(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、かつプーリのベルト入口側及び出口側にそれぞれ位置するベルト入口側及び出口側押圧部を有し、上記両押圧部の双方でそれぞれ可動シーブを固定シーブ側に向けて押すことで、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押圧機構と、
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押圧機構を作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、
上記各押圧機構におけるプーリのベルト出口側押圧部の荷重分担率がベルト入口側押圧部の荷重分担率よりも大とされていることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項２】
請求項１のプーリ式変速機において、
各押圧機構は、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カム機構であり、
押圧部は、上記各カム機構における第１カム及び第２カムの対向端部の少なくとも一方に形成された傾斜カム面を備えていることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項３】
請求項２のプーリ式変速機において、
カムにおけるプーリのベルト出口側にある傾斜カム面がベルト入口側にある傾斜カム面よりも、対向するカム面側に突出していることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項４】
請求項１のプーリ式変速機において、
各押圧機構は、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カム機構であり、
押圧部は、上記各カム機構における第１カム及び第２カムの一方の他方カムとの対向端部に形成された傾斜カム面と、他方の対向端部に設けられ、上記傾斜カム面に転動しながら接触する転動体とを備えていることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項５】
請求項４のプーリ式変速機において、
カムにおけるプーリのベルト出口側にある傾斜カム面がベルト入口側にある傾斜カム面よりも、対向する転動体側に突出していることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項６】
請求項４のプーリ式変速機において、
カムにおけるプーリのベルト出口側にある転動体がベルト入口側にある転動体よりも、対向する傾斜カム面側に突出していることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項７】
請求項５のプーリ式変速機において、
カムにおけるプーリのベルト出口側にある転動体がベルト入口側にある転動体よりも、対向する傾斜カム面側に突出していることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項８】
請求項３又は５のプーリ式変速機において、
各カムは、カム本体と、
上記カム本体に取付固定され、カム面を有するカムチップとを備えてなり、
プーリのベルト出口側にあるカムチップとカム本体との間に所定厚さのシムが介在されていることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項９】
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、かつプーリのベルト出口側に位置するベルト出口側押圧部のみを有し、該ベルト出口側押圧部で可動シーブを固定シーブ側に向けて押すことで、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押圧機構と、
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押圧機構を作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ていることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項１０】
請求項９のプーリ式変速機において、
押圧機構は、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カム機構であり、
押圧部は、上記各カム機構における第１カム及び第２カムの対向端部の少なくとも一方に形成された傾斜カム面を備えていることを特徴とするプーリ式変速機。
【請求項１１】
請求項９のプーリ式変速機において、
各押圧機構は、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カム機構であり、
押圧部は、上記各カム機構における第１カム及び第２カムの一方の他方カムとの対向端部に形成された傾斜カム面と、他方の対向端部に設けられ、上記傾斜カム面に転動しながら接触する転動体とを備えていることを特徴とするプーリ式変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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―１６４３５２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対の変速プーリを設けるとともに、これら両変速プーリのベルト溝間に伝動ベルトを巻き掛け、上記各変速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、一方の変速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、他方の変速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、各変速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変速プーリ式のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように変速プーリの可動シーブをカム機構等の押圧機構によって軸方向に移動させてベルト推力を発生させる場合に、そのベルトのスリップが発生し難くなるように押圧機構による押圧力を設定せねばならず、大きな押圧力とするときにはベルトの初張力を増大させたり或いは押圧機構を大形化したりする必要があった。
【０００４】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記変速プーリの可動シーブを駆動するカム機構等の押圧機構の構造を改良することで、ベルトの初張力の増大や押圧機構の大形化を要することなく、変速プーリでのベルトのスリップを可及的に低減できるようにすることにある。
【０００５】
【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、各プーリの可動シーブ背面側に押圧機構を備えたプーリ式変速機に対し、その押圧機構によるベルト出口部での荷重分担率をベルト入口部での荷重分担率よりも大きくするか、又は押圧機構としてベルト出口部のみを押圧するようにした。
【０００６】
具体的には、請求項１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、かつプーリのベルト入口側及び出口側にそれぞれ位置するベルト入口側及び出口側押圧部を有し、上記両押圧部の双方でそれぞれ可動シーブを固定シーブ側に向けて押すことで、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押圧機構と、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押圧機構を作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、上記駆動プーリ側及び従動プーリ側押圧機構におけるプーリのベルト出口側押圧部の荷重分担率をベルト入口側押圧部の荷重分担率よりも大とする。
【０００７】
このように、押圧機構における各プーリのベルト出口側押圧部の荷重分担率がベルト入口側押圧部の荷重分担率よりも大であるので、各プーリの可動シーブがベルト出口側で出口側押圧部により背面側から押圧規制された状態となり、ベルトが各プーリの入口側から出口側に回行移動した際にベルト出口側押圧部により可動シーブから押されることで面圧が高くなる。このことで、そのベルトはプーリに巻き付いたときの、固定及び可動シーブ間のベルト溝によるいわゆる楔効果が得られるばかりでなく、プーリの入口側から出口側に向かうに連れて次第に両シーブ間に食い込むようになり、これらの相乗効果によってベルトのスリップを有効に抑制することができる。つまり、ベルトの初張力を増大させたり押圧機構を大形化したりすることなく、ベルトのスリップの低減を図ることができる。
【０００８】
請求項２の発明では、上記各押圧機構はカム機構とする。すなわち、このカム機構は、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ものとする。
【０００９】
そして、押圧部は、上記各カム機構における第１カム及び第２カムの対向端部の少なくとも一方に形成された傾斜カム面を備えているものとする。
【００１０】
この発明では、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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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譬えた場合、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。
【００１６】
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。
そして、この発明の構成によると、押圧機構の望ましい構造が得られる。
【００１７】
このカム機構の場合において、請求項３の発明では、さらに、カムにおけるプーリのベルト出口側にある傾斜カム面をベルト入口側にある傾斜カム面よりも、対向するカム面側に突出させる。こうすると、プーリのベルト出口側にある傾斜カム面が、それに接触する対向カム面側に突出している分だけ、その荷重分担率が高くなり、可動シーブのベルト出口側及び入口側をそれぞれ押圧する押圧部の荷重分担率を互いに異ならせる構造が具体的かつ容易に得られる。
【００１８】
請求項４の発明では、請求項１のプーリ式変速機において、各押圧機構は上記請求項２の発明と同様のカム機構とし、押圧部は、各カム機構における第１カム及び第２カムの一方の他方カムとの対向端部に形成された傾斜カム面と、他方の対向端部に設けられ、上記傾斜カム面に転動しながら接触する転動体とを備えているものとする。この発明でも押圧機構の望ましい構造が得られる。
【００１９】
その場合、請求項５の発明では、カムにおけるプーリのベルト出口側にある傾斜カム面をベルト入口側にある傾斜カム面よりも、対向する転動体側に突出させる。
【００２０】
一方、請求項６の発明では、上記請求項４のプーリ式変速機において、逆に、カムにおけるプーリのベルト出口側にある転動体をベルト入口側にある転動体よりも、対向する傾斜カム面側に突出させる。
【００２１】
また、請求項７の発明では、請求項５のプーリ式変速機において、請求項６の発明と同様に、カムにおけるプーリのベルト出口側にある転動体をベルト入口側にある転動体よりも、対向する傾斜カム面側に突出させる。つまり、ベルト出口側では傾斜カム面及び転動体の双方を突出させる。
【００２２】
これら請求項５〜７の発明では、プーリのベルト出口側にある傾斜カム面又は転動体の少なくとも一方の突出構造により、その荷重分担率が高くなり、プーリのベルト出口側及び入口側をそれぞれ押圧する押圧部の荷重分担率を異ならせる構造が具体的かつ容易に得られる。
【００２３】
請求項８の発明では、上記請求項３又は５のプーリ式変速機において、各カムは、カム本体と、このカム本体に取付固定され、カム面を有するカムチップとを備えてなる構成とし、プーリのベルト出口側にあるカムチップとカム本体との間に所定厚さのシムを介在させる。
【００２４】
この構成により、プーリのベルト出口側にあるカムチップがカム本体に対し両者間に介在されるシムにより、プーリのベルト入口側にあるカムチップのカム面よりも突出して、そのカム面の高さが高くなり、よって、プーリのベルト出口側及び入口側をそれぞれ押圧する押圧部の荷重分担率を異ならせる構造がさらに容易に得られる。
【００２５】
請求項９の発明では、請求項１の発明と同様に、１対の回転軸、駆動及び従動プーリ、ベルト、駆動プーリ側及び従動プーリ側押圧機構、変速切換機構及びテンション機構を備えたプーリ式変速機において、上記駆動プーリ側及び従動プーリ側押圧機構のみを請求項１の発明と異なる構成とし、その他の要素は請求項１の発明と同じとする。つまり、駆動プーリ側及び従動プーリ側押圧機構は、駆動及び従動プーリの各々のベルト出口側に位置するベルト出口側押圧部のみを有し、該ベルト出口側押圧部で可動シーブを固定シーブ側に向けて押すことで、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各プーリの有効半径を変化させる構成とする。
【００２６】
この発明では、各プーリのベルト出口側のみにベルト出口側押圧部が設けられていて、このベルト出口側押圧部により可動シーブが固定シーブ側に向けて押される。この場合でも、上記請求項１の発明と同様の作用効果が得られる。
【００２７】
請求項１０の発明では、請求項９のプーリ式変速機において、各押圧機構は上記請求項２の発明と同様のカム機構とし、押圧部は、各カム機構における第１カム及び第２カムの対向端部の少なくとも一方に形成された傾斜カム面を備えているものとする。この発明でも請求項２の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００２８】
請求項１１の発明では、請求項９のプーリ式変速機において、各押圧機構は請求項２の発明と同様のカム機構とし、押圧部は、請求項４の発明と同様に、各カム機構における第１カム及び第２カムの一方の他方カムとの対向端部に形成された傾斜カム面と、他方の対向端部に設けられ、上記傾斜カム面に転動しながら接触する転動体とを備えているものとする。この発明でも請求項４の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図９及び図１０は本発明の実施形態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９及び図１０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９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９で右側に開放された皿状のもので、その図９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９で左側に開放された皿状のもので、その図９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１０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１０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１０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１０で反時計回り方向に回転する。入力軸９の前端部（図９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９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９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（この実施形態ではスリーブ１６と出力軸１３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１３ａ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，２２ａ，…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１１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１１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２４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２３，２８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３０ａ，３０ｂのうちの緩み側スパン３０ｂ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１２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３０ｂ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４１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１０及び図１３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１０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３０ｂ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３０ｂを該緩み側スパン３０ｂ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プーリ側押圧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は、可動シーブ２３のボス部２３ａ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３〜図５に示すように１対の焼結金属からなる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、この各カムチップ５３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。
【００４３】
上記カム本体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１０参照。図９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。
【００４４】
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とカム接触する固定カムとしての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６３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６０ａ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。
【００４５】
そして、上記各カムチップ５３とそのカム面５５上を転動する各カム受けベアリング５９との双方によりそれぞれ上下１対の押圧部６６，６６が形成され、下側の押圧部６６は駆動プーリ２１のベルト入口側に配置されていてベルト入口側押圧部に、また上側の押圧部６６は同ベルト出口側に配置されていてベルト出口側押圧部にそれぞれ構成されている。
【００４６】
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従動プーリ側押圧機構として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６９はカム本体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７２を有する１対の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３〜図５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９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。
【００４７】
また、回動カム６９の背面側には、上記各カムチップ７１とカム接触する固定カムとしての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。
【００４８】
上記各カムチップ７１とそのカム面７２上を転動する各カム受けベアリング７６との双方により上下１対の押圧部７８，７８が形成され、上側の押圧部７８は従動プーリ２６のベルト入口側に配置されるベルト入口側押圧部に、また下側の押圧部７８は同ベルト出口側に配置されるベルト出口側押圧部にそれぞれ構成されている。
【００４９】
そして、本発明の特徴として、図３に仮想線にて示すように、上記各カム機構５０，６７において駆動及び従動プーリ２１，２６の各々のベルト出口側（駆動プーリ２１側では上側、従動プーリ２６側では下側）にあるベルト出口側押圧部６６，７８についてのみ、そのカムチップ５３，７１とカム本体５２，７０との間に所定厚さ（例えば０．２ｍｍ）のシム８４が介在されていて、該ベルト出口側にあるカムチップ５３，７１がベルト入口側にあるカムチップ５３，７１に比べカム本体５２，７０から突出していて、前者のカム面５５，７２のカム本体５２，７０からの高さが後者のカム面５５，７２よりも大に設定されており、このことにより、図１に示す如く、各プーリ２１，２６のベルト出口側押圧部６６，７８の荷重分担率がベルト入口側押圧部６６，７８の荷重分担率よりも大とされている。
【００５０】
図７及び図８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１０参照）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５０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５６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。
【００５１】
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８６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８５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５０，６７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５５，７２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。
【００５２】
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１１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１３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２８のボス部２８ａにおけるカム孔９２に係合して外輪９５ａ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。
【００５３】
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。
【００５４】
図７、図８及び図１０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１０２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１０１ａ，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９８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５６，７３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。
また、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。
【００５５】
次に、上記実施形態に係る変速機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５６，７３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。
【００５６】
（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９８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７１，７１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７４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。
【００５７】
また、これと同時に、上記操作軸９８のＬｏ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５１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。
【００５８】
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１０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３０ｂ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３０ｂ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に対する楔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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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２８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。
【００６１】
この実施形態の場合、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５６，７３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５５，７２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１３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，２８ａ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２１，２６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。
【００６２】
そして、この実施形態では、上記の如きベルト伝動時に駆動及び従動プーリ２１，２６間でＶベルト３０が走行するとき、両プーリ２１，２６間の１対のベルトスパン３０ａ，３０ｂのうち、張り側スパン３０ａのベルト張力は緩み側スパン３０ｂよりも大きいため、その張力分布を示すと図２のようになる（図２では矢印の大きさで張力の大きさを示している）。上記駆動プーリ側及び従動プーリ側カム機構５０，６７におけるプーリ２１，２６のベルト出口側（駆動プーリ２１側では上側、従動プーリ２６側では下側）にある押圧部６６，７８のカムチップ５３，７１とカム本体５２，７０との間にそれぞれシム８４，８４が介在されていて、該ベルト出口側にあるカムチップ５３，７１の傾斜カム面５５，７２がベルト入口側にあるカムチップ５３，７１の傾斜カム面５５，７２よりもカム本体５２，７０から高く突出し、プーリ２１，２６のベルト出口側押圧部６６，７８の荷重分担率がベルト入口側押圧部６６，７８の荷重分担率よりも大であるので、各可動シーブ２３，２８はベルト出口側でその押圧部６６，７８により位置規制された状態となり、ベルト３０がプーリ２１，２６の入口側部から出口側部に回行移動したときには、ベルト３０がベルト出口側押圧部６６，７８により可動シーブ２３，２８から押されることによって面圧が高くなり、ベルト張力が増大する。すなわち、ベルト３０はプーリ２１（又は２６）に巻き付いたときに固定及び可動シーブ２２，２３（又は２７，２８）間のベルト溝２４，２９による楔効果が得られるばかりでなく、プーリ２１（又は２６）の入口側から出口側に向かうに連れて次第に両シーブ２２，２３（又は２７，２８）間に食い込むようになるので、そのスリップを抑制することができる。従って、ベルト３０の初張力を増大させたり、かム機構５０，６７を大形化したりすることなく、ベルト３０のスリップの低減を図ることができる。
【００６３】
尚、上記実施形態では、各カム機構５０，６７における回動カム５１，６９のベルト出口側のカムチップ５３，７１をシム８４の介在によりカム本体５２，７０から突出させることで、そのカムチップ５３，７１の傾斜カム面５５，７２のカム本体５２，７０からの高さをベルト出口側にあるカムチップ５３，７１よりも高くしているが、両カムチップ５３，７１の傾斜カム面５５，７２のカム本体５２，７０からの高さは互いに同じとし、その代り、１対のカム受けベアリング５９，７６のケース２，３からの突出量をベルト出口側でベルト入口側よりも大きくなるように異ならせてもよい。さらにはカムチップ５３，７１の傾斜カム面５５，７２の高さとカム受けベアリング５９，７６の高さとの双方をベルト出口側で入口側に比べ大きくするようにすることもできる。要は、プーリ２１，２６のベルト出口側押圧部６６，７８の荷重分担率をベルト入口側押圧部６６，７８の荷重分担率よりも大とすればよく、その他の構造を採用することができる。
【００６４】
また、上記実施形態では、回動カム５１（又は６９）に取り付けられた１対のカムチップ５３，５３（又は７１，７１）と、ケース１側に支持された１対のカム受けベアリング５９，５９（又は７６，７６）との双方によりそれぞれベルト入口側及び出口側の押圧部６６，６６（又は７８，７８）を形成し、ベルト出口側の押圧部６６（又は７８）の荷重分担率をベルト入口側押圧部６６（又は７８）よりも大きくしているが、回動カム５１（又は６９）に取り付けられるカムチップ５３（又は７１）と、ケース１側に支持されるカム受けベアリング５９（又は７６）とをそれぞれ１つとしてプーリ２１（又は２６）の出口部に配設することで、ベルト出口側押圧部のみを形成するようにしてもよい。その場合でも上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる（この場合には、上記実施形態のように、カムチップ５３，７１とカム本体５２，７２との間にシム８４を介在させる必要はない）。
【００６５】
また、上記実施形態では、可動シーブ２３，２８を固定シーブ２２，２７側に押圧駆動する押圧機構として、回動カム５１，６９とカム受けベアリング５９，７６とを組み合わせたカム機構５０，６７を採用しているが、固定カム及び回動カムの傾斜カム面同士をカム接触させるようにしたカム機構や、カム機構以外の他の機構、例えばばね機構等を採用することもできる。
【００６６】
さらに、本発明は、上記実施形態の如き農業機械用の無段変速機Ｔに限らず、一般産業用のプーリ式変速機にも適用できるのはいうまでもない。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１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変速プーリからなる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、プーリのベルト入口側及び出口側にそれぞれ位置する入口側及び出口側押圧部の双方で可動シーブを固定シーブ側に向けて押して、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押圧機構と、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押圧機構を作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、上記押圧機構におけるプーリのベルト出口側押圧部の荷重分担率をベルト入口側押圧部の荷重分担率よりも大とした。また、請求項９の発明では、上記と同様のプーリ式変速機において、押圧機構はプーリのベルト出口側に位置するベルト出口側押圧部のみを有するものとした。これらの発明によると、ベルトがプーリの入口側から出口側に回行移動した際の可動シーブからの面圧を高くして、プーリ入口側から出口側に向かうに連れて次第に両シーブ間に食い込むようにでき、ベルトの初張力の増大や押圧機構の大形化を招くことなく、ベルトのスリップの低減を図ることができる。
【００６８】
請求項２又は１０の発明では、各押圧機構は、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、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カム機構とし、押圧部は、各カム機構における第１カム及び第２カムの対向端部の少なくとも一方に形成された傾斜カム面を備えているものとした。また、請求項４又は１１の発明では、各押圧機構は上記と同様のカム機構とし、押圧部は、各カム機構における第１カム及び第２カムの一方の他方カムとの対向端部に形成された傾斜カム面と、他方の対向端部に設けられ、上記傾斜カム面に転動しながら接触する転動体とを備えているものとした。これらの発明によると、上記押圧機構の望ましい構造が得られる。
【００６９】
請求項３の発明では、上記請求項２のベルト変速機において、カムにおけるプーリのベルト出口側にある傾斜カム面をベルト入口側にある傾斜カム面よりも、対向するカム面側に突出させた。また、請求項５の発明では、請求項４の発明において、カムにおけるプーリのベルト出口側にある傾斜カム面をベルト入口側にある傾斜カム面よりも、対向する転動体側に突出させた。一方、請求項６の発明では、逆にカムにおけるプーリのベルト出口側にある転動体をベルト入口側にある転動体よりも、対向する傾斜カム面側に突出させた。さらに、請求項７の発明では、請求項５のプーリ式変速機において、請求項６の発明と同様に、カムにおけるプーリのベルト出口側にある転動体をベルト入口側にある転動体よりも、対向する傾斜カム面側に突出させた。これらの発明によると、プーリのベルト入口側及びベルト出口側をそれぞれ押圧する押圧部の荷重分担率を異ならせる構造を具体的かつ容易に得ることができる。
【００７０】
請求項８の発明によると、上記傾斜カム面と転動体とを接触させるカム機構を有するプーリ式変速機において、各カムは、カム本体と、このカム本体に取付固定され、カム面を有するカムチップとを備えてなる構成とし、プーリのベルト出口側にあるカムチップとカム本体との間に所定厚さのシムを介在させたことにより、プーリのベルト出口側にあるカムチップのカム面をシムによりカム本体に対しプーリのベルト入口側にあるカムチップのカム面よりも突出させることができ、押圧部の荷重分担率を異ならせる構造をより一層容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動プーリにおいてベルト入口側及び出口側の各押圧部による可動シーブの押圧動作状態を示す模式説明図である。
【図２】駆動及び従動プーリ間に巻き掛けられるベルトの張力分布を示す模式説明図である。
【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展開図である。
【図４】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５】カム本体に対するカムチップの取付構造を示す拡大断面図である。
【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】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８】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９】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１０】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１１】図９のXI−XI線拡大断面図である。
【図１２】テンションアームの拡大正面図である。
【図１３】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。
【符号の説明】
Ｔ  変速機
１  変速機ケース
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
３０ａ  張り側スパン
３０ｂ  緩み側スパン
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
６６，７８  押圧部
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
８４  シム
７９  リンクバー
８３，８８  リンクピン
８９  変速切換機構
９８  操作軸
１０２  連結ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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