JP2009074616A - 変速伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な変速操作を行うだけで広い変速範囲にわたって無段階に速度変化した出力を得ることができながら、コンパクトに得ることができる変速伝動装置を提供する。
【解決手段】 エンジン駆動力が入力される無段変速部２０を備えている。無段変速部２０の出力と無段変速部２０による変速作用を受けないエンジン駆動力とを複数の遊星伝動機構６０，７０によって合成する遊星伝動部Ｐを備えている。遊星伝動部Ｐからの合成駆動力を複数の速度レンジ設定クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４の切り換えによって複数段階の速度レンジの駆動力に変換して出力回転体３０に伝達する複数本の伝動軸９５，９６を備えている。複数本の伝動軸９５，９６を並列的にかつ平行に配置してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジン駆動力が入力される無段変速部又は電動モータを備え、前記無段変速部の出力と前記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、又は前記電動モータの出力とエンジン駆動力とを複数の遊星伝動機構によって合成する遊星伝動部を備え、前記遊星伝動部からの合成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で無段階に変速して出力回転体から出力するよう構成した変速伝動装置に関する。

上記した変速伝動装置は、無段変速部又は電動モータの変速操作を行うことにより、エンジンの出力と無段変速部の出力との合成駆動力、又はエンジンの出力と電動モータの出力との合成駆動力が複数段階の速度レンジに段階分けするとともに各速度レンジにおいて無段階に変速した駆動力が出力され、走行装置の駆動に使用すれば走行変速をスムーズかつ変速操作簡単に行えるなど有利に変速伝動できるものである。
この種の変速伝動装置として、特許文献１に記載されたものを先に開発した。
特許文献１には、三種の変速伝動装置が記載されている。三種の変速伝動装置のうちの一つ（特許文献１の図２に記載されたもの）では、無段変速装置（無段変速部に相当）と遊星伝動部とクラッチ部と第３遊星伝動機構と、第３遊星伝動機構に作用するブレーキとを備えている。

無段変速装置は、エンジンの出力軸に主クラッチを介してポンプ軸が連動している可変容量形の油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油によって駆動される油圧モータとを備えている。

遊星伝動部は、第1遊星伝動機構と第２遊星伝動機構とを備えている。第1遊星伝動機構の遊星ギヤと、第２遊星伝動機構の遊星ギヤとは、各遊星ギヤに設けた連動ギヤ部どうしの噛み合によって連動している。第1遊星伝動機構の遊星ギヤと、第２遊星伝動機構の遊星ギヤとは、第1遊星伝動機構と第２遊星伝動機構とに共用のキャリヤによって支持されている。

クラッチ部は、第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチと第４クラッチとを備えている。第１クラッチの入力側回転部材が連動機構を介して第２遊星伝動機構のリングギヤに連動されている。第２クラッチの入力側回転部材が回転軸を介して第２遊星伝動機構のサンギヤに連動されている。第３クラッチの入力側回転部材が連動機構を介して遊星伝動部のキャリヤに連動されている。

第１クラッチの入力側回転部材と、第２遊星伝動機構のリングギヤとを連動させている連動機構は、第１クラッチの入力側回転部材に噛み合ったクラッチ側伝動ギヤと、第２遊星伝動機構のリングギヤに噛み合った遊星側伝動ギヤと、前記クラッチ側伝動ギヤと前記遊星側伝動ギヤとに連結された回転軸とを備えている。第３クラッチの入力側回転部材と、遊星伝動部のキャリヤとを連動させている連動機構は、第３クラッチの入力側回転部材に噛み合ったクラッチ側伝動ギヤと、前記キャリヤに噛み合った遊星側伝動ギヤと、前記クラッチ側伝動ギヤと前記遊星側伝動ギヤとに連結された回転軸とを備えている。

第３遊星伝動機構のサンギヤは、前記第１クラッチと第２クラッチとの出力側回転部材と、前記第３クラッチの入力側回転部材とに連動されている。第３遊星伝動機構のキャリヤは、前記第３クラッチと前記第４クラッチとの出力側回転部材に連動されている。

ブレーキは、第３遊星伝動機構のリングギヤに制動作用した入り状態と、前記リングギヤに対する制動作用を解除した切り状態とに切り換え自在である。

引用文献１の図２に記載された変速伝動装置では、無段変速装置の出力と、無段変速装置のポンプ軸の駆動力（無段変速装置による変速作用を受けないエンジン駆動力）とが遊星伝動部によって合成される。無段変速装置が変速操作され、この変速操作に併せて第１〜第４クラッチとブレーキとが適切に入り状態と切り状態とに切り換え操作されることにより、遊星伝動部から出力される合成駆動力が一速レンジから四速レンジに段階分けして、かつ各速レンジにおいて無段変速して第３遊星伝動機構のキャリヤ軸から出力される。

特許文献１に記載された三種の変速伝動装置のうちの他の一つ（特許文献１の図１２に記載されたもの）と、さらに他の一つ（特許文献１の図１６に記載されたもの）とでは、無段変速装置（無段変速部に相当）と遊星伝動部とクラッチ部と副変速装置とを備えている。

無段変速装置と遊星伝動部とは、特許文献１の図２に記載された変速伝動装置の無段変速装置と遊星伝動部と同一の構成を備えている。

クラッチ部は、第1クラッチと第２クラッチとを備えている。第1クラッチの入力側回転部材は、連動機構を介して遊星伝動部の第２遊星伝動機構のリングギヤに連動されている。連動機構は、第２遊星伝動機構のリングギヤに噛合った遊星側伝動ギヤと、第１クラッチの入力側回転部材のギヤ部に噛合ったクラッチ側伝動ギヤと、遊星側伝動ギヤとクラッチ側伝動ギヤとに連結された回転連動軸とを備えている。

副変速装置は、高速クラッチと低速クラッチとを備えている。特許文献１の図１６に記載された副変速装置では、高速クラッチと低速クラッチとが噛合いクラッチになっている。

引用文献１の図１２と図１６とに記載された変速伝動装置では、無段変速装置の出力と、無段変速装置のポンプ軸の駆動力（無段変速装置による変速作用を受けないエンジン駆動力）とが遊星伝動部によって合成される。無段変速装置が変速操作され、この変速操作に併せて第１クラッチと第２クラッチと高速クラッチと低速クラッチとが適切に入り状態と切り状態とに切り換え操作されることにより、遊星伝動部から出力される合成駆動力が一速レンジから四速レンジに段階分けして、かつ各速レンジにおいて無段変速して副変速装置の出力軸から出力される。

特開２００７−９２９４９号公報

上記した従来の技術を採用した変速伝動装置の場合、遊星伝動部からの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回転体に伝達するよう備える第１〜第４クラッチ、あるいは第１、第２クラッチ、高速、低速クラッチがミッションケースの前後方向に並び、変速伝動装置のミッションケース前後方向での大きさが大になりがちであった。

本発明の目的は、簡単な変速操作を行うだけで広い変速範囲にわたって無段階に速度変化した出力を得ることができながら、コンパクト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、エンジン駆動力が入力される無段変速部又は電動モータを備え、
前記無段変速部の出力と前記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、又は前記電動モータの出力とエンジン駆動力とを複数の遊星伝動機構によって合成する遊星伝動部を備え、
前記遊星伝動部からの合成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で無段階に変速して出力回転体から出力するよう構成した変速伝動装置において、
前記遊星伝動部からの合成駆動力を複数の速度レンジ設定クラッチの切り換えによって前記複数段階の速度レンジの駆動力に変換して前記出力回転体に伝達する複数本の伝動軸を備え、
前記複数本の伝動軸を並列的にかつ平行に配置してある。

本第１発明の構成によると、無段変速部又は電動モータの変速操作に併せて複数の速度レンジ設定クラッチを適切に切り換え操作させると、遊星伝動部からの合成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で無段階に変速して出力回転体に伝達される。

本第１発明の構成によると、遊星伝動部から出力回転体への伝動をこの伝動の速度レンジに対応した伝動軸によって行わせるように複数本の伝動軸を備え、複数本の伝動軸を並列的にかつ平行に配置したものだから、この伝動部のミッションケース前後方向での大きさを従来の変速伝動装置での大きさよりも小に済ませることができる。

従って、無段変速部又は電動モータを変速操作するだけの操作簡単な変速操作を行えば、広い変速範囲にわたって無段階に速度変化する出力を得ることができるものでありながら、ミッションケース前後方向での大きさが小さいコンパクトな状態となり、小型車両にも搭載しやすいなど使用しやすい変速伝動装置を得ることができる。

本第２発明では、前記伝動軸の２本を備え、前記複数の速度レンジ設定クラッチを前記２本の伝動軸に振り分けて設けてある。

本第２発明の構成によると、伝動軸を２本に済ませるとともに伝動軸と速度レンジ設定クラッチとを纏めて配置し、遊星伝動部から出力回転体に動力伝達する伝動部をよりコンパクトに得ることができる。

従って、遊星伝動部から出力回転体への伝動部の大きさの面からよりコンパクトで、搭載設計がより行いやすいなど使用しやすい変速伝動装置を得ることができる。

本第３発明では、前記遊星伝動部は、遊星ギヤどうしが噛合った一対の遊星伝動機構を備えて構成してあり、前記複数本の伝動軸が全長にわたって並列している。

本第３発明の構成によると、複数本の伝動軸が全長にわたって並列するから、複数本の伝動軸がミッションケース前後方向に位置ずれした状態で平行に配置するに比べ、遊星伝動部から出力回転体への伝動部のミッションケース前後方向での長さを小にすることができる。

従って、遊星伝動部から出力回転体への伝動部のミッションケース前後方向での大きさの面からよりコンパクトで搭載設計がより行いやすいなど使用しやすい変速伝動装置を得ることができる。

本第４発明では、前記複数の速度レンジ設定クラッチが噛合いクラッチである。

本第４発明の構成によると、速度レンジ設定クラッチが噛合いクラッチであるから、速度レンジ設定クラッチとして摩擦クラッチを採用するに比べ、速度レンジ設定クラッチを軽量かつコンパクトに得ることができる。

従って、速度レンジ設定クラッチの重量と大きさとの面から軽量かつ安価なものとなり、重量面からも費用面からも使用しやすい変速伝動装置を得ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第一実施例に係る変速伝動装置Ａが装備されたトラクタの走行伝動装置の線図である。この図に示すように、トラクタの走行伝動装置は、エンジン１の出力軸１ａからの出力を入力する主クラッチ２と、この主クラッチ２の出力を入力軸１１によって入力する前後進切換え装置１０と、この前後進切換え装置１０の出力ギヤ１２にギヤ２１を介して入力軸２２が連動している本発明の第一実施例に係る変速伝動装置Ａと、この変速伝動装置Ａの出力回転体としての出力軸３０の後端部に入力ギヤ３１が一体回転自在に連結している後輪用差動機構３２と、前記出力軸３０の前端部にジョイント３３を介して入力軸４１が一体回転自在に連結している前輪変速装置４０と、この前輪変速装置４０の出力軸４２からの出力が回転伝動軸３４を介して入力する前輪用差動機構３５とを備えている。

前後進切換え装置１０と変速伝動装置Ａと後輪用差動機構３２と前輪変速装置４０とは、同一のミッションケース３６に収容されている。

図１に示すようにミッションケース３６から後方に突出している動力取り出し軸３７は、トラクタに連結されたロータリ耕耘装置などの各種の作業装置に駆動力を伝達するものである。この動力取り出し軸３７は、連動軸３８と作業クラッチ３９とを介して前後進切換え装置１０の入力軸１１に連動している。

図１に示すように、前記前後進切換え装置１０は、前記入力軸１１と前記出力ギヤ１２とを備える他、前記入力軸１１に一体回転自在に設けた入力側回転体１３と、この入力側回転体１３の一端側と前記出力ギヤ１２とにわたって設けた多板式の前進摩擦クラッチ１４とを備えている。前記前後進切換え装置１０は、さらに、前記入力側回転体１３に対して前記出力ギヤ１２とは反対側に位置させて前記入力軸１１に相対回転自在に支持させた伝動ギヤ１５と、この伝動ギヤ１５と前記入力側回転体１３の他端側とにわたって設けた多板式の後進摩擦クラッチ１６と、前記伝動ギヤ１５に噛合った逆転ギヤ１７と、この逆転ギヤ１７を前記出力ギヤ１２に連動させている連動軸１８とを備えている。

前後進切換え装置１０は、前記入力側回転体１３の内部に設けた前進ピストンと後進ピストンとのうちの前進ピストンに操作油圧が供給されて前進ピストンが前記前進摩擦クラッチ１４を入り状態に加圧操作することによって前進状態になり、前記後進ピストンに操作油圧が供給されて後進ピストンが前記後進摩擦クラッチ１６を入り状態に加圧操作することによって後進状態になる。

前後進切換え装置１０は、前進状態になると、入力軸１１の駆動力を入力側回転体１３と前進摩擦クラッチ１４と出力ギヤ１２とによって前進駆動力に変換して出力ギヤ１２から無段変速部２０と遊星伝動部Ｐとに出力する。前後進切換え装置１０は、後進状態になると、入力軸１１の駆動力を入力側回転体１３と後進摩擦クラッチ１６と伝動ギヤ１５と逆転ギヤ１７と伝動軸１８とによって後進駆動力に変換して出力ギヤ１２に伝達し、この出力ギヤ１２から無段変速部２０と遊星伝動部Ｐとに出力する。

図１に示すように、本発明の第一実施例に係る変速伝動装置Ａは、前記入力軸２２と前記出力軸３０とを備える他、前記無段変速部２０と、この無段変速部２０のモータ軸２３にギヤ５０とギヤ５１とを介してサンギヤ軸６１が連動している前記遊星伝動部Ｐと、この遊星伝動部Ｐの第一出力ギヤ８１に第一入力ギヤ９１が噛合っている速度レンジ設定部９０とを備えて構成してある。

図１に示すように、前記無段変速部２０は、前記入力軸２２をポンプ軸（以下、入力軸をポンプ軸２２と称する。）として備えた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２４と、この油圧ポンプ２４からの圧油によって駆動されるアキシャルプランジャ形の油圧モータ２５とを備えて構成してある。油圧モータ２５は、前記モータ軸２３を備えている。

つまり、無段変速部２０は、静油圧式無段変速部になっており、油圧ポンプ２４の斜板角を変更操作されることにより、正回転伝動状態と中立状態と逆回転伝動状態とに切り換わる。無段変速部２０は、正回転伝動状態において油圧ポンプ２４の斜板角を変更操作されることにより、前後進切換え装置１０を介してポンプ軸２２に伝達されたエンジン駆動力を正回転方向の駆動力に変換して、かつ無段階に変速してモータ軸２３から出力する。無段変速部２０は、逆回転伝動状態において油圧ポンプ２４の斜板角を変更操作されることにより、前後進切換え装置１０を介してポンプ軸２２に伝達されたエンジン駆動力を逆回転方向の駆動力に変換して、かつ無段階に変速してモータ軸２３から出力する。無段変速部２０は、中立状態では、モータ軸２３からの出力を停止する。

図２は、前記遊星伝動部Ｐの断面構造を示している。この図と図１とに示すように、前記遊星伝動部Ｐは、前記無段変速部２０と前後進切換え装置１０とから入力した駆動力を前記速度レンジ設定部９０に向けて伝達する伝動方向での上手側に位置した遊星伝動機構６０（以下、上手遊星機構６０と略称する。）と、下手側に位置した遊星伝動機構７０（以下、下手遊星機構７０と略称する。）とを備えて構成してある。

前記上手遊星機構６０は、前記サンギヤ軸６１の一端部に一体回転自在に設けたサンギヤ６２と、このサンギヤ６２の外周側にサンギヤ６２の周方向に分散して位置するとともに前記サンギヤ６２に噛み合った三個の遊星ギヤ６３と、この三個の遊星ギヤ６３を遊転自在に支持したキャリヤ６４と、前記三個の遊星ギヤ６３に噛み合ったリングギヤ６５とを備えている。前記サンギヤ６２と前記サンギヤ軸６１とは、一体成形されている。

前記下手遊星機構７０は、前記上手遊星機構６０のサンギヤ６２の伝動方向下手側に前記サンギヤ６２と同一の軸芯まわりで回転自在に位置するサンギヤ７２と、このサンギヤ７２の外周側にサンギヤ７２の周方向に分散して位置するとともに前記サンギヤ７２に噛み合った三個の遊星ギヤ７３と、この三個の遊星ギヤ７３を遊転自在に支持したキャリヤ６４と、前記三個の遊星ギヤ７３に噛み合ったリングギヤ７５とを備えている。

図３は、上手遊星機構６０の遊星ギヤ６３と、下手遊星機構７０の遊星ギヤ７３との配置図である。この図と図２とに示すように、上手遊星機構６０の前記三個の遊星ギヤ６３と下手遊星機構７０の前記三個の遊星ギヤ７３とは、上手遊星機構６０の一つの遊星ギヤ６３と下手遊星機構７０の一つの遊星ギヤ７３とが、サンギヤ６２，７２の周方向に寄り合った一つのギヤ対となり、上手遊星機構６０の他の一つの遊星ギヤ６３と下手遊星機構７０の他の一つの遊星ギヤ７３とが、サンギヤ６２，７２の周方向に寄り合った一つのギヤ対となり、上手遊星機構６０の残りの一つの遊星ギヤ６３と下手遊星機構７０の残りの一つの遊星ギヤ７３とが、サンギヤ６２，７２の周方向に寄り合った一つのギヤ対となった配置になっている。各ギヤ対における上手遊星機構６０の遊星ギヤ６３と、下手遊星機構７０の遊星ギヤ７３とは、各遊星ギヤ６３，７３のサンギヤ６２，７２に噛み合っている側とは反対側の端部どうしで互いに噛み合って連動している。

隣り合う二つのギヤ対において、一方のギヤ対の前記遊星ギヤ６３，７３の歯先部が、他方のギヤ対の前記遊星ギヤ６３，７３の歯先部どうしの間に入り込んでいる。しかし、隣り合う二つのギヤ対において、一方のギヤ対の前記遊星ギヤ６３，７３と、他方のギヤ対の前記遊星ギヤ６３，７３とは、連動していない。このように遊星ギヤ６３，７３の歯先部が歯先部間に入り込んだ配置を採用していることにより、遊星伝動部Ｐに所要のギヤ比を備えさせながらサンギヤ６２，７２とリングギヤ６５，７５の直径を小に抑制し、遊星伝動部Ｐを外径が小さいコンパクトな状態に得ることができる。

図３に示すように、上手遊星機構６０の遊星ギヤ６３は、前記キャリヤ６４の支軸６４ａに回転自在に支持され、下手遊星機構７０の遊星ギヤ７３は、前記キャリヤ６４の支軸６４ｂに回転自在に支持されている。つまり、前記キャリヤ６４は、上手遊星機構６０と下手遊星機構７０とに共通したキャリヤになっている。すなわち、キャリヤ６４は、上手遊星機構６０の各遊星ギヤ６３がこれとギヤ対をなす下手遊星機構７０の遊星ギヤ７３と噛み合った状態で自転しながらサンギヤ６２の周りに公転し、下手遊星機構７０の各遊星ギヤ７３がこれとギヤ対をなす上手遊星機構６０の遊星ギヤ６３と噛み合った状態で自転しながらサンギヤ７２の周りに公転するよう各遊星ギヤ６３，７３を支持している。

上手遊星機構６０のリングギヤ６５は、このリングギヤ６５に一体回転自在に連設した連動部材６６と、この連動部材６６の端部にスプライン係合によって一体回転自在に連結するとともに前記前後進切換え装置１０の前記出力ギヤ１２に噛合うよう構成した伝動ギヤ６７とを介して前記出力ギヤ１２に連動している。前記リングギヤ６５と前記連動部材６６とは、一体成形されている。上手遊星機構６０のサンギヤ６２は、前記サンギヤ軸６１と前記ギヤ５１と前記ギヤ５０とを介して前記無段変速部２０のモータ軸２３に連動している。

前記遊星伝動部Ｐは、前記第一出力ギヤ８１を備える他、この第一出力ギヤ８１よりもミッションケース後方側にミッションケース前後方向に並んで位置する第二出力ギヤ８２と第三出力ギヤ８３と第四出力ギヤ８４とを備えている。

前記第一出力ギヤ８１は、この第一出力ギヤ８１に一端部がスプライン係合によって一体回転自在に連結した連動部材７６を介して下手遊星機構７０のリングギヤ７５に一体回転自在に連動している。連動部材７６とリングギヤ７５とは、一体成形されている。

前記第二出力ギヤ８２と前記第四出力ギヤ８４とを一体回転自在に支持する回転支軸８５と、下手遊星機構７０のサンギヤ７２を一体回転自在に支持するサンギヤ軸７１とがスプライン係合によって一体回転自在に連結している。これにより、第二出力ギヤ８２と第四出力ギヤ８４とは、一体回転し、かつ下手遊星機構７０のサンギヤ７２に一体回転自在に連動している。

前記第三出力ギヤ８３は、前記キャリヤ６４に一端側がスプライン係合によって一体回転自在に連結した回転軸８６の他端側にスプライン係合によって一体回転自在に連結している。これにより、第三出力ギヤ８３は、前記回転軸８６を介して前記キャリヤ６４に一体回転自在に連結している。

つまり、遊星伝動部Ｐは、エンジン駆動力が入力された無段変速部２０のモータ軸２３からの出力をギヤ５０とギヤ５１とサンギヤ軸６１とによって上手遊星機構６０のサンギヤ６２に入力し、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としての前後進切換え装置１０の出力ギヤ１２の駆動力をギヤ６７と連動部材６６とによって上手遊星機構６０のリングギヤ６５に入力し、無段変速部２０の出力と、無段変速部２０の変速作用を受けないエンジン駆動力とを上手遊星機構６０と下手遊星機構７０とによって合成し、合成駆動力を第一、第二、第三、第四出力ギヤ８１，８２，８３，８４から速度レンジ設定部９０に出力する。

図２は、前記速度レンジ設定部９０の断面構造を示している。この図と図１とに示すように、前記速度レンジ設定部９０は、前記第一入力ギヤ９１を備える他、前記第二出力ギヤ８２と前記第三出力ギヤ８３と前記第四出力ギヤ８４とに各別に噛合った第二入力ギヤ９２と第三入力ギヤ９３と第四入力ギヤ９４とを備え、前記第一入力ギヤ９１と前記第三入力ギヤ９３とを相対回転自在に支持する伝動軸としての奇数レンジ伝動軸９５を備え、前記第二入力ギヤ９２と前記第四入力ギヤ９４とを相対回転自在に支持する伝動軸としての偶数レンジ伝動軸９６を備えて構成してある。

図４は、変速伝動装置Ａの横断面で各軸の配置図である。この図と図２とに示すように、前記奇数レンジ伝動軸９５と前記偶数レンジ伝動軸９６とは、互いに全長にわたってミッションケース３６の上下方向に並列し合い、かつ互いに平行に位置し合う配置状態にあり、速度レンジ設定部９０のミッションケース前後方向での大きさを小に済ませている。

前記奇数レンジ伝動軸９５は、前記第一入力ギヤ９１の伝動筒部９１ａと奇数レンジ伝動軸９５とにわたって設けた第一クラッチ１０１と、前記第三入力ギヤ９３の伝動筒部９３ａと奇数レンジ伝動軸９５とにわたって設けた第三クラッチ１０３と、奇数レンジ伝動軸９５の前記第一入力ギヤ９１が位置する端部とは反対側の端部に設けた奇数レンジ伝動クラッチ１０７とを備えている。

前記偶数レンジ伝動軸９６は、前記第二入力ギヤ９２の一側部と偶数レンジ伝動軸９６とにわたって設けた第二クラッチ１０２と、前記第四入力ギヤ９４の一側部と偶数レンジ伝動軸９６とにわたって設けた第四クラッチ１０４と、偶数レンジ伝動軸９６の前記第二入力ギヤ９２が位置する端部とは反対側の端部に設けた偶数レンジ伝動クラッチ１０８とを備えている。

図２は、前記第一クラッチ１０１と前記第二クラッチ１０２と前記第三クラッチ１０３と前記第四クラッチ１０４との断面構造を示している。この図に示すように、前記第一クラッチ１０１と前記第二クラッチ１０２と前記第三クラッチ１０３と前記第四クラッチ１０４とは、奇数レンジ伝動軸９５あるいは偶数レンジ伝動軸９６にホルダー１０５ａ，１０６ａを介して一体回転及び摺動自在に支持されたシフトギヤ１０５，１０６と、対応する入力ギヤ９１，９２，９３，９４の前記伝動筒部９１ａ，９３ａ又は一側部に設けたギヤ１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａとを備えて構成してあり、噛合いクラッチになっている。

すなわち、第一クラッチ１０１と第二クラッチ１０２と第三クラッチ１０３と第四クラッチ１０４とは、前記シフトギヤ１０５，１０６にシフターを介して連動させてミッションケース３６の外部に設けた油圧ピストン１１１，１１２が操作され、シフトギヤ１０５，１０６がホルダー１０５ａ，１０６ａに対して摺動操作されてホルダー１０５ａ，１０６ａと前記ギヤ１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａとにわたって噛合うことにより、入力ギヤ９１，９２，９３，９４の駆動力をシフトギヤ１０５，１０６とホルダー１０５ａ，１０６ａとを介して奇数レンジ伝動軸９５あるいは偶数レンジ伝動軸９６に伝達して、入力ギヤ９１，９３と奇数レンジ伝動軸９５とを、あるいは入力ギヤ９２，９４と偶数レンジ伝動軸９６とを一体回転させるよう入り状態になる。

第一クラッチ１０１と第二クラッチ１０２と第三クラッチ１０３と第四クラッチ１０４とは、シフトギヤ１０５，１０６がホルダー１０５ａ，１０６ａに対して摺動操作されて前記ギヤ１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａから離脱することにより、入力ギヤ９１，９３と奇数レンジ伝動軸９５とを、あるいは入力ギヤ９２，９４と偶数レンジ伝動軸９６とを相対回転させるよう切り状態になる。

図２は、前記奇数レンジ伝動クラッチ１０７と前記偶数レンジ伝動クラッチ１０８との断面構造を示している。この図に示すように、前記奇数レンジ伝動クラッチ１０７と前記偶数レンジ伝動クラッチ１０８とは、奇数レンジ伝動軸９５あるいは偶数レンジ伝動軸９６に一体回転自在に設けた入力側回転部材１０７ａ，１０８ａと、奇数レンジ伝動軸９５あるいは偶数レンジ伝動軸９６に相対回転自在に設けた出力ギヤ１０７ｂ，１０８ｂと、この出力ギヤ１０７ｂ、１０８ｂの一側部と前記入力側回転部材１０７ａ，１０８ａとにわたって設けた多板式の摩擦クラッチ本体１０７ｃ、１０８ｃとを備えて構成してあり、摩擦クラッチになっている。

奇数レンジ伝動クラッチ１０７の前記出力ギヤ１０７ｂは、この出力ギヤ１０７ｂに噛合うように構成して前記出力軸３０に一体回転自在に設けた伝動ギヤ１０９を介して前記出力軸３０に連動している。偶数レンジ伝動クラッチ１０８の前記出力ギヤ１０８ｂは、前記伝動ギヤ１０９に噛合っており、この伝動ギヤ１０９を介して前記出力軸３０に連動している。

すなわち、奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８とは、入力側回転部材１０７ａ，１０８ａの内部に摺動自在に設けた油圧ピストン１１４，１１５に操作油路１１６，１１７から操作油圧が供給されて油圧ピストン１１４，１１５が摩擦クラッチ本体１０７ｃ，１０８ｃを入り状態に加圧操作することにより、入力側回転部材１０７ａ，１０８ａと出力ギヤ１０７ｂ、１０８ｂとを摩擦クラッチ本体１０７ｃ、１０８ｃによって一体回転自在に連動させるよう入り状態になる。奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８とは、油圧ピストン１１４，１１５から操作油圧が排出され、油圧ピストン１１４，１１５による摩擦クラッチ本体１０７ｃ，１０８ｃの加圧操作が解除されて摩擦クラッチ本体１０７ｃ，１０８ｃが切り状態になることにより、入力側回転部材１０７ａ，１０８ａと出力ギヤ１０７ｂ，１０８ｂとを相対回転させるよう切り状態になる。

これにより、奇数レンジ伝動クラッチ１０７は、入り状態に操作されることにより、奇数レンジ伝動軸９５の駆動力を出力ギヤ１０７ｂに伝達して、奇数レンジ伝動軸９５から出力軸３０への伝動を入りにし、切り状態に操作されることにより、奇数レンジ伝動軸９５から出力軸３０への伝動を切りにする。

偶数レンジ伝動クラッチ１０８は、入り状態に操作されることにより、偶数レンジ伝動軸９６の駆動力を出力ギヤ１０８ｂに伝達して、偶数レンジ伝動軸９６から出力軸３０への伝動を入りにし、切り状態に操作されることにより、偶数レンジ伝動軸９６から出力軸３０への伝動を切りにする。

図５は、速度レンジ設定部９０の作用状態を示す説明図である。図５に示す「入り」は、第一、第二、第三、第四クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４と奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８との入り状態を示す。図５に示す「―」は、第一、第二、第三、第四クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４と奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８との切り状態を示す。

この図に示すように、速度レンジ設定部９０は、第一クラッチ１０１が入り状態に操作され、第二、第三、第四クラッチ１０２，１０３，１０４が切り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａを一速レンジに設定する。すると、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐが第一出力ギヤ８１によって出力する合成駆動力を第一出力ギヤ８１と第一入力ギヤ９１とによって変速して第一クラッチ１０１を介して奇数レンジ伝動軸９５に伝達する。このとき、奇数レンジ伝動クラッチ１０７が入り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａは、奇数レンジ伝動軸９５の駆動力を奇数レンジ伝動クラッチ１０７と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。

速度レンジ設定部９０は、第二クラッチ１０２が入り状態に操作され、第一、第三、第四クラッチ１０１，１０３，１０４が切り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａを二速レンジに設定する。すると、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐが第二出力ギヤ８２によって出力する合成駆動力を第二出力ギヤ８２と第二入力ギヤ９２とによって変速して第二クラッチ１０２を介して偶数レンジ伝動軸９６に伝達する。このとき、偶数レンジ伝動クラッチ１０８が入り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａは、偶数レンジ伝動軸９６の駆動力を偶数レンジ伝動クラッチ１０８と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。

速度レンジ設定部９０は、第三クラッチ１０３が入り状態に操作され、第一、第二、第四クラッチ１０１，１０２，１０４が切り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａを三速レンジに設定する。すると、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐが第三出力ギヤ８３によって出力する合成駆動力を第三出力ギヤ８３と第三入力ギヤ９３とによって変速して第三クラッチ１０３を介して奇数レンジ伝動軸９５に伝達する。このとき、奇数レンジ伝動クラッチ１０７が入り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａは、奇数レンジ伝動軸９５の駆動力を奇数レンジ伝動クラッチ１０７と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。

速度レンジ設定部９０は、第四クラッチ１０４が入り状態に操作され、第一、第二、第三クラッチ１０１，１０１２，１０３が切り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａを四速レンジに設定する。すると、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐが第四出力ギヤ８４によって出力する合成駆動力を第四出力ギヤ８４と第四入力ギヤ９４とによって変速して第四クラッチ１０４を介して偶数レンジ伝動軸９６に伝達する。このとき、偶数レンジ伝動クラッチ１０８が入り状態に操作されることにより、変速伝動装置Ａは、偶数レンジ伝動軸９６の駆動力を偶数レンジ伝動クラッチ１０８と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。

図８は、トラクタに走行伝動装置を操作するよう装備された操作装置のブロック図である。この図に示すように、この操作装置は、変速レバー１２０と、変速操作検出手段１２１と、エンジン出力センサ１２２と、無段変速部出力センサ１２３と、車速センサ１２４と、前後進レバー１２５と、前後進検出手段１２６と、変速検出手段１２７と、前記各検出手段１２１，１２６，１２７と前記各センサ１２２，１２３，１２４とに連係された制御手段１２８とを備えている。

制御手段１２８は、無段変速部２０の油圧ポンプ２４の斜板角を変更操作するアクチュエータ（図示せず）の操作部（図示せず）に連係されている。制御手段１２８は、第一クラッチ１０１と第二クラッチ１０２と第三クラッチ１０３と第四クラッチ１０４と奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８との前記油圧ピストン１１１，１１２，１１４，１１５を操作する操作弁（図示せず）に連係されている。制御手段１２８は、前記前進摩擦クラッチ１４と前記後進摩擦クラッチ１６を切換え操作するアクチュエータ（図示せず）に連係されている。

図８に示すように、変速レバー１２０は、中立位置Ｎから最高速位置ｍａｘに至る操作域を揺動操作する。この操作域の中立位置Ｎから中間位置Ｍまでの部分は、低速域Ｌとなる。前記操作域の中間位置Ｍから最高速位置ｍａｘまでの部分は、高速域Ｈとなる。

変速操作検出手段１２１は、変速レバー１２０に連動された回転ポテンショメータによって構成してある。この変速操作検出手段１２１は、変速レバー１２０の操作位置を検出し、この検出結果を制御手段１２８に出力する。

エンジン出力センサ１２２と無段変速部出力センサ１２３と車速センサ１２４とは、回転センサによって構成してある。エンジン出力センサ１２２は、エンジン１の出力速度を検出し、この検出結果を制御手段１２８に出力する。無段変速部出力センサ１２３は、無段変速部２０のモータ軸２３による出力速度を検出し、この検出結果を制御手段１２８に出力する。車速センサ１２４は、前記出力軸３０の回転速度を車速として検出し、この検出結果を制御手段１２８に出力する。変速検出手段１２７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１２８にフィードバックする。

前後進レバー１２５は、揺動操作によって中立位置Ｎと前進位置Ｆと後進位置Ｒとに切換える。前後進検出手段１２６は、前後進レバー１２５に連動させた回転ポテンショメータによって構成してある。前後進検出手段１２６は、前後進レバー１２５の操作位置を検出し、この検出結果を制御手段１２８に出力する。

制御手段１２８は、マイクロコンピュータを利用して構成してある。この制御手段１２８は、変速伝動装置Ａが変速レバー１２０の操作位置に対応した操作状態としての速度レンジになって出力軸３０を変速レバー１２０の操作位置に対応した回転速度で駆動するよう、変速操作検出手段１２１と変速検出手段１２７とエンジン出力センサ１２２と無段変速部出力センサ１２３と車速センサ１２４とによる検出情報を基に第一、第二、第三、第四クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４と奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８とを操作する。制御手段１２８は、前後進切換え装置１０が前後進レバー１２５の操作位置に対応した操作状態になるよう、前後進検出手段１２６による検出情報を基に前進摩擦クラッチ１４と後進摩擦クラッチ１６とを操作する。

これにより、トラクタは、変速レバー１２０と前後進レバー１２５とを操作すれば、前後進レバー１２５の操作位置に対応した前進あるいは後進方向に、変速レバー１２０の操作位置とエンジン１の出力速度とに対応した車速で走行する。

つまり、図６は、無段変速部２０の変速状態と、変速伝動装置Ａの出力軸３０による出力速度と、変速伝動装置Ａの速度レンジ設定部９０によって設定される速度レンジとの関係を示す説明図である。図６に示す縦軸は、出力軸３０の回転数（以下、出力速度と称する。）を示す。図６に示す横軸は、無段変速部２０の変速状態を示す。この横軸の「−ＭＡＸ」は、無段変速部２０の逆回転伝動状態での最高速度を示す。横軸の「０」は、無段変速部２０の中立状態を示す。横軸の「＋ＭＡＸ」は、無段変速部２０の正回転伝動状態での最高速度を示す。

この図と図５と図８とに示すように、変速レバー１２０を低速域Ｌのうち、中立位置Ｎから低速域Ｌの中間位置Ｌｍ（以下、低速中間位置Ｌｍと呼称する。）に至る部分に操作すると、制御手段１２８は、第一クラッチ１０１を入り状態に操作し、第二、第三、第四クラッチ１０２，１０３，１０４を切り状態に操作して、変速伝動装置Ａは、一速レンジになる。このとき、制御手段１２８は、奇数レンジ伝動クラッチ１０７を入り状態に操作し、偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に操作する。これにより、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐの第一出力ギヤ８１の駆動力を第一入力ギヤ９１と第一クラッチ１０１とによって奇数レンジ伝動軸９５に伝達し、この奇数レンジ伝動軸９５の駆動力を奇数レンジ伝動クラッチ１０７と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。そして、変速レバー１２０を中立位置Ｎから低速中間位置Ｌｍに向けて操作するに伴い、制御手段１２８は、無段変速部２０を「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作し、出力速度が「０」から無段階に増速する。変速レバー１２０が低速中間位置Ｌｍになると、制御手段１２８は、無段変速部２０を「＋ＭＡＸ」に操作し、出力速度が「Ｖ１」になる。

変速レバー１２０を低速域Ｌのうち、低速中間位置Ｌｍから中間位置Ｍに至る部分に操作すると、制御手段１２８は、第二クラッチ１０２を入り状態に操作し、第一、第三、第四クラッチ１０１，１０３，１０４を切り状態に操作して、変速伝動装置Ａは、二速レンジになる。このとき、制御手段１２８は、偶数レンジ伝動クラッチ１０８を入り状態に操作し、奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に操作する。これにより、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐの第二出力ギヤ８２の駆動力を第二入力ギヤ９２と第二クラッチ１０２とによって偶数レンジ伝動軸９６に伝達し、この偶数レンジ伝動軸９６の駆動力を偶数レンジ伝動クラッチ１０８と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。そして、変速レバー１２０を低速中間位置Ｌｍから中間位置Ｍに向けて操作するに伴い、制御手段１２８は、無段変速部２０を「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作し、出力速度が「Ｖ１」から無段階に増速する。変速レバー１２０が中間位置Ｍになると、制御手段１２８は、無段変速部２０を「−ＭＡＸ」に操作し、出力速度が「Ｖ２」になる。

変速レバー１２０を高速域Ｈのうち、中立位置Ｎから高速域Ｈの中間位置Ｈｍ（以下、高速中間位置Ｈｍと呼称する。）に至る部分に操作すると、制御手段１２８は、第三クラッチ１０３を入り状態に操作し、第一、第二、第四クラッチ１０１，１０２，１０４を切り状態に操作して、変速伝動装置Ａは、三速レンジになる。このとき、制御手段１２８は、奇数レンジ伝動クラッチ１０７を入り状態に操作し、偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に操作する。これにより、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐの第三出力ギヤ８３の駆動力を第三入力ギヤ９３と第三クラッチ１０３とを介して奇数レンジ伝動軸９５に伝達し、奇数レンジ伝動軸９５の駆動力を奇数レンジ伝動クラッチ１０７と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。そして、変速レバー１２０を中間位置Ｍから高速中間位置Ｈｍに向けて操作するに伴い、制御手段１２８は、無段変速部２０を「−ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速操作し、出力速度が「Ｖ２」から無段階に増速する。変速レバー１２０が高速中間位置Ｍｍになると、制御手段１２８は、無段変速部２０を「＋ＭＡＸ」に操作し、出力速度が「Ｖ３」になる。

変速レバー１２０を高速域Ｈのうち、高速中間位置Ｈｍから最高速位置ｍａｘに至る部分に操作すると、制御手段１２８は、第四クラッチ１０４を入り状態に操作し、第一、第二、第三クラッチ１０１，１０２，１０３を切り状態に操作して、変速伝動装置Ａは、四速レンジになる。このとき、制御手段１２８は、偶数レンジ伝動クラッチ１０８を入り状態に操作し、奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に操作する。これにより、変速伝動装置Ａは、遊星伝動部Ｐの第四出力ギヤ８４の駆動力を第四入力ギヤ９４と第四クラッチ１０４とによって偶数レンジ伝動軸９６に伝達し、偶数レンジ伝動軸９６の駆動力を偶数レンジ伝動クラッチ１０８と伝動ギヤ１０９とによって出力軸３０に伝達する。そして、変速レバー１２０を高速中間位置Ｈｍから最高速位置ｍａｘに向けて操作するに伴い、制御手段１２８は、無段変速部２０を「＋ＭＡＸ」から「−ＭＡＸ」に向けて変速操作し、出力速度が「Ｖ３」から無段階に増速する。変速レバー１２０が最高速位置ｍａｘになると、制御手段１２８は、無段変速部２０を「−ＭＡＸ」に操作し、出力速度が「Ｖ４」になる。

前後進レバー１２５を前進位置Ｆに操作すると、制御手段１２８は、前進摩擦クラッチ１４を入り状態に操作し、後進摩擦クラッチ１６を切り状態に操作し、前後進切換え装置１０が前進伝動状態になる。すると、前後進切換え装置１０は、エンジン１から入力した駆動力を前進駆動力にして出力ギヤ１２から無段変速部２０と遊星伝動部Ｐとに伝達し、変速伝動装置Ａが前進駆動力を前輪用差動機構３５と後輪用差動機構３２とに伝達してトラクタが前進走行する。

前後進レバー１２５を後進位置Ｒに操作すると、制御手段１２８は、前進摩擦クラッチ１４を切り状態に操作し、後進摩擦クラッチ１６を入り状態に操作し、前後進切換え装置１０が後進伝動状態になる。すると、前後進切換え装置１０がエンジン１から入力した駆動力を後進駆動力にして出力ギヤ１２から無段変速部２０と遊星伝動部Ｐとに伝達し、変速伝動装置Ａが後進駆動力を前輪用差動機構３５と後輪用差動機構３２とに伝達してトラクタが後進走行する。

前後進レバー１２５を中立位置Ｎに操作すると、制御手段１２８は、前進摩擦クラッチ１４と後進摩擦クラッチ１６とを切り状態に操作し、前後進切換え装置１０が中立状態になる。すると、前後進切換え装置１０が無段変速部２０と遊星伝動部Ｐとに動力伝達せず、変速伝動装置Ａが前輪用作動機構３５と後輪用差動機構３２とに対する伝動を遮断してトラクタが停止する。

図７は、変速伝動装置Ａの速度レンジが切り換わる際の制御手段１２８による第一、第二、第三、第四クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４の操作状態を示す説明図である。図７に示す「増」は、速度レンジの切り換えのために出力軸３０による出力速度が増速変化することを示している。図７に示す「減」は、速度レンジの切り換えのために出力軸３０による出力速度が減速変化することを示している。

この図に示すように、制御手段１２８は、変速伝動装置Ａの速度レンジの切り換えを行う際、奇数レンジ伝動軸９５と偶数レンジ伝動軸９６とが共に一時的に駆動状態になり、遊星伝動部Ｐから奇数レンジ伝動軸９５を有した奇数伝動系と、偶数レンジ伝動軸９６を有した偶数伝動系とを介して出力軸３０に動力伝達する二重伝動状態が発生するように各クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４，１０７，１０８を操作する。

すなわち、制御手段１２８は、変速伝動装置Ａを一速レンジから二速レンジに切り換える際、第一クラッチ１０１を切り状態に切り換え操作する前に第二クラッチ１０２を入り状態に切り換え操作し、第二クラッチ１０２が入り状態に切り換わった後に第一クラッチ１０１を切り状態に切り換え操作する。このとき、制御手段１２８は、奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に切り換え操作する前に偶数レンジ伝動クラッチ１０８を入り状態に切り換え操作し、偶数レンジ伝動クラッチ１０８が入り状態に切り換わった後に奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に切り換え操作する。

制御手段１２８は、変速伝動装置Ａを二速レンジから三速レンジに切り換える際、第二クラッチ１０２を切り状態に切り換え操作する前に第三クラッチ１０３を入り状態に切り換え操作し、第三クラッチ１０３が入り状態に切り換わった後に第二クラッチ１０２を切り状態に切り換え操作する。このとき、制御手段１２８は、偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に切り換え操作する前に奇数レンジ伝動クラッチ１０７を入り状態に切り換え操作し、奇数レンジ伝動クラッチ１０７が入り状態に切り換わった後に偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に切り換え操作する。

制御手段１２８は、変速伝動装置Ａを三速レンジから四速レンジに切り換える際、第三クラッチ１０３を切り状態に切り換え操作する前に第四クラッチ１０４を入り状態に切り換え操作し、第四クラッチ１０４が入り状態に切り換わった後に第三クラッチ１０３を切り状態に切り換え操作する。このとき、制御手段１２８は、奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に切り換え操作する前に偶数レンジ伝動クラッチ１０８を入り状態に切り換え操作し、偶数レンジ伝動クラッチ１０８が入り状態に切り換わった後に奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に切り換え操作する。

制御手段１２８は、変速伝動装置Ａを四速レンジから三速レンジに切り換える際、第四クラッチ１０４を切り状態に切り換え操作する前に第三クラッチ１０３を入り状態に切り換え操作し、第三クラッチ１０３が入り状態に切り換わった後に第四クラッチ１０４を切り状態に切り換え操作する。このとき、制御手段１２８は、偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に切り換え操作する前に奇数レンジ伝動クラッチ１０７を入り状態に切り換え操作し、奇数レンジ伝動クラッチ１０７が入り状態に切り換わった後に偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に切り換え操作する。

制御手段１２８は、変速伝動装置Ａを三速レンジから二速レンジに切り換える際、第三クラッチ１０３を切り状態に切り換え操作する前に第二クラッチ１０２を入り状態に切り換え操作し、第二クラッチ１０２が入り状態に切り換わった後に第三クラッチ１０３を切り状態に切り換え操作する。このとき、制御手段１２８は、奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に切り換え操作する前に偶数レンジ伝動クラッチ１０８を入り状態に切り換え操作し、偶数レンジ伝動クラッチ１０８が入り状態に切り換わった後に奇数レンジ伝動クラッチ１０７を切り状態に切り換え操作する。

制御手段１２８は、変速伝動装置Ａを二速レンジから一速レンジに切り換える際、第二クラッチ１０２を切り状態に切り換え操作する前に第一クラッチ１０１を入り状態に切り換え操作し、第一クラッチ１０１が入り状態に切り換わった後に第二クラッチ１０２を切り状態に切り換え操作する。このとき、制御手段１２８は、偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に切り換え操作する前に奇数レンジ伝動クラッチ１０７を入り状態に切り換え操作し、奇数レンジ伝動クラッチ１０７が入り状態に切り換わった後に偶数レンジ伝動クラッチ１０８を切り状態に切り換え操作する。

制御手段１２８は、奇数レンジ伝動軸９５と偶数レンジ伝動軸９６とが共に駆動状態になった二重伝動状態を発生させたとき、奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８とを半伝動状態に操作する。つまり、二重伝動状態におけるトルクの変動が発生しても、無段変速部２０は、これの作動油による滑りによってトルクの変動を吸収する。これの他に、制御手段１２８は、奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８とにトルクの変動を吸収する滑りを発生させる。

図１に示すように、前記前輪変速装置４０は、前記入力軸４１と前記出力軸４２とを備える他、標準伝動クラッチ４４を有した標準ギヤ伝動機構４５と、増速伝動クラッチ４６を有した増速ギヤ伝動機構４７とを入力軸４１と出力軸４２とにわたって設けて構成してある。

前輪変速装置４０は、標準伝動クラッチ４４が入り状態に操作され、増速伝動クラッチ４６が切り状態に操作されると、入力軸４１の駆動力を標準ギヤ伝動機構４５によって出力軸４２に伝達するよう標準伝動状態になる。すると、前輪変速装置４０は、左右前輪の平均周速度と左右後輪の平均周速度とが同一になるようにして左右前輪を駆動する。

前輪変速装置４０は、標準伝動クラッチ４４が切り状態に操作され、増速伝動クラッチ４６が入り状態に操作されると、入力軸４１の駆動力を増速ギヤ伝動機構４７によって出力軸４７に伝達するよう増速伝動状態になる。すると、前輪変速装置４０は、左右前輪の平均周速度が左右後輪の平均周速度の約２倍の速度になるようにして左右前輪を駆動する。

図９は、本発明の第二実施例に係る変速伝動装置Ａが装備されたトラクタの走行伝動装置の線図である。

本発明の第二実施例に係る変速伝動装置Ａを装備したトラクタの走行用伝動装置では、変速伝動装置Ａの出力回転体としての出力軸３０からの出力を前後進切換え装置１０を介して後輪用差動機構３２と前輪変速装置４０とに伝達する。

図９、図１０、図１１に示すように、前後進切換え装置１０は、前記出力軸３０に一体回転自在に設けた入力側回転体１３と、この入力側回転体１３の前後側に位置する出力ギヤ１９ａ，１９ｂと、前記入力側回転体１３の一端側と前記前出力ギヤ１９ａとにわたって設けた前進摩擦クラッチ１４と、前記入力側回転体１３の他端側と前記後出力ギヤ１９ｂとにわたって設けた後進摩擦クラッチ１６と、前記後出力ギヤ１９ｂに噛合った逆転ギヤ１７とを備えている。

前記前出力ギヤ１９ａは、伝動ギヤ１３０と伝動軸１３１とを介して後輪用差動機構３２の入力ギヤ３１と、前輪変速装置４０の入力軸４１とに連動している。前記逆転ギヤ１７は、伝動ギヤ１３２と前記伝動軸１３１とを介して後輪用差動機構３２の入力ギヤ３１と、前輪変速装置４０の入力軸４１とに連動している。

本第二実施例に係る変速伝動装置Ａと本第一実施例に係る変速伝動装置Ａとを比較すると、エンジン駆動力が入力される無段変速部２０の出力と、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とを遊星伝動部Ｐによって合成し、遊星伝動部Ｐからの合成駆動力を第一、第二、第三、第四クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４の切り換えによって四段階の速度レンジの駆動力に変換して奇数レンジ伝動軸９５と偶数レンジ伝動軸９６との二本の伝動軸によって出力回転体としての出力軸３０に伝達する点において同一の構成を備えており、遊星伝動部Ｐの点において異なった構成を備えている。この相違点について説明する。

図９、図１０に示すように、本第二実施例に係る変速伝動装置Ａにおける遊星伝動部Ｐは、第一遊星伝動機構１４０と第二遊星伝動機構１５０と第三遊星伝動機構１６０とを備えて構成してある。

図１０に示すように、第一遊星伝動機構１４０と第二遊星伝動機構１５０と第三遊星伝動機構１６０とは、一つのサンギヤ１４１，１５１，１６１と、複数の遊星ギヤ１４２，１５２，１６２と、リングギヤ１４３，１５３，１６３と、キャリヤ１４４，１５４，１６４とを備えている。

第一遊星伝動機構１４０のサンギヤ１４１は、サンギヤ軸１４５とギヤ１７０とギヤ１７１とを介して無段変速部２０のモータ軸２３に連動している。第一遊星伝動機構１４０のキャリヤ１４４と第二遊星伝動機構１５０のリングギヤ１５３と第三遊星伝動機構１６０のキャリヤ１６４とは、一体回転自在に連動している。第一遊星伝動機構１４０のリングギヤ１４３と第二遊星伝動機構１５０のキャリヤ１５４とは、一体回転自在に連動し、かつ連動軸１７２を介して無段変速部２０のポンプ軸２２に一体回転自在に連動している。第二遊星伝動機構１５０のサンギヤ１５１と第三遊星伝動機構１６０のサンギヤ１６１とは、一体回転自在に連動している。

遊星伝動部Ｐは、第一遊星伝動機構１４０のキャリヤ１４４に一体回転自在に連動した第一出力ギヤ８１を備え、第二及び第三遊星伝動機構１５０，１６０のサンギヤ１５１，１６１に一体回転自在に連動した第二出力ギヤ８２と第四出力ギヤ８４とを備え、第三遊星伝動機構１６０のリングギヤ１６３に一体回転自在に連動した第三出力ギヤ８３を備えている。

遊星伝動部Ｐは、無段変速部２０のモータ軸２３からの出力を第一遊星伝動機構１４０のサンギヤ１４１に入力し、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としての無段変速部２０のポンプ軸２２の駆動力を第一遊星伝動機構１４０のリングギヤ１４３と第二遊星伝動機構１５０のキャリヤ１５４とに入力し、入力した無段変速部２０の駆動力とエンジン１の駆動力とを第一遊星ギヤ機構１４０と第二遊星伝動機構１５０と第三遊星伝動機構１６０とによって合成する。合成駆動力を第一出力ギヤ８１から奇数レンジ伝動軸９５の第一入力ギヤ９１に伝達し、第二出力ギヤ８２から偶数レンジ伝動軸９６の第二入力ギヤ９２に伝達し、第三出力ギヤ８３から奇数レンジ伝動軸９５の第三入力ギヤ９３に伝達し、第四出力ギヤ８４から偶数レンジ伝動軸９６の第四入力ギヤ９４に伝達する。

第一出力ギヤ８１と第一入力ギヤ９１とは、第一入力ギヤ９１の回転数が第一出力ギヤ８１の回転数の２倍になる伝動比で連動している。第二出力ギヤ８２と第二入力ギヤ９２とは、第二入力ギヤ９２の回転数が第二出力ギヤ８２の回転数の２倍になる伝動比で連動している。第三出力ギヤ８３と第三入力ギヤ９３とは、第三入力ギヤ９３の回転数が第三出力ギヤ８３の回転数の１/２になる伝動比で連動している。第四出力ギヤ８４と第四入力ギヤ９４とは、第四入力ギヤ９４の回転数が第四出力ギヤ８４の回転数の１/２になる伝動比で連動している。奇数レンジ伝動クラッチ１０７の出力ギヤ１０７ｂと、出力軸３０の受動ギヤ１７３とは、出力軸３０の回転数が出力ギヤ１０７ｂの回転数の１/２になる伝動比で連動している。偶数レンジ伝動クラッチ１０８の出力ギヤ１０８ｂと出力軸３０の受動ギヤ１７４とは、出力軸３０の回転数が出力ギヤ１０８ｂの回転数の１/２になる伝動比で連動している。

これにより、第三出力ギヤ８３の駆動力を出力軸３０に１/４の回転数に減速して伝達するのに、第三出力ギヤ８３と奇数レンジ伝動軸９５との間と、出力ギヤ１０７ｂと出力軸３０との間との二箇所に分けて減速することになる。第四出力ギヤ８４の駆動力を出力軸３０に１/４の回転数に減速して伝達するのに、第四出力ギヤ８４と偶数レンジ伝動軸９６との間と、出力ギヤ１０８ｂと出力軸３０との間との二箇所に分けて減速することになる。すると、速度レンジ設定部９０の大きさを小に済ませながら１/４減速を行うことができる。

図１２は、本発明の第三実施例に係る変速伝動装置Ａが装備されたトラクタの走行伝動装置の線図である。

本発明の第三実施例に係る変速伝動装置Ａを装備したトラクタの走行用伝動装置では、変速伝動装置Ａの出力回転体としての出力軸３０からの出力を前後進切換え装置１０を介して後輪用差動機構３２と前輪変速装置４０とに伝達する。

図１２、図１３、図１４に示すように、本第三実施例に係る変速伝動装置Ａを装備した走行用伝動装置における前後進切換え装置１０は、本第二実施例に係る変速伝動装置Ａが装備された走行用伝動装置における前後進切換え装置１０と同じ構成を備えている。

本第三実施例に係る変速伝動装置Ａと本第一実施例に係る変速伝動装置Ａとを比較すると、エンジン駆動力が入力される無段変速部２０の出力と、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とを遊星伝動部Ｐによって合成し、遊星伝動部Ｐからの合成駆動力を第一、第二、第三、第四クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４の切り換えによって四段階の速度レンジの駆動力に変換して奇数レンジ伝動軸９５と偶数レンジ伝動軸９６との二本の伝動軸によって出力回転体としての出力軸３０に伝達する点において同一の構成を備えており、遊星伝動部Ｐと速度レンジ設定部９０の点において異なった構成を備えている。

図１２、図１３に示すように、本第三実施例に係る変速伝動装置Ａにおける遊星伝動部Ｐは、本第二実施例に係る変速伝動装置Ａにおける遊星伝動部Ｐと同じ構成を備えている。

図１２、図１３に示すように、本第三実施例に係る変速伝動装置Ａにおける速度レンジ設定部９０と、本第一実施例に係る変速伝動装置Ａにおける速度レンジ設定部９０とは、奇数レンジ伝動軸９５と、偶数レンジ伝動軸９６とを並列的に平行に配置して備えている点では、同一である。

本第三実施例に係る変速伝動装置Ａにおける速度レンジ設定部９０と、本第一実施例に係る変速伝動装置Ａにおける速度レンジ設定部９０とは、奇数レンジ伝動軸９５が、遊星伝動部Ｐの第一出力ギヤ８１に噛合った第一入力ギヤ９１と、遊星伝動部Ｐの第三出力ギヤ８３に噛合った第三入力ギヤ９３とを遊転自在に備え、偶数レンジ伝動軸９６が、遊星伝動部Ｐの第二出力ギヤ８３に噛合った第三入力ギヤ９３と、遊星伝動部Ｐの第四出力ギヤ８４に噛合った第四入力ギヤ９４とを遊転自在に備え、第一入力ギヤ９１の駆動力を第一クラッチ１０１によって奇数レンジ伝動軸９５に伝達し、第二入力ギヤ９２の駆動力を第二クラッチ１０２によって偶数レンジ伝動軸９６に伝達し、第三入力ギヤ９３の駆動力を第三クラッチ１０３によって奇数レンジ伝動軸９５に伝達し、第四入力ギヤ９４の駆動力を第四クラッチ１０４によって偶数レンジ伝動軸９６に伝達する点において、同一の構成を備えている。

本第三実施例に係る変速伝動装置Ａにおける速度レンジ設定部９０では、奇数レンジ伝動軸９５の駆動力を、奇数レンジ伝動軸９５の後端部に一体回転自在に設けた出力ギヤ９５ａと、この出力ギヤ９５ａに噛合う状態で出力軸３０の前端部に一体回転自在に設けた入力ギヤ３０ａとを介して出力軸３０に伝達する。偶数レンジ伝動軸９６の駆動力を、偶数レンジ伝動軸９６の後端部に一体回転自在に設けた出力ギヤ９６ａと、この出力ギヤ９６ａに噛合った前記入力ギヤ３０ａとを介して出力軸３０に伝達する。
奇数レンジ伝動軸９５の出力ギヤ９５ａと、偶数レンジ伝動軸９６の出力ギヤ９６ａとが出力軸３０に伝動するにあたって同一の入力ギヤ３０ａに噛合っており、この伝動構造は、速度レンジ設定部９０の前後方向での大きさを小に済ませる。

本第三実施例に係る変速伝動装置Ａにおける速度レンジ設定部９０では、第一クラッチ１０１と第二クラッチ１０２と第三クラッチ１０３と第四クラッチ１０４とを、入力ギヤ９１，９２，９３，９４に一体回転自在に設けたクラッチディスクと、奇数レンジ伝動軸９５あるいは偶数レンジ伝動軸９６に一体回転及び摺動自在に設けたクラッチディスクと、油圧ピストン１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂとを備えた噛合いクラッチになっている。
すなわち、油圧ピストン１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂが両クラッチディスクを圧接操作することにより、両クラッチディスクが互いに対向し合う側面に備えているクラッチ突起の係合によって連動する。

本第三実施例の速度レンジ設定部９０は、奇数レンジ伝動軸９５のクラッチ（第一クラッチ１０１、第三クラッチ１０３）と、偶数レンジ伝動軸９６のクラッチ（第二クラッチ１０２、第四クラッチ１０４）とが共に入り状態に操作されて二重伝動状態が現出された際、第一クラッチ１０１、第三クラッチ１０３、第二クラッチ１０２、第四クラッチ１０４における油圧ピストン１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂに作用する圧油のために両クラッチディクの間に滑りを発生させ、二重伝動状態におけるトルクの変動を吸収する。これにより、本第三実施例の速度レンジ設定部９０は、本第一実施例と本第二実施例の速度レンジ設定部９０において採用している奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８とを省略し、伝動効率のアップと速度レンジ設定部９０のコンパクト化を達成する。

図１５は、本発明の第四実施例に係る変速伝動装置Ａが装備されたトラクタの走行伝動装置の線図である。本第四実施例に係る変速伝動装置Ａと本第一実施例に係る変速伝動装置Ａとを比較すると、遊星伝動部Ｐと速度レンジ設定部９０との点において同一の構成を備え、無段変速自在な駆動力を入力する構成において本第四実施例に係る変速伝動装置Ａと本第一実施例に係る変速伝動装置Ａとが相違している。この相違点について次に説明する。

本第四実施例に係る変速伝動装置Ａは、電動モータ１８０を備えている。遊星伝動部Ｐは、前記電動モータ１８０の出力軸１８０ａからの出力を伝動ギヤ１８１と伝動ギヤ１８２とサンギヤ軸６１とを介して上手遊星機構６０のサンギヤ６２に入力する。遊星伝動部Ｐは、エンジン１の出力軸１ａからの出力を主クラッチ２と前後進切換え装置１０とギヤ６７とを介して上手遊星機構６０のリングギヤ６５に入力する。遊星伝動部Ｐは、エンジン１の駆動力と電動モータ１８０の駆動力とを入力して合成し、この合成駆動力を第一出力ギヤ８１と第三出力ギヤ８３とから速度レンジ設定部９０の奇数レンジ伝動軸９５に伝達し、第二出力ギヤ８２と第四出力ギヤ８４とから速度レンジ設定部９０の偶数レンジ伝動軸９６に伝達する。

電動モータ１８０は、ドライバ１８３による変速操作によって無段階に駆動回転数を変更する。この電動モータ１８０の変速操作を行い、この変速操作に合わせて第一、第二、第三、第四クラッチ１０１，１０２，１０３，１０４と奇数レンジ伝動クラッチ１０７と偶数レンジ伝動クラッチ１０８とを切り換え操作することにより、本第一実施例に係る変速伝動装置Ａと同様に、出力軸３０が一速レンジから四速レンジの４段階の速度レンジに段階分けして、かつ各速度レンジで無段階に変速して駆動される。

〔別実施例〕
上記した各実施例に替え、奇数レンジ伝動軸９５を、第一クラッチ１０１を備えるとともに出力軸３０に連動した伝動軸と、第三クラッチ１０３を備えるとともに出力軸３０に連動した伝動軸とに分割して備え、偶数レンジ伝動軸９６を、第二クラッチ１０２を備えるとともに出力軸３０に連動した伝動軸と、第四クラッチ１０４を備えるとともに出力軸３０に連動した伝動軸とに分割して備え、かつ各伝動軸を並列的に平行に配置した構成を備えて実施してもよい。また、第一クラッチ１０１と第二クラッチ１０２とを有した一本の伝動軸と、第三クラッチ１０３と第四クラッチ１０４とを有した一本の伝動軸とを備え、かつ両伝動軸を並列的に平行に配置した構成を採用して実施してもよい。いずれの場合も、本発明の目的を達成することができる。

第一実施例の変速伝動装置が装備されたトラクタの走行伝動装置の線図 遊星伝動部と速度レンジ設定部と奇数レンジ伝動クラッチと偶数レンジ伝動クラッチとの断面図 遊星ギヤの配置図 変速伝動装置の軸の配置図 速度レンジ設定部の作用状態の説明図 無段変速部の変速状態と、変速伝動装置の出力速度と、速度レンジとの関係を示す説明図 速度レンジ切り換え時における制御手段によるクラッチ操作状態の説明図 操作装置のブロック図 第二実施例の変速伝動装置が装備されたトラクタの走行伝動装置の線図 第二実施例の変速伝動装置の遊星伝動部と速度レンジ設定部の断面図 第二実施例の変速伝動装置が装備された走行伝動装置の前後進切換え装置の断面図 第三実施例の変速伝動装置が装備されたトラクタの走行伝動装置の線図 第三実施例の変速伝動装置の遊星伝動部と速度レンジ設定部の断面図 第三実施例の変速伝動装置が装備された走行伝動装置の前後進切換え装置の断面図 第四実施例の変速伝動装置が装備された走行伝動装置の線図

符号の説明

２０ 無段変速部
３０ 出力回転体
６０，７０，１４０，１５０，１６０ 遊星伝動機構
６２，７２ サンギヤ
９５，９６ 伝動軸
１０１，１０２，１０３，１０４ 速度設定クラッチ
１８０ 電動モータ
Ｐ 遊星伝動部

Claims (4)

1. エンジン駆動力が入力される無段変速部又は電動モータを備え、
   前記無段変速部の出力と前記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、又は前記電動モータの出力とエンジン駆動力とを複数の遊星伝動機構によって合成する遊星伝動部を備え、
   前記遊星伝動部からの合成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で無段階に変速して出力回転体から出力するよう構成した変速伝動装置であって、
   前記遊星伝動部からの合成駆動力を複数の速度レンジ設定クラッチの切り換えによって前記複数段階の速度レンジの駆動力に変換して前記出力回転体に伝達する複数本の伝動軸を備え、
   前記複数本の伝動軸を並列的にかつ平行に配置してある変速伝動装置。
2. 前記伝動軸の２本を備え、
   前記複数の速度レンジ設定クラッチを前記２本の伝動軸に振り分けて設けてある請求項１記載の変速伝動装置。
3. 前記遊星伝動部は、遊星ギヤどうしが噛合った一対の遊星伝動機構を備えて構成してあり、
   前記複数本の伝動軸が全長にわたって並列している請求項１又は２記載の変速伝動装置。
4. 前記複数の速度レンジ設定クラッチが噛合いクラッチである請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速伝動装置。

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