JP2912752B2

JP2912752B2 - ベルト式無段変速装置

Info

Publication number: JP2912752B2
Application number: JP35263991A
Authority: JP
Inventors: 周二田中; 克佐々木; 幸雄加藤
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 1991-12-16
Filing date: 1991-12-16
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JPH05164219A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用田植機等の作業車
輌等に用いられるベルト式無段変速装置に係り、詳しく
は駆動側及び従動側の両プーリにおける可動シーブをカ
ムにて軸方向に移動して変速する操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、乗用田植機は、エンジンからの
動力を多段プーリ装置を介してミッションケース内の歯
車変速装置に伝達してなり、多段プーリ装置の各ベルト
におけるテンションを操作して変速すると共に、歯車変
速装置を切換え操作して、走行車輪及びプランタ軸に所
望回転を伝達している。

【０００３】また、多段プーリ装置に代え、ベルト式無
段変速装置を用いることも考えられる。この場合、ベル
ト式無段変速装置は、互に相対回転するカム部材及びロ
ーラ部材からなる調節部材により、駆動側及び従動側プ
ーリの可動シーブが共に軸方向に移動され、これにより
ベルトの有効径が無段に変更されて変速される。

【０００４】この際一般に、変速レバーからの操作力
は、直接それぞれの調節部材の可動部に連結されるか、
又は駆動側及び従動側の両調節部材可動部を連結ロッド
で連結し、該連結ロッドにリンク等を介して変速レバー
を連結していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の変速レ
バーから両調節部材への連結は、いずれも、変速レバー
からの両調節部材可動部への力の伝達が合理的でなく、
リンクの連結部分に無理な力が生ずると共に、変速レバ
ーの操作に余分な力を必要とし、更に装置も大型化して
いた。

【０００６】そこで、本発明は、変速操作レバーから調
節部材の可動部へ力を無駄なく伝達し得るように配置
し、もって変速操作力を軽減すると共に、耐久性を向上
し、更にコンパクト性をも向上したベルト式無段変速装
置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、それぞれ固定シーブ（２
５），（２６）及び可動シーブ（２７），（２９）から
なる駆動側プーリ（２２）及び従動側プーリ（２３）を
備え、これら両可動シーブを、互に接触するカム作用面
（３３ａ），（３６ａ）を有する可動部（３３），（３
６）及び固定部（３２），（３５）の相対回転により軸
方向に移動して変速してなるベルト式無段変速装置（１
７）において、枢支軸（４３）に枢支されかつ変速操作
レバー（４１）に連結している操作アーム（４１ｃ）
と、該操作アーム（４１ｃ）と前記両可動部のいずれか
一方（３３）とを連結しているカム作動ロッド（４９）
と、前記両可動部（３３），（３６）を連結しているカ
ム連結ロッド（５０）と、を備え、該カム連結ロッド
（５０）を、前記駆動側プーリ（２２）及び従動側プー
リ（２３）の中心（Ｏ₁ ），（Ｏ₂ ）を結ぶ中心線と略
々平行に移動し、かつ該中心線に直交する線（Ｏ₁ −ｃ
₁ ），（Ｏ₂ −ｃ₂ ）を中心に高速側（Ｈ）及び低速側
（Ｌ）に移動し得るように配置し、そして前記カム作動
ロッド（４９）を、前記カム連結ロッド（５０）の平行
線に近似して移動するように配置した、ことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】以上構成に基づき、変速操作レバー（４１）を
操作すると、操作アーム（４１ｃ）及びカム作動ロッド
（４９）を介して可動部の一方例えば駆動側プーリの可
動部（３３）に伝達され、更にカム連結ロッド（５０）
を介して他方の可動部例えば従動側プーリの可動部（３
６）に伝達される。この際、カム作動ロッド（４９）及
びカム連結ロッド（５０）は、可動部（３３），（３
６）に対して直交する位置を中心に高速側（Ｈ）及び低
速側（Ｌ）に振り分けて作用するので、各ロッド（４
９），（５０）が可動部（３３），（３６）に対して直
交に近い状態で作用して効率よく力が伝達される。

【０００９】そして、両可動部（３３），（３６）の同
量回動に基づき、固定部材（３２），（３５）とのカム
作用面における相対回転により、両可動シーブ（２
７），（２９）が軸方向に移動して、駆動側及び従動側
のプーリ（２２），（２３）の有効径を変更してベルト
式無段変速装置（１７）を無段に変速する。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
変速操作レバー（４１）から両可動部（３３），（３
６）に力を無駄なく伝達することができ、変速操作レバ
ーの操作力を軽減することができると共に、各ロッド等
のリンク部材及びその連結部に無理な力が作用すること
を防止して、操作装置の信頼性及び寿命を向上すること
ができる。

【００１１】また、カム連結ロッド（５０）及びカム作
動ロッド（４９）を略々平行に配置したので、操作装置
をコンパクトに配置でき、特に、カム連結ロッド（５
０）をカム作動ロッド（４９）に干渉しないように屈曲
して、カム連結ロッド（５０）及びカム作動ロッド（４
９）を側面視ラップするように配置すると、大幅なコン
パクト化を達成することができる。

【００１２】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、何等本発明の構成を限定する
ものではない。

【００１３】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。

【００１４】乗用田植機Ｐは、図１に示すように、前輪
２及び後輪３にて支持されている走行機体５を有してお
り、該機体５の前部にはエンジン６及びミッションケー
ス７が搭載され、かつその後部にはシート８を有する運
転席９が配置されている。また、走行機体５の後方には
リンク１０を介して植付装置１１が昇降自在に支持され
ており、かつ該植付装置１１は苗のせ台１２、プランタ
１３及びフロート１５等を備えると共に、油圧シリンダ
装置１６により昇降駆動される。

【００１５】そして、図２に示すように、エンジン６の
出力軸６ａとミッションケース７から突出した入力軸７
ａとの間には本発明に係るベルト式無段変速装置１７が
配置されている。更に、ミッションケース７の側方には
前後進切換えシャフト１９が上下方向に延びており、該
シャフト１９のケースから突出した上端部には、図２１
(b) に示すように溝２０ａを有するヨーク２０が固定さ
れている。また、該シャフト１９の下端には、図２(c)
及び図６に示すようにシフトアーム２１が固定されてお
り、該アーム２１はシフト軸２２を介してミッションケ
ース７に内蔵された前後進切換えギヤ（図示せず）を操
作して、前進状態Ｆ、中立状態Ｎ及び後進状態Ｒに切換
え得る。

【００１６】一方、上記ベルト式無段変速装置１７は、
エンジン出力軸６ａに装着された駆動側プーリ２２及び
ミッション入力軸７ａに装着された従動側プーリ２３を
有しており、これらの間にＶベルト２４が巻掛けられて
いる。駆動側プーリ２２及び従動側プーリ２３は、図３
に示すように、それぞれ固定シーブ２５，２６及び可動
シーブ２７及び２９からなり、それぞれ固定シーブのボ
ス２５ａ，２６ａ上に可動シーブボス２７ａ，２９ａが
キー３０により摺動のみ自在に嵌挿されている。そし
て、駆動側プーリ２２の軸先端側及び従動側プーリ２３
のケース側にはそれぞれ変速調節部材３０，３１が配設
されている。

【００１７】駆動側調節部材３０は、駆動側固定シーブ
ボス２５ａの先端にベアリングを介してかつ固定部材３
４に連結して支持されているローラ支持体３２を有して
おり、該ローラ支持体３２は環状からなると共に１８０
度位相を隔ててローラ３２ａが回転自在に支持されてい
る。また、駆動側可動シーブ２７ａ上にはベアリングを
介してカム部材３３が回転のみ自在に支持されており、
該カム部材３３は前記ローラ３２ａと当接している端面
カム部３３ａを有すると共に、外径方向に延びるアーム
部３３ｂを有している。

【００１８】また、従動側調節部材３１は、ミッション
ケース７の外側面に固定されているローラ支持体３５及
び可動シーブボス２９ａ上にベアリングを介して回転の
み自在に支持されているカム部材３６を有しており、ロ
ーラ支持体３５は２個のローラ３５ａを回転自在に支持
しており、またカム部材３６はローラ３５ａに当接して
いる端面カム部３６ａ及び外径方向に延びるアーム部３
６ｂを有している。

【００１９】そして、ローラ支持体３５は、図８(a) ，
(b) に示すように、所定角度に亘って欠除された切欠き
環状体（Ｃ字体）よりなり、１８０度隔ててローラ３５
ａ支持用のボルト３７が外周方向に植設されていると共
に、ボルト３９によりケース７の側壁に固定されてい
る。なお、ミッションケース７は、軸７ａ用のベアリン
グ４０を保持する部分７ｃ及びそれに隣接して凸部が形
成されているが、ローラ支持体３５は、その環状部がベ
アリング保持部分７ｃを囲むようにかつその切欠き部３
５ｃが凸部に対応するように配置してある。また、端面
カム部３６の凹み部がローラ３５ａに当接している際
（図３の下平図参照）、該カム部３６の突出部が切欠き
部３５ｃに位置するように設定してある。これにより、
ローラ支持体３５のケース側面からの突出量を最少に押
え、従動側プーリ２３を、ミッションケース７に近接す
ると共に、前記前後進切換えシャフト１９との干渉を防
止して配置し、コンパクト化を図っている。

【００２０】そして、無段変速装置１７部分から変速操
作レバー４１が運転席９に向けて上方に延びている。該
操作レバー４１は、図２及び図６に示すように、ステア
リングコラム４２にブラケットを介して固設されている
軸４３に機体前後方向揺動自在に支持されている基部４
１ａと、該基部４１ａにピン４４にて機体左右方向揺動
自在に支持されているレバー本体４１ｂとからなる。更
に、レバー本体４１ｂの根本部分にはプレート４５が固
定されており、該プレート４５には、上記ピン４４が支
持されていると共に、該プレートを貫通してボルトピン
４６が固定されている。該ボルトピン４６の一端部分４
６ａは前述した前後進切換え用シャフト１９のヨーク溝
２０ａに係合又は離脱自在となっており、また他端部分
４６ｂは、ステアリングコラム４２にブラケットを介し
て固定されているガイドプレート４７のコ字状案内溝４
７ａに嵌挿している（図６参照）。従って、操作レバー
４１は、該案内溝４７ａに案内されて、Ｒ（後進）又は
Ｆ（前進）位置にて、前後方向（Ｈ−Ｌ）にのみ操作し
得る。

【００２１】そして、図４(a) ，(b) 及び図５(a) ，
(b) に示すように、操作レバー４１の基部４１ａには操
作アーム４１ｃが軸４３に対してベルクランク状に延び
ており、該一体のアーム４１ｃの先端と前記駆動側調節
部材３０におけるカム部材３３のアーム部３３ｂとの間
にはカム作動ロッド４９が連結されている。該ロッド４
９は雄ネジ４９ａ及び雌ネジ４９を有する２部材からな
り、その長さを調節し得る。また、前記駆動側調節部材
３０におけるカム部材３３のアーム部３３ｂと、前記従
動側調節部材３１におけるカム部材３６のアーム部３６
ｂとの間にはカム連結ロッド５０が介在・連結されてお
り、両カム部材３３，３６は一体に移動し得る。更に、
図５に詳示するように、駆動側及び従動側の両カム部材
３３，３６は同一形状からなり、従って連結ロッド５０
は平行リンク機構を構成し、該ロッドにより連結されて
いる両カム部材３３，３６はカム作動ロッド４９に基づ
き同量移動する。即ち、エンジン出力軸（即ち駆動側プ
ーリ軸）６ａの中心線Ｏ₁ とミッション入力軸（即ち従
動側プーリ軸）７ａの中心線Ｏ₂ を結ぶ線Ｏ₁ −Ｏ₂に
平行に連結ロッド５０が移動し、そして駆動側カム部材
３３及び従動側カム部材３６において、該中心線Ｏ₁ −
Ｏ₂ に直交する線Ｏ₁ −ｃ₁ ，Ｏ₂ −ｃ₂ を中心に高速
側Ｈ及び低速側Ｌに操作するように配置されている。従
って、駆動側カム部材３３において、エンジン出力軸６
ａの中心線Ｏ₁ と連結ロッド５０とアーム部３６との連
結ピン５２とを結ぶ線が連結ロッド５０の中心線に対し
て９０度になる線Ｏ₁ −ｃ₁ を中心として、無段変速装
置１７の高速側Ｈ及び低速側Ｌが振り分けられており、
同様に従動側カム部材３６においても、ミッション入力
軸７ａと連結ピン５３とを結ぶ線が連結ロッド５０に対
して９０度になる線Ｏ₂ −ｃ₂ を中心として、高速側Ｈ
及び低速側Ｌが振り分けられている。

【００２２】そして、連結ロッド５０の駆動側カム部材
３３との連結ピン５２は作動ロッド４９との共通連結ピ
ンとなっており、かつ該作動ロッド４９は、前記連結ロ
ッド５０と側面視において略々ラップするように、即ち
作動ロッド４９が連結ロッド５０の平行線に近似して移
動するように、作動ロッド４９及び操作アーム４１ｃの
長さが設定されている。更に、図５(a) に詳示するよう
に、連結ロッド５０は、プーリ２２の先側に位置する駆
動側調節部材３０とプーリ２３の基側に位置する従動側
調節部材３１とを連結すべく、かつラップして位置する
作動ロッド４９と干渉しないように、中間部分にて大き
く屈曲している。

【００２３】なお、図５及び図３において、符号５２は
エンジン出力軸６ａに固定されている油圧プーリ、５３
は油圧ポンプに連結しているプーリ、５５は両プーリ５
２，５３に巻掛けられているベルト、５６はそのタイト
プーリである。そして、５７は無段変速装置のベルト２
４に所定張力を付与するタイトプーリ、５９は固定部材
に植設されたピン、６０は該ピンに回転自在に支持され
かつ一端に前記タイトプーリ５７を支持すると共に他端
にスプリング６１が張設されているタイトアームであ
る。

【００２４】一方、図４(b) 及び図７に示すように、軸
４３に支持されている操作レバー基部４１ａには扇形の
位置決め用プレート６２が一体に固定されており、該プ
レート６２の先端部分には多数の凹凸部６２ａが形成さ
れている。また、固定部材に揺動自在に支持されたアー
ム６３にはその中間部分にローラ６５が回転自在に支持
されていると共に、その先端部分にスプリング６６が張
設されている。そして、ローラ６５がスプリング６６に
基づく付勢力によりプレート６２の凹凸部６２ａに弾接
して、操作レバー４１及び無段変速装置１７を所定変速
操作位置に位置決め保持している。

【００２５】ついで、上述した乗用田植機１における変
速装置の作用について説明する。

【００２６】変速操作レバー４１を、そのボルトピン４
６がガイドプレート４７の案内溝４７ａに案内されて、
例えば前進位置Ｆにおいて前方、即ち低速位置Ｌから高
速Ｈ方向に操作すると、該レバー４１の基部４１ａと一
体の操作アーム４１ｃが軸４３を中心として反時計方向
に回動する。すると、該操作アーム４１ｃに連結してい
る作動ロッド４９を介して駆動側のカム部材３３を低速
位置Ｌから高速位置Ｈに移動し、更に該カム部材３３に
連結している連結ロッド５０を介して従動側のカム部材
３６を同様に移動する。この際、駆動側及び従動側のカ
ム部材３３，３６は、そのアーム部３３ｂ，３６ｂが連
結ロッド５０及び作動ロッド４９に対して直交する位置
を中心に左右に振り分けられているので、操作アーム４
１ｃから作動ロッド４９に、作動ロッド４９から駆動側
カム部材アーム部３３ｂに、該アーム部３３ｂから連結
ロッド５０に、そして連結ロッド５０から従動カム部材
アーム部３６ｂに、それぞれ直交に近い状態で効率よく
力が伝達され、少ないレバー操作力にて確実に両カム部
材３３，３６を移動し得る。

【００２７】そして、両カム部材３３，３６は、その端
面カム部３３ａ，３６ａが公転方向及び軸方向に固定さ
れているローラ３２ａ，３５ａに当接しながら回動する
ことに基づき、軸方向に移動して、駆動側プーリ２２の
可動シーブ２７をプーリ有効径が小さくなるように、か
つ従動側プーリ２３の可動シーブ２９をプーリ有効径が
大きくなるように、調節する。これにより、ベルト式無
段変速装置１７は高速側に変速され、該高速回転が、ミ
ッションケース７内のミッションを介して車輪２及び
３、そして植付装置１１のプランタ１３及び苗のせ台１
２に伝達される。なお、変速操作レバー４１を高速側か
ら低速側に操作すると、同様に無段変速装置が低速側に
変速される。

【００２８】また、操作レバー４１を低速位置Ｌに操作
すると、レバー本体４１ｂと一体のプレート４５に植設
されたピン４６ａがヨーク２０の溝２０ａに係合する。
この状態で、操作レバー４１を、ピン４４を中心にかつ
ピン４６ｂを案内溝４７ａに沿って左右方向に操作する
と、ヨーク２０、シャフト１９及びシフトアーム２１を
介してシフト軸２２を軸方向に操作する。これにより、
操作レバー４１の横操作位置Ｆ，Ｎ，Ｒに応じて、ミッ
ションケース７内の前後進切換えギヤがそれぞれ前進位
置Ｆ、中立位置Ｎ及び後進位置Ｒに操作される。

【００２９】なお、上述実施例は、乗用田植機に搭載し
たベルト式無段変速装置１７について説明したが、これ
に限らず、コンバイン等の他の作業車輌、更には車輌以
外の他の機器に用いた無段変速装置にも同様に適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベルト式無段変速装置を搭載した
乗用田植機を示す側面図。

【図２】(a) は無段変速装置及び正逆転切換え装置用の
操作装置を示す側面図、(b) はそのヨークの正面図、
(c) はその正逆転シフトアームを示す平面図。

【図３】無段変速装置を示す断面図。

【図４】無段変速装置の操作装置を示す図で、(a) は平
面図、(b)は側面図。

【図５】操作装置の主要部を示す図で、(a) は平面図、
(b) は側面図。

【図６】操作装置を示す後面図。

【図７】その要部を示す図。

【図８】従動側のローラ支持体及びローラを示す図で、
(a) を正面図、(b) は側面図。

【符号の説明】

６エンジン６ａエンジン出力軸（駆動側プーリ軸）７ミッションケース７ａミッション入力軸（従動側プーリ軸）１７ベルト式無段変速装置２２駆動側プーリ２３従動側プーリ２４ベルト２５，２６固定シーブ２７，２９可動シーブ３０駆動側調節部材３１従動側調節部材３２，３５固定部（ローラ支持体）３２ａ，３５ａローラ３３，３６可動部（カム部材）３３ａ，３６ａカム作用面（端面カム部）３３ｂ，３６ｂアーム部４１変速操作レバー４１ａ基部４１ｃ操作アーム４３軸支軸４４ピン４９カム作動ロッド５０カム連結ロッドＯ₁ ，Ｏ₂ 中心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−79845（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/26 - 63/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ固定シーブ及び可動シーブから
なる駆動側プーリ及び従動側プーリを備え、これら両可
動シーブを、互に接触するカム作用面を有する可動部及
び固定部の相対回転により軸方向に移動して変速してな
るベルト式無段変速装置において、枢支軸に枢支されかつ変速操作レバーに連結している操
作アームと、該操作アームと前記両可動部のいずれか一方とを連結し
ているカム作動ロッドと、前記両可動部を連結しているカム連結ロッドと、を備
え、該カム連結ロッドを、前記駆動側プーリ及び従動側プー
リの中心を結ぶ中心線と略々平行に移動し、かつ該中心
線に直交する線を中心に高速側及び低速側に移動し得る
ように配置し、そして前記カム作動ロッドを、前記カム
連結ロッドの平行線に近似して移動するように配置し
た、ことを特徴とするベルト式無段変速装置。