特許ウォッチ

公開番号2025093793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209669
出願日2023-12-12
発明の名称作業車
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人R&C
主分類F16H 61/439 20100101AFI20250617BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】静油圧式無段変速装置のトラニオン軸を電動モータにより回動操作することが可能でありながら、中立状態では電動モータを適正に中立位置に戻すことが可能な作業車を提供する。
【解決手段】変速操作用の電動モータ4の出力軸とトラニオン軸12bとを連係するギア噛み合い式の連係機構5Aと、トラニオン軸12bの回動角を検出する変速角センサ6と、出力軸の回動角を検出するモータセンサ43と、電動モータ4の作動を制御する制御装置101と、が備えられ、制御装置101は、モータセンサ43の検出値が中立目標値になるように電動モータ4を制御する中立モードと、中立目標値を更新する目標値更新モードと、に切換可能であり、かつ、目標値更新モードにおいて、中立位置に向けて回動するように電動モータ4を作動させるのに伴って変化する変速角センサ6の検出値及びモータセンサ43の検出値に基づいて中立目標値を設定する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
動力出力用の静油圧式無段変速装置と、
変速操作用の電動モータと、
前記電動モータの出力軸と前記静油圧式無段変速装置のトラニオン軸とを連係するギア噛み合い式の連係機構と、
前記トラニオン軸を中立位置に向けて戻るように回動付勢する付勢機構と、
前記トラニオン軸の回動角を検出する変速角センサと、
手動操作にて変速目標値を設定する目標値設定手段と、
前記出力軸の回動角を検出するモータセンサと、
前記電動モータの作動を制御する制御装置と、が備えられ、
前記制御装置は、
前記変速角センサにて検出される前記トラニオン軸の回動角が前記変速目標値になるように前記電動モータを制御する変速操作モードと、
前記モータセンサにて検出される前記出力軸の回動角が中立目標値になるように前記電動モータを制御する中立モードと、
前記中立目標値を更新する目標値更新モードと、に切換可能であり、かつ、
前記目標値更新モードにおいて、前記トラニオン軸が前記中立位置に向けて回動するように前記電動モータを作動させるのに伴って変化する前記変速角センサの検出値及び前記モータセンサの検出値に基づいて前記中立目標値を設定する作業車。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記目標値更新モードにおいて、
前記トラニオン軸が前進状態から前記中立位置に向けて回動するように前記電動モータを作動させるのに伴って、前記変速角センサの検出値にて前記トラニオン軸が前記中立位置になったことが検出されたときの前記モータセンサの検出値を前進側検出値として検出し、
前記トラニオン軸が後進状態から前記中立位置に向けて回動するように前記電動モータを作動させるのに伴って、前記変速角センサの検出値にて前記トラニオン軸が前記中立位置になったことが検出されたときの前記モータセンサの検出値を後進側検出値として検出し、
前記前進側検出値と前記後進側検出値とに基づいて前記中立目標値を設定する請求項１に記載の作業車。
【請求項３】
前記制御装置は、前記目標値更新モードにおいて、前記出力軸の回動角が設定時間毎に設定単位角ずつ変化するように前記電動モータの作動を制御する請求項２に記載の作業車。
【請求項４】
前記連係機構は、前記出力軸に設けられた駆動ギアと、前記トラニオン軸に設けられた従動ギアとが噛み合い連動するように構成され、
前記トラニオン軸が前記中立位置でないときは、前記付勢機構により、前記従動ギアが前記駆動ギアの回転方向とは逆の回転方向において歯面同士が接当するよう押し付け付勢される請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車。
【請求項５】
前記付勢機構に、カムを有しかつ前記トラニオン軸と一体に揺動する揺動アームと、カムフォロアを有しかつ前記トラニオン軸の軸心と平行な軸心回りで揺動作動する操作体と、前記カムフォロアを前記カムに向けて付勢する付勢バネと、が備えられ、
前記付勢バネ及び前記カムフォロアによる前記カムへの押圧作用に伴って前記揺動アームが、前記中立位置に戻る方向に揺動付勢される請求項４に記載の作業車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、静油圧式無段変速装置のトラニオン軸を電動モータで操作するようにした作業車に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の作業車として、従来では、電動モータの出力軸と静油圧式無段変速装置のトラニオン軸とをギア噛み合い式の連係機構を介して連動連係し、トラニオン軸の回動角を検出する変速角センサの検出値が主変速レバーの操作にて設定される目標値になるように電動モータを制御するように構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０９５６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静油圧式無段変速装置の斜板の角度とトラニオン軸の回動角とは一対一で対応しており、変速状態を精密に制御するにはトラニオン軸の回動角を精密に制御する必要がある。例えば、静油圧式無段変速装置を中立状態へ制御するには、非常に狭い範囲にトラニオン軸を停止させる必要がある。上記の従来技術のように、電動モータの制御を変位角センサの検出値に基づいて行う形態には、改善の余地がある。
【０００５】
本発明の目的は、静油圧式無段変速装置のトラニオン軸を電動モータにより回動操作することが可能でありながら、中立状態では静油圧式無段変速装置を適正に中立状態に戻すことが可能な作業車を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る作業車の特徴構成は、動力出力用の静油圧式無段変速装置と、変速操作用の電動モータと、前記電動モータの出力軸と前記静油圧式無段変速装置のトラニオン軸とを連係するギア噛み合い式の連係機構と、前記トラニオン軸を中立位置に向けて戻るように回動付勢する付勢機構と、前記トラニオン軸の回動角を検出する変速角センサと、手動操作にて変速目標値を設定する目標値設定手段と、前記出力軸の回動角を検出するモータセンサと、前記電動モータの作動を制御する制御装置と、が備えられ、前記制御装置は、前記変速角センサにて検出される前記トラニオン軸の回動角が前記変速目標値になるように前記電動モータを制御する変速操作モードと、前記モータセンサにて検出される前記出力軸の回動角が中立目標値になるように前記電動モータを制御する中立モードと、前記中立目標値を更新する目標値更新モードと、に切換可能であり、かつ、前記目標値更新モードにおいて、前記トラニオン軸が前記中立位置に向けて回動するように前記電動モータを作動させるのに伴って変化する前記変速角センサの検出値及び前記モータセンサの検出値に基づいて前記中立目標値を設定する点にある。
【０００７】
本発明によれば、電動モータを制御する制御装置を、変速角センサにて検出されるトラニオン軸の回動角に基づく制御を行う変速操作モードと、モータセンサにて検出される出力軸の回動角に基づく制御を行う中立モードと、に切り換えることができる。モータの出力軸とトラニオン軸とはギア噛み合い式の連係機構で連係されており、モータの出力軸の回動量は、それに対応するトラニオン軸の回動量よりも大きい。従って中立モードによれば、変速操作モードよりも精密なトラニオン軸の制御が可能となる。
【０００８】
静油圧式無段変速装置が中立状態となるトラニオン軸の角度範囲は非常に小さいため、中立状態への制御を変速操作モードで行うと、制御が不安定になったり、安定まで時間を要したりする場合がある。本構成では、中立モードへの切り換えにより静油圧式無段変速装置の中立状態への制御が容易になる。また、静油圧式無段変速装置は中立側への戻り付勢力が作用する上に、ギア噛み合い式の連係機構のバックラッシュが存在するため、電動モータの出力軸の回動位置の許容範囲が比較的大きくなる利点がある。
【０００９】
そして、目標値更新モードにおいては、電動モータを作動させることによりトラニオン軸を中立位置以外の位置から中立位置に向けて回動させ、その回動に伴って変化する変速角センサの検出値及びモータセンサの検出値を検出し、それらの検出値に基づいて中立目標値を設定する。中立位置に至ると、トラニオン軸が付勢機構の付勢力により回動を停止し、それに伴って変速角センサの出力変動が停止する。このとき電動モータの出力軸が回動し続けるとバックラッシュがあるから電動モータの出力軸は回動を続ける。そして、バックラッシュの融通分だけ回動した位置では、電動モータの出力軸とトラニオン軸とが連動可能な状態となり、変位角センサの出力が再び変動する。そこで、変速角センサの検出値とモータセンサの検出値の情報から、出力軸が適正な中立位置にあるときのモータセンサの検出値（中立目標値）を求めることが可能である。目標値更新モードで後進された中立目標値を中立モードにて用いることにより、電動モータの出力軸を適正な中立位置に確実に移動させ、静油圧式無段変速装置を確実に中立状態に戻すことができる。
【００１０】
従って、静油圧式無段変速装置のトラニオン軸を電動モータにより回動操作することが可能でありながら、中立状態では静油圧式無段変速装置を適正に中立状態に戻すことが可能な作業車を提供できるに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許