(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸から従動軸に伝達する動力の回転速度を無段変速するプーリー式無段変速機構であって、
前記駆動軸に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された駆動側固定プーリー半体と、前記駆動側固定プーリー半体と対向状態で前記駆動軸に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された駆動側可動プーリー半体と、前記駆動側可動プーリー半体を前記駆動側固定プーリー半体に向けて付勢する駆動側付勢部材と、前記従動軸に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された従動側固定プーリー半体と、前記従動側固定プーリー半体と対向状態で前記従動軸に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された従動側可動プーリー半体と、前記従動側可動プーリー半体を前記従動側固定プーリー半体に向けて付勢する従動側付勢部材であって、前記駆動側付勢部材よりも付勢力が大とされた従動側付勢部材と、外部操作力に応じて前記駆動側付勢部材の付勢力を上昇させる変速操作機構と、前記駆動側固定プーリー半体及び可動プーリー半体に狭圧され且つ前記従動側固定プーリー半体及び可動プーリー半体に狭圧された無端体とを備え、
前記各プーリー半体は、対応する軸に軸線方向移動可能に外挿される筒部と、前記筒部の軸線方向一端側から径方向外方へ延びる本体部であって、径方向内方から外方へ行くに従って前記筒部の軸線方向に関し該筒部の他端側に位置するように傾斜された円錐面を有する本体部とを含むプーリー形成体を備えている点において共通し、
前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部には、対応する軸に設けられたピンが係入されて、前記筒部を対応する軸に対して軸線方向移動不能に固定する為の固定孔が設けられ、
前記駆動側及び従動側の可動プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部には、対応する軸に設けられたピンが係入されて、前記筒部が対応する軸に対して所定距離だけ軸線方向に沿って移動することを許容する摺動溝が設けられていることを特徴とするプーリー式無段変速機構。
【請求項２】
前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部は、軸線方向一端側に位置し、外径が大とされた大径部と、前記大径部から段差を伴って軸線方向他端側へ延び、外径が小とされた小径部とを有していることを特徴とする請求項１に記載のプーリー式無段変速機構。
【請求項３】
前記従動側可動プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部に設けた前記摺動溝は、前記筒部が対応する前記従動軸の軸線方向一方側から他方側へ移動するに従って前記筒部を前記従動軸の軸線回り一方側から他方側へ移動させるカム領域を含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のプーリー式無段変速機構。
【請求項４】
前記本体部は本体部形成部材によって形成され、前記筒部は前記本体部形成部材とは別体とされた筒部形成部材によって形成されており、
前記本体部形成部材は、所定内径の中央孔が設けられた径方向内方部と、前記径方向内方部から径方向外方へ延び且つ前記円錐面が設けられた径方向外方部とを有し、
前記筒部形成部材は、前記中央孔に当接状態で内挿される内挿部と、前記内挿部の軸線方向一端側において径方向外方へ延在された鍔部とを有し、
前記径方向内方部は、軸線方向に関し前記円錐面と同一方向及び反対方向を向く外表面及び内表面を有し、
前記筒部形成部材は、前記鍔部が前記外表面に当接され且つ前記内挿部が前記貫通孔に内挿された状態で前記本体部形成部材に固着されており、
前記径方向内方部の内表面が、対応する前記付勢部材の一端部を直接又は間接的に係止するストッパーとして作用することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のプーリー式無段変速機構。
【請求項５】
前記径方向内方部は前記径方向外方部の径方向内端から凹まされており、前記筒部形成部材の前記鍔部は前記径方向内方部によって画される凹部内に位置されていることを特徴とする請求項４に記載のプーリー式無段変速機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動軸に支持された駆動側プーリーと従動軸に支持された従動側プーリーと前記両プーリーに巻き回された無端体とを備え、前記駆動側プーリー及び前記従動側プーリーに対する前記無端体の巻き掛け半径を変化させることによって無段変速するプーリー式無段変速機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動軸に支持された駆動側プーリーと従動軸に支持された従動側プーリーと前記両プーリーに巻き回された無端体とを備え、前記駆動側プーリー及び前記従動側プーリーに対する前記無端体の巻き掛け半径を変化させることによって前記駆動軸から前記従動軸に伝達される回転動力の速度を無段変速させるプーリー式無段変速機構は、従来から種々提案されている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
詳しくは、前記駆動側プーリーは、前記駆動軸に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された駆動側固定プーリー半体と、前記駆動軸に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された駆動側可動プーリー半体とを含んでおり、前記駆動側可動プーリー半体の軸線方向移動に応じて前記無端体の前記駆動側プーリーに対する巻き掛け半径が変化するようになっている。
【０００４】
同様に、前記従動側プーリーは、前記従動軸に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された従動側固定プーリー半体と、前記従動軸に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された従動側可動プーリー半体とを含んでおり、前記従動側可動プーリー半体の軸線方向移動に応じて前記無端体の前記駆動従動側プーリーに対する巻き掛け半径が変化するようになっている。
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載のプーリー式無段変速機構においては、前記固定プーリー半体及び前記可動プーリー半体は構成部品が互いに対して全く異なっており、従って、コストの低廉化を十分には図れないという問題があった。
【０００６】
詳しく説明すると、前記各プーリー半体は、筒部と前記筒部から径方向外方へ延びる本体部とを有している。
前記固定プーリー半体の筒部は対応する軸に外挿され、一方、前記可動プーリー半体の筒部は前記固定プーリー半体の筒部に外挿されている。つまり、従来構成においては、前記固定プーリー半体の筒部と前記可動プーリー半体の筒部とは内径及び外径に関し寸法が異なっている。
又、前記筒部の外径が異なることにより、前記固定プーリー半体の筒部に固着される本体部と前記可動プーリー半体の筒部に固着される本体部とは内径に関し寸法が異なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０１−２８３４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、駆動側固定プーリー半体及び駆動側可動プーリー半体を含む駆動側プーリーと従動側固定プーリー半体及び従動側可動プーリー半体を含む従動側プーリーとを備えたプーリー無段変速機構であって、各プーリー半体の可及的な部品共通化によってコストを低減させ得るプーリー式無段変速機構の提供を、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成する為に、駆動軸から従動軸に伝達する動力の回転速度を無段変速するプーリー式無段変速機構であって、前記駆動軸に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された駆動側固定プーリー半体と、前記駆動側固定プーリー半体と対向状態で前記駆動軸に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された駆動側可動プーリー半体と、前記駆動側可動プーリー半体を前記駆動側固定プーリー半体に向けて付勢する駆動側付勢部材と、前記従動軸に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された従動側固定プーリー半体と、前記従動側固定プーリー半体と対向状態で前記従動軸に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された従動側可動プーリー半体と、前記従動側可動プーリー半体を前記従動側固定プーリー半体に向けて付勢する従動側付勢部材であって、前記駆動側付勢部材よりも付勢力が大とされた従動側付勢部材と、外部操作力に応じて前記駆動側付勢部材の付勢力を上昇させる変速操作機構と、前記駆動側固定プーリー半体及び可動プーリー半体に狭圧され且つ前記従動側固定プーリー半体及び可動プーリー半体に狭圧された無端体とを備え、前記各プーリー半体は、対応する軸に軸線方向移動可能に外挿される筒部と、前記筒部の軸線方向一端側から径方向外方へ延びる本体部であって、径方向内方から外方へ行くに従って前記筒部の軸線方向に関し該筒部の他端側に位置するように傾斜された円錐面を有する本体部とを含むプーリー形成体を備えている点において共通し、前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部には、対応する軸に設けられたピンが係入されて、前記筒部を対応する軸に対して軸線方向移動不能に固定する為の固定孔が設けられ、前記駆動側及び従動側の可動プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部には、対応する軸に設けられたピンが係入されて、前記筒部が対応する軸に対して所定距離だけ軸線方向に沿って移動することを許容する摺動溝が設けられているプーリー式無段変速機構を提供する。
【００１０】
好ましくは、前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部は、軸線方向一端側に位置し、外径が大とされた大径部と、前記大径部から段差を伴って軸線方向他端側へ延び、外径が小とされた小径部とを有し得る。
【００１１】
一形態においては、前記従動側可動プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部に設けた前記摺動溝は、前記筒部が対応する前記従動軸の軸線方向一方側から他方側へ移動するに従って前記筒部を前記従動軸の軸線回り一方側から他方側へ移動させるカム領域を含み得る。
【００１２】
例えば、前記本体部は本体部形成部材によって形成され、前記筒部は前記本体部形成部材とは別体とされた筒部形成部材によって形成される。
前記本体部形成部材は、所定内径の中央孔が設けられた径方向内方部と、前記径方向内方部から径方向外方へ延び且つ前記円錐面が設けられた径方向外方部とを有するものとされ、前記筒部形成部材は、前記中央孔に当接状態で内挿される内挿部と、前記内挿部の軸線方向一端側において径方向外方へ延在された鍔部とを有するものとされる。
前記径方向内方部は、軸線方向に関し前記円錐面と同一方向及び反対方向を向く外表面及び内表面を有する。
この場合、前記筒部形成部材は、前記鍔部が前記外表面に当接され且つ前記内挿部が前記貫通孔に内挿された状態で前記本体部形成部材に固着され、前記径方向内方部の内表面が、対応する前記付勢部材の一端部を直接又は間接的に係止するストッパーとして作用する。
【００１３】
好ましくは、前記径方向内方部は前記径方向外方部の径方向内端から凹まされており、前記筒部形成部材の前記鍔部は前記径方向内方部によって画される凹部内に位置される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るプーリー式無段変速機構によれば、駆動側固定プーリー半体、駆動側可動プーリー半体、従動側固定プーリー半体及び従動側可動プーリー半体は、対応する軸に軸線方向移動可能に外挿される筒部と、前記筒部の軸線方向一端側から径方向外方へ延びる本体部であって、径方向内方から外方へ行くに従って前記筒部の軸線方向に関し該筒部の他端側に位置するように傾斜された円錐面を有する本体部とを含むプーリー形成体を備えている点において共通しており、前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部には固定孔が設けられ、前記駆動側及び従動側の可動プーリー半体を形成する前記プーリー形成体の筒部には前記筒部が対応する軸に対して所定距離だけ軸線方向に沿って移動することを許容する摺動溝が設けられているので、可及的な部品共通化によるコストの低廉を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係るプーリー式無段変速機構が適用された作業車輌の側面図である。
【図２】図２は、前記プーリー式無段変速機構の縦断側面図である。
【図３】図３は、図１におけるIII-III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、図１におけるIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】図５は、前記作業車輌における前後進切換機構の第１変形例の縦断背面図である。
【図６】図６は、前後進切換機構の第２変形例の縦断背面図である。
【図７】図７(a)及び(b)は、前記プーリー式無段変速機構における固定プーリー半体及び可動プーリー半体の縦断面図である。
【図８】図８は、プーリー形成体の縦断面図である。
【図９】図９は、前記可動プーリー半体の変形例の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るプーリー式無段変速機構の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
本実施の形態に係る前記プーリー式無段変速機構１００は作業車輌１における走行系伝動経路に介挿されている。
まず、本実施の形態に係る前記プーリー式無段変速機構１００が適用された前記作業車輌１の全体構成について説明する。
【００１８】
図１に、前記作業車輌１の側面図を示す。
図１に示すように、前記作業車輌１は乗用芝刈り機の形態をなしている。
詳しくは、前記作業車輌１は、車輌フレーム１０と、前記車輌フレーム１０に支持された前輪１５Ｆ及び後輪１５Ｒと、前記車輌フレーム１０に支持された運転席２０と、前記車輌フレーム１０に支持された、垂直な出力軸を有する駆動源２５と、前記駆動源２５から前記前輪１５Ｆ及び前記後輪１５Ｒのうち駆動輪として作用する車輪へ至る走行系伝動経路に介挿された前記プーリー式無段変速機構１００と、前記駆動源２５からの回転動力によって作動的に駆動される状態で前記車輌フレーム１０に支持されたモア装置３０と、前記運転席２０の近傍に配置された変速操作部材３５と、前記運転席２０の近傍に配置された操舵部材４０とを備えている。
【００１９】
図２に、前記プーリー式無段変速機構１００の縦断側面図を示す。
さらに、図３及び図４に、それぞれ、図１におけるIII-III線及びIV-IV線に沿った断面図を示す。
【００２０】
図２及び図４に示すように、前記作業車輌１は、さらに、前記走行系伝動経路に介挿された前後進切換機構３００及びデファレンシャルギヤ機構４００を有している。
なお、本実施の形態においては、前記後輪１５Ｒが駆動輪とされている。
従って、前記プーリー式無段変速機構１００、前記前後進切換機構３００及び前記デファレンシャルギヤ機構４００は、前記駆動源２５から前記後輪１５Ｒへ至る伝動経路に介挿されている。
又、本実施の形態においては、前記前輪１５Ｆが操舵輪とされており、前記操舵部材４０への人為操作に応じて前記前輪１５Ｆが操舵されるようになっている。
【００２１】
前記プーリー式無段変速機構１００は、前記走行系伝動経路における垂直な駆動軸５０から垂直な従動軸５５へ動力を伝達しつつ、前記従動軸５５に伝達される回転動力の速度を無段変速し得るように構成されている。
【００２２】
詳しくは、図２及び図３に示すように、前記プーリー式無段変速機構１００は、前記駆動軸５０に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された駆動側固定プーリー半体１１０と、前記駆動側固定プーリー半体１１０と対向状態で前記駆動軸５０に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された駆動側可動プーリー半体１２０と、前記駆動側可動プーリー半体１２０を前記駆動側固定プーリー半体１１０に向けて付勢する駆動側付勢部材１３０と、前記従動軸５５に相対回転不能且つ軸線方向移動不能に支持された従動側固定プーリー半体１４０と、前記従動側固定プーリー半体１４０と対向状態で前記従動軸５５に相対回転不能且つ所定量だけ軸線方向移動可能に支持された従動側可動プーリー半体１５０と、前記従動側可動プーリー半体１５０を前記従動側固定プーリー半体１４０に向けて付勢する従動側付勢部材１６０であって、前記駆動側付勢部材１３０よりも付勢力が大とされた従動側付勢部材１６０と、外部操作力に応じて前記従動側付勢部材１３０の付勢力を上昇させる変速操作機構１７０と、前記駆動側固定プーリー半体１１０及び可動プーリー半体１３０を含む駆動側プーリー並びに前記従動側固定プーリー半体１４０及び可動プーリー半体１５０を含む従動側プーリーに巻き回された無端体１８０とを備えている。
【００２３】
前記駆動軸５０の上端側を支持する軸受９０ａと下端側を支持する軸受９０ｂは、前記車輌フレーム１０に対して固定したクロスメンバ１０１、１０２に保持される。また、前記従動軸５５の上端側を支持する軸受９０ｂも、前記車輌フレーム１０に対して固定したクロスメンバ１０３に保持される。
前記変速操作機構１７０は、操作アーム部１７０ａと支軸部１７０ｂとフォーク部１７０ｃとを備えており、前記支軸部１７０ｂが略水平に沿うように前記クロスメンバ１０２に支持されている。
【００２４】
前記プーリー式無段変速機構１００は、以下のように作動する。
即ち、前記従動側付勢部材１６０の付勢力が前記駆動側付勢部材１３０の付勢力よりも大とされているので、前記変速操作機構１７０に外部操作力が付加されない初期状態においては、前記駆動側可動プーリー半体１２０及び前記駆動側固定プーリー半体１１０の間の離間距離が最大となり且つ前記従動側可動プーリー半体１５０及び前記従動側固定プーリー半体１４０の間の離間力が最小となる。
【００２５】
この状態においては、前記駆動側固定プーリー半体１１０及び前記駆動側可動プーリー半体１２０によって形成される駆動側プーリーに対する前記無端体１８０の巻き掛け半径が最小で且つ前記従動側固定プーリー半体１４０及び前記従動側可動プーリー半体１５０によって形成される従動側プーリーに対する前記無端体１８０の巻き掛け半径が最大の最低速状態となる（図２参照）。
【００２６】
前記最低速状態から前記変速操作機構１７０に外部操作力が付加されると、前記変速操作機構１７０が前記外部操作力の上昇に応じて前記駆動側付勢部材１３０の付勢力を上昇させる。これにより、前記駆動側可動プーリー半体１２０が前記駆動側固定プーリー半体１１０に近接する方向へ前記駆動軸５０の軸線方向に沿って移動し、同時に、前記従動側可動プーリー半体１５０が前記従動側固定プーリー半体１４０から離間する方向へ前記従動軸５５の軸線方向に沿って移動する。
従って、前記駆動側プーリーに対する前記無端体１８０の巻き掛け半径が大きくなり、これに応じて前記従動側プーリーに対する前記無端体１８０の巻き掛け半径が小さくなり、前記従動軸５５の回転速度が上昇する。
好ましくは、前記駆動軸５０のうち前記駆動側可動プーリー半体１２０が移動する領域及び前記従動軸５５のうち前記従動側可動プーリー半体１５０が移動する領域には低摩擦コーティングを施すことができる。
【００２７】
本実施の形態においては、図２に示すように、前記駆動軸５０には前記駆動側可動プーリー半体１２０の背面側（前記駆動側固定プーリー半体１１０とは反対側）に駆動側エンドキャップ１３５が支持されており、前記駆動側付勢部材１３０を形成するコイルバネは一端部が前記駆動側可動プーリー半体１２０の背面側に係合され且つ他端部が前記駆動側エンドキャップ１３５に係合されている。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、前記駆動側付勢部材１３０の一端部は前記駆動軸５０に軸線方向移動自在に外挿された当て板１３６（図２参照）を介して前記駆動側可動プーリー半体１２０の背面に係合されている。
【００２９】
同様に、前記従動軸５５には前記従動側可動プーリー半体１５０の背面側（前記従動側固定プーリー半体１４０とは反対側）に従動側エンドキャップ１６５が支持されており、前記従動側付勢部材１６０を形成するコイルバネは一端部が前記従動側可動プーリー半体１５０の背面側に係合され且つ他端部が前記従動側エンドキャップ１６５に係合されている。
前記従動側エンドキャップ１６５は、調整ネジ機構１６７（図２参照）を介して前記従動側付勢部材１６０からの付勢力を受止めている。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、前記従動側付勢部材１６０の一端部は前記従動軸５５に軸線方向移動自在に外挿された当て板１６６（図２参照）を介して前記従動側可動プーリー半体１５０の背面に係合されている。
【００３１】
前記駆動側エンドキャップ１３５は、前記変速操作機構１７０からの押動力を受けない状態においては軸線方向に関し初期位置に位置し且つ前記変速操作機構１７０からの押動力が上昇するに従って前記駆動側固定プーリー半体１１０に近接する軸線方向一方側へ移動するように、前記変速操作機構１７０に作動連結された状態で前記駆動軸５０に支持されている。
【００３２】
図２に示すように、前記初期位置は、前記駆動側エンドキャップ１３５に、プレッシャプレート１３７を介して当接する調整ネジ機構１３８によって決められている。
また、前記変速操作機構１７０の前記フォーク部の自由端部が前記プレッシャプレート１３７の背面に係合されており、前記変速操作機構１７０より外部操作力が伝達されると前記駆動側エンドキャップ１３５は前記プレッシャープレート１３７を介して前記付勢力に抗して前記軸線方向一方側（図２において上方側）に移動される。
【００３３】
前記従動側エンドキャップ１６５は、軸線方向に関する所定位置から前記従動側固定プーリー半体１４０に近接する軸線方向一方側とは反対側には移動不能なように前記従動軸５５に支持されている。
前記所定位置は、前記従動側エンドキャップ１６５に当接する前記調整ネジ機構１６７によって決められている。前記両調整ネジ機構１３８、１６７によって前記プーリー式無段変速機構１００の、図示最大減速位置が設定される。
【００３４】
前記変速操作機構１７０は、前記変速操作部材３５への人為操作に応じて前記従動側付勢部材１３０の付勢力を上昇させ得る限り種々の構成をとり得る。
本実施の形態においては、図１に示すように、前記変速操作機構１７０は前記変速操作部材３５に機械式リンク１７５を介して作動連結されている。
【００３５】
これに代えて、前記作業車輌１に、前記変速操作部材３５の操作量を検出するセンサ（図示せず））と、前記変速操作機構１７０を作動させるアクチュエータ（図示せず）と、制御装置（図示せず）とを備え、前記制御装置が前記センサからの信号に基づいて前記アクチュエータを作動させるように構成することも可能である。
【００３６】
前記前後進切換機構３００は、外部操作に応じて前記駆動輪の駆動方向を変更するように構成されている。
【００３７】
本実施の形態においては、図２に示すように、前記前後進切換機構３００は、伝動方向に関し前記プーリー式無段変速機構１００及び前記デファレンシャルギヤ機構４００の間に配置されており、外部操作に応じて、前記従動軸５５から前記デファレンシャルギヤ機構４００へ前進方向の回転動力を伝達する前進状態、前記従動軸５５から前記デファレンシャルギヤ機構４００へ後進方向の回転動力を伝達する後進状態、又は、前記従動軸５５から前記デファレンシャルギヤ機構４００への動力伝達を遮断する中立状態を選択的に現出させ得るように構成されている。
【００３８】
詳しくは、図２に示すように、前記前後進切換機構３００は、前記従動軸５５に作動連結された前後進入力軸３１０と、前記デファレンシャルギヤ機構４００に作動連結された前後進出力軸３５０と、互いに対して離間された状態で前記前後進入力軸３１０に軸線回り相対回転自在に支持された前進側ベベルギヤ３２０及び後進側ベベルギヤ３２５と、前記前後進入力軸３１０に軸線回り相対回転不能で且つ外部操作に応じて前記前進ベベルギヤ３２０及び前記後進ベベルギヤ３２５の間において軸線方向移動可能に支持された切換スライダ３３０と、前記前進側ベベルギヤ３２０及び前記後進側ベベルギヤ３２５に噛合された状態で前記前後進出力軸３５０に相対回転不能に支持された従動側ベベルギヤ３４０とを備えている。
【００３９】
図２に示すように、本実施の形態においては、前記前後進入力軸３１０は前記従動軸５５と一体形成されている。
即ち、単一の軸が前記従動軸５５及び前記前後進入力軸３１０として作用している。
【００４０】
前記前進ベベルギヤ３２０及び前記後進ベベルギヤ３２５は、前記切換スライダ３３０と対向する端面に係合突起３２１、３２６を有している。
【００４１】
前記切換スライダ３３０は、前記前進ベベルギヤ３２０の係合突起３２１と係合可能な前進側係合突起３３１と、前記後進ベベルギヤ３２５の係合突起３２６と係合可能な後進側係合突起３３２とを有している。
【００４２】
前記切換スライダ３３０は、外部操作に応じて、前記前進側係合突起３３１が前記前進ベベルギヤ３２０の係合突起３２１と係合せず且つ前記後進側係合突起３３２が前記後進ベベルギヤ３２５の係合突起３２６と係合しない中立位置（図２参照）と、前記中立位置から軸線方向一方側に位置し且つ前記前進側係合突起３３１が前記前進ベベルギヤ３２０の係合突起３２１と係合する前進位置と、前記中立位置から軸線方向他方側に位置し且つ前記後進側係合突起３３２が前記後進ベベルギヤ３２５の係合突起３２６と係合する後進位置とを選択的にとり得るように構成されている。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、前記切換スライダ３３０は、操作アーム３３５（図１参照）を介して外部操作力を入力している。
【００４４】
好ましくは、図２に示すように、前記前後進切換機構３００には、所定の大きさを越える操作力が付加された際には前記切換スライダ３３０が前進位置、中立位置及び後進位置間で軸線方向に移動することを許容しつつ、意に反した軸線方向移動を防止するディテント機構３６０が備えられる。
【００４５】
当然ながら、前記前後進切換機構３００に代えて、他の構成の前後進切換機構を採用することも可能である。
図５に、第１変形例に係る前後進切換機構３００Ｂの縦断背面図を示す。
なお、図中、前記前後進切換機構３００におけると同一部材については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
図５に示すように、第１変形例に係る前記前後進切換機構３００Ｂは、前記前後進入力軸３１０と、前記前後進出力軸３５０と、互いに対して離間された状態で前記前後進入力軸３１０に軸線回り相対回転自在に支持された前進側ベベルギヤ３２０Ｂ及び後進側ベベルギヤ３２５Ｂと、前記前後進入力軸３１０に軸線回り相対回転不能で且つ外部操作に応じて前記前進ベベルギヤ３２０Ｂ及び前記後進ベベルギヤ３２５Ｂの間において軸線方向移動可能に支持された切換スライダ３３０Ｂと、前記従動側ベベルギヤ３４０とを備えている。
【００４７】
前記前後進切換機構３００においては、前記切換スライダ３３０の前記前進側係合突起３３１又は前記後進側係合突起３３２が対応する前記ベベルギヤ３２０，３２５の係合突起３２１，３２６と係合することで前記切換スライダ３３０を介して前記前後進入力軸３１０から対応する前記ベベルギヤ３２０，３２５に回転動力が伝達されるように構成されている。
【００４８】
これに代えて、第１変形例に係る前記前後進切換機構３００Ｂにおいては、前記切換スライダ３３０Ｂは、摩擦係合によって前記前進ベベルギヤ３２０Ｂ又は前記後進ベベルギヤ３２５Ｂに回転動力を伝達するように構成されている。
【００４９】
詳しくは、前記前進ベベルギヤ３２０Ｂ及び前記後進ベベルギヤ３２５Ｂは、前記切換スライダ３３０Ｂと対向する端面に凹状の摩擦係合面３２１Ｂ，３２６Ｂを有している。
【００５０】
一方、前記切換スライダ３３０Ｂは、前記前進ベベルギヤ３２０Ｂと対向する端面に凸状の前進側摩擦係合面３３１Ｂを有し、且つ、前記後進ベベルギヤ３２５Ｂと対向する端面に凸状の後進側摩擦係合面３３２Ｂを有している。
【００５１】
前記切換スライダ３３０Ｂは、外部操作に応じて、 前記前進側摩擦係合面３３１Ｂが前記前進ベベルギヤ３２０Ｂの摩擦係合面３２１Ｂと係合せず且つ前記後進側摩擦係合面３３２Ｂが前記後進ベベルギヤ３２５Ｂの摩擦係合面３２６Ｂと係合しない中立位置（図５参照）と、前記中立位置から軸線方向一方側に位置し且つ前記前進側摩擦係合面３３１Ｂが前記前進ベベルギヤ３２０Ｂの摩擦係合面３２１Ｂに係合する前進位置と、前記中立位置から軸線方向他方側に位置し且つ前記後進側摩擦係合面３３２Ｂが前記後進ベベルギヤ３２５Ｂの摩擦係合面３２６Ｂと係合する後進位置とを選択的にとり得るように構成されている。
【００５２】
図６に、第２変形例に係る前後進切換機構３００Ｃの縦断背面図を示す。
なお、図中、前記前後進切換機構３００又は前記第１変形例３００Ｂにおけると同一部材については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
前記前後進切換機構３００及び前記第１変形例３００Ｃにおいては、前記切換スライダ３３０，３３０Ｂは前記前後進入力軸３１０に支持されている。
これに対し、第２変形例に係る前記前後進切換機構３００Ｃにおいては、切換スライダ３３０Ｃが前記前後進出力軸３５０に支持されている。
【００５４】
詳しくは、図６に示すように、第２変形例に係る前記前後進切換機構３００Ｃは、前記前後進入力軸３１０と、前記前後進出力軸３５０と、前記前後進入力軸３１０に軸線回り相対回転不能に支持された駆動側ベベルギヤ３１５と、前記駆動側ベベルギヤ３１５に噛合され且つ互いに対して離間された状態で前記前後進出力軸３５０に軸線回り相対回転自在に支持された前進側ベベルギヤ３２０Ｃ及び後進側ベベルギヤ３２５Ｃと、前記前後進出力軸３５０に軸線回り相対回転不能で且つ外部操作に応じて前記前進ベベルギヤ３２０Ｃ及び前記後進ベベルギヤ３２５Ｃの間において軸線方向移動可能に支持された前記切換スライダ３３０Ｃとを備えている。
【００５５】
前記前進ベベルギヤ３２０Ｃ及び前記後進ベベルギヤ３２５Ｃは、前記切換スライダ３３０Ｃと対向する端面に凹状の摩擦係合面３２１Ｃ，３２６Ｃを有している。
【００５６】
一方、前記切換スライダ３３０Ｃは、前記前進ベベルギヤ３２０Ｃと対向する端面に凸状の前進側摩擦係合面３３１Ｃを有し、且つ、前記後進ベベルギヤ３２５Ｃと対向する端面に凸状の後進側摩擦係合面３３２Ｃを有している。
【００５７】
前記切換スライダ３３０Ｃは、外部操作に応じて、 前記前進側摩擦係合面３３１Ｃが前記前進ベベルギヤ３２０Ｃの摩擦係合面３２１Ｃと係合せず且つ前記後進側摩擦係合面３３２Ｃが前記後進ベベルギヤ３２５Ｃの摩擦係合面３２６Ｃと係合しない中立位置（図６参照）と、前記中立位置から軸線方向一方側に位置し且つ前記前進側摩擦係合面３３１Ｃが前記前進ベベルギヤ３２０Ｃの摩擦係合面３２１Ｃに係合する前進位置と、前記中立位置から軸線方向他方側に位置し且つ前記後進側摩擦係合面３３２Ｃが前記後進ベベルギヤ３２５Ｃの摩擦係合面３２６Ｃと係合する後進位置とを選択的にとり得るように構成されている。
【００５８】
なお、前記第２変形例３００Ｃにおいて、前記切換スライダ３３０Ｃが、摩擦係合に代えて、係合突起を介した係合によって前記前進ベベルギヤ３２０Ｃ又は前記後進ベベルギヤ３２５Ｃから回転動力を入力するように構成することも可能である。
【００５９】
ここで、前記駆動側固定プーリー半体１１０、前記駆動側可動プーリー半体１２０、前記従動側固定プーリー半体１４０及び前記従動側可動プーリー半体１５０の詳細構成について説明する。
【００６０】
図７(a)及び(b)に、前記固定プーリー半体１１０，１４０及び前記可動プーリー半体１５０，１５０の縦断面図を示す。
図７(a)に示すように、前記各プーリー半体１１０，１２０，１４０，１５０は、対応する軸に軸線方向移動可能に外挿される筒部２１０と、前記筒部２１０の軸線方向一端側から径方向外方へ延びる本体部２３０であって、径方向内方から外方へ行くに従って前記筒部の軸線方向に関し該筒部２１０の他端側に位置するように傾斜された円錐面２３１を有する本体部２３０とを含むプーリー形成体２００を備えている点において共通している。
図８に、前記プーリー形成体の縦断面図を示す。
【００６１】
図７(a)及び図８に示すように、前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体１１０，１４０を形成する前記プーリー形成体２００の筒部２１０には、固定孔２１１が設けられている。
【００６２】
図２及び図３に示すように、前記固定孔２１１には対応する軸５０（５５）に設けられるピン５８が係入され、これにより、前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体１１０，１４０は対応する軸５０（５５）に対して軸線回り相対回転不能且つ軸線方向移動不能とされる。
【００６３】
図７(b)及び図８に示すように、前記駆動側及び従動側の可動プーリー半体１２０，１５０を形成する前記プーリー形成体２００の筒部２１０には、当該筒部２１０が対応する軸５０（５５）に対して所定距離だけ軸線方向に沿って移動することを許容する摺動溝２１２が設けられている。
【００６４】
図２及び図３に示すように、前記摺動溝には対応する軸５０（５５）に設けられるピン５９が係入され、これにより、前記駆動側及び従動側の可動プーリー半体１２０，１５０は対応する軸５０（５５）に対して軸線回り相対回転不能で且つ前記摺動溝２１２の軸線方向長さに応じた距離だけ軸線方向に移動可能とされる。
【００６５】
このように、前記プーリー形成体２００に対して前記固定孔２１１を形成することで前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体１１０，１４０が得られ、且つ、前記プーリー形成体２００に対して前記摺動溝２１２を形成することで前記駆動側及び従動側の可動プーリー半体１２０，１５０が得られる。
【００６６】
即ち、本実施の形態に係るプーリー式無段変速機構１００においては、前記駆動側プーリーを形成する前記２つのプーリー半体１１０，１２０及び前記従動側プーリーを形成する前記２つのプーリー半体１４０，１５０は全て前記プーリー形成体２００を共通素材としており、これにより、部品共通化による可及的なコスト低減を図り得るようになっている。
【００６７】
詳しく説明すると、従来のプーリー式無段変速機構においても、駆動側固定プーリー半体、駆動側可動プーリー半体、従動側固定プーリー半体及び従動側可動プーリー半体は、筒部と前記筒部から径方向外方へ延びる本体部とを有している。
【００６８】
ここで、前記駆動側固定プーリー半体の前記筒部は対応する駆動軸に外挿され、前記駆動側可動プーリー半体の前記筒部は前記駆動側固定プーリー半体の前記筒部に外挿されている。同様に、前記従動側固定プーリー半体の前記筒部は対応する従動軸に外挿され、前記従動側可動プーリー半体の前記筒部は前記従動側固定プーリー半体の前記筒部に外挿されている。
【００６９】
斯かる従来構成においては、前記固定プーリー半体の前記筒部と前記可動プーリー半体の前記筒部とは互いに対して内径及び外径に関し寸法が異なることになる。
そして、前記固定プーリー半体の筒部の外径及び前記可動プーリー半体の筒部の外径が異なる為に、前記固定プーリー半体の筒部に固着される本体部と前記可動プーリー半体の筒部に固着される本体部とは内径に関し寸法が異なることになる。
【００７０】
従って、従来構成においては、前記固定プーリー半体を形成する専用の筒部及び本体部、並びに、前記可動プーリー半体を形成する専用の筒部及び本体部が必要となり、製造コストが高騰する。
【００７１】
これに対し、本実施の形態においては、前記駆動側固定プーリー半体１１０、前記駆動側可動プーリー半体１２０、前記従動側固定プーリー半体１４０及び前記従動側可動プーリー半体１５０は、前記筒部２１０及び前記本体部２３０を含む前記プーリー形成体２００を共通素材としている。従って、可及的な部品共通化によるコスト低廉を有効に図ることができる。
【００７２】
本実施の形態においては、図２、図３及び図７(a)に示すように、前記駆動側及び従動側の固定プーリー半体１１０，１４０を形成する前記プーリー形成体２００の筒部２１０は、軸線方向一端側に位置し、外径が大とされた大径部２２０と、前記大径部２２０から段差２２６を伴って軸線方向他端側へ延び、外径が小とされた小径部２２５とを有している。
【００７３】
斯かる構成によれば、前記段部２２６をベアリング部材９０（図１参照）の内輪部材が係合する係合部位として利用することができ、前記固定プーリー半体１１０，１４０を対応する軸５０（５５）に対して軸線回り相対回転自在としつつ前記固定プーリー半体１１０，１４０が軸線方向他方側へ移動することを有効に防止できる。
【００７４】
なお、前記小径部２２５は、例えば、前記プーリー形成体２００の前記筒部２１０の軸線方向所定領域の外周面を切削することによって容易に形成することができる。
【００７５】
好ましくは、図９に示すように、前記従動側可動プーリー半体１２０，１５０を形成する前記プーリー形成体２００の筒部２１０には、前記摺動溝２１２に代えて、前記筒部２１０が対応する前記従動軸５５の軸線方向一方側から他方側へ移動することを許容し且つ前記筒部２１０の軸線方向一方側から他方側への移動に従って前記筒部２１０を前記従動軸５５の軸線回り一方側から他方側へ移動させるカム領域２１４を含む摺動溝２１３を形成することができる。
【００７６】
斯かる構成によれば、前記変速操作機構１７０による人為操作に基づく変速に加えて、前記従動軸５５に作動連結された前記駆動輪（本実施の形態においては前記後輪１５Ｒ）の走行負荷に応じた自動変速を実現できる。
【００７７】
又、本実施の形態においては、前記プーリー形成体２００の前記本体部２３０及び前記筒部２１０は別部材によって形成されており、溶接等によって互いに固着されている。
【００７８】
詳しくは、図７(a)及び(b)、図８並びに図９に示すように、前記本体部２３０は本体部形成部材２３５によって形成され、前記筒部２１０は前記本体部形成部材２３５とは別体とされた筒部形成部材２１５によって形成されている。
【００７９】
前記本体部形成部材２３５は、所定内径の中央孔が設けられた径方向内方部２３６と、前記径方向内方部２３６から径方向外方へ延び且つ前記円錐面２３１が設けられた径方向外方部２３７とを有している。
【００８０】
前記筒部形成部材２１５は、前記中央孔に当接状態で内挿される内挿部２１６と、前記内挿部２１６の軸線方向一端側において径方向外方へ延在された鍔部２１７とを有している。
なお、前記筒部２１０が前記大径部２２０及び前記小径部２２５を有する構成においては、前記大径部２２０が前記内挿部２１６として作用する（図７(a)参照）。
【００８１】
前記径方向内方部２３５は、軸線方向に関し前記円錐面２３１と同一方向及び反対方向を向く外表面２３６ａ及び内表面２３６ｂを有している。
【００８２】
前記外表面２３６ａは前記鍔部２１７に係合する鍔部用係合面として作用する。
即ち、前記筒部形成部材２１５は、前記鍔部２１７が前記外表面２３６ａに当接され且つ前記内挿部２１６が前記貫通孔に内挿された状態で前記本体部形成部材２３５に溶接等によって固着される。
【００８３】
一方、前記内表面２３６ｂは対応する前記付勢部材１３０，１６０の一端部を直接又は間接的に係止するストッパーとして作用する。
なお、本実施の形態においては、前記内表面２３６ｂは、前記当て板１３６，１６６を介して、対応する前記付勢部材１３０，１６０の一端部を係止している。
【００８４】
好ましくは、前記外表面２３６ａ及び前記内表面２３６ｂは、前記筒部２１０の軸線方向に対して略直交するものとされる。
斯かる構成によれば、前記鍔部２１７及び前記外表面２３６ａの係合、並びに、前記付勢部材１３０，１６０及び前記内表面２３６ｂの係合を安定して行うことができる。
【００８５】
又、好ましくは、図７(a)及び(b)等に示すように、前記径方向内方部２３６は前記径方向外方部２３７の径方向内端から凹まされ、前記鍔部２１７が前記径方向内方部２３６によって画される凹部内に位置するように構成される。
斯かる構成によれば、前記筒部２１０が前記円錐面２３１より外方へ突出することを防ぎつつ、前記筒部２１０及び前記本体部２３０を安定して固着させることができる。
【符号の説明】
【００８６】
５０        駆動軸
５５        従動軸
１００      プーリー式無段変速機構
１１０      駆動側固定プーリー半体
１２０      駆動側可動プーリー半体
１３０      駆動側付勢部材
１４０      従動側固定プーリー半体
１５０      従動側可動プーリー半体
１６０      従動側付勢部材
１７０      変速操作機構
１８０      無端体
２００      プーリー形成体
２１０      筒部
２１１      固定孔
２１２      摺動溝
２１３      摺動溝
２１４      カム領域
２１５      筒部形成部材
２１６      内挿部
２１７      鍔部
２２０      大径部
２２５      小径部
２２６      段差
２３０      本体部
２３１      円錐面
２３５      本体部形成部材
２３６      径方向内方部
２３６ａ    外表面
２３６ｂ    内表面
２３７      径方向外方部
【図１】
0005842238.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005842238.tif 000006
【図６】
0005842238.tif 000007
【図７】
0005842238.tif 000008
【図８】
0005842238.tif 000009
【図９】
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