JP6602489B2

JP6602489B2 - 変速装置

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Publication number: JP6602489B2
Application number: JP2018543551A
Authority: JP
Inventors: 山田准司
Original assignee: Univance Corp
Current assignee: Univance Corp
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2019-11-06
Anticipated expiration: 2036-10-07
Also published as: JPWO2018066120A1; WO2018066120A1

Description

本発明は変速装置に関し、特に建設機械やトラクター等の農業機械などに用いられる変速装置に関するものである。

建設機械やトラクター等の農業機械などに用いられる変速装置として、特許文献１には、平行な５軸に９個のクラッチ及び１９個のギヤを配置して前進１６速、後進４速を実現するものが開示されている。この変速装置は、通常、農地等の作業場所では低速段から中速段までが主に使われ、作業場所までの移動時には高速段が主に使われる。

しかし、前進１６速の設定では高速段でのギヤ比を大きくできないので、作業を重視したギヤ比に変速装置を設定すると、移動時の車両の速度を大きくできない。一方、移動時の速度を重視したギヤ比に変速装置を設定すると、作業に最適な変速段の選択が困難になる。移動時・作業時の両方を考慮しても、低速段から高速段までの段間比が大きくなるので、最適な変速段の選択が困難になる。

そこで、これを解決するため、平行な６軸に１１個のクラッチ及び２０個のギヤを配置して前進２４速、後進８速を実現した変速装置がある（特許文献２）。

特開平５−２２３１４３号公報特開２０１１−２５２５５８号公報

しかし、特許文献２に開示される技術では、前進２４速のうち１〜４速、７速、９速および１１速、後進８速のうち１速および４速は、トルクの大きい出力軸（第６軸）上に配置されたギヤのうち第６軸に結合していない（第６軸を空転する）ギヤにもトルクが入力されるので、第６軸上のギヤを支持する軸受の負荷が増大する。そこで、この軸受の負荷の軽減が要求されている。

また、特許文献２に開示される技術では、最大１１個のギヤを経由して第１軸から第６軸へトルクが伝わるので、トルクを伝達するギヤの噛み合いによる損失が増大する。そこで、この損失の軽減が要求されている。

本発明は、上述した要求に応えるためになされたものであり、第６軸上のギヤを支持する軸受の負荷と、トルクを伝達するギヤの噛み合いによる損失と、を軽減できる変速装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために請求項１記載の変速装置は、互いに平行な第１軸、第２軸、第３軸、第４軸、第５軸および第６軸を備え、前記第１軸は、自身に結合する第１ギヤと、第１クラッチ、第２クラッチ又は第３クラッチの切換によってそれぞれ独立に自身と結合または空転する第２ギヤ、第３ギヤ及び第４ギヤと、を備えている。前記第２軸は、自身に結合すると共に前記第１ギヤに噛み合う第５ギヤと、第４クラッチの切換によって自身と結合または空転する第６ギヤと、前記第４クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第３ギヤに噛み合う第７ギヤと、第５クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第４ギヤに噛み合う第８ギヤと、を備えている。前記第３軸は、自身に結合すると共に前記第２ギヤ及び前記第６ギヤに噛み合う第９ギヤと、自身に結合する第１０ギヤと、自身に結合すると共に前記第８ギヤに噛み合う第１１ギヤと、を備えている。

前記第４軸は、自身に結合する第１２ギヤと、第６クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１１ギヤに噛み合う第１３ギヤと、を備えている。前記第５軸は、自身に結合する第１４ギヤ及び第１７ギヤと、第７クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１０ギヤに噛み合う第１５ギヤと、第８クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１１ギヤに噛み合う第１６ギヤと、を備えている。前記第６軸は、第９クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１４ギヤに噛み合う第１８ギヤと、自身に結合すると共に前記第１２ギヤに噛み合う第１９ギヤと、第１０クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１７ギヤに噛み合う第２０ギヤと、を備えている。

請求項２記載の変速装置は、請求項１において、前記第２軸、前記第３軸、前記第５軸の順に並んで配置され、前記第１軸は前記第２軸の隣に、前記第６軸は前記第５軸の隣に、前記第４軸は前記第１軸と前記第６軸との間に配置される。

請求項１記載の変速装置によれば、どの変速段においても第６軸上の第１８ギヤ、第１９ギヤ、第２０ギヤのいずれか１つにトルクが入力されるので、これらのギヤを支持する軸受の負荷を軽減できる効果がある。また、トルクは最大８個のギヤを経由して第６軸へ伝わるので、特許文献２に開示された技術に比べ、トルクを伝達するギヤの噛み合いによる損失を軽減できる効果がある。

請求項２記載の変速装置によれば、第４軸は第１軸と第６軸との間に配置されるので、請求項１の効果に加え、サイズをコンパクトにできる効果がある。

本発明の第１実施の形態における変速装置のスケルトン図である。模式的に示した変速装置の正面図である。クラッチ締結の組合せを示す図表である。第２実施の形態における変速装置のスケルトン図である。クラッチ締結の組合せを示す図表である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１から図３を参照して本発明の第１実施の形態における変速装置１０について説明する。図１は第１実施の形態における変速装置１０のスケルトン図である。変速装置１０は建設機械やトラクター等の農業機械などに用いられる。

変速装置１０は、第１軸１１、第２軸１２、第３軸１３、第４軸１４、第５軸１５及び第６軸１６が平行に配置されている。エンジン１の動力が入力される第１軸１１にＰＴＯ（Power take-off）２が設けられている。第２軸１２の両端に、各軸へのギヤの結合・解放を切り換えるクラッチの油圧源であるオイルポンプ３，４が配置されている。変速装置１０は、第６軸１６に設けられたフロント出力部材５及びリア出力部材６から、変速した動力を出力する。

第１軸１１は、第１ギヤ２１が結合し、第２ギヤ２２、第３ギヤ２３及び第４ギヤ２４が回転自在に設けられている。第２ギヤ２２、第３ギヤ２３及び第４ギヤ２４は軸受（図示せず）により第１軸１１に支持される。第２ギヤ２２は、第１クラッチ５１の締結により第１軸１１に結合し、第１クラッチ５１の解放により第１軸１１を空転する。第３ギヤ２３は、第２クラッチ５２の締結により第１軸１１に結合し、第２クラッチ５２の解放により第１軸１１を空転する。第４ギヤ２４は、第３クラッチ５３の締結により第１軸１１に結合し、第３クラッチ５３の解放により第１軸１１を空転する。

第２軸１２は、第１ギヤ２１に噛み合う第５ギヤ２５が結合し、第６ギヤ２６、第３ギヤ２３に噛み合う第７ギヤ２７、及び、第４ギヤ２４に噛み合う第８ギヤ２８が回転自在に設けられている。第６ギヤ２６、第７ギヤ２７及び第８ギヤ２８は軸受（図示せず）により第２軸１２に支持される。第６ギヤ２６及び第７ギヤ２７は、第４クラッチ５４の締結により第２軸１２に結合し、第４クラッチ５４の解放により第２軸１２を空転する。第８ギヤ２８は、第５クラッチ５５の締結により第２軸１２に結合し、第５クラッチ５５の解放により第２軸１２を空転する。

第３軸１３は、第２ギヤ２２及び第６ギヤ２６に噛み合う第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、及び、第８ギヤ２８に噛み合う第１１ギヤ３１が結合する。

第４軸１４は、第１２ギヤ３２が結合し、第１１ギヤ３１に噛み合う第１３ギヤ３３が回転自在に設けられている。第１３ギヤ３３は軸受（図示せず）により第４軸１４に支持される。第１３ギヤ３３は、第６クラッチ５６の締結により第４軸１４に結合し、第６クラッチ５６の解放により第４軸１４を空転する。

第５軸１５は、第１４ギヤ３４及び第１７ギヤ３７が結合し、第１０ギヤ３０に噛み合う第１５ギヤ３５、及び、第１１ギヤ３１に噛み合う第１６ギヤ３６が回転自在に設けられている。第１５ギヤ３５及び第１６ギヤ３６は軸受（図示せず）により第５軸１５に支持される。第１５ギヤ３５は、第７クラッチ５７の締結により第５軸１５に結合し、第７クラッチ５７の解放により第５軸１５を空転する。第１６ギヤ３６は、第８クラッチ５８の締結により第５軸１５に結合し、第８クラッチ５８の解放により第５軸１５を空転する。

第６軸１６は、第１２ギヤ３２に噛み合う第１９ギヤ３９が結合し、第１４ギヤ３４に噛み合う第１８ギヤ３８、及び、第１７ギヤ３７に噛み合う第２０ギヤ４０が回転自在に設けられている。第１８ギヤ３８及び第２０ギヤ４０は軸受（図示せず）により第６軸１６に支持される。第１８ギヤ３８は、第９クラッチ５９の締結により第６軸１６に結合し、第９クラッチ５９の解放により第６軸１６を空転する。第２０ギヤ４０は、第１０クラッチ６０の締結により第６軸１６に結合し、第１０クラッチ６０の解放により第６軸１６を空転する。

図２は模式的に示した変速装置１０の正面図であり、第１軸１１の軸方向から見た図である。図２に示すように変速装置１０は、第２軸１２、第３軸１３、第５軸１５が、この順に上から下へ並んで配置されている。第１軸１１は第２軸１２の隣に配置され、第６軸１６は、第５軸１５の第１軸１１側の隣に配置される。第４軸１４は第１軸１１と第６軸１６との間に配置される。従って、変速装置１０のサイズをコンパクトにできる。その結果、変速装置１０の車両への搭載性を確保できる。

図３は変速装置１０のクラッチ締結の組合せを示す図表である。変速装置１０は、第１クラッチ５１から第１０クラッチ６０（図３に１〜１０と記す）を切り換えて、前進１９速（Ｆ１〜Ｆ１９）、後進４速（Ｒ１〜Ｒ４）の変速を行う。図３は各変速段において締結するクラッチが×で示される。

図３に示すように、各変速段において締結されるクラッチは最大３個であるが、隣接する変速段へのシフト時に切り換えるクラッチは１又は２個である。なお、ニュートラル状態から前進１速または後進１速に切り換える場合、及び、各変速段からニュートラル状態に切り換える場合は、同時に切り換えるクラッチは３個である。これにより、シフト時の制御を簡素化できる。また、シフト時にクラッチに供給する作動油量を少なくできるので、シフト時間を短縮することができ、さらにシフトショックを軽減できる。

次に図１及び図３を参照して、変速装置１０のシフト動作を変速段毎に説明する。変速装置１０は、第１クラッチから第１０クラッチ６０の切り換え操作を行うことによって、第１ギヤ２１から第２０ギヤ４０のうちの互いに噛み合う各ギヤのギヤ比による変速を行う。

前進１速のときは、変速装置１０は、第４クラッチ５４、第７クラッチ５７及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進２速のときは、変速装置１０は、第４クラッチ５４、第７クラッチ５７及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進３速のときは、変速装置１０は、第２クラッチ５２、第７クラッチ５７及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第３ギヤ２３、第７ギヤ２７、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進４速のときは、変速装置１０は、第２クラッチ５２、第７クラッチ５７及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第３ギヤ２３、第７ギヤ２７、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進５速のときは、変速装置１０は、第５クラッチ５５、第７クラッチ５７及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進６速のときは、変速装置１０は、第５クラッチ５５、第７クラッチ５７及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進７速のときは、変速装置１０は、第３クラッチ５３、第７クラッチ５７及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第４ギヤ２４、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に７個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進８速のときは、変速装置１０は、第４クラッチ５４、第８クラッチ５８及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進９速のときは、変速装置１０は、第４クラッチ５４、第８クラッチ５８及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１０速のときは、変速装置１０は、第２クラッチ５２、第８クラッチ５８及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第３ギヤ２３、第７ギヤ２７、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１１速のときは、変速装置１０は、第２クラッチ５２、第８クラッチ５８及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第３ギヤ２３、第７ギヤ２７、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１２速のときは、変速装置１０は、第５クラッチ５５、第８クラッチ５８及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に７個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１３速のときは、変速装置１０は、第５クラッチ５５、第８クラッチ５８及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に７個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１４速のときは、変速装置１０は、第３クラッチ５３、第８クラッチ５８及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第４ギヤ２４、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１５速のときは、変速装置１０は、第３クラッチ５３、第８クラッチ５８及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第４ギヤ２４、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１６速のときは、変速装置１０は、第４クラッチ５４、第６クラッチ５６及び第８クラッチ５８を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１７速のときは、変速装置１０は、第２クラッチ５２及び第６クラッチ５６を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第３ギヤ２３、第７ギヤ２７、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１８速のときは、変速装置１０は、第５クラッチ５５及び第６クラッチ５６を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に７個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１９速のときは、変速装置１０は、第３クラッチ５３及び第６クラッチ５６を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第４ギヤ２４、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

後進１速のときは、変速装置１０は、第１クラッチ５１、第７クラッチ５７及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第２ギヤ２２、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

後進２速のときは、変速装置１０は、第１クラッチ５１、第７クラッチ５７及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第２ギヤ２２、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第１５ギヤ３５、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

後進３速のときは、変速装置１０は、第１クラッチ５１、第８クラッチ５８及び第９クラッチ５９を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第２ギヤ２２、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１４ギヤ３４、第１８ギヤ３８の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

後進４速のときは、変速装置１０は、第１クラッチ５１、第８クラッチ５８及び第１０クラッチ６０を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第２ギヤ２２、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１６ギヤ３６、第１７ギヤ３７、第２０ギヤ４０の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１速から前進１９速まで、後進１速から後進４速までのいずれの変速段においても、第６軸１６上の第１８ギヤ３８、第１９ギヤ３９及び第２０ギヤ４０のうちの１個のギヤにトルクが入力されるので、第６軸１６上の複数のギヤにトルクがかかる場合に比べて、トルクの大きな第６軸１６上のギヤを支持する軸受（図示せず）の負荷を軽減できる。そのため、第６軸１６上の複数のギヤにトルクが入力される場合に比べて、第６軸１６上のギヤを支持する軸受を長寿命化できる。

変速装置１０は、前進１９速、後進４速を実現できるにも関わらず、第１軸１１のトルクを第６軸１６へ伝達するために最大８個のギヤを経由するだけなので、特許文献２に開示された技術に比べ、ギヤの噛み合いによる損失を軽減できる。

次に図４及び図５を参照して第２実施の形態について説明する。第２実施の形態における変速装置７０は、第１１クラッチ７１の締結により第４軸１４の動力を伝達する第２１ギヤ７２が第４軸１４に設けられている。その他の構成は第１実施の形態と同一なので、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第２実施の形態における変速装置７０のスケルトン図である。

変速装置７０の第４軸１４は、第１２ギヤ３２が結合し、第１０ギヤ３０に噛み合う第２１ギヤ７２、及び、第１１ギヤ３１に噛み合う第１３ギヤ３３が回転自在に設けられている。第２１ギヤ７２及び第１３ギヤ３３は軸受（図示せず）により第４軸１４に支持される。第２１ギヤ７２は、第１１クラッチ７１の締結により第４軸１４に結合し、第１１クラッチ７１の解放により第４軸１４を空転する。第１３ギヤ３３は、第６クラッチ５６の締結により第４軸１４に結合し、第６クラッチ５６の解放により第４軸１４を空転する。

図５は変速装置７０のクラッチ締結の組合せを示す図表である。変速装置７０は、第１クラッチ５１から第１１クラッチ７１（図５に１〜１１と記す）を切り換えて、前進２３速（Ｆ１〜Ｆ２３）、後進５速（Ｒ１〜Ｒ５）の変速を行う。図５は各変速段において締結するクラッチが×で示される。

図４及び図５を参照して、変速装置７０のシフト動作を変速段毎に説明する。変速装置７０は、第１クラッチから第１１クラッチ７１の切り換え操作を行うことによって、第１ギヤ２１から第２１ギヤ７２のうちの互いに噛み合う各ギヤのギヤ比による変速を行う。

前進１速から前進１５速までは第１１クラッチ７１が解放された状態にあるので、変速装置７０のシフト動作は、第１１クラッチ７１を有しない第１実施の形態の前進１速から前進１５速までの動作と同じである。よって説明を省略する。

前進１６速のときは、変速装置７０は、第４クラッチ５４、第８クラッチ５８及び第１１クラッチ７１を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第２１ギヤ７２、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１７速のときは、変速装置７０は、第２クラッチ５２及び第１１クラッチ７１を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第３ギヤ２３、第７ギヤ２７、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第２１ギヤ７２、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１８速のときは、変速装置７０は、第５クラッチ５５及び第１１クラッチ７１を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１０ギヤ３０、第２１ギヤ７２、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進１９速のときは、変速装置７０は、第３クラッチ５３及び第１１クラッチ７１を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第４ギヤ２４、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１０ギヤ３０、第２１ギヤ７２、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に７個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進２０速のときは、変速装置７０は、第４クラッチ５４及び第６クラッチ５６を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進２１速のときは、変速装置７０は、第２クラッチ５２及び第６クラッチ５６を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第３ギヤ２３、第７ギヤ２７、第６ギヤ２６、第９ギヤ２９、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に８個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進２２速のときは、変速装置７０は、第５クラッチ５５及び第６クラッチ５６を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第１ギヤ２１、第５ギヤ２５、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に７個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

前進２３速のときは、変速装置７０は、第３クラッチ５３及び第６クラッチ５６を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第４ギヤ２４、第８ギヤ２８、第１１ギヤ３１、第１３ギヤ３３、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

後進１速から後進４速までは第１１クラッチ７１が解放された状態にあるので、変速装置７０のシフト動作は、第１１クラッチ７１を有しない第１実施の形態の後進１速から後進４速までの動作と同じである。よって説明を省略する。

後進５速のときは、変速装置７０は、第１クラッチ５１及び第１１クラッチ７１を締結し、他のクラッチを解放する。第１軸１１の動力は、第２ギヤ２２、第９ギヤ２９、第１０ギヤ３０、第２１ギヤ７２、第１２ギヤ３２、第１９ギヤ３９の順に６個のギヤを経由して第６軸１６に伝達される。

変速装置７０は、第１実施の形態で説明した変速装置１０の第４軸１４に、さらに第２１ギヤ７２を回転自在に設け、第１１クラッチ７１の締結により第２１ギヤ７２が第４軸１４に結合するので、前進２３速、後進５速の変速段の切り換えができる。さらに、第１実施の形態における変速装置１０と同様の作用効果を実現できる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記第１実施の形態および第２実施の形態では、油圧駆動式の各クラッチを締結してギヤを各軸と結合させる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。非油圧系の機構でドグクラッチ等の噛合い機構を作動するクラッチを、各クラッチと置き換えることは当然可能である。非油圧系のクラッチを採用して油圧駆動式のクラッチの数を減らすことにより、油圧駆動式の湿式多板クラッチに特有の引き摺り抵抗を小さくできる。また、クラッチに供給する油量を減らすことができるので、オイルポンプを小型化できる。その結果、変速装置１０，７０を軽量化できる。

上記第２実施の形態では、変速装置７０を前進２３速、後進５速とする場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第２２速、第２３速を使わないで、前進２１速の変速装置７０として使用することは当然可能である。同様に、後進５速を使わないで、後進４速の変速装置７０として使用することは当然可能である。

１０，７０変速装置
１１第１軸、１２第２軸、１３第３軸、１４第４軸、１５第５軸、１６第６軸
２１第１ギヤ、２２第２ギヤ、２３第３ギヤ、２４第４ギヤ、２５第５ギヤ、２６第６ギヤ、２７第７ギヤ、２８第８ギヤ、２９第９ギヤ、３０第１０ギヤ、３１第１１ギヤ、３２第１２ギヤ、３３第１３ギヤ、３４第１４ギヤ、３５第１５ギヤ、３６第１６ギヤ、３７第１７ギヤ、３８第１８ギヤ、３９第１９ギヤ、４０第２０ギヤ
５１第１クラッチ、５２第２クラッチ、５３第３クラッチ、５４第４クラッチ、５５第５クラッチ、５６第６クラッチ、５７第７クラッチ、５８第８クラッチ、５９第９クラッチ、６０第１０クラッチ

Claims

互いに平行な第１軸、第２軸、第３軸、第４軸、第５軸および第６軸を備え、
前記第１軸は、
自身に結合する第１ギヤと、
第１クラッチ、第２クラッチ又は第３クラッチの切換によってそれぞれ独立に自身と結合または空転する第２ギヤ、第３ギヤ及び第４ギヤと、を備え、
前記第２軸は、
自身に結合すると共に前記第１ギヤに噛み合う第５ギヤと、
第４クラッチの切換によって自身と結合または空転する第６ギヤと、
前記第４クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第３ギヤに噛み合う第７ギヤと、
第５クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第４ギヤに噛み合う第８ギヤと、を備え、
前記第３軸は、
自身に結合すると共に前記第２ギヤ及び前記第６ギヤに噛み合う第９ギヤと、
自身に結合する第１０ギヤと、
自身に結合すると共に前記第８ギヤに噛み合う第１１ギヤと、を備え、
前記第４軸は、
自身に結合する第１２ギヤと、
第６クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１１ギヤに噛み合う第１３ギヤと、を備え、
前記第５軸は、
自身に結合する第１４ギヤ及び第１７ギヤと、
第７クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１０ギヤに噛み合う第１５ギヤと、
第８クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１１ギヤに噛み合う第１６ギヤと、を備え、
前記第６軸は、
第９クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１４ギヤに噛み合う第１８ギヤと、
自身に結合すると共に前記第１２ギヤに噛み合う第１９ギヤと、
第１０クラッチの切換によって自身と結合または空転すると共に前記第１７ギヤに噛み合う第２０ギヤと、を備えていることを特徴とする変速装置。
前記第２軸、前記第３軸、前記第５軸の順に並んで配置され、
前記第１軸は前記第２軸の隣に、前記第６軸は前記第５軸の隣に、前記第４軸は前記第１軸と前記第６軸との間に配置されることを特徴とする請求項１記載の変速装置。