不都合が生じる。

従来の中立付勢機構では、取付箇所が不変の単一のバネの付勢力のみにより、斜板を中立位置に付勢しているので、中立付勢機構の付勢力を変更するには、その単一のバネの交換を行わなければならず、手間を要していた。しかも、バネの交換なので、付勢力の微調節を行うことができず、バネを何種類も用意しておく必要があった。

上記実情に鑑み、簡素な構造で、斜板を中立位置に復帰させるための中立付勢機構の付勢力の変更を容易に行うことができる静油圧式無段変速装置の提供が望まれていた。

本発明は、トラニオン軸を回動操作することで斜板の角度を変更可能であり、かつ、前記斜板を中立位置に付勢する中立付勢機構が備えられた静油圧式無段変速装置であって、前記中立付勢機構に、前記トラニオン軸に一体的に取り付けられ、かつ、前記トラニオン軸側に向けて凹入するカム部が形成されたカム部材と、前記トラニオン軸と平行な揺動軸周りに回動する回動アームと、前記回動アームに回転自在に支持され、かつ、前記カム部に嵌まり込むことで、前記カム部材を、前記中立位置に対応する中立姿勢に回動させるローラと、前記回動アームと機台とに亘って取り付けられ、前記ローラが前記カム部に嵌まり込むように前記回動アームを付勢する複数のバネと、が備えられ、前記複数のバネとして、付勢力が変更可能に構成された調節バネと、前記調節バネとは異なる複数本の他のバネと、が備えられ、前記調節バネと前記他のバネとは、前記回動アーム及び前記機台における取付箇所が互いに離間する状態で独立して設けられ、前記調節バネと前記他のバネとの全てのバネが、互いに異なる向きに延びるように取り付けられているものである。

本発明によると、中立付勢機構に、付勢力が変更可能な調節バネが備えられている。よって、斜板が中立位置に復帰しにくくなる状態になったとしても、バネの交換を行うことなく、調節バネの付勢力を変更するのみで、中立付勢機構の付勢力を簡単に変更できる。
さらに、調節バネと他のバネとが、互いに離れた箇所に位置することになるため、調節バネの周囲に広いスペースが確保され、調節バネに対する調節作業が行い易くなるとともに、調節バネと他のバネとの干渉が生じにくくなり、バネ同士が絡んだりする不都合を回避できる。
このように、本発明によると、簡素な構造で、斜板を中立位置に復帰させるための中立付勢機構の付勢力の変更を容易に行うことができる。

本発明において、前記調節バネによる前記回動アームに対する付勢力が、前記他のバネのそれぞれによる前記回動アームに対する付勢力よりも小さくなるように設定されていると好適である。

上記構成によれば、調節バネの付勢力が、他のバネの付勢力に対して小さいため、調節バネの付勢力を変更する調節作業を容易に行うことができる。

本発明において、トラニオン軸を回動操作することで斜板の角度を変更可能であり、かつ、前記斜板を中立位置に付勢する中立付勢機構が備えられた静油圧式無段変速装置であって、前記中立付勢機構に、前記トラニオン軸に一体的に取り付けられ、かつ、前記トラニオン軸側に向けて凹入するカム部が形成されたカム部材と、前記トラニオン軸と平行な揺動軸周りに回動する回動アームと、前記回動アームに回転自在に支持され、かつ、前記カム部に嵌まり込むことで、前記カム部材を、前記中立位置に対応する中立姿勢に回動させるローラと、前記回動アームと機台とに亘って取り付けられ、前記ローラが前記カム部に嵌まり込むように前記回動アームを付勢する複数のバネと、が備えられ、前記回動アームは、複数のアーム部が備えられ、前記複数のバネとして、付勢力が変更可能に構成された調節バネと、前記調節バネとは異なる他のバネと、が備えられ、前記調節バネと前記他のバネとは、前記複数のアーム部のうちの主アーム部及び前記機台における取付箇所が互いに離間する状態で独立して設けられ、前記調節バネと、前記他のバネとが、互いに異なる向きに延びるように取り付けられ、前記調節バネによる前記回動アームに対する付勢力が、前記他のバネによる前記回動アームに対する付勢力よりも小さくなるように設定され、前記調節バネは、前記主アーム部のうち、前記他のバネが取り付けられた箇所よりも前記揺動軸に近い箇所に取り付けられていると好適である。

本発明において、前記他のバネが、複数備えられていると好適である。

上記構成によれば、複数の他のバネの付勢力と、調節バネの付勢力とを足し合わせて中立付勢機構の付勢力とするので、単一の他のバネの付勢力と、調節バネの付勢力とを足し合わせて中立付勢機構の付勢力とするものに比べて、各バネが負担する付勢力が小さくなる。すなわち、各バネの内部に生じる応力が小さなものとなるので、繰り返し使用によるバネの塑性変形や破損等が好適に抑制される。

本発明において、前記機台に取り付けられ、前記中立位置を検出する押圧式のスイッチが備えられ、前記回動アームに、前記スイッチと対向する状態で、前記スイッチの検出対象となる検出部が備えられ、前記回動アームにおける前記検出部の近傍に、前記他のバネが取り付けられるとともに、前記他のバネの伸び方向が、前記スイッチの押圧方向に沿っていると好適である。

上記構成によれば、他のバネの付勢力に基づいて回動される回動アームの検出部が、この検出部に対向するスイッチを押圧することで、斜板の中立位置が検出される。そして、回動アームに付勢力を付与する他のバネは、回動アームにおける検出部の近傍に取り付けられ、さらに、他のバネの伸び方向は、スイッチの押圧方向に沿ったものとなっている。
このため、検出部によるスイッチの押圧に際して、他のバネの付勢力を回動アームに効率良く伝達することが可能となる。この結果、他のバネの付勢力に基づいて、回動アームの検出部によるスイッチの押圧が確実に行われ、斜板の中立位置の検出を好適に行うことができる。

トラクタの右側面図である。トラクタの平面図である。斜板が中立位置にある状態における中立付勢機構の周辺を示す右側面図である。斜板が最大正転位置にある状態における中立付勢機構の周辺を示す右側面図である。斜板が最大逆転位置にある状態における中立付勢機構の周辺を示す右側面図である。第二バネの付け替えを示す右側面図である。取付孔の位置を説明する右側面視の説明図である。別実施形態の中立付勢機構の要部を示す右側面図である。別実施形態の中立付勢機構の要部を示す右側面図である。別実施形態の中立付勢機構の要部を示す右側面図である。別実施形態の中立付勢機構の要部を示す右側面図である。

以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態では、静油圧式無段変速装置Ｓが、作業車の一例であるトラクタＴに備えられている場合について説明する。

［トラクタの基本構成について］
図１、図２に示されるように、トラクタＴの走行機体の前部には、エンジン７等が備えられているとともに、エンジン７からの動力により駆動される左右一対の前輪８が操向可能に備えられている。トラクタＴの走行機体の後部には、左右の前輪８に連係されたステアリングホイール９や運転座席１０等を備えて搭乗運転部１１が形成されている。搭乗運転部１１の左右外方には、エンジン７からの動力で駆動される左右一対の後輪１２が備えられている。そして、搭乗運転部１１の下方に、内部に副変速装置として機能するギヤ式の変速装置（図示せず）等を備えたミッションケース１３等とともに、主変速装置として機能する静油圧式無段変速装置Ｓが備えられている。

図１に示されるように、ミッションケース１３の後部には、左右のリフトアーム１４、左右のロアリンク１５、リフトアーム１４とロアリンク１５とを連結するリフトロッド１６等から構成されるリンク機構１７と、リンク機構１７を昇降揺動するための油圧シリンダ１８と、動力取出軸１９と、が備えられている。これにより、このトラクタＴは、その後部において、ロータリ耕耘装置やプラウ等の作業装置を昇降可能、且つ、動力取出軸１９から動力の取り出しが可能となるように構成されている。

図３〜図５に示されるように、ミッションケース１３の機体右側部側には、例えばプレート状の部材からなる取り付け用の機台２０が固定して備えられている。

［静油圧式無段変速装置について］
内部構造は図示していないが、静油圧式無段変速装置Ｓには、エンジン７で駆動される可変容量型に構成されるアキシャルプランジャ型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから作動油が供給されることで油量に対応する速度で回転するアキシャルプランジャ型の油圧モータと、が備えられている。この油圧ポンプは、ミッションケース１３に対して走行駆動力を伝えるように構成されている。

そして、図３〜図５に示されるように、静油圧式無段変速装置Ｓには、油圧ポンプの斜板２３と、斜板２３と一体的に連動連結されたトラニオン軸２４と、トラニオン軸２４を介して斜板２３を中立位置Ｎ１に付勢する中立付勢機構２５と、が備えられている。静油圧式無段変速装置Ｓは、トラニオン軸２４を操作軸芯Ｘ１周りに回動操作することで、斜板２３の角度を、中立位置Ｎ１を挟んだ最大正転位置Ｆ１と最大逆転位置Ｒ１との間で変更可能に構成されている。

静油圧式無段変速装置Ｓの出力は、零速度を挟んだ最大正転速度（最大前進速度）と最大逆転速度（最大後進速度）との間で、無段階で変速可能に構成されている。静油圧式無段変速装置Ｓは、斜板２３を中立位置Ｎ１とすることで、速度零状態が現出され、斜板２３を最大正転位置Ｆ１とすることで、正転方向に速度が最大となる最大正転状態が現出され、斜板２３を最大逆転位置Ｒ１とすることで、正転方向とは反対の逆転方向に速度が最大となる最大逆転状態が現出される。

図３〜図５に示されるように、トラニオン軸２４は、ミッションケース１３の機体右横側部から機体右方へ突出している。トラニオン軸２４の右端部の側面視の断面形状は、小判状に形成されている。トラニオン軸２４は、機体横向きの操作軸芯Ｘ１周りに回動操作可能とされている。

中立付勢機構２５は、斜板２３が中立位置Ｎ１となるように、トラニオン軸２４を回動操作する付勢力を付与するようになっている。中立付勢機構２５には、カム部材２６と、回動アーム２７と、ローラ２８と、複数のバネと、が備えられている。

カム部材２６は、トラニオン軸２４の操作軸芯Ｘ１周りに揺動することにより、斜板２３の中立位置Ｎ１に対応する中立姿勢Ｎ２（図３参照）を挟んだ、斜板２３の最大正転位置Ｆ１に対応する最大正転姿勢Ｆ２（図４参照）と、斜板２３の最大逆転位置Ｒ１に対応する最大逆転姿勢Ｒ２（図５参照）との間で、姿勢変更可能となっている。

図３〜図５に示されるように、カム部材２６は、トラニオン軸２４に一体的に取り付けられている。つまり、カム部材２６は、トラニオン軸２４と一体的に、操作軸芯Ｘ１周りに揺動可能とされている。カム部材２６には、扇状の形状の扇状部２６Ａと、扇状部２６Ａと一体の操作アーム２６Ｂと、が備えられている。カム部材２６の扇状部２６Ａの縁部には、トラニオン軸２４側に向けてＶ字状に凹入するカム部２９が形成されている。扇状部２６Ａの基端部は、トラニオン軸２４の右端部を挟持することにより、トラニオン軸２４に連結されている。操作アーム２６Ｂには、後述するように、連係機構３０を介して、変速操作具の一例であるシーソー式の変速ペダル３１が連係されている。

回動アーム２７には、トラニオン軸２４と平行な揺動軸３２と、揺動軸３２からカム部材２６のカム部２９側に延びる第一アーム３３と、揺動軸３２から第一アーム３３とは異なる方向に延びる第二アーム３４（「主アーム部」に相当）と、第一アーム３３及び第二アーム３４とは異なる方向に延びる検出アーム３５（「副アーム部」に相当）と、が備えられている。揺動軸３２、第一アーム３３、第二アーム３４、検出アーム３５は、一体に動くものとされている。第一アーム３３は、揺動軸３２から上方側に向けて延出されている。第二アーム３４は、揺動軸３２から前方側に向けて延出されている。検出アーム３５は、揺動軸３２から下方側に向けて延出されている。

回動アーム２７は、ミッションケース１３に固定される機台２０に対して回動自在に支持されている。回動アーム２７は、揺動軸３２の中心である回動軸芯Ｘ２周りに回動するように構成されている。揺動軸３２の回動軸芯Ｘ２は、トラニオン軸２４の操作軸芯Ｘ１と平行となっている。

ローラ２８は、回動アーム２７の第一アーム３３における遊端部に回転自在に支持されている。ローラ２８は、カム部２９に嵌まり込むことで、カム部材２６を押圧し、カム部材２６を斜板２３の中立位置Ｎ１に対応する中立姿勢Ｎ２に向けて回動させるようになっている（図３参照）。カム部材２６が中立姿勢Ｎ２になると、トラニオン軸２４を介してカム部材２６に連動連結されている斜板２３が、中立位置Ｎ１となる。説明を加えると、カム部２９は、斜板２３が中立位置Ｎ１にある状態において、ローラ２８が最もトラニオン軸２４の操作軸芯Ｘ１側へ近づくような湾曲形状に形成されている。

図３〜図６に示されるように、静油圧式無段変速装置Ｓには、斜板２３の中立位置Ｎ１を検出可能な検出手段である押圧式のスイッチ３８が備えられている。スイッチ３８は、取付ブラケット６１を介して機台２０に取り付けられている。スイッチ３８は、Ｌ字状に折り曲げられた取付ブラケット６１のうち回動軸芯Ｘ２に沿った部位である支持部６１Ｂに取り付けられている。取付ブラケット６１は、機台２０にボルト等により固定されている。スイッチ３８は、検出子３８Ａを、押圧軸芯Ｃ４に沿った押圧方向に押し込むことにより検出信号を出力する。スイッチ３８の検出信号は、不図示の制御装置に入力され、各種制御に利用される。

回動アーム２７の検出アーム３５には、スイッチ３８の検出対象となる検出部３５Ａが備えられている。検出部３５Ａは、Ｌ字状の検出アーム３５における回動軸芯Ｘ２の方向に沿う箇所に形成されている。検出部３５Ａは、スイッチ３８と対向する状態となっている。カム部材２６が中立姿勢Ｎ２になると、斜板２３が中立位置Ｎ１になるとともに、検出アーム３５の検出部３５Ａにより、スイッチ３８の検出子３８Ａが押し込まれる。これにより、スイッチ３８から斜板２３が中立位置Ｎ１であることを示す検出信号が出力される。スイッチ３８の検出信号は、不図示の制御装置に入力され、各種制御に利用される。

［第一バネ、第二バネ、第三バネについて］
中立付勢機構２５に備えられる複数のバネとして、付勢力が変更不能に構成されている第一バネ４０（「他のバネ」に相当）、付勢力が変更可能に構成されている第二バネ４１（「調節バネ」に相当）、付勢力が変更不能に構成されている第三バネ６０（「他のバネ」に相当）の三つのバネが備えられている。つまり、中立付勢機構２５には、「調節バネ」とは異なる「他のバネ」が、複数備えられている。

第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０は、夫々、引っ張りバネとされている。第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０は、夫々、斜板２３が中立位置Ｎ１にあるときに最も縮み（図３参照）、斜板２３が最大正転位置Ｆ１または最大逆転位置Ｒ１にあるときに最も伸びるようになっている（図３、図４参照）。第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０は、夫々、斜板２３が中立位置Ｎ１にある状態においても、回動アーム２７に引っ張り力を及ぼしている。説明を加えると、カム部材２６が中立姿勢Ｎ２となる状態において、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０は、夫々、自然長よりも引き伸ばされた状態で、回動アーム２７に取り付けられている。

バネ４０，４１，６０は、夫々、回動アーム２７と機台２０とに亘って取り付けられ、ローラ２８がカム部材２６のカム部２９に嵌まり込むように回動アーム２７を付勢するように構成されている。説明を加えると、バネ４０，４１，６０は、ローラ２８がカム部材２６のカム部２９を押圧し、斜板２３が中立位置Ｎ１となる方向に、回動アーム２７を付勢する付勢力を付与するように構成されている。つまり、中立付勢機構２５が斜板２３を中立位置Ｎ１に付勢する付勢力は、第一バネ４０の付勢力、第二バネ４１の付勢力、第三バネ６０の付勢力を足し合わせたものに基づくものとなっている。

第二バネ４１のバネ定数は、第一バネ４０のバネ定数、第三バネ６０のバネ定数よりも小さく設定されている。説明を加えると、第二バネ４１による回動アーム２７に対する付勢力は、第一バネ４０による回動アーム２７に対する付勢力、第三バネ６０による回動アーム２７に対する付勢力よりも小さくなるように設定されている。

図３〜図５に示されるように、機台２０には、第一バネ４０及び第二バネ４１が取り付けられる固定ブラケット２２と、第三バネ６０が取り付けられる取付ブラケット６１と、が備えられている。固定ブラケット２２は、ボルト２１等の締結具により機台２０の機体右横側部に固定支持されている。取付ブラケット６１は、固定ブラケット２２の後方側に位置し、ボルト２１等の締結具により機台２０の機体右横側部に固定支持されている。

第一バネ４０及び第二バネ４１は、夫々、回動アーム２７の第二アーム３４と、機台２０と、に亘って取り付けられている。第一バネと第二バネ４１とは、機台２０に対して共通の固定ブラケット２２を介して取り付けられている。第三バネ６０は、回動アーム２７の検出アーム３５と、機台２０と、に亘って取り付けられている。第三バネ６０は、機台２０に対して取付ブラケット６１を介して取り付けられている。

回動アーム２７の第二アーム３４には、切り欠き状の掛止部３７が備えられている。掛止部３７は、第二アーム３４の遊端側の上縁部を下方側に向けて切り欠いた切り欠き部位である。固定ブラケット２２には、固定部の一例である丸孔状の第一固定孔４２が備えられている。掛止部３７と、第一固定孔４２とは、第一バネ４０を取り付けることが可能な取付箇所となっている。第一バネ４０の一端４０Ａは、第一固定孔４２に固定可能状態に取り付けられている。第一バネ４０の他端４０Ｂは、第二アーム３４の掛止部３７に固定可能状態に取り付けられている。

回動アーム２７の第二アーム３４には、複数の取付孔としての第一取付孔４４及び第二取付孔４５が備えられている。第一取付孔４４及び第二取付孔４５は、掛止部３７よりも揺動軸３２（回動軸芯Ｘ２）寄りの箇所に位置している。固定ブラケット２２には、固定部の一例である丸孔状の第二固定孔４３が備えられている。第一取付孔４４及び第二取付孔４５と、第二固定孔４３とは、第二バネ４１を取り付けることが可能な取付箇所となっている。第二固定孔４３は、第一固定孔４２と前後方向に沿った横並びに配置され、第一固定孔４２よりも、回動軸芯Ｘ２寄りの箇所に位置している。第二バネ４１の一端４１Ａは、第二固定孔４３に固定可能状態に取り付けられている。第二バネ４１の取付部に相当する他端４１Ｂは、位置変更可能状態に取り付けられている。第二取付孔４５は、第一取付孔４４よりも回動軸芯Ｘ２から遠い箇所に位置している。第二バネ４１の他端４１Ｂは、第一取付孔４４と第二取付孔４５とに、選択的に取り付けることが可能となっている。つまり、第二バネ４１の他端４１Ｂを、第一取付孔４４と第二取付孔４５との間で付け替えることにより、第二バネ４１から回動アーム２７に付与される付勢力を変更可能となっている。

回動アーム２７の検出アーム３５には、第一取付部３５Ｂが備えられている。第一取付部３５Ｂは、検出部３５Ａの上方側に位置している。取付ブラケット６１には、第二取付部６１Ａが備えられている。第二取付部６１Ａは、支持部６１Ｂの後方側において、スイッチ３８よりも上方側に位置している。第一取付部３５Ｂと第二取付部６１Ａとは、第三バネ６０を取り付けることが可能な取付箇所となっている。第三バネ６０の一端６０Ａは、取付ブラケット６１の第二取付部６１Ａに取り付けられている。第三バネ６０の他端６０Ｂは、回動アーム２７の検出アーム３５における第一取付部３５Ｂに取り付けられている。つまり、第三バネ６０は、回動アーム２７における検出アーム３５の検出部３５Ａの近傍に取り付けられている。第三バネ６０が、スイッチ３８の上方に位置しているので、スイッチ３８の上方側が第三バネ６０により保護されている。第三バネ６０の伸び方向は、スイッチ３８の押圧方向に沿っている。また、図６に示されるように、検出アーム３５の検出部３５Ａでスイッチ３８を押圧する状態において、第三バネ６０の中心である第三軸芯Ｃ３は、スイッチ３８の押圧軸芯Ｃ４と略平行になるように設定されている。

つまり、図３〜図５に示されるように、第一バネ４０と、第二バネ４１とは、回動アーム２７及び機台２０における取付箇所が互いに離間する状態で独立して設けられている。第二バネ４１と、第三バネ６０とは、回動アーム２７及び機台２０における取付箇所が互いに離間する状態で独立して設けられている。第三バネ６０と、第一バネ４０とは、回動アーム２７及び機台２０における取付箇所が互いに離間する状態で独立して設けられている。

第二バネ４１は、第一バネ４０よりも揺動軸３２（回動軸芯Ｘ２）寄りの箇所に位置している。また、第三バネ６０は、第一バネ４０及び第二バネ４１とは大きく離れた箇所に位置しており、回動アーム２７における検出アーム３５の検出部３５Ａの近傍に取り付けられている。説明を加えると、第三バネ６０は、第一バネ４０及び第二バネ４１に対して、回動アーム２７の検出アーム３５を挟んだ反対側に位置している。このため、第三バネ６０の取付箇所には、比較的大きなスペースが確保されており、寸法の大きな第三バネ６０を配置し易くなっている。

第二取付孔４５に取り付けた第二バネ４１から回動アーム２７の第二アーム３４に作用する引っ張り力は、第一取付孔４４に取り付けた第二バネ４１から回動アーム２７の第二アーム３４に作用する引っ張り力よりも大きくなる。すなわち、第一取付孔４４と、第二取付孔４５とは、第二バネ４１が取り付けられた状態において、第二バネ４１の付勢力に基づいて、回動アーム２７に作用するモーメントが夫々異なるように位置設定されている。

図６に示されるように、第一取付孔４４と、第二取付孔４５とは、第一取付孔４４と第二取付孔４５との間に形成される連通部４６によって連通されている。つまり、第一取付孔４４と、第二取付孔４５とは、一つの孔部として連通されている。第一取付孔４４と、第二取付孔４５とは、第二バネ４１の他端４１Ｂが移動可能なように連通されている。

隣り合う二つの取付孔である第一取付孔４４と第二取付孔４５とを連通する連通部４６のうちの第二バネ４１の圧縮方向側の縁部には、第二バネ４１の伸長方向側へ突出する保持手段の一例である突出部４７が備えられている。突出部４７は、略円弧状の形状を呈している。突出部４７により、第二バネ４１の他端４１Ｂが、第一取付孔４４と第二取付孔４５との夫々に保持されるようになっている。第一取付孔４４と、第二取付孔４５と、突出部４７とは滑らかな曲線状に連続するようになっている。

図６、図７に示されるように、突出部４７には、第一取付孔４４側の第一傾斜面４７Ａと、第二取付孔４５側の第二傾斜面４７Ｂと、が備えられている。第一傾斜面４７Ａと第一取付孔４４に取り付けた第一バネ４０の伸縮方向と直交する仮想線Ｖ１とのなす角度αは、第二傾斜面４７Ｂと第二取付孔４５に取り付けた第一バネ４０の伸縮方向と直交する仮想線Ｖ２とのなす角度βよりも大きくなっている。つまり、第一傾斜面４７Ａの傾斜角度の方が、第二傾斜面４７Ｂの傾斜角度よりもきつくなっている。言い換えれば、第二傾斜面４７Ｂの傾斜角度の方が、第一傾斜面４７Ａの傾斜角度よりも緩くなっている。

図６、図７に示されるように、第一取付孔４４と、第二取付孔４５とは、揺動軸３２の回動軸芯Ｘ２からの距離が夫々異なるように位置設定されている。つまり、第一取付孔４４と回動軸芯Ｘ２との距離Ａ１が、第二取付孔４５と回動軸芯Ｘ２との距離Ａ２よりも大きくなるように、第一取付孔４４と第二取付孔４５とが位置設定されている。

図６、図７に示されるように、第二バネ４１の他端４１Ｂとは反対側の一端４１Ａは、第二固定孔４３に、位置固定状態に取り付けられている。第一取付孔４４と、第二取付孔４５とは、第二固定孔４３からの距離が夫々異なるように位置設定されている。つまり、第一取付孔４４と第二固定孔４３との距離Ｂ１は、第二取付孔４５と第二固定孔４３との距離Ｂ２よりも大きくなるように、第一取付孔４４と第二取付孔４５とが位置設定されている。

図６に示されるように、第二バネ４１の他端４１Ｂは、第一取付孔４４と第二取付孔４５との間で、第二バネ４１の圧縮方向側の縁部に沿って、ずらして移動させることにより、第二バネ４１の取り付け先の取付孔を変更可能となっており、第二バネ４１から回動アーム２７に作用する付勢力を変更可能となっている。

第二バネ４１を第一取付孔４４に取り付けている状態において、中立付勢機構２５の付勢力が、斜板２３を中立位置Ｎ１に復帰させるために必要な力に対して小さくなった場合、第二バネ４１を第一取付孔４４から第二取付孔４５へ付け替えることにより、中立付勢機構２５の付勢力を増加させて、斜板２３を確実に中立位置Ｎ１に復帰する状態に調節できる。

このように、第二バネ４１を、第一取付孔４４と第二取付孔４５との間で付け替え操作するだけで、中立付勢機構２５の付勢力の調節を容易に行うことができる。

また、図６等に示されるように、第一バネ４０と第二バネ４１とは、互いに異なる向きに延びるように取り付けられている。第一バネ４０の中心である第一軸芯Ｃ１は、第一取付孔４４に取り付けられた状態の第二バネ４１の中心である縮み側第二軸芯Ｃ２ａに対して傾斜している。また、第一バネ４０の中心である第一軸芯Ｃ１は、第二取付孔４５に取り付けられた状態の第二バネ４１の中心である伸び側第二軸芯Ｃ２ｂに対して傾斜している。説明を加えると、第一バネ４０と第二バネ４１とは、固定ブラケット２２から第二アーム３４に向かうにつれて離間するように取り付けられている。このため、第二バネ４１が、第一取付孔４４及び第二取付孔４５の周囲のスペースを塞がないものとなっている。つまり、第二バネ４１が邪魔になることなく、第一取付孔４４と第二取付孔４５との間で、第二バネ４１の他端４１Ｂを付け替えを行い易くなっている。

第二バネ４１と第三バネ６０とは、互いに異なる向きに延びるように取り付けられている。第三バネ６０の中心である第三軸芯Ｃ３は、第一取付孔４４に取り付けられた状態の第二バネ４１の中心である縮み側第二軸芯Ｃ２ａに対して傾斜している。また、第三バネ６０の中心である第三軸芯Ｃ３は、第二取付孔４５に取り付けられた状態の第二バネ４１の中心である伸び側第二軸芯Ｃ２ｂに対して傾斜している。このため、第三バネ６０が邪魔になることなく、第一取付孔４４と第二取付孔４５との間で、第二バネ４１の他端４１Ｂを付け替えを行い易くなっている。

［変速ペダルについて］
図３〜図５に示されるように、カム部材２６の操作アーム２６Ｂには、連係機構３０を介して、変速ペダル３１が連係されている。変速ペダル３１は、搭乗運転部１１の機体右側部に配置されている。つまり、変速ペダル３１は、機体左右方向においてミッションケース１３に対して中立付勢機構２５と同じ側に配置されている。変速ペダル３１には、前進変速用の前側踏込操作部３１Ａと、前側踏込操作部３１Ａと一体の後進変速用の後側踏込操作部３１Ｂと、前側踏込操作部３１Ａと後側踏込操作部３１Ｂとに一体の位置するペダルアーム３１Ｃと、が備えられている。

変速ペダル３１は、前側踏込操作部３１Ａまたは後側踏込操作部３１Ｂに対する踏込操作及び中立付勢機構２５の付勢力の作用を受けて、ペダルアーム３１Ｃの下端部に連結される機体横向きの支軸４８の支点軸芯Ｘ３を中心にして天秤揺動するように構成されている。

連係機構３０には、機体左右向きの第一連結ピン４９と、機体前後方向に沿って延びる連係アーム５０と、機体左右向きの第二連結ピン５１と、が備えられている。第一連結ピン４９は、変速ペダル３１のペダルアーム３１Ｃと、連係アーム５０の一端部と、を回動自在に連結している。第二連結ピン５１は、変速ペダル３１のペダルアーム３１Ｃと、カム部材２６の操作アーム２６Ｂの遊端と、を回動自在に連結している。

変速ペダル３１は、中立角度Ｎ３（図３参照）を挟んで最大前進角度Ｆ３（図４参照）と最大後進角度Ｒ３（図５参照）との間で、支点軸芯Ｘ３を中心にして天秤揺動するように構成されている。変速ペダル３１を中立角度Ｎ３とすることにより、斜板２３が中立位置Ｎ１となり（図３参照）、変速ペダル３１を最大前進角度Ｆ３とすることにより、斜板２３が最大正転位置Ｆ１となり（図４参照）、変速ペダル３１を最大後進角度Ｒ３とすることにより、斜板２３が最大逆転位置Ｒ１となる（図５参照）。

図３、図４に示されるように、中立付勢機構２５の付勢力に抗して、変速ペダル３１の前側踏込操作部３１Ａを踏み込み操作することにより、変速ペダル３１が中立角度Ｎ３から最大前進角度Ｆ３側に揺動され、これにより、斜板２３が中立位置Ｎ１から最大正転位置Ｆ１に角度変更される。そして、図３、図５に示されるように、中立付勢機構２５の付勢力に抗して、変速ペダル３１の後側踏込操作部３１Ｂを踏み込み操作することにより、変速ペダル３１が中立角度Ｎ３から最大後進角度Ｒ３側に揺動され、これにより、斜板２３が中立位置Ｎ１から最大逆転位置Ｒ１に角度変更される。そして、変速ペダル３１から足を離すと、中立付勢機構２５の付勢力の作用により、変速ペダル３１は、中立角度Ｎ３に自動的に復帰され、斜板２３は、中立位置Ｎ１に自動的に復帰される（図３参照）。

［第一バネ、第二バネ、第三バネの付勢力を足し合わせていることについて］
特に図示はしないが、上記特許文献１（特開２０１１−１５２８２３号公報）のように、従来の中立付勢機構には、単一のバネのみにより斜板が中立位置に復帰する付勢力を付与するものがある。従来の中立付勢機構では、斜板が中立位置の付近にある状態においても、斜板を中立位置に復帰させる確実な付勢力を付与すべく、比較的大きなバネ定数の単一バネが用いられている。しかし、このような単一のバネのみを用いる場合、バネ定数が大きいため、斜板が中立位置にあるときの中立付勢機構の付勢力と、斜板が最大正転位置または最大逆転位置にあるときの中立付勢機構の付勢力との差異が大きくなり過ぎてしまう。つまり、変速ペダル３１を最大前進角度または最大後進角度まで踏み込む際に必要な操作力が過大となってしまう。

これに対して、本発明の中立付勢機構２５は、図３〜図７に示されるように、第一バネ４０の付勢力と、第一バネ４０よりもバネ定数が小さい第二バネ４１の付勢力と、第一バネ４０よりもバネ定数が大きい第三バネ６０の付勢力と、を足し合わせて、斜板２３が中立位置Ｎ１に復帰する付勢力としている。このように、付勢力の異なる三つのバネを用いているので、斜板２３が中立位置Ｎ１にあるときの中立付勢機構２５の付勢力と、斜板２３が最大正転位置Ｆ１または最大逆転位置Ｒ１にあるときの中立付勢機構２５の付勢力との差異を小さくできる。すなわち、本発明の中立付勢機構２５は、バネ定数が異なる三つのバネを用いているので、バネ定数の大きな単一のバネのみを用いるような従来の中立付勢機構と比較すると、斜板２３を中立位置Ｎ１に復帰させるのに必要な付勢力を十分に確保しつつ、さらに、斜板２３が最大正転位置Ｆ１または最大逆転位置Ｒ１にあるときの付勢力を小さくできる利点がある。これにより、斜板２３が中立位置Ｎ１の付近にある際に、斜板２３を中立位置Ｎ１に確実に復帰させる付勢力を付与できるとともに、斜板２３を最大正転位置Ｆ１または最大逆転位置Ｔ１へ位置変更するために、変速ペダル３１を最大前進角度Ｆ３または最大後進角度Ｒ３まで踏み込む際の操作力を小さく抑えることが可能となり、操作性を向上できる。

さらに、中立付勢機構２５の付勢力を、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０に分散しているので、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０の夫々において、曲率が最大となる脆弱部にかかる応力を小さくできる。これにより、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０の夫々について、繰り返し使用により、バネの脆弱部に破損が生じにくいものにできる。このため、耐久性に優れた中立付勢機構２５を構成できる。

［別実施形態］
以下、本発明の別実施形態について説明する。以下の各別実施形態では、説明している構成以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態及び以下の各別実施形態は、矛盾が生じない限り、互いに組み合わせることができる。なお、本発明の範囲は、上記実施形態及び以下の各別実施形態に限定されるものではない。

（１）上記実施形態では、第三バネ６０が、回動アーム２７の検出アーム３５と、機台２０（取付ブラケット６１）と、に亘って取り付けられているものが例示されているが、これに限られない。例えば、第三バネ６０の取付箇所を変更してもよく、図８に示されるように、第三バネ６０を、回動アーム２７の第二アーム３４と、機台２０（固定ブラケット２２）と、に亘って取り付けるようにしてもよい。この場合、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０による回動アーム２７に対する付勢力の合計が変化しないように、各バネ４０，４１，６０の付勢力は適宜調節される。

（２）上記実施形態では、第三バネ６０が備えられているものが例示されているが、これに限られない。例えば、図９に示されるように、第三バネ６０が省略されていてもよい。この場合、省略された第三バネ６０の付勢力を補うべく、第一バネ４０及び第二バネ４１は、回動アーム２７に対する付勢力が、上記実施形態の第一バネ４０及び第二バネ４１よりも大きくなるように構成される。

（３）上記実施形態では、第一バネ４０が、回動アーム２７の第二アーム３４と、機台２０（固定ブラケット２２）と、に亘って取り付けられているものが例示されているが、これに限られない。例えば、第一バネ４０の取付箇所を変更してもよく、図１０に示されるように、第一バネ４０を、回動アーム２７の検出アーム３５と、機台２０（取付ブラケット６１）と、に亘って取り付けるようにしてもよい。この場合、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０による回動アーム２７に対する付勢力の合計が変化しないように、各バネ４０，４１，６０の付勢力は適宜調節される。

（４）上記実施形態では、第二バネ４１が、回動アーム２７の第二アーム３４と、機台２０（固定ブラケット２２）と、に亘って取り付けられているものが例示されているが、これに限られない。例えば、第二バネ４１の取付箇所を変更してもよく、図１１に示されるように、第二バネ４１を、回動アーム２７の検出アーム３５と、機台２０（取付ブラケット６１）と、に亘って取り付けるようにしてもよい。この場合、回動アーム２７の検出アーム３５に、「調節バネ」である第二バネ４１が選択的に取り付けられる「複数の取付孔」が形成されていてもよい。また、この場合、第三バネ６０の取付箇所を変更し、第三バネ６０を、回動アーム２７の第二アーム３４と、機台２０（固定ブラケット２２）と、に亘って取り付けるようにしてもよい。この場合、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０による回動アーム２７に対する付勢力の合計が変化しないように、各バネ４０，４１，６０の付勢力は適宜調節される。

（５）上記実施形態では、第三バネ６０の伸び方向が、スイッチ３８の押圧方向に沿っているものが例示されているが、これに限られない。例えば、第三バネ６０の伸び方向が、スイッチ３８の押圧方向とは異なった方向を向いていてもよい。

（６）上記実施形態では、第三バネ６０による回動アーム２７に対する付勢力が、第一バネ４０による回動アーム２７に対する付勢力よりも大きくなるように設定されているものが例示されているが、これに限られない。例えば、第一バネ４０による回動アーム２７に対する付勢力が、第三バネ６０による回動アーム２７に対する付勢力よりも大きくなるように設定されていてもよい。

（７）上記実施形態では、「複数の取付孔」の一例として、第一取付孔４４と、第二取付孔４５と、の二つの取付孔が形成されているものが示されているが、これに限られない。例えば、三つ以上の取付孔が備えられていてもよい。

（８）上記実施形態では、第一取付孔４４と第二取付孔４５とが、連通部４６によって連通されているものが例示されているが、これに限られない。第一取付孔４４と第二取付孔４５とが連通されておらず、互いに独立な孔部として形成されていてもよい。

（９）上記実施形態では、円弧状の形状とされた突出部４７が例示されているが、これに限られない。例えば、直線状部分を有する他の突出部であってもよい。この場合、他の突出部は、三角形状や台形形状等の形状であってもよい。

（１０）上記実施形態では、回動アーム２７に、「調節バネ」である第二バネ４１が選択的に取り付けられる「複数の取付孔」が形成されているものが例示されているがこれに限られない。これに代えて、「機台」である固定ブラケット２２に、「調節バネ」である第二バネ４１が選択的に取り付けられる「複数の取付孔」が形成されていてもよい。この場合、回動アーム２７に、「固定部」が備えられる。

（１１）上記実施形態では、回動アーム２７の第二アーム３４に、第一取付孔４４及び第二取付孔４５が形成されているものが例示されているが、これに限られない。例えば、回動アーム２７のうちローラ２８を支持する第一アーム３３に、第一取付孔及び第二取付孔が形成されていてもよい。

（１２）上記実施形態では、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０が、夫々、引っ張りバネとされているものが例示されているが、これに限られない。例えば、第一バネ４０、第二バネ４１、第三バネ６０が、夫々、引っ張りバネ、圧縮バネ、ねじりバネ等から選択されるものであってもよい。

（１３）上記実施形態では、変速ペダル３１が、機体左右方向においてミッションケース１３に対して中立付勢機構２５と同じ側に配置されているものが例示されているが、これに限られない。機体左右方向においてミッションケース１３に対して中立付勢機構２５と反対側に配置されていてもよい。この場合、連係機構における支軸が、機体方向にミッションケース１３の近傍を横断するものとなる。

（１４）上記実施形態では、変速操作具の一例として、シーソー式の変速ペダル３１が示されているが、これに限られない。例えば、前進用ペダルと後進用ペダルとが別体で備えられている変速操作具であってもよい。また、例えば、手動操作用の変速レバーが変速操作具として備えられていてもよい。

（１５）上記実施形態では、左右の表現が用いられているが、左と右とが反対になっている構造であってもよい。

本発明に係る静油圧式無段変速装置は、上記トラクタの他、コンバイン、田植機、草刈機、建設機械等の作業車に組み込んで好適に利用できる。

２０：機台
２３：斜板
２４：トラニオン軸
２５：中立付勢機構
２６：カム部材
２７：回動アーム
２８：ローラ
２９：カム部
３２：揺動軸
３４：第二アーム（主アーム部）
３５：検出アーム（副アーム部）
３５Ａ：検出部
３８：スイッチ
４０：第一バネ（他のバネ）
４１：第二バネ（調節バネ）
６０：第三バネ（他のバネ）
Ｎ１：中立位置
Ｎ２：中立姿勢
Ｓ：静油圧式無段変速装置

Claims

トラニオン軸を回動操作することで斜板の角度を変更可能であり、かつ、前記斜板を中立位置に付勢する中立付勢機構が備えられた静油圧式無段変速装置であって、
前記中立付勢機構に、
前記トラニオン軸に一体的に取り付けられ、かつ、前記トラニオン軸側に向けて凹入するカム部が形成されたカム部材と、
前記トラニオン軸と平行な揺動軸周りに回動する回動アームと、
前記回動アームに回転自在に支持され、かつ、前記カム部に嵌まり込むことで、前記カム部材を、前記中立位置に対応する中立姿勢に回動させるローラと、
前記回動アームと機台とに亘って取り付けられ、前記ローラが前記カム部に嵌まり込むように前記回動アームを付勢する複数のバネと、が備えられ、
前記複数のバネとして、付勢力が変更可能に構成された調節バネと、前記調節バネとは異なる複数本の他のバネと、が備えられ、
前記調節バネと前記他のバネとは、前記回動アーム及び前記機台における取付箇所が互いに離間する状態で独立して設けられ、
前記調節バネと前記他のバネとの全てのバネが、互いに異なる向きに延びるように取り付けられている静油圧式無段変速装置。
前記調節バネによる前記回動アームに対する付勢力が、前記他のバネのそれぞれによる前記回動アームに対する付勢力よりも小さくなるように設定されている請求項１に記載の静油圧式無段変速装置。
トラニオン軸を回動操作することで斜板の角度を変更可能であり、かつ、前記斜板を中立位置に付勢する中立付勢機構が備えられた静油圧式無段変速装置であって、
前記中立付勢機構に、
前記トラニオン軸に一体的に取り付けられ、かつ、前記トラニオン軸側に向けて凹入するカム部が形成されたカム部材と、
前記トラニオン軸と平行な揺動軸周りに回動する回動アームと、
前記回動アームに回転自在に支持され、かつ、前記カム部に嵌まり込むことで、前記カム部材を、前記中立位置に対応する中立姿勢に回動させるローラと、
前記回動アームと機台とに亘って取り付けられ、前記ローラが前記カム部に嵌まり込むように前記回動アームを付勢する複数のバネと、が備えられ、
前記回動アームは、複数のアーム部が備えられ、
前記複数のバネとして、付勢力が変更可能に構成された調節バネと、前記調節バネとは異なる他のバネと、が備えられ、
前記調節バネと前記他のバネとは、前記複数のアーム部のうちの主アーム部及び前記機台における取付箇所が互いに離間する状態で独立して設けられ、
前記調節バネと、前記他のバネとが、互いに異なる向きに延びるように取り付けられ、
前記調節バネによる前記回動アームに対する付勢力が、前記他のバネによる前記回動アームに対する付勢力よりも小さくなるように設定され、
前記調節バネは、前記主アーム部のうち、前記他のバネが取り付けられた箇所よりも前記揺動軸に近い箇所に取り付けられている静油圧式無段変速装置。
前記他のバネが、複数備えられている請求項３に記載の静油圧式無段変速装置。
前記機台に取り付けられ、前記中立位置を検出する押圧式のスイッチが備えられ、
前記回動アームに、前記スイッチと対向する状態で、前記スイッチの検出対象となる検出部が備えられ、
前記回動アームにおける前記検出部の近傍に、前記他のバネが取り付けられるとともに、前記他のバネの伸び方向が、前記スイッチの押圧方向に沿っている請求項１、２又は４のいずれか１項に記載の静油圧式無段変速装置。