JPH02501764A - カウンタシャフト・トランスミッション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 カウンタシャフト・トランスミッション技術領域 本発明は丈夫な作業車両用のカウンタシャフト・トランスミッションに関し、よ り詳細には常に噛み合うギヤと複数の流体作動回転ディスク型のクラッチを利用 して、最大のコンパクトさ及び柔軟性のある減速比を提供するように構成され配 置されている、履帯型トラクタ等のカウンタシャフト・トランスミッションに関 する。

背　景　技　術 進行方向の各々に対して複数の減速比を有するカウンタシャフト・トランスミッ ションは、例えばホイールローダ、ゴムタイヤのログスキラダー、リフトトラッ ク、土砂移動機械等の丈夫な作業車両の駆動ラインに使用するのに特に適してい る。

これらのトランスミッションは複数の回転ディスク型クラッチ及び関連する常に 噛み合うギヤが、入力軸と出力軸の間の高さ方向の段差の要求に対して顕著な設 計上の柔軟性及び適応性を与えるように、通常の平行シャフト上に位置している という点において有利である。

このようなカウンタシャフト・トランスミッションの問題点の１つは数多くのシ ャフト或いはギヤを必要とすることである。例えば、これらのカウンタシャフト ・トランスミッションの多くは後進機能を提供するために余分のアイドラギヤを 有している。この構成によると、本来のシャフトに平行な他の軸に沿って付加的 な軸受システムを必要とし、コストが増加することになる。

これらの従来のカウンタシャフト・トランスミッションの他の問題点は、軸方向 に長すぎるということである。例えば、２つ或いはそれ以上の回転クラッチ及び 複数のギヤが相当な長さにわたりハウジングの支持壁に対して１本のシャフト軸 に沿って配置されている。同時に、シャフト、クラッチ及びギヤは、半径方向の コンパクトさ及び軸方向のコンパクトさを提供するために十分に半径方向に近づ いて配置されなければならない。

多くの利点を有する上述したタイプのカウンタシャフト・トランスミッションの １つが、１９８４年８月２４日に出願され、１９８５年１２月１９日に公開番号 Ｗ○８５１０５６６５号として特許協力条約（ＰＣＴ）によって公開され、本発 明の譲り受け人に譲渡された国際出願第Ｐ　ＣＴ／Ｕ３８４１０１３５２号に開 示されている。他の特徴とともにこの国際出願に記載された発明は、上部入力軸 の上方の最小の高さ方向のクリアランスを特徴とする。詳細には、入力軸は通常 、エンジンの出力部材及こ・／又は車両のトルクコンバータ・アセンブリに連結 されており、回転クラッチ等の大きな直径を有する部品の配置を避けるような構 造をとっている。これにより、入力軸上の床板及びオペレータステーションの部 分は不必要に上昇される必要はない。

さらに、望ましいトランスミッションの個々の減速比は車両の要求に最も良く役 立つ出力速度範囲を提供するばかりでなく、簡単に改造できるような構造でなけ ればならない。とりわけ、履帯型トラクタの利用においては、車両の後進方向に 対応する出力シャフトの速度は同じギヤにおける対応する前進速度より１５％以 上速いことが望ましい。個々の速度ステップを変更せずに、シャフトの中心軸を 変更せずに、カウンタシャフト・トランスミッション中でのあるギヤ対の交換以 上の変更をすることなく、例えば第１段前進及び第１段後進速度間でのこの相対 速度の変更を容易に達成できるようにすべきである。上述したＰＣＴ公報に記載 されているＷＯ３５１０５６６５号に示されているカウンタシャフト・トランス ミッションは、これらの要求に簡単に適合する構造を有していない。

ある利用においては、カウンタシャフト・トランスミッションの前進速度の数は 能力を増強するために容易に増加できることが望ましい。例えば、油圧トルクコ ンバータと共に使用される前進３段のユニットは、出力トルクレベルが比較的広 い範囲で変動する土砂を移動するような履帯型トラクタに使用可能である。他方 、トルクコンバータを使用せずにエンジンに逐次連結された６つの前進速度を有 するユニットは、ドローパーの負荷が比較的一定であり効率が非常に良い直接機 械駆動をするために作動コストが低いので、農業トラクタに適用するのが望まし い。

さらに他の望ましい特徴は、同様なサイズの回転クラッチ要素を使用して部品の 共通性を最大にすること、望ましくない高速操作速度或いはクラッチプレートの 係合速度を回避するようにギヤを構成し配置することにより長期間の部品寿命を 提供すること、ハウジング或いはケース要素に対して便利な組み立て或いは分解 を許容するような位置に個々の部材を配置することである。

よって、最小の数のシャフト、回転クラッチ及び関連要素を使用して複数の前進 速度を提供する、構造的に簡単で、半径方向及び軸方向にコンパクトな常に噛み 合うカウンタシャフト・トランスミッションが要求される。望ましくは、トラン スミッションは３つ或いはそれ以上の前進速度を提供し、ディスク型の回転クラ ッチ及び適当に連結されている常に噛み合うギヤを使用して長いサービスライフ を持つべきであり、個々の減速比のステップに独立して前進速度と後進速度の間 で集合的に有効な速度比の変換を許容するように構成され配置されるべきである 。これにより部品の共通性を最大にすると共に広い範囲の車両の応用に対して適 用可能な、トランスミッションのファミリーを提供することができる。

発　明　の　開　示 本発明は上述した問題の１つ或いはそれ以上を克服することを目的とする。

本発明の１つの側面によると、第１及び第２ギヤが共に回転するように取り付け られた入力シャフトと、第１及び第２カウンタシヤフトと、出力シャフトと、第 １カウンタシヤフトと共に回転するように連結された第３ギヤと、第１カウンタ シヤフトに回転自在に取り付けられ第１ギヤに噛み合う第４ギヤと、第４ギヤを 第１カウンタシヤフトに連結するための第１方向クラツチと、第２カウンタシヤ フトと共に回転するように取り付けられ第３ギヤに噛み合う第５ギヤと、第２カ ウンタシヤフト上に回転自在に取り付けられ第２ギヤに噛み合う第６ギヤと、第 ６ギヤを第２カウンタシヤフトに連結するための第２方向クラツチとを含むカウ ンタシャフト・トランスミッションが提供される。第１及び第２ギヤが入力シャ フトに垂直な中間平面を画成し、方向クラッチが係合されたとき出力シャフトの 複数の速度を達成する複数の速度クラッチを含む速度手段が設けられている。

重要なことには、方向クラッチ及び速度クラッチは概略整列した関係で中間平面 の間に位置しており、第３及び第５ギヤはコンパクトさを最大にするために中間 平面の外側の軸方向に位置しており、減速比の柔軟性のために速度手段とは独立 している。

より詳細には、本発明のトランスミッションの１つの実施態様は５つのディスク 型クラッチ及び１２のギヤを使用して３つの前進速度及び３つの後進速度を提供 する。しかし、ある車両の応用においては３つの後進速度の全ては利用される必 要はない。全ての方向ギヤトレンは、望ましくはギヤ対として配置されてい゛る 速度ギヤトレンといかなる関係でも独立である、ギヤ対として配置されている。

これにより、第１段前進速度と第１後進速度の減速比の差は１５％以上となり、 より速い後進速度及び前進作業範囲におけるより大きなトルクのアウトプットを 提供することができる。さらに、外観的にハウジングの容積を変更せずに、もう １つのディスク型クラッチ及び第１３番目のギヤを追加した他の実施態様による と、前進速度の数は２倍の６となる。展開された側面図においては、第３及び第 ５ギヤはトランスミッションの後端部に位置しており、第９及び第１２ギヤは第 １及び第２ギヤの中間平面の外側の前方に位置しており、クラッチが非常にコン パクトな方法でこれらの中間平面の間に配置されている。

図面の簡単な説明 第１図は本発明により構成された前進３段及び後進３段のカウンタシャフト・ト ランスミッションの概略的な展開された実質上の側面断面図；第２図は第１図の ■−■線に沿ったカウンタシャフト・トランスミッションの概略的な正面図であ り、軸とこれらの軸上で常に噛み合っているギヤとの関係及び展開された第１図 の展開面を示している。

第３図は第１図に類似した図であり、もう１つの回転型クラッチ及びもう１つの ギヤを追加するのみで６つの前進速度を提供することのできるカウンタシャフト ・トランスミッションの第２実施態様を示している。

発明を実施するための最良の態様 第１図の展開断面図を参照すると、上方の入力シャフト１２と、下方の出力シャ フト１４と、これらのシャフトの中間に位置する第１及び第２カウンタシヤフト １６及び１８を有するカウンタシャフト・トランスミッション１０が示されてい る。

これら４つのシャフトと１２．１４．１６及び１８はそれぞれ軸２２．２４．２ ６及び２８に沿ってハウジング又はケース２０に回転可能に取り付けられており 、これらの軸の端面図が第２図に示されている。入力軸２２及び出力軸２４が縦 方向に展開した共通な垂直平面３０上に位置しており、カウンタシャフト軸２６ 及び２８はこの平面から概略同一距離で概略同一高さの両側に位置している。

ハウジング２０は概略２つの大きな部分から構成されている。すなわち、第１図 で右側に配置された前部メインケース部分３２と左側に配置された後部カバ一部 分３４とから構成されている。これらの部分は外周囲りに通常の方法で配置され た複数のネジ付固定具又はボルト３８により取外し可能に連結されて包囲された 室３６を画成している。メインケース部分の前部壁４０は、入力軸２２上、第１ カウンタシヤフト軸２６上、及び第２カウンタシヤフト軸２８上にそれぞれ第１ 、第２及び第３段付円筒ボア４２．４４及び４６を一体的に画成している。前部 壁はさらに出力軸２４に沿った盲状段付円筒ポケット４８を画成している。

対応する方法で、カバ一部分３４の後部壁５０は、入力軸２２及び出力軸２４に 沿ってそれぞれ菓１及び第２段付円筒ボア５２及び５４を画成し、軸２６及び２ ８に沿ってそれぞれ第１及び第２盲状段付円筒ポケット５６及び５８を画成して いる。

望ましくは、メインケース部分３２の前端部は、第２図に部分的に示されている ように油圧トルクコンバータ５７及びポンプを駆動するギヤトレン５９を包囲し ており、環状連結フランジ６１により通常の方法で図示されていない前方に配置 されたエンジンハウジングに取外し可能に連結される。

故に、第１図の入力シャフト１２は入力シャフトの前端部がボア４２中に取り付 けられているローラベアリングアセンブリ６０により回転可能に支持され、後端 部がボア５２中に取り付けられたローラベアリングアセンブリ６２により回転可 能に支持されながら、エンジンにより駆動されるトルクコンバータにより駆動さ れる。さらに望ましくは、入力シャフトの後端部は補助機器を駆動するだめの動 力取り出しくＰＴＯ）の役目をする外側スプライン６４を画成している。第１ギ ヤ６６が前部スプライン結合６８により入力シャフトと共に回転されるように連 結されており、第２ギヤ７０が後部スプライン結合７２により入力シャフトと共 に回転するように連結されている。

ローラベアリングアセンブリ７４が第１カウンタシヤフト１６の前端部を支持す るために役付ボア４４中に取り付けられており、他のローラベアリングアセンブ リ７６が第１カウンタシヤフト１６の後端部を支持するために役付ポケット５６ 中に取り付けられている。第３ギヤ７８が後部スプライン結合８０により第１カ ウンタシヤフトと共に回転するように第１カウンタシヤフトに連結されており、 第４ギヤ８２及びこの第４ギヤと一体的に回転するように取り付けられた外側ス プラインの形成されたハブ８４が、前部スリーブベアリングアセンブリ８６によ り第１カウンタシヤフト上に回転自在に支持されている。第４ギヤ８２は第１ギ ヤ６６と連続して鳴み合っており、第４ギヤを第１カウンタシヤフトと共に回転 するように選択的に第１カウンタシヤフトに連結する前進クラッチ又は第１方向 クラツチ８８が設けられている。前進クラッチは第１カウンタシヤフト１６の中 央部分に形成された環状ハブ９２に一体的に連結されている、内側スプラインの 形成されたドラム９０を含んでいる。このクラッチ及び後述する他の全てのクラ ッチは通常の重ね合わされた多板プレート及びディスク型である。例えば前進ク ラッチは流体圧が第１カウンタシヤフトに形成された通路９８を介して作動室９ ６に供給されたとき、選択的に右方向に移動可能な環状作動ピストン９４を含ん でいる。このように作動ピストンが移動すると、参照符号１００により集合的に 示されている複数の互いに重ね合わされた環状プレート及び摩擦ディスクが端部 の反応プレート１０２に十分にクランプされる。プレート及びディスク１００は それぞれ内側スプラインの形成されたドラム９０及び外側スプラインの形成され たハブ８４に連結されているので、これらの部材が共にクランプされるとクラッ チが十分に係合され、第４ギヤ８２が第１カウンタシヤフトと共に回転するよう に第１カウンタシヤフトに連結される。作動室９６中の圧力が減少すると、その 内の１つだけが１０３で示されている複数の圧縮スプリングが作動ピストン９０ を押し戻すように作動し、クラッチを係合状態から開放する。第１カウンタシヤ フトには、冷却目的のためにクラッチに潤滑油を供給するための他の通路１０４ が形成されている。

第２カウンタシヤフト１８は、段付ボア４６中に取り付けられている前部ローラ ベアリングアセンブリ１０６及び役付ポケット５８中に取り付けられている後部 ローラベアリングアセンブリ１０８により、回転自在に支持されている。第５ギ ヤ１１０が第２カウンタシヤフトと共に回転するように後部スプライン結合１１ ２により第２カウンタシヤフトに連結されている。第６ギヤ１１４及び関連する 外側スプラインの形成されたハブ１１６は、スリーブベアリングアセンブリ１１ ８により第２カウンタシヤフトに回転自在に取り付けられている。上述した前進 クラッチ８８と基本的に同一構成であり、第２カウンタシヤフトに一体的に連結 されている内側スプラインの形成されたドラム１２２を含む後進クラッチ又は第 ２方向クラツチ１２０が係合されると、第６ギヤ１１４を第２カウンタシヤフト と共に回転するように第２カウンタシヤフトに連結する。第５ギヤ１１０及び第 ６ギヤ１１４はそれぞれ第３ギヤ７８及び第２ギヤ７０と連続的に係合している 。

カウンタシャフト・トランスミッション１０は、前進クラッチ８８及び後進クラ ッチ１２０の一方が係合されたとき出力シャフト１４０３段階の速度を達成する 速度手段１２４を含んでいる。この速度手段は第２カウンタシヤフト１８及び／ 又は出力シャフト１４に作動的に関連している第１゜第２及び第３速度クラッチ １２６．１２８及び１３０を含んでいる。さらに、速度手段はドラム１２２の軸 方向端に外周方向に連結され、よって第２カウンタシヤフト１８と共に連続的に 回転するように連結されている、第７ギヤ１３２を含んでいる。第８ギヤ１３４ 及び関連する外部スプラインの形成されたハブ１３６が、スリーブベアリングア センブリ１３８により第２カウンタシヤフト上に回転自在に取り付けられている 。第２速度クラッチ１２８が係合されると、第８ギヤ１３４が第２カウンタシヤ フトと共に回転するように連結される。さらに、第９ギヤ１４０がスプライン結 合１４２により第２カウンタシヤフトの前端部に連結されている。

出力シャフト１４に目を転じると、速度手段１２４は第７ギヤ１３２に連続的に 噛み合っている第１０ギヤ１４４を含んでいる。この第１０ギヤ及びハブ１４６ はスリーブベアリングアセンブリ１４８により出力シャフト上にユニットとして 回転自在に取り付けられている。第３速度クラッチ１３０が係合されると、第１ ０ギヤが出力シャフトに連結される。第１１ギヤ１５０が、第１速度クラッチ１ ２６の一部を形成する他の内側スプラインの形成されたドラム１５２の軸方向端 に連結されている。第１１ギヤは出力シャフトと共に回転するように出力シャフ トに連続して連結されていると共に、第８ギヤ１３４に連続して噛み合っている 。そして、第１２ギヤ１５４及び関連するハブ１５６が出力シャフト上のスリー ブベアリングアセンブリ１５８上で一体的に回転するように取り付けられている 。第１速度クラッチ１２６が係合されると、第１２ギヤが出力シャフトと共に回 転するように連結される。第１２ギヤ１５４は第９ギヤ１４０に噛み合っている 。

出力シャフト１４はその前端部が段付ポケット４８中に取り付けられたローラベ アリングアセンブリ１６０により回転自在に支持され、その後端部が役付ボア５ ４に取り付けられたローラベアリングアセンブリ１６２により回転自在に支持さ れている。出力シャフトは出力ヨーク１６６を取外し可能に受け入れる外側スプ ライン１６４をその後端部に画成しており、環状シール１６８が段付ボア５４と ヨーク１６６との間に延在して室３６内に潤滑油を保持すると共にこの室からの 塵を排除している。

カウンタシャフト・トランスミッション１０の５つのクラッチ８８，１２０，１ ２６．１２８及び１３０はその構造が類似しているため、前進クラッチ８８につ いての上述した記載が全てのクラッチについて当てはまる。本実施態様において は、改良された部品の共通性のために、全てのプレート及びディスク、作動ピス トン及び幾つかの他の部材のサイズは同一に形成されている。

産業上の利用可能性 作動について説明すると、入力軸１２が回転されると第１及び第２ギヤ６６及び ７０が連続的に回転する。車両のオペレータが前進第１速を得たいと仮定すると 、圧力流体をピストン９４の後方の作動室９６に供給することにより前進クラッ チ８８が係合され、これによりプレート及びディスク１００が共にクランプされ 、第４ギヤ８２が第１カウンタシヤフト１６と共に回転する。第１速又は低速ク ラッチ１２６も油圧的に係合され、第１２ギヤ１５４が出力シャフト１４と共に 回転するようになる。よって、出力シャフトはギヤ対６６−８２．７８−１１０ 及び１４０−１５４を介して比較的低速度比で駆動される。第２図で矢印Ａの実 線で示されているように、第１ギヤ６６が反時計方向に駆動されると、第１２ギ ヤ１５４及び出力シャフト１４は時計方向に駆動されることになる。

車両を第１速から第２速にシフトアップするためには、第１速クラツチ１２６を 開放して第２速クラツチ１２８を係合するだけでよい。このモードにおいては減 速比が小さくされ、出力シャフト１４はギヤ対６６−８２．７８−１１０及び１ ３４−１５０を含むパワー伝達路を介してより高速で駆動される。出力シャフト １４をさらにスピードアップするためには、第２速クラツチ１２８を開放し第３ 速クラツチ１３０が係合される。これにより前進第３速のパワー伝達路はギヤ対 ６６−８２．７８−１１０及び１３２−１４４を介するものとなる。

後進第１速においては、後進クラッチ１２０と第１速クラツチ１２６が係合され る。これにより、第２カウンタシヤフト１８が前進ギヤ状態と反対方向に回転さ れる。第２図で破線の矢印Ｂで示されているように、ギヤ対７０−１１４及び１ ４０−１５４が係合しているため出力シャフト１４が反時計方向に駆動される。

後進第２速においては、後進クラッチ１２０と第２速クラツチ１２８が係合され 、出力シャフト１４がギヤ対７０−１１４及び１３４−１５０を介して小さい減 速比でより高速で駆動される。

そして最後に、後進クラッチ１２０と第３速クラツチ１３０が係合された後進第 ３速状態においては、ギヤ対７０−１１４及び１３２−１４４を介して最大の車 両速度が与えられる。

カウンタシャフト・トランスミッション１０の一実施態様で得られるギヤの歯数 と対応する減速比は、次の表に示されている通りである。

ギヤの歯数 第１ギヤ６６　：　歯数　３８ 第２ギヤ７０　：　歯数　４０ 第３ギヤ７８　：　歯数　５９ 第４ギヤ８２　：　歯数　４５ 第５ギヤ１１０：　歯数　５９ 第６ギヤ１１４：　歯数　３９ 第７ギヤ１３２：　歯数　５２ 第８ギヤ１３４：　歯数　３８ 第９ギヤ１４０：　歯数　３０ 第１０ギヤ１４４：　歯数　４９ 第１１ギヤ１５０：　歯数　６３ 第１２ギヤ１５９：　歯数　９１ 第１速　−３，５９２，９６ 第２速　−１，９６１，６２ステップ：ｌ、８３第３速　−１，１２０，９２ス テップ：１．７６全体ステップ：　３．２１　３．２１ この構造の１つの利点としては、後進速度が対応する前進速度よりも約２１％速 いことである。

カウンタシャフト・トランスミッション１０の他の特徴は、回転クラッチ８８， １２０，１２６゜１２８及び１３０が半径方向に非常に近づいた関係で配置され 、長手方向ではギヤとギヤの間に配置されていることである。特に、第１ギヤ６ ６が第１中間平面１７０を画成し、第２ギヤ７０が第２中間平面１７２を画成し ており、これらの平面はシャフト軸２２．２４．２６及び２８に垂直になってい る。５つのクラッチ全てがこれら２つの中間平面の間の軸方向に位置している。

バランスの取れた方法により、第３及び第５ギヤ７８及び１１０が後部中間平面 １７２の外側の軸方向に位置しており、第９及び第１２ギヤ１４０及び１５４が 前部中間平面１７０の外側の軸方向に位置している。これと同時に、背中合わせ の関係に配置されたクラッチ１２０及び１２８と、１３０及び１２６が半径方向 に近接して横方向に整列されている。さらに、第１方向クラツチ８８が第１及び 第２速度クラッチ１２６及び１２８から半径方向に近接すると共に、横方向に整 列して配置されている。第２図を参照することにより明らかなように、軸２２． ２４．２６及び２８と各々の回転クラッチとギヤが、ハウジング２０により包囲 される爪形状の四辺形を形成する。

ツーピースハウジング２０とそのボア４２．４４．４６．５２．５４及びポケッ ト４８．５６゜５８の構成により、シャフト１２．１４．１８及び１８と関連す る部材の組み立てをほとんど同時に容易に行うことができる。そしてさらに、こ のような構成はクラッチの作動室に圧力流体を導くと共にクラッチ及びベアリン グアセンブリに冷却流体を導くのに必要な複数の通路を提供する。

カウンタシャフト・トランスミッション１００１つの利点は、減速比の変更が速 度ギヤ対１３２−１４４．１３４−１５０又は１４０−１５４の減速比に影響を 与えることなく、前進ギヤ対６６−８２及び７８−１１０或いは後進ギヤ対７〇 −１１４に対してできることである。この反対の関係も成立する。よって、カウ ンタシャフト・トランスミッション１０は、軸２２，２４．２６及び２８の位置 を変更することなく或いはハウジング２０に改良を加えることなく、多くの車両 の応用に適用可能なように容易に改良されるように、速度と速度との間及び前進 と後進との間の柔軟性を提供する。

第２実施態様 第一実施態様のカウンタシャフト・トランスミッション１０は３つの前進速度と ３つの後進速度を提供することができるが、第３図に示された第二実施態様のカ ウンタシャフト・トランスミッション１０′は６つの前進速度と３つの後進速度 を提供することができる。第３図に示された多くの構成要素は第１図に示された 構成要素と類似しているので、同一符号が付されている。他の構成要素は第一実 施態様に対して例えばギヤの歯数等の変更がなされたことを指摘するために、同 一符号の右肩に（′）を付けて示されている。

基本的には、第二実施態様は他の回転クラッチ１７４及び第１カウンタシヤフト １６′上に第１３ギヤ１７６を含んでいる点において、第一実施態様と相違する 。第１３ギヤは第２ギヤ７０′と連続的に噛み合いそれにより駆動される。方向 クラッチ１７４は背中合わせの関係に配置されている方向クラッチ８８よりも小 さな減速比を提供するので、これらのクラッチをそれぞれ前進低速クラッチ８８ 及び前進高速クラッチ１７４と呼ぶこともある。よって、次の表はカウンタシャ フト・トランスミッション１０′により提供される各々の速度のギヤトレン及び 係合するクラッチを示している。

１　Ｆ　８８．１２６　６６′−８２’　、　７８−１１０．１４０’　−１５ ４’２　Ｆ　１７４．１２６　７０’　−１７６、７８−１１０，１４０’　− １５４’３Ｆ　８８．１２８　６６’−８２°、　７８−１１０．１３４°−１ ５０゜４　Ｆ　１７４．１２８　７０°−１７６，７８−１１０，１３４’−１ ５０゜５　Ｆ　８８．１３０　６６’−８２°、７８−１１０．１３２”−１４ ４゛６　Ｆ　１７４．１３０　７０”−１７６，７８−１１０，１３２’−１４ ４゜Ｉ　Ｒ１２０，１２６７０’　−１１４’　、　１４０’　−１５４’２　 Ｒ１２０，１２８７０’−１１４°、　１３４°−１５０゜３　Ｒ１２０，１３ ０７０”−１１４’、　１３２’−１４４’この実施例により得られるギヤの歯 数と対応する減速比は下表に示されている通りである。

ギヤの歯数 第１ギヤ６６′　：　歯数　３０ 第２ギヤ７０′　：　歯数　３３ 第３ギヤ７８　：　歯数　５９ 第４ギヤ８２′　：　歯数　５３ 第５ギヤ１１０　：　歯数　５９ 第６ギヤ１１４’：　歯数　４６ 第７ギヤ１３２’：　歯数　５６ 第８ギヤ１３４’：　歯数　４３ 第９ギヤ１４０’：　歯数　３７ 第１０ギヤ１４４’：　歯数　４５ 第１１ギヤ１５０’：　歯数　５８ 第１２ギヤ１５４’：　歯数　８４ 第１３ギヤ１７６　：　歯数　４４ ギ　ャ　減　速　比 第１速　−４，０１３，１７ 第２速　−３，０３ステップ１．３２　１．３８ステップ１．６９第３速　−２ ，３８ステップ１．２７　１．１２ステップ１．６８第４速　−１，８０ステッ プ１．３２ 第５速　−１，４２ステップ１．２７ 第６速　−１，０７ステツプ１．３３ 全体ステップ　３．７５　２．８３ よって、第二実施態様においては後進第１速は前進第１速よりもその速度が約２ ６％大きく、速度間のステップは相当程度小さく、前進ギヤにおける全体ステッ プ或いは減速範囲はかなり拡大されていることが理解される。これらの特徴を有 しているため、カウンタシャフト・トランスミッション１０′は作業範囲におけ るギヤとギヤとの間のステップが近いので農業車両に特に有利である。

この場合、油圧トルクコンバータを介することなく車両のエンジンはトランスミ ッションの入力シャフト１２に直接連結される。これによりパワートレンのコス トが減少され、作動効率の良い直接駆動又はストレートな機械的パワー伝達路が 提供される。

以上説明したように、常に噛み合うカウンタシャフト・トランスミッション１０ はその構造が簡単で丈夫であり、非常にコンパクトで素晴らしい減速比の柔軟性 を有していることが明らかである。

減速比の変更は、方向機構を構成する独立した方向ギヤ対６６−８２．７８−１ １０及び７０−１１４の減速比に影響を与えることなく、３段速度機構を構成す る独立した速度ギヤ対１４０−１５４．１３４−１５０及び１３２−１４４のい ずれに対しても行うことができる。この反対もまた当てはまる。これに対して、 上述した国際特許出願番号第ＰＣＴ／ＵＳ　８４１０１３５２号は、方向ギヤ対 が速度ギヤ対と独立でないため速度比のデザインの柔軟性が失われ、前進速度と 後進速度の間の速度比の差が約１０％以下に制限されるという不利益を有してい る。他方、本発明のトランスミッション１０は２０％以上の前進と後進との間の 速度比の差を提供することができる。これは非常にぎっしり詰ったユニットによ り達成される。

例えば、第１図で第３ギヤ７８が入力シャフト１２に対していかに半径方向に近 く配置されているか、背中合わせに配置されているクラッチ１２０／１２８及び １３０／１２６のドラムが半径方向に非常に近づくように、第７ギヤ１３２がド ラム１２２の後部に位置し第１１ギヤ１５０がドラム１５２の前部に位置してい ることに注意されたい。

さらに、第１図及び第３図を比較することにより理解されるように、低速レンジ 及び高速レンジの前進クラッチを提供するために１つのクラッチ及び１つのギヤ を追加するだけで、カウンタシャフト・トランスミッション１０は前進速度の数 を２倍にするように容易に設計変更することができる。よって、カウンタシャフ ト−トランスミッション１０及び１０′は、軸２２．２４．２６及び２８或いは ハウジング２０の基本的構造を変更する必要なく、多くの種類の車両の応用のた めのコンパクトさ及び減速比の柔軟性を提供するトランスミッションのファミリ ーの基礎を形成する。後進速度が対応する前進速度よりも２０％以上速いという 能力のために、カウンタシャフト・トランスミッション１０及び１０′は、それ ぞれ土砂移動及びリッピング作業におけるブルドーザ等のトラクタ及びドローパ ーを有する農業機械トラクタに適用するのが特に望ましい。そしてさらに、複雑 さ及びコスト上昇の要因となる余分なアイドラギヤ及びそれの支持等を設ける必 要はない。

本発明の他の側面、目的及び利点は図面の簡単な説明及び添付請求の範囲を研究 することにより得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１及び第２ギヤ（６６，７０）が共に回転するように連結された入力シャ フト（１２）と、第１及び第２カウンタシャフト（１６，１８）と、出力シャフ ト（１４）と、第１カウンタシャフト（１６）と共に回転するように連結された 第３ギヤ（７８）と、第１カウンタシャフト（１６）上に回転自在に取り付けら れ第１ギヤ（６６）と噛み合う第４ギヤ（８２）と、第４ギヤ（８２）を第１カ ウンタシャフト（１６）と共に回転するうに第１カウンタシャフト（１６）に選 択的に連結する係合位置を有する第１方向クラッチ（８８）と、第２カウンタシ ャフト（１８）と共に回転するように連結され第３ギヤ（７８）に噛み合う第５ ギヤ（１１０）と、第３カウンタシャフト（１８）上に回転自在に取り付けられ 第２ギヤ（７０）と噛み合う第６ギヤ（１１４）と、第６ギヤ（１１４）を第２ カウンタシャフト（１８）と共に回転するように選択的に第２カウンタシャフト （１８）に連結する係合位置を有する第２方向クラッチ（１２０）とを有するカ ウンタシャフト・トランスミッション（１０）において、 第１及び第２ギヤ（６６，７０）がそれぞ入力シャフト（１２）に垂直な第１及 び第２中間平面（１７０，１７２）を画成しており； 第１及び第２方向クラッチ（８８，１２０）のうちの１つが係合位置にあるとき 出力シャフト（１４）の複数の速度を提供するために、第２カウンタシャフト（ １８）及び出力シャフト（１４）と作動的に関連している複数の速度クラッチ（ １２６，１２８，１３０）を有する速度手段（１２４）を具備し、方向クラッチ （８８，１２０）及び速度クラッチ（１２６，１２８，１３０）は概略半径方向 に整列した関係で中間平面（１７０，１７２）の間の軸方向に位置しており、第 ３及び第４ギヤ（７８，１１０）は最大のコンパクトさのために中間平面（１７ ０，１７２）の軸方向外部に位置していると共に、減速比の柔軟性のために速度 手段（１２４）と独立であることを特徴とするカウンタシャフト・トランスミッ ション（１０）。 ２．入力シャフト（１２）は上側に位置しており、出力シャフト（１４）は下側 に位置しており、カウンタシャフト（１６，１８）が入力シャフト（１２）と出 力シャフト（１４）の間に位置している請求の範囲第１項記載のカウンタシャフ ト・トランスミッション（１０）。 ３．入力シャフト（１２）は出力シャフト（１４）より上方の共通垂直平面（３ ０）上に位置している請求の範囲第１項記載のカウンタシャフト・トランスミッ ション（１０）。 ４．複数の速度クラッチ（１２６，１２８，１３０）は出力シャフト（１４）上 に位置している第１速度クラッチ（１２６）を含む請求の範囲第１項記載のカウ ンタシャフト・トランスミッション（１０）。 ５．複数の速度クラッチ（１２６，１２８，１３０）は第２カウンタシャフト（ １８）上に位置している第２速度クラッチ（１２８）を含む請求の範囲第４項記 載のカウンタシャフト・トランスミッション（１０）。 ６．複数の速度クラッチ（１２６，１２８，１３０）は第１速度クラッチ（１２ ６）と背中合わせの関係で出力シャフト（１４）上に位置している第３速度クラ ッチ（１３０）を含む請求の範囲第５項記載のカウンタシャフト・トランスミッ ション（１０）。 ７．速度手段（１２４）は第２カウンタシャフト（１８）と共に回転するように 連結された第７ギヤ（１３２）と、第２カウンタシャフト（１８）上に回転自在 に取り付けられた第８ギヤ（１３４）と、第２カウンタシャフト（１８）と共に 回転するように連結された第９ギヤ（１４０）と、出力シャフト（１４）上に回 転自在に取り付けられた第１０ギヤ（１４４）と、出力シャフト（１４）と共に 回転するように連結された第１１ギヤ（１５０）と、出力シャフト（１４）上に 回転自在に取り付けられた第１２ギヤ（１５４）とを含み、第７及び第１０ギヤ （１３２，１４４）が互いに噛み合っており、第８及び第１１ギヤ（１３４，１ ５０）が互いに噛み合っており、第９及び第１２ギヤ（１４０，１５４）が互い に噛み合っている請求の範囲第１項記載のカウンタシャフト・トランスミッショ ン（１０）。 ８．複数の速度クラッチ（１２６，１２８，１３０）は係合されたときそれぞれ 第１２ギヤ（１５４）を出力シャフト（１４）に連結し、第８ギヤ（１３４）を 第２カウンタシャフト（１８）に連結し、第１０ギヤ（１４４）を出力シャフト （１４）に連結する第１速度クラッチ（１２６）、第２速度クラッチ（１２８） 、第３速度クラッチ（１３０）を含んでいる請求の範囲第７項記載のカウンタシ ャフト・トランスミッション（１０）。 ９．第９及び第１２ギヤ（１４０，１５４）は第３及び第５ギヤ（７８，１１０ ）と反対側の中間平面（１７０，１７２）の軸方向外側に位置している請求の範 囲第８項記載のカウンタシャフト・トランスミッション（１０）。 １０．第１カウンタシャフト（１６′）上に回転自在に取り付けられ第２ギヤ（ ７０′）と噛み合っている他のギヤ（１７６）と、この他のギヤ（１７６）を選 択的に第１カウンタシャフト（１６′）に連結する他の方向クラッチ（１７４） を含んでいる請求の範囲第１項記載のカウンタシャフト・トランスミッション（ １０）。 １１．方向クラッチ（８８，１２０）の各々及び複数の速度クラッチ（１２６， １２８，１３０）の各々は流体作動ディスク型クラッチであり、互いに重ね合わ された複数のプレート及びディスク（１００）を含んでいる請求の範囲第１項記 載のカウンタシャフト・トランスミッション（１０）。 １２．第２方向クラッチ（１２０）及び複数の速度クラッチの１つは（１２８） 背中合わせの関係で配置されている請求の範囲第１１項記載のカウンタシャフト ・トランスミッション（１０）。 １３．複数の速度クラッチ（１２６，１２８，１３０）は背中合わせの関係の第 １速度クラッチ（１２６）と第３速度クラッチ（１３０）を含んでいる請求の範 囲第１２項記載のカウンタシャフト・トランスミッション（１０）。 １４．入力シャフト（１２）と共に回転するように連結され、それぞれ入力シャ フト（１２）に垂直な第１及び第２中間平面（１７０，１７２）を画成する第１ 及び第２ギヤ（６６，７０）を有する入力シャフト（１２）と； 第１カウンタシャフト（１６）と共に回転するように連結された第３ギヤ（７８ ）と、第１カウンタシャフト（１６）上に回転自在に取り付けられ第１ギヤ（６ ６）と噛み合う第４ギヤ（８２）と、第４ギヤ（８２）を第１カウンタシャフト （１６）に選択的に連結する第１方向クラッチ（８８）を有する第１カウンタシ ャフト（１６）と； 第２カウンタシャフト（１８）と共に回転するように連結され第３ギヤ（７８） に噛み合う第５ギヤ（１１０）と、第２カウンタシャフト（１８）上に回転自在 に取り付けられ第２ギヤ（７０）に噛み合う第６ギヤ（１４）と、第６ギヤ（１ １４）を第２カウンタシャフト（１８）に選択的に連結する第２方向クラッチ（ １２０）と、第２カウンタシャフト（１８）と共に回転するように連結された第 ７ギヤ（１３２）と、第２カウンタシャフト（１８）上に回転自在に取り付けら れた第８ギヤ（１３４）と、第８ギヤ（１３４）を第２カウンタシャフト（１８ ）に選択的に連結する第２速度クラッチ（１２８）と、第２カウンタシャフト（ １８）と共に回転するように連結された第９ギヤ（１４０）とを有する第２カウ ンタシャフト（１８）と；出力シャフト（１４）上に回転自在に取り付けられ第 ７ギヤ（１３２）と噛み合う第１０ギヤ（１４４）と、第１０ギヤ（１４４）を 出力シャフト（１４）に選択的に連結する第３方向クラッチ（１３０）と、出力 シャフト（１４）と共に回転するように連結され第８ギヤ（１３４）と噛み合う 第１１ギヤ（１５０）と、出力ギヤ（１４）上に回転自在に取り付けられ第９ギ ヤ（１４０）と噛み合う第１２ギヤ（１５４）と、第１２ギヤ（１５４）を出力 シャフト（１４）に選択的に連結する第１方向クラッチ（１２６）とを有する出 力シャフト（１４）を具備し； 第３及び第５ギヤ（７８，１１０）は中間平面（１７０，１７２）の軸方向外側 に配置されて残りのギヤと独立であり、第９及び第１２ギヤ（１４０，１５４） は中間平面（１７０，１７２）の軸方向外側に位置しており、全てのクラッチ（ ８８，１２０，１２６，１２８，１３０）は中間平面（１７０，１７２）の間の 軸方向に位置しているカウンタシャフト・トランスミッション（１０）。 １５．全てのクラッチ（８８，１２０，１２６，１２８，１３０）は油圧作動型 であり、複数の互いに重ね合わされたプレート及びディスク（１００）を有して いる請求の範囲第１４項記載のカウンタシャフト・トランスミッション（１０） 。 １６．第１カウンタシャフト（１６′）上に回転自在に取り付けられ第２ギヤ（ ７０′）に噛み合う他のギヤ（１７６）と、この他のギヤ（１７６）を第１カウ ンタシャフト（１６′）に選択的に連結する他の方向クラッチ（１７４）とを含 む請求の範囲第１５項記載のカウンタシャフト・トランスミッション（１０）。