JP2886708B2 - 農作業車のベルト式無段変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は農作業車に装備されるベ
ルト式無段変速装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】農作業車のベルト式無段変速装置の一例
が、実開昭６４‐５５１２９号公報に開示されている。
このベルト式無段変速装置は、互いに対向する一対のプ
ーリー部分（固定側のプーリー部分及び移動側のプーリ
ー部分）が、近接及び離間自在な２組の割プーリー、２
組の割プーリーに亘り巻回される伝動ベルトを備えて構
成されており、一方の割プーリーにおける移動側のプー
リー部分を移動操作する変速機構、並びに、他方の割プ
ーリーにおける移動側のプーリー部分を近接側に付勢す
るバネ機構が設けられている。これにより、変速機構に
よって一方の割プーリーにおける移動側のプーリー部分
を低速側及び高速側に移動操作すると、これに伴って伝
動ベルトの張力と前述のバネ機構の付勢力とが均衡する
ように、他方の割プーリー部分における移動側のプーリ
ー部分が移動する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のような農作業車
のベルト式無段変速装置において、一方の割プーリーに
おける固定側のプーリー部分に対し、移動側のプーリー
部分を変速機構により移動操作すると、一方の割プーリ
ーにおける伝動ベルトの巻回半径が変化して変速が行わ
れるのと同時に、移動側のプーリー部分の移動に伴っ
て、伝動ベルト自身も割プーリーの回転軸芯方向に少し
移動する。この場合、［従来の技術］に記載のように、
他方の割プーリーにおける移動側のプーリー部分を、バ
ネ機構により近接側に付勢するように構成していると、
前述のような変速を行った際、伝動ベルトの張力と前述
のバネ機構の付勢力とが均衡するのに少し時間が掛か
り、他方の割プーリー部分における移動側のプーリー部
分（バネ機構側）が、素早く追従することができずに少
し遅れて移動する状態になることがある。

【０００４】前述のように、一方の割プーリーにおける
移動側のプーリー部分（変速機構側）の移動に対し、他
方の割プーリーにおける移動側のプーリー部分（バネ機
構側）の移動が遅れると、両方の移動側のプーリー部分
の位置関係のズレによって、伝動ベルトが少し曲がった
状態が生じる（伝動ベルトにおいて一方の割プーリーに
巻回される部分と、他方の割プーリーに巻回される部分
とが、割プーリーの回転軸芯に直交する同一の平面上に
位置していない状態）。従って、このように伝動ベルト
が少し曲がった状態が変速の度に発生すると、伝動ベル
トの耐久性の低下を招くおそれがある。

【０００５】又、［従来の技術］に記載の農作業車にお
いては、ベルト式無段変速装置が露出しているので、作
業走行時に泥水やホコリ等がベルト式無段変速装置に付
着することが考えられる。このようにベルト式無段変速
装置に泥水やホコリ等が付着すると、伝動ベルトと割プ
ーリーとの接触面での滑りや、この接触面の磨耗等が発
生するおそれがあり、ベルト式無段変速装置の耐久性の
低下を招くおそれがある。本発明は農作業車においてベ
ルト式無段変速装置を備えた場合、ベルト式無段変速装
置の全体の耐久性の低下を防止することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は農作業車
のベルト式無段変速装置において、次のように構成する
ことにある。互いに対向する一対のプーリー部分が近接
及び離間自在な第１割プーリー及び第２割プーリーと、
第１及び第２割プーリーに亘り巻回される伝動ベルト
と、伝動ベルトに接触するテンションプーリーと、テン
ションプーリーの支持部材を伝動ベルトの張り作用側に
付勢するバネと、第１及び第２割プーリーにおける両方
の移動側のプーリー部分を同じ低速側及び高速側に強制
的に移動操作する変速機構とを備えて、ベルト式無段変
速装置を構成し、ベルト式無段変速装置を覆うケースを
備えて、ケースに内装される変速機構をケースの外側か
ら操作自在な操作手段を備えると共に、ケースに内装さ
れる支持部材のバネを、ケースの外側から操作すること
により伝動ベルトの張り作用側に移動させて位置固定可
能なバネ支持部材を備えてある。

【０００７】

【作用】［Ｉ］ 請求項１の特徴によると、互いに対向する一対のプーリ
ー部分が近接及び離間自在な第１割プーリー及び第２割
プーリーを備えたベルト式無段変速装置において、第１
及び第２割プーリーにおける両方の移動側のプーリー部
分を、同じ低速側及び高速側に強制的に移動操作する変
速機構を備えている。

【０００８】このように両方の移動側のプーリー部分を
強制的に移動操作するように構成すると、両方の移動側
のプーリー部分を同時に移動操作することができるの
で、一方の移動側のプーリー部分をバネ機構により近接
側に付勢する構成に比べて、一方の移動側のプーリー部
分の移動に対し、他方の移動側のプーリー部分の移動が
遅れると言うような状態は生じない。

【０００９】［ＩＩ］ 請求項１の特徴によると、ベルト式無段変速装置を覆う
ケースを備えており、これによってベルト式無段変速装
置への泥水やホコリ等の付着が防止されるのであり、ベ
ルト式無段変速装置から発生する騒音を抑えることも期
待できる。この場合、ケースで覆われるベルト式無段変
速装置の変速機構を、ケースの外側から操作自在な変速
手段を備えているので、前項［Ｉ］に記載のような第１
及び第２割プーリーにおける両方の移動側のプーリー部
分の強制的な移動操作が、ケースの外側から支障なく行
える。

【００１０】［ＩＩＩ］ 互いに対向する一対のプーリー部分が近接及び離間自在
な第１割プーリー及び第２割プーリー、第１及び第２割
プーリーに亘り巻回される伝動ベルトによってベルト式
無段変速装置を構成する場合、伝動ベルトに接触するテ
ンションプーリー、及びテンションプーリーの支持部材
を伝動ベルトの張り作用側に付勢するバネを備えること
が多くある。

【００１１】このように構成されたベルト式無段変速装
置を、前項［Ｉ］に記載のようにケースで覆った場合、
ベルト式無段変速装置の組立工程として、例えば次のよ
うなものが考えられる。先ずケースに片持ち状に支持さ
れた一対の伝動軸に、第１及び第２割プーリーにおける
一方のプーリー部分を取り付け、伝動ベルトを置いてテ
ンションプーリー及びテンションプーリーの支持部材を
取り付ける。次にバネを取り付けて、バネによりテンシ
ョンプーリーの支持部材を伝動ベルトの張り作用側に付
勢し、特殊な専用治具を取り付けて、特殊な専用治具に
よってバネ及びテンションプーリーによる伝動ベルトの
張り状態を維持した状態で、伝動ベルトの張力に抗して
伝動ベルトを押し広げるように、第１及び第２割プーリ
ーにおける他方のプーリー部分を一対の伝動軸に取り付
け、最後に前述の特殊な専用治具を取り外しながらケー
スを閉じると言うような組立工程である。

【００１２】以上のような組立工程の場合、例えば特殊
な専用治具を取り付ける工程、特殊な専用治具によって
バネ及びテンションプーリーによる伝動ベルトの張り状
態を維持した状態で、伝動ベルトの張力に抗して伝動ベ
ルトを押し広げるように、第１及び第２割プーリーにお
ける他方のプーリー部分を一対の伝動軸に取り付ける工
程、並びに、特殊な専用治具を取り外しながらケースを
閉じる工程が特に必要になるので、ベルト式無段変速装
置の組立が難しいものになることがある。

【００１３】［ＩＶ］ 請求項１の特徴によると、例えば前項［ＩＩＩ］に記載
のような組立工程において、ケースに片持ち状に支持さ
れた一対の伝動軸に、第１及び第２割プーリーにおける
一方のプーリー部分を取り付け、伝動ベルトを置いてテ
ンションプーリー及びテンションプーリーの支持部材を
取り付ける。次にテンションプーリーの支持部材にバネ
を取り付ける際、このバネによりテンションプーリーの
支持部材を伝動ベルトの張り作用側に設定しておかなく
てもよいのであり、この後に第１及び第２割プーリーに
おける他方のプーリー部分を、一対の伝動軸に取り付け
てケースを閉じればよい。

【００１４】前述の状態においてテンションプーリーの
支持部材は、まだ伝動ベルトの張り作用側に設定されて
いないので、請求項１の特徴によると、ケースの外側か
らバネ支持部材を操作することにより、ケースに内装さ
れるテンションプーリーの支持部材のバネを、伝動ベル
トの張り作用側に移動させて位置固定する。以上のよう
に請求項１の特徴によると、ベルト式無段変速装置の組
立工程においてケースを閉じるまで、バネによりテンシ
ョンプーリーの支持部材を伝動ベルトの張り作用側に設
定しなくてもよい。これにより、請求項１の特徴による
と、例えば前項［ＩＩＩ］に記載のような特殊な専用治
具を取り付ける工程や、特殊な専用治具によってバネ及
びテンションプーリーによる伝動ベルトの張り状態を維
持した状態で、伝動ベルトの張力に抗して伝動ベルトを
押し広げるように、第１及び第２割プーリーにおける他
方のプーリー部分を一対の伝動軸に取り付ける工程、特
殊な専用治具を取り外しながらケースを閉じる工程は、
特に必要がない。

【００１５】

【発明の効果】請求項１の特徴によると、農作業車のベ
ルト式無段変速装置において、両方の移動側のプーリー
部分を同時に移動操作することができるように構成する
ことにより、変速時に一方の移動側のプーリー部分の移
動に対し他方の移動側のプーリー部分の移動が遅れて、
伝動ベルトが少し曲がると言う状態を避けることができ
るようになって、ベルト式無段変速装置の耐久性（特に
伝動ベルトの耐久性）を向上させることができた。

【００１６】請求項１の特徴のように、農作業車のベル
ト式無段変速装置を覆うケースを備えることにより、ベ
ルト式無段変速装置への泥水やホコリ等の付着を防止す
ることができ、ベルト式無段変速装置から発生する騒音
を抑えることができるので、ベルト式無段変速装置の耐
久性をさらに向上させることができて、作業者にとって
の快適性を向上させることができた。

【００１７】請求項１の特徴によると、農作業車のベル
ト式無段変速装置をケースで覆った場合、ケースを閉じ
た後にケースの外側から、ケースに内装されるテンショ
ンプーリーの支持部材を伝動ベルトの張り作用側に設定
できるように構成することにより、例えば特殊な専用治
具によってバネ及びテンションプーリーによる伝動ベル
トの張り状態を維持した状態で、ベルト式無段変速装置
を組み立てると言う煩わしい状態を避けることができ、
バネ及びテンションプーリーによる伝動ベルトの張り状
態を維持する特殊な専用治具も、必要のないものとなっ
た。これによって、ベルト式無段変速装置の組立を容易
なものにすることができて、農作業車の生産性を向上さ
せることができた。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１及び図２は乗用型田植機を示しており、前輪
１及び後輪２で支持された機体の後部に、苗植付装置３
がリンク機構４及び油圧シリンダ５により昇降操作自在
に連結されている。機体の前部にエンジン６が配置さ
れ、機体の後部にベベルギヤケース７、変速ユニット８
及びミッションケース９が配置されている。エンジン６
からの動力は伝動軸１０からベベルギヤケース７、変速
ユニット８及びミッションケース９を介して後輪２に伝
達され、ミッションケース９からＰＴＯ軸２９を介して
苗植付装置３に伝達されており、後輪２の直前から分岐
した動力が伝動軸１１を介して前輪１に伝達されてい
る。

【００１９】次に、ベベルギヤケース７について説明す
る。図２に示すように、エンジン６からの伝動軸１０に
連結される入力軸１２、及び機体左右方向に向く出力軸
１３がベベルギヤケース７に支持されており、入力軸１
２からの動力がベベルギヤ１４，１５を介して出力軸１
３に伝達される。図１に示す油圧シリンダ５及び前輪１
のパワーステアリング機構（図示せず）用の油圧ポンプ
１６が、出力軸１３の機体右側に連結されており、変速
ユニット８が出力軸１３の機体左側に連結されている。
作動油として後述するミッションケース９の潤滑油を使
用しており、この潤滑油を油圧ポンプ１６から油圧シリ
ンダ５及びパワーステアリング機構に供給している。

【００２０】次に、変速ユニット８について説明する。
図４及び図３に示すように、変速ユニット８は一対のケ
ース１７に、ベルト式無段変速装置１８及び多板式の主
クラッチ１９を内装して構成されている。ケース１７に
入力軸２０及び出力軸２１が支持されており、入力軸２
０に支持された第１割プーリー２２と、出力軸２１に相
対回転自在に外嵌された第２割プーリー２３とに亘り、
伝動ベルト２４が巻回されている。

【００２１】図３に示すように、伝動ベルト２４に接触
するテンションプーリー２５と、テンションプーリー２
５の支持部材３８を伝動ベルト２４の張り作用側に付勢
するバネ２６が備えられている。バネ２６を支持するバ
ネ支持部材３７が備えられており、ケース１７の外側か
らバネ支持部材３７をケース１７にネジ込むことによ
り、バネ２６を伝動ベルト２４の張り作用側に移動させ
て所定位置で固定する。図５に示すように第１及び第２
割プーリー２２，２３の内面に、円盤状で耐磨耗性に優
れたライナー３２が取り付けられている。以上の構造に
よりベベルギヤケース７の出力軸１３からの動力が、ベ
ルト式無段変速装置１８の入力軸２０及び主クラッチ１
９を介して、出力軸２１からミッションケース９の伝動
系に伝達される。

【００２２】次に、変速ユニット８におけるベルト式無
段変速装置１８の操作構造について説明する。図４に示
すように、第１割プーリー２２において紙面左側のプー
リー部分が入力軸２０に固定されており、紙面右側のプ
ーリー部分が移動側のプーリ部分２２ａとして、入力軸
２０に対しスプライン構造にてスライド自在に支持され
ている。第２割プーリー２３において紙面右側のプーリ
ー部分が、カラー２７（出力軸２１に対して相対回転自
在）に固定されており、紙面左側のプーリー部分が移動
側のプーリー部分２３ａとして、カラー２７に対しスプ
ライン構造にてスライド自在に支持されている。これに
より、伝動ベルト２４の張力によって第１割プーリー２
２の移動側のプーリー部分２２ａが紙面右方に、第２割
プーリー２３の移動側のプーリー部分２３ａが紙面左方
に移動するように付勢される。

【００２３】図４及び図３に示すように、第１割プーリ
ー２２の移動側のプーリー部分２２ａと同じ側の軸芯Ｐ
１周りに、二股状の第１操作アーム２８（変速機構に相
当）が揺動自在に支持され、第２割プーリー２３の移動
側のプーリー部分２３ａと同じ側の軸芯Ｐ２周りに、同
じく二股状の第２操作アーム３０（変速機構に相当）が
揺動自在に支持されている。第１及び第２割プーリー２
２，２３の移動側のプーリー部分２２ａ，２３ａにおい
て、伝動ベルト２４とは反対側の部分にベアリング３６
が外嵌されており、ベアリング３６のアウターレース３
６ａの端部に、第１及び第２操作アーム２８，３０の先
端が接当している。

【００２４】図３及び図４に示すように、第１及び第２
割プーリー２２，２３の間で伝動ベルト２４のループ内
を通るように、連係リンク３１（変速機構に相当）が配
置されており、第１及び第２操作アーム２８，３０の先
端が連係リンク３１により連結されている。図４に示す
紙面左側のケース１７に操作軸（図示せず）（操作手段
に相当）が支持され、この操作軸の操作アーム（図示せ
ず）（操作手段に相当）が第２操作アーム３０の先端に
連結されている。

【００２５】以上の構造により、伝動ベルト２４の張力
によって第１割プーリー２２の移動側のプーリー部分２
２ａが図４の紙面右方に、第２割プーリー２３の移動側
のプーリー部分２３ａが図４の紙面左方に付勢されてい
るので、図４において第１操作アーム２８が紙面時計方
向に付勢され、第２操作アーム３０が紙面反時計方向に
付勢される。この場合に、第１及び第２操作アーム２
８，３０の先端が連係リンク３１に連結されて、第１及
び第２操作アーム２８，３０が突っ張り合っており、操
作軸により連係リンク３１の位置が決められているの
で、第１及び第２操作アーム２８，３０が動くことはな
い。

【００２６】前述の状態で操作軸を回動操作すると、第
１及び第２操作アーム２８，３０が連係リンク３１の作
用にて連動し揺動操作されて、第１及び第２割プーリー
２２，２３の移動側のプーリー部分２２ａ，２３ａが、
同方向にスライド操作されて変速操作が行われる。図４
に示す状態は、第１及び第２割プーリー２２，２３の移
動側のプーリー部分２２ａ，２３ａが、最も図４の紙面
右方に操作された状態であり、最低速状態である。

【００２７】次に、変速ユニット８における主クラッチ
１９の操作構造について説明する。図４に示すように、
主クラッチ１９はバネ１９ａにより入り操作側に付勢さ
れており、操作アーム３４ａにより操作板１９ｂを図４
の紙面左方に押し操作することによって、主クラッチ１
９を切り操作する。操作アーム３４ａは図４の紙面右側
のケース１７に支持された操作軸３４に固定されてお
り、操作軸３４がケース１７から外面に突出している。
機体の操縦部に備えられているクラッチペダル（図示せ
ず）と操作軸３４の突出部とが、連係ロッド（図示せ
ず）により機械的に連動連結されており、クラッチペダ
ルを踏み操作することにより主クラッチ１９を切り操作
する。

【００２８】［別実施例］ 前述の実施例の変速ユニット８では、ケース１７に入力
軸２０及び出力軸２１等を支持させているが、これを図
６に示すように構成してもよい。金属製の支持ステー３
３に入力軸２０及び出力軸２１等のベルト式無段変速装
置１８、並びに主クラッチ１９を支持させて、これらを
金属製又は樹脂製の一対のカバー３５により覆う。この
場合、カバー３５は特に強度メンバーとしてはいない。

【００２９】図４における第１操作アーム２８と連係リ
ンク３１との連結部分、又は第２操作アーム３０と連係
リンク３１との連結部分に長孔等の融通構造（図示せ
ず）を設けて、第１割プーリー２２の移動側のプーリー
部分２２ａ、又は第２割プーリー２３の移動側のプーリ
ー部分２３ａを、固定側のプーリー部分に押圧するバネ
（図示せず）を設けてもよい。この構造により、第１及
び第２割プーリー２２，２３の移動側のプーリー部分２
２ａ，２３ａのある程度の移動操作が、第１及び第２操
作アーム２８，３０により行われるのであり、これ以下
の微妙な移動操作は前述の融通構造及びバネによって行
われる。従って、変速操作を急激に行った場合に前述の
融通構造及びバネにより、第１及び第２割プーリー２
２，２３の移動側のプーリー部分２２ａ，２３ａの位置
が速やかに安定した位置に達する。

【００３０】図４に示す構造では、ベルト式無段変速装
置１８とは別に専用の主クラッチ１９を設けているが、
これを次のように構成してベルト式無段変速装置１８に
クラッチ機能を内蔵してもよい。第１割プーリー２２に
おいて固定側のプーリー部分と移動側のプーリー部分２
２ａとの間の底部に、自由回転する補助プーリー部分
（図示せず）を設けて、第１割プーリー２２の移動側の
プーリー部分２２ａを、最低速状態からさらに離れた位
置に移動操作すると、伝動ベルト２４が第１割プーリー
２２の固定側のプーリー部分及び移動側のプーリー部分
２２ａから離れて、前述の補助プーリー部分に移るよう
に構成する。このように伝動ベルト２４を自由回転する
補助プーリー部分に移すと、第１割プーリー２２におい
て伝動が遮断されるのであり、この部分がクラッチとな
る。

【００３１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、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】乗用型田植機の全体側面図

【図２】乗用型田植機における伝動系の概略を示す平面
図

【図３】変速ユニットの縦断側面図

【図４】変速ユニットの横断平面図

【図５】ベルト式無段変速装置における第１及び第２割
プーリー付近の横断平面図

【図６】別実施例における変速ユニットの支持構造を示
す斜視図

【符号の説明】

１７ ケース １８ ベルト式無段変速装置 ２２ 第１割プーリー ２２ａ 第１割プーリーの移動側のプーリー
部分 ２３ 第２割プーリー ２３ａ 第２割プーリーの移動側のプーリー
部分 ２４ 伝動ベルト ２５ テンションプーリー ２６ バネ ２８，３０，３１ 変速機構 ３７ バネ支持部材 ３８ テンションプーリーの支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/26 - 63/38 F16H 9/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する一対のプーリー部分が近
   接及び離間自在な第１割プーリー（２２）及び第２割プ
   ーリー（２３）と、前記第１及び第２割プーリー（２
   ２），（２３）に亘り巻回される伝動ベルト（２４）
   と、前記伝動ベルト（２４）に接触するテンションプー
   リー（２５）と、前記テンションプーリー（２５）の支
   持部材（３８）を前記伝動ベルト（２４）の張り作用側
   に付勢するバネ（２６）と、前記第１及び第２割プーリ
   ー（２２），（２３）における両方の移動側のプーリー
   部分（２２ａ），（２３ａ）を同じ低速側及び高速側に
   強制的に移動操作する変速機構（２８），（３０），
   （３１）とを備えて、ベルト式無段変速装置（１８）を
   構成し、 前記ベルト式無段変速装置（１８）を覆うケース（１
   ７）を備えて、前記ケース（１７）に内装される前記変
   速機構（２８），（３０），（３１）を前記ケース（１
   ７）の外側から操作自在な操作手段を備えると共に、 前記ケース（１７）に内装される前記支持部材（３８）
   の前記バネ（２６）を、前記ケース（１７）の外側から
   操作することにより、前記伝動ベルト（２４）の張り作
   用側に移動させて位置固定可能なバネ支持部材（３７）
   を備えてある農作業車のベルト式無段変速装置。