JPS61256045A - 変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多くの変速段数を有するとともに機体の走行
を停止させることなく変速を行ないうる農用トラクタ等
における変速装置に関するものである。

従来の技術 従来、農用トラクタ等における変速装置としては多くの
変速段数を有するとともに機体の走行を停止させること
なく変速を行ないうるものが要望されている。そして、
多くの変速段数を得るための手段としては、変速部を第
一の変速装置と第二の変速装置とに分けることが一般的
に行なわれている。また、機体の走行を停止させること
なく変速操作を行なう手段としては、エンジンから駆動
輪に至る動力伝達経路中に複数個の油圧クラッチ又はシ
ンクロメツシュ機構を設けることが一般的に行なわれて
いる。

発明が解決しようとする問題点 動力伝達経路中に油圧クラッチを設けたものにおいては
、油圧クラッチを操作、作動させるための諸々の装置を
必要とし１機造が複雑になるとともに管理が容易でない
、また、動力伝達経路中にシンクロメツシュ機構を設け
たものにおいては、大きな減速を行なう第二の変速装置
では慣性モーメントが大きく、シンクロメツシュ機構の
容量的な問題から減速比の小さい第一の変速装置にのみ
シンクロメツシュ機構を設けて＆Ｎることが一般的であ
る。したがって、全変速段において機体の走行を停止さ
せることなく変速を行なうことは困難である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、機造が
簡単であるとともに全変速段において機体の走行を停止
させることなく変速を行ないうる変速装置を得ることを
目的とする。

問題点を解決するための手段 入力軸４２とカウンタ軸４３と出力軸４４とを並列に配
設する。入力軸４２に、カウンタ軸４３に固定された固
定ギヤ５２．５３と常時噛合う複数の遊嵌ギヤ４８，５
０及び遊嵌ギヤ４８，５０を入力軸４２に選択的に連結
するシンクロメツシュ機構５１を設ける。出力軸４４に
、カウンタ軸４３に固定された固定ギヤ５４．５５と常
時噛合う複数の遊嵌ギヤ５８，６０及び遊嵌ギヤ５８゜
６０を出力軸４４に選択的に連結するシンクロメツシュ
機構６１を設ける。

作用 入力軸４２のシンクロメツシュ機構５１により入力軸４
２からカウンタ軸４３への動力伝達を行ない、出力軸４
４のシンクロメツシュ機構６１によりカウンタ軸４３か
ら出力軸４４への動力伝達を行なう。入力軸４２から出
力軸４４に至る動力伝達経路中に二段に設けたシンクロ
メツシュ機構５１．６１により慣性モーメントを分割し
、入力軸４２から出力軸４４への減速比が大きい場合に
おいてもシンクロメツシュ機構５１．６１による変速を
何ら支障なく行なう。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

トラクタの動力伝達機構は、エンジン１、クラッチ２、
第一の変速装置３、第二の変速装［４、最終減速装置ｉ
！５及び駆動輪６から構成されている。

エンジン１のクランク軸７はフライホイール８を介して
ＰＴＯ伝動軸９と前記クラッチ２とに連結され、クラッ
チ２にはＰＴ○伝動軸９に外嵌された入力軸１０が連結
されてし、る。

まず、前記第一の変速装！３について説明する。

前記出力軸１０の端部には出力ギヤ１１が一体的に形成
されており、この出力ギヤ１１は、ミッションケース１
２内に軸支された第一のカウンタ軸１３に嵌合された入
力ギヤ１４と噛合っている。

さらに、前記第一のカウンタ軸１３にはニードルベアリ
ング１５を介して後進出力ギヤ１６と前進出力ギヤ１７
とが遊嵌されており、これらの出力ギャ１６．１７の間
に位置してシンクロメツシュ機構１８が設けられている
。なお、シンクロメツシュ機構１８は前記出力ギャ１６
．１７を前記第一のカウンタ軸１３に選択的に連結する
もので。

シンクロナイザハブ１９、スリーブ２０、シンクロナイ
ザピン２１、シンクロナイザリング２２及びアウタリン
グ２３等により構成されている。

前記ミッションケース１２内には、前記第一のカウンタ
軸１３と平行な軸心をもって第二のカウンタ軸２４と出
力軸２５とが軸支されており、これらのカウンタ軸１３
，２４と出力軸２５とは三角形の頂点に位置するよう配
置されている。なお。

第二のカウンタ軸２４は前記ＰＴＯ伝動軸９に外嵌され
ている。前記第二のカウンタ軸２４には二個の入力ギヤ
２６．２７と四個の出力ギヤ２８〜３１とが固定的に嵌
合され、一方の入力ギヤ２６が前記前進出力ギヤ１７と
噛合い、他方の入力ギヤ２７がアイドルギヤ３２を介し
て前記後進出力　。

ギヤ１６と噛合っている。前記出力軸２５にはセラシュ
３３及びニードルベアリング３４を介して、第１速用の
遊嵌ギヤ３５と第２速用の遊嵌ギヤ３６と第３速用の遊
嵌ギヤ３７と第４速用の遊嵌ギヤ３８とが遊嵌されてい
る。また、出力軸２５にはこれらの遊嵌ギヤ３５〜３８
を出力軸２５に選択的に連結する前記シンクロメツシュ
機構１８と同一構造のシンクロメツシュ機構３９．４０
が設けられている。なお、遊嵌ギヤ３５〜３８はそれぞ
れ前記出力ギヤ２８〜３１と常時噛合っている。

つきに、前記第二の変速装置ｌ！４について説明する。

前記出力軸２５の一端は後方に延出して前記ミッション
ケース１２に固定された第二のミツシコンケース４１内
に突出しており、このミッションケース４１内には入力
軸４２とカウンタ軸４３と出力軸４４とが軸支されると
ともに並列に配設されている。前記入力軸４２と前記出
力軸２５とは同一軸心上に位置するとともにセラシュ４
５により一体的に連結されている。

前記入力軸４２には、セラシュ４６とニードルベアリン
グ４７とを介して高速用の遊嵌ギヤ４８が遊嵌されると
ともにニードルベアリング４９を介して低速用の遊嵌ギ
ヤ５０が遊嵌されている。

さらに、遊嵌ギヤ４８．５０を入力軸４２に選択的に連
結する前記シンクロメツシュ機構１８と同一構造のシン
クロメツシュ機構５１が入力軸４２に設けられている。

前記カウンタ軸４３には、固定ギヤである入力ギャ５２
．５３と固定ギヤである出力ギヤ５４゜５５とが固定的
に嵌合されており、入力ギヤ５２゜５３は前記遊嵌ギヤ
４８，５０と常時噛合っている。なお、カウンタ軸４３
は前記ＰＴＯ伝動軸９に外嵌されている。

前記出力軸４４には、セラシュ５６とニードルベアリン
グ５７とを介して低速用の遊嵌ギヤ５８が遊嵌されると
ともにニードルベアリング５９を介して高速用の遊嵌ギ
ヤ６０が遊嵌され、遊嵌ギヤ５８は前記出力ギヤ５４と
常時噛合い、遊嵌ギヤ６０は前記出力ギヤ５５と常時噛
合っている。

さらに、遊嵌ギヤ５８．６０を出力軸４４に選択的に連
結する前記シンクロメツシュ機構１８と同一構造のシン
クロメツシュ機構６１が出力軸４４に設けられている。

つぎに、前記最終減速装置５について説明する。

前記出力軸４４の先端部にはベベルピニオン６２が連結
され、このベベルピニオン６２には差動装置の一部を構
成するベベルギヤ６３が噛合っている。さらに、ベベル
ギヤ６３は最終減速部６４を介して車軸６５に連結され
、車軸６５には前記駆動輪６が取付けられている。

このような構成において、まず、第１速より発進動作及
び第１速での走行状態について説明する。

クラチ２を切った状態でエンジン１を始動させ、ついで
、第二の変速装！！！４のシフトレバ−（図示せず）を
セレクトすることによりシフタフォーク（図示せず）を
介してシンクロメツシュ機構６１のスリーブ２０を遊嵌
ギヤ５８側に移動し、遊嵌ギヤ５８を出力軸４４に連結
する。さらに、そのシフトレバ−をシフトすることによ
りシフタフォーク（図示せず）を介してシンクロメツシ
ュ機構５１のスリーブ２０を遊嵌ギヤ５０側に移動し。

遊嵌ギヤ５０を入力軸４２に連結する。なお、第一の変
速装Ｗ１３においては、シンクロメツシュ機ｆｉＪ１８
により前進出力ギヤ１７とカウンタ軸１３とを連結し、
シンクロメツシュ機構４０により遊嵌ギヤ３５と出力軸
２５とを連結する。この状態でクラッチ２を接続すると
、エンジン１からの動力は、出力軸１０、出力ギャ１１
．入力ギヤ１４、カウンタ軸１３、シンクロメツシュ機
構１８、前進出力ギヤ１７、入力ギヤ２６、カウンタ軸
２４、出力ギャ２８．遊嵌ギヤ３５、シンクロメツシュ
機構４０、出力軸２５へと伝達され、さらに、入力軸４
２、シンクロメツシュ機構５１、遊嵌ギヤ５０、入力ギ
ヤ５２、カウンタ軸４２、出力ギヤ５５、遊嵌ギヤ６０
、シンクロメツシュ機構６１、出力軸４４へと伝達され
、出力軸４４から最終減速装置５を経て駆動輪６に伝達
される。このようにして第１速よりの発進及び第１速で
の走行を行なえる。なお、シンクロメツシュ機ｎ４０の
スリーブ２０を移動させ遊嵌ギヤ３６と出力軸２５とを
連結することにより第２速からの発進及び第２速での走
行を行なえ、同様にシンクロメツシュ機構３９のスリー
ブ２０を移動させることによって第３速、第４速での発
進及び走行を行なえる。

さらに、第二の変速装置ｌ！４においてシンクロメツシ
ュ機構５１．６ｉによる入力軸４２と遊嵌ギヤ４８，５
０との連結及び出力軸４４と遊嵌ギヤ５８．６０との連
結の組合せにより、第一の変速装置１！３の第１速〜第
４速の各変速段に対して低速、中速、高速、超高速の変
速段が得られる。低速は。

入力軸４２に遊嵌ギヤ５０を連結するとともに出力軸４
４に遊嵌ギヤ５８を連結した揚４合であり、中速は、入
力軸４２に遊嵌ギヤ４８を連結するとともに出力軸４４
に遊嵌ギヤ５８を連結した場合であり、高速は、入力軸
４２に遊嵌ギヤ５０を連結するとともに出力軸４４に遊
嵌ギヤ６０を連結した場合であり、超高速は、入力軸４
２に遊嵌ギヤ４８を連結するとともに出力軸４４に遊嵌
ギヤ６０を連結した場合である。第二の変速袋ｆｌ！４
においては、入力軸４２から出力軸゛４４に至る動力伝
達経路中にシンクロメツシュ機構５１．６１が二段に設
けられている。このため、減速比が大きく、慣性モーメ
ントが大きい場合であってもその慣性モーメントが分割
され、シンクロメツシュ機構５１．６１の容量上の問題
を生じない。

後進発進、後進走行については、シンクロメツシュ機構
１８を操作して後進出力ギヤ１６とカウンタ軸１３とを
連結することにより行なわれる。

つぎに、シフトアップについて第二の変速装置４の中速
から高速へのシフトアップを例にとり説明する。中速で
の走行時には、遊嵌ギヤ４８が入力軸４２に連結され、
遊嵌ギヤ５８が出力軸４４に連結されている。この状態
からまずクラッチ２を切り、エンジン１からの動力伝達
を切る。ついでシフトレバ−の操作によりシンクロメツ
シュ機構５１のスリーブ２０を移動させて遊嵌ギヤ４８
と入力軸４２との連結を切り、さらに、シンクロメツシ
ュ機構６１のスリーブ２０を移動させて遊嵌ギヤ５８と
出力軸４４との連結を切る。さらに、シンクロメツシュ
機構６１のスリーブ２０を遊嵌ギヤ６０側に移動させる
ことにより、シンクロメツシュ機構６１の働きによって
出力軸４４の回転速度に対して遊嵌ギヤ６０の回転速度
が同調し、噛合連結が行なわれる。ついで、シンクロメ
ツシュ機構５１のスリーブ２０を遊嵌ギヤ５２側に移動
させることにより、シンクロメツシュ機構５１の働きに
よって遊嵌ギヤ５０の回転速度に対して入力軸４２の回
転速度が同調し、噛合連結が行なわれる。この状態から
クラッチ２を接続すると、エンジン１からの動力は入力
軸４２から遊嵌ギヤ５０、入力ギヤ５２、カウンタ軸４
３．出力ギヤ５５、遊嵌ギヤ６０を経て出力軸４４に伝
達され。

中速から高速へのシフトアップが完了する。

なお、低速から中速へのシフトアップはシンクロメツシ
ュ機構５１のスリーブ２０の移動により行なわれ、高速
から超高速へのシフトアップはシンクロメツシュ機構６
１のスリーブ２０の移動により行なわれる。

つぎに、シフトダウンについて第二の変速装置４の中速
から低速へのシフトダウンを例にとり説明する。中速で
の走行状態からクラッチ２を切り。

シンクロメツシュ機構５１のスリーブ２０を遊嵌ギヤ５
０側に移動させ、遊嵌ギヤ４８と入力軸４２との連結を
切るとともに入力軸４２と遊嵌ギヤ５０とを連結する。

ついで、クラッチ２を接続することにより中速から低速
へのシフトダウンが完了する。

発明の効果 本発明は、上述のように入力軸から出力軸に至る動力伝
達経路中にシンクロメツシュ機構、を二段に設けたこと
により、入力軸から出力軸への減速比が大きく、慣性モ
ーメントが大きい場合であっても一つのシンクロメツシ
ュ機構に作用する慣性モーメントは分割されて半減し、
したがって、シンクロメツシュ機構の容量的な問題を生
ずることなく全変速段にわたってシンクロメツシュ機構
を用いることができ、構造を簡単なものとすることがで
きるとともに全変速段において機体の走行を停止させる
ことなく変速を行なうことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は動力伝
達経路を簡略化して示す説明図、第２図は縦断正面図で
ある。 １・・・エンジン、４２・・・入力軸、４３・・・カウ
ンタ軸、４４・・・出力軸、４８，５０・・・遊嵌ギヤ
、５１・・・シンクロメツシュ機構、５２．５３・・・
入力ギヤ（固定ギヤ）、５４．５５・・・出力ギヤ（固
定ギヤ）、５８．６０・・・遊嵌ギヤ、６１・・・シン
クロメツシュ機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンからの動力が入力される入力軸と複数の固定ギ
   ヤが固定されるカウンタ軸と前記エンジンからの動力を
   駆動輪側に出力する出力軸とを並列に配設し、前記固定
   ギヤと常時噛合う複数の遊嵌ギヤ及びこれらの遊嵌ギヤ
   を前記入力軸に選択的に連結するシンクロメッシュ機構
   を前記入力軸に設け、前記固定ギヤと常時噛合う複数の
   遊嵌ギヤ及びこれらの遊嵌ギヤを前記出力軸に選択的に
   連結するシンクロメッシュ機構を前記出力軸に設けたこ
   とを特徴とする変速装置。