JP4996358B2

JP4996358B2 - 乗用車両の変速装置

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Publication number: JP4996358B2
Application number: JP2007156911A
Authority: JP
Inventors: 博行有田
Original assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-06-13
Also published as: JP2008309234A

Description

この発明は、乗用車両の変速装置に関する。

油圧クラッチを介して複数段の走行変速を行う主変速装置と、少なくとも高速走行と低速走行の切換を行う副変速装置と、前後進切換を行う前後進切換装置と、主変速装置の油圧クラッチを入切操作する主変速バルブと、副変速装置の油圧クラッチを入切操作する副変速バルブと、前後進切換装置の油圧クラッチを入切操作する前後進切換バルブとを備えた特許文献１に示す乗用車両の変速装置が公知になっている。
特許第３７８６６７６号公報

しかし、上記文献の乗用車両の変速装置は、主変速バルブと、副変速バルブと、前後進切換バルブとが、各種切換バルブをユニット化したバルブブロックに付設又は内蔵され、主変速装置用の油圧クラッチ、副変速装置用の油圧クラッチ及び前後進切換装置用の油圧クラッチの近傍に、対応する上記各バルブをそれぞれ配置することができないため、各バルブから各油圧クラッチまでの圧油の流路を一定以上短くすることができないという問題がある。
本発明は、各バルブから各油圧クラッチまでの圧油の流路が短く形成され、配管構造が簡略化された乗用車両の変速装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明の乗用車両の変速装置は、油圧クラッチを介して複数段の走行変速を行う主変速装置１３と、少なくとも高速走行と低速走行の切換を行う副変速装置１７と、前後進切換を行う前後進切換装置１４と、主変速装置１３の油圧クラッチ３２，３３，３４，３６を入切操作する主変速バルブ５７，５８，５９，６１と、副変速装置１７の油圧クラッチ４６，４７を入切操作する副変速バルブ６４と、前後進切換装置１４の油圧クラッチ４１，４２を入切操作する前後進切換バルブ６２とを備えた乗用車両の変速装置において、ミッションケース８の前部ケース９に主変速装置１３及び前後進切換装置１４を内装するとともに、ミッションケース８の後部ケース１２の前部に副変速装置１７を内装し、機体の操向を行うための油圧駆動ユニットであるステアリングユニット７８を、ミッションケース８の前部ケース９の上面に配置し、主変速バルブ５７，５８，５９，６１が付設された主変速ブロック５６を、前部ケース９の上面に固設し、前後進切換装置１４が付設された前後進切換ブロック６３を、前部ケース９の側面に固設し、副変速バルブ６４が付設された副変速ブロック６６を、副変速装置１７に近接するようにして、ミッションケース８の中間ケース１１の側面に固設し、走行用ポンプ７２からの圧油を主変速ブロック５６とステアリングユニット７８に分流する分流弁７７を、該主変速ブロック５６に接合して設け、主変速ブロック５６と、副変速ブロック６６と、前後進切換ブロック６３とを、圧油パイプＰ４，Ｐ５，Ｐ６を介して直列的に接続することにより、該主変速ブロック５６に送られた圧油を、副変速ブロック６６と前後進切換ブロック６３とに供給することを特徴としている。

以上のように構成される本発明の乗用車両の変速装置によれば、主変速バルブ、副変速バルブ及び前後進切換バルブから主変速装置、副変速装置及び前後進切換装置の各油圧クラッチまでの圧油の流路を短く形成できるとともに、圧油を供給する油圧ポンプと上記各バルブとを油圧パイプを介して各別に接続する必要がなくなるため、油圧パイプの配管構造をシンプル且つ安価に構成することが可能になる。

図１は本発明の乗用車両の変速装置を適用したトラクタの斜視図である。トラクタは、前後輪１，２を有する走行機体３と、走行機体３の後方に昇降自在に連結されたロータリ耕耘機等の作業機（図示しない）とからなり、走行機体３に立設されたキャビン４内の運転席（図示しない）に着座したオペレータの操作によって、走行機体３を前後進駆動させ、圃場の耕耘作業等を行うように構成されている。

図２は本トラクタの動力伝動系統図である。本トラクタは、エンジン６の動力がトランスミッション７を介して前後輪１，２に変速伝動されるように構成されている。上記トランスミッション７のケースであるミッションケース８は、前部ケース９と、前部ケース９後方の中間ケース１１と、中間ケース１１後方の後部ケース１２とからなり、上記中間ケース１１が前部ケース９及び後部ケース１２に対して小さくなるように形成されている。

上記トランスミッション７は、４段の走行変速を行う主変速装置１３と、走行機体３の前後進切換を行う前後進切換装置１４と、３段の走行変速を行う速度切換装置１６と、高速及び低速の２段の走行変速を行う副変速装置１７と、前輪１を駆動させる前輪切換装置１８と、上記作業機を駆動させる駆動軸であるＰＴＯ軸（図示しない）への動力伝動を断続させるＰＴＯクラッチ機構１９とを備えており、エンジン６側から伝動される動力が主クラッチ２１によって入切される。主変速装置１３、副変速装置１７、前後進切換装置１４、前輪切換装置１８及びＰＴＯクラッチ機構１９は、上記主クラッチ２１を切操作することなく、動力を伝動した状態で、変速切換可能な油圧式の切換機構により構成される。一方、速度切換装置１６は、上記主クラッチ２１を切操作して動力を遮断した状態で、変速切換する必要がある２つのシフト部材２２，２２によって、変速切換される。

上記主変速装置１３は、前部ケース９側に配置され、４つの入力ギヤ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄと、対応する入力ギヤ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄと常時噛合う計４つの出力ギヤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとを備えている。４つの入力ギヤ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは伝動軸Ｓ１に固定され伝動軸Ｓ１と一体回転し、伝動軸Ｓ２に回転自在に軸支された２つの出力ギヤ２４ａ，２４ｄと、伝動軸Ｓ３に回転自在に軸支された他の２つの出力ギヤ２４ｂ，２４ｃとに動力を伝動する。

伝動軸Ｓ２側の２つの出力ギヤ２４ａ，２４ｄの動力は、伝動軸Ｓ２に設けられた油圧式切換機構Ｃ（１速４速切換機構Ｃ_１４）によって、伝動軸Ｓ２に択一的に伝動された後、ギヤ等を介して伝動軸Ｓ３に伝動される一方で、伝動軸Ｓ３側の２つの出力ギヤ２４ｂ，２４ｃの動力は、伝動軸Ｓ３に設けられた油圧式切換機構Ｃ（２速３速切換機構Ｃ_２３）によって、伝動軸Ｓ３に択一的に伝動される。そして、伝動軸Ｓ１から伝動軸Ｓ２への動力伝動と、伝動軸Ｓ２から伝動軸Ｓ３への動力伝動とは、択一的に行われる。

すなわち、４つの出力ギヤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに伝動された動力のうち、一の動力のみが主変速装置１３の下流側に伝動される。なお、出力ギヤ２４ａの動力が下流側に伝動される状態が主変速装置１３の第１速切換状態であり、出力ギヤ２４ｂの動力が下流側に伝動される状態が主変速装置１３の第２速切換状態であり、出力ギヤ２４ｃの動力が下流側に伝動される状態が主変速装置１３の第３速切換状態であり、出力ギヤ２４ｄの動力が下流側に伝動される状態が主変速装置１３の第４速切換状態である。

１速４速切換機構Ｃ_１４や２速３速切換機構切換機構Ｃ_２３等の油圧式切換機構Ｃは、２つの油圧クラッチを備えている。１速４速切換機構Ｃ_１４を例に油圧式切換機構Ｃの構造を説明すると、各油圧クラッチは、主に、出力ギヤ２４ａ，２４ｄと一体回転するギヤ用ディスク２８，２８と、伝動軸Ｓ２を回転させる軸用ディスク３１とから構成されている。

油圧駆動するピストンの作動によって、２つのギヤ用ディスク２８，２８の何れか一方と、軸用ディスク３１とを押圧状態で当接させることにより、２つの出力ギヤ２４ａ，２４ｄの動力の何れか一方が伝動軸Ｓ２に伝動される。そして、ギヤ用ディスク２８，２８と、軸用ディスク３１との当接を解除することにより、２つの出力ギヤ２４ａ，２４ｄから伝動軸Ｓ２への動力伝動が遮断されるように構成されている。

ちなみに、ギヤ用ディスク２８と軸用ディスク３１とが互いに押圧された状態が、油圧クラッチが入操作された状態であり、ギヤ用ディスク２８と軸用ディスク３１との当接が解除された状態が、油圧クラッチが切操作された状態であり、２つの油圧クラッチの入切パターンは、両方が切操作されるパターンと、何れか一方のみが入操作されるパターンとの計３パターンがある。

また、１速４速切換機構Ｃ_１４及び２速３速切換機構Ｃ_２３に備えられた４つの油圧クラッチのうち、主変速装置１３を第１速切換状態にする油圧クラッチが第１速切換クラッチ３２となり、主変速装置１３を第２速切換状態にする油圧クラッチが第２速切換クラッチ３３となり、主変速装置１３を第３速切換状態にする油圧クラッチが第３速切換クラッチ３４となり、主変速装置１３を第４速切換状態にする油圧クラッチが第４速切換クラッチ３６となる（図４参照）。

上記前後進切換装置１４は、前部ケース９に配置され、上記伝動軸Ｓ３に固定された２つの入力ギヤ３７ａ，３７ｂと、伝動軸Ｓ４に回転自在に軸支された２つの出力ギヤ３８ａ，３８ｂと、入力ギヤ３７ｂ及び出力ギヤ３８ｂと常時噛合い入力ギヤ３７ｂの動力を出力ギヤ３８ｂに伝動する中間ギヤ３９とを備えている。そして、中間ギヤ３９と噛合わない側の入力ギヤ３７ａと出力ギヤ３８ａは常時噛合い、入力ギヤ３７ａの動力を出力ギヤ３８ａに伝動している。上記２つの出力ギヤ３８ａ，３８ｂの動力は、前述の油圧式切換機構Ｃと略同一構成の前後進切換機構Ｃ_ＦＲによって、択一的に伝動軸Ｓ４に伝動される。そして、入力ギア３７ａの動力が出力ギヤ３８ａを介して伝動軸Ｓ４に伝動された場合と、入力ギヤ３７ｂの動力が中間ギヤ３９及び出力ギヤ３８ｂを介して伝動軸Ｓ４伝動された場合とでは、伝動軸Ｓ４の回転方向が逆方向になるため、走行機体３の前後進切換が可能になる。

なお、前後進切換機構Ｃ_ＦＲに備えられた２つの油圧クラッチにおいて、一方の油圧クラッチが走行機体３を前進走行状態に切り換える前進切換クラッチ４１となり、もう一方の油圧クラッチが走行機体３を後進走行状態に切り換える後進切換クラッチ４２となる（図４参照）。

上記速度切換装置１６は、中間ケース１１に配置され、伝動軸Ｓ４から伝動軸Ｓ８に動力を伝動するため、伝動軸Ｓ５及び伝動軸Ｓ６を介する伝動経路と、伝動軸Ｓ６を介する伝動経路と、伝動軸Ｓ７を介する伝動経路との３種類の伝動経路が設けられており、前述した２つのシフト部材２２，２２によって伝動経路切換が行われ、伝動軸Ｓ４の動力を３段階で変速切換して伝動軸Ｓ８に伝動するように構成されている。

上記副変速装置１７は、後部ケース１２に配置され、上記伝動軸Ｓ８に固定された２つの入力ギヤ４３ａ，４３ｂと、対応する入力ギヤ４３ａ，４３ｂと常時噛合う２つの出力ギヤ４４ａ，４４ｂとを備えており、該２つの出力ギヤ４４ａ，４４ｂが伝動軸Ｓ９に回転自在に軸支されている。上記２つの出力ギヤ４４ａ，４４ｂの動力は、前述の油圧式切換機構Ｃと略同一構成の副変速切換機構Ｃ_ＨＬによって、択一的に伝動軸Ｓ９に伝動される。なお、副変速切換機構Ｃ_ＨＬに備えられた２つの油圧クラッチにおいて、一方の油圧クラッチが走行機体３を高速走行状態に切り換える高速切換クラッチ４６となり、もう一方の油圧クラッチが走行機体３を低速走行状態に切り換える低速切換クラッチ４７となる（図４参照）。

以上のようにして伝動軸Ｓ９に伝えられた動力によって、前後輪１，２が駆動される。なお、走行時、後輪２には常時動力が伝動される一方で、前輪１への動力は前輪切換装置１８によって入切操作される。

上記前輪切換装置１８は、２つの入力ギヤ４８ａ，４８ｂと、入力ギヤ４８ａ，４８ｂと常時噛合う２つの出力ギヤ４９ａ，４９ｂを備えており、該２つの出力ギヤ４９ａ，４９ｂは前輪駆動軸Ｓ１１に回転自在に軸支されている。一方の入力ギヤ４８ａは、伝動軸Ｓ１０に回転自在に軸支され、伝動軸Ｓ９と一体回転するギヤ５１と常時噛合い、伝動軸Ｓ９の動力を常時出力ギヤ４９ａに伝動するように構成されている。もう一方の入力ギヤ４８ｂは、伝動軸Ｓ１０と一体回動し、伝動軸Ｓ１０の動力を出力ギヤ４９ｂに伝動するように構成されている。上記２つの出力ギヤの動力４９ａ，４９ｂは、前述した油圧式切換機構Ｃの略同一構成の前輪切換機構Ｃ_Ｆによって、択一的に前輪駆動軸Ｓ１１に伝動される。

出力ギヤ４９ａの動力が前輪駆動軸Ｓ１１に伝動されると前輪１が通常速度で回転駆動される４輪駆動モードに切り換えられ、出力ギヤ４９ｂの動力が前輪駆動軸Ｓ１１に伝動されると前輪１が通常の略２倍の回転速度で駆動される急速旋回モードに切り換えられ、２つの出力ギヤ４９ａ，４９ｂの動力が両方とも前輪駆動軸Ｓ１１に伝動されないと走行機体３の後輪２のみが駆動される２輪駆動モードに切り換えらえる。なお、前輪切換機構Ｃ_Ｆに備えられた２つの油圧クラッチのうち、走行機体３を４輪駆動モードに切り換える油圧クラッチが４輪駆動切換クラッチ５２となり、走行機体３を急速旋回モードに切り換える油圧クラッチが急速旋回切換クラッチ５３となる（図４参照）。

上記ＰＴＯクラッチ機構１９は、油圧クラッチである作業機駆動切換クラッチ５４の入操作によって、エンジン６で発生された動力を作業機に伝動するように構成されている。

図３は、ミッションケースの側断面図である。ミッションケース８の前部ケース９の上部には１速４速切換機構Ｃ_１４及び２速３速切換機構Ｃ_２３を備えた主変速装置１３が配置され、前部ケース９の上下方向中央位置には前後進切換機構Ｃ_ＦＲを備えた前後進切換装置１４が配置されている。ミッションケース８の中間ケース１１の上部にはＰＴＯクラッチ機構１９が配置され、後部ケース１２の前部には副変速切換機構Ｃ_ＨＬを備えた副変速装置１７配置され、中間ケース１１の下部には前輪切換機構Ｃ_Ｆが配置されている。

１速４速切換機構Ｃ_１４及び２速３速切換機構Ｃ_２３に設けられた各油圧クラッチ３２，３３，３４，３６に対してそれぞれ圧油の供給・排出切換を行う４つの電磁切換弁（主変速バルブ）は、切換弁をユニット化する主変速ブロック５６に付設されている。なお、４つの電磁切換弁のうちで、第１速切換クラッチ３２に対する圧油の供給・排出切換を行う電磁切換弁が第１速切換バルブ５７であり、第２速切換クラッチ３３に対する圧油の供給・排出切換を行う電磁切換弁が第２速切換バルブ５８であり、第３速切換クラッチ３４に対する圧油の供給・排出切換を行う電磁切換弁が第３速切換バルブ５９であり、第４速切換クラッチ３６に対する圧油の供給・排出切換を行う電磁切換弁が第４速切換バルブ６１である。

前後進切換機構Ｃ_ＦＲに設けられた前進切換クラッチ４１及び後進切換クラッチ４２に対して圧油の供給・排出を行う切換弁が前後進切換バルブ６２であり、該前後進切換バルブ６２は、各種機器等をユニット化した前後進切換ブロック６３内に設置されている。

副変速切換機構Ｃ_ＨＬに設けられた高速切換クラッチ４６及び低速切換クラッチ４７に対して圧油の供給・排出切換を行う電磁切換弁が副変速バルブ６４であり、該副変速バルブ６４は、各種切換弁をユニット化する副変速ブロック６６に設けられている。

前輪切換機構Ｃ_Ｆに設けられた４輪駆動切換クラッチ５２に対して圧油の供給・排出を行う電磁切換弁が４輪駆動切換バルブ６７であり、急速旋回切換クラッチ５３に対して圧油の供給・排出を行う電磁切換弁が急速旋回切換クラッチ６８である。

ＰＴＯクラッチ機構１９に設けられた作業機駆動切換クラッチ５４に対して圧油の供給・排出を行う電磁切換弁が作業機駆動切換バルブ６９である。なお、作業機駆動切換バルブ６９と急速旋回切換バルブ６８は、各種切換弁をユニット化する切換弁ブロック７１（図６，７参照）に設けられている。

上記４つのバルブブロック５６，６３，６６，７１のうち、主変速ブロック５６が１速４速切換機構Ｃ_１４及び２速３速切換機構Ｃ_２３に近接するミッションケース８の前部ケース９の上面に固設され、前後進切換ブロック６３が前後進切換機構Ｃ_ＦＲに近接するミッションケース８の前部ケース９左側面に固設され、副変速ブロック６６が副変速切換機構Ｃ_ＨＬに近接するミッションケース８の中間ケース１１の右側面に固設され、切換弁ブロック７１がミッションケース８の中間ケース１１の右側面の副変速ブロック前方に固設されている（図５〜７参照）。そして、主変速ブロック５６と、副変速ブロック６６と、前後進切換ブロック６３とは、圧油パイプにより直列的に接続されている。なお、主変速ブロック５６と、副変速ブロック６６と、前後進切換ブロック６３の接続順序は、本トラクタでは、主変速ブロック５６→副変速ブロック６６→前後進切換ブロック６３の順であるが、この順序に限定されるものでなく、３つのバルブブロックを直列的に接続する６通りの並べ方の何れでもよい。

次に、トラクタの油圧制御機構に用いる圧油パイプの配索構造について詳述する。
図４は油圧制御機構の油圧回路図であり、図５，６及び７は圧油パイプを配索したミッションケースの左側面図、平面図及び右側面図である。本トラクタは、圧油を供給するポンプとして、走行系の油圧駆動機器に圧油を供給する走行用ポンプ７２と、上記作業機を昇降させる油圧シリンダー（図示しない）側に圧油を供給するリフト用ポンプ７３とを備えている。

上記走行用ポンプ７２及びリフト用ポンプ７３は、ミッションケース８前方に設けられたエンジン６の左側面に固定されており、ミッションケース８の左側面後部に固定されたサクションフィルタ７４と、該サクッションフィルタ７４からミッションケース８の左側面に沿って前方に延びる圧油パイプＰ１とを介して、オイルタンク７６に接続されている。

走行用ポンプ７２からの圧油は、先ず、ミッションケース８の左側面及び下面を通って前部ケース９の上面側に延びる圧油パイプＰ２を介して、前部ケース９の上面側に固定された分流弁７７に送られる。分流弁７７に送られた圧油は、上記主変速ブロック５６と、機体の操向を行うステアリングハンドル（図示しない）のための油圧駆動ユニットであるステアリングユニット７８とに送られる。主変速ブロック５６は、分流弁と接合されているため、分流弁７７からの圧油が直に供給される。一方で、ステアリングユニット７８は、前部ケース９上面の分流弁７７前方位置に配置されており、分油弁７７からの圧油が圧油パイプＰ３を介して供給される。

主変速ブロック５６には、分流弁７７からの圧油を上記各主変速バルブ５７，５８，５９，６１に送る油路５６ａと、各電磁切換弁５７，５８，５９，６１から各油圧クラッチ３２，３３，３４，３６に油圧を供給する４つの油路５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ，５６ｅと、４つの油圧クラッチ３２，３３，３４，３６の余剰油をリリーフ弁７９に送る油路５６ｆと、リリーフ弁７９からの圧油をオイルタンク７８に排出する油路５６ｇとが形成されている。

各電磁切換弁５７，５８，５９，６１の作動を、第１速切換バルブ５７を例に説明すると、第１速切換バルブ５７は、油路５６ａ及び油路５６ｂを介して第１速切換クラッチ３２に圧油を供給する流路を形成するパターンと、油路５６ｂ及び油路５６ｇを介して第１速切換クラッチ３２内の圧油をオイルタンク７６に排出する流路を形成するパターンとに切換操作される。なお、各種油圧クラッチは、特に言及する以外、圧油が供給されると動力が伝動される入状態になり、圧油が排出されると伝動が遮断される切状態になるように構成されている。

主変速ブロック５６は、ミッションケース８の右側面に沿う圧油パイプＰ４を介して、副変速装置１７と接続されている。なお、主変速ブロック５６内の圧油は、油路５６ａを介して圧油パイプＰ４に供給される。

副変速ブロック６６には、圧油パイプＰ４からの圧油を副変速バルブ６４及びリリーフ弁８１に送る油路６６ａと、副変速バルブ６４と高速切換クラッチ４６とを接続する油路６６ｂと、副変速バルブ６４と低速切換クラッチ４７とを接続する油路６６ｃと、リリーフ弁８１からの圧油及び副変速バルブ６４内の圧油をオイルタンク７６に排出する油路６６ｄとが形成されている。

上記副変速バルブ６４は、油路６６ａからの圧油を低速切換クラッチ４７に送るとともに高速切換クラッチ４６の圧油を油路６６ｄに排出する流路を形成するパターンと、油路６６ａからの圧油を高速切換クラッチ４６に送るとともに低速切換クラッチ４７の圧油を油路６６ｄに排出する流路を形成するパターンとに切換操作される。

副変速ブロック６６は、圧油パイプＰ５及び圧油パイプＰ６を介して、前後進切換ブロック６３と接続されている。なお、圧油パイプＰ５は副変速ブロック６６から中間ケース１１右側面及び後部ケース１２上面を通って中間ケース１１の上面左側まで延設されており、圧油パイプＰ６は後部ケース１２上面左側からミッションケース８の左側面を通って前後進切換ブロック６３まで延設されている。なお、副変速ブロック６６内の圧油は、油路６６ａを介して圧油パイプＰ５に供給される。

前後進切換ブロック６３には、圧油パイプＰ６からの圧油を前後進切換バルブ６２に供給する油路６３ａと、前後進切換バルブ６２から前進切換クラッチ４１に圧油を供給する油路６３ｂと、前後進切換バルブ６２から後進切換クラッチ４２に圧油を供給する油路６３ｃと、前後進切換ブロック６３内の圧油をオイルタンク７６に戻す油路６３ｄと、前進切換クラッチ４１及び後進切換クラッチ４２からの余剰油を後述する油圧パイプＰ７に移送する流路６３ｅが形成されている。

前後進切換バルブ６２は、油路６３ａからの圧油を前進切換クラッチ４１に供給するとともに後進切換クラッチ４２から圧油を油路６３ｄに排出する流路を形成するパターンと、前進切換クラッチ４１及び後進切換クラッチ４２からの圧油を油路６３ｄに排出する流路を形成するパターンと、油路６３ａからの圧油を後進切換クラッチ４２に供給するとともに前進切換クラッチ４１から圧油を油路６３ｄに排出する流路を形成するパターンとに切換操作される。

なお、油路６３ｅ内の圧油は、圧油パイプＰ７を介して、前述した主変速ブロック５６の油路５６ｆに戻され、油路５６ｇを介してオイルタンク７６内に戻される。くわえて、ステアリングユニット７８内の圧油も圧油パイプＰ８を介して油路５６ｆに戻される。また、油圧パイプＰ７は前後進切換ブロック６３からミッションケース８の左側面及び上面を通って、主変速ブロック５６まで延設されている。

また、副変速ブロック６６は、圧油パイプＰ５及び圧油パイプＰ９を介して、中間ケース１１の右側面に固設された切換弁ブロック７１とも接続されている。油圧パイプＰ９は、後部ケース１２上面及び中間ケース１１右側面を通って切換弁ブロック７１に延設されている。

切換弁ブロック７１内には、油圧パイプＰ９の圧油を作業機駆動切換バルブ６９に供給する油路７１ａと、後述する圧油パイプＰ１０の圧油を急速旋回切換バルブ６８及び４輪駆動切換クラッチ５２に供給する油路７１ｂと、作業機駆動切換バルブ６９と作業機駆動切換クラッチ５４とを接続する油路７１ｃと、急速旋回切換バルブ６８と急速旋回切換クラッチ５３とを接続する油路７１ｄと、作業機駆動切換バルブ６９及び急速旋回切換バルブ６８内の圧油を圧油パイプＰ１１に移送する油路７１ｅとが形成されている。なお、油圧パイプＰ１１は、ミッションケース８の右側面及び下面を通って、前後進切換ブロック６３の油路６３ｄと接続され、作業機駆動切換バルブ６９及び急速旋回切換バルブ６８の圧油が、オイルタンク７６に戻される。

作業機駆動切換バルブ６９は、油路７１ａからの圧油を油路７１ｃを介して作業機駆動切換クラッチ５４に供給する流路を形成するパターンと、作業機駆動切換クラッチ５４内の圧油を油路７１ｃ及び油路７１ｅを介して排出する流路を形成するパターンとに切換操作される。また、作業機駆動切換クラッチ５４内の余剰油は、油圧パイプＰ１２、前後進切換ブロック６３の油路６３ｅ、油圧パイプＰ７及び主変速ブロック５６の油路５６ｆを介して、主変速ブロック５６の油路５６ｇからオイルタンク７６に戻される。油圧パイプＰ１２は、切換弁ブロック７１からミッションケース８の右側面及び下面を通って、前後進切換ブロック６３と接続されている。なお、急速旋回切換バルブ６８の動作については後述する。

以上、走行用ポンプ７２によって送り出される圧油の流路について説明したが、次に、リフト用ポンプ７３によって送り出される圧油の流路について説明する。リフト用ポンプ７３からの圧油は、圧油パイプＰ１３を介して、ミッションケース８の前部ケース９下面の右端前端部に固設されたリリーフバルブブロック８２に供給される。圧油パイプＰ１３は、リフト用ポンプ７３からエンジン６の下面側及びミッションケース８の下面を通って、リリーフバルブブロック８２に接続されている。

リリーフバルブブロック８２は、油圧パイプＰ１４を介して圧油をオイルタンク７６に戻す流路を形成するパターンと、油圧パイプＰ１５を介して後述するフローデバイダ８３に圧油を供給する流路を形成するパターンとに切換操作される。油圧パイプＰ１４は、ミッションケース８の右側面の沿って後方に延設されている。

油圧パイプＰ１５は、ミッションケース８の前部ケース９の側面、中間ケース１１の側面及び後部ケース１２の上面を通って、後部ケース１２上面の後端部に固設されたフローデバイダ８３まで延設されている。

フローデバイダ８３は、油圧パイプＰ１５から供給された圧油を、作業機昇降用の油圧シリンダー側に送る油圧パイプＰ１６と、圧油パイプＰ１０とに分流する分流弁であり、前述の４輪駆動切換バルブ６７が設けられている。４輪駆動切換バルブ６７は、油圧パイプＰ１５の圧油を油圧パイプＰ１０に供給する流路を形成するパターンと、油圧パイプＰ１０の圧油をオイルタンク７６に戻す流路を形成するパターンとに切換操作される。なお、フローデバイダ８３から伸びる油圧パイプＰ１０は、後部ケース１２上面及び中間ケース１１右側面を通って、切換弁ブロック７１に接続されている。

油圧パイプＰ１０に供給された圧油は、切換弁ブロック７１の油路７１ｂを介して、４輪駆動切換クラッチ５２に移送される。４輪駆動切換クラッチ５２は、圧油を供給することにより切操作され、圧油が排出されることにより入操作されるように構成されているため、油圧パイプＰ１０の圧油が供給されると、出力ギヤ４９ａの動力が前輪駆動軸Ｓ１１に伝動されなくなる。

そして、切換弁ブロック７１の急速旋回切換バルブ６８は、油圧パイプＰ１０の圧油を油路７１ｄを介して急速旋回切換バルブ５３に供給する流路を形成するパターンと、急速旋回切換バルブ５３の圧油を油路７１ｄ及び油路７１ｅを介して排出する流路を形成するパターンとに切換操作される。このため、油圧パイプＰ１０に圧油が供給されている際の急速旋回切換バルブ６８の作動により、急速旋回切換クラッチ５３が入操作され、出力ギヤ４９ｂの動力が前輪駆動軸Ｓ１１に伝動される状態になる。なお、上記構成により、４輪駆動切換クラッチ５２と、急速旋回切換クラッチ５３とが同時に入操作されることはないようになっている。

次に、前後進切換ブロック６３について詳述する。
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、前後進切換ブロックの平面図、正面図及び側面図であり、（Ｄ）は前後進切換ブロックの油圧回路図である。前後進切換ブロック６３は、前後方向に長い略直方体形成のバルブブロックであり、内部に前述の各種油路６３ａ〜６３ｅが形成されており、内部で往復作動する流路切換用のスプール８４が設けられている。

スプール８４は、往復作動（前後方向への往復作動）によって前述した３パターンの流路を形成するように構成されている。詳述すると、スプール８４の周面に設けられた３つの係止溝８４ａ，８４ｂ，８４ｃの何れかに、前後進切換ブロック６３に固定された略球形状の係止部８６が嵌り込むことにより、スプール８４が係止され、スプール８４の係止位置に応じて前述の各流路が形成される。そして、上記スプール８４は、キャビン４内に設けられた操作具等に、ワイヤーやリンク機構等で連結される。

そして、前後進切換ブロック６３の油路６４ｄには、圧油の温度をセンシングする油温センサ８７が設けられている。上記油温センサ８７は、前後進切換ブロック６３の下面に固設されており、圧油の温度情報をＣＰＵ等で構成される制御部（図示しない）に送るように構成されている。制御部に送られた油温の情報は、油圧の圧力制御等に利用される。

図９（Ａ），（Ｂ）は、ミッションケースと、前後進切換ブロックと、燃料タンクとの位置関係を示す平面図及び側面図である。ミッションケース８の左側面の外方（左方）には、前後輪切換ブロック６３を覆うように、燃料タンク８８が配置されている。この燃料タンク８８によって、前後進切換ブロック６３及び前後進切換ブロック６３に設けられた油温センサ８７が保護され、他の機器と接触することによる故障等が防止される。

本発明の乗用車両の変速装置を適用したトラクタの斜視図である。本トラクタの動力伝動系統図である。ミッションケースの側断面図である。油圧制御機構の油圧回路図である。圧油パイプを配索したミッションケースの左側面図である。圧油パイプを配索したミッションケースの平面図である。圧油パイプを配索したミッションケースの右側面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、前後進切換ブロックの平面図、正面図及び側面図であり、（Ｄ）は前後進切換ブロックの油圧回路図である。（Ａ），（Ｂ）は、ミッションケースと、前後進切換ブロックと、燃料タンクとの位置関係を示す平面図及び側面図である。

符号の説明

８ミッションケース
９前部ケース
１１中間ケース
１２後部ケース
１３主変速装置
１４前後進切換装置
１７副変速装置
３２第１速切換クラッチ（油圧クラッチ）
３３第２速切換クラッチ（油圧クラッチ）
３４第３速切換クラッチ（油圧クラッチ）
３６第４速切換クラッチ（油圧クラッチ）
４１前進切換クラッチ（油圧クラッチ）
４２後進切換クラッチ（油圧クラッチ）
４６高速切換クラッチ（油圧クラッチ）
４７低速切換クラッチ（油圧クラッチ）
５６主変速ブロック
５７第１速切換バルブ（主変速バルブ）
５８第２速切換バルブ（主変速バルブ）
５９第３速切換バルブ（主変速バルブ）
６１第４速切換バルブ（主変速バルブ）
６２前後進切換バルブ
６３前後進切換ブロック
６４副変速バルブ
６６副変速ブロック
７２走行用ポンプ
７７分流弁
７８ステアリングユニット
Ｐ４圧油パイプ
Ｐ５圧油パイプ
Ｐ６圧油パイプ

Claims

油圧クラッチを介して複数段の走行変速を行う主変速装置（１３）と、少なくとも高速走行と低速走行の切換を行う副変速装置（１７）と、前後進切換を行う前後進切換装置（１４）と、主変速装置（１３）の油圧クラッチ（３２），（３３），（３４），（３６）を入切操作する主変速バルブ（５７），（５８），（５９），（６１）と、副変速装置（１７）の油圧クラッチ（４６），（４７）を入切操作する副変速バルブ（６４）と、前後進切換装置（１４）の油圧クラッチ（４１），（４２）を入切操作する前後進切換バルブ（６２）とを備えた乗用車両の変速装置において、ミッションケース（８）の前部ケース（９）に主変速装置（１３）及び前後進切換装置（１４）を内装するとともに、ミッションケース（８）の後部ケース（１２）の前部に副変速装置（１７）を内装し、機体の操向を行うための油圧駆動ユニットであるステアリングユニット（７８）を、ミッションケース（８）の前部ケース（９）の上面に配置し、主変速バルブ（５７），（５８），（５９），（６１）が付設された主変速ブロック（５６）を、前部ケース（９）の上面に固設し、前後進切換装置（１４）が付設された前後進切換ブロック（６３）を、前部ケース（９）の側面に固設し、副変速バルブ（６４）が付設された副変速ブロック（６６）を、副変速装置（１７）に近接するようにして、ミッションケース（８）の中間ケース（１１）の側面に固設し、走行用ポンプ（７２）からの圧油を主変速ブロック（５６）とステアリングユニット（７８）に分流する分流弁（７７）を、該主変速ブロック（５６）に接合して設け、主変速ブロック（５６）と、副変速ブロック（６６）と、前後進切換ブロック（６３）とを、圧油パイプ（Ｐ４），（Ｐ５），（Ｐ６）を介して直列的に接続することにより、該主変速ブロック（５６）に送られた圧油を、副変速ブロック（６６）と前後進切換ブロック（６３）とに供給する乗用車両の変速装置。