JPS6199743A - 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、農用トラクタ等に適した多くの変速段数を有
する変速装置に関するものである。

従来の技術 従来、エンジンから駆動部に至る動力伝達経路中に変速
比の異なる変速ギヤを二系統のカウンタ軸上に分けて設
けるとともに、各々のカウンタ軸の入力部にクラッチを
介装し、変速時には一方のクラッチを徐々に切離して半
クラツチ状態とし。

同時に他方のクラッチを徐々に接続しながら半クラツチ
状態として両クラッチの回転速度が一致したところで動
力伝達経路を滑らかに一方のカウンタ軸から他方のカウ
ンタ軸へ切換えて変速を行なう装置としては特開昭５９
−１４０９４１号公報記載のものが存する。

発明が解決しようとする問題点 カウンタ軸が同一軸心上に前後方向に配列されているた
め、変速装置の全長が長くなり、さらに。

カウンタ軸に設けたカウンタギヤと同数の受動ギヤを出
力軸に設けなければならないという欠点がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので。

多くの変速段数を得ることができるとともに変速袋にの
全長を短くして装置全体の小型化を図りう　。

る変ｉｌ！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 エンジンｌからの動力を伝える伝動軸１０に油圧クラッ
チ３１．５９を介して連結される第一のカウンタ軸２９
と第二のカウンタ軸３０とを並列に設け、各カウンタ軸
２９．３０に複数個のカウンタギヤ４５〜４８．５２〜
５５とこれらのカウンタギヤ４５〜４８．５２〜５５と
カウンタ軸２１″　　　　　　９，３０とを選択的に連
結するシンクロメツシュ装ｒｍ４９．５０．５６．５７
トｈ’ｌ”ｒｆｔル変速歯車列５１，５Ｂを設け、第一
のカウンタ軸２９及び第二のカウンタ軸３０と平行な軸
心を有する出力軸２８を設け、この出力軸２８に一方の
変速歯車列５１の一個のカウンタギヤ４５〜４８と他方
の変速歯車列５８の一個のカウンタギヤ５２〜５５とに
常時噛合う複数個の受動ギヤ６１〜６４を固定し、各カ
ウンタギヤ４５〜４８．５２〜５５から出力軸２８への
動力伝達の変速比をそれぞれ相違させて設定する。

作用 二本のカウンタ軸２９．３０と出力軸２８とを平行な軸
心をもって配置することにより変速装置の全長を短縮し
、受動ギヤ６１〜６４には変速比の異なる二つのカウン
タギヤ４５〜４８．５２〜５５を噛合わせることにより
受動ギヤ６１〜６４の数の二倍の数、の変速段数を得る
。

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ｌ、メインクラッ
チ２．主変速装ｍ３．ｒｌｌ変速装Ｗ１４．差動装置を
含む最終減速ｉ１ｉ！ｉ！５及び駆動輪６から構成され
ている。エンジンｌ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とメインクラッチ２とＣ；連結
されている。

まず、前記主変速装置！３について説明する。前記メイ
ンクラッチ２には前記ＰＴＯ伝動軸９に外嵌された伝動
軸１０が連結され、この伝動軸１０には二個の出力ギヤ
１１．１２が固定されている。

前記伝動軸１０と平行な軸心をもつ伝動軸１３が設けら
れ、この伝動軸１３にはスリーブ１４とニードルベアリ
ング１５とを介して前進用入力ギヤ１６と後進用入力ギ
ヤ１７とが遊嵌さ九、前進用入力ギヤ１６が前記出力ギ
ヤ１１と噛合わされるとともに後進用入力ギヤ１７がア
イドルギヤ１８を介して前記出力ギヤ１２に連結されて
いる。さらに、前記伝動軸１３には前記前進用入力ギヤ
１６と前記後進用人力ギヤ１７とを選択的に伝動軸１３
に連結するシンクロメツシュ装置！１９が設けられ、こ
れらの伝動軸１３、前進用入力ギヤ１６、後進用入力ギ
ャ１７．シンクロメツシュ装置１１９等により前後進切
換装置２０が構成されている。

なお、前記シンクロメツシュ装ｆｆ１１９は、シンクロ
ナイザハブ２１、シンクロナイザスリーブ２２゜シンク
ロナイザピン２３．シンクロナイザリング２４、アウタ
リング２５等から構成されている。

前記メインクラッチ２及び前記前後進切換装置２０等を
収納するクラッチケース２６に連結されたミッションケ
ース２７には、前記ＰＴＯ伝動軸９が貫通される出力軸
２８と第一のカウンタ軸２９と第二のカウンタ軸３０と
が第３図に示すように出力軸２８を頂点とする三角形状
に並列に架設されている。前記カウンタ軸２９の前端に
は第一の油圧クラッチ３１が連結され、この油圧クラッ
チ３１は、カウンタ軸２９に遊嵌されたクラッチボス３
２．カウンタ軸２９にスプライン嵌合されたクラッチハ
ウジング３３．クラッチハウジング３３とクラッチボス
３２とに回転方向には固定的で軸方向には移動可能な複
数枚のクラッチ板３４゜クラッチ板３４を挟持状態に押
圧するピストン３５、ピストン３５を付勢するばね３６
から構成されている。前記クラッチハウジング３３と前
記カウンタ軸２９には前記ピストン３５の背面に油圧を
供給する油通路３７が形成されている。なお。

前記クラッチボス３２にはギヤ３８が形成されており、
このギヤ３８は前記ＰＴＯ軸９に外嵌された中間伝動軸
３９に形成された第一のギヤ４０と噛合っている。また
、前記伝動軸１３にはギヤ４１が形成されており、この
ギヤ４１は前記中間伝動軸３９に形成された第二のギヤ
４２と噛合っている。なお、ギヤ４２とギヤ４１との歯
数は等しく設定され、ギヤ４０の歯数はギヤ４２の歯数
より少なく、かつ、ギヤ４０と噛合うギヤ３８の歯数は
ギヤ４２の歯数より多く設定されている。

前記カウンタ軸２９にはスプライン嵌合するスリーブ４
３とニードルベアリング４４とを介して４枚の歯数が異
なるカウンタギヤ４５．４６，４７．４８が遊嵌される
とともにこれらのカウンタギヤ４５．４６，４７．４８
を選択的にカウンタ軸２９と同期噛合するシンクロメツ
シュ装置４９゜５０が設けられ、これらのカウンタギヤ
４５，４６．４７．４８及びシンクロメツシュ装置４９
゜５０により第一の変速歯車列５】が構成されている。

なお、シンクロメツシュ族ｆｆ１４９．５０の構造は前
記シンクロメツシュ装置ｉ！１９の構造と同一である。

前記第二のカウンタ軸３０には前記第一の変速歯車列５
１と同一仕様の、カウンタギヤ５２，５３．５４．５５
及びシンクロメツシュ族！５６゜５７からなる第二の変
速歯車列５８が設けられている。さらに、前記第二のカ
ウンタ軸３０の前端にはカウンタ軸３０と前記伝動軸１
３とを選択的に連結する前記第一の油圧クラッチ３１と
同一構造の第二の油圧クラッチ５９が連結されている。

そして、前記伝動軸１３及びカウンタ軸３０には第二の
油圧クラッチ５９に油圧を供給する油通路６０が形成さ
れている。

前記出力軸２８には前記カウンタギヤ４５．５２と噛合
う受動ギヤ６１．前記カウンタギヤ４６゜５３と噛合う
受動ギヤ６２、前記カウンタギヤ４７．５４と噛合う受
動ギヤ６３、前記カウンタギヤ４８．５５と噛合う受動
ギヤ６４が形成されている。

つぎに、前記副変速装置４及び前記最終減速袋ｆｆ１５
について説明する。前記出力軸２８は後方に延出されて
副変速装置４の入力軸とされ、二個のギヤ６５．６６が
固定されるとともに二個のアイドルギヤ６７．６８が遊
嵌されている。前記出力軸２８と平行な軸心をもってピ
ニオン軸６９が架設されている。このピニオン軸６９に
は前記ギヤ６５と噛合う高速ギヤ７０、前記ギヤ６６と
噛合う中速ギヤ７１が遊嵌されている。さらに、中速ギ
ヤ７１は前記アイドルギヤ６７を介してピニオン軸６９
に遊嵌された低速ギヤ７２に連結され、この低速ギヤ７
２は前記アイドルギヤ６８を介してピニオン軸６９に遊
嵌された超低速ギヤ７３に連結されている。そして、こ
れらのギヤ７０，７１．７２．７３はクラッチギヤ７４
．７５により選択的にピニオン軸６９に連結されている
。

前記ピニオン軸６９の後端にはベベルビニオン７６が設
けられ、このベベルビニオン７６には差動装置の一部を
構成するベベルギヤ７７が噛合っている。さらに、ベベ
ルギヤ７７はＩＥｔ終減速ギヤ７８．７９を介して車軸
８０に連結され、車軸８０には前記駆動軸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速よりの発進動作に
ついて説明する。エンジン１はメインクラッチ２が切れ
た状態で始動されている。第１速の指示信号によりアク
チュエータ（図示せず）がシフタフォーク（図示せず）
を介してシンクロメツシュ族［！４９のシンクロナイザ
スリーブ２２をカウンタギヤ４５側にシフトし、カウン
タギヤ４５をカウンタ軸２９に連結する。なお１前後進
切換装置２０は前進用入力ギヤ１６がシンクロメツシュ
ｉｌ［Ｉ９を介して伝動軸１３に連結され、副変速袋［
４においてはいずれかのギヤ７０．７１゜７２．７３が
クラッチギヤ７４．７５を介してピニオン軸６９に連結
されている。

ついで、第二の油圧クラッチ５９を切った状態に維持し
、油通路３７から油圧を供給して第一の油圧クラッチ３
１を接続する。この状態でメインクラッチ２を接続する
と、エンジン１からの動力は、伝動軸１０．出力ギャ１
１．前進用入カギャ１Ｇ、シンクロメツシュ装［１９の
シンクロナイザスリーブ２２及びシンクロナイザハブ２
１．伝動軸１３．ギヤ／１１，４２、中間伝動軸３９．
ギヤ４０，３８、を経て油圧クラッチ３１に伝達され、
さらに、油圧クラッチ３１のクラッチボス３２、クラッ
チ板３４．クラッチハウジング３３゜第一のカウンタ軸
２９．シンクロメツシュ装置４９、カウンタギヤ４．５
．受動ギヤ６１を経て出力軸２８に伝わり、副変速装［
４，最終減速装置５から駆動軸６へ伝達される。

なお、第２速よりの発進時にはシンクロメツシュ装置１
５６によってカウンタ軸３０とカウンタギヤ５２とを連
結し、第３速よりの発進時にはシンクロメツシュ装置４
９によってカウンタ軸２９とカウンタギヤ４６とを連結
し、第４速よりの発進時にはシンクロメツシュ装［５６
によりカウンタ軸３０とカウンタギヤ５３とを連結し、
かつ、第一のカウンタ軸２９のカウンタギヤ４５．４６
゜４７．４８を選択する第１速、第３速、第５速。

第７速の場合には第一の油圧クラッチ３１を接続すると
ともに第二の油圧クラッチ５９をｔｉｌｌす、第二のカ
ウンタ軸３０のカウンタギヤ５２．５３゜５４．５５を
選択する第２速、第４速、第６速。

第８速の場合には第一の油圧クラッチ３１を切るととも
に第二の油圧クラッチ５９を接続するものである。

また、副変速′！Ａ置４において、クラッチギヤ７４．
７５をギヤ７０．７１　、７２．７３ｔ：ｉｎ択的に噛
合わせることにより、主変速装置３の第１速〜第８速に
対して高速、中速、低速、超低速の各変速段が得られ、
主変速装置３と副変速装置・１との組合わせにより合計
３２段の変速段数が得られる。

さらに１前後進の切換えは前進用入力ギヤ１６と後進用
入力ギヤ１７とをシンクロメツシュ装置１９により選択
的に伝動軸１３に連結することにより行なわれる。そし
て１前後進切換＃Ａ［２０が第−及び第二の油圧クラッ
チ３１．５９への人力前段に介装されているため、後進
時においても０；■適時と同様に３２段の変速段数が得
られる。なお、操縦者による前後進の切換操作手段は第
１速〜第８速の切換操作手段とは別個に独立して設けら
れており、前後進の切換えあみを独立して操作指示でき
るものである。

つぎに、第１速から第２速への変速操作について説明す
る。トラクタの第１速での速行中に第２速への変速操作
指示がなされると、まず、カウンタギヤ５２がシンクロ
メツシュ装置５６によりカウンタ軸３０に連結される。

続いて、第一の油圧クラッチ３１が徐々に切離されて半
クラツチ状態にされるとともに第二の油圧クラッチ５９
が徐々に接続されて半クラツチ状態となる。そして１両
油圧クラット３１．５９の回転速度が一致したところで
油圧クラッチ３１が完全に切れるとともに油圧クラッチ
５９が完全に接続され、ｍ力伝達経路が第一のカウンタ
軸２９から第二のカウンタ軸３０に移り、第２速への変
速が終了する。同様にして第２速から第３速、第３速か
ら第４速等への変速が行なわれる。

つぎに、第１速から第３速あるいは第２速から第４速等
のように同一のカウンタ軸２９．３０のカウンタギヤ４
５〜４８．５２〜５４を選択する変速操作について説明
する。例えば第１速から第３速への変速を行なう場合に
は、一旦異なるカウンタ軸３０のカウンタギヤ５２を選
択した変速状態とし、続けてカウンタギヤ４６を選択す
る変速状態として第１速から第３凍への変速を終了する
。

なお、シフトダウンもシフトアップと同様の操作方法で
行なわれる。

このように、どのような変速操作時においても駆動＠６
への動力伝達が完全に切れるということがなく、変速操
作時にトラクタが停止上することがなく、傾斜地や負荷
の大きい圃場においても作業を連続してスムーズに行な
える。

なお、シフトアップ及びシフトダウン時の油圧クラッチ
３１．５９．シンクロメツシュ装置４９゜５０．５６．
５７の一連の動作は、操縦者の変速指示操作に基づく制
御部（図示せず）からのｆｎ号によりアクチュエータに
よって順次自動的に行なわれるものである。

発明の効果 本発明は、上述のように第一のカウンタ軸と第二のカウ
ンタ軸と出力軸とを並列に配置したことにより、変速装
置の全長を短かくして小型化を図ることができ、出力軸
の一個の受動ギヤに対して第一・及び第二のカウンタ軸
の変速比の異なるカウンタギヤを噛合わせたことにより
、全長を短くして受動ギヤの数を少なくした変速装置で
あっても多くの変速段数を得る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図は縦断正
面図、第２図は動力伝達経路を籠略化して示す説明図、
第３図は縦断側面図である。 １・・エンジン、１０・・・伝動軸、２８・・・出力軸
。 ２９・・・カウンタ軸、３０・・・カウンタ軸、３１・
・・油圧クラッチ、４５〜４８・・・カウンタギヤ、４
９゜５０・・・シンクロメツシュ装置、５１・・・変速
歯車列。 ５２〜５５・・・カウンタギヤ、５６．５７・・・シン
クロメツシュ装置、５８・・・変速歯車列、５９・・・
油圧クラッチ、６１〜６４・・・受動ギヤ 出　願　人　　石川島芝浦機械株式会社ｙＯ３菌 手続補正Ｖ彷幻 昭和６０年　２月１８日 特許庁長官　　　志　賀　　　学　　殿２、発明の名称 変　　速　　装　　置 ３、補正をする者 耕との関係　　特許出願人 ４、代　理　人 〒１０７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンからの動力を伝える伝動軸に第一の油圧クラッ
   チを介して連結される第一のカウンタ軸と第二の油圧ク
   ラッチを介して連結される第二のカウンタ軸とを並列に
   設け、前記第一のカウンタ軸に複数個のカウンタギヤと
   これらのカウンタギヤと前記第一のカウンタ軸とを選択
   的に連結するシンクロメッシュ装置とからなる第一の変
   速歯車列を設け、前記第二のカウンタ軸に複数個のカウ
   ンタギヤとこれらのカウンタギヤと前記第二のカウンタ
   軸とを選択的に連結するシンクロメッシュ装置とからな
   る第二の変速歯車列を設け、前記第一のカウンタ軸及び
   前記第二のカウンタ軸と並列に出力軸を設け、この出力
   軸に前記第一の変速歯車列の一個の前記カウンタギヤと
   前記第二の変速歯車列の一個の前記カウンタギヤとに常
   時噛合う複数個の受動ギヤを固定し、前記第一の変速歯
   車列の前記カウンタギヤと前記第二の変速歯車列の前記
   カウンタギヤとから前記出力軸への動力伝達の変速比を
   それぞれ相違させて設定したことを特徴とする変速装置
   。