JP3437251B2 - トラクタの変速機構 - Google Patents

トラクタの変速機構

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JP3437251B2
JP3437251B2 JP09407994A JP9407994A JP3437251B2 JP 3437251 B2 JP3437251 B2 JP 3437251B2 JP 09407994 A JP09407994 A JP 09407994A JP 9407994 A JP9407994 A JP 9407994A JP 3437251 B2 JP3437251 B2 JP 3437251B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トラクターにおける変
速機構の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、トラクターの変速機構に関し
ては多数の技術が公知とされている。例えば、特開昭6
1−94821号公報に記載の技術の如くである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、変速レバーのガイド溝が、図9のH型や、更にH型
に後進段のガイド溝を追加した図8の如く構成されてい
たのである。そして、変速レバーが変速切換を行う場合
に、必ず中立位置に戻ってから、次の変速段に入る構成
とされていたのである。本発明は、図7に示す如く、変
速レバーのガイド溝を構成し、直線的に操作レバーを操
作することにより、1速,2速,3速,4速と変速が出
来て、その変速に際しても、その都度中立位置に戻って
から、次の変速段に入っていく必要がなく、手早く変速
操作を可能としたものである。またPTO変速機構につ
いても、変速レバーの操作を直線的な操作を可能とした
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。請求項1においては、主変速機構に
おいて、駆動側ギアと常時噛合する主変速ギアを、主変
速軸24上に前端部から、1速ギア51,前部スプライ
ンカラー47,4速ギア49,2速ギア50,後部スプ
ラインカラー53,3速ギア55と順に配置し、前部ス
プラインカラー47の上の前部スライダー2と、後部ス
プラインカラー53の上の後部スライダー3とを、同一
シフター軸上のシフター72により一体移動させて、1
本の変速レバーの直線的な移動により、1速,2速,3
速,4速の4段の変速を可能とし、更に、該主変速機構
の他に、走行変速装置として、副変速機構とリバーサ変
速機構を直列に配置し、主変速機構と、副変速機構には
中立位置を構成することなく、リバーサ変速機構におい
て中立位置を構成したのである。
【0005】請求項2においては、更にPTO変速装置
を具備させ、該PTO変速装置において、PTO変速軸
の軸心上に、前端部から入力軸21,逆転ギア14,中
間に環状切欠部を設けたPTOスライダー1,PTO2
速ギア37のボス部、該2速ギアの外周に嵌装したPT
O1速係止爪18を配置し、PTOスライダー1の直線
的な摺動により、逆転・3速・中立・2速・1速のPT
O変速を可能としたのである。
【0006】
【作用】次に作用を説明する。請求項1では、変速レバ
ーの1直線的な操作により、低速から高速まで順序よく
操作することが出来るので、変速フィーリングを向上す
ることが出来たのである。またオペレーターが変速段を
間違えるような操作を行うことがなく、順番に沿って変
速出来るのである。また変速レバーやこれに連結するリ
ンク系統を簡略化することが出来るのである。またレバ
ーガイド溝を、直線的に構成することにより、ガイド板
の幅を狭くすることが出来るので、座席とキャビンやフ
ェンダーの間の狭い部分に変速レバーやガイド板を配置
することが出来るようになった。また、走行変速の操作
がし易くなったのである。また、オペレーターはトラク
ターの発進・停止時のレバー操作をリバーサ変速レバー
により行うので、該リバーサ変速レバーのみの操作に集
中することが出来るので、操作がより安全に行われる。
【0007】請求項2では、PTO変速において、逆転
・3速・中立・2速・1速の操作を順番に操作すること
が出来るので、操作間違いが発生しないのである。特
に、逆転回転をする場合に、従来は操作ミスが発生して
いたのであるが、本発明においては、操作ミスの発生し
にくい順番とすることが出来た。
【0008】次に実施例を説明する。図1は本発明のト
ラクタの変速機構の全体を示す正面断面図、図2は同じ
く本発明のトラクタの変速機構の前面断面図、図3は本
発明の変速機構の中で、PTO変速機構の部分の拡大正
面断面図、図4は同じく主変速機構の部分の拡大正面断
面図、図5は前輪駆動クラッチ部分の拡大断面図、図6
は主変速シフター72の図面、図7は本発明の主変速機
構の変速ガイド溝を示す図面、図8は従来の変速ガイド
溝を示す図面、図9も従来の変速ガイド溝を示す図面で
ある。
【0009】図1と図2において、全体的な構成を説明
する。上部に入力軸21が配置されており、該入力軸2
1と同一軸心上に、PTO変速軸27とPTOジョイン
ト軸28とPTO減速軸29が配置されている。該PT
O減速軸29の下方にPTO軸30が配置されている。
【0010】また、前端の入力軸21の部分と平行にP
TO逆転軸8が配置されている。入力軸21とPTO変
速軸27の軸心の下方にカウンター軸22が配置されて
いる。またカウンター軸22の下方にリバーサ軸23が
配置され、該リバーサ軸23の下方に主変速軸24が配
置されている。主変速軸24の下部側方にピニオン軸2
5が配置され、該ピニオン軸25の前部の同一軸心上
に、前輪駆動軸26が配置されている。
【0011】まず、入力軸21からPTO軸30まで至
るPTO変速機構について、図1と図3において説明す
る。エンジンEからの動力が入力軸21に伝達されてい
る。該入力軸21の後端がミッションケースMの内部に
嵌装されて、その後端の位置に入力ギア10が刻設され
ている。また該入力ギア10よりも、更に後端にPTO
3速係合爪16が構成されている。
【0012】また、前記入力ギア10に対してカウンタ
ー軸22の上の係合ギア11が噛合しており、該係合ギ
ア11はPTO逆転軸8の上のギア12と噛合してい
る。また該PTO逆転軸8の上の他のギア13が入力軸
21の後端部分に遊嵌されたギア14と噛合している。
該ギア14に、PTO逆転係止爪15が刻設されてい
る。
【0013】また、入力軸21の後端に軸受された同一
軸心のPTO変速軸27の外周に、スプラインが刻設さ
れており、該スプラインにPTOスライダー1が摺動可
能に係合されている。またPTO変速軸27の後部に、
PTO2速ギア37が遊嵌されており、該PTO2速ギ
ア37の前端位置に、PTO2速係合爪17が刻設され
ている。またPTO2速ギア37のボス部にPTO1速
係止爪18が遊嵌されており、該PTO1速ギア19に
内向きに、PTO1速係止爪18が刻設されている。該
PTO1速ギア19はカウンター軸22の上の係合ギア
20と噛合し、またPTO2速ギア37は、カウンター
軸22の上の係合ギア38と噛合している。
【0014】該構成において、入力軸21からの回転
が、入力ギア10からカウンター軸22の上の係合ギア
11に伝達され、該カウンター軸22の後部の係合ギア
20と係合ギア38は、PTO変速軸27の上のPTO
1速ギア19とPTO2速ギア37と噛合している。ま
たPTO逆転軸8の上のギア12が、カウンター軸22
の上の係合ギア11と噛合しており、PTO逆転軸8の
もう1枚のギア13が逆転回転を逆転ギア14に伝達し
ている。そしてPTO変速軸27上に遊嵌された逆転ギ
ア14にPTO逆転係止爪15が設けられている。
【0015】PTOスライダー1はカウンター軸22の
上のスプライン部に係合して前後に摺動可能としてい
る。該PTOスライダー1は、外周の前後端部にPTO
逆転係止爪部1aと、PTO2速係止爪部1bを刻設し
ており、外周の中央部は、図2に示すPTOシフター7
0が嵌入する溝部1eに構成されている。またPTOス
ライダー1の内周の前後端には、PTO3速係合爪部1
cと、PTO2速係合爪部1dが刻設されている。
【0016】次に、PTOスライダー1に設けた、PT
O逆転係止爪部1aとPTO2速係止爪部1bとPTO
3速係合爪部1cとPTO2速係合爪部1dと、PTO
逆転係止爪15とPTO3速係合爪16とPTO2速係
合爪17とPTO1速係止爪18との関係を、PTO変
速段に応じて説明する。
【0017】PTO逆転位置においては、入力軸21の
入力ギア10からカウンター軸22の係合ギア11を経
て、PTO1速係止爪18のギア12とギア13が回転
し、該ギア13と噛合した逆転ギア14が回転する。そ
して該逆転ギア14の内側に刻設したPTO逆転係止爪
15が、PTOスライダー1の最前端位置への摺動によ
り、PTO逆転係止爪部1aと噛合するのである。該P
TO逆転係止爪15とPTO逆転係止爪部1aが噛合し
た状態では、逆転ギア14はPTO3速係合爪16と係
合しない位置の前方に位置しており、PTO3速係合爪
16はPTO3速係合爪部1cとPTO2速係合爪部1
dとの間に位置して非係合状態とされている。またPT
O2速係止爪部1bも非係合状態とされている。PTO
2速係合爪部1dはPTO変速軸27の上のスプライン
と係合状態で動力伝達している。
【0018】PTO3速の変速状態においては、PTO
スライダー1が最前端の逆転の位置から、1位置だけ後
退し、PTO逆転係止爪部1aとPTO逆転係止爪15
の係合状態は解除され、PTO3速係合爪部1cとPT
O3速係合爪16が係合する位置となる。この状態にお
いて、PTO2速係合爪部1dはスプライン係合はして
いるが、他の爪とは噛合していない。またPTO逆転係
止爪部1aとPTO2速係止爪部1bも非係合状態とな
っている。これにより、PTO3速係合爪16の回転が
逆転ギア14からPTOスライダー1に伝達され、PT
O2速係合爪部1dからPTO変速軸27に伝達されて
いる。
【0019】PTO2速においては、PTOスライダー
1が後方へ1位置だけ後退し、逆転ギア14はPTO変
速軸27のスプラインと係合状態で、PTO2速係合爪
部1dがスプラインから外れて、PTO2速ギア37の
PTO2速係合爪17と噛合した状態となる。PTO逆
転係止爪部1aとPTO2速係止爪部1bは非係合状態
である。
【0020】PTO1速においては、PTOスライダー
1が更に後方へ1位置だけ移動し、PTO2速係合爪1
7はPTO3速係合爪部1cとPTO2速係合爪部1d
との間で非係合状態となり、PTO2速係止爪部1bが
PTO1速ギア19のPTO1速係止爪18と噛合状態
となる。逆転ギア14はPTO変速軸27のスプライン
と係合している。
【0021】以上により、PTOの逆転,3速,2速,
1速の4段の変速回転がすべてPTO変速軸27に伝達
される。該PTO変速軸27はPTOジョイント軸28
とPTO減速軸29を介して伝達され、PTO減速軸2
9の上のギア31とPTO軸30の間にギア32との噛
合によりPTO軸30を回転すべく構成している。
【0022】次に、リバーサ変速機構について説明す
る。図4において、リバーサ軸23の上の後端部分にリ
バーサ変速機構が構成されている。カウンター軸22の
上の係合ギア38と、フロントギア39が噛合してお
り、該フロントギア39にはフロント係止爪40が刻設
されている。またリバーサ軸23の上にバックギア42
が配置れており、該バックギア42にはバック係止爪4
1が刻設されている。該フロント係止爪40はカウンタ
ー軸22の後端に配置したギア65から、図2に示す逆
転ギア81を介して、逆転回転が伝達されている。該逆
転ギア81の軸心80は図2において、カウンター軸2
2の下方に図示されている。
【0023】該リバーサ変速機構は、シンクロメッシュ
式の変速機構により構成されており、リバーサシフター
6を前後すると、まず係合体7の回転をフロントギア3
9とバックギア42の回転に近い状態に同期させてか
ら、次に結合すべく構成している。そして本発明におい
ては、走行変速機構をリバーサ変速機構と主変速機構と
副変速機構の3者を直列に配置して構成し、主変速機構
と副変速機構には、中立位置を設けずに、直線的にレバ
ーを操作するだけで変速を可能とし、リバーサ変速機構
においてのみ、リバーサシフター6が中央に位置してフ
ロント係止爪40にもバック係止爪41にも係合しない
位置で中立位置が取れるように構成している。該リバー
サシフター6を前後に摺動するのが、図2のリバーサシ
フター71である。
【0024】次に、主変速機構について説明する。図4
において、リバーサ軸23の前部に、主変速1速駆動側
ギア46と、主変速4速駆動側ギア43と、主変速2速
駆動側ギア44と、主変速3速駆動側ギア45を構成し
ている。該主変速1速駆動側ギア46は、主変速軸24
の上の主変速1速ギア51と常時噛合し、主変速4速駆
動側ギア43は主変速4速ギア49と常時噛合し、主変
速2速駆動側ギア44は主変速2速ギア50と噛合し、
主変速3速駆動側ギア45は主変速3速ギア55と噛合
している。
【0025】そして、主変速軸24の上で、主変速1速
ギア51と主変速4速ギア49の間に、前部スプライン
カラー47を内周で主変速軸24とスプライン係合し、
外周で前部スライダー2と係合状態で配置している。ま
た主変速軸24の上で、主変速2速ギア50と主変速3
速ギア55との間の外周に、後部スプラインカラー53
が内周で主変速軸24と係合状態で配置されており、該
後部スプラインカラー53の外周に後部スライダー3を
スプライン係合状態で摺動可能に配置している。
【0026】そして、前部スライダー2と後部スライダ
ー3とは、先端が分岐されて一体的に前後動される図2
の主変速シフター72により摺動される。該主変速シフ
ター72は、図6において図示されている如く、前部シ
フター72aと後部シフター72bにより構成されてお
り、該前部シフター72aが前部スライダー2の溝に係
合し、後部シフター72bが後部スライダー3の溝に係
合している。これにより、主変速シフター72を前後動
すると前部スライダー2と後部スライダー3が同時に前
後に4位置に摺動可能としている。
【0027】そして、図4において図示した位置では、
主変速機構1速の位置を示している。この場合には、前
部スライダー2が主変速1速係止爪52と前部スプライ
ンカラー47に跨がって係合している。しかし、後部ス
ライダー3は主変速2速ギア50のボス部に乗った状態
であり、後部スプラインカラー53とは係合していない
のである。この位置では、主変速1速が得られる。
【0028】次に、主変速シフター72を1位置だけ後
退させると、前部スライダー2と主変速1速係止爪52
の係合状態が外れて、前部スライダー2は前部スプライ
ンカラー47の上のみに位置して非係合状態となる。こ
の位置で後部スライダー3は、主変速2速係止爪90と
後部スプラインカラー53の両方に跨がった状態となっ
ている。これにより主変速2速が得られる。
【0029】更に、主変速シフター72を1位置だけ後
退させると、前部スライダー2はまだ前部スプラインカ
ラー47の上のままで、非係合状態である。これに対し
て後部スライダー3は、後部スプラインカラー53と主
変速3速係止爪54と係合状態となる。これにより、主
変速3速が得られる。
【0030】更に、1位置だけ主変速シフター72を後
退させると、後部スライダー3は主変速3速係止爪54
のみに係合し後部スプラインカラー53とは係合しなく
なり、代わって前部スライダー2が、前部スプラインカ
ラー47と主変速4速係止爪48の両方に跨がった状態
となる。これにより主変速4速が得られる。以上の如
く、主変速レバーの前後動の操作により、図7に示す如
く、1速,2速,3速,4速と順番に直線的に変速が可
能となっている。
【0031】次に、副変速機構について説明する。主変
速軸24の後部とピニオン軸25との間に、副変速機構
が構成されている。該主変速軸24の上の係合ギア56
がピニオン軸25の上の遊嵌ギア60と噛合しており、
該遊嵌ギア60に副変速高係止爪59が刻設されてい
る。また主変速軸24の後端の刻設ギア57が、副変速
第1減速軸36のギア64と噛合している。該副変速減
速軸36の上に固設された他のギア63が、副変速第2
減速軸35の上のギア62と噛合し、副変速第2減速軸
35の上の他のギア61が、副変速摺動ギア4と噛合可
能に構成されている。また副変速摺動ギア4の内周部分
には、副変速高係止爪59と噛合する副変速係止爪部5
8が設けられており、副変速摺動ギア4を前後に摺動す
ることにより、高低の副変速が可能としている。
【0032】ピニオン軸25の後端にはピニオン34が
刻設されており、デフギア装置33と噛合している。ま
たピニオン軸25の前端には、前輪駆動軸26が同一軸
心に配置されており、図5に示す如く、前輪駆動クラッ
チスライダー5を介して、係止爪66と噛合することに
より、前輪駆動力が伝達される。
【0033】図2において図示する如く、PTOシフタ
ー70は変速レバー軸91を介して、ミッションケース
Mの外部のアーム82に連結され、該アーム82がリン
クを介して、座席の側方のPTO変速レバーと連結され
ている。また主変速シフター72は、主変速レバー軸9
2を介して、アーム83に連結されており、該アーム8
3はリンクを介して、座席の側方の主変速レバーと連結
されている。また前輪駆動クラッチスライダー5はシフ
ター73とシフター軸93を介してアーム84に連結さ
れている。該アーム84が、前輪駆動クラッチレバーに
連結されている。
【0034】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項1の前段の如く
主変速機構において、駆動側ギアと常時噛合する主変速
ギアを、主変速軸24上に前端部から、1速ギア51,
前部スプラインカラー47,4速ギア49,2速ギア5
0,後部スプラインカラー53,3速ギア55と順に配
置し、前部スプラインカラー47の上の前部スライダー
2と、後部スプラインカラー53の上の後部スライダー
3とを、同一シフター軸上のシフター72により一体移
動させて、1本の変速レバーの直線的な移動により、1
速,2速,3速,4速の4段の変速を可能としたので、
変速レバーの1直線的な操作により、低速から高速まで
順序よく操作することが出来るので、変速フィーリング
を向上することが出来たのである。また、オペレーター
が変速段を間違えるような操作を行うことがなく、順番
に沿って変速出来るのである。また変速レバーやこれに
連結するリンク系統を簡略化することが出来るのであ
る。また、レバーガイド溝を、直線的に構成することに
より、ガイド板の幅を狭くすることが出来るので、座席
とキャビンやフェンダーの間の狭い部分に変速レバーや
ガイド板を配置することが出来るようになったのであ
る。
【0035】また、請求項1の後段の如く、主変速機構
の他に、走行変速装置として、副変速機構とリバーサ変
速機構を直列に配置し、主変速機構と、副変速機構には
中立位置を構成することなく、リバーサ変速機構におい
て中立位置を構成したので、最も操作回数の多いリバー
サ変速レバーに中立位置を設けたので、操作がし易くな
ったのである。また、オペレーターはトラクターの発進
・停止時のレバー操作をリバーサ変速レバーにより行う
ので、該リバーサ変速レバーのみの操作に集中すること
が出来るので、操作がより安全に行われるのである。
【0036】請求項2の如く、PTO変速装置におい
て、PTO変速軸の軸心上に、前端部から入力軸21,
逆転ギア14,中間に環状切欠部を設けたPTOスライ
ダー1,PTO2速ギア37のボス部、該2速ギアの外
周に嵌装したPTO1速係止爪18を配置し、PTOス
ライダー1の直線的な摺動により、逆転・3速・中立・
2速・1速のPTO変速を可能としたので、逆転・3速
・中立・2速・1速の操作を順番に操作することが出来
るので、操作間違いが発生しないのである。特に、逆転
回転をする場合に、従来は操作ミスが発生していたので
あるが、本発明においては、操作ミスの発生しにくい順
番とすることが出来たのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトラクタの変速機構の全体を示す正面
断面図。
【図2】同じく本発明のトラクタの変速機構の前面断面
図。
【図3】本発明の変速機構の中で、PTO変速機構の部
分の拡大正面断面図。
【図4】同じく主変速機構の部分の拡大正面断面図。
【図5】前輪駆動クラッチ部分の拡大断面図。
【図6】主変速シフター72の図面。
【図7】本発明の主変速機構の変速ガイド溝を示す図
面。
【図8】従来の変速ガイド溝を示す図面。
【図9】従来の変速ガイド溝を示す図面。
【符号の説明】
M ミッションケース 1 PTOスライダー 2 前部スライダー 3 後部スライダー 4 副変速摺動ギア 5 前輪駆動クラッチスライダー 6 リバーサシフター 7 係合体 8 PTO逆転軸 72 主変速シフター
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−176848(JP,A) 特開 昭54−105642(JP,A) 特開 平2−203047(JP,A) 実開 昭57−155348(JP,U) 実開 昭57−65427(JP,U) 実開 昭59−96451(JP,U) 実開 平3−119648(JP,U) 実開 昭59−75963(JP,U) 実開 昭58−16449(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 3/02 F16H 63/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主変速機構において、駆動側ギアと常時
    噛合する主変速ギアを、主変速軸24上に前端部から、
    1速ギア51,前部スプラインカラー47,4速ギア4
    9,2速ギア50,後部スプラインカラー53,3速ギ
    ア55と順に配置し、前部スプラインカラー47の上の
    前部スライダー2と、後部スプラインカラー53の上の
    後部スライダー3とを、同一シフター軸上のシフター7
    2により一体移動させて、1本の変速レバーの直線的な
    移動により、1速,2速,3速,4速の4段の変速を可
    能とし、更に、該主変速機構の他に、走行変速装置とし
    て、副変速機構とリバーサ変速機構を直列に配置し、主
    変速機構と、副変速機構には中立位置を構成することな
    く、リバーサ変速機構において中立位置を構成したこと
    を特徴とするトラクタの変速機構。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のトラクタの変速機構にお
    いて、更に、PTO変速装置を具備させ、該PTO変速
    装置において、PTO変速軸の軸心上に、前端部から入
    力軸21,逆転ギア14,中間に環状切欠部を設けたP
    TOスライダー1,PTO2速ギア37のボス部、該2
    速ギアの外周に嵌装したPTO1速係止爪18を配置
    し、PTOスライダー1の直線的な摺動により、逆転・
    3速・中立・2速・1速のPTO変速を可能としたこと
    を特徴とするトラクタの変速機構。
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