JPH032756Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、複数の前進速度および後退速度を与
える伝動装置、特に、副軸および摺動ギヤの型式
の簡単でしかも頑丈な伝動装置に関する。

入力軸と、該軸に同心状の出力軸と、平行な複
数の速度変更ギヤを有する一方向性副軸とを備え
る通常のギヤ伝動装置は公知である。後退アイド
ルギヤ機構は、通常副軸ギヤの１つを出力軸に結
合して出力軸の方向を逆にするために第３軸心に
おいて該伝動装置に使用される。これ等の従来技
術の大抵の伝動装置は車輪の用途に対して単一の
後退速度のみを与える点不都合である。

これ等の公知の或る副軸ギヤ伝動装置における
他の欠点は、該伝動装置が主軸の両者においてギ
ヤ比を変更するために変位可能な部材を使用する
ことである。従つて、変位可能な部材を軸方向へ
移動する制御機構は過度に複雑になる。

その上、一層多くのこれ等の副軸ギヤ伝動装置
は、ギヤ速度の変更を行うため、通常の型式の常
時噛合いギヤ装置および噛合いクラツチを使用す
る。これ等のクラツチは、関連する部材が非同期
速度で、移動する部分に屡々係合するため故障し
やすく、その結果、伝動装置の使用寿命を延長す
るため複雑に作られ費用が嵩む。

従来技術例えば米国特許第2966067号および第
3025711号明細書に開示されている摺動ギヤ伝動
装置は上記の問題点を解決してはいるが、出力取
出しおよび簡単で且つ効果的に回転部分を支承す
る軸受の機能は果していない。のみならず、入力
軸の速度を減じて摺動ギヤのシフトを容易にする
手段を備えていない。

本考案は上述の問題点を克服することを目的と
する。

本考案の多速度のギヤ伝動装置は、第１軸心上
に配設され一端に出力取出し部を有する入力軸
と、第２軸心上に配設され同時に回転する複数個
の駆動ギヤを有する副軸と、入力軸の一方向の回
転により副軸を何れの方向に対しても選択的に回
転を与える第１摺動ギヤと、上記第１軸心上に配
設され入力軸の一端を収容する管状出力軸と、伝
動ギヤの中の一つが管状出力軸に動力を伝える第
２摺動ギヤと、上記第２軸心上に回転可能に支承
される出力ギヤと、上記管状出力軸が出力ギヤに
動力を伝える出力装置とから成ることを特徴とす
る。

この多速度の前進および多速度の後退の伝動装
置は、履帯式トラクタの様な車輌に特に使用され
る。該伝動装置は、例えば５つの前進速度と４つ
の後退速度とを与えてもよく、直接駆動の運転モ
ードなしに等しい数の前進および後退の速度を与
えてもよい。変位部材が第１軸心に沿つてのみ軸
方向へ便利に移動され、ギヤ比の変更が最小の衝
突で行われるように、クラツチは入力軸を動力源
から解放するのに使用され、ブレーキは入力軸に
掛けられる。

有利なことは、入力軸の一端は管状出力軸に収
容されて支持されており出力取出し部として利用
できることである。出力軸に設けられたピニオン
ギヤは副軸上の出力ギヤを駆動し、その出力軸は
副軸の一端を内部において支承することによりコ
ンパクトな構成となつている。

第１図を参照すると、多速度ギヤ伝動装置１０
は立面で上側の第１軸心１４に位置する細長い入
力軸１２と、該上側軸心を通る垂直面に位置する
下側の第２軸心１８に位置する副軸１６とを有す
るのが認められる。該副軸はスプライン付き中央
部分２０と、図で見て該部分２０の左端および右
端にある前後の円筒形軸受部分２２，２４とを有
している。前進用ギヤ２６と後進用ギヤ２８と、
複数個の駆動ギヤ１１８，１２０，１２２，１２
４とが副軸１８にスプライン結合され副軸と同時
に回転するように装着される。

伝動装置１０は、前壁３４と、該前壁に解放可
能に結合されるマニホールド、支持部材３６と、
軸受ケージ３８と、溜め部分４０と、後壁４２と
を有し全体を符号３２で示されるハウジングを備
えている。溜め部分は前壁と一体であり、一方、
軸受ケージ３８および後壁４２は伝動装置の修理
を容易にするために溜め部分に解放可能に結合さ
れることが第１図から認められる。

管状出力軸４４は上側軸心１４においてハウジ
ング３２内で回転可能に支持され、入力軸１２の
遠位端部を包囲する。この実施例では、伝達ピニ
オンギヤ４６は管状出力軸に結合され、下側軸心
１８に沿いハウジングに回転可能に結合される出
力ギヤ４８に常に噛合う。出力ヨーク５０はスプ
ライン継手５２によつて出力ギヤに解放可能に結
合される。

第２図の部分図に示すように、後進用アイドラ
ギヤ５４は、立面で上側および下側の軸心１４，
１８の中間に位置し該軸心から横方向に偏位する
第３軸心５５に沿い、ハウジング３２の前壁３４
に回転可能に結合される。特に、円筒形ソケツト
５６は前壁の後面に形成され、フランジ付き軸受
支持部材ないし補助軸５８を収容する。対向する
対の円錐ころ軸受６０は支持部材に装着され、支
持部材を貫通するフアスナ６２は軸受を所定の位
置に固定するため、前壁にねじ込み可能に収容さ
れる。後進用アイドラギヤ５４は副軸１６の後進
用ギヤ２８と常に噛合う。

第１図に示すように、入力軸１２は前側スプラ
イン６４と、第１、第２円筒形面６６，６８と、
各端部に前後の肩７２，７４を限定するスプライ
ン付き中央部分７０と、円筒形遠位端部７６と、
後側スプラインの動力取出し（PTO）部分７８
とを有している。第１継手装置８０は前進ギヤ２
６または後進用アイドラギヤ５４のいづれかに入
力軸を駆動可能に結合するように入力軸のスプラ
イン付き中央部分に回転不能に軸方向に可動に装
着される。図示の第１継手装置は、基本的に、第
１シフトフオーク８６を収容する環状溝８４を有
する駆動ピニオンギヤないし第１摺動ギヤ８２を
含む。

管状出力軸４４は外側スプライン８８と、後方
外側軸受座９０と、前後の内側軸受座９２，９４
とを有している。符号９６で全体を示される第２
継手装置は、ギヤ装置３０を管状出力軸に選択的
に結合するように管状出力軸の外側スプラインに
結合される。第２継手装置９６は管状出力軸のス
プライン付き部分８８に回転不能であるが軸方向
に可動に装着される２枚ギヤ９８と、第２の２枚
ギヤ１００とを備えているので有利である。２枚
ギヤは第２摺動ギヤ１０２と、第３摺動ギヤ１０
４と、第２シフトフオーク１０８を収容する環状
溝１０６とを限定する。同様に、第２の２枚ギヤ
は第４摺動ギヤ１１０と、第５摺動ギヤ１１２
と、第３シフトフオーク１１６を収容可能な環状
溝１１４とを限定する。第１、第２の２枚ギヤの
直ぐ下方には、図で左から右へ見るとき、夫々連
続的に関連する順序で第４、第３、第２、第１速
度駆動ギヤ１１８，１２０，１２２，１２４を有
するギヤ装置３０が副軸１６上にある。

更に、第３継手装置１２６は第１継手装置８０
に隣接して入力軸１２に設置される。第３継手装
置は外側溝１３０を限定する環状継手部材１２８
と、管状出力軸４４の外側スプライン８８に直接
に選択的に結合可能な内側スプライン１３２とを
有している。第４シフトフオーク１３４は溝１３
０に収容され、スプライン１３２，８８、従つて
入力軸１２および管状出力軸４４が直接駆動の運
転モードのために一体に結合されるように入力軸
のスプライン付中央部分７０に沿つて継手部材１
２８を軸方向へ移動することができる。

伝動装置１０の軸受の配置について次に述べる
と、第１ないし前側のころ軸受組立体１３６は、
前側肩７２に向つて入力軸１２の第２円筒形面６
８に内側で着座する。第１ころ軸受組立体１３６
は前壁３４および支持部材３６に限定されるボア
１３８に外側で着座する。第１ころ軸受組立体が
支持部材の肩１４０に向つて着座するため、入力
軸は、前方への軸方向運動が制限される。中央に
位置するスラスト軸受１４２は入力軸の後側肩７
４に向つて着座し、管状出力軸４４の前端に当接
する。第２ないし後側のころ軸受組立体１４４は
ハウジング３２の後壁４２内に外側で着座し、管
状出力軸の後側軸受座９０に内側で着座する。管
状出力軸の右への移動は第２ころ軸受組立体によ
つて制限され、入力軸の右への移動は管状出力軸
の端部に向つて作用するスラスト軸受１４２によ
つて制限される。前側および後側のスリーブ軸受
１４６，１４８は入力軸の遠位端部７６に積極的
に係合して支持するよに管状出力軸内の軸受座９
２，９４に装着される。

下側軸心１８について次に述べると、出力ギヤ
４８は一対の対向するころの軸受組立体１５０，
１５２によつてハウジング３２の後側に回転可能
に装着される。後壁４２は後側軸受組立体１５０
を支持し、後壁から延びて突出るブラケツトない
しケージ１５４は前側軸受組立体１５２を支持す
る。中空出力ギヤ内に装着されるスリーブ軸受１
５６は出力ギヤを副軸１６において積極的に支持
するため、副軸１６の後側軸受部分２４に着座す
る。他の対の対向する円錐ころ軸受組立体１５
８，１６０は軸受ケージ３８内で副軸の前側軸受
部分２２上に着座する。保持キヤツプ１６２およ
び１またはそれ以上のフアスナ１６４が前側軸受
組立体を副軸に保持するのに使用される。

この例では、入力軸１２は図示されないエンジ
ンによりクラツチ装置１６６を介して回転可能に
駆動される。該クラツチ装置は、エンジンのフラ
イホイール１７０で駆動されるクラツチハウジン
グ１６８と、該クラツチハウジングと共に作動チ
ヤンバ１７４を限定する液圧作動の環状ピストン
１７２と、クラツチハウジングとハブ１７８とに
交代に結合される複数の差込まれる環状板または
円板１７６とを備えている。該ハブは入力軸の前
側スプライン６４に結合され、従つて、ピストン
が液圧によつて通常の態様において図で見て左へ
移動されるとき、クラツチ板は一体に締付けら
れ、フライホイールと入力軸とは一緒に回転する
ように一体に結合される。玉軸受組立体１８０は
クラツチハウジングを支持部材３６上に支持す
る。

ポンプ駆動ギヤ１８１は車輌のエンジンによつ
て連続的に駆動されるようにクラツチハウジング
１６８に有利に結合される。該ポンプ駆動ギヤは
伝動装置１０の制御装置への油と、車輌の他の制
御装置への油と、潤滑の目的のための伝動装置へ
の油とを供給する図示されない通常の型式のポン
プに動力を供給可能に作用する。

伝動装置１０はクラツチ装置１６６が解放され
るときに入力軸１２の回転を停止するブレーキ装
置１８２をも備えている。この実施例では、該ブ
レーキ装置は、着脱可能なブレーキハウジング１
８６に収容され該ハウジングとの間に作動チヤン
バ１８８を限定する１またはそれ以上のピストン
１８４を備えている。各ピストンに関連する一対
のブレーキパツド組立体１９０は、図示されない
ピン等によりハウジング３２の前壁３４およびブ
レーキハウジングに回転不能であるが軸方向に可
動に結合され、環状の軸方向へ可動な板１９２を
その間に締付けるように構成される。板１９２は
入力軸のスプライン付き中央部分７０に回転不能
に結合され、従つて、チヤンバ１８８へ送られる
圧力下の液圧流体により、ピストンはパツド組立
体の間に板を締付けて入力軸の回転を停止するた
めに左方へ移動可能である。ブレーキピストン１
８４およびクラツチピストン１７２の両者は通常
の型式の１またはそれ以上のばねによつて解放さ
れるのが好ましく、これにより、該ブレーキおよ
びクラツチの作用は当該技術で周知なことが認め
られる。

運転の際、伝動装置１０は履帯式土工用トラク
タに特に有用な５つの前進速度および４つの後退
速度を与える。

第１前進ギヤは、摺動ギヤ８２を前進入力ギヤ
２６に係合させる様に第１シフトフオーク８６を
図示の位置の右方へ移動し、摺動ギヤ１０２を第
１速度駆動ギヤ１２４に係合させる様に第２シフ
トフオーク１０８を右方へ移動することによつて
得られる。これは、解放されるクラツチ装置１６
６と、係合されるブレーキ装置１８２とによつて
実施され、従つて、切換えはほゞ同期速度または
零速度においてなされる。換言すれば、入力軸の
回転はほゞ停止する様にもたらされ、一方、出力
ヨーク５０、従つて、該ヨークに連続的に結合さ
れる管状出力軸４４の回転は車輌の図示されない
常用ブレーキを掛けることによつて同時にほゞ停
止にもたらされる。次のブレーキ装置の解放およ
びクラツチ装置の係合の際、副軸１６はギヤ８
２，２６を介し約1.83の減速において駆動され、
管状出力軸４４はギヤ１２４，１０２によつて
1.83のギヤ比でさらに減速される。連続的に結合
されるギヤ４６，４８の比は約1.68の一層の減速
を与え、従つて、出力ヨーク５０は入力軸に対し
約5.59の全体の減速において駆動される。

第２ギヤは、前の様にクラツチ装置１６６を解
放してブレーキ装置１８２を係合させ、単に第２
シフトフオーク１０８を左へ付勢しギヤ１０２，
１２４を解放してギヤ１０４，１２２を係合させ
ることにより達成される。これは、ギヤ１０４，
１２２の間の約1.33の減速と、約4.08の出力ヨー
ク５０における全体の減速とを与える。

第３ギヤは、第２シフトフオーク１０８を図示
の様な中立位置に中心に置いて、第３速度の駆動
ギヤ１２０を被動ギヤ１１０に係合させるように
第３シフトフオーク１１６を図示の位置から右へ
付勢することによつて得られる。これはギヤ１２
０，１１０の間の約0.97の減速と、約2.97の全体
の減速とを与える。

第３シフトフオーク１１６を完全に左へ移動す
ることは、約0.70の減速と、約2.15の全体の減速
とを得るように第４速度駆動ギヤ１１８を被動ギ
ヤ１１２に同様に係合させる。

第５速度ないし直接駆動速度は、シフトフオー
ク８６，１０８，１１６を中立位置に置いて、ス
プライン１３２，８８を直接一体に結合し管状軸
４４を入力軸１２と一緒に回転させるように第４
シフトフオーク１３４を右へ移動することによつ
て得られる。従つて、ヨーク５０は約1.68の減速
において回転する。

複数の後退速度は、第１シフトフオーク８６の
対応する移動により第１摺動ギヤ８２を左ないし
図示の位置の前方へ変位することによつて得られ
る。これは、第２図を参照すると認められる様
に、第１摺動ギヤ８２を後進用アイドラギヤ５４
に直接に結合する。後進用アイドラギヤが後進用
ギヤ２８と常に噛合つているため、副軸は入力軸
に対して約1.48の減速において同一の相対的な回
転方向へ駆動される。ギヤ装置３０の各々は、副
軸１６と管状軸４４との間の最初の４つの前進速
度と同一の減速比を与えるように個々に係合可能
である。

従つて、伝動装置１０はその構造においてコン
パクトで信頼性があり、２つの主軸心と、後退ア
イドルギヤ軸心とに位置する部材を使用して複数
の前進速度および複数の後退速度を与えるように
構成可能なことが認められる。図示の例では、５
つの前進速度と４つの後退速度とが12のギヤおよ
び４つの容易に変位される継手部材８２，９８，
１００，１２８のみを使用することによつて得ら
れる。その上、該継手部材の総ては上側軸１２，
４４に関連し、従つて、通常の図示されない制御
機構によつてハウジング３２の上部から近接可能
で便利に軸方向へ可動である。入力軸は各ギヤ切
換えの際にクラツチ装置１６６を解放してブレー
キ装置１８２を係合することにより停止にもたら
され、また、伝動装置の出力は、車輌の常用ブレ
ーキを掛けることによりほゞ停止にもたらされ、
従つて、相互に係合する部材の使用寿命を延長す
るので有利である。

直接駆動の継手装置１２６が使用されなけれ
ば、４つ前進速度および４つの後退速度は、単に
上側軸心１４に沿つて５つの摺動ギヤ８２，１０
２，１０４，１１０，１１２を軸方向へ移動する
ために３つのシフトフオーク８６，１０８，１１
６のみを使用することにより伝動装置１０に可能
である。主な特徴は、一体の２枚ギヤ９８を形成
するように並置される摺動ギヤ１０２，１０４の
直接の結合である。中心位置ないし中立位置から
の単一のシフトフオーク１０８の２方向の移動に
より、２速度の切換えが実施可能である。摺動ギ
ヤ１１０，１１２の好ましい配置は、反復される
特徴を使用する一体の第２の２枚ギヤ１１０を介
して２またはそれ以上の速度切換えを可能にす
る。図示されないが、３，４またはそれ以上の一
体の２枚ギヤは、６，８またはそれ以上の前進お
よび後退の速度を与えるために、管状軸に結合さ
れて副軸１６における付加的で適当な寸法の対の
速度駆動ギヤに関連して使用されてもよいことが
考えられる。

更にその上、入力軸１２、管状出力軸４４、副
軸１６および出力ギヤ４８を支持する軸受システ
ムも、簡単で信頼性があり、入力軸は効果的な
PTO駆動継手を与えるために管状軸を越えて後
方へ延びる様に延長される。

その他の側面、目的および利点は明細書と図面
とを精査することによつて明瞭になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によつて構成される多速度ギヤ
伝動装置の垂直に切断した長手方向の立面の図式
的な図であり、第２図は横に偏位した軸心におい
て第１図の多速度ギヤ伝動装置に作用可能に関連
する後退アイドルギヤの一部を切断した立面の図
式的な図である。 図中、１０は伝動装置、１２は入力軸、１６は
副軸、２６，２８，５４，８０，１０２，１０
４，１２２，１２４はギヤ、４４は管状出力軸、
７６は端部を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 摺動ギヤ式多速度ギヤ伝動装置において、 第１軸心１４上に配置され一端に出力取出し
   部７８を有する入力軸１２と、 第２軸心１８上において固定されて共に回転
   する前進用ギヤ２６、後進用ギヤ２８および複
   数個の駆動ギヤ１１８，１２０，１２２，１２
   ４を装着した副軸１６と、 前記入力軸１２に軸と共に回転し軸方向に可
   動に装着される第１摺動ギヤ８２と、後進用ア
   イドラギヤ５４と、前記第１摺動ギヤ８２を前
   進用ギヤ２６と後進用アイドラギヤ５４の中の
   １つに選択的にかみ合わせる第１シフトフオー
   ク８６とを含み、前記入力軸１２の同一方向の
   回転を前記副軸１６に対して何れの回転方向に
   対しても選択的に駆動する第１継手装置８０
   と、 前記第１軸心１４上に配置され前記入力軸１
   ２の一端７８を包囲する管状出力軸４４と、 該管状出力軸４４に軸方向に可動に装着され
   た第２摺動ギヤ１０２、第３摺動ギヤ１０４を
   含むと共に前記駆動ギヤ１１８，１２０，１２
   ２，１２４の中の１つを前記管状出力軸４４に
   結合する第２継手装置９６と、 前記第２軸心１８と同一軸心上に支持される
   出力ギヤ４８と、 該出力ギヤ４８と前記管状出力軸４４とを結
   合する出力装置４６とから成る多速度のギヤ伝
   動装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の多速度
   のギヤ伝動装置において前記第２および第３の
   摺動ギヤ１０２，１０４は一体に結合されて２
   枚ギヤ９８を形成し、前記第２継手装置９６は
   前記２枚ギヤ９８を前記管状出力軸４４上を選
   択的に摺動する第２シフトフオーク１０８を含
   む多速度のギヤ伝動装置。 ３ 実用新案登録請求の範囲第２項記載の多速度
   のギヤ伝動装置において前記第２継手装置９６
   は第２の２枚ギヤ１００と該第２の２枚ギヤ１
   ００を前記管状出力軸４４の上を選択的に動か
   す第３シフトフオーク１１６を含む多速度のギ
   ヤ伝動装置。 ４ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の多速度
   のギヤ伝動装置において該伝動装置は前記出力
   ギヤ４８を前記副軸１６一端において回転可能
   に支持するベアリング１５６を含む多速度のギ
   ヤ伝動装置。 ５ 実用新案登録請求の範囲第４項記載の多速度
   のギヤ伝動装置において該伝動装置は前記副軸
   １６の他端を回転可能に支持する円錐ころ軸受
   組立体１５８，１６０を含む多速度のギヤ伝動
   装置。