JP2003090399A - 無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より軽い操作力で、ベルトプーリ式無段変速
装置１０を操作する。 【解決手段】 駆動軸２０に固定された固定シーブ２５
に接離動する可動シーブ２６を有する駆動側プーリ２１
と、従動軸２２に固定された固定シーブ３９に接離動す
る可動シーブ４１とから成る従動側プーリ２３とにベル
ト２４を巻掛け、固定カム３１と可動カム３４（固定カ
ム４４と可動カム４５）との相対回動にて可動シーブ２
６と可動シーブ４１とを互いに移動方向を逆にして変速
するように構成し、共通作動軸９２に軸９２に固定した
出力ブラケット９３ａ，９３ｂの回転半径を等しくし
て、駆動側作動ロッド３７と従動側ロッド４８とを同一
量だけ移動させるときに、可動カム３４の作動アーム長
さｒ１を可動カム４５の作動アーム長さｒ２より大きく
して、固定シーブ３９に対する可動シーブ２６の移動量
を、固定シーブ３９に対する可動シーブ４１の移動量よ
り少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原動機からの出力
を無段階に変速するためのベルトプーリ式の無段変速装
置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、農作業機等においてエンジン
（原動機）の動力を変速して駆動車輪あるいは各種の作
業部（ＰＴＯ軸）に伝達するためのベルトプーリ式の無
段変速装置として、例えば、特開平５−４９８５２号公
報では、駆動軸に固定された固定シーブに対して遠近動
する可動シーブとから成る駆動側可動プーリと、従動軸
に固定された固定シーブに対して遠近動する可動シーブ
とから成る従動側可動プーリとにベルトを巻掛けし、前
記駆動側プーリにおける可動シーブの移動方向と、従動
側プーリにおける可動シーブの移動方向とを互いに逆作
動させて変速されるように構成してなる無段変速装置に
おいて、各プーリには、可動シーブを固定シーブに対し
て接近離間させてプーリのプーリ径（プーリに対するベ
ルトの有効半径）を変化させるためのカム機構を備え、
両プーリにおける可動シーブ同士を１本の連結杆にて連
結すると共に、一方の可動シーブを移動させる操作レバ
ーにて、前記両可動シーブを同一方向に回動させること
により、無段階に変速するという構成が開示されてい
る。

【０００３】この構成では両カム機構の可動カムが１本
の連結杆にて互いに連動連結されているので、駆動軸と
従動軸との両回転軸間の変速切替え時に、駆動及び従動
の両プーリにおける各可動シーブが互いに逆方向に同期
して開閉（広狭）し、両プーリ間の開閉力が逆になっ
て、両プーリ間の開閉力が部分的に互いに相殺し合い、
両回転軸間の変速操作を小さい操作力で行えるというも
のであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記先行技
術では、その公報にも記載されているように、一般に、
ベルトに作用する初張力は、駆動側プーリに入力される
回転トルクにより張り側及び弛み側張力に分かれ、この
両張力の差により駆動側プーリから従動側プーリに動力
伝達が行われる。各プーリに発生する推力（ベルトをプ
ーリが推す力）は、プーリが回転しない静的状態或いは
回転している状態でも、伝動負荷が小さい状態では略同
じであるが、伝動負荷が大きくなると、ベルトにおける
張力分布の変化により駆動側プーリの推力が常に従動側
プーリの推力よりも大きくなり、両推力に差が生じ、そ
の両推力の差よりも大きい操作力で変速操作する必要が
あった。

【０００５】そして、変速操作のために駆動側プーリの
カム手段（可動カム）と、従動側プーリのカム手段（可
動カム）とを１つの操作部にて互いに逆方向に移動させ
る場合には、駆動側操作ロッドと、従動側操作ロッドと
に、互い逆向きの力が作用することになる。その場合、
もし、前記駆動側プーリにおける固定シーブに対する可
動シーブの移動量と、従動側プーリにおける固定シーブ
に対する可動シーブの移動量とを等しくした場合には、
特に、低速状態から高速状態に変速するとき、駆動側プ
ーリにおける可動シーブがベルトの推進力に抗して開こ
うとする力（駆動側プーリの推力）が、従動側プーリの
推力よりも大きくなるから、前記駆動側操作ロッドに作
用する引張力が従動側操作ロッドの押される力より大き
くなる。従って、前記１つの操作部に作用する抵抗力
は、低速から高速に変速操作するときと、高速から低速
に変速操作するときとでちぐはぐとなり、操作フィーリ
ングが揃わないという問題があった。

【０００６】そして、前記先行技術のように、変速のた
めに両プーリのカム機構を１本の連結杆を介して回転軸
回りに同一角度だけ回動させると、駆動側プーリと従動
側プーリとにおけるカム機構を同じ寸法形状にしている
こととが相俟って、低速側から高速側に変速操作すると
きの操作力が大きくなり、操作し難いという問題があっ
た。

【０００７】このような問題は、両可動シーブのカム機
構を１本の連結杆で連結することに変えて、別々の作動
機構とし、この両作動機構を１つの操作部で、変速操作
を実行したい場合にも同様である。また、そのような不
具合を解決するために、いわゆるトルクカムを利用して
操作力を低減することも考えられるが、部品点数が増大
し、コストも増えるという問題があった。

【０００８】本発明は、前述の問題を解決すべくなされ
たものであって、操作力を極めて少なくできるようにし
たベルトプーリ式の無段変速装置を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決す
るため、請求項１の発明の無段変速装置は、駆動軸に固
定された固定シーブに対して接離動する可動シーブとか
ら成る駆動側プーリと、従動軸に固定された固定シーブ
に対して遠近動する可動シーブとから成る従動側プーリ
とにベルトを巻掛けし、前記駆動側プーリにおける可動
シーブの移動方向と、従動側プーリにおける可動シーブ
の移動方向とを互いに逆作動させて変速されるように構
成してなる無段変速装置において、前記駆動側プーリに
おける可動シーブを移動させる作動機構と、従動側プー
リにおける可動シーブを移動させる作動機構とを１つの
操作部を介して作動させるように構成し、前記駆動側プ
ーリにおける固定シーブに対する可動シーブの移動量
を、従動側プーリにおける固定シーブに対する可動シー
ブの移動量より少なくなるように設定したことを特徴と
するものである。

【００１０】そして、請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の無段変速装置において、前記両作動機構は、
可動シーブに設けたカム手段からなり、カム手段におけ
る固定カムに接触する可動カムを各プーリの回転軸線回
りに回動可能に構成し、該各可動カムを回動操作させる
作動アームのアーム長さを、駆動側プーリのものを従動
側プーリのものより長くなるように設定したものであ
る。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の無段変速装置において、前記両作動機構は、可
動シーブに設けたカム手段からなり、カム手段における
固定カムに接触する可動カムを各プーリの回転軸線回り
に回動可能に構成し、前記固定カムと可動カムのうちの
一方にカム面が形成され、他方には前記カム面に接触す
るホロアーを備え、駆動側プーリにおけるカム面の傾斜
角度より従動側プーリにおけるカム面の傾斜角度を大き
くなるように設定したものである。

【００１２】そして、請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の無段変速装置におい
て、駆動側プーリと従動側プーリとの間に、ベルトの緩
み側の外周に張力を付与するためのテンションローラを
配置し、該テンションローラの支持アームの回動中心軸
を原動機の取付け台に設けたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は本発明を適用した農作業機としての
田植機の側面図、図２は平面図、図３はエンジン、ミッ
ションケース及び本発明に係るベルトプーリ式の無段変
速装置の斜視図、図４は車体フレームの斜視図、図５は
無段変速装置及びその操作部を示す平面図、図６は無段
変速装置の側面図、図７は断面図、図８は駆動側プーリ
の平面図、図９は従動側プーリの平面図、図１０は変速
操作を説明するための側面図、図１１は無段変速装置の
操作部の側面図、図１２は無段変速装置の操作部の斜視
図である。

【００１５】本発明における田植機は４条植え式の乗用
型田植機であり（図２参照）、当該田植機は、走行機体
１とその後部に連結された苗植装置９とにより構成され
ている。走行機体１の車体フレーム２の前部及び後部に
は各々左右一対の前輪３，３、後輪４，４が懸架されて
いる。車体フレーム２は図３〜図５に示すように、走行
機体１の前後方向に長い左右一対のメインフレーム８
０、８１と、それらの前端をつなぐ平面視略Ｕ字状のフ
ロントフレーム８２と、該フロントフレーム８２の左右
中央に前端が接続され、前記左右一対のメインフレーム
８０、８１から横に延びるフロント連結フレーム８３に
後寄り側部が連結されたエンジン台８４と、前記左右一
対のメインフレーム８０、８１の後端間に接続した下向
きＵ字状のリアフレーム８５とからなり、メインフレー
ム８０、８１の前後方向中途部はセンター連結フレーム
８６にて連結され、前記フロント連結フレーム８３の外
側両端とフロントフレーム８２の左右後端とが連結され
て強固な枠体が構成されている。

【００１６】車体フレーム２の前部におけるエンジン台
８４には原動機としてのエンジン５が搭載されており、
当該エンジン５より後方の車体フレーム２の左右略中央
部位には、前後（走行機体１の進行方向に沿う方向）に
長いミッションケース６が配置されている。該ミッショ
ンケース６の前端はエンジン台８４の後端の取付け部材
８７に取付けられ、ミッションケース６の前後中途部は
センター連結フレーム８６の左右中央部に固定した取付
け部材８８の下部に連結され、さらに、ミッションケー
ス６の後端部は一体的に設けられたリアアクスルケース
６ａを介して取付けプレート８９によりリアフレーム８
５の下端に連結されている。

【００１７】エンジン５の動力は、後に詳述するベルト
プーリ式の無段変速装置１０を介してミッションケース
６に伝達されたのち、ミッションケース６の前部に設け
たフロントアクスルケース６ｂを介して左右両前輪３，
３に伝達されるとともに、ミッションケース６の後部に
設けたリヤアクスルケース６ａを介して左右両後輪４，
４にも伝達されるように構成されている。

【００１８】ミッションケース６等を覆う車体カバー１
１の上部には、運転座席７が設けられており、これに座
る作業者は、エンジン５を覆うボンネットカバー１２の
後端に立設した操向丸ハンドル８を操作して、前輪３，
３の操向を行う。なお、ボンネットカバー１２の下部左
右両側に配置されたサイドデッキパネル１３、１３の外
側であって、前記前記フロント連結フレーム８３の外側
両端に設けた角パイプ状の取付け部材１４、１４には、
予備苗載台１５，１５のための支柱状の支持部１６（図
１で一方のみ示す）が立設されている。

【００１９】なお、走行機体１の後端に配設した平行リ
ンク機構１７を介して苗植装置９が上下動可能に連結さ
れている。当該苗植装置９は、昇降用油圧シリンダ１８
で昇降調節可能に構成されており、ミッションケース６
に後向き突設した植付ＰＴＯ軸（図示せず）から自在継
手伝動軸（図示せず）等を介して動力伝達される伝動ケ
ース５０，５０（実施形態では２つ）と、該各伝動ケー
ス５０、５０から立設する支柱５２に上レールと、左右
両伝動ケース５０，５０の上面間に装架した下レールと
に左右摺動可能に載置された苗載台５１は、その上端が
走行機体１の後部に接近するように前傾状に配置され、
左右往復移動するように構成されている。

【００２０】各伝動ケース５０、５０の左右両側面に
は、上下回転するロータリ式の苗植付機構５３が配設さ
れている。これら各苗植付機構５３の植付杆５４は、苗
載台５１の下端と圃場面との間を上下昇降しながら、当
該各植付杆２２の先端の植付爪にて苗載台５１から１株
分の苗を取り出して、この苗を圃場に植え付けるように
構成されている（図１及び図２参照）。

【００２１】また、苗植装置９の下部には、圃場の泥面
を滑走するフロート５５（実施形態では３つ）が配設さ
れており、苗植装置９の左右のバランスを良好に保ち、
苗の植付け姿勢を安定させるようになっている。

【００２２】なお、図１及び図２に示すように、施肥装
置６０は、運転座席７の後方で左右（走行機体１の横幅
方向）に並べて配置した複数（実施形態では４つ）の肥
料貯蔵用のホッパ６１と、これら各ホッパ６１の下部に
設けた繰出し機構６２と、当該各繰出し機構６２と、フ
ロート５５の側方に配置した作溝器６３とを接続する搬
送管６４等からなり、送風機６５からの圧風（空気）
は、横長のエアタンク６６を介して各繰出し機構６２の
下部のホースジョイント（図示せず）に向かって吹き込
む。これにより、各ホースジョイント内に放出された肥
料は、前記圧風とともに各搬送管６４を経て、対応する
作溝器６３から圃場における植付条の側部に放出され
る。

【００２３】なお、車体カバー１１のうち運転席７の側
方（実施形態では右側）には、副変速兼用の植付昇降レ
バー６６が配置され、また運転部には主変速レバー６７
及び苗継ぎレバー６８が設けられ、サイドデッキパネル
１３、１３には主クラッチペタル６９やブレーキペタル
７０等が配置されている。

【００２４】次に、図３、図５〜図１０を参照しなが
ら、ベルトプーリ式の無段変速装置１０の構成について
説明する。無段変速装置１０は、エンジン５とミッショ
ンケース６との一側（実施形態では左側面）と一方（左
側）のメインフレーム８０との間に配置され、エンジン
５の側面から突出する駆動軸２０に設けられた駆動側プ
ーリ２１と、ミッションケース６の側面に突出する従動
軸（入力軸）２２に設けられた従動側プーリ２３と、両
プーリ２１、２３に巻掛けるベルト２４等から構成され
ている。

【００２５】駆動側プーリ２１における固定シーブ２５
及び可動シーブ２６、従動側プーリ２３における固定シ
ーブ３９、可動シーブ４１は共に円錐面を対向させて配
置するものである。

【００２６】駆動側プーリ２１における固定シーブ２５
は、エンジン５の側面に近い側に配置されるものとし、
そのボス部２５ａを前記駆動軸２０に被嵌し、キー等に
より軸線方向に移動不能に固定して一体的に回転するよ
うに構成する。可動シーブ２６のボス部内径に形成した
キー溝を前記ボス部２５ａの外周に固定した滑りキー２
７に摺動自在に被嵌させたり、別の実施形態として固定
シーブ２５のボス部２５ａと可動シーブ２６のボス部と
にスプライン溝とスプライン軸とを形成する等して、可
動シーブ２６が固定シーブ２５に対して接近・離間可能
となるように構成する。この可動シーブ２６は固定シー
ブ２５よりも前記一方のメインフレーム８０の内面側に
近い側に配置されている。

【００２７】前記エンジン５の側面に基端をボルト等に
て固定したカバー兼用の支持体２９は、平面視において
前記一方のメインフレーム８０の内面側と前記エンジン
５の側面との間に配置され（図３、図５及び図７参
照）、該支持体２９には、作動機構におけるカム手段３
０の一方の要素としての固定カム３１がボルト２８にて
固定されており、該固定カム３１の内径部に対してベア
リング軸受３２を介して固定シーブ２５のボス部２５ａ
が相対的に回転可能に軸支されている。他方、可動シー
ブ２６の背面側にはベアリング軸受３３を介してカム手
段３０の他方の要素としての可動カム３４が相対的に回
動可能に装着されている。実施形態においては、前記カ
ム手段３０は、可動カム３４の背面に形成される傾斜カ
ム面３４ａと、この傾斜カム面３４ａに当接するように
固定カム３１の円盤面に支持台３６を介して回転可能に
設けられたベアリング等の転動体３５とからなる。実施
形態では円周方向に三等分した３箇所の各傾斜カム面３
４ａは、駆動軸２０の中心軸線と直交する平面に対して
所定の傾斜角度θ１に設定されている（図８参照）。図
１０に示すように、前記駆動軸２０の中心軸線から半径
ｒ１だけ離れた箇所のアーム部３４ｂに駆動側作動ロッ
ド３７の先端部が回動可能に装着されており、この駆動
側作動ロッド３７により可動シーブ２６を固定シーブ２
５に対して接離移動するように作動させるものである。

【００２８】なお、前記駆動軸２０に螺着したボルト３
８ａと止め輪３８ｂが固定シーブ２５のボス部２５ａの
内径部に配置され、このボルト３８ａの頭にて止め輪３
８ｂをボス部２５ａに押しつけて位置固定され、ボルト
３８ａと止め輪３８ｂとを外すことにより、固定シーブ
２５を駆動軸２０の軸線方向に脱着可能としている（図
７参照）。

【００２９】従動側プーリ２３における固定シーブ３９
は、ミッションケース６の側面から離れた側（換言する
と、一方のメインフレーム８０の内面に近い側）に配置
されるものとし、そのボス部３９ａを前記従動軸２２に
被嵌し、キー等により軸線方向に移動不能に固定して一
体的に回転するように構成する。この従動軸２２に螺着
したボルト４０ａと止め輪４０ｂが固定シーブ３９のボ
ス部３９ａの内径部に配置されている（図７参照）。こ
のボルト４０ａの頭にて止め輪４０ｂをボス部３９ａに
押しつけて位置固定され、ボルト４０ａと止め輪４０ｂ
とを外すことにより、固定シーブ３９を従動軸２２の軸
線方向に脱着可能としている。従動側プーリ２３におけ
る可動シーブ４１はミッションケース６の側面に近い側
に配置され、可動シーブ４１のボス部内径に形成したキ
ー溝を前記固定シーブ３９のボス部３９ａの外周に固定
した滑りキー４２に摺動自在に被嵌させたり、別の実施
形態として固定シーブ３９のボス部３９ａと可動シーブ
４１のボス部とにスプライン溝とスプライン軸とを形成
する等して、可動シーブ４１が固定シーブ３９に対して
接近・離間可能となるように構成する。

【００３０】そして、前記可動シーブ４１の背面とミッ
ションケース６の側面との間に作動機構のカム手段４３
を配置する。実施形態では、カム手段４３の一方の要素
としての固定カム４４はミッションケース６の側面にボ
ルト等にて固定される一方、カム手段４３の他方の要素
としての可動カム４５がベアリング軸受４６を介して可
動シーブ４１の背面側に対して相対的に回動可能に装着
されている。実施形態においては、図９に示すように、
前記カム手段４３は、可動カム４５の背面に形成される
傾斜カム面４５ａと、この傾斜カム面４５ａに当接する
ように固定カム４４の円盤面に支持台３６を介して回転
可能に設けられたベアリング等の転動体４７とからな
る。実施形態では、駆動側プーリ２１及び従動側プーリ
２３に配置するカム手段３０、４３は同じ寸法形状のも
のを共用する。従って、傾斜カム面４５ａの傾斜角度θ
２はθ１と等しくなように設計されている。但し、図１
０に示すように、前記従動軸２２の中心軸線から半径ｒ
２（＜ｒ１）だけ離れた箇所のアーム部４５ｂに従動側
作動ロッド４８の先端部が回動可能に装着されており、
この従動側作動ロッド４８により可動シーブ４１を固定
シーブ３９に対して接離移動させるように作動させるも
のである。従って、駆動側プーリ２１における可動シー
ブ２６の移動方向と、従動側プーリ２３における可動シ
ーブ４１の移動方向とが互いに逆作動させる配置関係と
なる。

【００３１】駆動側プーリ２１と従動側プーリ２３とに
巻掛けたベルト２４の張力を略一定に保持するためのテ
ンションローラ４９を回動可能に支持するアーム７１の
基端軸７２は、前記エンジン台８４の側面に固定されて
おり、ベルト２４の緩み側の外周にテンションローラ４
９を押圧するようにバネ７３にて付勢されている（図６
及び図７参照）。

【００３２】また、前記無段変速装置の操作部９０は、
図５、図１０、図１１及び図１２に示すように、前記副
変速兼用植付昇降レバー６６にて行うものである。即
ち、前記左右のメインフレーム８０、８１の間に横設し
た丸軸９１に回転可能に被嵌したパイプ状の共通操作軸
９２には、前記駆動側作動ロッド３７及び従動側作動ロ
ッド４８のそれぞれ基端が連結される出力ブラケット９
３ａ，９３ｂが同位相にて固定されている（図５、図１
０参照）。また、共通操作軸９２には、進行方向を向い
て右側のメインフレーム８１に近い部位にて入力ブラケ
ット９４を固定し、該入力ブラケット９４と作動リンク
９６とをロッド９５を介して連結する。作動リンク９６
は、支軸９７の回りで前記副変速兼用植付昇降レバー６
６と一体的に回動するデデント体９８の外周側にて支軸
９９の回りに回動可能であり、作動リンク９６の中途部
に設けたコロ１０１がデデント体９８の外周縁に常時当
接するようにバネ１００にて付勢されている（図１１参
照）。なお、押圧リンク１０２の先端のコロ１０３が前
記デデント体９８の外周縁のデデント部９８ａに常時当
接するように、押圧リンク１０２の基端が前記支軸９９
の回りに回動可能であって図示しない捩じりばねにより
付勢されている。

【００３３】なお、図１１において、前記副変速兼用植
付昇降レバー６６が最右位置ＵＰ（図２においては走行
機体１の進行方向と逆位置に対応する）では、苗植装置
９を圃場面より大きく上昇させる苗植上げ位置となり、
その左隣のＮ位置では中立位置）さらに左隣のＤＷ位置
では苗植装置９のフロート５５が圃場面に接する苗植下
げ位置となる。そして、さらに左のＬＯの位置まで副変
速兼用植付昇降レバー６６を前傾させると、図示しない
植付けクラッチがＯＮとなり、且つ、図１１において、
デデント体９８を時計回りに回動させ、デデント体９８
が二点鎖線状態になると、当該デデント体９８の半径の
小さい箇所にコロ１０１が当接する。このコロ１０１を
介して作動リンク９６の上端が下向きとなり、ロッド９
５を介して入力ブラケット９４が時計回りに回動する。
これにより、図１０に示すように、共通操作軸９２を介
して出力ブラケット９３ａ（９３ｂ）は時計回りに回動
して実線状態となるので、駆動側作動ロッド３７及び従
動側作動ロッド４８を図１０の左方向に押し、前記無段
変速装置１０は低速状態（ＬＯ）となる。即ち、駆動側
作動ロッド３７を図１０において左方向（矢印Ａ）に移
動させると、可動カム３４は時計方向に回動し、図１０
の実線状態の位置の可動カム３４により、可動シーブ２
６が固定シーブ２５から離れ、駆動側プーリ２１に対す
るベルト２４の巻回有効径が小さくなる。他方、従動側
作動ロッド４８が図１０において左方向（矢印Ａ′）に
移動させられると、可動カム４５は同じく時計方向に回
動し、図１０の実線状態の位置の可動カム４５により、
可動シーブ４１が固定シーブ３９に接近し、従動側プー
リ２３に対するベルト２４の巻回有効半径は大きくな
り、これにより、従動軸２２は駆動軸２０よりも低速回
転となる。

【００３４】副変速兼用植付昇降レバー６６を、図１１
のＨＩの位置まで前傾させると、デデント体９８は反時
計回りに回動して、図１１の実線状態となり、該出テン
ト体９８の半径の大きい箇所に前記コロ１０１が当接
し、作動リンク９６の先端（上端）を引き上げるから、
ロッド９５を上向きに引きこれにより、図１０に示すよ
うに、共通操作軸９２を介して出力ブラケット９３ａ
（９３ｂ）は反時計回りに回動して二点鎖線状態となる
ので、駆動側作動ロッド３７及び従動側作動ロッド４８
を図１０の右方向に引き、前記無段変速装置１０は高速
状態（ＨＩ）となる。

【００３５】即ち、低速状態から高速状態に変速すると
きには、駆動側作動ロッド３７を図１０において右方向
（矢印Ｂ）に移動させると、図１０の二点鎖線状態のご
とく反時計方向に回動した可動カム３４により、可動シ
ーブ２６が固定シーブ２５に接近し、前記ベルト２４の
巻回有効半径が大となる一方、従動側作動ロッド４８が
図１０において右方向（矢印Ｂ′）に移動させられる
と、可動カム４５は同じく反時計方向に回動し、図１０
の二点鎖線状態の位置の可動カム４５により、可動シー
ブ４１が固定シーブ３９から離れ、ベルト２４の有効半
径が小となり、従動軸２２は高速回転するのである。

【００３６】ところで、前述したように、各プーリ２
１、２３に発生する推力（ベルト２４をプーリが推す力
＝ベルト発生推力）は、プーリが回転しない静的状態或
いは回転している状態でも、伝動負荷が小さい状態では
略同じであるが、伝動負荷が大きくなると、ベルトにお
ける張力分布の変化により駆動側プーリ２１の推力が常
に従動側プーリ２３の推力よりも大きくなり、両推力に
差が生じ、その両推力の差よりも大きい操作力で変速操
作する必要があった。

【００３７】そして、特に、低速状態から高速状態に変
速するとき、駆動側プーリ２１における可動シーブ２６
がベルト２４の推進力に抗して開こうとする力（駆動側
プーリ２１の推力）が、従動側プーリ２３の推力よりも
大きくなる。そして、本発明のように、変速操作のため
に駆動側プーリ２１のカム手段３０（可動カム３４）
と、従動側プーリ２３のカム手段４３（可動カム４５）
とを１つの操作部９０にて互いに逆方向に移動させる場
合には、駆動側操作ロッド３７には左向き（図１０の矢
印Ａ方向）に引っ張られる力が作用し、従動側操作ロッ
ド４８には、逆に右向きに押される力（図１０の矢印
Ｂ′方向）が作用することになる。その場合、もし、前
記駆動側プーリ２１における固定シーブ２５に対する可
動シーブ２６の移動量と、従動側プーリ２３における固
定シーブ３９に対する可動シーブ４１の移動量とを等し
くした場合には、前述のように、駆動側プーリ２１の推
力が従動側プーリ２３の推力よりも大きいから、前記駆
動側操作ロッド３７に作用する引張力が従動側操作ロッ
ド４８の押される力より大きくなる。従って、前記共通
操作軸９２に固定した出力ブラケット９３ａ，９３ｂの
回転半径を等しくして、その駆動側作動ロッド３７と従
動側ロッド４８とを同一量だけ移動させるようにすると
き、共通操作軸９２が図１０において、時計回りに回動
しようとするモーメントが働くことになり、低速から高
速に変速操作するとき、前記副変速兼用植付昇降レバー
６６を操作する力を大きくしなければならず、逆に高速
から低速に変速操作するときには前記レバー６６の操作
力が小さくなり、当該副変速兼用植付昇降レバー６６の
操作フィーリングがちぐはぐとなる。即ち、同じ操作力
（回転モーメント）で変速操作できないのであった。

【００３８】例えば、デデント体９８のデテント部９８
ａに対する抵抗力を、低速→高速の操作時と高速→低速
の操作時とで異なるように設定しなければならず、副変
速兼用植付昇降レバー６６の操作フィーリングが異なる
のであった。

【００３９】そこで、本発明では、変速操作のために駆
動側プーリ２１のカム手段３０（可動カム３４）と、従
動側プーリ２３のカム手段４３（可動カム４５）とを１
つの操作部９０にて互いに逆方向に移動させる場合に、
前記駆動側プーリ２１における固定シーブ２５に対する
可動シーブ２６の移動量を、従動側プーリ２３における
固定シーブ３９に対する可動シーブ４１の移動量より少
なくなるように設定することにより、前記両推力の差を
できる限り少なくし（できれば両者等しくし）軽い操作
力にて、無段変速装置１０を作動させるのである。

【００４０】その第１実施形態では、両カム手段３０、
４３における固定カム３１、４４を等しい寸法形状（共
通部品）とし、（従って、両固定カム３１、４４の傾斜
カム面３１ａ（４４ａ）の傾斜角度θ１とθ２とを等し
く設定すると共に、その半径方向の配置位置並びに転動
体３５、４７との当接半径も等しくする一方、前記駆動
側作動ロッド３７の先端部が可動カム３４のアーム部３
４ａへの取付け箇所と駆動軸２０の軸心との距離（作動
アーム長さ）ｒ１を、従動側作動ロッド４８の先端部が
可動カム４５のアーム部４５ａへの取付け箇所と従動軸
２２の軸心との距離（作動アーム長さ）ｒ２よりも大き
く設定することにより、変速操作のために駆動側プーリ
２１のカム手段３０（可動カム３４）と、従動側プーリ
２３のカム手段４３（可動カム４５）とを１つの操作部
９０にて互いに逆方向に移動させる場合に、前記共通操
作軸９２に固定した出力ブラケット９３ａ，９３ｂの回
転半径を等しくして、その駆動側作動ロッド３７と従動
側ロッド４８とを同一量だけ移動させるようにすると
き、前記駆動側プーリ２１における固定シーブ２５に対
する可動シーブ２６の移動量を、従動側プーリ２３にお
ける固定シーブ３９に対する可動シーブ４１の移動量よ
り少なくなるように設定できる。そして、この構成によ
り、駆動側作動ロッド３７と従動側作動ロッド４８とに
作用する操作力が逆向きで大きさが等しくなり、操作力
が相殺されるから、副変速兼用植付昇降レバー６６を軽
い力で操作できると共に、操作部９０である副変速兼用
植付昇降レバー６６の操作フィーリングを同じくするこ
とができるという顕著な効果を奏する。

【００４１】前記駆動側プーリ２１における固定シーブ
２５に対する可動シーブ２６の移動量を、従動側プーリ
２３における固定シーブ３９に対する可動シーブ４１の
移動量より少なくする第２実施形態としては、前記両可
動カム３４、４５のアーム長さｒ１＝ｒ２とする一方、
駆動側プーリ２１におけるカム手段３０の傾斜カム面３
４ａの傾斜角度θ１を、従動側プーリ２３におけるカム
手段４３の傾斜カム面４５ａの傾斜角度θ２より小さく
設定することにより、前記共通操作軸９２に固定した出
力ブラケット９３ａ，９３ｂ、及び駆動側作動ロッド３
７と従動側作動ロッド４８を介して両可動カム３４、４
５を同じく回動角度だけ回動させるときの前記移動量を
異ならせることができ、同じ操作力（回転モーメント）
で操作することができる。

【００４２】第３実施形態としては、前記傾斜角度θ１
＝θ２とし、且つ両可動カム３４、４５のアーム長さｒ
１＝ｒ２とする一方、前記共通操作軸９２に固定した駆
動側作動ロッド３７の出力ブラケット９３ａのアーム長
さ（共通操作軸９２の回転中心から駆動側作動ロッド３
７の出力ブラケット対する連結点までの半径＝作動アー
ム長）を、従動側作動ロッド４８の出力ブラケット９３
ｂのアーム長さ（共通操作軸９２の回転中心から従動側
作動ロッド４８の出力ブラケット対する連結点までの半
径＝作動アーム長）より短くすることで、前記両移動量
を変更することができるのである。

【００４３】なお、図３、図５、図６、図７及び図８に
示すように、駆動側プーリ２１の前面及び側面を覆うカ
バー機能を有する支持体２９の外面に、油圧ポンプ１０
４を固定し、エンジン５の出力軸である駆動軸２０の先
端部に対して、オルダム継手等の継手手段１０５を介し
て油圧ポンプ１０４の入力軸に直列的に連結することに
より、油圧ポンプ１０４への動力伝達手段をコンパクト
にできる。また、前記支持体２９の後端部にボルト連結
した連結ブラケット１０６を介して前記一方のメインフ
レーム８０に固定する（図６、図７参照）ことにより、
油圧ポンプ１０４の支持状態を強固にできる。

【００４４】固定カムと可動カムは両者とも傾斜カム面
同士による接触でも良いが、傾斜カム面と転動体との接
触によれば、固定カムは可動カムとの接触抵抗力を少な
くでき、変速操作力を軽くできるという効果を奏する。
また、前記実施形態において、可動カム３４、４５に傾
斜カム面３４ａ，４５ａを形成し、固定カム３１、４４
にホロアーとしての転動体３５、４７が設けられていた
が、逆に固定カム３１、４４に傾斜カム面を形成し、可
動カム３４、４５にホロアーとしての転動体３５、４７
を設けるようにしても良い。さらに、一方のカムを傾斜
カム面とし、他方のカムをホロアーとしての摺動体もし
くはカム面に形成しても良い。

【００４５】本発明は農作業機ばかりでなく、他の産業
用の作業部に適用できることはいうまでもない。その場
合、操作レバーは前記共通操作軸９２を回動させるもの
であれば良い。

【００４６】

【発明の効果】以上に詳述したように、請求項１の発明
の無段変速装置は、駆動軸に固定された固定シーブに対
して接離動する可動シーブとから成る駆動側プーリと、
従動軸に固定された固定シーブに対して遠近動する可動
シーブとから成る従動側プーリとにベルトを巻掛けし、
前記駆動側プーリにおける可動シーブの移動方向と、従
動側プーリにおける可動シーブの移動方向とを互いに逆
作動させて変速されるように構成してなる無段変速装置
において、前記駆動側プーリにおける可動シーブを移動
させる作動機構と、従動側プーリにおける可動シーブを
移動させる作動機構とを１つの操作部を介して作動させ
るように構成し、前記駆動側プーリにおける固定シーブ
に対する可動シーブの移動量を、従動側プーリにおける
固定シーブに対する可動シーブの移動量より少なくなる
ように設定したことを特徴とするものである。

【００４７】このように構成することにより、駆動側の
可動シーブを作動させる作動機構と従動側の可動シーブ
を作動させる作動機構とに作用する操作力が逆向きで大
きさが等しくなり、操作力が相殺されるから、一つの操
作部を軽い力で操作できると共に、操作部の操作フィー
リングを同じくすることができるという顕著な効果を奏
する。

【００４８】そして、請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の無段変速装置において、前記両作動機構は、
可動シーブに設けたカム手段からなり、カム手段におけ
る固定カムに接触する可動カムを各プーリの回転軸線回
りに回動可能に構成し、該各可動カムを回動操作させる
作動アームのアーム長さを、駆動側プーリのものを従動
側プーリのものより長くなるように設定したものであ
る。

【００４９】このように構成すれば、駆動側及び従動側
の両カム手段の形態、寸法を前記作動アーム長さを除い
て同一にしたものを使用することができるから、請求項
１に記載の発明による効果に加えて、無段変速装置の製
造コストを低減できる。

【００５０】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の無段変速装置において、前記両作動機構は、可
動シーブに設けたカム手段からなり、カム手段における
固定カムに接触する可動カムを各プーリの回転軸線回り
に回動可能に構成し、前記固定カムと可動カムのうちの
一方にカム面が形成され、他方には前記カム面に接触す
るホロアーを備え、駆動側プーリにおけるカム面の傾斜
角度より従動側プーリにおけるカム面の傾斜角度を大き
くなるように設定したものである。この構成によって
も、前記駆動側プーリにおける固定シーブに対する可動
シーブの移動量を、従動側プーリにおける固定シーブに
対する可動シーブの移動量より少なくなるように設定す
ることができる。

【００５１】そして、請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の無段変速装置におい
て、駆動側プーリと従動側プーリとの間に、ベルトの緩
み側の外周に張力を付与するためのテンションローラを
配置し、該テンションローラの支持アームの回動中心軸
を原動機の取付け台に設けたものであるから、原動機の
駆動軸に取付けられる駆動側プーリとテンションローラ
との位置関係を共通の前記取付け台を元に設定できて、
ベルトの直線化の精度を向上させることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の側面図である。

【図２】田植機の平面図である。

【図３】車体フレーム、エンジン、ミッションケース及
び無段変速装置の概略斜視図である。

【図４】車体フレームの斜視図である。

【図５】車体フレーム、エンジン、ミッションケース及
び無段変速装置の概略平面図である。

【図６】無段変速装置の側面図である。

【図７】無段変速装置の断面図である。

【図８】駆動側プーリ部の箇所の拡大平面図である。

【図９】従動側プーリ部の箇所の拡大平面図である。

【図１０】作用説明図である。

【図１１】無段変速装置の操作部の側面図である。

【図１２】無段変速装置の操作部の斜視図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ５ エンジン ６ ミッションケース １０ 無段変速装置 １５ 苗植装置 ２０ 駆動軸 ２１ 駆動側プーリ ２２ 従動軸 ２３ 従動側プーリ ２４ ベルト ２５、３９ 固定シーブ ２６、４１ 可動シーブ ３０、４３ カム手段 ３１、４４ 固定カム ３４、４５ 可動カム ３４ａ，４５ａ 傾斜カム面 ３５、４７ 転動体 ３７ 駆動側作動ロッド ４８ 従動側作動ロッド ６６ 副変速兼用植付昇降レバー ９０ 操作部 ９２ 共通操作軸 ９３ａ，９３ｂ 出力ブラケット ９８ デテント体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸に固定された固定シーブに対して
   接離動する可動シーブとから成る駆動側プーリと、従動
   軸に固定された固定シーブに対して遠近動する可動シー
   ブとから成る従動側プーリとにベルトを巻掛けし、前記
   駆動側プーリにおける可動シーブの移動方向と、従動側
   プーリにおける可動シーブの移動方向とを互いに逆作動
   させて変速されるように構成してなる無段変速装置にお
   いて、 前記駆動側プーリにおける可動シーブを移動させる作動
   機構と、従動側プーリにおける可動シーブを移動させる
   作動機構とを１つの操作部を介して作動させるように構
   成し、 前記駆動側プーリにおける固定シーブに対する可動シー
   ブの移動量を、従動側プーリにおける固定シーブに対す
   る可動シーブの移動量より少なくなるように設定したこ
   とを特徴とする無段変速装置。
2. 【請求項２】 前記両作動機構は、可動シーブに設けた
   カム手段からなり、カム手段における固定カムに接触す
   る可動カムを各プーリの回転軸線回りに回動可能に構成
   し、該各可動カムを回動操作させる作動アームのアーム
   長さを、駆動側プーリのものを従動側プーリのものより
   長くなるように設定したことを特徴とする請求項１に記
   載の無段変速装置。
3. 【請求項３】 前記両作動機構は、可動シーブに設けた
   カム手段からなり、カム手段における固定カムに接触す
   る可動カムを各プーリの回転軸線回りに回動可能に構成
   し、前記固定カムと可動カムのうちの一方にカム面が形
   成され、他方には前記カム面に接触するホロアーを備
   え、駆動側プーリにおけるカム面の傾斜角度より従動側
   プーリにおけるカム面の傾斜角度を大きくなるように設
   定したことを特徴とする請求項１に記載の無段変速装
   置。
4. 【請求項４】 駆動側プーリと従動側プーリとの間に、
   ベルトの緩み側の外周に張力を付与するためのテンショ
   ンローラを配置し、該テンションローラの支持アームの
   回動中心軸を原動機の取付け台に設けたことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無段変速装
   置。