JP4390673B2 - トラクタの変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタの変速装置に関するものである。

従来、トラクタの変速装置においては、該トラクタの速度を一の変速段に設定した状態で該変速段を高低速に設定可能とすべく、複数段の変速段を形成する主変速装置の出力側に高低速Ｌｏｗレンジを形成する副変速装置が配備されており、この種の変速装置においては、エンジンからの動力が伝動されるカウンタ軸と該カウンタ軸に平行配置した主変速軸との間に前記主変速装置を備えると共に、主変速軸と該主変速軸に平行配置した副変速軸との間に副変速装置を備えたものが公知である。
例えば特許文献１に示すトラクタの変速装置において、副変速装置は、主変速装置の出力側となる変速出力軸と該変速出力軸に平行配備された走行軸との間に配備され、変速出力軸の後部に低速入力ギアと高速入力ギアが該変速出力軸と一体回転可能に列設され、走行軸に低速出力ギアと高速出力ギアとが該走行軸に相対回転可能に遊嵌されており、低速入力ギアに低速出力ギアが噛合し、高速入力ギアに高速出力ギアが噛合している。

また、低速出力ギアと高速出力ギアとの間には、低速出力ギアと走行軸又は高速出力ギアと走行軸と連結するクラッチ手段が配備されており、該クラッチ手段を介して低速出力ギアを走行軸に連結することで低速レンジを、クラッチ手段を介して高速出力ギアに走行軸を連結することで高速レンジを、それぞれ選択的に得させるものに構成されている。
特開２００１−３０７７８号公報

しかしながら、上記変速装置の副変速装置においては、動力入力側及び動力出力側にそれぞれ高低２つのギアを備えており、部品点数が多数化して装置構造が複雑化する問題があった。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、主変速装置の一のギアを兼用することにより、ギア数を削減した簡易構造の副変速装置を備えたトラクタの変速装置を提供するようにしたものである。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、カウンタ軸と主変速軸と副変速軸とを互いに平行に設け、該カウンタ軸と主変速軸との間に主変速装置を、主変速軸と副変速軸との間に副変速装置をそれぞれ備えており、
前記副変速装置は、主変速軸上に設けられて該主変速軸と一体回転する低速ギアと、前記主変速装置の一のギアに噛合すると共に前記副変速軸に相対回転可能に遊嵌された伝動ギアと、副変速軸上に軸方向に摺動自在且つ一体回転自在に設けられて前記低速ギアと噛合可能なスライドギアとを備え、
該スライドギアが前記低速ギアとの噛合を解除して前記伝動ギアに係合することで、前記伝動ギアを前記副変速軸と一体回転可能に構成し、
前記主変速軸上に前記主変速軸と一体回転する超低速ギアを備え、該超低速ギアと前記副変速軸との間にクリープ変速装置を備えており、該クリープ変速装置は、超低速ギアに噛合するクリープ第１ギアと、該クリープ第１ギアに連動するクリープ第２ギアとを備え、該クリープ第２ギアに前記低速ギアとの噛合を解除したスライドギアが噛合可能である点である。
また、カウンタ軸と主変速軸と副変速軸とを互いに平行に設け、該カウンタ軸と主変速軸との間に主変速装置を、主変速軸と副変速軸との間に副変速装置をそれぞれ備えており、
前記副変速装置は、主変速軸上に設けられて該主変速軸と一体回転する低速ギアと、前記主変速装置の一のギアに噛合すると共に前記副変速軸に相対回転可能に遊嵌された伝動ギアと、副変速軸上に軸方向に摺動自在且つ一体回転自在に設けられて前記低速ギアと噛合可能なスライドギアとを備え、
該スライドギアが前記低速ギアとの噛合を解除して前記伝動ギアに係合することで、前記伝動ギアを前記副変速軸と一体回転可能に構成し、
前記副変速装置は、主変速装置の前記一のギアとは異なるギアに噛合すると共に前記副変速軸に遊嵌された異速ギアと、前記スライドギアが中立位置のときに該異速ギアを副変速軸に連結させるクラッチ部材とを備えている点である。
さらに、カウンタ軸と主変速軸と変速副軸とを互いに平行に設け、該カウンタ軸と主変速軸との間に主変速装置を、主変速軸と副変速軸との間に副変速装置をそれぞれ備えており、
前記副変速装置は、主変速軸上に設けられて該主変速軸と一体回転する低速ギアと、副変速軸上に軸方向に摺動自在に設けられて前記低速ギアと噛合可能なスライドギアとを備え、
該スライドギアは前記低速ギアとの噛合を解除して主変速軸上にある主変速装置の一のギアと連動可能に構成している点である。

これによれば、副変速装置は、スライドギアを低速ギアに噛合させることにより低速レンジが形成され、スライドギアと低速ギアとの噛合を解除し、スライドギアを軸方向に摺動させて主変速装置の前記一のギアに連動させることにより高速レンジが形成されるのである。即ち、主変速装置の一のギアが副変速装置の高速入力側のギアとして兼用され、スライドギアが高速レンジ及び低速レンジの出力側を形成するものとして兼用されるのである。
第２に、前記スライドギアは、主変速装置の前記一のギアに連動することにより前記副変速軸に増速を与える点である。

これによれば、副変速装置に増速レンジが形成されることとなり、副変速装置の速度設定領域が拡大され、副変速装置にエンジンと略同じ回転速度を与えることが可能となるのである。
第３に、前記副変速装置は、前記主変速装置の第２速のギアに噛合すると共に前記副変速軸に遊嵌された伝動ギアを備え、該伝動ギアに前記スライドギアが係脱自在に係合する点である。
これによれば、スライドギアを副変速軸上を軸方向に摺動させて伝動ギアに係合させることにより、スライドギアが主変速装置の前記一のギアと連動する。したがって、副変速装置の高速レンジは、前記伝動ギアとスライドギアとによって形成され、スライドギアに前記一のギアと噛合すべきギアを形成する必要はなく、スライドギアの構成が簡易なものとなって該スライドギアの高コスト化が抑制されるのである。

また、主変速装置の前記一のギアとして、各変速段のギア列のギアが選択可能であるが、第３及び第４速のギア列のギアを選択した場合、伝動ギアのギア径が大きなものとなってコストが増加してしまう。また、第１速のギア列のギアを選択すると、主変速軸と副変速軸の軸間を可及的に小さくした場合に該ギアの歯先と副変速軸の間の距離が小さなものとなって該間に伝動ギアを配備することができない。これら両方の点に鑑み、第２速のギアに伝動ギアを噛合させているのである。
第４に、前記主変速軸上に前記主変速軸と一体回転する超低速ギアを備え、該超低速ギアと前記副変速軸との間にクリープ変速装置を備えており、該クリープ変速装置は、超低速ギアに噛合するクリープ第１ギアと、該クリープ第１ギアに連動するクリープ第２ギアとを備え、該クリープ第２ギアに前記低速ギアとの噛合を解除したスライドギアが噛合可能である点である。

これによれば、低速ギアに噛合するスライドギアがクリープ変速装置のクリープ第２ギアに噛合されるため、スライドギアが兼用されることとなり、これによってクリープレンジを形成すべきギア列のギア数の削減が図られる。
また、スライドギアを副変速軸の軸方向に摺動させてクリープ変速装置のクリープ第２ギアに噛合させることにより、主変速軸に入力された動力は、超低速ギア、クリープ変速装置のクリープ第１ギア、クリープ第２ギア及びスライドギアを介して副変速軸に出力される。したがって、クリープレンジに設定した場合おいても、主変速軸から出力された動力は他の軸を介することなくスライドギアを経由して副変速軸に出力されることとなり、動力伝動経路が簡略化されるのである。

第５に、前記クリープ変速装置は、前記第１及び第２ギアを回転自在に支持するケーシングを備え、該ケーシングをミッションケースの外方から着脱自在に挿入している点である。
これによれば、クリープ変速装置はアセンブリとして形成され、トランスミッションを組み込んだミッションケースに着脱自在とされていることから、車体の用途やユーザの要望に応じてクリープレンジの配備と非配備とが選択可能となるのである。また、クリープレンジ配備の車体と非配備の車体とを同機種とすることができる。

しかも、該クリープ変速装置は、クリープ第１ギアが主変速軸上の超低速ギアに噛合し、クリープ第２ギアがスライドギアに噛合することによって副変速装置に配備されるため、クリープ変速装置の非配備時に不要となるミッションケース内のギアは超低速ギアのみとなり、クリープ変速装置の非配備の不要部品が大幅に削減されるのである。
第６に、前記副変速装置は、主変速部の前記一のギアとは異なるギアに噛合すると共に前記副変速軸に遊嵌された異速ギアと、前記スライドギアが中立位置のときに該異速ギアを副変速軸に連結させるクラッチ部材とを備えている点である。

これによれば、副変速装置が異速レンジを備えることとなり、車体のスピードレンジが増設されるのである。
第７に、前記主変速軸の延長線上の前方にエンジンに連動する推進軸を設け、該推進軸とカウンタ軸との間に前記主変速装置に正転又は逆転の動力を与えるシャトル変速装置を備えており、該シャトル変速装置は少なくとも前記正転の動力を減速してカウンタ軸に伝動している点である。
これによれば、主変速装置に入力されるべき正転の動力が減速されてカウンタ軸に入力されることとなる。このため、主変速装置を経由して主変速軸に出力される動力に従来と同じ減速比を与える場合、該主変速装置のギアのギア径を小さくすることができ、これに伴って、カウンタ軸と主変速軸の軸間距離の小さくすることができるのである。

第８に、前記主変速装置は、前記シャトル変速装置から伝動される動力を減速して前記主変速軸に伝動するギア列と、シャトル変速装置から伝動される動力を増速して主変速軸に伝動するギア列とを有する点である。
これによれば、主変速装置に入力される動力は、所定の減速比に減速されて主変速軸に出力されることはもちろん、増速されることでエンジンと略同一の速度となって主変速軸に出力されることも可能となる。

本発明のトラクタの変速装置によれば、主変速装置の一のギアを兼用することにより、ギア数を削減した簡易構造の副変速装置を備えることが可能となる。

以下、本発明をトラクタに実施した形態について、図面を参照して説明する。
図１１に示す如く、本発明を実施したトラクタ１は、左右一対の前輪２と後輪３とを有する２軸４車輪形であり、該トラクタ１の駆動源としてのエンジン４は機体前部に配備され、該エンジン４の後部には、トラクタ１の車体１ａを構成するミッションケース５が配備されている。該ミッションケース５の内部には、図１及び図２に示す走行系ミッション６とＰＴＯ系ミッション７とを備えたトランスミッション８が内蔵されている。
また、図１１に示す如く、ミッションケース５の中央部の左右両側方には、後輪３の前部から上部に亘ってその内側と轍面を覆う左右一対のフェンダー９が配備されており、該左右一対のフェンダー９の間に運転席１０が配備され、該運転席１０の前方に操縦ハンドル１１が配備されている。また、該運転席１０及び操縦ハンドル１１は、車体１ａに着脱自在に搭載されたキャビン１２によって包囲されている。

また、ミッションケース５の後部上面には、左右のリフトアーム１３と三点リンクで示すリンク装着体１５を備えた油圧昇降装置１４が配備されており、ロータリ耕耘機として図中に例示される作業機１６が該リンク装着体１５を介して装着されている。また、該作業機１６は、ミッションケース５の内部から車体１ａの後方に伸びる後述のＰＴＯ軸３１を介してエンジン４から動力が伝動される。
図２に示す如く、ミッションケース５は、前記エンジン４の後部に配備された前ミッションケース１８と、該前ミッションケース１８の後部に配備される後ミッションケース１９とを連接して形成されている。

図１及び図２に示す如く、前記走行系ミッション６は、推進軸２１と、カウンタ軸２２と、主変速軸２３と、副変速軸２４とを互いに平行に備えており、推進軸２１とカウンタ軸２２の間にシャトル変速装置２５が配備され、カウンタ軸２２と主変速軸２３との間に主変速装置２６が配備され、主変速軸２３と副変速軸２４の間に副変速装置２７が配備されている。
また、前記ＰＴＯ系ミッション７は、ＰＴＯ入力軸２９と、ＰＴＯ伝動軸３０と、ＰＴＯ中継軸３０ａと、ＰＴＯ軸３１とを互いに平行に備えており、ＰＴＯ入力軸２９とＰＴＯ伝動軸３０の間にＰＴＯクラッチ３２が配備され、該ＰＴＯ伝動軸３０とＰＴＯ中継軸３０ａとが連接され、該ＰＴＯ中継軸３０ａとＰＴＯ軸３１との間にＰＴＯ減速装置３３が配備されている。

また、前記前ミッションケース１８は、中間壁３４によって前後に区画されており、前側にシャトル変速装置２５が配備され、後側に主変速装置２６及び副変速装置２７が配備されている。また、シャトル変速装置２５の前方は、前ミッションケース１８に着脱自在なフロントカバー３５によって閉塞されている。
図２及び図３に示す如く、前記走行系ミッション６において、推進軸２１は前記フロントカバー３５を貫通してミッションケース５の前方に延伸されており、その先端が緩衝用スプリング３６を介してエンジン・フライホイール３７に接続されている。また、該推進軸２１の延長線上の後方には、筒軸状の主変速軸２３が配備され、該主変速軸２３及び推進軸２１に沿って延伸されたカウンタ軸２２は、図７に示す如く、これらの主変速軸２３及び推進軸２１の側下部に配備されている。

前記シャトル変速装置２５は、推進軸２１を介して前記エンジン４から伝動された動力の正転（前進）と逆転（後進）とを切り換えてカウンタ軸２２に出力するための装置であって、本実施の形態においては、油圧式のものが採用されている。
図３に示す如く、前記シャトル変速装置２５は、推進軸２１に同心軸状に固定されたクラッチボディ４０と、該クラッチボディ４０の内部にて推進軸２１に同心軸状に遊嵌された前後一対のインナー筒体４１ｆ、４１ｒと、該クラッチボディ４０とインナー筒体４１ｆ、４１ｒとの間に介装された正転用及び逆転用のクラッチ部材４２ｆ、４２ｒと、クラッチボディ４０の内部に前記推進軸２１の軸方向に摺動自在に設けられた前後一対のピストン４３ｆ、４３ｒとを備えている。

クラッチボディ４０は、推進軸２１の外周面にキーを介して相対回転不能に固定された固定スリーブ部４０ａと、該固定スリーブ４０ａの外周面中央から径外方向に突出する中央壁部４０ｂと、該中央壁部４０ｂの径外縁部にて推進軸２１と平行に伸びるアウタスリーブ部４０ｃとを一体に備えている。固定スリーブ部４０ａとアウタスリーブ部４０ｃの間の前後一対の空間の内、フロントカバー３５側の空間は前方に向けて開放され、該空間に逆転用のインナー筒体４１ｒのクラッチ支持部４４ｒが収容されている。また、主変速軸２３側の空間は後方に向けて開放され、該空間に正転用のインナー筒体４１ｆのクラッチ支持部４４ｆが収容されている。

前記前後一対のピストン４３ｆ、４３ｒは、クラッチ部材４２ｆ、４２ｒ、インナー筒体４１ｆ、４１ｒ及びクラッチボディ４０の中央壁部４０ｂによって形成された前後一対の収容室４５ｆ、４５ｒ内に中央壁部４０ｂに背面を対向させた状態でそれぞれ収納されており、固定スリーブ４０ａの外周面及びアウタスリーブ４０ｃの内周面に対してシールリングを介して油密状態で摺接している。また、各インナー筒体４１ｆ、４１ｒのクラッチ支持部４４ｆ、４４ｒ内には、ピストン４３ｆ、４３ｒを非作動位置に戻すための戻しバネが配備されている。

また、前記推進軸２１及びクラッチボディ４０の固定スリーブ４０ａ内には、一対の作動油路４７ｆ、４７ｒが形成されており、一方の作動油路４７ｆは正転側の収容室４５ｆのピストン背面側に連通され、他方の作動油路４７ｒは逆転用の収容室４５ｒのピストン背面側に連通されている。該一対の作動油路４７ｆ、４７ｒにオイルバルブ（図示省略）からの作動油が供給されることにより、前後一対のピストンの何れか一方が択一的に作動し、該ピストン及びクラッチ部材を介してインナー筒体がクラッチボディ４０に連結されることにより、該インナー筒体がクラッチボディ４０と一体に回転するのである。

また、正転のインナー筒体４１ｆには、クラッチ支持部４４ｆよりも後側の外周面に正転伝動ギア４８ｆが形成されており、該正転伝動ギア４８ｆは、カウンタ軸２２に固設された正転ギア４９ｆに噛合している。
また、逆転のインナー筒体４１ｒには、クラッチ支持部４４ｆよりも前側の外周面に逆転伝動ギア４８ｒが形成されており、該逆転伝動ギア４８ｒは、図７に示す如く、バックアイドラギア５０に噛合し、該バックアイドラギア５０は、カウンタ軸２２に固設された逆転ギア４９ｒに噛合している。

ここで、図３に示す如く、正転ギア４９ｆ及び逆転ギア４９ｒのギア径は、正転伝動ギア４８ｆ及び逆転伝動ギア４８ｒのギア径よりもそれぞれ大きなものとされている。このため、正転伝動ギア４８ｆ及び正転ギア４９ｆからなる正転ギア列を介してカウンタ軸２２に出力される動力は、シャトル変速装置２５に入力される動力よりも減速される。
また、逆転伝動ギア４８ｒ、バックアイドラギア５０及び逆転ギア４９ｒからなる逆転ギア列を介してカウンタ軸２２に出力される動力も同様に、シャトル変速装置２５に入力される動力よりも減速されるのである。

また、図３に示す如く、バックアイドラギア５０は、フロントカバー３５に支持され且つ推進軸２１に平行配備された逆転軸５０ａに軸受を介して遊嵌されており、前記逆転ギア４９ｒは、カウンタ軸２２及び軸受を介してフロントカバー３５に支持されている。また、前記推進軸２１及びカウンタ軸２２は、フロントカバー３５及び中間壁３４に軸受を介して支持されており、前記主変速軸２３は、中間壁３４及び前ミッションケース１８の後壁部に軸受を介して支持されている。
これによって、フロントカバー３５を取り外すことにより、推進軸２１、バックアイドラギア５０及び逆転ギア４９ｂが前ミッションケース１８の前方の開口から着脱可能となり、また、これらを取り外すことによりシャトル変速装置２５が前記開口に向けて露出することとなり、ミッションケース５全体を分解することなくシャトル変速装置２５のメンテナンスを容易に行うことが可能ととなるのである。

図２及び図３に示す如く、前記主変速装置２６は、４つのギア列を有して出力側に４段の変速段を与えるものであって、前方から後方に亘って第３速ギア列、第４速ギア列、第１速ギア列、第２速ギア列がそれぞれ配備されており、カウンタ軸２２には、各ギア列の入力ギア５１ａ〜５１ｄが軸受を介してそれぞれ該カウンタ軸２２と同軸心状に相対回転可能に遊嵌されており、主変速軸２３には、各ギア列の出力ギア５２ａ〜５２ｄが該出力ギア５２ａ〜５２ｄに対応する入力ギア５１ａ〜５１ｄに噛合した状態で主変速軸２３と一体回転すべく該主変速軸２３にそれぞれ固設されている。

また、第３速入力ギア５１ｃと第４速入力ギア５１ｄとの間には、第３・４速用切換クラッチ５３ａが配備されている。該第３・４速用切換クラッチ５３ａは、同期咬合式クラッチとして構成されており、カウンタ軸２２に固設されたハブ５４と、該ハブ５４にカウンタ軸２２の軸方向に移動可能に外嵌されたシフタ５５とを備え、ハブ５４には、第３速入力ギア５１ｃ及び第４速入力ギア５１ｄに向けて同期リングが突出状に設けられている。
また、第３速入力ギア５１ｃ及び第４速入力ギア５１ｄには、前記同期リングとの対向位置に前記シフタ５５と咬合すべき咬合部５６ｃ、５６ｄがそれぞれ突設されている。

例えば、該第３・４速用切換クラッチにおいては、シフタ５５をカウンタ２２の軸方向に移動させて第３速入力ギア５１ａの咬合部５６ａに咬合させた場合、該第３速入力ギア５１ｃはカウンタ軸と一体回転することとなり、これによって、カウンタ軸２２に入力された動力は第３速のギア列を経由して主変速軸２３に第３速の動力として伝動される。第４速段を設定する場合も同様である。
また、第２速入力ギア５１ｂと第１速入力ギア５１ａとの間には、第１・２速用切換クラッチ５３ｂが配備されており、該第１・２速用切換クラッチ５３ｂは、前記第３・４速用切換クラッチ５３ａと同様の構成を有しており、カウンタ軸２２に固設されたハブ５４と、該ハブ５４にカウンタ軸２２の軸方向に移動可能に外嵌されたシフタ５５とを備え、ハブ５４には、第２速入力ギア５１ｂ及び第１速入力ギア５１ａに向けて同期リングが突出状に設けられている。また、第２速入力ギア５１ｂ及び第１速入力ギア５１ａには、前記同期リングとの対向位置に前記シフタ５５と咬合すべき咬合部５６ａ、５６ｂが突設されている。

なお、上記切換クラッチは、本実施の形態においてはキー式のイナーシャロック形で示しているが、ピン式のイナーシャロック形であっても、コンスタントロード形であっても、サーボ形であっても構わない。
シャトル変速装置２５から出力された動力は、主変速装置２６を経由することにより、所定の変速段に変速されて主変速軸２３に伝動される。
第３速のギア列においては、該第３速入力ギア５１ｃと第３速出力ギア５２ｃのギア径は１：１に設定されているので、第３速入力ギア５１ｃから第３速出力ギア５２ｃを経由する動力は等速として主変速軸２３に出力されることとなる。

第１速及び第２速のギア列においては、出力ギア５２ａ、５２ｂのギア径が入力ギア５１ａ、５１ｂよりも大きいので、該入力ギア５１ａ、５１ｂからの動力は出力ギア５２ａ、５２ｂに伝動されることにより減速される。これによって、前記減速動力は、更に減速されて主変速軸２３に出力されることとなる。
ここで、従来においては主変速装置によって所定の減速比に減速すべき動力は、主変速装置２６に入力される以前に前記正転ギア列又は逆転ギア列によって一度減速されている。このため、主変速装置２６のギア列を形成すべき各ギアは、上記所定の減速比を構成する場合においては各ギア径が従来よりも小さなものとなり、これによって、カウンタ軸２２と主変速軸２３の軸間距離が従来よりも短小化される。

一方、第４速のギア列においては、第４速出力ギア５２ｄのギア径が第４速入力ギア５１ｄよりも小さいので、該第４速入力ギア５１ｄからの動力は第４速出力ギア５２ｄに伝動されることにより増速されることとなる。これによって、前記減速動力は、前記正転及び逆転ギア列に減速される以前の動力速度（推進軸と略同じ速度）にまで戻り、その後、主変速軸２３に伝動されるのである。
また、上述の如く前記軸間距離が短小化されているため、入力ギア５１ａ〜５１ｄの内、最大のギア径を有する第４速入力ギア５１ｄであっても前記正転ギア４９ｆよりも大きいギア径を有することはなく、これによって、主変速装置２６の入力ギア列のカウンタ軸２２からの突出量は小さなものとなり、ミッションケース５の内面とカウンタ軸２２との距離を短小化して該ミッションケース５の小型化が図られるのである。

図４に示す副変速装置２７は、主変速装置２６から伝動された動力に高低の変速段を与えて出力側に出力するものであって、主変速軸２３上に設けられて該主変速軸２３と一体回転する低速ギア６０と、副変速軸２４に同軸心状に相対回転可能に遊嵌され且つ前記主変速装置２６の第２速の出力ギア５２ｂに噛合する伝動ギア６１と、副変速軸２４と一体に回転すると共に該副変速軸２４上を軸方向に摺動するスライドギア６２とを備えている。
低速ギア６０は、主変速装置２６の最後列となる第２速出力ギア５２ｂから所定の間隔を設けた位置に突設されており、伝動ギア６１は、軸受を介して副変速軸２４に遊嵌され、該伝動ギア６１には、後方に向けて突出する係合片６３が形成されている。

また、スライドギア６２は、伝動ギア６１の後方側に配備されており、該係合片６３と係合すべき被係合片６４を前部に備えている。
また、副変速装置２７の入力側となる第２速出力ギア５１ｂと低速ギア６０の内、低速ギア６０のギア径は第２速出力ギア５１ｂよりも小さく、副変速装置２７の出力側となるスライドギア６２と伝動ギア６１の内、伝動ギア６１のギア径は、スライドギア６２よりも小さく、また、第２速出力ギア５１ｂよりも小さい。
該副変速装置２７においては、スライドギア６２を副変速軸２４の軸方向に摺動させて低速ギア６０に噛合させることにより、低速レンジのギア列が形成され、これによって主変速軸２６から入力された動力は、低速ギア６０及びスライドギア６２を介して減速されて出力される。

また、スライドギア６２と低速ギア６０との噛合を解除してスライドギア６２を軸方向に摺動させ、該スライドギア６２の被係合片６４を伝動ギア６１の係合片６３に係合させることにより、伝動ギア６３はスライドギア６２と共に副変速軸２４と一体回転することとなり、これによって、前記出力ギア５１ｂと伝動ギア６１からなる高速レンジのギア列が形成されることとなる。該高速レンジにおいては、第２速出力ギア５１ｂから入力される動力が伝動ギア６１を経由することにより増速される。
ここで、該伝動ギア６１と噛合させるべき主変速装置２６のギアとして、各変速段のギア列の出力ギア５２ａ〜５２ｄの何れかを選択可能であるが、第３及び第４速出力ギア５２ｃ、５２ｄを選択した場合、伝動ギア６１のギア径が大きなものとなってコストが増加してしまう。また、本実施の形態の如く主変速軸２３と副変速軸２４の軸間距離を可及的に小さくした場合においては、第１速出力ギア５２ａの歯先と副変速軸２４の間の距離が小さなものとなって該間にギアを配備することができない。これら両方の点に鑑み、第２速出力ギア５２ｂに伝動ギア６１を噛合させているのである。

また、図２及び図５に示す如く、副変速装置２７の出力側には、超低速（クリープ速）の動力を伝動するクリープ変速装置７０を着脱自在に装着可能とされており、該クリープ変速装置７０に動力を伝動すべき超低速ギア６５を主変速軸２３の低速ギア６０の後方に該主変速軸２３と一体回転可能に備えている。
前記クリープ変速装置７０は、ミッションケース５の開口から挿入して装着されるカセット式のものであり、該ミッションケース５に挿入して支持させるべきケーシング７１を備えている。

ケーシング７１の内部には、クリープ変速装置７０をミッションケース５に装着した状態で前記副変速軸２４と平行配備されるべき一対の軸体７２、７３がケーシング７１に支持されており、一方の軸体７２には筒体７４が遊嵌されており、該筒体７４の外周面には、前記超低速ギア６５に噛合すべきクリープ第１ギア７５が突設されると共に、該クリープ第１ギア７５よりもギア径の小さいクリープ中継ギア７６が突設されている。また、他方の軸体７３には、該クリープ中継ギア７６に噛合するクリープ第２ギア７７が固設されている。

図５及び図７に示す如く、該クリープ変速装置７０のケーシング７１をミッションケース５に装着することにより、クリープ第１ギア７５が副変速装置２７の超低速ギア６５に噛合し、これによってクリープ変速装置７０が副変速装置２７に配備されることとなる。
そして、前記スライドギア６２を副変速軸２４の軸方向に摺動させてクリープ第２ギア７７に噛合させることにより、クリープ変速装置７０を経由するクリープレンジ（クリープ速）のギア列が形成されるのである。即ち、主変速装置２６から主変速軸２３に入力された動力は、超低速ギア６５を介してクリープ変速装置７０のクリープ第１ギア７５に伝動され、クリープ中継ギア７６、クリープ第２ギア７７及びスライドギア６２を経由して副変速軸２４に出力されるのである。

また、図２に示す如く、副変速装置２７は、出力側に中速を出力する中速ギア（異速ギア）７８を備えることも可能である。該中速ギア７８は、前記伝動ギア６１の前方にて副変速軸２４に同軸心状で相対回転自在に遊嵌されると共に、前記主変速装置２６の第４速の出力ギア５１ｄに噛合している。
また、中速ギア７８の背部には、該中速ギア７８を副変速軸２４に断接するクラッチ部材７９が配備されている。該クラッチ部材７９は、前記主変速装置２６の切換クラッチと略同様の構成を有している。

また、該クラッチ部材７９は、スライドギア６２と連動状態にあり、該スライドギア６２が低速ギア６０又はクリープ変速装置７０のクリープ第２ギア７７に噛合状態に設定された場合、若しくは伝動ギア６１と係合状態にある場合には、クラッチ部材７９のシフタが移動することはなく、中速ギア７８が副変速軸２４と一体回転すべく該副変速軸２４に連結されることはない。
そして、スライドギア６２が何れのギアとも連動しない中立状態（ニュートラル状態）に設定された場合に、クラッチ部材７９のシフタを介して中速ギア７８が副変速軸に連結される。これによって、副変速装置２７に中速レンジが形成され、主変速軸２６に入力された動力は第４速出力ギア５２ｄと中速ギア７８からなる中速ギア列を経由して中速として出力されるのである。

なお、スライドギア６２は、図５中に二点鎖線で示す如く、伝動ギア６１と低速ギア６０の間及び該低速ギア６０と超低速ギア６５の間にて何れのギアとも連動しない状態で位置することにより、中立状態に設定される。
また、副変速軸２４は後ミッションケース１９の前部まで延伸されており、カップリングを介して後輪デフ装置８０の駆動軸８１に接続されている。
前記走行系ミッション６は、以上のような構成を有するものであって、エンジン４からの動力は、前後進がそれぞれ１６段に変速されて後輪デフ装置８０に伝動され、後輪デフ装置８０の左右ヨーク軸から終減速装置を介して左右一対の後輪３が駆動されるのである。

また、図１に示す如く、前記副変速軸２４は、前記中間壁３４と、前ミッションケース１８の前記後壁部に軸受を介して支持されており、該副変速軸２４の前端部は、中間壁３４を貫通してミッションケース５内のシャトル変速装置側に突出している。
図６に示す如く、該ミッションケース５内のシャトル変速装置側には、前輪プロペラ軸８２がシャトル変速装置２５の下方にて前記推進軸２１と平行に配備されており、該前輪プロペラ軸８２の延長線上の後方には、シフタ８３を介して前輪動取り軸８４が配備されている。

該前輪動取り軸８４と前記副変速軸２４の前端部との間には、前輪プロペラ軸８２に動力を伝動する前輪駆動ギア列８５が配備されており、該前輪駆動ギア列８５は、副変速軸２４と一体に回転する前輪動取りギア８６と、該前輪動取りギア８６に噛合すると共に前輪動取り軸８４と一体回転する前輪伝動ギア８７とから構成されている。
また、前記シフタ８３は前輪動取り軸８４と前輪プロペラ軸８２とを断接するものであって、シフタ８３を操作して前輪動取り軸８４に前輪プロペラ軸８２を連結することにより、副変速軸２４からの動力が前輪駆動ギア列８５を介して前輪プロペラ軸８２に伝動されることとなり、これによって車体１ａは前輪２が後輪３に同期して駆動する４輪駆動形に設定される。

また、シフタ８３を操作して前輪動取り軸８４と前輪プロペラ軸８２との連結を解除することにより、副変速軸２４からの動力が前輪プロペラ軸８２に伝動されることはなく、これによって車体１ａは後輪３のみが駆動する２輪駆動形に設定されることとなるのである。
また、図１及び図２に示す如く、前記ＰＴＯ系ミッション７において、前記ＰＴＯ入力軸２９は、筒軸状の前記主変速軸２３に内嵌され、推進軸２１と一体回転すべくその前端部が該推進軸２１の後端部に嵌合している。また、前記ＰＴＯ伝動軸３０は、ＰＴＯクラッチ３２を介して前記ＰＴＯ入力軸２９の延長線上の後方に配備されており、ＰＴＯ伝動軸３０の後方には、カップリングを介してＰＴＯ中継軸３０ａが連結されている。また、前記ＰＴＯ軸３１は、ＰＴＯ中継軸３０ａに平行に配備されており、前記ＰＴＯ減速装置３３を介して該ＰＴＯ中継軸３０ａに連結されている。

ところで、図７及び図８に示す如く、後ミッションケース１９の右側部には、上下方向中途部から下部に亘って前記トランスミッション８のシフタ装置（図示省略）を取り付けるための取付部１９ａが後ミッションケース１９の外方に向けて突出状に形成されている。
また、該取付部１９ａの上部には、油圧ポンプ９０を取り付けるためのポンプ支持部９１が形成されている。該ポンプ支持部９１は、図８及び図１０に示す如く、後ミッションケース１９から右後輪側のフェンダー９に向けて突出状に設けられ、本実施の形態においては、後ミッションケース１９と一体に形成されており、これによって、ミッションケース５の高コスト化が抑制される。

油圧ポンプ９０は、システム圧用、前記油圧昇降機用、パワーステアリング用等のポンプであって、図９及び図１０に示す如く、油圧ポンプ９０の内部のギアポンプに動力を伝動するポンプ軸９２を突出状に備えており、該ポンプ軸９２を前記ＰＴＯ系ミッション７のＰＴＯ入力軸２９と平行とした状態でポンプ支持部９１を介して後ミッションケース１９に支持されている。
これによって、図８に示す如く、油圧ポンプ９０は、後ミッションケース１９の右側部を形成する右側壁部、前記右後輪側のフェンダー９及び前記取付部１９ａの上部に包囲された凹状のスペースに収容されることとなり、該油圧ポンプ９０がミッションケース５の上部に突出することはなく、また、該スペースの有効利用が図られている。

また、ポンプ支持部９１は、油圧ポンプ９０を取り付ける取付面９１ａを背面に備え、該背面９１ａには、前記ポンプ軸９２を該ポンプ支持部９１の内部に向けて挿通させる開口部９１ｂが形成されている。
図９に示す如く、前記ＰＴＯ入力軸２９とポンプ軸９２の間には、油圧ポンプ９０に動力を伝動するポンプ動力伝動機構９３がポンプ支持部９１の内部と後ミッションケース１９の内部に亘って配備されており、該ポンプ動力伝動機構９３は、ＰＴＯ入力軸２９に固設されたポンプ駆動ギア９４と、後ミッションケース１９に支持された軸体に遊嵌されたポンプ中継ギア９５と、ポンプ支持部９１内に挿通された前記ポンプ軸９２に一体回転可能に外嵌するポンプ伝動ギア９６とを備え、ポンプ駆動ギア９４とポンプ中継ギア９５とが噛合すると共に該ポンプ中継ギア９５とポンプ伝動ギア９６とが噛合しており、これによって、ＰＴＯ入力軸２９からの動力が油圧ポンプ９０に伝動されるのである。

ここで、図８に示す如く、ポンプ中継ギア９５及び該ポンプ中継ギア９５を遊嵌支持する軸体は、後ミッションケース１９内にて前記カウンタ軸２２とＰＴＯクラッチ３２の間のスペースにＰＴＯ入力軸２９に左右して配備されており、該スペースにポンプ中継ギア９５を回転可能に収容し、ポンプ動力伝動機構９３をＰＴＯ入力軸２９の軸心に対して左右方向に配備することにより、ミッションケース５の大型化を図ることなく前記取付部１９ａの上部に油圧ポンプ９０を配備することが可能となるのである。
また、該ポンプ中継ギア９５の回転領域は、カウンタ軸２２上で最大の回転半径を有する前記第４速入力ギア５１ｄの回転領域及び主変速軸２３上で最大の回転半径を有する前記第１速出力ギア５０ｄの回転領域から大きく突出することはなく、上記スペースにポンプ中継ギア９５を配備することによって後ミッションケース１９が大型化することはないのである。

また、図９に示す如く、前記ポンプ支持部９１の開口部９１ｂは、前記ポンプ伝動ギア９６及び該ポンプ伝動ギア９６の軸受をポンプ支持部の外方より内部に挿通することができる大きさに形成されている。しかも、ポンプ伝動ギア９６と油圧ポンプ９０の間に配備されるベアリング材からなる軸受９７の外径は、該ポンプ伝動ギア９６の外径と同一若しくは僅かに大きいものとされており、これによって、開口部９１ｂを通じてポンプ伝動ギア９６を取り外すことが可能となるのである。
したがって、ミッションケース５を分解することなくこれらポンプ伝動ギア９６及び該ポンプ伝動ギア９６の軸受の交換が可能となり、容易にメンテナンスを行うことができるのである。

本発明をトラクタに実施した形態は以上の構成からなるものであって、上記本実施の形態のトラクタ１によれば、主変速装置２６に減速動力を入力することにより主変速装置２６の小型化が図られ、ひいてはミッションケース５の小型化が図られるのである。また、該減速動力は、主変速装置２６の第４速のギア列によってエンジン４の速度と略同速とすることが可能となるのである。
また、ミッションケース５内において、エンジン４に向けて開口された中間壁３４の前方の室にシャトル変速装置２５が配備され、後ミッションケース１９に向けて開口された中間壁３４の後方の室に主変速装置２６及び副変速装置２７が配備されているので、シャトル変速装置２５はフロントカバー３４を外した状態で前ミッションケース１８の前方から、主変速装置２６及び副変速装置２７は前ミッションケース１８の後部からそれぞれ別に組立分解及びメンテナンスが可能となるのである。

また、前記前方の室に前輪動取り軸８４、前輪プロペラシャフト８２、前輪動取りギア列８５及びシフタ８３が配備されるので、ミッションケース５の下部に４輪駆動用の前輪動取りギアケース等の装着が不要となり、部品点数の削減及び組立工数の簡略化が図られ、ひいては２輪駆動形と４輪駆動形の機種規格の統一化が図られるのである。
また、副変速装置２６の高低速レンジにスライドギア６２が兼用されることにより、装置構成が簡略化されるばかりでなく、副変速装置２６に配備すべきギア数が削減されて装置の低コスト化が図られるのである。

また、スライドギア６２及び超低速ギア６５がクリープ変速装置７０に連動するため、走行系ミッション６にクリープレンジを追加する場合には、副変速装置２７の出力側にクリープ変速装置７０の装着するのみで良く、主変速軸２３や副変速軸２４に新たなギアを付加する必要がないのである。また、クリープ変速装置７０の非装着時に不要とされるギアは超低速ギア６５のみであり、これによっても走行系ミッション６に配備すべきギア数が削減されるのである。
さらに、ミッションケース５の外側に配備される油圧ポンプ９０が前記取付部１９ａの上部スペースにて前記ポンプ支持部９１に支持された状態で配備されるため、該油圧ポンプ９０がミッションケース５の上部に突出状に配備されることはなく、これによって、ミッションケース５の上部にキャビン用エアコンユニットの収容スペースが確保され、また、キャビン１２の床及び運転席１０を車体１ａに近接させてキャビン１２の低床化が図られるのである。

以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、推進軸２１がクラッチ装置を介してエンジン４に連結自在とされる構成を採用しても良い。該構成において、クラッチ装置は、エンジンのクランク軸端部に固定されたフライホイールと、該フライホイールの端面にプレッシャプレートにより押圧されるクラッチディスクと、該プレッシャプレートに押圧力を与えるダイヤフラムスプリングと、該第やフラムスプリングの押圧解除を操作するレリーズハブとを有し、前記推進軸２１はクラッチディスクに連結される。

また、シャトル変速措置２５は油圧式の構成とされているが、該構成に代えてキー式イナーシャロック式等の同期式の構成を採用しても構わない。
また、シャトル変速装置２５において、エンジン４からの動力を等速としてカウンタ軸２２に伝動する後転ギア列の構成を採用することも可能であり、また、正転ギア列よりも減速又は該正転ギア列と等速の動力を伝動する後転ギア列の構成を採用することももちろん可能である。
また、主変速装置２６は、２段変速や３段変速等、４段の変速段以外の複数段の変速段を有するものを採用することができ、主変速装置２６及び副変速装置２７の各ギア列のギア径の組み合わせによる増減速（ギア比）の構成は機種の用途に合わせて適宜変更することが可能である。

また、カウンタ軸２２と主変速軸２３の軸間距離の短小化を図ることなく、該軸間距離を従来の如き大きさとし、主変速装置２６の各変速段のギア径の設定領域を拡大させて該主変速装置２６の変速範囲を拡大することも可能である。
また、前記中速ギア７８を第３速の出力ギア５２ｃに噛合させた構成も採用可能である。

本発明を実施したトランスミッションの全体断面図である。 該トランスミッションの全体構成を示す概略図である。 シャトル変速装置及び主変速装置を拡大して示す断面図である。 副変速装置を拡大して示す断面図である。 クリープ変速装置を拡大して示す断面図である。 前輪動取りギア列周囲を拡大して示す断面図である。 各ギア及び軸の配置状態を示す背面図である。 ミッションケースの背面図である。 油圧ポンプ周囲を拡大して示す断面図である。 油圧ポンプ周囲を拡大して示す平面図である。 トラクタの左側面図である。

符号の説明

１ トラクタ
４ エンジン
５ ミッションケース
６ 走行系ミッション
７ ＰＴＯ系ミッション
８ トランスミッション
１８ 前ミッションケース
１９ 後ミッションケース
１９ａ取付部
２１ 推進軸
２２ カウンタ軸
２３ 主変速軸
２４ 副変速軸
２５ シャトル変速装置
２６ 主変速装置
２７ 副変速装置
２９ ＰＴＯ入力軸
３４ 中間壁
３５ フロントカバー
４０ クラッチボディ
４９ｆ正転ギア
４９ｒ逆転ギア
５０ バックアイドラギア
５１ａ第１速入力ギア
５１ｂ第２速入力ギア
５１ｃ第３速入力ギア
５１ｄ第４速入力ギア
５２ａ第１速出力ギア
５２ｂ第２速出力ギア
５２ｃ第３速出力ギア
５２ｄ第４速出力ギア
６０ 低速ギア
６１ 伝動ギア
６２ スライドギア
６５ 超低速ギア
７０ クリープ変速装置
７１ ケーシング
７５ クリープ第１ギア
７７ クリープ第２ギア
８０ 後輪デフ装置
８４ 前輪動取り軸
８６ 前輪動取りギア
９０ 油圧ポンプ
９１ ポンプ支持部
９１ａ取付面
９１ｂ開口部
９２ ポンプ軸
９３ ポンプ動力伝動機構
９６ ポンプ伝動ギア

Claims (7)

1. カウンタ軸（２２）と主変速軸（２３）と副変速軸（２４）とを互いに平行に設け、該カウンタ軸（２２）と主変速軸（２３）との間に主変速装置（２６）を、主変速軸（２３）と副変速軸（２４）との間に副変速装置（２７）をそれぞれ備えており、
   前記副変速装置（２７）は、主変速軸（２３）上に設けられて該主変速軸（２３）と一体回転する低速ギア（６０）と、前記主変速装置（２６）の一のギアに噛合すると共に前記副変速軸（２４）に相対回転可能に遊嵌された伝動ギア（６１）と、副変速軸（２４）上に軸方向に摺動自在且つ一体回転自在に設けられて前記低速ギア（６０）と噛合可能なスライドギア（６２）とを備え、
   該スライドギア（６２）が前記低速ギア（６０）との噛合を解除して前記伝動ギア（６１）に係合することで、前記伝動ギア（６１）を前記副変速軸（２４）と一体回転可能に構成し、
   前記主変速軸（２３）上に前記主変速軸（２３）と一体回転する超低速ギア（６５）を備え、該超低速ギア（６５）と前記副変速軸（２４）との間にクリープ変速装置（７０）を備えており、該クリープ変速装置（７０）は、超低速ギア（６５）に噛合するクリープ第１ギア（７５）と、該クリープ第１ギア（７５）に連動するクリープ第２ギア（７７）とを備え、該クリープ第２ギア（７７）に前記低速ギア（６０）との噛合を解除したスライドギア（６２）が噛合可能であることを特徴とするトラクタの変速装置。
2. 前記スライドギア（６２）は、主変速装置（２６）の前記一のギアに連動することにより前記副変速軸（２４）に増速を与えることを特徴とする請求項１に記載のトラクタの変速装置。
3. 前記クリープ変速装置（７０）は、前記クリープ第１及び第２ギア（７５）（７７）を回転自在に支持するケーシング（７１）を備え、該ケーシング（７１）をミッションケース（５）の外方から着脱自在に挿入していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトラクタの変速装置。
4. 前記副変速装置（２７）は、主変速装置（２６）の前記一のギアとは異なるギアに噛合すると共に前記副変速軸（２４）に遊嵌された異速ギア（７８）と、前記スライドギア（６２）が中立位置のときに該異速ギア（７８）を副変速軸（２４）に連結させるクラッチ部材（７９）とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のトラクタの変速装置。
5. カウンタ軸（２２）と主変速軸（２３）と副変速軸（２４）とを互いに平行に設け、該カウンタ軸（２２）と主変速軸（２３）との間に主変速装置（２６）を、主変速軸（２３）と副変速軸（２４）との間に副変速装置（２７）をそれぞれ備えており、
   前記副変速装置（２７）は、主変速軸（２３）上に設けられて該主変速軸（２３）と一体回転する低速ギア（６０）と、前記主変速装置（２６）の一のギアに噛合すると共に前記副変速軸（２４）に相対回転可能に遊嵌された伝動ギア（６１）と、副変速軸（２４）上に軸方向に摺動自在且つ一体回転自在に設けられて前記低速ギア（６０）と噛合可能なスライドギア（６２）とを備え、
   該スライドギア（６２）が前記低速ギア（６０）との噛合を解除して前記伝動ギア（６１）に係合することで、前記伝動ギア（６１）を前記副変速軸（２４）と一体回転可能に構成し、
   前記副変速装置（２７）は、主変速装置（２６）の前記一のギアとは異なるギアに噛合すると共に前記副変速軸（２４）に遊嵌された異速ギア（７８）と、前記スライドギア（６２）が中立位置のときに該異速ギア（７８）を副変速軸（２４）に連結させるクラッチ部材（７９）とを備えていることを特徴とするトラクタの変速装置。
6. 前記主変速軸（２３）の延長線上の前方にエンジン（４）に連動する推進軸（２１）を設け、該推進軸（２１）とカウンタ軸（２２）との間に前記主変速装置（２６）に正転又は逆転の動力を与えるシャトル変速装置（２５）を備えており、該シャトル変速装置（２５）は少なくとも前記正転の動力を減速してカウンタ軸（２２）に伝動していることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のトラクタの変速装置。
7. 前記主変速装置（２６）は、前記シャトル変速装置（２５）から伝動される動力を減速して前記主変速軸（２３）に伝動するギア列と、シャトル変速装置（２５）から伝動される動力を増速して主変速軸（２３）に伝動するギア列とを有することを特徴とする請求項６に記載のトラクタの変速装置。

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