(57)【要約】【課題】エンジン及び同期式多段変速装置の間に介挿される高低速切替機構及び正逆転切替機構を備えた走行系補助変速装置において、前記同期式多段変速装置の小型化を図り得る構造簡単な走行系補助変速装置を提供する。【解決手段】動力伝達方向上流側から下流側へ向かって順に配設された高低速切替機構及び正逆転切替機構を備え、前記正逆転切替機構は、前記エンジンから駆動輪へ至る走行系伝動経路の伝動状態を係脱操作するクラッチ操作部材の切断操作に連動して動力切断状態となるように構成されている。【選択図】図１
2007145217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと同期式多段変速装置との間に介挿される走行系補助変速装置であって、
動力伝達方向上流側から下流側へ向かって順に配設された高低速切替機構及び正逆転切替機構を備え、前記正逆転切替機構は、前記エンジンから駆動輪へ至る走行系伝動経路の伝動状態を係脱操作するクラッチ操作部材の切断操作に連動して動力切断状態となるように構成されていることを特徴とする走行系補助変速装置。
【請求項２】
前記正逆転切替機構は、多板式クラッチユニットを介して、前記高低速切替機構に作動連結された駆動側から前記同期式多段変速装置に作動連結された従動側への動力伝達方向を切り替えるように構成されており、
前記多板式クラッチユニットは、駆動側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の走行系補助変速装置。
【請求項３】
ハウジング本体と、該ハウジング本体の内部空間を前室及び後室に区画するように該ハウジング本体の車輌前後方向中途部に着脱可能に連結される軸受部材とを有するハウジングを備え、
前記高低速切替機構及び前記正逆転切替機構は、それぞれ、前記前室及び前記後室に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の走行系補助変速装置。
【請求項４】
前記高低速切替機構及び前記正逆転切替機構は、それぞれ、多板式クラッチユニットを介して、駆動側から従動側へ動力伝達するように構成されており、
前記高低速切替機構における高低速切替用クラッチユニットと前記正逆転切替機構における正逆転切替用クラッチユニットとは異なる軸線上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の走行系補助変速装置。
【請求項５】
前記高低速切替機構は、前記エンジンに作動連結される高低速切替用駆動軸と、前記高低速切替用クラッチユニットを介して前記高低速切替用駆動軸に作動連結されるように該高低速切替用駆動軸と略平行に配設された高低速切替用従動軸とを有し、
前記正逆転切替機構は、前記高低速切替用従動軸に対し軸線回り相対回転不能となるように該高低速切替用従動軸と同軸上に配設された正逆転切替用駆動軸と、前記正逆転切替用クラッチユニットを介して前記正逆転切替用駆動軸に作動連結されるように配設された正逆転切替用従動軸とを有し、
前記高低速切替用クラッチユニット及び前記正逆転切替用クラッチユニットは、対応する前記駆動軸上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の走行系補助変速装置。
【請求項６】
前記高低速切替用駆動軸は、前記高低速切替用従動軸よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の走行系補助変速装置。
【請求項７】
前記高低速切替機構は、前記エンジンに作動連結される高低速切替用駆動軸と、前記高低速切替用クラッチユニットを介して前記高低速切替用駆動軸に作動連結されるように該高低速切替用駆動軸と略平行に配設された高低速切替用従動軸とを有し、
前記正逆転切替機構は、前記高低速切替用従動軸に対し軸線回り相対回転不能となるように該高低速切替用従動軸と同軸上に配設された正逆転切替用駆動軸と、前記正逆転切替用クラッチユニットを介して前記正逆転切替用駆動軸に作動連結された状態で前記高低速切替用駆動軸と同軸上に配設された正逆転切替用従動軸とを有し、
前記高低速切替用クラッチユニット及び前記正逆転切替用クラッチユニットは、対応する前記従動軸上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の走行系補助変速装置。
【請求項８】
前記高低速切替用従動軸は、前記高低速切替用駆動軸よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の走行系補助変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の作業車輌に適用される走行系補助変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンから駆動輪へ至る走行系伝動経路に同期式多段変速装置が介挿された作業車輌において、前記エンジンと前記同期式多段変速装置との間に正逆転切替機構及び高低速切替機構を含む走行系補助変速装置を介挿させることは、従来から公知である（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
このように、前記エンジンと前記同期式多段変速装置との間に前記正逆転切替機構及び前記高低速切替機構を介挿させることによって、前記走行系伝動経路の伝動方向を切り替えることができると共に、該走行系伝動経路の変速幅を大きくとることができる。
【０００４】
ところで、前記同期式多段変速装置は、シンクロナイザーリングとシンクロコーンとを摩擦係合を介して同期回転させてから、対応する駆動側スプラインと従動側スプラインとを噛合させることで、駆動側の回転速度に対して従動側の回転速度を変速させるように構成されており、斯かる同期式多段変速装置の変速動作は、前記走行系伝動経路の動力伝達を切断状態とした上で、行われる。
詳しくは、前記正逆転切替機構は、前記作業車輌の運転席近傍に備えられるクラッチ操作部材の切断操作に連動して動力切断状態となるように構成されている。そして、前記同期式多段変速装置は、前記クラッチ操作部材によって前記正逆転切替機構を動力切断状態とした上で、変速操作されるようになっている。
【０００５】
しかしながら、前記走行系補助変速装置及び前記同期式多段変速装置を備えたタイプの従来の作業車輌においては、前記同期式多段変速装置の小容量化について十分な考慮がなされていなかった。
【０００６】
即ち、従来の作業車輌においては、前記正逆転切替機構が前記高低速切替機構の伝動方向上流側に配設されている。
斯かる構成においては、前記同期式多段変速装置を変速動作させる為に、前記クラッチ操作部材によって前記正逆転切替機構を動力切断状態に移行させたとしても、該同期式多段変速装置の駆動側は、前記高低速切替機構が作動連結されたままの状態となる。
従って、該同期式多段変速装置の変速操作時に、シンクロナイザーリングとシンクロコーンとを同期させる際に、該シンクロナイザーリング及びシンクロコーンが前記高低速切替機構の慣性エネルギーを吸収する必要がある。
つまり、従来の作業車輌においては、前記同期式多段変速装置として、前記高低速切替機構の慣性エネルギーを吸収し得るシンクロ容量を有するものを採用しなければならず、該同期式多段変速装置が大型化するという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−７９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、エンジンと同期式多段変速装置との間に介挿される高低速切替機構及び正逆転切替機構を備えた走行系補助変速装置であって、前記同期式多段変速装置の小型化を図り得る構造簡単な走行系補助変速装置の提供を、一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、エンジンと同期式多段変速装置との間に介挿される走行系補助変速装置であって、動力伝達方向上流側から下流側へ向かって順に配設された高低速切替機構及び正逆転切替機構を備え、前記正逆転切替機構は、前記エンジンから駆動輪へ至る走行系伝動経路の伝動状態を係脱操作するクラッチ操作部材の切断操作に連動して動力切断状態となるように構成されている走行系補助変速装置を提供する。
【０００９】
好ましくは、前記正逆転切替機構は、多板式クラッチユニットを介して、前記高低速切替機構に作動連結された駆動側から前記同期式多段変速装置に作動連結された従動側への動力伝達方向を切り替えるように構成され、前記多板式クラッチユニットは、前記正逆転切替機構の駆動側に配置され得る。
【００１０】
好ましくは、ハウジング本体と、該ハウジング本体の内部空間を前室及び後室に区画するように該ハウジング本体の車輌前後方向中途部に着脱可能に連結される軸受部材とを有するハウジングを備え得る。斯かる構成において、前記高低速切替機構及び前記正逆転切替機構は、それぞれ、前記前室及び前記後室に収容される。
【００１１】
好ましくは、前記高低速切替機構及び前記正逆転切替機構は、それぞれ、多板式クラッチユニットを介して、駆動側から従動側へ動力伝達するように構成され、前記高低速切替機構における高低速切替用クラッチユニットと前記正逆転切替機構における正逆転切替用クラッチユニットとは異なる軸線上に配置される。
【００１２】
一態様においては、前記高低速切替機構は、前記エンジンに作動連結される高低速切替用駆動軸と、前記高低速切替用クラッチユニットを介して前記高低速切替用駆動軸に作動連結されるように該高低速切替用駆動軸と略平行に配設された高低速切替用従動軸とを有し、前記正逆転切替機構は、前記高低速切替用従動軸に対し軸線回り相対回転不能となるように該高低速切替用従動軸と同軸上に配設された正逆転切替用駆動軸と、前記正逆転切替用クラッチユニットを介して前記正逆転切替用駆動軸に作動連結されるように配設された正逆転切替用従動軸とを有し、前記高低速切替用クラッチユニット及び前記正逆転切替用クラッチユニットは、対応する前記駆動軸上に配置される。
前記一態様において、好ましくは、前記高低速切替用駆動軸は、前記高低速切替用従動軸よりも下方に配置される。
【００１３】
他態様においては、前記高低速切替機構は、前記エンジンに作動連結される高低速切替用駆動軸と、前記高低速切替用クラッチユニットを介して前記高低速切替用駆動軸に作動連結されるように該高低速切替用駆動軸と略平行に配設された高低速切替用従動軸とを有し、前記正逆転切替機構は、前記高低速切替用従動軸に対し軸線回り相対回転不能となるように該高低速切替用従動軸と同軸上に配設された正逆転切替用駆動軸と、前記正逆転切替用クラッチユニットを介して前記正逆転切替用駆動軸に作動連結された状態で前記高低速切替用駆動軸と同軸上に配設された正逆転切替用従動軸とを有し、前記高低速切替用クラッチユニット及び前記正逆転切替用クラッチユニットは、対応する前記従動軸上に配置される。
前記他態様において、好ましくは、前記高低速切替用従動軸は、前記高低速切替用駆動軸よりも下方に配置される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る走行系補助変速装置によれば、エンジンから駆動輪へ至る走行系伝動経路の伝動状態を係脱操作するクラッチ操作部材の切断操作に連動して動力切断状態となるように構成された正逆転切替機構を、高低速切替機構よりも伝動方向下流側に配設したので、該走行系補助変速装置の伝動方向下流側に配設される同期式多段変速装置の変速操作時に、該同期式多段変速装置の駆動側が前記高低速切替機構に対して切断状態とされる。
即ち、本発明によれば、前記同期式多段変速装置の変速操作時に、該同期式多段変速装置の駆動側に前記高低速切替機構の慣性エネルギーが作用しなくなる。従って、前記同期式多段変速装置としてシンクロ容量の小さいものを使用することができ、操作フィーリングの向上，コスト低廉化及び小型化を図ることができる。
【００１５】
前記正逆転切替機構が多板式クラッチユニットを有する場合において、該多板式クラッチユニットを該正逆転切替機構の駆動側に配置すれば、前記同期式多段変速装置の変速操作時に、該同期式多段変速装置の駆動側に前記多板式クラッチユニットにおけるクラッチハウジングやピストンの慣性エネルギーが作用することを防止でき、これにより、前記同期式多段変速装置のさらなる小型化を図ることができる。
【００１６】
前記高低速切替機構及び前記正逆転切替機構を単一のハウジング本体に収容させると共に、該両切替機構を該ハウジング本体に着脱自在に連結される軸受部材を挟んで振り分け配置すれば、前記両切替機構の組立性の向上を図り得ると共に、該両切替機構の収容部材の強度を向上させることができる。
【００１７】
前記高低速切替機構における高低速切替用クラッチユニット及び前記正逆転切替機構における正逆転切替用クラッチユニットを偏心配置させれば、前記軸受部材の厚みを薄くしつつ、該軸受部材に前記両クラッチユニットに対するそれぞれの作動油供給構造を設けることができる。
【００１８】
前記正逆転切替用クラッチユニットを前記ハウジング本体の内部空間の上方に位置させれば、該ハウジング本体の内部空間に油を貯留させたとしても、該貯留油による前記正逆転切替用クラッチユニットに対する粘性抵抗を低減させることができる。従って、前記正逆転切替用クラッチユニットを精度良く半クラッチ状態とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施の形態１
以下、本発明に係る走行系補助変速装置の好ましい一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施の形態に係る走行系補助変速装置１Ａが適用された作業車輌１００の伝動模式図を示す。
図２に、前記走行系補助変速装置１Ａ近傍の縦断側面図を示す。
【００２０】
図１に示すように、前記走行系補助変速装置１Ａは、エンジン１１０（下記図５参照）から駆動輪へ至る走行系伝動経路に介挿される。
詳しくは、本実施の形態においては、前記作業車輌１００は、前記走行系伝動経路を形成する走行系伝動構造を備えている。
図１に示すように、前記走行系伝動構造は、前記エンジン１１０にフライホイール１２０を介して作動連結された原動軸１３０と、主変速装置として作用する同期式多段変速装置２００と、副変速装置として作用する複合型多段変速装置２５０と、前記副変速装置からの出力を左右一対の主駆動車軸１４０に差動伝達する主ディファレンシャルギヤ装置１５０と、前記エンジン１１０及び前記同期式多段変速装置２００の間に介挿された前記走行系補助変速装置１Ａとを備えている。
なお、図１中の符号３００は、前記走行系伝動構造に着脱可能に備えられる副駆動輪駆動ユニットである。該副駆動輪駆動ユニット３００は、前記主ディファレンシャルギヤ装置１５０に入力される駆動力と同期した駆動力を、副駆動輪へ向けて出力し得るように構成されている。
【００２１】
又、本実施の形態においては、前記作業車輌１００は、前記走行系伝動構造に加えて、前記エンジン１１０からの動力を外部へ向けて出力するＰＴＯ系伝動構造を有している。
前記ＰＴＯ系伝動構造は、前記原動軸１３０に軸線回り相対回転不能に連結されたＰＴＯ伝動軸４１０と、駆動側が前記ＰＴＯ伝動軸４１０に作動連結されたＰＴＯクラッチ装置４２０と、前記ＰＴＯクラッチ装置４２０の従動側に作動連結されたＰＴＯ軸４５０とを備えている。
【００２２】
前記走行系補助変速装置１Ａは、前述の通り、前記エンジン１１０と前記同期式多段変速装置２００との間に配設されており、伝動方向を切り替えると共に、各伝動方向における変速幅を拡大させている。
詳しくは、前記走行系補助変速装置１Ａは、高低速切替機構１０及び正逆転切替機構５０を備えている。
前記高低速切替機構１０は、前記作業車輌１００の運転席近傍に備えられるＨ／Ｌ切替レバー等の高低速切替操作部材の操作に応じて駆動側から従動側への動力伝達速度を切り替え得るように構成されている。
前記正逆転切替機構５０は、前記運転席近傍に備えられる正逆切替レバー等の正逆切替操作部材の操作に応じて駆動側から従動側への動力伝達方向を正転方向又は逆転方向へ切り替え得ると共に、クラッチペダル等のクラッチ操作部材の切断操作に応じて駆動側から従動側への動力伝達を切断状態とするように構成されている。
なお、当然ながら、前記正逆切替操作部材と前記クラッチ操作部材とを別体とすることも可能であるし、これらを単一部材とすることも可能である。
【００２３】
斯かる構成の走行系補助変速装置１Ａは、図１及び図２に示すように、前記高低速切替機構１０が前記正逆転切替機構５０よりも動力伝達方向上流側に位置するように構成されており、これにより、前記同期式多段変速装置２００の小容量化を図り得るようになっている。
【００２４】
即ち、前記同期式多段変速装置２００は、駆動側から従動側への変速動作に際し、シンクロナイザーリングとシンクロコーンとを摩擦係合を介して同期回転させてから、対応する駆動側スプラインと従動側スプラインとを噛合させるように構成されている。
前記同期式多段変速装置２００の従動側は種々の伝動部材を介して主駆動輪に作動連結されている。従って、該同期式多段変速装置２００の変速動作の際には、前記シンクロナイザーリング及び前記シンクロコーンが駆動側の慣性エネルギーに抗した状態で該駆動側の回転速度を従動側の回転速度に同期させる必要がある。
【００２５】
従って、前記同期式多段変速装置２００の変速操作は、前記クラッチ操作部材によって前記正逆転切替機構５０を動力切断状態とした上で行われるが、従来の走行系補助変速装置においては、前記正逆転切替機構が前記高低速切替機構よりも伝動方向上流側に配置されていた為に、前記同期式多段変速装置２００の変速動作に際し、該同期式多段変速装置２００の駆動側には大きな慣性エネルギーが作用することになり、結果として、該同期式多段変速装置２００の大型化を招くという問題があった。
【００２６】
より詳しくは、伝動方向上流側から下流側へ向かって、前記正逆転切替機構，前記高低速切替機構及び前記同期式多段変速装置が順に配設されていた従来構成においては、前記同期式多段変速装置の変速操作時に、前記正逆転切替機構を動力切断状態に移行させたとしても、前記同期式多段変速装置の駆動側には前記高低速切替機構が作動連結されたままの状態となる。
従って、該同期式多段変速装置の変速操作時に、前記シンクロナイザーリング及び前記シンクロコーンは、前記高低速切替機構の慣性エネルギーに抗した状態で、駆動側を従動側に同期させる必要があり、前記同期式多段変速装置として、前記高低速切替機構の慣性エネルギーを吸収し得るシンクロ容量を有するものを採用しなければならなかった。
【００２７】
これに対し、本実施の形態に係る走行系補助変速装置１Ａにおいては、前述の通り、前記高低速切替機構１０が前記正逆転切替機構５０よりも伝動方向上流側に位置している。即ち、伝動方向上流側から下流側へ向かって、前記高低速切替機構１０，前記正逆転切替機構５０及び前記同期式多段変速装置２００の順に配置されている。
斯かる構成においては、前記同期式多段変速装置２００の変速操作時に、前記正逆転切替機構５０を動力切断状態とすると、前記同期式多段変速装置２００の駆動側には前記高低速切替機構１０の慣性エネルギーは作用しなくなる。
従って、前記同期式多段変速装置２００として、シンクロ容量の小さい小型のものを使用することができ、これにより、該同期式多段変速装置２００の操作フィーリング向上，コスト低減及び小型化を図ることができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、図１に示すように、前記複合型多段変速装置２５０は、同期式多段変速機構及びギヤスライド式多段変速機構を有している。
従って、前記高低速切替機構１０を前記正逆転切替機構５０よりも伝動方向上流側に位置させることにより、前記複合型多段変速装置２５０における同期式多段変速機構の小型化も図ることができる。
【００２９】
ここで、前記走行系補助変速装置１Ａの詳細構成について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施の形態においては、前記正逆転切替機構５０は多板式クラッチユニット６０を有しており、該多板式クラッチユニット６０を介して駆動側から従動側への動力伝達方向を切り替えると共に、駆動側から従動側への動力伝達を切断し得るように構成されている。
【００３０】
詳しくは、前記正逆転切替用クラッチユニット６０は、図２に示すように、対応する支持軸（以下、正逆転切替用クラッチ支持軸という）に相対回転不能に支持されたクラッチハウジング６１と、前記クラッチハウジング６１の仕切壁を挟んで前記正逆転切替用クラッチ支持軸の軸線方向一方側（伝動方向上流側）及び他方側（伝動方向下流側）に位置するように該正逆転切替用クラッチ支持軸に相対回転自在に支持された正転用ギヤ部材６２Ｆ及び逆転用ギヤ部材６２Ｒと、前記正転用ギヤ部材６２Ｆに相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された正転用ギヤ部材側摩擦板及び該正転用ギヤ部材側摩擦板と対向するように前記クラッチハウジング６１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された正転用クラッチハウジング側摩擦板を含む正転用摩擦板群６３Ｆと、前記正転用摩擦板群６３Ｆを摩擦係合させる正転用ピストン６４Ｆと、前記逆転用ギヤ部材６２Ｒに相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された逆転用ギヤ部材側摩擦板及び該逆転用ギヤ部材側摩擦板と対向するように前記クラッチハウジング６１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された逆転用クラッチハウジング側摩擦板を含む逆転用摩擦板群６３Ｒと、前記逆転用摩擦板群６３Ｒを摩擦係合させる逆転用ピストン６４Ｒとを備えている。
【００３１】
本実施の形態においては、前記正逆転切替用クラッチユニット６０は、油圧の作用によって前記正転用ピストン６４Ｆ及び前記逆転用ピストン６４Ｒが、それぞれ、対応する前記正転用摩擦板群６３Ｆ及び前記逆転用摩擦板群６３Ｒを摩擦係合させる油圧作動型とされている。
従って、前記正逆転切替用クラッチユニット６０には、前記構成に加えて、前記正転用ピストン６４Ｆを前記正転用摩擦板群６３Ｆから離間する方向へ付勢する正転用付勢部材６５Ｆと、前記逆転用ピストン６４Ｒを前記逆転用摩擦板群６３Ｒから離間する方向へ付勢する逆転用付勢部材６５Ｒとが備えられている。
【００３２】
本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、前記正逆転切替用クラッチユニット６０が前記正逆転切替機構５０の駆動側に配置されており、これにより、前記同期式多段変速装置２００の変速操作時に該同期式多段変速装置２００の駆動側に作用する慣性エネルギーをさらに低減化させ得るようになっている。
具体的には、本実施の形態においては、前記正逆転切替機構５０は、伝動方向上流側に配置された前記高低速切替機構１０に作動連結された正逆転切替用駆動軸５１と、伝動方向下流側に配置された前記同期式多段変速装置２００に作動連結された正逆転切替用従動軸５５とを備えており、前記正逆切替用駆動軸５１が前記正逆転切替用クラッチ支持軸として作用している。
【００３３】
このように、前記正逆転切替用クラッチユニット６０を駆動側に配設させることにより、前記同期式多段変速装置２００の変速操作時に前記正逆転切替機構５０を動力切断状態とした場合に、前記クラッチハウジング６１や前記正転用ピストン６４Ｆ及び前記逆転用ピストン６４Ｒの前記同期式多段変速装置２００に対する連結状態が解除される。
従って、前記同期式多段変速装置２００の変速操作時に該同期式多段変速装置２００の駆動側に作用する慣性エネルギーをより低減させることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、前記正逆転切替機構５０は、図１及び図２に示すように、前記正逆転切替用駆動軸５１が前記高低速切替機構１０における下記高低速切替用従動軸１５と同軸上において軸線回り相対回転不能に連結され、且つ、前記正逆転切替用従動軸５５が前記正逆転切替用駆動軸５１と略平行に配設された２軸平行式とされているが、当然ながら、本発明は斯かる形態に限定されるものではない。
【００３５】
例えば、図３に示すように、前記正逆転切替機構５０を、前記正逆転切替用駆動軸５１と、前記正逆転切替用駆動軸５１と同軸上において軸線回り相対回転自在に配設される正逆転切替用従動軸５５と、前記正逆転切替用駆動軸５１と略平行に配設された逆転用伝動軸５３とを有するように構成することができる。
なお、図３に示す正逆転切替機構５０においては、前記逆転用ギヤ部材６２Ｒは、前記クラッチハウジング６１の軸線方向一方側（伝動方向上流側）において前記正逆転切替用駆動軸５１に支持されている。そして、前記正転用ギヤ部材６２Ｆは、前記正逆転切替用駆動軸５１に対して相対回転自在で且つ前記正逆転切替用従動軸５５に対して相対回転不能な状態で、前記クラッチハウジング６１の軸線方向他方側（伝動方向下流側）に位置されている。
【００３６】
前記高低速切替機構１０は、図１及び図２に示すように、多板式クラッチユニット２０を有しており、該多板式クラッチユニット２０を介して駆動側から従動側へ伝達される動力の回転速度を切り替えるように構成されている。
【００３７】
詳しくは、前記高低速切替機構１０は、前記原動軸１３０に作動連結される高低速切替用駆動軸１１と、前記高低速切替用駆動軸１１と略平行に配設された高低速切替用従動軸１５と、前記高低速切替用クラッチユニット２０とを備えており、該クラッチユニット２０を介して、前記高低速切替用従動軸１５を高速段又は低速段に対応した回転速度で回転させ得るようになっている。
なお、本実施の形態においては、前記高低速切替用駆動軸１１は前記原動軸１３０と一体的に形成されている（図２参照）。
【００３８】
前記高低速切替用クラッチユニット２０は、前記高低速切替用駆動軸１１又は前記高低速切替用従動軸１５の一方の軸（以下、高低速切替用クラッチ支持軸という）に支持されている。
なお、本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、前記高低速切替用駆動軸１１が前記高低速切替用クラッチ支持軸とされている。
【００３９】
具体的には、前記高低速切替用クラッチユニット２０は、前記高低速切替用クラッチ支持軸に相対回転不能に支持されたクラッチハウジング２１と、前記クラッチハウジング２１を挟んで軸線方向一方側及び他方側において前記高低速切替用クラッチ支持軸に相対回転自在に支持された高速段用ギヤ部材２２Ｈ及び低速段用ギヤ部材２２Ｌと、前記高速段用ギヤ部材２２Ｈに相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された高速段用ギヤ部材側摩擦板及び該高速段用ギヤ部材側摩擦板と対向するように前記クラッチハウジング２１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された高速段用クラッチハウジング側摩擦板を含む高速段用摩擦板群２３Ｈと、前記高速段用摩擦板群２３Ｈを摩擦係合させる高速段用ピストン２４Ｈと、前記低速段用ギヤ部材２２Ｌに相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された低速段用ギヤ部材側摩擦板及び該低速段用ギヤ部材側摩擦板と対向するように前記クラッチハウジング２１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された低速段用クラッチハウジング側摩擦板を含む低速段用摩擦板群２３Ｌと、前記低速段用摩擦板群２３Ｌを摩擦係合させる低速段用ピストン２４Ｌとを備えている。
【００４０】
本実施の形態においては、前記高低速切替用クラッチユニット２０は、前記高速段用ピストン２４Ｈ及び前記低速段用ピストン２４Ｌが共に油圧の作用によって対応する前記摩擦板群２３Ｈ，２３Ｌを摩擦係合させる油圧作動型とされている。
従って、前記高低速切替用クラッチユニット２０には、さらに、前記高速段用ピストン２４Ｈを前記高速段用摩擦板群２３Ｈから離間する方向へ付勢する高速段用付勢部材２５Ｈと、前記低速段用ピストン２４Ｌを前記低速段用摩擦板群２３Ｌから離間する方向へ付勢する低速段用付勢部材２５Ｌとが備えられている。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、前述の通り、前記高低速切替用クラッチユニット２０は、前記両ピストン２４Ｈ，２４Ｌが油圧の作用によって対応する前記摩擦板群２３Ｈ，２３Ｌを摩擦係合させる油圧作動型とされているが、これに代えて、前記高低速切替用クラッチユニット２０を、前記両ピストン２４Ｈ，２４Ｌがスプリングの作用によって対応する前記摩擦板群２３Ｈ，２３Ｌを摩擦係合させるスプリング作動型とすることも可能であるし、若しくは、前記両ピストン２４Ｈ，２４Ｌの一方が油圧の作用によって対応する前記摩擦板群２３Ｈ，２３Ｌを摩擦係合させ且つ他方がスプリングの作用によって対応する前記摩擦板群２３Ｈ，２３Ｌを摩擦係合させる複合型とすることも可能である。
【００４２】
好ましくは、本実施の形態（図１及び図２参照）及び変形形態（図３参照）におけるように、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０を偏心配置させることができる。
即ち、前記高低速切替用クラッチ支持軸及び前記正逆転切替用クラッチ支持軸が同軸上に位置しないように構成することができる。
【００４３】
このように、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０を偏心配置させることにより、前記高低速切替用駆動軸１１及び従動軸１５の伝動方向下流端部並びに前記正逆転切替用駆動軸５１の伝動方向上流端部を支持する軸受部材５２０に、前記高低速切替用クラッチユニット２０への作動油供給構造を形成するロータリージョイント及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０へ作動油供給構造を形成するロータリージョイントの双方を形成する場合であっても、前記軸受部材５２０の前後幅を薄くすることができる。
【００４４】
ここで、前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０の支持構造について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施の形態においては、前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０は、単一のハウジング５００に収容されている。
【００４５】
本実施の形態においては、前記ハウジング５００は、前記主変速装置２００及び前記副変速装置２５０を収容する中間ハウジング５５０の車輌前方側に連結されており、前記作業車輌１００における車輌フレームの一部を構成するようになっている。
即ち、前記作業車輌１００は、前記中間ハウジング５５０と、前記主ディファレンシャルギヤ装置１５０を収容した状態で前記中間ハウジング５５０の車輌後方側に連結される後ハウジング５６０とを備えている。
そして、前記ハウジング５００，前記中間ハウジング５５０及び前記後ハウジング５６０は、車輌フレームを形成するように、車輌前後方向に沿って直列に連結されている。
【００４６】
前記ハウジング５００は、ハウジング本体５１０と、前記軸受部材５２０とを有している。
本実施の形態においては、前記ハウジング本体５１０は、前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０を収容すると共に、前記高低速切替機構１０の伝動方向上流側に位置する前記フライホイール１２０も収容し得るように構成されている。
具体的には、前記ハウジング本体５１０は、車輌前後方向に延びる中空の周壁部５１１と、該周壁部５１１によって画される内部空間を車輌前後方向に区画するように該周壁部５１１に一体形成された仕切壁５１２とを備えている。
そして、前記仕切壁５１２を基準にして車輌前方側に位置する乾室に前記フライホイール１２０が収容され、且つ、車輌後方側に位置する油室に前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０が収容されている。
【００４７】
前記軸受部材５２０は、前記油室を前室及び後室に区画するように前記ハウジング本体５１０における前記周壁部５１１の車輌前後方向中途部に着脱可能に連結されている。
そして、前記高低速切替機構１０は前記前室に収容され、且つ、前記正逆転切替機構５０は前記後室に収容されている。
【００４８】
詳しくは、図１及び図２に示すように、前記高低速切替用駆動軸１１及び前記高低速切替用従動軸１５は、伝動方向上流端部が前記仕切壁５１２に支持され、且つ、伝動方向下流端部が前記軸受部材５２０に支持されている。
前記正逆転切替用駆動軸５１及び前記正逆転切替用従動軸５５は、図１及び図２に示すように、伝動方向上流端部が前記軸受部材５２０に支持され、且つ、伝動方向下流端部が前記ハウジング本体５１０の車輌後端部に着脱可能に連結される第２軸受部材５３０に支持されている。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０を単一のハウジング５００内に収容させており、これにより、各切替機構１０，５０を収容する専用ハウジングを連結する構成に比して、強度の向上を図り得るようになっている。
さらに、本実施の形態においては、前述のように、前記ハウジング本体５１０に対して着脱可能な前記軸受部材５２０を利用して前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０を支持するように構成しており、これにより、前記両切替機構１０，５０の組立性の向上を図り得るようになっている。
【００５０】
又、前述の通り、本実施の形態においては、前記高低速切替機構１０における前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替機構５０における前記正逆転切替用クラッチユニット６０を偏心配置させている。
従って、本実施の形態におけるように、前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０の間に位置し且つ両者を支持する前記軸受部材５２０に、前記高低速切替用クラッチユニット２０用のロータリージョイント及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０用のロータリージョイントの双方を形成しても、これらのロータリージョイントが振り分け配置されることになり、従って、前記軸受部材５２０の車輌前後方向幅を可及的に薄くすることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態及び前記変形形態においては、図１〜図３に示すように、前記高低速切替用駆動軸１１及び前記高低速切替用従動軸１５を略平行に配設し、且つ、前記正逆転切替用駆動軸５１を前記高低速切替用従動軸１５と同心上に配設させた構成において、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０をそれぞれ対応する駆動軸１１，５１に支持させることで、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０を偏心配置させているが、当然ながら、本発明は斯かる構成に限定されるものではない。
【００５２】
即ち、図４に示すように、前記高低速切替用駆動軸１１及び前記高低速切替用従動軸１５を略平行に配設し、且つ、前記正逆転切替用駆動軸５１を前記高低速切替用従動軸１５と同心上に配設させると共に、前記正逆転切替用従動軸５５が前記高低速切替用駆動軸１１と同心上に位置するように該正逆転切替用従動軸５５を前記正逆転切替用駆動軸５１に対して略平行に配設させた構成において、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０をそれぞれ対応する従動軸１５，５５に支持させることで、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０を偏心配置させることも可能である。
【００５３】
又、図４に示す形態においては、前記高低速切替用駆動軸１１を前記高低速切替用従動軸１５より上方に配置させており、従って、前記高低速切替用駆動軸１１と同軸上に位置し且つ前記正逆転切替用クラッチユニット６０を支持する前記正逆転切替用従動軸５５が前記正逆転切替用駆動軸５１よりも上方に配置されている。
斯かる構成においては、前記油室内に貯留される油の前記正逆転切替用クラッチユニット６０に対する影響を低減でき、これにより、該正逆転切替用クラッチユニット６０の半クラッチ制御の精度を向上させることができる。
【００５４】
即ち、前記正逆転切替機構５０は、前記正逆転切替用駆動軸５１から前記正逆転切替用従動軸５５への動力伝達を、選択的に、正転伝達状態，逆転伝達状態又は動力遮断状態に切り替え得るように構成されているが、該正逆転切替機構５０は、さらに、前記正逆転切替用駆動軸５１から前記正逆転切替用従動軸５５へ部分的に動力伝達する半クラッチ状態を現出し得るようになっている。
この半クラッチ状態は、前記正転用摩擦板群６３Ｆ（又は前記逆転用摩擦板群６３Ｒ）を滑らせながら摩擦係合させることによって得られ、これにより、前記作業車輌１００を停止状態から発信させる際や走行状態から停止させる際に、該作業車輌１００の急激な速度変化を防止することができる。
【００５５】
詳しくは、前記正逆転切替機構５０を収容する前記油室は、前記中間ハウジング５５０及び前記後ハウジング５６０と共に、内部空間内に油を貯留し得るように構成されている。
従って、前記正逆転切替用クラッチユニット６０が前記油室内の下方部分に配置されていると、前記正転用摩擦板群６３Ｆ（又は前記逆転用摩擦板群６３Ｒ）における対応する摩擦板の間に前記貯留油が介在することになり、該貯留油の粘性抵抗によって前記半クラッチ状態が現出され難くなる。
【００５６】
この点に関し、図４に示す形態においては、前述の通り、前記正逆転切替用駆動軸５１よりも上方に配置された前記正逆転切替用従動軸５５に前記正逆転切替用クラッチユニット６０が支持されている。
従って、前記油室内の貯留油による前記正逆転切替用クラッチユニット６０への悪影響を可及的に防止することができる。
【００５７】
なお、斯かる半クラッチ状態の制御精度向上は、当然ながら図４に示す形態に限定されるものではない。
即ち、例えば、前記高低速切替用駆動軸１１を前記高低速切替用従動軸１５よりも下方に配置させ、且つ、前記正逆転切替用駆動軸５１を前記高低速切替用従動軸１５と同軸上に配置させると共に、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０を対応する駆動軸１１，５１に支持させることによっても、前記正逆転切替用クラッチユニット６０に対する前記貯留油の悪影響を可及的に防止させることができる。
【００５８】
次に、前記作業車輌１００における油圧回路について説明する。
図５に、前記作業車輌１００の油圧回路図を示す。
又、図６に、前記作業車輌１００における油圧回路の一部を構成する正逆転切替機構用油圧回路６５０の油圧回路図を示す。
【００５９】
図５及び図６に示すように、前記作業車輌１００は、油タンク６１０と、前記油タンク６１０内の貯留油を油源とする油圧ポンプ６２０と、前記油圧ポンプ６２０から作動油が供給される高低速切替機構用油圧回路６３０及び正逆転切替機構用油圧回路６５０とを備えている。
なお、本実施の形態においては、前記作業車輌１００は、さらに、前記油圧ポンプ６２０から作動油が供給されるパワーステアリング用油圧回路６７０及びＰＴＯクラッチ用油圧回路６８０を備えている。
【００６０】
前述の通り、本実施の形態においては、前記ハウジング５００における前記油室，前記中間ハウジング５５０及び前記後ハウジング５６０の内部空間が油貯留可能とされており、これらの内部空間が前記油タンク６１０として兼用されている。
【００６１】
前記油圧ポンプ６２０は、前記エンジン１１０によって作動的に駆動される。
本実施の形態においては、前記油圧ポンプ６２０は、第１及び第２油圧ポンプ６２１，６２２を含んでいる。
前記第１油圧ポンプ６２１は、前記パワーステアリング用油圧回路６７０に作動油を供給するように構成されている。
前記第２油圧ポンプ６２２は、前記高低速切替機構用油圧回路６３０，前記正逆転切替機構用油圧回路６５０及び前記ＰＴＯクラッチ用油圧回路６８０に作動油を供給するように構成されている。
【００６２】
なお、図１及び図２に示す本実施の形態並びに図３及び図４に示す各変形形態においては、前記第２油圧ポンプ６２２は前記仕切壁５１２の前面に支持されており、前記第１油圧ポンプ６２１は前記エンジン側に設けられている。
【００６３】
前記正逆転切替機構用油圧回路６５０は、図６に示すように、正逆転切替用作動油ライン６５１及び正逆転切替用潤滑油ライン６６１を有している。
前記正逆転切替用作動油ライン６５１は、前記第２油圧ポンプ６２２からの圧油を前記正逆転切替用クラッチユニット６０に供給するように構成されている。
【００６４】
具体的には、前記正逆転切替用作動油ライン６５１には、該作動油ライン６５１の油圧を設定する作動油圧設定リリーフ弁６５２と、前記クラッチ操作部材の操作量に応じて該作動油ライン６５１の連通／遮断を行うインチング弁６５３と、前記正逆転切替操作部材の操作に連動して前記正転用ピストン６４Ｆ及び前記逆転用ピストン６４Ｒへの作動油供給をそれぞれＯＮ／ＯＦＦする正転用クラッチＯＮ／ＯＦＦ弁６５４Ｆ及び逆転用クラッチＯＮ／ＯＦＦ弁６５４Ｒとが介挿されている。
本実施の形態においては、さらに、前記正逆転切替用作動油ライン６５１には、該作動油ライン６５１の油圧を検出する圧力センサ６５５が介挿されている。
【００６５】
前記正逆転切替用潤滑油ライン６６１は、前記作動油圧設定リリーフ弁６５２からのリリーフ油を前記正転用摩擦板群６３Ｆ及び前記逆転用摩擦板群６３Ｒに供給するように構成されている。
具体的には、前記正逆転切替用潤滑油ライン６６１は、前記作動油圧設定リリーフ弁６５２の二次側と前記各摩擦板群６３Ｆ，６３Ｒとの間に延びている。
該潤滑油ライン６６１には、潤滑油圧設定リリーフ弁６６２と、前記正転用ピストン６４Ｆ及び前記逆転用ピストン６４Ｒへの作動油圧をパイロット圧として、該潤滑油ライン６６１を連通／遮断させる潤滑油ＯＮ／ＯＦＦ弁６６３と、前記各摩擦板群６３Ｆ，６３Ｒに供給される油量を対応する前記ピストン６４Ｆ，６４Ｒの押動量に応じて調整する流量制御弁６６４とが介挿されている。
【００６６】
前記高低速切替機構用油圧回路６３０は、図５に示すように、高低速切替用作動油ライン６３１及び高低速切替用潤滑油ライン６４１を有している。
前記高低速切替用作動油ライン６３１は、前記作動油圧設定リリーフ弁６５２によって油圧が設定された作動油を前記高低速切替用クラッチユニット２０に供給するように構成されている。
具体的には、前記高低速切替用作動油ライン６３１には、前記高低速切替操作部材の操作に連動して前記高速段用ピストン２４Ｈ及び前記低速段用ピストン２４Ｌへの作動油供給をそれぞれＯＮ／ＯＦＦする高速段用クラッチＯＮ／ＯＦＦ弁６３２Ｈ及び低速段用クラッチＯＮ／ＯＦＦ弁６３２Ｌが介挿されている。
【００６７】
前記高低速切替用潤滑油ライン６４１は、前記パワーステアリング用油圧回路６７０からの戻り油を前記高低速切替用クラッチユニット２０に供給するように構成されている。
具体的には、該高低速切替用潤滑油ライン６４１には、潤滑油圧設定リリーフ弁６４２と、前記高速段用ピストン２４Ｈ及び前記低速段用ピストン２４Ｌへの作動油圧をパイロット圧として、前記各摩擦板群２３Ｈ，２３Ｌに供給される潤滑油量を調整する流量制御弁６４３とが介挿されている。
【００６８】
前記ＰＴＯクラッチ用油圧回路６８０は、図５に示すように、ＰＴＯ用作動油ライン６８１及びＰＴＯ用潤滑油ライン６９１を有している。
前記ＰＴＯ用作動油ライン６８１は、前記高低速切替用作動油ライン６３１から前記ＰＴＯクラッチ装置４２０へ作動油を供給するように構成されている。
本実施の形態においては、図５に示すように、前記ＰＴＯクラッチ装置４２０には、駆動側から従動側への動力伝達を選択的に係合／遮断させるＰＴＯクラッチユニット４３０と、前記ＰＴＯクラッチユニット４３０の動力遮断時に従動側に制動力を付加するＰＴＯブレーキユニット４４０とが備えられている。
従って、前記ＰＴＯ用作動油ライン６８１は、前記ＰＴＯクラッチユニット４３０又は前記ＰＴＯブレーキユニット４４０に選択的に作動油を供給するように構成されている。
【００６９】
具体的には、前記ＰＴＯ用作動油ライン６８１には、前記ＰＴＯクラッチユニット４３０又は前記ＰＴＯブレーキユニット４４０に対する作動油の給排を選択的に切り替える切替弁６８２と、前記ＰＴＯクラッチユニット４３０への作動油供給時に油圧を漸増させる為の緩嵌入弁６８３とが介挿されている。
【００７０】
実施の形態２
以下、本発明に係る走行系補助変速装置の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図７に、本実施の形態に係る走行系補助変速装置２Ａ近傍の縦断側面図を示す。
なお、図７中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
前記実施の形態１（図１及び図２参照）及び前記変形形態（図３及び図４参照）に係る走行系補助変速装置１Ａ〜１Ｃは、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０が偏心配置されていたが、これに対し、本実施の形態に係る走行系補助変速装置２Ａは、前記高低速切替用クラッチユニット２０及び前記正逆転切替用クラッチユニット６０が同軸上に配置されるように構成されている。
【００７２】
斯かる構成の前記走行系補助変速装置２Ａにおいても、前記実施の形態１及び変形形態と同様に、前記同期式多段変速装置２００の操作フィーリング向上，コスト低減及び小型化を図ることができる。
【００７３】
なお、前記両クラッチユニット２０，６０を同軸上に配設すると、前記両クラッチユニット用のロータリージョイントが同軸上に位置することになり、前記軸受部材５２０の車輌前後方向幅が厚くなる。
この点に対し、本実施の形態においては、前記仕切壁５１２の前面に支持されていた前記第２油圧ポンプ６２２を前記エンジン側に配設し、これにより、前記仕切壁５１２を可及的に前記フライホイール１２０に近接させて、車輌前後方向長さの長大化を防止しつつ、前記高低速切替機構１０及び前記正逆転切替機構５０の配置スペースを確保している。
【００７４】
又、本実施の形態においては、前記両クラッチユニット２０，６０を対応する駆動軸１１，５１に支持させることで、該両クラッチユニット２０，６０を同軸上に配置させたが、これに代えて、前記両クラッチユニット２０，６０を対応する従動軸１５，５５に支持させることも可能である。
【００７５】
さらに、前記各実施の形態及び前記変形形態においては、前記高低速切替用駆動軸１１を前記高低速切替用従動軸１５よりも上方に配置させているが、当然ながら、前記高低速切替用駆動軸１１を前記高低速切替用従動軸１５よりも下方に配置させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る走行系補助変速装置が適用された作業車輌の伝動模式図である。
【図２】図２は、前記実施の形態１に係る走行系補助変速装置近傍の縦断側面図である。
【図３】図３は、前記実施の形態１の変形例に係る走行系補助変速装置が適用された作業車輌の伝動模式図である。
【図４】図４は、前記実施の形態１のさらに他の変形例に係る走行系補助変速装置近傍の縦断側面図である。
【図５】図５は、前記作業車輌における油圧回路図である。
【図６】図６は、前記実施の形態１に係る走行系補助変速装置の油圧回路図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２に係る走行系補助変速装置近傍の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１Ａ〜１Ｃ，２Ａ    走行系補助変速装置
１０                高低速切替機構
１１                高低速切替用駆動軸
１５                高低速切替用従動軸
２０                高低速切替用クラッチユニット
５０                正逆転切替機構
５１                正逆転切替用駆動軸
５５                正逆転切替用従動軸
６０                正逆転切替用クラッチユニット
１１０              エンジン
２００              同期式多段変速装置
５００              ハウジング
５１０              ハウジング本体
５２０              軸受部材
【図１】
2007145217.tif 000003
【図２】
2007145217.tif 000004
【図３】
2007145217.tif 000005
【図４】
2007145217.tif 000006
【図５】
2007145217.tif 000007
【図６】
2007145217.tif 000008
【図７】
2007145217.tif 000009