JPS624940A - 多速動力伝達装置 - 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】 （発明の背景） 従来の多速動力伝達装置においては例えば米国特許第３
４２５２９３号明細書に示されているように２つのピス
トンがその一側又は他側で一体に連結され、従って一方
又は他方のみが係合される二重クラッチを用いている。

米国特許第３２４３０２６号明細書に示すものでは米国
特許第４０９０４１４号明細書に示すもののように二重
クラッチの一方の側のめを一度に係合せしめている。こ
わらの特許に示されている動力伝達装置では本発明のよ
うな機能を発揮するためには多数の部品、特に多数のギ
ヤｈ＼必要となる。

（発明の目的） 本発明の目的は構造が簡重で軽量、廉価であり、所望の
機能を少ない部品数で達成できる動力伝達装置を得るに
ある。

本発明の他の目的は６連前進及び３速後進のギヤ数の少
ない動力伝達装置を得るにある。

（発明の構成） 本発明においては４つの軸を用い、その４つ目の軸が出
力軸となる。入力軸と出力軸間の間隔は４８Ｃｍである
。ギヤはクラッチ又はブレーキが係合されたとき減速用
遊星ギヤシステムを介して出力軸に接続される。

高連用クラッチが係合されたときギヤは更に出力軸に接
続され、この結果１２速前進及び６速後進の動力が出力
軸に伝達されるようになる。他の実施例では動力遮断ブ
レーキが入力軸の下方２０Ｃｍのところで第３軸に配置
される。

以下図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の反転可能な多速動力伝達装置の説明図
を示し、■１は従来既知の耐摩耗軸受によって支持した
複数の軸を有する外筐である。入力軸１は内燃機関のよ
うな動力源Ｅによって直接又はトルクコンバータを介し
て駆動される。反転軸２及び中間軸３は互に平行に配置
され、軸１〜３は夫々二重摩擦板クラッチＤＣＩ、ＤＣ
２，１）Ｃ３を有している。中間軸３はその外端にカッ
プリング３Ａを有している。この中間軸３には動力遮断
ブレーキ３Ｂと動力遮断クラッチ３Ｃが接続されている
。出力軸４はその両端にトラクタの車輪等の負荷に接続
するためのフランジ付きカンプリングを有する。この出
力軸４には更に高速用クラッチＣＨＩと、マスタークラ
ッチとして機能する低速用ブレーキＣＩ、０と、遊星ギ
ヤシステムＰＳが接続されている。

３つの二重摩擦板クラッチＤＣ１，ＤＣ２゜ＤＣ３は例
えば米国特許第３４２５２９３号明細書に示されている
従来既知のものとすることができる。然しなからこの特
許のものでは２つのピストンが一側又は他側で互に一体
に結合されており一度に１つのみが保合できるものであ
るが本発明のクラッチとしては個別のピストンを有し二
重パンク容器の両クラッチが成る時には同時に係合され
、他の時には１つのみが係合され、構成る時には何れも
係合されないように構成されている。

米国特許第３２４３０２６号明細書に記載のものではク
ラッチの一側のみが係合され、又米国特許第４０９０４
１４号明細書のものでは前記米国特許第３２４３０２６
号明細書に記載の標準クラッチが使用されている。

これら従来の二重摩擦板クラッチについて既知であり説
明を要しない。

入力軸１に支持された二重摩擦板クラッチＤＣ１は、大
きな中心ギヤ１２に固定され而・１摩擦軸受１３を介し
て入力軸１に回動自在に支持された薄い支持板１０．１
１を有する。この支持板１０．１１　は夫々薄い支持板
１６．１７と協働する。

この支持板１６は入力軸１にスプライン結合したギヤ１
８に固定されている。又支持板１７は入力軸１に耐摩擦
軸受２０を介して回動自在に支持したギヤ１９に固定さ
れている。ギヤ１２ば反転軸２のギヤ２６及び中間軸３
のギヤ４６に常時噛合している。

二重摩擦板クラッチＤＣ２は耐摩擦軸受２８によって反
転軸２に回転自在に支持した中心ギヤ２６に固定された
薄い支持板２４．２５を有する。この支持板２４　、２
５は夫々薄い支持板３０．３１と協働しクラッチを係合
及び釈放せしめる。

支持板３０とギヤ３４は一体に反転軸２にスプライン結
合されている。ギヤ３４は常時ギヤ２２と噛合しでいる
。支持板３Ｉは耐摩擦軸受３８によって反転軸２に回転
自在に支持したギヤ３６に一体に固定されている。ギヤ
３６は中間軸３のギヤ５１に噛合している。流体ポンプ
４０が反転軸に固定され、この流体ポンプ４０が駆動さ
れたとき軸内の通路を介して種々のクラッチに圧力流体
が供給される。この圧力流体は更３は中間軸３に設けた
ギヤ４６に固定した薄い支持板４４．４５を有する。こ
の支持板４４．４５は夫々対応する薄い支持板４７．４
８に協働し、支持板４７はギヤ５０に固定され、支持板
４８はギヤ５１に固定されている。これらギヤ５０．５
１　は耐摩擦軸受によって中間軸３に回動自在に支持さ
れている。

中間軸３は動力遮断クラッチ３Ｃと動力遮断ブレーキ３
Ｂとを有する。

動力遮断クラッチ３Ｃはギヤ５０に固定した薄い支持板
６０と、中間軸３にスプライン結合した部材６２に固定
した薄い支持板６１とを有する。

動力遮断ブレーキ３Ｂは外筐に固定した薄い支持板６４
と、部材６２によって中間軸３に固定され前記支持板６
４に協働する薄い支持板６５とを有する。中間軸３は選
択的にブレーキ３Ｂによって外筐Ｈに固定され、且つク
ラッチ３Ｃを介してギヤ５０に連結され入力軸１によっ
て駆動されるようになる。

中間軸３に設けたギヤ５１は入力軸１のギヤ１９と、反
転軸２のギヤ３６と、出力軸４に回動自在に支持された
出力ギヤ７０に常時噛合する。

低速用ブレーキＣＩ、０は外筐■１に固定した薄い支持
板７２と、遊星リングギヤ７６に固定された協働する薄
い支持板７４とを有する。

遊星ギヤシステムＰＳは片持ちピニオン軸７９上の支持
体に固定した複数のピニオンギヤ７８を含む遊星支持体
７７を有する。太陽ギヤ８０がギヤ７０に固定されてい
る。

即ちＭ星ギヤシステムＰＳは片持ちピニオン軸７９を有
する単純な支持体を有し、プレーヤ７６から軸方向にづ
れている。

高速用クラッチＣＨＩは出力軸４に固定した薄い支持板
８１と、ギヤ７０に固定された協働する薄い支持体８２
とを有する。流体附勢クラッチ係合部材８４が出力軸４
に固定され、高速用クラッチＣＨ１を係合せしめるか又
は第６図に示すスプリング８５によってクラッチを釈放
せしめる。

動力の伝達は３つの同一のギヤと二重クラッチとによっ
てなされ、これらは３つの軸１〜３に夫々耐摩擦軸受を
介して支持されている。上記構成によれば効率的、経済
的な動力伝達装置を得ることができる。

上記の動力伝達装置は入力軸と出力軸の中心間の距離が
４８Ｃｍであり４つの軸のみを用ている。

ブレーキＣＬＯは遊星ギヤシステムＰＳのリングギヤ７
６を有し、出力軸の後方に配置されている。このブレー
キＣＬＯはマスタークランチ及び又はインチング（ｉｎ
ｃｈｉｎｇ）クラッチとして作用し、車輪から動力伝達
装置を除去することなく車輌に対する動力を遮断するこ
とができる。

上部の３つの軸１〜３部分における動力伝達装置の構造
は軸に対しスプライン結合とすることによって簡単なら
しめることができる。

第４図に示すように延伸鋳造の分離クラッチハブ支持体
８６が反転軸２にスプライン結合されている。ギヤ３４
も第２軸２にスプライン結合されている。

この結果ギヤ及び支持板の構成が簡単となる。

軸はローラ軸受のインナーレースとしては用いられてい
ないので局部誘導硬化作業が不要となり、機械加工可能
な硬度の鋼材を使用することができる。

後述のように入力軸１に加えられた動力をギヤ、クラッ
チを介して出力軸４に伝達する場合１２種類の前進ギヤ
比を得ることができる。

第１ギヤ比では動力はギヤ１８，５０．クラッチＣＩ、
ギヤ４６．１２．クラッチＣζギヤ１９．５１゜７０及
び遊星ギヤシステムＰＳを介して伝達され、ブレーキＣ
ＬＯはギヤ７６を外ｉＨに固定せしめる。

第７ギヤ比では動力はギヤ１Ｂ、５０．クラッチＣＩ、
ギヤ４６．１２．クラッチＣ４，ギヤ１９．５Ｌ７０及
びクラッチＣＨＩを介して伝達される。

第２ギヤ比では動力はギヤ１８のハブ、クラッチＣ２，
Ｃ４，ギヤ１９，５１．７０及び遊星ギヤシステムＰＳ
を介して伝達される。

第８ギヤ比では動力はギヤ１８のハブ、クラッチＣ２，
Ｃ４，ギヤ１９，５］、７０及びクラッチＣＨＩを介し
て伝達される。

第３ギヤ比では動力はギヤ２２，３４．クラッチＣ３，
ギヤ２６．１２・、クラッチＣ４，ギヤ１９，５１゜７
０及び遊星ギヤシステムＰＳを介して伝達される。

第９ギヤ比では動力はギヤ２２，３４．クラッチＣ３，
ギヤ２６．１２．クラッチＣ４，ギヤ１９，５Ｌ７０及
びクラッチＣＨＩを介して伝達される。

第４ギヤ比では動力はギヤ１８，５０．クラッチＣＩ、
Ｃ５，ギヤ５１．７０及び遊星ギヤシステムｐｓ−を介
して伝達される。

第１０ギヤ比では動力はギヤ＋８．５０．クラッチＣＩ
、Ｃ５，ギヤ５１．７０及びクラッチＣＨ１を介して伝
達される。

第５ギヤ比では動力はギヤ１８のハブ、クラッチＣ２，
ギヤ１２，４６．クラッチＣ５，ギヤ５１゜７０、及び
遊星ギヤシステムＰＳを介して伝達される。

第１１ギヤ比では動力はギヤ１８のハブ、クラッチＣ２
，ギヤ１２．４６．クラッチＣ５，ギヤ５１゜７０及び
クラッチＣＨＩを介して伝達される。

第６ギヤ比では動力はギヤ２２．３４．クラッチＣ３，
ギヤ２６．１２．４６．クラッチＣζギヤ５１゜７０及
び遊星ギヤシステムｐｓを介して伝達される。

第１２ギヤ比では動力はギヤ２２．３４．クラッチＣ３
，ギヤ２６，１２，４６．クラッチＣ５，ギヤ５］　、
　７０及びクラッチＣＨＩを介して伝達される。

同様にして６種類の後進ギヤ比を得ることができる。

第１後進ギヤ比では動力はギヤ１Ｂ、５０．クラッチＣ
Ｉ、ギヤ４６，１２，２６、クラッチＣＲ，ギヤ３６．
５１．７０及び遊星ギヤシステムＰＳを介して伝達され
る。

第４後進ギヤ比では動力はギヤ１Ｂ、５０．クラッチＣ
ζギヤ４６．１２，２６．クラッチＣζギヤ３６゜５Ｌ
７０及びクラッチＣＨ１を介して伝達される。

第２後進ギヤ比では動力はギヤ１８のハブ。

クラッチＣζギヤ１２，２６．クラッチＣζギヤ３６．
５］、７０及び遊星ギヤシステムＰＳを介して伝達され
る。

第５後進ギヤ比では動力はギヤ１８のハブ。

クラッチＣ２，・ギヤ１２，２６．クラッチＣＲ，ギヤ
３６．５１．７０及びクラッチＣＨＩを介して伝達され
る。

第３後進ギヤ比では動力はギヤ２２，３４．クラッチＣ
３，ＣＲ，ギヤ３６，５１．７０及び遊星ギャシステム
ＰＳを介して伝達される。

第６反転ギヤ比では動力はギヤ２２，３４．クラッチＣ
３，ＣＲ，ギヤ３６，５１．７０及びクラッチＣＨ１を
介して伝達される。

本発明によれば３速入力区域と、２速前進及び１速後進
中間区域間を連結するように作用する３つの同一のギヤ
と二重クラツナを用いたのでその構造をきわめて簡単な
らしめることができる。

３つの同一のギヤ及び二重クラッチは２つのテーパーロ
ーラ軸受を介して夫々３つの軸１〜３に支持される。各
二重クラッチは中心ギヤを有し、この中心ギヤはギヤの
両側に夫々対称的に配置された２つの流体圧作動ピスト
ンのためのハウジングとして作用する。又各二重クラッ
チは両側に夫々クラッチ素子を有し、この各クラッチ素
子はその側のギヤによって駆動される。流体圧作動ピス
トンは従来既知のホールダンプ型のものであり、流体圧
が除去されたときスプリングによって非作動位置に復帰
する。ピストンに流体圧を作用せしめるための通路はギ
ヤウェブとギヤハブに半径方向に形成される。

クラッチＣ１が係合されたとき、３つのギヤと二重クラ
ッチは例えば減速比１．１９４４：１で回転し、クラッ
チＣ２が係合したとき、例えば１　、０００　：　］で
、又クりッチＣ３が係合したときは例えば１．１９４４
：１の増速比で回転される。

前記３つのクラッチの何れかが同時に保合するときは無
い。

本発明によれば１２速前進、３速後進又は更に３つの高
速後進を附加した動力伝達装置を得ることができる。

本発明の動力伝達装置においてギヤ５１が中間軸３に設
けられ、ギヤ７０が出力軸４に設けられ、このギヤ７０
から２つの動力路が形成される。その１つはブレーキＣ
ＬＯが係合してリングギヤ７６を外筐■］に固定したと
きで動力は太陽ギヤ８ｑ遊星支持体７７を介して出力軸
４に伝達されるものであり、他の１つはクランチＣＨ１
が係合したときでギヤ７０から直接ギヤ４に直接伝達さ
れる。

６連前進及び３速後進は遊星システムを介してなされる
。更にこの６連前進に続く７速〜１２速前進では動力は
高速用クラッチＣＨＩを介して出力軸４に伝達される。

３つの高速後進では４〜６速後進のためめクラッチＣＨ
１を介してなされる。

前述のようにブレーキＣＬＯはマスター又はインチング
クラッチとして使用される。

ブレーキＣＬ　Ｏが完全に釈放されたときは出力は生じ
ない。ブレーキＣＬＯに低い流体圧力が加えられたとき
リングギヤ７６が外筐Ｈに対し動力源からの最大トルク
よりも十分に小さいレヘルのトルクでスリップ可能とな
る。

この結果スリップトルクレベルが最大になる迄低い出力
が得られ、このときブレーキに対する圧力を増加するこ
とによってリングギヤ７６が外筐Ｈに完全に固定される
ようになる。

次いで全出力がａＸ支持体７７から出力軸４に伝達され
る。

第７図は本発明の他の実施例を示し、この例では中間軸
３上の動力遮断カップリング３Ａ１ブレーキ３Ｂ、クラ
ッチ３Ｃを有せず、中間軸３の両端は外筐Ｈに固定され
従って軸受によっては支持されていない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の説明図、第２図は第３図の２−２
線断面図、第３図は第２図の３−３線面図、第４図はそ
の上半分が後進軸部分の縦断側面図でその下半分が入力
軸部分の縦断側面図、第５図は中間軸部分の縦断側面図
、第６図は出力軸部分の縦断側面図、第７図は本発明の
他の実施例説明図である。 ■・・入力軸、２・・反転軸、３・・中間軸、３Ａ・・
カンプリング、３Ｂ・・ブレーキ、３Ｃ・・クラッチ、
４・・出力軸、ＤＣＩ。 ＤＣ２，ＤＣ３・・二重クラッチ、Ｃｌ−Ｃ５、ＣＲ・
・クラッチ素子、２２・・入力ギヤ、４０・・流体ポン
プ、７０・・出力ギヤ、７６・・遊星リングギヤ、７７
・・遊星支１）体、７８・・ピニオンギヤ、７９・・ビ
ニオン軸、Ｅ・・動力源、ＣＨＩ　・・高速用クラッチ
、ＣＬ、　０・・低連用ブレーキ、ＰＳ・・遊星ギヤシ
ステム。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）外筐と、この外筐に固定した低速用ブレーキと、
   互に平行に前記外筐に設けた動力入力軸と出力軸と中間
   軸と反転軸の４つの軸と、前記入力軸と反転軸と中間軸
   の夫々に設けた二重クラッチとより成り、前記二重クラ
   ッチの夫々は側方に配置された２つのクラッチ素子を有
   し、各クラッチ素子はその一側に各クラッチ素子を駆動
   するギヤを有し、各二重クラッチは更に一対のクラッチ
   附勢圧室を形成する中心ギヤを有しこの中心ギヤは夫々
   対応する軸によって回動自在に支持されており、前記入
   力軸に設けた二重クラッチの中心ギヤは他の２つの二重
   クラッチの中心ギヤに常時噛合しており、前記入力軸は
   動力を前記反転軸のクラッチ素子駆動ギヤの１つに伝達
   するためこれに固定した入力ギヤを有し、前記出力軸は
   これによって回動自在に支持され前記中間軸のクラッチ
   素子駆動ギヤの１つに常時噛合する出力ギヤと、前記出
   力軸と出力ギヤ間を釈放又は連結する高速用クラッチと
   、前記出力ギヤによって駆動され前記出力ギヤと前記低
   速用ブレーキ間を連結する遊星ギヤシステムとを有し、
   前記高速用クラッチと低速用ブレーキの何れかを選択的
   に使用して前記出力軸を駆動するよう構成したことを特
   徴とする多速動力伝達装置。
2. （２）前記中間軸がその一端に動力遮断機構を有し、且
   つブレーキを有し、このブレーキが附勢されたとき前記
   中間軸を前記外筐に固定する特許請求の範囲第１項記載
   の多速動力伝達装置。
3. （３）前記中間軸上の前記二重クラッチのギヤの１つと
   前記中間軸間を釈放又は連結する動力遮断クラッチによ
   って前記中間軸が釈放又は駆動される特許請求の範囲第
   ２項記載の多速動力伝達装置。
4. （４）前記クラッチが流体附勢複数摩擦板型である特許
   請求の範囲第１項記載の多速動力伝達装置。
5. （５）前記遊星ギヤシステムが前記低速用ブレーキから
   前記出力軸に沿って軸方向にづれている特許請求の範囲
   第１項記載の多速動力伝達装置。
6. （６）前記遊星ギヤシステムが片持ちピニオンギヤ軸上
   に設けられたピニオンギヤを有する特許請求の範囲第３
   項記載の多速動力伝達装置。