JPH04236842A - ベルト式無段変速装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば農用トラクタの
ような移動農機に適用されるベルト式無段変速装置に関
し、特に、クラッチペダルと、変速カムまたはベルトガ
イドとを連動するようにしたベルト式無段変速装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動農機のベルト式無段変速装置として
、プーリの外側面に設けられ、相互に連動する変速カム
により、プーリのベルトとの接触面径がそれぞれ変動制
御される駆動プーリと従動プーリとの間に、伝動ベルト
を巻回して該ベルトをクラッチペダルにより操作される
テンションクラッチプーリで「入り」、「切り」操作す
るようにしたものが提案されている。そして、この従来
のベルト式無段変速装置においては、クラッチペダル操
作は単独作動となっており、変速カムが高速側あるいは
低速側のいずれに移行している場合においても、即ち，
全変速範囲において「入り」、「切り」操作できるよう
になっている。また、上記伝動ベルトに対し固定式のベ
ルトガイドを設けたものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、クラッ
チペダルが全変速範囲において「入り」、「切り」操作
できるようになっていると、駆動プーリと従動プーリの
両プーリの外側面に相互に連動する変速カムを設け、両
プーリのベルトとの接触面径をそれぞれ変動制御する，
いわゆるダブルカム式の無段変速装置においては、伝動
ベルトの高速側でクラッチ「切り」操作したとき、変速
レバーで変速操作しようとしても、駆動プーリが回転し
ていないため変速ができない。また、全変速範囲におけ
るクラッチ「切り」操作が難しい。さらに、駆動プーリ
と従動プーリの両プーリにおいてベルトとの接触面径が
それぞれ変動制御されるので、固定式のベルトガイドで
はベルトを十分にガイドできず、ベルトが共回りしてし
まう、といった種々の問題点があった。本発明は上記の
問題点を解決することを目的になされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、（１）　　プーリの外側面に設けられ、
相互に連動する変速カムにより、プーリのベルトとの接
触面径がそれぞれ変動制御される駆動プーリと従動プー
リとの間に、伝動ベルトを巻回して該ベルトをクラッチ
ペダルにより操作されるテンションクラッチプーリで「
入り」、「切り」操作するようにしたベルト式無段変速
装置において、上記変速カムを低速側に移行して後、テ
ンションクラッチプーリが「切り」になるように、変速
カムとクラッチペダルとを連動するように構成したこと
、（２）　　上記伝動ベルトに対し移動可能なベルトガ
イドを設け、このベルトガイドとクラッチペダルとを、
変速カムが低速側にあるときにクラッチペダルによりテ
ンションクラッチプーリを「切り」操作したとき、ベル
トガイドが伝動ベルト近傍に移動する連動構成にしたこ
と、をそれぞれ特徴とする。

【０００５】

【作用】上記の構成によって、■　　変速カムを低速側
に移行して後、テンションクラッチプーリが「切り」に
なるように、変速カムとクラッチペダルが連動するので
、クラッチ「切り」動作が軽く、かつ確実に行われる。 ■　　変速カムを低速側に移行して後、クラッチが「切
り」になるので、その状態から高速側への変速操作が行
えるので、クラッチ「入り」、「切り」による変速レバ
ーへの影響がなくなる。■　　走行スタートが低速側よ
り行われるので、急発進がなくなると共に、変速レバー
による低速側への変速操作の必要性がなくなる。■　　
移動可能なベルトガイドとクラッチペダルとを、変速カ
ムが低速側にあるときにクラッチペダルによりクラッチ
「切り」操作すると、ベルトガイドが伝動ベルト近傍に
移動するよう連動するので、ベルトガイドがクラッチ「
切り」に必要な作動を行い、クラッチ「切り」作動が確
実に行われる。また、移動可能のベルトガイドを駆動プ
ーリ側に設けるだけでよく、クラッチ「切り」状態にお
けるベルトの共回りが防止される。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照
して具体的に説明する。図７に示す本発明を適用した乗
用型田植機（移動農機）は、左右一対の前輪１および後
輪２を装備した機体フレーム３の前部にエンジン４を搭
載して構成した走行車体５の後部に、平行リンク，油圧
シリンダなどからなる昇降リンク６を介して苗植付け部
７を装着したものである。上記走行車体５には、運転座
席８、操向ハンドル９、主変速レバー１０、無段変速レ
バー１１、主変速レバー１０を切り替える際、および後
述する無段変速装置のテンションクラッチプーリの「入
り」、「切り」操作を行う際に使用されるクラッチペダ
ル１２、ミッションケース１３などが設けられ、上記エ
ンジン４とミッションケース１３には、ベルト式無段変
速装置１４が設けられている。

【０００７】ベルト式無段変速装置１４は、図１ないし
図４に示すように、それぞれ２分割されたプーリの一方
が軸線方向に移動可能で、伝動ベルトとの接触面径が変
動制御されるエンジンプーリ１５（駆動プーリ）とミッ
ションプーリ１６（従動プーリ）との間に、テンション
ベルトとしての伝動ベルト１７を巻装している。エンジ
ンプーリ１５はエンジン４側に移動プーリ１５ａを、ミ
ッションプーリ１６ではミッションケース１３から離れ
る側（外側）に移動プーリ１６ａを、それぞれ軸線方向
に移動可能、かつ軸周方向に回動可能に設け、両移動プ
ーリ１５ａ，１６ａの外側面にそれぞれカム面１８，１
９を形成すると共に、このカム面１８，１９に転接する
２個のローラを有する固定カム２０，２１が設けられて
いる。固定カム２０は、エンジン４の側面に支持された
回り止めアーム２２により、また、固定カム２１は、前
輪１のフロントアクスルケース２３にボルト２４を介し
て支持された回り止めアーム２５により、それぞれ回り
止めされて支持されている。また、両移動プーリ１５ａ
，１６ａは、それぞれに設けた連繋部材２６，２７にリ
ンク状に連動ロッド２８を連結して、両移動プーリ１５
ａ，１６ａを連動して相対的に回動させるようにしてい
る。

【０００８】移動プーリ１６ａの連繋部材２７と、クラ
ッチペダル１２を踏み込んだときに軸２９を中心に回動
する回動板１２ａに穿設された長孔３０との間を、リン
ク杆３１により連繋している。また、回動板１２ａと、
エンジンプーリ１５の近傍において軸３２を中心に回動
可能に設けられたベルトガイド３３とを、リンク杆３４
により連繋している。プーリ１６の外周位置には、固定
ベルトガイド３５が設けられ、また、プーリ１５の近傍
で伝動ベルト１７の外側に位置して一対の固定ベルトガ
イド３５ａ，３５ａが設けられている。上記伝動ベルト
１７のテンションを切り替えて、クラッチを「入り」、
「切り」状態に切り替えるテンションクラッチプーリ３
６が、タイトアーム３７に軸支されて設けられ、タイト
アーム３７は、軸３８により枢支されていると共に、そ
の上方に設けられた引っ張りバネ３９により上方に付勢
され、テンションクラッチプーリ３６をクラッチ「入り
」の状態にするように付勢している。

【０００９】上記クラッチペダル１２は、軸３２により
機体に軸支され、戻しバネ４０により戻り習性が与えら
れ、踏み込んだときに、ミッションケース１３内の図示
しない変速装置のクラッチを「切り」状態にすると共に
、軸３２の近傍から前方に延びる連結ロッド４１を、タ
イトアーム３７の軸３８より反対側に延びる連結部３７
ａに連結して、クラッチペダル１２を踏み込むと、連結
ロッド４１、連結部３７ａを介してタイトアーム３７を
軸３８を中心に引っ張りバネ３９の弾発力に抗して反時
計方向に回動させ、テンションクラッチプーリ３６を、
伝動ベルト１７のテンションを解除するように移動させ
、ベルト式無段変速装置１４のクラッチを「切り」状態
にするようにしてある。また、クラッチペダル１２の回
動板１２ａにはリンク杆３１，３４が連繋されているの
で、クラッチペダル１２を踏み込んだときには、上記の
ようにミッションケース１３内のクラッチを「切り」状
態にすると共に、連繋部材２７を回動させて連動ロッド
２８を介して連繋部材２６を回動させ、固定カム１９，
２０（即ち，変速カム）により移動プーリ１５ａ，１６
ａを低速側に移行して後、テンションクラッチプーリ３
６が「切り」になるように、変速カムとクラッチペダル
１２とを連動させ、これと同時に、伝動ベルト１７（エ
ンジンプーリ１５）に対しベルトガイド３３が接近する
ようになっている。

【００１０】図５および図６に示すように、上記タイト
アーム３７の側面にはボールベアリングからなる転子４
２が設けられ、また、タイトアーム３７と同軸（軸３８
）に設けられた支持板４３にも、ボールベアリングから
なる転子４４が設けられている。この支持板４３も、タ
イトアーム３７と同様に引っ張りバネ４５により上方に
付勢されている。上記無段変速レバー１１には、中立用
アーム４６と変速用アーム４７とが所定の間隔を開けて
固着され、軸４８により軸支されて、中立位置から低速
位置、低速位置から順次高速位置へと順に移動するよう
回動自在に支持されている。中立用アーム４６と変速用
アーム４７は、それぞれカム面を有していて、上記転子
４２，４４とそれぞれ摺接するようにしている。また、
中立用アーム４６と変速用アーム４７のカム面には、中
立溝、中立解放溝、変速溝等が設けられ、無段変速レバ
ー１１による中立用アーム４６および変速用アーム４７
の回動により、転子４２，４４とそれぞれ段階的に摺接
，係合するようになっている。

【００１１】そして、中立用アーム４６と移動プーリ１
５ａの連繋部材２６との間は、連結ロッド４９（カム操
作部材）によりリンク状に連結されていて、無段変速レ
バー１１による中立用アーム４６の回動により連結ロッ
ド４９を介して移動プーリ１５ａが回動し、移動プーリ
１５ａの回動と連動して、連動ロッド２８を介して移動
プーリ１６ａを相対的に回動させ、カム面１８，１９お
よび固定カム２０，２１によって、エンジンプーリ１５
とミッションプーリ１６のベルト接触面径を相対的に変
え、伝動ベルト１７による伝動回転比を無段階に変える
ようにしている。上記連結ロッド４９は、中立用アーム
４６と移動プーリ１５ａの連繋部材２６との間に連結さ
れるに限らず、変速用アーム４７と移動プーリ１５ａの
連繋部材２６との間に連結してもよいものである。なお
、図示しないが、無段変速レバー１１の移動範囲には、
中立用アーム４６と変速用アーム４７のそれぞれのシフ
ト位置に対応して係合するシフト溝が設けられている。 符号５０は、無段変速レバー１１の中立位置を調節する
アジャストボルトである。

【００１２】このような構成のベルト式無段変速装置に
おいては、走行車体５の走行速度を変速するときは、無
段変速レバー１１を中立位置、即ち、中立用アーム４６
と変速用アーム４７の中立溝と転子４２，４４がそれぞ
れ摺接，係合する位置にシフトしておき、クラッチペダ
ル１２を踏み込んでミッションケース１３内の変速装置
のクラッチ（図示せず）およびベルト式無段変速装置１
４のクラッチを、共に図３のように「切り」状態にし、
まず主変速レバー１０を切り替え、次いで無段変速レバ
ー１１を切り替えて、クラッチペダル１２の踏み込みを
解除することによりクラッチ「入り」の状態となって走
行車体５は所定の速度で走行する。走行車体５の走行中
にその走行速度を変更するときは、クラッチペダル１２
を踏み込んで車体の走行を停止させ、無段変速レバー１
１を切り替えてクラッチペダル１２の踏み込みを解除す
るだけで所望の走行速度が得られる。

【００１３】上記のようにクラッチペダル１２を踏み込
んだときには、リンク杆３１により連繋部材２７を回動
させて連動ロッド２８を介して連繋部材２６を回動させ
、固定カム１９，２０により移動プーリ１５ａ，１６ａ
を低速側に移行して後、上記のようにテンションクラッ
チプーリ３６が「切り」となる。これと同時に、リンク
杆３４により、伝動ベルト１７に対しベルトガイド３３
が接近するように移動し、固定ベルトガイド３５，３５
ａ，３５ａと共動して伝動ベルト１７を均一にエンジン
プーリ１５ベルトから浮かせてクラッチ切りを確実なも
のとし、また、伝動ベルト１７のプーリ１５，１６から
の外れを防止すると共に、プーリ１５との共回りを防止
する。また、通常の無段変速レバー１１による変速操作
のときに、クラッチペダル１２側が影響を受けないよう
に長孔３０によってリンク杆３１が移動する。そして、
テンションクラッチプーリ３６は移動プーリ１５ａ，１
６ａが必ず低速側に移行して後「切り」状態となるため
、プーリ１６側は固定ベルトガイド３５でよく、ベルト
ガイド３３を移動式にすることで十分に目的が達せられ
る。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のベルト式無
段変速装置によれば、以下の効果を奏することができる
。■　　変速カムを低速側に移行して後、テンションク
ラッチプーリが「切り」になるように、変速カムとクラ
ッチペダルが連動するので、クラッチ「切り」動作を軽
く、かつ確実に行うことができる。■　　変速カムを低
速側に移行して後、クラッチが「切り」になるので、そ
の状態から高速側への変速操作が行われることになり、
クラッチ「入り」、「切り」による変速レバーへの影響
がなくなる。■　　走行スタートが低速側より行われる
ので、急発進がなくなると共に、変速レバーによる低速
側への変速操作の必要性がなくなり、無理のないスピー
ディな変速操作を行うことができる。■　　移動可能な
ベルトガイドとクラッチペダルとを、変速カムが低速側
にあるときにクラッチペダルによりクラッチ「切り」操
作すると、ベルトガイドが伝動ベルト近傍に移動するよ
う連動するので、ベルトガイドがクラッチ「切り」に必
要な作動を行い、クラッチ「切り」作動が確実に行われ
る。 また、移動可能のベルトガイドを駆動プーリ側に設ける
だけでよく、構成が簡略化されると共に、クラッチ「切
り」状態におけるベルトの外れ、および共回りが確実に
防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の側面図である。

【図２】本発明の要部の側面図である。

【図３】本発明の動作説明図である。

【図４】本発明の実施例の平面図である。

【図５】本発明の要部の平面図である。

【図６】本発明の要部の背面図である。

【図７】本発明を適用した乗用型田植機の側面図である
。

【符号の説明】

１０　　主変速レバー １１　　副変速レバー １２　　クラッチペダル １２ａ　　回動板 １３　　ミッションケース １４　　ベルト式無断変速装置 １５　　エンジンプーリ（駆動プーリ）１６　　ミッシ
ョンプーリ（従動プーリ）１５ａ，１６ａ　　移動プー
リ １７　　伝動ベルト １８，１９　　カム面 ２０，２１　　固定カム ２６，２７　　連繋部材 ２８　　連動ロッド ２９，３２，３８　　軸 ３１，３４　　リンク杆 ３３　　ベルトガイド ３５，３５ａ　　固定ベルトガイド ３６　　テンションクラッチプーリ ３７　　タイトアーム ３７ａ　　連結部 ４１　　連結ロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プーリの外側面に設けられ、相互に連
   動する変速カムにより、プーリのベルトとの接触面径が
   それぞれ変動制御される駆動プーリと従動プーリとの間
   に、伝動ベルトを巻回して該ベルトをクラッチペダルに
   より操作されるテンションクラッチプーリで「入り」、
   「切り」操作するようにしたベルト式無段変速装置にお
   いて、上記変速カムを低速側に移行して後、テンション
   クラッチプーリが「切り」になるように、変速カムとク
   ラッチペダルとを連動するように構成したことを特徴と
   するベルト式無段変速装置。
2. 【請求項２】　　上記伝動ベルトに対し移動可能なベル
   トガイドを設け、このベルトガイドとクラッチペダルと
   を、変速カムが低速側にあるときにクラッチペダルによ
   りテンションクラッチプーリを「切り」操作したとき、
   ベルトガイドが伝動ベルト近傍に移動する連動構成にし
   たことを特徴とする請求項１記載のベルト式無段変速装
   置。