(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速操作部材の中立位置からの回動作動により走行速度を増速するように構成された無段変速装置が備えられ、変速ペダルの操作に基づいて、アクチュエータの駆動力により前記変速操作部材を回動作動させて前記無段変速装置を変速作動させる作業車であって、
前記変速操作部材に一体回動自在に支持されると共に、前記アクチュエータによって前記変速操作部材の回動軸芯回りに回動操作される従動部材と、
前記従動部材を介して前記変速操作部材に増速側への回動駆動力が継続的に作用するように、前記アクチュエータを制御する制御手段と、
前記従動部材と接触する状態で設けられ、第二回動軸芯回りに前記変速ペダルと一体回動して前記アクチュエータによる前記従動部材の回動を許容し、前記変速操作部材の作動限界位置を設定可能な揺動部材と、が備えられ、
前記揺動部材に、前記変速ペダルが非操作位置にある場合に、前記アクチュエータの駆動力に抗して前記変速操作部材が前記中立位置に保持されるように、前記従動部材を中立基準位置に維持する中立保持部と、前記変速ペダルが踏み込み操作された場合に、前記変速ペダルの踏み込み操作量が大きいほど前記従動部材の前記中立基準位置からの回動量を拡大するように、前記従動部材が前記作動限界位置に対応する位置まで回動するのを許容する規制部と、が備えられ、
前記中立保持部は、前記従動部材が前記中立基準位置に位置するときに、前記従動部材の回動可能方向と直交する状態、且つ、前記第二回動軸芯に向かう線と直交する状態で前記従動部材と接触するように構成されている作業車。
【請求項２】
前記無段変速装置が、前記変速操作部材の前記中立位置から前進側への作動により前進速度を増速し、前記中立位置から後進側への作動により後進速度を増速するように構成され、
前記制御手段が、人為操作により走行方向設定手段から出力される前進信号又は後進信号の一方に基づいて前記変速操作部材に対して前記前進側又は前記後進側に継続的に駆動力を作用させるように前記アクチュエータを駆動し、
前記従動部材が、前進側又は後進側に回動変位して前記変速操作部材を回動作動させるように構成され、
前記規制部に、前記従動部材の前進側への前記作動限界位置を設定する前進側規制部と、前記従動部材の後進側への前記作動限界位置を設定する後進側規制部と、が備えられ、
前記中立保持部は、前記前進側規制部のうちの前記中立基準位置に対応する第一部分と前記後進側規制部のうちの前記中立基準位置に対応する第二部分とによって構成され、
前記第一部分と前記第二部分とは、平行な状態で対向するように構成され、
前記従動部材が前記中立基準位置に位置する状態において、前記従動部材は第一部分と前記第二部分とによって挟持される請求項１記載の作業車。
【請求項３】
前記変速操作部材が前記作動限界位置にある状態で前記アクチュエータから前記変速操作部材に作用する駆動力の一部を逃がすことにより、前記変速操作部材に駆動力が作用する状態を維持する維持手段が備えられている請求項２記載の作業車。
【請求項４】
前記アクチュエータが複動型の油圧シリンダで構成され、前記維持手段が前記油圧シリンダに供給する作動油を制御する制御弁と、前記油圧シリンダに作動油を供給する油路の圧力を逃がすリリーフ弁とで構成されている請求項３記載の作業車。
【請求項５】
前記無段変速装置に駆動力を供給するエンジンが備えられ、前記変速ペダルが非操作位置にある場合には前記エンジンの回転速度を減じ、前記変速ペダルが前記非操作位置から操作された際に前記エンジンの回転速度を増速する調速手段を備え、
この調速手段は、前記変速ペダルが前記非操作位置から踏み込み操作された際に、この変速ペダルの操作量を拡大して前記エンジンの調速機構に伝える操作量拡大機構を備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速ペダルの操作に基づくアクチュエータの駆動力により無段変速装置を変速作動させる作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された作業車として特許文献１には、中立位置を基準にして前進側と後進側とに操作自在な変速ペダルを備え、この変速ペダルの操作位置を検出するペダルセンサを備え、静油圧式の無段変速装置の斜板の角度を設定するアクチュエータとしてポンプ用シリンダを備え、斜板の角度を検出する斜板センサを備え、ポンプ用シリンダに作動油を供給する電磁式のバルブを備えた構成が示されている。
【０００３】
この特許文献１では、ペダルセンサの検出信号と、斜板センサの検出信号とに基づいてバルブを制御することでポンプ用シリンダを制御する制御装置を備えている。この制御装置は、変速ペダルが中立位置（非操作位置）を基準にして前進側に踏み込まれることによりポンプ用シリンダを操作して前進方向への増速を行い、後進側に踏み込まれることによりポンプ用シリンダを操作して後進方向への増速を行う制御形態が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８‐３９１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるように変速ペダルの踏み込み操作をペダルセンサで検出し、この検出結果に基づいてバルブを制御し、シリンダに作動油を供給してアクチュエータを駆動し、この駆動により無段変速装置の変速を行う作動順序では、変速ペダルの踏み込み操作の開始からアクチュエータの作動開始まで制御遅れが大きくなりやすく、変速ペダルの踏み込み操作から変速までの反応を悪化させるものであった。
【０００６】
制御遅れを招く要因の１つとして、停止状態のアクチュエータを作動させる際にはバルブのスプールが中立位置から作動油の供給を開始するポジションまで作動させる必要があり、このように作動に費やされる時間が制御の遅れに影響することが考えられる。
【０００７】
また、特許文献１の制御装置系を考えると、ペダルセンサの検出値を目標値とし、この目標値と傾斜センサのフィードバック値との偏差に基づいて制御を行うものでは、ハンチングを抑制する目的から目標値を基準にして不感帯が設定される。このように不感帯が設定されるものでは、変速ペダルが非操作位置にある場合には、傾斜センサのフィードバック値が不感帯の領域内に存在するため、変速ペダルを踏み込み操作した場合でも、傾斜センサのフィードバック値が不感帯の領域外に達するまで制御が行われず、これが制御遅れの要因になるものであった。
【０００８】
特に、変速ペダルの操作量をセンサに伝える機械的な作動系に隙間やガタツキが存在する場合には、前述した制御遅れを一層拡大しやすく改善の余地がある。
【０００９】
本発明の目的は、変速ペダルの操作時にはアクチュエータの駆動力により無段変速装置を反応良く変速作動させる作業車を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特徴は、変速操作部材の中立位置からの回動作動により走行速度を増速するように構成された無段変速装置が備えられ、変速ペダルの操作に基づいて、アクチュエータの駆動力により前記変速操作部材を回動作動させて前記無段変速装置を変速作動させる作業車であって、
前記変速操作部材に一体回動自在に支持されると共に、前記アクチュエータによって前記変速操作部材の回動軸芯回りに回動操作される従動部材と、
前記従動部材を介して前記変速操作部材に増速側への回動駆動力が継続的に作用するように、前記アクチュエータを制御する制御手段と、
前記従動部材と接触する状態で設けられ、第二回動軸芯回りに前記変速ペダルと一体回動して前記アクチュエータによる前記従動部材の回動を許容し、前記変速操作部材の作動限界位置を設定可能な揺動部材と、が備えられ、
前記揺動部材に、前記変速ペダルが非操作位置にある場合に、前記アクチュエータの駆動力に抗して前記変速操作部材が前記中立位置に保持されるように、前記従動部材を中立基準位置に維持する中立保持部と、前記変速ペダルが踏み込み操作された場合に、前記変速ペダルの踏み込み操作量が大きいほど前記従動部材の前記中立基準位置からの回動量を拡大するように、前記従動部材が前記作動限界位置に対応する位置まで回動するのを許容する規制部と、が備えられ、
前記中立保持部は、前記従動部材が前記中立基準位置に位置するときに、前記従動部材の回動可能方向と直交する状態、且つ、前記第二回動軸芯に向かう線と直交する状態で前記従動部材と接触するように構成されている点にある。
【００１１】
この構成によると、制御手段はアクチュエータの駆動力を変速操作部材に対して継続的に作用させ続ける制御を行い、変速ペダルが非操作位置にある場合には作動限界設定手段がアクチュエータの駆動力に抗して変速操作部材を中立位置に保持する。また、変速ペダルが非操作位置から踏み込み操作された場合には、作動限界設定手段が、変速操作部材の中立位置を基準にした作動限界位置までの距離を拡大するため、アクチュエータの駆動力によって変速操作部材を作動限界位置まで作動させることになり、無段変速装置の変速が実現する。つまり、変速操作部材に対してアクチュエータからの駆動力が常に作用する状態にあるので、例えば、バルブのスプールを作動させる時間や、制御系の応答遅れの影響を受けることなく、変速ペダルの踏み込み操作に連動する形態でアクチュエータからの駆動力によって変速操作を行えるのである。
従って、変速ペダルの操作時にはアクチュエータの駆動力によって無段変速装置を反応良く変速作動させる作業車が構成された。
【００１２】
本発明は、前記無段変速装置が、前記変速操作部材の前記中立位置から前進側への作動により前進速度を増速し、前記中立位置から後進側への作動により後進速度を増速するように構成され、
前記制御手段が、人為操作により走行方向設定手段から出力される前進信号又は後進信号の一方に基づいて前記変速操作部材に対して前記前進側又は前記後進側に継続的に駆動力を作用させるように前記アクチュエータを駆動し、
前記従動部材が、前進側又は後進側に回動変位して前記変速操作部材を回動作動させるように構成され、
前記規制部に、前記従動部材の前進側への前記作動限界位置を設定する前進側規制部と、前記従動部材の後進側への前記作動限界位置を設定する後進側規制部と、が備えられ、
前記中立保持部は、前記前進側規制部のうちの前記中立基準位置に対応する第一部分と前記後進側規制部のうちの前記中立基準位置に対応する第二部分とによって構成され、
前記第一部分と前記第二部分とは、平行な状態で対向するように構成され、
前記従動部材が前記中立基準位置に位置する状態において、前記従動部材は第一部分と前記第二部分とによって挟持されるようになっていても良い。
【００１３】
これによると、例えば、車体を前進させる場合には、走行方向設定手段によって車体の走行方向を前進側に設定し、変速ペダルを前方に踏み込み操作することにより、変速ペダルの踏み込みと連係して作動体が変位する。変速操作部材にはアクチュエータから前進側に駆動力が継続的に作用しているため、作動体の変位に伴い変速操作部材は、中立位置を基準にして作動体に形成された前進側規制部で規制される作動限界まで作動する。これにより変速ペダルの操作と連動して無段変速装置による前進側の増速が行われる。また、車体を後進させる場合には、走行方向設定手段によって車体の走行方向を後進側に設定し、変速ペダルを前方に踏み込み操作することにより、変速ペダルの踏み込みと連係して作動体が変位し、前進時と同様に変速部材の変位に伴い変速操作部材は、中立位置を基準にして作動体に形成された後進側規制部で規制される作動限界まで作動する。これにより変速ペダルの操作と連動して無段変速装置による後進側の増速が行われる。つまり、車体の走行方向を予め設定しておくことにより、車体を前進させる場合でも車体を後進させる場合でも変速ペダルを前方に踏み込む操作を行うことで反応良く走行速度の増速が可能となる。
【００１４】
本発明は、前記変速操作部材が前記作動限界位置にある状態で前記アクチュエータから前記変速操作部材に作用する駆動力の一部を逃がすことにより、前記変速操作部材に駆動力が作用する状態を維持する維持手段が備えられても良い。
【００１５】
これによると、維持手段が、アクチュエータの駆動力の一部を逃がすことにより作動限界位置にある変速操作部材に対してアクチュエータからの駆動力を継続的に作用させ続けながら、変速操作部材とアクチュエータとの間の作動系に過大な駆動力が作用する不都合を解消する。この維持手段を備えることにより変速ペダルの踏み込み操作に連係して反応の良い無段変速装置の変速作動が実現する。
【００１６】
本発明は、前記アクチュエータが複動型の油圧シリンダで構成され、前記維持手段が前記油圧シリンダに供給する作動油を制御する制御弁と、前記油圧シリンダに作動油を供給する油路の圧力を逃がすリリーフ弁とで構成されても良い。
【００１７】
これによると、変速操作部材が中立位置にある場合や、作動限界位置にある場合にはリリーフ弁が作動油の圧力を逃がすことになり、比較的簡単な構造のリリーフ弁を備えるだけで構成の複雑化を招くことなく油圧シリンダと変速操作部材との間に過大な力を作用させる不都合を解消する。
【００１８】
本発明は、前記無段変速装置に駆動力を供給するエンジンが備えられ、前記変速ペダルが非操作位置にある場合には前記エンジンの回転速度を減じ、前記変速ペダルが前記非操作位置から操作された際に前記エンジンの回転速度を増速する調速手段を備え、
この調速手段は、前記変速ペダルが前記非操作位置から踏み込み操作された際に、この変速ペダルの操作量を拡大して前記エンジンの調速機構に伝える操作量拡大機構を備えても良い。
【００１９】
これによると、変速ペダルが非操作位置にある場合には、調速手段がエンジンの回転速度を減じ、変速ペダルが踏み込み操作された場合には、調速手段がエンジンを増速する。また、調速手段は、操作量拡大機構により変速ペダルの操作量を拡大してエンジンの調速機構に伝えるので、変速ペダルが非操作位置にある場合にはエンジンの回転速度を低く設定するためエンジンの稼動音やエンジン振動が運転者に不快感を与えることがない。そして、変速ペダルが踏み込まれた場合にはエンジンの回転速度を大きく増大させることになりエンジンストップを招く不都合も回避される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】トラクタを示す全体図である。
【図２】トラクタの後部を示す平面図である。
【図３】中立位置にあるトラニオン軸と揺動プレートとの関係を示す側面図である。
【図４】前進領域にあるトラニオン軸と揺動プレートとの関係を示す側面図である。
【図５】後進領域にあるトラニオン軸と揺動プレートとの関係を示す側面図である。
【図６】トラニオン軸の部位等を示す断面図である。
【図７】制御構成を示すブロック図である。
【図８】変速ペダルが非操作位置にある状態でのガイド孔と被駆動部との位置関係を示す側面図である。
【図９】変速ペダルが踏み込み操作された状態でのガイド孔と被駆動部との位置関係を示す側面図である。
【図１０】クルーズコントロール機構の構成を示す側面図である。
【図１１】クルーズコントロール機構の操作系を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態・全体構成〕
図１及び図２に示すように、左右の前車輪１と左右の後車輪２とを備えた車体３の前部位置にエンジン４を備え、このエンジン４からの駆動力を変速して左右の前車輪１と後車輪２とに伝える伝動系を備え、車体３の中央位置に運転部を備えて作業車としてのトラクタが構成されている。
【００２２】
このトラクタは、エンジン４からの駆動力を断続するクラッチハウジング５と、車体３の中央位置に配置されるセンターフレーム６と、動力を無段階に変速する静油圧式の無段変速装置７と、副変速機構（図示せず）等を内蔵したミッションケース８とをこの順序で車体３の前部位置から後部に亘って配置している。また、運転部は、運転者が搭乗するステップ１１と、運転者が着座する運転座席１２とを備えると共に、運転座席１２の前部位置に配置され左右の前車輪１を操向操作（操舵）するステアリングホイール１３と、前後進選択レバー１４と、主クラッチペダル１５と、単一の変速ペダル１６と、一対のブレーキペダル１７とを備えている。
【００２３】
クラッチハウジング５は、主クラッチペダル１５の踏み込み操作によって動力を遮断するクラッチ機構（図示せず）を内蔵している。無段変速装置７は、エンジン４からの駆動力を無段階に変速してミッションケース８に伝える機能を有するものであり、変速ペダル１６の前方への踏み込み操作によりミッションケース８に伝える駆動力を増速する。ミッションケース８は、無段変速装置７からの駆動力をギヤ式の副変速装置（図示せず）によって更に変速する。このミッションケース８には左右の後車輪２に駆動力を伝えるデファレンシャル機構（図示せず）を内蔵しており、更に、このミッションケース８からの駆動力を左右の前車輪１に伝える出力系が形成されている。
【００２４】
ミッションケース８の後部には、ミッションケース８に備えた油圧シリンダ（図示せず）の作動で昇降揺動する左右一対のリフトアーム９と、駆動力の外部への取り出しを可能にする動力取出軸１０とが備えられている。これにより、左右のリフトアーム９によって昇降自在となるようにロータリ耕耘装置やプラウなどの作業装置を連結することが可能となり、ロータリ耕耘装置などの駆動型の作業装置に対して動力取出軸１０からの駆動力を伝えることが可能となる。
【００２５】
図３〜図７に示すように、無段変速装置７は、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Ｐと、この油圧ポンプＰから作動油が一対の主油路２１を介して給排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Ｍとを備えている。油圧ポンプＰは、エンジン４で駆動されるものであり、ポンプ斜板（図示せず）の角度（斜板角）を変更することで油圧モータＭに供給する作動油の油量を調節して油圧モータＭの駆動速度を変更できるように構成されている。また、この無段変速装置７にはエンジン４で駆動されるチャージポンプＣＰからの作動油を、補充油路２２を介して主油路２１に供給する作動油補充系を備えている。
【００２６】
無段変速装置７の側面には、斜板角を変更する変速操作部材としてのトラニオン軸２５が突設され、このトラニオン軸２５は、横向き姿勢の、「回動軸芯」としての変速軸芯Ｘを中心にして回転操作することにより斜板角を変更する構成を有している。
【００２７】
このトラニオン軸２５が中立位置Ｎ（予め設定した中立用の回動角度位置）に設定されることで油圧ポンプＰから油圧モータＭへの作動油の供給を停止して無段変速装置７からミッションケース８に対する伝動を停止する。また、トラニオン軸２５が、中立位置Ｎから前進領域Ｆ（前進側）へ回転操作された場合には油圧モータＭを正転させる方向に作動油を供給して車体３を前進させる駆動力をミッションケース８に伝える。中立位置Ｎから後進領域Ｒ（後進側）へ回転操作された場合には油圧モータＭを逆転させる方向に作動油を供給して車体３を後進させる駆動力をミッションケース８に伝える。
【００２８】
尚、油圧ポンプＰが可変容量型に構成されているため、前進領域Ｆにおいてトラニオン軸２５が大きく回転操作されるほど油圧モータＭに供給される作動油量を増大して車体３の前進速度を高め、これとは逆に、後進領域Ｒにおいてトラニオン軸２５が大きく回転操作されるほど油圧モータＭに供給される作動油量が増大して車体３の後進速度を高めることになる。
【００２９】
〔変速操作構造〕
トラニオン軸２５には、このトラニオン軸２５と一体的に作動する変速制御体２６がトラニオン軸２５から上方に延出する姿勢で連結されている。この変速制御体２６には被駆動アーム２６Ｄと従動アーム２６Ｆとが一体的に形成され、被駆動アーム２６Ｄの先端には回転自在にローラが外嵌する被駆動部２６Ｄａが備えられ、従動アーム２６Ｆの先端には接触部として回転自在にローラが外嵌する、「従動部材」としての従動部２６Ｆａが備えられている。
【００３０】
無段変速装置７の側面には車体３の前後方向を作動方向に設定して複動型の油圧シリンダで成る変速シリンダ２７（アクチュエータの一例）が配置されている。この変速シリンダ２７のシリンダ部２７Ａには下方に垂れ下がる姿勢の作動プレート２８が連結され、この作動プレート２８の長孔状の孔部２８Ａに被駆動部２６Ｄａが嵌め込まれている。変速シリンダ２７と変速制御体２６とは側面視でＴ字状となるようにトラニオン軸２５の上方箇所にセンターフレーム６の側面に沿ってコンパクトに配備されている。
【００３１】
変速シリンダ２７は、シリンダ部２７Ａの内部で作動方向の中央位置にピストン２７Ｂを配置することでピストン２７Ｂを挟む位置に油室を形成し、このピストン２７Ｂに連結するピストンロッド２７Ｃをシリンダ部の両端から突出させた構造を有している。このピストンロッド２７Ｃの端部をボルト２９により車体側（ミッションケース８や無段変速装置７）に連結しており、２つの油室に対して作動油の給排を行う作動油路３０が備えられている。
【００３２】
このような構成から、一対の作動油路３０の一方に作動油を供給し、他方の作動油路３０から排油を行うことによりシリンダ部２７Ａを駆動し、この駆動に伴い作動プレート２８とともに被駆動部２６Ｄａが移動する結果、トラニオン軸２５が変速軸芯Ｘを中心にして回転し、無段変速装置７の変速作動が実現する。この油路系については後述する変速制御構成において説明する。
【００３３】
このトラクタでは、センターフレーム６の側面に、横向き姿勢の、「第二回動軸芯」としての操作軸芯Ｙと同軸芯上に変速ペダル軸３４が備えられ、この変速ペダル軸３４に対して変速ペダル１６のペダルアーム１６Ａの基端の筒状部１６Ｂが揺動自在に外嵌支持されている。これにより変速ペダル１６は操作軸芯Ｙを中心にして作動自在に支持されることになる。筒状部１６Ｂには作動レバー３５が備えられ、この作動レバー３５に対して戻しスプリング３６の一端と、ダンパー３７の一端とが連結している。尚、戻しスプリング３６とダンパー３７とは、変速ペダル軸３４の上方箇所において変速シリンダ２７よりも下方に位置する配置で、側面視で前後方向向きに一直線状に配備されている。
【００３４】
変速ペダル１６は、非操作状態において戻しスプリング３６の付勢力によって上方に引き上げられると共に、ダンパー３７の作動限界により引き上げの限界が決まり図３に示す非操作位置に保持される。センターフレーム６の側面には変速ペダル１６の踏み込み側の限界を決めるストッパー４０が備えられている。また、変速ペダル１６を深く踏み込んだ状態で運転者が変速ペダル１６から足を離した場合にはダンパー３７が非操作位置への急激な復帰を抑制する。
【００３５】
筒状部１６Ｂは変速ペダル１６の踏み込み操作とともに操作軸芯Ｙと中心として回転するものであり、この筒状部１６Ｂに、「揺動部材」として扇状の揺動プレート３８が備えられている。この揺動プレート３８には「規制部」としてのガイド孔３９が形成され、このガイド孔３９に対して変速制御体２６に形成された従動部２６Ｆａが挿入されている。このガイド孔３９は、揺動プレート３８の揺動量が増大するほど、変速軸芯Ｘを中心にした変速制御体２６の回転可能な領域を拡大させる形状に形成されている。
【００３６】
操作軸芯Ｙを中心とする円弧状の基準ラインＤを考えると、ガイド孔３９は基準ラインＤに沿う長孔状に形成されるものであり、このガイド孔３９は、変速制御体２６の前進側への作動限界位置を決める前進側規制部３９Ｆと、後進側の作動限界位置を決める後進側規制部３９Ｒとで構成されている。このように、詳細には、前進側規制部３９Ｆ及び後進側規制部３９Ｒによって、本発明の「規制部」が構成されている。また、変速ペダル１６が前方に踏み込み操作された場合には、踏み込み操作量が増大するほど変速制御体２６の前進側と後進側への回転可能な領域を拡大させるように、基準ラインＤを基準とする前進側規制部３９Ｆ及び後進側規制部３９Ｒまでの距離を拡大する形状に成形されている。
【００３７】
このように変速ペダル１６の踏み込み操作量が大きいほど、トラニオン軸２５の中立位置Ｎを基準にした作動限界位置までの距離を拡大するガイド孔３９によって作動限界設定手段が構成されている。更に、ガイド孔３９が前進側規制部３９Ｆと後進側規制部３９Ｒとを備え、これらが従動部２６Ｆａの作動限界を決める構成であるため、この作動限界設定手段は、前進側規制部３９Ｆと後進側規制部３９Ｒと従動部２６Ｆａとを含むものとなる。
【００３８】
このように作動限界設定手段が構成されているので、図８に示すように、変速ペダル１６が非操作位置にある場合には、戻しスプリング３６の付勢力により変速ペダル１６が最も高い位置に維持されると共に、揺動プレート３８の揺動端（図８の左側端部）が最も低い位置に維持される。この状態では従動アーム２６Ｆの従動部２６Ｆａは、ガイド孔３９の上端位置に達し、前進側規制部３９Ｆと後進側規制部３９Ｒとで挟み込まれるため変速制御体２６に連結するトラニオン軸２５が中立位置Ｎに保持され、車体３は停車状態となる。
【００３９】
揺動プレート３８が、図８に示す姿勢にある場合には、従動部２６Ｆａがトラニオン軸２５の中立位置Ｎに対応する中立基準位置Ｐｎにある。ここで、この中立基準位置Ｐｎと操作軸芯Ｙとを直線的に結ぶ上限ラインＥ（第二回動軸芯に向かう線、に相当）を想定すると、前進側規制部３９Ｆのうち上限ラインＥと交わる第一部分３９Ｆａと、後進側規制部３９Ｒのうち上限ラインＥと交わる第二部分３９Ｒａとは、上限ラインＥに対して略直交する姿勢にある。これにより、例えば、車体３からの振動に起因して変速軸芯Ｘを中心にして回転する外力が変速制御体２６に作用した場合でも、この外力は前進側規制部３９Ｆ又は後進側規制部３９Ｒに対して略垂直方向に作用することになり、揺動プレート３８を回転させる分力を殆ど発生させることがなく、トラニオン軸２５を安定して中立位置Ｎに保持できる。第一部分３９Ｆａ及び第二部分３９Ｒａが、本発明の「中立保持部」に相当する。
【００４０】
また、変速ペダル１６を踏み込み操作した場合には、図９に示すように、揺動プレート３８の揺動端（図９の左側端部）が持ち上げられる方向に変位し、被駆動部２６Ｄａの両側部（車体３の前後方向に沿う部位）には間隙が形成され、トラニオン軸２５が中立位置Ｎから前進領域Ｆと後進領域Ｒとに変位可能となる。同図に示す如く変速ペダル１６の操作により揺動プレート３８を中間位置まで揺動させた場合には、トラニオン軸２５の中立位置Ｎに対応する従動部２６Ｆａの中立基準位置Ｐｎを基準にして、この従動部２６Ｆａが前進基準位置Ｐｆ又は後進基準位置Ｐｒまで移動できることになる。
【００４１】
作動限界設定手段では、中立基準位置Ｐｎを基準にして前進基準位置Ｐｆまでの前進側ストロークＦｓを、中立基準位置Ｐｎを基準にした後進基準位置Ｐｒまでの後進側ストロークＲｓより大きくするように前進側規制部３９Ｆと後進側規制部３９Ｒとの形状を設定している。従って、変速ペダル１６を同じ量だけ踏み込んだ場合でも後進速度に比較して前進速度が高速になる。
【００４２】
そして、運転者が変速ペダル１６を前方に踏み込み操作して車体３を走行させた後に、変速ペダル１６から足を離した場合には、戻しスプリング３６の付勢力により揺動プレート３８が図３に示す位置に復帰し、トラニオン軸２５も中立位置Ｎに戻り車体３は停車する。
【００４３】
〔自動調速ユニット〕
このトラクタでは、車体３を走行させる場合には、エンジン４の回転数を高めた（基本的には上限）状態において無段変速装置７での変速を行うことにより、エンジン４のストップを招くことのない変速を実現するものである。そのため、従来は、作業時にはエンジン４の回転速度を高めた状態に維持することも行われていたが、エンジン４の稼動音が大きく燃料も消費しやすいため、本発明のトラクタでは走行時にのみエンジン４の回転速度を上昇させる自動調速ユニットを備えている。
【００４４】
図３に示すように、作動プレート２８の外面に近接する支持プレート４５の両端がセンターフレーム６に支持され、支持プレート４５に対して枢支ピン４６を介して揺動自在にピックアップアーム４７（操作量拡大機構の一例）が支持され、このピックアップアーム４７の検出端に形成された長孔部４７Ａに揺動プレート３８に突設した検出ピン４８を係入させ、このピックアップアーム４７の出力端に連結した操作ワイヤ４９がエンジン４の調速機構４Ａに接続し、これらにより自動調速ユニットが構成されている。
【００４５】
調速機構４Ａは、スロットルバルブによる燃料の供給量を調節する操作アームと連係しており、操作ワイヤ４９から引き操作量を増大させることによりエンジン４の回転速度を増大させ、操作ワイヤ４９の引き操作量を減少させることによりエンジン４の回転速度を低減するように連係している。このようにピックアップアーム４７から調速機構４Ａに至る操作系によって調速手段が構成されている。尚、調速機構４Ａが、噴射ノズルへの燃料の供給量を調節する制御系と連係するものであっても良い。
【００４６】
ピックアップアーム４７は、枢支ピン４６から長孔部４７Ａまでの距離と比較して、枢支ピン４６から操作ワイヤ４９の連結部までの距離を大きく設定することにより、揺動プレート３８の揺動操作量を拡大して調速機構４Ａに伝える構成を有している。このような構成から、変速ペダル１６が非操作位置にある場合に、エンジン４の回転速度を低下させ、変速ペダル１６が踏み込み操作された場合にはエンジン４の回転速度を大きく増大させることになる。
【００４７】
〔変速制御構成〕
図７に示すように、前後進選択レバー１４で操作される前後進切換スイッチ７０（走行方向設定手段の一例）からの検出信号が入力すると共に、変速シリンダ２７を制御するため電磁弁として構成される制御弁７１と、前後進報知部７２とに制御信号を出力する制御装置７３（制御手段の一例）を備えて変速制御系が構成されている。制御弁７１に作動油を供給するためにエンジン４で駆動される油圧ポンプ７５を備え、この油圧ポンプ７５から制御弁７１に作動油を供給する油路７６に流量制御弁７７と、リリーフ弁７８（維持手段の一例）とが備えられている。
【００４８】
前後進選択レバー１４は、前進側と後進側との何れか一方の操作状態を保持するトグル型に構成され、前後進切換スイッチ７０は前進信号又は後進信号の一方の信号を継続的に出力するトグル型に構成されている。前後進報知部７２は車体３の走行方向を示す２つのランプを有するランプ表示ユニット７２Ａと、後進時にバックアラームを音声により出力するスピーカ７２Ｂとを備えている。制御装置７３は、前後進切換スイッチ７０からの信号を取得してランプ表示ユニット７２Ａの前進側又は後進側の一方のランプを点灯し、後進の場合にはスピーカ７２Ｂからバックアラームを出力する。
【００４９】
尚、前後進切換スイッチ７０は、非操作時に中立位置に保持されるモメンタリ型に構成されるものや、押しボタン式のものなど異なる操作具でも良く、モメンタリ型に構成される場合には、制御装置７３が前進信号と後進信号とを記憶する処理を行うことになる。また、前後進報知部７２は、例えば、ＬＣＤのように文字やアイコンで車体３の走行方向を表示するものであっても良い。
【００５０】
制御装置７３は、ＣＰＵやＤＳＰ等の処理系を備えることにより検出信号に基づいて必要な処理を実現する。制御形態として、前後進切換スイッチ７０から前進信号を取得した場合には、変速シリンダ２７からの駆動力を、トラニオン軸２５を前進領域Ｆに向けて継続的に（常に）作用させるように制御弁７１を制御する制御信号を継続的に出力すると共に、ランプ表示ユニット７２Ａの前進側のランプを点灯させる。また、前後進切換スイッチ７０から後進側の出力信号を取得した場合には、変速シリンダ２７からの駆動力を、トラニオン軸２５を後進領域Ｒに向けて継続的に（常に）作用させるように制御弁７１を制御する制御信号を継続的に出力すると共に、ランプ表示ユニット７２Ａの後進側のランプを点灯させ、スピーカ７２Ｂからバックアラームを出力する。
【００５１】
〔第２実施形態・クルーズコントロール機構〕
この第２実施形態では、第１実施形態で説明したトラクタの構成に付加的に備えられるクルーズコントロール機構を説明する。この第２実施形態では、トラクタの構成や無段変速装置７の変速形態等を説明していないが、第１実施形態に備えられる構成を具備するものとして説明を進める。
【００５２】
図１０に示すように、揺動プレート３８の揺動端領域に鋸歯状部３８Ｓが形成され、この鋸歯状部３８Ｓに係脱するロック部材５１が無段変速装置７の側面に軸体５２を介して揺動自在に支持されている。このロック部材５１をロック姿勢とロック解除姿勢との何れか一方に設定するようにクルーズレバー１８に連係する操作系を備えており、これら鋸歯状部３８Ｓと、ロック部材５１と、クルーズレバー１８に連係する操作系とを備えてクルーズコントロール機構が構成されている。
【００５３】
ロック部材５１は、鋸歯状の係合面５１Ｓを有する係合アーム部５１Ａと、このロック部材５１をロック姿勢に操作する操作力を受けるロック操作アーム部５１Ｂと、このロック部材５１をロック解除姿勢に操作する操作力を受けるロック解除アーム部５１Ｃとが一体的に形成されている。
【００５４】
無段変速装置７の側面でロック部材５１の近傍位置に支持ピン５３が備えられ、この支持ピン５３とロック操作アーム部５１Ｂとの間に圧縮コイルバネで成るトグルバネ５４が備えられている。このトグルバネ５４は、ロック部材５１をロック姿勢と解除姿勢との何れか一方に保持するための付勢力を作用させる機能を有している。つまり、図１０において、ロック操作アーム部５１Ｂにトグルバネ５４が接触する付勢力作用点が、支持ピン５３と軸体５２とを結ぶ中立直線Ｔより上側にある場合には、トグルバネ５４の付勢力によってロック部材５１はロック姿勢に維持され、係合面５１Ｓが鋸歯状部３８Ｓに係合する状態が維持される。また、付勢力作用点が中立直線Ｔより下側にある場合には、トグルバネ５４の付勢力によりロック部材５１はロック解除姿勢に維持され、係合面５１Ｓが鋸歯状部３８Ｓから離間する状態が維持される。
【００５５】
ロック操作アーム部５１Ｂには、連結ピン５５Ａを介してロック操作ワイヤ５５の一端が連結し、このロック操作ワイヤ５５の他端は、連結ピン５５Ｂを介してクルーズレバー１８に連結している。
【００５６】
センターフレーム６の側面には横向き姿勢のブレーキペダル軸５８が備えられ、このブレーキペダル軸５８に対して左右一対のブレーキペダル１７の各ペダルアーム１７Ａの基端の筒状体１７Ｂが揺動自在に外嵌支持されている。左右の筒状体１７Ｂには操作レバー５９が備えられ、この左右の操作レバー５９とロック解除アーム部５１Ｃとの間にロック解除リンクＬが備えられている。
【００５７】
図面には示していないが、左の筒状体１７Ｂは、ロッドやワイヤ等を介して左側の後車輪２のブレーキ装置（図示せず）と連係し、右の筒状体１７Ｂは、ロッドやワイヤ等を介して右側の後車輪２のブレーキ装置（図示せず）と連係しており、左右のブレーキペダル１７には復帰用のバネの付勢力が作用している。これにより、非操作状態では左右のブレーキペダル１７は非操作位置に保持され、左右のブレーキペダル１７を各別に踏み込み操作することで、左右のブレーキ装置の独立した制動を実現する。尚、車体３を旋回させる場合には、運転者がステアリングホイール１３を回転操作すると同時に左右のブレーキペダル１７のうち旋回内側に対応するものを踏み込み操作することにより、旋回内側の後車輪２に制動力を作用させて小さい旋回半径で車体３の旋回が実現する。
【００５８】
ロック解除リンクＬは、図１０及び図１１に示すように、ロック解除アーム部５１Ｃに第１連結ピン６１Ａを介して連結する主リンク部材６１と、この主リンク部材６１に対して中間ピン６３を介して連結するリンク体６４と、このリンク体６４に形成された左右のリンク板６４Ｂに対して第２連結ピン６５Ａを介して一端が連結するとともに第３連結ピン６５Ｂを介して左右の操作レバー５９に連結する左右の中間プレート６５と有している。また、左右の操作レバー５９は長さの異なるものが用いられている。
【００５９】
主リンク部材６１とロック解除アーム部５１Ｃとは第１連結ピン６１Ａを中心にして揺動自在に連結し、主リンク部材６１とリンク体６４とは中間ピン６３を中心にして揺動時自在に連結し、左右のリンク板６４Ｂと中間プレート６５とは第２連結ピン６５Ａを中心にして揺動自在に連結し、左右の中間プレート６５と左右の操作レバー５９とは第３連結ピン６５Ｂを中心にして揺動自在に連結している。リンク体６４には長孔６４Ａが形成され、ロック解除リンクＬに引き操作力が作用した場合に長孔６４Ａの長手方向において左右のリンク体６４の独立した変位を行えるように構成されている。
【００６０】
このような構成であるため、ロック部材５１がロック解除姿勢にある状態において運転者が変速ペダル１６を前方に踏み込み操作し、クルーズレバー１８を図１０に矢印で示す方向に操作することにより、ロック部材５１がロック姿勢に達しロック部材５１の係合面５１Ｓが揺動プレート３８の鋸歯状部３８Ｓに係合し、このロック姿勢がトグルバネ５４の付勢力により維持される結果、変速ペダル１６の踏み込み状態を機械的に維持するクルーズ状態に達する。
【００６１】
ロック解除リンクＬは、左右のブレーキペダル１７の一方だけが踏み込み操作された場合にはロック解除を行わず、左右のブレーキペダル１７が同時に踏み込み操作された場合にのみ、ロック部材５１をロック解除姿勢に切り換えるように機能する。このような作動を実現するために、図１０に示す側面視において左右の操作レバー５９の第３連結ピン６５Ｂの中間位置に第３連結ピン６５Ｂを配置することで、この第３連結ピン６５Ｂを基準にして２つの中間プレート６５がＹ字状に分岐する形状に配置されている。
【００６２】
ロック部材５１のロック解除アーム部５１Ｃから車体３の前方に向かう方向を「直線操作方向」と定義し、ロック部材５１をロック解除姿勢に切り換えるために必要な操作量を「必要ストローク」と定義すると、このロック解除リンクＬは、左右のブレーキペダル１７を同時に踏み込み操作した場合には左右の操作レバー５９からロック解除アーム部５１Ｃに対して「直線操作方向」に沿って操作力を作用させ、ロック解除アーム部５１Ｃを「必要ストローク」を少し超える量だけ作動させるように構成されている。
【００６３】
また、ロック解除リンクＬは、左右のブレーキペダル１７の一方だけが踏み込み操作された場合には、踏み操作されたブレーキペダル１７の操作レバー５９からロック部材５１のロック解除アーム部５１Ｃに対して作用する力が「直線操作方向」から上側又は下側に外れる斜め方向に作用し、ロック解除アーム部５１Ｃに作用するストロークも「必要ストローク」に達しないように構成されている。
【００６４】
特に、クルーズ状態（ロック部材５１がロック姿勢にある状態）において、左右のブレーキペダル１７を同時に踏み込み操作した場合には、左右のブレーキ装置に制動力が作用する以前にロック部材５１をロック解除姿勢に切り換えるように操作タイミングが設定されている。尚、クルーズ状態が解除された場合には、変速ペダル１６が非操作位置の方向に変位するため、クルーズ状態が解除されたことを判別できる。
【００６５】
〔第１実施形態と第２実施形態とを含む制御形態〕
このような構成から、変速ペダル１６が図３に示すように非操作状態にある場合には、揺動プレート３８のガイド孔３９の前進側規制部３９Ｆと後進側規制部３９Ｒとに挟み込まれる位置に従動部２６Ｆａがあるので、変速シリンダ２７の駆動力に抗して、トラニオン軸２５は回転操作されず中立位置Ｎに保持される。これにより、無段変速装置７から前車輪１及び後車輪２に駆動力は伝えられず車体３を走行させることはない。このように変速ペダル１６が非操作位置にある状況でも前後進選択レバー１４によって走行方向が設定された状態にあるので、リリーフ弁７８から作動油が排出されることになり、変速シリンダ２７からトラニオン軸２５に対して回転力が継続的に（常に）作用する状態となる。
【００６６】
また、車体３を前進させる場合には、運転者が前後進選択レバー１４の操作によって走行方向を前進に設定した状態で、図４に示すように、運転者が変速ペダル１６を非操作位置から前方に踏み込み操作を行うことにより、前方への踏み込み操作とともに揺動プレート３８の後端側が上方に向けて揺動し、基準ラインＤ（図８、図９を参照）を基準にした前進側規制部３９Ｆまでの距離が拡大し、この拡大分だけ前進領域Ｆでの従動部２６Ｆａの変位が許されることになる。前述したように変速シリンダ２７からトラニオン軸２５に対して回転操作力が継続的に（常に）作用する状態にあるので、変速ペダル１６の踏み込みに連動してこの変速シリンダ２７からの駆動力により前進領域Ｆの方向に回転し、無段変速装置７から前車輪１及び後車輪２に駆動力を作用させて車体３を前進させることとなる。
【００６７】
また、車体３を後進させる場合には、運転者が前後進選択レバー１４の操作により走行方向を後進に設定する操作を行い、図５に示すように、変速ペダル１６を前方に踏み込み操作することにより、前方への踏み込み操作とともに揺動プレート３８の後端側が上方に向けて揺動し、基準ラインＤ（図８、図９を参照）を基準にした後進側規制部３９Ｒまでの距離が拡大し、この拡大分だけ後進領域Ｒでの従動部２６Ｆａの変位が許されることになる。前述したように変速シリンダ２７からトラニオン軸２５に対して回転操作力が継続的に（常に）作用する状態にあるので、変速ペダル１６の踏み込みに連動してこの変速シリンダ２７からの駆動力により後進領域Ｒの方向に回転し、無段変速装置７から前車輪１及び後車輪２に駆動力を作用させて車体３を後進させることとなる。
【００６８】
つまり、この作業車では、無段変速装置７のトラニオン軸２５を前進領域Ｆ又は後進領域Ｒに回転操作するように変速シリンダ２７から駆動力を作用させておき、運転者が変速ペダル１６を前方に踏み込み操作した場合に、変速シリンダ２７からの駆動力を無段変速装置７のトラニオン軸２５に作用させて変速を実現する。従って、例えば、バルブのスプールを作動させる時間や、制御系の応答遅れの影響を受けることなく、変速ペダル１６の踏み込み操作に連動する形態で変速シリンダ２７の駆動力による応答性の良い変速を実現している。
【００６９】
特に、変速ペダル１６が非操作位置にある場合には、ピックアップアーム４７が図３に示す姿勢にあるため、エンジン４の回転速度が低速であり、エンジン４の稼動音やエンジン振動が運転者に不快感を与えることがない。そして、変速ペダル１６を踏み込み操作した場合には、図４に示すように、揺動プレート３８の揺動量がピックアップアーム４７によって拡大された状態で操作ワイヤ４９を引き操作することにより調速機構４Ａを操作しエンジン４を必要とする回転速度まで増大させエンジンストップを回避した状態での走行を実現する。
【００７０】
また、運転者が任意に設定した速度で走行しながら作業を行う場合には、変速ペダル１６を踏み込み操作することで運転者が必要とする速度で走行する状態においてクルーズレバー１８を図１０の矢印の方向に操作することにより、仮想線で示す如くロック部材５１がロック姿勢に達し、ロック部材５１の係合面５１Ｓが揺動プレート３８の鋸歯状部３８Ｓに係合すると共に、トグルバネ５４の付勢力によりこの係合状態が維持される。これにより、揺動プレート３８は変速ペダル１６の踏み込み操作量に対応して揺動した状態にあり、この揺動プレート３８の鋸歯状部３８Ｓに対してロック部材５１の係合面５１Ｓが係合することにより、作動限界設定手段による従動部２６Ｆａの位置が保持され、クルーズ状態を現出する。
【００７１】
このようなクルーズ状態において、運転者が左右のブレーキペダル１７を同時に踏み込み操作した場合には、この踏み込み操作力がロック解除リンクＬからロック部材５１のロック解除アーム部５１Ｃに引き操作力を作用させ、ロック部材５１がロック解除姿勢に達すると共に、連結ピン５５Ａが中立直線Ｔより下方位置に達しトグルバネ５４の付勢力により、この解除姿勢が維持される。これにより、クルーズ状態が解除され運転者による変速ペダル１６の操作に基づいた変速作動が可能となる。特に、クルーズ状態において左右のブレーキペダル１７を同時に踏み込み操作した場合には、左右のブレーキ装置に制動力が作用しない状態においてクルーズ状態を解除できるので走行速度を減ずることもない。
【００７２】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
【００７３】
（ａ）前進のみ、又は、後進のみを行う無段変速装置７として、巻回径の変更が可能な２つのプーリに無端ベルトを巻回し、プーリにおける巻回径を変更する変速操作部材を備えたベルト式ＣＶＴを用いることや、テーパーコーンと、このテーパーコーンの外面に接触するディスクを備え、夫々の接触位置を変更する変速操作部材を備えたＣＶＴを用いても良い。尚、この無段変速装置７を車体に備える場合には、前後進切換を行うギヤ変速機構と組み合わせることにより車体の前後進が実現する。
【００７４】
（ｂ）アクチュエータとして電動モータを用いても良い。このように電動モータを用いた場合には揺動プレート（揺動部材）に駆動力が作用する状態を維持する維持手段として、設定値を超えるトルクの駆動力が作用した場合に滑りを生ずる摩擦クラッチを備えても良い。このように摩擦クラッチを備えた場合には、戻しスプリングによって変速ペダルが非操作状態に復帰する場合に、摩擦クラッチの滑りによって復帰を許すように摩擦クラッチの滑りの程度を設定することになる。
【００７５】
（ｃ）作動限界設定手段として、例えば、カム孔を有したカムプレートをトラニオン軸２５と一体的に揺動するように備え、カムプレートのカム孔の内部に配置されるローラ等のカムフォロアーを変速ペダル１６と一体的に揺動するアーム等に備えて構成しても良い。このように作動限界設定手段を構成する場合、変速ペダル１６が非操作位置にある状況においてトラニオン軸２５が中立位置Ｎに維持され、変速ペダル１６が踏み込み操作量が増大するほど、トラニオン軸２５が大きく回転するようにカム孔の形状が設定されることになる。
【００７６】
この別実施形態（ｃ）では、カム孔の形状として逆三角形に近似するものを想定できる。このカム孔は下側の頂点を挟む２辺が前進側規制部と後進側規制部として形成されることになり、変速ペダル１６が非操作位置にある状態ではカムフォロアーがカム孔の下端（頂点位置）に存在することからカムプレートを拘束してトラニオン軸２５を中立位置Ｎに保持することができる。また、変速ペダル１６を踏み込み操作した場合には、カムフォロアーがカム孔の中間位置まで上昇し、このカムフォロアーと前進側規制部と後進側規制部との間に空間が形成されることになり、カムフォロアーに対して前進側規制部又は後進側規制部に接触する位置までトラニオン軸２５を回転作動させる形態での無段変速が実現する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、無段変速装置を備えた作業車全般に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
４            エンジン
４Ａ          調速機構
７            無段変速装置
１６          変速ペダル
２５          変速操作部材（トラニオン軸）
２６Ｆａ      従動部材（従動部）
２７          アクチュエータ・油圧シリンダ（変速シリンダ）
３８          揺動部材（揺動プレート）
３９Ｆ        規制部・前進側規制部
３９Ｆａ      第一部分
３９Ｒ        規制部・後進側規制部
３９Ｒａ      第二部分
４７          操作量拡大機構（ピックアップアーム）
７０          走行方向設定手段（前後進切換スイッチ）
７１          制御弁
７３          制御手段（制御装置）
７８          維持手段（リリーフ弁）
Ｅ            第二回動軸芯に向かう線（上限ライン）
Ｎ            中立位置
Ｐｎ          中立基準位置
Ｘ            回動軸芯（変速軸芯）
Ｙ            第二回動軸芯（操作軸心）
【図１】
0005555133.tif 000002
【図２】
0005555133.tif 000003
【図３】
0005555133.tif 000004
【図４】
0005555133.tif 000005
【図５】
0005555133.tif 000006
【図６】
0005555133.tif 000007
【図７】
0005555133.tif 000008
【図８】
0005555133.tif 000009
【図９】
0005555133.tif 000010
【図１０】
0005555133.tif 000011
【図１１】
0005555133.tif 000012