JP2001315538A

JP2001315538A - 油圧・機械式無段変速装置

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Publication number: JP2001315538A
Application number: JP2000135873A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nakazawa; 正明中沢
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2001-11-13
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: JP4162359B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトに構成できる油圧・機械式無段変
速装置（ＨＭＴ）を提供する。また、既存のＨＳＴ式ト
ランスミッションと共通性が高いＨＭＴ式トランスミッ
ションを提供できるようにし、ＨＭＴ式トランスミッシ
ョンを設計製造する際に該ＨＳＴ式トランスミッション
の部品を幅広く流用して、コストを節減できるようにす
る。【解決手段】出力回転の変速を行う油圧・機械式無段
変速装置１０１であって、油圧ポンプ１４と油圧モータ
１５とを流体的に接続したＨＳＴ７と、差動機構３０
と、を組み合わせて構成されたものにおいて、前記油圧
ポンプ１４の回転軸心に、エンジンからの駆動力を前記
差動機構３０に伝達する第一の軸５と、該油圧ポンプ１
５を駆動する中空状の第二の軸１７と、を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静油圧式無段変速
装置（本明細書において「ＨＳＴ」と称する。）と差動
機構とを組み合わせた、油圧・機械式無段変速装置の改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両駆動技術としては、ＨＳＴを用いた
油圧式無段変速装置も多く採用されているが、ＨＳＴと
差動機構を組み合わせた油圧・機械式無段変速装置（ハ
イドロメカニカルトランスミッション。略して「ＨＭ
Ｔ」と称される。）も、高効率を達成することができ、
重い車両で前後進が要求される場合の変速装置として適
することから、幅広く生産され使用されるに至ってい
る。このＨＭＴの代表的な構成として、差動機構として
一組の遊星歯車機構を使用したものがある。具体的に
は、遊星歯車機構を構成するサンギア、インターナルギ
ア、遊星キャリアの三要素のうちいずれか一の要素（第
一の要素）に回転動力を入力し、残りの二要素のうち一
の要素（第二の要素）から出力回転を取り出すととも
に、他の要素（第三の要素）からＨＳＴに対する出力又
は入力を連動するよう構成したものである。

【０００３】このＨＭＴは、前記第三の要素にＨＳＴに
対する入力を連動するか、ＨＳＴに対する出力を連動す
るかによって、二つの形式に分けられる。即ち、前記第
三の要素にＨＳＴの油圧ポンプの入力軸を回転比一定で
結合するものは出力分割型（入力結合型）とされ、前記
第三の要素にＨＳＴの油圧モータの出力軸を回転比一定
で結合するものは入力分割型（出力結合型）とされる。
そして、両形式ともに、ＨＳＴの油圧ポンプの入力軸又
は油圧モータの出力軸を前記遊星歯車機構の三要素のい
ずれに結合するかの組合せにより、図６に示される如
く、各形式につき六つのタイプ、計十二のタイプがあ
る。

【０００４】ここで、このＨＭＴを車両に適用する場合
は、入力分割型は高速時に効率が良く、出力分割型は低
速時に効率が良いとされる。従って、トラクタにＨＭＴ
を適用したい場合は、牽引作業等の高速走行を行う場合
は入力分割型が適しており、低速で作業を行う場合は出
力分割型が適することとなって、両形式は一長一短であ
る。しかし、出力分割型は、前進側の効率は良くなるも
のの、後進側の効率が悪くなってしまう問題があり、ま
た速度ゼロ近辺に動力循環域が存在しており、クラッチ
等と併用しないと成り立たない等の不都合がある。従っ
て、トラクタ等に現在実用化されているものは主に入力
分割型となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、現在の状況と
しては、ＨＭＴを用いたＨＭＴ式トランスミッションも
採用されるようになってきているが、依然としてＨＳＴ
式トランスミッションも相当程度利用されている。ま
た、ＨＭＴ式トランスミッションは、ＨＳＴによって無
段変速等を行う点等において既存のＨＳＴ式トランスミ
ッションと構成が共通する部分が多々ある。従って、既
存の該ＨＳＴ式トランスミッションの部品を流用しなが
らＨＭＴを構成できる余地が相当程度あり、この流用に
成功すれば、ＨＭＴ式トランスミッションの製造コスト
削減に寄与するところ大である。

【０００６】この点、既存のＨＳＴ式トランスミッショ
ンにおいては、エンジンからの動力を伝達する軸は、Ｈ
ＳＴの油圧ポンプの入力軸と共用とするか、該油圧ポン
プの入力軸と同心させて配置して、カップリング等で連
結させるのが一般である。一方、前記入力分割型のＨＭ
Ｔを用いたＨＭＴ式トランスミッションにおいては、遊
星歯車機構のうち三要素のうち、一の要素をＨＳＴの油
圧ポンプに連動連結するとともに、他の二つの要素をそ
れぞれ出力側又は入力側へ連結させる必要がある。加え
て、遊星歯車機構の前記三要素はすべてその回転軸心を
同一とするものであり、そのような三要素それぞれに対
する入力又は出力の経路を、互いに干渉することなく配
置する必要がある。従って、従来のＨＭＴ式トランスミ
ッションは、エンジンからの動力を遊星歯車機構に入力
させるための軸を、油圧ポンプの入力軸と軸心を異なら
せて配置し、遊星歯車機構と油圧ポンプの入力軸と、及
び、油圧モータの出力軸と遊星歯車機構とを、それぞれ
ギアトレーン等で連結するのが通例であった。

【０００７】また、既存のＨＳＴ式トランスミッション
においては、ポンプとモータとを一体としたタイプのＨ
ＳＴが広く採用されている。これは、一体型とするとユ
ニット化が可能でありトランスミッション製造時等の取
り回しに便宜であること、コンパクト性に優れること、
汎用性が高く多量に生産されるためコストを安くできる
こと等の利点があるからであり、また、ＰＴＯ装置（動
力取出し装置）のための動力源を取り出しやすいので、
該ＰＴＯ装置を必要とするトラクタのトランスミッショ
ン用として特に広く用いられている。しかし、入力分割
型のＨＭＴにおいては、ＨＳＴを一体型とすると、遊星
歯車機構にエンジンからの動力を入力させるための軸
と、該遊星歯車機構とＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モー
タとを連動連結させる経路が複雑となるため、トラクタ
のトランスミッションとして用いられるＨＭＴ式トラン
スミッションにおいても、一体型のＨＳＴの採用は困難
とされていた。

【０００８】従って、上述のようなレイアウトの差異等
により、既存のＨＳＴ式トランスミッションとできる限
り共通性を持たせてＨＭＴ式トランスミッションを構成
することが、困難であるという事情があった。特に、Ｈ
ＭＴ式トランスミッション用のＨＳＴに、前記の一体型
ＨＳＴを採用することが困難であることから、ＨＭＴ式
トランスミッション用のＨＳＴを独自に設計製造する必
要が生じており、これが設計工数・製造コストの大幅な
アップ要因となっていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。

【００１０】即ち、請求項１においては、エンジンの出
力回転の変速を行う油圧・機械式無段変速装置であっ
て、油圧ポンプと油圧モータとを流体的に接続したＨＳ
Ｔと、差動機構と、を組み合わせて構成されたものにお
いて、前記油圧ポンプの回転軸心に、エンジンからの駆
動力を前記差動機構に伝達する第一の軸と、該油圧ポン
プを駆動する中空状の第二の軸と、を配置したものであ
る。

【００１１】請求項２においては、請求項１記載の油圧
・機械式無段変速装置において、前記差動機構を遊星歯
車機構とし、該遊星歯車機構の三要素のうちの一の要素
を前記第一の軸の出力側に連結し、該遊星歯車機構の残
りの二要素のうち一の要素を前記第二の軸の入力側に連
結したものである。

【００１２】請求項３においては、請求項１又は請求項
２記載の油圧・機械式無段変速装置において、前記第一
の軸が、ＰＴＯ軸に対する動力伝達軸を兼ねるものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明す
る。図１は本発明の一実施例に係るＨＭＴ式トランスミ
ッションのスケルトン図である。図２はＨＭＴ式トラン
スミッションにおいて、油圧・機械式無段変速装置の構
成を示した側面断面図、図３はモータ軸と副変速第一軸
との連結構成を示した側面断面展開図である。

【００１４】以下、図１から図３までを参照しながら、
このＨＭＴ式トランスミッション１００の構成を説明す
る。このＨＭＴ式トランスミッションは、例えば農用ト
ラクタ等の車両に適用が可能であり、具体的には図２に
示すように、フライホイール１にダンパ２を介して、こ
のトランスミッション１００に対する動力を受け入れる
ための入力軸３が取り付けられ、該入力軸３の後方に第
一の軸たる伝達軸５が同心状に配置されて、該伝達軸５
は入力軸３とカップリング４を介して相対回転不能に連
結されている。前記入力軸３の後方にはＨＳＴ７の後述
の油圧ポンプ１４が配置され、前記伝達軸５は該油圧ポ
ンプ１４の回転軸心を貫通しながら後方へ延出される。
該伝達軸５の後端にはＰＴＯ中間軸８が同心状に配置さ
れて軸支され、該ＰＴＯ中間軸８はカップリング９を介
して前記伝達軸５に連結し、相対回転不能とされてい
る。ＰＴＯ中間軸８にはＰＴＯ主軸１０が相対回転不能
に連結されて図１に示す如く更に後方に延長され、更に
は、該ＰＴＯ主軸１０に平行に、リアＰＴＯ軸１１を配
置している。ＰＴＯ主軸１０と該リアＰＴＯ軸１１との
間には、歯車変速式のＰＴＯ変速機構１２が介設されて
いる。換言すれば、前記伝達軸５は、エンジンからの動
力を該リアＰＴＯ軸１１（及び後述するミッドＰＴＯ軸
７９）に対し伝達する役割を果たしている。

【００１５】このＨＭＴ式トランスミッション１００に
配置される油圧・機械式無段変速装置（ＨＭＴ）１０１
は、ＨＳＴ７と、差動機構である遊星歯車機構３０とを
組み合わせて構成される。以下、このＨＳＴ７について
説明する。このＨＳＴ７は油圧ポンプ・油圧モータ一体
型とし、一体的に形成された平板状の油路板１３を図２
に示す如くミッションケース３５内で直立させて設け、
該油路板１３の一側面の上半部に油圧ポンプ１４を、下
半部に油圧モータ１５をそれぞれ付設し、該油路板１３
の内部に穿設される図外の作動油循環油路によって、両
者１４・１５が油圧的に結合されている。該油圧ポンプ
１４及び油圧モータ１５の両者は、ＨＳＴハウジング１
６によって覆われる。

【００１６】上記油圧ポンプ１４は図２に示すように、
該ＨＳＴハウジング１６内部において前記伝達軸５に相
対回転自在に外嵌される、第二の軸たる中空のポンプ軸
１７と、該ポンプ軸１７に対し相対回転不能に嵌合され
るシリンダブロック１８と、該シリンダブロック１８に
穿設されたシリンダ孔に油密を保ちながら往復動自在に
嵌合される複数のピストン１９と、該ピストン１９を往
復駆動させる斜板カムの作用を行うための可動斜板２０
とによりなり、可動斜板式のアキシャルピストンポンプ
としている。前記ポンプ軸１７は油路板１３を貫通して
後方へ少量延出されており、該ポンプ軸１７の後端に、
後述する遊星歯車機構３０のインターナルギア３２が固
定される。該可動斜板２０は、車両座席に設けた変速操
作手段、例えば変速ペダルと、適宜のリンク機構等をも
って連係されている。この変速ペダルは例えば、前後二
つの踏面を有するシーソー式に構成して、前側の踏面を
踏み込むと前進し、後側を踏み込むと後進するように
し、また、その踏込み量に応じて無段に増速できるよう
に構成している。ＨＳＴ７の前記油圧ポンプ１４部分の
前部にはチャージポンプ６が配設され、前記伝達軸５の
動力にて駆動されるように構成し、前記ＨＳＴ７の内部
的な油漏れを補償するようにしている。

【００１７】油圧モータ１５は、ＨＳＴハウジング１６
内部において前記ポンプ軸１７に平行に支持されるモー
タ軸２１と、該モータ軸２１に相対回転不能に嵌合され
るシリンダブロック２２と、該シリンダブロック２２に
穿設されたシリンダ孔に往復動自在に嵌合される複数の
ピストン２３と、該ピストン２３の伸張駆動を前記シリ
ンダブロック２２の回転駆動力に変換するための斜板カ
ム作用を行う固定斜板２４とによりなり、固定斜板式の
アキシャルピストンモータとしている。

【００１８】この構成により、ポンプ軸１７に動力を入
力させながら前記変速ペダルを踏み込んで前記可動斜板
２０を中立位置から任意の角だけ傾動させることによ
り、シリンダブロック１８に支持されるピストン１９が
該可動斜板２０により往復駆動されて圧油を吐出し、該
吐出された圧油は、前記油路板１３内の作動油循環回路
を介して、油圧モータ１５へ送油される。該圧油は該油
圧モータ１５のピストン２３を伸張駆動させてシリンダ
ブロック２２を回転させ、モータ軸２１の回転動力とし
て取り出される。

【００１９】次に、遊星歯車機構３０について説明す
る。この遊星歯車機構３０は、前記ＨＳＴ７の後方に配
置され、前記伝達軸５とＰＴＯ中間軸とを連結する前記
カップリング９に遊星キャリア３１が固設されて、該遊
星キャリア３１に複数の遊星歯車３４・３４・・・を軸
支している。この遊星歯車群３４・３４・・・の外周に
はインターナルギア３２が噛合され、該遊星歯車群３４
・３４・・・の内周にはサンギア３３が噛合される。前
記インターナルギア３２はＨＳＴ７の前記ポンプ軸１７
に固定され、ＨＳＴ７を駆動するように構成している。
一方、前記サンギア３３は、前述のＰＴＯ中間軸８に外
嵌して相対回転自在とされた、筒状の副変速第一軸２５
の一端に形設されている。該副変速第一軸２５に平行に
副変速第二軸２６が軸支され、該副変速第二軸２６と副
変速第一軸２５との間には、歯車変速式の副変速機構２
７が設けられている。

【００２０】また、前記ＨＳＴ１４の出力側を構成する
モータ軸２１には、伝動軸２８がカップリング２９を介
して相対回転不能に連結され、該伝動軸２８の後端には
出力ギア３６が固定される。該出力ギア３６は図１・図
３に示す如く中間ギア３７に噛合され、該中間ギア３７
は、前記副変速第一軸２５に固定された駆動ギア３８に
噛合される。

【００２１】この構成により、前記遊星キャリア３１に
入力されたエンジンからの駆動力は、該遊星キャリア３
１に支持される遊星歯車３４・３４・・・において二手
に分岐され、該分岐された一方はインターナルギア３２
を介して前記ＨＳＴ７のポンプ軸１７に入力されて、Ｈ
ＳＴ７による無段変速及び回転方向の変更が行われた
後、モータ軸２１から伝動軸２８→出力ギア３６→中間
ギア３７→駆動ギア３８と伝達されて、最終的に副変速
第一軸２５に伝達される。分岐された他方は、サンギア
３３に入力され、同じく副変速第一軸２５に伝達され
る。即ち、エンジンからの駆動力を遊星歯車装置３０に
おいていったん分岐し、その一方をＨＳＴ７により無段
変速させた上で他方の駆動力と合成させることにより、
副変速第一軸２５を無段に変速し、あるいは、動力が伝
達されない中立状態をも現出できるようにしているので
ある。

【００２２】前記副変速第一軸２５と副変速第二軸２６
との間に設けられる副変速機構２７は、副変速第一軸２
５上に固定される大径歯車３９及び小径歯車４０と、前
記副変速第二軸２６上に相対回転自在に設けられる二つ
のカウンターギア４１・４２と、該副変速第二軸２６に
相対回転不能に係合されるスプラインハブ４３と、該ス
プラインハブ４３に相対回転不能かつ軸方向摺動自在に
嵌合されるクラッチスライダ４４とによりなる。第一の
カウンターギア４１は大径歯車３９と、第二のカウンタ
ーギア４２は小径歯車４０とそれぞれ常時噛合されて、
第一のカウンターギア４１は高速で、第二のカウンター
ギア４２は低速でそれぞれ回転するようになっており、
また、両カウンターギア４１・４２は、前記クラッチス
ライダ４４に係合し得る係合爪を有している。該クラッ
チスライダ４４は、車両に設けられる副変速レバーと、
適宜のリンク機構等を介して連係させている。従って、
該副変速レバーの操作により前記クラッチスライダ４４
を摺動させて二つのカウンターギア４１・４２のうちい
ずれか一と選択的に係合させることにより、副変速第二
軸２６に高速回転又は低速回転を得ることができ、更
に、前記クラッチスライダ４４をいずれの歯車４１・４
２にも係合しない位置におくことで、駆動力が断たれる
状態とすることもできるようになっている。

【００２３】この副変速第二軸２６にはデフ駆動軸４５
がカップリング４６を介して相対回転不能に連結され
（図１）、該デフ駆動軸４５の端部にはベベルギア４７
が固定される。一方、該ベベルギア４７に近接して左右
のデフヨーク軸４８・４８が配置され、該デフヨーク軸
４８・４８の内端側同士をデフ装置４９によって差動的
に結合している。そして、該デフ装置４９を駆動するた
めの入力ベベルギア５０を、前記ベベルギア４７に噛合
させるようにしている。前記デフヨーク軸４８・４８の
それぞれには減速ギア５１が固定され、該減速ギア５１
は、後車軸５２上の歯車５３に噛合されて、該後車軸５
２に固定される後輪５４を駆動する。

【００２４】また、前記デフ駆動軸４５には前輪駆動歯
車５５が固設され、該前輪駆動歯車５５は中間歯車５６
に噛合される。また、前記デフ駆動軸４５と平行に前輪
出力軸５７が配置されて、該前輪出力軸５７上には摺動
歯車５８が、相対回転不能かつ軸方向摺動自在に嵌合さ
れている。該摺動歯車５８は、車両座席に設けた図外の
駆動モード切替レバーに、適宜のリンク機構等を介して
連係させている。この構成において、駆動モード切替レ
バーを傾動操作して前記摺動歯車５８を軸方向に摺動さ
せ、前記中間歯車５６に係脱させることにより、前輪出
力軸５７に対する駆動力を断接して、後輪駆動又は四輪
駆動の切換を行うことができる。

【００２５】前記前輪出力軸５７はドライブシャフト５
９や自在継手等を介して、フロントアクスル装置６０の
入力軸６１と連動連結される（図１）。該フロントアク
スル装置６０においては、左右の前車軸６２を差動的に
連結するためのデフ装置６３が配置され、該デフ装置６
３は左右のデフヨーク軸６４・６４の内端側同士を連結
すべく構成し、前記入力軸６１に固設されたベベルギア
６５により駆動されるようになっている。前記デフヨー
ク軸６４・６４の駆動力は、ベベルギア６５を介してキ
ングピン軸６６→前車軸６２と伝達されて、左右の前車
輪６７を駆動する。

【００２６】この構成の作用について、停止状態の車両
を発進させる場合を例に説明する。即ち、エンジンから
の動力はフライホイール１から入力軸３→伝達軸５と伝
達されて、遊星歯車機構３０の遊星キャリア３１を駆動
する。一方、前記車両が停止状態にあるということは副
変速第一軸２５が停止していることを意味するので、サ
ンギア３３は回転を停止した状態になっている。遊星キ
ャリア３１が回転し、サンギア３３が停止していること
から、インターナルギア３２が駆動され、該インターナ
ルギア３２の回転がポンプ軸１７に伝達されて、油圧ポ
ンプ１４が駆動される。ここで、油圧ポンプ１４の可動
斜板２０を中立位置から傾動させると、油圧ポンプ１４
は圧油を油圧モータ１５に対し吐出し、油圧モータ１５
が駆動される。油圧モータ１５の出力側を構成するモー
タ軸２１の回転は、伝動軸２８→出力ギア３６→中間ギ
ア３７→駆動ギア３８と伝達されて、副変速第一軸２５
が駆動され、副変速第二軸２６から後車軸５２、あるい
は前後の車軸５２・６２に動力が伝達されて、車両が発
進されることとなる。

【００２７】前記ＰＴＯ主軸１０とリアＰＴＯ軸１１と
の間に配設されるＰＴＯ変速機構１２は、図１に示す如
く、該ＰＴＯ主軸１０に固設される第一原動歯車６８及
び第二原動歯車６９と、前記リアＰＴＯ軸１１に対し相
対回転自在かつ軸方向摺動不能に嵌合される従動歯車７
０と、同じくリアＰＴＯ軸１１に対し相対回転不能かつ
軸方向摺動自在に嵌合されるクラッチギア７１とにより
なる。該クラッチギア７１は、車両座席の適宜位置に設
けたＰＴＯ変速レバーと、適宜のリンク機構を介して連
係させている。前記従動歯車７０は常時前記第一原動歯
車６８に噛合されるとともに、その側面に爪部を形成し
ている。一方、前記クラッチギア７１は軸方向の摺動に
より前記第二原動歯車６９に係脱可能となるよう構成さ
れ、かつ前記爪部に向かい合う該クラッチギア７１の側
面に爪部を設けて、前記従動歯車７０の爪部に対して係
脱可能となるようにしている。従って、前記ＰＴＯ変速
レバーの操作により該クラッチギア７１を軸方向に摺動
させ、前記従動歯車７０に係合してリアＰＴＯ軸１１に
低速回転を得、又は前記第二原動歯車６９に係合してリ
アＰＴＯ軸１１に高速回転を得ることができる。

【００２８】前記ＰＴＯ主軸１０には更にミッドＰＴＯ
駆動ギア７２が形設され、また、該ＰＴＯ主軸１０に平
行に、ＰＴＯ伝達軸７３及びアイドル軸７４が軸支され
ている。該ＰＴＯ伝達軸７３には入力ギア７５が固定さ
れ、前記ミッドＰＴＯ駆動ギア７２の動力が、前記リア
ＰＴＯ軸１１に相対回転自在に外嵌された伝達ギア７６
を介して、該入力ギア７５から入力されるようにしてい
る。前記ＰＴＯ伝達軸７３には出力ギア７７が固定さ
れ、前記アイドル軸７４上の遊転歯車７８に噛合され
る。前記アイドル軸７４に平行にミッドＰＴＯ軸７９が
配置軸支され、該ミッドＰＴＯ軸７９に相対回転不能か
つ軸方向摺動自在に、クラッチギア８０が配設されてい
る。該クラッチギア８０は、車両座席の適宜位置に配設
したミッドＰＴＯクラッチレバーに、適宜のリンク機構
を介して連係させている。従って、該ミッドＰＴＯクラ
ッチレバーの傾動操作により該クラッチギア８０を軸方
向に摺動させて前記遊転歯車７８に係脱させることによ
り、前記ミッドＰＴＯ軸７９に対して動力を断接するこ
とができる。

【００２９】次に、前記ＨＭＴ式トランスミッションの
実施例との比較対照例として、従来のＨＳＴ式トランス
ミッションの構成例を、図４・図５を参照して説明す
る。図４は既存のＨＳＴ式トランスミッションのスケル
トン図、図５はＨＳＴ式トランスミッションにおいて、
ＨＳＴ近傍の構成を示した側面断面図である。

【００３０】即ち、このＨＳＴ式トランスミッション２
００は、エンジンからの動力を遊星歯車機構を介さずＨ
ＳＴのポンプ軸１７’に直接連結する点で、前記実施例
のＨＭＴ式トランスミッション１００と異なるものであ
る。具体的には、エンジンからの動力は、ダンパ２、カ
ップリング４を介してＨＳＴのポンプ軸１７’に伝達さ
れ、ＨＳＴ７の油圧ポンプ１４を回転させる。該ポンプ
軸１７’にはＰＴＯ中間軸８にカップリング９を介して
連結され、リアＰＴＯ軸１１・ミッドＰＴＯ軸７９に対
し動力を伝達する役割をもポンプ軸１７’に兼ねさせて
いる。この構成において、該油圧ポンプ１４の可動斜板
２０を中立位置から傾動させることにより油圧ポンプ１
４はポンプ作用を行い、吐出された圧油は油圧モータ１
５に送られて、モータ軸２１を回転させる。該モータ軸
２１は伝動軸２８、出力ギア３６、中間ギア３７、駆動
ギア３８を介して、前記ＰＴＯ中間軸８に相対回転自在
に外嵌された、副変速第一軸２５に連動連結される。そ
の他の構成、例えばＰＴＯ変速装置１２や副変速装置２
７等の構成は、ＨＭＴ式トランスミッション１００と略
同様に構成している。

【００３１】即ち、前述のＨＭＴ式トランスミッション
１００は、図２に示す如く、ＨＳＴ７の油圧ポンプ１４
のポンプ軸１７を中空軸として、エンジンから遊星歯車
機構３０に動力を伝達するための伝達軸５を該ポンプ軸
１７内を貫通させて設けていることから、エンジンから
該遊星歯車機構３０に対する動力伝達経路と、ＨＳＴ７
とが、互いに干渉しないすっきりしたレイアウトとする
ことができる。即ち、該動力伝達経路をＨＳＴ７を迂回
させるように設けたり、ＨＳＴ７を分離型としてそのポ
ンプとモータとの間に動力伝達経路を通したりする必要
がないのである。従って、コンパクト性に優れるＨＭＴ
式トランスミッションを構成できる。

【００３２】加えて前記ＨＭＴ式トランスミッション１
００は、図２に示す如く、遊星歯車機構３０へエンジン
からの動力を伝達するための伝達軸５を、ＨＳＴ１７の
油圧ポンプ１４の回転軸心に配置し、エンジンからの動
力を受け入れるための入力軸３は、該伝達軸５と同心さ
せて配置し、カップリング４により連結させる構成とし
ている。これは、エンジンからの動力を受け入れる入力
軸３を、図５に示す如くＨＳＴ１７の油圧ポンプ１４の
回転軸心に配置されるポンプ軸１７’に同心させて配置
し、カップリング４により連結させる、既存のＨＳＴ式
トランスミッション２００の通例の動力伝達構成と類似
するものであり、共通性の高いものである。従って、Ｈ
ＳＴ式トランスミッション２００の部品を流用してＨＭ
Ｔ式トランスミッション１００を構成できる余地が広が
って、コストの節減に寄与できることにもなる。

【００３３】尚、本実施例においては、前記伝達軸５を
遊星キャリア３１に、前記ポンプ軸１７をインターナル
ギア３２に連結しており、図６の入力分割型における
に相当する構成となっている。ただし、前記伝達軸５及
びポンプ軸１７は、遊星歯車機構３０の三要素（遊星キ
ャリア３１、インターナルギア３２、サンギア３３）の
うち、別の要素にそれぞれ連結する構成とすることもで
きる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
以下に示すような効果を奏する。

【００３５】即ち、請求項１に示す如く、エンジンの出
力回転の変速を行う油圧・機械式無段変速装置であっ
て、油圧ポンプと油圧モータとを流体的に接続したＨＳ
Ｔと、差動機構と、を組み合わせて構成されたものにお
いて、前記油圧ポンプの回転軸心に、エンジンからの駆
動力を前記差動機構に伝達する第一の軸と、該油圧ポン
プを駆動する中空状の第二の軸と、を配置したので、Ｈ
ＳＴを駆動するための第二の軸の内部に、駆動力を前記
差動機構に伝達する第一の軸を貫通させて配置すること
で、駆動力を前記差動機構に伝達するための経路を、Ｈ
ＳＴと干渉せずに設けることができる。即ち、駆動力を
前記差動機構に伝達するための経路をＨＳＴを迂回させ
て設けたり、該ＨＳＴをポンプ・モータ分離型として両
者の間に前記経路を通したりする必要がないのである。
このことより、すっきりした簡素な動力伝達レイアウト
を提供でき、油圧・機械式無段変速装置のコンパクト化
に寄与できる。また、エンジンからの動力を差動機構に
伝達する第一の軸が、前記油圧ポンプの回転軸心に配置
されるので、エンジンからの動力をＨＳＴポンプ軸に同
心させて配置させるのが一般である既存のＨＳＴ式トラ
ンスミッションと共通性の高い動力伝達レイアウトとす
ることができる。従って、ＨＳＴ式トランスミッション
の部品を流用してＨＭＴ式トランスミッションを構成で
きる余地が増大し、これはコストの節減に寄与できるこ
とを意味する。

【００３６】請求項２に示す如く、請求項１記載の油圧
・機械式無段変速装置において、前記差動機構を遊星歯
車機構とし、該遊星歯車機構の三要素のうちの一の要素
を前記第一の軸の出力側に連結し、該遊星歯車機構の残
りの二要素のうち一の要素を前記第二の軸の入力側に連
結したので、ＨＳＴを駆動するための第二の軸の内部
に、駆動力を前記遊星歯車機構の一の要素に伝達して駆
動させるための第一の軸を貫通させて配置することがで
き、駆動力を前記遊星歯車機構に入力させるための経路
を、ＨＳＴと干渉せずに設けることができる。また、該
遊星歯車機構の他の二の要素のうち一の要素を前記第二
の軸に連結させる構成であるので、該一の要素から油圧
ポンプに動力を伝達させるための経路を、エンジンから
の駆動力を前記遊星歯車機構に入力させるための経路と
干渉させずに設けることが容易である。従って、すっき
りした簡素な動力伝達レイアウトを提供でき、油圧・機
械式無段変速装置のコンパクト化に寄与できる。また、
エンジンからの動力を遊星歯車機構に伝達する第一の軸
が、前記油圧ポンプの回転軸心に配置されるので、エン
ジンからの動力をＨＳＴポンプ軸に同心させて配置させ
るのが一般である既存のＨＳＴ式トランスミッション
と、共通性の高い動力伝達レイアウトとすることができ
る。従って、ＨＳＴ式トランスミッションの部品を流用
してＨＭＴ式トランスミッションを構成できる余地が増
大し、これはコストの節減に寄与できることを意味す
る。

【００３７】請求項３に示す如く、請求項１又は請求項
２記載の油圧・機械式無段変速装置において、前記第一
の軸が、ＰＴＯ軸に対する動力伝達軸を兼ねるので、請
求項１又は請求項２に示す効果のほか、前記第一の軸か
ら動力を取り出す構成とすることで、動力取出し装置の
構成を簡素なものとすることができる。従って、トラク
タのトランスミッションとして好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＨＭＴ式トランスミッ
ションのスケルトン図。

【図２】ＨＭＴ式トランスミッションにおいて、油圧・
機械式無段変速装置の構成を示した側面断面図。

【図３】モータ軸と副変速第一軸との連結構成を示した
側面断面展開図。

【図４】既存のＨＳＴ式トランスミッションのスケルト
ン図。

【図５】ＨＳＴ式トランスミッションにおいて、ＨＳＴ
近傍の構成を示した側面断面図。

【図６】ＨＭＴの十二のタイプについてそれぞれ略示し
た図。

【符号の説明】

５伝達軸（第一の軸）７ＨＳＴ１４油圧ポンプ１５油圧モータ１７ポンプ軸（第二の軸）３０遊星歯車機構（差動機構）１００ＨＭＴ式トランスミッション１０１ＨＭＴ（油圧・機械式無段変速装置）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの出力回転の変速を行う油圧・
機械式無段変速装置であって、油圧ポンプと油圧モータ
とを流体的に接続したＨＳＴと、差動機構と、を組み合
わせて構成されたものにおいて、前記油圧ポンプの回転
軸心に、エンジンからの駆動力を前記差動機構に伝達す
る第一の軸と、該油圧ポンプを駆動する中空状の第二の
軸と、を配置したことを特徴とする、油圧・機械式無段
変速装置。
【請求項２】請求項１記載の油圧・機械式無段変速装
置において、前記差動機構を遊星歯車機構とし、該遊星
歯車機構の三要素のうちの一の要素を前記第一の軸の出
力側に連結し、該遊星歯車機構の残りの二要素のうち一
の要素を前記第二の軸の入力側に連結したことを特徴と
する、油圧・機械式無段変速装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の油圧・機械
式無段変速装置において、前記第一の軸が、ＰＴＯ軸に
対する動力伝達軸を兼ねることを特徴とする、油圧・機
械式無段変速装置。