JP2000320644A - 車輌の走行用トランスミッション - Google Patents

車輌の走行用トランスミッション

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JP2000320644A
JP2000320644A JP11135423A JP13542399A JP2000320644A JP 2000320644 A JP2000320644 A JP 2000320644A JP 11135423 A JP11135423 A JP 11135423A JP 13542399 A JP13542399 A JP 13542399A JP 2000320644 A JP2000320644 A JP 2000320644A
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Masaaki Kojima
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＨＳＴ及び多段変速装置を備えた走行用トラ
ンスミッションにおいて、ＨＳＴ及び多段変速装置の小
型化を図る。 【解決手段】 駆動源100からの動力の一部が入力され
るＨＳＴ20と、駆動源100からの動力の一部が入力され
る駆動軸及び該駆動軸と略平行に配設された従動軸を有
し、両軸間において多段変速を行う多段変速装置40と、
ＨＳＴの出力に連結された太陽歯車31、従動軸に連結さ
れたキャリア34、太陽歯車と噛合し且つキャリアの回転
に従って公転する遊星歯車32及び遊星歯車と噛合する内
歯歯車が設けられた外輪体33を有する遊星歯車装置30と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源から駆動輪
へ至る伝動経路に介在される走行用トランスミッション
に関し、詳しくは、無段変速装置（以下、ＨＳＴとい
う）と多段変速装置とを備えた走行用トランスミッショ
ンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＳＴと多段変速装置とを備えた走行用
トランスミッションは、例えば、特開昭54-13131号公報
に記載されているように公知である。前記公報に記載の
走行用トランスミッションは、駆動源からの全動力をＨ
ＳＴを介して多段変速装置に入力するように構成されて
おり、前記多段変速装置によって多段の変速を行うと共
に、前記ＨＳＴによって前記多段変速装置の各段に対し
て無段変速を行い得るようになっている。
【０００３】しかしながら、前記従来の走行用トランス
ミッションは、駆動源からの全動力がＨＳＴを介して多
段変速装置に入力されるから、ＨＳＴ及び多段変速装置
は、駆動源の最大出力を入力し得る容量としなければな
らず、従って、これらの小型化を図ることができないも
のであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決するためになされたものであり、ＨＳＴ及び多段
変速装置を備えた走行用トランスミッションにおいて、
ＨＳＴ及び多段変速装置の小型化を図り得る走行用トラ
ンスミッションを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、駆動源から駆動輪へ至る伝動経路に介在さ
れる車輌の走行用トランスミッションであって、前記駆
動源に作動的に連結された主駆動軸と、少なくとも一方
が可変容積型とされた油圧ポンプ及び油圧モータを有す
る無段変速装置であって、前記駆動源からの動力の一部
を前記主駆動軸から分岐入力し、斜板を操作することに
よって出力を無段変速し得るようにされた無段変速装置
と、前記主駆動軸を介して駆動源からの動力の一部が入
力される駆動軸及び該駆動軸と平行に配設された従動軸
を有し、両軸間で多段の変速を行う多段変速装置と、前
記無段変速装置の出力軸に相対回転不能に連結された太
陽歯車、前記従動軸に相対回転不能に連結されたキャリ
ア、前記太陽歯車と噛合し且つ前記キャリアの回転に従
って公転する遊星歯車、及び前記遊星歯車と噛合する内
歯歯車が設けられた外輪体を有する遊星歯車装置とを備
え、前記外輪体から前記駆動輪への動力を取り出すよう
に構成された走行用トランスミッションを提供する。
【０００６】好ましくは、前記斜板を操作する走行変速
操作手段と、該走行変速操作手段の揺動角を検出する揺
動角検出装置とをさらに備え、前記揺動角検出装置から
の信号に基づいて、多段変速装置の変速動作を行うよう
に構成することができる。
【０００７】また、前記無段変速装置は前記主駆動軸か
ら直接に入力するように構成され、且つ、該主駆動軸は
後端部が前記無段変速装置を貫通して伝動経路の後段側
へ延びており、前記多段変速装置の駆動軸は、前記主駆
動軸の後端部に軸線回り相対回転不能に連結されるもの
とすることができる。
【０００８】さらに、前記多段変速装置の従動軸は、前
記無段変速装置の出力軸が相対回転自在に挿通される軸
穴を有する筒状とされ、前記遊星歯車装置は、前記従動
軸及び出力軸と同軸上に配設されるものとすることがで
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る走行用トラ
ンスミッションの好ましい実施の形態につき、添付図面
を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態に係る走行
用トランスミッション１を備えた車輌の伝動経路を示し
た模式図である。また、図２及び図３は、それぞれ、前
記走行用トランスミッション１に関連する部分の油圧回
路図及びブロック線図である。
【００１０】前記走行用トランスミッション１は、駆動
源１００から駆動輪１１０へ至る伝動経路に介在される
車輌の走行用トランスミッションであって、前記駆動源
１００に作動的に連結された主駆動軸１０と、前記駆動
源１００からの動力の一部を前記主駆動軸１０から分岐
入力する無段変速装置２０と、前記主駆動軸を介して駆
動源１００からの動力の一部が入力される駆動軸４１及
び該駆動軸４１に略平行に配設された従動軸４２を有
し、両軸間において多段の変速を行う多段変速装置４０
と、前記無段変速装置の後段側に配設された遊星歯車装
置３０とを備えている。なお、図１において、１２０は
ロータリー耕耘装置等のけん引作業機の動力取出用ＰＴ
Ｏ軸、１６０は後輪への動力取出軸であり、１５０は機
械式の前進／後進切換機構である。
【００１１】前記ＨＳＴ２０は、駆動源１００からの動
力の一部を前記主駆動軸１０から直接に入力する油圧ポ
ンプ２２と、出力軸２３を有する油圧モータ２４とを備
え、前記油圧ポンプ２２及び油圧モータ２４の少なくと
も一方が斜板２５によって容積を可変とし得る可変容積
型とされている。本実施の形態においては、油圧ポンプ
２２を可変容積型としている。前記主駆動軸は、後端部
が前記油圧ポンプを貫通して伝動経路の後段側へ延びて
いる。一方、ＨＳＴ２０の前記出力軸２３は、伝動経路
の後段側へ延びている。
【００１２】図４に、前記多段変速装置４０及び遊星歯
車装置３０付近の縦断面図を示す。図１及び図４に示す
ように、前記多段変速装置の駆動軸４１は、前記主駆動
軸１０と同軸上に配設され且つ該主駆動軸１０と軸線回
り相対回転不能に連結されており、これにより、主駆動
軸１０を介して駆動源１００からの動力の一部を入力し
得るようになっている。該駆動軸４１の後端部は、ＰＴ
Ｏ系動力伝達経路に連結されており、該駆動軸４１を介
してＰＴＯ軸１２０に動力が伝達されるようになってい
る。一方、前記従動軸４２は、ＨＳＴ２０の出力軸２３
が相対回転自在に挿通される軸穴を有する筒状とされて
いる。なお、前記出力軸２３は、図１に示すように、互
いに軸線回り相対回転不能に連結される複数の軸として
も良いし、若しくは、一体の軸としても良い。
【００１３】前記多段変速装置４０は、さらに、前記駆
動軸４１及び従動軸４２間において変速を行う複数のパ
ワーシフト装置４３〜４６を備え、該パワーシフト装置
によって前記駆動軸４１及び従動軸４２間において多段
の変速を行い得るようになっている。本実施の形態にお
いては、パワーシフト装置を４個備え、４段階の変速を
行い得るようになっている。
【００１４】前記パワーシフト装置４３〜４６は、それ
ぞれ、前記駆動軸４１又は従動軸４２の一方の軸に相対
回転不能に支持される固定歯車４３ａ〜４６ａと、他方
の軸に支持されるクラッチ装置４３ｂ〜４６ｂとを備え
ている。
【００１５】前記クラッチ装置４３ｂ〜４６ｂは、それ
ぞれ、前記他方の軸に相対回転不能且つ軸方向摺動自在
に支持される押動部材４３ｃ〜４６ｃと、前記他方の軸
に相対回転自在且つ軸方向摺動不能に支持され、前記固
定歯車４３ａ〜４６ａと噛合するようにされた遊嵌歯車
４３ｄ〜４６ｄとを備えている。そして、前記押動部材
４３ｃ〜４６ｃ及び遊嵌歯車４３ｄ〜４６ｄには、それ
ぞれ、対応するクラッチ板が備えられている。
【００１６】さらに、前記クラッチ装置４３ｂ〜４６ｂ
には、前記押動部材及び遊嵌歯車のそれぞれのクラッチ
板を互いに離間する方向へ付勢する付勢部材４３ｅ〜４
６ｅが備えられており、油圧の作用により、前記押動部
材及び遊嵌歯車のクラッチ板を係合／非係合させるよう
に構成されている。
【００１７】前記多段変速装置４０は、前記構成によ
り、選択された一のパワーシフト装置の遊嵌歯車４３ｄ
〜４６ｄと該遊嵌歯車に対応する固定歯車４３ａ〜４６
ａとの歯数比に応じた変速比を、駆動軸４１及び従動軸
４２の間において得るようになっている。
【００１８】なお、本実施の形態においては、図１及び
図４に示すように、前記固定歯車４３ａ〜４６ａを駆動
軸４１側に設け、クラッチ装置４３ｂ〜４６ｂを従動軸
４２側に設けているが、これは、多段変速装置用の油路
７９ａ〜７９ｄ，９１を考慮したものである。
【００１９】即ち、本実施の形態においては、前述のよ
うに、従動軸４２を中空としている。従って、該中空の
従動軸４２上にクラッチ装置４３ｂ〜４６ｂを設けると
すると、従動軸４２の肉厚部分にクラッチ装置用の油路
７９ａ〜７９ｄ，９１を形成する必要が生じ、該従動軸
の肉厚をかなり厚くする必要が生じる。該肉厚の増加
は、従動軸４２の外径の大型化を招き、これにより、駆
動軸４１及び従動軸４２間の距離も長くなって、多段変
速装置４０自体の大型化を招くことになる。
【００２０】これに対し、本実施の形態におけるよう
に、中実の駆動軸４１上にクラッチ装置４３ｂ〜４６ｂ
を設けるようにすれば、前記不都合は生じず、多段変速
装置４０の小型化、及び油路形成の容易化を図ることが
でき、これにより、コストダウンを図ることができる。
【００２１】図５に、前記遊星歯車装置３０の横断面図
を示す。図１及び図５に示すように、前記遊星歯車装置
３０は、前記無段変速装置の出力軸２３に相対回転不能
に支持された太陽歯車３１と、該太陽歯車３１と噛合し
て該太陽歯車回りを公転する遊星歯車３２と、前記多段
変速装置の従動軸４２に相対回転不能に連結され且つ遊
星歯車の公転に従って回転するキャリア３４と、前記遊
星歯車３２と噛合する内歯歯車が設けられてた外輪体３
３とを備え、外輪体３３から駆動輪への動力を取り出し
得るようになっている。
【００２２】なお、図５中の矢印は、図１に示す構成に
おいて、ＨＳＴ２０の出力を正回転させた場合における
外輪体３３，キャリア３４及び太陽歯車３１の回転方向
であり、これらの回転方向は、駆動源から遊星歯車装置
への動力伝達機構の構成によって適宜設定することがで
きる。
【００２３】また、本実施の形態においては、図１に示
すように、遊星歯車装置３０を多段変速装置４０の後段
側への配設したが、これは、外輪体３３から駆動輪１１
０への動力取出効率を考慮したものである。即ち、本実
施の形態においては、遊星歯車装置３０を多段変速装置
４０の後段側へ配設しているので、遊星歯車装置３０の
外輪体３３と前進／後進切換機構１５０とを直接に連結
することが可能となる。なお、前記外輪体３３と前進／
後進切換機構１５０とを連結する動力伝達機構を別途設
ける場合には、遊星歯車装置３０をＨＳＴ２０と多段変
速装置４０との間に配設することも可能である。
【００２４】次に、主に、図２及び図３を参照しつつ、
前記多段変速装置４０の油圧回路７０について説明す
る。該油圧回路７０は、油タンク９０から油を吸入し、
圧油を吐出する多段変速装置用油圧ポンプ７１と、該油
圧ポンプ７１から吐出される圧油が流れる多段変速装置
用圧油ライン７２とを備えている。該圧油ライン７２
は、該圧油ラインの作動油圧を設定するリリーフ弁７５
ａの後段側で潤滑油ライン７３に分岐されている。潤滑
油ライン７３は、各パワーシフト装置４３〜４６へ潤滑
油を供給するためのものである。なお、図中、７５ｂ
は、潤滑油ライン７３の潤滑油圧を設定するリリーフ弁
である。
【００２５】一方、圧油ライン７２は電磁比例弁７６を
介して作動油ライン７７に接続可能になっている。該作
動油ライン７７は後段側が４本に分岐されている。前記
電磁比例弁７６は、圧油ライン７２と作動油ライン７７
とを接続させた場合の，該作動油ライン７７の急激な油
圧上昇を防止する機能を有している。
【００２６】前記作動油ライン７７の分岐された後端
は、それぞれ、第１〜第４切換弁７８ａ〜７８ｄを介し
て、後端が各パワーシフト装置４３〜４６に接続された
第１〜第４吸入ライン７９ａ〜７９ｄに接続されてい
る。該第１〜第４切換弁７８ａ〜７８ｄは、それぞれ、
作動油ライン７７を第１〜第４吸入ライン７９ａ〜７９
ｄに接続する圧油供給位置と、第１〜第４吸入ライン７
９ａ〜７９ｄを排出ライン９１に接続する圧油排出位置
とをとるようになっている。
【００２７】なお、図中、９１ａは、排出ライン９１に
介在された流量調整弁であり、該排出ライン９１に接続
された吸入ライン７９ａ〜７９ｄの急激な油圧減少を防
止するためのものである。
【００２８】次に、以上の構成に係る走行用トランスミ
ッションの各構成部材間の連動機構について、主に図３
を参照しつつ説明する。図３中、２６はポンプ容量制御
軸であり、該軸の回転に伴って前記油圧ポンプ２２の斜
板が揺動するようになっている。
【００２９】前記ポンプ容量制御軸２６は、リンク機構
１３０を介して、運転席近傍に設けられた走行変速操作
手段に連動するようになっている。図３に示すように、
本実施の形態においては、前記走行変速操作手段とし
て、変速レバー１４０を用いている。即ち、本実施の形
態においては、前記軸２６は、変速レバー１４０を支持
する変速レバー支持軸１４１に連結されている。
【００３０】前記リンク機構１３０は、基端部が前記ポ
ンプ容量制御軸２６に相対回転不能に支持された斜板側
シフター１３１と、一端が前記斜板側シフター１３１の
外方端部に連結された斜板側連結棒１３２と、基端部が
前記変速レバー支持軸１４１に相対回転不能に支持され
たレバー側シフター１３３と、一端が前記レバー側シフ
ターに連結され且つ前記斜板側連結棒１３２と同軸上に
配されたレバー側連結棒１３４と、前記斜板側連結棒１
３２の他端及びレバー側連結棒１３４の他端を接続する
接続部材とを備えている。
【００３１】本実施の形態においては、前記接続部材と
して、トーションスプリング機構１３５を用いている。
該トーションスプリング機構１３５は、図３に示すよう
に、一端が閉塞面且つ他端が開口面とされた有底筒状の
ケーシング１３５ａを備えている。前記閉塞面は、前記
斜板側連結棒１３２の他端部に連結されている。一方、
前記レバー側連結棒１３４の他端はケース１３５ａの開
口面から該ケース内に突入されている。さらに、前記ト
ーションスプリング機構１３５は、前記ケース１３５ａ
内にコイルスプリング１３５ｂを備えている。該コイル
スプリング１３５ｂは、前記レバー側連結棒１３４の他
端に設けられた係止片１３４ａと、ケース１３５ａの開
口面に設けられたフランジ部との間に保持されている。
【００３２】さらに、前記変速レバー支持軸１４１に
は、コントローラ１５に接続されたポテンシオメータ１
４２が備えられており、変速レバー１４０の揺動角に関
する信号がコントローラ１５に入力されるようになって
いる。
【００３３】なお、本実施の形態においては、前述のよ
うに、多段変速装置４０を４段式としている。従って、
変速レバー１４０のＨＳＴ前進回転領域及びＨＳＴ後進
回転領域のそれぞれを４つに分割している。即ち、前進
回転領域をF1領域，F2領域，F3領域及びF4領域に分割
し、後進回転領域をR1領域，R2領域，R3領域及びR4領域
に分割している。そして、前記ポテンシオメータ１４２
からの信号に基づいて、変速レバー１４０が前進回転領
域又は後進回転領域において隣接する揺動領域の境界点
に達したこと、即ち、変速レバー１４０が前進回転領域
においてa1点，a2点及びa3点、又は後進回転領域におい
てb1点，b2点及びb3点に達したこと、をコントローラ１
５が判定し得るように構成されている。
【００３４】さらに、変速レバー１４０がニュートラル
位置（図３におけるＮ位置）にある場合、油圧ポンプ２
２の斜板もニュートラルとなり、ＨＳＴ２０からは出力
されないようになっている。さらに、前記変速レバー１
４０は、図１に示す機械式の前進／後進切換機構１５０
に連動するようになっている。即ち、変速レバー１４０
がニュートラル位置にある場合には前進／後進切換機構
１５０は遮断状態となり、変速レバー１４０が前進回転
領域（図３においてF1領域，F2領域，F3領域及びF4領
域）に揺動させられると前進／後進切換機構１５０は前
進段が係合し、且つ、変速レバー１４０が後進領域（図
３においてR1領域，R2領域，R3領域及びR4領域）に揺動
させられると前進／後進切換機構１５０は後進段が係合
するようになっている。
【００３５】以下、変速レバー１４０を(i)ニュートラ
ル状態からF1領域へ移行させ、F1領域内においてさらに
傾斜させていく場合（以下、ケース(i)という）、及び
(ii)F1領域から及びF2領域へ移行させ、F2領域内におい
てさらに傾斜させていく場合（以下、ケース(ii)とい
う）、を例に、走行用トランスミッション１の伝動機構
について説明する。
【００３６】ケース(i) 変速レバー１４０がニュートラル位置にある場合、前述
のように、前進／後進切換機構１５０は遮断状態とな
る。従って、駆動源１００からの動力は駆動輪１１０に
伝達されず、車輌は停止状態のままである。
【００３７】次に、変速レバー１４０をF1領域へ揺動さ
せた場合、ポテンシオメータ１４２からの信号に基づい
て、コントローラ１５は変速レバー１４０の該揺動を検
知する。これに応じて、コントローラ１５は、電磁比例
弁７６に接続信号を出力すると共に、第１切換弁７８ａ
に圧油供給位置をとるような信号を出力する。
【００３８】図６に、時間に対する，作動油ライン７７
の油圧変化の割合を示す。なお、図６において、変速レ
バーの揺動位置a1，a2及びa3に対応する時間を、T1，T2
及びT3としている。
【００３９】前述のように、電磁比例弁７６は、作動油
ライン７７の急激な油圧上昇を防止するから、該作動油
ライン７７及びこれに連通する第１吸入ライン７９ａの
油圧は図６のON(1)に示すように、徐々に上昇すること
になる。従って、第１吸入ライン７９ａからの圧油によ
って作動する第１速段のパワーシフト装置４３のクラッ
チ板が急激に係合状態をとることが防止され、これによ
り、クラッチ板の損傷や異常磨耗を有効に防止すること
ができる。
【００４０】一方、変速レバー１４０がF1領域に位置す
る間、つまり、多段変速装置が第１速段に係合している
間は、レバー側連結棒１３４と斜板側連結棒１３２とは
コイルスプリング１３５ｂの付勢力によって一体となっ
て移動する。即ち、変速レバー１４０がF1領域内に位置
する間は、変速レバー１４０の揺動に応じて油圧ポンプ
２２の斜板２５が傾斜し、ＨＳＴ２０の出力が増加する
ように構成されている。なお、本実施の形態において
は、変速レバー１４０のＮ位置からa1点までの揺動に応
じて、油圧ポンプの斜板がＮ位置から最大傾斜位置（Pf
max位置）まで傾斜するように調整されている。
【００４１】ここで、遊星歯車装置３０の動作につい
て、主に、図１及び図５を参照しつつ説明する。前述の
ように、遊星歯車装置３０の太陽歯車３１はＨＳＴの出
力軸２３に相対回転不能に連結されている。従って、遊
星歯車装置の太陽歯車３１は、ＨＳＴ２０の出力が増加
するに従って、高速回転する。
【００４２】一方、該遊星歯車装置のキャリア３４は、
前述のように、多段変速装置の従動軸４２に連結されて
いる。従って、キャリア３４の回転速度は、多段変速装
置の変速段に応じて決まる。
【００４３】図８に遊星歯車装置３０のベクトル線図を
示す。図８(a)及び図８(b)は、それぞれ、変速レバー１
４０をF1領域内で少し傾斜させた場合及び大きく傾斜さ
せた場合のベクトル線図である。外輪体３３の回転速度
ベクトルは、太陽歯車３１の回転速度ベクトル及びキャ
リア３４の回転速度ベクトル（遊星歯車装置の公転速度
ベクトル）の合成によって表される。ところで、遊星歯
車３２の公転速度は、多段変速装置４０が第１速段に係
合している間は一定であるから、外輪体３３の回転速度
は、図８(a)及び図８(b)に示すように、太陽歯車３１の
回転速度ベクトルが大きくなるに従って、大きくなる。
【００４４】このように、変速レバー１４０がF1領域内
に位置している場合には、変速レバー１４０を傾斜させ
ていくに従って、外輪体３３の回転速度が速くなる。前
述のように、外輪体３３から駆動輪１１０への動力が取
り出されるから、外輪体３３の回転速度が速くなれば、
車速も上昇する。図７に、油圧ポンプ２２の斜板２５の
傾斜角と車速との関係を示す。図７のF1領域に示すよう
に、変速レバー１４０がF1領域に位置する間、即ち、多
段変速装置４０が第１速段に係合している間は、変速レ
バー１４０に連動する斜板の傾斜角に応じて、車速が変
化する。
【００４５】ケース(ii) 次に、変速レバー１４０がF1領域からF2領域へ移行する
場合、即ち、図３において変速レバーがa1点に達した場
合を説明する。前記ケース(i)と同様に、ポテンシオメ
ータ１４２からの信号に基づいて、コントローラ１５は
変速レバーがa1点に達したことを判定する。これに応じ
て、コントローラ１５は、多段変速装置４０に対して
は、第１切換弁７８ａを圧油排出位置に位置させると共
に、電磁比例弁７６を一旦遮断させた後再接続し且つ第
２切換弁７８ｂを圧油供給位置に位置させる。
【００４６】前述のように、排出ライン９１には流量調
整弁９１ａが介在されているから、第１吸入ライン７９
ａの油圧は緩やかに下降していく（図６中、OFF(1)）。
一方、第２吸入ライン７９ｂの油圧は、電磁比例弁７６
の作用により、緩やかに上昇していく（図６中、ON
(2)）。そして、OFF(1)とON(2)とが交差する時間T1'
で、第１速段のパワーシフト装置４３から第２速段のパ
ワーシフト装置４４へとシフトアップされる。
【００４７】一方、変速レバーがa1点に達すると、前述
のように、油圧ポンプ２２の斜板２５は最大傾斜位置
（Pfmax位置）に達している。その為、変速レバー１４
０をa1点からさらに傾斜させていっても、ＨＳＴの斜板
はそれ以上傾斜しない。従って、a1点からさらに変速レ
バー１４０を傾斜させると、斜板側連結棒１３２はその
位置に保持されたまま、レバー側連結棒１３４だけが、
図３において右方向へ移動する。即ち、レバー側連結棒
１３４は、他端部に設けられた係止片１３４ａがコイル
スプリング１３５ｂを圧縮させながら図３において右方
向へ移動する。このように、変速レバー１４０がF2領域
内に突入すると、ＨＳＴ２０は最大出力のままで、変速
レバー１４０だけが揺動することになる。
【００４８】ここで、変速レバー１４０がF2領域に位置
する場合、即ち、多段変速装置４０が第２速段に係合し
ている場合の、遊星歯車装置３０の速度ベクトルを考え
ると、図８(c)に示すようになる。即ち、多段変速装置
４０は第２速段に係合しているから、該多段変速装置の
従動軸４２に連結されたキャリア３４の回転速度（遊星
歯車の回転速度）は、多段変速装置の第２速段に応じた
速度となる。一方、ＨＳＴ２０の出力は変化しないか
ら、該ＨＳＴの出力軸２３に連結された太陽歯車３１の
回転速度も変化しない。従って、外輪体３３は、遊星歯
車３２の公転速度変化に応じた速度分だけ、高速回転す
ることになる。
【００４９】従って、図９に示すように、本実施の形態
においては、変速レバー１４０がF1領域に位置する間
（即ち、多段変速装置の第１速段係合期間）は、変速レ
バー１４０と連動する斜板の傾斜角に応じて車速が上昇
していき、変速レバー１４０がF1領域とF2領域との境界
a1点に達し多段変速装置が第２速段に係合すると、多段
変速装置の第２速段に応じた車速まで増速する。そし
て、変速レバーがF2領域内に位置する間は、車速は変化
しない。
【００５０】このように構成された本実施の形態に係る
走行用トランスミッションにおいては、前記種々の効果
に加えて、以下の効果を得ることができる。即ち、ＨＳ
Ｔと多段変速装置とを備えた走行用トランスミッション
において、駆動源１００からの一部の動力をＨＳＴ２０
及び多段変速装置４０に入力し、各出力をそれぞれ遊星
歯車装置３０の太陽歯車３１及びキャリア３４に入力し
て、外輪体３３から合成出力を取り出し得るように構成
したので、駆動源からの全動力がＨＳＴを介して多段変
速装置に入力される従来の走行用トランスミッションに
比して、ＨＳＴ２０及び多段変速装置４０の少容量化を
図ることができる。即ち、該従来のトランスミッション
においては、駆動源の最大出力に応じた容量のＨＳＴ及
び多段変速装置を用いる必要があったが、本実施の形態
においては、ＨＳＴ２０及び多段変速装置４０の双方
共、駆動源１００の一部の動力しか入力されない為、こ
れらの少容量化を図れ、これにより、トランスミッショ
ン自体の小型化及びコストの低廉化を図ることができ
る。
【００５１】さらに、本実施の形態においては、前述の
ように、駆動源１００からの一部の動力しか多段変速装
置４０に入力されないから、車輌走行中の多段変速装置
の変速を行っても、従来のトランスミッションに比し
て、車速変化の割合を小さくでき、該多段変速装置に掛
かる負荷を軽減させることができる。
【００５２】さらに、本実施の形態においては、ＨＳＴ
２０の斜板２５に連結された変速レバー１４０の揺動角
を検知するポテンシオメータ１３１を備え、該変速レバ
ー１４０の揺動角に応じて多段変速装置４０が変速され
るように構成したので、１つの走行変速操作手段でＨＳ
Ｔ２０及び多段変速装置４０の操作ができ、従って、Ｈ
ＳＴ及び多段変速装置を独立して操作していた従来の走
行用トランスミッションに比して、操作性を向上させる
ことができる。
【００５３】なお、本実施の形態においては、油圧ポン
プ２２の斜板２５の傾斜範囲と変速レバー１４０のF1領
域とを対応させ、多段変速装置４０の第１速段時のみＨ
ＳＴ２０の出力を変化させ得るように構成したが、本発
明は斯かる形態に限られるものではない。例えば、ＨＳ
Ｔ２０の斜板２５の傾斜範囲を、変速レバー１４０のF1
領域及びF2領域に対応させることもできる。斯かる場
合、多段変速装置４０の第１速段係合状態及び第２速段
係合状態において、ＨＳＴ２０の出力を変化させること
ができる。
【００５４】また、本実施の形態においては、前記主駆
動軸１０からＨＳＴ２０へ直接に動力を入力させたが、
本発明は斯かる形態に限られるものではない。例えば、
これに代えて、図９に示すように、ＨＳＴ２０に入力軸
２１を備え、該入力軸２１と主駆動軸１０とを適宜の動
力伝達機構で連結することも可能である。
【００５５】さらに、本実施の形態においては、主駆動
軸１０と駆動軸４１とを別体とし、両者を軸線回り相対
回転不能に連結したが、両者を一体とすることもでき
る。斯かる場合、主駆動軸のうち，パワーシフト装置を
支持する部分が駆動軸となる。
【００５６】また、本実施の形態においては、主駆動軸
１０と駆動軸４１とを同軸上に配設したが、本発明は斯
かる形態に限られるものではない。例えば、図９に示す
ように、ＨＳＴ２０に入力軸２１を備える場合には、該
入力軸２１を後段側へ延在させ、該入力軸２１と駆動軸
４１とを軸線回り相対回転不能に連結させ、これによ
り、駆動軸４１に主駆動軸１０を介して駆動源からの動
力の一部が伝達されるように構成することもできる。
【００５７】
【発明の効果】本発明に係る車輌の走行用トランスミッ
ションによれば、前記駆動源に作動的に連結された主駆
動軸と、斜板を有する無段変速装置であって、前記駆動
源からの動力の一部を前記主駆動軸から分岐入力する無
段変速装置と、前記主駆動軸を介して駆動源からの動力
の一部が入力される駆動軸及び該駆動軸と平行に配設さ
れた従動軸を有し、両軸間で多段の変速を行う多段変速
装置と、前記無段変速装置の出力軸に作動的に連結され
た太陽歯車、前記従動軸に相対回転不能に連結されたキ
ャリア、前記太陽歯車と噛合し且つ前記キャリアの回転
に従って公転する遊星歯車、及び前記遊星歯車と噛合す
る内歯歯車が設けられた外輪体を有する遊星歯車装置と
備え、前記外輪体から前記駆動輪への動力を取り出すよ
うに構成したので、無段変速装置及び多段変速装置への
負荷を軽減させることができ、これにより、無段変速装
置及び多段変速装置の小型化及び故障の防止を図ること
ができる。さらに、駆動源からの動力の一部しか多段変
速装置に入力されないから、車輌走行中において、多段
変速装置を変速させても、従来の走行用トランスミッシ
ョンに比して、車速変化を抑えることができ、該多段変
速装置に掛かる負荷は低減される。
【００５８】また、前記斜板を操作する走行変速操作手
段と、該走行変速操作手段の揺動角を検出する揺動角検
出装置とをさらに備え、前記揺動角検出装置からの信号
に基づいて、多段変速装置の変速動作を行うように構成
すれば、１つの操作レバーの操作だけで、無段変速装置
及び多段変速装置双方の操作を行うことが可能となり、
操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る走行用トランスミッショ
ンの好ましい一実施の形態が適用された車輌の伝動経路
図である。
【図２】図２は、図１に示す走行用トランスミッション
に関連する部分の油圧回路図である。
【図３】図３は、図１に示す走行用トランスミッション
に関連する部分のブロック線図である。
【図４】図４は、図１に示す走行用トランスミッション
における多段変速装置及び遊星歯車装置付近の縦断面図
である。
【図５】図５は、図１に示す走行用トランスミッション
における遊星歯車装置の横断面図である。
【図６】図６は、時間に対する，多段変速装置用油圧回
路における作動油ラインの油圧変化を示す波形図であ
る。
【図７】図７は、図１に示す車輌における車速と油圧ポ
ンプ斜板の傾斜角との関係を示す波形図である。
【図８】図８は、遊星歯車装置の速度ベクトル図であ
る。図８(a)及び図８(b)はそれぞれ多段変速装置が第１
速段に係合している場合におけるＨＳＴ少出力時及びＨ
ＳＴ大出力時の速度ベクトル図を示している。図８(c)
は多段変速装置が第２速段に係合している場合における
速度ベクトル図を示している。
【図９】図９は、図１に示す走行用トランスミッション
の変形例が適用された車輌の伝動経路図である。
【符号の説明】
１ 走行用トランスミッション １０ 主駆動軸 ２０ ＨＳＴ ２２ 油圧ポンプ ２３ 出力軸 ２４ 油圧モータ ２５ 斜板 ３０ 遊星歯車装置 ３１ 太陽歯車 ３２ 遊星歯車 ３３ 外輪体 ３４ キャリア ４０ 多段変速装置 ４１ 駆動軸 ４２ 従動軸 ４３ パワーシフト装置 １００ 駆動源 １１０ 駆動輪
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D039 AA03 AA04 AA05 AB01 AB11 AB21 AC21 AC24 AC26 AC33 AC37 AC40 AC54 AC77 AC87 AC88 AD23 AD43 AD44 AD53 3D042 AA06 AB01 AB07 AB11 BA02 BA07 BA08 BA11 BA13 BA19 BA20 BB03 BC01 BC06 BD04 BD06 BD08 BD09

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動源から駆動輪へ至る伝動経路に介在
    される車輌の走行用トランスミッションであって、 前記駆動源に作動的に連結された主駆動軸と、 少なくとも一方が可変容積型とされた油圧ポンプ及び油
    圧モータを有する無段変速装置であって、前記駆動源か
    らの動力の一部を前記主駆動軸から分岐入力し、斜板を
    操作することによって出力を無段変速し得るようにされ
    た無段変速装置と、 前記主駆動軸を介して駆動源からの動力の一部が入力さ
    れる駆動軸及び該駆動軸と平行に配設された従動軸を有
    し、両軸間で多段の変速を行う多段変速装置と、 前記無段変速装置の出力軸に相対回転不能に連結された
    太陽歯車、前記従動軸に相対回転不能に連結されたキャ
    リア、前記太陽歯車と噛合し且つ前記キャリアの回転に
    従って公転する遊星歯車、及び前記遊星歯車と噛合する
    内歯歯車が設けられた外輪体を有する遊星歯車装置とを
    備え、 前記外輪体から前記駆動輪への動力を取り出すように構
    成されていることを特徴とする走行用トランスミッショ
    ン。
  2. 【請求項２】 前記斜板を操作する走行変速操作手段
    と、該走行変速操作手段の揺動角を検出する揺動角検出
    装置とをさらに備え、 前記揺動角検出装置からの信号に基づいて、多段変速装
    置の変速動作を行うように構成したことを特徴とする請
    求項１に記載の車輌の走行用トランスミッション。
  3. 【請求項３】 前記無段変速装置は前記主駆動軸から直
    接に入力するように構成され、且つ、該主駆動軸は後端
    部が前記無段変速装置を貫通して伝動経路の後段側へ延
    びており、 前記多段変速装置の駆動軸は、前記主駆動軸の後端部に
    軸線回り相対回転不能に連結されていることを特徴とす
    る請求項１又は２に記載の走行用トランスミッション。
  4. 【請求項４】 前記多段変速装置の従動軸は、前記無段
    変速装置の出力軸が相対回転自在に挿通される軸穴を有
    する筒状とされ、 前記遊星歯車装置は、前記従動軸及び出力軸と同軸上に
    配設されていることを特徴とする請求項１から３の何れ
    かに記載の走行用トランスミッション。
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