特開 2024-85720 作業車用変速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024085720

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】作業車用変速装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 3/083 20060101AFI20240620BHJP

【ＦＩ】

F16H3/083

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022200401

(22)【出願日】2022-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】000125853

【氏名又は名称】株式会社 神崎高級工機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】弁理士法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川西 誠

(72)【発明者】

【氏名】清岡 晃司

【テーマコード（参考）】

3J528

【Ｆターム（参考）】

3J528EA25

3J528EB37

3J528EB62

3J528EB74

3J528FB05

3J528FC33

3J528FC42

3J528FC57

3J528FC64

3J528GA13

3J528HA23

3J528JE03

(57)【要約】

【課題】ギヤ要目を維持しつつ、被駆動軸の軸長の短縮化を行うことができる作業車用変速装置を提供する。
【解決手段】原動機動力を変速して車軸に伝達する有段変速機構３０を備えた作業車用変速装置１において、有段変速機構３０には、複数の変速軸１２ｂ・１３ｂと、変速軸１２ｂ・１３ｂからの動力により駆動する出力軸１４と、出力軸１４上で少なくとも一つの従動ギヤである２速出力ギヤ４１と相対回転不能に係合する２速クラッチシフタ４３と、を備え、２速クラッチシフタ４３にはシフタ爪部４３ａが相対回転不能に係合されており、２速出力ギヤ４１の２速クラッチシフタ４３側に対向する部分には、固定爪部４１ａが形成されており、シフタ爪部４３ａと２速出力ギヤ４１との間にシフタ爪部４３ａと同一速度で回転するシフタ連動ギヤである３速出力ギヤ４２を配置し、シフタ爪部４３ａは、３速出力ギヤ４２を貫通するように配置される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原動機から出力される原動機動力を変速して車軸に伝達する有段変速機構を備えた作業車用変速装置において、
前記有段変速機構には、複数の変速軸と、変速軸からの動力により駆動する出力軸と、前記出力軸上で少なくとも一つの従動ギヤと相対回転不能に係合するクラッチシフタと、を備え、
前記クラッチシフタにはシフタ爪部が相対回転不能に係合されており、前記従動ギヤの前記クラッチシフタ側に対向する部分には、固定爪部が形成されており、
前記シフタ爪部と前記従動ギヤとの間に前記シフタ爪部と同一速度で回転するシフタ連動ギヤを配置し、
前記シフタ爪部は、前記シフタ連動ギヤを貫通するように配置される、
ことを特徴とする作業車用変速装置。

【請求項2】

前記シフタ爪部と前記固定爪部とは、嵌脱可能であり、前記シフタ爪部が前記固定爪部と嵌合したときに、前記クラッチシフタが前記従動ギヤに相対回転不能に係合する
ことを特徴とする請求項１に記載の作業車用変速装置。

【請求項3】

前記シフタ爪部は前記クラッチシフタの底面に等間隔に配置されており、前記シフタ爪部の先端には、前記固定爪部と係合するための凹部が設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の作業車用変速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車用変速装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のトラクタ等の作業車に用いる変速機構においては、第一走行変速軸上で１速駆動ギヤと３速駆動ギヤとの間にクラッチシフタを配置し、第二走行変速軸上で４速駆動ギヤと２速駆動ギヤとの間にクラッチシフタを配置し、それぞれ相対回転不能に係合する構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
クラッチシフタにはシフタ爪部が、相対回転不能に係合されている。そして、１速と３速の駆動ギヤでクラッチシフタ側に向かう部分と、２速と４速の駆動ギヤでクラッチシフタ側に向かう部分には、それぞれ固定爪部が形成されている。

【0003】

これにより、シフタ爪部を固定爪部に係合させることで、その該当する駆動ギヤを走行変速軸に相対回転不能に係合させることができ、１速度段乃至４速度段について、原動機動力は、前後進切替装置からギヤ式有段変速機構中の第一クラッチ、第一走行変速軸を介して、または第二クラッチ、第二走行変速軸を介して、断接可能に変速され、有段変速動力として被駆動軸である出力軸から出力されるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－１８０２５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、第一走行変速軸上で１速駆動ギヤと３速駆動ギヤとの間にクラッチシフタを配置し、第二走行変速軸上で４速駆動ギヤと２速駆動ギヤとの間にクラッチシフタを配置し、それぞれの駆動ギヤに対応する従動ギヤを被駆動軸に配置した場合、従動ギヤ同士の間隔をあける必要があり、被駆動軸の軸長の長大化の原因となっていた。また、ギヤ荷重の加わる軸については、軸たわみ軽減、軽量化の観点から、軸長の短縮化が望まれている。さらに、ギヤ要目を維持するため変速の機能および軸配置に関しては変更せずに軸長の短縮化を行うことが望まれている。

【0006】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ギヤ要目を維持しつつ、被駆動軸の軸長の短縮化を行うことができる作業車用変速装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

すなわち、本願に開示する作業車用変速装置は、原動機から出力される原動機動力を変速して車軸に伝達する有段変速機構を備えた作業車用変速装置において、
前記有段変速機構には、複数の変速軸と、変速軸からの動力により駆動する出力軸と、前記出力軸上で少なくとも一つの従動ギヤと相対回転不能に係合するクラッチシフタと、を備え、
前記クラッチシフタにはシフタ爪部が相対回転不能に係合されており、前記従動ギヤの前記クラッチシフタ側に対向する部分には、固定爪部が形成されており、
前記シフタと前記従動ギヤとの間に前記シフタ爪部と同一速度で回転するシフタ連動ギヤを配置し、
前記シフタ爪部は、前記シフタ連動ギヤを貫通するように配置されるものである。

【0009】

本願に開示する作業車用変速装置において、前記シフタ爪部と前記固定爪部とは、嵌脱可能であり、前記シフタ爪部が前記固定爪部と嵌合したときに、前記クラッチシフタが前記従動ギヤに相対回転不能に係合することが好ましい。

【0010】

本願に開示する作業車用変速装置において、前記シフタ爪部は前記クラッチシフタの底面に等間隔に配置されており、前記シフタ爪部の先端には、前記固定爪部と係合するための凹部が設けられることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、シフタ爪部と従動ギヤとの間に、シフタ連動ギヤを配置することにより、ギヤを出力軸上に直列に配置する場合と比較して軸長方向のスペースを省略することができ、作業車用変速装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る作業車用変速装置の全体構成を示すスケルトン図。

【図2】本発明の第二の実施形態に係る作業車用変速装置の全体構成を示すスケルトン図。

【図3】本津明の一実施形態に係るクラッチシフタおよび入力ギヤを示す斜視図。

【図4】同じくクラッチシフタおよび入力ギヤを示す図であって（Ａ）側面断面図（Ｂ）Ａ－Ａ線断面図。

【図5】同じくクラッチシフタおよび入力ギヤを示す図であって（Ａ）側面断面図（Ｂ）Ｂ－Ｂ線断面図。

【図6】従来の作業車用変速装置の全体構成を示すスケルトン図。

【図7】従来の作業車用変速装置の全体構成を示すスケルトン図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施形態に係る作業車用変速装置１について説明する。図１に示すように、作業機用変速装置１は、エンジンＥから伝達される原動機動力を、回転速度と回転方向を切換えて被駆動軸である出力軸１４へ伝達する装置である。例えば、作業機の主変速装置、副変速装置に適用可能である。

【0014】

次に、作業車用変速装置１の構成について説明する。
図１に示すように、作業車用変速装置１は、エンジンＥからの原動機動力を伝達する動力伝達軸１１と、動力伝達軸１１からの動力を変速して伝える第一クラッチ軸１２ａ、第一入力軸１２ｂ、第二クラッチ軸１３ａ、および第二入力軸１３ｂと、第一入力軸１２ｂおよび第二入力軸１３ｂから伝達された動力を出力する被駆動軸である出力軸１４とを、備える。

【0015】

動力伝達軸１１と出力軸１４とは、オフセットして配置されている。動力伝達軸１１と第一クラッチ軸１２ａとは、伝達ギヤ２１と従動第一ギヤ２２とを介して連結されている。動力伝達軸１１と第二クラッチ軸１３ａとは、伝達ギヤ２１と従動第二ギヤ２３とを介して連結されている。第一クラッチ軸１２ａと第一入力軸１２ｂとの間には、切替クラッチである第一摩擦クラッチ２５が設けられている。また、第二クラッチ軸１３ａと第二入力軸１３ｂとの間には、切替クラッチである第二摩擦クラッチ２６が設けられている。

【0016】

第一入力軸１２ｂおよび第二入力軸１３ｂと、出力軸１４には有段変速機構３０が設けられている。本実施形態に係る有段変速機構３０は４段の多段変速を可能とする機構である。当該有段変速機構３０の軸方向の短縮化を例示するために、まず、図６を用いて、従来の有段変速機構１３０について説明する。

【0017】

第一入力軸１２ｂには、入力側から順に４速入力ギヤ１３１、４速クラッチシフタ１３２、２速入力ギヤ１３３が配置されている。４速クラッチシフタ１３２にはシフタ爪部１３２ａが、相対回転不能に係合されている。そして、４速入力ギヤ１３１の４速クラッチシフタ１３２側に対向する部分には、固定爪部１３１ａが形成されている。

【0018】

第二入力軸１３ｂには入力側から順に３速クラッチシフタ１３５、３速入力ギヤ１３６、１速クラッチシフタ１３７、１速入力ギヤ１３８が配置されている。３速クラッチシフタ１３５にはシフタ爪部１３５ａが、１速クラッチシフタ１３７にはシフタ爪部１３７ａが、それぞれ相対回転不能に係合されている。３速入力ギヤ１３６の３速クラッチシフタ１３５側に対向する部分、および１速入力ギヤ１３８の１速クラッチシフタ１３７側に対向する部分には、それぞれ固定爪部１３６ａ・１３８ａが形成されている。

【0019】

出力軸１４には、出力側から順に、１速出力ギヤ１４０、２速クラッチシフタ１４１、２速出力ギヤ１４２、３速出力ギヤ１４３、４速出力ギヤ１４４、が配置されている。２速クラッチシフタ１４１にはシフタ爪部１４１ａが、相対回転不能に係合されている。２速出力ギヤ１４２の２速クラッチシフタ１４１側に対向する部分には、固定爪部１４２ａが形成されている。

【0020】

次に、従来の構成の有段変速機構１３０の動力の伝達経路について図６を用いて説明する。
１段を選択した場合において、１速クラッチシフタ１３７のシフタ爪部１３７ａが１速入力ギヤ１３８の固定爪部１３８ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は１速クラッチシフタ１３７が接続された１速入力ギヤ１３８から１速出力ギヤ１４０を介して出力軸１４へ入力される。

【0021】

２段を選択した場合において、２速クラッチシフタ１４１のシフタ爪部１４１ａが２速出力ギヤ１４２の固定爪部１４２ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は２速入力ギヤ１３３から２速クラッチシフタ１４１が接続された２速出力ギヤ１４２を介して出力軸１４へ入力される。

【0022】

３段を選択した場合において、３速クラッチシフタ１３５のシフタ爪部１３５ａが３速入力ギヤ１３６の固定爪部１３６ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は３速クラッチシフタ１３５が接続された３速入力ギヤ１３６から３速出力ギヤ１４３を介して出力軸１４へ入力される。

【0023】

４段を選択した場合において、４速クラッチシフタ１３２のシフタ爪部１３２ａが４速入力ギヤ１３１の固定爪部１３１ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は４速クラッチシフタ１３２が接続された４速入力ギヤ１３１から４速出力ギヤ１４４を介して出力軸１４へ入力される。

【0024】

次に実施例として本発明の一実施形態にかかる変速機構３０について図１を用いて説明する。本実施形態に係る有段変速機構３０は４段の多段変速を可能とする機構である。

【0025】

第一入力軸１２ｂには入力側から順に４速入力ギヤ３１、４速クラッチシフタ３２、２速入力ギヤ３３が配置されている。４速クラッチシフタ３２にはシフタ爪部３２ａが、相対回転不能に係合されている。そして、４速入力ギヤ３１の４速クラッチシフタ３２側に対向する部分には、固定爪部３１ａが形成されている。

【0026】

第二入力軸１３ｂには入力側から順に３速クラッチシフタ３５、３速入力ギヤ３６、１速クラッチシフタ３７、１速入力ギヤ３８が配置されている。３速クラッチシフタ３５にはシフタ爪部３５ａが、１速クラッチシフタ３７にはシフタ爪部３７ａが、それぞれ相対回転不能に係合されている。３速入力ギヤ３６の３速クラッチシフタ３５側に対向する部分、および１速入力ギヤ３８の１速クラッチシフタ３７側に対向する部分には、固定爪部３８ａが形成されている。

【0027】

出力軸１４には、出力側から順に、１速出力ギヤ４０、２速出力ギヤ４１、３速出力ギヤ４２、２速クラッチシフタ４３、４速出力ギヤ４４、が配置されている。２速クラッチシフタ４３にはシフタ爪部４３ａが、相対回転不能に係合されている。そして、２速出力ギヤ４１の２速クラッチシフタ４３側に対向する部分には、固定爪部４１ａが形成されている。３速出力ギヤ４２には、シフタ爪部４３ａを貫入するための貫通孔４２ａが設けられている。３速出力ギヤ４２は、シフタ爪部４３ａと同一速度で回転するシフタ連動ギヤである。

【0028】

図３に示すように、２速クラッチシフタ４３のシフタ爪部４３ａは、長尺に構成されており、２速クラッチシフタ４３の底面に等間隔に配置されている。本実施形態においては、出力軸軸心を中心とした同心円上に等間隔に５本配置されている。また、２速出力ギヤ４１の固定爪部４１ａは、凸部として構成されており、２速出力ギヤ４１の底面に等間隔に配置されている。また、シフタ爪部４３ａの先端には、固定爪部４１ａと係合するための凹部４３ｂが設けられる。凹部４３ｂは面状に形成されており、凹部４３ｂを設けることで、固定爪部４１ａとの当接面積を増加させることができる。

【0029】

図３に示すように、シフタ爪部４３ａは、３速出力ギヤ４２の貫通孔４２ａに貫通している。貫通孔４２ａは円形に構成されており、シフタ爪部４３ａを貫通可能な大きさを有している。シフタ爪部４３ａは、固定爪部４１ａと係合および非係合となっている状態において、常に貫通孔４２ａに貫入されている。シフタ爪部４３ａの側面が貫通孔４２ａと当接することにより、３速出力ギヤ４２は、シフタ爪部４３ａと同一速度で回転する。

【0030】

図３に示すように、出力軸１４の外周面および２速クラッチシフタ４３の内周面にはスプライン歯が形成されている。これにより、２速クラッチシフタ４３は、出力軸１４に対して軸芯方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。２速クラッチシフタ４３の外周面には図示せぬクラッチ爪と係合する係合溝４３ｃが設けられている。

【0031】

図４および図５に示すように、貫通孔４２ａを長円状に構成することもできる。図４においては、３速出力ギヤ４２の回動に伴って、シフタ爪部４３ａが長円である貫通孔４２ａの内端部に移動して当接する。これにより３速出力ギヤ４２の回転に伴って、シフタ爪部４３ａが従動回転するため、２速クラッチシフタ４３を介して出力軸１４が一体回転する。また、図５に示すように、シフタ爪部４３ａと貫通孔４２ａが当接しない場合には、相互に独立して移動する。

【0032】

また、図４に示すように、３速出力ギヤ４２の内周面は、２速出力ギヤ４１の底面から突出するボス部４１ｃの外周面との間に軸受４１ｄを介して当接している。軸受４１ｄは、例えばニードルベアリングにより形成されている。これにより、３速出力ギヤ４２は２速出力ギヤ４１と相対回転可能に保持される。

【0033】

また、図５に示すように、３速出力ギヤ４２の内周面は直接出力軸１４のスプライン歯と嵌合し、出力軸１４と相対回転不能に支持される構成としてもよい。この場合、２速出力ギヤ４１にはボス部は設けず、２速出力ギヤ４１の内周面と出力軸１４との間に軸受４１ｅを設ける。軸受４１ｅは、例えばニードルベアリングにより形成されている。これにより、２速出力ギヤ４１は出力軸１４と相対回転可能に保持される。

【0034】

出力軸１４の軸長方向において、２速出力ギヤ４１と、２速クラッチシフタ４３との間に３速出力ギヤ４２を配置することができるので、軸長方向の短縮化を図ることができる。図１および図６に示すように、本実施形態に係る第一入力軸１２ｂの軸受間距離Ｄ１は、従来の第一入力軸１２ｂの軸受間距離Ｄ３よりも短くなるように構成される。

【0035】

次に、有段変速機構３０のクラッチの移動および動力の伝達経路について説明する。
１段を選択した場合において、１速クラッチシフタ３７のシフタ爪部３７ａが１速入力ギヤ３８の固定爪部３８ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は１速クラッチシフタ３７が接続された１速入力ギヤ３８から１速出力ギヤ４０を介して出力軸１４へ入力される。

【0036】

２段を選択した場合において、２速クラッチシフタ４３のシフタ爪部４３ａが２速出力ギヤ４１の固定爪部４１ａに接続される。このとき３速出力ギヤ４２にはシフタ爪部４３ａが貫通しており、２速出力ギヤ４１と３速出力ギヤ４２は連動する。なお、３速入力ギヤ３６は、第二入力軸１３ｂとは切断されているため空転する。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は２速出力ギヤ３３から２速クラッチシフタ４３が接続された２速出力ギヤ４１を介して出力軸１４へ入力される。

【0037】

３段を選択した場合において、３速クラッチシフタ３５のシフタ爪部３５ａが３速入力ギヤ３６の固定爪部３６ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は３速クラッチシフタ３５が接続された３速入力ギヤ３６から３速出力ギヤ４２へ伝達される。３速出力ギヤ４２にはシフタ爪部４３ａが貫通されており、シフタ爪部４３ａが従動回転するため、２速クラッチシフタ４３を介して出力軸１４へ入力される。

【0038】

４段を選択した場合において、４速クラッチシフタ３２のシフタ爪部３２ａが４速入力ギヤ３１の固定爪部３１ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は４速クラッチシフタ３２が接続された４速入力ギヤ３１から４速出力ギヤ４４を介して出力軸１４へ入力される。

【0039】

＜第二実施形態＞
次に第二の実施形態にかかる作業車用変速装置５１の構成について説明する。作業車用変速装置５１は、エンジンＥからの原動機動力を伝達する動力伝達軸１１と、動力伝達軸１１からの動力を変速して伝える第一クラッチ軸１２ａ、第一入力軸１２ｂ、第二クラッチ軸１３ａ、および第二入力軸１３ｂと、第一入力軸１２ｂおよび第二入力軸１３ｂから伝達された動力を出力する被駆動軸である出力軸１４とを、備える。なお、動力伝達軸１１などの第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0040】

第一入力軸１２ｂおよび第二入力軸１３ｂと、出力軸１４には有段変速機構６０が設けられている。本実施形態に係る有段変速機構６０は７段の多段変速を可能とする機構である。当該有段変速機構６０の軸方向の短縮化を例示するために、まず従来の有段変速機構１６０について図７を用いて説明する。

【0041】

第一入力軸１２ｂには、入力側から順に５速入力ギヤ１６１、５速クラッチと７速クラッチを兼ねる５速－７速クラッチシフタ１６２、７速入力ギヤ１６３、３速入力ギヤ１６４、３速クラッチシフタ１６５、１速入力ギヤ１６６が配置されている。５速－７速クラッチシフタ１６２にはシフタ爪部１６２ａ、１６２ｂが、それぞれ相対回転不能に係合されている。また、３速クラッチシフタ１６５にはシフタ爪部１６５ａが、相対回転不能に係合されている。５速入力ギヤ１６１の５速－７速クラッチシフタ１６２側に対向する部分、７速入力ギヤ１６３の５速－７速クラッチシフタ１６２側に対向する部分、および３速入力ギヤ１６４の３速クラッチシフタ１６５側に対向する部分には、固定爪部１６１ａ、１６３ａ、１６４ａが形成されている。

【0042】

第二入力軸１３ｂには、６速入力ギヤ１６８、６速クラッチと４速クラッチを兼ねる４速－６速クラッチシフタ１６９、４速入力ギヤ１７０、２速入力ギヤ１７１、２速クラッチシフタ１７２が配置されている。４速－６速クラッチシフタ１６９にはシフタ爪部１６９ａ、１６９ｂが、それぞれ相対回転不能に係合されている。また、２速クラッチシフタ１７２にはシフタ爪部１７２ａが、相対回転不能に係合されている。６速入力ギヤ１６８の４速－６速クラッチシフタ１６９側に対向する部分、４速入力ギヤ１７０の４速－６速クラッチシフタ１６９側に対向する部分、および２速入力ギヤ１７１の２速クラッチシフタ１７２側に対向する部分には、固定爪部１６８ａ、１７０ａ、１７１ａが形成されている。

【0043】

出力軸１４には、出力側から順に、１速クラッチシフタ１７３、１速出力ギヤ１７４、２速出力ギヤ１７５、３速および４速の出力ギヤを兼ねる３・４速出力ギヤ１７６、７速出力ギヤ１７７、５速および６速の出力ギヤを兼ねる５・６速出力ギヤ１７８、が配置されている。１速クラッチシフタ１７３にはシフタ爪部１７３ａが、相対回転不能に係合されている。そして、１速出力ギヤ１７４の１速クラッチシフタ１７３側に対向する部分には、固定爪部１７４ａが形成されている。

【0044】

次に、従来の有段変速機構１６０の動力の伝達経路について図７を用いて説明する。
１段を選択した場合において、１速クラッチシフタ１７３のシフタ爪部１７３ａが１速出力ギヤ１７４の固定爪部１７４ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は１速入力ギヤ１６６から１速クラッチシフタ１７３が接続された１速出力ギヤ１７４を介して出力軸１４へ入力される。

【0045】

２段を選択した場合において、２速クラッチシフタ１７２のシフタ爪部１７２ａが２速入力ギヤ１７１の固定爪部１７１ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は２速クラッチシフタ１７２が接続された２速入力ギヤ１７１から２速出力ギヤ１７５を介して出力軸１４へ入力される。

【0046】

３段を選択した場合において、３速クラッチシフタ１６５のシフタ爪部１６５ａが３速入力ギヤ１６４の固定爪部１６４ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は３速クラッチシフタ１６５が接続された３速入力ギヤ１６４から３・４速出力ギヤ１７６を介して出力軸１４へ入力される。なお、４速入力ギヤ１７０は、第二入力軸１３ｂとは切断されているため空転する。

【0047】

４段を選択した場合において、４速－６速クラッチシフタ１６９のシフタ爪部１６９ｂが４速入力ギヤ１７０の固定爪部１７０ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３を介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は４速－６速クラッチシフタ１６９が接続された４速入力ギヤ１７０から３・４速出力ギヤ１７６を介して出力軸１４へ入力される。なお、３速入力ギヤ１６４は、第一入力軸１２ｂとは切断されているため空転する。

【0048】

５段を選択した場合において、５速－７速クラッチシフタ１６２のシフタ爪部１６２ａが５速入力ギヤ１６１の固定爪部１６１ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は５速－７速クラッチシフタ１６２が接続された５速入力ギヤ１６１から５・６速出力ギヤ１７８を介して出力軸１４へ入力される。なお、６速入力ギヤ１６８は、第二入力軸１３ｂとは切断されているため空転する。

【0049】

６段を選択した場合において、４速－６速クラッチシフタ１６９のシフタ爪部１６９ａが６速入力ギヤ１６８の固定爪部１６８ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は４速－６速クラッチシフタ１６９が接続された６速入力ギヤ１６８から５・６速出力ギヤ１７８を介して出力軸１４へ入力される。なお、５速入力ギヤ１６１は、第一入力軸１２ｂとは切断されているため空転する。

【0050】

７段を選択した場合において、５速－７速クラッチシフタ１６２のシフタ爪部１６２ｂが７速入力ギヤ１６３の固定爪部１６３ａへ接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は５速－７速クラッチシフタ１６２が接続された７速入力ギヤ１６３から７速出力ギヤ１７７を介して出力軸１４へ入力される。

【0051】

次に、実施例として本発明の第二の実施形態にかかる有段変速機構６０について図２を用いて説明する。本実施形態に係る有段変速機構６０は７段の多段変速を可能とする機構である。

【0052】

出力軸１４と第一入力軸１２ｂの軸間距離に対して、出力軸１４と第二入力軸１３ｂの軸間距離は長く設定している。
第一入力軸１２ｂには入力側から順に５速入力ギヤ６１、７速入力ギヤ６２、３速クラッチと５速クラッチを兼ね、シフタ爪部６３ａ、６３ｂを備えた３速－５速クラッチシフタ６３、１速入力ギヤ６４、３速入力ギヤ６５が配置されている。５速入力ギヤ６１の３速－５速クラッチシフタ６３側に対向する部分および３速入力ギヤ６５の３速－５速クラッチシフタ６３側に対向する部分には固定爪部６１ａ、６５ａが形成されている。また、７速入力ギヤ６２には、シフタ爪部６３ａを貫入するための貫通孔６２ａが設けられている。７速入力ギヤ６２は、シフタ爪部６３ａと同一速度で回転するシフタ連動ギヤである。また、１速入力ギヤ６４には、シフタ爪部６３ｂを貫入するための貫通孔６４ａが設けられている。１速入力ギヤ６４は、シフタ爪部６３ｂと同一速度で回転するシフタ連動ギヤである。

【0053】

第二入力軸１３ｂには入力側から順に６速入力ギヤ６７、６速クラッチと２速クラッチを兼ねる２速－6速クラッチシフタ６８、２速入力ギヤ６９、４速クラッチシフタ７０、４速入力ギヤ７１が配置されている。２速－6速クラッチシフタ６８にはシフタ爪部６８ａ、６８ｂが、それぞれ相対回転不能に係合されている。また、４速クラッチシフタ７０にはシフタ爪部７０ａが、相対回転不能に係合されている。６速入力ギヤ６７の２速－6速クラッチシフタ６８側に対向する部分、２速入力ギヤ６９の２速－6速クラッチシフタ６８側に対向する部分、および４速入力ギヤ７１の４速クラッチシフタ７０側に対向する部分には、固定爪部６７ａ、６９ａ、７１ａが形成されている。

【0054】

出力軸１４には、出力側から順に、３速および４速の出力ギヤを兼ねる３・４速出力ギヤ７３、１速出力ギヤ７４、２速出力ギヤ７５、１速クラッチと７速クラッチを兼ね、シフタ爪部を備えた１速－７速クラッチシフタ７６、７速出力ギヤ７７、５速および６速の入力ギヤを兼ねる５・６速出力ギヤ７８、が配置されている。１速－７速クラッチシフタ７６にはシフタ爪部７６ａ、７６ｂが、相対回転不能に係合されている。そして、１速出力ギヤ７４の１速－７速クラッチシフタ７６側に対向する部分には、固定爪部７４ａが形成されている。また、７速出力ギヤ７７の１速－７速クラッチシフタ７６側に対向する部分には、固定爪部７７ａが形成されている。また、２速出力ギヤ７５には、シフタ爪部７６ｂを貫入するための貫通孔７５ａが設けられている。２速出力ギヤ７５は、シフタ爪部７６ｂと同一速度で回転するシフタ連動ギヤである。

【0055】

出力軸１４の軸長方向において、１速出力ギヤ７４と、１速－７速クラッチシフタ７６との間に２速出力ギヤ７５を配置することができるので、軸長方向の短縮化を図ることができる。

【0056】

また、第一入力軸１２ｂの軸長方向において、５速入力ギヤ６１と３速－５速クラッチシフタ６３との間に７速入力ギヤ６２を配置することができるので、軸長方向の短縮化を図ることができる。

【0057】

また、第一入力軸１２ｂの軸長方向において、３速－５速クラッチシフタ６３と３速入力ギヤ６５との間に１速入力ギヤ６４を配置することができるので、軸長方向の短縮化を図ることができる。図２および図７に示すように、本実施形態に係る第一入力軸１２ｂの軸受間距離Ｄ２は、従来の第一入力軸１２ｂの軸受間距離Ｄ４よりも短くなるように構成される。

【0058】

次に、有段変速機構６０の動力の伝達経路について図２を用いて説明する。
１段を選択した場合において、両面クラッチである１速－７速クラッチシフタ７６が１速出力ギヤ７４の固定爪部７４ａに接続される。すなわち、１速－７速クラッチシフタ７６のシフタ爪部７６ｂが１速出力ギヤ７４の固定爪部７４ａに接続される。このとき２速出力ギヤ７５の貫通孔７５ａにはシフタ爪部７６ｂが貫通しており、１速出力ギヤ７４と２速出力ギヤ７５は連動する。なお、２速入力ギヤ６９は、第二入力軸１３ｂとは切断されているため空転する。また、３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ａ、６３ｂは、切断時において、１速入力ギヤ６４および７速入力ギヤ６２を貫通しており、第一入力軸１２ｂの回転は３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ａ、６３ｂを介して１速入力ギヤ６４および７速入力ギヤ６２に伝達される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ｂを介して１速入力ギヤ６４から出力され、さらに、１速－７速クラッチシフタ７６を介して１速出力ギヤ７４から出力軸１４へ入力される。

【0059】

２段を選択した場合において、２速－6速クラッチシフタ６８のシフタ爪部６８ｂが２速入力ギヤ６９の固定爪部６９ａへ接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は２速－6速クラッチシフタ６８が接続された２速入力ギヤ６９から２速出力ギヤ７５に伝達される。２速出力ギヤ７５にはシフタ爪部７６ｂが貫通しており、２速出力ギヤ７５の回転は１速－７速クラッチシフタ７６のシフタ爪部７６ｂを介して出力軸１４に伝達される。

【0060】

３段を選択した場合において、両面クラッチである３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ａが３速入力ギヤ６５の固定爪部６５ａに接続される。すなわち、３速－５速クラッチシフタ６３が３速入力ギヤ６５に接続される。このとき７速入力ギヤ６２および１速入力ギヤ６４にはシフタ爪部６３ａ、６３ｂが貫通しており、３速入力ギヤ６５と７速入力ギヤ６２および１速入力ギヤ６４は連動する。なお、７速出力ギヤ７７および１速出力ギヤ７４は、出力軸１４とは切断されているため空転する。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は両面クラッチである３速－５速クラッチシフタ６３が接続された３速入力ギヤ６５から３・４速出力ギヤ７３を介して出力軸１４へ入力される。なお、４速入力ギヤ７１は、第二入力軸１３ｂとは切断されているため空転する。

【0061】

４段を選択した場合において、４速クラッチシフタ７０のシフタ爪部７０ａが４速入力ギヤ７１の固定爪部７１ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は４速クラッチシフタ７０が接続された４速入力ギヤ７１から３・４速出力ギヤ７３を介して出力軸１４へ入力される。なお、３速入力ギヤ６５は、第一入力軸１２ｂとは切断されているため空転する。

【0062】

５段を選択した場合において、両面クラッチである３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ａが５速入力ギヤ６１の固定爪部６１ａに接続される。すなわち、３速－５速クラッチシフタ６３が５速入力ギヤ６１に接続される。このとき７速入力ギヤ６２および１速入力ギヤ６４にはシフタ爪部６３ａ、６３ｂが貫通しており、５速入力ギヤ６１と７速入力ギヤ６２および１速入力ギヤ６４は連動する。なお、７速出力ギヤ７７および１速出力ギヤ７４は、出力軸１４とは切断されているため空転する。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は両面クラッチである３速－５速クラッチシフタ６３が接続された５速入力ギヤ６１から５・６速出力ギヤ７８を介して出力軸１４へ入力される。なお、６速入力ギヤ６７は、第二入力軸１３ｂとは切断されているため空転する。

【0063】

６段を選択した場合において、２速－6速クラッチシフタ６８のシフタ爪部６８ａが６速入力ギヤ６７の固定爪部６７ａに接続される。動力伝達軸１１からの動力は、第二摩擦クラッチ２６を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第二ギヤ２３、第二クラッチ軸１３ａを介して第二入力軸１３ｂへ入力される。第二入力軸１３ｂの動力は２速－6速クラッチシフタ６８が接続された６速入力ギヤ６７から５・６速出力ギヤ７８を介して出力軸１４へ入力される。なお、５速入力ギヤ６１は、第一入力軸１２ｂとは切断されているため空転する。

【0064】

７段を選択した場合において、両面クラッチである１速－７速クラッチシフタ７６のシフタ爪部７６ａが７速出力ギヤ７７の固定爪部７７ａへ接続される。すなわち、１速－７速クラッチシフタ７６が７速出力ギヤ７７に接続される。このとき２速出力ギヤ７５にはシフタ爪部７６ｂが貫通しており、７速出力ギヤ７７と２速出力ギヤ７５は連動する。なお、２速入力ギヤ６９は、第二入力軸１３ｂとは切断されているため空転する。また、３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ａ、６３ｂは、切断時において、１速入力ギヤ６４および７速入力ギヤ６２を貫通しており、第一入力軸１２ｂの回転は３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ａ、６３ｂを介して１速入力ギヤ６４および７速入力ギヤ６２に伝達される。動力伝達軸１１からの動力は、第一摩擦クラッチ２５を入れることにより、伝達ギヤ２１、従動第一ギヤ２２、第一クラッチ軸１２ａを介して第一入力軸１２ｂへ入力される。第一入力軸１２ｂの動力は３速－５速クラッチシフタ６３のシフタ爪部６３ａを介して７速入力ギヤ６２から出力され、さらに、１速－７速クラッチシフタ７６を介して７速出力ギヤ７７から出力軸１４へ入力される。

【符号の説明】

【0065】

１ 作業車用変速装置
１１ 動力伝達軸
１２ａ 第一クラッチ軸
１２ｂ 第一入力軸
１３ａ 第二クラッチ軸
１３ｂ 第二入力軸
１４ 出力軸
２１ 駆動ギヤ
２２ 従動第一ギヤ
２３ 従動第二ギヤ
２５ 第一摩擦クラッチ
２６ 第二摩擦クラッチ
３０ 有段変速機構
３１ ４速入力ギヤ
３１ａ 固定爪部
３２ ４速クラッチシフタ
３２ａ シフタ爪部
３３ ２速入力ギヤ
３５ ３速クラッチシフタ
３５ａ シフタ爪部
３６ ３速入力ギヤ
３６ａ 固定爪部
３７ １速クラッチシフタ
３７ａ シフタ爪部
３８ １速入力ギヤ
３８ａ 固定爪部
４０ １速出力ギヤ
４１ ２速出力ギヤ
４１ａ 固定爪部
４２ ３速出力ギヤ
４２ａ 貫通孔
４３ ２速クラッチシフタ
４３ａ シフタ爪部
４４ ４速出力ギヤ
５１ 作業車用変速装置
６０ 有段変速機構
６１ 5速出力ギヤ
６１ａ 固定爪部
６２ ７速入力ギヤ
６２ａ 貫通孔
６３ ３速－５速クラッチシフタ
６３ａ シフタ爪部
６４ １速入力ギヤ
６４ａ 貫通孔
６５ 3速入力ギヤ
６５ａ 固定爪部
６７ 6速入力ギヤ
６７ａ 固定爪部
６８ ２速－6速クラッチシフタ
６８ａ シフタ爪部
６８ｂ シフタ爪部
６９ ２速入力ギヤ
６９ａ 固定爪部
７０ 4速クラッチシフタ
７０ａ シフタ爪部
７１ 4速入力ギヤ
７１ａ 固定爪部
７３ ３・４速出力ギヤ
７４ １速出力ギヤ
７４ａ 固定爪部
７５ ２速出力ギヤ
７５ａ 貫通孔
７６ １速－７速クラッチシフタ
７６ａ シフタ爪部
７６ｂ シフタ爪部
７７ ７速出力ギヤ
７７ａ 固定爪部
７８ ５・６速出力ギヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】