(57)【要約】【課題】ケースを備えたベルト伝動装置のベルト張力を付与するテンションスプリングのばね荷重をケース外から容易に測定かつ変更調整できるようにする。【解決手段】テンションスプリング３８を引張ばねで構成し、このテンションスプリング３８の端部に連結されかつケース１外に露出するねじ部４３を有する連結部材４１と、この連結部材４１のねじ部４３に螺合され、ケース１に係合可能な第１ナット４７とを備え、スプリング３８のばね荷重Ｆをケース１外から調整するためのばね荷重調整機構４０を設ける。【選択図】図１
2005321051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに支持された少なくとも１対の回転軸と、
上記ケース内の回転軸上にそれぞれ設けられたプーリと、
上記プーリ間に巻き掛けられた伝動用ベルトと、
上記ベルトの緩み側スパンを押圧するようにテンションプーリをテンションスプリングのばね荷重により移動付勢してベルト張力を与えるテンション機構とを備えたベルト伝動装置において、
上記テンションスプリングのばね荷重を上記ケース外から調整するためのばね荷重調整手段が設けられていることを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項２】
ケースに互いに平行に配置されて支持された１対の回転軸と、
上記ケース内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、
ケース外から上記変速切換機構を作動させる操作手段と、
上記駆動及び従動プーリ間に巻き掛けられるベルトの緩み側スパンを押圧するテンションプーリと、ベルトが押圧されるように上記テンションプーリを移動付勢するテンションスプリングとを有し、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、テンションプーリにより押圧して、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ベルト伝動装置において、
上記テンションスプリングのばね荷重を上記ケース外から調整するためのばね荷重調整手段が設けられていることを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項３】
請求項１又は２のベルト伝動装置において、
テンションスプリングは引張ばねからなり、
ばね荷重調整手段は、上記テンションスプリングの端部に連結されかつケース外に露出するねじ部を有する連結部材と、
上記連結部材のねじ部に螺合され、ケースに係止可能な係止部材とを備えていることを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項４】
請求項３のベルト伝動装置において、
係止部材の連結部材に対する移動を規制する規制部材が設けられていることを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つのベルト伝動装置において、
ケース内で１対の回転軸が並んだ横方向の距離は、該横方向と直交する縦方向の距離よりも大であり、
テンションスプリングは、ケース内に上記横方向に沿って配置されていることを特徴とするベルト伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト伝動装置に関し、特に、ベルト張力を与えるテンションスプリングのばね荷重を調整するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、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】
このような変速プーリを備えた変速機に限らず、複数のプーリとそれらに巻き掛けられる伝動用ベルトとを備えたベルト伝動装置においては、プーリ間のベルトの緩み側スパンを押圧するテンションプーリと、このテンションプーリを押圧方向に付勢するテンションスプリングとを有するテンション機構を設け、このテンション機構のテンションプーリでベルト緩み側スパンを押圧してベルトに張力を付与することが一般的に行われる。
【０００４】
そして、従来、特許文献１や特許文献２に示されるように、ケース内部にテンションスプリングをばね荷重が発生しない非作動状態にして組み付けてケースを閉じた後に、ケース外部からテンションスプリングを、ばね荷重が発生してテンションプーリが移動付勢される作動状態にできるようにすることが提案されている。
【特許文献１】特開平９―２６００７号公報
【特許文献２】実開平５―８１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えばベルト伝動装置の長期間の使用に伴い、ベルトの伸びや摩耗等が発生してそのレイアウトが変化すると、ベルト張力が不足するようになる。このときには、その不足したベルト張力を補うべくテンションスプリングのばね荷重を増大させる必要がある。
【０００６】
しかし、上記提案のものでは、単に、ケース外部からテンションスプリングを非作動状態から作動状態に切り換えるだけで、その作動状態にあるテンションスプリングのばね荷重は一定値に保たれるようになっている。従って、ケース外からテンションスプリングの作動を切り換え得るとはいえ、そのテンションスプリングのばね荷重を増大させることはできず、それを行うためには、一旦ケースを開放（分解）してから、スプリングのばね荷重を増大変更せねばならず、ばね荷重の調整のためのメンテナンスが面倒であった。
【０００７】
また、上記のようなベルト伝動装置の長期使用後でなくても、使用初期の段階で構成部品の寸法等のばらつきに起因してばね荷重に誤差が生じていると、その測定や調整がやはり難しくなる。
【０００８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記テンションスプリングのケース側への係止構造を改良することで、ケースを備えたベルト伝動装置に対しテンションスプリングのばね荷重をケース外から容易に測定かつ変更調整できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的の達成のため、請求項１の発明では、ケースに支持された少なくとも１対の回転軸と、上記ケース内の回転軸上にそれぞれ設けられたプーリと、これらプーリ間に巻き掛けられた伝動用ベルトと、このベルトの緩み側スパンを押圧するようにテンションプーリをテンションスプリングのばね荷重により移動付勢してベルト張力を与えるテンション機構とを備えたベルト伝動装置において、上記テンションスプリングのばね荷重をケース外から調整するためのばね荷重調整手段を設ける。
【００１０】
また、請求項２の発明では、ケースに互いに平行に配置されて支持された１対の回転軸と、このケース内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カム及び第２カムからなり、この第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、ケース外から上記変速切換機構を作動させる操作手段と、上記駆動及び従動プーリ間に巻き掛けられるベルトの緩み側スパンを押圧するテンションプーリ、及びベルトが押圧されるように上記テンションプーリを移動付勢するテンションスプリングを有し、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、テンションプーリにより押圧して、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ベルト伝動装置が前提である。
【００１１】
そして、請求項１の発明と同様に、上記テンションスプリングのばね荷重を上記ケース外から調整するためのばね荷重調整手段を設ける。
【００１２】
これら発明の構成によると、ばね荷重調整手段により、テンションスプリングのばね荷重をケース外から調整できるようになり、ベルトの伸びや摩耗等によりベルト張力が不足したときや、或いは使用初期の段階で構成部品の寸法等のばらつきに起因してばね荷重に誤差が生じたときでも、そのばね荷重の増大調整や測定を、ケースを開放することなく、ケース外から容易に行うことができる。
【００１３】
特に、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
請求項３の発明では、上記テンションスプリングは引張ばねからなるものとし、ばね荷重調整手段は、上記テンションスプリングの端部に連結されかつケース外に露出するねじ部を有する連結部材と、この連結部材のねじ部に螺合され、ケースに係止可能な係止部材とを備えている構成とする。
【００２１】
この構成によれば、テンションスプリングのばね荷重を測定又は調整する場合、連結部材においてケース外にあるねじ部に対し係止部材を螺動させてケースに係止しない状態にし、連結部材がケースに対して相対移動可能とする。この状態で、連結部材のケース外のねじ部に荷重測定器を係止して引っ張ることで、連結部材に連結されているテンションスプリングを伸張させ、そのときのばね荷重を荷重測定器で測定する。そして、荷重測定器による引張力を変えてばね荷重を変更し、その測定ばね荷重が目的値になったときに、係止部材を螺動させてケースに係止させ、この係止によりばね荷重が目的値に保持される。この場合も、上記請求項１の発明と同様の作用効果が得られる。
【００２２】
請求項４の発明では、上記係止部材の連結部材に対する移動を規制する規制部材を設ける。こうすると、規制部材による規制を解除しない限り係止部材を移動できなくなり、その係止部材がベルト伝動装置の使用中に移動してばね荷重が変化するのを防止することができる。
【００２３】
請求項５の発明では、ケース内で上記１対の回転軸が並んだ横方向の距離は、該横方向と直交する縦方向の距離よりも大であり、上記テンションスプリングは、ケース内に横方向に沿って配置されているものとする。
【００２４】
このことで、テンションスプリングをケース内において回転軸の並んだ横方向の大きなスペースに配置できるので、そのテンションスプリングとしてばね定数の低いものを使用することが可能となり、その分、ばね定数の高いスプリングを使用する場合に比べ、テンションスプリングのばね荷重の調整がし易くなり、その調整も精度良く行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、請求項１及び２の発明では、ベルト伝動装置のベルト張力を付与するテンション機構におけるテンションスプリングのばね荷重をケース外から調整するばね荷重調整手段を設けた。また、請求項３の発明では、テンションスプリングを引張ばねで構成し、ばね荷重調整手段は、テンションスプリングの端部に連結されかつケース外に露出するねじ部を有する連結部材と、この連結部材のねじ部に螺合され、ケースに係止可能な係止部材とを備えているものとした。これら発明によると、ベルトの伸びや摩耗等によりベルト張力が不足したときや、使用初期の段階で構成部品の寸法等のばらつきに起因してばね荷重に誤差が生じたときの、テンションスプリングのばね荷重の調整や測定をケースを開放することなく行うことができ、その容易化を図ることができる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、上記係止部材の連結部材に対する移動を規制する規制部材を設けたことにより、係止部材がベルト伝動装置の使用中に移動してばね荷重が変化するのを防止して、信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】
請求項５の発明によると、ケース内で１対の回転軸が並んだ横方向の距離を縦方向の距離よりも大とし、その横方向に沿って上記テンションスプリングを配置したことにより、テンションスプリングとしてばね定数の低いものを使用して、そのばね荷重の調整の容易化及び調整精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２９】
図１及び図２は本発明の実施形態に係るベルト伝動装置としての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、例えば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】
変速機Ｔは、前後に２分割された前ケース１ａ及び後ケース１ｂからなるケース１を備え、この変速機ケース１の前後ケース１ａ，１ｂは各々の外周のフランジ部を突き合わせてボルト締結することで、一体に組み付けられている。
【００３１】
変速機ケース１には、右側（図１及び図２で右側）に入力軸１０が、また左側（同左側）に出力軸１１がそれぞれ互いに平行に配置されて回転可能に支承されている。これら入力軸１０及び出力軸１１はいずれも回転軸をなすもので、図１で時計回り方向に回転する。入力軸１０の前後端部はそれぞれ前後ケース１ａ，１ｂの右側に形成した前後１対のボス状（円筒状）の入力軸受部２，２にベアリング３を介して回転可能に支持され、入力軸１０の後端（図２の下端）は後ケース１ｂを貫通してその外部に突出し、この端部に図外のエンジンの出力軸１１が駆動連結される。
【００３２】
一方、出力軸１１の前後端部はそれぞれ前後ケース１ａ，１ｂの左側に形成した前後１対の出力軸受部４，４にベアリング５を介して回転可能に支持され、この出力軸１１の前端は前ケース１ａを貫通してその外に突出していて、図外の駆動車輪に駆動連結されている。
【００３３】
変速機ケース１内には、上記入力軸１０及び出力軸１１をＶベルト２８によって変速可能に駆動連結する変速プーリ機構１５が収容されている。この変速プーリ機構１５は、入力軸１０上に配置された変速プーリからなる駆動プーリ１６を有する。この駆動プーリ１６は、入力軸１０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１７と、入力軸１０上に固定シーブ１７に対向するようにボス部１８ａにて摺動可能にかつ相対回転不能に支持されたフランジ状の可動シーブ１８とからなり、これら両シーブ１７，１８間に断面略Ｖ字状のベルト溝１９が形成されている。
【００３４】
一方、出力軸１１上には上記駆動プーリ１６と同径の変速プーリからなる従動プーリ２１が設けられている。この従動プーリ２１は、駆動プーリ１６と同様の構成であり、出力軸１１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、出力軸１１に、固定シーブ２２に対し上記駆動プーリ１６における固定シーブ１７に対する可動シーブ１８の対向方向と逆方向でもって対向するようにボス部２３ａにて摺動可能にかつ相対回転不能に結合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間には断面略Ｖ字状のベルト溝２４が形成されている。
【００３５】
尚、駆動プーリ１６の固定シーブ１７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１７ａ，１７ａ，…が、また従動プーリ２１における固定シーブ２２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２２ａ，２２ａ，…がそれぞれ一体に形成されており、この各フィン１７ａ，２２ａ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。
【００３６】
上記駆動プーリ１６の可動シーブ１８の入力軸１０に対する摺動構造、及び従動プーリ２１の可動シーブ２３の出力軸１１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２１について説明することとし、駆動プーリ１６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、従動プーリ２１における可動シーブ２３のボス部２３ａ内周面には、例えばその直径方向に対向する位置に、ボス部２３ａの固定シーブ２２側端から固定シーブ２２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２対の係合溝２６，２６，…がブローチ加工によって形成されている。
【００３７】
一方、出力軸１１（駆動プーリ１６側では入力軸１０）の外周面にはキー１２，１２，…が埋め込まれ、この各キー１２はそれぞれ上記可動シーブ２３のボス部２３ａ内周における対応する係合溝２６に軸方向にスライド移動可能に係合されている。
【００３８】
そして、上記駆動プーリ１６のベルト溝１９と従動プーリ２１のベルト溝２４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２８が巻き掛けられており、両プーリ１６，２１の各可動シーブ１８，２３をそれぞれ固定シーブ１７，２２に対して接離させて各プーリ１６，２１のベルト巻付け径を変更する。例えば駆動プーリ１６の可動シーブ１８を固定シーブ１７に接近させ、かつ従動プーリ２１の可動シーブ２３を固定シーブ２２から離隔させたときには、駆動プーリ１６のベルト巻付け径を従動プーリ２１よりも大きくすることにより、入力軸１０の回転を出力軸１１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１６の可動シーブ１８を固定シーブ１７から離隔させ、かつ従動プーリ２１の可動シーブ２３を固定シーブ２２に接近させたときには、駆動プーリ１６のベルト巻付け径を小にし、従動プーリ２１のベルト巻付け径を大きくすることにより、入力軸１０の回転を減速して出力軸１１に伝える低速状態とするようにしている。
【００３９】
また、変速機ケース１内には、駆動及び従動プーリ１６，２１間に張られたＶベルト２８の１対のスパンのうちの緩み側スパン２８ａをその内面から外方に押圧してベルト２８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３０が設けられている。このテンション機構３０は、後ケース１ｂにおける出力軸受部４周囲のボス状部分に基端側にて回動可能に外嵌合支持されたテンションアーム３１を有する。このテンションアーム３１は、上記出力軸受部４に回動可能に外嵌合された円筒状のボス部３１ａを有していて、このボス部３１ａ外周に基端部にて一体に溶接固定されている。テンションアーム３１は、所定角度離れて半径方向に延びる第１及び第２の２つの先端部３１ｂ，３１ｃを有する略Ｕ字状の板状体からなるもので、その第１先端部３１ｂには出力軸１１（入力軸１０）と平行に後方に延びるテンション軸３２が一体に溶接され、このテンション軸３２の先端部は各プーリ１６，２１におけるベルト溝１９，２４内に対応して位置し、この先端部には、Ｖベルト２８の緩み側スパン２８ａを外面から押圧可能なテンションプーリ３３がベアリング３４，３４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３３の位置は、変速に伴うＶベルト２８の軸方向の移動に拘らず、常にテンションプーリ３３がベルト２８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３３の断面形状の両側面は各プーリ１６，２１のベルト溝１９，２４側面に平行な角度とされ、このことでテンションプーリ３３側面の傾斜角度はベルト溝１９，２４の断面角度に一致している。
【００４０】
一方、上記テンションアーム３１の第２先端部３１ｃにはリング状のテンション用カラー３５が出力軸１１（入力軸１０）と平行なばね係止ボルト３６により締結され、テンション用カラー３５には引張ばねからなるテンションスプリング３８の左端部（一端部）が外嵌合状態で係止されており、このテンションスプリング３８のばね荷重によりテンションアーム３１を図１で反時計回り方向に回動付勢して、テンションプーリ３３にＶベルト２８の緩み側スパン２８ａの外面を押圧させる。そして、テンションスプリング３８のテンションアーム３１に対する回動付勢力は、テンションプーリ３３がベルト２８の緩み側スパン２８ａを該緩み側スパン２８ａ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。
【００４１】
上記ケース１内において、入力軸１０及び出力軸１１が並んだ横方向（水平左右方向）の距離は、該横方向と直交する縦方向（上下方向）の距離よりも大であり、テンションスプリング３８は、ケース１内の下部に上記入力軸１０及び出力軸１１が並んだ横方向に沿って配置されている。
【００４２】
そして、上記テンションスプリング３８のばね荷重Ｆ（換言すればテンションスプリング３８によりテンションプーリ３３がベルト２８を押圧するベルト押圧荷重Ｆ１）をケース１外から調整するためのばね荷重調整機構４０が設けられている。このばね荷重調整機構４０は、上記テンションスプリング３８の右端部（他端部）に連結された連結部材４１を有する。この連結部材４１は、水平左右方向に延びるロッド状のもので、ケース１を摺動可能に貫通している。すなわち、後ケース１ｂの右側壁下部には水平左右方向に延びる貫通孔７が形成され、この貫通孔７外側には貫通孔７と同じ内径を持つ円筒状スリーブ４５が貫通孔７と同心状に係合固定されており、上記連結部材４１は、後ケース１ｂの貫通孔７ないしスリーブ４５内を摺動可能に挿通されて、その一端部（外端部）がケース１外に露出している。連結部材４１の他端部（内端部）はケース１内に位置し、この内端部にはばね係止孔４２が形成され、このばね係止孔４２にテンションスプリング３８の右端部が挿入係止されている。
【００４３】
一方、連結部材４１のケース１外に位置する外端部にはねじ部４３が形成され、このねじ部４３には第１及び第２の２つのナット４７，４８がダブルナットとして螺合されている。第１ナット４７は連結部材４１の内端に近い左側に位置していて本発明でいう係止部材を構成しており、連結部材４１のケース１外側に向かう方向へのスライド移動により引張ばねからなるテンションスプリング３８を伸張させてばね荷重Ｆを発生させた状態で、第１ナット４７をスリーブ４５の先端（後ケース１ｂ外側端）に係止させることで、テンションスプリング３８を伸張状態に保持してばね荷重Ｆを保つようにしている。
【００４４】
また、連結部材４１の内端から遠い右側に位置する上記第２ナット４８は、第１ナット４７（係止部材）に対し締結されて第１ナット４７の連結部材４１に対する螺動を規制する規制部材を構成している。そして、上記連結部材４１の外端には、ばね計等の荷重測定器（図示せず）を連結可能な連結孔４４が形成されており、この連結孔４４に荷重測定器を連結してテンションスプリング３８のばね荷重Ｆを測定可能にしている（換言すれば、テンションスプリング３８によるテンションプーリ３３のベルト押圧荷重Ｆ１を測定可能にしているとも言える）。
【００４５】
上記入力軸１０上には駆動プーリ１６における可動シーブ１８背面側（後側）に、該可動シーブ１８を固定シーブ１７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は円筒状の回動カム５１を備え、この回動カム５１は、可動シーブ１８のボス部１８ａ上にベアリング５４を介して入力軸１０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。回動カム５１の駆動プーリ１６と反対側端面には、上記ベアリング５４よりも半径方向外側でかつ円周方向に等角度間隔（１２０°間隔）をあけた位置に、それぞれ所定角度に傾斜した３つの傾斜カム面５２，５２，…（２つのみ図示する）が形成されている。また、回動カム５１の外周には下方に延びる回動レバー５３（図２参照。この図２では説明のために出力軸１１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。
【００４６】
また、上記回動カム５１の背面側（後側）には上記各カム面５２と対応した位置に、各カム面５２とカム接触する固定カムとしての３つのカム受けローラ５５，５５，…が配置され、この各カム受けローラ５５は、後ケース１ｂの後側壁内面に入力軸１０の半径方向に沿って配置固定した支持軸５６に回転自在に支持されている。
【００４７】
一方、出力軸１１上には、従動プーリ２１における可動シーブ２３の背面側（前側）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従動プーリ側カム機構６０が設けられている。この従動プーリ側カム機構６０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２３のボス部２３ａ上にベアリング６４を介して出力軸１１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６１を有する。この回動カム６１の従動プーリ２１と反対側端面には、ベアリング６４よりも出力軸１１の半径方向外側でかつ円周方向に等角度間隔をあけた位置に３つの傾斜カム面６２，６２，…（２つのみ図示する）が形成され、回動カム６１の外周には、下方つまり上記駆動プーリ側カム機構５０の回動レバー５３と同じ方向に延びる回動レバー６３（図２では説明のために入力軸１０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。
【００４８】
また、回動カム６１の背面側（前側）には、上記各カム面６２とカム接触する固定カムとしての３つのカム受けローラ６５，６５，…がカム面６２と対応して配置され、この各カム受けローラ６５は、前ケース１ａの前側壁内面に出力軸１１の半径方向に沿って配置固定した支持軸６６上に支持されている。
【００４９】
さらに、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５３先端部と、従動プーリ側カム機構６０のカム６１外周の回動レバー６３先端部とは互いに連係して回動するようにリンクバー７０により連結されている。そして、上記回動レバー５３，６３及びリンクバー７０により変速切換機構７１が構成されており、この変速切換機構７１により、各カム機構５０，６０における回動カム５１，６１を互いに連係して可動シーブ１８，２３のボス部１８ａ，２３ａ回りに回動させ、その各カム面５２，６２上でカム受けローラ５５，６５を転動させることにより、各プーリ１６，２１の可動シーブ１８，２３を軸方向に移動させて固定シーブ１７，２２に対し互いに相反して接離させ、そのベルト溝１９，２４の有効半径つまり各プーリ１６，２１でのベルト巻付け径を可変とし、両プーリ１６，２１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。
【００５０】
また、前ケース１ａの前側壁には、入力軸１０及び出力軸１１間でかつ両軸１０，１１の各軸心を通る平面上の位置にボス状の軸挿通孔８が貫通形成され、この軸挿通孔８には入力軸１０（出力軸１１）と平行方向に延びる操作軸７３がベアリング７４，７４によって回転可能に支持され、この操作軸７３の一端は変速機ケース１外に延びていて、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。
【００５１】
一方、変速機ケース１の内部には、図示しないが、上記操作軸７３の回動動作を上記変速切換機構７１に回動レバー５３，６３が回動するように伝達する連結機構が配設され、この連結機構、操作軸７３及び操作レバーにより、ケース１外から変速切換機構７１を作動させる操作手段が構成されており、操作レバーにより操作軸７３をそのＬｏ位置及びＨｉ位置の間で回動切換操作することで、ケース１外から変速切換機構７１を作動させて、各回動カム５１，６１に突設されている各回動アーム５６，６３を回動させ、変速プーリ機構１５のプーリ比を変えて、上記出力軸１１を入力軸１０に対し減速状態又は増速状態に無段階に切換変速するようになされている。
【００５２】
次に、上記実施形態に係る変速機Ｔ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１０に駆動連結され、その出力軸１１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５０，６０における回動レバー５３，６３同士がリンクバー７０により連係されているため、操作軸７３の切換操作により連結機構を介して変速比切換機構７１が作動し、変速プーリ機構１５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。
【００５３】
（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７３が操作レバーにより回動切換操作されてそのＬｏ位置に位置付けられる。すなわち、操作軸７３の内端は連結機構を介して変速比切換機構７１のリンクバー７０に連結され、このリンクバー７０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５３と、従動プーリ側カム機構６０における回動カム６１外周の回動レバー６３とを連結しているので、操作軸７３の回動に伴って両回動レバー５３，６３が同時に回動する。そして、上記操作軸７３のＬｏ位置への切換状態では、上記従動プーリ側カム機構６０の回動カム６１がそのカム面６２，６２上でそれぞれカム受けローラ６５，６５を転動させながら従動プーリ２１における可動シーブ２３のボス部２３ａ回りに一方向に回動する。この回動により、上記各カム面６２がカム受けローラ６５に押されて回動カム６１が出力軸１１上を移動し、該カム６１にベアリング６４を介して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。このことにより従動プーリ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２８が従動プーリ２１側に引き寄せられる。
【００５４】
また、これと同時に、上記操作軸７３のＬｏ位置への切換えに伴い、上記従動プーリ２１の可動シーブ２３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１０上を上記従動プーリ側カム機構６０のカム６１と同じ一方向に回動する。このカム５１の回動によりその各カム面５２のカム受けローラ５５に対する押圧がなくなる。このため、上記従動プーリ２１側に移動するベルト２８の張力により、カム５１及びそれにベアリング５４を介して連結されている可動シーブ１８は固定シーブ１７から離れる方向に入力軸１０上を移動し、この両シーブ１７，１８の離隔により駆動プーリ１６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２１のベルト巻付け径が駆動プーリ１６よりも大きくなり、入力軸１０の回転が減速されて出力軸１１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。
【００５５】
尚、テンション機構３０のテンションスプリング３８の付勢力によりテンションアーム３１が図１で反時計回り方向に回動付勢され、その第１先端部３１ｂのテンションプーリ３３がベルト２８の緩み側スパン２８ａ外面を押圧し、この押圧によりベルト２８に張力が付与される。このとき、この張力は緩み側スパン２８ａ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２８のプーリ１６，２１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１６，２１間でベルト２８を介して動力が伝達される。
【００５６】
（高速状態）
一方、上記操作軸７３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がその各カム面５２上でカム受けローラ５５を転動させながら駆動プーリ１６における可動シーブ１８のボス部１８ａ回りに他方向に回動する。このことにより、上記カム面５２がカム受けローラ５５に押されてカム５１が入力軸１０上を移動し、該カム５１に移動一体の可動シーブ１８が同方向に移動して固定シーブ１７に接近する。このことにより駆動プーリ１６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２８が駆動プーリ１６側に引き寄せられる。
【００５７】
また、これと同時に、上記従動プーリ側カム機構６０のカム６１が出力軸１１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６１の回動によりカム受けローラ６５に対する押圧がなくなる。このため、上記駆動プーリ１６側に移動するベルト２８の張力により、カム６１及びそれにベアリング６４を介して連結されている可動シーブ２３は固定シーブ２２から離れる方向に出力軸１１上を移動し、この両シーブ２２，２３の離隔により従動プーリ２１が開いてベルト巻付け径が減少する。これらの結果、駆動プーリ１６のベルト巻付け径が従動プーリ２１よりも大きくなり、入力軸１０の回転が増速されて出力軸１１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。
【００５８】
この実施形態の場合、変速プーリ機構１５の各プーリ１６，２１における可動シーブ１８，２３のボス部１８ａ，２３ａ上に各カム機構５０，６０の回動カム５１，６１がベアリング５４，６４を介して支持され、これら両回動カム５１，６１外周の回動レバー５３，６３同士が１つのリンクバー７０で連結されているので、上記変速プーリ機構１５の変速切換時に、前ケース１ａ及び後ケース１ｂにそれぞれ支持されたカム受けローラ５５，６５から回動カム５１，６１のカム面５２，６２に力が該カム面５２，６２と直角方向に作用し、この力の入力軸１０及び出力軸１１に直交方向の直角分力が入力軸１０及び出力軸１１の軸心とリンクバー７０への連結点とを結ぶ線と直角に作用したとき、入力軸１０及び出力軸１１の軸心とリンクバー７０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１８，２３のボス部１８ａ，２３ａに対し、プーリ１６，２１のベルト２８が巻き掛けられている範囲の中央位置においてボス部１８ａ，２３ａを押圧するように作用する。つまり、このボス部１８ａ，２３ａに対するカム回転反力は、ボス部１８ａ，２３ａと入力軸１０及び出力軸１１との摺動部分におけるクリアランスで、可動シーブ１８，２３がベルト２８から推力を受けたときに可動シーブ１８，２３を入力軸１０及び出力軸１１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１８，２３のボス部１８ａ，２３ａ内周の入力軸１０及び出力軸１１外周に対する面圧分布が軸心方向に分散し、ボス部１８ａ，２３ａ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５１，６１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５１，６１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１５における両変速プーリ１６，２１間のベルト２８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。
【００５９】
また、ばね荷重調整機構４０により、上記テンションスプリング３８のばね荷重Ｆ（テンションスプリング３８によるテンションプーリ３３のベルト押圧荷重Ｆ１）をケース１外から容易に測定しかつ調整することができる。すなわち、このテンションスプリング３８のばね荷重Ｆ（ベルト押圧荷重Ｆ１）を測定又は調整する場合、まず、連結部材４１のケース１外にあるねじ部４３上で第１及び第２ナット４７，４８をそれぞれ連結部材４１の外端側に螺動させてケース１のスリーブ４５から離れるように緩めることで、連結部材４１がスリーブ４５（ケース１）に対して相対移動可能とする。このとき、両ナット４７，４８をねじ部４３から完全に取り外してもよく（このときはテンションスプリング３８は収縮状態になってベルト押圧力のない状態となる）、或いは、連結部材４１を引っ張ったままナット４７，４８をスリーブ４５から離すだけでもよい。その状態で、連結部材４１のケース１外の連結孔４４にてばね計等の荷重測定器を係止して連結部材４１を引っ張ることで、連結部材４１に連結されているテンションスプリング３８を伸張させる。尚、上記とは逆に、先に連結部材４１に荷重測定器を係止して引っ張り、その状態で両ナット４７，４８を螺動させて緩めてもよい。
【００６０】
このように両ナット４７，４８が緩められて連結部材４１がスリーブ４５に係止されていない状態のばね荷重Ｆを荷重測定器で測定する。このときのばね荷重Ｆと、テンションスプリング３８によるテンションプーリ３３のベルト押圧荷重Ｆ１とは、テンションアーム３１の第１先端部３１ｂにあるテンション軸３２がテンションアーム３１の回転中心Ｏ回りに回転するときの回転半径（テンションアーム３１の回転中心Ｏとテンション軸３２の軸心との距離）をＲ１、テンションアーム３１の第２先端部３１ｃにあるばね係止ボルト３６が同様にテンションアーム３１の回転中心Ｏ回りに回転するときの回転半径（テンションアーム３１の回転中心Ｏとばね係止ボルト３６の軸心との距離）をＲ２とすると、
Ｆ１＝Ｆ・Ｒ２／Ｒ１
の関係があり、この式により、要求するベルト押圧荷重Ｆ１に対応するばね荷重Ｆを目的値として求める。
【００６１】
そして、荷重測定器による引張力を変えてばね荷重Ｆを変更し、その測定ばね荷重Ｆが目的値になったときに、第１ナット４７を締めるように螺動させてスリーブ４５に当接させる。この当接により連結部材４１がケース１に係止されて、ばね荷重Ｆが目的値に保持される。その後、第２ナット４８を螺動させて上記第１ナット４７に締め付ける。このことで、第１ナット４７の螺動が第２ナット４８により規制される。
【００６２】
このようにばね荷重調整機構４０により、テンション機構３０におけるテンションスプリング３８のばね荷重Ｆをケース１外から調整できるので、例えば長期使用後のベルト２８の伸びや摩耗等によりベルト張力が不足したとき、或いは使用初期の段階で構成部品の寸法等のばらつきに起因してばね荷重Ｆに誤差が生じたときでも、そのばね荷重Ｆの増大調整や測定を、前後ケース１ａ，１ｂを分離することなくケース１外から行うことができる。
【００６３】
また、上記連結部材４１のねじ部４３に２つのナット４７，４８が螺合され、第２ナット４８が第１ナット４７の螺動を規制しているので、この第２ナット４８による規制を解除しない限り第１ナット４７が自由に螺動しなくなり、その第１ナット４７が変速機Ｔの使用中に移動してばね荷重Ｆが変化するのを確実に防止することができる。尚、第２ナット４８に代わる適宜の規制部材を用いることもできる。
【００６４】
さらに、この実施形態の場合、上記テンションスプリング３８は、ケース１内で入出力軸１０，１１が並んだ横方向（水平左右方向）に沿って配置されているので、このテンションスプリング３８はケース１において横方向の大きなスペースに配置されることとなり、そのテンションスプリング３８としてばね定数の低いものを使用することができる。このことで、ばね定数の高いスプリングを使用する場合に比べ、上記の如きテンションスプリング３８のばね荷重Ｆの調整がし易くなり、その調整も精度良く行うことができる。
【００６５】
尚、上記実施形態では、変速プーリからなる駆動及び従動プーリ１６，２１を有するプーリ式無段変速機Ｔに適用した場合であるが、本発明は、その他の構造の変速プーリ機構を持つ無段変速機や、変速機能を持たないベルト伝動装置に適用でき、要はテンション機構を備えたものであれば適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ベルト伝動装置のベルト張力を付与するテンション機構におけるテンションスプリングのばね荷重をケース外からケースの分解、開放を要することなく容易に調整できるので、極めて有用で産業上の利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】プーリ式変速機をケースを開いた状態で示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプーリ式変速機の水平断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｔ  プーリ式無段変速機（ベルト伝動装置）
１  ケース
７  貫通孔
１０  入力軸（回転軸）
１１  出力軸（回転軸）
１５  変速プーリ機構
１６  駆動プーリ
１７  固定シーブ
１８  可動シーブ
１８ａ  ボス部
１９  ベルト溝
２１  従動プーリ
２２  固定シーブ
２３  可動シーブ
２３ａ  ボス部
２４  ベルト溝
２８  Ｖベルト
２８ａ  緩み側スパン
３０  テンション機構
３１  テンションアーム
３１ｂ  第１先端部
３１ｃ  第２先端部
３２  テンション軸
３３  テンションプーリ
３６  ばね係止ボルト
３８  テンションスプリング
Ｆ  ばね荷重
Ｆ１  ベルト押圧荷重
Ｒ１  テンション軸の回転半径
Ｒ２  ばね係止ボルトの回転半径
４０  ばね荷重調整機構（ばね荷重調整手段）
４１  連結部材
４３  ねじ部
４５  スリーブ
４７  第１ナット（係止部材）
４８  第２ナット（規制部材）
５０  駆動プーリ側カム機構
５１  回動カム
５２  傾斜カム面
５３  回動レバー
５４  ベアリング
５５  カム受けローラ
６０  従動プーリ側カム機構
６１  回動カム
６２  傾斜カム面
６３  回動レバー
６４  ベアリング
６５  カム受けローラ
７０  リンクバー
７１  変速切換機構
【図１】
2005321051.tif 000003
【図２】
2005321051.tif 000004