JPH0914372A - プーリ式変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １対の入出力軸９，１６上に固定シーブ２
２，２７とそれに対向配置されて接離する可動シーブ２
３，２８とを設けた変速プーリを有するプーリ式変速機
において、可動シーブ２３，２８を固定シーブ２２，２
７に対し接離してプーリ比を変速する際の可動シーブ２
３，２８の摺動抵抗を下げて変速操作力を低減する。 【構成】 可動シーブ２３，２８のボス部２３ａ，２８
ａ内周面に係合溝３１，３１を形成し、このボス部２３
ａ，２８ａ内周面に対応する入出力軸９，１６外周面に
ピン３３を突設して該ピン３３の両端部に、係合溝３１
に係合して転動するベアリング３４，３４を支持し、プ
ーリ２１，２６の可動シーブ２３，２８の軸方向への移
動時の摺動抵抗を転がり抵抗のみとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プーリ式変速機の改良
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、農業機械等においては、エン
ジンの動力を変速して駆動車輪或いは各種の作業装置に
伝達するために、ベルト伝動を利用したプーリ式の変速
機が多用されている。このベルト伝動を利用したプーリ
式変速機の一例として、従来、例えば実開昭５７―１６
４３５２号公報に示されるように、互いに平行に配置さ
れた１対の回転軸の各々に、回転軸の各々に対して回転
一体にかつ摺動不能に固定された固定シーブと、各回転
軸に固定シーブとの間に断面略Ｖ字状のベルト溝を形成
するように対向配置されて回転一体にかつ摺動自在に支
持された可動シーブとからなり、一方の可動シーブの固
定シーブへの向きと他方の可動シーブの固定シーブへの
向きとが互いに逆向きに設定された１対の可変プーリを
設けるとともに、これら両可変プーリのベルト溝間に伝
動ベルトを巻き掛け、上記各可変プーリの可動シーブ背
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り回動カム
の固定カムに対する回動により可動シーブを固定シーブ
に接離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ッド及び変速軸で連結することによ
り、一方の可変プーリの可動シーブがそれに対向する固
定シーブに接近すると、他方の可変プーリの可動シーブ
がそれと対向する固定シー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、各可変プ
ーリの伝動ベルトに対する有効半径（プーリ径）を変化
させて両回転軸間の変速比を変化させるようにした可変
プーリ式のものが知られている。

【０００３】ところで、このように回転軸上に、固定シ
ーブ及び可動シーブからなる変速プーリを備えた変速機
においては、可動シーブを回転軸に対して摺動可能に支
持するための構造として、可動シーブのボス部と回転
軸とをキー結合するもの、スプライン結合するもの、
或いは可動シーブのボス部内周面に軸方向のリング溝
を形成し、回転軸外周にピンを突設して、それにリング
溝と係合するリングを回転可能に支持するものが一般的
に採用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
造では、いずれも、可動シーブの軸方向の摺動抵抗が大
きく、この可動シーブの摺動による変速操作力の低減に
限度があった。

【０００５】すなわち、のキー結合においては、変速
機が無負荷状態（トルクが加えられない状態）にあると
きには、さほど問題が生じないが、トルクが加えられた
負荷状態では、トルクによって発生する押圧力によりキ
ーの側面が大きな面圧を受ける。そして、この負荷状態
で可動シーブを軸方向に摺動させて変速しようとする
と、このときにキーの側面と該キーが係止されるキー溝
との間に滑りが生じて、そのキーは大きな面圧を受けて
滑ることとなり、その結果、可動シーブを移動させるの
に大きな力が必要となり、変速操作の操作力が増大す
る。

【０００６】また、のスプライン結合においては、キ
ー結合に比べ、摺動部の接触面積が増えるために面圧
が下がるが、スプラインの接触部にやはり滑りが生じる
ので、摺動抵抗はあまり小さくすることはできない。

【０００７】さらに、のリング構造の場合、リング溝
とリング外周面との間が転がり抵抗となるので、上記キ
ー結合やスプライン結合に比べると操作力は低減す
るものの、リング内周とピン外周との間に滑り抵抗が生
じるので、操作力の大幅な低減は期待できない。

【０００８】また、リング外径は、通常、回転軸の軸径
の１／３程度で比較的小径であり、このことに起因し
て、リング溝及びリングに発生するヘルツ応力が大きく
なる。従って、リング外周やリング溝側面に焼入処理を
施す必要があり、コストアップするのは免れ得ない。

【０００９】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的は、上記変速プーリにおける可
動シーブと回転軸との係合構造に工夫を凝らすことによ
り、可動シーブの摺動抵抗を下げて変速操作力を大幅に
低減できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、可動シーブを回転軸とベアリング
によって相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合す
るようにした。

【００１１】具体的には、請求項１の発明では、回転軸
に回転一体にかつ軸方向に移動不能に支持された固定シ
ーブと、この固定シーブとの間にベルトが巻き掛けられ
る断面略Ｖ字状のベルト溝を形成するように固定シーブ
と対向した状態で配置され、回転軸にボス部にて回転一
体にかつ軸方向に移動可能に支持された可動シーブとか
らなる変速プーリを備えたプーリ式変速機が前提であ
る。

【００１２】そして、上記可動シーブのボス部内周面又
は該ボス部内周面に対応する回転軸外周面の一方に、軸
方向に延びる係合溝を形成する。

【００１３】一方、上記ボス部内周面又は回転軸外周面
の他方にピンを突設し、該ピンには上記係合溝の側面に
当接して転動する外輪を有するベアリングを支持する。

【００１４】請求項２の発明では、互いに平行に配置さ
れた１対の回転軸と、この各回転軸上にそれぞれ設けら
れ、各々、回転軸に回転一体にかつ軸方向に移動不能に
固定支持された固定シーブ、及び該固定シーブとの間に
断面略Ｖ字状のベルト溝を形成するように上記固定シー
ブに対向して設けられ、かつ背面側に軸方向に延びるボ
ス部を有し、該ボス部にて回転軸に回転一体にかつ軸方
向に移動可能に外嵌支持された可動シーブからなり、一
方の可動シーブの固定シーブへの向きと他方の可動シー
ブの固定シーブへの向きとが互いに逆向きに設定された
駆動及び従動プーリと、これら駆動及び従動プーリのベ
ルト溝間に巻き掛けられたベルトと、上記駆動及び従動
プーリの各可動シーブ背面側にそれぞれ配置され、各
々、互いにカム接触する第１及び第２カムからなり、こ
の第１及び第２カムの一方が可動シーブのボス部上にベ
アリングを介して軸方向に可動シーブと共に移動一体に
かつ相対回転可能に支持され、他方が回転軸に軸方向に
移動不能にかつ回転軸に対して相対回転可能に設けら
れ、両カムの一方は回転軸回りに回動可能な回動カムと
される一方、他方は回動不能な固定カムとされ、上記回
動カムと固定カムとの相対回転により可動シーブを固定
シーブに対して接離させるように軸方向に移動させて上
記各プーリの有効半径を変化させる駆動プーリ側及び従
動プーリ側カム機構と、上記駆動及び従動プーリの一方
の可動シーブが、対向する固定シーブに接近すると他方
の可動シーブが対向する固定シー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動連結して回動させ
ることで上記両回転軸間の変速比を変化させる変速切換
機構と、上記駆動及び従動プーリ間に配置され、両プー
リ間に巻き掛けられるベルトの緩み側スパンを該ベルト
が各プーリのベルト溝に食い込むように押圧して、ベル
トへの推力を発生させるテンション機構とを備えたプー
リ式変速機が前提である。

【００１５】そして、請求項１の発明と同様に、上記各
プーリの可動シーブのボス部内周面又は該ボス部内周面
に対応する回転軸外周面の一方に、軸方向に延びる係合
溝を形成する一方、ボス部内周面又は回転軸外周面の他
方にはピンを突設し、該ピンに上記係合溝の側面に当接
して転動する外輪を有するベアリングを支持する。

【００１６】請求項３の発明では、上記ベアリングの外
径を回転軸の外径の１／２．５以上とする。

【００１７】請求項４の発明では、上記係合溝は可動シ
ーブのボス部内周面に形成し、回転軸外周面にベアリン
グを支持する。

【００１８】請求項５の発明では、係合溝及びベアリン
グはそれぞれ回転軸の直径方向に対向配置された１対と
し、両ベアリングは、回転軸を直径方向に貫通するピン
の両端部に支持する。

【００１９】請求項６の発明では、上記請求項４の発明
のプーリ式変速機において、可動シーブのボス部におけ
る固定シーブと反対側部分の内周面と回転軸外周面との
隙間を、固定シーブ側部分の内周面と回転軸外周面との
隙間よりも大きくする。

【００２０】

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、変速
機の負荷状態でトルクを受けた状態で可動シーブを回転
軸の軸方向に摺動させて変速しようとすると、この可動
シーブの摺動に伴い、ピン上のベアリングがその外輪外
周面を係合溝側面に当接させた状態で係合溝内を転動す
る。

【００２１】このときの摺動抵抗は、ベアリング外周面
と係合溝との転がり抵抗及びベアリングの内外輪での転
がり抵抗となり、滑り抵抗は生じない。従って、この摺
動抵抗はキー結合やスプライン結合での滑り抵抗に比べ
て１／１０程度に低下し、変速操作力を大幅に低減する
ことができる。

【００２２】請求項２の発明では、両回転軸間の変速比
を切り換える場合、駆動プーリ側又は従動プーリ側カム
機構の一方の回動カム（第１又は第２カムの一方）を固
定カム（第１又は第２カムの他方）に対し相対回転させ
ると、該カム機構側のプーリの可動シーブが軸方向に移
動して固定シーブに接近し、該プーリが閉じる。これに
対し、上記駆動及び従動プーリ側カム機構における回動
カム同士は変速切換機構により連動するように連結され
ているので、駆動プーリ側又は従動プーリ側カム機構の
他方の回動カムも固定カムに対し相対回転し、該カム機
構側のプーリの可動シーブが軸方向に移動して固定シー
ブから離れ、該プーリが開く。こうして両プーリは、各
々の可動シーブの固定シーブに対する接離動作が逆方向
になり、この両可動シーブの逆方向の移動によって両回
転軸間の変速比が切換変更される。

【００２３】そして、上記駆動及び従動の両プーリ間に
巻き掛けられるベルトの緩み側スパンがテンション機構
により押圧されて、ベルトは各プーリのベルト溝に食い
込み、そのときの楔効果によりベルト推力が発生し、こ
のベルト推力により回転軸間で動力が伝達される。

【００２４】また、こうしてベルトへの推力はその緩み
側スパンの押圧により発生し、両回転軸間の変速切換時
には上記変速切換機構により駆動及び従動プーリ側カム
機構における回動カムが連動して、両プーリが互いに同
期して開閉するため、駆動及び従動プーリの開閉の挙動
は逆になり、両プーリ間の開閉推力が部分的に相殺し合
い、その残りが変速操作力となる。すなわち、一般に、
ベルトに作用する初張力は、駆動プーリに入力される回
転トルクにより張り側及び緩み側張力に分れ、この両張
力の差により駆動プーリから従動プーリに動力伝達が行
われるが、各プーリに発生する推力（ベルトをプーリが
推す力）は、プーリが回転しない静的状態、或いは回転
していても伝動負荷の小さい軽負荷状態では略同じとな
る。これに対し、伝動負荷が大きくなると、ベルトにお
ける張力分布の変化により、駆動プーリ側の推力が常に
従動プーリ側の推力よりも大きくなり、両推力に差が生
じる。そして、この発明では、各プーリの可動シーブの
背面側にカム機構が配置され、これらはいずれも第１カ
ムと第２カムとの相対回転により可動シーブを軸方向に
移動させるものであるため、両プーリに発生する推力は
互いに相殺され、両推力の差よりも大きな外力を与える
ことで、変速操作することができる。従って、このよう
に変速操作力は、両プーリに発生する推力の差を越えた
操作力でよいので、軽負荷時には勿論のこと高負荷時で
あっても変速操作力を大幅に軽減することができる。

【００２５】しかも、そのとき、一方のプーリに発生す
る推力を他方のプーリに推力として伝達するのを、各プ
ーリの可動シーブ背面側に配置したカム機構で行ってい
るので、各プーリの推力を効率よく該プーリ側カム機構
の両カムを相対回転させるためのトルクに転換でき、ま
た、その間の動力伝達経路が短くて摺動抵抗が極めて小
さくなり、変速操作力をより一層軽減することができ
る。

【００２６】そのとき、上記プーリの推力から転換され
た、第１及び第２カムを相対回転させるためのトルクに
より、両カムにはそれぞれカム回転反力が生じる。そし
て、可動シーブのボス部上にベアリングを介して支持さ
れている一方のカムに生じるカム回転反力は、該カムを
支持している可動シーブのボス部を押圧するように作用
する。つまり、このボス部に対するカム回転反力は、ボ
ス部と回転軸との摺動部分におけるクリアランスによっ
て可動シーブがベルトから推力を受けたときに可動シー
ブを回転軸に対して傾倒させる方向に働くモーメントと
は逆方向のモーメントが生じるように作用し、この逆方
向のモーメントにより上記ボス部が回転軸に対して略平
行度を保つようになるとともに、上記カム回転反力によ
る押圧力は所定幅のベアリングを介して上記ボス部に作
用するので、可動シーブのボス部内周の回転軸外周に対
する面圧分布が軸方向に分散して大きなピークがなくな
り、その結果、ボス部の摺動抵抗が小さくなる。この摺
動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生推力が従来よ
りも大きな取出推力としてカム機構に伝達されることと
なる。

【００２７】そして、変速機は、両プーリ間の開閉力が
逆になって両プーリ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の回動カム同士が変速切換機構で
連結され、一方のカム機構の取出推力を他方のカム機構
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、上記取出推力自体は本発明の場
合が従来の場合よりも大きくなるものの、駆動側及び従
動側で取出推力は同じとなり、これらが互いに釣り合っ
て推力の取出効率は従来の場合と同じである。

【００２８】ところが、変速比を変化させるときには、
ベルト発生推力と取出推力との差が変速操作に必要な荷
重（操作力）であるので、従来の場合では、取出推力が
小さい分だけ残りの操作力が大きくなるのに対し、この
発明では、取出推力が大きいことから、その分、逆に操
作力が小さくて済むこととなる。その結果、両回転軸間
の変速切換えが小さな操作力で敏速に行われる。

【００２９】そして、この発明においても、上記請求項
１の発明と同様に、各プーリの可動シーブのボス部内周
面又は回転軸外周面の一方に係合溝が形成され、他方に
ピンが突設され、該ピンにベアリングが支持されている
ので、可動シーブが軸方向に摺動するときの摺動抵抗
は、ベアリング外周面と係合溝との転がり抵抗及びベア
リングの内外輪での転がり抵抗となり、変速操作力を大
幅に低減することができる。

【００３０】請求項３の発明では、ベアリングの外径が
回転軸の外径の１／２．５以上で比較的大径であること
から、係合溝及びベアリングに発生するヘルツ応力は小
さくなり、ベアリング外周や係合溝側面を焼入処理する
必要はなく、コストダウンを図ることができる。

【００３１】請求項４の発明では、可動シーブのボス部
内周面に係合溝が形成され、回転軸外周面にベアリング
が支持されているので、回転軸及び可動シーブ間に設け
られるベアリングと係合溝との望ましい配置構造が得ら
れる。

【００３２】請求項５の発明では、回転軸を直径方向に
貫通するピンの両端部にそれぞれベアリングが支持され
ているので、両ベアリングを支持するピンを共用化して
部品点数の低減及び組立ての簡易化を図ることができ
る。

【００３３】請求項６の発明では、可動シーブの摺動抵
抗を可動シーブの移動位置に関係なく安定して低減する
ことができる。すなわち、可動シーブのボス部内周面に
係合溝が形成されると、ボス部の剛性が低くなり、その
ボス部における固定シーブと反対側部分は、外周にシー
ブ部がある固定シーブ側部分に比べて剛性が低下する。
そして、このボス部の固定シーブと反対側部分は、その
部分にベアリングが移動して該ベアリングから押圧力を
受けたときに回転軸外周面との隙間が部分的に小さくな
るように断面円形状から断面楕円形状に変形し、この変
形によって摺動抵抗が増大する虞れがある。しかし、こ
の発明では、予め、上記ボス部における固定シーブと反
対側部分の内周面と回転軸外周面との隙間が、固定シー
ブ側部分の内周面と回転軸外周面との隙間よりも大きく
されているので、上記ボス部の変形があってもそのボス
部と回転軸外周面との隙間が小さくなることはなく、よ
ってベアリングの位置に関係なく可動シーブの摺動抵抗
を低減することができる。

【００３４】

【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３は本発明の実施例に係るプーリ式無
段変速機Ｔの全体構成を示し、この変速機Ｔは、図示し
ないが走行型の農業機械においてエンジンと駆動車輪と
の間の動力伝達経路に配設されている。

【００３５】図１及び図３において、１は変速機Ｔのケ
ースで、この変速機ケース１は図１の左側にある前ケー
ス２と、右側の後ケース３とに２分割されている。前ケ
ース２は、図１で右側に開放された皿状のもので、その
図１で上部にはボス状（円筒状）の入力軸受孔２ａが貫
通形成され、また下部には同形状の出力軸受穴２ｂが凹
陥形成されている。また、後ケース３は、図１で左側に
開放された皿状のもので、その図１で上部にはボス状の
入力軸受孔３ａが上記前ケース２の入力軸受孔２ａに対
応して、また下部には同様の出力軸受孔３ｂが前ケース
２の出力軸受孔３ｂに対応してそれぞれ貫通形成されて
いる。そして、前ケース２の開口縁部にはフランジ２ｃ
が形成され、このフランジ２ｃには複数のねじ孔４，
４，…が開口されている。一方、後ケース３の開口縁部
には上記前ケース２のフランジ２ｃと接合されるフラン
ジ３ｃが形成され、このフランジ３ｃには前ケース２の
ねじ孔４，４，…に対応して複数のボルト挿通孔５，
５，…が設けられており、前後ケース２，３の組付時に
両フランジ２ｃ，３ｃを当接させて後ケース３の各ボル
ト挿通孔５にそれぞれ組付ボルト６を挿通し、この各組
付ボルト６の先端部を前ケース２の対応するねじ孔４に
螺合締結することで、両ケース２，３を一体に組み付け
るようにしている。

【００３６】上記前ケース２における複数のねじ孔４，
４，…のうち、後述するテンションプーリ４１の近傍に
位置するねじ孔４（図３上端左側のもの）と、該ねじ孔
４に対してテンションプーリ４１と略反対側にあるねじ
孔４（図３下端右側のもの）との１対にはそれぞれカラ
ー７，７がノックピンとして嵌挿されており、このカラ
ー７，７によって前後ケース２，３の組付時の芯出しを
行うようになっている。

【００３７】尚、図３に示す如く、変速機ケース１下部
の左右中間部は、変速機Ｔの下側を農業機械の前後方向
に延びるプロペラシャフト１１３と干渉しないように部
分的に凹陥されている。

【００３８】変速機ケース１には、互いに平行に配置し
た入力軸９（回転軸）及び出力軸１３が前後ケース２，
３に亘って回転可能に支承されている。尚、入力軸９及
び出力軸１３は図３で反時計回り方向に回転する。入力
軸９の前端部（図１の左端部）は前ケース２の入力軸受
孔２ａにベアリング１０を介して、また後端部は後ケー
ス３の入力軸受孔３ａにベアリング１１を介してそれぞ
れ回転可能に支持されている。入力軸９の前端（図１の
左端）はケース１から外部に突出し、この端部に図外の
エンジンの出力軸が駆動連結される。

【００３９】一方、出力軸１３の前端部（図１の左端
部）には小径部１３ａが形成され、この小径部１３ａに
て出力軸１３が前ケース２の出力軸受穴２ｂにベアリン
グ１４を介して回転可能に支持されている。一方、出力
軸１３の後端部は後ケース３の出力軸受孔３ｂにベアリ
ング１５を介して回転可能に支持され、この出力軸１３
の後端はケース１外に突出していて、図外の駆動車輪に
駆動連結されている。そして、出力軸１３の中間部には
スリーブ１６（この実施例ではスリーブ１６と出力軸１
３とで本発明でいう回転軸が構成される）が相対回転可
能に外嵌合されている。このスリーブ１６の前端部内径
は他の部分よりも大径とされて大径部１６ａが形成さ
れ、この大径部１６ａと、出力軸１３前端の小径部１３
ａで上記ベアリング１４の位置よりも後側部分との間に
はベアリング１７がその内輪１７ａを出力軸１３の小径
部１３ａに、また外輪１７ｂをスリーブ１６にそれぞれ
係合せしめて介設されている。

【００４０】変速機ケース１内には、上記入力軸９及び
出力軸１３をＶベルト３０によって変速可能に駆動連結
する変速プーリ機構２０が収容されている。この変速プ
ーリ機構２０は、入力軸９上に配置された変速プーリか
らなる駆動プーリ２１を有する。この駆動プーリ２１
は、入力軸９上に回転一体にかつ摺動不能にキー結合さ
れたフランジ状の固定シーブ２２と、入力軸９上に固定
シーブ２２に対向するようにボス部２３ａにて摺動可能
にかつ相対回転可能に支持されたフランジ状の可動シー
ブ２３とからなり、これら両シーブ２２，２３間に断面
略Ｖ字状のベルト溝２４が形成されている。上記固定シ
ーブ２２の背面には、円周方向に等間隔をあけて放射状
に配置された送風冷却用の複数のフィン２２ａ，２２
ａ，…が一体に形成されている。

【００４１】一方、出力軸１３に外嵌合されているスリ
ーブ１６上には駆動プーリ２１と同径の変速プーリから
なる従動プーリ２６が設けられている。この従動プーリ
２６は、上記駆動プーリ２１と同様の構成であり、出力
軸１３のスリーブ１６上に回転一体にかつ摺動不能にキ
ー結合されたフランジ状の固定シーブ２７と、スリーブ
１６（出力軸１３）に、固定シーブ２７に対し上記駆動
プーリ２１における固定シーブ２２に対する可動シーブ
２３の対向方向と逆方向でもって対向するようにボス部
２８ａにて摺動可能にかつ相対回転可能に結合されたフ
ランジ状の可動シーブ２８とからなり、これら両シーブ
２７，２８間には断面略Ｖ字状のベルト溝２９が形成さ
れている。この従動プーリ２６における固定シーブ２７
の背面にも、円周方向に等間隔をあけて放射状に配置さ
れた送風冷却用の複数のフィン２７ａ，２７ａ，…が一
体に形成されており、この各固定シーブ２２，２７のフ
ィン２２ａ，２７ａによってケース１内に空気流を生成
して発熱部分を冷却するようにしている。

【００４２】上記駆動プーリ２１の可動シーブ２３の入
力軸９に対する摺動構造、及び従動プーリ２６の可動シ
ーブ２８のスリーブ１６（出力軸１３）に対する摺動構
造はいずれも同じであり、ここでは、従動プーリ２６に
ついて説明することとし、駆動プーリ２１側については
同じ符号を付して詳細な説明は省略する。すなわち、図
２にも示すように、従動プーリ２６における可動シーブ
２８のボス部２８ａ内周面には、その直径方向に対向す
る位置に、ボス部２８ａの固定シーブ２７側端から固定
シーブ２７と反対側端に至る全体に亘って軸方向に延び
る断面略矩形状の１対の係合溝３１，３１がブローチ加
工によって形成されている。

【００４３】一方、スリーブ１６（駆動プーリ２１側で
は入力軸９）の外周面には直径方向に対向する位置に、
スリーブ１６外周面の軸方向の一部を部分的に接線方向
と平行に所定深さだけ切り欠いてなる切欠き３２，３２
が形成されている。また、スリーブ１６及び出力軸１３
（回転軸）には両者を直径方向に貫通するピン３３がス
リーブ１６に対し圧入により固定支持され（駆動プーリ
２１側では入力軸９に対し圧入固定）、このピン３３の
両端部は上記各切欠き３２から所定寸法だけ突出してい
る。図２に示すように、このピン３３は出力軸１３にお
いてピン３３の外径よりも大きい長径を有する長孔３６
に挿通されていて、出力軸１３と所定角度だけ相対回転
可能とされている。そして、ピン３３両端の突出部にそ
れぞれベアリング３４，３４が１対となって各々の内輪
３４ｂにて支持されており、この各ベアリング３４はそ
れぞれ上記可動シーブ２８のボス部２８ａ内周における
係合溝３１に係合されて、外輪３４ａが係合溝３１の側
面に当接して転動するようになっている。また、各ベア
リング３４の外径（外輪３４ａの外径）はスリーブ１６
（入力軸９）の外径の１／２．５以上とされている。

【００４４】また、上記各プーリ２１，２６の可動シー
ブ２３，２８のボス部２３ａ，２８ａにおける固定シー
ブ２２，２７と反対側部分の内周面と入力軸９及びスリ
ーブ１６の外周面との隙間は、固定シーブ２２，２７側
部分の内周面と入力軸９及びスリーブ１６外周面との隙
間よりも大とされている。

【００４５】そして、上記駆動プーリ２１のベルト溝２
４と従動プーリ２６のベルト溝２９との間には例えばブ
ロックベルト等からなる上記Ｖベルト３０が巻き掛けら
れており、両プーリ２１，２６の各可動シーブ２３，２
８をそれぞれ固定シーブ２２，２７に対して接離させて
各プーリ２１，２６のベルト巻付け径を変更する。例え
ば駆動プーリ２１の可動シーブ２３を固定シーブ２２に
接近させ、かつ従動プーリ２６の可動シーブ２８を固定
シーブ２７から離隔させたときには、駆動プーリ２１の
ベルト巻付け径を従動プーリ２６よりも大きくすること
により、入力軸９の回転を出力軸１３に増速して伝達す
る高速状態とする。一方、逆に、駆動プーリ２１の可動
シーブ２３を固定シーブ２２から離隔させ、かつ従動プ
ーリ２６の可動シーブ２８を固定シーブ２７に接近させ
たときには、駆動プーリ２１のベルト巻付け径を小に
し、従動プーリ２６のベルト巻付け径を大きくすること
により、入力軸９の回転を減速して出力軸１３に伝える
低速状態とするようになされている。

【００４６】また、変速機ケース１内には、駆動及び従
動プーリ２１，２６間に張られたＶベルト３０の１対の
スパンのうちの緩み側スパン３０ａをその内面から外方
に押圧してベルト３０に張力を与えることでベルト推力
を発生するテンション機構３８が設けられている。この
テンション機構３８は、図４にも示すように、前ケース
２における出力軸受穴２ｂ周囲のボス状部分に基端側の
ボス部３９ａにて回動可能に外嵌合支持されたテンショ
ンアーム３９を有し、このテンションアーム３９のボス
部３９ａは、テンションアーム３９の本体に一体的に溶
接されている。テンションアーム３９の先端部には出力
軸１３（入力軸９）と平行に後方に延びるテンション軸
４０が一体に溶接され、このテンション軸４０の先端部
は各プーリ２１，２６におけるベルト溝２４，２９部分
に位置し、この先端部には、Ｖベルト３０の緩み側スパ
ン３０ａを内面から押圧可能なテンションプーリ４１が
ベアリング４２を介して回転可能に支持されている。こ
のテンションプーリ４１の位置は、変速に伴うＶベルト
３０の軸方向の移動に拘らず、常にテンションプーリ４
１がベルト３０内面の一部に接触してそれを押圧可能な
位置に設定されている。尚、テンションプーリ４１の断
面形状の両側面は各プーリ２１，２６のベルト溝２４，
２９側面に平行な角度とされ、このことでテンションプ
ーリ４１側面の傾斜角度はベルト溝２４，２９の断面角
度に一致し、テンションプーリ４１外周面の軸方向長さ
はベルト３０外面側の幅よりも小さくされている。

【００４７】そして、上記テンションアーム３９にはそ
の先端から基端側に向かう方向（テンション軸４０と略
反対側）に延長されてなるばね取付アーム部４３が一体
形成され、このばね取付アーム部４３の先端部は前側に
折り曲げられていて、その折曲げ部には凹部からなるば
ね係止部４４が形成されている。一方、図３及び図５に
示す如く、前ケース２の一方の内側面には、リング状の
テンション用カラー４６が出力軸１３（入力軸９）と平
行に延びる取付ボルト４７により取付固定され、このテ
ンション用カラー４６には引張ばねからなるテンション
スプリング４８の一端部が外嵌合状態で係止され、この
スプリング４８の他端部は上記テンションアーム３９の
ばね取付アーム部４３のばね係止部４４に係止されてお
り、このテンションスプリング４８のばね力によりテン
ションアーム３９を図３で反時計回り方向に回動付勢し
て、テンションプーリ４１にＶベルト３０の緩み側スパ
ン３０ａの内面を押圧させる。そして、テンションスプ
リング４８のテンションアーム３９に対する回動付勢力
は、テンションプーリ４１がベルト３０の緩み側スパン
３０ａを該緩み側スパン３０ａに発生する最大張力より
も大きい張力で押圧するように設定されており、この張
力によりベルト推力を発生させるようにしている。

【００４８】上記入力軸９上には駆動プーリ２１におけ
る可動シーブ２３背面側に、該可動シーブ２３を固定シ
ーブ２２に対して接離させるための駆動機構としての駆
動プーリ側カム機構５０が設けられている。このカム機
構５０は例えばアルミニウム合金製の円筒状のカム本体
５２を有する回動カム５１を備え、該回動カム５１は、
可動シーブ２３のボス部２３ａ上にベアリング５７を介
して入力軸９回りに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ている。カム本体５２の駆動プーリ
２１と反対側端面には、上記ベアリング５７よりも半径
方向外側でかつ円周方向に等角度間隔（１８０°間隔）
をあけた上下位置に、図９〜図１１に示すように１対の
焼結金属からなる円弧板状のカムチップ５３，５３が、
タッピングねじ５４を各カムチップ５３に形成したボル
ト挿通孔５３ａに挿通してカム本体５２に螺合締結する
ことで取付固定され、この各カムチップ５３の表面には
それぞれ所定角度に傾斜した傾斜カム面５５が形成され
ている。また、カム本体５２の外周には上記両カムチッ
プ５３，５３を通る線に沿って下方に延びる回動レバー
５６（図３参照。図１では説明のために出力軸１３と反
対側に延びるように記載している）が回動一体に突設さ
れている。

【００４９】また、上記回動カム５１の背面側には上記
各カムチップ５３と対応した位置に、各カムチップ５３
のカム面５５とカム接触する固定カムとしての１対のカ
ム受けベアリング５９，５９が配置され、この各カム受
けベアリング５９は、前ケース２の内面に入力軸９の半
径方向に沿って配置固定した支持軸６０に支持されてい
る。すなわち、図６に拡大して示す如く、前ケース２の
内面には所定位置に、入力軸９の半径方向に並んだ１対
の軸受部６１，６３が突設され、この一方の軸受部６１
には入力軸９と平行な方向つまり前ケース２の内面から
開口に向かう方向に延びる有底状のねじ孔６２が形成さ
れている。また、他方の軸受部６３の先端には断面略半
円状の凹部６４が形成されている。そして、支持軸６０
の一端部は平板状とされて貫通状のボルト孔６０ａが形
成されており、支持軸６０の他端部を上記他方の軸受部
６３の凹部６４に密嵌合した状態で、取付ボルト６５を
支持軸６０一端部のボルト孔６０ａを挿通して一方の軸
受部６１のねじ孔６２に螺合締結することで、カム受け
ベアリング５９を支持軸６０により前ケース２内面に固
定支持するようになっている。

【００５０】一方、出力軸１３上には、従動プーリ２６
における可動シーブ２８の背面側に、該可動シーブ２８
を固定シーブ２７に対して接離させるための従動プーリ
側カム機構６７が設けられている。この従動プーリ側カ
ム機構６７は、上記駆動プーリ側カム機構５０と同様の
構成で、可動シーブ２８のボス部２８ａに外嵌合したベ
アリング用カラー６８上にベアリング７４を介して出力
軸１３回りに相対回転可能にかつ軸方向に移動一体に外
嵌合支持された回動カム６９を有する。この回動カム６
９はカム本体７０と、その従動プーリ２６と反対側端面
でベアリング７４よりも出力軸１３の半径方向外側でか
つ円周方向に等角度間隔をあけた上下位置に取付固定さ
れ、各々傾斜カム面７２を有する１対の焼結金属からな
るカムチップ７１，７１とからなり、この各カムチップ
７１は、上記駆動プーリ側カム機構５０の回動カム５１
と同様に（尚、この回動カム５１と同じ図９〜図１１に
基づいて説明する）、タッピングねじ５４をカムチップ
７１のボルト挿通孔７１ａに挿通してカム本体７０に螺
合締結することで固定されている。また、このカム本体
７０の外周には、上記両カムチップ７１，７１を通る線
に沿って下方、つまり上記駆動プーリ側カム機構５０の
回動レバー５６と同じ方向に延びる回動レバー７３（図
１では説明のために入力軸９と反対側に延びるように記
載している）が回動一体に突設されている。

【００５１】また、回動カム６９の背面側には、上記各
カムチップ７１とカム接触する固定カムとしての１対の
カム受けベアリング７６，７６がカムチップ７１，７１
と対応して配置され、この各カム受けベアリング７６
は、後ケース３の内面に出力軸１３の半径方向に沿って
配置固定した支持軸７７上に支持されている。このカム
受けベアリング７６の支持構造は上記駆動プーリ側カム
機構５０のものと同じであるので（図６参照）、図６と
同じ部分については同じ符号を付してその説明は省略す
る。

【００５２】そして、図７及び図８にも示す如く、上記
駆動プーリ側カム機構５０におけるカム５１外周の回動
レバー５６先端部と、従動プーリ側カム機構６７のカム
６９外周の回動レバー７３先端部とは互いに連係して回
動するようにリンクバー７９により連結されている。こ
のリンクバー７９は略細長い三角形の板材からなり、そ
の中間部は上記変速機ケース１下部の凹部（図３参照）
と干渉しないように上側に折り曲げられ、その前縁には
リブ状のフランジ７９ａが一体形成されている。リンク
バー７９の一端部（三角形の３頂点の１つをなす部分）
にはピン孔８０が、また駆動プーリ側カム機構５０の回
動レバー５６先端部には上記ピン孔８０よりも小径のピ
ン孔８１がそれぞれ入力軸９と平行に貫通形成され、両
ピン孔８０，８１を合致させかつリンクバー７９のピン
孔８０に焼結金属からなるブッシュ８２を嵌挿した状態
でリンクピン８３を両ピン孔８０，８１に挿通して抜き
止めすることで、リンクバー７９と回動レバー５６先端
部とがリンクピン８３により揺動可能に連結されてい
る。

【００５３】一方、リンクバー７９の他端部における後
端部（三角形の残りの２頂点の１つをなす部分）にもピ
ン孔８５が、また従動プーリ側カム機構６７の回動レバ
ー７３先端部にも上記ピン孔８５よりも小径のピン孔８
６がそれぞれ出力軸１３と平行に貫通形成され、両ピン
孔８５，８６を合致させかつリンクバー７９のピン孔８
５に焼結金属製ブッシュ８７を嵌挿した状態でリンクピ
ン８８を両ピン孔８５，８６に挿通して抜き止めするこ
とで、リンクバー７９と回動レバー７３の先端部とがリ
ンクピン８８により揺動可能に連結されている。そし
て、上記回動レバー５６，７３、リンクピン８３，８８
及びリンクバー７９により変速切換機構８９が構成され
ており、この変速切換機構８９により、各カム機構５
０，６７における回動カム５１，６９を互いに連係して
可動シーブ２３，２８のボス部２３ａ，２８ａ回りに回
動させ、その各カムチップ５３，７１のカム面５５，７
２上でカム受けベアリング５９，７６を転動させること
により、各プーリ２１，２６の可動シーブ２３，２８を
軸方向に移動させて固定シーブ２２，２７に対し互いに
相反して接離させ、そのベルト溝２４，２９の有効半径
つまり各プーリ２１，２６でのベルト巻付け径を可変と
し、両プーリ２１，２６間のプーリ比つまり変速機Ｔの
変速比を変化させるようにしている。

【００５４】上記従動プーリ２６側には、伝動トルクが
作用して可動シーブ２８と出力軸１３とが相対回転した
ときにその可動シーブ２８を軸方向に移動させてベルト
推力を発生させるトルクカム機構９１が設けられてい
る。このトルクカム機構９１は、図２にも示すように、
可動シーブ２８のボス部２８ａにおける直径方向に対向
した位置（上記両係合溝３１，３１と９０°ずれた位
置）に、出力軸１３の軸線方向に向かって円周方向に向
かうように傾斜しかつボス部２８ａの内外面に亘り貫通
する１対のカム孔９２，９２を備えている。また、出力
軸１３において上記スリーブ１６により覆われていない
部位の外周面には直径方向に対向する位置に、出力軸１
３外周面の軸方向の一部を部分的に接線方向と平行に所
定深さだけ切り欠いてなる切欠き９３，９３が形成され
ている。そして、出力軸１３には直径方向に貫通するピ
ン９４が圧入により固定支持され、該ピン９４の両端部
は上記切欠き９３，９３から所定寸法だけ突出し、この
ピン９４両端の突出部にはそれぞれ、上記可動シーブ２
８のボス部２８ａにおけるカム孔９２に係合して外輪９
５ａをカム孔９２側面に当接して転動させるベアリング
９５が支持されており、従動プーリ２６に伝動トルクが
作用したとき、カム孔９２とベアリング９５とのカム効
果により可動シーブ２８を軸方向に移動させてベルト推
力を発生させるようにしている。

【００５５】さらに、前ケース２の前壁部には、略入力
軸９及び出力軸１３間でかつ両軸９，１３の各軸心を通
る平面上の位置にボス状の軸挿通孔９７が貫通形成さ
れ、この軸挿通孔９７には入力軸９（出力軸１３）と平
行方向に延びる操作軸９８がベアリング９９によって回
転可能に支持され、この操作軸９８の一端は変速機ケー
ス１外に延びていて断面四角形状とされ、その端部に図
外の操作レバーが回動一体に取り付けられる。

【００５６】図３、図７及び図８に示すように、操作軸
９８の他端は変速機ケース１内に位置し、その他端部に
はクランクアーム１００の基端が回転一体に溶接固定さ
れている。このクランクアーム１００は略く字形状に彎
曲した板材からなり、その先端部には連結ロッド１０２
の一端部が連結されている。この連結ロッド１０２は、
各々先端部に直交方向の軸部１０１ａが回動可能に支持
された１対のリンクボール１０１，１０１を軸部１０１
ａ，１０１ａが逆向きに配置されるよう結合してなるも
ので、クランクアーム１００の先端部に連結ロッド１０
２の一方のリンクボール１０１がその軸部１０１ａにて
連結されている。この連結ロッド１０２の他端部つまり
他方のリンクボール１０１の軸部１０１ａは、上記リン
クバー７９において駆動プーリ側カム機構５０の回動レ
バー５６近傍に連結されている。そして、操作軸９８を
操作レバーによりＬｏ位置及びＨｉ位置の間で回動切換
操作することで、変速切換機構８９を作動させて、各回
動カム５１，６９に突設されている各回動アーム５６，
７３をＬｏ及びＨｉ位置間で回動させ、変速プーリ機構
２０のプーリ比を変えることで、上記出力軸１３を入力
軸９に対し減速状態又は増速状態に切り換えて変速する
ようになされている。尚、１０７は入力軸９、出力軸１
３及び操作軸９８周りに配置されたダストシールであ
る。

【００５７】次に、上記実施例の作動について説明す
る。農業機械に搭載したエンジンが変速機Ｔの入力軸９
に駆動連結され、その出力軸１３が駆動車輪に駆動連結
されているので、エンジンの回転動力は変速機Ｔで変速
された後、駆動車輪に伝達される。そして、駆動及び従
動プーリ側カム機構５０，６７における回動レバー５
６，７３同士がリンクバー７９により連係されているた
め、操作軸９８の切換操作により変速プーリ機構２０の
プーリ比が変えられて変速機Ｔの変速比が切り換えられ
る。

【００５８】（低速状態）具体的には、変速機Ｔの変速
比を下げて低速状態（Ｌｏ状態）とするとき、操作軸９
８が操作レバーにより回動切換操作されてＬｏ位置に位
置付けられる。すなわち、操作軸９８の内端にはクラン
クアーム１００の基端部が一体に固定され、このクラン
クアーム１００の先端部は連結ロッド１０２を介してリ
ンクバー７９に連結され、このリンクバー７９は、駆動
プーリ側カム機構５０における回動カム５１外周の回動
レバー５６と、従動プーリ側カム機構６７における回動
カム６９外周の回動レバー７３とを連結しているので、
操作軸９８の回動に伴ってクランクアーム１００が回動
して両回動レバー５６，７３が回動する。そして、上記
操作軸９８のＬｏ位置への切換状態では、上記従動プー
リ側カム機構６７の回動カム６９がそのカムチップ７
１，７１のカム面７２，７２上でそれぞれカム受けベア
リング７６，７６を転動させながら従動プーリ２６にお
ける可動シーブ２８のボス部２８ａ回りに一方向に回動
する。この回動により、上記各カム面７２がカム受けベ
アリング７６に押されて回動カム６９が出力軸１３周囲
のスリーブ１６上を移動し、該カム６９にベアリング７
４を介して移動一体の可動シーブ２８が同方向に移動し
て固定シーブ２７に接近する。このことにより従動プー
リ２６が閉じてそのベルト巻付け径が増大し、このベル
ト巻付け径の増大によりＶベルト３０が従動プーリ２６
側に引き寄せられる。

【００５９】また、これと同時に、上記操作軸９８のＬ
ｏ位置への切換えに伴い、上記従動プーリ２６の可動シ
ーブ２８の動きに同期して、駆動プーリ側カム機構５０
の回動カム５１が入力軸９上を上記従動プーリ側カム機
構６７のカム６９と同じ一方向に回動する。このカム５
１の回動によりその各カムチップ５３のカム面５５のカ
ム受けベアリング５９に対する押圧がなくなる。このた
め、上記従動プーリ２６側に移動するベルト３０の張力
により、カム５１及びそれにベアリング５７を介して連
結されている可動シーブ２３は固定シーブ２２から離れ
る方向に入力軸９上を移動し、この両シーブ２２，２３
の離隔により駆動プーリ２１が開いてベルト巻付け径が
減少する。これらの結果、従動プーリ２６のベルト巻付
け径が駆動プーリ２１よりも大きくなり、入力軸９の回
転が減速されて出力軸１３に伝達される。このことで変
速機ＴはＬｏ状態になり、エンジンの回転が減速されて
駆動車輪に伝達される。

【００６０】尚、テンション機構３８のテンションスプ
リング４８の付勢力によりテンションアーム３９が図３
で時計回り方向に回動付勢され、その先端のテンション
プーリ４１がベルト３０の緩み側スパン３０ａ内面を押
圧し、この押圧によりベルト３０に張力が付与される。
このとき、この張力は緩み側スパン３０ａに発生する最
大張力よりも大きいため、このベルト張力によりベルト
３０のプーリ２１，２６に対するくさび効果が生じて推
力が発生し、この推力により両プーリ２１，２６間でベ
ルト３０を介して動力が伝達される。

【００６１】（高速状態）一方、上記操作軸９８をＨｉ
位置に位置付けると、このＨｉ位置への切換状態では、
上記駆動プーリ側カム機構５０のカム５１がその各カム
チップ５３のカム面５５上でカム受けベアリング５９を
転動させながら駆動プーリ２１における可動シーブ２３
のボス部２３ａ回りに他方向に回動する。このことによ
り、上記カム面５５がカム受けベアリング５９に押され
てカム５１が入力軸９上を移動し、該カム５１に移動一
体の可動シーブ２３が同方向に移動して固定シーブ２２
に接近する。このことにより駆動プーリ２１が閉じてそ
のベルト巻付け径が増大し、このベルト巻付け径の増大
によりＶベルト３０が駆動プーリ２１側に引き寄せられ
る。

【００６２】また、これと同時に、上記従動プーリ側カ
ム機構６７のカム６９がスリーブ１６上で上記駆動プー
リ側カム機構５０のカム５１と同じ他方向に回動する。
このカム６９の回動によりカム受けベアリング７６に対
する押圧がなくなる。このため、上記駆動プーリ２１側
に移動するベルト３０の張力により、カム６９及びそれ
にベアリング７４を介して連結されている可動シーブ２
８は固定シーブ２７から離れる方向にスリーブ１６上を
移動し、この両シーブ２７，２８の離隔により従動プー
リ２６が開いてベルト巻付け径が減少する。これらの結
果、駆動プーリ２１のベルト巻付け径が従動プーリ２６
よりも大きくなり、入力軸９の回転が増速されて出力軸
１３に伝達される。この結果、変速機ＴはＨｉ状態にな
り、エンジンの回転が増速されて駆動車輪に伝達され
る。

【００６３】この実施例の場合、変速プーリ機構２０の
各プーリ２１，２６における可動シーブ２３，２８のボ
ス部２３ａ，２８ａ上に各カム機構５０，６７の回動カ
ム５１，６９がベアリング５７，７４を介して支持さ
れ、これら両回動カム５１，６９外周の回動レバー５
６，７３同士が１つのリンクバー７９で連結されている
ので、上記変速プーリ機構２０の変速切換時に、前ケー
ス２及び後ケース３にそれぞれ支持されたカム受けベア
リング５９，７６から回動カム５１，６９におけるカム
チップ５３，７１のカム面５５，７２に力が該カム面５
５，７２と直角方向に作用し、この力の入力軸９及び出
力軸１３に直交方向の直角分力が入力軸９及び出力軸１
３の軸心とリンクバー７９への連結点とを結ぶ線と直角
に作用したとき、入力軸９及び出力軸１３の軸心とリン
クバー７９への連結点とを結ぶ線に対しプーリ比の変化
に拘らず直角でかつ上記直角分力と逆向きのカム回転反
力が生じ、このカム回転反力は、回動カムが支持されて
いる可動シーブ２３，２８のボス部２３ａ，２８ａに対
し、プーリ２１，２６のベルト３０が巻き掛けられてい
る範囲の中央位置においてボス部２３ａ，２８ａを押圧
するように作用する。つまり、このボス部２３ａ，２８
ａに対するカム回転反力は、ボス部２３ａ，２８ａと入
力軸９及び出力軸１３との摺動部分におけるクリアラン
スで、可動シーブ２３，２８がベルト３０から推力を受
けたときに可動シーブ２３，２８を入力軸９及び出力軸
１３に対し傾倒させる方向に働くモーメントとは逆方向
のモーメントが生じるように作用し、このモーメントに
より元のモーメントが相殺されて小さくなり、可動シー
ブ２３，２８のボス部２３ａ，２８ａ内周の入力軸９及
び出力軸１３外周に対する面圧分布が軸心方向に分散
し、ボス部２３ａ，２８ａの摺動抵抗が小さくなる。こ
の摺動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生推力の回
動カム５１，６９による固定点に与える荷重（つまり取
出推力）が大きくなり、換言すれば、ベルト発生推力が
大きな抵抗なく回動カム５１，６９に取出推力として伝
達されることとなる。そして、プーリ比を変化させると
きには、ベルト発生推力と取出推力との差が変速操作に
必要な荷重（操作力）であるので、取出推力が大きい分
だけ、逆に操作力が小さくて済むこととになる。その結
果、上記変速プーリ機構２０における両変速プーリ２
１，２６間のベルト３０の推力バランスにより変速操作
力を低減することができる。

【００６４】また、この実施例では、上記の如き変速
時、駆動プーリ２１の可動シーブ２３が入力軸９上を、
また従動プーリ２６の可動シーブ２８がスリーブ１６上
をそれぞれ伝動負荷トルクを受けて軸方向に移動する
際、入力軸９又はスリーブ１６の外周に突設されている
ピン３３上の各ベアリング３４が各可動シーブ２３，２
８のボス部２３ａ，２８ａ内周面の係合溝３１内を、ベ
アリング３４の外輪３４ａ外周面を係合溝３１側面に当
接させた状態で転動する。このときの摺動抵抗は、ベア
リング３４の外輪３４ａ外周面と係合溝３１側面との転
がり抵抗及びベアリング３４の内外輪での転がり抵抗と
なり、滑り抵抗は生じない。従って、この転がり抵抗か
らなる摺動抵抗によって変速操作力をさらに低減するこ
とができる。

【００６５】また、上記ベアリング３４の外径が入力軸
９又はスリーブ１６の外径の１／２．５以上で比較的大
径であるので、係合溝３１及びベアリング３４に発生す
るヘルツ応力は小さくなり、ベアリング３４の外輪３４
ａ外周面や係合溝３１側面を焼入処理する必要はなく、
コストダウンを図ることができる。

【００６６】さらに、１本のピン３３を入力軸９又はス
リーブ１６に直径方向に貫通させて両端部を入力軸９又
はスリーブ１６表面に突出させ、その突出したピン３３
の両端部にそれぞれ上記ベアリング３４，３４が支持さ
れているので、両ベアリング３４，３４を支持するピン
３３を共用化して部品点数の低減及び組立ての簡易化を
図ることができる。

【００６７】また、上記のように各プーリ２１，２６に
おける可動シーブ２３，２８のボス部２３ａ，２８ａ内
周面に１対の係合溝３１，３１が形成されているので、
そのボス部２３ａ，２８ａの剛性が低くなり、ボス部２
３ａ，２８ａにおける固定シーブ２２，２７と反対側部
分は、外周にシーブ本体がある固定シーブ２２，２７側
の部分に比べて剛性が低下する。そして、このボス部２
３ａ，２８ａの固定シーブ２２，２７と反対側部分は、
その部分の係合溝３１にベアリング３４が移動して該ベ
アリング３４から押圧力を受けたときに入力軸９又はス
リーブ１６の外周面との隙間が部分的に小さくなるよう
に断面円形状から断面楕円形状に変形し、この変形によ
って摺動抵抗が増大しようとする。しかし、この実施例
では、予め、上記ボス部２３ａ，２８ａにおける固定シ
ーブ２２，２７と反対側部分の内周面と入力軸９又はス
リーブ１６の外周面との隙間が、固定シーブ２２，２７
側の部分の同隙間よりも大きくされているので、上記ボ
ス部２３ａ，２８ａの変形があってもその入力軸９又は
スリーブ１６の外周面との隙間が小さくなることはな
く、よってベアリング３４の位置つまり可動シーブ２
３，２８の移動位置に関係なく可動シーブ２３，２８の
摺動抵抗を安定して低減することができる。

【００６８】また、上記各可動シーブ２３，２８のボス
部２３ａ，２８ａ内周における係合溝３１はボス部２３
ａ，２８ａの長さ方向にブローチ加工されるので、この
係合溝３１をボス部２３ａ，２８ａ外周側から孔開け状
に加工する場合に比べ、可動シーブ２３，２８のシーブ
部に邪魔されることなく係合溝３１をボス部２３ａ，２
８ａの長さ方向の全体に亘って加工でき、ベアリング３
４が有効に移動する長さを長くして、その分、ボス部２
３ａ，２８ａの全長を短くでき、可動シーブ２３，２８
ひいてはプーリ２１，２６のコンパクト化を図ることが
できる。

【００６９】さらに、上記各カム機構５０，６７におけ
る回動カム５１，６９が、カム本体５２，７０と、該カ
ム本体５２，７０に取り付けられた焼結金属からなるカ
ムチップ５３，７１とで構成されている、つまり回動カ
ム５１，６９におけるカム受けベアリング５９，７６と
接する部分のみが他の部分とは分けられて、それとは異
なる硬質焼結金属製のカムチップ５３，７１とされてい
るので、回動カム５１，６９でのカム面５５，７２がカ
ム受けベアリング５９，７６の転動の繰返しによって摩
耗することは殆どなく、変速機Ｔの変速操作性を長期間
に亘り安定して保つことができる。

【００７０】また、このように各カム５１，６９のカム
面５５，７２をカム本体５２，７０とは別体のカムチッ
プ５３，７１に形成したことで、カムチップ５３，７１
を他のものに容易に交換することができ、カム面５５，
７２の傾斜の仕様変更が容易となる。

【００７１】しかも、上記各回動カム５１，６９の各カ
ムチップ５３，７１は、カム本体５２，７０を可動シー
ブ２３，２８のボス部２３ａ，２８ａ上に支持するベア
リング５７，７４の位置よりも半径方向外側に配置され
ているので、このカムチップ５３，７１のカム面５５，
７２をベアリング５７，７４よりもプーリ２１，２６中
央側（固定シーブ２２，２７側）に配置することができ
る。その分、カム機構５０，６７の軸方向の長さを短く
してプーリ２１，２６の大きさをコンパクトにすること
ができる。

【００７２】また、従動プーリ２６側にはトルクカム機
構９１が設けられているので、従動プーリ２６に伝動ト
ルクが作用して可動シーブ２８と出力軸１３とが相対回
転したとき、可動シーブ２８のボス部２８ａの傾斜状の
各カム孔９２の側面がスリーブ１６外周のベアリング９
５から軸方向に移動するように押され、このカム効果に
より可動シーブ２８が軸方向に移動してベルト推力が発
生する。

【００７３】そのとき、上記トルクカム機構９１の１対
のベアリング９５，９５は、スリーブ１６により覆われ
ていない部位の出力軸１３に圧入固定したピン９４の両
端部に支持されている一方、可動シーブ２８を摺動可能
にスリーブ１６に係合するベアリング３４支持用のピン
３３は、出力軸１３においてピン３３の外径よりも大き
い長径を有する長孔３６への挿通により出力軸１３と所
定角度だけ相対回転可能とされているので、出力軸１３
のトルクカム機構９１による可動シーブ２８への係合
と、スリーブ１６の可動シーブ２８への係合とが分離さ
れる。よって、トルクカム機構９１を備えたプーリ２６
であっても、その可動シーブ２８の摺動構造をベアリン
グ３４を利用したものとすることができる。

【００７４】また、上記出力軸１３前端の小径部１３ａ
に配置したベアリング１７の外輪１７ｂにスリーブ１６
が当接する一方、内輪１７ａに出力軸１３の小径部１３
ａと他の部分との段部が係止されているので、ベアリン
グ１７の内輪１７ａで上記トルクカム機構９１によるス
ラスト荷重を、また外輪１７ｂで固定シーブ２７にベル
ト３０から作用するスラスト荷重をそれぞれ分担して受
け持たせて、スリーブ１６及び出力軸１３の相対回転の
抵抗をベアリング１７での内外輪１７ａ，１７ｂ間の小
さな転がり抵抗とすることができる。尚、スリーブ１６
内周面と出力軸１３外周面との間にニードルベアリング
（図示せず）を介在させてもよく、また、このニードル
ベアリングと上記ベアリング１７と組み合わせて設ける
こともできる。

【００７５】また、上記テンション機構３８において、
テンションアーム３９、そのボス部３９ａ、テンション
軸４０及びばね取付アーム部４３が全て溶接により結合
されて一体化されているので、テンション機構３８の構
造が簡略化され、部品点数の低減や組付性の向上も図れ
る。

【００７６】また、上記テンションスプリング４８の固
定側端部が、変速機ケース１内に取付固定したテンショ
ン用カラー４６に係止されているので、そのスプリング
４８のケース１側への係止固定が容易となるとともに、
スプリング４８が変速機ケース１外に出ないので、その
変速機ケース１の密閉度を高めることができる。

【００７７】ここで、上記テンションスプリング４８を
張り状態としながら変速機ケース１内に組み付ける作業
について図１２により説明すると、予め、前ケース２に
変速プーリ機構２０、テンション機構３８、各カム機構
５０，６７、変速切換機構８９、操作軸９８等を組み付
けて、後ケース３のみが組み付けられていない状態とし
ておき、テンションスプリング４８はテンションアーム
３９のばね取付アーム部４３と前ケース２内面のテンシ
ョン用カラー４６との間に収縮状態で掛け渡す。このと
き、テンションスプリング４８が収縮しているので、テ
ンションプーリ４１によりベルト３０の緩み側スパン３
０ａは大きく押圧されて変速機ケース１（前ケース２）
外に食み出した状態となる。

【００７８】そして、先端部の一側に軸係合部１１１ａ
が、また中間部の所定位置の他側にカラー係合部１１１
ｂがそれぞれ切欠形成されている板状の組付治具１１１
を用意し、後ケース３を前ケース２に両フランジ２ｃ，
３ｃが近接した状態として仮付けした後、上記組付治具
１１１の軸係合部１１１ａをテンション軸４０に係合さ
せ、その状態で組付治具１１１を押して上記テンション
スプリング４８を伸長させながらテンションプーリ４１
を変速機ケース１内側に押し込み、次いで、組付治具１
１１をテンション軸４０との係合位置を支点として図１
２で反時計回り方向に回してカラー係合部１１１ｂを、
テンションプーリ４１近くにある前ケース２のフランジ
２ｃのねじ孔４に嵌挿されたカラー７に係合させて止め
る。この状態では、テンションスプリング４８が伸長状
態となってテンションプーリ４１が変速機ケース１内に
移動し、そのテンションプーリ４１はベルト３０内面を
押圧した状態である通常の変速状態の位置に位置付けら
れる。しかる後、上記仮付けした後ケース３を前ケース
２に組付ボルト６，６，…の挿通締結によって組み付
け、その組付けが完了する直前に上記組付治具１１１を
時計回り方向に回し操作して前後ケース２，３間の隙間
から抜き取った後、前後ケース２，３の組付けを完了さ
せればよい。

【００７９】そのとき、予め、前ケース２の１対のねじ
孔４，４にノックピンとしてのカラー７，７が嵌挿され
ているので、後ケース３を前ケース２に位置決めして組
み付ける際、上記両カラー７，７をそれぞれ後ケース３
の対応するボルト挿通孔５，５に嵌挿するだけで正確に
位置決めすることができ、その位置決めを容易に行うこ
とができる。

【００８０】しかも、上記カラー７，７の一方が、上記
組付治具１１１をテンションスプリング４８を伸長状態
で固定するための係合部を兼用しているので、この係合
部と位置決め用カラーとの兼用により部品点数の低減や
ケース１の組付作業（変速機Ｔの組立作業）の容易化等
を図ることができる。

【００８１】また、上記リンクバー７９は略三角形状の
板材からなり、その３つの頂点の１つである一端部に駆
動プーリ側カム機構５０の回動カム５１の回動レバー７
３が連結され、残り２つの頂点のうち後側頂点である部
分に従動プーリ側カム機構６７の回動カム６９外周の回
動レバー７３が連結され、操作軸９８側の連結ロッド１
０２の端部は上記駆動プーリ側カム機構５０の回動レバ
ー５６寄りに連結されているので、連結ロッド１０２の
端部を上記残り２つの頂点のうち前側頂点である部分に
連結する場合に比べ、リンクバー７９への曲げ応力の集
中がなく、その折損等を確実に防止することができる。

【００８２】また、上記リンクバー７９の両端部のピン
孔８０，８５にそれぞれ焼結金属からなるブッシュ８
２，８７が嵌挿され、このブッシュ８２，８７を嵌挿し
た状態でリンクピン８３，８８がピン孔８０，８５と回
動レバー５６，７３先端部のピン孔８１，８６とに挿通
されて、各回動レバー５６，７３とリンクバー７９とが
揺動可能に連結されているので、これらの連結部の摩耗
をブッシュ８２，８７により低減して、長期間に亘って
安定した変速操作性を得ることができる。

【００８３】また、上記各カム機構５０，６７における
カム受けベアリング５９，７６は、変速機ケース１内面
に取り付けた支持軸６０，７７上に支持され、この支持
軸６０，７７の一端部は変速機ケース１内面の軸受部６
３の凹部６４に嵌合され、他端部が取付ボルト６５によ
り他の軸受部６１に螺合締結されているので、取付ボル
ト６５はその他端部のみをボルト締結するだけでケース
１に取付固定でき、カム受けベアリング５９，７６を変
速機ケース１内面に対し片持ち状態の支持軸６０，７７
によって容易に取付支持することができる。

【００８４】そして、上記支持軸６０，７７の端部を締
結する取付ボルト６５を螺合させるねじ孔６２は、変速
機ケース１において入出力軸９，１３と平行な方向に変
速機ケース１の内面から開口に向かう方向に延びている
ので、変速機ケース１を鋳造する際にねじ孔６２用の穴
部を成形しておけば、その後にねじ部を加工するだけで
容易に形成することができ、ねじ孔６２を入出力軸９，
１３と直交する方向に形成する場合の工具挿通用の孔や
その加工後の蓋部が不要となる。

【００８５】尚、上記実施例は、１対の変速プーリから
なる変速プーリ機構２０を有する変速機Ｔに適用した場
合であるが、本発明は、回転軸上に固定及び可動シーブ
を対向配置した変速プーリを有する変速機であれば適用
することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、回転軸上に固定シーブとそれに対向配置されて接離
する可動シーブとを設けた変速プーリを有するプーリ式
変速機において、可動シーブのボス部内周面又は該ボス
部内周面に対応する回転軸外周面の一方に係合溝を形成
し、他方にピンを突設して、該ピンに係合溝と係合して
転動するベアリングを支持した。また、請求項２の発明
では、互いに平行に配置された１対の回転軸上にそれぞ
れ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と、各プーリの可動シーブ背面側
に配置され、回動カムの固定カムとの相対回転により該
可動シーブを軸方向に移動させるカム機構と、両可変プ
ーリの一方の可動シーブが固定シーブに接近すると、他
方のプーリの可動シーブが固定シーブから離れるように
両カム機構の回動カムを互いに連動連結して回動させる
ことで両回転軸間の変速比を変化させる変速切換機構
と、両可変プーリ間に巻き掛けられるベルトの緩み側ス
パンを、該ベルトが各プーリのベルト溝に食い込んでベ
ルトへの推力が発生するように押圧するテンション機構
とを備えた可変プーリ式の変速機において、同様に、各
プーリの可動シーブのボス部内周面又は該ボス部内周面
に対応する回転軸外周面の一方に係合溝を形成し、他方
にピンを突設して、該ピンに係合溝と係合して転動する
ベアリングを支持した。従って、これらの発明による
と、プーリの可動シーブの軸方向への移動時の摺動抵抗
を転がり抵抗のみとすることができ、可動シーブを固定
シーブに対し接離してプーリ比を変速する際の変速操作
力の大幅な低減を図ることができる。

【００８７】請求項３の発明によると、ベアリングの外
径を回転軸の外径の１／２．５以上としたことにより、
ベアリングを回転軸に対して大径化して、係合溝及びベ
アリングに発生するヘルツ応力を小さくでき、ベアリン
グ外周や係合溝側面の焼入処理を不要化してコストダウ
ンを図ることができる。

【００８８】請求項４の発明によると、可動シーブのボ
ス部内周面に係合溝を形成し、回転軸外周面にベアリン
グを支持したことにより、ベアリング及び係合溝の望ま
しい配置構造が得られる。

【００８９】請求項５の発明によると、係合溝及びベア
リングはそれぞれ１対を回転軸の直径方向に対向配置
し、回転軸を直径方向に貫通するピンの両端部に両ベア
リングを支持したことにより、両ベアリングを支持する
ピンの共用化によって部品点数の低減及び組立ての簡易
化を図ることができる。

【００９０】請求項６の発明によると、可動シーブのボ
ス部における固定シーブと反対側部分の内周面と回転軸
外周面との隙間を固定シーブ側部分よりも大にしたこと
により、係合溝によるボス部剛性の低下によりボス部の
固定シーブと反対側部分がベアリングから押圧力を受け
たときに回転軸外周面との隙間が部分的に小さくなるよ
うに変形したとしても、そのボス部と回転軸外周面との
隙間を所定の大きさに保つことができ、よって移動シー
ブの位置に関係なく可動シーブの摺動抵抗を安定して低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るプーリ式変速機の水平断
面図である。

【図２】図１のII−II線拡大断面図である。

【図３】プーリ式変速機をケースを開けた状態で示す正
面図である。

【図４】テンションアームの拡大正面図である。

【図５】ケースにおけるスプリング取付部の構造を示す
拡大断面図である。

【図６】ケースにおけるカム受けベアリング取付部の構
造を示す拡大断面図である。

【図７】変速切換機構のリンクバー、連結ロッド、クラ
ンクアーム及び操作軸の連結構造を示す拡大正面図であ
る。

【図８】変速切換機構のリンクバー、連結ロッド、クラ
ンクアーム及び操作軸の連結構造を示す拡大平面図であ
る。

【図９】カム本体に対するカムチップの取付構造を示す
拡大展開図である。

【図１０】カム本体に対するカムチップの取付構造を示
す拡大正面図である。

【図１１】カム本体に対するカムチップの取付構造を示
す拡大平面図である。

【図１２】治具によりテンションスプリングを張りなが
ら前後ケースを組み付ける状態を示す正面図である。

【符号の説明】

Ｔ 変速機 １ 変速機ケース ２ 前ケース ３ 後ケース ４ ねじ孔 ７ カラー ９ 入力軸 １３ 出力軸 １６ スリーブ １７ ベアリング ２０ 変速プーリ機構 ２１ 駆動プーリ ２６ 従動プーリ ２２，２７ 固定シーブ ２３，２８ 可動シーブ ２３ａ，２８ａ ボス部 ２４，２９ ベルト溝 ３０ Ｖベルト ３１ 係合溝 ３３ ピン ３４ ベアリング ３８ テンション機構 ３９ テンションアーム ４１ テンションプーリ ４８ テンションスプリング ５０ 駆動プーリ側カム機構 ６７ 従動プーリ側カム機構 ５１，６９ 回動カム ５２，７０ カム本体 ５３，７１ カムチップ ５５，７２ 傾斜カム面 ５６，７３ 回動レバー ５７，７４ ベアリング ５９，７６ カム受けベアリング ６０，７７ 支持軸 ６１，６３ 軸受部 ６２ ねじ孔 ６４ 凹部 ６５ 取付ボルト ７０ カム本体 ７９ リンクバー ８０，８５ ピン孔 ８２，８７ ブッシュ ８３，８８ リンクピン ８９ 変速切換機構 ９１ トルクカム機構 ９８ 操作軸 １０２ 連結ロッド １１１ 組付治具

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に回転一体にかつ軸方向に移動不
   能に支持された固定シーブと、 上記固定シーブとの間にベルトが巻き掛けられる断面略
   Ｖ字状のベルト溝を形成するように固定シーブと対向し
   た状態で配置され、回転軸にボス部にて回転一体にかつ
   軸方向に移動可能に支持された可動シーブとからなる変
   速プーリを備えたプーリ式変速機において、 上記可動シーブのボス部内周面又は該ボス部内周面に対
   応する回転軸外周面の一方には、軸方向に延びる係合溝
   が形成され、 上記ボス部内周面又は回転軸外周面の他方にはピンが突
   設され、該ピンには上記係合溝の側面に当接して転動す
   る外輪を有するベアリングが支持されていることを特徴
   とするプーリ式変速機。
2. 【請求項２】 互いに平行に配置された１対の回転軸
   と、 上記各回転軸上にそれぞれ設けられ、各々、回転軸に回
   転一体にかつ軸方向に移動不能に固定支持された固定シ
   ーブと、該固定シーブとの間に断面略Ｖ字状のベルト溝
   を形成するように上記固定シーブに対向して設けられ、
   かつ背面側に軸方向に延びるボス部を有し、該ボス部に
   て回転軸に回転一体にかつ軸方向に移動可能に外嵌支持
   された可動シーブとからなり、一方の可動シーブの固定
   シーブへの向きと他方の可動シーブの固定シーブへの向
   きとが互いに逆向きに設定された駆動及び従動プーリ
   と、 上記駆動及び従動プーリのベルト溝間に巻き掛けられた
   ベルトと、 上記駆動及び従動プーリの各可動シーブ背面側にそれぞ
   れ配置され、各々、互いにカム接触する第１カムと第２
   カムとからなり、上記第１及び第２カムの一方が可動シ
   ーブのボス部上にベアリングを介して軸方向に可動シー
   ブと共に移動一体にかつ相対回転可能に支持され、他方
   が回転軸に軸方向に移動不能にかつ回転軸に対して相対
   回転可能に設けられ、両カムの一方は回転軸回りに回動
   可能な回動カムとされる一方、他方は回動不能な固定カ
   ムとされ、上記回動カムと固定カムとの相対回転により
   可動シーブを固定シーブに対して接離させるように軸方
   向に移動させて上記各プーリの有効半径を変化させる駆
   動プーリ側及び従動プーリ側カム機構と、 上記駆動及び従動プーリの一方の可動シーブが、対向す
   る固定シーブに接近すると他方の可動シーブが対向する
   固定シーブから離れるように上記両カム機構の回動カム
   を互いに連動連結して回動させることで上記両回転軸間
   の変速比を変化させる変速切換機構と、 上記駆動及び従動プーリ間に配置され、両プーリ間に巻
   き掛けられるベルトの緩み側スパンを該ベルトが各プー
   リのベルト溝に食い込むように押圧して、ベルトへの推
   力を発生させるテンション機構とを備えたプーリ式変速
   機において、 上記各プーリの可動シーブのボス部内周面又は該ボス部
   内周面に対応する回転軸外周面の一方には、軸方向に延
   びる係合溝が形成され、 上記ボス部内周面又は回転軸外周面の他方にはピンが突
   設され、該ピンには上記係合溝の側面に当接して転動す
   る外輪を有するベアリングが支持されていることを特徴
   とするプーリ式変速機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のプーリ式変速機に
   おいて、 ベアリングの外径が回転軸の外径の１／２．５以上であ
   ることを特徴とするプーリ式変速機。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載のプーリ式変速
   機において、 可動シーブのボス部内周面に係合溝が形成され、 回転軸外周面にベアリングが支持されていることを特徴
   とするプーリ式変速機。
5. 【請求項５】 請求項４記載のプーリ式変速機におい
   て、 係合溝及びベアリングはそれぞれ回転軸の直径方向に対
   向配置された１対とされ、 両ベアリングは、回転軸を直径方向に貫通するピンの両
   端部に支持されていることを特徴とするプーリ式変速
   機。
6. 【請求項６】 請求項４記載のプーリ式変速機におい
   て、 可動シーブのボス部における固定シーブと反対側部分の
   内周面と回転軸外周面との隙間が、固定シーブ側部分の
   内周面と回転軸外周面との隙間よりも大きいことを特徴
   とするプーリ式変速機。