JP5925283B2 - Variable speed transmission - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン駆動力を入力する入力軸と、前記入力軸によって駆動される油圧式無段変速機と、前記入力軸の駆動力と前記油圧式無段変速機の出力とを合成して合成駆動力を出力する遊星伝動部と、走行装置に出力する出力回転体とを設けた変速伝動装置に関する。   The present invention combines an input shaft for inputting engine driving force, a hydraulic continuously variable transmission driven by the input shaft, a driving force of the input shaft and an output of the hydraulic continuously variable transmission. The present invention relates to a speed change transmission device provided with a planetary transmission unit that outputs a composite driving force and an output rotating body that outputs a combined driving force.

従来、たとえば特許文献1,2に記載された変速伝動装置があった。
特許文献1に記載されたものでは、エンジンの出力を前後輪に伝達する伝動系に、油圧式無段変速装置(油圧式無段変速機)、遊星歯車機構(遊星伝動部)及び2つの油圧クラッチを設け、2つの油圧クラッチの一方が接続されることにより、HSTモードの駆動系(HSTモード伝動)が構成されて、エンジンの出力が油圧式無段変速装置によって変速された後に前後輪に伝達され、2つの油圧クラッチの他方が接続されることにより、HMTモードの駆動系(HMTモード伝動)が構成され、油圧式無段変速装置の出力が遊星歯車装置に入力されて遊星歯車装置がエンジンの出力と油圧式無段変速装置の出力とを合成して合成駆動力を出力し、この合成駆動力が前後輪に伝達される。
Conventionally, for example, there has been a transmission gear described in Patent Documents 1 and 2.
In the one described in Patent Document 1, a hydraulic continuously variable transmission (hydraulic continuously variable transmission), a planetary gear mechanism (planetary transmission unit), and two hydraulic pressures are used as a transmission system that transmits engine output to the front and rear wheels. A clutch is provided, and one of the two hydraulic clutches is connected to form an HST mode drive system (HST mode transmission). After the engine output is shifted by the hydraulic continuously variable transmission, the front and rear wheels When the other of the two hydraulic clutches is connected, an HMT mode drive system (HMT mode transmission) is configured, and the output of the hydraulic continuously variable transmission is input to the planetary gear device, The engine output and the output of the hydraulic continuously variable transmission are combined to output a combined driving force, which is transmitted to the front and rear wheels.

特許文献2に記載されたものでは、エンジンの出力を前輪差動機構及び後輪差動機構に伝達する伝動系に、無段変速部(油圧式無段変速機)、遊星伝動部、前後進切り換え装置を設け、エンジンの出力が無段変速部及び遊星伝動部に入力されて遊星歯車装置がエンジンの出力と油圧式無段変速装置の出力とを合成し、遊星歯車装置が出力する合成駆動力を前後進切り換え装置に入力して前進駆動力と後進駆動力とに変換した後に前輪差動機構及び後輪差動機構に伝達する。   In Patent Document 2, a transmission system that transmits engine output to a front wheel differential mechanism and a rear wheel differential mechanism includes a continuously variable transmission (hydraulic continuously variable transmission), a planetary transmission, A switching device is provided, and the engine output is input to the continuously variable transmission unit and the planetary transmission unit, the planetary gear unit combines the output of the engine and the output of the hydraulic continuously variable transmission, and the planetary gear unit outputs the combined drive The force is input to the forward / reverse switching device and converted into forward drive force and reverse drive force, and then transmitted to the front wheel differential mechanism and the rear wheel differential mechanism.

特開2001−108061号公報JP 2001-108061 A 特開2008−195334号公報JP 2008-195334 A

エンジン駆動力を入力する入力軸と、入力軸によって駆動される油圧式無段変速機と、入力軸の駆動力と油圧式無段変速機の出力とを合成して合成駆動力を出力する遊星伝動部と、走行装置に出力する出力回転体とを設けた変速伝動装置において、エンジン駆動力が遊星伝動部による合成を受けずに油圧式無段変速機による変速を受けて出力回転体に伝達されるHSTモード伝動、及び、エンジン駆動力が遊星伝動部による合成を受けて出力回転体に伝達されるHMTモード伝動を現出できるように構成すれば、図10に示す如き出力性能を具備させることができる。   An input shaft for inputting engine driving force, a hydraulic continuously variable transmission driven by the input shaft, and a planetary that outputs a combined driving force by combining the driving force of the input shaft and the output of the hydraulic continuously variable transmission In a speed change transmission device provided with a transmission unit and an output rotator that outputs to the traveling device, the engine driving force is not subjected to synthesis by the planetary transmission unit but is subjected to a shift by a hydraulic continuously variable transmission and transmitted to the output rotator. If the HST mode transmission and the HMT mode transmission in which the engine driving force is combined by the planetary transmission unit and transmitted to the output rotating body can be produced, the output performance as shown in FIG. 10 is provided. be able to.

図10は、油圧式無段変速機の変速状態と出力回転体の出力速度との関係を示す説明図である。図10の横軸は、油圧式無段変速機の変速状態を示し、縦軸は、出力回転体の回転方向及び出力速度を示す。横軸の「n」は、油圧式無段変速機の中立位置を示し、横軸の「−max」は、油圧式無段変速機の後進伝動状態での最高速位置を示し、横軸の「+max」は、油圧式無段変速機の前進伝動状態での最高速位置を示す。図10に示す実線RLは、HSTモード伝動を現出させた状態での後進駆動力の出力を示し、実線FLは、HSTモード伝動を現出させた状態での前進駆動力の出力を示し、実線FHは、HMTモード伝動を現出させた状態での前進駆動力の出力を示す。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the shift state of the hydraulic continuously variable transmission and the output speed of the output rotor. The horizontal axis of FIG. 10 shows the shift state of the hydraulic continuously variable transmission, and the vertical axis shows the rotation direction and output speed of the output rotating body. “N” on the horizontal axis indicates the neutral position of the hydraulic continuously variable transmission, “−max” on the horizontal axis indicates the highest speed position in the reverse transmission state of the hydraulic continuously variable transmission, “+ Max” indicates the highest speed position in the forward transmission state of the hydraulic continuously variable transmission. The solid line RL shown in FIG. 10 indicates the output of the reverse drive force in a state where the HST mode transmission is exhibited, and the solid line FL indicates the output of the forward drive force in a state where the HST mode transmission is manifested, A solid line FH indicates the output of the forward drive force in a state where the HMT mode transmission is made to appear.

実線RLで示すように、HSTモード伝動を現出させた状態において、油圧式無段変速機が後進伝動状態の最高速位置「−max」に操作されると、出力速度が後進の最高速度「RV」になり、HSTモード伝動を維持させながら、油圧式無段変速機が後進伝動状態の最高速位置「−max」から中立位置「n」に向けて変速操作されるに伴い、後進の出力速度が減速し、油圧式無段変速機が中立位置「n」に至ると、出力速度が「0」になる。実線FLで示すように、HSTモード伝動を維持させながら、油圧式無段変速機が中立位置「n」から前進伝動状態の側に変速操作されると、出力が後進出力から前進出力に切り換わり、油圧式無段変速機が中立位置「n」から前進伝動状態の最高速位置「+max」に向けて変速操作されるに伴い、前進の出力速度が増速し、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、前進の出力速度が「FV1」になる。実線FHで示すように、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、HSTモード伝動に替えてHMTモード伝動を現出させ、HMTモード伝動を維持させながら、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」から後進伝動状態の最高速位置「−max」に向けて変速操作されるに伴い、前進の出力速度が増速し、油圧式無段変速機が後進伝動状態の最高速位置「−max」に至ると、前進の出力が最高速度「FV2」になる。   As indicated by the solid line RL, when the hydraulic continuously variable transmission is operated to the highest speed position “−max” in the reverse transmission state in the state where the HST mode transmission is made to appear, the output speed becomes the maximum reverse speed “ RV ", while maintaining the HST mode transmission, as the hydraulic continuously variable transmission is shifted from the highest speed position" -max "in the reverse transmission state to the neutral position" n ", the reverse output When the speed is reduced and the hydraulic continuously variable transmission reaches the neutral position “n”, the output speed becomes “0”. As indicated by the solid line FL, when the hydraulic continuously variable transmission is shifted from the neutral position “n” to the forward transmission state while maintaining the HST mode transmission, the output is switched from the reverse output to the forward output. As the hydraulic continuously variable transmission is shifted from the neutral position “n” toward the highest speed position “+ max” in the forward transmission state, the forward output speed increases, and the hydraulic continuously variable transmission When the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state is reached, the forward output speed becomes “FV1”. As shown by the solid line FH, when the hydraulic continuously variable transmission reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the HMT mode transmission is displayed instead of the HST mode transmission, and the HMT mode transmission is maintained. As the hydraulic continuously variable transmission is shifted from the highest speed position “+ max” in the forward transmission state to the highest speed position “−max” in the reverse transmission state, the forward output speed increases, and the hydraulic type When the continuously variable transmission reaches the maximum speed position “−max” in the reverse transmission state, the forward output becomes the maximum speed “FV2”.

つまり、HSTモード伝動及びHMTモード伝動を現出できるようにした場合、油圧式無段変速機を変速操作するだけで操作簡単に、走行装置が停止するように出力を零「0」にすることができ、かつ、走行装置を前進側と後進側に切り換えて駆動できるように出力を前進出力と後進出力に切り換えることができる。しかし、HSTモード伝動よりもHMTモード伝動の方が良好な伝動効率によって伝動でき、出力回転体への前進駆動力の伝達をHMTモード伝動によって行なわせることから、後進出力の変速範囲が前進出力の変速範囲に比して狭くなる。   In other words, when the HST mode transmission and the HMT mode transmission can be realized, the output is set to zero “0” so that the traveling device can be stopped simply by shifting the hydraulic continuously variable transmission. In addition, the output can be switched between the forward output and the reverse output so that the traveling device can be driven by switching between the forward side and the reverse side. However, the HMT mode transmission can be transmitted with better transmission efficiency than the HST mode transmission, and the forward driving force is transmitted to the output rotating body by the HMT mode transmission, so that the shift range of the reverse output is the forward output speed range. It becomes narrower than the speed change range.

遊星伝動部よりも伝動方向下手側に前後進切換え装置を設ける従来の技術を適用し、油圧式無段変速機及び遊星伝動部の出力を、前後進切換え機構に入力して前進駆動力と後進駆動力に変換してから出力回転体に伝達するよう構成すると、後進出力の変速範囲が前進出力の変速範囲と同様のものになる。   Applying the conventional technology in which a forward / reverse switching device is provided on the lower side of the transmission direction from the planetary transmission unit, the output of the hydraulic continuously variable transmission and the planetary transmission unit is input to the forward / reverse switching mechanism to move forward drive force and reverse If the driving force is converted to the output rotator after being converted, the reverse output speed change range becomes the same as the forward output speed change range.

図11は、油圧式無段変速機及び遊星伝動部の出力を前後進切換え機構によって前進駆動力と後進駆動力に変換してから出力回転体に伝達するように構成した場合における油圧式無段変速機の変速状態と出力回転体の出速速度との関係を示す説明図である。図11に示す実線FL及びFHは、前進駆動力の出力を示し、実線RL,RHは、後進駆動力の出力を示す。   FIG. 11 shows a hydraulic continuously variable transmission and a planetary transmission unit configured to convert the output to a forward drive force and a reverse drive force by a forward / reverse switching mechanism and to transmit the output to an output rotating body. It is explanatory drawing which shows the relationship between the speed change state of a transmission, and the output speed of an output rotary body. The solid lines FL and FH shown in FIG. 11 indicate the output of the forward drive force, and the solid lines RL and RH indicate the output of the reverse drive force.

実線FLで示すように、HSTモード伝動を現出させた状態で、油圧式無段変速機が中立位置「n」に操作されると、出力が零「0」になる。HSTモード伝動を維持させながら、かつ、前後進切換え機構を前進伝動状態に切り換えて前進伝動状態に維持しながら、油圧式無段変速機が中立位置「n」から前進伝動状態の最高速位置「+max」に向けて変速操作されるに伴い、前進の出力速度が増速し、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、前進の出力速度が「FV1」になる。実線FHで示すように、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、HSTモード伝動に替えてHMTモード伝動を現出させて、HMTモード伝動を維持させながら、かつ、前後進切換え機構を前進伝動状態に維持しながら、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」から後進伝動状態の最高速位置「−max」に向けて変速操作されるに伴い、前進の出力速度が増速し、油圧式無段変速機が後進伝動状態の最高速位置「−max」に至ると、前進の出力が最高速度「FV2」になる。実線RLで示すように、油圧式無段変速機が中立位置「n」に操作されると、前後進切換え機構を後進伝動状態に切り換え、HSTモード伝動を維持させながら、かつ、前後進切り換え機構を後進伝動状態に維持しながら、油圧式無段変速機が中立位置「n」から前進伝動状態の最高速位置「+max」に向けて変速操作されるに伴い、後進の出力速度が増速し、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、後進の出力速度が「RV1」になる。実線RHで示すように、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、HSTモード伝動に切換えてHMTモード伝動を現出させて、HMTモード伝動を維持させながら、かつ、前後進切換え機構を後進伝動状態に維持しながら、油圧式無段変速機が前進伝動状態の最高速位置「+max」から後進伝動状態の最高速位置「−max」に向けて変速操作されるに伴い、後進の出力速度が増速し、油圧式無段変速機が後進伝動状態の最高速位置「−max」に至ると、後進の出力が最高速度「RV2」になる。   As indicated by the solid line FL, when the hydraulic continuously variable transmission is operated to the neutral position “n” in a state where the HST mode transmission is made to appear, the output becomes zero “0”. While maintaining the HST mode transmission and switching the forward / reverse switching mechanism to the forward transmission state and maintaining the forward transmission state, the hydraulic continuously variable transmission is moved from the neutral position “n” to the maximum speed position “ As the speed change operation is performed toward “+ max”, the forward output speed increases, and when the hydraulic continuously variable transmission reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the forward output speed becomes “FV1”. become. As indicated by the solid line FH, when the hydraulic continuously variable transmission reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the HMT mode transmission is displayed instead of the HST mode transmission, and the HMT mode transmission is maintained. And, while maintaining the forward / reverse switching mechanism in the forward transmission state, the hydraulic continuously variable transmission performs a shift operation from the highest speed position “+ max” in the forward transmission state to the highest speed position “−max” in the reverse transmission state. As a result, the forward output speed increases, and when the hydraulic continuously variable transmission reaches the maximum speed position “−max” in the reverse transmission state, the forward output reaches the maximum speed “FV2”. As indicated by the solid line RL, when the hydraulic continuously variable transmission is operated to the neutral position “n”, the forward / reverse switching mechanism is switched to the reverse transmission state, while maintaining the HST mode transmission, the forward / reverse switching mechanism As the hydraulic continuously variable transmission is shifted from the neutral position “n” toward the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the reverse output speed increases. When the hydraulic continuously variable transmission reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the reverse output speed becomes “RV1”. As shown by the solid line RH, when the hydraulic continuously variable transmission reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the HMT mode transmission is displayed by switching to the HST mode transmission, and the HMT mode transmission is maintained. And, while maintaining the forward / reverse switching mechanism in the reverse transmission state, the hydraulic continuously variable transmission performs a shift operation from the highest speed position “+ max” in the forward transmission state to the highest speed position “−max” in the reverse transmission state. As a result, the reverse output speed increases, and when the hydraulic continuously variable transmission reaches the maximum speed position “−max” in the reverse transmission state, the reverse output reaches the maximum speed “RV2.”

つまり、油圧式無段変速機及び遊星伝動部の出力を、前後進切換え機構に入力して前進駆動力と後進駆動力に変換してから出力回転体に伝達するよう構成した場合、前進駆動していた走行装置を停止させてから後進駆動に切り換える際、及び後進駆動していた走行装置を停止させてから前進駆動に切り換える際、前後進切換え機構を前進伝動状態と後進伝動状態の一方から他方に切り換え操作する必要がある。   In other words, when the output of the hydraulic continuously variable transmission and the planetary transmission unit is input to the forward / reverse switching mechanism and converted to the forward drive force and the reverse drive force and then transmitted to the output rotating body, the forward drive is performed. When switching to the reverse drive after stopping the traveling device, and when switching to the forward drive after stopping the travel device that was driving backward, the forward / reverse switching mechanism is changed from one of the forward transmission state and the reverse transmission state to the other. It is necessary to switch to.

本発明の目的は、走行装置の停止及び前後進切換えを操作簡単に行うことができながら、走行装置を広い変速範囲で後進駆動でき、かつ構造簡単に済ませることができる変速伝動装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a speed change transmission apparatus that can easily stop and change the forward / reverse switching of the traveling apparatus, can drive the traveling apparatus backward in a wide speed range, and can have a simple structure. It is in.

本発明の特徴は、
エンジン駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸の駆動力によって駆動される油圧式無段変速機と、前記入力軸の駆動力と前記油圧式無段変速機の出力とを合成して合成駆動力を出力する遊星伝動部と、前記油圧式無段変速機の前記出力及び前記遊星伝動部による前記合成駆動力の何れかを走行装置に出力する出力軸と、が備えられた変速伝動装置であって、
前記油圧式無段変速機に、前記入力軸からの動力によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプによって駆動される油圧モータと、が備えられ、
前記油圧モータのモータ軸からの出力によって駆動される伝動軸が備えられ、
前記出力軸は、前記伝動軸と同一軸芯上に設けられ、
前記遊星伝動部に、前記伝動軸と一体回転するように前記伝動軸に支持されたサンギヤと、前記サンギヤの外周に設けられ、前記サンギヤと噛合う複数の遊星ギヤと、前記伝動軸と相対回転可能なように前記伝動軸に支持されると共に前記複数の遊星ギヤを支持し、前記入力軸からの駆動力が入力されるキャリヤと、前記複数の遊星ギヤの外周に設けられると共に前記複数の遊星ギヤと噛合い、前記出力軸と一体回転するように前記出力軸に支持されたリングギヤと、が備えられ、
前記伝動軸と前記出力軸とに亘る状態で設けられ、前記伝動軸と前記出力軸との連動を入り状態と切り状態とに切り換え自在なクラッチ機構と、前記クラッチ機構を前記入り状態に付勢する付勢ばねと、圧油の供給によって前記付勢ばねの付勢力に抗して前記クラッチ機構を前記切り状態に状態変更する油圧機構と、が備えられ、
前記入力軸と前記キャリヤとの伝動を絶った状態で、前記クラッチ機構が前記入り状態にされると、前記油圧式無段変速機の前記出力が前記出力軸から出力され、かつ、前記入力軸と前記キャリヤとが連動する状態で、前記クラッチ機構が前記切り状態にされると、前記遊星伝動部による前記合成駆動力が前記出力軸から出力される点にある。
The feature of the present invention is that
An input shaft engine driving force is input, a hydraulic continuously variable transmission is driven by the driving force of the input shaft, combined with the aforementioned driving force of the input shaft and the hydraulic CVT output A planetary transmission unit that outputs a composite drive force, and an output shaft that outputs either the output of the hydraulic continuously variable transmission or the composite drive force of the planetary transmission unit to a traveling device. A device,
The hydraulic continuously variable transmission is provided with a hydraulic pump driven by power from the input shaft, and a hydraulic motor driven by the hydraulic pump,
A transmission shaft driven by the output from the motor shaft of the hydraulic motor is provided;
The output shaft is provided on the same axis as the transmission shaft,
A sun gear supported by the transmission shaft so as to rotate integrally with the transmission shaft, a plurality of planetary gears meshed with the sun gear, and relative rotation with the transmission shaft. A carrier that is supported by the transmission shaft and supports the plurality of planetary gears so that a driving force is input from the input shaft, and a plurality of planetary gears that are provided on the outer periphery of the plurality of planetary gears. A ring gear meshed with the gear and supported by the output shaft so as to rotate integrally with the output shaft,
A clutch mechanism provided in a state extending over the transmission shaft and the output shaft, and capable of switching the interlocking between the transmission shaft and the output shaft between an on state and a off state; and urging the clutch mechanism to the on state An urging spring, and a hydraulic mechanism that changes the state of the clutch mechanism to the disengaged state against the urging force of the urging spring by supplying pressure oil,
When the clutch mechanism is in the engaged state with the transmission between the input shaft and the carrier cut off, the output of the hydraulic continuously variable transmission is output from the output shaft, and the input shaft When the clutch mechanism is in the disengaged state in a state where the carrier and the carrier are interlocked, the combined driving force by the planetary transmission unit is output from the output shaft.

本発明によると、前記入力軸と前記キャリヤとの伝動を絶った状態で、前記クラッチ機構が前記入り状態にされると、前記油圧式無段変速機の前記出力が前記出力軸から出力される。即ち、上述のHSTモード伝動を現出させることができる。
前記入力軸と前記キャリヤとが連動する状態で、前記クラッチ機構が前記切り状態にされると、前記遊星伝動部による前記合成駆動力が前記出力軸から出力される。即ち、上述のHMTモード伝動を現出させることができる。
According to the present invention, when the clutch mechanism is brought into the engaged state in a state where transmission between the input shaft and the carrier is cut off, the output of the hydraulic continuously variable transmission is output from the output shaft. . That is, the above-mentioned HST mode transmission can be revealed.
When the clutch mechanism is in the disengaged state in a state where the input shaft and the carrier are interlocked, the combined driving force by the planetary transmission unit is output from the output shaft. That is, the above-described HMT mode transmission can be revealed.

本発明においては、In the present invention,
前記リングギヤと前記出力軸とを連結する連動体が備えられ、An interlocking body that connects the ring gear and the output shaft is provided,
前記クラッチ機構に、前記伝動軸に外嵌されると共に前記油圧機構による圧油の給排によって前記伝動軸に沿ってスライド移動するクラッチ体が備えられ、The clutch mechanism is provided with a clutch body that is externally fitted to the transmission shaft and slides along the transmission shaft by supply and discharge of pressure oil by the hydraulic mechanism,
前記クラッチ体に、前記伝動軸に沿って前記サンギヤ側に向けて突出され、前記サンギヤとの係合を常時維持する第一係合爪と、前記伝動軸に沿って前記連動体側に向けて突出され、前記クラッチ体のスライド移動によって前記連動体と係合可能な第二係合爪と、が備えられ、The clutch body projects toward the sun gear side along the transmission shaft, and projects toward the interlocking body side along the transmission shaft, and a first engagement claw that constantly maintains engagement with the sun gear. And a second engagement claw that can be engaged with the interlocking body by sliding movement of the clutch body,
前記付勢ばねは、前記第一係合爪の内周側部分と前記伝動軸の外周部との間に形成された空間に、前記サンギヤと前記クラッチ体とに亘る状態で設けられていると好適である。The biasing spring is provided in a space formed between the inner peripheral side portion of the first engagement claw and the outer peripheral portion of the transmission shaft so as to span the sun gear and the clutch body. Is preferred.

本発明においては、In the present invention,
前記第一係合爪と前記第二係合爪とは、前記クラッチ体のうち、前記伝動軸の外周部から径方向に同じ距離離れた位置に設けられていると好適である。It is preferable that the first engagement claw and the second engagement claw are provided in the clutch body at a position separated from the outer peripheral portion of the transmission shaft by the same distance in the radial direction.

本発明においては、In the present invention,
前記第一係合爪及び前記第二係合爪は、前記クラッチ体の外周部に設けられていると好適である。It is preferable that the first engagement claw and the second engagement claw are provided on an outer peripheral portion of the clutch body.

コンバインの全体を示す側面図である。It is a side view which shows the whole combine. 伝動構造を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows a transmission structure. HSTモード伝動での変速伝動装置を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the speed change transmission apparatus in HST mode transmission. 前進側のHMTモード伝動での変速伝動装置を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the speed change transmission apparatus in the HMT mode transmission of the advance side. 後進側のHMTモード伝動での変速伝動装置を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the speed change transmission apparatus in the reverse side HMT mode transmission. 油圧式無段変速機、前進クラッチ、後進クラッチ及び出力側のクラッチ機構の操作状態と変速伝動装置の伝動形態との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the operation state of a hydraulic continuously variable transmission, a forward clutch, a reverse clutch, and an output side clutch mechanism, and the transmission form of a transmission gearbox. 油圧式無段変速機の変速状態と変速伝動装置の出力速度との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the speed change state of a hydraulic continuously variable transmission, and the output speed of a speed change transmission apparatus. 変速操作装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a speed change operation apparatus. 別実施構造を備えた変速伝動装置を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the speed change transmission apparatus provided with another implementation structure. 比較構造を備えた変速伝動装置における出力性能を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the output performance in the speed change transmission apparatus provided with the comparison structure. 比較構造を備えた変速伝動装置における出力性能を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the output performance in the speed change transmission apparatus provided with the comparison structure.

以下、図面に基づいて、本発明に係る変速伝動装置をコンバインに装備した場合について説明する。
図1に示すように、コンバインは、左右一対のクローラ式の走行装置1,1によって自走するように構成され、かつ乗用型の運転部2を装備された走行機体と、走行機体の機体フレーム3の前部に連結された刈取り部4と、機体フレーム3の後部側に刈取り部4の後方に配置して設けられた脱穀装置5と、機体フレーム3の後部側に脱穀装置5の横側方に配置して設けられた穀粒タンク6とを備えて構成してあり、稲、麦などの収穫作業を行う。
Hereinafter, based on the drawings, a description will be given of a case in which a transmission according to the present invention is installed in a combine.
As shown in FIG. 1, a combine is configured to be self-propelled by a pair of left and right crawler type traveling devices 1, 1, and is equipped with a riding type driving unit 2, and a body frame of the traveling body 3, a cutting part 4 connected to the front part of the machine frame 3, a threshing device 5 provided behind the cutting part 4 on the rear side of the machine body frame 3, and a lateral side of the threshing apparatus 5 on the rear side of the machine body frame 3. And a grain tank 6 arranged and provided on the side, and harvesting rice, wheat and the like.

すなわち、刈取り部4は、機体フレーム3の前部から前方向きに上下揺動自在に延出する刈取り部フレーム4aを備え、この刈取り部フレーム4aが昇降シリンダ7によって揺動操作されることにより、刈取り部4の前端部に設けられた分草具4bが地面近くに下降した下降作業位置と、分草具4bが地面から高く上昇した上昇非作業位置とに昇降する。刈取り部4を下降作業位置に下降させて走行機体を走行させると、刈取り部4は、分草具4bによって刈取対象の植立穀稈を引起し経路に導入し、引起し経路に導入した植立穀稈を引起し装置4cによって引起しながらバリカン型の刈取装置4dによって刈取り、刈取り穀稈を供給装置4eによって脱穀装置5に供給する。脱穀装置5は、供給装置4eからの刈取り穀稈の株元側を脱穀フィードチェーン5aによって挟持して機体後方向きに搬送し、刈取り穀稈の穂先側を扱室(図示せず)に供給して脱穀処理し、脱穀穀粒を穀粒タンク6に送り込む。   That is, the cutting unit 4 includes a cutting unit frame 4a that extends from the front portion of the body frame 3 so as to be able to swing up and down in the forward direction. The weeding tool 4b provided at the front end of the mowing unit 4 moves up and down to a lowering work position where the weeding tool 4b is lowered near the ground, and a rising non-working position where the weeding tool 4b is raised from the ground. When the mowing unit 4 is lowered to the lowering work position and the traveling machine body is run, the mowing unit 4 causes the planted culm to be harvested by the weeding tool 4b to be introduced into the path, and the planting that has been induced and introduced into the path. While raising the standing cereal and raising it by the device 4c, it is cut by the clipper type reaping device 4d, and the chopped cereal is supplied to the threshing device 5 by the supply device 4e. The threshing device 5 sandwiches the stock side of the harvested cereal meal from the supply device 4e by the threshing feed chain 5a and conveys it toward the rear of the machine body, and supplies the tip side of the harvested cereal meal to the handling room (not shown). The threshing process is performed, and the threshing grain is fed into the grain tank 6.

運転部2に備えられた運転座席2aの下方にエンジン8を設け、エンジン8が出力する駆動力を、機体フレーム3の前端部に設けたミッションケース11を備えた伝動構造10によって左右一対の走行装置1,1に伝達するように構成してある。   The engine 8 is provided below the driver seat 2 a provided in the driving unit 2, and the driving force output from the engine 8 is driven by a pair of left and right traveling by the transmission structure 10 including the transmission case 11 provided at the front end of the body frame 3. It is configured to transmit to the devices 1 and 1.

図2は、伝動構造10の概略構造を示す正面図である。この図に示すように、伝動構造10は、エンジン8の出力軸8aからのエンジン駆動力を、伝動ベルト12aが備えられた伝動機構12を介してミッションケース11の上端部の横側に設けられた変速伝動装置20に入力し、この変速伝動装置20の出力を、ミッションケース11に内装された走行ミッション13に入力して走行ミッション13が備える左右一対の操向クラッチ機構14,14の左側の操向クラッチ機構14から左側の走行装置1の駆動軸1aに伝達し、右側の操向クラッチ機構14から右側の走行装置1の駆動軸1aに伝達する。   FIG. 2 is a front view showing a schematic structure of the transmission structure 10. As shown in this figure, the transmission structure 10 is provided with the engine driving force from the output shaft 8a of the engine 8 on the lateral side of the upper end portion of the transmission case 11 via the transmission mechanism 12 provided with the transmission belt 12a. Input to the transmission transmission device 20 and the output of the transmission transmission device 20 is input to the traveling mission 13 housed in the mission case 11 to the left of the pair of left and right steering clutch mechanisms 14, 14 provided in the traveling mission 13. The power is transmitted from the steering clutch mechanism 14 to the drive shaft 1a of the left traveling device 1, and is transmitted from the right steering clutch mechanism 14 to the drive shaft 1a of the right traveling device 1.

伝動構造10は、ミッションケース11に内装された刈取りミッション15を備え、変速伝動装置20の出力を、刈取りミッション15に入力して刈取り出力軸16から刈取り部4の駆動軸4fに伝達する。   The transmission structure 10 includes a cutting mission 15 incorporated in the mission case 11, and the output of the transmission 20 is input to the cutting mission 15 and transmitted from the cutting output shaft 16 to the drive shaft 4 f of the cutting unit 4.

変速伝動装置20について説明する。
図3に示すように、変速伝動装置20は、ミッションケース11の上端側に横側部が連結される変速ケース21を備えた遊星変速部20Aと、変速ケース21のミッションケース11に連結する側とは反対側の横側部にケーシング31が連結された油圧式無段変速機30とを備えて構成してある。
The transmission 20 will be described.
As shown in FIG. 3, the transmission 20 includes a planetary transmission unit 20 </ b> A having a transmission case 21 having a lateral side connected to the upper end side of the transmission case 11, and a side connected to the transmission case 11 of the transmission case 21. And a hydraulic continuously variable transmission 30 having a casing 31 connected to the lateral side opposite to the above.

変速ケース21は、遊星伝動部40及び前後進切換え機構50を収容する主ケース部21aと、入力軸22及び伝動軸23と油圧式無段変速機30の連結部を収容し、かつ変速ケース21とケーシング31のポートブロック34を連結する連結ケース部21bとを備えて構成してある。変速ケース21は、主ケース部21aの出力回転体24(本発明の「出力軸」に相当する)が位置する下部側面の横外側に膨出形成された膨出部分21cでミッションケース11に連結される。連結ケース部21bの走行機体上下方向での大きさが主ケース部21aの走行機体上下方向での大きさよりも小になっている。主ケース部21aを、機体前後方向視での縦断面形状が縦長形状となるように形成し、ケーシング31を、機体前後方向視での縦断面形状が縦長形状となるように形成し、遊星変速部20Aと油圧式無段変速機30が機体横方向に並びながら、変速伝動装置20全体としての機体横方向幅が小となり、変速伝動装置20は、横外側に突出しないように走行機体左右方向ではコンパクトな状態でミッションケース11の横側部に連結されている。ケーシング31の上面には上向きにオイルフィルタ20Fが配設され、オイルフィルタ20Fの横外側への突出を回避して更なるコンパクト化が図られている。 The transmission case 21 houses a main case portion 21 a that houses the planetary transmission unit 40 and the forward / reverse switching mechanism 50, a coupling portion between the input shaft 22, the transmission shaft 23, and the hydraulic continuously variable transmission 30, and the transmission case 21. And a connection case portion 21 b for connecting the port block 34 of the casing 31. The speed change case 21 is connected to the transmission case 11 by a bulging portion 21c bulged on the lateral outer side of the lower side surface where the output rotating body 24 (corresponding to the “output shaft” of the present invention) is located. Is done. The size of the connecting case portion 21b in the vertical direction of the traveling machine body is smaller than the size of the main case portion 21a in the vertical direction of the traveling machine body. The main case portion 21a is formed so that the longitudinal cross-sectional shape when viewed in the longitudinal direction of the fuselage is a longitudinally long shape, and the casing 31 is formed such that the longitudinal sectional shape when viewed in the longitudinal direction of the aircraft is longitudinally elongated. While the portion 20A and the hydraulic continuously variable transmission 30 are arranged in the lateral direction of the vehicle body, the lateral width of the vehicle body as the entire transmission gear transmission 20 becomes small, and the transmission gear transmission device 20 does not protrude laterally in the lateral direction of the traveling vehicle body. Then, it is connected to the lateral side of the mission case 11 in a compact state. An oil filter 20F is disposed upward on the upper surface of the casing 31, and further downsizing is achieved by preventing the oil filter 20F from protruding outward.

遊星変速部20Aは、変速ケース21の上端側に回転自在に支持された機体横向きの入力軸22と、変速ケース21の下端側に入力軸22と平行又はほぼ平行に回転自在に支持された伝動軸23及び回転軸型の出力回転体24と、伝動軸23に支持された遊星伝動部40と、入力軸22と遊星伝動部40のキャリヤ41とに亘って設けた前後進切換え機構50とを備えている。   The planetary transmission unit 20A includes a laterally-facing input shaft 22 that is rotatably supported on the upper end side of the transmission case 21, and a transmission that is rotatably supported in parallel or substantially parallel to the input shaft 22 on the lower end side of the transmission case 21. A shaft 23 and a rotary shaft type output rotor 24, a planetary transmission unit 40 supported by the transmission shaft 23, and a forward / reverse switching mechanism 50 provided across the input shaft 22 and the carrier 41 of the planetary transmission unit 40. I have.

入力軸22は、油圧式無段変速機30のポンプ軸32aに対して同軸芯状に並ぶよう配置されている。入力軸22は、変速ケース21から横外側に突出している側で伝動機構12を介してエンジン8の出力軸8aに連結するように構成され、エンジン8に連結される側とは反対側でジョイント22aを介して油圧式無段変速機30のポンプ軸32aに一体回転自在に連結されており、伝動機構12を介してエンジン駆動力を入力し、エンジン駆動力によって駆動されて油圧式無段変速機30の油圧ポンプ32を駆動する。   The input shaft 22 is arranged so as to be aligned coaxially with the pump shaft 32 a of the hydraulic continuously variable transmission 30. The input shaft 22 is configured to be coupled to the output shaft 8a of the engine 8 via the transmission mechanism 12 on the side projecting laterally outward from the transmission case 21, and the joint on the opposite side to the side coupled to the engine 8 The hydraulic continuously variable transmission 30a is connected to the pump shaft 32a of the hydraulic continuously variable transmission 30 so as to be freely rotatable. The engine driving force is input via the transmission mechanism 12, and the hydraulic continuously variable transmission is driven by the engine driving force. The hydraulic pump 32 of the machine 30 is driven.

出力回転体24は、油圧式無段変速機30に対して入力軸22のエンジン連結側が位置する側と同じ側に油圧式無段変速機30のモータ軸33aと同軸芯状に並ぶように配置されている。出力回転体24は、変速ケース21から横外側に突出している側で走行ミッション13の入力部に連動するよう構成されており、遊星伝動部40及び油圧式無段変速機30からの駆動力を走行ミッション13を介して左右一対の走行装置1,1に出力する。 The output rotating body 24 is arranged on the same side as the side where the engine connection side of the input shaft 22 is located with respect to the hydraulic continuously variable transmission 30 so as to be aligned coaxially with the motor shaft 33a of the hydraulic continuously variable transmission 30. Has been. The output rotator 24 is configured to be interlocked with the input portion of the traveling mission 13 on the side projecting laterally outward from the speed change case 21, and receives the driving force from the planetary transmission portion 40 and the hydraulic continuously variable transmission 30. Output to the pair of left and right traveling devices 1, 1 via the traveling mission 13.

油圧式無段変速機30は、ケーシング31の上端側にポンプ軸32aが回転自在に支持されている油圧ポンプ32と、ケーシング31の下端側にモータ軸33aが回転自在に支持されている油圧モータ33とを備えて構成してある。油圧ポンプ32は、可変容量形のアキシャルプランジャポンプによって構成し、油圧モータ33は、可変容量形のアキシャルプランジャモータによって構成してある。油圧モータ33は、油圧ポンプ32によって吐出され、ポートブロック34の内部に形成された油路を介して供給される圧油によって駆動される。油圧式無段変速機30には、入力軸22のエンジン連結側に装備されたチャージポンプ90によって補充用の作動油が供給される。チャージポンプ90は、入力軸22に一体回転自在に連結したロータ90a、及び変速ケース21に脱着自在に連結されたポンプケーシング90bを備えている。   The hydraulic continuously variable transmission 30 includes a hydraulic pump 32 in which a pump shaft 32a is rotatably supported on an upper end side of a casing 31, and a hydraulic motor in which a motor shaft 33a is rotatably supported on a lower end side of the casing 31. 33. The hydraulic pump 32 is a variable displacement axial plunger pump, and the hydraulic motor 33 is a variable displacement axial plunger motor. The hydraulic motor 33 is driven by pressure oil that is discharged by the hydraulic pump 32 and supplied through an oil passage formed inside the port block 34. The hydraulic continuously variable transmission 30 is supplied with supplementary hydraulic fluid by a charge pump 90 provided on the engine coupling side of the input shaft 22. The charge pump 90 includes a rotor 90 a that is connected to the input shaft 22 so as to be integrally rotatable, and a pump casing 90 b that is detachably connected to the transmission case 21.

したがって、油圧式無段変速機30は、油圧ポンプ32が備える斜板32bの角度変更操作が行なわれることにより、前進伝動状態と後進伝動状態と中立状態とに切り換わる。油圧式無段変速機30は、前進伝動状態に切換え操作されると、入力軸22からポンプ軸32aに伝達されるエンジン駆動力を前進駆動力に変換してモータ軸33aから出力し、後進伝動状態に切換え操作されると、入力軸22からポンプ軸32aに伝達されるエンジン駆動力を後進駆動力に変換してモータ軸33aから出力し、前進伝動状態と後進伝動状態のいずれにおいても、エンジン駆動力を無段階に変速して出力する。油圧式無段変速機30は、中立状態に切換え操作されると、モータ軸33aからの出力を停止する。   Therefore, the hydraulic continuously variable transmission 30 is switched to the forward transmission state, the reverse transmission state, and the neutral state by performing an angle changing operation of the swash plate 32b included in the hydraulic pump 32. When the hydraulic continuously variable transmission 30 is operated to switch to the forward transmission state, the engine driving force transmitted from the input shaft 22 to the pump shaft 32a is converted into the forward driving force and output from the motor shaft 33a for reverse transmission. When the operation is switched to the state, the engine driving force transmitted from the input shaft 22 to the pump shaft 32a is converted into the reverse driving force and output from the motor shaft 33a, and the engine is driven in both the forward transmission state and the reverse transmission state. The driving force is steplessly shifted and output. When the hydraulic continuously variable transmission 30 is switched to the neutral state, the output from the motor shaft 33a is stopped.

遊星伝動部40は、油圧式無段変速機30に対して入力軸22のエンジン連結側が位置する側と同じ側に、モータ軸33aと出力回転体24の間に位置する状態で配置されている。遊星伝動部40は、伝動軸23に支持されるサンギヤ42と、サンギヤ42に噛合う複数個の遊星ギヤ43と、各遊星ギヤ43に噛合うリングギヤ44と、複数個の遊星ギヤ43を回転自在に支持するキャリヤ41とを備えている。キャリヤ41は、遊星ギヤ43を延出端部で回転自在に支持するアーム部41aと、複数本のアーム部41aの基端側が連結している筒軸部41bとを備え、筒軸部41bで伝動軸23にベアリングを介して回転自在に支持されている。   The planetary transmission unit 40 is disposed on the same side as the side where the engine connection side of the input shaft 22 is positioned with respect to the hydraulic continuously variable transmission 30 and is positioned between the motor shaft 33 a and the output rotating body 24. . The planetary transmission unit 40 is configured to freely rotate a sun gear 42 supported by the transmission shaft 23, a plurality of planetary gears 43 that mesh with the sun gear 42, a ring gear 44 that meshes with each planetary gear 43, and a plurality of planetary gears 43. And a carrier 41 to be supported. The carrier 41 includes an arm portion 41a that rotatably supports the planetary gear 43 at the extended end portion, and a cylindrical shaft portion 41b to which the base end sides of the plurality of arm portions 41a are connected. The transmission shaft 23 is rotatably supported via a bearing.

伝動軸23とモータ軸33aとは、ジョイント23aを介して一体回転自在に連結し、伝動軸23とサンギヤ42とは、スプライン構造を介して一体回転自在に連結しており、サンギヤ42は、モータ軸33aに対して一体回転自在に連動している。   The transmission shaft 23 and the motor shaft 33a are connected so as to be integrally rotatable via a joint 23a, and the transmission shaft 23 and the sun gear 42 are connected so as to be integrally rotatable via a spline structure. The shaft 33a is interlocked with the shaft 33a so as to be integrally rotatable.

リングギヤ44と出力回転体24とは、伝動軸23に対してこれの軸芯方向に並んで相対回転自在に外嵌した環状の遊星側連動体26及び環状の出力側連動体27(本願発明の「連動体」に相当する)によって一体回転自在に連動している。すなわち、遊星側連動体26は、遊星側連動体26の外周部から放射状にかつ一体回転自在に延出する複数本の係合アーム部26aを備えている。複数本の係合アーム部26aは、リングギヤ44の複数箇所に係合しており、遊星側連動体26は、リングギヤ44に対して一体回転自在に連動している。出力側連動体27は、遊星側連動体26に対して係合爪27aによって一体回転自在に係合し、出力回転体24に対してスプライン構造によって一体回転自在に係合しており、遊星側連動体26と出力回転体24とを一体回転自在に連結している。遊星側連動体26は、伝動軸23にベアリングを介して相対回転自在に支持されている。出力側連動体27は、変速ケース21にベアリングを介して回転自在に支持されている。 The ring gear 44 and the output rotating body 24 include an annular planetary interlocking body 26 and an annular output interlocking body 27 that are externally fitted to the transmission shaft 23 so as to be relatively rotatable side by side in the axial direction . Equivalent to the “linked body”) . That is, the planetary interlocking body 26 includes a plurality of engagement arm portions 26 a that extend radially and integrally from the outer peripheral portion of the planetary interlocking body 26. The plurality of engagement arm portions 26 a are engaged with a plurality of locations of the ring gear 44, and the planetary interlocking body 26 is interlocked with the ring gear 44 so as to be integrally rotatable. The output-side interlocking body 27 is engaged with the planetary-side interlocking body 26 so as to be integrally rotatable with an engaging claw 27a, and is integrally engaged with the output rotating body 24 with a spline structure. The interlocking body 26 and the output rotating body 24 are connected so as to be rotatable together. The planetary interlocking body 26 is supported on the transmission shaft 23 through a bearing so as to be relatively rotatable. The output side interlocking body 27 is rotatably supported by the transmission case 21 via a bearing.

前後進切換え機構50は、入力軸22にニードルベアリングを介して回転自在に支持される前進伝動ギヤ51と、前進伝動ギヤ51と入力軸22に亘って設けた前進クラッチ52と、入力軸22と平行又はほぼ平行な配置で変速ケース21に回転自在に支持された後進伝動軸53と、入力軸22に一体回転自在に支持された伝動ギヤ54に噛合った状態で後進伝動軸53に相対回転支持された逆転用の入力ギヤ55と、入力ギヤ55と後進伝動軸53に亘って設けた後進クラッチ56と、後進伝動軸53に一体回転自在に設けた後進伝動ギヤ57とを備えて構成してある。   The forward / reverse switching mechanism 50 includes a forward transmission gear 51 rotatably supported on the input shaft 22 via a needle bearing, a forward clutch 52 provided across the forward transmission gear 51 and the input shaft 22, and the input shaft 22. Relative rotation to the reverse transmission shaft 53 in mesh with a reverse transmission shaft 53 rotatably supported by the transmission case 21 in a parallel or substantially parallel arrangement and a transmission gear 54 rotatably supported by the input shaft 22. A reverse rotation input gear 55 supported, a reverse clutch 56 provided across the input gear 55 and the reverse transmission shaft 53, and a reverse transmission gear 57 provided on the reverse transmission shaft 53 so as to be integrally rotatable are configured. It is.

前進伝動ギヤ51及び後進伝動ギヤ57は、キャリヤ41の筒軸部41bに一体回転自在に設けられたキャリヤ41の入力ギヤ41cに噛合っている。入力ギヤ55及び伝動ギヤ54は、遊星伝動部40に対して前進伝動ギヤ51及び後進伝動ギヤ57が位置する側とは反対側に位置している。前進伝動ギヤ51及び後進伝動ギヤ57は、サンギヤ42に対して入力ギヤ55及び伝動ギヤ54が位置する側とは反対側に位置する遊星伝動部40の入力ギヤ41cに噛合っている。   The forward transmission gear 51 and the reverse transmission gear 57 are meshed with an input gear 41 c of the carrier 41 that is rotatably provided integrally with the cylindrical shaft portion 41 b of the carrier 41. The input gear 55 and the transmission gear 54 are located on the opposite side of the planetary transmission unit 40 from the side where the forward transmission gear 51 and the reverse transmission gear 57 are located. The forward transmission gear 51 and the reverse transmission gear 57 mesh with the input gear 41 c of the planetary transmission unit 40 located on the opposite side of the sun gear 42 from the side where the input gear 55 and the transmission gear 54 are located.

前進クラッチ52は、入力軸22に一体回転及び摺動操作自在に支持された前進クラッチ体52aと、前進クラッチ体52aの一端側と前進伝動ギヤ51の横側部とに亘って設けたクラッチ機構本体52bとを備えて構成してある。前進クラッチ体52aは、前進クラッチ体52aの端部に内嵌された油圧ピストン58によって摺動操作される。クラッチ機構本体52bは、前進クラッチ体52aに設けた噛合い爪と前進伝動ギヤ51に設けた噛合い爪とが係脱することによって入り状態と切り状態に切り換わるように噛合いクラッチに構成してある。   The forward clutch 52 is a clutch mechanism provided across the forward clutch body 52a supported by the input shaft 22 so as to be integrally rotatable and slidable, and one end side of the forward clutch body 52a and the lateral side portion of the forward transmission gear 51. And a main body 52b. The forward clutch body 52a is slidably operated by a hydraulic piston 58 fitted in the end of the forward clutch body 52a. The clutch mechanism main body 52b is configured as a mesh clutch so that the engagement claw provided on the forward clutch body 52a and the mesh claw provided on the forward transmission gear 51 are engaged and disengaged to switch between the on state and the off state. It is.

後進クラッチ56は、後進伝動軸53に一体回転及び摺動操作自在に支持された後進クラッチ体56aと、後進クラッチ体56aの一端側と入力ギヤ55の横側部とに亘って設けたクラッチ機構本体56bとを備えて構成してある。後進クラッチ体56aは、後進クラッチ体56aの端部に内嵌された油圧ピストン59によって摺動操作される。クラッチ機構本体56bは、後進クラッチ体56aに設けた噛合い爪と入力ギヤ55に設けた噛合い爪とが係脱することによって入り状態と切り状態に切り換わるように噛合いクラッチに構成してある。   The reverse clutch 56 includes a reverse clutch body 56 a that is supported on the reverse transmission shaft 53 so as to be integrally rotatable and slidable, and a clutch mechanism that is provided across one end side of the reverse clutch body 56 a and the lateral side portion of the input gear 55. And a main body 56b. The reverse clutch body 56a is slidably operated by a hydraulic piston 59 fitted in the end portion of the reverse clutch body 56a. The clutch mechanism main body 56b is configured as a meshing clutch so that the engagement claw provided on the reverse clutch body 56a and the engagement claw provided on the input gear 55 are engaged and disengaged to switch between the on state and the off state. is there.

前後進切換え機構50は、前進クラッチ52が入り状態に切換え操作され、後進クラッチ56が切り状態に切換え操作されることにより、前進伝動状態になり、入力軸22のエンジン連結側と油圧無段変速機連結側の間に位置する前進クラッチ体52aから入力軸22の駆動力を入力し、入力軸22の駆動力を前進駆動力に変換して前進伝動ギヤ51から遊星伝動部40のキャリヤ41に伝達する。 Forward-reverse switching mechanism 50 is switched operated state forward clutch 52 enters, by the reverse clutch 56 is switched disengages, becomes forward transmission state, the engine connecting side and hydraulic stepless input shaft 22 The driving force of the input shaft 22 is input from the forward clutch body 52a located between the transmission connecting sides, the driving force of the input shaft 22 is converted into the forward driving force, and the carrier 41 of the planetary transmission unit 40 is converted from the forward transmission gear 51. To communicate.

前後進切換え機構50は、前進クラッチ52が切り状態に切換え操作され、後進クラッチ56が入り状態に切換え操作されることにより、後進伝動状態になり、入力軸22のエンジン連結側と油圧無段変速機連結側の間に位置する伝動ギヤ54から入力軸22の駆動力を入力し、入力軸22の駆動力を後進駆動力に変換して後進伝動ギヤ57から遊星伝動部40のキャリヤ41に伝達する。 Forward-reverse switching mechanism 50 is switched disengages the forward clutch 52, by being switching operation state enters the reverse clutch 56, it will reverse transmission state, engine connection side and the hydraulic continuously variable of the input shaft 22 The driving force of the input shaft 22 is input from the transmission gear 54 located between the transmission coupling side, the driving force of the input shaft 22 is converted into the reverse driving force, and the reverse transmission gear 57 is transferred to the carrier 41 of the planetary transmission unit 40. introduce.

前後進切換え機構50は、前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切り状態に切換え操作されることにより、中立状態になり、入力軸22と遊星伝動部40のキャリヤ41との連動を絶つ。   The forward / reverse switching mechanism 50 is neutralized when the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are switched to the disengaged state, and the input shaft 22 and the carrier 41 of the planetary transmission unit 40 are disconnected from each other.

遊星伝動部40のサンギヤ42と遊星側連動体26とに亘り、伝動軸23に外嵌されたクラッチ体61を備えた出力側のクラッチ機構60を設けてある。   An output-side clutch mechanism 60 including a clutch body 61 externally fitted to the transmission shaft 23 is provided across the sun gear 42 and the planetary-side interlocking body 26 of the planetary transmission unit 40.

クラッチ体61は、クラッチ体61の内周側に形成してある油室に圧油が供給されることにより、入り付勢ばね62(本発明の「付勢ばね」に相当する)に抗してサンギヤ42に向けて摺動操作されて切り位置に切り換わり、油室から圧油が排出されることにより、入り付勢ばね62によって遊星側連動体26に向けて摺動操作されて入り位置に切り換わる。即ち、クラッチ体61は、不図示の油圧機構による圧油の給排によって伝動軸23に沿ってスライド移動する。クラッチ体61は、入り位置に切り換わると、クラッチ体61に設けてあるクラッチ爪61a(本発明の「第二係合爪」に相当する)と遊星側連動体26に設けてあるクラッチ爪とが係合して、遊星側連動体26に対して一体回転自在に連結する。クラッチ体61は、サンギヤ42に対して係合爪61b(本発明の「第一係合爪」に相当する)によって一体回転自在に係合した状態を維持しながら摺動操作され、サンギヤ42に対する係合状態を維持しながら入り位置になる。つまり、係合爪61bは、伝動軸23に沿ってサンギヤ42側に向けて突出され、サンギヤ42との係合を常時維持する。クラッチ体61は、切り位置に切り換わると、クラッチ爪61aによる遊星側連動体26に対する係合を解除する。つまり、クラッチ爪61aは、伝動軸23に沿って遊星側連動体26側に向けて突出され、クラッチ体61のスライド移動によって遊星側連動体26と係合可能である。係合爪61b及びクラッチ爪61aは、クラッチ体61の外周部に設けられている。係合爪61bとクラッチ爪61aとは、クラッチ体61のうち、伝動軸23の外周部から径方向に略同じ距離離れた位置に設けられている。入り付勢ばね62は、係合爪61bの内周側部分と伝動軸23の外周部との間に形成された空間Sに、サンギヤ42とクラッチ体61とに亘る状態で設けられている。 The clutch body 61 resists the energizing spring 62 (corresponding to the “urging spring” of the present invention) by supplying pressure oil to an oil chamber formed on the inner peripheral side of the clutch body 61. Then, the sliding operation is performed toward the sun gear 42 to switch to the cutting position, and the pressure oil is discharged from the oil chamber. Switch to. That is, the clutch body 61 slides along the transmission shaft 23 by supplying and discharging pressure oil by a hydraulic mechanism (not shown). When the clutch body 61 is switched to the entering position, a clutch pawl 61a (corresponding to the “second engagement pawl ” of the present invention) provided on the clutch body 61 and a clutch pawl provided on the planetary linkage body 26 Are engaged and connected to the planetary interlocking body 26 so as to be integrally rotatable. The clutch body 61 is slidably operated while being engaged with the sun gear 42 by an engaging claw 61b (corresponding to the “first engaging claw ” of the present invention) so as to be integrally rotatable. The entrance position is maintained while maintaining the engaged state. That is, the engaging claw 61b protrudes toward the sun gear 42 along the transmission shaft 23, and always maintains the engagement with the sun gear 42. When the clutch body 61 is switched to the disengagement position, the clutch pawl 61a is disengaged from the planetary interlocking body 26. That is, the clutch pawl 61 a protrudes toward the planetary interlocking body 26 along the transmission shaft 23 and can be engaged with the planetary interlocking body 26 by the sliding movement of the clutch body 61. The engaging claw 61 b and the clutch claw 61 a are provided on the outer peripheral portion of the clutch body 61. The engagement claw 61b and the clutch claw 61a are provided in the clutch body 61 at positions that are substantially the same distance in the radial direction from the outer peripheral portion of the transmission shaft 23. The energizing spring 62 is provided in a space extending between the sun gear 42 and the clutch body 61 in a space S formed between the inner peripheral side portion of the engaging claw 61 b and the outer peripheral portion of the transmission shaft 23.

したがって、出力側のクラッチ機構60は、クラッチ体61が切り位置に切換え操作されることにより、サンギヤ42と遊星側連動体26の連動を絶つことで、モータ軸33aの出力回転体24に対する連動を絶ち、この状態において遊星伝動部40のリングギヤ44と出力回転体24が一体回転自在に連動する第1伝動状態を現出し、遊星伝動部40の合成駆動力の出力回転体24からの出力を可能にする。   Therefore, the clutch mechanism 60 on the output side is operated to switch the clutch body 61 to the disengaged position, thereby disengaging the sun gear 42 and the planetary-side interlocking body 26, thereby interlocking the motor shaft 33a with the output rotating body 24. In this state, the first transmission state in which the ring gear 44 of the planetary transmission unit 40 and the output rotator 24 are interlocked so as to be integrally rotatable appears, and the combined driving force of the planetary transmission unit 40 can be output from the output rotator 24. To.

出力側のクラッチ機構60は、クラッチ体61が入り位置に切換え操作されることにより、サンギヤ42と遊星側連動体26を一体回転自在に連動させることで、モータ軸33aを出力回転体24に一体回転自在に連動させる第2伝動状態を現出し、油圧無段変速機30による出力の出力回転体24からの出力を可能し、かつ、サンギヤ42と伝動軸23が一体回転自在に連動し、リングギヤ44と遊星側連動体26が一体回転自在に連動していることにより、遊星ギヤ43の自転が発生しないように、サンギヤ42と遊星ギヤ43とリングギヤ44がモータ軸33aと一体回転することを可能にする。 The clutch mechanism 60 on the output side integrates the motor shaft 33a with the output rotating body 24 by interlocking the sun gear 42 and the planetary side interlocking body 26 so that the clutch body 61 is switched to the entering position. a second transmission state for rotatably interlocking out current, and enables the output from the output rotor 24 of the output by the hydraulic CVT 30 and the sun gear 42 and the transmission shaft 23 is interlocked rotatable together, Since the ring gear 44 and the planetary-side interlocking body 26 are interlocked so as to be integrally rotatable, the sun gear 42, the planetary gear 43, and the ring gear 44 rotate integrally with the motor shaft 33a so that the planetary gear 43 does not rotate. to enable.

したがって、遊星伝動部40は、前後進切換え機構50が前進伝動状態に切換え操作され、出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え操作されることにより、入力軸22から前後進切換え機構50を介して前進駆動力をキャリヤ41に入力し、油圧無段変速機30のモータ軸33aからの出力を伝動軸23を介してサンギヤ42に入力し、入力軸22からの前進駆動力と油圧無段変速機30の出力とを合成して前進側の合成駆動力を発生させ、発生させた前進側の合成駆動力をリングギヤ44から遊星側連動体26及び出力側連動体27を介して出力回転体24に出力する。 Accordingly, the planetary transmission unit 40 is operated from the input shaft 22 via the forward / reverse switching mechanism 50 by switching the forward / reverse switching mechanism 50 to the forward transmission state and switching the output-side clutch mechanism 60 to the disconnected state. the forward driving force inputted to the carrier 41 Te, an output from the motor shaft 33a of the hydraulic CVT 30 via the transmission shaft 23 is input to the sun gear 42, Mu forward drive force and hydraulic from the input shaft 22 The output of the step transmission 30 is combined to generate the forward combined drive force, and the generated forward drive force is output from the ring gear 44 via the planetary interlocking body 26 and the output interlocking body 27. Output to the body 24.

遊星伝動部40は、前後進切換え機構50が後進伝動状態に切換え操作され、出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え操作されることにより、入力軸22から前後進切換え機構50を介して後進駆動力をキャリヤ41に入力し、油圧無段変速機30のモータ軸33aからの出力を伝動軸23を介してサンギヤ42に入力し、入力軸22からの前進駆動力と油圧無段変速機30の出力とを合成して後進側の合成駆動力を発生させ、発生させた後進側の合成駆動力をリングギヤ44から遊星側連動体26及び出力側連動体27を介して出力回転体24に出力する。 The planetary transmission unit 40 is moved backward from the input shaft 22 via the forward / reverse switching mechanism 50 when the forward / reverse switching mechanism 50 is switched to the reverse transmission state and the output-side clutch mechanism 60 is switched to the disconnected state. type a driving force to the carrier 41, hydraulic output from the motor shaft 33a of the CVT 30 via the transmission shaft 23 is input to the sun gear 42, forward drive force from the input shaft 22 and the hydraulic stepless The output of the machine 30 is combined to generate a reverse-side combined driving force, and the generated reverse-side combined driving force is output from the ring gear 44 via the planetary-side interlocking body 26 and the output-side interlocking body 27 to the output rotating body 24. Output to.

遊星伝動部40は、前後進切換え機構50が中立状態に操作されることにより、入力軸22に対する連動を絶たれた状態になる。   The planetary transmission unit 40 is disconnected from the input shaft 22 when the forward / reverse switching mechanism 50 is operated to the neutral state.

図6は、油圧式無段変速機30、前進クラッチ52、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60の操作状態と変速伝動装置20の伝動形態との関係を示す説明図である。図6に示す「前進」は、油圧式無段変速機30の前進伝動状態を示し、「後進」は、油圧式無段変速機30の後進伝動状態を示す。図6に示す「切」は、前進クラッチ52、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60の切り状態を示し、「入」は、前進クラッチ52、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60の入り状態を示す。図3は、HSTモード伝動を現出する状態での変速伝動装置20を示す縦断正面図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the operation state of the hydraulic continuously variable transmission 30, the forward clutch 52, the reverse clutch 56, and the output-side clutch mechanism 60 and the transmission mode of the transmission 20. “Forward” shown in FIG. 6 indicates the forward transmission state of the hydraulic continuously variable transmission 30, and “reverse” indicates the reverse transmission state of the hydraulic continuously variable transmission 30. “OFF” shown in FIG. 6 indicates the disengagement state of the forward clutch 52, the reverse clutch 56 and the output-side clutch mechanism 60, and “ON” indicates the engagement of the forward clutch 52, the reverse clutch 56 and the output-side clutch mechanism 60. Indicates the state. FIG. 3 is a longitudinal front view showing the transmission 20 in a state where the HST mode transmission appears.

図3は、HSTモード伝動での変速伝動装置20を示す縦断正面図である。図3,6に示すように、変速伝動装置20は、前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切り状態に切換え制御され、出力側のクラッチ機構60が入り状態に切換え制御されると、HSTモード伝動を現出する状態になる。変速伝動装置20は、HSTモード伝動の状態になると、入力軸22に入力されたエンジン駆動力を遊星伝動部40に伝達せず、入力軸22に入力されたエンジン駆動力を油圧式無段変速機30によって変速し、変速後の駆動力をモータ軸33aから伝動軸23、サンギヤ42、クラッチ体61、遊星側連動体26及び出力側連動体27を介して出力回転体24に伝達して出力回転体24から左右一対の走行装置1,1に伝達する。   FIG. 3 is a longitudinal front view showing the transmission 20 in the HST mode transmission. As shown in FIGS. 3 and 6, when the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are controlled to be switched off, and the output side clutch mechanism 60 is switched to the engaged state, the transmission device 20 performs HST mode transmission. It becomes a state to appear. When the transmission 20 is in the HST mode transmission state, the engine drive force input to the input shaft 22 is not transmitted to the planetary transmission unit 40, and the engine drive force input to the input shaft 22 is hydraulically stepped. The speed is changed by the machine 30, and the driving force after the speed change is transmitted from the motor shaft 33a to the output rotating body 24 through the transmission shaft 23, the sun gear 42, the clutch body 61, the planetary side interlocking body 26 and the output side interlocking body 27 for output. This is transmitted from the rotating body 24 to the pair of left and right traveling devices 1, 1.

図4は、前進側のHMTモード伝動での変速伝動装置20を示す縦断正面図である。図4,6に示すように、変速伝動装置20は、前進クラッチ52が入り状態に切換え制御され、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え制御されると、前進側のHMTモード伝動を現出する状態になる。変速伝動装置20は、前進側のHMTモード伝動になると、入力軸22によって入力されたエンジン駆動力を前後進切換え機構50によって前進駆動力に変換して遊星伝動部40に伝達し、遊星伝動部40によって前後進切換え機構50からの前進駆動力と油圧式無段変速機30のモータ軸33aからの出力とを合成して前進側の合成駆動力を発生させ、発生した前進側の合成駆動力をリングギヤ44から遊星側連動体26及び出力側連動体27を介して出力回転体24に伝達して出力回転体24から左右一対の走行装置1,1に伝達する。 FIG. 4 is a longitudinal front view showing the speed change transmission device 20 in forward HMT mode transmission. 4 and 6, when the forward clutch 52 is controlled to be switched on and the reverse clutch 56 and the output-side clutch mechanism 60 are switched to the switched state, the shift transmission device 20 is controlled to be switched to the forward HMT. The mode transmission will appear. Change transmission device 20, at the HMT mode transmission of the forward side, it is converted to the forward driving force of the engine driving force inputted by the input shaft 22 by the forward-reverse switching mechanism 50 and transmitted to the planetary transmission section 40, the planetary transmission section 40, the forward drive force from the forward / reverse switching mechanism 50 and the output from the motor shaft 33a of the hydraulic continuously variable transmission 30 are combined to generate the forward drive force, and the forward drive force generated is generated. Is transmitted from the ring gear 44 to the output rotating body 24 via the planetary-side interlocking body 26 and the output-side interlocking body 27 and from the output rotating body 24 to the pair of left and right traveling devices 1, 1.

図5は、後進側のHMTモード伝動での変速伝動装置20を示す縦断正面図である。図5,6に示すように、変速伝動装置20は、後進クラッチ56が入り状態に切換え制御され、前進クラッチ52及び出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え制御されると、後進側のHMTモード伝動を現出する状態になる。変速伝動装置20は、後進側のHMTモード伝動になると、入力軸22によって入力されたエンジン駆動力を前後進切換え機構50によって後進駆動力に変換して遊星伝動部40に伝達し、遊星伝動部40によって前後進切換え機構50からの後進駆動力と油圧式無段変速機30のモータ軸33aからの出力とを合成して後進側の合成駆動力を発生させ、発生した後進側の合成駆動力をリングギヤ44から遊星側連動体26及び出力側連動体27を介して出力回転体24に伝達して出力回転体24から左右一対の走行装置1,1に伝達する。 FIG. 5 is a longitudinal front view showing the speed change transmission device 20 in the reverse-side HMT mode transmission. 5 and 6, when the reverse clutch 56 is controlled to be switched on and the forward clutch 52 and the output side clutch mechanism 60 are controlled to be switched off, the reverse transmission HMT is controlled. The mode transmission will appear. Change transmission device 20, at the HMT mode transmission of the reverse side is converted into reverse drive force of the engine driving force inputted by the input shaft 22 by the forward-reverse switching mechanism 50 and transmitted to the planetary transmission section 40, the planetary transmission section 40, the reverse drive force from the forward / reverse switching mechanism 50 and the output from the motor shaft 33a of the hydraulic continuously variable transmission 30 are combined to generate the reverse drive force, and the generated reverse drive force is generated. Is transmitted from the ring gear 44 to the output rotating body 24 via the planetary-side interlocking body 26 and the output-side interlocking body 27 and from the output rotating body 24 to the pair of left and right traveling devices 1, 1.

図7は、エンジン8が設定の一定速度の駆動力を出力するようにアクセルセットされた状態における油圧式無段変速機30の変速状態と変速伝動装置20の出力回転体24による出力速度との関係を示す説明図である。図7の横軸は、油圧式無段変速機30の変速状態を示し、「n」は、油圧式無段変速機30の中立位置を示し、「−max」は、油圧式無段変速機30の後進伝動状態での最高速位置を示し、「+max」は、油圧式無段変速機30の前進伝動状態での最高速位置を示す。図7の縦軸は、出力回転体24による出力速度を示す。図7に示す実線RL及び実線FLは、前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切リ状態に切換え制御され、出力側のクラッチ機構60が入り状態に切換え制御された場合、すなわち変速伝動装置20がHSTモード伝動の状態に操作された場合における出力速度の変化を示す。図7に示す実線FM,FHは、前進クラッチ52が入り状態に切り換え制御され、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え制御された場合、すなわち変速伝動装置20が前進側のHMTモード伝動の状態に操作された場合における出力速度の変化を示す。図7に示す実線RM,RHは、後進クラッチ56が入り状態に切り換え制御され、前進クラッチ52及び出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え制御された場合、すなわち変速伝動装置20が後進側のHMTモード伝動の状態に操作された場合における出力速度の変化を示す。   FIG. 7 shows the relationship between the speed change state of the hydraulic continuously variable transmission 30 and the output speed of the output rotating body 24 of the speed change transmission 20 in a state where the engine 8 is accelerator-set so as to output a set driving force at a constant speed. It is explanatory drawing which shows a relationship. The horizontal axis in FIG. 7 indicates the shift state of the hydraulic continuously variable transmission 30, “n” indicates the neutral position of the hydraulic continuously variable transmission 30, and “−max” indicates the hydraulic continuously variable transmission. 30 indicates the highest speed position in the reverse transmission state, and “+ max” indicates the highest speed position in the forward transmission state of the hydraulic continuously variable transmission 30. The vertical axis in FIG. 7 indicates the output speed by the output rotating body 24. The solid line RL and the solid line FL shown in FIG. 7 indicate that the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are controlled to be switched to the disengaged state and the output side clutch mechanism 60 is controlled to be switched to the engaged state, that is, the transmission 20 is set to HST. It shows the change in output speed when operated in the mode transmission mode. Solid lines FM and FH shown in FIG. 7 indicate that the forward clutch 52 is controlled to be switched to the engaged state and the reverse clutch 56 and the output side clutch mechanism 60 are switched to the disconnected state, that is, the transmission 20 is connected to the forward side. The change of the output speed when operated in the state of HMT mode transmission is shown. Solid lines RM and RH shown in FIG. 7 indicate that the reverse clutch 56 is controlled to be switched on and the forward clutch 52 and the output-side clutch mechanism 60 are switched to the switched state, that is, the transmission 20 is connected to the reverse side. The change of the output speed when operated in the state of HMT mode transmission is shown.

図6に示すように、かつ図7の実線FLで示すように、前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切り状態に制御され、出力側のクラッチ機構60が入り状態に制御された状態において、油圧式無段変速機30が中立位置「n」に操作されると、出力が零「0」になる。   As shown in FIG. 6 and as indicated by the solid line FL in FIG. 7, in the state where the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are controlled to be disengaged and the output side clutch mechanism 60 is controlled to be in the engaged state, When the continuously variable transmission 30 is operated to the neutral position “n”, the output becomes zero “0”.

前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切り状態に維持され、出力側のクラッチ機構60が入り状態に維持されながら、油圧式無段変速機30が中立位置「n」から前進伝動状態の最高速位置「+max」に向けて変速操作されると、前進駆動力が出力される。前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切り状態に維持され、出力側のクラッチ機構60が入り状態に維持されながら、油圧式無段変速機30が中立位置「n」から前進伝動状態の最高速位置「+max」に向けて変速操作されるに伴い、前進の出力が無段階に増速する。油圧式無段変速機30が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、出力速度が前進の中間速度「FV1」になる。   While the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are maintained in the disengaged state and the output-side clutch mechanism 60 is maintained in the engaged state, the hydraulic continuously variable transmission 30 moves from the neutral position “n” to the highest speed position “ When a speed change operation is performed toward “+ max”, the forward drive force is output. While the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are maintained in the disengaged state and the output-side clutch mechanism 60 is maintained in the engaged state, the hydraulic continuously variable transmission 30 moves from the neutral position “n” to the highest speed position “ As the speed change operation is performed toward “+ max”, the forward output increases steplessly. When the hydraulic continuously variable transmission 30 reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the output speed becomes the forward intermediate speed “FV1”.

図6に示すように、かつ図7の実線FM,FHで示すように、油圧式無段変速機30が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、前進クラッチ52が入り状態に切換え制御され、出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え制御され、前進クラッチ52が入り状態に維持されながら、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60が切り状態に維持されながら、油圧無段変速機30が前進伝動状態の最高速位置「+max」から後進伝動状態の最高速位置「−max」に向けて変速操作されるに伴い、前進の出力が中間速度「FV1」から無段階に増速する。油圧式無段変速機30が後進伝動状態の最高速位置「−max」に至ると、出力が前進の最高速度「FV2」になる。 As shown in FIG. 6 and as indicated by solid lines FM and FH in FIG. 7, when the hydraulic continuously variable transmission 30 reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the forward clutch 52 is switched to the engaged state. is controlled, is switching control disengages the output side of the clutch mechanism 60, while being maintained in a state forward clutch 52 enters, while being maintained in a state the clutch mechanism 60 of the reverse clutch 56 and the output side is cut, hydraulic stepless As the transmission 30 is shifted from the highest speed position “+ max” in the forward transmission state to the highest speed position “−max” in the reverse transmission state, the forward output increases steplessly from the intermediate speed “FV1”. Speed up. When the hydraulic continuously variable transmission 30 reaches the maximum speed position “−max” in the reverse transmission state, the output becomes the maximum forward speed “FV2”.

図6に示すように、かつ図7の実線RLで示すように、前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切り状態に維持され、出力側のクラッチ機構60が入り状態に維持されながら、油圧式無段変速機30が中立位置「n」から後進伝動状態の最高速位置「−max」に向けて変速操作されると、後進駆動力が出力される。前進クラッチ52及び後進クラッチ56が切り状態に維持され、出力側のクラッチ機構60が入り状態に維持されながら、油圧式無段変速機30が中立位置「n」から後進伝動状態の最高速位置「−max」に向けて変速操作されるに伴い、後進の出力が無段階に増速する。油圧式無段変速機30が後進伝動状態の最高速位置「−max」に至ると、出力速度が後進の中間速度「RV1」になる。   As shown in FIG. 6 and indicated by the solid line RL in FIG. 7, the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are maintained in the disengaged state, and the output-side clutch mechanism 60 is maintained in the engaged state, so that the hydraulic continuously variable When the transmission 30 is shifted from the neutral position “n” toward the highest speed position “−max” in the reverse transmission state, the reverse drive force is output. While the forward clutch 52 and the reverse clutch 56 are maintained in the disengaged state, and the output-side clutch mechanism 60 is maintained in the engaged state, the hydraulic continuously variable transmission 30 is moved from the neutral position “n” to the highest speed position “ As the speed change operation is performed toward “−max”, the reverse output increases steplessly. When the hydraulic continuously variable transmission 30 reaches the maximum speed position “−max” in the reverse transmission state, the output speed becomes the reverse intermediate speed “RV1”.

図6に示すように、かつ図7の実線RM,RHで示すように、油圧式無段変速機30が後進伝動状態の最高速位置「−max」に至ると、後進クラッチ56が入り状態に切換え制御され、出力側のクラッチ機構60が切り状態に切換え制御され、後進クラッチ56が入り状態に維持されながら、前進クラッチ52及び出力側のクラッチ機構60が切り状態に維持されながら、油圧無段変速機30が後進伝動状態の最高速位置「−max」から前進伝動状態の最高速位置「+max」に向けて変速操作されるに伴い、後進の出力が中間速度「RV1」から無段階に増速する。油圧式無段変速機30が前進伝動状態の最高速位置「+max」に至ると、出力が後進の最高速度「RV2」になる。 As shown in FIG. 6 and as indicated by solid lines RM and RH in FIG. 7, when the hydraulic continuously variable transmission 30 reaches the maximum speed position “−max” in the reverse transmission state, the reverse clutch 56 is engaged. a switching control is switching control disengages the clutch mechanism 60 of the output side, while being kept contains the reverse clutch 56, while being kept the clutch mechanism 60 of the forward clutch 52 and the output side is cut, Mu hydraulic As the step transmission 30 is shifted from the highest speed position “−max” in the reverse transmission state to the highest speed position “+ max” in the forward transmission state, the reverse output is stepless from the intermediate speed “RV1”. Increase speed. When the hydraulic continuously variable transmission 30 reaches the maximum speed position “+ max” in the forward transmission state, the output becomes the maximum reverse speed “RV2”.

図7に示す「N」は、実線FH,FMを油圧式無段変速機30の前進側の最高速位置「+max」を超えて出力回転が零「0」となる点まで延長したときの横軸の値を示す。油圧式無段変速機30の前進側の最高速位置「+max」の横軸の値を1とすると、N=1.6〜2.2となる。つまり、N=1.6〜2.2となるように、油圧式無段変速機30における油圧ポンプ32及び油圧モータ33の容量、並びに遊星伝動部40の伝動ギヤ比を設定してある。   “N” shown in FIG. 7 indicates a horizontal line when the solid lines FH and FM are extended beyond the maximum speed position “+ max” on the forward side of the hydraulic continuously variable transmission 30 to a point where the output rotation becomes zero “0”. Indicates the axis value. When the value of the horizontal axis of the maximum speed position “+ max” on the forward side of the hydraulic continuously variable transmission 30 is 1, N = 1.6 to 2.2. That is, the capacities of the hydraulic pump 32 and the hydraulic motor 33 in the hydraulic continuously variable transmission 30 and the transmission gear ratio of the planetary transmission unit 40 are set so that N = 1.6 to 2.2.

図8は、変速伝動装置20を変速操作する変速操作装置71を示すブロック図である。この図に示すように、変速操作装置71は、油圧式無段変速機30の変速操作部30a、並びに前進クラッチ52、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60の操作部52c,56c,60aに連係された制御装置72と、制御装置72に連係された変速検出センサ73、エンジン回転数センサ74、変速機出力回転数センサ75及び出力回転数センサ76とを備えている。   FIG. 8 is a block diagram showing a speed change operation device 71 that changes the speed of the speed change transmission device 20. As shown in this figure, the shift operation device 71 is connected to the shift operation unit 30a of the hydraulic continuously variable transmission 30, and the operation units 52c, 56c, and 60a of the forward clutch 52, the reverse clutch 56, and the output-side clutch mechanism 60. A linked control device 72, a shift detection sensor 73 linked to the control device 72, an engine speed sensor 74, a transmission output speed sensor 75, and an output speed sensor 76 are provided.

変速操作部30aは、油圧式無段変速機30における油圧ポンプ32の斜板32bの角度変更操作を行なう電動アクチュエータ又は油圧アクチュエータによって構成してある。前進クラッチ52の操作部52cは、入力軸22の内部に形成された操作油路を介して油圧ピストン58に接続された操作弁によって構成してあり、油圧ピストン58を操作して前進クラッチ体52aを摺動操作することにより、前進クラッチ52を切り換え操作する。後進クラッチ56の操作部56cは、後進伝動軸53の内部に形成された操作油路を介して油圧ピストン59に接続された操作弁によって構成してあり、油圧ピストン59を操作して後進クラッチ体56aを摺動操作することにより、後進クラッチ56を切り換え操作する。出力側のクラッチ機構60の操作部60aは、伝動軸23の内部に形成された操作油路を介してクラッチ体61の油室に接続された操作弁によって構成してあり、クラッチ体61の油室に対する操作油の供給及び排出を行なうことにより、クラッチ体61を摺動操作して出力側のクラッチ機構60を切り換え操作する。 The speed change operation unit 30 a is configured by an electric actuator or a hydraulic actuator that performs an angle changing operation of the swash plate 32 b of the hydraulic pump 32 in the hydraulic continuously variable transmission 30. The operation portion 52c of the forward clutch 52 is constituted by an operation valve connected to the hydraulic piston 58 via an operation oil passage formed inside the input shaft 22, and the forward clutch body 52a is operated by operating the hydraulic piston 58. The forward clutch 52 is switched by performing a sliding operation. The operation portion 56c of the reverse clutch 56 is constituted by an operation valve connected to the hydraulic piston 59 through an operation oil passage formed inside the reverse transmission shaft 53, and operates the hydraulic piston 59 to operate the reverse clutch body. The reverse clutch 56 is changed over by sliding the operation 56a. The operation portion 60 a of the output-side clutch mechanism 60 is configured by an operation valve connected to the oil chamber of the clutch body 61 via an operation oil passage formed inside the transmission shaft 23. By supplying and discharging the operating oil to and from the chamber, the clutch body 61 is slid and the output side clutch mechanism 60 is switched.

変速検出センサ73は、変速レバー77の操作位置を検出し、この検出結果を制御装置72に出力する。エンジン回転数センサ74は、エンジン8の回転数を検出し、この検出結果を制御装置72に出力する。変速機出力回転数センサ75は、油圧式無段変速機30の出力回転数を検出し、この検出結果を制御装置72に出力する。出力回転数センサ76は、変速伝動装置20の出力回転数を検出し、この検出結果を制御装置72に出力する。   The shift detection sensor 73 detects the operation position of the shift lever 77 and outputs the detection result to the control device 72. The engine speed sensor 74 detects the speed of the engine 8 and outputs the detection result to the control device 72. The transmission output rotation speed sensor 75 detects the output rotation speed of the hydraulic continuously variable transmission 30 and outputs the detection result to the control device 72. The output speed sensor 76 detects the output speed of the transmission 20 and outputs the detection result to the controller 72.

制御装置72は、マイクロコンピュータを利用して構成してあり、変速制御手段78を備えている。変速制御手段78は、変速検出センサ73及び変速機出力回転数センサ75による検出情報を基に、油圧式無段変速機30の変速状態が変速レバー77の操作位置に対応したものになるように、変速操作部30aを操作して油圧式無段変速機30を変速制御する。   The control device 72 is configured using a microcomputer and includes a shift control means 78. The shift control means 78 is configured so that the shift state of the hydraulic continuously variable transmission 30 corresponds to the operation position of the shift lever 77 based on detection information from the shift detection sensor 73 and the transmission output rotation speed sensor 75. Then, the shift control unit 30a is operated to control the shift of the hydraulic continuously variable transmission 30.

変速制御手段78は、油圧式無段変速機30を変速制御するに加え、エンジン回転数センサ74による検出情報を基に、アクセルセットされたエンジン8の回転数を検出し、この検出結果、変速検出センサ73、変速機出力回転数センサ75及び出力回転数センサ76による検出情報を基に、図6,7に示す如く変速伝動装置20がHSTモード伝動、前進側のHMTモード伝動及び後進側のHMTモード伝動を現出して伝動するように、操作部52c、操作部56c及び操作部60aを操作して前進クラッチ52、後進クラッチ56及び出力側のクラッチ機構60を所定のタイミングで切り換え制御する。   The shift control means 78 detects the rotational speed of the accelerator-set engine 8 on the basis of information detected by the engine rotational speed sensor 74 in addition to controlling the shift of the hydraulic continuously variable transmission 30, Based on the detection information from the detection sensor 73, the transmission output speed sensor 75, and the output speed sensor 76, the transmission 20 is operated in the HST mode transmission, the forward HMT mode transmission and the reverse side as shown in FIGS. The operation unit 52c, the operation unit 56c, and the operation unit 60a are operated to switch the forward clutch 52, the reverse clutch 56, and the output-side clutch mechanism 60 at a predetermined timing so that the HMT mode transmission appears.

〔別実施構造〕
図9は、別実施構造を備えた変速伝動装置20を示す縦断正面図である。この図に示すように、別実施構造を備えた変速伝動装置20では、油圧式無段変速機30に補充用の作動油を供給するチャージポンプ90を、ポンプ軸32aの端部に装備してある。チャージポンプ90は、ポンプ軸32aに一体回転自在に連結したロータ90a、及びケーシング31に脱着自在に連結したポンプケーシング90bを備えている。
[Another implementation structure]
FIG. 9 is a longitudinal front view showing the transmission device 20 having another embodiment structure. As shown in this figure, in the transmission 20 having a separate implementation structure, a charge pump 90 that supplies hydraulic oil for replenishment to the hydraulic continuously variable transmission 30 is provided at the end of the pump shaft 32a. is there. The charge pump 90 includes a rotor 90a that is connected to the pump shaft 32a so as to be integrally rotatable, and a pump casing 90b that is detachably connected to the casing 31.

〔別実施例〕(1)上記した実施例では、前進伝動状態における入力軸22からキャリヤ41への伝動比と、後進伝動状態における入力軸22からキャリヤ41への伝動比とが同じ又はほぼ同じになるよう前後進切換え機構50を構成した例を示したが、前進伝動状態における入力軸22からキャリヤ41への伝動比と、後進伝動状態における入力軸22からキャリヤ41への伝動比とが異なるよう構成した前後進切換え機構を採用して実施してもよい。この場合、後進側のHMTモード伝動での出力速度を示す実線RM,RHと、前進側のHMTモード伝動での出力速度を示す実線FM,FHとの横軸に対する傾斜角が同一になるとか異なることになり、後進出力の最高速度と前進出力の最高速度が同一になるとか異なることになる。 [Other Embodiments] (1) In the above-described embodiment, the transmission ratio from the input shaft 22 to the carrier 41 in the forward transmission state and the transmission ratio from the input shaft 22 to the carrier 41 in the reverse transmission state are the same or substantially the same. In this example, the forward / reverse switching mechanism 50 is configured so that the transmission ratio from the input shaft 22 to the carrier 41 in the forward transmission state is different from the transmission ratio from the input shaft 22 to the carrier 41 in the reverse transmission state. A forward / reverse switching mechanism configured as described above may be employed. In this case, the solid lines RM and RH indicating the output speed in the reverse-side HMT mode transmission and the solid lines FM and FH indicating the output speed in the forward-side HMT mode transmission have the same inclination angle with respect to the horizontal axis. Therefore, the maximum speed of the reverse output and the maximum speed of the forward output are the same or different.

(2)上記した実施例では、後進クラッチ56を入力ギヤ55と後進伝動軸53とに亘って設けた例を示したが、入力ギヤ55を後進伝動軸53に一体回転自在に支持し、後進伝動ギヤ57を後進伝動軸53に相対回転自在に支持し、後進伝動ギヤ57と後進伝動軸53とに亘って後進クラッチ56を設けて実施してもよい。 (2) In the above-described embodiment, the reverse clutch 56 is provided across the input gear 55 and the reverse transmission shaft 53. However, the input gear 55 is supported by the reverse transmission shaft 53 so as to be integrally rotatable, and the reverse drive is performed. The transmission gear 57 may be supported on the reverse transmission shaft 53 so as to be relatively rotatable, and the reverse clutch 56 may be provided between the reverse transmission gear 57 and the reverse transmission shaft 53.

(3)上記した実施例では、前進クラッチ52、後進クラッチ56、出力側のクラッチ機構60を噛合い式のクラッチによって構成した例を示したが、摩擦式のクラッチによって構成して実施してもよい。 (3) In the above-described embodiments, the forward clutch 52, the reverse clutch 56, and the output-side clutch mechanism 60 are configured as meshing clutches, but may be configured as frictional clutches. Good.

(4)上記した実施例では、前後進切換え機構50からの前進駆動力及び後進駆動力を遊星伝動部40のキャリヤ41に入力し、遊星伝動部40のリングギヤ44の駆動力を出力回転体24に伝達するよう構成した例を示したが、前後進切換え機構50からの前進駆動力及び後進駆動力を遊星伝動部40のリングギヤ44に入力し、遊星伝動部40のキャリヤ41の駆動力を出力回転体24に伝達するよう構成して実施してもよい。 (4) In the above embodiment, the forward drive force and the reverse drive force from the forward / reverse switching mechanism 50 are input to the carrier 41 of the planetary transmission unit 40, and the drive force of the ring gear 44 of the planetary transmission unit 40 is output to the output rotator 24. However, the forward drive force and the reverse drive force from the forward / reverse switching mechanism 50 are input to the ring gear 44 of the planetary transmission unit 40, and the drive force of the carrier 41 of the planetary transmission unit 40 is output. You may comprise and implement so that it may transmit to the rotary body 24. FIG.

(5)上記した実施例では、油圧モータ33を可変容量形に構成した例を示したが、固定容量形に構成して実施してもよい。 (5) In the above-described embodiment, an example in which the hydraulic motor 33 is configured as a variable displacement type has been described. However, the hydraulic motor 33 may be configured as a fixed displacement type.

本発明は、コンバインの他、田植機、運搬車など各種の車両に利用できる。   The present invention can be used for various vehicles such as a rice transplanter and a transporter in addition to a combine.

1 走行装置
22 入力軸
23 伝動軸
24 出力回転体(出力軸)
26 遊星側連動体(連動体)
27 出力側連動体(連動体)
30 油圧式無段変速機
32 油圧ポンプ
33 油圧モータ
33a モータ軸
40 遊星伝動部
41 キャリヤ
42 サンギヤ
43 遊星ギヤ
44 リングギ
0 クラッチ機構
61 クラッチ体
61a クラッチ爪(第一係合爪)
61b 係合爪(第二係合爪)
62 入り付勢ばね(付勢ばね)
S 空間
1 Traveling device 22 Input shaft
23 Transmission shaft 24 Output rotating body (Output shaft)
26 Planetary interlocking body (interlocking body)
27 Output side interlocking body (interlocking body)
30 Hydraulic continuously variable transmission
32 Hydraulic pump
33 Hydraulic motor 33a Motor shaft 40 Planetary transmission unit
41 carrier 42 sun gear 43 planetary gear 44 Ringugi ya
60 clutch mechanism
61 Clutch body
61a Clutch pawl (first engaging pawl)
61b engaging claw (second engaging claw)
62 Energizing spring (biasing spring)
S space

Claims (4)

エンジン駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸の駆動力によって駆動される油圧式無段変速機と、前記入力軸の駆動力と前記油圧式無段変速機の出力とを合成して合成駆動力を出力する遊星伝動部と、前記油圧式無段変速機の前記出力及び前記遊星伝動部による前記合成駆動力の何れかを走行装置に出力する出力軸と、が備えられた変速伝動装置であって、
前記油圧式無段変速機に、前記入力軸からの動力によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプによって駆動される油圧モータと、が備えられ、
前記油圧モータのモータ軸からの出力によって駆動される伝動軸が備えられ、
前記出力軸は、前記伝動軸と同一軸芯上に設けられ、
前記遊星伝動部に、前記伝動軸と一体回転するように前記伝動軸に支持されたサンギヤと、前記サンギヤの外周に設けられ、前記サンギヤと噛合う複数の遊星ギヤと、前記伝動軸と相対回転可能なように前記伝動軸に支持されると共に前記複数の遊星ギヤを支持し、前記入力軸からの駆動力が入力されるキャリヤと、前記複数の遊星ギヤの外周に設けられると共に前記複数の遊星ギヤと噛合い、前記出力軸と一体回転するように前記出力軸に支持されたリングギヤと、が備えられ、
前記伝動軸と前記出力軸とに亘る状態で設けられ、前記伝動軸と前記出力軸との連動を入り状態と切り状態とに切り換え自在なクラッチ機構と、前記クラッチ機構を前記入り状態に付勢する付勢ばねと、圧油の供給によって前記付勢ばねの付勢力に抗して前記クラッチ機構を前記切り状態に状態変更する油圧機構と、が備えられ、
前記入力軸と前記キャリヤとの伝動を絶った状態で、前記クラッチ機構が前記入り状態にされると、前記油圧式無段変速機の前記出力が前記出力軸から出力され、かつ、前記入力軸と前記キャリヤとが連動する状態で、前記クラッチ機構が前記切り状態にされると、前記遊星伝動部による前記合成駆動力が前記出力軸から出力される変速伝動装置。
An input shaft engine driving force is input, a hydraulic continuously variable transmission is driven by the driving force of the input shaft, combined with the aforementioned driving force of the input shaft and the hydraulic CVT output A planetary transmission unit that outputs a composite drive force, and an output shaft that outputs either the output of the hydraulic continuously variable transmission or the composite drive force of the planetary transmission unit to a traveling device. A device,
The hydraulic continuously variable transmission is provided with a hydraulic pump driven by power from the input shaft, and a hydraulic motor driven by the hydraulic pump,
A transmission shaft driven by the output from the motor shaft of the hydraulic motor is provided;
The output shaft is provided on the same axis as the transmission shaft,
A sun gear supported by the transmission shaft so as to rotate integrally with the transmission shaft, a plurality of planetary gears meshed with the sun gear, and relative rotation with the transmission shaft. A carrier that is supported by the transmission shaft and supports the plurality of planetary gears so that a driving force is input from the input shaft, and a plurality of planetary gears that are provided on the outer periphery of the plurality of planetary gears. A ring gear meshed with the gear and supported by the output shaft so as to rotate integrally with the output shaft,
A clutch mechanism provided in a state extending over the transmission shaft and the output shaft, and capable of switching the interlocking between the transmission shaft and the output shaft between an on state and a off state; and urging the clutch mechanism to the on state An urging spring, and a hydraulic mechanism that changes the state of the clutch mechanism to the disengaged state against the urging force of the urging spring by supplying pressure oil,
When the clutch mechanism is in the engaged state with the transmission between the input shaft and the carrier cut off, the output of the hydraulic continuously variable transmission is output from the output shaft, and the input shaft When the clutch mechanism is in the disengaged state in a state where the carrier and the carrier are interlocked, the combined driving force by the planetary transmission unit is output from the output shaft .
前記リングギヤと前記出力軸とを連結する連動体が備えられ、An interlocking body that connects the ring gear and the output shaft is provided,
前記クラッチ機構に、前記伝動軸に外嵌されると共に前記油圧機構による圧油の給排によって前記伝動軸に沿ってスライド移動するクラッチ体が備えられ、The clutch mechanism is provided with a clutch body that is externally fitted to the transmission shaft and slides along the transmission shaft by supply and discharge of pressure oil by the hydraulic mechanism,
前記クラッチ体に、前記伝動軸に沿って前記サンギヤ側に向けて突出され、前記サンギヤとの係合を常時維持する第一係合爪と、前記伝動軸に沿って前記連動体側に向けて突出され、前記クラッチ体のスライド移動によって前記連動体と係合可能な第二係合爪と、が備えられ、The clutch body projects toward the sun gear side along the transmission shaft, and projects toward the interlocking body side along the transmission shaft, and a first engagement claw that constantly maintains engagement with the sun gear. And a second engagement claw that can be engaged with the interlocking body by sliding movement of the clutch body,
前記付勢ばねは、前記第一係合爪の内周側部分と前記伝動軸の外周部との間に形成された空間に、前記サンギヤと前記クラッチ体とに亘る状態で設けられている請求項1に記載の変速伝動装置。The urging spring is provided in a space formed between an inner peripheral portion of the first engagement claw and an outer peripheral portion of the transmission shaft so as to span the sun gear and the clutch body. Item 2. The transmission according to Item 1.
前記第一係合爪と前記第二係合爪とは、前記クラッチ体のうち、前記伝動軸の外周部から径方向に同じ距離離れた位置に設けられている請求項2に記載の変速伝動装置。3. The transmission according to claim 2, wherein the first engagement claw and the second engagement claw are provided at a position in the clutch body that is separated from the outer peripheral portion of the transmission shaft by the same distance in the radial direction. apparatus. 前記第一係合爪及び前記第二係合爪は、前記クラッチ体の外周部に設けられている請求項3に記載の変速伝動装置。4. The transmission according to claim 3, wherein the first engagement claw and the second engagement claw are provided on an outer peripheral portion of the clutch body.
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