JPH0529571Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、伝動ベルトが巻き掛けられた１対の
可変プーリの各々のプーリ径を変化させて両プー
リ間の変速比を可変とするプーリ式変速装置の改
良に関する。

（従来の技術） 従来より、この種のプーリ式変速装置は、例え
ば農業機械や車両における変速装置等、比較的低
負荷の動力伝達系に広く採用されている。この変
速装置は、例えば互いに平行に配置された１対の
回転軸にそれぞれ取り付けられた１対の可変プー
リ（駆動及び従動プーリ）を有し、該各プーリは
回転軸に回転一体にかつ摺動不能に固定された固
定シエイブと、回転軸に回転一体にかつ摺動可能
に支持され、上記固定シエイブとの間に伝動ベル
トが巻回される断面Ｖ字状のベルト溝を形成する
可動シエイブとからなり、その可動シエイブを固
定シエイブに対し接離させてプーリ径（ベルト溝
の有効半径）を変化させることにより、両回転軸
間の変速比を低速状態ないし高速状態に切り換え
るようにしたものである。

ところで、農業機械の一つである田植機におい
ては、稲を植えるときに一定の速度で走行させて
稲を等ピツチで植える性能が要求される。ところ
が、上記のプーリ式変速装置のうち、可変プーリ
の可動シエイブをばね力により軸方向に駆動する
構造のものを田植機に採用した場合、田の泥の粘
性に応じて足回りの負荷が変化し、ベルトのプー
リのベルト溝への食込み等を招いて変速比が変動
し、その結果、稲を等ピツチで植えることが難し
くなる。

そこで、こうした問題を解決し、変速比を一定
に保持し得るようにするために、駆動もしくは従
動プーリ又は両プーリの可動シエイブをカムを用
いたカム機構により駆動し、ベルトの張力はテン
シヨナによつて与えるものが提案されている。

例えば実開昭57−164352号公報に示されるもの
では、各回転軸上の一方の可変プーリにおける可
動シエイブの固定シエイブへの向きと他方プーリ
における可動シエイブの固定シエイブへの向きと
を互いに逆向きに配置し、各プーリの可動シエイ
ブ背面側に、各々、回転軸回りに回動可能な回動
カムと固定体に連結されて回動不能な固定カムと
からなつていて回動カムの固定カムとの相対回転
により可動シエイブを固定シエイブに接近するよ
うに移動させるカム機構を配設し、両カム機構の
回動カムをロツド及び変速軸で連結することによ
り、駆動及び従動プーリの一方の可動シエイブが
それに対向する固定シエイブに接近すると、他方
の可動シエイブがそれと対向する固定シエイブか
ら離れるように上記両カム機構の回動カムを互い
に連係して回動させ、各プーリのベルト部材に対
する有効半径を変化させて両回転軸間の変速比を
変化させるようになされている。

（考案が解決しようとする課題） この提案のものでは、両カム機構の回動カムが
互いに連動可能に連結されているので、両回転軸
間の変速切換時に変速切換機構の作動により駆動
及び従動プーリの各可動シエイブが互いに逆方向
に同期して開閉し、駆動及び従動プーリ間の開閉
力が逆になつて両プーリ間の開閉力が部分的に互
いに相殺し合い、両回転軸間の変速切換えを小さ
な操作力でもつて敏速に行うことができると考え
られる。

しかし、実際には、回動カムを支持するベアリ
ングが可動シエイブのボス部先端に当接している
ことから、所期の効果が得られず、例えば緊急を
要するときには素早く対処できないという問題が
ある。

すなわち、可動シエイブがその略半部に掛けら
れているベルトから推力を受けたときに、その可
動シエイブに回転軸に対し傾倒させる方向のモー
メントが働くが、回動カムを支持するベアリング
は可動シエイブのボス部先端に当接していて、該
ボス部はその先端部にてベアリングにより受け止
められているので、上記モーメントは大きく、そ
の分、可動シエイブのボス部内周の回転軸外周に
対する軸心方向の面圧分布が大きなピークを持つ
て集中して、該ボス部の摺動抵抗が大きくなる。
このため、両カム機構の回動カム同士を連結し
て、一方のカム機構のベルト発生推力を取り出し
て他方のカム機構のベルト推力に利用するように
してはいても、上記大きな摺動抵抗に起因して変
速操作に大きな操作力を要し、両回転軸間の変速
比を小さな操作力でスムーズに切り換えることは
難しい。

また、回動カムと固定カムとがカム面により接
触しているので、その摺動抵抗が大きく、このこ
とも変速操作力の増大を招くことになる。しか
も、カム面の抵抗が大きいので、その磨耗も速
く、磨耗が大きくなるとプーリの位置決め精度が
悪くなるとともに、摺動抵抗がさらに増大する。
従つて、カムの摺動抵抗を低く保つために、潤滑
油のメンテナンスが必須であり、その管理が面倒
で、実用性の点で今一つ不十分であつた。

本考案は斯かる諸点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、上記したカム機構及びその可動
シエイブに対する連結構造を改良することによ
り、変速切換操作を小さな操作力でスムーズに行
い得るようにし、よつて負荷変動による変速比の
変動をカム機構によつて防止しつつ、その欠点で
ある操作力の増大を解消するようにすることにあ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案の解決手段
は、カム機構の回動カムを可動シエイブ背面側で
そのボス部上に連結支持するとともに、カム機構
の回動カム又は固定カムの一方にカム面を、また
他方にカム面上を転動するローラ等の転動体をそ
れぞれ設け、さらに、両カム機構における回動カ
ム同士をベルトを含む面と略平行に延びる１本の
直棒状リンクで連結することとした。

すなわち、請求項(1)記載の考案では、第２図及
び第３図に示すように、上記した如く、互いに平
行に配置された１対の回転軸３，６と、この各回
転軸３，６に回転一体にかつ軸方向に移動不能に
固定された固定シエイブ１２，１８、及び各回転
軸３，６に回転一体にかつ軸方向に移動可能にボ
ス部１３ａ，１９ａにて支持され、上記固定シエ
イブ１２，１８との間に断面Ｖ字状のベルト溝１
５，２１を形成する可動シエイブ１３，１９から
なり、一方の可動シエイブ１３又は１９の固定シ
エイブ１２又は１８への向きと他方の可動シエイ
ブ１９又は１３の固定シエイブ１８又は１２への
向きとが互いに逆向きにされた１対の可変プーリ
１０，１６と、これら両可変プーリ１０，１６の
ベルト溝１５，２１間に巻き掛けられた伝動ベル
トＢと、各可変プーリ１０，１６の可動シエイブ
１３，１９を固定シエイブ１２，１８に対し接離
させてプーリ１０，１６のプーリ径を変化させる
１対のカム機構２２，３０と、両可変プーリ１
０，１６のプーリ径が互いに逆方向に変化するよ
うに上記両カム機構２２，３０を連動させて両回
転軸３，６間の変速比を可変とする変速切換機構
４８とを備えてなる。

そして、上記各カム機構２２，３０は、可変プ
ーリ１０，１６の可動シエイブ１３，１９のボス
部１３ａ，１９ａ上にベアリング２３，３１を介
して回転可能に支持された円筒状の回動カム２
４，３２と、該回動カム２４，３２にカム接触す
る固定カム２７，３７とを有し、回動カム２４，
３２又は固定カム２７，３７の一方にカム面２４
ａ，３２ａが形成されている一方、他方に該カム
面２４ａ，３２ａに転動しながら接触する転動体
２９，３９が設けられていて、回動カム２４，３
２と固定カム２７，３７との相対回動により可動
シエイブ１３，１９を軸方向に移動させるように
構成する。

また、上記変速切換機構４８は、一方の可変プ
ーリ１０又は１６のカム機構２２又は３０の回動
カム２４又は３２に突設されかつ先端部３４ａが
上記一方の可変プーリプーリ１０又は１６を越え
て該カム機構２２又は３０と反対側に延びる連結
部材３４と、回転軸３，６と直交する平面と略平
行に延び、かつ上記連結部材３４の先端部３４ａ
と他方の可変プーリ１６又は１０のカム機構３０
又は２２の回動カム３２又は２４とを、両カム機
構２２，３０の回動カム２４，３２同士が回転軸
３，６回りに連係して回動するように連結する１
本の直棒状のリンク４１とを有する構成とする。

（作用） 上記の構成により、請求項(1)記載の考案では、
両回転軸３，６間の変速比を切り換える場合、両
可変プーリ１０，１６の各カム機構２２，３０に
おける回動カム２４，３２同士は１本のリンク４
１を有する変速切換機構４８により連動可能に連
結されているため、一方のプーリ１０又は１６の
カム機構２２又は３０の回動カム２４又は３２を
回転軸３又は６回りに回動させて、その固定カム
２７又は３７とのカム接触により該プーリ１０又
は１６の可動シエイブ１３又は１９を軸方向に移
動させると、それに伴つて他方のプーリ１６又は
１０の可動シエイブ１９又は１３が上記一方のプ
ーリ１０又は１６における可動シエイブ１３又は
１９の固定シエイブ１２又は１８に対する接離動
作とは逆の動作でもつて移動し、この両可動シエ
イブ１３，１９の逆方向の移動によつて両回転軸
３，６間の変速比が切換変更される。

そのとき、第４図及び第５図に示すように、例
えば各カム機構２２，３０における回動カム２
４，３２に回転軸３，６と直交する面に対し傾斜
角αで傾斜したカム面２４ａ，３２ａがあり、固
定カム２７，３７に該カム面２４ａ，３２ａ上を
転動する転動体２９，３９が設けられているとす
ると、上記固定カム２７，３７上の転動体２９，
３９から回動カム２４，３２のカム面２４ａ，３
２ａに力Ａがカム面２４ａ，３２ａと直角方向に
作用し、この力Ａは回転軸３，６と平行な方向の
分力A1と回転軸３，６と直交方向の分力A2とに
分けられ、後者の分力A2は回転軸３，６の軸心
と変速切換機構４８の１本のリンク４１への連結
点とを結ぶ線と直角に作用するが、この作用に伴
い、第５図に示す如く、回転軸３，６の軸心とリ
ンク４１への連結点とを結ぶ線に対し変速比の
Lo〜Hiの変化に拘らず直角でかつ上記分力A2と
逆向きのカム回転反力Ｗが生じ、第６図にも示す
ように、このカム回転反力Ｗは、回動カム２４，
３２が支持されている可動シエイブ１３，１９の
ボス部１３ａ，１９ａに対し、プーリ１０，１６
のベルトＢが巻き掛けられている範囲の中央位置
においてボス部１３ａ，１９ａを押圧するように
作用する。つまり、このボス部１３ａ，１９ａに
対するカム回転反力Ｗは、ボス部１３ａ，１９ａ
と回転軸３，６との摺動部分におけるクリアラン
スで、可動シエイブ１３，１９がベルトＢから推
力を受けたときに可動シエイブ１３，１９を回転
軸３，６に対し傾倒させる方向に働くモーメント
M1とは逆方向のモーメントM2が生じるように作
用し、このモーメントM2によりモーメントM1が
相殺されて小さくなり、第６図ａに示す如く可動
シエイブ１３，１９のボス部１３ａ，１９ａ内周
の回転軸３，６外周に対する面圧分布が軸心方向
に分散して、従来（第６図ｂ参照）のような大き
なピークがなくなり、ボス部１３ａ，１９ａの摺
動抵抗が小さくなる。この摺動抵抗が小さくなつ
た分だけ、ベルト発生推力Ｆの回動カム２４，３
２による固定点に与える荷重（取出推力F′）が大
きくなり、換言すれば、ベルト発生推力Ｆが大き
な抵抗なく回動カム２４，３２に取出推力F′とし
て伝達されることとなる。

そして、変速装置は、可変プーリ１０，１６間
の開閉力が逆になつて両プーリ１０，１６間の開
閉力が部分的に互いに相殺し合うように両カム機
構２２，３０の回動カム２４，３２同士が１本の
リンク４１で連結され、一方のカム機構２２又は
３０の取出推力F1′又はF2′を他方のカム機構３０
又は２２のベルト推力に利用するようにしている
ことから、この関係を第７図に示すようなシーソ
ーに例えた場合、変速比が一定で変速切換えを行
わないときには、第８図に示す如く、上記取出推
力F1′，F2′自体は本考案の場合（第８図ａ参照）
が従来の場合（第８図ｂ参照）よりも大きくなる
ものの、駆動側及び従動側で取出推力F1′，F2′は
同じとなり、これらが互いに釣り合つて推力F1′，
F2′の取出効率は従来の場合と同じである。

ところが、変速比を変化させるときには、第９
図に示す如く、ベルト発生推力F1，F2と取出推
力F1′，F2′との差が変速操作に必要な荷重（操作
力）であるので、従来の場合（第９図ｂ参照）で
は、取出推力F1′，F2′が小さい分だけ残りの操作
力が大きくなるのに対し、この考案（第９図ａ参
照）では、取出推力F1′，F2′が大きいことから、
その分、逆に操作力が小さくて済むこととにな
る。その結果、回動カム２４，３２と固定カム２
７，３７とが転動体２９，３９を介してカム接触
することと相俟つて、両回転軸３，６間の変速切
換えを小さな操作力でもつて敏速に行うことがで
き、緊急時の素早い対処を図ることができる。

また、この考案では、カム機構２２，３０によ
り可動シエイブ１３，１９を駆動するので、プー
リ１０，１６の開閉位置を強固に固定することが
でき、よつて負荷変動が生じても変速比を一定に
保持することができる。

さらに、回動及び固定カム２７，２４（又は３
７，３２）の接触はカム面３２ａ，２４ａ上を転
動する転動体３９，２９による転がり接触で、摺
動抵抗は大幅に小さくなるため、変速比の長期間
に亘る安定保持、潤滑油メンテンナンスの不要化
等を図ることができる。

また、上記変速切換機構４８は１本の直棒状の
リンク４１とを有するものであるので、このリン
ク４１により、両カム機構２２，３０における回
動カム２４，３２同士を高い剛性で連結でき、操
作力が無駄なく伝達されてそのロスを低減するこ
とができる。しかも、一方の可変プーリ１０又は
１６のカム機構２２又は３０の回動カム２４又は
３２に、先端部３４ａが可変プーリ１０又は１６
を越えて該カム機構２２又は３０と反対側に延び
る連結部材３４が突設され、この連結部材３４の
先端部３４ａと他方の可変プーリ１６又は１０の
カム機構３０又は２２の回動カム３２又は２４と
が１本の直棒状リンク４１で連結され、このリン
ク４１は回転軸３，６と直交する平面と略平行に
延びているので、連結部材３４を設けずに回動カ
ム２４，３２の外周同士を直接１本のリンクで連
結するために該リンクを回転軸３，６との直交平
面と交差するように斜めに配置した場合に比べ、
上記一方のカム機構２２又は３０の取出推力を他
方のカム機構３０又は２２に効率よく伝達するこ
とができ、変速操作力をさらに低減することがで
きる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図及び第３図は本考案を農業機械としての
田植機の変速装置に適用した実施例の全体構成を
示す。１は図外の軸受部に回転自在に支持された
第１回転軸で、上記軸受部は車載エンジン（図示
せず）と共に農業機械の車体にマウントにより弾
性支持されている。２は車体に固定した軸受部に
回転自在に支持された第２回転軸で、田植機の車
軸（図示せず）に連結されている。これら両回転
軸１，２は互いに平行に配置されている。上記第
１回転軸１には駆動軸３が回転一体に取り付けら
れている。すなわち、この駆動軸３には中心孔３
ａが貫通形成されており、その中心孔３ａに駆動
軸３の一端側（第３図で上側）から第１回転軸１
を挿通し、駆動軸３の他端から止め金４を介して
締結ボルト５を回転軸１の端部に螺合締結するこ
とにより、駆動軸３が第１回転軸１に回転一体に
取り付けられている。

また、第２回転軸２には従動軸６が上記駆動軸
３と同様の取付構造で回転一体に取り付けられて
いる。すなわち、この従動軸６の中心孔６ａにそ
の一端側（第３図で下側）から回転軸２を挿通
し、従動軸６他端から止め金７を介して締結ボル
ト８を回転軸２の端部に螺合締結することによ
り、従動軸６が第２回転軸２に取り付けられてい
る。

上記駆動軸３の他端（第１回転軸１と反対側端
部）にはＶプーリ９が回転一体に固定され、この
Ｖプーリ９は図示しないＶベルトを介してエンジ
ンに駆動連結されており、エンジンの回転により
駆動軸３（第１回転軸１）が駆動される。また、
駆動軸３上の一端には駆動プーリ１０が設けられ
ている。この駆動プーリ１０は、駆動軸３にキー
１１により回転一体にかつ摺動不能に固定された
フランジ状の固定シエイブ１２と、該固定シエイ
ブ１２に対向するように駆動軸３にボス部１３ａ
にて摺動自在にかつ回転一体にキー１４により結
合されたフランジ状の可動シエイブ１３とからな
り、これら両シエイブ１２，１３間にはベルト溝
１５が形成されている。

一方、上記従動軸６上には従動プーリ１６が設
けられている。この従動プーリ１６は、上記駆動
プーリ１０と同様の構成であり、従動軸６にキー
１７により回転一体にかつ摺動不能に固定された
フランジ状の固定シエイブ１８と、該固定シエイ
ブ１８に上記駆動軸３上の駆動プーリ１０におけ
る固定シエイブ１２に対する可動シエイブ１３の
対向方向と逆方向でもつて対向するように従動軸
６にボス部１９ａにて摺動自在にかつ回転一体に
キー２０により結合されたフランジ状の可動シエ
イブ１９とからなり、これら両シエイブ１８，１
９間にはベルト溝２１が形成されている。そし
て、上記駆動プーリ１０のベルト溝１５と従動プ
ーリ１６のベルト溝２１との間にはＶベルトＢが
巻き掛けられており、駆動及び従動プーリ１０，
１６の各可動シエイブ１３，１９をそれぞれ固定
シエイブ１２，１８に対して接離させて各プーリ
１０，１６のプーリ径（ＶベルトＢに対する有効
半径）を変更する。例えば駆動プーリ１０の可動
シエイブ１３を固定シエイブ１２に接近させ、か
つ従動プーリ１６の可動シエイブ１９を固定シエ
イブ１８から離隔させたときには、駆動プーリ１
０のプーリ径を従動プーリ１６よりも大きくする
ことにより、駆動軸３の回転を従動軸６に増速し
て伝達する。一方、逆に、駆動プーリ１０の可動
シエイブ１３を固定シエイブ１２から離隔させ、
かつ従動プーリ１６の可動シエイブ１９を固定シ
エイブ１８に接近させたときには、駆動プーリ１
０のプーリ径を小にし、従動プーリ１６のプーリ
径を大きくすることにより、駆動軸３の回転を減
速して従動軸６に伝えるようになされている。

上記駆動軸３上には、駆動プーリ１０における
可動シエイブ１３を固定シエイブ１２に対して接
離させるための第１カム機構２２が設けられてい
る。このカム機構２２は、第１図に拡大詳示する
ように、可動シエイブ１３のボス部１３ａ上にベ
アリング２３を介して相対回転可能にかつ軸方向
に移動一体に外嵌合支持された円筒状の回動カム
としての円筒カム２４を有する。このカム２４に
はその駆動プーリ１０と反対側端面に１対の傾斜
カム面２４ａ，２４ａが円周方向に等角度間隔
（180°間隔）をあけて形成され、外周には回動レ
バー２５が回動一体に突設されている。また、駆
動軸３の他端外周には固定カムとしてのローラ取
付台２７がベアリング２６を介して相対回転可能
に支持され、該ローラ取付台２７の外周には取付
フランジ２７ａが一体に突設され、該フランジ２
７ａは固定体としての例えば変速装置ケースＣに
結合されて、ローラ取付台２７が回転不能に固定
されている。このローラ取付台２７の外周にはそ
の半径方向に延びる２つのピン２８，２８が直径
方向に対向して一体的に取り付けられている。該
各ピン２８のヘツド側はローラ取付台２７から突
出していて、その突出部分に上記カム２４の各カ
ム面２４ａに当接して転動する転動体としてのカ
ム用ローラ２９が回転自在に支持されている。

一方、従動軸６上には、従動プーリ１６の可動
シエイブ１９を固定シエイブ１８に対して接離さ
せるための変速機構としての第２カム機構３０が
設けられている。この第２カム機構３０は、上記
第１カム機構２２と同様の構成で（第１図参照）、
可動シエイブ１９のボス部１９ａ上にベアリング
３１を介して回転自在にかつ摺動不能に外嵌合支
持された回動カムとしての円筒カム３２を有し、
このカム３２の駆動プーリ１６と反対側端面には
１対の傾斜カム面３２ａ，３２ａが形成され、そ
の外周には回動レバー３３が回動一体に取り付け
られている。該回動レバー３３の先端には連結部
材としての操作レバー取付部材３４がボルト３
５，３５により取り付けられ、該取付部材３４は
図外の操作レバーに連結されている。また、この
取付部材３４は、上記従動プーリ１６の外周側を
越えて第２カム機構３０と反対側（第３図で下
側）に従動軸６と平行に延びる先端部３４ａを有
する。

上記従動軸６の他端外周にはベアリング３６を
介して固定カムとしてのローラ取付台３７が支持
され、該ローラ取付台３７は上記した変速装置ケ
ースＣに固定されて回転不能とされている。この
ローラ取付台３７の外周にはその半径方向に延び
る１対のピン３８，３８が円周方向に等間隔をあ
けて取り付けられ、該各ピン３８のローラ取付台
３７からの突出部分には上記カム３２の各カム面
３２ａに当接するカム用ローラ３９（転動体）が
回転自在に支持されている。

そして、上記第１カム機構２２の回動レバー２
５先端にはボールジヨイント４０がその軸部４０
ａにて駆動軸３と平行の回転中心をもつて回動可
能に支持されている。該ボールジヨイント４０は
リンク挿通孔４０ｂを有し、該挿通孔４０ｂには
１本の直棒状のリンク４１の一端が摺動可能に挿
通されている。このリンク４１には上記ボールジ
ヨイント４０の両側に１対にばねストツパ４２，
４２が移動不能に固定されている。この各ばねス
トツパ４２はリンク４１に挿通されるナツト４３
と、該ナツト４３に螺合されたビス４４とを有
し、ビス４４の捩込みによりナツト４３をリンク
４１に摺動不能に固定している。さらに、ボール
ジヨイント４０の両側のリンク４１上にはリング
状のばね押え４５，４５がそれぞれボールジヨイ
ント４０に当接して支持され、該各ばね押え４５
とそれに対応するばねストツパ４２との間にはそ
れぞれコイルばね４６が縮装されており、この１
対のばね４６，４６によりボールジヨイント４０
を両ばねストツパ４２，４２間の中央位置にバラ
ンスさせて付勢保持するようにしている。

そして、上記リンク４１は従動軸６側に向かつ
て駆動及び従動軸３，６と直交する平面と略平行
に延びていて、その他端は上記操作レバー取付部
材３４の先端部３４ａにリンクボール４７を介し
て従動軸６と平行の回転中心をもつて回転可能に
連結されている。すなわち、リンク４１は、従動
側の第２カム機構３０の円筒カム３２に回動レバ
ー３３を介して取り付けられた操作レバー取付部
材３４の先端部３４ａと、駆動側の第１カム機構
２２の円筒カム２４外周の回動レバー２５とを、
両円筒カム２４，３２同士がそれぞれ駆動及び従
動軸３，６回りに連係して回動するように連結し
ている。よつて、上記ボールジヨイント４０、リ
ンク４１、ばね４６，４６等により、操作レバー
の切換操作に応じて、各カム機構２２，３０にお
けるカム２４，３２を互いに連係して可動シエイ
ブ１３，１９のボス部１３ａ，１９ａ回りに回動
させ、そのカム面２４ａ，３２ａ上でカム用ロー
ラ２９，３９を転動させることにより、可動シエ
イブ１３，１９を軸方向に移動させて固定シエイ
ブ１２，１８に対し互いに相反して接離させ、そ
のベルト溝１５，２１の有効半径つまりプーリ１
０，１６のプーリ径を可変とし、両回転軸３，６
間の変速比を変化させるようにした変速切換機構
４８が構成されている。

尚、上記駆動及び従動プーリ１０，１６の固定
シエイブ１２，１８における可動シエイブ１３，
１９との対向面には、それぞれベルト溝１５，２
１底部に相当する内周縁部の所定位置に、可動シ
エイブ１３，１９側に向かつて駆動及び従動軸
３，６と同心状に延びるベルト規制手段としての
円筒状リング部１２ａ，１８ａが一体に突設され
ている。一方、可動シエイブ１３，１９の固定シ
エイブ１２，１８との対向面には環状凹部として
の環状溝１３ｂ，１９ｂが上記リンク部１２ａ，
１８ａに対応して形成されており、可動シエイブ
１３，１９が固定シエイブ１２，１８に接近した
ときにリング部１２ａ，１８ａを環状溝１３ｂ，
１９ｂ内に収容するようにしている。

また、第２図中、４９はベルトＢの緩み側背面
を押してベルトＢに所定の張力を与えるテンシヨ
ンプーリで、このプーリ４９は変速装置のケース
Ｃに揺動可能に軸支したテンシヨンアーム５０の
先端に回動自在に支持され、テンシヨンアーム５
０はアーム５０の中間部とケースＣとの間に伸装
したスプリング５１によつて第１図時計回り方向
に回動付勢されており、このスプリング５１の付
勢力によりテンシヨンプーリ４９をベルトＢ背面
に押し当てるようにしている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

例えば、エンジンの回転を減速して車軸に伝達
する低速状態とするときには、変速切換機構４８
の操作レバーを低速位置（Lo）に位置付ける。
この操作レバーは第２カム機構３０におけるカム
３２外周の回動レバー３３に取付部材３４を介し
て連結されているので、上記低速位置（Lo）へ
の切換操作に伴い、上記カム３２がそのカム面３
２ａ上で各カム用ローラ３９を転動させながら従
動プーリ１６の可動シエイブ１９のボス部１９ａ
回りに一方向に回動する。これにより、上記カム
面３２ａがローラ３９に押されてカム３２が第２
図で下方向に従動軸６上を移動し、該カム３２に
ベアリング３１を介して移動一体の可動シエイブ
１９が同方向に移動して固定シエイブ１８に接近
する。このことにより従動プーリ１６が閉じてそ
のプーリ径が増大し、このプーリ径の増大により
ＶベルトＢが従動プーリ１６側に引き寄せられ
る。

また、上記取付部材３４にはリンク４１及びボ
ールジヨイント４０を介して回動レバー２５が駆
動連結されているため、操作レバーの低速位置
（Lo）への切換えに伴い、上記従動プーリ１６の
可動シエイブ１９の動きに同期して、第１カム機
構２２のカム２４が駆動軸３上を上記第２カム機
構３０のカム３２と同じ一方向に回動する。この
カム２４の回動によりカム用ローラ２９に対する
押圧がなくなる。このため、上記従動プーリ１６
側に移動するベルトＢの張力により、カム２４及
びそれにベアリング２３を介して連結されている
可動シエイブ１３は固定シエイブ１２から離れる
方向（図で下方向）に駆動軸３上を移動し、この
両シエイブ１２，１３の離隔により駆動プーリ１
０が開いてプーリ径が減少する。これらの結果、
駆動プーリ１０のプーリ径が従動プーリ１６より
も小さくなり、駆動軸３の回転が減速されて従動
軸６に伝達される。

また、逆に、エンジンの回転を増速して車軸に
伝達する高速状態では、操作レバーを高速位置
（Hi）に位置付ける。この操作レバーの切換操作
に伴い、上記第１カム機構２２のカム２４がその
カム面２４ａ上でカム用ローラ２９を転動させな
がら駆動プーリ１０における可動シエイブ１３の
ボス部１３ａ回りに他方向に回動する。このカム
２４の回動によりカム面２４ａがカム用ローラ２
９に押されて第２図で上方向に駆動軸３上を移動
し、可動シエイブ１３も同方向に移動して固定シ
エイブ１２に接近し、このことにより駆動プーリ
１０が閉じてプーリ径が増大する。このプーリ径
の増大によりＶベルトＢが駆動プーリ１０側に引
き寄せられる。

また、上記可動シエイブ１３の動きに同期し
て、第２カム機構３０のカム３２が該従動軸６上
を上記カム２４と同じ他方向に回動し、このカム
３２の回動によりカム用ローラ３９に対する押圧
がなくなり、ベルトＢの張力により従動プーリ１
６の可動シエイブ１９がカム３２と共に固定シエ
イブ１８から離れる方向（図で上方向）に従動軸
６上を移動する。この両シエイブ１８，１９の離
隔により従動プーリ１６が開いてプーリ径が減少
する。その結果、駆動プーリ１０のプーリ径が従
動プーリ１６よりも大きくなり、駆動軸３の回転
が増速されて従動軸６に伝達される。

そして、この実施例の場合、カム機構２２，３
０における円筒カム２４，３２によりそれぞれ駆
動及び従動プーリ１０，１６の可動シエイブ１
３，１９を駆動するので、各プーリ１０，１６の
開閉位置を強固に固定することができ、よつて負
荷変動が生じても変速装置の変速比を一定に保持
することができる。このため、田植機の走行速度
が田の泥の状態つまり足回りの負荷に関係なく一
定となり、稲を等ピツチで植えることができる。

この実施例では、ＶベルトＢの緩み側スパン
B₁の背面をテンシヨンプーリ４９によつて押圧
付勢することにより、該ＶベルトＢに張力が与え
られ、この張力によりベルト推力が発生するとと
もに、駆動及び従動プーリ１０，１６の双方にお
ける可動シエイブ１３，１９を変速切換機構４８
による機械的な駆動によつて軸方向に移動させる
ので、駆動及び従動プーリ１０，１６間の開閉力
は逆になり、この両プーリ１０，１６間の開閉力
が部分的に互いに相殺し合い、残りが操作力とな
る。

そして、このように両プーリ１０，１６の可動
シエイブ１３，１９の逆方向の移動によつて駆動
及び従動軸３，６間の変速比が切換変更される
際、第４図及び第５図に示すように、各カム機構
２２，３０の円筒カム２４，３２におけるカム面
２４ａ，３２ａにローラ取付台２７，３７のロー
ラ２９，３９から作用する力Ａにより駆動又は従
動軸３，６と直交方向の分力A2が生じ、この分
力A2は駆動又は従動軸３，６の軸心と変速切換
機構４８のリンク４１への連結点とを結ぶ線と直
角に作用するが、この作用に伴い、第５図に示す
如く、駆動又は従動軸３，６の軸心とリンク４１
への連結点とを結び線と常に直角でかつ上記分力
A2と逆向きのカム回転反力Ｗが生じ、第６図に
示すように、このカム回転反力Ｗは円筒カム２
４，３２が支持されている可動シエイブ１３，１
９のボス部１３ａ，１９ａに対し、プーリ１０，
１６のベルトＢが巻き掛けられている範囲の中央
位置においてそのボス部１３ａ，１９ａを押圧す
るように作用する。つまり、このボス部１３ａ，
１９ａに対するカム回転反力Ｗは、ボス部１３
ａ，１９ａと駆動又は従動軸３，６との摺動部分
におけるクリアランスで、可動シエイブ１３，１
９がベルトＢから推力を受けたときに可動シエイ
ブ１３，１９を駆動又は従動軸３，６に対し傾倒
させる方向に働くモーメントM1と逆方向のモー
メントM2が生じるように作用し、このモーメン
トM2によりモーメントM1が相殺されて低減さ
れ、第６図ａに示す如く可動シエイブ１３，１９
のボス部１３ａ，１９ａ内周の駆動又は従動軸
３，６外周に対する面圧分布が軸心方向に分散し
て、従来（第６図ｂ参照）のような大きなピーク
がなくなり、ボス部１３ａ，１９ａの摺動抵抗が
小さくなる。この摺動抵抗が小さくなつた分だ
け、ベルト発生推力Ｆが円筒カム２４，３２の固
定点に与える荷重つまり取出推力F′が大きくな
り、換言すれば、ベルト発生推力Ｆが大きな抵抗
なく円筒カム２４，３２に取出推力F′として伝達
されることとなる。

そして、変速装置は、駆動及び従動プーリ１
０，１６間の開閉力が逆になつて両プーリ１０，
１６間の開閉力が部分的に互いに相殺し合うよう
に両カム機構２２，３０の円筒カム２４，３２同
士が連結され、一方のカム機構２２（又は３０）
の取出推力F1′（又はF2′）を他方のカム機構３０
（又は２２）のベルト推力に利用するようにして
いることから、変速装置の変速比が一定で変速切
換えを行わないときには、第７図及び第８図に示
すように、上記取出推力F1′，F2′は本実施例の場
合（第８図ａ参照）が従来の場合（第８図ｂ参
照）よりも大きくなるものの、駆動側及び従動側
で取出推力F1′，F2′は同じとなり、これらが互い
に相殺し合い、推力の取出効率は従来の場合と同
じである。ところが、変速比を変化させるときに
は、第９図に示すように、ベルト発生推力Ｆと取
出推力F1′，F2′との差が変速操作に必要な荷重
（操作力）であるので、従来の場合（第９図ｂ参
照）では、取出推力F1′，F2′が小さい分だけ残り
の操作力が大きくなるのに対し、この実施例（第
９図ａ参照）では、取出推力F1′，F2′が大きいこ
とから、その分、逆に操作力が小さくて済むこと
とになる。その結果、円筒カム２４，３２のカム
面２４ａ，３２ａにローラ取付台２７，３７のロ
ーラ２９，３９が転動可能にカム接触することと
相俟つて、駆動及び従動軸３，６間の変速切換操
作を小さな操作力でもつてスムーズに行うことが
でき、緊急時でも変速比を素早く切り換えること
ができる。

また、従動プーリ１６側の第２カム機構３０の
円筒カム３２に、先端部３４ａが従動プーリ１６
を越えて第２カム機構３０と反対側に延びる操作
レバー取付部材３４が突設され、この取付部材３
４の先端部３４ａと駆動プーリ１０側の第１カム
機構２２の円筒カム２４とは１本の直棒状リンク
４１で連結され、このリンク４１は駆動及び従動
軸３，６と直交する平面と略平行に延びているの
で、操作レバー取付部材３４を設けずに円筒カム
２４，３２の外周同士を直接１本のリンクで連結
するために該リンクを駆動及び従動軸３，６との
直交平面と交差するように斜めに配置した場合に
比べ、上記一方のカム機構２２（又は３０）の取
出推力を他方のカム機構３０（又は２２）に効率
よく伝達することができ、変速操作力をさらに低
減することができる。

また、この実施例では、カム２４，３２とカム
フオロワたるローラ取付台２７，３７との接触は
カム２４，３２のカム面２４ａ，３２ａ上をそれ
ぞれ転動するローラ２９，３９に転がり接触であ
るので、カム面２４ａ，３２ａの磨耗の度合が少
なく、プーリ１０，１６の位置決め精度が良くな
るとともに、切換操作力を長期間に亘つて軽減保
持することができ、さらには潤滑油メンテンナン
スを不要とすることができる。

しかも、上記変速切換機構４８が直棒状のリン
ク４１を有しているので、両プーリ１０，１６の
カム機構２２，３０同士が該リンク４１により高
い剛性で連結され、操作レバーの操作力が無駄な
く伝達されてそのロスを低減することができる。

また、上記の如き変速切換えの際、過渡的に、
リンク４１とボールジヨイント４０とが一方のば
ね４６を縮めかつ他方のばね４６を縮めながら相
対移動する。しかし、定常状態になると両ばね４
６，４６は元の長さに戻り、両ばね４６，４６の
釣合いによつてボールジヨイント４０が所定位置
に保持され、駆動軸３および従動軸６間の変速比
が一定に保持される。この変速比が一定の定常状
態において、駆動プーリ１０がエンジン側に、従
動プーリ１６が車体側にそれぞれ支持されて両者
の振動系が異なるため、エンジン側振動系である
駆動プーリ１０側の振動がリンク４１及びボール
ジヨイント４０を通して車体側振動系である従動
プーリ１６の第２カム機構３０に伝達されようと
する。すなわち、その振動に伴い、リンク４１が
ボールジヨイント４０に対して相対移動するが、
その移動は上記ばね４６，４６が伸縮することで
減衰されることとなる。このため、エンジン振動
の伝達により第２カム機構３０の作動状態が変化
して従動プーリ１６の可動シエイブ１９が軸方向
に移動することはなく、従動プーリ１６の不安定
な開閉をなくして変速比を定常状態に安定させる
ことができる。その結果、可動シエイブ１９と従
動軸６との間の摺動部等が早期に磨耗するのを防
止できるとともに、プーリ１６の開閉に伴うベル
トＢの径方向の移動をなくし、その発熱を抑えて
ベルトＢの耐久性を向上させることができる。

また、この場合、リンク４１は直棒状であるの
で、変速切換機構４８の配置スペースが小さくて
済み、そのレイアウトを容易化することができ
る。よつて変速切換機構４８の配置レイアウトの
容易化と、直棒状のリンク４１の採用による振動
伝達の抑制との両立を図ることができる。

尚、上記実施例では、操作レバー取付部材３４
を従動側の第２カム機構３０の円筒カム３２に取
り付けたが、駆動側の第１カム機構２２の円筒カ
ム２４に取り付け、その先端部３４ａを駆動プー
リ１０の外周側を越えて第１カム機構２２と反対
側に延びるように配置してもよく、その場合、リ
ンク４１は第３図で上側に配置される。

また、本考案は、田植機以外の農業機械やその
他の機械における変速装置に適用することができ
るのは勿論のことである。

最後に、具体例について説明するに、上記実施
例の構成を有する変速装置を７馬力タイプの田植
機に装備し、ローラ取付台（カムフオロワ）にロ
ーラが取り付けられていない従来型のもの（従来
例）と操作力比較の試験を行つたところ、従来例
では20〜14Kgｆの切換操作力を要したのに対し、
ローラを有する本実施例では７〜５Kgｆの操作力
で済み、よつて切換操作力を従来例に比べて半分
以下に低減することができることが判る。

（考案の効果） 以上の如く、請求項(1)記載の考案によると、互
いに平行に配置された１対の回転軸上にそれぞれ
一方の可動シエイブの固定シエイブへの向きと他
方の可動シエイブの固定シエイブへの向きとが互
いに逆向きになるように設けられた駆動及び従動
プーリと、この両プーリ間に巻き掛けられたベル
ト部材と、各プーリの可動シエイブ背面側に配置
され、回転軸と同心で円筒状の固定及び回動カム
の相対回転により該可動シエイブを軸方向に移動
させて固定シエイブに接離させるカム機構と、駆
動及び従動プーリの一方の可動シエイブが固定シ
エイブに接近すると、他方のプーリの可動シエイ
ブが固定シエイブから離れるように両カム機構を
連動させて、両回転軸間の変速比を変化させる変
速切換機構とを備えた可変プーリ式の変速装置に
対し、可動シエイブにベアリングを介して連結さ
れる回動カムの連結位置を可動シエイブのボス部
外周とするとともに、固定及び回動カムの接触構
造をカム面と該カム面上を転動する転動体との接
触構造とし、さらに変速切換機構は、一方のカム
機構の回動カムに突設されかつ先端部が可変プー
リを越えて該カム機構と反対側に延びる連結部材
と、回転軸と直交する平面と略平行に延び、かつ
上記連結部材の先端部と他方のカム機構の回動カ
ムとを、両カム機構の回動カム同士が回転軸回り
に連係して回動するように連結する１本の直棒状
のリンクとを有するものとしたことにより、可動
シエイブのボス部外周をベアリングを介して回転
軸の軸心に向かう方向に作用するカム回転反力を
発生させて、可動シエイブにベルトからの推力に
よつて生じるモーメントを上記カム回転反力によ
るモーメントにより相殺して小さくし、可動シエ
イブのボス部の軸心方向の面圧分布のピークを抑
制してその軸方向の摺動抵抗を低減させることが
でき、ベルト発生推力がカムへの連結点に与える
取出推力を大きくして、これらベルト発生推力と
取出推力との差としての操作力を小さくすること
ができる。また、変速切換機構における１本の直
棒状のリンクにより、両可変プーリのカム機構に
おける回動カム同士を高い剛性で連結して操作力
を無駄なく伝達し、そのロスを低減することがで
きるとともに、一方のカム機構の取出推力を他方
のカム機構に効率よく伝達することができ、回動
カムと固定カムとが転動体を介してカム接触する
ことと相俟つて変速操作力を大幅に低減でき、緊
急時の素早い対処を図ることができ、よつて田植
機等に最適で実用性に優れた変速装置を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はカム
機構の拡大斜視図、第２図は変速装置の正面部、
第３図は同断面図である。第４図はベルト発生推
力とリンクとに加えられる力の関係からカム回転
反力の作用状態を示す概略平面図、第５図は同概
略正面図、第６図はカム回転反力による可動シエ
イブのボス部の回転軸に対する面圧分布を示す説
明図、第７図は両プーリにおけるベルト発生推力
及び取出推力の関係を示す説明図、第８図は非変
速操作時の両プーリにおける取出推力同士の関係
を示す説明図、第９図は変速操作時の図８相当図
である。 ３……駆動軸（回転軸）、６……従動軸（回転
軸）、１０……駆動プーリ（可変プーリ）、１２…
…固定シエイブ、１３……可動シエイブ、１３ａ
……ボス部、１５……ベルト溝、１６……従動プ
ーリ（可変プーリ）、１８……固定シエイブ、１
９……可動シエイブ、１９ａ……ボス部、２１…
…ベルト溝、２２，３０……カム機構、２３，３
１……ベアリング、２４，３２……円筒カム（回
動カム）、２４ａ，３２ａ……カム面、２７，３
７……ローラ取付台（固定カム）、２９，３９…
…カム用ローラ（転動体）、３４……操作レバー
取付部材（連結部材）、３４ａ……先端部、４１
……リンク、４８……変速切換機構、Ｂ……Ｖベ
ルト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 互いに平行に配置された１対の回転軸と、 該各回転軸に回転一体にかつ軸方向に移動不能
   に固定された固定シエイブ、及び各回転軸に回転
   一体にかつ軸方向に移動可能にボス部にて支持さ
   れ、上記固定シエイブとの間に断面Ｖ字状のベル
   ト溝を形成する可動シエイブからなり、一方の可
   動シエイブの固定シエイブへの向きと他方の可動
   シエイブの固定シエイブへの向きとが互いに逆向
   きにされた１対の可変プーリと、 該両可変プーリのベルト溝間に巻き掛けられた
   伝動ベルトと、 上記各可変プーリの可動シエイブを固定シエイ
   ブに対し接離させて可変プーリのプーリ径を変化
   させる１対のカム機構と、 上記両可変プーリのプーリ径が互いに逆方向に
   変化するように上記両カム機構を連動させて両回
   転軸間の変速比を可変とする変速切換機構とを備
   えてなり、 上記各カム機構は、可変プーリの可動シエイブ
   のボス部上にベアリングを介して回転可能に支持
   された円筒状の回動カムと、該回動カムにカム接
   触する固定カムとを有し、回動カム又は固定カム
   の一方にカム面が形成されている一方、他方に該
   カム面に転動しながら接触する転動体が設けられ
   ていて、回動及び固定カムの相対回動により可動
   シエイブを軸方向に移動させるように構成され、 上記変速切換機構は、一方の可変プーリのカム
   機構の回動カムに突設されかつ先端部が上記一方
   の可変プーリを越えて該カム機構と反対側に延び
   る連結部材と、 回転軸と直交する平面と略平行に延び、かつ上
   記連結部材の先端部と他方の可変プーリのカム機
   構の回動カムとを、両カム機構の回動カム同士が
   回転軸回りに連係して回動するように連結する１
   本の直棒状のリンクとを有することを特徴とする
   プーリ式変速装置。