JP3249697B2 - 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、伝動軸に一体回動自在
に固定された固定プーリ体、及び、前記伝動軸に一体回
動自在に、かつ、その軸芯方向に摺動自在に嵌合された
可動プーリ体により構成された割りプーリと、回動不能
に固定されるとともに乗り上がり案内用の案内カム面が
形成された固定カム体、及び、回動操作に伴って前記案
内カム面にて案内される被案内カム面が形成されるとと
もに、その案内に伴って前記可動プーリ体を前記軸芯方
向に摺動操作して前記割りプーリに対する伝動ベルトの
巻き掛け比を変更する可動カム体により構成された乗り
上がり式のカム機構と、操作ロッドを介して前記可動カ
ム体を回動操作する電動シリンダとを備えたベルト式無
段変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなベルト式無段変速装置にお
いては、電動シリンダの作動により操作されることによ
って割りプーリに対する伝動ベルトの巻き掛け比を変更
するカム機構に対して潤滑油を供給しておくことによっ
て、変速操作時に掛かる摩擦負荷などにより重くなる操
作荷重を軽減して円滑な変速操作が得られるようにして
いる。ところで、従来、上記のベルト式無段変速装置の
ように電動シリンダの作動により変速操作が行われるも
のにおいては、操縦者が直接的に変速操作時に掛かる操
作荷重の変化によりカム機構に対する注油時機を認識で
きないことから、カム機構に対する注油は定期的に行わ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定期的
な注油では必ずしも適切な時機に注油が行われていると
は言い難く、使用頻度や油漏れなどに起因して潤滑油の
消費が早くなった場合には、変速操作時に掛かる操作荷
重が大きくなって変速操作が緩慢になる、あるいは、摩
耗により耐久性が低下する、などの不都合が生じるよう
になっていた。

【０００４】本発明の目的は、ベルト式無段変速装置の
カム機構に対する注油を適切な時機に行えるようにし
て、変速操作の緩慢化や摩耗による耐久性の低下などを
解消することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第１発明では、伝動軸に一体回動自在に固定され
た固定プーリ体、及び、前記伝動軸に一体回動自在に、
かつ、その軸芯方向に摺動自在に嵌合された可動プーリ
体により構成された割りプーリと、回動不能に固定され
るとともに乗り上がり案内用の案内カム面が形成された
固定カム体、及び、回動操作に伴って前記案内カム面に
て案内される被案内カム面が形成されるとともに、その
案内に伴って前記可動プーリ体を前記軸芯方向に摺動操
作して前記割りプーリに対する伝動ベルトの巻き掛け比
を変更する可動カム体により構成された乗り上がり式の
カム機構と、操作ロッドを介して前記可動カム体を回動
操作する電動シリンダとを備えたベルト式無段変速装置
において、前記操作ロッドに、この操作ロッドに掛かる
操作荷重を測定する荷重測定器を装備するとともに、こ
の荷重測定器の測定値が設定値以上になると作動を開始
する注油用作動装置を設けた。

【０００６】本第２発明では、上記第１発明において、
前記注油用作動装置を、前記カム機構に対する注油を促
す警報器で構成した。

【０００７】本第３発明では、上記第１発明において、
前記注油用作動装置を、前記カム機構に対して潤滑油を
自動的に圧送するポンプで構成した。

【０００８】

【作用】本第１発明によると、潤滑油が不足してベルト
式無段変速装置のカム機構の回動操作が重くなり、荷重
測定器により測定される操作ロッドに掛かる操作荷重が
設定値（予め設定された注油を要する値）以上になる
と、注油用作動装置が作動を開始するようになるので、
カム機構に対する注油を適切な時機に行うことができ、
これによって、変速操作の緩慢化や摩耗による耐久性の
低下などを解消することができる。

【０００９】本第２発明によると、潤滑油が不足してベ
ルト式無段変速装置のカム機構の回動操作が重くなり、
荷重測定器により測定される操作ロッドに掛かる操作荷
重が設定値以上になると、警報器が作動してカム機構に
対する注油を促すようになるので、カム機構に対する適
切な注油時機を容易に認識することができ、このとき
に、カム機構に対する注油を行うことによって、変速操
作の緩慢化や摩耗による耐久性の低下などを解消するこ
とができる。又、注油用作動装置を比較的安価に構成す
ることができるので、製造コストの低減化を図る上にお
いて有利にすることができる。

【００１０】本第３発明によると、潤滑油が不足してベ
ルト式無段変速装置のカム機構の回動操作が重くなり、
荷重測定器により測定される操作ロッドに掛かる操作荷
重が設定値以上になると、ポンプが作動してカム機構に
対して潤滑油が自動的に圧送されるようになるので、カ
ム機構に対する適切な注油時機に、人為的に注油する手
間なくカム機構に対して注油することができるととも
に、この適切な自動注油によって、変速操作の緩慢化や
摩耗による耐久性の低下などを解消することができる。

【００１１】

【発明の効果】従って、本第１発明によれば、ベルト式
無段変速装置における操作性及び耐久性の向上を図れる
ようになった。

【００１２】本第２発明によれば、ベルト式無段変速装
置における操作性および耐久性の向上を図りながら、製
造コストの低減化をも図れるようになった。

【００１３】本第３発明によれば、ベルト式無段変速装
置における操作性および耐久性の向上を図りながら、メ
ンテナンス作業の軽減化をも図れるようになった。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を乗用型田植機に適用した実施
例を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１には、乗用型田植機の全体側面が示さ
れており、この乗用型田植機は、乗用型の走行機体１
と、走行機体１の後部に昇降リンク機構２を介して油圧
式のリフトシリンダ３の作動により昇降自在に連結され
た苗植付装置４によって構成されている。走行機体１の
前部にはエンジン５が搭載されており、エンジン５から
取り出された動力は、ベルト式無段変速装置６やミッシ
ョンケース７などを介して、前車輪８、後車輪９、及
び、苗植付装置４へ伝達されるようになっている。

【００１６】図２及び図３に示すように、ベルト式無段
変速装置６は、一対の割りプーリ１０、一対の割りプー
リ１０に渡って巻回された伝動ベルト１１、一対の割り
プーリ１０の割り幅間隔を背反的に変更する一対のカム
機構１２、操作ロッド１３を介して一対のカム機構１２
を背反的に操作する電動シリンダ１４、などによって構
成されている。

【００１７】一対の割りプーリ１０の夫々は、伝動軸の
一例である円筒軸１５と、この円筒軸１５に一体回動自
在に固定された固定プーリ体１０Ａと、円筒軸１５に、
カム式伝動機構１６を介して一体回動自在に、かつ、円
筒軸１５の軸芯Ｐ方向に摺動自在に嵌合された可動プー
リ体１０Ｂとによって構成されている。一対の割りプー
リ１０のうちの一方の割りプーリ１０の円筒軸１５を、
可動プーリ体１０Ｂがエンジン５側に位置する状態に、
エンジン５の出力軸５ａに一体回動自在に嵌合連結する
ことによって、ベルト式無段変速装置６における駆動プ
ーリ６Ａが構成されるようになっている。又、他方の割
りプーリ１０の円筒軸１５を、固定プーリ体１０Ａがミ
ッションケース７側に位置する状態に、ミッションケー
ス７の入力軸７ａに一体回動自在に嵌合連結することに
よって、ベルト式無段変速装置６における従動プーリ６
Ｂが構成されるようになっている。図４に示すように、
カム式伝動機構１６は、円筒軸１５に一体回動自在に、
かつ、その軸芯Ｐ方向に摺動不能にスプイライン嵌合さ
れた筒状体１６Ａと、この筒状体１６Ａから可動プーリ
体１０Ｂに向けて突出形成された複数の押圧カム体１６
Ｂと、可動プーリ体１０Ｂから筒状体１６Ａに向けて突
出形成された複数の被押圧カム体１６Ｃとによって構成
されている。押圧カム体１６Ｂには、その回動に伴って
被押圧カム体１６Ｃに対して押圧作用する押圧傾斜面１
６ａが形成されている。被押圧カム体１６Ｃには、押圧
傾斜面１６ａと面接触する被押圧傾斜面１６ｂが形成さ
れている。つまり、円筒軸１５の回動に伴って筒状体１
６Ａが回動して押圧傾斜面１６ａと被押圧傾斜面１６ｂ
とが面接触し、押圧カム体１６Ｂによる軸芯Ｐ周りの押
圧力を被押圧カム体１６Ｃが受けることによって、円筒
軸１５と可動プーリ体１０Ｂとが一体回動するようにな
っている。又、このとき、押圧傾斜面１６ａと被押圧傾
斜面１６ｂとの間で被押圧カム体１６Ｃを軸芯Ｐ方向へ
押圧する分力が発生し、この分力によって、可動プーリ
体１０Ｂが固定プーリ体１０Ａ側へ付勢されるようにな
っている。

【００１８】図２及び図３に示すように、一対のカム機
構１２の夫々は、製造コストの低減を図るために同形状
の乗り上がり式に構成されている。詳述すると、夫々の
カム機構１２は、走行機体１側から延設された支持ブラ
ケット１７により、カム式伝動機構１６の筒状体１６Ａ
をベアリング１８を介して枢支する状態で、回動不能に
固定支持された固定カム体１２Ａと、ベアリング１９を
介して可動プーリ体１０Ｂから突出形成された被押圧カ
ム体１６Ｃに相対回動自在に、かつ、可動プーリ体１０
Ｂと一体摺動自在に枢支された可動カム体１２Ｂとによ
って構成されている。固定カム体１２Ａには、可動カム
体１２Ｂに向けて傾斜する乗り上がり案内用の案内カム
面が形成された案内カム１２ａが突出形成されている。
可動カム体１２Ｂには、その回動操作に伴って案内カム
面にて案内される被案内カム面が形成された被案内カム
１２ｂと、電動シリンダ１４と連係される操作アーム１
２ｃとが突出形成されている。一対のカム機構１２は、
一対の割りプーリ１０が互いに逆向きになるように各軸
５ａ，７ａに装着されていることから互いに逆向きにな
る。そして、互いに逆向きになった一対のカム機構１２
の操作アーム１２ｃ同士が、連係ロッド２０により同じ
リンク比で連動連結されるとともに、一方の操作アーム
１２ｃと電動シリンダ１４とが操作ロッド１３を介して
連動連結されている。つまり、電動シリンダ１４の伸縮
作動に伴って、一対のカム機構１２が背反的に回動操作
されるとともに、一対の割りプーリ１０の夫々の可動プ
ーリ体１０Ｂが同じ操作量で背反的に摺動操作されるよ
うになっており、これによって、一対の割りプーリ１０
の夫々に対する伝動ベルト１１の巻き掛け比を変更でき
るようになっている。

【００１９】図３に示すように、電動シリンダ１４の伸
縮作動量は、走行機体１の操縦部に備えた手動操作式の
速度設定器２１にて設定された目標速度に基づくマイク
ロコンピュータを備えた制御装置２２の制御作動によっ
て調節されるようになっており、これによって、設定さ
れた目標速度への無段階の変速操作を行えるようになっ
ている。

【００２０】図２及び図３に示すように、夫々のカム機
構１２には、固定カム体１２Ａと可動カム体１２Ｂとの
間に潤滑油を貯留する油室２３を形成する伸縮自在なジ
ャバラ体２４が固定カム体１２Ａと可動カム体１２Ｂと
に渡って架設されている。可動カム体１２Ｂには、固定
カム体１２Ａと可動カム体１２Ｂとの間に潤滑油を供給
するための注油口ｈが形成されたボス部１２ｄが突出形
成されている。そして、この注油口ｈから油室２３に潤
滑油を供給して貯留しておくことにより、固定カム体１
２Ａの案内カム面と可動カム体１２Ｂの被案内カム面と
の間に掛かる摩擦負荷などによって重くなる変速操作時
の操作荷重を軽減することができ、円滑な変速操作が得
られるようになっている。尚、図２及び図３に示す符号
２５は、注油口ｈに装着されたグリースニップルであ
る。又、図２に示す符号１０ａは、油室２３に貯留され
た潤滑油が、円筒軸１５と可動プーリ体１０Ｂとの間に
形成された油室２６に流入するように可動プーリ体１０
Ｂに形成された油路である。

【００２１】図３に示すように、操作ロッド１３には、
変速操作時にこの操作ロッド１３に掛かる操作荷重を測
定する荷重測定器２７が装備されている。荷重測定器２
７により測定された操作荷重（測定値Ｘａ）は制御装置
２２へ入力されるようになっている。制御装置２２は、
荷重測定器２７から入力された測定値Ｘａと予め設定さ
れた設定値Ｘｏとを比較し、荷重測定器２７からの測定
値Ｘａが設定値Ｘｏ以上になると、油室２３の潤滑油が
不足している判定し、操縦部に装備された注油用作動装
置Ａとしての警報器２８の作動を開始させて、作業者に
対して油室２３への潤滑油の供給を促すように構成され
ている。これによって、作業者は、カム機構１２の油室
２３に対する適切な注油時機を容易に認識することがで
きるようになっており、このときに、油室２３に対する
注油を行うことによって、変速操作の緩慢化や摩耗によ
る耐久性の低下などを解消できるようになっている。

【００２２】図１及び図５に示すように、苗植付装置４
の左右両側部には、外方に突出して圃場面に走行指標線
を描く作用姿勢と、苗植付装置４側に起立して引退する
格納姿勢とに姿勢切換自在に構成された線引きマーカ２
９が備えられている。図５及び図６に示すように、この
線引きマーカ２９の先端部には、線引きマーカ２９内に
位置させた格納状態と、線引きマーカ２９から外側方に
伸長させた作用状態とに、伸縮自在に構成された補助マ
ーカ２９ａが装備されており、線引きマーカ２９を作用
姿勢に切り換えた状態で補助マーカ２９ａを作用状態に
することによって、一工程分の植え付け幅を確保できる
ようになっている。つまり、枕地植えなどを行うような
場合には、線引きマーカ２９を作用姿勢に切り換えると
ともに補助マーカ２９ａを作用状態に切り換えた状態
で、補助マーカ２９ａの先端が畦に沿うように走行させ
ることによって、畦と田植機との間に一工程分の植え付
け幅を確保した状態での苗の植え付けを容易に行えるよ
うになっている。

【００２３】〔別実施例〕以下、本発明の別実施例を列
記する。 上記実施例においては本発明を乗用型田植機に適用
した場合を例示したが、それに限定されるものではな
く、例えば、本発明をコンバインなどに適用するように
してもよい。 ベルト式無段変速装置６としては、駆動プーリ６Ａ
と従動プーリ６Ｂのいずれか一方がカム機構１２の作用
により伝動ベルト１１の巻き掛け比が変更される割りプ
ーリ１０で構成されたものであってもよい。 荷重測定器２７としては、圧力センサや歪みゲージ
などを採用することができる。 警報器２８としては、警報ブザーや警告灯などを採
用することができる。 図７に示すように、注油用作動装置Ａとしては、警
報器２８に代えて、荷重測定器２７からの測定値Ｘａが
所定値Ｘｏ以上になると、カム機構１２の油室２３に対
して潤滑油を自動的に圧送するポンプ３０で構成するよ
うにしてもよい。

【００２４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利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】乗用型田植機の全体側面図

【図２】ベルト式無段変速装置の横断平面図

【図３】ベルト式無段変速装置における注油作動の制御
構成を示す図

【図４】カム式伝動機構の構成を示す斜視図

【図５】補助マーカの作用状態を示す乗用型田植機の概
略平面図

【図６】補助マーカの格納状態と作用状態とを示す線引
きマーカ先端部の正面図

【図７】別実施例でのベルト式無段変速装置における注
油作動の制御構成を示す図

【符号の説明】

１０ 割りプーリ １０Ａ 固定プーリ体 １０Ｂ 可動プーリ体 １１ 伝動ベルト １２ カム機構 １２Ａ 固定カム体 １２Ｂ 可動カム体 １３ 操作ロッド １４ 電動シリンダ １５ 伝動軸 ２７ 荷重測定器 ２８ 警報器 ３０ ポンプ Ａ 注油用作動装置 Ｐ 軸芯 Ｘａ 測定値 Ｘｏ 設定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 9/00 - 9/26 F16H 57/00 - 57/12 F16H 61/26 - 61/36 F16H 63/00 - 63/38 G05G 1/00 - 25/04 B60K 20/00 - 20/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝動軸（１５）に一体回動自在に固定さ
   れた固定プーリ体（１０Ａ）、及び、前記伝動軸（１
   ５）に一体回動自在に、かつ、その軸芯（Ｐ）方向に摺
   動自在に嵌合された可動プーリ体（１０Ｂ）により構成
   された割りプーリ（１０）と、回動不能に固定されると
   ともに乗り上がり案内用の案内カム面が形成された固定
   カム体（１２Ａ）、及び、回動操作に伴って前記案内カ
   ム面にて案内される被案内カム面が形成されるととも
   に、その案内に伴って前記可動プーリ体（１０Ｂ）を前
   記軸芯（Ｐ）方向に摺動操作して前記割りプーリ（１
   ０）に対する伝動ベルト（１１）の巻き掛け比を変更す
   る可動カム体（１２Ｂ）により構成された乗り上がり式
   のカム機構（１２）と、操作ロッド（１３）を介して前
   記可動カム体（１２Ｂ）を回動操作する電動シリンダ
   （１４）とを備えたベルト式無段変速装置であって、 前記操作ロッド（１３）に、この操作ロッド（１３）に
   掛かる操作荷重を測定する荷重測定器（２７）を装備す
   るとともに、この荷重測定器（２７）の測定値（Ｘａ）
   が設定値（Ｘｏ）以上になると作動を開始する注油用作
   動装置（Ａ）を設けてあるベルト式無段変速装置。
2. 【請求項２】 前記注油用作動装置（Ａ）を、前記カム
   機構（１２）に対する注油を促す警報器（２８）で構成
   してある請求項１記載のベルト式無段変速装置。
3. 【請求項３】 前記注油用作動装置（Ａ）を、前記カム
   機構（１２）に対して潤滑油を自動的に圧送するポンプ
   （３０）で構成してある請求項１記載のベルト式無段変
   速装置。