WO2018066120A1 - 変速装置 - Google Patents

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WO2018066120A1
WO2018066120A1 PCT/JP2016/079883 JP2016079883W WO2018066120A1 WO 2018066120 A1 WO2018066120 A1 WO 2018066120A1 JP 2016079883 W JP2016079883 W JP 2016079883W WO 2018066120 A1 WO2018066120 A1 WO 2018066120A1
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WO
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gear
clutch
shaft
axis
transmission
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PCT/JP2016/079883
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English (en)
French (fr)
Inventor
准司 山田
Original Assignee
株式会社ユニバンス
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts

Definitions

  • the present invention relates to a transmission, and more particularly to a transmission used in agricultural machinery such as construction machines and tractors.
  • Patent Document 1 discloses that 9 clutches and 19 gears are arranged on 5 parallel axes to achieve 16 forward speeds and 4 reverse speeds. Are disclosed.
  • this speed change device is mainly used from a low speed stage to a medium speed stage in a work place such as farmland, and a high speed stage is mainly used when moving to the work place.
  • 1st to 4th speed, 7th speed, 9th speed and 11th speed among the 24 forward speeds, and 1st speed and 4th speed among the 8th reverse speeds are output shafts with large torque (first Torque is also input to gears that are not coupled to the sixth shaft (spinning the sixth shaft) among the gears arranged on the sixth shaft), so that the load of the bearing that supports the gear on the sixth shaft is reduced. Increase. Therefore, it is required to reduce the load on the bearing.
  • the present invention has been made to meet the above-described requirements, and provides a transmission that can reduce the load on a bearing that supports a gear on the sixth shaft and the loss caused by the meshing of the gear that transmits torque.
  • the purpose is that.
  • the transmission according to claim 1 includes a first axis, a second axis, a third axis, a fourth axis, a fifth axis, and a sixth axis that are parallel to each other.
  • the second shaft is coupled to itself and meshed with the first gear, a sixth gear that is coupled to or idles by switching the fourth clutch, and the second shaft is coupled to itself by switching the fourth clutch.
  • the third shaft is coupled to itself and is engaged with the second gear and the sixth gear, the ninth gear is coupled to itself, the tenth gear is coupled to itself, and the eleventh gear is coupled to itself and is engaged with the eighth gear. And.
  • the fourth shaft includes a twelfth gear coupled to the fourth shaft and a thirteenth gear coupled to or idled by switching of the sixth clutch and meshing with the eleventh gear.
  • the fifth shaft is connected to itself by the 14th gear and the 17th gear coupled to itself, the 15th gear meshed with the 10th gear by switching the seventh clutch, and the fifth shaft by the switching of the eighth clutch. And a sixteenth gear meshing with the eleventh gear.
  • the sixth shaft is engaged or idled by switching the ninth clutch and is engaged with the eighteenth gear and is engaged with the fourteenth gear.
  • the nineteenth gear is coupled to the tenth gear and is engaged with the twelfth gear. And a twentieth gear engaged with the seventeenth gear and meshing with the seventeenth gear.
  • a transmission device is the transmission device according to the first aspect, wherein the second shaft, the third shaft, and the fifth shaft are arranged in this order, and the first shaft is adjacent to the second shaft, and Six axes are arranged next to the fifth axis, and the fourth axis is arranged between the first axis and the sixth axis.
  • the torque is input to any one of the 18th gear, the 19th gear, and the 20th gear on the sixth shaft at any shift speed, so that these gears are supported. This is effective in reducing the load on the bearing. Further, since torque is transmitted to the sixth shaft via a maximum of eight gears, compared to the technique disclosed in Patent Document 2, there is an effect of reducing loss due to meshing of the gear transmitting torque.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram of a transmission 10 according to the first embodiment.
  • the transmission 10 is used for agricultural machines such as construction machines and tractors.
  • the first shaft 11, the second shaft 12, the third shaft 13, the fourth shaft 14, the fifth shaft 15 and the sixth shaft 16 are arranged in parallel.
  • a PTO (Power take-off) 2 is provided on the first shaft 11 to which the power of the engine 1 is input.
  • Oil pumps 3 and 4 are disposed at both ends of the second shaft 12 as a hydraulic pressure source of a clutch that switches between coupling and releasing of gears to each shaft.
  • the transmission 10 outputs the shifted power from the front output member 5 and the rear output member 6 provided on the sixth shaft 16.
  • the first shaft 21 is coupled to the first gear 21, and the second gear 22, the third gear 23, and the fourth gear 24 are rotatably provided.
  • the second gear 22, the third gear 23, and the fourth gear 24 are supported on the first shaft 11 by bearings (not shown).
  • the second gear 22 is coupled to the first shaft 11 by engaging the first clutch 51, and idles the first shaft 11 by releasing the first clutch 51.
  • the third gear 23 is coupled to the first shaft 11 when the second clutch 52 is engaged, and idles when the second clutch 52 is released.
  • the fourth gear 24 is coupled to the first shaft 11 by fastening the third clutch 53, and idles the first shaft 11 by releasing the third clutch 53.
  • the second shaft 12 is coupled with a fifth gear 25 that meshes with the first gear 21, and rotates with a sixth gear 26, a seventh gear 27 that meshes with the third gear 23, and an eighth gear 28 that meshes with the fourth gear 24. It is provided freely.
  • the sixth gear 26, the seventh gear 27, and the eighth gear 28 are supported on the second shaft 12 by bearings (not shown).
  • the sixth gear 26 and the seventh gear 27 are coupled to the second shaft 12 by fastening the fourth clutch 54, and idle the second shaft 12 by releasing the fourth clutch 54.
  • the eighth gear 28 is coupled to the second shaft 12 by fastening the fifth clutch 55, and idles the second shaft 12 by releasing the fifth clutch 55.
  • the third shaft 13 is joined by the ninth gear 29, the tenth gear 30, and the eleventh gear 31 that mesh with the eighth gear 28, which mesh with the second gear 22 and the sixth gear 26.
  • the fourth shaft 14 has a twelfth gear 32 coupled thereto, and a thirteenth gear 33 that meshes with the eleventh gear 31 is rotatably provided.
  • the thirteenth gear 33 is supported on the fourth shaft 14 by a bearing (not shown).
  • the thirteenth gear 33 is coupled to the fourth shaft 14 by fastening the sixth clutch 56, and idles the fourth shaft 14 by releasing the sixth clutch 56.
  • the fifth shaft 15 includes a fourteenth gear 34 and a seventeenth gear 37, and a fifteenth gear 35 that meshes with the tenth gear 30 and a sixteenth gear 36 that meshes with the eleventh gear 31 are rotatably provided. .
  • the fifteenth gear 35 and the sixteenth gear 36 are supported on the fifth shaft 15 by bearings (not shown).
  • the fifteenth gear 35 is coupled to the fifth shaft 15 by fastening the seventh clutch 57, and idles the fifth shaft 15 by releasing the seventh clutch 57.
  • the sixteenth gear 36 is coupled to the fifth shaft 15 by fastening the eighth clutch 58, and idles the fifth shaft 15 by releasing the eighth clutch 58.
  • the sixth shaft 16 is provided with a nineteenth gear 39 that meshes with the twelfth gear 32, and an eighteenth gear 38 that meshes with the fourteenth gear 34 and a twentieth gear 40 that meshes with the seventeenth gear 37 are rotatably provided. Yes.
  • the eighteenth gear 38 and the twentieth gear 40 are supported on the sixth shaft 16 by bearings (not shown).
  • the eighteenth gear 38 is coupled to the sixth shaft 16 when the ninth clutch 59 is engaged, and the sixth shaft 16 is idled when the ninth clutch 59 is released.
  • the twentieth gear 40 is coupled to the sixth shaft 16 when the tenth clutch 60 is engaged, and the sixth shaft 16 is idled when the tenth clutch 60 is released.
  • FIG. 2 is a front view of the transmission 10 schematically shown, as viewed from the axial direction of the first shaft 11.
  • the transmission 10 has a second shaft 12, a third shaft 13, and a fifth shaft 15 arranged in this order from top to bottom.
  • the first shaft 11 is disposed next to the second shaft 12, and the sixth shaft 16 is disposed next to the fifth shaft 15 on the first shaft 11 side.
  • the fourth shaft 14 is disposed between the first shaft 11 and the sixth shaft 16. Therefore, the size of the transmission 10 can be made compact. As a result, the mountability of the transmission 10 on the vehicle can be ensured.
  • FIG. 3 is a chart showing clutch engagement combinations of the transmission 10.
  • the transmission 10 switches from the first clutch 51 to the tenth clutch 60 (denoted by 1 to 10 in FIG. 3), and shifts forward 19 speeds (F1 to F19) and reverse 4 speeds (R1 to R4).
  • the clutch that is engaged at each gear position is indicated by a cross.
  • the transmission 10 performs a shift operation according to the gear ratios of the meshing gears of the first gear 21 to the twentieth gear 40 by performing a switching operation from the first clutch to the tenth clutch 60.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 54, the seventh clutch 57, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 54, the seventh clutch 57, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 52, the seventh clutch 57, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 52, the seventh clutch 57, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 55, the seventh clutch 57, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 55, the seventh clutch 57, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 When in forward 7th speed, the transmission 10 engages the third clutch 53, the seventh clutch 57, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the fourth gear 24, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. Then, it is transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 When in forward 8th speed, the transmission 10 engages the fourth clutch 54, the eighth clutch 58, and the ninth clutch 59 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 54, the eighth clutch 58, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 52, the eighth clutch 58, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 52, the eighth clutch 58, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 55, the eighth clutch 58, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. Then, it is transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 55, the eighth clutch 58, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. Then, it is transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 engages the third clutch 53, the eighth clutch 58, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is transmitted through the six gears in the order of the fourth gear 24, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. 16 is transmitted.
  • the transmission 10 engages the third clutch 53, the eighth clutch 58, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft via six gears in the order of the fourth gear 24, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. 16 is transmitted.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 54, the sixth clutch 56, and the eighth clutch 58 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 52 and the sixth clutch 56 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 55 and the sixth clutch 56 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. Then, it is transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 engages the third clutch 53 and the sixth clutch 56 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft through six gears in the order of the fourth gear 24, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. 16 is transmitted.
  • the transmission 10 engages the first clutch 51, the seventh clutch 57, and the ninth clutch 59 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft through six gears in the order of the second gear 22, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. 16 is transmitted.
  • the transmission 10 engages the first clutch 51, the seventh clutch 57, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft through six gears in the order of the second gear 22, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the fifteenth gear 35, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. 16 is transmitted.
  • the transmission 10 engages the first clutch 51, the eighth clutch 58, and the ninth clutch 59, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft via six gears in the order of the second gear 22, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the fourteenth gear 34, and the eighteenth gear 38. 16 is transmitted.
  • the transmission 10 engages the first clutch 51, the eighth clutch 58, and the tenth clutch 60, and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft through six gears in the order of the second gear 22, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the sixteenth gear 36, the seventeenth gear 37, and the twentieth gear 40. 16 is transmitted.
  • the transmission 10 can achieve 19 forward speeds and 4 reverse speeds, it only passes through a maximum of eight gears in order to transmit the torque of the first shaft 11 to the sixth shaft 16. Compared with the technique disclosed in the above, loss due to gear meshing can be reduced.
  • FIG. 4 is a skeleton diagram of the transmission 70 according to the second embodiment.
  • the fourth shaft 14 of the transmission 70 has a twelfth gear 32 coupled thereto, and a twenty-first gear 72 that meshes with the tenth gear 30 and a thirteenth gear 33 that meshes with the eleventh gear 31 are rotatably provided.
  • the 21st gear 72 and the 13th gear 33 are supported on the fourth shaft 14 by bearings (not shown).
  • the twenty-first gear 72 is coupled to the fourth shaft 14 by engaging the eleventh clutch 71, and idles the fourth shaft 14 by releasing the eleventh clutch 71.
  • the thirteenth gear 33 is coupled to the fourth shaft 14 by fastening the sixth clutch 56, and idles the fourth shaft 14 by releasing the sixth clutch 56.
  • FIG. 5 is a chart showing combinations of clutch engagements of the transmission 70.
  • the transmission 70 switches from the first clutch 51 to the eleventh clutch 71 (denoted as 1 to 11 in FIG. 5), and shifts forward 23 speeds (F1 to F23) and reverse 5 speeds (R1 to R5).
  • the clutch that is engaged at each gear position is indicated by a cross.
  • the transmission 70 performs a shift according to the gear ratio of each of the first gear 21 to the 21st gear 72 that mesh with each other by performing a switching operation from the first clutch to the eleventh clutch 71.
  • the shift operation of the transmission 70 is performed from the 1st forward speed to the 15th forward speed of the first embodiment without the eleventh clutch 71.
  • the operation is the same as before. Therefore, the description is omitted.
  • the transmission 70 engages the fourth clutch 54, the eighth clutch 58, and the eleventh clutch 71 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the twenty-first gear 72, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 70 engages the second clutch 52 and the eleventh clutch 71 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the twenty-first gear 72, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 70 engages the fifth clutch 55 and the eleventh clutch 71 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the twenty-first gear 72, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 70 engages the third clutch 53 and the eleventh clutch 71 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the fourth gear 24, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the twenty-first gear 72, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. Then, it is transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 70 engages the fourth clutch 54 and the sixth clutch 56 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 70 engages the second clutch 52 and the sixth clutch 56 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. It is transmitted to the sixth shaft 16 via individual gears.
  • the transmission 70 engages the fifth clutch 55 and the sixth clutch 56 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. Then, it is transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 70 engages the third clutch 53 and the sixth clutch 56 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft through six gears in the order of the fourth gear 24, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the thirteenth gear 33, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. 16 is transmitted.
  • the shifting operation of the transmission 70 is performed in the first embodiment without the eleventh clutch 71 from the first reverse speed to the fourth reverse speed.
  • the operation is the same as before. Therefore, the description is omitted.
  • the transmission 70 engages the first clutch 51 and the eleventh clutch 71 and releases the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is supplied to the sixth shaft through six gears in the order of the second gear 22, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the twenty-first gear 72, the twelfth gear 32, and the nineteenth gear 39. 16 is transmitted.
  • the transmission 70 further includes a 21st gear 72 rotatably provided on the fourth shaft 14 of the transmission 10 described in the first embodiment, and the 21st gear 72 is engaged with the fourth shaft 14 by the engagement of the 11th clutch 71. Therefore, it is possible to switch between 23 forward speeds and 5 reverse speeds. Furthermore, the same operation and effect as the transmission 10 in the first embodiment can be realized.
  • the transmission 70 is set to 23 forward speeds and 5 reverse speeds has been described, but the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the transmission device 70 for the 21st forward speed without using the 22nd and 23rd speeds.

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Abstract

第６軸（１６）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（１０，７０）を提供する。変速装置（１０，７０）は、第１軸（１１）から第６軸（１６）の６軸に、第１クラッチ（５１）から第１０クラッチ（６０）、及び、第１ギヤ（２１）から第２０ギヤ（４０）を備える。第１クラッチ（５１）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。

Description

変速装置
　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 (2)

  1. 　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。
  2. 　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。
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