JP7489887B2

JP7489887B2 - ギヤトランスミッション

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Publication number: JP7489887B2
Application number: JP2020168721A
Authority: JP
Inventors: 紀史安田; 悠介森田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2024-05-24
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Description

本発明は、ギヤトランスミッションに関する。

ギヤトランスミッションには、変速段設定用の変速ギヤと、回転支軸にスライド可能に設けられ、前記変速ギヤに係脱操作されるシフトギヤとを有し、入力された動力を変速して前記回転支軸から出力する変速部と、前記回転支軸の動力を走行装置に向けて出力する伝動機構と、が備えられたものがある。

この種のギヤトランスミッションとしては、例えば特許文献１に示されるものがある。特許文献１に示されるトランスミッションには、変速ギヤとしての第２低速ギヤ、第２高速ギヤ及び第２後進ギヤ、回転支持としての変速軸、シフトギヤとしての第１シフタおよび第２シフタが備えられている。回転支軸の動力が第１減速ギヤ、第２減速ギヤおよび第１出力軸を介して後輪用の差動装置に伝達されて、後輪用の差動装置から後輪に向けて出力されるように、回転支軸の動力が第１減速ギヤ、第２減速ギヤ、伝動ギヤ、第２出力軸などを介して動力取出し軸に伝達されて、動力取出軸から前輪に向けて出力されるように伝動機構が構成されている。

特開２００９－６７０８２号公報

この種の従来のギヤトランスミッションでは、変速操作される際、シフトギヤと変速ギヤの端面同士が当たってしまうと、走行装置に掛かる接地反力が伝動機構に伝わって回転支軸に作用してシフトギヤが回転せず、シフトギヤが変速ギヤに係合し難くなるので、シフトギヤを変速ギヤから離間させてから再度、変速ギヤに向けてスライドさせて係合させる操作を行う必要があり、手間が掛かる。

本発明は、シフトギヤと変速ギヤの端面同士が当たってもシフトギヤが変速ギヤに係合し易いギヤトランスミッションを提供する。

本発明によるギヤトランスミッションは、変速段設定用の変速ギヤと、回転支軸にスライド可能に設けられ、前記変速ギヤに係脱操作されるシフトギヤとを有し、入力された動力を変速して前記回転支軸から出力する変速部と、前記回転支軸の動力を走行装置に向けて出力する伝動機構と、前記伝動機構を前記回転支軸に連動連結するギヤ連動機構と、が備えられ、前記伝動機構に、前記回転支軸の設定回転角での遊転を許容する伝動融通部が設けられ、前記伝動融通部は、前記ギヤ連動機構に設けられ、前記ギヤ連動機構と共に回転する伝動回転部と、前記伝動機構に設けられ、前記伝動機構と共に回転する受動回転部と、前記伝動回転部に設けられた伝動突起と、前記受動回転部に設けられた受動突起と、を備え、前記伝動突起および前記受動突起は、隣り合う前記伝動突起同士の間に一つの前記受動突起が係入する状態、かつ、前記伝動突起と前記受動突起とが回転方向に相対的に前記設定回転角だけ位置ずれ可能な状態で設けられている。

本構成によると、走行装置に掛かる接地反力が伝動機構に作用していても、伝動融通部の作用によって回転支軸が設定回転角だけ回転し得るので、シフトギヤと変速ギヤの端面同士が当たっても、シフトギヤが回転支軸と共に回転してシフトギヤと変速ギヤとの相対的な位置ずれが生じやすいのでシフトギヤが変速ギヤに係合し易い。

本発明においては、
前記伝動機構は、前記回転支軸に前記ギヤ連動機構を介して連動連結された回転伝動軸と、前記回転伝動軸に連結され、前記回転伝動軸の動力を前記走行装置としての前車輪に向けて出力する前輪出力軸と、前記回転伝動軸に連結され、前記回転伝動軸の動力を前記走行装置としての後車輪に向けて出力する後輪差動機構と、を有し、前記伝動融通部は、前記回転伝動軸のうち、前記ギヤ連動機構が連結されている部位に設けられていると好適である。

本構成によると、回転伝動軸のうち、ギヤ連動機構が連結されている部位のみに伝動融通部を設けるだけで、前車輪に掛かる接地反力にかかわらず、かつ、後車輪に掛かる接地反力にかかわらず、回転支軸の設定回転角での融通が許容されるので、数少ない伝動融通部を設けるだけの簡単の対策でシフトギヤを変速ギヤに係合し易くできる。

また、本発明によるギヤトランスミッションは、変速段設定用の変速ギヤと、回転支軸にスライド可能に設けられ、前記変速ギヤに係脱操作されるシフトギヤとを有し、入力された動力を変速して前記回転支軸から出力する変速部と、前記回転支軸の動力を走行装置に向けて出力する伝動機構と、が備えられ、前記伝動機構に、前記回転支軸の設定回転角での遊転を許容する伝動融通部が設けられ、前記伝動機構は、前記回転支軸にギヤ連動された第１伝動ギヤと、前記第１伝動ギヤに入力軸が連結され、前記第１伝動ギヤからの動力を前記走行装置としての後車輪に向けて出力する後輪差動機構と、前記回転支軸にギヤ連動された第２伝動ギヤと、前記第２伝動ギヤに連結された回転伝動軸と、前記回転伝動軸に連動連結され、前記回転伝動軸からの動力を前記走行装置としての前車輪に向けて出力する前輪出力軸と、を有し、前記伝動融通部は、前記第１伝動ギヤと前記入力軸との間、および、前記第２伝動ギヤと前記回転伝動軸との間に設けられている。

本構成によると、後車輪に掛かる接地反力に抗しての回転支軸の遊転が第１伝動ギヤと入力軸との間に設けた伝動融通部によって許容され、前車輪に掛かる接地反力に抗しての回転支軸の遊転が第２伝動ギヤと回転伝動軸との間に設けた伝動融通部によって許容され、るので、前車輪に掛かる接地反力にかかわらず、かつ、後車輪に掛かる接地反力にかかわらずシフトギヤを変速ギヤに掛かり易くできる。

多目的車両の全体を示す左側面図である。走行動力伝達系を示す平面図である。有段変速操作具の操作位置を示す説明図である。ギヤトランスミッションを示す左側面図である。ギヤトランスミッションを示す平面図である。ギヤトランスミッションを示す線図である。ギヤトランスミッションの変速部を示す断面図である。連動機構を示す側面図である。デテント機構を示す側面図である。別の実施形態を備えたギヤトランスミッションの断面図である。伝動融通部を示す断面図である。

以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、多目的車両の走行車体に関し、図１に示される矢印Ｆの方向を「車体前方」、矢印Ｂの方向を「車体後方」、矢印Ｕの方向を「車体上方」、矢印Ｄの方向を「車体下方」、紙面表側の方向を「車体左方」、紙面裏側の方向を「車体右方」とする。

〔多目的車両の全体の構成〕
図１に示されるように、多目的車両は、走行装置としての左右一対の前車輪１が操向可能かつ駆動可能に備えられ、走行装置としての左右一対の後車輪２が駆動可能に備えられた走行車体を有している。走行車体の前後中間部に、運転部３が形成されている。運転部３には、運転座席４、および、前車輪１を操向操作するステアリングホィール５が備えられている。走行車体の後部に、荷台７が設けられている。荷台７の下方に、前車輪１および後車輪２に向けて出力するエンジン８が設けられている。

〔走行動力伝達系〕
図２は、エンジン８からの動力を前車輪１（図１参照）および後車輪２（図１参照）に伝達する走行動力伝達系を示す平面図である。走行動力伝達系には、エンジン８からの動力を変速して前車輪１及び後車輪２に向けて出力する無段変速装置１０及びギヤトランスミッション２０が設けられている。ギヤトランスミッション２０は、エンジン８の後方に設けられている。無段変速装置１０とギヤトランスミッション２０とは、無段変速装置１０の出力がギヤトランスミッション２０に入力されるように直列状態で設けられている。本実施形態では、エンジン８の出力軸（図示せず）の動力が無段変速装置１０に入力され、無段変速装置１０によって変速された動力がギヤトランスミッション２０に入力され、ギヤトランスミッション２０によって変速された動力がミッションケース２１の下部から前向きに突出された前輪出力軸５１（図３参照）から前車輪１に向けて出力される。ギヤトランスミッション２０によって変速された動力がミッションケース２１の後部内に設けられた後輪差動機構５３から左右の後輪駆動軸５３ｂを介して後車輪２に伝達される。前輪出力軸５１は、前輪駆動ケース９（図１参照）の内部に設けられた前輪差動機構（図示せず）に回転軸５１ａ（図１参照）を介して連結される。

〔無段変速装置〕
図２に示されるように、無段変速装置１０は、エンジン８の横側方とギヤトランスミッション２０の横側方とに亘って設けられている。無段変速装置１０は、静油圧式の無段変速装置によって構成されている。無段変速装置１０は、前車輪１および後車輪２の駆動速度を変速する主変速装置として変速操作されるように構成されている。無段変速装置１０の変速操作は、ギヤトランスミッション２０の変速操作を行う有段変速操作具６６（図２参照）とは別に設けられた無段変速操作具（図示せず）によって行われる。

無段変速装置１０は、前車輪１および後車輪２の駆動速度を変速する主変速装置として変速操作されるように構成されている。無段変速装置１０の変速操作は、無段変速装置１０の操作部に連係された無段変速操作具（図示せず）によって行われる。

〔ギヤトランスミッション〕
ギヤトランスミッション２０は、図２に示されるように、ミッションケース２１を備え、ミッションケース２１の横幅方向と走行車体の横幅方向とが一致する状態で設けられている。図４，５，６に示されるように、ギヤトランスミッション２０は、ミッションケース２１の前上部に回転可能に支持された第１軸２３などを有する変速部２０Ａと、変速部２０Ａの出力を前車輪１および後車輪２に向けて出力する伝動機構２０Ｂと、を備えている。

変速部２０Ａは、図５，６に示されるように、第１軸２３を備える他、第１軸２３に対して平行に並ぶ状態でミッションケース２１の内部に設けられた第２軸２４および第３軸２５を備えている。第１軸２３、第２軸２４および第３軸２５は、ミッションケース２１の横幅方向に延びる状態で備えられている。

第１軸２３の一端側がミッションケース２１から無段変速装置１０に向けて突出され、無段変速装置１０の出力プーリ１３に連動されている。第１軸２３は、ギヤトランスミッション２０の入力軸になっている。図５，６に示されるように、ミッションケース２１の内部において、第１軸２３に、第１入力ギヤ２６、第２入力ギヤ２７、第３入力ギヤ２８および第４入力ギヤ２９が設けられている。

図５，６に示されるように、第１入力ギヤ２６に噛み合った前進１速段設定用の第１変速ギヤ３１、第２入力ギヤ２７に噛み合った前進２速段設定用の第２変速ギヤ３２、第３入力ギヤ２８に噛み合った前進３速段設定用の第３変速ギヤ３３が回転支軸としての第２軸２４に相対回転可能に支持されている。第４入力ギヤ２９に噛み合った逆転ギヤ３４が第３軸２５に支持され、逆転ギヤ３４に噛み合った後進１速段設定用の後進ギヤ３５が第２軸２４に相対回転可能に支持されている。

図７に示されるように、第１変速ギヤ３１の外径は、第３変速ギヤ３３の外径よりも大きく設定されている。第１変速ギヤ３１の外径は、第２変速ギヤ３２の外径よりも大きく設定されている。第２変速ギヤ３２の外径は、第３変速ギヤ３３の外径よりも大きく設定されている。第２変速ギヤ３２の外径および第３変速ギヤ３３の外径よりも外径が大きい第１変速ギヤ３１は、ミッションケース２１の横幅方向において、第２変速ギヤ３２よりも内側に位置し、かつ、第３変速ギヤ３３よりも内側に位置するように配置されている。

図７に示されるように、第１変速ギヤ３１と第３変速ギヤ３３との間において、第１シフトギヤ３６が第２軸２４に支持されている。第１シフトギヤ３６は、第１変速ギヤ３１の側部に形成されている歯部３１ａに係合されて第１変速ギヤ３１を第２軸２４に連動連結する伝動状態と、第３変速ギヤ３３の側部に形成されている歯部３３ａに係合されて第３変速ギヤ３３を第２軸２４に連動連結する伝動状態と、第１変速ギヤ３１の歯部３１ａから離脱されて第１変速ギヤ３１の第２軸２４に対する連動連結を解除し、かつ、第３変速ギヤ３３の歯部３３ａから離脱されて第３変速ギヤ３３の第２軸２４に対する連動連結を解除する中立状態とにスライド可能な状態で第２軸２４に支持されている。

図７に示されるように、第２変速ギヤ３２と後進ギヤ３５との間において、第２シフトギヤ３７が第２軸２４に支持されている。第２シフトギヤ３７は、第２変速ギヤ３２の側部に形成されている歯部３２ａに係合されて第２変速ギヤ３２を第２軸２４に連動連結する伝動状態と、後進ギヤ３５の側部に形成されている歯部３５ａに係合されて後進ギヤ３５を第２軸２４に連動連結する伝動状態と、第２変速ギヤ３２の歯部３２ａから離脱されて第２変速ギヤ３２の第２軸２４に対する連動連結を解除し、かつ、後進ギヤ３５の歯部３５ａから離脱されて後進ギヤ３５の第２軸２４に対する連動連結を解除する中立状態とにスライド可能な状態で第２軸２４に支持されている。

図６に示されるように、伝動機構２０Ｂは、第４軸４１などを備えるギヤ連動機構４０を介して第２軸２４に一端部が連動連結された回転伝動軸としての第５軸４９、第５軸４９の他端部にベベルギヤ機構５０を介して連動連結され、第５軸４９の動力を前車輪１に向けて出力する前輪出力軸５１、第５軸４９の中間部に入力ギヤ５３ａが連動連結され、第５軸４９の動力を後車輪２に向けて出力する後輪差動機構５３を備えている。入力ギヤ５３ａは、第５軸４９に設けられた伝動ギヤ５２に係合されることによって第５軸４９に連動連結されている。前輪出力軸５１は、ミッションケース２１の前後方向に延びる状態で設けられている。第４軸４１および第５軸４９は、ミッションケース２１の横幅方向に延びる状態で備えられている。

ギヤ連動機構４０は、図６に示されるように、第４軸４１を備える他、第２軸２４に設けられた第１伝動ギヤ４２、第１伝動ギヤ４２に噛み合った状態で第４軸４１の一端部に設けられた第２伝動ギヤ４３、第４軸４１の他端部に設けられた第３伝動ギヤ４４、第３伝動ギヤ４４に噛み合った状態で第５軸４９の一端部に設けられた第４伝動ギヤ４５を備えている。

図７に示されるように、後進ギヤ３５における根元の第１伝動ギヤ４２に対向する角部に、応力集中を緩和する段差３５ｂが形成されている。第１変速ギヤ３１における根本の第１伝動ギヤ４２に対向する角部に、後進ギヤ３５の段差３５ｂと同様の段差が形成されている。

図５，７に示されるように、第１シフトギヤ３６に先端部５５ａが係合された第１シフター５５、および、第２シフトギヤ３７に先端部５６ａが係合された第２シフター５６がシフター支軸５７にスライド可能に支持されている。シフター支軸５７は、第２軸２４と平行に並ぶ状態でミッションケース２１に支持されている。シフター支軸５７の支軸芯Ｘに平行なドラム軸芯Ｙが備えられたシフトドラム５８がミッションケース２１に回転可能に支持されている。シフトドラム５８の外周部に、第１シフター５５の操作部５５ｂが係合する第１シフター操作カム部５９、および、第２シフター５６の操作部５６ｂが係合する第２シフター操作カム部６０が備えられている。第１シフター操作カム部５９および第２シフター操作カム部６０は、操作部５５ｂ，５６ｂがスライド可能に係入する案内溝によって構成されている。シフトドラム５８がドラム軸芯Ｙを回転中心にして回転されることにより、第１シフター５５が第１シフター操作カム部５９によってシフター支軸５７に沿わせてスライド操作されて第１シフトギヤ３６をスライド操作し、第２シフター５６が第２シフター操作カム部６０によってシフター支軸５７に沿わせてスライド操作されて第２シフトギヤ３７をスライド操作するように構成されている。

シフトドラム５８の回転操作を行う変速操作軸６１が設けられている。具体的には、変速操作軸６１は、図５，７に示されるように、ミッションケース２１の横幅方向に延びる状態、かつ、ドラム軸芯Ｙと平行に並ぶ状態でミッションケース２１の上部に回転可能に支持されている。図７に示されるように、ミッションケース２１の内部において、変速操作軸６１の一端部とシフトドラム５８のうちの支軸部５８ａとにわたり、変速操作軸６１とシフトドラム５８とを連動連結する連動機構６２が設けられている。変速操作軸６１が回転操作されると、変速操作軸６１の動力が連動機構６２によって支軸部５８ａに伝達されてシフトドラム５８が回転操作される。

連動機構６２は、図７，８に示されるように、シフトドラム５８の支軸部５８ａに設けられ、シフトドラム５８と共に回転するドラム操作ギヤ６３と、ドラム操作ギヤ６３に噛み合った状態で変速操作軸６１の一端部に設けられ、変速操作軸６１と共に回転する伝動ギヤ６４と、を備えている。伝動ギヤ６４は、扇型ギヤによって構成されている。

図２，７に示されるように、変速操作軸６１に連係機構６５を介して有段変速操作具６６が連係されている。有段変速操作具６６は、運転部３Ａに設けられている。連係機構６５は、変速操作軸６１の連動機構６２が設けられている側とは反対側の端部から延ばされた揺動アーム６７、および、揺動アーム６７と有段変速操作具６６とを連係させる操作ケーブルなどを備えている。

〔デテント機構〕
第１シフトギヤ３６及び第２シフトギヤ３７が係合状態あるいは中立状態になる回転操作位置にシフトドラム５８を位置決めするデテント機構７０が設けられている。デテント機構７０は、ミッションケース２１の内部に設けられている。

具体的には、デテント機構７０は、図７，９に示されるように、シフトドラム５８のうちの支軸部５８ａに形成された位置決め回転部７１と、変速操作軸６１から位置決め回転部７１に向けて延ばされた位置決めアーム７２と、位置決めアーム７２のボス部７２ａにコイル部７３ａが外嵌された位置決めバネ７３と、を有している。

位置決め回転部７１の周部における５箇所に、位置決め作用部としての凹入部７４が設けられている。位置決めアーム７２は、基部に備えられたボス部７２ａで変速操作軸６１に回転可能に支持されている。位置決めアーム７２の遊端部に、ローラ７５が回転可能に設けられている。位置決めアーム７２は、位置決め回転部７１が回転すると、変速操作軸６１を揺動支点にして揺動することによってローラ７５によって凹入部７４に係脱し、凹入部７４に係合することによってシフトドラム５８の回転操作位置に対応する回転位置に位置決め回転部７１を位置決めする。位置決めバネ７３の一端部が位置決めアーム７２に係止され、位置決めバネ７３の他端部がミッションケース２１に係止されている。位置決めアーム７２は、凹入部７４に係合するように位置決めバネ７３によって揺動付勢されている。

〔回転ポテンショメータ〕
変速操作軸６１の操作位置を検出する回転ポテンショメータ７６が設けられている。回転ポテンショメータ７６は、図４，７に示されるように、ミッションケース２１の外部に設けられている。回転ポテンショメータ７６のメータケース７６ａは、ミッションケース２１にネジ止めされている。回転ポテンショメータ７６の回転操作軸７６ｂは、回転操作軸７６ｂの軸芯が変速操作軸６１の軸芯上に位置するように配置されている。回転操作軸７６ｂと変速操作軸６１とは、一体になって回転するように係合されている。具体的には、回転操作軸７６ｂが変速操作軸６１に設けられた連結孔に係入され、回転操作軸７６ｂと変速操作軸６１とが一体に回転するように係合している。回転操作軸７６ｂと変速操作軸６１との係合は、回転操作軸７６ｂおよび連結孔の非円形によって行われている。

ギヤトランスミッション２０は、前車輪１および後車輪２の駆動速度を後進１段、前進３段の計４段階に変速する副変速装置として変速操作されるように構成されている。ギヤトランスミッション２０の変速操作は、有段変速操作具６６によって行われる。

具体的には、図３に示されるように、有段変速操作具６６は、揺動操作されることにより、操作具ガイド７７によって案内されて中立位置［Ｎ］、後進位置［Ｒ］、前進１速位置［ＵＬ］、前進２速位置［Ｌ］および前進３速位置［Ｈ］に切り換わる。

前進２速位置［Ｌ］は、前進３速位置［Ｈ］よりも低速の操作位置であり、前進１速位置［ＵＬ］は、前進２速位置［Ｌ］よりも低速の操作位置である。有段変速操作具６６の中立位置［Ｎ］、前進３速位置［Ｈ］、前進２速位置［Ｌ］、前進１速位置［ＵＬ］への切り換わりは、この記載の順序で行われる。すなわち、有段変速操作具６６は、中立位置［Ｎ］から前進３速位置［Ｈ］に切り換わり、前進３速位置［Ｈ］から前進２速位置［Ｌ］に切り換わり、前進２速位置［Ｌ］から前進１速位置［ＵＬ］に切り換わる。

有段変速操作具６６が中立位置［Ｎ］に操作されると、有段変速操作具６６の操作力によって変速操作軸６１が回転操作され、変速操作軸６１の操作力によってシフトドラム５８が中立現出の回転操作位置に回転操作される。すると、第１シフター５５が第１シフター操作カム部５９によってスライド操作されて第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１および第３変速ギヤ３３に対する離脱状態に第１シフター５５によって操作される。さらに、第２シフター５６が第２シフター操作カム部６０によってスライド操作されて第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２および後進ギヤ３５に対する離脱状態に第２シフター５６によって操作される。位置決め回転部７１がシフトドラム５８と共に回転して５箇所の凹入部７４のうちの第１凹入部７４ａに位置決めアーム７２が係合され、シフトドラム５８が中立現出の回転操作位置（第１シフトギヤ３６および第２シフトギヤ３７が離脱状態になる回転操作位置）にデテント機構７０によって位置決めされる。ギヤトランスミッション２０においては、中立状態になり、第１軸２３の動力の第２軸２４への伝達が停止され、前車輪１及び後車輪２に向けての出力が停止される。ギヤトランスミッション２０は、デテント機構７０によって中立状態に保持される。回転ポテンショメータ７６の回転操作軸７６ｂが変速操作軸６１によって回転操作され、変速操作軸６１の操作位置が回転ポテンショメータ７６によって検出されて検出結果がギヤトランスミッション２０の中立状態の検出結果として回転ポテンショメータ７６から表示装置（図示せず）などに出力される。

有段変速操作具６６が後進位置［Ｒ］に操作されると、有段変速操作具６６の操作力によって変速操作軸６１が回転操作され、変速操作軸６１の操作力によってシフトドラム５８が後進現出の回転操作位置に回転操作される。すると、第１シフター５５が第１シフター操作カム部５９によってスライド操作されて第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１および第３変速ギヤ３３に対する離脱状態に第１シフター５５によって操作される。さらに、第２シフター５６が第２シフター操作カム部６０によってスライド操作されて第２シフトギヤ３７が後進ギヤ３５に対する係合状態に第２シフター５６によって操作される。位置決め回転部７１がシフトドラム５８と共に回転して５箇所の凹入部７４のうちの第２凹入部７４ｂに位置決めアーム７２が係合され、シフトドラム５８が後進現出の回転操作位置（第２シフトギヤ３７が後進ギヤ３５に対する係合状態になり、第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１および第３変速ギヤ３３に対する離脱状態になる回転操作位置）にデテント機構７０によって位置決めされる。ギヤトランスミッション２０においては、後進伝動状態になり、第１軸２３の動力が第４入力ギヤ２９、逆転ギヤ３４および後進ギヤ３５によって後進動力に変速され、後進動力が第２軸２４に伝達されて第２軸２４から伝動機構２０Ｂに入力され、後進動力が前輪出力軸５１から前車輪１に向けて出力され、後進動力が後輪差動機構５３から後車輪２に向けて出力される。ギヤトランスミッション２０は、デテント機構７０によって後進伝動状態に保持される。回転ポテンショメータ７６の回転操作軸７６ｂが変速操作軸６１によって回転操作され、変速操作軸６１の操作位置が回転ポテンショメータ７６によって検出されて検出結果がギヤトランスミッション２０の後進伝動状態の検出結果として回転ポテンショメータ７６から出力される。

有段変速操作具６６が前進３速位置［Ｈ］に操作されると、有段変速操作具６６の操作力によって変速操作軸６１が回転操作され、変速操作軸６１の操作力によってシフトドラム５８が前進３速現出の回転操作位置に回転操作される。すると、第１シフター５５が第１シフター操作カム部５９によってスライド操作されて第１シフトギヤ３６が第３変速ギヤ３３に対する係合状態に第１シフター５５によって操作される。さらに、第２シフター５６が第２シフター操作カム部６０によってスライド操作されて第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２および後進ギヤ３５に対する離脱状態に第２シフター５６によって操作される。位置決め回転部７１がシフトドラム５８と共に回転して５箇所の凹入部７４のうちの第３凹入部７４ｃに位置決めアーム７２が係合され、シフトドラム５８が前進３速現出の回転操作位置（第１シフトギヤ３６が第３変速ギヤ３３に対する係合状態になり、第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２および後進ギヤ３５に対する離脱状態になる回転操作位置）にデテント機構７０によって位置決めされる。ギヤトランスミッション２０においては、前進３速の前進伝動状態になり、第１軸２３の動力が第３入力ギヤ２８および第３変速ギヤ３３によって前進３速の動力に変速され、前進３速の動力が第２軸２４に伝達されて第２軸２４から伝動機構２０Ｂに入力され、前進１速および前進２速よりも高速の前進３速の前進動力が前輪出力軸５１から前車輪１に向けて出力され、前進３速の前進動力が後輪差動機構５３から後車輪２に向けて出力される。ギヤトランスミッション２０は、前進３速の前進伝動状態にデテント機構７０によって保持される。回転ポテンショメータ７６の回転操作軸７６ｂが変速操作軸６１によって回転操作され、変速操作軸６１の操作位置が回転ポテンショメータ７６によって検出されて検出結果がギヤトランスミッション２０の前進３速の前進伝動状態の検出結果として回転ポテンショメータ７６から出力される。

有段変速操作具６６が前進２速位置［Ｌ］に操作されると、有段変速操作具６６の操作力によって変速操作軸６１が回転操作され、変速操作軸６１の操作力によってシフトドラム５８が前進２速現出の回転操作位置に回転操作される。すると、第１シフター５５が第１シフター操作カム部５９によってスライド操作されて第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１および第３変速ギヤ３３に対する離脱状態に第１シフター５５によって操作される。さらに、第２シフター５６が第２シフター操作カム部６０によってスライド操作されて第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２に対する係合状態に第２シフター５６によって操作される。位置決め回転部７１がシフトドラム５８と共に回転して５箇所の凹入部７４のうちの第４凹入部７４ｄに位置決めアーム７２が係合され、シフトドラム５８が前進２速現出の回転操作位置（第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１および第３変速ギヤ３３に対する離脱状態になり、第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２に対する係合状態になる回転操作位置）にデテント機構７０によって位置決めされる。ギヤトランスミッション２０においては、前進２速の前進伝動状態になり、第１軸２３の動力が第２入力ギヤ２７および第２変速ギヤ３２によって前進２速の動力に変速され、前進２速の動力が第２軸２４に伝達されて第２軸２４から伝動機構２０Ｂに入力され、前進３速よりも低速かつ前進１速よりも高速の前進２速の動力が前輪出力軸５１から前車輪１に向けて出力され、前進２速の動力が後輪差動機構５３から後車輪２に向けて出力される。ギヤトランスミッション２０は、前進２速の前進伝動状態にデテント機構７０によって保持される。回転ポテンショメータ７６の回転操作軸７６ｂが変速操作軸６１によって回転操作され、変速操作軸６１の操作位置が回転ポテンショメータ７６によって検出されて検出結果がギヤトランスミッション２０の前進２速の前進伝動状態の検出結果として回転ポテンショメータ７６から出力される。

有段変速操作具６６が前進１速位置［ＵＬ］に操作されると、有段変速操作具６６の操作力によって変速操作軸６１が回転操作され、変速操作軸６１の操作力によってシフトドラム５８が前進１速現出の回転操作位置に回転操作される。すると、第１シフター５５が第１シフター操作カム部５９によってスライド操作されて第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１に対する係合状態に第１シフター５５によって操作される。さらに、第２シフター５６が第２シフター操作カム部６０によってスライド操作されて第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２および後進ギヤ３５に対する離脱状態に第２シフター５６によって操作される。位置決め回転部７１がシフトドラム５８と共に回転して５箇所の凹入部７４のうちの第５凹入部７４ｅに位置決めアーム７２が係合され、シフトドラム５８が前進１速現出の回転操作位置（第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１に対する係合状態になり、第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２および後進ギヤ３５に対する離脱状態になる回転操作位置）にデテント機構７０によって位置決めされる。ギヤトランスミッション２０においては、前進１速の前進伝動状態になり、第１軸２３の動力が第１入力ギヤ２６および第１変速ギヤ３１によって前進１速の動力に変速され、前進１速の動力が第２軸２４に伝達されて第２軸２４から伝動機構２０Ｂに入力され、前進３速および前進2速よりも低速の前進１速の動力が前輪出力軸５１から前車輪１に向けて出力され、前進１速の動力が後輪差動機構５３から後車輪２に向けて出力される。ギヤトランスミッション２０は、前進１速の前進伝動状態にデテント機構７０によって保持される。回転ポテンショメータ７６の回転操作軸７６ｂが変速操作軸６１によって回転操作され、変速操作軸６１の操作位置が回転ポテンショメータ７６によって検出されて検出結果がギヤトランスミッション２０の前進１速の前進伝動状態の検出結果として回転ポテンショメータ７６から出力される。

〔伝動融通部〕
図６に示されるように、伝動機構２０Ｂに、回転支軸としての第２軸２４の設定回転角での遊転を許容する伝動融通部８０が設けられている。具体的には、伝動融通部８０は、図６に示されるように、回転伝動軸としての第５軸４９のうちのギヤ連動機構４０が連結されている部位に設けられている。第５軸４９のうちのギヤ連動機構４０が連結されている部位は、第５軸４９のうちの前輪出力軸５１および後輪差動機構５３が連結されている部位よりも伝動方向上手側の部位である。伝動融通部８０は、図６に示されるように、第４伝動ギヤ４５に設けられ、第４伝動ギヤ４５と共に回転する伝動回転部８１と、第５軸４９に設けられ、第５軸４９と共に回転する受動回転部８２と、を備えている。伝動回転部８１の側部における複数箇所に、伝動突起８３が設けられ、受動回転部８２の側部における複数箇所に、受動突起８４が設けられている。伝動突起８３および受動突起８４は、隣り合う伝動突起８３同士の間に一つの受動突起８４が係入する状態、かつ、伝動突起８３と受動突起８４が回転方向に相対的に設定ずれ角Ａだけ位置ずれ可能な状態で設けられている。

伝動融通部８０においては、伝動突起８３と受動突起８４が一端面どうしで当接することによって第４伝動ギヤ４５から第５軸４９への前進動力の伝達が行われ、伝動突起８３と受動突起８４が他端面どうしで当接することによって第４伝動ギヤ４５から第５軸４９への後進動力の伝達が行われ、伝動突起８３と受動突起８４の設定ずれ角Ａでの相対的な位置ずれによって第２軸２４の設定回転角の遊転が許容される。

第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１に係合操作される際、第１シフトギヤ３６と、第１変速ギヤ３１の歯部３１ａとの端面同士が当たっても、伝動融通部８０によって第２軸２４の遊転が許容されるので、第１シフトギヤ３６と第１変速ギヤ３１とが回転方向に位置ずれし易くて第１シフトギヤ３６が第１変速ギヤ３１の歯部３１ａに係合し易い。第１シフトギヤ３６が第３変速ギヤ３３に係合操作される際、第２シフトギヤ３７が第２変速ギヤ３２に係合操作される際、第２シフトギヤ３７が後進ギヤ３５に係合操作される際、も同様である。

本実施形態では、伝動突起８３および受動突起８４を設けているが、伝動回転部８１と受動回転部８２の一方に凹入部を設け、凹入部に設定回転角だけスライド可能に係入する伝動突起を伝動回転部８１と受動回転部８２の他方に設けて伝動融通部を構成してもよい。

〔別実施形態〕
（１）図１０は、別の実施形態を備えるギヤトランスミッション９０を示す断面図である。実施形態を備えるギヤトランスミッション９０は、図１０に示されるように、入力軸としての第１軸９１の動力を変速する変速部９０Ａと、変速部９０Ａによって変速された動力を前車輪１（図１参照）および後車輪２（図１参照）に向けて出力する伝動機構９０Ｂと、を備えている。

変速部９０Ａは、図１０に示されるように、入力軸としての第１軸９１と、第１軸９１に平行に並ぶ第２軸９２および第３軸９３を備えている。第１軸９１に、第１入力ギヤ９４、第２入力ギヤ９５および第３入力ギヤ９６が設けられている。第１入力ギヤ９４に噛み合った前進１速設定用の第１変速ギヤ９７が第２軸９２に相対回転可能に設けられている。第３入力ギヤ９６に噛み合った逆転ギヤ９８が第３軸９３に設けられ、逆転ギヤ９８に噛み合った後進設定用の後進ギヤ９９が第２軸９２に相対回転可能に設けられている。第２軸９２のうちの第１変速ギヤ９７と後進ギヤ９９との間の部位に、シフトギヤ１００がスライト可能に設けられている。

伝動機構９０Ｂは、回転支軸としての第２軸９２にギヤ連動された第１伝動ギヤ１０１と、第１伝動ギヤ１０１に入力軸１０２ａが連結された後輪差動機構１０２と、第２軸９２にギヤ連動された第２伝動ギヤ１０３と、第２伝動ギヤ１０３に連結された回転伝動軸１０４と、回転伝動軸１０４にギヤ連動機構１０５を介して連動された前輪出力軸１０６と、を備えている。第１伝動ギヤ１０１は、第２軸９２に設けられた出力ギヤ１０７に噛み合わされており、出力ギヤ１０７を介して第２軸９２にギヤ連動されている。第２伝動ギヤ１０３は、第１伝動ギヤ１０１に噛み合わされており、第１伝動ギヤ１０１および出力ギヤ１０７を介して第２軸９２にギヤ連動されている。

伝動機構９０Ｂにおいては、第２軸９２の動力が出力ギヤ１０７から第１伝動ギヤ１０１に入力され、入力された動力が第１伝動ギヤ１０１から後輪差動機構１０２に入力されて後輪差動機構１０２から後車輪２に向けて出力される。第２軸９２の動力が出力ギヤ１０７から第１伝動ギヤ１０１を介して第２伝動ギヤ１０３に入力され、第２伝動ギヤ１０３から回転伝動軸１０４およびギヤ連動機構１０５を介して前輪出力軸１０６に伝達されて前輪出力軸１０６から前車輪１に向けて出力される。

ギヤトランスミッション９０においては、シフトギヤ１００がスライド操作されて第１変速ギヤ９７、第２入力ギヤ９５および後進ギヤ９９に対して係脱されることによって前進２段および後進１段の計３段階に変速操作され、前進１速の前進動力、あるいは、前進２速の前進動力、あるいは、後進動力が前車輪１および後車輪２に向けて出力される。

具体的には、シフトギヤ１００が第１変速ギヤ９７の側部に備えられた歯部９７ａに係合されると、第１変速ギヤ９７と第２軸９２とがシフトギヤ１００によって連動連結される。すると、ギヤトランスミッション９０においては、前進1速の前進伝動状態になり、第１軸９１の動力が第１入力ギヤ９４および第１変速ギヤ９７によって前進１速の前進動力に変速されてシフトギヤ１００を介して第２軸９２に伝達されて出力ギヤ１０７から伝動機構９０Ｂに入力され、前進１速の前進動力が第１伝動ギヤ１０１から後輪差動機構１０２に入力されて後輪差動機構１０２から後車輪２に向けて出力される。さらに、前進１速の前進動力が第１伝動ギヤ１０１から第２伝動ギヤ１０３に伝達され、第２伝動ギヤ１０３から前輪出力軸１０６に伝達されて前輪出力軸１０６から前車輪１に向けて出力される。

シフトギヤ１００が第２入力ギヤ９５に係合されると、第２入力ギヤ９５と第２軸９２とがシフトギヤ１００によって連動される。すると、ギヤトランスミッション９０においては、前進２速の前進伝動状態になり、第１軸９１の動力が第２入力ギヤ９５およびシフトギヤ１００によって前進２速の前進動力に変速されて第２軸９２に伝達されて出力ギヤ１０７から伝動機構９０Ｂに入力され、前進２速の前進動力が第１伝動ギヤ１０１から後輪差動機構１０２に入力されて後輪差動機構１０２から後車輪２に向けて出力される。
さらに、前進２速の前進動力が第１伝動ギヤ１０１から第２伝動ギヤ１０３に伝達され、第２伝動ギヤ１０３から前輪出力軸１０６に伝達されて前輪出力軸１０６から前車輪１に向けて出力される。

シフトギヤ１００が後進ギヤ９９の側部に備えられている歯部９９ａに係合されると、後進ギヤ９９と第２軸９２とがシフトギヤ１００によって連動連結される。すると、ギヤトランスミッション９０においては、後進伝動状態になり、第１軸９１の動力が第３入力ギヤ９６、逆転ギヤ９８および後進ギヤ９９によって後進動力に変速されて第２軸９２に伝達されて出力ギヤ１０７から伝動機構９０Ｂに入力され、後進動力が第１伝動ギヤ１０１から後輪差動機構１０２に入力されて後輪差動機構１０２から後車輪２に向けて出力される。さらに、後進動力が第１伝動ギヤ１０１から第２伝動ギヤ１０３に伝達され、第２伝動ギヤ１０３から前輪出力軸１０６に伝達されて前輪出力軸１０６から前車輪１に向けて出力される。

〔伝動融通部〕
第１伝動ギヤ１０１と入力軸１０２ａとの間に、第２軸９２の設定回転角での遊転を許容する伝動融通部８０が設けられ、回転伝動軸１０４と第２伝動ギヤ１０３との間に、第２軸９２の設定回転角での遊転を許容する伝動融通部１０８が設けられている。

第１伝動ギヤ１０１と入力軸１０２ａとの間に設けられた伝動融通部８０は、図６に示された伝動融通部８０の構成と同じ構成を備えている。後車輪２に係る接地反力に抗しての第２軸９２の遊転が伝動融通部８０によって許容される。

回転伝動軸１０４と第２伝動ギヤ１０３との間に設けられた伝動融通部１０８は、図１１に示されるように、第２伝動ギヤ１０３に設けられ、第２伝動ギヤ１０３と共に回転する伝動回転部１０９と、回転伝動軸１０４に設けられ、回転伝動軸１０４と共に回転する受動回転部１１０と、を備えている。伝動回転部１０９の側部における複数箇所に、凹入部１１１が設けられ、受動回転部１１０の側部における複数箇所に、伝動突起１１２が設けられている。凹入部１１１および伝動突起１１２は、一つの凹入部１１１に一つの伝動突起１１２が係入する状態で設けられている。第２伝動ギヤ１０３の回転方向における凹入部１１１と伝動突起１１２との相対的な設定ずれ角Ａだけの位置ずれが可能な状態で伝動突起１１２が凹入部１１１に係入している。

伝動融通部１０８においては、伝動突起１１２が凹入部１１１の一端側に位置して伝動突起１１２の一端面が凹入部内壁に当接した状態で伝動回転部１０９と受動回転部１１０と係合すると、第２伝動ギヤ１０３から回転伝動軸１０４に前進動力の伝達が行われ、伝動突起１１２が凹入部１１１の他端側に位置して伝動突起１１２の他端面が凹入部内壁に当接した状態で伝動回転部１０９と受動回転部１１０と係合すると、第２伝動ギヤ１０３から回転伝動軸１０４に後進動力の伝達が行われる。

前車輪１に係る接地反力に抗しての第２軸９２の遊転が伝動融通部１０８によって許容される。

（２）上記した実施形態では、無段変速装置１０が静油圧式の無段変速装置に構成された例を示したが、これに限らず、ベルト式の無段変速装置など、各種の無段変速装置に構成されたものであってもよい。

（３）上記した実施形態では、エンジン８からの動力が無段変速装置１０に入力され、無段変速装置１０の出力がギヤトランスミッション２０に入力されるように無段変速装置１０とギヤトランスミッション２０が直列状態で設けられた例が示されたが、エンジン８からの動力がギヤトランスミッション２０に入力され、ギヤトランスミッション２０の出力が無段変速装置１０に入力されるように無段変速装置１０とギヤトランスミッション２０が直列状態で設けられたものであってもよい。

（４）上記した実施形態では、ギヤトランスミッション２０が後進１段、前進２段に変速可能に構成された例を示したが、後進２段以上、前進３段以上に変速可能に構成されたものであってもよい。

本発明は、変速段設定用の変速ギヤと、回転支軸にスライド可能に設けられ、変速ギヤに係脱操作されるシフトギヤとを有し、入力された動力を変速して回転支軸から出力する変速部と、回転支軸の動力を走行装置に向けて出力する伝動機構と、が備えられたギヤトランスミッションに適用できる。

２４回転支軸（第２軸）
３１変速ギヤ（第１変速ギヤ）
３２変速ギヤ（第２変速ギヤ）
３３変速ギヤ（第３変速ギヤ）
３５変速ギヤ（後進ギヤ）
３６シフトギヤ（第１シフトギヤ）
３７シフトギヤ（第２シフトギヤ）
４０ギヤ連動機構
５１前輪出力軸
５３後輪差動機構
８０伝動融通部
９２回転支軸（第２軸）
９５変速ギヤ（第２入力ギヤ）
９７変速ギヤ（第１変速ギヤ）
９９変速ギヤ（後進ギヤ）
１００シフトギヤ
１０１第１伝動ギヤ
１０２後輪差動機構
１０２ａ入力軸
１０３第２伝動ギヤ
１０４回転伝動軸
１０６前輪出力軸
１０８伝動融通部

Claims

変速段設定用の変速ギヤと、回転支軸にスライド可能に設けられ、前記変速ギヤに係脱操作されるシフトギヤとを有し、入力された動力を変速して前記回転支軸から出力する変速部と、
前記回転支軸の動力を走行装置に向けて出力する伝動機構と、
前記伝動機構を前記回転支軸に連動連結するギヤ連動機構と、が備えられ、
前記伝動機構に、前記回転支軸の設定回転角での遊転を許容する伝動融通部が設けられ、
前記伝動融通部は、
前記ギヤ連動機構に設けられ、前記ギヤ連動機構と共に回転する伝動回転部と、
前記伝動機構に設けられ、前記伝動機構と共に回転する受動回転部と、
前記伝動回転部に設けられた伝動突起と、
前記受動回転部に設けられた受動突起と、を備え、
前記伝動突起および前記受動突起は、隣り合う前記伝動突起同士の間に一つの前記受動突起が係入する状態、かつ、前記伝動突起と前記受動突起とが回転方向に相対的に前記設定回転角だけ位置ずれ可能な状態で設けられているギヤトランスミッション。
前記伝動機構は、前記回転支軸に前記ギヤ連動機構を介して連動連結された回転伝動軸と、前記回転伝動軸に連結され、前記回転伝動軸の動力を前記走行装置としての前車輪に向けて出力する前輪出力軸と、前記回転伝動軸に連結され、前記回転伝動軸の動力を前記走行装置としての後車輪に向けて出力する後輪差動機構と、を有し、
前記伝動融通部は、前記回転伝動軸のうち、前記ギヤ連動機構が連結されている部位に設けられている請求項１に記載のギヤトランスミッション。
変速段設定用の変速ギヤと、回転支軸にスライド可能に設けられ、前記変速ギヤに係脱操作されるシフトギヤとを有し、入力された動力を変速して前記回転支軸から出力する変速部と、
前記回転支軸の動力を走行装置に向けて出力する伝動機構と、が備えられ、
前記伝動機構に、前記回転支軸の設定回転角での遊転を許容する伝動融通部が設けられ、
前記伝動機構は、前記回転支軸にギヤ連動された第１伝動ギヤと、前記第１伝動ギヤに入力軸が連結され、前記第１伝動ギヤからの動力を前記走行装置としての後車輪に向けて出力する後輪差動機構と、前記回転支軸にギヤ連動された第２伝動ギヤと、前記第２伝動ギヤに連結された回転伝動軸と、前記回転伝動軸に連動連結され、前記回転伝動軸からの動力を前記走行装置としての前車輪に向けて出力する前輪出力軸と、を有し、
前記伝動融通部は、前記第１伝動ギヤと前記入力軸との間、および、前記第２伝動ギヤと前記回転伝動軸との間に設けられているギヤトランスミッション。