JP2001355705A

JP2001355705A - 油圧・機械式無段変速装置

Info

Publication number: JP2001355705A
Application number: JP2000176478A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nakazawa; 正明中沢; Akira Nakamura; 朗中村
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】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、を組み合わせる構成の、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
において、コンパクト性に優れ、また、ＨＳＴと差動機
構とを一体ユニット化することが容易な構成を提供す
る。【解決手段】ＨＳＴ７の油圧ポンプ１４の回転軸心
に、エンジンからの駆動力を差動機構３０に伝達する第
一の軸５と、該油圧ポンプ１４を駆動する中空状の第二
の軸１７と、を配置するとともに、油圧モータ１５は前
記差動機構３０を挟んで前記油圧ポンプ１４の反対側に
配置し、その回転軸線は前記油圧ポンプ１４の回転軸線
と一致させるように構成する。

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、他の一の要素（第二の
要素）から出力回転を取り出すとともに、残りの一の要
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５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問題がある。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】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、油圧ポンプの入力軸、油圧モー
タの出力軸、の三者を、それぞれ軸心を異ならせて配置
し、この三者間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。

【０００６】しかし、このような構成では、前記ギアト
レーンのために歯車等が必要となり、コストや製造工数
の増大の要因となっていた。また、ギアトレーンを配置
するためのスペースを確保する必要もあって、トランス
ミッションのコンパクト化の障害となっていたのであ
る。

【０００７】また、既存のＨＳＴ式トランスミッション
においては、油圧ポンプと油圧モータとを一体としたタ
イプのＨＳＴ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、汎用性が高く大量に生産し得るためコストを安
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）のための動力を取り出しやすい
ことから、該ＰＴＯ装置を必要とするトラクタのＨＳＴ
式トランスミッションには、この一体型のＨＳＴが特に
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のポンプとモータとを一体ユニットとし
て構成する場合は、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や、該遊星歯車機構とＨＳＴの油
圧ポンプと油圧モータとを連動連結させる経路が、複雑
となっていた。従って、ＨＭＴ式トランスミッションに
おいて、ＨＳＴのポンプとモータとを一体ユニット状に
構成しておき、それを組み込む構成は困難とされていた
のである。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてされたものであ
り、トランスミッションのコンパクト化に寄与でき、か
つ製造時等において取り回しが便宜な、油圧・機械式無
段変速装置を提供しようとするものである。

【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、を配置するととも
に、前記油圧モータは前記差動機構を挟んで前記油圧ポ
ンプの反対側に配置し、その回転軸線は前記油圧ポンプ
の回転軸線と一致させたものである。

【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、他の一の要素を前記
第二の軸の入力側に連結し、残りの一の要素を前記油圧
モータの回転を出力する軸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、前記油圧
モータの回転軸心には、該油圧モータの回転を出力する
中空状の第三の軸を配置するとともに、前記第一の軸又
は該第一の軸と一体的に回転するよう連結される軸は、
前記油圧モータの回転軸心を貫通させて、ＰＴＯ軸に対
する動力伝達を行うようにしたものである。

【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、
第一実施例に係る油圧・機械式無段変速装置の構成を示
した側面断面図、図３は第一実施例の変形例に係る油圧
・機械式無段変速装置の構成を示した側面断面図であ
る。図４は第二実施例に係る油圧・機械式無段変速装置
の構成を示した側面断面図である。

【００１４】以下、図１及び図２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、具体的にはスケルトン
図である図１に示すように、エンジンのフライホイール
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はカップリング４を介して入
力軸３と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、後述するＨＳＴ７の油圧ポンプ１４、差動
機構３０、ＨＳＴ７の油圧モータ１５の順に並べて配置
され、前記伝達軸５は該油圧ポンプ１４の回転軸心及び
油圧モータ１５の回転軸心を貫通しながら、後方へ延出
されている。該伝達軸５の後方にはＰＴＯ主軸１０が同
心して配置され、カップリングを介して伝達軸５に対し
相対回転不能に連結される。ＰＴＯ主軸１０は図１に示
す如く更に後方に延長されており、また、該ＰＴＯ主軸
１０に平行に、ＰＴＯ軸１１を配置している。ＰＴＯ主
軸１０と該ＰＴＯ軸１１との間には、歯車変速式のＰＴ
Ｏ変速機構１２が介設されている。この構成により、前
記伝達軸５は、エンジンからの動力を該ＰＴＯ軸１１に
対し伝達する役割を果たすこととなる。

【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、一体ユニット化されている。以
下、このＨＳＴ７について、図２を参照して説明する。
ＨＳＴ７は油圧ポンプ１４と油圧モータ１５とを流体的
に接続して構成されたものとし、平板状の二枚の油路板
１３・１３’を図２に示す如く前後平行に直立させて設
け、両者は後述する差動機構のハウジング３８にて互い
に連結固定されている。そして、前側の油路板１３の前
面に油圧ポンプ１４を付設し、後側の油路板１３’の後
面に油圧モータ１５を付設している。二枚の油路板１３
・１３’ それぞれの内部には各二本の油路が平行に穿
設され（図外）、二枚の油路板の油路同士が図示せぬ配
管、又は前記ハウジング３８内に穿設した油路により連
通されて、作動油循環回路を構成し、これによって油圧
ポンプ１４と油圧モータ１５とが油圧的に結合されてい
る。該油圧ポンプ１４・油圧モータ１５は、それぞれハ
ウジング１６・１６’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、
前記ハウジング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、前記油圧ポンプ１４の
後方位置にて前記伝達軸５に回転自在に外嵌される、第
三の軸たる中空状のモータ軸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２
３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可動斜板２４とに
よりなり、可動斜板式のアキシャルピストンモータとし
ている。前記モータ軸２１は油圧モータ１５の回転を出
力する軸であり、その一端は油路板１３’を貫通して前
方に少量突出され、該突出部分には後述する差動歯車機
構３０のサンギア３３が取り付けられる。他端は油圧モ
ータのハウジング１６’から突出されて、該突出部分に
は車軸に対し動力を伝達するための出力ギア３６が取り
付けられる。

【００１８】この油圧モータ１５の可動斜板２４は、適
宜の操作手段や制御手段と連係させることができる。例
えば、前記変速ペダルに連係させて無段変速が可能な領
域を拡大させたり、車両座席に設けた副変速レバーと連
係させて副変速を行わせたり、前後進切換レバーと連係
させて前後進の切換を行わせたり、制御装置と連係させ
てエンジンの負荷や回転数に応じて自動変速制御を行わ
せたり等である。油圧モータ１５の後部にはチャージポ
ンプ６’が取り付けられ、前記モータ軸２１により駆動
されるように構成して、該油圧モータ１５の内部的な油
漏れを補償するように構成している。

【００１９】この構成により、油圧モータ１５の可動斜
板２４を最大角度だけ傾動させた状態で、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・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２
１の回転動力として取り出される。

【００２０】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ＨＳＴの油圧ポンプ
１４と油圧モータ１５とに挟まれた位置に配置されてお
り、二枚の前記油路板１３・１３’、及び、筒状のハウ
ジング３８にて覆われている。該ハウジング３８は、前
記油路板１３・１３’同士を連結する役割をも果たして
いる。この覆われた内部において、前記伝達軸５に遊星
キャリア３１が相対回転不能にスプライン嵌合されて、
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、前記伝達軸５の後部
に外嵌して相対回転自在とされた、筒状の前記モータ軸
２１の一端に固定されている。該モータ軸２１は伝達軸
５とともに後方へ延出され、その端部には前述のとおり
出力ギア３６が固定されている。

【００２１】この構成により、伝達軸５を介して前記遊
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３１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、ＨＳＴ７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から出力ギア３６に伝
達される。分岐された他方は、サンギア３３に入力さ
れ、同じくモータ軸２１から出力ギア３６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、
モータ軸２１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】前述の如くモータ軸２１の後端には出力ギ
ア３６が固定されるとともに、前記モータ軸２１と平行
にデフ駆動軸４５が軸支され、前記出力ギア３６は、該
デフ駆動軸４５上に固定された入力歯車５５に噛合され
る（図１）。デフ駆動軸４５の端部にはベベルギア４７
が固定され、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・４
８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、該ベベルギア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５２に固定さ
れる後輪５４を駆動する。

【００２３】また、前記デフ駆動軸４５上の入力歯車５
５は中間歯車５６に噛合され、また、このデフ駆動軸４
５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。

【００２４】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。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６３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。

【００２５】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、車両が停止状態にあるということはデフ駆
動軸４５が停止していることを意味し、従って、該デフ
駆動軸４５に出力ギア３６・モータ軸２１を介して連動
連結されるサンギア３３も、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
モータ１５の可動斜板２４が傾動されている状態で油圧
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は出力ギア３６を介してデ
フ駆動軸４５を駆動し、該デフ駆動軸４５から後車軸５
２、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。

【００２６】一方、前記ＰＴＯ主軸１０と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７０
と、同じく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Ｐ
ＴＯ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ＰＴＯ軸
１１に高速回転を得ることができる。

【００２７】以上に説明した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１
４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、該遊星歯車
機構３０とＨＳＴ７とを一体ユニット状に構成すること
ができ、すっきりしたレイアウトとすることができる。
即ち、エンジンから遊星歯車機構３０への動力伝達経路
をＨＳＴ７を迂回させるように設けたり、ＨＳＴ７のポ
ンプとモータとを互いに離隔して配置してその間に該動
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。

【００２８】加えて、この前記ＨＭＴ式トランスミッシ
ョン１００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、ＨＳＴ
７の油圧ポンプ１４の回転軸心に配置し、該伝達軸５
を、遊星歯車機構３０の回転軸心及び油圧モータ１７の
回転軸心を貫通させて後方に延長し、そこからＰＴＯ軸
１１の動力を取り出す構成としている。これは、既存の
ＨＳＴ式トランスミッションの通例の動力伝達構成、即
ち、ＨＳＴの油圧ポンプへエンジンからの動力を伝達す
るポンプ軸を、該油圧ポンプの回転軸心に配置し、該ポ
ンプ軸を後方に延出してそこからＰＴＯ軸の動力を取り
出す構成と、共通性の高いものである。従って、本ＨＭ
Ｔ式トランスミッションは、既存のＨＳＴ式トランスミ
ッションと同様に、ＰＴＯ軸の動力を取り出すための経
路の配置が容易である。また図２において、伝達軸５と
ポンプ軸１７とを一体化し、ハウジング３８、遊星歯車
機構３０を除いて油路板１３・１３’を一体化すると、
ＰＴＯ軸の動力を取り出すことができるＨＳＴ式トラン
スミッションを構成することができる。

【００２９】尚、本実施例においては、前記伝達軸５を
油圧モータ１５の回転軸心を貫通させる構成としたが、
本発明はかかる構成に限るものでもない。例えば図３に
示すように、前記伝達軸は差動歯車機構３０の遊星キャ
リア３１の位置まで延長させることとし（５’）、油圧
モータ１５の回転軸心には第二の伝達軸８を配置して、
該第二の伝達軸８は遊星キャリア３１の基部により伝達
軸５’に対し相対回転不能に連結させ、該遊星キャリア
３１の基部がカップリングとしての役割を果たすように
して、伝達軸５’、第二の伝達軸８、遊星キャリア３１
の三者が一体的に回転するよう構成することもできる。
第二の伝達軸８にはカップリングを介してＰＴＯ主軸１
０が連結され、エンジンの動力が入力軸３→伝達軸５→
第二の伝達軸８→ＰＴＯ主軸１０と伝達されて、最終的
にはＰＴＯ軸１１に伝達されることとなる。この構成
は、第二の伝達軸８を伝達軸５に対し脱着可能な構成で
あり、ＨＭＴの組立時やメンテナンス時に有利である。

【００３０】また、図４に示すように、前記伝達軸は差
動歯車機構３０の遊星キャリア３１の位置まで延長させ
ることとする一方（５”）、前記油圧モータのモータ軸
は中実状に構成して（２１’）、該モータ軸２１’の端
部に設けた孔により伝達軸５”の端部を支持させる構成
とすることもできる。この場合のＰＴＯ軸１１の動力
は、該伝達軸５の前部側より、適宜の経路を介して取り
出すこととすれば良い。

【００３１】

【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。

【００３２】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、を配置するととも
に、前記油圧モータは前記差動機構を挟んで前記油圧ポ
ンプの反対側に配置し、その回転軸線は前記油圧ポンプ
の回転軸線と一致させたので、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、ＨＳＴと干渉することな
く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の油圧ポンプと油圧モータとを相当に離間させて
配置し、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、油圧ポンプと油圧モー
タの回転軸線を一致させているので、特に該回転軸線に
垂直な方向の幅をコンパクトとすることができる。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。

【００３３】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、他の一の要素を前記
第二の軸の入力側に連結し、残りの一の要素を前記油圧
モータの回転を出力する軸に連結したので、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。加
えて、遊星歯車機構を挟んで油圧ポンプと油圧モータが
配置されるので、該遊星歯車機構の残りの一の要素を、
前記油圧モータの回転を出力する軸に連結する経路も、
前述した経路と互いに干渉することがない。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。

【００３４】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。

【００３５】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、前記油圧
モータの回転軸心には、該油圧モータの回転を出力する
中空状の第三の軸を配置するとともに、前記第一の軸又
は該第一の軸と一体的に回転するよう連結される軸は、
前記油圧モータの回転軸心を貫通させて、ＰＴＯ軸に対
する動力伝達を行うようにしたので、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】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、第一実
施例に係る油圧・機械式無段変速装置の構成を示した側
面断面図。

【図３】第一実施例の変形例に係る油圧・機械式無段変
速装置の構成を示した側面断面図。

【図４】第二実施例に係る油圧・機械式無段変速装置の
構成を示した側面断面図。

【図５】ＨＭＴ式トランスミッションの十二のタイプを
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）２１モータ軸（第三の軸）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）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D043 AA06 AB12 BA06 BC05 EA02 EA17 3J027 FA19 FA36 FB09 GA01 GA02 GB06 GB10 HA01 HA03 HA10 HB01 HB07 HC11

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、を配置するとともに、前記油圧モータは前記差動
機構を挟んで前記油圧ポンプの反対側に配置し、その回
転軸線は前記油圧ポンプの回転軸線と一致させたことを
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、他の一の要素を前記第二の軸の入力側に
連結し、残りの一の要素を前記油圧モータの回転を出力
する軸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、前記油圧モータの回転軸心に
は、該油圧モータの回転を出力する中空状の第三の軸を
配置するとともに、前記第一の軸又は該第一の軸と一体
的に回転するよう連結される軸は、前記油圧モータの回
転軸心を貫通させて、ＰＴＯ軸に対する動力伝達を行う
ようにしたことを特徴とする、油圧・機械式無段変速装
置。