JPH05172197A - 動力伝達装置 - Google Patents
動力伝達装置Info
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- JPH05172197A JPH05172197A JP4133861A JP13386192A JPH05172197A JP H05172197 A JPH05172197 A JP H05172197A JP 4133861 A JP4133861 A JP 4133861A JP 13386192 A JP13386192 A JP 13386192A JP H05172197 A JPH05172197 A JP H05172197A
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- power transmission
- transmission device
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- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
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- F16H2200/0091—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising three reverse speeds
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 効率が非常に高くシフト性が優れた動力伝達
装置を提供する。 【構成】 本動力伝達装置は、１６の前進速度及び４つ
の後進速度を有する。低速のＰＴＯ範囲及び高速の運搬
範囲においては比較的大きなギア比間隔を、中速の耕運
範囲においてはかなり小さなギア比間隔を与えるように
ギア比を選定する。あるギアから次のギアへのギアシフ
トの際に、チェンジするクラッチの数が最少であり、ま
た各シフト間における動力伝達装置の速度及び運動量の
差が最小となるように、ギア比を選定する。２つのシフ
トにだけ大きなギア比の変化をもたせ、これら２つのシ
フトを、使用頻度が極めて低い範囲に割り当てる。従っ
て、オペレータがその大きなギア比の間隔に気付くこと
はほとんど無い。歯車の噛み合い数を極力少なくするこ
とにより極めて高い伝達効率を得る。
装置を提供する。 【構成】 本動力伝達装置は、１６の前進速度及び４つ
の後進速度を有する。低速のＰＴＯ範囲及び高速の運搬
範囲においては比較的大きなギア比間隔を、中速の耕運
範囲においてはかなり小さなギア比間隔を与えるように
ギア比を選定する。あるギアから次のギアへのギアシフ
トの際に、チェンジするクラッチの数が最少であり、ま
た各シフト間における動力伝達装置の速度及び運動量の
差が最小となるように、ギア比を選定する。２つのシフ
トにだけ大きなギア比の変化をもたせ、これら２つのシ
フトを、使用頻度が極めて低い範囲に割り当てる。従っ
て、オペレータがその大きなギア比の間隔に気付くこと
はほとんど無い。歯車の噛み合い数を極力少なくするこ
とにより極めて高い伝達効率を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車列から成る多段速
度動力伝達装置に関し、より詳細には、農業用トラクタ
に有用な動力伝達装置に関する。
度動力伝達装置に関し、より詳細には、農業用トラクタ
に有用な動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】農業用トラクタのエンジンスロットルは
使用の際には、通常所定のレベルに設定され、対地速度
は、動力伝達装置のギア（歯車）を変えることによって
調節される。従って農業用トラクタは、畑作業すなわち
耕運をする際には、変動する負荷に対してほぼ一定の対
地速度を維持するために、あるいは最大の生産量に対し
て最大の出力を維持するために、各ギアの間での速度変
化が比較的小さいことが必要とされる（例えば、１ｋｍ
／ｈ（ｋｐｈ）よりも小さな差）。
使用の際には、通常所定のレベルに設定され、対地速度
は、動力伝達装置のギア（歯車）を変えることによって
調節される。従って農業用トラクタは、畑作業すなわち
耕運をする際には、変動する負荷に対してほぼ一定の対
地速度を維持するために、あるいは最大の生産量に対し
て最大の出力を維持するために、各ギアの間での速度変
化が比較的小さいことが必要とされる（例えば、１ｋｍ
／ｈ（ｋｐｈ）よりも小さな差）。
【０００３】「ギア間隔」は、車両のオペレータが別の
ギアにシフトした時に、車両の速度に変化を与える各ギ
アの間の比の差である。農業用トラクタの動力伝達装置
に対しては、総てのギアの間にほぼ等しい比の間隔を与
えるのが一般的な手法である。これは、動力伝達装置を
設計する固有の能力によって通常指示される。動力伝達
装置におけるギアの最大数は、コスト及びオペレータの
受容能力の両方により制限されるので、一般的には、各
ギアの間の比のステップを細かくする（より多くの速度
段階を提供する）ことと、最初のギア（１速ギア）と最
終のギアとの間の全速度差との間の兼ね合いが図られ
る。従って、良好な畑作業用のギアを有するトラクタは
往々にして、オペレータが望む搬送速度よりも遅いトッ
プスピードを有するか、あるいはある作業に対しては速
すぎる１速ギアを有する。
ギアにシフトした時に、車両の速度に変化を与える各ギ
アの間の比の差である。農業用トラクタの動力伝達装置
に対しては、総てのギアの間にほぼ等しい比の間隔を与
えるのが一般的な手法である。これは、動力伝達装置を
設計する固有の能力によって通常指示される。動力伝達
装置におけるギアの最大数は、コスト及びオペレータの
受容能力の両方により制限されるので、一般的には、各
ギアの間の比のステップを細かくする（より多くの速度
段階を提供する）ことと、最初のギア（１速ギア）と最
終のギアとの間の全速度差との間の兼ね合いが図られ
る。従って、良好な畑作業用のギアを有するトラクタは
往々にして、オペレータが望む搬送速度よりも遅いトッ
プスピードを有するか、あるいはある作業に対しては速
すぎる１速ギアを有する。
【０００４】「シフト性」とは、シフトを行った時にオ
ペレータが感じる動力伝達装置の応答のスムーズさであ
る。シフト性は、加速、運転台の振動、及びノイズすな
わちシフトの入り具合に基づき、オペレータにより主観
的に決定される。上述の加速等の変動要素は、２つの主
要な要因によって支配的に影響される。すなわち、第１
の要因は、シフトの際に行われるクラッチの切り換えの
回数であり、第２の要因は、各クラッチの切り換えに伴
うギア比の差である。
ペレータが感じる動力伝達装置の応答のスムーズさであ
る。シフト性は、加速、運転台の振動、及びノイズすな
わちシフトの入り具合に基づき、オペレータにより主観
的に決定される。上述の加速等の変動要素は、２つの主
要な要因によって支配的に影響される。すなわち、第１
の要因は、シフトの際に行われるクラッチの切り換えの
回数であり、第２の要因は、各クラッチの切り換えに伴
うギア比の差である。
【０００５】農業用の動力伝達装置においては、３対の
クラッチを含むギアシフトを設け、少なくとも１つのク
ラッチに非常に大きな比の変化をもたせることが一般的
に行われており、これにより、円滑にシフトしない動力
伝達装置がもたらされる。これら３つのクラッチシフト
は、耕運を行うレンジ（耕運レンジ）において最も頻繁
に生ずる。耕運レンジにおいてはオペレータは非常に頻
繁にシフトを行い勝ちである（変動する負荷条件の下で
非常に接近した速度を得るために）ので、この望ましく
ない状態は頻繁に起こる。
クラッチを含むギアシフトを設け、少なくとも１つのク
ラッチに非常に大きな比の変化をもたせることが一般的
に行われており、これにより、円滑にシフトしない動力
伝達装置がもたらされる。これら３つのクラッチシフト
は、耕運を行うレンジ（耕運レンジ）において最も頻繁
に生ずる。耕運レンジにおいてはオペレータは非常に頻
繁にシフトを行い勝ちである（変動する負荷条件の下で
非常に接近した速度を得るために）ので、この望ましく
ない状態は頻繁に起こる。
【０００６】伝達効率は、動力伝達装置を通る動力を担
持するギアの噛み合い数によって基本的に影響される。
一般的な経験則によれば、ギアが噛み合う毎に伝達され
る動力の１．５％が消費される。農業用トラクタの現在
のパワーシフト動力伝達装置の設計においては、エンジ
ンと、螺旋型の出力ベベルピニオンとの間で、３乃至７
つのギアの噛み合いによって動力が伝達される。この
４．５乃至１０％の動力損失は、顧客に対して燃料費を
追加し、またより効率的な動力伝達装置において必要と
されるであろう冷却装置に比較して、より大きな冷却装
置を必要とする。
持するギアの噛み合い数によって基本的に影響される。
一般的な経験則によれば、ギアが噛み合う毎に伝達され
る動力の１．５％が消費される。農業用トラクタの現在
のパワーシフト動力伝達装置の設計においては、エンジ
ンと、螺旋型の出力ベベルピニオンとの間で、３乃至７
つのギアの噛み合いによって動力が伝達される。この
４．５乃至１０％の動力損失は、顧客に対して燃料費を
追加し、またより効率的な動力伝達装置において必要と
されるであろう冷却装置に比較して、より大きな冷却装
置を必要とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、非常
に使い易いギア間隔を有する動力伝達装置を提供するこ
とである。
に使い易いギア間隔を有する動力伝達装置を提供するこ
とである。
【０００８】本発明の別の目的は、円滑なシフト性及び
高い伝達効率を有する動力伝達装置を提供することであ
る。
高い伝達効率を有する動力伝達装置を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、別個の速度
範囲は別個のギア間隔を必要とするということを先ず認
識することにより、本発明によって達成される。農業用
トラクタの運転速度は、下記の３つの一般的な速度使用
範囲に分けることができる。
範囲は別個のギア間隔を必要とするということを先ず認
識することにより、本発明によって達成される。農業用
トラクタの運転速度は、下記の３つの一般的な速度使用
範囲に分けることができる。
【００１０】 １．パワーテークオフ（ＰＴＯ：）用途： ５ｋｐｈよ
りも小さい ２．畑作業（すなわち耕運作業）用途： ５ｋｐｈか
ら１５ｋｐｈ ３．運搬用途： １５ｋｐｈよ
りも大きい 本発明は、ＰＴＯ範囲及び運搬範囲には、畑作業用途の
ギア間隔よりもかなり大きなギア間隔、好ましくは約２
倍、を与えるのが最も良いことを認識している。従って
本発明は、畑作業用途範囲においては比較的接近した
（約１３％）ギア間隔を与え、ＰＴＯ及び運搬範囲にお
いては比較的大きな（約２８％）のギア間隔を与える動
力伝達装置を提供する。これにより特別なギアが提供さ
れ、このギアは、必要とされる場合すなわち畑作業用途
範囲においては提供され、むだな場合すなわちＰＴＯ及
び運搬範囲においては提供されない。
りも小さい ２．畑作業（すなわち耕運作業）用途： ５ｋｐｈか
ら１５ｋｐｈ ３．運搬用途： １５ｋｐｈよ
りも大きい 本発明は、ＰＴＯ範囲及び運搬範囲には、畑作業用途の
ギア間隔よりもかなり大きなギア間隔、好ましくは約２
倍、を与えるのが最も良いことを認識している。従って
本発明は、畑作業用途範囲においては比較的接近した
（約１３％）ギア間隔を与え、ＰＴＯ及び運搬範囲にお
いては比較的大きな（約２８％）のギア間隔を与える動
力伝達装置を提供する。これにより特別なギアが提供さ
れ、このギアは、必要とされる場合すなわち畑作業用途
範囲においては提供され、むだな場合すなわちＰＴＯ及
び運搬範囲においては提供されない。
【００１１】本発明の動力伝達装置は、入力軸、カウン
タシャフト（副軸）及び出力軸を有している。平歯車の
噛み合いを利用して、入力軸とカウンタシャフトとの間
に４つの前進速度減速比と１つの後進速度減速比を得、
当該１つの後進速度を提供するために１つのアイドルギ
アが追加されている。前進ギア比間隔は、約２８％の等
しい増分変化（１．２８の比）を提供するように選定さ
れる。各々の噛み合い（メッシュ）は、例えば流体圧作
動型のクラッチ等の独自に制御されるクラッチによって
独自に係合される。
タシャフト（副軸）及び出力軸を有している。平歯車の
噛み合いを利用して、入力軸とカウンタシャフトとの間
に４つの前進速度減速比と１つの後進速度減速比を得、
当該１つの後進速度を提供するために１つのアイドルギ
アが追加されている。前進ギア比間隔は、約２８％の等
しい増分変化（１．２８の比）を提供するように選定さ
れる。各々の噛み合い（メッシュ）は、例えば流体圧作
動型のクラッチ等の独自に制御されるクラッチによって
独自に係合される。
【００１２】４つの範囲の減速比が、カウンタシャフト
と出力軸との間に得られる。４つの減速比の中の３つの
減速比に対しては平歯車の噛み合いを用い、各々の平歯
車は、独自に制御されるクラッチにより独自に係合され
る。別個に係合される遊星歯車装置を、平歯車の比の１
つと直列にして用い、最も低い範囲のギア比を得る。
と出力軸との間に得られる。４つの減速比の中の３つの
減速比に対しては平歯車の噛み合いを用い、各々の平歯
車は、独自に制御されるクラッチにより独自に係合され
る。別個に係合される遊星歯車装置を、平歯車の比の１
つと直列にして用い、最も低い範囲のギア比を得る。
【００１３】減速比Ｄすなわち高速範囲は、選定したエ
ンジン速度、タイヤ装具及び車軸比において、最大の法
定速度及び／又は所望の運搬速度を提供するように選択
される。次に他の減速比範囲の各々は、減速比Ｄの関数
として表される。Ｃの範囲の減速比（Ｄの範囲から１段
下）は、Ｄの範囲の減速比の１．２８4倍である。Ｂの
範囲の減速比（Ｃから１段下）は、Ｄの範囲の減速比の
１．２８4.5倍になるように選択される。Ａの範囲の減
速比（最も遅い）は、Ｄの範囲の減速比の１．２８8倍
となるように選択される。
ンジン速度、タイヤ装具及び車軸比において、最大の法
定速度及び／又は所望の運搬速度を提供するように選択
される。次に他の減速比範囲の各々は、減速比Ｄの関数
として表される。Ｃの範囲の減速比（Ｄの範囲から１段
下）は、Ｄの範囲の減速比の１．２８4倍である。Ｂの
範囲の減速比（Ｃから１段下）は、Ｄの範囲の減速比の
１．２８4.5倍になるように選択される。Ａの範囲の減
速比（最も遅い）は、Ｄの範囲の減速比の１．２８8倍
となるように選択される。
【００１４】この動力伝達装置には任意の前輪駆動を設
けるのが好ましい。これは、出力軸と軸方向において整
合された前輪駆動軸を設け、次にこの前輪駆動軸をクラ
ッチによって出力軸に選択的に接続することにより非常
に容易に行うことができる。
けるのが好ましい。これは、出力軸と軸方向において整
合された前輪駆動軸を設け、次にこの前輪駆動軸をクラ
ッチによって出力軸に選択的に接続することにより非常
に容易に行うことができる。
【００１５】動力伝達装置にはまた、出力軸を制動する
パークブレーキを設けるのが好ましい。Ａの範囲に対す
る遊星歯車の遊星キャリアには、出力軸と共に回転する
ようにスプラインを形成するのが好ましい。次にパーク
ブレーキを設けて遊星キャリアを制動することができ
る。これは、遊星キャリアの比較的大きな直径にブレー
キを起こすことができるので効果的である。
パークブレーキを設けるのが好ましい。Ａの範囲に対す
る遊星歯車の遊星キャリアには、出力軸と共に回転する
ようにスプラインを形成するのが好ましい。次にパーク
ブレーキを設けて遊星キャリアを制動することができ
る。これは、遊星キャリアの比較的大きな直径にブレー
キを起こすことができるので効果的である。
【００１６】動力伝達装置のシフト性は、従来技術の動
力伝達装置に較べて大幅に改善されるが、その理由は、 １．本発明の動力伝達装置には３クラッチ型のシフトが
必要とされず、 ２．１５の前進速度シフトの中の１０が、単一クラッチ
チェンジであり、 ３．１５の前進速度シフトの中の３つが、クラッチ接続
されたギアの対の比が非常に接近している２クラッチチ
ェンジであり、従って、動力伝達装置における速度及び
運動量の変化が極めて少なくて済み、 ４．残りの２つの前進速度シフトは、広範囲の減速比間
隔を有する２クラッチチェンジであるが、これらギアチ
ェンジは極めて少ない用途において生じ、結局、そのよ
うな広い減速比間隔のシフトが生ずる頻度は極めて少な
いからである。
力伝達装置に較べて大幅に改善されるが、その理由は、 １．本発明の動力伝達装置には３クラッチ型のシフトが
必要とされず、 ２．１５の前進速度シフトの中の１０が、単一クラッチ
チェンジであり、 ３．１５の前進速度シフトの中の３つが、クラッチ接続
されたギアの対の比が非常に接近している２クラッチチ
ェンジであり、従って、動力伝達装置における速度及び
運動量の変化が極めて少なくて済み、 ４．残りの２つの前進速度シフトは、広範囲の減速比間
隔を有する２クラッチチェンジであるが、これらギアチ
ェンジは極めて少ない用途において生じ、結局、そのよ
うな広い減速比間隔のシフトが生ずる頻度は極めて少な
いからである。
【００１７】使用頻度の高い畑作業及び運搬範囲におい
てエンジンからスパイラルピニオンに動力を伝達するた
めに、僅かに２つのギアの噛み合いを必要とするだけで
あるように動力伝達装置を構成することにより、本発明
の動力伝達装置における伝達効率は改善される。これに
より、一般的な用途の同等の動力伝達装置に比較して、
１．５乃至７％の効率上の利点が得られる。
てエンジンからスパイラルピニオンに動力を伝達するた
めに、僅かに２つのギアの噛み合いを必要とするだけで
あるように動力伝達装置を構成することにより、本発明
の動力伝達装置における伝達効率は改善される。これに
より、一般的な用途の同等の動力伝達装置に比較して、
１．５乃至７％の効率上の利点が得られる。
【００１８】
【実施例】本発明を以下に図面を参照しながら詳細に説
明する。
明する。
【００１９】以下の記載においては、図２、図３、図４
及び図５が図１に示すように配列されているものとして
説明する。
及び図５が図１に示すように配列されているものとして
説明する。
【００２０】以下の説明を明瞭にするために、本発明の
種々の軸あるいはシャフトには、Ｓで始まる符号、例え
ばＳＡ，ＳＢ，ＳＣを付してある。同様に、クラッチに
はＣで始まりその次にクラッチの番号又は記号を付けた
参照符号、例えばＣ１，Ｃ２，ＣＲ，ＣＤを付してあ
る。歯車には、Ｇで始まり、その次に歯車の係合を制御
するクラッチの番号又は記号を付け、更にその次に歯車
が装着されている軸あるいはシャフトの記号を付けた参
照符号、例えば、Ｇ１Ａ，Ｇ１Ｂ，ＧＲＡを付してあ
る。便宜のために、これら軸又はシャフト、クラッチ及
び歯車の参照符号を表１にまとめる。
種々の軸あるいはシャフトには、Ｓで始まる符号、例え
ばＳＡ，ＳＢ，ＳＣを付してある。同様に、クラッチに
はＣで始まりその次にクラッチの番号又は記号を付けた
参照符号、例えばＣ１，Ｃ２，ＣＲ，ＣＤを付してあ
る。歯車には、Ｇで始まり、その次に歯車の係合を制御
するクラッチの番号又は記号を付け、更にその次に歯車
が装着されている軸あるいはシャフトの記号を付けた参
照符号、例えば、Ｇ１Ａ，Ｇ１Ｂ，ＧＲＡを付してあ
る。便宜のために、これら軸又はシャフト、クラッチ及
び歯車の参照符号を表１にまとめる。
【００２１】 表 １ シャフト シャフトのクラッチ シャフトのギア SA C1,C3,C4 G1A,G2A,G3A,G4A,GRA SB C2,CR G1B,G2B,G3B,G4B,GRB GBB,GCB SC CA,CB,CC,CD GBC,GCC,GDC,GPC1,GPC2 GAS,GAP,GAPC,GAR SD GPD SF CF SI GRI 入力軸ＳＡは動力伝達装置のハウジング２０に回転可能
に設けられている。入力カップリング２２が、軸ＳＡの
一端にスプライン結合されるかあるいはそうでなければ
該軸と共に回転するように固定されており、例えばエン
ジン等の原動機（図示せず）からの入力原動力を受け入
れる。カウンタシャフトＳＢが、ハウジング２０の中で
入力軸ＳＡに隣接して回転可能に設けられている。出力
軸ＳＣが、ハウジング２０の中でカウンタシャフトＳＢ
に隣接して設けられており、またＰＴＯ軸ＳＤが、ハウ
ジング２０の中で出力軸ＳＣに隣接して設けられてい
る。出力カップリング２４、２６が、出力軸ＳＣ及びＰ
ＴＯ軸ＳＤに設けられており、動力を動力伝達装置から
例えば車輪（図示せず）及び農機具（図示せず）等にそ
れぞれ伝達する。
に設けられている。入力カップリング２２が、軸ＳＡの
一端にスプライン結合されるかあるいはそうでなければ
該軸と共に回転するように固定されており、例えばエン
ジン等の原動機（図示せず）からの入力原動力を受け入
れる。カウンタシャフトＳＢが、ハウジング２０の中で
入力軸ＳＡに隣接して回転可能に設けられている。出力
軸ＳＣが、ハウジング２０の中でカウンタシャフトＳＢ
に隣接して設けられており、またＰＴＯ軸ＳＤが、ハウ
ジング２０の中で出力軸ＳＣに隣接して設けられてい
る。出力カップリング２４、２６が、出力軸ＳＣ及びＰ
ＴＯ軸ＳＤに設けられており、動力を動力伝達装置から
例えば車輪（図示せず）及び農機具（図示せず）等にそ
れぞれ伝達する。
【００２２】図面において左から右へ向かって、クラッ
チＣ３、Ｃ１及びＣ４が入力軸ＳＡに取り付けられてお
り、これらクラッチは独立して作動し、対応する歯車Ｇ
３Ａ、Ｇ１Ａ及びＧ４Ａをそれぞれ入力軸ＳＡと共に回
転するように固定することができる。歯車Ｇ２Ａは、入
力軸ＳＡと共に回転するように、クラッチＣ３と歯車Ｇ
１Ａとの間で入力軸にスプライン結合されるかあるいは
他の態様で固定される。同様に、歯車ＧＲＡは、軸ＳＡ
と共に回転するように、クラッチＣ１と歯車Ｇ４Ａとの
間で固定されている。
チＣ３、Ｃ１及びＣ４が入力軸ＳＡに取り付けられてお
り、これらクラッチは独立して作動し、対応する歯車Ｇ
３Ａ、Ｇ１Ａ及びＧ４Ａをそれぞれ入力軸ＳＡと共に回
転するように固定することができる。歯車Ｇ２Ａは、入
力軸ＳＡと共に回転するように、クラッチＣ３と歯車Ｇ
１Ａとの間で入力軸にスプライン結合されるかあるいは
他の態様で固定される。同様に、歯車ＧＲＡは、軸ＳＡ
と共に回転するように、クラッチＣ１と歯車Ｇ４Ａとの
間で固定されている。
【００２３】カウンタシャフトＳＢについて見ると、ク
ラッチＣ２及びＣＲがカウンタシャフトＳＢの周囲に取
り付けられており、これらクラッチは独立して作動し、
歯車Ｇ２Ｂ及びＧＲＢを、カウンタシャフトＳＢと共に
回転するように、それぞれ固定することができる。歯車
Ｇ２Ｂは歯車Ｇ２Ａと常に噛み合っている。図６を簡単
に参照すると、逆転アイドル歯車ＧＲＩがアイドルシャ
フトＳＩに取り付けられており、該アイドルシャフト
は、ハウジングの中で入力軸ＳＡ及びカウンタシャフト
ＳＢに隣接して設けられている。アイドルシャフトＳＩ
をハウジング２０の中で回転可能に設けても良いし、あ
るいは逆転アイドル歯車ＧＲＩをアイドルシャフトＳＩ
の周囲で回転可能に取り付けても良い。歯車ＧＲＡは、
逆転アイドル歯車ＧＲＩと常に噛み合っており、該逆転
アイドル歯車は、歯車ＧＲＢと常に噛み合っている。歯
車ＧＢＢ、Ｇ３Ｂ、Ｇ１Ｂ、Ｇ４Ｂ及びＧＣＢを含む幾
つかの平歯車が、カウンタシャフトと共に回転するよう
に該カウンタシャフトに固定されている。歯車Ｇ３Ｂ、
Ｇ１Ｂ及びＧ４Ｂは、歯車Ｇ３Ａ、Ｇ１Ａ及びＧ４Ａと
常に噛み合っている。
ラッチＣ２及びＣＲがカウンタシャフトＳＢの周囲に取
り付けられており、これらクラッチは独立して作動し、
歯車Ｇ２Ｂ及びＧＲＢを、カウンタシャフトＳＢと共に
回転するように、それぞれ固定することができる。歯車
Ｇ２Ｂは歯車Ｇ２Ａと常に噛み合っている。図６を簡単
に参照すると、逆転アイドル歯車ＧＲＩがアイドルシャ
フトＳＩに取り付けられており、該アイドルシャフト
は、ハウジングの中で入力軸ＳＡ及びカウンタシャフト
ＳＢに隣接して設けられている。アイドルシャフトＳＩ
をハウジング２０の中で回転可能に設けても良いし、あ
るいは逆転アイドル歯車ＧＲＩをアイドルシャフトＳＩ
の周囲で回転可能に取り付けても良い。歯車ＧＲＡは、
逆転アイドル歯車ＧＲＩと常に噛み合っており、該逆転
アイドル歯車は、歯車ＧＲＢと常に噛み合っている。歯
車ＧＢＢ、Ｇ３Ｂ、Ｇ１Ｂ、Ｇ４Ｂ及びＧＣＢを含む幾
つかの平歯車が、カウンタシャフトと共に回転するよう
に該カウンタシャフトに固定されている。歯車Ｇ３Ｂ、
Ｇ１Ｂ及びＧ４Ｂは、歯車Ｇ３Ａ、Ｇ１Ａ及びＧ４Ａと
常に噛み合っている。
【００２４】次に出力軸ＳＣについて見ると、クラッチ
ＣＢ、ＣＤ及びＣＣが出力軸ＳＣに取り付けられてお
り、これらクラッチは独立して作動し、歯車ＧＢＣ、Ｇ
ＤＣ及びＧＣＣを、各々出力軸ＳＣと共に回転するよう
に固定する。歯車ＧＢＣ、ＧＤＣ及びＧＣＣは、歯車Ｇ
ＢＢ、Ｇ１Ｂ及びＧＣＢとそれぞれ常に噛み合ってい
る。
ＣＢ、ＣＤ及びＣＣが出力軸ＳＣに取り付けられてお
り、これらクラッチは独立して作動し、歯車ＧＢＣ、Ｇ
ＤＣ及びＧＣＣを、各々出力軸ＳＣと共に回転するよう
に固定する。歯車ＧＢＣ、ＧＤＣ及びＧＣＣは、歯車Ｇ
ＢＢ、Ｇ１Ｂ及びＧＣＢとそれぞれ常に噛み合ってい
る。
【００２５】歯車ＧＣＣは、二段歯車の一部として形成
され、該二段歯車の他方の部分は、符号２８で全体を示
した遊星歯車機構の太陽歯車ＧＡＳである。遊星キャリ
アＧＡＰＣが、出力軸ＳＣと共に回転するように固定さ
れており、太陽歯車ＧＡＳと常に噛み合う複数の遊星歯
車ＧＡＰを担持している。遊星キャリアＧＡＰＣは、回
転可能に取り付けられたリングギアによって包囲されて
おり、該リングギアは、遊星歯車ＧＡＰと常に噛み合っ
ている。クラッチＣＡは独立して作動し、リングギアＧ
ＡＲがハウジング２０と相対的に回転しないように固定
することができる。
され、該二段歯車の他方の部分は、符号２８で全体を示
した遊星歯車機構の太陽歯車ＧＡＳである。遊星キャリ
アＧＡＰＣが、出力軸ＳＣと共に回転するように固定さ
れており、太陽歯車ＧＡＳと常に噛み合う複数の遊星歯
車ＧＡＰを担持している。遊星キャリアＧＡＰＣは、回
転可能に取り付けられたリングギアによって包囲されて
おり、該リングギアは、遊星歯車ＧＡＰと常に噛み合っ
ている。クラッチＣＡは独立して作動し、リングギアＧ
ＡＲがハウジング２０と相対的に回転しないように固定
することができる。
【００２６】ＰＴＯ歯車ＧＰＣ１、ＧＰＣ２は、二段歯
車として形成されており、出力軸ＳＣの周囲で回転可能
に取り付けられている。歯車ＧＰＣ１は、歯車Ｇ２Ｂと
常に噛み合い、歯車ＧＰＣ２は、歯車ＧＰＤと常にかみ
合っており、該歯車ＧＰＤは、ＰＴＯ軸ＳＤと共に回転
するように固定されている。ＰＴＯを選択的に係合させ
ることが必要な場合には、パワートレイン（動力伝達系
列）の出力カップリング２６の後に適宜なクラッチ（図
示せず）を設けることができる。
車として形成されており、出力軸ＳＣの周囲で回転可能
に取り付けられている。歯車ＧＰＣ１は、歯車Ｇ２Ｂと
常に噛み合い、歯車ＧＰＣ２は、歯車ＧＰＤと常にかみ
合っており、該歯車ＧＰＤは、ＰＴＯ軸ＳＤと共に回転
するように固定されている。ＰＴＯを選択的に係合させ
ることが必要な場合には、パワートレイン（動力伝達系
列）の出力カップリング２６の後に適宜なクラッチ（図
示せず）を設けることができる。
【００２７】種々の歯車は、各々の前進速度ギア比１乃
至４の間に、１．２８の減速比を提供するように選択す
るのが好ましい。Ｄの範囲のギア減速比は、選定したエ
ンジン速度、タイヤ装具及び車軸比を用いた場合に、所
望のかつ法定の最高運搬速度を提供するように選択され
る。Ｃの範囲の減速比は、Ｄの範囲の減速比の１．２８
4倍になるように選択され、Ｂの範囲の減速比は、Ｄの
範囲の減速比の１．２８4.5倍になるように選択され、
更にＡの範囲の減速比は、Ｄの範囲の減速比の１．２８
8倍になるように選択される。これらの減速比は、理論
的に好ましい値である。実際のある好ましい歯車の実施
例の歯数は下の表２の通りである。
至４の間に、１．２８の減速比を提供するように選択す
るのが好ましい。Ｄの範囲のギア減速比は、選定したエ
ンジン速度、タイヤ装具及び車軸比を用いた場合に、所
望のかつ法定の最高運搬速度を提供するように選択され
る。Ｃの範囲の減速比は、Ｄの範囲の減速比の１．２８
4倍になるように選択され、Ｂの範囲の減速比は、Ｄの
範囲の減速比の１．２８4.5倍になるように選択され、
更にＡの範囲の減速比は、Ｄの範囲の減速比の１．２８
8倍になるように選択される。これらの減速比は、理論
的に好ましい値である。実際のある好ましい歯車の実施
例の歯数は下の表２の通りである。
【００２８】 表 ２ ギ ア 歯 数 ギ ア 歯 数 ギ ア 歯 数 G1A ４２ GRA ２９ GCB ３４ G1B ６１ GRI ４６ GCC ８４ G2A ４９ GRB ４８ GDC ５８ G2B ５５ GAS ３６ GPC1 ６４ G3A ５５ GAP １５ GPC2 ３８ G3B ４９ GAR ６６ GPD ６１ G4A ６１ GBB ３１ G4B ４２ GBC ８７ 図示の動力伝達装置には、出力軸ＳＣと軸方向において
整合され回転可能に設けられた前輪駆動軸ＳＦを介して
任意の機械的な前輪駆動装置が設けられている。軸ＳＦ
は、独立して作動可能なクラッチＣＦによって、出力軸
ＳＣと共に回転するように選択的に接続可能である。
整合され回転可能に設けられた前輪駆動軸ＳＦを介して
任意の機械的な前輪駆動装置が設けられている。軸ＳＦ
は、独立して作動可能なクラッチＣＦによって、出力軸
ＳＣと共に回転するように選択的に接続可能である。
【００２９】パーキングブレーキ２９は、遊星キャリア
ＧＡＰＣがハウジング２０と相対的に回転しないよう
に、該遊星キャリアを固定するように選択的に係合可能
である。この構成は、遊星キャリアＧＡＰＣは出力軸Ｓ
Ｃと共に回転するように固定されているので、出力軸Ｓ
Ｃを効果的に制動する。
ＧＡＰＣがハウジング２０と相対的に回転しないよう
に、該遊星キャリアを固定するように選択的に係合可能
である。この構成は、遊星キャリアＧＡＰＣは出力軸Ｓ
Ｃと共に回転するように固定されているので、出力軸Ｓ
Ｃを効果的に制動する。
【００３０】動力伝達装置のハウジング２０の底部は、
動力伝達装置用の潤滑油に対する油溜めの役割を果たす
のが好ましい。上記底部には、フィルタ３０及び排油ポ
ンプ３１を設けることができる。ＰＴＯ歯車ＧＰＤを包
囲する静止型のシールド３２を設け、油溜めの中に溜ま
っているオイルを該歯車が撹拌するのを防止するのが好
ましい。
動力伝達装置用の潤滑油に対する油溜めの役割を果たす
のが好ましい。上記底部には、フィルタ３０及び排油ポ
ンプ３１を設けることができる。ＰＴＯ歯車ＧＰＤを包
囲する静止型のシールド３２を設け、油溜めの中に溜ま
っているオイルを該歯車が撹拌するのを防止するのが好
ましい。
【００３１】出力軸ＳＣによって非常用ポンプ３３を駆
動するのが好ましい。車両は動いているが、例えばエン
ジンが故障して入力カップリング２２に動力が入力され
ていない場合には、動力は出力カップリング２４を介し
て動力伝達装置に伝達される。次にポンプ３３が、地上
で駆動される非常用の撹拌流体等を供給する。
動するのが好ましい。車両は動いているが、例えばエン
ジンが故障して入力カップリング２２に動力が入力され
ていない場合には、動力は出力カップリング２４を介し
て動力伝達装置に伝達される。次にポンプ３３が、地上
で駆動される非常用の撹拌流体等を供給する。
【００３２】歯車３４又は同様の構造をクラッチＣＢの
ドラムの外側に設けるかあるいは他のクラッチの１つを
出力軸ＳＣに設けるのが好ましい。クラッチＣＢのドラ
ムは出力軸ＳＣと共に回転し、従って、歯車３４は、動
力伝達装置の出力速度を表示する役割を果たす。速度セ
ンサ３５（図６に概略的に示す）が歯車３４の回転速度
を測定し、出力軸ＳＣ及び車両の速度を表示するように
することができる。
ドラムの外側に設けるかあるいは他のクラッチの１つを
出力軸ＳＣに設けるのが好ましい。クラッチＣＢのドラ
ムは出力軸ＳＣと共に回転し、従って、歯車３４は、動
力伝達装置の出力速度を表示する役割を果たす。速度セ
ンサ３５（図６に概略的に示す）が歯車３４の回転速度
を測定し、出力軸ＳＣ及び車両の速度を表示するように
することができる。
【００３３】必要であれば、ベルト駆動型のプーリ３６
を、入力軸ＳＡあるいは他のいずれかの軸の端部に設け
ることができる。
を、入力軸ＳＡあるいは他のいずれかの軸の端部に設け
ることができる。
【００３４】図示の種々のクラッチ及びブレーキは、通
常の流体圧システム及び／又は電気的なシステムにより
制御することができる。そのような制御技術は当業者に
は周知であり、従ってここではその詳細を説明しない。
また、軸受（ベアリング）、潤滑システム等が図示され
ている。これら軸受等も周知であるので、ここでは詳細
に説明しない。
常の流体圧システム及び／又は電気的なシステムにより
制御することができる。そのような制御技術は当業者に
は周知であり、従ってここではその詳細を説明しない。
また、軸受（ベアリング）、潤滑システム等が図示され
ている。これら軸受等も周知であるので、ここでは詳細
に説明しない。
【００３５】作 用 本発明の動力伝達装置はクラッチの作動により、下の表
３に示す如き１６の前進速度及び４つの後進速度を提供
する。
３に示す如き１６の前進速度及び４つの後進速度を提供
する。
【００３６】 表 ３ 噛み合 シフトされ ギア クラッチ ギア比 ％変化 ＫＰＨ ＭＰＨ いＮｏ る要素 １ 1(C)A 10.167 2.33 1.39 3 ２ 2(C)A 7.857 29.4 2.89 1.79 3 1 ３ 3(C)A 6.236 26.0 3.64 2.26 3 1 ４ 4(C)A 4.820 29.4 4.71 2.92 3 1 ５ 1B 4.076 18.2 5.57 3.46 2 2 ６ 1C 3.588 13.6 6.32 3.93 2 1 ７ 2B 3.150 13.9 7.20 4.47 2 2 ８ 2C 2.773 13.6 8.18 5.08 2 1 ９ 3B 2.500 10.9 9.07 5.64 2 2 １０ 3C 2.201 13.6 10.31 6.40 2 1 １１ 4B 1.932 13.9 11.74 7.29 2 2 １２ 4C 1.701 13.6 13.33 8.29 2 1 １３ 1D 1.381 23.2 16.43 10.21 2 2 １４ 2D 1.067 29.4 21.25 13.21 2 1 １５ 3D 0.847 26.0 26.78 16.64 2 1 １６ 4D 0.655 29.4 34.65 21.53 2 1 Ｒ１ R(C)A -11.586 -1.96 -1.22 4 Ｒ２ RB -4.645 149.4 -4.88 -3.03 3 1 Ｒ３ RC -4.089 13.6 -5.55 -3.45 3 1 Ｒ４ RD -1.574 159.8 -14.41 -8.96 3 2 表３の「ギア」の項目に番号で示すギアをオペレータが
選択することにより、「クラッチ」の項目に示すクラッ
チが作動する。動力伝達装置は次に、入力カップリング
２２と出力カップリング２４の間に、「ギア比」の項目
に示す如き最終減速比を提供する。「％変化」の項目に
示す値は、あるギア比とその直前のギア比との間の変化
を百分率で表したものである。「ＫＰＨ」及び「ＭＰ
Ｈ」の項目に示した数字は、エンジンのスロットルが２
１００ｒｐｍのエンジン速度を生ずるように設定され、
またタイヤが約９３．７ｃｍの転がり半径を有し、更に
出力カップリング２４と最終的なタイヤのハブとの間の
総ての要素（例えば差動装置及び最終駆動装置）の減速
比が約３３．７５であると仮定した場合に、結果として
生ずる車両速度をキロメートル／時及びマイル／時でそ
れぞれ表したものである。「メッシュＮｏ」の項目に示
す数字は、動力伝達装置がその行に示すギアの状態にあ
る時に、入力カップリング２２と出力カップリング２４
との間のギアの噛み合いの番号を示している。「シフト
される要素」の項目に示す数字は、下の列に示すギアか
らその列に示すギアへシフトするために幾つのクラッチ
をチェンジさせなければならないかを示している。
選択することにより、「クラッチ」の項目に示すクラッ
チが作動する。動力伝達装置は次に、入力カップリング
２２と出力カップリング２４の間に、「ギア比」の項目
に示す如き最終減速比を提供する。「％変化」の項目に
示す値は、あるギア比とその直前のギア比との間の変化
を百分率で表したものである。「ＫＰＨ」及び「ＭＰ
Ｈ」の項目に示した数字は、エンジンのスロットルが２
１００ｒｐｍのエンジン速度を生ずるように設定され、
またタイヤが約９３．７ｃｍの転がり半径を有し、更に
出力カップリング２４と最終的なタイヤのハブとの間の
総ての要素（例えば差動装置及び最終駆動装置）の減速
比が約３３．７５であると仮定した場合に、結果として
生ずる車両速度をキロメートル／時及びマイル／時でそ
れぞれ表したものである。「メッシュＮｏ」の項目に示
す数字は、動力伝達装置がその行に示すギアの状態にあ
る時に、入力カップリング２２と出力カップリング２４
との間のギアの噛み合いの番号を示している。「シフト
される要素」の項目に示す数字は、下の列に示すギアか
らその列に示すギアへシフトするために幾つのクラッチ
をチェンジさせなければならないかを示している。
【００３７】図７は、動力伝達比及びその結果生ずる各
ギアの速度をグラフで表している。このグラフから分か
るように、ギアは明確に３つの範囲、すなわちＰＴＯ用
途、畑作業すなわち耕運用途、及び搬送用途、に分類さ
れる。より大きなギア比間隔は、ＰＴＯ及び搬送範囲に
おいて提供され、一方、間隔が接近し密度の高いギア比
は、これを必要とする耕運範囲において提供される。し
かしながら、ＰＴＯ用途の範囲においては速度が低いた
めに、大きなギア比間隔であっても実際にはほんの０．
６乃至１．０ｋｐｈ程度の対地速度しか発生しないこと
を理解する必要がある。またこのグラフから明らかなこ
とは、Ｂの範囲とＣの範囲とが交互に現れていることに
より、これらギア比は、４つのギアで２つの領域を形成
するのではなく、あたかも８つのギアで単一の領域を形
成するような働きをすることである。
ギアの速度をグラフで表している。このグラフから分か
るように、ギアは明確に３つの範囲、すなわちＰＴＯ用
途、畑作業すなわち耕運用途、及び搬送用途、に分類さ
れる。より大きなギア比間隔は、ＰＴＯ及び搬送範囲に
おいて提供され、一方、間隔が接近し密度の高いギア比
は、これを必要とする耕運範囲において提供される。し
かしながら、ＰＴＯ用途の範囲においては速度が低いた
めに、大きなギア比間隔であっても実際にはほんの０．
６乃至１．０ｋｐｈ程度の対地速度しか発生しないこと
を理解する必要がある。またこのグラフから明らかなこ
とは、Ｂの範囲とＣの範囲とが交互に現れていることに
より、これらギア比は、４つのギアで２つの領域を形成
するのではなく、あたかも８つのギアで単一の領域を形
成するような働きをすることである。
【００３８】表３は、２つのクラッチチェンジを必要と
する５つの前進速度シフトがあることを示している。こ
れらシフトの中の２つ（ギア４からギア５へ、また１２
からギア１３へ）は比較的大きなギア比間隔を有してい
る。図７のグラフは、これらのシフトは、ＰＴＯ用途及
び耕運用途の範囲の間、及び耕運用途及び搬送用途の範
囲の間にあることを示している。これらのシフトを通常
の運転において用いることは例外的なことなので、これ
らシフトに伴う比較的低い（良くない）シフト性を感じ
ることは殆どない。
する５つの前進速度シフトがあることを示している。こ
れらシフトの中の２つ（ギア４からギア５へ、また１２
からギア１３へ）は比較的大きなギア比間隔を有してい
る。図７のグラフは、これらのシフトは、ＰＴＯ用途及
び耕運用途の範囲の間、及び耕運用途及び搬送用途の範
囲の間にあることを示している。これらのシフトを通常
の運転において用いることは例外的なことなので、これ
らシフトに伴う比較的低い（良くない）シフト性を感じ
ることは殆どない。
【００３９】残りの２つのクラッチ前進速度シフトは総
て耕運用途範囲に入るものであり、従って定常的に使用
される。しかしながら、これらシフトの間における動力
伝達装置の中の速度／運動量の差は非常に小さく、従っ
てシフト性は依然として高い。
て耕運用途範囲に入るものであり、従って定常的に使用
される。しかしながら、これらシフトの間における動力
伝達装置の中の速度／運動量の差は非常に小さく、従っ
てシフト性は依然として高い。
【００４０】本発明の動力伝達装置に種々の変更を加え
ることができることは、当業者には容易に明らかであろ
う。例えば、単なる例示として特定の歯数を挙げた。他
の種々の数を選択して同様の最終的な結果を得ることが
できる。同様に、２つの範囲においては約２８％程度の
ギア比を有し、中間の範囲においては１３％のギア比を
有する動力伝達装置を示したが、これらの比率は、特定
の用途に応じて容易に調節することができる。また、こ
の動力伝達装置は、Ａの範囲について非常に高い減速比
を得るために、遊星歯車構造を用いた場合を示した。よ
り小さな減速比が予期される場合には、平歯車あるいは
これと同等のものを用いることができる。
ることができることは、当業者には容易に明らかであろ
う。例えば、単なる例示として特定の歯数を挙げた。他
の種々の数を選択して同様の最終的な結果を得ることが
できる。同様に、２つの範囲においては約２８％程度の
ギア比を有し、中間の範囲においては１３％のギア比を
有する動力伝達装置を示したが、これらの比率は、特定
の用途に応じて容易に調節することができる。また、こ
の動力伝達装置は、Ａの範囲について非常に高い減速比
を得るために、遊星歯車構造を用いた場合を示した。よ
り小さな減速比が予期される場合には、平歯車あるいは
これと同等のものを用いることができる。
【００４１】本発明を特定の実施例に関連して説明した
が、上述の記載に基づき種々の代替、変形及び変更が当
業者には明らかであることを理解する必要がある。従っ
て、本発明は、特許請求の範囲に記載の原理及び範囲の
中に入るそのような代替、変更及び変形の総てを包含す
ることを意図している。
が、上述の記載に基づき種々の代替、変形及び変更が当
業者には明らかであることを理解する必要がある。従っ
て、本発明は、特許請求の範囲に記載の原理及び範囲の
中に入るそのような代替、変更及び変形の総てを包含す
ることを意図している。
【図１】図２、図３、図４及び図５の配列を示す概略図
である。
である。
【図２】本発明の動力伝達装置の断面図である。
【図３】本発明の動力伝達装置の断面図である。
【図４】本発明の動力伝達装置の断面図である。
【図５】本発明の動力伝達装置の断面図である。
【図６】図２乃至図５に示す動力伝達装置の概略的な端
面図である。
面図である。
【図７】図２乃至図５の動力伝達装置の種々のギア比に
より生ずる対地速度を示すグラフである。
より生ずる対地速度を示すグラフである。
２０ ハウジング ２２ 入力カップ
リング ２４、２６ 出力カップリング ２９ パーキング
ブレーキ ３０ フィルタ ３３ 非常用ポン
プ ３４ ギア ３５ 速度センサ Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、ＣＲ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、Ｃ
Ｄ、ＣＦ クラッチ Ｇ１Ａ、Ｇ２Ａ、Ｇ３Ａ、Ｇ４Ａ、ＧＲＡ ギア（歯
車） Ｇ１Ｂ、Ｇ２Ｂ、Ｇ３Ｂ、Ｇ４Ｂ、ＧＲＢ、ＧＢＢ、Ｇ
ＣＢ ギア（歯車） ＧＢＣ、ＧＣＣ、ＧＤＣ、ＧＰＣ１、ＧＰＣ２ ギア
（歯車） ＧＡＳ、ＧＡＰ、ＧＡＰＣ、ＧＡＲ、ＧＰＤ、ＧＲＩ
ギア（歯車） ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ、ＳＦ、ＳＩ 軸（シャフト）
リング ２４、２６ 出力カップリング ２９ パーキング
ブレーキ ３０ フィルタ ３３ 非常用ポン
プ ３４ ギア ３５ 速度センサ Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、ＣＲ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、Ｃ
Ｄ、ＣＦ クラッチ Ｇ１Ａ、Ｇ２Ａ、Ｇ３Ａ、Ｇ４Ａ、ＧＲＡ ギア（歯
車） Ｇ１Ｂ、Ｇ２Ｂ、Ｇ３Ｂ、Ｇ４Ｂ、ＧＲＢ、ＧＢＢ、Ｇ
ＣＢ ギア（歯車） ＧＢＣ、ＧＣＣ、ＧＤＣ、ＧＰＣ１、ＧＰＣ２ ギア
（歯車） ＧＡＳ、ＧＡＰ、ＧＡＰＣ、ＧＡＲ、ＧＰＤ、ＧＲＩ
ギア（歯車） ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ、ＳＦ、ＳＩ 軸（シャフト）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・アーウィン・マルム アメリカ合衆国アイオワ州50613，シーダ ー・フォールズ，ドルーリィ・レーン 1715 (72)発明者 ダグラス・レーン・ジョンソン アメリカ合衆国アイオワ州50701，ウォー タールー，プロスペクト・ブールバード 266
Claims (19)
- 【請求項１】 動力伝達装置において、 複数の前進速度及び後進速度のギア比をそれぞれ選択的
に提供する、複数の前進速度ギア手段、及び少なくとも
１つの後進速度ギア手段と、 第１、第２及び第３の範囲のギア比をそれぞれ選択的に
提供する少なくとも第１、第２及び第３の範囲のギア手
段と、 前記各々の範囲のギア手段を前記各々の速度ギア手段と
直列の関係に選択的に置き、これにより合成ギア比を発
生する手段とを備え、 前記第１及び第３の範囲のギア手段が前記前進速度ギア
手段と直列の関係に置かれた時に生ずる合成ギア比の間
隔が、前記第２の範囲のギア手段が前記前進速度ギア手
段と直列の関係に置かれた時に生ずる合成ギア比の間隔
の約２倍であることを特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項２】 請求項１の動力伝達装置において、前記
第１及び第３の範囲のギア手段が前記前進速度ギア手段
と直列の関係に置かれた時の合成ギア比の間隔が約２０
％であり、前記第２の範囲のギア手段が前記前進速度ギ
ア手段と直列の関係に置かれた時の合成ギア比の間隔が
約１３％であることを特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項３】 請求項１の動力伝達装置において、前記
ギア手段のギア比の間隔は、ある合成ギア比から前記動
力伝達装置の中の運動量の変化が大きい次のギア比への
シフトだけが、前記前進速度ギア手段の中の最も高いギ
ア手段と直列の関係にある前記第１の範囲のギア手段か
ら、前記前進速度ギア手段の中の最も低いギア手段と直
列の関係にある前記第２の範囲のギア手段へ移行し、ま
た、前記前進速度ギア手段の中の最も高いギア手段と直
列の関係にある前記第２の範囲のギア手段から前記前進
速度ギア手段の中の最も低いギア手段と直列の関係にあ
る前記第３の範囲のギア手段へ移行するシフトであるこ
とを特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項４】 請求項３の動力伝達装置において、該動
力伝達装置は農業用トラクタに用いられ、前記第１の範
囲のギア手段を用い発生された合成ギア比は、低速の動
力取り出し作業に対応し、前記第２の範囲のギア手段を
用いて発生された合成ギア比は、中速の畑作業に対応
し、前記第３の範囲のギア手段を用いて発生された合成
ギア比は、高速の運搬作業に対応することを特徴とする
動力伝達装置。 - 【請求項５】 請求項１の動力伝達装置において、前記
第２の範囲のギア手段は、第１及び第２の補助的な範囲
のギア手段により構成され、前記補助的な範囲のギア手
段のギア比は、第１の補助的な範囲のギア手段が前記前
進速度ギア手段と直列の関係に置かれた時に生ずる合成
ギア比と、前記第２の補助的な範囲のギア手段が前記前
進速度ギア手段と直列の関係に置かれた時に生ずる合成
ギア比とが交互に現れるように間隔を置かれていること
を特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項６】 請求項５の動力伝達装置において、前記
複数の前進速度ギア手段は、少なくとも第１、第２、第
３及び第４の速度のギア手段を備え、前記第１及び第２
の補助的な範囲のギア手段の間のギア比の間隔は、前記
第１、第２及び第３の速度のギア手段が前記第２の補助
的な範囲のギア手段と直列の関係に置かれた時に生ずる
合成ギア比が、前記第１、第２、第３及び第４の速度の
ギア手段が前記第１の補助的な範囲のギア手段と直列の
関係に置かれた時にそれぞれ生ずる第１及び第２の合成
ギア比の間、第２及び第３の合成ギア比の間、第３及び
第４の合成ギア比の間に入るように選定されることを特
徴とする動力伝達装置。 - 【請求項７】 動力伝達装置において、 ａ） ハウジングであって、該ハウジングの中で互いに
ほぼ平行な関係でかつ回転可能に設けられた少なくとも
第１、第２及び第３の軸を有し、少なくとも前記第１及
び第３の軸は、該ハウジングに対してまた該ハウジング
から動力を伝達するようになされている、前記ハウジン
グと、 ｂ） 前記第１の軸の周囲で回転可能に設けられる第
１、第２及び第３のギア、並びに前記第１の軸と共に回
転するように固定された第４及び第５のギアと、 ｃ） 前記第１、第２及び第３のギアをそれぞれ固定し
て前記第１の軸と共に回転させるように前記第１の軸に
設けられた第１、第２及び第３のクラッチと、 ｄ） 前記第２の軸の周囲で回転可能に取り付けられた
第６及び第７のギア、及び前記第２の軸と共に回転する
ように固定された第８、第９、第１０、第１１及び第１
２のギアであって、前記第６、第９、第１０及び第１１
のギアがそれぞれ、前記第４、第５、第２及び第３のギ
アと常に噛み合っている、前記各ギアと、 ｅ） 前記第６及び前記第７のギアをそれぞれ前記第２
の軸と共に回転するように固定するために前記第２の軸
に設けられた第４及び第５のクラッチと、 ｆ） 前記ハウジングの中で前記第１及び第２の軸に隣
接して回転可能に設けられ、前記第５及び第７のギアと
常に噛み合う後進アイドルギアと、 ｇ） 前記第３の軸の周囲で回転可能に設けられ、前記
第８、第１０及び第１２のギアとそれぞれ常に噛み合う
第１３、第１４及び第１５のギアと、 ｈ） 前記第３の軸に設けられ、前記第１３、第１４及
び第１５のギアを前記第３の軸と共に回転するように選
択的に固定する第６、第７及び第８のクラッチと、 ｉ） 前記第１２のギアを前記第３の軸に選択的に連結
する追加のギア手段とを備える動力伝達装置。 - 【請求項８】 請求項７の動力伝達装置において、前記
追加のギア手段が、ａ．前記第３の軸の周囲で回転可能
に設けられ、前記第１５のギアと共に二段ギアとして形
成される第１６のギアと、 ｂ．前記第３の軸と共に回転するように設けられ、回転
可能に装着された少なくとも１つの遊星歯車を有する遊
星キャリア、及び前記遊星キャリアの周囲で回転可能に
設けられる遊星リングギアであって、前記少なくとも１
つの遊星歯車が前記第１６及び前記遊星リングギアと常
に噛み合う、前記遊星キャリア及び遊星リングギアと、 ｃ．前記遊星リングギアを前記ハウジングと相対的に回
転しないように選択的に固定するために前記ハウジング
に設けられた第１９のクラッチとを備えることを特徴と
する動力伝達装置。 - 【請求項９】 請求項８の動力伝達装置において、前記
遊星キャリアを前記ハウジングと相対的に回転しないよ
うに選択的に固定するパークブレーキを更に備えること
を特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項１０】 請求項８の動力伝達装置において、前
記ギアにより与えられるギア比が、第１、第２及び第３
のグループに含まれ、前記第１及び第３のグループにお
けるギア比の間隔は、前記第２のグループにおけるギア
比の間隔の約２倍であることを特徴とする動力伝達装
置。 - 【請求項１１】 請求項１０の動力伝達装置において、
あるギア比から動力伝達装置の中のモーメント（運動
量）の変化がより大きい次のギア比へのチェンジだけ
が、前記第１のグループから前記第２のグループへ、ま
た前記第２のグループから前記第３のグループへ移行す
るチェンジであるように、前記ギア比が選定されること
を特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項１２】 請求項１０の動力伝達装置において、
あるギア比から次のギア比へのチェンジが、可能性のあ
る１０の前進速度チェンジの中の１つだけのクラッチの
チェンジと、他の可能性のある前進速度チェンジにおけ
る２つだけのクラッチのチェンジを必要とすることを特
徴とする動力伝達装置。 - 【請求項１３】 請求項１２の動力伝達装置において、
２つのクラッチのチェンジを必要とする前記ギア比のチ
ェンジの一方が、前記第１のグループから前記第２のグ
ループへのチェンジであり、他方のチェンジは、前記第
２のグループから前記第３のグループへのチェンジであ
ることを特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項１４】 請求項８の動力伝達装置において、前
記第１０のギアと噛み合う前記第１４のギアにより与え
られる合成ギア比が基本減速比を提供し、前記第１２の
ギアと噛み合う前記第１５のギアにより与えられる減速
比は、前記基本減速比の約１．２８4倍であり、前記第
８のギアと噛み合う前記第１３のギアにより与えられる
減速比は、前記基本減速比の約１．２８4.5倍であり、
前記第１２のギアと噛み合う前記第１５のギア、少なく
とも１つの遊星歯車と噛み合う前記第１６のギア、及び
前記リングギアと噛み合う前記少なくとも１つの遊星歯
車の組み合わせにより与えられる減速比は、前記基本減
速比の約１．２８8であることを特徴とする動力伝達装
置 - 【請求項１５】 請求項８の動力伝達装置において、 ａ） 前記第３の軸に回転可能に設けられた第１７及び
第１８のギアであって、前記第１７のギア及び第１８の
ギアは二段ギアとして形成され、前記第１７のギアは前
記第６のギアと常に噛み合っている、前記第１７及び第
１８のギアと、 ｂ） 前記ハウジングに回転可能に設けられ、前記ハウ
ジングにまた該ハウジングから動力を伝達するようにな
された第４の軸と、 ｃ） 前記第４の軸と共に回転するように固定され、前
記第１８のギアと常に噛み合う第１９のギアとを更に備
えることを特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項１６】 請求項１５の動力伝達装置において、
前記ハウジングの底部が、潤滑流体のための油溜めの役
割を果たし、前記第４の軸により駆動されて前記油溜め
から潤滑流体を送給する排油ポンプを更に備えることを
特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項１７】 請求項７の動力伝達装置において、 ａ） 前記ハウジングに回転可能に設けられ、前記第３
の軸と軸方向において整合されると共に、前記ハウジン
グにまた該ハウジングから動力を伝達するようになされ
た第４の前輪駆動軸と、 ｂ） 前記第３の軸と共に回転するように前記前輪駆動
軸を選択的に固定する前輪駆動クラッチとを更に備える
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項１８】 請求項７の動力伝達装置において、前
記第１の軸は入力軸であり、前記第３の軸は車両の一組
の車輪に接続された出力軸であり、該動力伝達装置は更
に、前記車両が移動中でありかつ前記第１の軸に動力が
何等入力されていない非常状態において、前記第３の軸
により駆動されて作動流体を提供するための地面により
駆動される非常用ポンプを備えることを特徴とする動力
伝達装置。 - 【請求項１９】 請求項７の動力伝達装置において、 ａ） 前記第６、第７又は第８のクラッチの１つの外側
面に形成された速度指示ギアと、 ｂ） 前記速度指示ギアの速度を検出するための速度セ
ンサとを更に備えることを特徴とする動力伝達装置。
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