JPH06229468A - 差動遊星機構型無段変速装置の変速操作構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 高速側ほど操作荷重が増大する差動遊星機構
型無段変速装置の変速操作荷重を変速範囲全体に亘って
均等化する。 〔構成〕 入力軸１２と出力軸１６とに連係して遊星配
置される遊星コーン１０の外周面に変速リング２０を摺
接させ、変速操作部材３０の操作によって変速リング２
０を遊星コーン１０の外周面の裾部と頂部とに亘って移
動させることで出力軸／入力軸回転数を無段変速する差
動遊星機構型無段変速装置の変速操作構造において、変
速操作部材３０と変速リング２０との間に高速側へ移行
するほど増力された操作力が発生する操作力変動機構３
４を組み込んだことを特徴とする差動遊星機構型無段変
速装置の変速操作構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、差動遊星機構型無段変
速装置の変速操作構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンバイン等の走行作業車で走行速度に
無段変速を得るために差動遊星機構型と呼ばれる無段変
速装置を使用することがある。図５はその例を示すミッ
ションの断面図であるが、傘形をした遊星コーン１０を
複数個遊星配置し、これに入力軸１２に連結される入力
円板１４と出力軸１６に連結される出力円板１８とを対
向させて圧接する。そして、遊星コーン１０の外周面に
は変速リング２０を裾部から頂部にかけて移動できるよ
うに摺接する。

【０００３】これにより、入力軸１２に駆動力を供給す
ると、遊星コーン１０は自転しながら公転して出力軸１
６に駆動力を伝えるが、このとき、変速リング２０の位
置によって入力円板１４、出力円板１８及び遊星コーン
１０の間には一定の差動関係が生じ、出力軸／入力軸回
転数が変化する。出力軸／入力軸回転数は変速リング２
０が遊星コーン１０の外周面の裾部に位置するほど低下
することになり、これを変速リング２０を保持するシフ
タ２２を変速アーム２４の回動で移動させる変速機構２
６で行う。

【０００４】ところで、走行作業車の種類によっては変
速機構２６そのものを変速レバー２８等で構成される変
速操作部材３０に設定できないことがある。何故なら、
変速操作部材３０は操縦席の近辺に配置しなければなら
ず、変速機構２６は車軸に挿設されるミッションに付設
しなければならないからである。図６はこのような場合
の変速操作部材３０と変速機構２６との関係を示す平面
図であるが、このような場合には変速機構２６と変速操
作部材３０とをロッド等の連結部材３２で連結する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、このような差動
遊星機構型無段変速装置では、変速リング２０を低速
（Ｌ）側から高速（Ｈ）側へ移動させるほど操作荷重が
重くなるという機構上の特性がある。図７は変速レバー
２８の位置と操作荷重との関係を特性であるが、ａは差
動遊星機構型無段変速装置特有の必要操作荷重であり、
ｂは円弧運動をする変速レバー２８が生み出す操作力で
ある。この両者を合成したｃが現実の操作荷重である
が、変速レバー２８が高速のときには飛躍的に増大する
のがわかる。

【０００６】これを改善するために変速レバー２８のレ
バー比を考慮する方法もある。図８はこのような場合の
説明図であるが、変速レバー２８が高速側に行くほどレ
バー比が有利になるように配置して操作荷重ｃの低減を
図るものである。しかし、このようにしても、操作荷重
ｃの軽減は僅かであるし、又、連結部材３２の揺動範囲
が大きくなり、近接した部材と干渉したりすることがあ
る。本発明は、このような課題を解決するものであり、
要するに、変速操作部材に高速側へ移行するほどその操
作力が増力される操作力変動機構を組み込んだものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、入力軸と出力軸とに連係して遊星配置される遊星コ
ーンの外周面に変速リングを摺接させ、変速操作部材の
操作によって変速リングを遊星コーンの外周面の裾部と
頂部とに亘って移動させることで出力軸／入力軸回転数
を無段変速する差動遊星機構型無段変速装置の変速操作
構造において、変速操作部材と変速リングとの間に高速
側へ移行するほど増力された操作力が発生する操作力変
動機構を組み込んだことを特徴とする差動遊星機構型無
段変速装置の変速操作構造を提供したものである。

【０００８】

【作用】以上の手段をとることにより、変速操作部材を
高速側へ移行すると操作力変動機構によって操作力が増
力されるから、差動遊星機構型無段変速装置特有の高速
側で大きく増大する必要操作荷重と相殺され、結局、移
動範囲全体に亘ってあまり変動がないような操作荷重に
することができる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明に係る変速操作部材３０と変速
機構２６との関係を示す平面図であるが、変速操作部材
３０に高速側へ移行するほど増力された操作力が発生す
る操作力変動機構３４を組み込むのである。操作力変動
機構３４の一例として、連結部材３２に回動アーム３６
を連結してこれを支軸３８の回りに回転できるように
し、支軸３８と変速レバー２８の支軸４０との間に一対
の異径ギア４２、４４を噛み合わせて取り付けるものが
考えられる。そして、この異径ギア４２、４４は、変速
レバー２８を高速側へ移行するほど回動アーム３６に伝
えられる回転数が減速になるよう設定するのである。

【００１０】これにより、今、変速レバー２８の操作力
をＦ、レバー長をＳ、変速レバー２８に取り付けられる
異径ギア４４の接線力をＷ、作用点までの長さをＲとす
ると、接接力はＷ＝ＦＳ／Ｒとなり、Ｒが小さくなるほ
ど、即ち、変速レバー２８を高速側に移行するほど大き
な接線力（操作力）を発生させることがわかる。図２は
この場合における変速レバー２８の位置と操作荷重との
関係を特性であるが、変速レバー２８を高速側に移動し
ても、要求される操作荷重ｃはそれほど増大しないこと
がわかる。尚、本発明は、変速機構２６と変速操作部材
３０とを一体化し、連結部材３２を存在させない場合で
も適用できる。

【００１１】図３は異径ギア４２、４４の配置の別例を
示す平面図であるが、このように変速レバー２８を二つ
の異径ギア４２、４４に跨がるようにして設けると、余
分のスペースをそれほど必要としないでレバー長を長く
とれ、操作荷重は更に低減する。尚、以上の異径ギア４
２、４４は操作力変動機構３４の一例であって、この他
にカムによるもの、リンクによるもの等が考えられる。

【００１２】図４はこのような変速操作構造が施された
コンバインの斜視図であるが、上面等に太陽光線を電気
エネルギーに変える変換器４６を取り付けたものであ
る。このようにすると、変換器４６で変換した電気エネ
ルギーを用いてファンを回し、太陽光線を熱源として取
り入れて操縦席の空調等を行うことができるとともに、
脱穀室を乾燥させるというコンバイン特有の有用な効果
も期待できる。

【００１３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、高速側ほど重く
なるという差動遊星機構型無段変速装置特有の変速レバ
ーの操作荷重を低速から高速に亘って均一化でき、操作
性を高めることができる。又、変速機構と変速操作部材
との間に連結部材を設けた場合、連結部材の揺動範囲を
狭くでき、他部材との干渉が避けられ、設計の自由度を
高めるという効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である差動遊星機構型無段変速
装置の変速操作構造を示す平面図である。

【図２】本発明の実施例である差動遊星機構型無段変速
装置の変速操作構造における変速レバーと操作荷重との
関係を示す特性である。

【図３】本発明の他の実施例である差動遊星機構型無段
変速装置の変速操作構造を示す一部平面図である。

【図４】本発明の実施例である差動遊星機構型無段変速
装置の変速操作構造を施したコンバインの斜視図であ
る。

【図５】差動遊星機構型無段変速装置を組み込んだ走行
作業車のミッションの断面図である。

【図６】従来例の差動遊星機構型無段変速装置の変速操
作構造を示す平面図である。

【図７】従来例の差動遊星機構型無段変速装置の変速操
作構造における変速レバーと操作荷重との関係を示す特
性である。

【図８】従来例の差動遊星機構型無段変速装置の変速操
作構造を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 遊星コーン １２ 入力軸 １６ 出力軸 ２０ 変速リング ３０ 変速操作部材 ３４ 操作力変動機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸と出力軸とに連係して遊星配置さ
   れる遊星コーンの外周面に変速リングを摺接させ、変速
   操作部材の操作によって変速リングを遊星コーンの外周
   面の裾部と頂部とに亘って移動させることで出力軸／入
   力軸回転数を無段変速する差動遊星機構型無段変速装置
   の変速操作構造において、変速操作部材と変速リングと
   の間に高速側へ移行するほど増力された操作力が発生す
   る操作力変動機構を組み込んだことを特徴とする差動遊
   星機構型無段変速装置の変速操作構造。