JPH0914371A - 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からなる駆動及び従動プ
ーリ２１，２６を有し、各々の可動シーブ２３，２８
を、その背面側の回動カム５１，６９とカム受けベアリ
ング５９，７６とからなるカム機構５０，６７によって
軸方向に移動させるようにしたプーリ式変速機におい
て、後加工を要することなく低コストで、カム面の対摩
耗性や強度を増大させて、長期間に亘り安定した操作力
及び変速比が得られるようにする。 【構成】 回動カム５１，６９をカム本体５２，７０
と、それとは別体に設けられ、耐摩耗性材料として鉄系
焼結金属からなるカムチップ５３，７１とで構成し、こ
のカムチップ５３，７１に、カム受けベアリング５９，
７６を転動させる傾斜カム面５５，７２を設ける。

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の変速プー
リの可動シーブをその背面側のカムによって軸方向に移
動させるようにする場合、成形加工性や軽量化等の理由
から、カムとしてアルミニウムや亜鉛系の材料をダイカ
スト成形したものが用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記アルミニ
ウム等の材料をダイカスト成形したカムでは、鉄系材
料、特にその焼入処理したものと比べ強度が低く、しか
も対摩耗性が悪いという問題がある。このため、変速操
作が多数回に亘り繰り返されると、カムのカム面が摩耗
したり変形したりするのは避けられず、このときには可
動シーブの固定シーブに対する進退位置が変速機の使用
初期状態から変化して変速比のずれが生じる。また、カ
ム面に圧痕が生じたりすると、カム接触がスムーズに行
われず、可動シーブを移動させるためのカムの駆動力が
増大して、変速操作力が使用初期に比べて増大すること
も避けられない。

【０００５】尚、カム全体を鋳物等で成形してもよい
が、その成形後に焼入処理する工程が必要であり、しか
も、その焼入工程に伴って後加工が必要であるので、コ
ストアップする難がある。

【０００６】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記変速プーリにおけるカム自体の構
造を改良することで、後加工を要することなく低コスト
で、カム面の対摩耗性や強度を増大させて、長期間に亘
り安定した操作力及び変速比が得られるようにすること
にある。

【０００７】

【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、カムにおけるカム面の部分のみを
他の部分とは別体の対摩耗性材料で構成した。

【０００８】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るとともに、上記可動シーブの
背面側に配置され、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変速プーリの有効半径を変化させる
カム機構を備えたプーリ式変速機が前提である。

【０００９】そして、上記各カムは、カム本体と、該カ
ム本体に取付固定され、カム面を有する対摩耗性材料か
らなるカムチップとを備えてなるものとする。

【００１０】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
プーリ式変速機が前提である。

【００１１】そして、上記請求項１の発明と同様に、上
記各カムは、カム本体と、該カム本体に取付固定され、
カム面を有する対摩耗性材料からなるカムチップとを備
えてなるものとする。

【００１２】請求項３の発明では、上記カム機構は、第
１及び第２カムの一方のカム本体の他方カムとの対向端
部に傾斜カム面を有するカムチップが取り付けられ、他
方カムが、上記カムチップの傾斜カム面に転動しながら
接触する転動体を備えているものとする。

【００１３】請求項４の発明では、上記カムチップは焼
結金属とする。

【００１４】請求項５の発明では、カム本体は、アルミ
ニウム合金をダイカスト成形したものとし、カムチップ
は、鉄系の焼結金属を焼入処理したものとする。

【００１５】

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、変速
機の変速時、カム機構における回動カムと固定カムとが
相対回転し、この両カムの相対回転により変速プーリの
可動シーブが軸方向に移動して固定シーブに対し接離
し、このことでプーリの有効半径が変化して変速比が変
えられる。

【００１６】このとき、上記各カムはカム本体と、この
カム本体に取付固定された対摩耗性材料からなるカムチ
ップとを備え、このカムチップにカム面が設けられてい
るので、変速操作を繰り返してもカムチップのカム面が
摩耗したり、カム面に圧痕が付いたりするのを有効に防
止することができる。よって、カムの摩耗による変速比
の変化や変速操作力の増大変化を抑制して、長期間に亘
り安定した変速操作性及び変速比を得ることができる。

【００１７】また、カムのカム部分をカムチップとして
分離し、そのカムチップのみについて対摩耗性の加工等
を行えばよく、その他のカム本体は鋳物製カム等の場合
のような後加工の必要がなく、コストアップすることは
ない。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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、上記各カムはカム本体と、このカム
本体に取付固定された対摩耗性材料からなるカムチップ
とで構成され、カムチップにカム面が設けられているの
で、変速操作を繰り返してもカムチップのカム面が摩耗
したり、カム面に圧痕が付いたりするのを抑制でき、コ
ストダウンを図りつつ、長期間に亘り安定した変速操作
性及び変速比が得られる。

【００２６】請求項３の発明では、カム機構における第
１及び第２カムの一方のカム本体の他方カムとの対向端
部に傾斜カム面を有するカムチップが取り付けられ、他
方カムは、カムチップの傾斜カム面に転動しながら接触
する転動体を備えているので、カム機構の作動により可
動シーブを軸方向に移動させる際、転動体がカムチップ
の傾斜カム面を転動する。このときのカム同士の摺動抵
抗は転動体の転がり抵抗となり、変速操作力を低減する
ことができる。

【００２７】請求項４の発明では、カムチップが焼結金
属であるので、対摩耗性を有する望ましい構成のカムチ
ップが容易に得られる。

【００２８】請求項５の発明では、カム本体は、アルミ
ニウム合金をダイカスト成形したものであるので、カム
本体のコストを下げることができる。また、カムチップ
は鉄系の焼結金属を焼入処理したものであるので、焼結
金属製カムチップの構成が具体的に得られる。

【００２９】

【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４及び図５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。

【００３０】図４及び図５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４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４で右側に開放された皿状のもので、その
図４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４で左側に
開放された皿状のもので、その図４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。

【００３１】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５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５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。

【００３２】尚、図５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。

【００３３】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５で反時計回り方向に回転する。入力
軸９の前端部（図４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４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。

【００３４】一方、出力軸１３の前端部（図４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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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
７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。

【００３８】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７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。

【００３９】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。

【００４０】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８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。

【００４１】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５及び図９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５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。

【００４２】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ダイカスト製の円筒状
のカム本体５２を有する回動カム５１を備え、該回動カ
ム５１のカム本体５２は、可動シーブ２３のボス部２３
ａ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（後述する
カム受けベアリング５９，５９への対向端部）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１
〜図３に示すように１対の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ている。この各カムチップ
５３は鉄系の焼結金属を浸炭焼入処理したもので、その
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５参照。図４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。

【００４３】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と転動状態でカム接触する固定カム及び転
動体としての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６
３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６
０ａ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。

【００４４】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はアルミニウム合金ダイカスト製のカム本体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７
２を有する１対の鉄系の浸炭焼入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１〜図３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４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。

【００４５】また、回動カム６９の背面側には、上記各
カムチップ７１と転動状態でカム接触する固定カム及び
転動体としての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。

【００４６】そして、図１０及び図１１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５
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５
０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５
６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。

【００４７】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。

【００４８】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７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。

【００４９】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。

【００５０】図５、図１０及び図１１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１
０２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１
０１ａ，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
１０２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９
８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５
６，７３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１３及び操作軸９８周りに配置されたダストシールで
ある。

【００５１】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。

【００５２】（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。

【００５３】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。

【００５４】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５
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。

【００５５】（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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】しかも、各カム機構５０，６７における回
動カム５１，６９のカム本体５２，７０に、傾斜カム面
５５，７２を有する１対のカムチップ５３，７１が取り
付けられ、ケース２，３の内面には、各カムチップ５
３，７１の傾斜カム面５５，７２に転動しながら接触す
るカム受けベアリング５９，７６が支持されているの
で、カム機構５０，６７の作動により各プーリ２１，２
６の可動シーブ２３，２８を軸方向に移動させる際の摺
動抵抗はカム受けベアリング５９，７６の転がり抵抗と
なり、変速操作力をさらに低減することができる。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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容易化を
図ることができる。

【００６２】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。

【００６３】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入状態の鉄系焼結
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５
３，７１とされているので、回動カム５１，６９でのカ
ム面５５，７２が、その上でカム受けベアリング５９，
７６が繰り返し転動することによって摩耗することは殆
どなく、変速機Ｔの変速比や変速操作力を使用初期から
長期間に亘り安定して保つことができる。

【００６４】因みに、表１は本発明者が行った試験であ
り、変速機Ｔの出力トルクは１５Ｎ−ｍ、入力回転数は
２７３６ｒｐｍ、Ｌｏ状態での変速比は０．６、Ｈｉ状
態での変速比は１．６６、使用初期のＬｏ状態からＨｉ
状態への操作力は６Ｎ−ｍ、同Ｈｉ状態からＬｏ状態へ
の操作力は５Ｎ−ｍｗである。そして、Ｌｏ状態を３秒
保った後に該Ｌｏ状態からＨｉ状態へ３秒かけて変速
し、次いで、そのＨｉ状態を３秒保持した後に該Ｈｉ状
態から元のＬｏ状態へ３秒かけて変速するという合計１
２秒の操作を１サイクルとして、３００００サイクル繰
り返した後のカム部の変形量、変速比の変化量、操作力
の変化量を評価した。

【００６５】この表１によると、本発明例は比較例及び
従来例に比べ、変速切換えの繰返しがあっても、カム部
の変形量が小さく、変速比及び操作力の変化もないこと
が判る。

【００６６】

【表１】

【００６７】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、そのカムチップ５１，
６９のみについて対摩耗性の加工（焼入処理）を行えば
よく、カム本体５２，７０は、カム全体を鋳物製とする
場合のような後加工する必要がなく、コストダウンを図
ることができる。また、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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】尚、上記実施例では、カムチップ５３，７
１として鉄系の焼結合金を用いているが、その他、例え
ばプレス材等を使用することもできる。

【００８３】また、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。

【００８４】

【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備え、その可動
シーブをカム機構によって軸方向に移動させるようにし
たプーリ式変速機において、カムをカム本体と、それと
は別体に設けられ、耐摩耗性材料からなるカムチップと
で構成した。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、カムをカム本体と、該カ
ム本体に取付固定され、耐摩耗性材料からなるカムチッ
プとで構成した。従って、これら発明によると、変速操
作の繰返しに伴うカムの摩耗による変速比の変化や変速
操作力の増大変化を抑制でき、コストダウンを図りつ
つ、長期間に亘る変速機の変速操作性及び変速比の向上
維持を図ることができる。

【００８５】請求項３の発明によると、カム機構におけ
る互いにカム接触するカムの一方にカムチップを設け、
他方のカムにカムチップの傾斜カム面に接触する転動体
を設けたことにより、カム同士の摺動抵抗を転がり抵抗
として、変速操作力の低減を図ることができる。

【００８６】請求項４の発明によると、カムチップを焼
結金属としたことにより、対摩耗性を有する望ましい構
成のカムチップが容易に得られる。

【００８７】請求項５の発明によると、カム本体をアル
ミニウム合金をダイカスト成形材とし、カムチップは鉄
系の焼結金属を焼入処理したものとしたことにより、カ
ムのコストダウン化及びカムチップの具体化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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２】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３】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４】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５】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】図４のVII −VII 線拡大断面図である。

【図８】テンションアームの拡大正面図である。

【図９】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１０】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１１】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 (5)

【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
   速プーリを備えるとともに、 上記可動シーブの背面側に配置され、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変速プーリの有効
   半径を変化させるカム機構を備えたプーリ式変速機にお
   いて、 上記各カムは、カム本体と、 上記カム本体に取付固定され、カム面を有する対摩耗性
   材料からなるカムチップとを備えてなることを特徴とす
   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、 上記各カムは、カム本体と、 上記カム本体に取付固定され、カム面を有する対摩耗性
   材料からなるカムチップとを備えてなることを特徴とす
   るプーリ式変速機。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、 カム機構は、第１及び第２カムの一方のカム本体の他方
   カムとの対向端部に傾斜カム面を有するカムチップが取
   り付けられ、他方カムが、上記カムチップの傾斜カム面
   に転動しながら接触する転動体を備えていることを特徴
   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、 カムチップは、焼結金属であ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、 カム本体は、アルミニウム合金をダイカスト成形したも
   のであり、 カムチップは、鉄系の焼結金属を焼入処理したものであ
   ることを特徴とするプーリ式変速機。