作業車
【課題】サーボコントロール装置の性能に対する信頼性を向上させることができるとともに、無段変速装置を容易に操作することができる作業車を提供することを目的とする。
【解決手段】サーボコントロール装置３は、シャトルレバーの操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御するシャトルアーム３３と、変速レバーの操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御する変速アーム３７と、サーボシリンダの動作をサーボバルブ１３に機械的に伝達して、シャトルレバーで設定された走行方向で且つ変速レバーの操作位置に対応する位置にサーボシリンダが達すると、サーボバルブ１３を中立位置に機械的に制御してサーボシリンダを停止させるフィードバック機構１４と、を備える。
【解決手段】サーボコントロール装置３は、シャトルレバーの操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御するシャトルアーム３３と、変速レバーの操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御する変速アーム３７と、サーボシリンダの動作をサーボバルブ１３に機械的に伝達して、シャトルレバーで設定された走行方向で且つ変速レバーの操作位置に対応する位置にサーボシリンダが達すると、サーボバルブ１３を中立位置に機械的に制御してサーボシリンダを停止させるフィードバック機構１４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車に関し、より詳細には、作業車における無段変速装置の操作構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無段変速装置を備える作業車が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の静油圧式無段変速装置には、いわゆる電子式のサーボコントロール機構が備えられるとともに、走行方向及び走行速度を設定する変速操作具としての変速ペダルが備えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９２９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、作業車が使用される過酷な環境（例えば、土や泥等が付着しやすい環境等）の影響により、サーボコントロール機構の性能に対する信頼性が低下する可能性がある。つまり、電子式のサーボコントロール機構に土や泥等が付着することにより、電気的な故障が発生する可能性がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術では、走行方向及び走行速度の両方を単一の変速操作具としての変速ペダルで設定する構成であるため、例えば、走行速度を一定に維持しつつ走行方向を切り替えたい場合は、変速ペダルの踏み込み量は同じのままで踏み込み方向を切り替える操作をする必要がある。しかし、このような変速ペダルの操作は容易ではなく、変速ペダルの踏み込み方向を切り替えた時に踏み込み量が変わってしまい、走行速度を一定に維持することができないことがある。
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、サーボコントロール装置の性能に対する信頼性を向上させることができるとともに、無段変速装置を容易に操作することができる作業車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（構成）
本発明の第１特徴は、作業車において次のように構成することにある。前進側及び後進側に変速自在な走行用の無段変速装置と、人為的に操作されるもので前進又は後進の走行方向を設定する方向操作具と、人為的に操作されるもので走行速度を設定する変速操作具と、前記方向操作具及び前記変速操作具の操作位置に基づいて前記無段変速装置を制御するサーボコントロール装置と、を備え、前記サーボコントロール装置は、前記無段変速装置を制御する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに作動油を給排して前記油圧アクチュエータを作動させるサーボバルブと、前記方向操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する方向連係機構と、前記変速操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する変速連係機構と、前記油圧アクチュエータの動作を前記サーボバルブに機械的に伝達して、前記方向操作具で設定された走行方向で且つ前記変速操作具の操作位置に対応する位置に前記油圧アクチュエータが達すると、前記サーボバルブを中立位置に機械的に制御して前記油圧アクチュエータを停止させるフィードバック機構と、を備える。
【０００８】
（作用及び発明の効果）
本発明の第１特徴によると、サーボコントロール装置がフィードバック機構を備えるいわゆる機械式とされることにより、土や泥等の付着に起因する電気的な故障の発生を防いで、サーボコントロール装置の性能に対する信頼性を向上させることができる。また、走行方向と走行速度とをそれぞれ別々の方向操作具と変速操作具とで設定可能となるため、無段変速装置を容易に操作することができる。例えば、走行速度を一定に維持しつつ走行方向を切り替えたい場合は、変速操作具を操作せずに方向操作具だけを操作して、容易に操作することができる。
【０００９】
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の作業車において次のように構成することにある。前記フィードバック機構は、その長手方向一端側に前記油圧アクチュエータが連結されるとともに、その長手方向中間部に前記サーボバルブが連結されるフィードバック部材と、前記フィードバック部材の長手方向他端側が連結されるとともに、前記方向連係機構及び前記変速連係機構が連結される連結部材と、を備える。
【００１０】
（作用及び発明の効果）
本発明の第２特徴によると、油圧シリンダ、方向操作具及び変速操作具の動作がフィードバック部材に集約されてサーボバルブに伝達されるため、フィードバック機構に係る構造を簡素化することができる。
【００１１】
（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第２特徴の作業車において次のように構成することにある。前記サーボコントロール装置は、前記フィードバック部材の中立位置と前記サーボバルブの中立位置とを調節可能に位置決めする位置決め機構を備える。
【００１２】
（作用及び発明の効果）
本発明の第３特徴によると、フィードバック機構を構成する部材の部品精度を位置決めのためだけに上げる必要がないため、製造コストを低減することができる。また、長期間の使用による中立位置のズレを修正することができる。
【００１３】
（構成）
本発明の第４特徴は、本発明の第１から第３特徴の作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。前記サーボコントロール装置は、前記サーボバルブが前進位置又は後進位置に切り替えられる場合に作動油をリリーフする高圧リリーフバルブと、前記サーボバルブが中立位置に切り替えられる場合に前記高圧リリーフバルブよりも低い設定圧力で作動油をリリーフする低圧リリーフバルブと、を備える。
【００１４】
（作用及び発明の効果）
本発明の第４特徴によると、サーボバルブが中立位置に切り替えられる場合には、低圧リリーフバルブによって低い設定圧力で作動油がリリーフされる。このため、例えば、走行速度が高い状態でサーボバルブが前進位置又は後進位置から中立位置を経て前進位置又は後進位置に切り替えられるときには、作動油の圧力が低い状態を経ることになる。よって、高圧の作動油による油圧アクチュエータの急激な作動を防止して、サーボバルブの切替時に生じる衝撃を低減することができる。
【００１５】
（構成）
本発明の第５特徴は、本発明の第１から第４特徴の作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。前記サーボコントロール装置は、前記サーボバルブを収容するバルブケースを備え、前記フィードバック機構は、前記バルブケースに支持される。
【００１６】
（作用及び発明の効果）
本発明の第５特徴によると、フィードバック機構とバルブケースとがユニット化されるため、無段変速装置を容易に組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るトラクタを示す側面図。
【図２】静油圧式無段変速装置を示す側面断面図。
【図３】静油圧式無段変速装置を示す平面断面図。
【図４】サーボコントロール装置を示す正面断面図。
【図５】サーボコントロール装置を示す側面断面図。
【図６】サーボコントロール装置を示す側面図。
【図７】フィードバック機構を示す分解斜視図。
【図８】静油圧式無段変速装置の油圧回路を示す図。
【図９】（ａ）シャトルアームが前進位置である場合において変速アームが車速０位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｂ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが前進位置に切り替えられた状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｃ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが中立位置に復帰した状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。
【図１０】（ａ）シャトルアームが中立位置である場合において変速アームが車速０位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｂ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。
【図１１】（ａ）シャトルアームが後進位置である場合において変速アームが車速０位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｂ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが後進位置に切り替えられた状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｃ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが中立位置に復帰した状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。
【図１２】取付ロッド部と取付ネジ部との偏心量を示す断面図。
【図１３】本発明の第二実施形態に係るサーボコントロール装置を示す側面断面図。
【図１４】（ａ）本発明の第三実施形態に係るフィードバック機構を示す図。（ｂ）同じく断面図。
【図１５】（ａ）本発明の第四実施形態に係るフィードバック機構を示す図。（ｂ）。同じく断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。
【００１９】
先ず、本発明の第一実施形態に係るトラクタの全体構成について、図１により説明する。
【００２０】
図１に示すように、無段変速装置としての静油圧式無段変速装置Ｍは、作業車としてのトラクタに備えられる。なお、トラクタ以外の作業車としては、コンバイン、田植機等が挙げられる。トラクタは、機体フレーム７７を備える。機体フレーム７７には、前輪Ｆ及び後輪Ｒが備えられる。また、機体フレーム７７の前部には、エンジンＥが備えられる。エンジンＥの後部には、クラッチハウジングＣを介してミッションケース４が連結される。また、エンジンＥは、ボンネット７８で覆われる。ボンネット７８の後部には、運転部７９が備えられる。運転部７９には、ステアリングハンドル８０及び運転席８１が備えられる。ステアリングハンドル８０の左下側には、方向操作具としてのシャトルレバー３１が備えられる。なお、シャトルレバー３１は、運転席８１の右側に配置されてもよい。また、運転席８１の左側には、変速操作具としての変速レバー３２が備えられる。
【００２１】
次に、静油圧式無段変速装置Ｍについて、図２及び図３により説明する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、静油圧式無段変速装置Ｍは、油圧ポンプ１と、油圧モータ２と、を備える。油圧ポンプ１及び油圧モータ２は、ミッションケース４内に収容される。ミッションケース４の側面には、サーボコントロール装置３が付設される。
【００２３】
油圧ポンプ１は、可変容量ポンプである。油圧ポンプ１は、入力軸としてのポンプ軸５を備える。ポンプ軸５には、エンジンＥの動力が入力される。また、ポンプ軸５には、斜板としてのポンプ斜板６が傾動可能に設けられる。ポンプ斜板６には、ポンププランジャ７が当接されるとともに、油圧アクチュエータとしてのサーボシリンダ８のサーボピストン９が連結される。こうして、ポンプ軸５とともにポンプ斜板６が回転して、ポンプ斜板６に押動力が作用することにより、ポンププランジャ７が往復動する。
【００２４】
油圧モータ２は、可変容量モータである。油圧モータ２は、出力軸としてのモータ軸１０を備える。モータ軸１０には、モータ斜板１１が傾動可能に設けられる。モータ斜板１１には、モータプランジャ１２が当接される。こうして、モータプランジャ１２が往復動してモータ斜板１１に回転力が作用することにより、モータ軸１０が回転する。
【００２５】
次に、サーボコントロール装置３について、図４から図８により説明する。
【００２６】
図４から図８に示すように、サーボコントロール装置３は、サーボシリンダ８と、サーボバルブ１３と、フィードバック機構１４と、位置決め機構１５と、を備える。
【００２７】
サーボシリンダ８は、油圧シリンダである。サーボシリンダ８は、サーボピストン９を備える。サーボピストン９は、ミッションケース４に形成されるピストン孔１９に摺動可能に内挿される。サーボピストン９には、ポンプ斜板６が連結されるとともに、連結ロッド２０を介してフィードバックレバー２１の長手方向一端側が連結される。
【００２８】
サーボバルブ１３は、スプールバルブである。サーボバルブ１３は、サーボスプール２３を備える。サーボバルブ１３は、バルブケース２２内に収容される。バルブケース２２には、油圧源２４からの作動油が流れるメイン油路２５、サーボ油路２６、前進側ポート２７及び後進側ポート２８が形成される。メイン油路２５と、前進側ポート２７及び後進側ポート２８とは、サーボ油路２６を介して連通可能に接続される。サーボ油路２６には、サーボスプール２３が摺動可能に内挿される。
【００２９】
フィードバック機構１４は、フィードバック部材としてのフィードバックレバー２１と、連結部材としての連結フォーク２９と、連結ブロック３０と、を備える。連結フォーク２９には、シャトルレバー３１がシャトルアーム３３を介して連結されるとともに、変速レバー３２が変速アーム３７を介して連結される。
【００３０】
シャトルアーム３３は、シャトルレバー軸３４を介して回動可能に軸支される。シャトルレバー軸３４には、シャトルリンク３１ａ及びシャトルロッド３１ｂを介してシャトルレバー３１が連結される。こうして、操作者がシャトルレバー３１を傾動させることにより、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして回動する。つまり、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして中立位置から図５において紙面時計回りに回動すると前進位置となるとともに、図５において紙面反時計回りに回動すると後進位置となる。また、シャトルアーム３３の長手方向一端側には、係合ピン３５が設けられる。係合ピン３５には、連結フォーク２９の係合溝４２が摺動可能に係合される。
【００３１】
また、シャトルレバー軸３４には、略扇形状に形成されたプレート８２が設けられる。プレート８２には、前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃが形成される。前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃは、シャトルレバー軸３４を中心とする同一円弧上に形成される。前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃは、いずれも係合ボール８３と係合可能とされる。係合ボール８３は、スプリング８４によって前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃのいずれかと係合するように付勢される。シャトルアーム３３は、前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃと係合ボール８３とが係合することにより、それぞれ前進位置、中立位置及び後進位置となる。
【００３２】
変速アーム３７は、変速レバー軸３８を介して回動可能に軸支される。変速レバー軸３８には、変速リンク３２ａ及び変速ロッド３２ｂを介して変速レバー３２が連結される。こうして、操作者が変速レバー３２を傾動させることにより、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして回動する。つまり、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速０位置から車速最大位置の範囲内で図５において紙面反時計回りに回動するのにしたがって走行速度が増加する。また、変速アーム３７には、係合ピン３９が設けられる。係合ピン３９には、連結ブロック３０の係合溝７６が摺動可能に係合される。
【００３３】
なお、本発明に係る方向操作具は、本実施形態に係るシャトルレバー３１に限定されるものではない。例えば、本発明に係る方向操作具は、ペダルであってもよい。また、本発明に係る変速操作具は、本実施形態に係る変速レバー３２に限定されるものではない。例えば、本発明に係る変速操作具は、ペダルであってもよい。
【００３４】
フィードバックレバー２１は、その長手方向一端側に連結ロッド２０を介してサーボピストン９が連結されるとともに、その長手方向中間部に連結ピン４０を介してサーボスプール２３が連結される。また、フィードバックレバー２１の長手方向他端側には、係合ピン４１が設けられる。係合ピン４１には、連結フォーク２９の係合溝４３が摺動可能に係合される。
【００３５】
連結フォーク２９は、係合溝４２と、係合溝４３と、支持軸４４と、を備える。係合溝４２は、連結フォーク２９の長手方向一端側に形成される。係合溝４２には、シャトルアーム３３の係合ピン３５が摺動可能に係合される。また、係合溝４３は、連結フォーク２９の長手方向他端側に形成される。係合溝４３には、フィードバックレバー２１の係合ピン４１が摺動可能に係合される。また、支持軸４４には、連結ブロック３０及びスプリング受け８６が回動可能に軸支される。スプリング受け８６には、スプリング８７の一端部が係止される。スプリング８７の他端部は、バルブケース２２の内壁に係止される（図３参照）。連結フォーク２９は、スプリング８７によって図５において紙面右側に付勢される。
【００３６】
連結ブロック３０は、変速アーム３７を連結フォーク２９に連結する。連結ブロック３０は、その長手方向一端側に連結フォーク２９の支持軸４４が回動可能に軸支される。連結ブロック３０の長手方向他端側には、係合溝７６が形成される。係合溝７６には、変速アーム３７の係合ピン３９が摺動可能に係合される。また、連結ブロック３０は、取付軸４５の取付ロッド部４７に摺動可能に取り付けられる。
【００３７】
次に、フィードバック機構１４の動作態様について、図９から図１１により説明する。
【００３８】
図９（ａ）に示すように、シャトルアーム３３が前進位置となる場合において、変速アーム３７が車速０位置となるときは、フィードバックレバー２１は、中立位置となる。このことは、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして前進位置側に回動すると、シャトルアーム３３の係合ピン３５及び連結フォーク２９の係合溝４２を介して、連結フォーク２９が支持軸４４を支点にして図９において紙面反時計回りに回動するが、フィードバックレバー２１の係合ピン４１は、中立位置から移動しないからである。
【００３９】
この状態から、図９（ｂ）に示すように、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速最大位置側に回動するのにしたがって、変速アーム３７の係合ピン３９及び連結ブロック３０の係合溝７６を介して、連結ブロック３０が取付軸４５の取付ロッド部４７に沿って図９において紙面左側に摺動する。すると、フィードバックレバー２１の係合ピン４１及び連結フォーク２９の係合溝４３を介して、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図９において紙面反時計回りに回動する。
【００４０】
すると、フィードバックレバー２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図９において紙面反時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図９において紙面上側に移動する。これにより、メイン油路２５と前進側ポート２７とがサーボ油路２６を介して連通されて、作動油が前進側ポート２７に流れるため、サーボピストン９が前進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー２１を介して連結されているため、サーボピストン９が前進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図９において紙面下側に移動する。
【００４１】
そして、最終的には、図９（ｃ）に示すように、サーボピストン９が前進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、メイン油路２５と前進側ポート２７との連通が遮断されて、作動油が前進側ポート２７に流れなくなる。つまり、フィードバック機構１４によって、サーボシリンダ８の動作がサーボバルブ１３に機械的に伝達されて、シャトルレバー３１で設定された前進走行方向で且つ変速レバー３２の操作位置に対応する位置にサーボシリンダ８が達すると、サーボバルブ１３が中立位置に機械的に制御されてサーボシリンダ８が停止される。
【００４２】
また、図１０（ａ）に示すように、シャトルアーム３３が中立位置となる場合において、変速アーム３７が車速０位置となるときは、フィードバックレバー２１は、中立位置から移動しない。同様に、図１０（ｂ）に示すように、シャトルアーム３３が中立位置となる場合において、変速アーム３７が車速最大位置となるときも、フィードバックレバー２１は、中立位置から移動しない。このことは、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速最大位置側に回動するのにしたがって、変速アーム３７の係合ピン３９及び連結ブロック３０の係合溝７６を介して、連結ブロック３０が取付軸４５の取付ロッド部４７に沿って図１０において紙面左側に摺動するが、フィードバックレバー２１の係合ピン４１は、中立位置から移動しないからである。
【００４３】
また、図１１（ａ）に示すように、シャトルアーム３３が後進位置となる場合において、変速アーム３７が車速０位置となるときは、フィードバックレバー２１は、中立位置から移動しない。このことは、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして後進位置側に回動すると、シャトルアーム３３の係合ピン３５及び連結フォーク２９の係合溝４２を介して、連結フォーク２９が支持軸４４を支点にして図１１において紙面時計回りに回動するが、フィードバックレバー２１の係合ピン４１は、中立位置から移動しないからである。
【００４４】
この状態から、図１１（ｂ）に示すように、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速最大位置側に回動するのにしたがって、変速アーム３７の係合ピン３９及び連結ブロック３０の係合溝７６を介して、連結ブロック３０が取付軸４５の取付ロッド部４７に沿って図１１において紙面左側に摺動する。すると、フィードバックレバー２１の係合ピン４１及び連結フォーク２９の係合溝４３を介して、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図１１において紙面時計回りに回動する。
【００４５】
すると、フィードバックレバー２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図１１において紙面時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１１において紙面下側に移動する。これにより、メイン油路２５と後進側ポート２８とがサーボ油路２６を介して連通されて、作動油が後進側ポート２８に流れるため、サーボピストン９が後進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー２１を介して連結されているため、サーボピストン９が後進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１１において紙面上側に移動する。
【００４６】
そして、最終的には、図１１（ｃ）に示すように、サーボピストン９が後進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、メイン油路２５と後進側ポート２８との連通が遮断されて、作動油が後進側ポート２８に流れなくなる。つまり、フィードバック機構１４によって、サーボシリンダ８の動作がサーボバルブ１３に機械的に伝達されて、シャトルレバー３１で設定された後進走行方向で且つ変速レバー３２の操作位置に対応する位置にサーボシリンダ８が達すると、サーボバルブ１３が中立位置に機械的に制御されてサーボシリンダ８が停止される。
【００４７】
次に、位置決め機構１５について、図５及び図１２により説明する。
【００４８】
図５に示すように、位置決め機構１５は、取付軸４５と、規制軸４６と、を備える。
【００４９】
取付軸４５は、取付ロッド部４７と、取付ネジ部４８と、を備える。取付軸４５は、取付ネジ部４８を介してバルブケース２２に螺挿される。取付ロッド部４７には、連結ブロック３０が摺動可能に取り付けられる。図１２に示すように、取付軸４５は、取付ロッド部４７と取付ネジ部４８とが偏心して配置される。取付ロッド部４７と取付ネジ部４８との偏心量は、取付ロッド部４７の軸心をＯ１とし、取付ネジ部４８の軸心をＯ２とすると、Δｒで表わされる。
【００５０】
規制軸４６は、規制ロッド部４９と、規制ネジ部５０と、を備える。規制軸４６は、規制ネジ部５０を介してバルブケース２２に螺挿される。規制ロッド部４９は、バルブケース２２から所定の長さ（図５に示す出代Ｌ）突出する。出代Ｌは、規制軸４６の螺挿量を変更することにより変更される。規制ロッド部４９の突出先端部は、連結ブロック３０の端面に当接する。
【００５１】
次に、位置決め機構１５によるフィードバックレバー２１の位置決めの仕方について、図５により説明する。なお、ここでは、図５において紙面左右方向をＹ方向、図５において紙面上下方向をＸ方向として説明する。
【００５２】
図５に示すように、先ず、フィードバックレバー２１のＸ方向の位置を位置決めするには、取付軸４５を回動させる。これにより、取付軸４５の螺挿量が変更されて、取付ロッド部４７がＸ方向に偏心量Δｒ分だけ移動する。つまり、取付ロッド部４７の軸心Ｏ１は、取付ネジ部４８の軸心Ｏ２を中心とする半径Δｒの円の円周上を移動する。こうして、取付ロッド部４７がＸ方向に偏心量Δｒ分だけ移動することにより、連結ブロック３０を介してフィードバックレバー２１が移動して、フィードバックレバー２１のＸ方向の位置が位置決めされる。
【００５３】
次に、フィードバックレバー２１のＹ方向の位置を位置決めするには、規制軸４６を回動させる。これにより、規制軸４６の螺挿量が変更されて、規制ロッド部４９の出代Ｌが変更される。こうして、規制ロッド部４９の突出先端部と連結ブロック３０の端面とが当接する位置が変更されて、フィードバックレバー２１のＹ方向の位置、つまり、変速アーム３７の中立位置（車速０位置）が位置決めされる。
【００５４】
こうして、フィードバックレバー２１のＸ方向及びＹ方向の位置を位置決めすることにより、変速レバー３２（変速アーム３７）及びシャトルレバー３１（シャトルアーム３３）が中立位置となるときに、サーボスプール２３が中立位置となるように調節する。なお、前述のように、連結フォーク２９は、スプリング８７によって図５において紙面右側に付勢されるところ、連結フォーク２９の支持軸４４には、連結ブロック３０が回動可能に軸支されるため、連結ブロック３０も連結フォーク２９と同様に付勢される。つまり、連結ブロック３０がスプリング８７によって図５において紙面右側に付勢されることにより、連結ブロック３０の端面が規制ロッド部４９の突出先端部に確実に当接するようにしている。
【００５５】
以上のように、本発明の第一実施形態に係る作業車は、前進側及び後進側に変速自在な走行用の静油圧式無段変速装置Ｍと、人為的に操作されるもので前進又は後進の走行方向を設定するシャトルレバー３１と、人為的に操作されるもので走行速度を設定する変速レバー３２と、シャトルレバー３１及び変速レバー３２の操作位置に基づいて静油圧式無段変速装置Ｍを制御するサーボコントロール装置３と、を備え、サーボコントロール装置３は、静油圧式無段変速装置Ｍを制御するサーボシリンダ８と、サーボシリンダ８に作動油を給排してサーボシリンダ８を作動させるサーボバルブ１３と、シャトルレバー３１の操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御するシャトルアーム３３と、変速レバー３２の操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御する変速アーム３７と、サーボシリンダ８の動作をサーボバルブ１３に機械的に伝達して、シャトルレバー３１で設定された走行方向で且つ変速レバー３２の操作位置に対応する位置にサーボシリンダ８が達すると、サーボバルブ１３を中立位置に機械的に制御してサーボシリンダ８を停止させるフィードバック機構１４と、を備える。
【００５６】
このような構成により、サーボコントロール装置３がフィードバック機構１４を備えるいわゆる機械式とされることにより、土や泥等の付着に起因する電気的な故障の発生を防いで、サーボコントロール装置３の性能に対する信頼性を向上させることができる。また、走行方向と走行速度とをそれぞれ別々のシャトルレバー３１と変速レバー３２とで設定可能となるため、静油圧式無段変速装置Ｍを容易に操作することができる。例えば、走行速度を一定に維持しつつ走行方向を切り替えたい場合は、変速レバー３２を操作せずにシャトルレバー３１だけを操作して、容易に操作することができる。
【００５７】
また、フィードバック機構１４は、その長手方向一端側にサーボシリンダ８が連結されるとともに、その長手方向中間部にサーボバルブ１３が連結されるフィードバックレバー２１と、フィードバックレバー２１の長手方向他端側が連結されるとともに、シャトルアーム３３及び変速アーム３７が連結される連結フォーク２９と、を備える。
【００５８】
このような構成により、サーボシリンダ８、シャトルレバー３１及び変速レバー３２の動作がフィードバックレバー２１に集約されてサーボバルブ１３に伝達されるため、フィードバック機構１４に係る構造を簡素化することができる。
【００５９】
また、サーボコントロール装置３は、フィードバックレバー２１の中立位置とサーボバルブ１３の中立位置とを調節可能に位置決めする位置決め機構１５を備える。
【００６０】
このような構成により、フィードバック機構１４を構成する部材の部品精度を位置決めのためだけに上げる必要がないため、製造コストを低減することができる。また、長期間の使用による中立位置のズレを修正することができる。
【００６１】
また、サーボコントロール装置３は、サーボバルブ１３を収容するバルブケース２２を備え、フィードバック機構１４は、バルブケース２２に支持される。
【００６２】
このような構成により、フィードバック機構１４とバルブケース２２とがユニット化されるため、静油圧式無段変速装置Ｍを容易に組み立てることができる。
【００６３】
次に、本発明の第二実施形態に係る無段変速装置について、図１３により説明する。なお、第一実施形態と同一符号の部材については、第一実施形態と同一構造であるため詳細な説明を省略する。
【００６４】
図１３に示すように、第二実施形態においては、サーボコントロール装置１０３は、高圧リリーフバルブ１６と、低圧リリーフバルブ１７と、を備える。また、シャトルアーム１３３の長手方向他端側には、係合ピン３６が設けられる。
【００６５】
高圧リリーフバルブ１６は、作動油の圧力が所定の設定圧力（高リリーフ圧力）に達すると作動油をリリーフする。高圧リリーフバルブ１６は、高圧リリーフ弁体５１と、高圧リリーフスプリング５２と、を備える。バルブケース２２には、メイン油路２５に接続される高圧リリーフ油路５３が形成される。高圧リリーフ油路５３には、高圧リリーフ弁体５１が摺動可能に内挿される。高圧リリーフ弁体５１は、高圧リリーフスプリング５２によって閉弁するように付勢される。
【００６６】
低圧リリーフバルブ１７は、作動油の圧力が所定の設定圧力（低リリーフ圧力）に達すると作動油をリリーフする。なお、低圧リリーフバルブ１７の設定圧力（低リリーフ圧力）は、高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）よりも低い。低圧リリーフバルブ１７は、低圧リリーフ弁体５４と、低圧リリーフスプリング５５と、を備える。バルブケース２２には、メイン油路２５に接続される低圧リリーフ油路５６が形成される。低圧リリーフ油路５６には、低圧リリーフ弁体５４が摺動可能に内挿される。低圧リリーフ弁体５４は、低圧リリーフスプリング５５によって閉弁するように付勢される。低圧リリーフスプリング５５は、高圧リリーフスプリング５２よりも低いばね定数を有する。また、低圧リリーフ油路５６には、シャトルスプール５７が摺動可能に内挿される。
【００６７】
シャトルスプール５７は、その長手方向一端側の軸心部にスプール油路５８が形成される。スプール油路５８は、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６とを連通可能に接続する。また、シャトルスプール５７の長手方向他端側の外周には、前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１が形成される。
【００６８】
前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１は、いずれも係合ボール６２と係合可能とされる。係合ボール６２は、スプリング６３によって前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１のいずれかと係合するように付勢される。シャトルスプール５７は、低圧リリーフ油路５６内を摺動して前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１と係合ボール６２とが係合することにより、それぞれ前進位置、中立位置及び後進位置となる。また、シャトルスプール５７の長手方向中間部の外周には、係合溝６４が形成される。係合溝６４には、シャトルアーム１３３の係合ピン３６が摺動可能に係合される。
【００６９】
次に、高圧リリーフバルブ１６及び低圧リリーフバルブ１７の動作態様について、図１３により説明する。
【００７０】
図１３に示すように、先ず、シャトルスプール５７が中立位置となる（シャトルスプール５７の中立係合溝６０と係合ボール６２とが係合する）場合は、シャトルスプール５７のスプール油路５８を介してメイン油路２５と低圧リリーフ油路５６とが連通されるため、低圧リリーフバルブ１７によって作動油がリリーフされることになる。つまり、シャトルスプール５７が中立位置となる場合、メイン油路２５は、高圧リリーフ油路５３と連通されているが、スプール油路５８を介して低圧リリーフ油路５６とも連通されているため、作動油の圧力が高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）に達する前に低圧リリーフバルブ１７の設定圧力（低リリーフ圧力）に達すると、低圧リリーフバルブ１７によって作動油がリリーフされることになる。
【００７１】
次に、シャトルスプール５７が前進位置となる（シャトルスプール５７の前進係合溝５９と係合ボール６２とが係合する）場合は、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。つまり、シャトルアーム１３３がシャトルレバー軸３４を支点にして前進位置側に回動すると、シャトルアーム１３３の係合ピン３６及びシャトルスプール５７の係合溝６４を介して、シャトルスプール５７が図１３において紙面上側に摺動する。すると、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、作動油の圧力が高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）に達すると、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。
【００７２】
次に、シャトルスプール５７が後進位置となる（シャトルスプール５７の後進係合溝６１と係合ボール６２とが係合する）場合も、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。つまり、シャトルアーム１３３がシャトルレバー軸３４を支点にして後進位置側に回動すると、シャトルアーム１３３の係合ピン３６及びシャトルスプール５７の係合溝６４を介して、シャトルスプール５７が図１３において紙面下側に摺動する。すると、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、作動油の圧力が高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）に達すると、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。
【００７３】
以上のように、本発明の第二実施形態に係るサーボコントロール装置１０３は、サーボバルブ１３が前進位置又は後進位置に切り替えられる場合に作動油をリリーフする高圧リリーフバルブ１６と、サーボバルブ１３が中立位置に切り替えられる場合に高圧リリーフバルブ１６よりも低い設定圧力で作動油をリリーフする低圧リリーフバルブ１７と、を備える。
【００７４】
このような構成により、サーボバルブ１３が中立位置に切り替えられる場合には、低圧リリーフバルブ１７によって低い設定圧力で作動油がリリーフされる。このため、例えば、走行速度が高い状態でサーボバルブ１３が前進位置又は後進位置から中立位置を経て前進位置又は後進位置に切り替えられるとき（つまり、高速で走行中にトラクタが急停止して急発進するとき）には、作動油の圧力が低い状態を経ることになる。よって、高圧の作動油によるサーボシリンダ８の急激な作動を防止して、サーボバルブ１３の切替時に生じる衝撃を低減することができる。
【００７５】
次に、本発明の第三実施形態に係る無段変速装置について、図１４により説明する。なお、第一実施形態と同一符号の部材については、第一実施形態と同一構造であるため詳細な説明を省略する。
【００７６】
図１４に示すように、第三実施形態においては、フィードバック機構１１４は、フィードバック部材としてのフィードバックレバー１２１と、連結部材としての連結レバー１２９と、を備える。
【００７７】
フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側にサーボピストン９が連結されるとともに、その長手方向中間部に連結ピン４０を介してサーボスプール２３が連結される。フィードバックレバー１２１の長手方向一端部には、サーボピストン９に形成される係合溝９ａと係合する係合部１２１ａが形成される。フィードバックレバー１２１の長手方向他端側には、連結ピン６５を介して連結レバー１２９の長手方向他端側が回動可能に連結される。
【００７８】
連結レバー１２９は、係合ピン６６と、係合溝６８と、を備える。係合ピン６６は、連結レバー１２９の長手方向一端側に設けられる。係合ピン６６には、シャトルアーム１３３の係合溝６７が係合される。また、係合溝６８は、連結レバー１２９の長手方向他端側に形成される。係合溝６８には、変速アーム１３７の係合ピン６９が摺動可能に係合される。また、連結レバー１２９は、その長手方向他端側が連結ピン６５を介してフィードバックレバー１２１の長手方向他端側に回動可能に連結される。
【００７９】
シャトルアーム１３３は、その長手方向に移動可能とされる。シャトルアーム１３３の長手方向一端側には、係合溝６７が形成される。係合溝６７には、連結レバー１２９の係合ピン６６が係合される。また、シャトルアーム１３３の外周には、前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２が形成される。前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２は、いずれも係合ボール７３と係合可能とされる。係合ボール７３は、スプリング８５によって前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２のいずれかと係合するように付勢される。シャトルアーム１３３は、その長手方向に移動して前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２と係合ボール７３とが係合することにより、それぞれ前進位置、中立位置及び後進位置となる。
【００８０】
変速アーム１３７は、その長手方向に移動可能とされる。つまり、変速アーム１３７は、図１４において紙面左側に移動するのにしたがって走行速度が増加する。また、変速アーム１３７の長手方向一端側には、係合ピン６９が設けられる。係合ピン６９には、連結レバー１２９の係合溝６８が摺動可能に係合される。
【００８１】
これにより、シャトルアーム１３３が前進位置となる（シャトルアーム１３３の前進係合溝７０と係合ボール７３とが係合する）と、連結レバー１２９が連結ピン６５を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動する。このとき、変速アーム１３７が図１４において紙面左側（走行速度増加側）に移動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動する。
【００８２】
すると、フィードバックレバー１２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー１２１がその長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４（ａ）において紙面下側に移動する。これにより、作動油が図示しない前進側ポートに流れるため、サーボピストン９が前進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー１２１を介して連結されているため、サーボピストン９が前進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４（ａ）において紙面上側に移動する。
【００８３】
そして、最終的には、サーボピストン９が前進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、作動油が前記前進側ポートに流れなくなる。
【００８４】
また、シャトルアーム１３３が後進位置となる（シャトルアーム１３３の後進係合溝７２と係合ボール７３とが係合する）と、連結レバー１２９が連結ピン６５を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動する。このとき、変速アーム１３７が図１４において紙面左側（走行速度増加側）に移動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動する。
【００８５】
すると、フィードバックレバー１２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー１２１がその長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４（ａ）において紙面上側に移動する。これにより、作動油が図示しない後進側ポートに流れるため、サーボピストン９が後進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー１２１を介して連結されているため、サーボピストン９が後進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４において紙面下側に移動する。
【００８６】
そして、最終的には、サーボピストン９が後進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、作動油が前記後進側ポートに流れなくなる。
【００８７】
なお、詳細な説明は省略するが、シャトルアーム１３３が中立位置となる（シャトルアーム１３３の中立係合溝７１と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム１３７が図１４において紙面左側（走行速度増加側）に移動しても、変速アーム１３７の係合ピン６９が連結レバー１２９の係合溝６８内を摺動するだけで、フィードバックレバー１２１は、中立位置から移動しない。
【００８８】
次に、本発明の第四実施形態に係る無段変速装置について、図１５により説明する。なお、第一及び第三実施形態と同一符号の部材については、第一及び第三実施形態と同一構造であるため詳細な説明を省略する。
【００８９】
図１５に示すように、第四実施形態においては、フィードバック機構２１４は、変速アーム２３７の係合ピン７４が連結レバー１２９の係合溝６８に摺動可能に係合される。
【００９０】
変速アーム２３７は、変速アーム軸７５を介して回動可能に軸支される。つまり、変速アーム２３７は、変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回りに回動するのにしたがって走行速度が増加する。また、変速アーム２３７には、係合ピン７４が設けられる。係合ピン７４には、連結レバー１２９の係合溝６８が摺動可能に係合される。
【００９１】
これにより、シャトルアーム１３３が前進位置となる（シャトルアーム１３３の前進係合溝７０と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム２３７が変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回り（走行速度増加側）に回動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回りに回動する。なお、その後は図１５の場合と同様に、サーボスプール２３が移動して作動油が図示しない前進側ポートに流れてサーボピストン９が前進側に移動するとともに、その後サーボスプール２３が中立位置に復帰する。
【００９２】
また、シャトルアーム１３３が後進位置となる（シャトルアーム１３３の後進係合溝７２と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム２３７が変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回り（走行速度増加側）に回動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１５（ａ）において紙面反時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１５（ａ）において紙面反時計回りに回動する。なお、その後は図１５の場合と同様に、サーボスプール２３が移動して作動油が図示しない後進側ポートに流れてサーボピストン９が後進側に移動するとともに、その後サーボスプール２３が中立位置に復帰する。
【００９３】
なお、詳細な説明は省略するが、シャトルアーム１３３が中立位置となる（シャトルアーム１３３の中立係合溝７１と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム２３７が変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回り（走行速度増加側）に回動しても、変速アーム２３７の係合ピン７４が連結レバー１２９の係合溝６８内を摺動するだけで、フィードバックレバー１２１は、中立位置から移動しない。
【００９４】
なお、本発明の各実施形態においては、無段変速装置として静油圧式無段変速装置Ｍを想定しているが、無段変速装置は、静油圧式無段変速装置と遊星歯車とを組み合わせて構成される油圧機械式無段変速装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、無段変速装置（例えば、静油圧式無段変速装置、油圧機械式無段変速装置）を備える作業車に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 油圧ポンプ
３ サーボコントロール装置
６ ポンプ斜板（斜板）
８ サーボシリンダ（油圧アクチュエータ）
１３ サーボバルブ
１４ フィードバック機構
１５ 位置決め機構
１６ 高圧リリーフバルブ
１７ 低圧リリーフバルブ
２１ フィードバックレバー（フィードバック部材）
２２ バルブケース
２９ 連結フォーク（連結部材）
３１ シャトルレバー（方向操作具）
３２ 変速レバー（変速操作具）
３３ シャトルアーム（方向連係機構）
３７ 変速アーム（変速連係機構）
１０３ サーボコントロール装置
１１４ フィードバック機構
１２１ フィードバックレバー（フィードバック部材）
１２９ 連結レバー（連結部材）
１３３ シャトルアーム（方向連係機構）
２１４ フィードバック機構
Ｍ 静油圧式無段変速装置（無段変速装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車に関し、より詳細には、作業車における無段変速装置の操作構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無段変速装置を備える作業車が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の静油圧式無段変速装置には、いわゆる電子式のサーボコントロール機構が備えられるとともに、走行方向及び走行速度を設定する変速操作具としての変速ペダルが備えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９２９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、作業車が使用される過酷な環境（例えば、土や泥等が付着しやすい環境等）の影響により、サーボコントロール機構の性能に対する信頼性が低下する可能性がある。つまり、電子式のサーボコントロール機構に土や泥等が付着することにより、電気的な故障が発生する可能性がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術では、走行方向及び走行速度の両方を単一の変速操作具としての変速ペダルで設定する構成であるため、例えば、走行速度を一定に維持しつつ走行方向を切り替えたい場合は、変速ペダルの踏み込み量は同じのままで踏み込み方向を切り替える操作をする必要がある。しかし、このような変速ペダルの操作は容易ではなく、変速ペダルの踏み込み方向を切り替えた時に踏み込み量が変わってしまい、走行速度を一定に維持することができないことがある。
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、サーボコントロール装置の性能に対する信頼性を向上させることができるとともに、無段変速装置を容易に操作することができる作業車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（構成）
本発明の第１特徴は、作業車において次のように構成することにある。前進側及び後進側に変速自在な走行用の無段変速装置と、人為的に操作されるもので前進又は後進の走行方向を設定する方向操作具と、人為的に操作されるもので走行速度を設定する変速操作具と、前記方向操作具及び前記変速操作具の操作位置に基づいて前記無段変速装置を制御するサーボコントロール装置と、を備え、前記サーボコントロール装置は、前記無段変速装置を制御する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに作動油を給排して前記油圧アクチュエータを作動させるサーボバルブと、前記方向操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する方向連係機構と、前記変速操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する変速連係機構と、前記油圧アクチュエータの動作を前記サーボバルブに機械的に伝達して、前記方向操作具で設定された走行方向で且つ前記変速操作具の操作位置に対応する位置に前記油圧アクチュエータが達すると、前記サーボバルブを中立位置に機械的に制御して前記油圧アクチュエータを停止させるフィードバック機構と、を備える。
【０００８】
（作用及び発明の効果）
本発明の第１特徴によると、サーボコントロール装置がフィードバック機構を備えるいわゆる機械式とされることにより、土や泥等の付着に起因する電気的な故障の発生を防いで、サーボコントロール装置の性能に対する信頼性を向上させることができる。また、走行方向と走行速度とをそれぞれ別々の方向操作具と変速操作具とで設定可能となるため、無段変速装置を容易に操作することができる。例えば、走行速度を一定に維持しつつ走行方向を切り替えたい場合は、変速操作具を操作せずに方向操作具だけを操作して、容易に操作することができる。
【０００９】
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の作業車において次のように構成することにある。前記フィードバック機構は、その長手方向一端側に前記油圧アクチュエータが連結されるとともに、その長手方向中間部に前記サーボバルブが連結されるフィードバック部材と、前記フィードバック部材の長手方向他端側が連結されるとともに、前記方向連係機構及び前記変速連係機構が連結される連結部材と、を備える。
【００１０】
（作用及び発明の効果）
本発明の第２特徴によると、油圧シリンダ、方向操作具及び変速操作具の動作がフィードバック部材に集約されてサーボバルブに伝達されるため、フィードバック機構に係る構造を簡素化することができる。
【００１１】
（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第２特徴の作業車において次のように構成することにある。前記サーボコントロール装置は、前記フィードバック部材の中立位置と前記サーボバルブの中立位置とを調節可能に位置決めする位置決め機構を備える。
【００１２】
（作用及び発明の効果）
本発明の第３特徴によると、フィードバック機構を構成する部材の部品精度を位置決めのためだけに上げる必要がないため、製造コストを低減することができる。また、長期間の使用による中立位置のズレを修正することができる。
【００１３】
（構成）
本発明の第４特徴は、本発明の第１から第３特徴の作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。前記サーボコントロール装置は、前記サーボバルブが前進位置又は後進位置に切り替えられる場合に作動油をリリーフする高圧リリーフバルブと、前記サーボバルブが中立位置に切り替えられる場合に前記高圧リリーフバルブよりも低い設定圧力で作動油をリリーフする低圧リリーフバルブと、を備える。
【００１４】
（作用及び発明の効果）
本発明の第４特徴によると、サーボバルブが中立位置に切り替えられる場合には、低圧リリーフバルブによって低い設定圧力で作動油がリリーフされる。このため、例えば、走行速度が高い状態でサーボバルブが前進位置又は後進位置から中立位置を経て前進位置又は後進位置に切り替えられるときには、作動油の圧力が低い状態を経ることになる。よって、高圧の作動油による油圧アクチュエータの急激な作動を防止して、サーボバルブの切替時に生じる衝撃を低減することができる。
【００１５】
（構成）
本発明の第５特徴は、本発明の第１から第４特徴の作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。前記サーボコントロール装置は、前記サーボバルブを収容するバルブケースを備え、前記フィードバック機構は、前記バルブケースに支持される。
【００１６】
（作用及び発明の効果）
本発明の第５特徴によると、フィードバック機構とバルブケースとがユニット化されるため、無段変速装置を容易に組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るトラクタを示す側面図。
【図２】静油圧式無段変速装置を示す側面断面図。
【図３】静油圧式無段変速装置を示す平面断面図。
【図４】サーボコントロール装置を示す正面断面図。
【図５】サーボコントロール装置を示す側面断面図。
【図６】サーボコントロール装置を示す側面図。
【図７】フィードバック機構を示す分解斜視図。
【図８】静油圧式無段変速装置の油圧回路を示す図。
【図９】（ａ）シャトルアームが前進位置である場合において変速アームが車速０位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｂ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが前進位置に切り替えられた状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｃ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが中立位置に復帰した状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。
【図１０】（ａ）シャトルアームが中立位置である場合において変速アームが車速０位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｂ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。
【図１１】（ａ）シャトルアームが後進位置である場合において変速アームが車速０位置であるときのサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｂ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが後進位置に切り替えられた状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。（ｃ）同様の場合において変速アームが車速最大位置であるときであってサーボバルブが中立位置に復帰した状態のサーボコントロール装置の動作態様を示す図。
【図１２】取付ロッド部と取付ネジ部との偏心量を示す断面図。
【図１３】本発明の第二実施形態に係るサーボコントロール装置を示す側面断面図。
【図１４】（ａ）本発明の第三実施形態に係るフィードバック機構を示す図。（ｂ）同じく断面図。
【図１５】（ａ）本発明の第四実施形態に係るフィードバック機構を示す図。（ｂ）。同じく断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。
【００１９】
先ず、本発明の第一実施形態に係るトラクタの全体構成について、図１により説明する。
【００２０】
図１に示すように、無段変速装置としての静油圧式無段変速装置Ｍは、作業車としてのトラクタに備えられる。なお、トラクタ以外の作業車としては、コンバイン、田植機等が挙げられる。トラクタは、機体フレーム７７を備える。機体フレーム７７には、前輪Ｆ及び後輪Ｒが備えられる。また、機体フレーム７７の前部には、エンジンＥが備えられる。エンジンＥの後部には、クラッチハウジングＣを介してミッションケース４が連結される。また、エンジンＥは、ボンネット７８で覆われる。ボンネット７８の後部には、運転部７９が備えられる。運転部７９には、ステアリングハンドル８０及び運転席８１が備えられる。ステアリングハンドル８０の左下側には、方向操作具としてのシャトルレバー３１が備えられる。なお、シャトルレバー３１は、運転席８１の右側に配置されてもよい。また、運転席８１の左側には、変速操作具としての変速レバー３２が備えられる。
【００２１】
次に、静油圧式無段変速装置Ｍについて、図２及び図３により説明する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、静油圧式無段変速装置Ｍは、油圧ポンプ１と、油圧モータ２と、を備える。油圧ポンプ１及び油圧モータ２は、ミッションケース４内に収容される。ミッションケース４の側面には、サーボコントロール装置３が付設される。
【００２３】
油圧ポンプ１は、可変容量ポンプである。油圧ポンプ１は、入力軸としてのポンプ軸５を備える。ポンプ軸５には、エンジンＥの動力が入力される。また、ポンプ軸５には、斜板としてのポンプ斜板６が傾動可能に設けられる。ポンプ斜板６には、ポンププランジャ７が当接されるとともに、油圧アクチュエータとしてのサーボシリンダ８のサーボピストン９が連結される。こうして、ポンプ軸５とともにポンプ斜板６が回転して、ポンプ斜板６に押動力が作用することにより、ポンププランジャ７が往復動する。
【００２４】
油圧モータ２は、可変容量モータである。油圧モータ２は、出力軸としてのモータ軸１０を備える。モータ軸１０には、モータ斜板１１が傾動可能に設けられる。モータ斜板１１には、モータプランジャ１２が当接される。こうして、モータプランジャ１２が往復動してモータ斜板１１に回転力が作用することにより、モータ軸１０が回転する。
【００２５】
次に、サーボコントロール装置３について、図４から図８により説明する。
【００２６】
図４から図８に示すように、サーボコントロール装置３は、サーボシリンダ８と、サーボバルブ１３と、フィードバック機構１４と、位置決め機構１５と、を備える。
【００２７】
サーボシリンダ８は、油圧シリンダである。サーボシリンダ８は、サーボピストン９を備える。サーボピストン９は、ミッションケース４に形成されるピストン孔１９に摺動可能に内挿される。サーボピストン９には、ポンプ斜板６が連結されるとともに、連結ロッド２０を介してフィードバックレバー２１の長手方向一端側が連結される。
【００２８】
サーボバルブ１３は、スプールバルブである。サーボバルブ１３は、サーボスプール２３を備える。サーボバルブ１３は、バルブケース２２内に収容される。バルブケース２２には、油圧源２４からの作動油が流れるメイン油路２５、サーボ油路２６、前進側ポート２７及び後進側ポート２８が形成される。メイン油路２５と、前進側ポート２７及び後進側ポート２８とは、サーボ油路２６を介して連通可能に接続される。サーボ油路２６には、サーボスプール２３が摺動可能に内挿される。
【００２９】
フィードバック機構１４は、フィードバック部材としてのフィードバックレバー２１と、連結部材としての連結フォーク２９と、連結ブロック３０と、を備える。連結フォーク２９には、シャトルレバー３１がシャトルアーム３３を介して連結されるとともに、変速レバー３２が変速アーム３７を介して連結される。
【００３０】
シャトルアーム３３は、シャトルレバー軸３４を介して回動可能に軸支される。シャトルレバー軸３４には、シャトルリンク３１ａ及びシャトルロッド３１ｂを介してシャトルレバー３１が連結される。こうして、操作者がシャトルレバー３１を傾動させることにより、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして回動する。つまり、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして中立位置から図５において紙面時計回りに回動すると前進位置となるとともに、図５において紙面反時計回りに回動すると後進位置となる。また、シャトルアーム３３の長手方向一端側には、係合ピン３５が設けられる。係合ピン３５には、連結フォーク２９の係合溝４２が摺動可能に係合される。
【００３１】
また、シャトルレバー軸３４には、略扇形状に形成されたプレート８２が設けられる。プレート８２には、前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃが形成される。前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃは、シャトルレバー軸３４を中心とする同一円弧上に形成される。前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃは、いずれも係合ボール８３と係合可能とされる。係合ボール８３は、スプリング８４によって前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃのいずれかと係合するように付勢される。シャトルアーム３３は、前進係合孔８２ａ、中立係合孔８２ｂ及び後進係合孔８２ｃと係合ボール８３とが係合することにより、それぞれ前進位置、中立位置及び後進位置となる。
【００３２】
変速アーム３７は、変速レバー軸３８を介して回動可能に軸支される。変速レバー軸３８には、変速リンク３２ａ及び変速ロッド３２ｂを介して変速レバー３２が連結される。こうして、操作者が変速レバー３２を傾動させることにより、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして回動する。つまり、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速０位置から車速最大位置の範囲内で図５において紙面反時計回りに回動するのにしたがって走行速度が増加する。また、変速アーム３７には、係合ピン３９が設けられる。係合ピン３９には、連結ブロック３０の係合溝７６が摺動可能に係合される。
【００３３】
なお、本発明に係る方向操作具は、本実施形態に係るシャトルレバー３１に限定されるものではない。例えば、本発明に係る方向操作具は、ペダルであってもよい。また、本発明に係る変速操作具は、本実施形態に係る変速レバー３２に限定されるものではない。例えば、本発明に係る変速操作具は、ペダルであってもよい。
【００３４】
フィードバックレバー２１は、その長手方向一端側に連結ロッド２０を介してサーボピストン９が連結されるとともに、その長手方向中間部に連結ピン４０を介してサーボスプール２３が連結される。また、フィードバックレバー２１の長手方向他端側には、係合ピン４１が設けられる。係合ピン４１には、連結フォーク２９の係合溝４３が摺動可能に係合される。
【００３５】
連結フォーク２９は、係合溝４２と、係合溝４３と、支持軸４４と、を備える。係合溝４２は、連結フォーク２９の長手方向一端側に形成される。係合溝４２には、シャトルアーム３３の係合ピン３５が摺動可能に係合される。また、係合溝４３は、連結フォーク２９の長手方向他端側に形成される。係合溝４３には、フィードバックレバー２１の係合ピン４１が摺動可能に係合される。また、支持軸４４には、連結ブロック３０及びスプリング受け８６が回動可能に軸支される。スプリング受け８６には、スプリング８７の一端部が係止される。スプリング８７の他端部は、バルブケース２２の内壁に係止される（図３参照）。連結フォーク２９は、スプリング８７によって図５において紙面右側に付勢される。
【００３６】
連結ブロック３０は、変速アーム３７を連結フォーク２９に連結する。連結ブロック３０は、その長手方向一端側に連結フォーク２９の支持軸４４が回動可能に軸支される。連結ブロック３０の長手方向他端側には、係合溝７６が形成される。係合溝７６には、変速アーム３７の係合ピン３９が摺動可能に係合される。また、連結ブロック３０は、取付軸４５の取付ロッド部４７に摺動可能に取り付けられる。
【００３７】
次に、フィードバック機構１４の動作態様について、図９から図１１により説明する。
【００３８】
図９（ａ）に示すように、シャトルアーム３３が前進位置となる場合において、変速アーム３７が車速０位置となるときは、フィードバックレバー２１は、中立位置となる。このことは、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして前進位置側に回動すると、シャトルアーム３３の係合ピン３５及び連結フォーク２９の係合溝４２を介して、連結フォーク２９が支持軸４４を支点にして図９において紙面反時計回りに回動するが、フィードバックレバー２１の係合ピン４１は、中立位置から移動しないからである。
【００３９】
この状態から、図９（ｂ）に示すように、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速最大位置側に回動するのにしたがって、変速アーム３７の係合ピン３９及び連結ブロック３０の係合溝７６を介して、連結ブロック３０が取付軸４５の取付ロッド部４７に沿って図９において紙面左側に摺動する。すると、フィードバックレバー２１の係合ピン４１及び連結フォーク２９の係合溝４３を介して、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図９において紙面反時計回りに回動する。
【００４０】
すると、フィードバックレバー２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図９において紙面反時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図９において紙面上側に移動する。これにより、メイン油路２５と前進側ポート２７とがサーボ油路２６を介して連通されて、作動油が前進側ポート２７に流れるため、サーボピストン９が前進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー２１を介して連結されているため、サーボピストン９が前進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図９において紙面下側に移動する。
【００４１】
そして、最終的には、図９（ｃ）に示すように、サーボピストン９が前進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、メイン油路２５と前進側ポート２７との連通が遮断されて、作動油が前進側ポート２７に流れなくなる。つまり、フィードバック機構１４によって、サーボシリンダ８の動作がサーボバルブ１３に機械的に伝達されて、シャトルレバー３１で設定された前進走行方向で且つ変速レバー３２の操作位置に対応する位置にサーボシリンダ８が達すると、サーボバルブ１３が中立位置に機械的に制御されてサーボシリンダ８が停止される。
【００４２】
また、図１０（ａ）に示すように、シャトルアーム３３が中立位置となる場合において、変速アーム３７が車速０位置となるときは、フィードバックレバー２１は、中立位置から移動しない。同様に、図１０（ｂ）に示すように、シャトルアーム３３が中立位置となる場合において、変速アーム３７が車速最大位置となるときも、フィードバックレバー２１は、中立位置から移動しない。このことは、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速最大位置側に回動するのにしたがって、変速アーム３７の係合ピン３９及び連結ブロック３０の係合溝７６を介して、連結ブロック３０が取付軸４５の取付ロッド部４７に沿って図１０において紙面左側に摺動するが、フィードバックレバー２１の係合ピン４１は、中立位置から移動しないからである。
【００４３】
また、図１１（ａ）に示すように、シャトルアーム３３が後進位置となる場合において、変速アーム３７が車速０位置となるときは、フィードバックレバー２１は、中立位置から移動しない。このことは、シャトルアーム３３がシャトルレバー軸３４を支点にして後進位置側に回動すると、シャトルアーム３３の係合ピン３５及び連結フォーク２９の係合溝４２を介して、連結フォーク２９が支持軸４４を支点にして図１１において紙面時計回りに回動するが、フィードバックレバー２１の係合ピン４１は、中立位置から移動しないからである。
【００４４】
この状態から、図１１（ｂ）に示すように、変速アーム３７が変速レバー軸３８を支点にして車速最大位置側に回動するのにしたがって、変速アーム３７の係合ピン３９及び連結ブロック３０の係合溝７６を介して、連結ブロック３０が取付軸４５の取付ロッド部４７に沿って図１１において紙面左側に摺動する。すると、フィードバックレバー２１の係合ピン４１及び連結フォーク２９の係合溝４３を介して、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図１１において紙面時計回りに回動する。
【００４５】
すると、フィードバックレバー２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー２１が連結ロッド２０を支点にして図１１において紙面時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１１において紙面下側に移動する。これにより、メイン油路２５と後進側ポート２８とがサーボ油路２６を介して連通されて、作動油が後進側ポート２８に流れるため、サーボピストン９が後進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー２１を介して連結されているため、サーボピストン９が後進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１１において紙面上側に移動する。
【００４６】
そして、最終的には、図１１（ｃ）に示すように、サーボピストン９が後進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、メイン油路２５と後進側ポート２８との連通が遮断されて、作動油が後進側ポート２８に流れなくなる。つまり、フィードバック機構１４によって、サーボシリンダ８の動作がサーボバルブ１３に機械的に伝達されて、シャトルレバー３１で設定された後進走行方向で且つ変速レバー３２の操作位置に対応する位置にサーボシリンダ８が達すると、サーボバルブ１３が中立位置に機械的に制御されてサーボシリンダ８が停止される。
【００４７】
次に、位置決め機構１５について、図５及び図１２により説明する。
【００４８】
図５に示すように、位置決め機構１５は、取付軸４５と、規制軸４６と、を備える。
【００４９】
取付軸４５は、取付ロッド部４７と、取付ネジ部４８と、を備える。取付軸４５は、取付ネジ部４８を介してバルブケース２２に螺挿される。取付ロッド部４７には、連結ブロック３０が摺動可能に取り付けられる。図１２に示すように、取付軸４５は、取付ロッド部４７と取付ネジ部４８とが偏心して配置される。取付ロッド部４７と取付ネジ部４８との偏心量は、取付ロッド部４７の軸心をＯ１とし、取付ネジ部４８の軸心をＯ２とすると、Δｒで表わされる。
【００５０】
規制軸４６は、規制ロッド部４９と、規制ネジ部５０と、を備える。規制軸４６は、規制ネジ部５０を介してバルブケース２２に螺挿される。規制ロッド部４９は、バルブケース２２から所定の長さ（図５に示す出代Ｌ）突出する。出代Ｌは、規制軸４６の螺挿量を変更することにより変更される。規制ロッド部４９の突出先端部は、連結ブロック３０の端面に当接する。
【００５１】
次に、位置決め機構１５によるフィードバックレバー２１の位置決めの仕方について、図５により説明する。なお、ここでは、図５において紙面左右方向をＹ方向、図５において紙面上下方向をＸ方向として説明する。
【００５２】
図５に示すように、先ず、フィードバックレバー２１のＸ方向の位置を位置決めするには、取付軸４５を回動させる。これにより、取付軸４５の螺挿量が変更されて、取付ロッド部４７がＸ方向に偏心量Δｒ分だけ移動する。つまり、取付ロッド部４７の軸心Ｏ１は、取付ネジ部４８の軸心Ｏ２を中心とする半径Δｒの円の円周上を移動する。こうして、取付ロッド部４７がＸ方向に偏心量Δｒ分だけ移動することにより、連結ブロック３０を介してフィードバックレバー２１が移動して、フィードバックレバー２１のＸ方向の位置が位置決めされる。
【００５３】
次に、フィードバックレバー２１のＹ方向の位置を位置決めするには、規制軸４６を回動させる。これにより、規制軸４６の螺挿量が変更されて、規制ロッド部４９の出代Ｌが変更される。こうして、規制ロッド部４９の突出先端部と連結ブロック３０の端面とが当接する位置が変更されて、フィードバックレバー２１のＹ方向の位置、つまり、変速アーム３７の中立位置（車速０位置）が位置決めされる。
【００５４】
こうして、フィードバックレバー２１のＸ方向及びＹ方向の位置を位置決めすることにより、変速レバー３２（変速アーム３７）及びシャトルレバー３１（シャトルアーム３３）が中立位置となるときに、サーボスプール２３が中立位置となるように調節する。なお、前述のように、連結フォーク２９は、スプリング８７によって図５において紙面右側に付勢されるところ、連結フォーク２９の支持軸４４には、連結ブロック３０が回動可能に軸支されるため、連結ブロック３０も連結フォーク２９と同様に付勢される。つまり、連結ブロック３０がスプリング８７によって図５において紙面右側に付勢されることにより、連結ブロック３０の端面が規制ロッド部４９の突出先端部に確実に当接するようにしている。
【００５５】
以上のように、本発明の第一実施形態に係る作業車は、前進側及び後進側に変速自在な走行用の静油圧式無段変速装置Ｍと、人為的に操作されるもので前進又は後進の走行方向を設定するシャトルレバー３１と、人為的に操作されるもので走行速度を設定する変速レバー３２と、シャトルレバー３１及び変速レバー３２の操作位置に基づいて静油圧式無段変速装置Ｍを制御するサーボコントロール装置３と、を備え、サーボコントロール装置３は、静油圧式無段変速装置Ｍを制御するサーボシリンダ８と、サーボシリンダ８に作動油を給排してサーボシリンダ８を作動させるサーボバルブ１３と、シャトルレバー３１の操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御するシャトルアーム３３と、変速レバー３２の操作位置をサーボバルブ１３に機械的に伝達してサーボバルブ１３を制御する変速アーム３７と、サーボシリンダ８の動作をサーボバルブ１３に機械的に伝達して、シャトルレバー３１で設定された走行方向で且つ変速レバー３２の操作位置に対応する位置にサーボシリンダ８が達すると、サーボバルブ１３を中立位置に機械的に制御してサーボシリンダ８を停止させるフィードバック機構１４と、を備える。
【００５６】
このような構成により、サーボコントロール装置３がフィードバック機構１４を備えるいわゆる機械式とされることにより、土や泥等の付着に起因する電気的な故障の発生を防いで、サーボコントロール装置３の性能に対する信頼性を向上させることができる。また、走行方向と走行速度とをそれぞれ別々のシャトルレバー３１と変速レバー３２とで設定可能となるため、静油圧式無段変速装置Ｍを容易に操作することができる。例えば、走行速度を一定に維持しつつ走行方向を切り替えたい場合は、変速レバー３２を操作せずにシャトルレバー３１だけを操作して、容易に操作することができる。
【００５７】
また、フィードバック機構１４は、その長手方向一端側にサーボシリンダ８が連結されるとともに、その長手方向中間部にサーボバルブ１３が連結されるフィードバックレバー２１と、フィードバックレバー２１の長手方向他端側が連結されるとともに、シャトルアーム３３及び変速アーム３７が連結される連結フォーク２９と、を備える。
【００５８】
このような構成により、サーボシリンダ８、シャトルレバー３１及び変速レバー３２の動作がフィードバックレバー２１に集約されてサーボバルブ１３に伝達されるため、フィードバック機構１４に係る構造を簡素化することができる。
【００５９】
また、サーボコントロール装置３は、フィードバックレバー２１の中立位置とサーボバルブ１３の中立位置とを調節可能に位置決めする位置決め機構１５を備える。
【００６０】
このような構成により、フィードバック機構１４を構成する部材の部品精度を位置決めのためだけに上げる必要がないため、製造コストを低減することができる。また、長期間の使用による中立位置のズレを修正することができる。
【００６１】
また、サーボコントロール装置３は、サーボバルブ１３を収容するバルブケース２２を備え、フィードバック機構１４は、バルブケース２２に支持される。
【００６２】
このような構成により、フィードバック機構１４とバルブケース２２とがユニット化されるため、静油圧式無段変速装置Ｍを容易に組み立てることができる。
【００６３】
次に、本発明の第二実施形態に係る無段変速装置について、図１３により説明する。なお、第一実施形態と同一符号の部材については、第一実施形態と同一構造であるため詳細な説明を省略する。
【００６４】
図１３に示すように、第二実施形態においては、サーボコントロール装置１０３は、高圧リリーフバルブ１６と、低圧リリーフバルブ１７と、を備える。また、シャトルアーム１３３の長手方向他端側には、係合ピン３６が設けられる。
【００６５】
高圧リリーフバルブ１６は、作動油の圧力が所定の設定圧力（高リリーフ圧力）に達すると作動油をリリーフする。高圧リリーフバルブ１６は、高圧リリーフ弁体５１と、高圧リリーフスプリング５２と、を備える。バルブケース２２には、メイン油路２５に接続される高圧リリーフ油路５３が形成される。高圧リリーフ油路５３には、高圧リリーフ弁体５１が摺動可能に内挿される。高圧リリーフ弁体５１は、高圧リリーフスプリング５２によって閉弁するように付勢される。
【００６６】
低圧リリーフバルブ１７は、作動油の圧力が所定の設定圧力（低リリーフ圧力）に達すると作動油をリリーフする。なお、低圧リリーフバルブ１７の設定圧力（低リリーフ圧力）は、高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）よりも低い。低圧リリーフバルブ１７は、低圧リリーフ弁体５４と、低圧リリーフスプリング５５と、を備える。バルブケース２２には、メイン油路２５に接続される低圧リリーフ油路５６が形成される。低圧リリーフ油路５６には、低圧リリーフ弁体５４が摺動可能に内挿される。低圧リリーフ弁体５４は、低圧リリーフスプリング５５によって閉弁するように付勢される。低圧リリーフスプリング５５は、高圧リリーフスプリング５２よりも低いばね定数を有する。また、低圧リリーフ油路５６には、シャトルスプール５７が摺動可能に内挿される。
【００６７】
シャトルスプール５７は、その長手方向一端側の軸心部にスプール油路５８が形成される。スプール油路５８は、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６とを連通可能に接続する。また、シャトルスプール５７の長手方向他端側の外周には、前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１が形成される。
【００６８】
前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１は、いずれも係合ボール６２と係合可能とされる。係合ボール６２は、スプリング６３によって前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１のいずれかと係合するように付勢される。シャトルスプール５７は、低圧リリーフ油路５６内を摺動して前進係合溝５９、中立係合溝６０及び後進係合溝６１と係合ボール６２とが係合することにより、それぞれ前進位置、中立位置及び後進位置となる。また、シャトルスプール５７の長手方向中間部の外周には、係合溝６４が形成される。係合溝６４には、シャトルアーム１３３の係合ピン３６が摺動可能に係合される。
【００６９】
次に、高圧リリーフバルブ１６及び低圧リリーフバルブ１７の動作態様について、図１３により説明する。
【００７０】
図１３に示すように、先ず、シャトルスプール５７が中立位置となる（シャトルスプール５７の中立係合溝６０と係合ボール６２とが係合する）場合は、シャトルスプール５７のスプール油路５８を介してメイン油路２５と低圧リリーフ油路５６とが連通されるため、低圧リリーフバルブ１７によって作動油がリリーフされることになる。つまり、シャトルスプール５７が中立位置となる場合、メイン油路２５は、高圧リリーフ油路５３と連通されているが、スプール油路５８を介して低圧リリーフ油路５６とも連通されているため、作動油の圧力が高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）に達する前に低圧リリーフバルブ１７の設定圧力（低リリーフ圧力）に達すると、低圧リリーフバルブ１７によって作動油がリリーフされることになる。
【００７１】
次に、シャトルスプール５７が前進位置となる（シャトルスプール５７の前進係合溝５９と係合ボール６２とが係合する）場合は、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。つまり、シャトルアーム１３３がシャトルレバー軸３４を支点にして前進位置側に回動すると、シャトルアーム１３３の係合ピン３６及びシャトルスプール５７の係合溝６４を介して、シャトルスプール５７が図１３において紙面上側に摺動する。すると、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、作動油の圧力が高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）に達すると、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。
【００７２】
次に、シャトルスプール５７が後進位置となる（シャトルスプール５７の後進係合溝６１と係合ボール６２とが係合する）場合も、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。つまり、シャトルアーム１３３がシャトルレバー軸３４を支点にして後進位置側に回動すると、シャトルアーム１３３の係合ピン３６及びシャトルスプール５７の係合溝６４を介して、シャトルスプール５７が図１３において紙面下側に摺動する。すると、メイン油路２５と低圧リリーフ油路５６との連通が遮断されるため、作動油の圧力が高圧リリーフバルブ１６の設定圧力（高リリーフ圧力）に達すると、高圧リリーフバルブ１６によって作動油がリリーフされることになる。
【００７３】
以上のように、本発明の第二実施形態に係るサーボコントロール装置１０３は、サーボバルブ１３が前進位置又は後進位置に切り替えられる場合に作動油をリリーフする高圧リリーフバルブ１６と、サーボバルブ１３が中立位置に切り替えられる場合に高圧リリーフバルブ１６よりも低い設定圧力で作動油をリリーフする低圧リリーフバルブ１７と、を備える。
【００７４】
このような構成により、サーボバルブ１３が中立位置に切り替えられる場合には、低圧リリーフバルブ１７によって低い設定圧力で作動油がリリーフされる。このため、例えば、走行速度が高い状態でサーボバルブ１３が前進位置又は後進位置から中立位置を経て前進位置又は後進位置に切り替えられるとき（つまり、高速で走行中にトラクタが急停止して急発進するとき）には、作動油の圧力が低い状態を経ることになる。よって、高圧の作動油によるサーボシリンダ８の急激な作動を防止して、サーボバルブ１３の切替時に生じる衝撃を低減することができる。
【００７５】
次に、本発明の第三実施形態に係る無段変速装置について、図１４により説明する。なお、第一実施形態と同一符号の部材については、第一実施形態と同一構造であるため詳細な説明を省略する。
【００７６】
図１４に示すように、第三実施形態においては、フィードバック機構１１４は、フィードバック部材としてのフィードバックレバー１２１と、連結部材としての連結レバー１２９と、を備える。
【００７７】
フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側にサーボピストン９が連結されるとともに、その長手方向中間部に連結ピン４０を介してサーボスプール２３が連結される。フィードバックレバー１２１の長手方向一端部には、サーボピストン９に形成される係合溝９ａと係合する係合部１２１ａが形成される。フィードバックレバー１２１の長手方向他端側には、連結ピン６５を介して連結レバー１２９の長手方向他端側が回動可能に連結される。
【００７８】
連結レバー１２９は、係合ピン６６と、係合溝６８と、を備える。係合ピン６６は、連結レバー１２９の長手方向一端側に設けられる。係合ピン６６には、シャトルアーム１３３の係合溝６７が係合される。また、係合溝６８は、連結レバー１２９の長手方向他端側に形成される。係合溝６８には、変速アーム１３７の係合ピン６９が摺動可能に係合される。また、連結レバー１２９は、その長手方向他端側が連結ピン６５を介してフィードバックレバー１２１の長手方向他端側に回動可能に連結される。
【００７９】
シャトルアーム１３３は、その長手方向に移動可能とされる。シャトルアーム１３３の長手方向一端側には、係合溝６７が形成される。係合溝６７には、連結レバー１２９の係合ピン６６が係合される。また、シャトルアーム１３３の外周には、前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２が形成される。前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２は、いずれも係合ボール７３と係合可能とされる。係合ボール７３は、スプリング８５によって前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２のいずれかと係合するように付勢される。シャトルアーム１３３は、その長手方向に移動して前進係合溝７０、中立係合溝７１及び後進係合溝７２と係合ボール７３とが係合することにより、それぞれ前進位置、中立位置及び後進位置となる。
【００８０】
変速アーム１３７は、その長手方向に移動可能とされる。つまり、変速アーム１３７は、図１４において紙面左側に移動するのにしたがって走行速度が増加する。また、変速アーム１３７の長手方向一端側には、係合ピン６９が設けられる。係合ピン６９には、連結レバー１２９の係合溝６８が摺動可能に係合される。
【００８１】
これにより、シャトルアーム１３３が前進位置となる（シャトルアーム１３３の前進係合溝７０と係合ボール７３とが係合する）と、連結レバー１２９が連結ピン６５を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動する。このとき、変速アーム１３７が図１４において紙面左側（走行速度増加側）に移動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動する。
【００８２】
すると、フィードバックレバー１２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー１２１がその長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４（ａ）において紙面下側に移動する。これにより、作動油が図示しない前進側ポートに流れるため、サーボピストン９が前進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー１２１を介して連結されているため、サーボピストン９が前進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４（ａ）において紙面上側に移動する。
【００８３】
そして、最終的には、サーボピストン９が前進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、作動油が前記前進側ポートに流れなくなる。
【００８４】
また、シャトルアーム１３３が後進位置となる（シャトルアーム１３３の後進係合溝７２と係合ボール７３とが係合する）と、連結レバー１２９が連結ピン６５を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動する。このとき、変速アーム１３７が図１４において紙面左側（走行速度増加側）に移動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動する。
【００８５】
すると、フィードバックレバー１２１とサーボスプール２３とが連結ピン４０を介して連結されているため、フィードバックレバー１２１がその長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１４（ａ）において紙面反時計回りに回動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４（ａ）において紙面上側に移動する。これにより、作動油が図示しない後進側ポートに流れるため、サーボピストン９が後進側に移動する。すると、サーボピストン９とサーボスプール２３とがフィードバックレバー１２１を介して連結されているため、サーボピストン９が後進側に移動するのにしたがって、サーボスプール２３が図１４において紙面下側に移動する。
【００８６】
そして、最終的には、サーボピストン９が後進側に移動し終えると、サーボスプール２３が中立位置に復帰する。これにより、作動油が前記後進側ポートに流れなくなる。
【００８７】
なお、詳細な説明は省略するが、シャトルアーム１３３が中立位置となる（シャトルアーム１３３の中立係合溝７１と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム１３７が図１４において紙面左側（走行速度増加側）に移動しても、変速アーム１３７の係合ピン６９が連結レバー１２９の係合溝６８内を摺動するだけで、フィードバックレバー１２１は、中立位置から移動しない。
【００８８】
次に、本発明の第四実施形態に係る無段変速装置について、図１５により説明する。なお、第一及び第三実施形態と同一符号の部材については、第一及び第三実施形態と同一構造であるため詳細な説明を省略する。
【００８９】
図１５に示すように、第四実施形態においては、フィードバック機構２１４は、変速アーム２３７の係合ピン７４が連結レバー１２９の係合溝６８に摺動可能に係合される。
【００９０】
変速アーム２３７は、変速アーム軸７５を介して回動可能に軸支される。つまり、変速アーム２３７は、変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回りに回動するのにしたがって走行速度が増加する。また、変速アーム２３７には、係合ピン７４が設けられる。係合ピン７４には、連結レバー１２９の係合溝６８が摺動可能に係合される。
【００９１】
これにより、シャトルアーム１３３が前進位置となる（シャトルアーム１３３の前進係合溝７０と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム２３７が変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回り（走行速度増加側）に回動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回りに回動する。なお、その後は図１５の場合と同様に、サーボスプール２３が移動して作動油が図示しない前進側ポートに流れてサーボピストン９が前進側に移動するとともに、その後サーボスプール２３が中立位置に復帰する。
【００９２】
また、シャトルアーム１３３が後進位置となる（シャトルアーム１３３の後進係合溝７２と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム２３７が変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回り（走行速度増加側）に回動すると、連結レバー１２９は、係合ピン６６を支点にして図１５（ａ）において紙面反時計回りに回動する。すると、フィードバックレバー１２１は、その長手方向一端側（サーボピストン９側）を支点にして図１５（ａ）において紙面反時計回りに回動する。なお、その後は図１５の場合と同様に、サーボスプール２３が移動して作動油が図示しない後進側ポートに流れてサーボピストン９が後進側に移動するとともに、その後サーボスプール２３が中立位置に復帰する。
【００９３】
なお、詳細な説明は省略するが、シャトルアーム１３３が中立位置となる（シャトルアーム１３３の中立係合溝７１と係合ボール７３とが係合する）ときに、変速アーム２３７が変速アーム軸７５を支点にして図１５（ａ）において紙面時計回り（走行速度増加側）に回動しても、変速アーム２３７の係合ピン７４が連結レバー１２９の係合溝６８内を摺動するだけで、フィードバックレバー１２１は、中立位置から移動しない。
【００９４】
なお、本発明の各実施形態においては、無段変速装置として静油圧式無段変速装置Ｍを想定しているが、無段変速装置は、静油圧式無段変速装置と遊星歯車とを組み合わせて構成される油圧機械式無段変速装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、無段変速装置（例えば、静油圧式無段変速装置、油圧機械式無段変速装置）を備える作業車に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 油圧ポンプ
３ サーボコントロール装置
６ ポンプ斜板（斜板）
８ サーボシリンダ（油圧アクチュエータ）
１３ サーボバルブ
１４ フィードバック機構
１５ 位置決め機構
１６ 高圧リリーフバルブ
１７ 低圧リリーフバルブ
２１ フィードバックレバー（フィードバック部材）
２２ バルブケース
２９ 連結フォーク（連結部材）
３１ シャトルレバー（方向操作具）
３２ 変速レバー（変速操作具）
３３ シャトルアーム（方向連係機構）
３７ 変速アーム（変速連係機構）
１０３ サーボコントロール装置
１１４ フィードバック機構
１２１ フィードバックレバー（フィードバック部材）
１２９ 連結レバー（連結部材）
１３３ シャトルアーム（方向連係機構）
２１４ フィードバック機構
Ｍ 静油圧式無段変速装置（無段変速装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進側及び後進側に変速自在な走行用の無段変速装置と、
人為的に操作されるもので前進又は後進の走行方向を設定する方向操作具と、
人為的に操作されるもので走行速度を設定する変速操作具と、
前記方向操作具及び前記変速操作具の操作位置に基づいて前記無段変速装置を制御するサーボコントロール装置と、を備え、
前記サーボコントロール装置は、
前記無段変速装置を制御する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに作動油を給排して前記油圧アクチュエータを作動させるサーボバルブと、
前記方向操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する方向連係機構と、
前記変速操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する変速連係機構と、
前記油圧アクチュエータの動作を前記サーボバルブに機械的に伝達して、前記方向操作具で設定された走行方向で且つ前記変速操作具の操作位置に対応する位置に前記油圧アクチュエータが達すると、前記サーボバルブを中立位置に機械的に制御して前記油圧アクチュエータを停止させるフィードバック機構と、を備える作業車。
【請求項２】
前記フィードバック機構は、
その長手方向一端側に前記油圧アクチュエータが連結されるとともに、その長手方向中間部に前記サーボバルブが連結されるフィードバック部材と、
前記フィードバック部材の長手方向他端側が連結されるとともに、前記方向連係機構及び前記変速連係機構が連結される連結部材と、を備える請求項１に記載の作業車。
【請求項３】
前記サーボコントロール装置は、
前記フィードバック部材の中立位置と前記サーボバルブの中立位置とを調節可能に位置決めする位置決め機構を備える請求項２に記載の作業車。
【請求項４】
前記サーボコントロール装置は、
前記サーボバルブが前進位置又は後進位置に切り替えられる場合に作動油をリリーフする高圧リリーフバルブと、
前記サーボバルブが中立位置に切り替えられる場合に前記高圧リリーフバルブよりも低い設定圧力で作動油をリリーフする低圧リリーフバルブと、を備える請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の作業車。
【請求項５】
前記サーボコントロール装置は、
前記サーボバルブを収容するバルブケースを備え、
前記フィードバック機構は、前記バルブケースに支持される請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の作業車。
【請求項１】
前進側及び後進側に変速自在な走行用の無段変速装置と、
人為的に操作されるもので前進又は後進の走行方向を設定する方向操作具と、
人為的に操作されるもので走行速度を設定する変速操作具と、
前記方向操作具及び前記変速操作具の操作位置に基づいて前記無段変速装置を制御するサーボコントロール装置と、を備え、
前記サーボコントロール装置は、
前記無段変速装置を制御する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに作動油を給排して前記油圧アクチュエータを作動させるサーボバルブと、
前記方向操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する方向連係機構と、
前記変速操作具の操作位置を前記サーボバルブに機械的に伝達して前記サーボバルブを制御する変速連係機構と、
前記油圧アクチュエータの動作を前記サーボバルブに機械的に伝達して、前記方向操作具で設定された走行方向で且つ前記変速操作具の操作位置に対応する位置に前記油圧アクチュエータが達すると、前記サーボバルブを中立位置に機械的に制御して前記油圧アクチュエータを停止させるフィードバック機構と、を備える作業車。
【請求項２】
前記フィードバック機構は、
その長手方向一端側に前記油圧アクチュエータが連結されるとともに、その長手方向中間部に前記サーボバルブが連結されるフィードバック部材と、
前記フィードバック部材の長手方向他端側が連結されるとともに、前記方向連係機構及び前記変速連係機構が連結される連結部材と、を備える請求項１に記載の作業車。
【請求項３】
前記サーボコントロール装置は、
前記フィードバック部材の中立位置と前記サーボバルブの中立位置とを調節可能に位置決めする位置決め機構を備える請求項２に記載の作業車。
【請求項４】
前記サーボコントロール装置は、
前記サーボバルブが前進位置又は後進位置に切り替えられる場合に作動油をリリーフする高圧リリーフバルブと、
前記サーボバルブが中立位置に切り替えられる場合に前記高圧リリーフバルブよりも低い設定圧力で作動油をリリーフする低圧リリーフバルブと、を備える請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の作業車。
【請求項５】
前記サーボコントロール装置は、
前記サーボバルブを収容するバルブケースを備え、
前記フィードバック機構は、前記バルブケースに支持される請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の作業車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−９６４４９（Ｐ２０１３−９６４４９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３７５７２（Ｐ２０１１−２３７５７２）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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