JPH06201008A - ベルト無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速操作具の前後進のいずれの方向に操作し
てもベルト無段変速装置が増速操作されるように連係す
る連係機構を、コンパクトに構成して変速操作系の小型
化を図る。 【構成】 駆動プーリと従動プーリを双方共に割りプー
リ構造とし、従動プーリを巻きバネでプーリ径が大とな
る側に押圧付勢し、かつ、駆動プーリの可動プーリ片を
スライドさせて無段変速させるベルト無段変速装置にお
いて、カム体１１と可動プーリ片に装着された移動部材
１０との相対回動によって変速する乗上がりカム機構Ｂ
を構成する。カムフォロア１０Ａと摺接するカム溝１１
の傾斜面１１Ｋを前後対称形状とし、カム体をいずれの
方向に回動操作しても増速されるように機能させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベルト無段変速装置の
操作系のコンパクト化に係るものであり、コンバインや
芝刈機等の作業機に搭載し易くする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ベルト無段変速装置を作業機の
走行伝動系に用いるものでは、他に正逆転の切換機構が
必要である。そして、実開平４−１０８４３０号公報に
示されたもののように、良好な前後進操作性のために単
一の変速レバーでベルト無段変速装置と正逆転切換機構
とを操作するように構成されたものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の操作構造を採る
場合では、変速レバーを中立位置から前進及び後進のい
すれの側に操作してもベルト無段変速装置を増速操作す
るために、すなわち、割りプーリに作用するカム機構の
操作レバーを変速レバーの前後進操作に拘らずに同一方
向に揺動操作するために、前記公報の図４に示す連係機
構で変速レバーと操作レバーとを連係させていた。しか
しながら、これでは変速レバー根元の操作アームが左右
に突出する等、その連係機構に要するスペースが比較的
大であり、いきおい操作系が大型化する傾向にあって改
善の余地があった。本発明の目的は、変速操作具の前後
進のいずれの方向に操作してもベルト無段変速装置が増
速操作されるように連係する連係機構を、コンパクトに
構成して変速操作系の小型化を図る点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、入力側のプーリと出力側のプーリのいずれか
を、ベルト巻掛け径を変更設定可能な割りプーリ構造に
構成してあるベルト無段変速装置において、割りプーリ
における一対のプーリ片のうち、一方を該割りプーリの
回転軸の軸方向に摺動移動して他方に遠近移動自在な可
動プーリ片に構成し、回転軸に外嵌される状態のカム体
と可動プーリ片とに亘り、これらカム体と可動プーリ片
に装着された移動部材との相対回動によって可動プーリ
片が軸方向に摺動移動する乗上がりカム機構を設けると
ともに、該乗上がりカム機構を、カム体あるいは可動プ
ーリ片の一方に形成された傾斜カム面と、他方に設けら
れたカムフォロアとの摺接構造によって構成し、かつ、
乗上がりカム機構が相対回動の方向如何に拘らずに同方
向に乗上がり作動する状態に、傾斜カム面の形状を設定
してあることを特徴とする。

【０００５】

【作用】つまり、乗上がりカム機構は、カム体とカムフ
ォロアとの相対回動による乗上がり移動によって、即
ち、カムフォロアと摺接するカム溝が傾斜していること
によって発生する分力で可動プーリ片を軸方向で遠近移
動させるのである。従って、カム溝を図２に示す谷形状
とする等、カム体とカムフォロアとの相対回動の方向如
何に拘らずに同方向に乗上がり作動する状態に形成して
おけば、変速操作具とカム体とを、ロッドやワイヤー等
の単に操作力を伝達する構造簡単で場所も取らない連動
機構で連動するだけで済み、従来のように別途連係機構
を設ける必要がない。又、割りプーリの回転軸上に集約
配置される構造の乗上がりカム機構自体もコンパクトに
構成できるので、全体としてベルト無段変速装置の操作
系をコンパクトに構成するとができるようになる。

【０００６】

【発明の効果】その結果、カム体のカム溝形状を工夫す
るだけの簡単かつ経済的な改造により、変速操作具の前
後進操作に拘らずにベルト無段変速装置を増速操作でき
る連係機構を必須の構成である乗上がりカム機構自体に
装備でき、コンバイン等の作業機に適用するのに配設ス
ペースの点で有利になる合理的なものとして提供するこ
とができた。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の実施例をコンバインの走行
系における変速装置に適用されたベルト無段変速装置に
ついて図面に基づいて説明する。図１にベルト無段変速
装置Ａが示され、１は駆動プーリ、２は従動プーリ、３
はベルト、４は伝動ベルト１５を介してエンジン動力が
入力される入力プーリ、５は走行用ミッション、６はベ
ルト変速ケース、７は駆動プーリ軸、８は従動プーリ軸
である。駆動プーリ１及び従動プーリ２は、共に割プー
リ構造に構成され、従動プーリ２において可動プーリ片
２ａを固定プーリ片２ｂ側に押圧付勢する圧縮タイプの
巻きバネ９がベルト３を緊張している。駆動プーリ１に
おける可動プーリ片１ａは、乗上がりカム機構Ｂによっ
て駆動プーリ軸（回転軸に相当）７上を固定プーリ片１
ｂに対して遠近方向にスライド移動する構造であり、以
下にその構造を詳述する。

【０００８】図１〜図３に示すように、駆動プーリ軸７
にスプライン外嵌された可動プーリ片１ａには、ベアリ
ングを介して筒状の移動部材１０が外嵌装着されるとと
もに、駆動プーリ軸７にベアリングを介してカム体１１
を外嵌し、これらカム体１１と移動部材１０との相対回
動によって可動プーリ片１ａが軸方向に摺動移動する乗
上がりカム機構Ｂを構成してある。カム体１１の２箇所
のカム溝１１Ａは、周方向で対称な前進用傾斜面１１ｆ
と後進用傾斜面１１ｒとを有した凹入形状に形成され、
移動部材１０の２箇所のカムフォロア１０Ａが溝面に接
当している。故に、カムフォロア１０Ａがカム溝１１Ａ
の谷に位置している状態から、カム体１１をいずれの方
向に回動しても移動部材１０を介して可動プーリ片１ａ
を押圧移動させ、駆動プーリ１のベルト巻掛け半径を増
大する方向に、即ち、増速側に操作されるようにカム機
構Ｂが機能するのである。又、２箇所のカムフォロア１
０Ａの内一方は長く形成され、変速ケース６の突出部分
６ｔ内面の切削加工部に嵌込む構造によって移動部材１
０の回り止めを行ってある。尚、カムフォロア１０Ａを
嵌込む突出部分６ｔをケースの成形時に一体的に形成
（鋳造又は鍛造）しておけばコスト上好都合である。

【０００９】カム体１１には、変速ケース６外において
扇形状の従動ギヤ１２が、ボス部どうしの一体嵌合構造
によって装着され、ウォーム減速機構を内蔵したギヤー
ドモータ（アクチュエータに相当）１３のピニオンギヤ
１４と咬合させてあり、これら従動ギヤ１２やギヤード
モータ１３は、側面視（駆動プーリ軸７に直交する方向
視）おける入力プーリ４と変速ケース６との間に位置す
る状態で配置してある。

【００１０】図４に示すように、従動ギヤ１２のボス部
１２Ｂには軸心Ｐ回りで揺動可能な手動操作用の変速レ
バー１６が遊外嵌状態で取付けてあり、図６に示すよう
に平面視Ｚ形状の操作経路Ｗに沿って移動操作するよう
にしてある。尚、変速レバー１６には前後進切換切換機
構２６が連係されており、操作経路Ｗの横経路Ｗｙにお
けるレバー操作によって前進状態と後進状態とが切換ら
れるように構成してあり、変速レバー１６が横経路Ｗｙ
にあるときには、ベルト無段変速装置Ａが最低速状態
（通常はベルトが弛緩しての伝動中立状態である）に操
作されている。そして、この変速レバー１６の揺動操作
に伴って作動するアシスト機構Ｃが設けてある。即ち、
変速レバー１６に一体の突片１６ａに作用して揺動方向
を検出する第１、第２スイッチ１７，１８、前記ギヤー
ドモータ１３、一対のリレー２０，２０、及び制御装置
１９とでアシスト機構Ｃが構成され、例えば変速レバー
１６を図中右方に揺動操作し始めると第１スイッチ１７
が入りとなってギヤードモータ１３が駆動され、従動ギ
ヤ１２を同方向に駆動回転させるのである。

【００１１】そして、図５に示すように、前記突片１６
ａを通常は両スイッチ１７，１８が作用しないよう、こ
れらの中央位置に復帰付勢させる中立復帰機構Ｄが設け
てある。即ち、従動ギヤ１２に取付けられた支点軸２１
に左右対称な一対のアーム２２，２２を揺動自在に支承
し、これらアーム２２どうしを相対接近させる引張りバ
ネ２５を設けて、従動ギヤ１２に取付けられた固定ピン
２３を各アーム２２で挟持付勢する状態に連結してある
とともに、突片１６ａに取付けたボルトで成る作用ピン
２４を支点軸２１と固定ピン２３との間の位置において
各アーム２２間に位置させてある。以上の構成により、
図５（ロ）に示すように変速レバー１６を揺動操作すれ
ばいずれかのアーム２２を支点軸２１回りで揺動移動さ
せていずれか一方のスイッチ１７又は１８を押してアシ
スト機構Ｃが作動し、操作されないときには引張りバネ
２５の付勢力により、図５（イ）に示すように各アーム
２２が両方共に固定ピン２３接当する位置、即ちいずれ
のスイッチ１７，１８も作動しない中立位置に変速レバ
ー１６が復帰付勢されるのである。

【００１２】〔別実施例〕カム溝１１Ａの前進用傾斜面
１１ｆと後進用傾斜面１１ｒとの傾斜角度を互いに異な
らせるとか、あるいは、直線的な傾斜の他、二次曲線等
の非線型で立ち上がる傾斜面にして、発進時のスロース
タートと高速側での鋭い応答性を有した変速特性を現出
させるものでも良い。本発明では、前進用及び後進用の
各傾斜面１１ｆ，１１ｒとでもって傾斜カム面１１Ｋを
構成するものである。

【００１３】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】ベルト無段変速装置の構造を示す断面図

【図２】カム溝の形状を示す平面図

【図３】カムフォロアの回り止め構造を示す側面図

【図４】変速操作構造の主要部を示す系統図

【図５】中立復帰機構の作用を示す側面図

【図６】変速操作経路を示す平面図

【符号の説明】

１，２ プーリ １ａ 可動プーリ片 １ｂ 固定プーリ片 ７ 回転軸 １０ 移動部材 １０Ａ カムフォロア １１ カム体 １１Ｋ 傾斜カム面 Ｂ 乗上がりカム機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 昌義 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側のプーリ（１）と出力側のプーリ
   （２）のいずれかを、ベルト巻掛け径を変更設定可能な
   割りプーリ（１）構造に構成してあるベルト無段変速装
   置であって、前記割りプーリ（１）における一対のプー
   リ片（１ａ），（１ｂ）のうち、一方を該割りプーリ
   （１）の回転軸（７）の軸方向に摺動移動して他方に遠
   近移動自在な可動プーリ片（１ａ）に構成し、前記回転
   軸（７）に外嵌される状態のカム体（１１）と前記可動
   プーリ片（１ａ）とに亘り、これらカム体（１１）と可
   動プーリ片（１ａ）に装着された移動部材（１０）との
   相対回動によって前記可動プーリ片（１ａ）が軸方向に
   摺動移動する乗上がりカム機構（Ｂ）を設けるととも
   に、該乗上がりカム機構（Ｂ）を、前記カム体（１１）
   あるいは前記移動部材（１０）の一方に形成された傾斜
   カム面（１１Ｋ）と、他方に設けられたカムフォロア
   （１０Ａ）との摺接構造によって構成し、かつ、前記乗
   上がりカム機構（Ｂ）が前記相対回動の方向如何に拘ら
   ずに同方向に乗上がり作動する状態に、前記傾斜カム面
   （１１Ｋ）の形状を設定してあるベルト無段変速装置。