(57)【要約】【課題】シフタの簡素化、減速比設定の自由度の向上及びコストの低減を実現できる副変速装置を提供する。【解決手段】副変速装置２０は、副伝動軸５０と、副変速軸６０と、第１伝達ギア５１と、副変速１速ギア６１と、副伝動軸変速ギア５４と、副変速軸第３ギア６３と、副伝動軸シフタ５５と、副変速シフタ６７と、フォークシャフト８０と、を備える。この副変速装置２０は、副伝動軸シフタ５５と副変速シフタ６７とを連動して移動させるフォークシャフト８０を軸方向にスライドさせることにより、副変速１速と、高速度段の副変速３速と、の間で切換可能に構成される。副変速１速では、副変速シフタ６７が副変速１速ギア６１と相対回転不能に結合し、副伝動軸シフタ５５が副伝動軸変速ギア５４と結合しない。副変速３速では、副変速シフタ６７が副変速１速ギア６１と結合せず、副伝動軸シフタ５５が副伝動軸変速ギア５４と相対回転不能に結合する。【選択図】図６
2017036773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主変速装置からの動力が伝達される伝動軸と、
前記伝動軸の動力が変速されて伝達される副変速軸と、
前記伝動軸と一体的に回転する第１出力ギアと、
前記第１出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸に相対回転可能に支持される第１入力ギアと、
前記伝動軸に相対回転可能に支持される第２出力ギアと、
前記第２出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸と一体的に回転する第２入力ギアと、
前記伝動軸に配置される伝動軸シフタと、
前記副変速軸に配置される副変速シフタと、
前記伝動軸シフタ及び前記副変速シフタを連動して移動させるフォークシャフトと、
を備え、
前記伝動軸シフタには、前記伝動軸に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能とするための内歯スプラインが形成され、
前記副変速シフタには、前記副変速軸に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能とするための内歯スプラインが形成され、
前記第１入力ギアには、前記副変速シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成され、
前記第２出力ギアには、前記伝動軸シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成され、
前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、
前記副変速シフタが前記第１入力ギアの前記嵌合部と前記副変速軸とを相対回転不能に結合し、前記伝動軸シフタが前記第２出力ギアと前記伝動軸とを結合しない第１状態と、
前記副変速シフタが前記第１入力ギアと前記副変速軸とを結合せず、前記伝動軸シフタが前記第２出力ギアの前記嵌合部と前記伝動軸とを相対回転不能に結合する第２状態と、
の間で切換可能に構成され、
前記第２状態は前記第１状態より高速度段であることを特徴とする副変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の副変速装置であって、
前記伝動軸と一体的に回転する第３出力ギアと、
前記第３出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸に相対回転可能に支持される第３入力ギアと、
を備え、
前記第３入力ギアには、前記副変速シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成され、
前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、前記副変速シフタが前記第３入力ギアの前記嵌合部と前記副変速軸とを相対回転不能に結合し、前記伝動軸シフタが前記第２出力ギアと前記伝動軸とを結合しない第３状態に切換可能に構成されていることを特徴とする副変速装置。
【請求項３】
請求項１に記載の副変速装置であって、
前記伝動軸に相対回転可能に支持される第３出力ギアと、
前記第３出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸と一体的に回転する第３入力ギアと、
を備え、
前記第３出力ギアには、前記伝動軸シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成され、
前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、前記伝動軸シフタが前記第３出力ギアの前記嵌合部と前記伝動軸とを相対回転不能に結合し、前記副変速シフタが前記第１入力ギアと前記副変速軸とを結合しない第３状態に切換可能に構成されていることを特徴とする副変速装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の副変速装置であって、
前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、一側から順に高速度段となるように、前記第１状態、前記第２状態及び前記第３状態の間で切り換えられることを特徴とする副変速装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の副変速装置を備えることを特徴とする作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、作業車両の副変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、主変速装置により伝達されてくるエンジンからの回転動力を３速切換可能な副変速シフタによって変速させ、後輪に伝達する副変速軸を有する副変速装置が知られている。特許文献１は、この種の副変速装置を備える動力伝達機構を開示する。
【０００３】
特許文献１の動力伝達機構は、副変速軸に副変速シフタが設けられ、当該動力伝達機構を備えるトラクタの運転席近傍に配置される副変速レバーによって副変速三速、副変速二速、副変速一速、ニュートラル、副変速超低速に切り換えることが可能な構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の構成においては、３段変速を実現するために、副変速シフタの軸方向一端部及び他端部には、当該副変速シフタを挟んで配置される歯車に噛合い可能な歯が設けられている。副変速シフタを挟んで両側に配置される歯車のそれぞれには、副変速シフタに噛み合う（結合する）ための歯が形成される。更に、副変速シフタの外周面に外歯が形成され、この外歯が、伝動軸に配置された歯車と噛合い可能に構成されている。そして、副変速シフタは、当該３つの歯車のうち１つと選択的に噛み合うことができるように、副変速軸にスライド可能に設けられている。従って、特許文献１の構成では、副変速シフタが複雑化するとともに、副変速シフタのスライドストロークを大きく確保する必要があって、小型化が困難であった。
【０００６】
また、特許文献１において車両の高速化を実現したい場合、副変速シフタを挟んで配置される２つの被駆動側の歯車のうち、特に高速度段側の歯車を小さく形成する必要がある。しかしながら、歯車を小さくすると、副変速シフタと噛み合うための歯をその歯車に形成することが難しくなるため、減速比の設定自由度が事実上制限されていた。
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、シフタの簡素化、減速比設定の自由度の向上及びコストの低減を実現できる副変速装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
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とその効果を説明する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の副変速装置が提供される。即ち、この副変速装置は、伝動軸と、副変速軸と、第１出力ギアと、第１入力ギアと、第２出力ギアと、第２入力ギアと、伝動軸シフタと、副変速シフタと、フォークシャフトと、を備える。前記伝動軸には、主変速装置からの動力が伝達される。前記副変速軸には、前記伝動軸の動力が変速されて伝達される。前記第１出力ギアは、前記伝動軸と一体的に回転する。前記第１入力ギアは、前記第１出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸に相対回転可能に支持される。前記第２出力ギアは、前記伝動軸に相対回転可能に支持される。前記第２入力ギアは、前記第２出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸と一体的に回転する。前記伝動軸シフタは、前記伝動軸に配置される。前記副変速シフタは、前記副変速軸に配置される。前記フォークシャフトは、前記伝動軸シフタ及び前記副変速シフタを連動して移動させる。前記伝動軸シフタには、前記伝動軸に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能とするための内歯スプラインが形成される。前記副変速シフタには、前記副変速軸に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能とするための内歯スプラインが形成される。前記第１入力ギアには、前記副変速シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成される。前記第２出力ギアには、前記伝動軸シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成される。この副変速装置は、前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、第１状態と、第２状態と、の間で切換可能に構成される。前記第１状態では、前記副変速シフタが前記第１入力ギアの前記嵌合部と前記副変速軸とを相対回転不能に結合し、前記伝動軸シフタが前記第２出力ギアと前記伝動軸とを結合しない。前記第２状態では、前記副変速シフタが前記第１入力ギアと前記副変速軸とを結合せず、前記伝動軸シフタが前記第２出力ギアの前記嵌合部と前記伝動軸とを相対回転不能に結合する。前記第２状態は前記第１状態より高速度段である。
【００１０】
これにより、第１入力ギアと副変速シフタの結合、及び第２出力ギアと伝動軸シフタの結合が、それぞれのギアに形成された嵌合部がシフタの内歯スプラインに嵌合することで実現されるので、直線シフトを実現しつつ、それぞれのシフタの構成を簡素化することができる。また、第２状態において高速化を実現したい場合でも、駆動側の（大径にすべき）第２出力ギアに嵌合部が形成されるので、嵌合部を特にコンパクト化する必要がない。従って、減速比の設定及びレイアウトの自由度を高めることができる。そして、異なる軸にシフタを個別に設けることで、シフタを１つだけ設ける構成に比べて、それぞれのシフタのスライド距離を短縮することができる。従って、副変速装置の軸方向での小型化を実現することができる。
【００１１】
前記副変速装置においては、以下の構成とすることができる。即ち、この副変速装置は、第３出力ギアと、第３入力ギアと、を備える。前記第３出力ギアは、前記伝動軸と一体的に回転する。前記第３入力ギアは、前記第３出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸に相対回転可能に支持される。前記第３入力ギアには、前記副変速シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成される。この副変速装置は、前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、前記副変速シフタが前記第３入力ギアの前記嵌合部と前記副変速軸とを相対回転不能に結合し、前記伝動軸シフタが前記第２出力ギアと前記伝動軸とを結合しない第３状態に切換可能に構成されている。
【００１２】
これにより、直線シフトにより、３段以上の速度段切換を実現することができる。また、１つの軸にシフタ兼ギアの部品を設けることにより３段の速度段切換を実現する構成に比べて、それぞれのシフタの構成が簡単になるので、部品の製造が容易になり、コストの低減を図ることができる。
【００１３】
前記副変速装置においては、以下の構成とすることもできる。即ち、この副変速装置は、第３出力ギアと、第３入力ギアと、を備える。前記第３出力ギアは、前記伝動軸に相対回転可能に支持される。前記第３入力ギアは、前記第３出力ギアに噛み合うとともに前記副変速軸と一体的に回転する。前記第３出力ギアには、前記伝動軸シフタの前記内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部が形成される。この副変速装置は、前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、前記伝動軸シフタが前記第３出力ギアの前記嵌合部と前記伝動軸とを相対回転不能に結合し、前記副変速シフタが前記第１入力ギアと前記副変速軸とを結合しない第３状態に切換可能に構成されている。
【００１４】
これにより、直線シフトにより、３段以上の速度段切換を実現することができる。また、１つの軸にシフタ兼ギアの部品を設けることにより３段の速度段切換を実現する構成に比べて、それぞれのシフタの構成が簡単になるので、部品の製造が容易になり、コストの低減を図ることができる。
【００１５】
前記副変速装置においては、前記フォークシャフトを軸方向にスライドさせることにより、一側から順に高速度段となるように、前記第１状態、前記第２状態及び前記第３状態の間で切り換えられることが好ましい。
【００１６】
これにより、自然な副変速操作が可能になる。
【００１７】
本発明の第２の観点によれば、前記副変速装置を備える作業車両が提供される。
【００１８】
これにより、第１入力ギアと副変速シフタの結合、及び第２出力ギアと伝達軸シフタの結合が、それぞれのギアに形成された嵌合部がシフタの内歯スプラインに嵌合することで実現されるので、直線シフトを実現しつつ、それぞれのシフタの構成を簡素化することができる。この結果、部品の製造が容易になり、コストの低減を図ることができる。また、第２状態において高速化を実現したい場合でも、駆動側の（大径にすべき）第２出力ギアに嵌合部が形成されるので、嵌合部を特にコンパクト化する必要がない。従って、減速比の設定及びレイアウトの自由度を高めることができる。そして、異なる軸にシフタを個別に設けることで、シフタを１つだけ設ける構成に比べて、それぞれのシフタのスライド距離を短縮することができる。従って、副変速装置の軸方向での小型化を実現することができる。また、異なる軸に配置される２つのシフタを連動させることを簡単な構成で実現できるので、作業車両の構成をコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る副変速装置を備えるトラクタの右側面図。
【図２】トラクタに備えられるミッションケース内の構成を示す右側面図。
【図３】トラクタに備えられるミッションケース内の構成を示す平面図。
【図４】トラクタにおける動力伝達系のスケルトン図。
【図５】ミッションケースの一部を示す断面展開図。
【図６】副変速装置において副伝動軸シフタ及び副変速シフタが基準位置にあり、動力が伝達されない動力遮断状態を示す断面展開図。
【図７】副変速１速の状態を示す副変速装置の断面展開図。
【図８】副変速２速の状態を示す副変速装置の断面展開図。
【図９】図６とは副伝動軸シフタ及び副変速シフタの位置が異なる動力遮断状態を示す副変速装置の断面展開図。
【図１０】副変速３速の状態を示す副変速装置の断面展開図。
【図１１】第２実施形態の副変速装置において副伝動軸シフタ及び副変速シフタが基準位置にあり、動力が伝達されない動力遮断状態を示す断面展開図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。先ず、図１を参照して本発明に係る副変速装置２０を備えるトラクタ１００の全体構成について簡単に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る副変速装置２０を備えるトラクタ１００の右側面図である。なお、以下の説明において「左」、「右」等というときは、トラクタ１００が前進する方向に向かって左及び右を意味する。
【００２１】
図１に示す農作業用の作業車両としてのトラクタ１００は、プラウ、ローダ等の様々な作業装置（作業機）を必要に応じて装着し、様々な種類の作業を行うことが可能に構成されている。
【００２２】
トラクタ１００は、図１に示すように、機体２と、左右１対の前輪１０１と、左右１対の後輪１０２と、を備える。前輪１０１は機体２の前部を支持し、後輪１０２は機体２の後部を支持している。機体２の前部のボンネット１０６の内部には、駆動源としてのエンジン１０５が配置されている。
【００２３】
図１に示すように、ボンネット１０６の後方の機体２の上面には、オペレータが搭乗するためのキャビン１１２が設置されている。このキャビン１１２の内部には、オペレータが着座するための座席１１１が配置されている。座席１１１の周囲には、ステアリングハンドル１１０と、主変速レバーと、副変速レバーと、クラッチペダルと、ＰＴＯ変速レバーと、リバーサレバーと、を含む様々の操作具が備えられる。座席１１１及び上記の操作具等は、キャビン１１２内に構成された運転部に配置されている。
【００２４】
キャビン１１２の左右外側には、オペレータが乗降するステップ１１３，１１３が設けられている。また、エンジン１０５に燃料を供給する燃料タンクがキャビン１１２の前方に配置され、この燃料タンクはボンネット１０６内に収容されている。
【００２５】
機体２の構造体をなすフレームは、前バンパー１１４及び前車軸ケース１１５を有する図略のエンジンフレームと、当該エンジンフレームの後部に着脱自在に固定した左右の機体フレーム１１６，１１６と、により構成されている。当該機体フレーム１１６の後部には、ミッションケース１０９が連結されている。ミッションケース１０９は、エンジン１０５からの回転動力を適宜変速して前後４輪に伝達するための機構を内部に収容している。
【００２６】
ミッションケース１０９には、後車軸１１７を介して後輪１０２が取り付けられている。このミッションケース１０９は、エンジン１０５からの動力を減速して前車軸ケース１１５や後車軸１１７に伝達する。オペレータが変速操作具を操作することにより、当該ミッションケース１０９の変速比を変更し、トラクタ１００の走行速度を調整することができる。詳細は後述する。左右の後輪１０２の上方は、左右のリアフェンダー１１８によって覆われている。
【００２７】
エンジン１０５は、ディーゼルエンジンとして構成され、トラクタ１００の駆動源として機能する。なお、エンジン１０５の構成は上記に限定せず、例えばガソリンエンジンとして構成されても良い。
【００２８】
エンジン１０５の後方には図略のクラッチハウジングが配置され、当該クラッチハウジングの後方には上述のミッションケース１０９が配置される。これにより、エンジン１０５からの駆動力を後輪１０２に変速しながら伝達して駆動することができる。また、ミッションケース１０９の出力を後輪１０２だけでなく前輪１０１に同時に伝達することを可能としている。
【００２９】
エンジン１０５の駆動力は、ミッションケース１０９の後端から突出したＰＴＯ軸１１９に伝達される。トラクタ１００は、その後端に上述の作業機を装着可能に構成されている。ＰＴＯ軸１１９は、作業機を、図示しないユニバーサルジョイント等を介して駆動することができる。
【００３０】
図２から図５に示すように、ミッションケース１０９内には、エンジン１０５から伝達される回転動力を適宜に変速するための油圧式無段変速機（ＨＳＴ）１２０が収容される。エンジン１０５の回転動力は、図４に示す主クラッチ９１を経由してミッションケース１０９の主変速入力軸１２１に伝達され、油圧式無段変速機１２０及び走行変速ギア機構によって適宜変速されて、左右の後輪１０２に伝達されるようになっている。
【００３１】
油圧式無段変速機１２０は、主変速装置として作用するものであり、油圧回路によって相互に接続された油圧ポンプ１２４と油圧モータ１２６とを備えて構成されている。油圧ポンプ１２４は主変速入力軸１２１によって駆動される一方、油圧モータ１２６は副伝動軸（伝動軸）５０を駆動する。
【００３２】
油圧ポンプ１２４と油圧モータ１２６の一方は固定容量型とされ、他方は可変容量型とされている。本実施形態においては、油圧モータ１２６が固定容量型とされ、油圧ポンプ１２４が可変容量型とされており、当該油圧ポンプ１２４に出力調整部材が設けられている。なお、油圧モータ１２６を可変容量型とし、油圧ポンプ１２４を固定容量型としてもよい。
【００３３】
前記出力調整部材は、可動斜板１２５や、当該可動斜板１２５の傾斜角を変更させる図略の制御軸等を備えて構成されている。そして、座席１１１近傍に備えられる主変速レバーや変速スイッチ等の操作具の操作に応じて作動する油圧シリンダ等の変速アクチュエータにより、前記制御軸を軸線回りに回転させ、その回転に基づいて可動斜板１２５の傾斜角度を変更して、油圧ポンプ１２４の吐出量を変更することができる。
【００３４】
主変速入力軸１２１はその軸線が前後方向に延びるように配置される。主変速入力軸１２１の前端には、エンジン１０５の出力軸９０が主クラッチ９１を介して連結されている。また、主変速入力軸１２１は油圧ポンプ１２４を通過するように後方へ延び、その後端には出力伝達軸９２が連結される。出力伝達軸９２は、主変速入力軸１２１と一体的に回転するように構成されている。主変速出力軸としての副伝動軸５０も、その軸線が前後方向に延びるように配置されている。
【００３５】
ミッションケース１０９内の、油圧式無段変速機１２０の後方には、出力伝達軸９２、副伝動軸５０、及び前輪伝達軸１０が互いに平行に配置される。副伝動軸５０は油圧モータ１２６から後方に突出するように配置され、この副伝動軸５０に、油圧式無段変速機１２０で無段階に変速された回転が出力される。
【００３６】
前輪伝達軸１０の後端部には前輪駆動出力軸７０が連結されている。また、出力伝達軸９２の後方には、ＰＴＯ軸１１９の回転を適宜変速するためのＰＴＯ変速機構１３０が備えられる。出力伝達軸９２に伝達されたエンジン１０５の動力は、ＰＴＯ変速機構１３０により適宜変速された後にＰＴＯクラッチ軸９３に伝達され、ＰＴＯ軸１１９に出力される。この構成により、トラクタ１００の後端に装着された作業機に動力を伝達して駆動することができる。
【００３７】
次に、当該トラクタ１００において動力を伝達するための構成について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は、トラクタ１００における動力伝達系のスケルトン図である。図５は、ミッションケース１０９の一部を示す断面展開図である。
【００３８】
前記クラッチハウジング内には多板式の主クラッチ９１が配置され、この主クラッチ９１は前記クラッチペダルにより動力の伝達／遮断を切り換えることができる。そして、エンジン１０５の出力軸９０の回転が主クラッチ９１に入力された後、主クラッチ９１の出力が主変速入力軸１２１を介して油圧ポンプ１２４に入力されるとともに、出力伝達軸９２を介してＰＴＯ変速機構１３０に入力される。
【００３９】
図４に示すように、トラクタ１００は、エンジン１０５の動力を出力軸９０から後輪１０２等へ伝達するために、出力伝達軸９２と、ＰＴＯクラッチ軸９３と、副変速装置２０と、前輪駆動出力軸７０と、を備えている。なお、上記それぞれの軸は、その軸方向がトラクタ１００の前後方向になるようにミッションケース１０９内に設けられている。
【００４０】
エンジン１０５の出力軸９０、出力伝達軸９２、及びＰＴＯクラッチ軸９３は、図４に示すように、それらの軸線が互いに一致するように、トラクタ１００の前後方向に並んで設けられている。
【００４１】
ＰＴＯクラッチ軸９３は、トラクタ１００の機体２の後方に延びるように配置されている。エンジン１０５の出力軸９０の回転は、動力の伝達／遮断を切り換えるための主クラッチ９１に入力された後、出力伝達軸９２を介してＰＴＯクラッチ軸９３に伝達される。ＰＴＯクラッチ軸９３の動力は、減速ギア１２９を介してＰＴＯ軸１１９に伝達され、機体２の後端に装着された作業機を駆動することができる。
【００４２】
出力伝達軸９２には、主伝動軸ギア９４が相対回転不能に取り付けられている。主クラッチ９１と平行に配置された主伝動軸３０には、第４主伝動ギア３４が相対回転不能に取り付けられている。主伝動軸ギア９４は第４主伝動ギア３４に噛み合っている。これにより、出力伝達軸９２の回転が主伝動軸３０に伝達される。
【００４３】
ＰＴＯクラッチ軸９３には、ＰＴＯ１速ギア９５と、ＰＴＯ２速ギア９６と、ＰＴＯ逆転ギア９７と、が配置されている。ＰＴＯ１速ギア９５、ＰＴＯ２速ギア９６及びＰＴＯ逆転ギア９７は、ＰＴＯクラッチ軸９３に対して相対回転可能に支持されている。
【００４４】
主伝動軸３０には、第４主伝動ギア３４のほかに、第１主伝動ギア３１と、第２主伝動ギア３２と、第３主伝動ギア３３と、が配置されている。第１主伝動ギア３１、第２主伝動ギア３２及び第３主伝動ギア３３は、主伝動軸３０に相対回転不能に取り付けられている。
【００４５】
第１主伝動ギア３１は、回転可能に支持されたカウンタギア１５と噛み合っており、このカウンタギア１５がＰＴＯ逆転ギア９７と噛み合っている。また、第２主伝動ギア３２はＰＴＯ１速ギア９５と噛み合い、第３主伝動ギア３３はＰＴＯ２速ギア９６と噛み合っている。
【００４６】
ＰＴＯクラッチ軸９３には、２つのＰＴＯクラッチスライダ９８，９９が、それぞれＰＴＯクラッチ軸９３に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能に配置されている。このＰＴＯクラッチスライダ９８，９９は、キャビン１１２に配置された図略のＰＴＯ変速レバーの操作により軸方向に移動させることができる。オペレータがＰＴＯ変速レバーを操作することで、ＰＴＯクラッチスライダ９８が主伝動軸ギア９４に結合した状態と、ＰＴＯクラッチスライダ９８がＰＴＯ逆転ギア９７に結合した状態と、ＰＴＯクラッチスライダ９９がＰＴＯ１速ギア９５に結合した状態と、ＰＴＯクラッチスライダ９９がＰＴＯ２速ギア９６に結合した状態と、を切り換えて、３段階で変速された回転（又は、逆方向の回転）をＰＴＯクラッチ軸９３に得ることができる。
【００４７】
副伝動軸５０は、出力伝達軸９２と平行に配置され、回転可能に支持されている。副伝動軸５０には、第１伝達ギア５１（第１出力ギア）と、第２伝達ギア（第３出力ギア）５２と、が配置されている。第１伝達ギア５１及び第２伝達ギア５２は、副伝動軸５０と一体的に回転する。
【００４８】
副変速装置２０は、副伝動軸５０の回転を変速して、当該副伝動軸５０と平行に配置された副変速軸６０に伝達するように構成されている。
【００４９】
副伝動軸５０には、前記第１伝達ギア５１及び第２伝達ギア５２のほかに、副伝動軸変速ギア（第２出力ギア）５４が配置されている。副伝動軸変速ギア５４は、副伝動軸５０に対して相対回転可能に支持されている。
【００５０】
副変速軸６０には、副変速１速ギア（第１入力ギア）６１と、副変速２速ギア（第３入力ギア）６２と、副変速軸第３ギア（第２入力ギア）６３と、副変速軸第４ギア６４と、副変速軸第５ギア６５と、副変速軸第６ギア６６と、が配置されている。副変速１速ギア６１及び副変速２速ギア６２は、副変速軸６０に相対回転可能に支持されている。一方、副変速軸第３ギア６３、副変速軸第４ギア６４、副変速軸第５ギア６５及び副変速軸第６ギア６６は、副変速軸６０と一体的に回転するように構成されている。
【００５１】
副伝動軸５０に配置された第１伝達ギア５１は副変速１速ギア６１に噛み合い、第２伝達ギア５２は副変速２速ギア６２に噛み合っている。また、副伝動軸変速ギア５４は副変速軸第３ギア６３に噛み合っている。
【００５２】
副変速軸６０において、副変速１速ギア６１と副変速２速ギア６２との間には副変速シフタ６７が配置されている。副変速シフタ６７は、副変速軸６０に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能にスプライン嵌合されている。副変速シフタ６７は、軸方向に移動することで、副変速１速ギア６１又は副変速２速ギア６２に対して相対回転不能に結合することができる。
【００５３】
副伝動軸５０において、副伝動軸変速ギア５４の後方に副伝動軸シフタ（伝動軸シフタ）５５が配置されている。副伝動軸シフタ５５は、副伝動軸５０に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能にスプライン嵌合されている。副伝動軸シフタ５５は、軸方向に移動することで、副伝動軸変速ギア５４に対して相対回転不能に結合することができる。
【００５４】
副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５は、後述のフォークシャフト８０を介して、キャビン１１２内に設けられた図略の副変速レバーと連結されている。従って、オペレータが副変速レバーを操作することで、副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５を軸方向に移動させて、副変速シフタ６７が副変速１速ギア６１に結合した状態と、副変速シフタ６７が副変速２速ギア６２に結合した状態と、副伝動軸シフタ５５が副伝動軸変速ギア５４に結合した状態と、を切り換えて、３段階で変速された回転を副変速軸６０に得ることができる。
【００５５】
副変速軸６０には、副変速軸第４ギア６４、副変速軸第５ギア６５、及び副変速軸第６ギア６６が配置されている。副変速軸第４ギア６４、副変速軸第５ギア６５及び副変速軸第６ギア６６は、副変速軸６０と一体的に回転する。副変速軸６０に伝達された動力は、副変速軸第４ギア６４、副変速軸第５ギア６５及び副変速軸第６ギア６６によって、後輪駆動系及び前輪駆動系にそれぞれ出力される。
【００５６】
後輪駆動系について説明する。ミッションケース１０９の後部には、後輪デフ装置７５が配置されている。副変速軸６０の回転は、当該副変速軸６０の後端に形成された円錐状の副変速軸第６ギア６６を介して後輪デフ装置７５に入力され、後車軸１１７等を介して後輪１０２を駆動する。
【００５７】
前輪駆動系について説明する。前輪駆動出力軸７０には、増速駆動入力ギア７１及び標準駆動入力ギア７２が配置されている。増速駆動入力ギア７１及び標準駆動入力ギア７２は、前輪駆動出力軸７０に対してそれぞれ相対回転可能に支持されている。副変速軸６０の副変速軸第４ギア６４は増速駆動入力ギア７１と噛み合い、副変速軸第５ギア６５は標準駆動入力ギア７２と噛み合っている。前輪駆動出力軸７０において、増速駆動入力ギア７１と標準駆動入力ギア７２の間には、切換機構７３が配置されている。切換機構７３は、増速駆動入力ギア７１又は標準駆動入力ギア７２の回転を前輪駆動出力軸７０に伝達できるように構成されている。前輪駆動出力軸７０の回転は、軸及び歯車を介して前輪側のデフ装置７４に入力され、前車軸ケース１１５内の車軸等を介して前輪１０１を駆動する。
【００５８】
次に、本実施形態の副変速装置２０の特徴について詳細に説明する。図５は、ミッションケース１０９の一部を示す断面展開図である。図６は、副変速装置２０において副伝動軸シフタ５５及び副変速シフタ６７が基準位置にあり、動力が伝達されない動力遮断状態を示す断面展開図である。また、図６から図１０までには、副伝動軸シフタ５５及び副変速シフタ６７が移動することで切り換えられる副変速装置２０のそれぞれの状態が示されている。
【００５９】
本実施形態の副変速装置２０においては、互いに異なる軸に設けられた２つの変速シフタが一体的に移動することにより、２つの軸のクラッチの動力の伝達／遮断が連動して切り換えられて、速度段の切換が行われる。即ち、副伝動軸５０に配置された副伝動軸シフタ５５と、副変速軸６０に配置された副変速シフタ６７と、が連動して移動することで、速度段が切り換えられる。
【００６０】
副変速シフタ６７は、上記で説明したように、副変速１速ギア６１及び副変速２速ギア６２の間の位置において副変速軸６０に取り付けられている。図６に示すように、副変速シフタ６７は、副変速軸６０と一体的に回転するように固定された短い筒状のクラッチハブ６７ａと、クラッチハブ６７ａの外側に配置されたリング状のスライダ６７ｂと、を備える。クラッチハブ６７ａの外周面にはスプラインが形成されている。
【００６１】
スライダ６７ｂは、軸方向でクラッチハブ６７ａとほぼ同じ寸法を有している。スライダ６７ｂの内周面には、クラッチハブ６７ａの外周面のスプラインに対応する内歯スプラインが形成されている。クラッチハブ６７ａのスプラインとスライダ６７ｂの内歯スプラインとが噛み合うことで、スライダ６７ｂとクラッチハブ６７ａとが一体的に回転する。また、上記のスプライン結合により、スライダ６７ｂがクラッチハブ６７ａに対して副変速軸６０の軸方向にスライドできるように構成されている。
【００６２】
クラッチハブ６７ａの軸方向一側には副変速１速ギア６１が配置され、他側には副変速２速ギア６２が配置されている。副変速１速ギア６１及び副変速２速ギア６２は、副変速軸６０に対して相対回転可能に支持されている。副伝動軸５０に固定される第１伝達ギア５１が副変速１速ギア６１と噛み合い、第２伝達ギア５２が副変速２速ギア６２と噛み合っている。第１伝達ギア５１と副変速１速ギア６１からなる歯車列のギア比は、第２伝達ギア５２と副変速２速ギア６２からなる歯車列のギア比と異なっている。
【００６３】
副変速１速ギア６１及び副変速２速ギア６２には、それぞれ、クラッチハブ６７ａに近づくように突出したボス部が形成されている。副変速１速ギア６１のボス部において、クラッチハブ６７ａに近い側の端部の外周面には、スプライン歯からなる嵌合部６１ａが形成されている。同様に、副変速２速ギア６２のボス部において、クラッチハブ６７ａに近い側の端部の外周面には、スプライン歯からなる嵌合部６２ａが形成されている。副変速１速ギア６１の嵌合部６１ａのスプラインも、副変速２速ギア６２の嵌合部６２ａのスプラインも、スライダ６７ｂに形成された内歯スプラインに噛み合うことができる。
【００６４】
この構成で、図６に示すようにスライダ６７ｂが軸方向でクラッチハブ６７ａからほぼハミ出さない位置にある場合、スライダ６７ｂは副変速１速ギア６１の嵌合部６１ａにも副変速２速ギア６２の嵌合部６２ａにも結合しないため、副伝動軸５０の回転が副変速軸６０に伝達されない。一方、図７に示すようにスライダ６７ｂがクラッチハブ６７ａと副変速１速ギア６１の嵌合部６１ａとに跨る位置にある場合、副変速１速ギア６１とクラッチハブ６７ａとがスライダ６７ｂを介して相対回転不能に結合されるので、副変速１速ギア６１の回転が副変速軸６０に伝達される。また、図８に示すようにスライダ６７ｂがクラッチハブ６７ａと副変速２速ギア６２の嵌合部６２ａとに跨る位置にある場合、副変速２速ギア６２とクラッチハブ６７ａとがスライダ６７ｂを介して相対回転不能に結合されるので、副変速２速ギア６２の回転が副変速軸６０に伝達される。
【００６５】
なお、図６等に示すように、副変速２速ギア６２のボス部の軸方向の寸法はクラッチハブ６７ａよりもやや長くなっている。これにより、スライダ６７ｂは、副変速２速ギア６２の嵌合部６２ａにのみ噛み合う位置（図９又は図１０に示す位置）に移動させることもできるようになっている。この場合、スライダ６７ｂはクラッチハブ６７ａから外れているので、副変速２速ギア６２の回転が副変速軸６０に伝達されることはない。
【００６６】
副伝動軸シフタ５５は、上記で説明したように、副伝動軸変速ギア５４の軸方向一側の位置において副伝動軸５０に取り付けられている。図６に示すように、副伝動軸シフタ５５は、副伝動軸５０と一体的に回転するように固定された筒状のクラッチハブ５５ａと、クラッチハブ５５ａの外側に配置されたリング状のスライダ５５ｂと、を備える。クラッチハブ５５ａの外周面にはスプラインが形成されている。
【００６７】
スライダ５５ｂは、軸方向でクラッチハブ５５ａより短い寸法を有している。スライダ５５ｂの内周面には、クラッチハブ５５ａの外周面のスプラインに対応する内歯スプラインが形成されている。クラッチハブ５５ａのスプラインとスライダ５５ｂの内歯スプラインとが噛み合うことで、スライダ５５ｂとクラッチハブ５５ａとが一体的に回転する。また、上記のスプライン結合により、スライダ５５ｂがクラッチハブ５５ａに対して副伝動軸５０の軸方向にスライドできるように構成されている。
【００６８】
クラッチハブ５５ａの軸方向一側（詳細には、副変速軸６０においてクラッチハブ６７ａに対して副変速２速ギア６２が配置されているのと同じ側）には、副伝動軸変速ギア５４が配置されている。副伝動軸変速ギア５４は、副伝動軸５０に対して相対回転可能に支持されている。副伝動軸変速ギア５４は、副変速軸６０に固定されて当該副変速軸６０と一体的に回転する副変速軸第３ギア６３と噛み合っている。副伝動軸変速ギア５４と副変速軸第３ギア６３からなる歯車列のギア比は、第１伝達ギア５１と副変速１速ギア６１からなる歯車列のギア比とも、第２伝達ギア５２と副変速２速ギア６２からなる歯車列のギア比とも、異なっている。
【００６９】
副伝動軸変速ギア５４には、クラッチハブ５５ａに近づくように突出したボス部が形成されている。副伝動軸変速ギア５４のボス部において、クラッチハブ５５ａに近い側の端部の外周面には、スプライン歯からなる嵌合部５４ａが形成されている。副伝動軸変速ギア５４の嵌合部５４ａのスプラインは、スライダ５５ｂに形成された内歯スプラインに噛み合うことができる。
【００７０】
この構成で、図６から図９までに示すようにスライダ５５ｂが軸方向でクラッチハブ５５ａから副伝動軸変速ギア５４側にハミ出さない位置にある場合、スライダ５５ｂは副伝動軸変速ギア５４の嵌合部５４ａに結合しないため、副伝動軸５０の回転が副伝動軸変速ギア５４（ひいては、副変速軸第３ギア６３及び副変速軸６０）に伝達されない。一方、図１０に示すようにスライダ５５ｂがクラッチハブ５５ａと副伝動軸変速ギア５４の嵌合部５４ａとに跨る位置にある場合、クラッチハブ５５ａと副伝動軸変速ギア５４とがスライダ５５ｂを介して相対回転不能に結合されるので、副伝動軸５０の回転が副伝動軸変速ギア５４（ひいては、副変速軸第３ギア６３及び副変速軸６０）に伝達される。
【００７１】
副変速シフタ６７のスライダ６７ｂは、シフトフォーク８１の先端に取り付けられている。また、副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂは、シフトフォーク８２の先端に取り付けられている。２つのシフトフォーク８１，８２は、共通の１本のフォークシャフト８０に固定されている。当該フォークシャフト８０は、副変速軸６０及び副伝動軸５０と平行となるように配置され、軸方向に所定のストロークで移動可能に支持されている。
【００７２】
オペレータが前記副変速レバーを操作することにより、フォークシャフト８０を軸方向に移動させることができる。この結果、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂ及び副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが、相互の位置関係を保つように直線的に移動する。このようにフォークシャフト８０を介してスライダ６７ｂ，５５ｂ同士が連結されているので、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂが図６から図１０までのそれぞれに示す位置にあるとき、副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂも図６から図１０までのそれぞれに示す位置となる。
【００７３】
上記のような位置関係でスライダ６７ｂ，５５ｂ同士が連動して移動するので、図６に示すように副変速シフタ６７のスライダ６７ｂが軸方向でクラッチハブ６７ａから実質的にハミ出さない位置にあるときは、副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂは、軸方向にやや長く形成されたクラッチハブ５５ａから副伝動軸変速ギア５４側へ実質的にハミ出さない範囲に位置する。従って、この状態では、副伝動軸５０の回転が副伝動軸変速ギア５４（ひいては、副変速軸第３ギア６３及び副変速軸６０）に伝達されることはない。副変速シフタ６７のスライダ６７ｂが、クラッチハブ６７ａと副変速１速ギア６１の嵌合部６１ａとに跨る位置にあるとき（図７）、及び、クラッチハブ６７ａと副変速２速ギア６２の嵌合部６２ａとに跨る位置にあるとき（図８）も同様である。
【００７４】
一方、図１０に示すように副伝動軸シフタ５５においてスライダ５５ｂがクラッチハブ５５ａと副伝動軸変速ギア５４の嵌合部５４ａとに跨る位置にある場合は、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂは、クラッチハブ６７ａから外れて、副変速２速ギア６２において軸方向にやや長く形成されたボス部に位置する。従って、この状態では、副変速１速ギア６１の回転も副変速２速ギア６２の回転も副変速軸６０に伝達されることはない。
【００７５】
以上のように、副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５の両方が同時に動力を伝達することがないように各スライダ６７ｂ，５５ｂの結合位置／結合解除位置が定められているので、簡素な動力伝達構成を実現することができる。
【００７６】
なお、図８と図１０で示す副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５の位置の間には、図９に示すように、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂがクラッチハブ６７ａから外れ、かつ、副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが副伝動軸変速ギア５４の嵌合部５４ａに結合しない位置が存在する。この図９の状態では、図６の状態と同様に、副伝動軸５０の動力が副変速軸６０に伝達されない。
【００７７】
続いて、上記の副変速装置２０において実現される３つの変速段、即ち、副変速１速（第１状態）、副変速２速（第３状態）及び副変速３速（第２状態）について説明する。
【００７８】
先に、動力遮断状態について説明する。オペレータが副変速レバーをニュートラルに位置させた状態では、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂ及び副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが、図６に示す基準位置にある。この状態では、副伝動軸５０の回転が副変速軸６０に伝達されない。
【００７９】
オペレータが副変速レバーを１速に位置させた状態（副変速１速）では、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂ及び副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが、図７に示す位置にある。これにより、スライダ６７ｂがクラッチハブ６７ａと副変速１速ギア６１の嵌合部６１ａとに跨るように位置して両者を結合するので、副変速１速ギア６１の回転が副変速シフタ６７を介して副変速軸６０に伝達される。
【００８０】
オペレータが副変速レバーを２速に位置させた状態（副変速２速）では、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂ及び副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが、図８に示す位置にある。これにより、スライダ６７ｂがクラッチハブ６７ａと副変速２速ギア６２の嵌合部６２ａとに跨るように位置して両者を結合するので、副変速２速ギア６２の回転が副変速シフタ６７を介して副変速軸６０に伝達される。
【００８１】
オペレータが副変速レバーを３速に位置させた状態（副変速３速）では、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂ及び副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが、図１０に示す位置にある。これにより、スライダ５５ｂがクラッチハブ５５ａと副伝動軸変速ギア５４の嵌合部５４ａとに跨るように位置して両者を結合するので、副伝動軸５０の回転が副伝動軸シフタ５５を介して副伝動軸変速ギア５４（ひいては、副変速軸第３ギア６３及び副変速軸６０）に伝達される。
【００８２】
なお、副変速２速と副変速３速との間で切り換えられる際、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂ及び副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂは、図９に示す位置を経由する。この図９の状態では、副伝動軸５０の回転が副変速軸６０に伝達されない。
【００８３】
このように、本実施形態の副変速装置２０の状態は、フォークシャフト８０をそのストロークの一端から他端に向かって移動させることで、副変速１速（図７）、ニュートラルに相当する動力遮断状態（図６）、副変速２速（図８）、動力遮断状態（図９）、副変速３速（図１０）の順で切り換えられる。これにより、自然な直線変速を実現することができる。
【００８４】
また、本実施形態の副変速装置２０では、上記の構成により、それぞれの軸におけるシフタ（即ち、副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５）のスライド距離を短縮できるので、コンパクトな構成が実現され、また、シフタの配置自由度の向上を図ることができる。
【００８５】
なお、作業車両の用途等によっては、高速度段である副変速３速（図１０）において高速化が求められることがある。この要求に対応するには、駆動側のギアである副伝動軸変速ギア５４を大きくし、被駆動側のギアである副変速軸第３ギア６３を小さくする必要がある。この点、本実施形態では、高速度段である副変速３速に切り換えるための副伝動軸シフタ５５が（駆動側の軸である）副伝動軸５０に設けられている。従って、小径化が要求される副変速軸第３ギア６３にスプライン歯（嵌合部）を設ける必要がなく、副伝動軸変速ギア５４側に嵌合部５４ａを設ければ足りるので、スプライン歯の加工が容易になり、コストの低減を実現できる。
【００８６】
以上に説明したように、本実施形態の副変速装置２０は、副伝動軸５０と、副変速軸６０と、第１伝達ギア５１と、副変速１速ギア６１と、副伝動軸変速ギア５４と、副変速軸第３ギア６３と、副伝動軸シフタ５５と、副変速シフタ６７と、フォークシャフト８０と、を備える。副伝動軸５０には、油圧式無段変速機１２０からの動力が伝達される。副変速軸６０には、副伝動軸５０の動力が変速されて伝達される。第１伝達ギア５１は、副伝動軸５０と一体的に回転する。副変速１速ギア６１は、第１伝達ギア５１に噛み合うとともに副変速軸６０に相対回転可能に支持される。副伝動軸変速ギア５４は、副伝動軸５０に相対回転可能に支持される。副変速軸第３ギア６３は、副伝動軸変速ギア５４に噛み合うとともに副変速軸６０と一体的に回転する。副伝動軸シフタ５５は、副伝動軸５０に配置される。副変速シフタ６７は、副変速軸６０に配置される。フォークシャフト８０は、副伝動軸シフタ５５と副変速シフタ６７とを連動して移動させる。副伝動軸シフタ５５には、副伝動軸５０に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能とするための内歯スプラインが形成される。副変速シフタ６７は、副変速軸６０に対して相対回転不能かつ軸方向スライド可能とするための内歯スプラインが形成される。副変速１速ギア６１には、副変速シフタ６７の内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部６１ａが形成される。副伝動軸変速ギア５４には、副伝動軸シフタ５５の内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部５４ａが形成される。副変速装置２０は、フォークシャフト８０を軸方向にスライドさせることにより、副変速１速と、副変速３速と、の間で切換可能に構成される。副変速１速（図７）では、副変速シフタ６７が副変速１速ギア６１の嵌合部６１ａと副変速軸６０とを相対回転不能に結合し、副伝動軸シフタ５５が副伝動軸変速ギア５４と副伝動軸５０とを結合しない。副変速３速（図１０）では、副変速シフタ６７が副変速１速ギア６１と副変速軸６０とを結合せず、副伝動軸シフタ５５が副伝動軸変速ギア５４の嵌合部５４ａと副伝動軸５０とを相対回転不能に結合する。副変速３速は副変速１速より高速度段である。
【００８７】
これにより、副変速１速ギア６１と副変速シフタ６７の結合、及び副伝動軸変速ギア５４と副伝動軸シフタ５５の結合が、それぞれのギアに形成された嵌合部がシフタの内歯スプラインに嵌合することで実現されるので、直線シフトを実現しつつ、それぞれのシフタの構成を簡素化することができる。また、副変速３速において高速化を実現したい場合でも、駆動側の（大径にすべき）副伝動軸変速ギア５４に嵌合部５４ａが形成されるので、嵌合部を特にコンパクト化する必要がない。従って、減速比の設定及びレイアウトの自由度を高めることができる。そして、２つのシフタ（副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５）を異なる軸に割り振って設けることで、シフタを１つだけ設ける構成に比べて、それぞれのシフタのスライド距離を短縮することができる。従って、副変速装置２０の軸方向での小型化を実現することができる。
【００８８】
また、本実施形態の副変速装置２０は、第２伝達ギア５２と、副変速２速ギア６２と、を備える。第２伝達ギア５２は、副伝動軸５０と一体的に回転する。副変速２速ギア６２は、第２伝達ギア５２と噛み合うとともに副変速軸６０に相対回転可能に支持される。副変速２速ギア６２には、副変速シフタ６７の内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部６２ａが形成される。副変速装置２０は、フォークシャフト８０を軸方向にスライドさせることにより、副変速シフタ６７が副変速２速ギア６２の嵌合部６２ａと副変速軸６０とを相対回転不能に結合し、副伝動軸シフタ５５が副伝動軸変速ギア５４と副伝動軸５０とを結合しない副変速２速（図８）に切換可能に構成されている。
【００８９】
これにより、直線シフトにより、３段以上の速度段切換を実現することができる。また、１つの軸にシフタ兼ギアの部品を設けることにより３段の速度段切換を実現する構成に比べて、それぞれのシフタ（副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５）の構成が簡単になるので、部品の製造が容易になり、コストの低減を図ることができる。
【００９０】
また、本実施形態の副変速装置２０は、フォークシャフト８０を軸方向にスライドさせることにより、一側から順に高速段（１速、２速、３速）となるように、副変速１速、副変速３速及び副変速２速の間で切り換えられる。
【００９１】
これにより、自然な副変速操作が可能になる。
【００９２】
次に、図１１を参照して、第２実施形態を説明する。図１１は、第２実施形態の副変速装置２０ｘにおいて副伝動軸シフタ５５及び副変速シフタ６７が基準位置にあり、動力が伝達されない動力遮断状態を示す断面展開図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００９３】
図１１に示す本実施形態の副変速装置２０ｘにおいては、副伝動軸５０に配置された副伝動軸シフタ５５の軸方向両側にギアが配置され、副変速軸６０に配置された副変速シフタ６７の軸方向片側のみにギアが配置されている。
【００９４】
具体的には、副伝動軸シフタ５５の軸方向一側には副伝動軸変速ギア５４が配置され、他側には副伝動軸第２変速ギア（第２出力ギア）５７が配置される。副伝動軸第２変速ギア５７は、副伝動軸変速ギア５４と同様に、副伝動軸５０に対して相対回転可能に支持されている。副変速軸６０には副変速２速ギア（第２入力ギア）６８が固定されており、副伝動軸第２変速ギア５７は副変速２速ギア６８と噛み合っている。副伝動軸第２変速ギア５７には、副伝動軸シフタ５５のクラッチハブ５５ａに近づくように突出したボス部が形成されている。このボス部の外周面には、副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂに形成されている内歯スプラインに噛合い可能なスプライン歯からなる嵌合部５７ａが形成されている。
【００９５】
一方、前述の第１実施形態において副変速シフタ６７の軸方向一側に配置されていた副変速２速ギア６２は、本実施形態においては省略されている。
【００９６】
本実施形態では、副変速シフタ６７のスライダ６７ｂが副変速１速ギア６１と結合することで副変速１速となり、副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが副伝動軸第２変速ギア５７と結合することで副変速２速となり、副伝動軸シフタ５５のスライダ５５ｂが副伝動軸変速ギア５４と結合することで副変速３速となる。このように、本実施形態の構成でも、フォークシャフト８０を介して副変速シフタ６７及び副伝動軸シフタ５５を連動して移動させることで、３段の副変速を実現することができる。
【００９７】
以上に説明したように、本実施形態の副変速装置２０ｘは、副伝動軸第２変速ギア５７と、副変速２速ギア６８と、を備える。副伝動軸第２変速ギア５７は、副伝動軸５０に相対回転可能に支持される。副変速２速ギア６８は、副伝動軸第２変速ギア５７に噛み合うとともに副変速軸６０と一体的に回転する。副伝動軸第２変速ギア５７には、副伝動軸シフタ５５の内歯スプラインに噛合い可能な嵌合部５７ａが形成される。副変速装置２０ｘは、フォークシャフト８０を軸方向にスライドさせることにより、副伝動軸シフタ５５が副伝動軸第２変速ギア５７の嵌合部５７ａと結合し、副変速シフタ６７が副変速１速ギア６１と副変速軸６０とを結合しない副変速２速に切換可能に構成されている。
【００９８】
これにより、直線シフトにより、３段以上の速度段切換を実現することができる。また、１つの軸にシフタ兼ギアの部品を設けることにより３段の速度段切換を実現する構成に比べて、シフタの構成が簡単になるので、部品の製造が容易になり、コストの低減を図ることができる。
【００９９】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１００】
上記の２つの実施形態では、２つのうち一方のシフタの片側にギアが設けられ、他方のシフタの両側にギアが設けられて、３段の速度段切換を実現している。これに代えて、２つのシフタの何れにおいても両側にギアが設けられるようにして、４段の速度段切換を行うように構成することもできる。
【０１０１】
上記の実施形態においては、本実施形態の副変速装置２０は、フォークシャフト８０を後側から前側に向かってスライドさせることにより、順に低速から高速に切り換えるように構成されているが、これに限定せず、フォークシャフト８０を前側から後側に向かってスライドさせることにより、順に低速から高速に切り換えるように構成されても良い。
【０１０２】
上記の実施形態では、第１伝達ギア５１、第２伝達ギア５２、副変速軸第３ギア６３、副変速２速ギア６８等は、軸に固定された別部材として構成されている。これに代えて、これらのギアを副伝動軸５０又は副変速軸６０に一体的に形成しても良い。
【０１０３】
フォークシャフト８０を操作するための副変速操作具は、レバーに限定されない。
【０１０４】
主変速装置は、上記の実施形態のように油圧式無段変速機１２０とすることに代えて、ギア式の変速機として構成することもできる。
【０１０５】
本発明は、トラクタに限定せず、田植機、コンバイン、ホイルローダ等様々な作業車両にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
２０，２０ｘ  副変速装置
５０  副伝動軸（伝動軸）
５１  第１伝達ギア（第１出力ギア）
５２  第２伝達ギア（第３出力ギア）
５４  副伝動軸変速ギア（第２出力ギア）
５４ａ  嵌合部
５５  副伝動軸シフタ（伝動軸シフタ）
５７  副伝動軸第２変速ギア（第３出力ギア）
５７ａ  嵌合部
６０  副変速軸
６１  副変速１速ギア（第１入力ギア）
６１ａ  嵌合部
６２  副変速２速ギア（第３入力ギア）
６２ａ  嵌合部
６３  副変速軸第３ギア（第２入力ギア）
６７  副変速シフタ
６８  副変速２速ギア（第２入力ギア）
８０  フォークシャフト
１００  トラクタ（作業車両）
１２０  油圧式無段変速機（主変速装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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