JP2008014416A - 変速伝動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速して出力できる変速伝動装置を構造簡単に得る。
【解決手段】 静油圧式無段変速部２０と、静油圧式無段変速部２０から出力される駆動力とエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部３ａと、遊星伝動部３ａの一対の出力部４１，４２から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部３ｂとを備えてある。遊星伝動部３ａは、静油圧式無段変速部２０からの出力がサンギヤ５０に入力されるとともにエンジン駆動力がキャリヤ５２に入力される第１遊星伝動機構ＰＦと、第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０にリングギヤ６３が一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３にサンギヤ６０が一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構ＰＲとを備えている。第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０を一方の出力部４２に連結し、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２を他方の出力部４１に連結してある。
【選択図】 図１
【解決手段】 静油圧式無段変速部２０と、静油圧式無段変速部２０から出力される駆動力とエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部３ａと、遊星伝動部３ａの一対の出力部４１，４２から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部３ｂとを備えてある。遊星伝動部３ａは、静油圧式無段変速部２０からの出力がサンギヤ５０に入力されるとともにエンジン駆動力がキャリヤ５２に入力される第１遊星伝動機構ＰＦと、第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０にリングギヤ６３が一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３にサンギヤ６０が一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構ＰＲとを備えている。第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０を一方の出力部４２に連結し、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２を他方の出力部４１に連結してある。
【選択図】 図１
Description
本発明は、エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置に関する。
上記した変速伝動装置は、静油圧式無段変速部が変速操作され、この変速操作に併せて変速出力部が適切に切り換え操作されることにより、エンジンからの駆動力が複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速して出力されるものである。
この種の変速伝動装置として、従来、特許出願（特願２００５−２８６０７３号）されたものを先に開発した。
この種の変速伝動装置として、従来、特許出願（特願２００５−２８６０７３号）されたものを先に開発した。
図１４は、先に開発した変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、先に開発した変速伝動装置３は、静油圧式無段変速部２０と遊星伝動部３ａと変速出力部３ｂとを備えている。遊星伝動部３ａは、第１遊星伝動機構Ｐ１と第２遊星伝動機構Ｐ２と第３遊星伝動機構Ｐ３とを備えている。第１遊星伝動機構Ｐ１は、静油圧式無段変速部２０による変速作用を受けないエンジン駆動力が入力されるリングギヤと、静油圧式無段変速部２０からの出力が入力されるサンギヤとを備えている。第２遊星伝動機構Ｐ２は、第１遊星伝動機構Ｐ１のリングギヤに連動されたキャリヤと、第１遊星伝動機構Ｐ１のキャリヤに連動されたリングギヤとを備えている。第３遊星伝動機構Ｐ３は、第２遊星伝動機構Ｐ２のサンギヤに連動されたサンギヤと、第２遊星伝動機構Ｐ２のリングギヤに連動されたキャリヤとを備えている。
変速出力部３ｂは、遊星伝動部３ａの出力が入力されるクラッチ部Ｃと、このクラッチ部Ｃの出力が入力される副変速装置３０とを備えている。クラッチ部Ｃは、遊星伝動部３ａの一対の出力部に入力側が各別に連結された第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを備えている。副変速装置３０は、この副変速装置３０の入力軸と出力軸との間に設けた低速クラッチＣＬと高速クラッチＣＨとを備えている。
変速出力部３ｂは、遊星伝動部３ａの出力が入力されるクラッチ部Ｃと、このクラッチ部Ｃの出力が入力される副変速装置３０とを備えている。クラッチ部Ｃは、遊星伝動部３ａの一対の出力部に入力側が各別に連結された第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを備えている。副変速装置３０は、この副変速装置３０の入力軸と出力軸との間に設けた低速クラッチＣＬと高速クラッチＣＨとを備えている。
図１５は、先に開発した変速伝動装置３における静油圧式無段変速部２０の変速状態と、速度レンジと、副変速装置３０の出力速度（以下、副変速出力と称する。）との関係を示す説明図である。図１５に示す「−ＭＡＸ」は、静油圧式無段変速部２０の逆回転伝動状態での最高速度の変速状態を示し、「Ｎ」は、静油圧式無段変速部２０の中立状態を示し、「＋ＭＡＸ」は、静油圧式無段変速部２０の正回転伝動状態での最高速度の変速状態を示す。図１６は、先に開発した変速伝動装置３における速度レンジとクラッチの操作状態との関係を示す説明図である。図１６に示す「入り」は、各クラッチＣ１，Ｃ２，ＣＬ，ＣＨの入り状態を示し、「−」は、各クラッチＣ１，Ｃ２，ＣＬ，ＣＨの切り状態を示す。
これらの図に示すように、先に開発した変速伝動装置３は、次の如きものである。
すなわち、第１クラッチＣ１と低速クラッチＣＬとが入り状態に操作され、静油圧式無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、変速伝動装置３が１速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「０」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」の変速状態になると、副変速出力の回転速度が「Ｂ１１」になる。これに伴って第２クラッチＣ２と低速クラッチＣＬとが入り状態に操作され、かつ、静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、変速伝動装置３が２速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「Ｂ１１」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」と「Ｎ」の間の変速状態「Ａ」になると、副変速出力の回転速度が「Ｂ１２」になる。これに伴って第１クラッチＣ１と高速クラッチＣＨとが入り状態に操作され、かつ、静油圧式無段変速部２０が「Ａ」から増速操作されると、変速伝動装置３が３速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「Ｂ１２」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」の変速状態になると、副変速出力の回転速度が「Ｂ１３」になる。これに伴って第２クラッチＣ２と高速クラッチＣＨとが入り状態に操作され、かつ、静油圧式無段変速部２０が「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、変速伝動装置３が４速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「Ｂ１３」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「−ＭＡＸ」の変速状態になると、副変速出力の回転速度が最高速度の「Ｂ１４」になる。
これらの図に示すように、先に開発した変速伝動装置３は、次の如きものである。
すなわち、第１クラッチＣ１と低速クラッチＣＬとが入り状態に操作され、静油圧式無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、変速伝動装置３が１速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「０」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」の変速状態になると、副変速出力の回転速度が「Ｂ１１」になる。これに伴って第２クラッチＣ２と低速クラッチＣＬとが入り状態に操作され、かつ、静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、変速伝動装置３が２速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「Ｂ１１」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」と「Ｎ」の間の変速状態「Ａ」になると、副変速出力の回転速度が「Ｂ１２」になる。これに伴って第１クラッチＣ１と高速クラッチＣＨとが入り状態に操作され、かつ、静油圧式無段変速部２０が「Ａ」から増速操作されると、変速伝動装置３が３速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「Ｂ１２」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」の変速状態になると、副変速出力の回転速度が「Ｂ１３」になる。これに伴って第２クラッチＣ２と高速クラッチＣＨとが入り状態に操作され、かつ、静油圧式無段変速部２０が「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、変速伝動装置３が４速レンジになって変速作動し、副変速出力の回転速度が「Ｂ１３」から無段階に増速していく。静油圧式無段変速部２０が「−ＭＡＸ」の変速状態になると、副変速出力の回転速度が最高速度の「Ｂ１４」になる。
先に開発した変速伝動装置の場合、遊星伝動部が備える遊星伝動機構の数量のために構造面で不利になっており、改善の余地があった。
本発明の目的は、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速して出力できるものでありながら構造簡単に得ることができる変速伝動装置を提供することにある。
本第１発明は、エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置において、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のサンギヤにリングギヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにサンギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
前記第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のキャリヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のサンギヤにリングギヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにサンギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
前記第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のキャリヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
本第１発明の構成によると、変速伝動装置は、エンジン駆動力と、静油圧式無段変速部の出力とを第１遊星伝動機構と第２遊星伝動機構とによって合成して合成駆動力を変速出力部に伝達し、静油圧式無段変速部の変速操作と、これに併せての変速出力部の適切な操作とが行われることにより、所定の速度段階の速度レンジになるとともに変速作動し、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速して出力する。また、１速レンジと２速レンジとにおいて出力速度変化が同一になる変速特性を備えて変速作動するようにできる。
これにより、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速でき、殊に走行用に利用しやすい高品質の変速伝動装置を得ることができる。しかも、遊星伝動機構として第１と第２遊星伝動機構の一対を備えるだけの構造簡単なものにして安価に得ることができる。さらには、１速レンジと２速レンジとにおいて同一の変速特性で変速できるよう優れた変速操作フィーリングを備えた状態に得ることができる。
本第２発明は、エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置において、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がリングギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のサンギヤにサンギヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のリングギヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がリングギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のサンギヤにサンギヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のリングギヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
本第２発明の構成によると、変速伝動装置は、エンジン駆動力と、静油圧式無段変速部の出力とを第１遊星伝動機構と第２遊星伝動機構とによって合成して合成駆動力を変速出力部に伝達し、静油圧式無段変速部の変速操作と、これに併せての変速出力部の適切な操作とが行われることにより、所定の速度段階の速度レンジになるとともに変速作動し、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速して出力する。また、遊星伝動機構のギヤに掛かる最大荷重を比較的小に済ませてギヤを小形化ができるようにできる。さらに、第１遊星伝動機構と第２遊星伝動機構のサンギヤどうし及びキャリヤどうしを連結する構造簡単な連動手段を採用し、遊星伝動機構をコンパクトに得ることができる。
これにより、エンジン駆動力を４段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速でき、殊に走行用に利用しやすい高品質の変速伝動装置を得ることができる。しかも、遊星伝動機構として第１と第２遊星伝動機構の一対を備えるだけの構造簡単なものにして安価に得ることができる。さらには、遊星伝動機構がコンパクトで狭いスペースにも設置しやすいなど、設置が容易な状態に得ることができる。
本第３発明は、エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置において、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにサンギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のキャリヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにサンギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のキャリヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
本第３発明の構成によると、変速伝動装置は、エンジン駆動力と、静油圧式無段変速部の出力とを第１遊星伝動機構と第２遊星伝動機構とによって合成して合成駆動力を変速出力部に伝達し、静油圧式無段変速部の変速操作と、これに併せての変速出力部の適切な操作とが行われることにより、所定の速度段階の速度レンジになるとともに変速作動し、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速して出力する。また、２速レンジにおいて１速レンジよりも加速性に富んだ変速特性を備えて変速作動するようにできる。
これにより、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速でき、殊に走行用に利用しやすい高品質の変速伝動装置を得ることができる。しかも、遊星伝動機構として第１と第２遊星伝動機構の一対を備えるだけの構造簡単なものにして安価に得ることができる。さらには、２速レンジにおいて１速レンジの場合よりも優れた加速性を発揮するよう優れた変速操作フィーリングを備えた状態に得ることができる。
本第４発明は、エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置において、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにリングギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
前記第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のリングギヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにリングギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
前記第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のリングギヤを前記一対の出力部の他方に連結してある。
本第４発明の構成によると、変速伝動装置は、エンジン駆動力と、静油圧式無段変速部の出力とを第１遊星伝動機構と第２遊星伝動機構とによって合成して合成駆動力を変速出力部に伝達し、静油圧式無段変速部の変速操作と、これに併せての変速出力部の適切な操作とが行われることにより、所定の速度段階の速度レンジになるとともに変速作動し、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速して出力する。また、第１遊星伝動機構と第２遊星伝動機構のキャリヤどうし及びリングギヤどうしを連結する構造簡単な連動手段を採用し、遊星伝動機構をコンパクトに得ることができる。静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力を効率よく伝達できて、静油圧式無段変速部の小形化ができる。
これにより、エンジン駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして、かつ、各段階の速度レンジにおいて無段階に変速でき、殊に走行用に利用しやすい高品質の変速伝動装置を得ることができる。しかも、遊星伝動機構として第１と第２遊星伝動機構の一対を備えるだけの構造簡単なものにして安価に得ることができる。さらには、遊星伝動機構がコンパクトで、かつ、静油圧式無段変速部が小形で狭いスペースにも設置しやすいなど、設置が容易な状態に得ることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
〔第一実施例〕
図１は、本発明の第一実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第一実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
尚、図１に示す如くミッションケース１０の後部に設けた動力取り出し軸１１は、トラクタの車体後部に連結されたロータリ耕耘装置（図示せず）など、各種の作業装置に前記エンジン１の駆動力を伝達するものである。この動力取り出し軸１１は、伝動軸１２と、作業クラッチ１３と、伝動ギヤ１４ａ，１４ｂとを介して前記変速伝動装置３の入力軸２１に連動されている。
〔第一実施例〕
図１は、本発明の第一実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第一実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
尚、図１に示す如くミッションケース１０の後部に設けた動力取り出し軸１１は、トラクタの車体後部に連結されたロータリ耕耘装置（図示せず）など、各種の作業装置に前記エンジン１の駆動力を伝達するものである。この動力取り出し軸１１は、伝動軸１２と、作業クラッチ１３と、伝動ギヤ１４ａ，１４ｂとを介して前記変速伝動装置３の入力軸２１に連動されている。
図１に示すように、前記変速伝動装置３は、前記入力軸２１となっているポンプ軸（以下、入力軸２１をポンプ軸２１と呼称する。）を有した静油圧式無段変速部２０（以下、無段変速部２０と略称する。）と、一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲを有した遊星伝動部３ａと、前記出力軸７１を有した変速出力部３ｂとを備えて構成してある。前記無段変速部２０は、ミッションケース１０の前部に連設し、前記遊星伝動部３ａおよび前記変速出力部３ｂと、前記前後進切換え装置３０と、前記後輪差動機構５とは、前記ミッションケース１０の内部に設けてある。
前記無段変速部２０は、前記ポンプ軸２１を有した油圧ポンプ２３と、この油圧ポンプ２３からの圧油によって駆動される油圧モータ２４とを備えている。油圧ポンプ２３は、アキシャルプランジャ形で、かつ可変容量形の油圧ポンプによって構成してある。油圧モータ２４は、アキシャルプランジャ形の油圧モータによって構成してある。
すなわち、無段変速部２０は、エンジン１の出力軸１ａからの出力を主クラッチ２を介してポンプ軸２１に入力し、油圧ポンプ２３の斜板角が変更されることにより、入力したエンジン駆動力を正回転方向の駆動力と、逆回転方向の駆動力とに変換して、かつ、正回転方向においても逆回転方向においても無段階に変速してモータ軸２２から出力する。
前記遊星伝動部３ａは、車体前後方向に並ぶ前記一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲを備える他、前記一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲのうちの車体後方側に位置する第２遊星伝動機構ＰＲの後側に二重筒軸構造になって位置する相対回転自在な一対の筒軸形の出力部４１，４２を備えている。
前記一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲのうち車体前方側に位置する第１遊星伝動機構ＰＦは、前記モータ軸２２の後端側に支持されたサンギヤ５０と、このサンギヤ５０の外周囲にサンギヤ５０の周方向に分散させて配置するとともにサンギヤ５０に噛み合った複数個の遊星ギヤ５１と、各遊星ギヤ５１を回転自在に支持するキャリヤ５２と、前記各遊星ギヤ５１に内歯で噛み合ったリングギヤ５３とを備えている。
前記サンギヤ５０は、前記モータ軸２２に一体回転自在に支持されており、無段変速部２０のモータ軸２２からの出力がサンギヤ５０に入力される。前記キャリヤ５２は、このキャリヤ５２の取り付け筒部５２ａに一体回転自在に設けた伝動ギヤ５４と、この伝動ギヤ５４に噛み合った伝動ギヤ５５とを介して前記ポンプ軸２１の後端側に連動されている。これにより、エンジン１の出力軸１ａからポンプ軸２１の前端側に伝達され、無段変速部２０による変速作用を受けることがない状態でポンプ軸２１の後端側から出力されるエンジン駆動力がキャリヤ５２に入力される。前記リングギヤ５３は、前記一対の出力部４１，４２のうちの外筒軸側の出力部４２（以下、第２出力部４２と呼称する。）に連動部材５６を介して一体回転自在に連動されている。
前記一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲのうちの前記第２遊星伝動機構ＰＲは、前記第２出力部４２の前端部に支持されたサンギヤ６０と、このサンギヤ６０の外周囲にサンギヤ６０の周方向に分散させて配置するとともにサンギヤ６０に噛み合った複数個の遊星ギヤ６１と、各遊星ギヤ６１を回転自在に支持するキャリヤ６２と、前記各遊星ギヤ６１に内歯で噛み合ったリングギヤ６３とを備えている。
前記サンギヤ６０は、前記第２出力部４２に一体回転自在に支持されており、サンギヤ６０と第２出力部４２とは一体回転自在に連動している。前記キャリヤ６２は、前記一対の出力部４１，４２のうちの内筒軸側の出力部４１（以下、第１出力部４１と呼称する。）の前端部に一体回転自在に連動されている。前記リングギヤ６３は、前記第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０に連動部材６４を介して一体回転自在に連動されている。
すなわち、遊星伝動部３ａは、エンジン１の出力軸１ａから出力され、無段変速部２０による変速作用を受けないでキャリヤ５２に伝達されたエンジン駆動力と、無段変速部２０のモータ軸２２から出力され、サンギヤ５０に伝達された駆動力とを第１遊星伝動機構ＰＦと第２遊星伝動機構ＰＲとによって合成し、合成駆動力を第1出力部４１と第２出力部４２とから出力する。
前記変速出力部３ｂは、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を有したクラッチ部Ｋと、前記第1クラッチＣ１および前記第２クラッチＣ２の出力側回転部材に連動部材９５および伝動ギヤ９６，９７を介して入力軸７２が連動された副変速装置７０とを備えて構成してある。
第１クラッチＣ１は、前記連動部材９５に一体回転自在に連結された前記出力側回転部材を備える他、前記第１出力部４１に一体回転自在に連結された入力側回転部材を備えており、第１出力部４１の駆動力を前記入力軸７２に伝達する入り状態と、第１出力部４１から入力軸７２への伝動を絶った切り状態とに切換え操作できる。第２クラッチＣ２は、前記連動部材９５に一体回転自在に連結された前記出力側回転部材を備える他、前記第２出力部４２に一体回転自在に連結された入力側回転部材を備えており、第２出力部４２の駆動力を前記入力軸７２に伝達する入り状態と、第２出力部４２から入力軸７２への伝動を絶った切り状態とに切換え操作できる。
前記副変速装置７０は、前記入力軸７２と前記出力軸７１とを備える他、入力軸７２に入力側回転部材が一体回転自在に連結された低速クラッチＣＬおよび高速クラッチＣＨと、前記低速クラッチＣＬの出力側回転部材を出力軸７１に連動させている低速伝動ギヤ７３および７４と、前記高速クラッチＣＨの出力側回転部材を前記出力軸７１に連動させている高速伝動ギヤ７５および７６とを備えている。
すなわち、副変速装置７０は、低速クラッチＣＬが入り状態に、高速クラッチＣＨが切り状態にそれぞれ操作されることにより、入力軸７２の駆動力を低速クラッチＣＬおよび低速伝動ギヤ７３，７４を介して出力軸７１に伝達するよう低速状態になる。副変速装置７０は、低速クラッチＣＬが切り状態に、高速クラッチＣＨが入り状態にそれぞれ操作されることにより、入力軸７２の駆動力を高速クラッチＣＨおよび高速伝動ギヤ７５，７６を介して出力軸７１に伝達するよう高速状態になる。
図２は、前記各クラッチＣ１，Ｃ２，ＣＬ，ＣＨの操作状態と、変速出力部３ｂの操作状態としての速度レンジとの関係を示す説明図である。図２に示す「入り」は、各クラッチＣ１，Ｃ２，ＣＬ，ＣＨの入り状態を示し、「−」は、各クラッチＣ１，Ｃ２，ＣＬ，ＣＨの切り状態を示す。図３は、無段変速部２０の変速状態と、変速出力部３ｂの速度レンジと、変速出力部３ｂの出力軸７１による出力速度との関係を示す説明図である。図３の横軸は、無段変速部２０の変速状態を示し、縦軸は、出力軸７１による出力速度を示す。横軸の「−ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が逆回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ｎ」は、無段変速部２０の中立状態を示し、「＋ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が正回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ａ１」は、無段変速部２０の「Ｎ」と「＋ＭＡＸ」との間の変速状態を示す。
これらの図に示すように、第1クラッチＣ１と低速クラッチＣＬとが入り状態に操作され、第２クラッチＣ２と高速クラッチＣＨとが切り状態に操作されると、変速出力部３ｂは、遊星伝動部３ａの第1出力部４１と第２出力部４２とから出力される合成駆動力を第1クラッチＣ１と低速クラッチＣＬと低速伝動ギヤ７３，７４とによって１速レンジの速度段階の駆動力となるよう変速して出力軸７１に伝達し、この出力軸７１から前後進切換え装置３０に伝達する。変速出力部３ｂがこのように操作された状態において、無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「０」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１」になる。
第２クラッチＣ２と低速クラッチＣＬとが入り状態に操作され、第１クラッチＣ１と高速クラッチＣＨとが切り状態に操作されると、変速出力部３ｂは、遊星伝動部３ａの第1出力部４１と第２出力部４２とから出力される合成駆動力を第２クラッチＣ２と低速クラッチＣＬと低速伝動ギヤ７３，７４とによって２速レンジの速度段階の駆動力となるよう変速して出力軸７１に伝達し、この出力軸７１から前後進切換え装置３０に伝達する。変速出力部３ｂがこのように操作された状態において、無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ１」から無段階に増速する。無段変速部２０が「Ａ１」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２」になる。
第１クラッチＣ１と高速クラッチＣＨとが入り状態に操作され、第２クラッチＣ２と低速クラッチＣＬとが切り状態に操作されると、変速出力部３ｂは、遊星伝動部３ａの第1出力部４１と第２出力部４２とから出力される合成駆動力を第1クラッチＣ１と高速クラッチＣＨと高速伝動ギヤ７５，７６とによって３速レンジの速度段階の駆動力となるよう変速して出力軸７１に伝達し、この出力軸７１から前後進切換え装置３０に伝達する。変速出力部３ｂがこのように操作された状態において、無段変速部２０が正回転速度「Ａ１」から「＋ＭＡＸ」に向けて増速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ２」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３」になる。
第２クラッチＣ２と高速クラッチＣＨとが入り状態に操作され、第１クラッチＣ１と低速クラッチＣＬとが切り状態に操作されると、変速出力部３ｂは、遊星伝動部３ａの第1出力部４１と第２出力部４２とから出力される合成駆動力を第２クラッチＣ２と高速クラッチＣＨと高速伝動ギヤ７５，７６とによって４速レンジの速度段階の駆動力となるよう変速して出力軸７１に伝達し、この出力軸７１から前後進切換え装置３０に伝達する。変速出力部３ｂがこのように操作された状態において、無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ３」から無段階に増速する。無段変速部２０が「−ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
図１に示すように、前記前後進切換え装置３０は、前記入力軸３１と前記出力軸３２とを備える他、入力軸３１に連動部材３４を介して入力側回転部材が一体回転自在に連結され、出力側回転部材が連動部材３５を介して出力軸３２に一体回転自在に連結された前進クラッチＣＦと、入力軸３１に逆転伝動ギヤ機構３３を介して入力側回転部材が連動され、出力側回転部材が前記連動部材３５を介して出力軸３２に一体回転自材に連動された後進クラッチＣＲとを備えている。
すなわち、前後進切換え装置３０は、前進クラッチＣＦが入り状態に、後進クラッチＣＲが切り状態にそれぞれ操作されることにより、入力軸３１の駆動力を連動部材３４と前進クラッチＣＦと連動部材３５とを介して出力軸３２に伝達するよう前進状態になる。前後進切換え装置３０は、前進クラッチＣＦが切り状態に、後進クラッチＣＲが入り状態にそれぞれ操作されることにより、入力軸３１の駆動力を逆転伝動ギヤ機構３３と後進クラッチＣＲと連動部材３５とを介して出力軸３２に伝達するよう後進状態になる。
図４は、トラクタが備える走行操作装置のブロック図である。この図に示すように、走行操作装置は、トラクタの運転部に設けた主変速レバー８０および前後進レバー８１と、主変速レバー８０に連動された変速検出手段８２と、前後進レバー８１に連動された前後進検出手段８３と、この前後進検出手段８３および前記変速検出手段８２に連係された制御手段８４とを備えている。制御手段８４は、無段変速部２０を変速操作する変速バルブ８５と、前記各クラッチＣ１，Ｃ２，ＣＬ，ＣＨを切換え操作するクラッチバルブ８６〜８９と、前記前進クラッチＣＦを切換え操作する前進バルブ９０と、前記後進クラッチＣＲを切換え操作する後進バルブ９１とのそれぞれの電磁操作部に連係されている。制御手段８４は、無段変速部２０に設けた変速状態検出手段９２に連係されている。
主変速レバー８０は、中立位置Ｓ１から最高速位置Ｍａｘに至る操作域で揺動操作するようになっている。主変速レバー８０の操作域のうち、中立位置Ｓ１から中間位置Ｍまでは、主として作業時に使用する低速域Ｌとなり、中間位置Ｍから最高速位置Ｍａｘまでは、主として移動走行時に使用する高速域Ｈとなっている。前後進レバー８１は、中立位置Ｓ２と前進位置Ｆと後進位置Ｒとに切換え操作するようになっている。
変速検出手段８２は、主変速レバー８０に操作部が連動された回転ポテンショメータによって構成してあり、主変速レバー８０が操作された操作位置を検出し、この検出結果を制御手段８４に出力する。前後進検出手段８３は、前後進レバー８１に操作部が連動された回転ポテンショメータによって構成してあり、前後進レバー８１が操作された操作位置を検出し、この検出結果を制御手段８４に出力する。変速状態検出手段９２は、無段変速部２０の変速状態を検出し、この検出結果を制御手段８４にフィードバックする。
制御手段８４は、マイクロコンピュータを利用して構成してあり、変速検出手段８２および変速状態検出手段９２による検出情報を基に、変速伝動装置３が主変速レバー８０の操作位置に対応した操作状態になるよう、変速バルブ８５を操作することによって無段変速部２０を変速操作し、かつ、各クラッチバルブ８６〜８９を切換え操作することによって各クラッチＣ１，Ｃ２，ＣＬ，ＣＨを切換え操作する。また、制御手段８４は、速度レンジが1速レンジと2速レンジの一方から他方に、あるいは２速レンジと３速レンジの一方から他方に、あるいは３速レンジと４速レンジの一方から他方に切り換わるレンジ超え変速を行う際、出力部４１，４２の回転速度を検出するセンサ（図示せず）による検出情報と、変速検出手段８２による検出情報とを基に、速度レンジを下段側と上段側のいずれに切り換えるべきかを判断し、速度レンジが主変速レバー８０の操作方向に対応した下段側あるいは上段側に切り換わった適切なレンジ超え変速を行う。
制御手段８４は、前後進検出手段８３による検出情報を基に、前後進切換え装置３０が前後進レバー８１の操作位置に対応した操作状態になるよう、前進バルブ９０を切換え操作することによって前進クラッチＣＦを切換え操作し、かつ、後進バルブ９１を切換え操作することによって後進クラッチＣＲを切換え操作する。
つまり、トラクタを走行させるに当たり、主変速レバー８０を中立位置Ｓ１から揺動操作することによってトラクタが走行し、主変速レバー８０の中立位置Ｓ１からの操作ストロークを大にするほど、トラクタの走行速度が速くなり、主変速レバー８０を最高速位置Ｍａｘに操作すると、トラクタの走行速度が最高速度になる。
すなわち、主変速レバー８０が中立位置Ｓ１から揺動操作されて低速域Ｌの設定位置Ｌａ（以下、低速設定位置Ｌａと呼称する。）に至るまでの間、制御手段８４が第１クラッチＣ１と低速クラッチＣＬとを入り状態に維持操作し、変速伝動装置３が１速レンジになって変速作動する。また、主変速レバー８０が中立位置Ｓ１から揺動操作されるに伴い、制御手段８４が無段変速部２０を「−ＭＡＸ」の変速状態から「＋ＭＡＸ」の変速状態に向けて変速操作していく。これにより、主変速レバー８０が中立位置Ｓ１から操作されるに伴い、出力軸７１の出力速度が「０」から無段階に増速していく。主変速レバー８０が低速設定位置Ｌａに至ると、出力軸７１の出力速度が「Ｂ１」になる。このとき、制御手段８４が低速クラッチＣＬを入り状態に維持操作するとともに第２クラッチＣ２を入り状態に切換え操作し、変速伝動装置３が２速レンジに切り換わる。この後、主変速レバー８０が低速設定位置Ｌａから中間位置Ｍに至るまでの間、制御手段８４が第２クラッチＣ２と低速クラッチＣＬとを入り状態に維持操作し、変速伝動装置３が２速レンジに維持されて変速作動する。また、主変速レバー８０が低速設定位置Ｌａから揺動操作されるに伴い、制御手段８４が無段変速部２０を「＋ＭＡＸ」の変速状態から正回転速度「Ａ１」に向けて減速操作していく。これにより、主変速レバー８０が設定低速位置Ｌａから操作されるに伴い、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１」から無段階に増速していく。主変速レバー８０が中間位置Ｍに至ると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２」なる。このとき、制御手段８４が第１クラッチＣ１と高速クラッチＣＬとを入り状態に切換え操作し、変速伝動装置３が３速レンジに切り換わる。この後、主変速レバー８０が中間位置Ｍから高速域Ｈの設定位置Ｈａ（以下、高速設定位置Ｈａと呼称する。）に至るまでの間、制御手段８４が第１クラッチＣ１と高速クラッチＣＨを入り状態に維持操作し、変速伝動装置３が３速レンジになって変速作動する。また、主変速レバー８０が中間位置Ｍから揺動操作されるに伴い、制御手段８４が無段変速部２０を正回転速度「Ａ１」から「＋ＭＡＸ」に向けて増速操作していく。これにより、主変速レバー８０が中間位置Ｍから揺動操作されるに伴い、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２」から無段階に増速していく。主変速レバー８０が高速設定位置Ｈａに至ると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３」になる。このとき、制御手段８４が高速クラッチＣＨを入り状態に維持するとともに第２クラッチＣ２を入り状態に切換え操作し、変速伝動装置３が４速レンジに切り換わる。この後、主変速レバー８０が高速設定位置Ｈａから最高速位置Ｍａｘに至るまでの間、制御手段８４が第２クラッチＣ２と高速クラッチＣＨとを入り状態に維持操作し、変速伝動装置３が４速レンジになって変速作動する。また、主変速レバー８０が高速設定位置Ｈａから揺動操作されるに伴い、制御手段８４が無段変速部２０を「＋ＭＡＸ」の変速状態から「−ＭＡＸ」の変速状態に向けて変速操作していく。これにより、主変速レバー８０が高速設定位置Ｈａから揺動操作されるに伴い、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３」から無段階に増速していく。主変速レバー８０が最高速位置Ｍａｘに至ると、制御手段８４が第２クラッチＣ２と高速クラッチＣＨとを入り状態に維持操作していて変速伝動装置３が４速レンジになっており、かつ、制御手段８４が無段変速部２０を「−ＭＡＸ」の変速状態に操作する。これにより、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
このように走行するとき、前後進レバー８１を前進位置Ｆに操作しておくと、制御手段８４が前進クラッチＣＦを入り状態に、後進クラッチＣＲを切り状態にそれぞれ操作する。これにより、前後進切換え装置３０が前進状態になり、出力軸７１からの出力が前進駆動力にして後輪差動機構５および前輪差動機構９に伝達され、トラクタが前進走行する。一方、前後進レバー８１を後進位置Ｒに操作しておくと、制御手段８４が前進クラッチＣＦを切り状態に、後進クラッチＣＲを入り状態にそれぞれ操作する。これにより、前後進切換え装置３０が後進状態になり、出力軸７１からの出力が後進駆動力にして後輪差動機構５および前輪差動機構９に伝達され、トラクタが後進走行する。
尚、前後進レバー８１を中立位置Ｓ２に操作すると、制御手段８４が前進クラッチＣＦ及び後進クラッチＣＲを切り状態に切換え操作する。これにより、後輪差動機構５および前輪差動機構９への伝動が停止し、トラクタが停止状態になる。
尚、前後進レバー８１を中立位置Ｓ２に操作すると、制御手段８４が前進クラッチＣＦ及び後進クラッチＣＲを切り状態に切換え操作する。これにより、後輪差動機構５および前輪差動機構９への伝動が停止し、トラクタが停止状態になる。
〔第二実施例〕
図５は、本発明の第二実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第二実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
図５は、本発明の第二実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第二実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
図５に示すように、前記変速伝動装置３は、前記入力軸２１となっているポンプ軸（以下、入力軸２１をポンプ軸２１と称する。）を有した静油圧式無段変速部２０（以下、無段変速部２０と略称する。）と、一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲを有した遊星伝動部３ａと、前記出力軸７１を有した変速出力部３ｂとを備えて構成してある。変速出力部３ｂは、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を有したクラッチ部Ｋと、低速クラッチＣＬおよび高速クラッチＣＨを有した副変速装置７０とを備えている。
第二実施例に係る変速伝動装置３は、第一実施例に係る変速伝動装置３と比較して、遊星伝動部３ａにおけるギヤを連動させる構成の点と、クラッチ部ＫにおけるクラッチＣ１及びＣ２を遊星伝動部３ａに連動させる構成の点と、出力軸７１による出力速度の点において第一実施例に係る変速伝動装置３と相違しており、他の点において第一実施例に係る変速伝動装置３と同一の構成を備えている。
第二実施例に係る変速伝動装置３における遊星伝動部３ａのギヤを連動させる構成と、遊星伝動部３ａの出力構成の点と、出力軸７１による出力速度の点について説明する。
図５に示すように、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２が連動部材５７を介して無段変速部２０のポンプ軸２１に一体回転自在に連結されており、エンジン１の出力軸１ａからポンプ軸２１の前端側に伝達され、無段変速部２０による変速作用を受けることがない状態でポンプ軸２１の後端側から出力されるエンジン駆動力が、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３が連動部材５８ａと、この連動部材５８ａに一体回転自在に設けた伝動ギヤ５８ｂと、この伝動ギヤ５８ｂに噛み合った伝動ギヤ５８ｃとを介してモータ軸２２に連動されており、無段変速部２０のモータ軸２２から出力される駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０と、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０とが回転軸６５を介して一体回転自在に連結されている。第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２と、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２とが連動部材６６を介して一体回転自在に連結されている。遊星伝動部３ａの第１出力部４１は、第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３に連動部材６７を介して一体回転自在に連動されている。遊星伝動部３ａの第２出力部４２は、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０に回転軸６８を介して一体回転自在に連動されている。
図５に示すように、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２が連動部材５７を介して無段変速部２０のポンプ軸２１に一体回転自在に連結されており、エンジン１の出力軸１ａからポンプ軸２１の前端側に伝達され、無段変速部２０による変速作用を受けることがない状態でポンプ軸２１の後端側から出力されるエンジン駆動力が、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３が連動部材５８ａと、この連動部材５８ａに一体回転自在に設けた伝動ギヤ５８ｂと、この伝動ギヤ５８ｂに噛み合った伝動ギヤ５８ｃとを介してモータ軸２２に連動されており、無段変速部２０のモータ軸２２から出力される駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０と、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０とが回転軸６５を介して一体回転自在に連結されている。第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２と、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２とが連動部材６６を介して一体回転自在に連結されている。遊星伝動部３ａの第１出力部４１は、第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３に連動部材６７を介して一体回転自在に連動されている。遊星伝動部３ａの第２出力部４２は、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０に回転軸６８を介して一体回転自在に連動されている。
図６は、無段変速部２０の変速状態と、変速出力部３ｂの速度レンジと、変速出力部３ｂの出力軸７１による出力速度との関係を示す説明図である。図６の横軸は、無段変速部２０の変速状態を示し、縦軸は、出力軸７１による出力速度を示す。横軸の「−ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が逆回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ｎ」は、無段変速部２０の中立状態を示し、「＋ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が正回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ａ２」は、無段変速部２０の「Ｎ」と「＋ＭＡＸ」との間の変速状態を示す
この図に示すように、変速出力部３ｂが１速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「０」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ａ」になる。変速出力部３ｂが２速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ａ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「Ａ２」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ａ」になる。変速出力部３ｂが３速レンジに操作された状態において、無段変速部２０が「Ａ２」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ａ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ａ」になる。変速出力部３ｂが４速レンジに操作された状態で無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ａ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「−ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
この図に示すように、変速出力部３ｂが１速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「０」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ａ」になる。変速出力部３ｂが２速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ａ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「Ａ２」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ａ」になる。変速出力部３ｂが３速レンジに操作された状態において、無段変速部２０が「Ａ２」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ａ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ａ」になる。変速出力部３ｂが４速レンジに操作された状態で無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ａ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「−ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
〔第三実施例〕
図７は、本発明の第三実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第三実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
図７は、本発明の第三実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第三実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
図７に示すように、前記変速伝動装置３は、前記入力軸２１となっているポンプ軸（以下、入力軸２１をポンプ軸２１と称する。）を有した静油圧式無段変速部２０（以下、無段変速部２０と略称する。）と、一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲを有した遊星伝動部３ａと、前記出力軸７１を有した変速出力部３ｂとを備えて構成してある。変速出力部３ｂは、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を有したクラッチ部Ｋと、低速クラッチＣＬおよび高速クラッチＣＨを有した副変速装置７０とを備えている。
第三実施例に係る変速伝動装置３は、第一実施例に係る変速伝動装置３と比較して、遊星伝動部３ａにおけるギヤを連動させる構成の点と、クラッチ部ＫにおけるクラッチＣ１及びＣ２を遊星伝動部３ａに連動させる構成の点と、出力軸７１による出力速度の点において第一実施例に係る変速伝動装置３と相違しており、他の点において第一実施例に係る変速伝動装置３と同一の構成を備えている。
第三実施例に係る変速伝動装置３における遊星伝動部３ａのギヤを連動させる構成と、遊星伝動部３ａの出力構成の点と、出力軸７１による出力速度の点について説明する。
図７に示すように、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２がこのキャリヤ５２の取り付け筒部５２ａに一体回転自在に設けた伝動ギヤ５４と、この伝動ギヤ５４に噛み合った伝動ギヤ５５とを介してポンプ軸２１に連動されている。すなわち、エンジン１の出力軸１ａからポンプ軸２１の前端側に伝達され、無段変速部２０による変速作用を受けることがない状態でポンプ軸２１の後端側から出力されるエンジン駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０が無段変速部２０のモータ軸２２に一体回転自在に支持されており、無段変速部２０のモータ軸２２から出力される駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２と、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２とが連動部材６６を介して一体回転自在に連結されている。第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３と、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０とが連動部材６９を介して一体回転自在に連結されている。遊星伝動部３ａの第１出力部４１は、第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３に連動部材６７を介して一体回転自在に連動されている。遊星伝動部３ａの第２出力部４２は、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０に回転軸６８を介して一体回転自在に連動されている。
図７に示すように、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２がこのキャリヤ５２の取り付け筒部５２ａに一体回転自在に設けた伝動ギヤ５４と、この伝動ギヤ５４に噛み合った伝動ギヤ５５とを介してポンプ軸２１に連動されている。すなわち、エンジン１の出力軸１ａからポンプ軸２１の前端側に伝達され、無段変速部２０による変速作用を受けることがない状態でポンプ軸２１の後端側から出力されるエンジン駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０が無段変速部２０のモータ軸２２に一体回転自在に支持されており、無段変速部２０のモータ軸２２から出力される駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２と、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２とが連動部材６６を介して一体回転自在に連結されている。第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３と、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０とが連動部材６９を介して一体回転自在に連結されている。遊星伝動部３ａの第１出力部４１は、第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３に連動部材６７を介して一体回転自在に連動されている。遊星伝動部３ａの第２出力部４２は、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０に回転軸６８を介して一体回転自在に連動されている。
図８は、無段変速部２０の変速状態と、変速出力部３ｂの速度レンジと、変速出力部３ｂの出力軸７１による出力速度との関係を示す説明図である。図８の横軸は、無段変速部２０の変速状態を示し、縦軸は、出力軸７１による出力速度を示す。横軸の「−ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が逆回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ｎ」は、無段変速部２０の中立状態を示し、「＋ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が正回転方向での最高速度になる変速状態を示す。「Ａ３」は、無段変速部２０の「Ｎ」と「＋ＭＡＸ」との間の変速状態を示す。
この図に示すように、変速出力部３ｂが１速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「０」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｂ」になる。変速出力部３ｂが２速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｂ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「Ａ３」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｂ」になる。変速出力部３ｂが３速レンジに操作された状態において、無段変速部２０が「Ａ３」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｂ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｂ」になる。変速出力部３ｂが４速レンジに操作された状態で無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｂ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「−ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
この図に示すように、変速出力部３ｂが１速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「０」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｂ」になる。変速出力部３ｂが２速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｂ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「Ａ３」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｂ」になる。変速出力部３ｂが３速レンジに操作された状態において、無段変速部２０が「Ａ３」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｂ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｂ」になる。変速出力部３ｂが４速レンジに操作された状態で無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｂ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「−ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
〔第四実施例〕
図９は、本発明の第四実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第四実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
図９は、本発明の第四実施例に係る変速伝動装置３の線図である。この図に示すように、第四実施例に係る変速伝動装置３は、トラクタが備える走行伝動装置に装備されている。この走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力が入力される主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力軸２ａに入力軸２１が連動されている前記変速伝動装置３と、この変速伝動装置３の出力軸７１に入力軸３１が連動されている前後進切換え装置３０と、この前後進切換え装置３０の出力軸３２に入力ギヤ５ａが連動されている後輪差動機構５と、前記前後進切換え装置３０の前記出力軸３２に伝動ギヤ６ａ，６ｂを介して連動されている前輪用出力軸７と、この前輪用出力軸７に伝動軸８を介して入力軸９ａが連動されている前輪差動機構９とを備えている。
図９に示すように、前記変速伝動装置３は、前記入力軸２１となっているポンプ軸（以下、入力軸２１をポンプ軸２１と称する。）を有した静油圧式無段変速部２０（以下、無段変速部２０と略称する。）と、一対の遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲを有した遊星伝動部３ａと、前記出力軸７１を有した変速出力部３ｂとを備えて構成してある。変速出力部３ｂは、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を有したクラッチ部Ｋと、低速クラッチＣＬおよび高速クラッチＣＨを有した副変速装置７０とを備えている。
第四実施例に係る変速伝動装置３は、第一実施例に係る変速伝動装置３と比較して、遊星伝動部３ａにおけるギヤを連動させる構成の点と、クラッチ部ＫにおけるクラッチＣ１及びＣ２を遊星伝動部３ａに連動させる構成の点と、出力軸７１による出力速度の点において第一実施例に係る変速伝動装置３と相違しており、他の点において第一実施例に係る変速伝動装置３と同一の構成を備えている。
第四実施例に係る変速伝動装置３における遊星伝動部３ａのギヤを連動させる構成と、遊星伝動部３ａの出力構成の点と、出力軸７１による出力速度の点について説明する。
図９に示すように、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２がこのキャリヤ５２の取り付け筒部５２ａに一体回転自在に設けた伝動ギヤ５４と、この伝動ギヤ５４に噛み合った伝動ギヤ５５とを介して無段変速部２０のポンプ軸２１に連動されている。すなわち、エンジン１の出力軸１ａからポンプ軸２１の前端側に伝達され、無段変速部２０による変速作用を受けることがない状態でポンプ軸２１の後端側から出力されるエンジン駆動力が、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０が無段変速部２０のモータ軸２２に一体回転自在に支持されており、無段変速部２０のモータ軸２２から出力される駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２と、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２とが連動部材６６を介して一体回転自在に連結されている。第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３と、第２遊星伝動機構ＰＲリングギヤ６３とが連動部材５９を介して一体回転自在に連結されている。遊星伝動部３ａの第１出力部４１は、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０に一体回転自在に連動されている。遊星伝動部３ａの第２出力部４２は、第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３に連動部材４３を介して一体回転自在に連動されている。
図９に示すように、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２がこのキャリヤ５２の取り付け筒部５２ａに一体回転自在に設けた伝動ギヤ５４と、この伝動ギヤ５４に噛み合った伝動ギヤ５５とを介して無段変速部２０のポンプ軸２１に連動されている。すなわち、エンジン１の出力軸１ａからポンプ軸２１の前端側に伝達され、無段変速部２０による変速作用を受けることがない状態でポンプ軸２１の後端側から出力されるエンジン駆動力が、第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０が無段変速部２０のモータ軸２２に一体回転自在に支持されており、無段変速部２０のモータ軸２２から出力される駆動力が第１遊星伝動機構ＰＦのサンギヤ５０に入力される。第１遊星伝動機構ＰＦのキャリヤ５２と、第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２とが連動部材６６を介して一体回転自在に連結されている。第１遊星伝動機構ＰＦのリングギヤ５３と、第２遊星伝動機構ＰＲリングギヤ６３とが連動部材５９を介して一体回転自在に連結されている。遊星伝動部３ａの第１出力部４１は、第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０に一体回転自在に連動されている。遊星伝動部３ａの第２出力部４２は、第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３に連動部材４３を介して一体回転自在に連動されている。
図１０は、無段変速部２０の変速状態と、変速出力部３ｂの速度レンジと、変速出力部３ｂの出力軸７１による出力速度との関係を示す説明図である。図１０の横軸は、無段変速部２０の変速状態を示し、縦軸は、出力軸７１による出力速度を示す。横軸の「−ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が逆回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ｎ」は、無段変速部２０の中立状態を示し、「＋ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が正回転方向での最高速度になる変速状態を示す。「Ａ４」は、無段変速部２０の「Ｎ」と「＋ＭＡＸ」との間の変速状態を示す。
この図に示すように、変速出力部３ｂが１速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「０」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｃ」になる。変速出力部３ｂが２速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｃ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「Ａ４」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｃ」になる。変速出力部３ｂが３速レンジに操作された状態において、無段変速部２０が「Ａ４」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｃ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｃ」になる。変速出力部３ｂが４速レンジに操作された状態で無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｃ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「−ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
この図に示すように、変速出力部３ｂが１速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「０」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｃ」になる。変速出力部３ｂが２速レンジに操作された状態において無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から減速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｃ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「Ａ４」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｃ」になる。変速出力部３ｂが３速レンジに操作された状態において、無段変速部２０が「Ａ４」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ２ｃ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｃ」になる。変速出力部３ｂが４速レンジに操作された状態で無段変速部２０が「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作されると、これに伴って出力軸７１による出力速度が「Ｂ３ｃ」から無段階に増速する。無段変速部２０が「−ＭＡＸ」になると、出力軸７１による出力速度が最高速度の「Ｂ４」になる。
図１１は、第四実施例に係る変速伝動装置３が備える変速操作装置における主変速レバー８０の操作位置と、変速検出手段８２による検出情報を基に制御手段８４によって変速操作される無段変速部２０の変速状態と、出力軸７１による出力速度との関係を示す説明図である。この図の横軸は、無段変速部２０の変速状態を示し、縦軸は、出力軸７１による出力速度を示す。横軸の「−ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が逆回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ｎ」は、無段変速部２０の中立状態を示し、「＋ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が正回転方向での最高速度になる変速状態を示す。この図に示す主変速レバー８０の操作位置Ｓ１は、中立位置であり、主変速レバー８０の操作位置Ｆａは、主変速レバー８０が中立位置Ｓ１から全操作ストロークの１／４の操作ストロークを操作された操作位置である。この図の出力軸７１による出力速度「Ｂｆ」は、出力速度「Ｂ１ｃ」よりもやや低速度の出力速度である。
この図に示すように、第四実施例に係る変速伝動装置３は、１速レンジにおける無段変速部２０の速度変化に対する出力軸７１の出力速度変化が２速レンジにおけるそれよりも大となった状態で変速作動する。しかし、第四実施例に係る変速伝動装置３が備える変速操作装置では、変速伝動装置３が１速レンジになって変速作動し、出力軸７１による出力速度が「０」と「Ｂ１ｃ」との間で変化する際と、変速伝動装置３が２速レンジになって変速作動し、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｃ」と「Ｂ２ｃ」との間で変化する際とにおいて操作フィーリングが良い状態で変速操作できる。
つまり、図１２は、第四実施例に係る変速伝動装置３が備える変速操作装置と比較する変速操作装置における主変速レバー８０の操作位置と、無段変速部２０の変速状態と、出力軸７１による出力速度との関係を示す説明図である。この図の横軸は、無段変速部２０の変速状態を示し、縦軸は、出力軸７１による出力速度を示す。横軸の「−ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が逆回転方向での最高速度になる変速状態を示し、「Ｎ」は、無段変速部２０の中立状態を示し、「＋ＭＡＸ」は、無段変速部２０のモータ軸２２による出力速度が正回転方向での最高速度になる変速状態を示す。この図に示す主変速レバー８０の操作位置Ｓ１は、中立位置であり、主変速レバー８０の操作位置Ｆａは、主変速レバー８０が中立位置Ｓ１から全操作ストロークの１／４の操作ストロークを操作された操作位置である。
図１１に示すように、第四実施例に係る変速伝動装置３が備える変速操作装置では、主変速レバー８０が操作位置Ｆａに操作されると、制御手段８４による無段変速部２０の変速操作により、出力軸７１による出力速度が「Ｂｆ」になる。図１２に示すように、比較例の変速操作装置では、主変速レバー８０が操作位置Ｆａに操作されると、出力軸７１による出力速度が「Ｂ１ｃ」になる。このため、図１２に示すように、比較の変速操作装置では、主変速レバー８０が操作位置Ｆａよりも低速側で基準ストロークを操作されるに伴って発生する出力速度変化の大きさＶＬ１と、主変速レバー８０が操作位置Ｆａよりも高速側で、かつ、２速レンジで基準ストロークを操作されるに伴って発生する出力速度変化の大きさＶＨ１との差が大になる。これに対し、図１１に示すように、本第４発明の実施例における変速操作装置では、主変速レバー８０が操作位置Ｆａよりも低速側で基準ストロークを操作されるに伴って発生する出力速度変化の大きさＶＬ２と、主変速レバー８０が操作位置Ｆａよりも高速側で、かつ、２速レンジで基準ストロークを操作されるに伴って発生する出力速度変化の大きさＶＨ２との差が小になっている。
図１３は、第一〜第四実施例に係る変速伝動装置３が備える特性を示す説明図である。この図に示す出力は、４段階の各速度レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０とキャリヤ６２とリングギヤ６３のいずれから出力されるかを示している。加速性は、無段変速部２０の速度変化に対する出力軸７１による出力速度変化を１速レンジと２速レンジとで比較した結果、及び３速レンジと４速レンジとで比較した結果を示している。ギヤ荷重は、遊星伝動機構ＰＦ，ＰＲにおいて最大荷重が掛かるギヤ（サンギヤ、遊星ギヤ、リングギヤ）の荷重と、最小荷重が掛かるギヤ（サンギヤ、遊星ギヤ、リングギヤ）の荷重との比（荷重比）を大、中、小の３段階に段階分けすると、いずれに該当するかをしている。伝動効率は、無段変速部２０による変速作用を受けないエンジン駆動力が出力軸７１による出力となる効率を高、中、低の３段階に段階分けすると、いずれに該当するかを示している。この伝動効率が高くなるほど、無段変速部２０の容量をより小に済ませることができる。
この図に示すように、第一実施例に係る変速伝動装置３では、１速および３速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのキャリヤ６２から出力され、２速および４速レンジにおいて後遊星伝動機構ＰＲのサンギヤから出力される。１速と２速レンジとでの加速性が同一になり、３速レンジと４速レンジとで加速性が同一になる。ギヤ荷重および伝動効率が中に該当する。
第二実施例に係る変速伝動装置３では、１速および３速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３から出力され、２速および４速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０から出力される。１速よりも２速レンジの方で、かつ、３速レンジよりも４速レンジの方で加速性が大になる。ギヤ荷重が小に該当し、伝動効率が低に該当する。
第三実施例に係る変速伝動装置３では、１速および３速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３から出力され、２速および４速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０から出力される。１速よりも２速レンジの方で、かつ、３速レンジよりも４速レンジの方で加速性が大になる。ギヤ荷重および伝動効率が中に該当する。
第四実施例に係る変速伝動装置３では、１速および３速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０から出力され、２速および４速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３から出力される。２速よりも１速レンジの方で、かつ、４速レンジよりも３速レンジの方で加速性が大になる。ギヤ荷重が大に該当し、伝動効率が高に該当する。
第二実施例に係る変速伝動装置３では、１速および３速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３から出力され、２速および４速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０から出力される。１速よりも２速レンジの方で、かつ、３速レンジよりも４速レンジの方で加速性が大になる。ギヤ荷重が小に該当し、伝動効率が低に該当する。
第三実施例に係る変速伝動装置３では、１速および３速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３から出力され、２速および４速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０から出力される。１速よりも２速レンジの方で、かつ、３速レンジよりも４速レンジの方で加速性が大になる。ギヤ荷重および伝動効率が中に該当する。
第四実施例に係る変速伝動装置３では、１速および３速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのサンギヤ６０から出力され、２速および４速レンジにおいて第２遊星伝動機構ＰＲのリングギヤ６３から出力される。２速よりも１速レンジの方で、かつ、４速レンジよりも３速レンジの方で加速性が大になる。ギヤ荷重が大に該当し、伝動効率が高に該当する。
〔別実施例〕
上記各実施例の変速伝動装置が備える変速出力部に替え、遊星伝動部の第１出力部に伝動比が異なる複数の第1伝動機構を介して、かつ、遊星伝動部の第2出力部に伝動比が異なる複数の第２伝動機構を介してそれぞれ連動された出力軸と、前記複数の第1伝動機構に各別に設けた複数のクラッチと、前記複数の第2伝動機構に設けた複数のクラッチとを備えた変速出力部を採用し、無段変速部が変速操作され、これに併せて各クラッチが適切に切り換え操作されることにより、エンジン出力が３段階や、４段階よりも多数の複数段階の速度レンジに段階分けされて、かつ、各段階の速度レンジで無段階に変速されて出力されるように変速伝動装置を構成する場合にも本発明は適用できる。
上記各実施例の変速伝動装置が備える変速出力部に替え、遊星伝動部の第１出力部に伝動比が異なる複数の第1伝動機構を介して、かつ、遊星伝動部の第2出力部に伝動比が異なる複数の第２伝動機構を介してそれぞれ連動された出力軸と、前記複数の第1伝動機構に各別に設けた複数のクラッチと、前記複数の第2伝動機構に設けた複数のクラッチとを備えた変速出力部を採用し、無段変速部が変速操作され、これに併せて各クラッチが適切に切り換え操作されることにより、エンジン出力が３段階や、４段階よりも多数の複数段階の速度レンジに段階分けされて、かつ、各段階の速度レンジで無段階に変速されて出力されるように変速伝動装置を構成する場合にも本発明は適用できる。
１ エンジン
３ａ 遊星伝動部
３ｂ 変速出力部
２０ 静油圧式無段変速部
４１，４２ 出力部
５０ 第１遊星伝動機構のサンギヤ
５２ 第１遊星伝動機構のキャリヤ
５３ 第１遊星伝動機構のリングギヤ
６０ 第２遊星伝動機構のサンギヤ
６２ 第２遊星伝動機構のキャリヤ
６３ 第２遊星伝動機構のリングギヤ
ＰＦ 第１遊星伝動機構
ＰＲ 第２遊星伝動機構
３ａ 遊星伝動部
３ｂ 変速出力部
２０ 静油圧式無段変速部
４１，４２ 出力部
５０ 第１遊星伝動機構のサンギヤ
５２ 第１遊星伝動機構のキャリヤ
５３ 第１遊星伝動機構のリングギヤ
６０ 第２遊星伝動機構のサンギヤ
６２ 第２遊星伝動機構のキャリヤ
６３ 第２遊星伝動機構のリングギヤ
ＰＦ 第１遊星伝動機構
ＰＲ 第２遊星伝動機構
Claims (4)
- エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置であって、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のサンギヤにリングギヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにサンギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
前記第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のキャリヤを前記一対の出力部の他方に連結してある変速伝動装置。 - エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置であって、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がリングギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のサンギヤにサンギヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のリングギヤを前記一対の出力部の他方に連結してある変速伝動装置。 - エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置であって、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにサンギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のキャリヤを前記一対の出力部の他方に連結してある変速伝動装置。 - エンジンの出力が入力される静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部から出力される駆動力と前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力とを合成する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の一対の出力部から出力される合成駆動力を複数段階の速度レンジに段階分けして出力する変速出力部とを備えた変速伝動装置であって、
前記遊星伝動部は、前記静油圧式無段変速部からの出力がサンギヤに入力されるとともに前記静油圧式無段変速部による変速作用を受けないエンジン駆動力がキャリヤに入力される第１遊星伝動機構と、第１遊星伝動機構のキャリヤにキャリヤが一体回転自在に連結されるとともに第１遊星伝動機構のリングギヤにリングギヤが一体回転自在に連結された第２遊星伝動機構とを備え、
前記第２遊星伝動機構のサンギヤを前記一対の出力部の一方に連結し、前記第２遊星伝動機構のリングギヤを前記一対の出力部の他方に連結してある変速伝動装置。
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| JP2006186982A JP2008014416A (ja) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | 変速伝動装置 |
| EP07738982.3A EP2045486B1 (en) | 2006-07-06 | 2007-03-19 | Shifting and power transmission device |
| KR1020087021659A KR20080103063A (ko) | 2006-07-06 | 2007-03-19 | 변속 전동 장치 |
| US12/067,457 US8047942B2 (en) | 2006-07-06 | 2007-03-19 | Speed change transmission apparatus |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013257042A (ja) * | 2013-08-08 | 2013-12-26 | Kubota Corp | トラクタの伝動装置 |
| US8657713B2 (en) | 2010-08-19 | 2014-02-25 | Kubota Corporation | Power train for work vehicle |
| CN109707816A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 功率分支的无级传动设备 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5623070B2 (ja) * | 1974-04-18 | 1981-05-28 | ||
| JP2005221051A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Iseki & Co Ltd | 作業車両の変速装置 |
| JP2005226726A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Kubota Corp | 作業車の走行変速構造 |
| WO2006062033A1 (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | Yanmar Co., Ltd. | 作業車両の制御装置 |
-
2006
- 2006-07-06 JP JP2006186982A patent/JP2008014416A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109707816A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 功率分支的无级传动设备 |
| CN109707816B (zh) * | 2017-10-25 | 2023-04-07 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 功率分支的无级传动设备 |
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