JPS6224064A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、コンバインなどの動力伝達機構に用いる無
段変速機、詳しくは固定シーブと可動シーブとを備え、
該可動シーブにシリンダを連結して、このシリンダで前
記ｉｉＩ動シ〜ブを前記固定シーブに対し近接、離間方
向に往復動させることにより、前記各７一ブ間に掛回す
るベルトを半径方向に移動させ、該ベルトを介して従動
側に伝達される回転動力を無段階にわたって変速するご
とくした無段変速機に関する。　゛ （従来の技術） 一般にフンバインにあっては、下部に走行うローラを備
えた機台の１一部に、脱穀部を搭載すると共に、前記機
台の前部に刈取部を設ける一方、前記機台に搭載したエ
ンジンを、前記走行うローラ、脱穀部、刈取部などの駆
動系にそれぞれ連動連結して、前記エンジンの駆動に伴
い該エンジンの回転動力を前記各駆動系にそれぞれ伝達
して、刈取脱穀作業を行うごとくしている。

また１）；１記エンジンの回転動力を、前記走行うロー
ラなどの駆動系に伝達するにあたって、従来では、例え
ば実開昭５６−３５９４１号公報に記載されているごと
く、前記エンジンの出力側に割プ＋　ＩＪを用いた無段
変速機を介装させ、該無段変速機を一介して前記駆動系
に至る回転動力を変速するごとくしている。

しかして前記無段変速機は、固定シーブと可動シーブと
を備えた駆動プーリーと従動プーリーとから成り、前記
両プーリーのうち、一方のプーリーにおける可動シーブ
の側部にシリンダを連結し、このシリンダで前記可動シ
ーブを前記固定シーブに対し近接方向に往動させること
により、前記各シーブ間に掛回するベルトを半径方向外
方に移動させて、前記駆動プーリーから従動プーリーを
経て前記駆動系に至る回転動力を増速し、また前記シリ
ンダで前記可動シーブを前記固定シーブに対し離間方向
に復動させることにより、前記各シーブ間に掛回するベ
ルトを半径方向内方に移動させて、前記駆動系に至る回
転動力を減速するごとくしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで前記従来の無段変速機では、前記／リンダに圧
力流体を供給することにより前記可動シーブを固定シー
ブに対し増速側及び減速側に往復動させるにあたって、
律動時と復動時との各速度は同一速度になる如く構成さ
れているのであって、このため、次のごとき問題があっ
たのである。

即ち、コンバインの路上走行時などに緊急事態が発生し
たような場合、例えば走行うローラの進行方向前方に石
又は土塊などの障害物があって、この障害物に衝突する
恐れがある場合、ｆｌｉＪ記シリフシリンダ前記可動シ
ーブを減速側に切換操作して、前記走行うローラの走行
速度を減速する７認があるが、前記従来の無段変速機で
は、前記シリンダによる可動シーブの減速側への切換速
度が、増速側への切換速度と同一速度とされていること
から、前記のごとき緊急事態が発生したとき、前記走行
うローラを急速に減速することができず、前記緊急事態
に対応できない問題があった。

本発明は以上のごとき問題に鑑みて成したもので、その
目的は、前記シリンダに簡単な変更を加えることにより
、該シリンダによる前記可動シーブの減速側への切換速
度を増速側への切換速度に対して高速となし、緊急事態
が発生したようなとき、前記可動シーブの減速側への切
換操作を高速度で行って、前記緊急事態に即応可能な無
段変速機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の無段変速機は、第１図及び第２図に示すごとく
構成したもので、固定シーブ（８２）と可動シーブ（８
１）とを備えた無段変速機において、前記可動シーブ（
８１）にシリンダ（８６）を連結すると共に、該シリン
ダ（８６）を画壁（８５）により区画して、増速用圧力
室（Ｓ−１）と減速用圧力室（Ｓ−２）とを設け、これ
ら圧力室（Ｓ−１）（Ｓ−２）にそれぞれ切換弁（８７
）を介して流体ポンプ（Ｐ）に連通ずる圧力配管（８ｆ
３ａ）（８６ｂ）を接続する一方、前記減速用圧力室（
Ｓ−２）における受圧面積を、＋ｌｉｊ記増速用圧力室
（Ｓ−１）に対し小さくしたことを特徴とするものであ
る。

（作用） しかして前記流体ポンプ（Ｐ）から＋１ｉｊ記シリンダ
（８６）の増速用圧力室（Ｓ−１）に圧力油を供給する
ことにより、ｉｌ’＋記／リンダ（８６）を介して前記
可動シーブ（８１）が固定シーブ（８２）に対し近接方
向に移動され、これに伴いＯ；１記各ン−ブ（８１）（
８２）間に掛回されたベルト（１０）が半径方向外方側
に移動されて、該ベルト（１０）から従動側に伝達され
る回転動力が増速されるのであり、この増速側への切換
操作時には、前記増速用圧力室（Ｓ−１）の受圧面積が
減速用圧力室（Ｓ−２）の受圧面積に対し大とされてい
ることから、前記７リンダ（８６）内に供給された圧力
油が、前記増速用圧力室（Ｓ−１）の受圧面積大の受圧
面で受圧されて、前記ンリンダ（８６）による前記可動
シーブ（８１）の増速側への切換操作が低速で行われ、
前記ベルト（１０）を半径方向外方に移動させるための
充分な推力が得ら汗るのである。

また前記シリンダ（８６）の減速用圧力室（Ｓ−２）に
圧力油を供給することにより、前記シリンダ（８６）を
介して前記可動シーブ（８１）が固定シーブ（８２）に
対し離間方向に移動され、これに伴い前記各シーブ（８
１）（８２）間に掛回されたベルト（１０）が半径方向
内方側に移動されて、該ベルト（１０）から従動側に伝
達される回転動力が減速されるのであり、このとき前記
減速用圧力室（Ｓ−２）の受圧面積が、前記増速用圧力
室（Ｓ−１）の受圧面積に対し小とされている己とから
、前記シリンダ（８６）内に供給された圧力油が、前記
減速用圧力室（Ｓ−２）の受圧面積小の受圧面で受圧さ
れて、前記シリンダ（８６）による前記可動シーブ（８
１）の減速側への切換操作が高速で行われるのである。

（実施例） 以下本発明にかかる無段変速機を図面の実施例によって
説明する。

第４図及び第５図は、本発明の無段変速機を適用する汎
用型のコンバインを示し、該図中（１）は進行方向後方
で、かつ側方上部にエンジン（２）を搭載した機台であ
って、下部両側に走行うローラ（３）をそれぞれ設ける
と共に、前記機台（１）の上部に、扱胴（４１）及び揺
動選別装置（４２）などを備えた脱穀部（４）を搭載し
、また１）ｉｊ記機台（１）の前方には、掻込リール（
５１）と刈刃（５２）と掻込ドラム（５３）及びチェン
コンベア（５４）などを備えた刈取部（５）をそれぞれ
設ける一方、１〕ｑ記エンジン（２）をｎｉｊ記走行う
ローラ（３）と脱穀部（４）及び刈取部。

（５）などの駆動系に連動連結させて、前記エンジン（
２）の駆動に伴い前記走行うローラ（３）、脱穀部（４
）、刈取部（５）などの各駆動系にそれぞれ回転動力を
伝達するごとくしている。

また前記コンバインにおいては、第６図で明らかなごと
く、前記機台（１）に前記エンジン（２）の出力軸（２
ａ）と平行なカウンター軸（６，）を支持すると共に、
該カウンター軸（６）に従動ブー’Ｊ（６ａ）を取付け
、かつ前記出力軸（２ａ）に駆動ブーＩＪ（２ｂ）を取
付けて、これら各伝動プーリ（２ｂ）（６ａ）間に伝動
ベルト（６ｂ）を掛回することにより、前記エンジン（
２）の出力軸（２ａ）から前記カウンター軸（６）に回
転動力を伝達するごとくなす一方、このカウンター軸（
６）の近くに、幅方向両側に前記走行うローラ（３）の
駆動用軸（７ａ）をもつトランスミツシヨン（７）を配
置して、該トランスミツシヨン（７）の入力軸（７ｂ）
と前記カウンター軸（６）との間に、駆動プーリ（８）
と従動プーリ（９）と、これら各プーリ（８）（９）間
に掛回する伝動ベル）（１０）とから成る無段変速機（
１））を介装させ、該無段変速機（１））により前記エ
ンジン（２）から前記カウンター軸（６）に伝達された
回転動力を変速して前記トランスミッション（７）に伝
達し、該トランスミ、ジョン（７）の駆動用軸（７ａ）
から前記走行うローラ（３）に伝達するごとくしている
。

しかして本発明は、前記のごとく使用される無段変速機
（１））において、前記駆動プーリ（８）を次のごとき
構成としたのである。

即ち、第１図に詳しく示すごとく、前記駆動プーリ（８
）を、前記カウンター軸（６）上に摺動可能に設けた可
動シーブ（８１）と、該可動シーブ（８１）と対向状に
前記カウンター軸（６）上に固定した固定シーブ（８２
）とから形成し、前記カウンター軸（６）上で前記可動
シーブ（８１）の側部位置に、該可動シーブ（８１）を
軸方向に移動させて前記駆動プーリ（８）のプーリ比を
変更可能とした油圧式移動機構（８３）を設けて、該移
動機構（８３）で前記可動シーブ（８１）を前記固定シ
ーブ（８２）に対し近接、離間させることにより、前記
各シーブ（８１）（８２）間に介装される前記伝動ベル
）（１０）を半径方向に移動させて、前記駆動プーリ（
８）から前記従動プーリ（９・）側に至る回転動力の変
速を行うごとくなすのである。

前記油圧式移動機構（８３）は、前記カウンター軸（６
）上に挿嵌固定したラム（８４）と、該ラム（８４）上
に摺動自由に挿嵌させたシリンダ（８６）とから成り、
前記ラム（８４）の外周部に画壁（８５）を設けて、該
画壁（８５）によりｉｌｉ前記／リンダ（８６）の内部
を増速用圧力室（Ｓ−１）と減速用圧力室（Ｓ−２）と
に区画すると共に、これら各圧力室（Ｓ−１）（Ｓ−２
）の前記画壁（８５）と対向する端面に第１及び第２受
圧面（ａ）（ｂ）を形成し、即ち前記シリンダ（８６）
の軸方向両側に、該シリンダ（８６）の内部を閉鎖する
ごとく設けたエンドｍ（８６ｃ）（８６ｄ）の内端面に
前記第１及び第２受圧而（ａ）（ｂ）を形成する一方、
前記シリンダ（８６）の軸方向両側に、前記増速用圧力
室（Ｓ−１）と減速用圧力室（Ｓ−２）とに連通ずる給
排油用の２つの第１及び第２圧力配管（８６ａ）（８６
ｂ）を接続し、この第１配管（８６ａ）から前記シリン
ダ（８６）の増速用圧力室（Ｓ−１）に圧力油を供給す
ることにより、該増速用圧力室（Ｓ−１）の第１受圧而
（ａ）で受圧させて、１ｌｉｊ記シリンダ（８６）を第
１図の左方向に移動させ、１）１）記可動シーブ（８１
）を固定シーブ（８２）に対し近接させて、これら各シ
ーブ（８１）（８２）間に掛回する０り記ベルト（１０
）を半径方向外方に移動させ、該ベルト（１，０）がら
Ｉ）ｉ■記記入輪軸７ｂ）に伝達される回転動力を増速
するごとくなし、また１）丁ｊ記第２配管（８６ｂ）か
ら前記減速用圧力室（Ｓ−２）に圧力油を供給す′るこ
とにより、該減速用圧力室（Ｓ−２）の第２受圧而（ｂ
）で受圧させて、前記シリンダ（８６）を同図の右方向
に移動させ、前記可動シーブ（８１）を固定シーブ（８
２）に対し離間させて、１ｌｉｉ記ベル）（１０）を半
径方向内方に移動させ、該ベルト（１０）から前記入力
軸（７ｂ）に伝達される回転動力を減速するごとくなす
のである。

そして前記減速用圧力室（Ｓ−２）における第２受圧而
（ｂ）の面精を、増速用圧力室（Ｓ−１）における第１
受圧而（ａ）の面積に対し小となすのであり、斯くして
前記可動シーブ（８１）を固定シーブ（８２）に対し離
間方向に移動させるとき、つまり前記可動シーブ（８１
）を減速側に移動させるとき、受圧面積を小とした前記
第２受圧而（１〕）で圧力油を受圧して、前記可動シー
ブ（８１）を高速度で移動させ、該可動シーブ（８１）
による減速操作を高速で行うごとくなし、また前記可動
シーブ（８１）を固定シーブ（８２）に対し近接方向に
移動させるとき、つまり前記可動７−ブ（８１）を増速
側に移動させるとき、受圧面積を大とした前記第１受圧
而（ａ）で圧力油を受圧して、前記可動シーブ（８１）
を低速度で移動させ、前記ベルｈ（１０）を半径方向外
方に移動させるのに充分な推力を得るのである。

前記シリンダ（８６）の各圧力室（Ｓ−１）（Ｓ−２）
に受圧面積の穴なる第１及び第２受圧而（ａ）（ｂ）を
形成するにあたっては、ｉｌ’＋記ラム（８４）の外周
面に、軸方向中間部を中心として両側に大径段部と小径
段部とを形成し、この小径段部を前記増速用圧力室（Ｓ
−１）側に、また大径段部を１）；Ｉ記減速用圧力室（
Ｓ−２）側にそれぞれ配置し、これら小径段部と大径段
部とに前記各エンド部（８６ｃ）（８ｆ３ｄ）を挿嵌固
定することにより、前記増速用圧力室（Ｓ−１）におけ
る前記第１受圧而（ａ）の受圧面積を大となし、かつ前
記第２受圧而（ｂ）の受圧面積を小となすのである。

また前記シリンダ（８６）の第１及び第２圧力配管（８
６ａ）（８６ｂ）は、第２図に示すごとく、切換スイッ
チ（ＳＷ−１）（ＳＷ−２）の操作で動作するソレノイ
ド（ＳＱＬ−１）（ＳＱＬ−２）をもつ電磁切換弁（８
７）を介して流体ポンプ（Ｐ）に接続するのであり、斯
くして前記各スイッチ（ＳＷ−１）（ＳＷ−２）による
前記切換弁（８７）の切換操作により、前記流体ポンプ
（Ｐ）から圧力油を、前記第１配管（８Ｅ３ａ）又は第
２配管（８６ｂ）を介して前記シリンダ（８６）内の増
速用又は減速用圧力室（Ｓ−１，）（Ｓ−２）に選択的
に供給するごとくなすのである。

尚、第２図において、（８８）は前記第２配管（８６ｂ
）と前記切換弁（８７）とを接続する配管途中に介装さ
せたパイロット形逆止弁、（８９）は前記流体ポンプ（
Ｐ）と排油タンク（Ｔ）との間に介装させたリリーフ弁
である。

前記移動機構（８３）を構成するシリンダ（８６）と、
前記駆動プーリ（８）を構成する可動シーブ（８１）と
は、第１図で明らかなごとく、ピン（＋））を介して相
対的に揺動可能に直結するのであり、斯くすることによ
り可動シーブ（８１）にこぜが生じても、前記７リンダ
（８６）に影響を与えることなく、該シリンダ（８６）
の動きを前記可動シーブ（８１）に確実に伝達すること
が可能となるのである。

また前記無段変速機（１））を構成する従動ブーＩＪ（
９）は、第３図に詳しく示すごとく、前記トランスミッ
ション（７）の入力軸（７ｂ）Ｊ二に、軸受体（９１ａ
）を介して摺動可能に設けた可動シーブ（９１）と、該
可動シーブ（９１）と対向状に前記入力軸（７ｂ）上に
、軸受体（９２ａ）を介して一体に固定した固定シーブ
（９２）とから成り、前記可動シーブ（９１）側の軸受
体（９１ａ）から前記固定シーブ（９２）側の軸受体（
９２ａ）を貫通するごとり、複数の支持杆（９３）を突
出させ、該各支持杆（９９）の突出先端部に円板状に支
持板（９４）を取付けると共に、この支持板（９４）と
前記固定シーブ（９２）との間に、前記可動シーブ（９
１）を固定シーブ（９２）に対し常時近接方向に付勢さ
せるスプリング（９Ｓ）を介装させている。

斯くして前記カウンター軸（６）側の駆動プーリ（８）
に掛回される伝動ベルト（１０）が、半径方向内方に減
速側に移動されて、該伝動ベルト（１０）が弛緩された
とき、前記可動シーブ（９１）を前記スプリング（９５
）により固定シーブ（９２）（ＩＩ”に近接させて、こ
れら各シーブ（９１）（９２）の半径方向外方位置に前
記伝動ベルト（１０）を移動させることにより、該伝動
ベルト（１０）の弛緩を吸収して緊張状態に保持し、ま
た前記伝動ベルト（１０）が前記駆動プーリ（８）の半
径方向外方に増速側に移動されたときには、前記可動シ
ーブ（９１）を前記スプリング（９５）に抗して固定シ
ーブ（９２）と離間方向に移動させ、前記伝動ベル）（
１０）を前記各シーブ（９１）（９２）の半径方向内方
に移動位置させるごとくしている。

尚、第３図において、（９６）は前記固定シーブ（９２
）の側部に前記スプリング（９５）を被覆するごとく設
けたカバ一体である。

（発明の効果） 以上説明したごとく本発明では、無段変速機を（１カ成
する可動シーブ（８１）にシリンダ（８６）を連結する
とノ（に、該シリンダ（８Ｇ）を画壁（８５）により区
画して、増速用圧力室（Ｓ−１）と減速用圧力室（Ｓ−
２）とを設け、これら圧力室（Ｓ−１）（Ｓ−２）にそ
れぞれ切換弁（８７）を介して流体ポンプ（Ｐ）に連通
ずる圧力配管（８６ａ）（８Ｅ３ｂ）を接続する一方、
前記減速用圧力室（Ｓ−２）における受圧面積を、前記
増速用圧力室（Ｓ−１）に対し小さくするごとくしたか
ら、前記増速用圧力室（Ｓ−１）に前記流体ポンプＣＰ
）から圧力油を供給して、前記可動シーブ（８１）を固
定シーブ（８２）に対し近接方向、つまり前記可動シー
ブ（８１）を増速側に切換操作するとき、その切換速度
を減速側への切換速度に対して低速となすことができ、
前記各シーブ（８１）（８２）間に掛回するベルト（１
０）を半径方向外方に移動させるための充分な推力が得
られるのであり、しかも前記減速用圧力室（Ｓ−２）に
前記流体ポンプ（Ｐ）から圧力油を供給して、前記可動
シーブ（８１）を固定シーブ（８２）に対し離間方向、
つまり前記可動シーブ（８１）を減速側に切換操作する
とき、その切換速度を増速側への切換速度に対して高速
となすことができ、従ってコンバインの走行時などに緊
急事態が発生したようなとき、前記可動シーブ（８１）
を減速側に高速度で切換操作して、前記緊急事態に即応
することができるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無段変速機を構成する駆動プーリの縦
断面図、第２図は無段変速機の油圧回路図、第３図は無
段変速機を構成する従動プーリの縦断面図、第４図は本
発明にかかる無段変速機の適用例として示すコンバイン
の側面図、第５図は同平面図、第６図は無段変速機を介
装した動力伝達機構を説明する説明図である。 （８１）・・・―・可動シーブ （８２）・１Φ・固定シーブ （８５）・・拳・拳画壁 （８６）・・・・・シリンダ （８６ａ）・・の・圧力配管 （８６ｂ）−・・拳圧力配管 （８７）・・・・・切換弁 （Ｐ）・・・・１流体ポンプ （Ｓ−１）・−・・増速用圧力室 （Ｓ−２）・・・・減速用圧力室 代　　理　　人　　弁理士　　津　　１）　直　　久第
ａ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定シーブ（８２）と可動シーブ（８１）とを備
   えた無段変速機であって、前記可動シーブ（８１）にシ
   リンダ（８６）を連結すると共に、該シリンダ（８６）
   を画壁（８５）により区画して、増速用圧力室（Ｓ−１
   ）と減速用圧力室（Ｓ−２）とを設け、これら圧力室（
   Ｓ−１）（Ｓ−２）にそれぞれ切換弁（８７）を介して
   流体ポンプ（Ｐ）に連通する圧力配管（８６ａ）（８６
   ｂ）を接続する一方、前記減速用圧力室（Ｓ−２）にお
   ける受圧面積を、前記増速用圧力室（Ｓ−１）に対し小
   さくしたことを特徴とする無段変速機。