JP6470143B2

JP6470143B2 - 作業車両

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Publication number: JP6470143B2
Application number: JP2015157473A
Authority: JP
Inventors: 泰平大役寺; 野村　均; 均野村
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2019-02-13
Anticipated expiration: 2035-08-07
Also published as: JP2017035960A

Description

本発明は、主として、油圧式無段変速機を備える作業車両に関する。

従来から、トラクタ等の作業車両において、圃場内をスムーズに走行させるため等に油圧式無段変速機を備える構成が知られている。特許文献１及び２はこの種の油圧式無段変速機を備える作業車両（トラクタ）を開示する。

特許文献１のトラクタは、油圧ポンプと油圧モータからなる油圧式無段変速機を備える。油圧ポンプは、エンジンの動力によって駆動されることで油圧を発生させる。油圧モータは、油圧ポンプが発生させた油圧を回転力に変換する。また、油圧ポンプは可動斜板を備えており、可動斜板の傾斜角度に応じて作動油の吐出量を変化させて変速を行うことができる。

また、特許文献１のトラクタは、目標速度を指示するための変速レバーを備える。オペレータによって変速レバーが操作されると、そのレバー位置に応じて油圧シリンダの伸縮量が変更される。これにより、オペレータが指示する速度に応じて、可動斜板の傾斜角度を変更することができる。

特開２００８−１７９１９８号公報

ここで、トラクタ等の作業車両は舗装されていない道を走行することが多いため、地面から水又は泥等が跳ね返って、作業車両の下部に配置された機器に掛かることがある。特に、油圧式無段変速機は作業車両の下部に配置されるため、可動斜板の傾斜角度を変更するアクチュエータ、アクチュエータの動力を伝達する動力伝達機構、アクチュエータの駆動量を検出する検出部等には、水又は泥等が掛かり易い。特に、これらの部材として電気機器を用いる場合、水又は泥等への対策を十分に行う必要がある。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、油圧式無段変速機を備える作業車両において、地面から跳ね返った水又は泥等への耐性を向上させた構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の作業車両が提供される。即ち、この作業車両は、機体と、走行部と、油圧式無段変速機と、電動アクチュエータと、を備える。前記機体は、エンジンを支持する。前記走行部は、前記機体を走行させる。前記油圧式無段変速機は、前記エンジンの出力を変速し、可動斜板の傾斜角度を変化させることで変速比が変化する。前記電動アクチュエータは、前記油圧式無段変速機の前記可動斜板の傾斜角度を変化させる。前記電動アクチュエータは、モータと、前記モータの出力によって伸縮する伸縮部と、を備える。前記モータの少なくとも一部は、前記走行部の上下方向の中央よりも高い位置にある。

これにより、電動アクチュエータが比較的高い位置に配置されるため、地面から飛散した水又は泥等が付着しにくくなるため、油圧式無段変速機の制御の信頼性を向上させることができる。また、地面から飛散した水によって故障し易いモータが比較的高い位置に配置されるため、油圧式無段変速機の制御の信頼性を一層向上させることができる。

前記の作業車両においては、以下の構成とする。即ち、この作業車両は、前記可動斜板の傾斜角度を検出する傾斜角度検出部を備える。前記傾斜角度検出部の少なくとも一部は、前記走行部の上下方向の中央よりも高い位置にある。

これにより、電動アクチュエータだけでなく、傾斜角度検出部も比較的高い位置に配置されるため、油圧式無段変速機の制御の信頼性を一層向上させることができる。

前記の作業車両においては、伸縮可能であり、少なくとも前記伸縮部の周囲を覆う保護部材を備える。

これにより、モータだけでなく伸縮部についても水又は泥等への耐性を向上させることができるので、油圧式無段変速機の制御の信頼性を一層向上させることができる。

前記の作業車両においては、以下の構成とする。即ち、前記伸縮部は、第１部材と、第２部材と、を備える。前記第２部材は、前記第１部材の内側に位置し、前記第１部材に対して相対的に移動する。前記第１部材には、前記第２部材の表面を擦って当該表面を清掃する清掃部材が取り付けられている。

これにより、伸縮部に泥等が付着した場合であっても、清掃部材によって泥等を除去することができる。従って、油圧式無段変速機の制御の信頼性を一層向上させることができる。

前記の作業車両においては、前記電動アクチュエータと前記油圧式無段変速機とが、防振部材を介して接続されている。

これにより、油圧式無段変速機と電動アクチュエータとの間で振動が伝達することを防止できる。

本発明の一実施形態に係るトラクタの全体的な構成を示す右側面図。トラクタに備えられるミッションケース内の構成を示す右側面図。ミッションケース内の構成を示す平面図。トラクタの動力伝達図。電動シリンダを駆動する電気的構成を説明するブロック図。ミッションケース及び後車軸と電動シリンダ等の位置関係を示す左側面図。電動シリンダ及び動力伝達機構の構成を示す斜視図。電動シリンダの内部構造を示す断面図。可動斜板が中立位置にあるときの電動シリンダ及び動力伝達機構の構成を示す左側面図。可動斜板の傾斜角度が前進範囲にあるときの電動シリンダ及び動力伝達機構の構成を示す左側面図。可動斜板の傾斜角度が後進範囲にあるときの電動シリンダ及び動力伝達機構の構成を示す左側面図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るトラクタ１の全体的な構成を示す右側面図である。図２は、トラクタ１に備えられるミッションケース１０３内の構成を示す右側面図である。図３は、ミッションケース１０３内の構成を示す平面図である。図４は、トラクタ１の動力伝達図である。

図１は、本実施形態に係る作業車両としてのトラクタ１を示している。トラクタ１の機体２は、走行車輪（走行部）としての左右１対の前輪１０１，１０１及び左右１対の後輪１０２，１０２により支持されている。機体２の前部のボンネット１０６の内部には、駆動源としてのエンジン１０５が配置される。

ボンネット１０６の後方の機体２の上面には、キャビン１１２が配置され、キャビン１１２の内部には、オペレータが着座するための座席１１１が配置されている。座席１１１の周囲には、ステアリングハンドル１０７と、リバーサレバー（切替操作部）１０８と、主変速レバー１０９と、が備えられる。オペレータは、リバーサレバー１０８を操作することで、前進と後進を切り替えたり、ニュートラル（エンジン１０５が発生させた動力が走行車輪に伝達されない状態）を指示することができる。主変速レバー１０９は、車速を切り替えるためのレバーである。また、他の操作具として、例えば、副変速レバー、クラッチペダル、及びＰＴＯ変速レバー等が備えられる。座席１１１及び上記の操作具等は、キャビン１１２内に構成された運転部に配置されている。

キャビン１１２の左右外側には、オペレータが乗降するステップ１１３，１１３が設けられている。また、エンジン１０５に燃料を供給する図略の燃料タンクがキャビン１１２の前方に配置され、この燃料タンクはボンネット１０６内に収容されている。

機体２の構造体をなすフレームは、前バンパー１１４及び前車軸ケース１１５を有する図略のエンジンフレームと、当該エンジンフレームの後部に着脱自在に固定した左右の機体フレーム１１６，１１６と、により構成されている。当該機体フレーム１１６の後部にはミッションケース１０３が連結されている。ミッションケース１０３は、エンジン１０５からの回転動力を適宜変速して前後４輪に伝達するための機構を内部に収容している。ミッションケース１０３には、後車軸１１７を介して後輪１０２が取り付けられている。左右の後輪１０２の上方は、左右のリアフェンダー１１８によって覆われている。

エンジン１０５の後方には図略のクラッチハウジングが配置され、当該クラッチハウジングの後方には上述のミッションケース１０３が配置される。これにより、エンジン１０５からの駆動力を後輪１０２に変速しながら伝達して駆動することができる。また、トラクタ１は後述する２輪駆動・４輪駆動切換機構５５を備えており、ミッションケース１０３の出力を後輪１０２だけでなく前輪１０１に同時に伝達することを可能としている。

エンジン１０５の駆動力は、ミッションケース１０３の後端から突出したＰＴＯ軸１１９に伝達される。トラクタ１は作業機装着装置を備えており、トラクタ１の後端に、図４に示す作業機１００を装着可能に構成されている。ＰＴＯ軸１１９は、作業機１００を、図示しないユニバーサルジョイント等を介して駆動することができる。

また、エンジン１０５の駆動力は、図５に示すオルタネータ１４４にも伝達される。オルタネータ１４４は、エンジン１０５の駆動力を用いて発電し、トラクタ１が備える電気機器に電力を供給する。また、トラクタ１は、ボンネット１０６の内部にバッテリー１４５を備えている。バッテリー１４５は、オルタネータ１４４によって充電される。バッテリー１４５は、オルタネータ１４４の停止中（即ちエンジン１０５の停止中）において、例えばスタータモータ等の電気機器に電力を供給する。

図２から図４に示すように、ミッションケース１０３内には、エンジン１０５から伝達される回転動力を適宜に変速するための油圧式無段変速機（ＨＳＴ）１２０が収容される。エンジン１０５の動力は、図略の主動軸及び動力伝達軸を経由してミッションケース１０３の主変速入力軸１２１に伝達され、油圧式無段変速機１２０及び走行変速ギア機構によって適宜変速されて、左右の後輪１０２に伝達されるようになっている。

油圧式無段変速機１２０は、主変速装置として作用するものであり、油圧回路によって相互に接続された油圧ポンプ１２４と油圧モータ１２６とを備えて構成されている。油圧ポンプ１２４は主変速入力軸１２１によって駆動される一方、油圧モータ１２６は伝達軸４８を駆動する。

油圧ポンプ１２４と油圧モータ１２６の一方は固定容量型とされ、他方は可変容量型とされている。本実施形態においては、油圧モータ１２６が固定容量型とされ、油圧ポンプ１２４が可変容量型とされており、当該油圧ポンプ１２４が吐出する作動油の量（吐出量）を変化させることができる。なお、油圧モータ１２６を可変容量型とし、油圧ポンプ１２４を固定容量型としても良い。

油圧ポンプ１２４には、傾斜角度に応じて吐出量を変化させる可動斜板１２５が設けられている。この可動斜板１２５は、電動シリンダ１４３を駆動することで、可動斜板１２５の傾斜角度が変化させる。なお、可動斜板１２５の傾斜角度を変化させる構成の詳細については後述する。

主変速入力軸１２１は、その軸線が前後方向に延びるように配置される。主変速入力軸１２１の前端にはエンジン１０５の出力軸２２が連結されている。また、主変速入力軸１２１の後端には出力伝達軸２３が連結され、この出力伝達軸２３は、出力軸２２及び主変速入力軸１２１と一体的に回転するように構成されている。主変速出力軸としての伝達軸４８も、その軸線が前後方向に延びるように配置される。

ミッションケース１０３内の、油圧式無段変速機１２０の後方には、出力伝達軸２３、伝達軸４８、及び前輪伝達軸１４が互いに平行に配置される。伝達軸４８は油圧モータ１２６から後方に突出するように配置され、この伝達軸４８に、油圧式無段変速機１２０で無段階に変速された回転が出力される。

前輪伝達軸１４の後端部には前輪駆動出力軸３０が連結され、この前輪駆動出力軸３０の後部には、後に詳述する２輪駆動・４輪駆動切換機構５５が備えられる。また、出力伝達軸２３の後方には、ＰＴＯ軸１１９の回転を適宜変速するためのＰＴＯ変速機構１３０が備えられる。出力伝達軸２３に伝達されたエンジン１０５の動力は、ＰＴＯ変速機構１３０により適宜変速された後にＰＴＯクラッチ軸２９に伝達され、ＰＴＯ軸１１９に出力される。この構成により、トラクタ１の後端に装着された作業機１００に動力を伝達して駆動することができる。

次に、トラクタの動力伝動系の構成について、図４を参照して詳細に説明する。前記クラッチハウジング内には多板式の主クラッチ２１が配置され、この主クラッチ２１は前記クラッチペダルにより動力の伝達／遮断を切り換えることができる。そして、エンジン１０５の出力軸２２（クランク軸）の回転が主クラッチ２１に入力された後、主クラッチ２１の出力が主変速入力軸１２１を介して油圧ポンプ１２４に入力されるとともに、出力伝達軸２３を介してＰＴＯ変速機構１３０に入力される。出力伝達軸２３は車両後方に延出されており、その後端には、伝動歯車６４とＰＴＯ３速爪６４ａが配置されている。

出力伝達軸２３の後方には、ＰＴＯクラッチ軸２９が回転可能に支持されている。ＰＴＯクラッチ軸２９は、出力伝達軸２３と軸線を一致させて配置されている。ＰＴＯクラッチ軸２９には、３枚のＰＴＯ変速歯車、即ち、ＰＴＯ１速歯車６１、ＰＴＯ２速歯車６２、及びＰＴＯ逆転歯車６３が回転可能に支持される。

主軸２５は、ＰＴＯクラッチ軸２９と平行となるように配置され、回転可能に支持されている。主軸２５には、４つの伝達歯車４１，４２，４３，４４が固定されている。出力伝達軸２３に配置された伝動歯車６４は、伝達歯車４４に噛み合っている。従って、主軸２５は、出力伝達軸２３の回転に応じて回転する。

主軸２５の伝達歯車４１はＰＴＯ１速歯車６１と噛み合い、伝達歯車４２はＰＴＯ２速歯車６２と噛み合っている。また、伝達歯車４３は、回転可能に支持されたカウンタ歯車３７と噛み合い、このカウンタ歯車３７はＰＴＯ逆転歯車６３と噛み合っている。この構成で、ＰＴＯクラッチ軸２９に配置された後述の２つのＰＴＯクラッチスライダ９３，９４がスライドすることにより、出力伝達軸２３の動力を適宜変速してＰＴＯクラッチ軸２９に伝達することができる。

２つのＰＴＯクラッチスライダ９３，９４は、ＰＴＯクラッチ軸２９に対し、相対回転不能かつ軸方向スライド可能にスプライン嵌合されている。ＰＴＯクラッチスライダ９３，９４は、前記ＰＴＯ変速レバーの操作により軸方向に移動させることができる。オペレータがＰＴＯ変速レバーを操作することで、ＰＴＯクラッチスライダ９３がＰＴＯ３速爪６４ａに結合した状態と、ＰＴＯクラッチスライダ９３がＰＴＯ逆転歯車６３に結合した状態と、ＰＴＯクラッチスライダ９４がＰＴＯ１速歯車６１に結合した状態と、ＰＴＯクラッチスライダ９４がＰＴＯ２速歯車６２に結合した状態と、を切り換えて、３段階で変速された回転（又は、逆方向の回転）をＰＴＯクラッチ軸２９に得ることができる。ＰＴＯクラッチ軸２９の回転は減速歯車９１を介してＰＴＯ軸１１９に伝達され、作業機１００を駆動することができる。

伝達軸４８は、出力伝達軸２３と平行となるように配置され、回転可能に支持されている。伝達軸４８は、２つの歯車４５，４６を備える。

副変速軸３５は、伝達軸４８と平行となるように配置され、回転可能に支持されている。副変速軸３５には、歯車５９が相対回転可能に支持されている。伝達軸４８に固定されている前記歯車４５は、歯車５９に噛み合っている。副変速軸３５には、歯車付きの副変速シフタ９２が、相対回転不能かつ軸方向スライド可能にスプライン嵌合されている。副変速シフタ９２は、前記副変速レバーの操作により軸方向に移動させることができる。オペレータが副変速レバーを操作することで、副変速シフタ９２が歯車５９に形成された爪に結合した状態と、副変速シフタ９２の歯車が伝達軸４８の歯車４６と噛み合う状態と、を切り換えて、２段階で変速された回転を副変速軸３５に得ることができる。以上により、２段変速可能な副変速装置が構成されている。ただし、副変速シフタ９２が歯車５９の爪に結合せず、かつ、副変速シフタ９２の歯車が歯車４６に噛み合わない状態とした場合には、副変速軸３５に動力は伝達されない。

副変速軸３５には、３つの歯車２０，４９，１９が固定されている。これらの歯車２０，４９，１９は、副変速軸３５と一体的に回転する。副変速軸３５に伝達された動力は、上記の歯車２０，４９，１９によって、後輪駆動系及び前輪駆動系にそれぞれ出力される。

後輪駆動系について説明する。ミッションケース１０３の後部には、後輪デフ装置６６ｂが配置されている。副変速軸３５の回転は、その後端に固定された円錐状の歯車２０を介して後輪デフ装置６６ｂに入力され、リアアクスルケース内の車軸、伝達歯車等を経由して後輪１０２を駆動する。

前輪駆動系について説明する。副変速軸３５と平行となるように前輪駆動出力軸３０が配置され、回転可能に支持されている。前輪駆動出力軸３０には、駆動入力歯車５０と、増速駆動入力歯車６０と、がそれぞれ相対回転可能に支持されている。副変速軸３５の歯車１９は駆動入力歯車５０と噛み合い、歯車４９は増速駆動入力歯車６０と噛み合っている。前輪駆動出力軸３０には、後に詳述する２輪駆動・４輪駆動切換機構５５が配置されている。２輪駆動・４輪駆動切換機構５５は、駆動入力歯車５０又は増速駆動入力歯車６０の回転を前輪駆動出力軸３０に伝達できるように構成されている。前輪駆動出力軸３０の回転は、その前端に連結された前輪伝達軸１４に伝達されるとともに、ユニバーサルジョイント等を介して前輪側のデフ装置６６ａに入力され、フロントアクスルケース内の車軸、伝達歯車等を介して前輪１０１を駆動する。

油圧回路について簡単に説明する。エンジン１０５の駆動により図略の油圧ポンプが駆動され、この油圧ポンプによりパワーステアリング装置に作動油が送られて、ステアリングハンドル１０７の回動に連動した方向切換バルブの切換により、パワーステアリング装置のパワーステアリングシリンダが伸縮されて前輪を回動する。そして、パワーステアリング装置を経た作動油は、図示しない切換バルブを経て、２輪駆動・４輪駆動切換機構５５に送られ、この切換機構を作動させることにより、前輪増速又は２輪駆動・４輪駆動の切換が行われる。

次に、油圧ポンプ１２４の作動油の吐出量を変化させる構成について説明する。図５に示すように、トラクタ１は、制御部１４０と、リバーサレバー位置検出部（切替操作検出部）１４１と、主変速レバー位置検出部１４２と、電動シリンダ（電動アクチュエータ）１４３と、ポテンショメータ（傾斜角度検出部）１４６と、を備える。

制御部１４０は、マイクロコンピュータ等で構成されており、少なくとも油圧式無段変速機１２０を含む装置の制御を行う。リバーサレバー位置検出部１４１は、リバーサレバー１０８のレバー位置を検出して制御部１４０へ出力する。主変速レバー位置検出部１４２は、主変速レバー１０９のレバー位置を検出して制御部１４０へ出力する。この構成により、制御部１４０は、リバーサレバー１０８及び主変速レバー１０９に行われたオペレータの操作を把握することができる。

制御部１４０は、リバーサレバー位置検出部１４１及び主変速レバー位置検出部１４２の検出結果に基づいて、電動シリンダ１４３の伸縮量（駆動量）を制御する。また、ポテンショメータ１４６は、可動斜板１２５の傾斜角度に応じて変化する回転角を検出することで、可動斜板１２５の傾斜角度を検出する。これにより、制御部１４０は、可動斜板１２５の傾斜角度を所定の値に合わせることができる。

例えば、オペレータがリバーサレバー１０８を操作して前進から後進に切り替えた場合、制御部１４０は、可動斜板１２５が前進の角度範囲から後進の角度範囲に変化するように、電動シリンダ１４３の伸縮量を変化させる。オペレータがリバーサレバー１０８を操作してニュートラルを指示した場合、制御部１４０は、可動斜板１２５が中立位置となるように（動力が伝達軸４８に伝達されないように）、電動シリンダ１４３の伸縮量を変化させる。また、オペレータが主変速レバー１０９を操作して目標速度を変化させた場合、伝達軸４８の回転速度が速くなるように、電動シリンダ１４３の伸縮量を変化させる。

なお、制御部１４０、電動シリンダ１４３、ポテンショメータ１４６は、上述のオルタネータ１４４から電力が供給されることで駆動されるが、エンジン１０５の停止中においては、バッテリー１４５から電力が供給されることで駆動される。

従来のトラクタでは、電動シリンダではなく油圧シリンダを用いていたため、エンジン１０５の停止中に駆動することができなかった。従って、前進中又は後進中に急にエンジンストップが発生した場合、可動斜板１２５の傾斜角度を中立位置に戻すことができなかった。そのため、その後にエンジン１０５を始動した場合、トラクタ１が僅かに走行する等して、オペレータに違和感を与える可能性があった。

この点、本実施形態のトラクタ１は、エンジン１０５の停止中でも電気機器が使用可能な状態であれば（バッテリー１４５からの電力が供給されていれば）、リバーサレバー１０８のレバー位置をニュートラルに切り替えることで、可動斜板１２５を中立位置に戻すことができる。これにより、エンジン１０５を再始動した直後に油圧式無段変速機１２０の出力が発生することを防止できる。

また、油圧シリンダではなく電動シリンダを使うことで、簡単な制御でロッドの位置精度が高くなるため、油圧式無段変速機１２０を的確に制御することができる。

次に、電動シリンダ１４３を駆動して可動斜板１２５の傾斜角度を切り替える構成について図６から図１１を参照して説明する。なお、以下の説明では、可動斜板１２５が前進の角度範囲にあるときの状態を「前進状態」と称し、可動斜板１２５が後進の角度範囲にあるときの状態を「後進状態」と称し、可動斜板１２５が中立位置にあるときの状態を「中立状態」と称する。

図６から図８に示すように、電動シリンダ１４３は、シリンダ駆動モータ（モータ）１５１と、伸縮部１５２と、清掃部材１５４と、保護ブーツ（保護部材）１５５と、シリンダ固定板１５６と、を備える。また、電動シリンダ１４３は、長手方向及び伸縮方向がトラクタ１の前後方向と略一致するように配置されている。電動シリンダ１４３の少なくとも一部は、後車軸１１７の中央の高さを示す仮想線Ｌ１（図６）より高い位置に配置されている。

シリンダ駆動モータ１５１は、オルタネータ１４４又はバッテリー１４５から電力の供給を受けて駆動する。シリンダ駆動モータ１５１は、ステッピングモータ等であり、制御部１４０の指示に応じた回転数だけ回転する。シリンダ駆動モータ１５１の出力軸は図略のボールネジに伝達される。シリンダ駆動モータ１５１の出力軸が回転することで、ボールネジに取り付けられたナットがスライド移動する。なお、シリンダ駆動モータ１５１は、シリンダ固定板１５６を介してミッションケース１０３に固定されている。また、シリンダ駆動モータ１５１の大部分（少なくとも中央部）は仮想線Ｌ１より高い位置に配置されている。

図８に示すように、伸縮部１５２は、ロッド（第１部材）１５２ａとロッドケース（第２部材）１５２ｂを備える。ロッド１５２ａは、このナットに取り付けられている。また、ロッドケース１５２ｂは、ロッド１５２ａと相対移動可能に、当該ロッド１５２ａの外側に配置されている。シリンダ駆動モータ１５１を回転させることで、ロッドケース１５２ｂに対してロッド１５２ａを移動（スライド）させることができる（伸縮部１５２を伸縮させることができる）。また、伸縮部１５２の大部分（少なくとも中央部）は仮想線Ｌ１より高い位置に配置されている。

清掃部材１５４は、ロッドケース１５２ｂの内側に、ロッド１５２ａと接触するように固定されている。この構成により、ロッドケース１５２ｂに対してロッド１５２ａを移動させることで、ロッド１５２ａの表面を清掃することができる。従って、ロッド１５２ａの表面に泥等が付着していた場合であっても、当該泥がロッド１５２ａとロッドケース１５２ｂの間に入り込むことを防止できる。

保護ブーツ１５５は、伸縮部１５２を覆うように配置されている。保護ブーツ１５５は、地面から跳ねた水又は泥等から伸縮部１５２を保護する。また、保護ブーツ１５５は、軟質樹脂等で構成され、蛇腹構造を有しているため、伸縮することができる。従って、伸縮部１５２を伸縮させた場合であっても、伸縮部１５２を保護することができる。これにより、ロッド１５２ａとロッドケース１５２ｂの間から水又は泥等が浸入することを一層確実に防止することができるので、電動シリンダ１４３（ひいては油圧式無段変速機１２０）の信頼性を向上させることができる。

更に、電動シリンダ１４３の大部分は、仮想線Ｌ１より高い位置に配置されているため、この点においても水又は泥等が掛かりにくい。従って、油圧式無段変速機１２０の制御の信頼性を一層向上させることができる。電動シリンダ１４３は、油圧シリンダと比較して水又は泥等への耐性が低いが、本実施形態のトラクタ１は、構造及び配置において水又は泥等への耐性を高めているため、十分な信頼性を実現している。

トラクタ１は、電動シリンダ１４３の駆動を油圧式無段変速機１２０のトラニオンアーム７８に伝達する動力伝達機構７０を備える。図６から図８に示すように、動力伝達機構７０は、シリンダリンク７１と、第１回転板７２と、第２回転板７３と、固定板７４と、トラニオンアーム回転リンク７６と、を備える。

シリンダリンク７１の一端は、ロッド１５２ａに接続されている。従って、シリンダリンク７１は、ロッド１５２ａと一体的に移動可能である。シリンダリンク７１の他端は、第１回転板７２に回転可能に連結されている。

第１回転板７２は、図７に示すようにクランク状に折り曲げられた板材である。第１回転板７２の上部には、シリンダリンク７１が回転可能に連結されている。第１回転板７２の下部には、第２回転板７３がボルトによって固定されている。従って、第１回転板７２及び第２回転板７３は一体的に移動可能に構成されている。

第２回転板７３は、第１回転板７２よりもミッションケース１０３側に配置されている。第２回転板７３の下部には、固定板７４が回転可能に連結されている。この構成により、第１回転板７２及び第２回転板７３は、回転軸部７５を回転中心として一体的に回転可能である。

この回転軸部７５の外側には、バネ７５ａが取り付けられている。また、第２回転板７３にはミッションケース１０３の反対側に突出する突出部材７３ａが取り付けられている。固定板７４にも同様に、ミッションケース１０３の反対側に突出する突出部材７４ａが取り付けられている。バネ７５ａはコイルバネであり、回転軸部７５に巻き付けられている。バネ７５ａの一端は突出部材７３ａの下側に位置され、バネ７５ａの他端は突出部材７４ａの上側に位置している。

この構成により、第１回転板７２及び第２回転板７３が時計回り（図１０、前進状態）又は反時計回り（図１１、後進状態）に回転した場合、バネ７５ａは、突出部材７３ａと突出部材７４ａとを近づける方向に両者を付勢する。これにより、第１回転板７２及び第２回転板７３は、図７の中立状態に戻す方向に付勢される。

図７に示すように、第２回転板７３の上部であってミッションケース１０３側には、防振部材７７を介してトラニオンアーム回転リンク７６が回転可能に連結されている。防振部材７７は、油圧式無段変速機１２０と電動シリンダ１４３との間で振動が伝達されることを防止する。従って、例えば油圧式無段変速機１２０で発生した振動が電動シリンダ１４３に伝達されることを防止できる。

トラニオンアーム回転リンク７６の一端は、上述のように第２回転板７３に回転可能に接続されており、その他端は、トラニオンアーム７８に回転可能に接続されている。トラニオンアーム７８を回転させることで、可動斜板１２５の傾斜角度を変化させることができる。

以上の構成により、中立状態から電動シリンダ１４３を伸ばすことで、トラニオンアーム７８を反時計回りに回転させて、可動斜板１２５の傾斜角度を前進の角度範囲に変化させることができる（図１０を参照）。また、中立状態から電動シリンダ１４３を縮めることで、トラニオンアーム７８を時計回りに回転させて、可動斜板１２５の傾斜角度を後進の角度範囲に変化させることができる（図１１を参照）。

また、トラクタ１は、電動シリンダ１４３の伸縮量（即ち可動斜板１２５の傾斜角度）を検出するための構成として、アーム部材８１と、Ｌ字リンク８２と、ポテンショ回動リンク８３と、ポテンショメータ１４６と、を備える。

アーム部材８１は、電動シリンダ１４３と略平行に配置された細長状の部材である。アーム部材８１の一端は、第１回転板７２（詳細にはシリンダリンク７１の下側）に回転可能に連結されている。アーム部材８１の他端は、Ｌ字リンク８２の下端に回転可能に連結されている。

Ｌ字リンク８２は、Ｌ字状の部材であり、Ｌ字の一辺と他辺の接続部分を中心として回転可能に構成されている。Ｌ字リンク８２の一端はアーム部材８１に接続されている。Ｌ字リンク８２の他端には、凹部８２ａが形成されている。凹部８２ａには、ポテンショ回動リンク８３の一端が位置している。

ポテンショ回動リンク８３は、略長方形の板状の部材であり、一端に取り付けられた円柱状の接触部材が凹部８２ａの内部に位置している。ポテンショ回動リンク８３の他端は、ポテンショメータ１４６に回転可能に連結されている。この構成により、Ｌ字リンク８２が回転することで、ポテンショ回動リンク８３は凹部８２ａから力を受けて、回転する（図１０及び図１１）。

ポテンショメータ１４６は、ポテンショ回動リンク８３の回転角度を検出して上述の制御部１４０に出力する。制御部１４０は、ポテンショ回動リンク８３の回転角度と、可動斜板１２５の傾斜角度（即ち、電動シリンダ１４３の伸縮量）と、の関係に基づいて、可動斜板１２５の傾斜角度を検出する。このように、ポテンショメータ１４６は、可動斜板１２５の傾斜角度を間接的に検出しているが、このような構成においても「可動斜板１２５の傾斜角度を検出」に該当するものとする。

また、ポテンショメータ１４６は、仮想線Ｌ１より高い位置に配置されているため、水又は泥等が掛かりにくい。従って、ポテンショメータ１４６、ひいては油圧式無段変速機１２０の制御の信頼性を向上させることができる。

以上に説明したように、本実施形態のトラクタ１は、機体２と、前輪１０１及び後輪１０２と、油圧式無段変速機１２０と、電動シリンダ１４３と、を備える。機体２は、エンジン１０５を支持する。前輪１０１及び後輪１０２は、機体２を走行させる。油圧式無段変速機１２０は、エンジン１０５の出力を変速し、可動斜板１２５の傾斜角度を変化させることで変速比が変化する。電動シリンダ１４３は、油圧式無段変速機１２０の可動斜板１２５の傾斜角度を変化させる。電動シリンダ１４３の少なくとも一部は、前輪１０１及び後輪１０２の上下方向の中央よりも高い位置にある。

これにより、電動シリンダ１４３が比較的高い位置に配置されるため、地面から飛散した水又は泥等が付着しにくくなるため、油圧式無段変速機１２０の制御の信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態のトラクタ１は、可動斜板１２５の傾斜角度を検出するポテンショメータ１４６を備える。ポテンショメータ１４６の少なくとも一部は、前輪１０１及び後輪１０２の上下方向の中央よりも高い位置にある。

これにより、電動シリンダ１４３だけでなく、ポテンショメータ１４６も比較的高い位置に配置されるため、油圧式無段変速機１２０の制御の信頼性を一層向上させることができる。

また、本実施形態のトラクタ１において、電動シリンダ１４３は、シリンダ駆動モータ１５１と、伸縮部１５２と、を備える。伸縮部１５２は、シリンダ駆動モータ１５１の出力によって伸縮する。シリンダ駆動モータ１５１部の少なくとも一部は、前輪１０１及び後輪１０２の上下方向の中央よりも高い位置にある。

これにより、地面から飛散した水によって故障し易いシリンダ駆動モータ１５１が比較的高い位置に配置されるため、油圧式無段変速機１２０の制御の信頼性を一層向上させることができる。

また、本実施形態のトラクタ１は、伸縮可能であり、少なくとも伸縮部１５２の周囲を覆う保護ブーツ１５５を備える。

これにより、シリンダ駆動モータ１５１だけでなく伸縮部１５２についても水又は泥等への耐性を向上させることができるので、油圧式無段変速機１２０の制御の信頼性を一層向上させることができる。

また、本実施形態のトラクタ１において、伸縮部１５２は、ロッド１５２ａと、ロッドケース１５２ｂと、を備える。ロッドケース１５２ｂは、ロッド１５２ａの内側に位置し、ロッド１５２ａに対して相対的に移動する。ロッド１５２ａには、ロッドケース１５２ｂの表面を擦って当該表面を清掃する清掃部材１５４が取り付けられている。

これにより、伸縮部１５２に泥等が付着した場合であっても、清掃部材１５４によって泥等を除去することができる。従って、油圧式無段変速機１２０の制御の信頼性を一層向上させることができる。

また、本実施形態のトラクタ１において、電動シリンダ１４３と油圧式無段変速機１２０とが、防振部材７７を介して接続されている。

これにより、油圧式無段変速機１２０と電動シリンダ１４３との間で振動が伝達することを防止できる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変化させることができる。

上記の実施形態では、トラニオンアーム７８を駆動する電動アクチュエータとして電動シリンダ１４３を用いたが、電動で駆動して可動斜板１２５の傾斜角度を変化可能であれば、他のアクチュエータを用いることもできる。

上記の実施形態では、傾斜角度検出部としてポテンショメータ１４６を用いたが、傾斜角度検出部としては、回転センサに限られず、可動斜板１２５に連結される別の部材のスライド量を検出する構成であっても良い。

上記の実施形態では、走行部として前輪１０１及び後輪１０２を用いたが、クローラ等であっても良い。この場合であっても上記の実施形態と同様に、側面視において、クローラの上下方向の中央の位置を通る直線が仮想線Ｌ１に該当する。

上記の実施形態で示した動力伝達機構７０は一例であり、機械要素の種類、数、配置等は適宜変更できる。

本発明は、トラクタ以外の作業車両（例えば、田植機等）に適用することもできる。

１トラクタ（作業車両）
２機体
７０動力伝達機構
７７防振部材
１０１前輪（走行部）
１０２後輪（走行部）
１２０油圧式無段変速機
１４３電動シリンダ（電動アクチュエータ）
１４５バッテリー
１５１シリンダ駆動モータ（モータ）
１５５保護ブーツ（保護部材）
１４６ポテンショメータ（傾斜角度検出部）

Claims

エンジンを支持する機体と、
前記機体を走行させる走行部と、
前記エンジンの出力を変速し、可動斜板の傾斜角度を変化させることで変速比が変化する油圧式無段変速機と、
前記油圧式無段変速機の前記可動斜板の傾斜角度を変化させる電動アクチュエータと、
を備え、
前記電動アクチュエータは、
モータと、
前記モータの出力によって伸縮する伸縮部と、
を備え、
前記モータの少なくとも一部は、前記走行部の上下方向の中央よりも高い位置にあることを特徴とする作業車両。
請求項１に記載の作業車両であって、
前記可動斜板の傾斜角度を検出する傾斜角度検出部を備え、
前記傾斜角度検出部の少なくとも一部は、前記走行部の上下方向の中央よりも高い位置にあることを特徴とする作業車両。
請求項１又は２に記載の作業車両であって、
伸縮可能であり、少なくとも前記伸縮部の周囲を覆う保護部材を備えることを特徴とする作業車両。
請求項１から３までの何れか一項に記載の作業車両であって、
前記伸縮部は、
第１部材と、
前記第１部材の内側に位置し、前記第１部材に対して相対的に移動する第２部材と、
を備え、
前記第１部材には、前記第２部材の表面を擦って当該表面を清掃する清掃部材が取り付けられていることを特徴とする作業車両。
請求項１から４までの何れか一項に記載の作業車両であって、
前記電動アクチュエータと前記油圧式無段変速機とが、防振部材を介して接続されていることを特徴とする作業車両。