JPH058185Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、遊星ギヤー装置と静油圧式変速機と
を組合せた車輌のトランスミツシヨンに関する。

（従来の技術） トラクタ等の車輌のトランスミツシヨンとして
は、「自動車技術」VO130 No.９ 1976年 P756
〜770に開示されるように、油圧−機械式のもの
がある。これは、遊星ギヤー装置と静油圧式変速
機とを備え、エンジンからの動力を二経路に分割
し、油圧系には静油圧式変速機により無段変速作
用を起こさせるに必要最小限の動力を伝達し、他
の動力を遊星ギヤー装置を介して機械的に伝達し
て、両者の動力を円滑に分流させるようにしたも
のであつて、静油圧式変速機の無段変速性と遊星
ギヤー装置の高効率性とを兼備したものである。

この種の油圧−機械式のトランスミツシヨンに
は、静油圧式変速機の油圧ポンプの駆動形式によ
つて、遊星ギヤー装置を構成する三要素の内、そ
の入力部で駆動する出力分割式と、出力部で駆動
する入力分割式とがある。

出力分割式は、例えば入力軸の回転速度、即ち
太陽ギヤーの回転速度と油圧ポンプの回転速度を
一定とし、油圧ポンプの行程容積を逆転側から正
転側に変化させれば、リングギヤーの回転もそれ
に伴ない逆転から正転に連続的に変化するので、
キヤリヤの回転速度が後退側から停止を経て前進
側に無段階に変化する。従つて、入力は油圧ポン
プの駆動ギヤーで分割され、太陽ギヤーと静油圧
式変速機の両経路を流れ、キヤリヤで合流し出力
となる。

入力分割式は、これとは異なり、油圧ポンプを
出力軸系に結合したものである。

（考案が解決しようとする課題） 油圧−機械式のトランスミツシヨンは、全伝達
動力に対する油圧伝達動力の比である油圧動力比
を可能な限り小さくすることにより、静油圧式変
速機の小型軽量化と全伝達効率の改善を図ること
ができる。

しかし、出力分割式では、前進側での油圧動力
比は油圧モータの回転比が０となる速度比、即ち
基準速度比を境にして正負逆転し、基準速度比よ
り低速域では負となつて急激に上昇し、また後退
側（負の速度比）での油圧動力比は常に正である
が、低速域で同様に急上昇する。従つて、前進側
の中速域で油圧動力比が１より小さく、効率は改
善されるが、前進低速域側で油圧動力比が極端に
大きくなり、効率が大幅に低下する欠点がある。

一方、入力分割式では、油圧動力比は、出力分
割式と違つて前後進両域にわたり直線的に変化す
るが、前進側の高速域で高くなるので、この速度
域で出力分割式と同様の欠点がある。

従つて、従来の油圧−機械式のトランスミツシ
ヨンでは、出力分割と入力分割の何れか一方を採
用するのみであるため、低速から高速の全域にわ
たる変速が要求されるトラクタ等の車輌の場合、
全ての速度域で高い伝達効率を得ることができな
い欠点がある。このため、伝達効率の良い速度域
の作業等に用途が制限され、汎用性ある使用がで
きなかつた。

本考案は、このような従来の課題に鑑み、必要
に応じて出力分割式と入力分割式とを選択でき、
常に高い伝達効率で使用できるようにすることを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、入力軸３からの動力を出力軸５に伝
達する遊星ギヤー装置８と、油圧ポンプ１６と油
圧モータ１７から成り、かつ遊星ギヤー装置８を
構成する三要素の内、その一要素の回転を制御す
る静油圧式変速機１５とを備えた車輌のトランス
ミツシヨンにおいて、静油圧式変速機１５の油圧
ポンプ１６を入力軸３と出力軸５とに選択的に切
換接続するための切換手段２１を設けたものであ
る。

（作用） 切換手段２１を入力軸３側に切換接続すると、
入力軸３によつて油圧ポンプ１６が駆動される出
力分割式となる。このため前進高速域で使用すれ
ば、油圧動力比が小さく、伝達効率が高くなる。

切換手段２１を出力軸３側に接続すると、出力
軸３によつて油圧ポンプ１６が駆動される入力分
割式となる。このため前進の低速域で使用すれ
ば、油圧動力比が小さく、伝達効率が良くなる。

従つて、切換手段２１を適宜切換えて前進高速
域のときに出力分割式、前進低速域のときに入力
分割式を夫々選択することにより、常に高い伝達
効率が得られ、あらゆる速度での作業に使用でき
る。

（実施例） 以下、図示の実施例について本考案を詳述す
る。第１図において、１はエンジンのクランク軸
であり、フライホイール２を有する。

３は入力軸であり、フライホイール２に連動連
結されて後方延設され、かつ軸受４で支持されて
いる。

５は筒構造の出力軸であり、入力軸３に套嵌さ
れて軸受６，７で支持されている。

８は遊星ギヤー装置であり、入力軸３に取付け
られた太陽ギヤー９と、この太陽ギヤー９に咬合
された遊星ギヤー１０を有しかつ出力軸５に取付
けられたアーム１１と、遊星ギヤー１０が咬合さ
れるリングギヤー１４Ａが形成されて軸受箱１２
に軸受１３を介して套嵌支持されたキヤリヤ１４
とを備えて構成されている。

１５は遊星ギヤー装置８のキヤリヤ１４を回転
制御する静油圧式変速機であり、油圧ポンプ１６
と油圧モータ１７とがセンターセクシヨン１８を
介して一体に結合されている。油圧ポンプ１６は
斜板式可変容量型ポンプ、油圧モータ１７は斜板
式定容量型モータとされ、両者は流体結合されて
いる。

１９は油圧ポンプギヤーであり、油圧ポンプ１
６から後方に突出する油圧ポンプ軸２０に固定さ
れており、この油圧ポンプギヤー１９は油圧クラ
ツチ式の切換手段２１を介して入力軸３及び出力
軸５に選択的に切換接続される。

切換手段２１は、第２図に示すように入力軸３
及び出力軸５に跨つて回転自在に支持されたクラ
ツチボデイー２２内に出力分割用と入力分割用と
の一対の油圧クラツチ２３，２４を備えると共
に、クラツチボデイー２２の外周に、油圧ポンプ
ギヤー１９と咬合するギヤー２５を設けて成る。
各油圧クラツチ２３，２４は、軸３，５上のボス
体２６，２７とクラツチボデイー２２との間に介
装されたクラツチ板２８，２９をピストン３０，
３１で狭圧した時に接続状態となり、軸３又は５
からの動力によつて油圧ポンプ１６を駆動できる
ようになつている。

従つて、切換手段２１の油圧クラツチ２３を接
続した時には、入力軸３からの動力によつて油圧
ポンプ１６が駆動される出力分割式となり、また
油圧クラツチ２４を接続した時には、遊星ギヤー
装置８を経た出力軸５からの動力によつて油圧ポ
ンプ１６が駆動される入力分割式となり、両者の
使い分けができる。

３２は油圧モータギヤーであり、キヤリヤ１４
に形成されたギヤー３３に連動されており、その
軸３４は軸受を介して軸受箱３５にユニツトとさ
れており、モータ軸３６にカツプリングを介して
連結され、軸受箱３５にハウジング３７の壁３８
にボルトで取付けられている。

３９は一方のサポート、４０は他方のサポート
であり、静油圧式変速機１５はこれら一対のサポ
ート３９，４０によりハウジング３７に支持され
ている。４１はハウジング３７に装着されたカバ
ーである。

４２は変速副幅であり、前進用油圧クラツチ変
速部４３と後進用油圧クラツチ変速部４４を有
し、ギヤー機構４５，４６を介して出力軸５にそ
れぞれ連動されている。

４６Ａは連動軸であり、クラツチ４７Ａを介し
て変速副軸４２に連動されており、この連動軸４
６Ａを介して図外のデフ機構等が設けられてい
る。４７は変速ギヤー機構である。

上記構成において、切換手段２１の油圧クラツ
チを接続すると、入力軸３からの動力がギヤー２
５を介して油圧ポンプギヤー１９に伝達され、油
圧ポンプ１６が入力軸３によつて駆動されるので
出力分割式となる。

また、油圧クラツチ２３を切り、油圧クラツチ
２４を接続すると、遊星ギヤー装置８を経た出力
軸５側の動力がギヤー２５を介して油圧ポンプギ
ヤー１９に伝達され、油圧ポンプ１６が出力軸５
によつて駆動されるので、入力分割式となる。

従つて、図外のバルブ操作によつて出力分割式
と入力分割式とを任意に選択できる。

そこで、例えば、前進側の高速走行時には油圧
クラツチ２３を接続する。するとエンジンからの
動力の一部が入力軸３、油圧クラツチ２３、ギヤ
ー２５，１９を経て静油圧式変速機１５に伝達
し、この静油圧式変速機１５の無段変速作用によ
つて遊星ギヤー装置８のリングギヤー１４Ａの回
転を制御する。これによつて遊星ギヤー装置８に
よる減速作用が無段階に行なわれ、エンジンの動
力を無段に変速して高効率で出力軸５へと伝達で
きる。

即ち、変速に際して油圧ポンプ１６の斜板角が
任意に変化させると、油圧ポンプ側の回転数が一
定であつても、油圧モータ１７のモータ軸３６の
回転数が無段階に変化し、ギヤー３２，３３を介
してリングギヤー１４の回転を制御できる。従つ
て、例えば油圧モータ１７によりリングギヤー１
４Ａの回転を止めれば、入力軸１からの動力は、
太陽ギヤー９と遊星ギヤー１０とのギヤー比で減
速されて、キヤリヤー１４Ａを介して出力軸５へ
と伝達される。また油圧モータ１７によつてリン
グギヤー１４Ａを出力軸５の回転方向と同方向に
回転させれば、その回転数に応じて出力軸５の回
転数が順次大となり、高効率で高速走行できる。

なお、上記実施例では、油圧ポンプギヤー１９
を１個とし、出力分割、入力分割の何れの時にも
一定のギヤー比で油圧ポンプ１６を駆動するよう
にしているが、第３図及び第４図に示すように、
出力分割と入力分割とでギヤー比を異ならしめて
も良い。即ち、この場合には、２つのクラツチボ
デイー４８，４９を分割することにより各油圧ク
ラツチ２３，２４が互いに分離して設けられ、そ
の夫々に駆動ギヤー５０，５１が設けられ、これ
と咬合する油圧ポンプギヤー５２，５３が油圧ポ
ンプ軸２０に設けられている。そして、入力分割
側のギヤー５１，５３のギヤー比が出力分割側の
ギヤー５０，５２のギヤー比よりも大とされてい
る。従つて、出力軸５が遊星ギヤー装置８で変速
されるにも拘らず、入力分割時の油圧ポンプ１６
の吐出量を十分に確保できる。

切換手段２１は油圧クラツチ式に限らず、手動
による咬合クラツチ式にする等、その他、種々の
変更が可能である。

（考案の効果） 本考案によれば、静油圧式変速機１５の油圧ポ
ンプ１６を入力軸３と出力軸５とに選択的に切換
接続するための切換手段２１を設けているので、
必要に応じて出力分割式と入力分割式とを任意に
選択することができ、従つて、高速走行時に出力
分割式を、また低速走行時に入力分割式を夫々選
択することにより、全速度域で高い伝達効率を得
ることができ、汎用性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は同切換手段の断面図、第３図は別の実施例を
示す断面図、第４図は同切換手段の断面図であ
る。 １……クランク軸、３……入力軸、５……出力
軸、８……遊星ギヤー装置、１４Ａ……リングギ
ヤー、１５……静油圧式変速機、１６……油圧ポ
ンプ、２１……切換手段、２３，２４……油圧ク
ラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力軸３からの動力を出力軸５に伝達する遊星
   ギヤー装置８と、油圧ポンプ１６と油圧モータ１
   ７から成り、かつ遊星ギヤー装置８を構成する三
   要素の内、その一要素の回転を制御する静油圧式
   変速機１５とを備えた車輌のトランスミツシヨン
   において、静油圧式変速機１５の油圧ポンプ１６
   を入力軸３と出力軸５とに選択的に切換接続する
   ための切換手段２１を設けたことを特徴とする車
   輌のトランスミツシヨン。