JPH04307148A - 乗り物のトランスミッション - Google Patents

乗り物のトランスミッション

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JPH04307148A
JPH04307148A JP4029004A JP2900492A JPH04307148A JP H04307148 A JPH04307148 A JP H04307148A JP 4029004 A JP4029004 A JP 4029004A JP 2900492 A JP2900492 A JP 2900492A JP H04307148 A JPH04307148 A JP H04307148A
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JP
Japan
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pump
actuator
transmission
plunger
differential
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JP4029004A
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English (en)
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Armando Fabris
アルマンド・ファブリス
Ivano Visentini
イバノ・ビセンティニ
Antonietto Raniero
アントニエット・ラニエロ
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Carraro SpA
Original Assignee
Carraro SpA
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、差動機構により互いに
接続された動作入力シヤフト並びに少なくとも2つの動
作出力シヤフトと、差動機構の潤滑剤のための蓄積リザ
ーバと、前記差動機構をロックするためのロック装置と
、このロック装置を選択的に動作させる流体により駆動
するアクチュエターと、圧力媒体の前記アクチュエター
への供給を果たす許容手段とを具備するような形式の乗
り物のトランスミッションに関する。
【0002】
【従来の技術】この種トランスミッションにおいては、
流体差動ロックアクチュエターは、ホイールがスピン状
態になったとき、差動機構の2つのクラウンホイール間
の回転速度差により駆動されるピストンポンプを具備す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、この構造の機
構は、両ホイールがスピン状態に達した後、差動機構が
ロックするのみを可能にする。かくして、この差動機構
は、スピンの前も、また1つのアクスルの両ホイールが
同じ速度でスピンする場合にもロックされない。さらに
、差動機構がロックされると、アクチュエターは媒体を
供給しなくなり、かつ、リイキーアクチュエターの場合
には、差動ロック動作はすぐに不作用状態になってしま
う。
【0004】一方、差動ロックがホイール間に回転速度
の相違が無いようにして動作するように要望される自動
車の操作で、瞬間のスピン状態が自動車の機能を損なう
か、差動機構は自動車が直線の走行路から外れるような
傾向に反してロックされるような厳しい走行の準備の状
況が存在する。
【0005】上記独国実用新案のトランスミッションは
、上記のような状況にはまったく適していない。
【0006】また、差動ロック機構に動作的にリンク接
続されたポンプには、差動潤滑剤のための蓄積リザーバ
とは別のリザーバに蓄積された媒体が供給される。
【0007】さらに、媒体、通常はオイルをアクチュエ
ターに戻したり、ここから排出したりするための既知の
ブランチーオフ系にとって、ここから媒体がリークして
アクスルもしくは少なくともアクチュエターケースに付
着するという不都合が生じる。アクチュエターのための
作動オイルは、差動機構を潤滑するためのものとは仕様
も組成も必ずしも同じとは限らないので、2種類のオイ
ルが混合してしまうことによる好ましくない問題が生じ
る。
【0008】さらに、同じ理由で、アクチュエターは適
当なシール並びにガスケットが必要になり、これらはシ
ール面の工作精度を高くしなければならず、また損傷も
しくは磨耗して上述したようなオイルのリーク並びに付
着が生じる。
【0009】本発明の基礎となる技術的問題は、上記従
来技術の問題点を解決する構成並びに態様のトランスミ
ッションを提供することである。
【0010】この問題は、本発明に係われば、圧力媒体
は前記差動機構の潤滑剤と同じであり、かつ許容手段は
動作入力シヤフトを駆動するポンプを有することを特徴
とするトランスミッションにより解決される。
【0011】好ましくは、前記ポンプ並びに差動機構は
、蓄積リザーバを規定する共通のハウジング内に装着さ
れており、またポンプはリザーバ中に延出したデップチ
ューブを有する本発明の他の態様においては、前記ポン
プはカム手段により駆動されるプランジャーを有する往
復動形式であり、このカム手段とポンプの一方はハウジ
ングに固定されており、他方は前記動作入力シヤフトに
より回転される。好ましくは、ポンプはケースに装着さ
れており、カム手段は差動機構のケースに装着されてい
る。
【0012】また、前記カム手段は、ばねの付勢力に抗
してプランジャーを駆動し、このばねは、カム手段とプ
ランジャーとに、プランジャーがカム手段により吸引ス
トロークとなり、ばねにより排出ストロークとなるよう
に、関連して配設され得る。この構成で、トップ排出圧
力は、圧力リリーフバルブのための必要をなくすように
ばねの弾性的付勢力と関連付けられ得る。さらに、排出
圧力に晒されるプランジャーの排出側面とばねとは、媒
体の排出圧力が所定のレベルになったときに、プランジ
ャーがカム手段と自動的に非係合となるように寸法付け
される。このような態様のポンプは、圧力媒体を流体ア
クチュエター中に供給する手段として、自動車のトラン
スミッションに組入れる必要のない回転シヤフトと共に
使用され得る。
【0013】
【実施例】図面中、符号1は図示していない自動車のド
ライブアクスル(部分的に図示されている)を示す。こ
のドライブアクスル1は、内部にトランスミッションが
装着されたハウジング2を有する。このトランスミッシ
ョンはシヤフト3aと、互いに差動機構3により接続さ
れた2つのアクスルシヤフト10a,10bを有する。 このシヤフト3aは通常は駆動シヤフトであり、ここで
は動作入力シヤフトとして説明する。同様に、2つのア
クスルシヤフトは動作出力シヤフトとして説明する。
【0014】前記差動機構3はオイルバス・ベベルギヤ
形式のものであり、ハウジング2内に溜められたオイル
もしくは他の液体潤滑剤内で潤滑される。また、この差
動機構3は、ギヤホイール5に歯合したピニオンギヤ4
により駆動され、内に2つのクラウンホイール7,8が
設けられたケース6を有する。これらクラウンホイール
7,8はアイドラープラネットギヤ9により歯合されて
いる。
【0015】前記クラウンホイール7,8は、また、図
示しない自動車の対応するホイールと連結するように、
夫々のアクスルシヤフト10a,10bに回転可能に、
そして限られた範囲内で軸方向移動可能に連結されてい
る。
【0016】図1,2に示すように、クラウンホイール
7にはケース6の外方に軸方向に延出し、外周面にスプ
ライン11aが形成されたセクション11を有する円筒
状突出部が設けられている。
【0017】両アクスルシヤフト10a,10b間に差
動作用が働かないように差動機構3をロックするために
、横歯ドッククラッチ12が、動作時に、クラウンホイ
ールの一方をケース6に回転可能に連結するように配置
されている。この12は、クラウンホイール7の突出部
を囲む自由端に形成されたカラー12cに、ケース6と
共に回転可能に設けられた第1のクラッチ部材12aを
有する。このクラッチ部材12aは第2のクラッチ部材
12bと係合して一緒に回転可能なように、接離可能に
設けられている。このクラッチ部材12bはクラウンホ
イール7に、これのセクション11のスプライン11a
に摺動可能にキイ結合さることにより、このセクション
11と共に回転可能となっている。このクラッチ部材1
2bを、直接アクスルシヤフト10aに摺動可能に装着
するのではなく、クラウンホイール7のセクション11
に摺動可能に装着することにより、第2のクラッチ部材
の、回転時にアクスルシヤフトにより生じる好ましくな
い軸方向の移動を防止している。このクラッチ部材12
bの好ましくない軸方向の移動は差動機構をロック状態
にし、このためにクラッチ部材12aと傾向してしまう
結果となる。
【0018】前記クラッチ部材12a,12bは、通常
はコイルばね13により非係合状態に保持され、差動機
構がロックされると、符合14で示す流体駆動アクチュ
エターにより係合される。
【0019】前記アクチュエター14は、ドライブアク
スル1のハウジング2に固定され同機構を支持するため
の2つの支持体の一方を構成する符号15で示された支
持体を有する。この支持体15は、これの中心に形成さ
れた円筒状のキヤビテイ16を有する。このキヤビテイ
16内には、対応するアクスルシヤフト10aと同軸の
円環状ピストン17が収容されている。このピストン1
7はキヤビテイ16内できつく嵌まって摺動可能となっ
ており、かつピン17aにより支持体15に対して回転
しないようになっている。このピストン17は、ベアリ
ング113を介して、クラッチ部材12bのフランジ1
12に作用する。そして、このピストン17と前記キヤ
ビテイ16とで、アクチュエター14を駆動するための
圧力媒体のインフイードチヤンバを規定している。この
発明においては、このチヤンバ中に供給される圧力媒体
は、差動機構3を潤滑するためにハウジング2内に収容
された液体潤滑剤と同じである。
【0020】前記媒体、通常は圧力オイル、をピストン
17に隣接したチヤンバ内い供給するために、ばね21
により付勢され、円筒状キヤビテイ20内にきつく嵌め
込まれて摺動可能なプランジヤ19を有するポンプ18
が設けられている。このポンプ18は、ケース6とハウ
ジング2との間で相対的な回転が生じたとき、即ち、ア
クスルが作動状態にセツトされたときに、プランジヤ1
9が差動機構3のケース6の外周に固定されたカムリン
グ22により往復動するように基本的には作動する。
【0021】前記ポンプ18のキヤビテイ20は、孔2
3を介してデップチューブ24と排出導管25とに流体
が流れるように連通されている。このデップチューブ2
4はボール形式の一方向ボトムバルブ24aを有し、ま
た排出導管25はボール形式の一方向バルブ26により
開閉される。前記排出導管25内には、ばね30により
あらかじめ弾性的に付勢してオリフイス29を閉成する
ように付勢されたボール28の形式の圧力リリーフバル
ブ27が設けられている。開成動作時に、バルブ26の
ボールがオリフイス29もしくはボール28に悪影響を
与えるのを防止するために、プラグ32の突出部31に
より効果的に保護されている。このプラグ32は、圧力
媒体のためのインフイードチヤンバにブランチオフ33
のための工作孔を接続する排出導管から工作孔中に延出
するように適合している。
【0022】このチヤンバから、圧力媒体のための排出
導管34が延出している。この排出導管34はハウジン
グ2中に開口しており、かつ前記支持体15中に形成さ
れたセクションを有する。このプラグ32の残りのセク
ションはハウジング2中に形成されている。また、排出
導管34はソレノイドバルブ35により選択的に閉成さ
れる。このソレノイドバルブ35はハウジング2の外側
に設けられ、かくしてあらかじめ保守点検の可能なソレ
ノイド36により動作される。
【0023】自動車の走行時に、アクスルハウジングに
対するケースの相対的な回転、かくしてプランジヤ19
に対する22の相対的な回転は、プランジヤをキヤビテ
イ20内で往復動させてポンプ18を動作させる。ハウ
ジング2内に収容されているオイルはデップチューブ2
4を介して吸引され、排出導管25並びにブランチライ
ン33を通ってアクチュエター14のインフイードチヤ
ンバ内に圧力により流れるように導かれる。開成状態の
ソレノイドバルブ35により、排出導管25並びにブラ
ンチライン33を介してアクチュエター14に供給され
たオイルは、排出導管34を介して自由に排出される。 このような排出はクラッチ12にいかなる悪影響も与え
ず、これを非係合の状態に維持する。
【0024】差動機構がロックされるようになると、ソ
レノイドバルブ35のソレノイドは励磁され、排出導管
34を閉成する。かくして、アクチュエター14が最初
に作動されて、両クラッチ部材12a,12bを係合さ
せる。そして、リリーフバルブ27が設定圧以上になる
と、差動機構がロックされる必要性がなくなるようにソ
レノイドバルブ35が開成状態に復帰するまで、ポンプ
18からの過度の排出はリリーフバルブ27を介して処
理される。
【0025】図3並びに図4は本発明に係わるトランス
ミッション100の別の実例を示す。これは、またハウ
ジング2を備えたアクスル内に収容されている。この実
施例で前記実施例と同様の部材は同参照符号を符す。
【0026】トランスミッション100の差動機構3を
ロツクするために、符号101で示す摩擦クラッチが設
けられている。このクラッチ101のクラッチ部材は、
前記実施例のドッグクラッチ12とは異なり、クラウン
ホイール7のスプラインが形成された突出部104とケ
ース6とに夫々回転可能に装着され、互いに対面した1
対のデスク102,103のバッケージを有する。これ
らデスクには、夫々径方向外方に突出した4つの歯部1
05が設けられている。これら歯部105は、ケース6
のスカート部に形成された対応するノッチ106中に係
合する。このケース6はクラウンホイール7と対応する
箇所に、蓋109により取外し可能に閉じられた口部1
08を有する。前記ノッチ106は、前記デスクパッケ
ージの挿入並びに/もしくは取外しを容易にするように
108に開口している。しかし、ケース6の構成はこれ
により弱くはならず、蓋109がケース6にねじ110
によりノッチの両側で装着されて、各ノッチの開口端を
横切るケース6のスカート部の機械的連続部材を構成す
るように配置されている。
【0027】前記クラッチ101は両デスクを互いに効
果的にクランプする流体ピストンアクチュエター111
により動作される。このクラッチ101は、蓋109の
面に形成された環状チヤンバ112a内にきつく嵌め込
まれて摺動可能に設定された環状ピストン111aを有
し、この結果ケース6の内部は対応するアクスルシヤフ
トに対して軸方向位置で対面する。
【0028】前記アクチュエター111は圧力オイルイ
ンテーク導管111bに接続されている。このインテー
ク導管111bに沿って、アクスルの外より操作可能な
ようにハウジング2に装着されたソレノイドバルブ11
4のようなシヤットオフバルブ手段が設けられている。 このソレノイドバルブ114は、差動機構3が解放状態
に保持されているときにインテーク導管111bをハウ
ジング2中への排出が可能なように接続するか、ピスト
ンポンプ115から排出導管に接続するかを選択的に果
たす。
【0029】ポンプ115は、蓋109の適当な形状の
円形フランジ118により設けられたカム117により
駆動される。代わって、このカム117は蓋、ケース、
もしくはシヤフト3aに直接駆動される部材に装着され
得る。前記ポンプ115は、互いに構造的に独立した2
つの部分120a,120bに分割されたスプリット筒
体を有する。一方の部分120aの座部121中に圧入
され、そして他方の部分120bは座部121中に螺合
され、キー形状の端部122がハウジング2から外方に
突出している。
【0030】前記筒体はプランジヤー123を収容して
いる。このプランジヤー123のロッド124は、一端
側でカム117の外周と係合する従動カムローラ124
aを支持し、また他端側にコイルばね126を支持する
肩部125が設けられている。このばね126は、ロッ
ド124と部分120bとの間に位置し、ロッド124
をカム117に当接するように弾性的に連続して付勢し
ている。部分120bとばね126との間にくさびを装
着することにより、ばね126の弾性的付勢力を制御す
ることが可能となっている。前記ロッド124の途中に
は環状ピストン128が装着されている。この環状ピス
トン128は符号129a,129bで夫々示された2
つの肩部間に所定の軸方向遊びを有する。特に、ピスト
ンは肩部129aに対して停止状態となるように移動可
能となっており、説明したように、肩部129aとピス
トンとの間に規定されたポートLをブロック可能となっ
ている点が理解できよう。さらに、この環状ピストン1
28は筒状の部分120a中のロッド124により摺動
可能となっており、これとロッドとで環状チヤンバ13
0を規定している。
【0031】前記ポンプ115には吸引導管、即ちデッ
プチューブ131を介してオイルが供給される。このデ
ップチューブ131は通常はトランスミッション潤滑オ
イル中に浸され、ポンプの筒体とハウジングとの間に突
出して部分120a,120b間に規定された環状空間
中に開口するようにハウジング2内に位置している。前
記環状ピストン128が肩部129bと当接している、
かくしてポートLが開成状態にあるとき、デップチュー
ブ131は、ピストンを貫通する複数の透孔132を介
してチヤンバ130と流体接続される。反対に、環状ピ
ストン128がポートLを閉じるように肩部129aに
当接しているときには、デップチューブ131は閉成さ
れる。
【0032】前記ロッド124には、一方向バルブ13
4を備えた軸孔133が形成されている。この一方向バ
ルブ134は、対応する座部を閉成するようにばね13
6により弾性的に付勢されたボール閉塞部135を有す
る。この軸孔133は、一端側でポンプの排出導管11
6と連通し、他端側で透孔132を介してチヤンバ13
0と連通する。
【0033】シヤフト3aが回転されて差動機構3が解
放されポンプ115の排出導管116内にオイル圧が生
じていない初期状態から、カム117はケース6と共に
回転し、ポンプ115が駆動される。このポンプ115
は、プランジヤー123がカム117によりばね126
に抗して筒体の部分120b方向に移動されるのに従っ
て、吸引ストロークをなすように駆動される。この吸引
ストロークの間、ポンプ115の各部材は図4,図5に
示す位置に配列され、環状ピストン128は肩部129
bと当接してポートLは開成される。ピストンが移動す
ることにより、オイルはデップチューブ131を通って
チヤンバ130中に吸引される。一方向バルブ134は
オイルが排出導管116から逆流するのを防止する。
【0034】ポンプ115の排出ストロークが、プラン
ジヤー123がばね126によりカム117方向に移動
されることにより、生じる。この排出ストロークの間、
環状ピストン128は最初に肩部129aと当接して、
ポートLを閉成してデップチューブ131を閉じ、これ
を介してオイルが逆流するのを防止する。このようにし
て、環状ピストン128はデップチューブ131のため
の一方向バルブを構成している。かくして、ばね126
の弾性的付勢力により圧縮されたオイルは、チヤンバ1
30から透孔132を通って軸孔133中に供給され一
方向バルブ134のばね136の付勢力に打勝って排出
導管116に入る。排出導管116内のオイル圧がばね
126の弾性的付勢力と均衡を保つレベルに達した場合
、ポンプ115はプランジヤー123が全吸引ストロー
クに対応する位置に保たれ、かくしてカム117の動作
に影響を受けない。この結果、一度で排出導管116内
のオイルのトップ圧を制限し、オイル厚が必要でないと
きにポンプ115の不必要な作動を無くしている。しか
し、圧力オイルが、必要な場合、排出導管116内にま
だ維持される。
【0035】前記差動機構3がロックされると、ソレノ
イドバルブ114は励磁されて排出導管116をアクチ
ュエターのインテーク導管111bに連通させる。かく
して、環状ピストン111はデスク102,103をク
ランプするように移動し、クラウンホイール7,8をケ
ース6に連結する。
【0036】
【発明の効果】本発明では、前述した従来技術に対して
種々の効果を奏する。即ち、差動機構、より一般的には
クラッチ制御機構のロックが流体的スタンドポイントか
ら自動的に達成され、この結果、夫々の流体系との必要
な組み合わせ並びに接続が無く、自動車にアクスルを装
着することができる。さらに、圧力媒体として同じ潤滑
液体を使用することにより、アクチュエターからアクス
ル内部に媒体がリークする問題を解決できる。また、ポ
ンプのプランジャーを駆動する環状カムの形状を、カム
のパスに沿うプランジャーの往復ピッチを提供するよう
に、変更することにより、軸を中心とするケースの回転
毎にプランジャーの往復移動を可能にして、自動車の低
速走行の間、適当な流量でオイルを供給できる。一方、
特に第1の実施例においては、プランジャー並びに環状
カムのカム面に作用するばねをヒステリシス現象を利用
して寸法を分類することにより、プランジャーは、差動
機構のケースが高速で回転されたときに、ポンプ動作を
しないようにほぼ静止状態に保持され得る。さらに、第
2の実施例の装置においては、2つのデスクのパッケー
ジと関連した力は差動機構のケースによりバランスが保
たれ、差動機構のための支持体にストレスを生じさせな
い。また、本発明は、ユザーにしたがって部分的に変更
され得る既知の自動車に容易に適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるトランスミッションを組込んだ
自動車のアクスルの一部を示す縦断面図である。
【図2】同アクスルを示す図1のII−II線に沿う横
断面図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す図1と同様の縦断
面図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿う横断面図である。
【図5】図4で矢印Vにより示される方向より見た拡大
図である。
【符号の説明】
3…差動機構、2…蓄積リザーバ、3a…シヤフト(動
作入力シヤフト)、10a,10b…アクスルシヤフト
(動作出力シヤフト)、12…横歯ドッククラッチ12
、14…流体駆動アクチュエター、18…ポンプ、22
…カムリング、24…デップチューブ。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  差動機構(3)により互いに接続され
    た動作入力シヤフト(3a)並びに少なくとも2つの動
    作出力シヤフト(10a,10b)と、差動機構の潤滑
    剤のための蓄積リザーバ(2)と、前記差動機構をロッ
    クするためのロック装置(12,102,103)と、
    このロック装置を選択的に動作させる流体により駆動す
    るアクチュエター(14,111)と、圧力媒体の前記
    アクチュエターへの供給を果たす許容手段とを具備する
    乗り物のトランスミッションにおいて、前記圧力媒体は
    、前記差動機構の潤滑剤と同じであり、かつ前記許容手
    段は前記動作入力シヤフト(3a)を駆動するポンプ(
    18,115)を有することを特徴とするトランスミッ
    ション。
  2. 【請求項2】  前記ポンプ並びに差動機構は、前記蓄
    積リザーバを規定する共通のハウジング(2)内に装着
    されており、またポンプはリザーバ中に延出したデップ
    チューブ(24,131)を有することを特徴とする請
    求項1に記載のトランスミッション。
  3. 【請求項3】  前記ポンプはカム手段(22,117
    )により駆動されるプランジャー(19,123)を有
    する往復動形式であり、このカム手段とポンプの一方は
    ハウジングに固定されており、他方は前記動作入力シヤ
    フト(3a)により回転されることを特徴とする請求項
    2に記載のトランスミッション。
  4. 【請求項4】  前記カム手段は、ばね(126)に抗
    してプランジャーを駆動し、このばねは、カム手段とプ
    ランジャーとに、プランジャーがカム手段により吸引ス
    トロークとなり、ばねにより排出ストロークとなるよう
    に、関連して配設されていることを特徴とする請求項3
    に記載のトランスミッション。
  5. 【請求項5】  前記ポンプは、ハウジングの外から操
    作可能なようにハウジングを通る座部(121)内に受
    けられていることを特徴とする請求項3に記載のトラン
    スミッション。
  6. 【請求項6】  前記ばねは調節可能な弾性付勢力を有
    することを特徴とする請求項3に記載のトランスミッシ
    ョン。
  7. 【請求項7】  前記ポンプは、媒体吸引導管と媒体排
    出導管とを一方向の流れを規制する前記ばねと前記プラ
    ンジャーと、第1並びに第2の一方向バルブ手段(12
    5〜128,134)とを収容した筒状ケーシング(1
    20a,120b)を有することを特徴とする請求項4
    に記載のトランスミッション。
  8. 【請求項8】  前記プランジャーは、ポンプの筒体内
    で軸方向に摺動可能に案内され、また環状ピストン(1
    28)を外周に備えたロッド(124)を有し、この環
    状ピストンは肩部(129a,129b)間でプランジ
    ャー上に軸方向の遊び(L)を規定し、一方の型部と組
    みをなして前記第1の一方向バルブ手段を構成している
    ことを特徴とする請求項7に記載のトランスミッション
  9. 【請求項9】  前記差動機構は、蓋(109)により
    開成可能に閉じられた口部と、この口部に開口した少な
    くとも1つのノッチ(106)が形成されたスカート部
    とを有するケース(6)を具備し、また前記ロック装置
    は、前記ノッチを介してケースと共に回転されるクラッ
    チ部材(103)を有し、前記蓋はノッチの両側でケー
    スに装着されてケースのスカート部を連続的に回転させ
    ることを特徴とする前記請求項のいずれか1に記載のト
    ランスミッション。
  10. 【請求項10】  前記許容手段は、直接かつ連続的に
    ポンプをアクチュエターに接続する、アクチュエターの
    ための供給導管と、前記ハウジング内に開口した、アク
    チュエターからの排出導管とを有し、さらにこの排出導
    管を選択的に閉じて前記アクチュエターを駆動するよう
    に配設されたバルブを具備することを特徴とする前記請
    求項のいずれか1に記載のトランスミッション。
  11. 【請求項11】  圧力リリーフ手段がポンプとバルブ
    との間に設けられていることを特徴とする請求項10に
    記載のトランスミッション。
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