(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【発明を実施するための形態】
【0020】
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。
【0021】
[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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
[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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
[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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
[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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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)。
【0062】
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)。
【0063】
[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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
[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。
【0067】
(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。
【0068】
(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。
【0069】
(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。
【0070】
(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。
【0071】
(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。
【0072】
(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。
【0073】
(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。
【0074】
(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。
【0075】
(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。
【0076】
(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。
【0077】
(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。
【0078】
(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。
【0079】
(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。
【0080】
(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。
【0081】
(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。