JP2820560B2 - ベルト無段変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伝動ベルトが巻回され
るプーリを片持ち状の伝動軸に外嵌し、軸芯方向に位置
固定な固定プーリ体と軸芯方向にスライド操作自在な可
動プーリ体により割りプーリ式に構成するとともに、前
記可動プーリ体をカム機構を介して軸芯方向にスライド
操作して変速操作可能に構成し、前記カム機構における
固定側カムを支持機構を介してベルト張設方向と反対側
の機体固定部に連結してあるベルト無段変速装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記支持機構は、固定側カムの相対回動
を規制して、プーリのスライド操作を円滑に行えるよう
にしたものであるが、上記ベルト無段変速装置におい
て、従来では、例えば特開平３‐１９１７０７号公報に
開示されるように、固定側カムを機体固定部に２か所で
連結ボルトで固定するものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
造では、前記支持機構は伝動軸に対してプーリやカム機
構を外嵌装着した後に、伝動軸と機体固定部とを連結固
定する構造となっているので、そのボルト締め付け時に
おいて、寸法精度等に起因して片持ち状の伝動軸の拗れ
が発生するおそれがあり、伝動軸に無理な力が掛かって
耐久性が低下する弊害があった。本発明は上記不具合点
を解消することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、冒
頭に記載したベルト無段変速装置において、前記支持機
構を、前記固定側カムと機体固定部とを繋ぐ接続部材
と、その接続部材を前記固定側カムと機体固定部とに連
結して、前記機体固定部に対する前記固定側カムの前記
回転軸芯まわりでの回動を規制する連結手段とで構成す
るとともに、前記連結手段を、互いに係合連結される係
合体と被係合部との組み合わせで構成し、かつ、前記係
合体と被係合部との間の一部に、前記ベルト張設方向に
沿う方向、および前記プーリの回転軸芯に沿う方向で
の、互いに多少の相対的な動きを許容する相対移動許容
部を設けてある点にある。

【０００５】

【作用】例えば伝動ベルトを交換する際には、接続部材
の機体固定部との連結を外した後、この接続部材を伝動
軸の軸芯周りで回動させることで、機体固定部と伝動軸
との間にベルト通過空間を形成できて、ベルトの取り外
しが容易に行える。又、変速操作を行う際には、固定側
カムが接続部材と連結手段とを介して機体固定部に支持
されて回動規制されることにより、カム機構を確実に作
用させて可動プーリ体をスムーズにスライド操作でき
る。そして、組付けの際に、カム機構やプーリを伝動軸
に装着した後に接続部材を連結する場合には、相対移動
許容部が許容する係合体と被係合部の相対的な動きによ
り、伝動軸などに無理な力が掛からないとか掛かりにく
くて拗れがないとか少なくて円滑に作動する組み付け状
態に調節しながら組み付けできる。

【０００６】

【発明の効果】従って、メンテナンス時には、接続部材
の機体側固定部に対する連結を解除するだけで簡単にベ
ルト交換が可能になるなど楽に作業できる。しかも、組
み付け状態では、接続部材と連結手段による固定側カム
の回動規制によってカム機構が確実に作用し、相対移動
許容部が許容する固定側カムの多少の動きによって拗れ
がないとか少ない状態にできて、スムーズに変速操作で
きるとともに伝動軸の耐久性も向上することとなった。
さらに、無理な力が掛からないとか掛かりにくい状態に
組み付けられることから、部品の組み付け操作が軽くで
きるなど楽に組み付け作業できる。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図２
に乗用型田植機の伝動構造を示している。搭載エンジン
１の出力軸２とミッションケース３の入力軸４〔伝動軸
の一例〕との間にベルト式無段変速装置５を介装すると
ともに、ミッションケース３から図示しない走行車輪及
び作業装置に動力伝達するよう伝動系を構成してある。

【０００８】前記無段変速装置５は、伝動ベルト６を巻
回張設する夫々のプーリ７，８を、回転軸芯方向にプー
リ間隔を変更操作自在な割りプーリ式に構成してあり、
夫々のプーリ間隔を背反的に変更させて変速操作するよ
う構成してある。詳述すると、図１に示すように、前記
各プーリ７，８は、前記各軸２，４に一体回転自在に外
嵌され軸芯方向に位置固定状態で配設した固定プーリ体
９と、軸芯方向にスライド操作自在な可動プーリ体１０
とで構成され、各可動プーリ体１０を乗り上がりカム機
構１１を介して一体的にスライド操作するよう構成して
ある。各固定プーリ体９は、伝動ベルト６に対して互い
反対側に位置するよう配備され、かつ、可動プーリ体１
０は互い逆方向、つまり、プーリ間隔が広がる方向と狭
まる方向とに一体操作されるようにして、スライド操作
に伴って伝動ベルト幅中心線が夫々のプーリ７，８にお
いて平行状態を維持するよう位置を設定してある。

【０００９】前記各乗り上がりカム機構１１は、図３に
も示すように、エンジン１及び前車軸ケース１２により
位置固定状態で支持された各固定カム１１ａに対して相
対回動自在に係合する各可動カム１１ｂからプーリ外端
よりも径方向外方に回動操作アーム１４，１５を延設し
て構成され、入出力側夫々の回動操作アーム１４，１５
の揺動端部同士を、棒材を略Ｚ字形に屈曲成形し、伝動
ベルト６の上方を迂回する状態で配設した操作ロッド１
６を介して連動連結してある。又、この操作ロッド１６
の一端部を電動シリンダ１７により押し引き駆動できる
よう枢支連結し、電動シリンダ１７を伸縮駆動すること
で変速操作を行えるよう構成してある。

【００１０】前記各可動プーリ体１０は、前記各軸２，
４に対して遊転自在に外嵌してあり、固定プーリ体９と
は反対側箇所において、軸に対してキー１８を介して一
体回転自在並びに軸芯方向に位置固定状態に外嵌装着し
た伝動部材１９と、可動プーリ体１０の側面との間に回
転トルクを伝達可能なカム機構２０を形成してある。図
４に示すように、このカム機構２０は、咬合係合面を斜
め形状に形成して、伝動回転力により可動プーリ体１０
を固定プーリ体９側に押圧作用する分力を発生させるよ
う構成してある。つまり、軸側から回転動力が伝わると
軸側押圧作用カム面部分２１ａにおいて、伝動部材側カ
ム部が可動プーリ体側カム部を固定プーリ体９側に押し
作用する分力が発生し、伝動ベルト６側から回転動力が
伝わると軸側押圧作用カム面部分と反対側の押圧作用カ
ム面部分２１ｂにおいて、可動プーリ体側カム部が伝動
部材側カム部を固定プーリ体９とは反対側に押し作用す
る分力が発生するが、伝動部材１９は位置固定であるか
ら、その反力により可動プーリ体側カム部が固定プーリ
体９側に押し作用されることになる。但し、前記カム機
構２０による軸芯方向の分力は伝動ベルト６の張力によ
るプーリ押し開き力よりも大きくならないように設定し
てある。このように構成すると、前記カム機構２０によ
り発生する補助力により、乗り上がりカム機構１１にお
けるプーリ間隔を狭くする方向への電動シリンダ１７の
駆動力を小さいものに抑制することができ、小型の電動
シリンダ１７を用いることができる。

【００１１】そして、図１及び図２に示すように、従動
プーリ８側の乗り上がりカム機構１１における固定カム
１１ａは、この固定カム１１ａと前車軸ケース１２〔機
体固定部の一例〕とを繋ぐ接続部材２２などを備える支
持機構Ａを介して前車軸ケース１２に連結してある。

【００１２】前記支持機構Ａは、前記接続部材２２の一
端側を固定カム１１ａに連結するカム側連結手段ａ１
と、前記接続部材２２の他端側を前車軸ケース１２の外
周部に突設形成した連結部２４に連結する機体側連結手
段ａ２と、前記接続部材２２とによって構成してある。
前記カム側連結手段ａ１は、固定カム１１ａの上下２か
所に連結ボルトを取り付けて形成する係合体２３と、接
続部材２２に前記両係合体２３を形成する連結ボルトが
螺合するボルト孔を設けて形成した被係合部２３ａとの
組み合わせで構成してある。すなわち、両係合体２３，
２３が接続部材２２の一対の被係合部２３ａ，２３ａに
各別に入り込んで係合連結することにより、カム側連結
手段ａ１が連結状態になって接続部材２２と固定カム１
１ａとを固定カム１１ａの回転軸芯まわりで一体に回転
するように連結する。前記機体側連結手段ａ２は、接続
部材２２の２か所にピン孔を設けて形成した被係合部２
５と、前車軸ケース１２の前記連結部２４の２か所にピ
ン孔を設けて形成した被係合部２６と、接続部材２２の
被係合部２５を形成するピン孔と連結部２４の被係合部
２６を形成するピン孔とにわたって挿入して接続部材２
２と連結部２４とを連結する連結ピンで成る係合体２７
との組み合わせで構成してある。接続部材２２と連結部
２４のうちの連結部２４の方の被係合部２６を形成する
ピン孔を、係合体２７を形成する連結ピンの外径よりも
少し大径に形成して、各係合体２７を連結部２４に融通
をもった状態で容易に差し込み連結できるよう構成して
ある。前記各係合体２７を形成する連結ピンは、前車軸
ケース１２の連結部２４から突出する端部に割りピン２
８を付設して抜け止めを図る構成としている。これによ
り、一対の係合体２７，２７が接続部材２２の被係合部
２５と連結部２４の被係合部２６とにわたって入り込ん
で係合連結することにより、機体側連結手段ａ２が連結
状態になって接続部材２２と連結部２４とを連結する。
この連結状態においても、１つの係合体２７に対応する
２つの被係合部２５，２６のうちの被係合部２６の方と
係合体２７との間にピン孔の大きさによって相対移動許
容部ｂが形成され、この相対移動許容部ｂのために、係
合体２７と被係合部２６とが互いに従動プーリ８の回転
軸芯に沿う方向とベルト６の張設方向とに多少相対移動
し、接続部材２２が連結部２４に対して従動プーリ８の
回転軸芯に沿う方向とベルト６の張設方向とに多少移動
できる。

【００１３】したがって、支持機構Ａは、接続部材２２
を連結手段ａ１とａ２とによって固定カム１１ａと前車
軸ケース１２とに連結し、入力軸４と固定カム１１ａの
間に拗れが発生することを回避するように固定カム１１
ａが前車軸ケース１２に対して従動プーリ８の回転軸芯
に沿う方向とベルト６の張設方向とに移動することを相
対移動許容部ｂによって許容しながら、固定カム１１ａ
のプーリ回転軸芯まわりでの回動をカム機構１１による
可動プーリ体１０のスライド操作が支障なくできる多少
の回動に規制するように固定カム１１ａを支持する。

【００１４】〔別実施例〕 前記可動プーリ体１０を軸に対して遊転自在に外嵌する
構成に代えて、前記カム機構２０を設けることなく、可
動プーリ体１０を軸にスプライン外嵌し、乗り上がりカ
ム機構１１のみによりスライド操作するよう構成すると
ともに、前記乗り上がりカム機構１１は、図５に示すよ
うに、固定カム１１ａに転動ローラ２９を用いる構成と
してもよい。

【００１５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベルト無段変速装置の断面図

【図２】田植機の前部の側面図

【図３】操作カム機構の正面図

【図４】カム機構の斜視図

【図５】別実施例の操作カム機構の平面図

【符号の説明】

４ 伝動軸 ６ 伝動ベルト ８ プーリ ９ 固定プーリ体 １０ 可動プーリ体 １１ カム機構 １１ａ 固定側カム １２ 機体固定部 ２２ 接続部材 ２３，２７ 係合体 ２３ａ，２５，２６ 被係合部 Ａ 支持機構 ａ１，ａ２ 連結手段 ｂ 相対移動許容部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 9/00 - 9/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝動ベルト（６）が巻回されるプーリ
   （８）を片持ち状の伝動軸（４）に外嵌し、軸芯方向に
   位置固定な固定プーリ体（９）と軸芯方向にスライド操
   作自在な可動プーリ体（１０）により割りプーリ式に構
   成するとともに、前記可動プーリ体（１０）をカム機構
   （１１）を介して軸芯方向にスライド操作して変速操作
   可能に構成し、前記カム機構（１１）における固定側カ
   ム（１１ａ）を支持機構（Ａ）を介してベルト張設方向
   と反対側の機体固定部（１２）に連結してあるベルト無
   段変速装置であって、前記支持機構（Ａ）を、前記固定側カム（１１ａ）と機
   体固定部（１２）とを繋ぐ接続部材（２２）と、その接
   続部材（２２）を前記固定側カム（１１ａ）と機体固定
   部（１２）とに連結して、前記機体固定部（１２）に対
   する前記固定側カム（１１ａ）の前記回転軸芯まわりで
   の回動を規制する連結手段（ａ１，ａ２）とで構成する
   とともに、 前記連結手段（ａ１，ａ２）を、互いに係合連結される
   係合体（２３，２７）と被係合部（２３ａ，２５，２
   ６）との組み合わせで構成し、かつ、前記係合体（２
   ３、２７）と被係合部（２３ａ，２５，２６）との間の
   一部に、前記ベルト張設方向に沿う方向、および前記プ
   ーリ（８）の回転軸芯に沿う方向での、互いに多少の相
   対的な動きを許容する相対移動許容部（ｂ）を設けてあ
   る ベルト無段変速装置。