JP2714879B2 - 機械―油圧伝動装置 - Google Patents

機械―油圧伝動装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、前後進方向のそれぞれに複数の速度運転モ
ードを発揮する機械−油圧伝動装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来この種の伝動装置としては、(1)米国特許第34
26621号及び(2)特開平2-14979号の各明細書に示され
ているものが知られている。
そして上記第1の従来のものは、車体幅方向に横たえ
た機械動力入力系軸に入力動力の回転方向と回転速度を
変換する変換部を設置すると共に、機械動力入力系軸と
平行に動力出力軸系を並置し、動力出力軸系方向に機械
−油圧伝動力を出力する構成となっている。
また上記第2の技術のものは、車体幅方向に動力伝動
系軸を横たえて、この軸方向に直列に入力動力の回転方
向と回転速度を変換する変換部及び機械−油圧動力合成
の差動遊星歯車機構を設置すると共に、静水圧伝動装置
を伝動系軸に並置し、車体幅方向の両側へ機械−油圧伝
動力を出力する構成としている。
そしてこれら従来技術の機械−油圧伝動装置は、いず
れも転動出力軸の両側に履帯式車両の履帯操向装置を装
備し、変速操向機能を発揮するようになっている。
また上記従来の技術のほかに(3)特開昭54-35560号
公報に示された機械−油圧伝動装置がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記第1・第2の従来の技術において、車体幅方向両
側に機械−油圧伝動力を出力し、その出力軸の両側に履
帯操向装置を装備するやり方は、車体の幅方向の格納ス
ペースが広く要求され、既存生産車両への搭載を困難に
している。
そして、このような機械−油圧伝動装置は、履帯操向
装置を専用化しているため、既存の履帯操向装置との組
合せができないこと、及び同一車格車両に対する他の既
存変速伝動装置との搭載互換性がない等の問題がある。
これに対して、第3の従来の技術のものにあっては、
機械式動力伝達装置が1軸状になっていて、この機械式
動力伝達装置をブルドーザ等の建設車両に前後方向に向
けて搭載することにより、車体幅を上記第1・第2の従
来の技術のものより狭くすることができるが、この第3
の従来の技術のものでは、速度段が正転の3段、逆転1
段しかなく、逆転側に十分な速度範囲を得ることができ
ないため、逆転側に広い速度範囲が必要なブルドーザ等
の建設車両には適さないという不具合があった。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、正転
と逆転の両方向とも複数段の速度段を有していて、ブル
ドーザ等逆転方向にも広い速度範囲を必要とする建設車
両にも広く用いることができ、また機械式動力伝達装置
を車両の前後方向に搭載することにより、正転、逆転の
両方向ともに複数段の速度段を持つにもかかわらず変速
部分の横方向の寸法を従来の機械式の変速機と同様に狭
くすることができて、ブルドーザ等の履帯式の建設車両
に大幅な設計変更を伴うことなく搭載でき、また同一車
格の履帯式車両に対して、他の変速伝動装置の搭載に対
して互換性があり、既存履帯操向装置との組合わせてを
自由に選択できるようにした機械−油圧伝動装置を提供
することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明に係る機械−油圧
伝動装置は、可変容量形の油圧ポンプと油圧モータを配
管接続した静油圧式動力伝達装置と、複数段の遊星歯車
列からなる機械式動力伝達装置とを原動機と出力軸との
間に並列に配置し、この両動力伝達装置にて原動機の動
力を出力軸に無段変速的に伝達するようにした静油圧−
機械式動力伝達装置において、機械式動力伝達装置をの
入力軸の出力側に、機械動力を断続可能なクラッチを介
して正回転方向に伝達する正転用遊星歯車列と、断続可
能なクラッチを介して逆回転方向に変換する逆転用遊星
歯車列を設け、上記入力軸と同軸に設置された機械動力
伝達装置の出力軸の入力側に、遊星歯車列からなる遊星
歯車差動機を設け、上記入力軸の正転用と逆転用の両遊
星歯車列の出力側に、この両遊星歯車列からの回転を上
記出力軸に設けた遊星歯車差動機へ断続可能なクラッチ
を介して直接伝達する中間軸を入力軸及び出力軸と同軸
状に設置し、この中間軸の周囲に、中間軸とは異なる経
路で上記入力軸の両遊星歯車列からの回転を上記出力軸
に設けた遊星歯車差動機へ伝達する断続可能なクラッチ
を備えた遊星歯車列を設け、上記静油圧式動力伝達装置
の油圧ポンプの入力軸を、歯車列を介して上記機械式動
力伝達装置の入力軸に接続し、また油圧モータの出力軸
を、歯車列を介して上記遊星歯車差動機の入力側に接続
し、上記遊星歯車差動機に、これの油圧モータの出力に
対する減速機として動作させるためのクラッチを設け、
上記各クラッチのうち、入力軸に設けられた正転用のク
ラッチと逆転用のクラッチのいずれかと、中間軸への動
力を断続するクラッチ、及び中間軸の周囲に設けた遊星
歯車列のクラッチ、遊星歯車差動機を油圧モータの出力
に対する減速機として動作させるためのクラッチのいず
れかを組合わせて速度段を設定する構成となっている。
また上記構成の機械−油圧伝動装置において、遊星歯
車差動機が2つの遊星歯車列からなり、第1列目をダブ
ルプラネット型遊星歯車列とし、また第2列目をシング
ルプラネット型遊星歯車列とし、第1列目の遊星歯車列
のキヤリアに第2列目の遊星歯車列のサンギヤが接続さ
れ、第1列目の遊星歯車列のリングギヤに第2列目の遊
星歯車列のキヤリアが接続されている構成となってい
る。
また上記遊星歯車差動機に対して油圧モータからの入
力が第1列目の遊星歯車列のキヤリアに接続され、中間
軸の入力が第2列目の遊星歯車列のキヤリアに接続さ
れ、中間軸の周囲に設けた遊星歯車列からの入力が第1
列目の遊星歯車列のサンギヤに接続され、遊星歯車差動
機を油圧モータの出力に対する減速機として作動させる
ためのクラッチを第1列目の遊星歯車列のサンギヤに接
続され、出力軸への出力が第2列目の遊星歯車列のリン
グギヤに接続されている構成となっている。
さらに機械式動力伝達装置の入力軸の正転用と逆転用
の一方の遊星歯車列のリングギヤと他方の遊星歯車列の
キヤリアで一体伝達要素を構成し、この一体伝達要素を
クラッチを介して中間軸に接続し、またこの一体伝達要
素に設けたリングギヤに中間軸の周囲に設けた遊星歯車
列のクラッチに接続したキヤリアに接続した構成となっ
ている。
〔作用〕
上記本発明装置では、エンジンの動力は、静油圧式動
力伝達装置と、機械式動力伝達装置の双方によってなさ
れ、両動力伝達装置の動力は機械式動力伝達装置の遊星
歯車差動機を介して出力軸に伝達される。
そして、正転、逆転のそれぞれの1速は遊星歯車差動
機を油圧モータの出力に対する減速機として動作させる
ためのクラッチを係合した状態で、静油圧式動力伝達装
置の操作によって全ての動力が静油圧式動力伝達装置を
介して伝達される。
また、正転、逆転の2,3速は正転、逆転を選択するク
ラッチのいずれかと、中間軸への動力を断続するクラッ
チと中間軸の周囲の経路の動力を断続するクラッチとの
いずれかを組合わせて係合させ、機械伝達動力を遊星歯
車差動機に入力し、これに並行して静油圧伝達動力を油
圧モータを経由して遊星歯車差動機に入力し、機械動力
と油圧動力とが合成して出力軸に伝達する。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図中1は図示しない原動機の出力軸と同軸に連結する
機械−油圧伝動装置の動力入力軸、2,3はそれぞれ上記
動力入力軸1に対して歯車列を介して連結した第1、第
2の可変油圧ポンプ、4は同じく動力入力軸1に歯車列
を介して連結したチャージポンプである。
動力入力軸1には、これの軸方向に逆転(後進)用
と、正転(前進)用の2つの遊星歯車列5,6が設けてあ
る。
逆転用の遊星歯車列5は動力入力軸1と結合するサン
ギヤ5a、逆転用クラッチ7を備えて選択的に自由回転を
拘束されるキャリヤ5d、このキャリヤ5dに支持されサン
ギヤ5aと噛合う遊星歯車5b、この遊星歯車5bと噛合うリ
ングギヤ5cからなっていて、遊星歯車5bの公転を抑制
し、サンギヤ5aからの回転方向を反対方向へ変換してリ
ングギヤ5cから伝達する。
正転用の遊星歯車列6は、動力入力軸1と結合するサ
ンギヤ6a、上記逆転用の遊星歯車列5のリングギヤ5cと
一体状のキャリア6d、このキャリア6dに支持されサンギ
ヤ6aと噛合う遊星歯車6b、遊星歯車6bと噛合って、選択
的に自由回転を拘束する正転用クラッチ8を備えたリン
グギヤ6cからなっていて、リングギヤ6cの自由回転を抑
制し、遊星歯車6bの自転、公転により、サンギヤ6aと同
一回転方向へキャリア6dを回転して伝達している。
上記両遊星歯車列5,6のリングギヤ5cとキヤリア6dの
一体伝達要素100は、2速用クラッチ10を介して中間軸
9に選択的に結合している。また、一体伝達要素100
は、3速用の2つの遊星歯車列のうち第1の遊星歯車列
11のリングギヤ11cに接続され、第1の遊星歯車列11の
キヤリア11dに支持された遊星歯車11bとかみ合ってお
り、さらにこの遊星歯車11bはサンギヤ11aにかみ合って
いる。3速のクラッチ13はこのキヤリア11dを拘束また
は開放して3速用の2つの遊星歯車列の動力へ断続す
る。第1の遊星歯車列11で増速された動力は第2の遊星
歯車列12でさらに増速される。
この3速用の第2の遊星歯車列12は、3速用の第1の
遊星歯車列11のサンギヤ11bと管状部材101により一体結
合するリングギヤ12cと固定キャリア12d、固定キャリア
12dに支持したリングギヤ12cと噛合う遊星歯車12d、遊
星歯車12bと噛合うサンギヤ12aとからなっていて、遊星
歯車12bを自転し、リングギヤ対遊星歯車による増速比
を増加してサンギヤ12aを駆動する。
上記中間軸9またはサンギヤ12aに伝えられた動力
は、遊星歯車差動機15に伝達される。
遊星歯車差動機は15は、中間軸9の後端に、中間軸9
に同軸に配置されている2つの遊星歯車列16,17からな
る。
この遊星歯車差動機15の第1の遊星歯車列16はダブル
プラネット型の遊星歯車列であり、キャリア16dと互い
に噛合うダブルのプラネット型遊星歯車16b,16b′を配
し、一方の遊星歯車16bをサンギヤ16aと噛合せ、他方の
遊星歯車16b′をリングギヤ16cと噛合せた歯車要素を含
む。
また第2の遊星歯車列17は、シングルプラネット型の
遊星歯車列でキャリア17dに取付けた遊星歯車17bと噛合
うサンギヤ17aと、遊星歯車17bと噛合うリングギヤ17c
の歯車要素を含む。
遊星歯車差動機15の第1の遊星歯車列16のサンギヤ16
aは管状部材102により3速用の第2の遊星歯車列12のサ
ンギヤ12aと一体となっており、3速時には機械伝達動
力が遊星歯車差動機15に伝達される。また上記管状部材
102は半径方向にハブ103を有し、1速用クラッチ14と接
続されている。
第1の遊星歯車列16のサンギヤ16aは管状部材102によ
り3速用の第2遊星歯車列12のサンギヤ12aと一体化
し、機械動力の入力系へ結合してある。そして上記管状
部材102は半径方向に円板プレート103を有し、これが1
速用ブレーキ14と結合している。
第1の遊星歯車列16のキャリア16dは、延長管状部材1
04を介して第2の遊星歯車列17のサンギヤ17aと結合
し、さらに連結管状部材105と、この連結管状部材105に
一体化した歯車18を含む歯車列21によって静油圧伝動装
置の可変油圧モータ20に継続連結し、第1、第2の遊星
歯車列16,17に静油圧動力を入力している。
第2の遊星歯車列17はキャリア17dを中間軸9と連結
し、別系統の機械動力の入力系と結合されている。また
リングギヤ17cは出力軸19と結合してある。
第1、第2の遊星歯車列16,17はさらに第1の遊星歯
車列16のリングギヤ16cと第2の遊星歯車列17のキャリ
ア17dとを延長管部材106を介した結合によって連結して
ある。
出力軸19は中間軸9と同軸心方向に位置し、軸端に傘
歯車23aを有している。
上記可変油圧モータ20は配管にて上記2つの可変油圧
ポンプ2,3に接続されている。
22は操向装置であり、この操向装置22の入力軸23は上
記遊星歯車差動機15の出力軸19と直角状に配置されてお
り、傘歯車機構23aにて連結されている。そしてこの入
力軸23の軸方向両側部に左右の操向用差動遊星歯車列24
a,24bが配設されている。そしてこの各歯車列24a,24bの
それぞれの第1の入力部材25a,25bに上記入力軸23の端
部が連結されている。またこの各歯車列24a,24bの第2
の入力部材26a,26bのうちの一方の第2の入力部材26aは
正転歯車列27aを介して、また他方の第2の入力部材26b
は逆転歯車列27bを介してそれぞれ操向用油圧モータ28
の出力軸に連結されている。両操向用差動遊星歯車列24
a,24bの出力軸29a,29bは図示しない左右の走行輪軸に連
結されている。30a,30bは左右のブレーキである。上記
第2油圧モータ28は上記第2の可変形油圧ポンプ3に図
示しない配管を介して接続されてこのポンプ3の吐出油
圧にて駆動されるようになっている。
上記各構成部材において、動力入力軸1から逆転、正
転用の遊星歯車列5,6及び他の遊星歯車列11,12,13,14、
さらに遊星歯車差動機15は第1図及び第3図に示すよう
に機械式動力伝達装置31の一部として、これのケース32
内に収容されている。
また上記操向装置22は同じく第3図に示すように1つ
のケース33内に収容されている。
そして上記機械式動力伝達装置31のケース32の後端部
と操向装置22のケース33の前端部は互いに係脱可能なフ
ランジ部32a,33aが設けてあり、この両フランジ32a,33a
はボルト34にて係脱可能に結合されるようになってい
る。
上記構成の機械−油圧伝動装置の作用を説明する。
この機械−油圧伝動装置は正転、逆転方向にそれぞれ
3つの速度運転モードを有し、連続可変動力伝達作用を
行なう。
第1速度運転モードは、1速用クラッチ14を係合し、
選択操作可能な2速用、3速用クラッチ10,13を解除し
た静油圧伝達装置のみによる正転(前進)方向、逆転
(後進)方向の出力速度で達成される。
第2速度運転モードは、1速用クラッチ14を解除し、
機械入力動力の回転方向を選択する逆転用または正転用
のクラッチ7,8の一方と、3速用クラッチ10の2つのク
ラッチを係合した機械−油圧式の2速モードで達成され
る。
3速度運転モードは1速用クラッチ14を解除し、機械
入力動力の回転方向を選択する逆転用または正転用のク
ラッチ7,8の一方と、3速用クラッチ13の2つのクラッ
チを係合した機械−油圧式の3速モードで達成される。
次に上記作用における静油圧伝動装置の作動を説明す
る。
(1)静油圧伝動装置のポンプ・モードの作動可変油圧
ポンプ2,3は両振りの可変斜板型で、この両者は連動し
て操作される。可変油圧モータ20は片振りの可変斜板型
で、出入口は互いに連通している(以下の説明で可変油
圧ポンプ、及びモータは、単にポンプ、モータとい
う)。
モータ20は斜板角最大の状態でポンプ2,3の斜板角を
0°から正方向に傾けて行くと、モータ20は回転数0か
ら正方向に増加していく。ポンプ2,3の傾斜角が最大の
状態でモータ20の斜板角を小さくするとモータ20の回転
数はさらに増加する。
逆にポンプ2,3の斜板角を0°から負方向に傾けて行
くと、モータ20の回転数は0から負方向に低下する。
このようにしてモータ速度比(モータ回転数を静油圧
伝動装置の入力軸回転数で割った値)は正転から逆転ま
で無段階に変化させることができる。
(2)正、逆転1速(F1、R1)は正転及び逆転の1速は
静油圧伝動装置だけで変速が行われる。
すなわち、1速用(1st)クラッチ14だけをONにす
る。これにより、遊星歯車差動機15の第1の遊星歯車列
16のサンギヤ16aが固定され、第2の遊星歯車列17のキ
ャリヤ17dがフリーとなる。
この状態でモータ20の回転力が、これの歯車列21より
遊星歯車差動機15の入力歯車18に入力され、順次第1の
遊星歯車列16のキャリヤ16d、ダブルプラネット型の遊
星歯車16b,16b′、リングギヤ16c、第2の遊星歯車列17
のキャリヤ17d、遊星歯車17b、リングギヤ17cを経て出
力軸19に伝達される。
そしてこの状態でモータ20の速度比を0から正方向に
増加させていくと、遊星歯車差動機15の2列の遊星歯車
列16,17を介してこれの出力軸19に伝達され、この出力
軸19の回転数は0から正方向に増加して行く。逆にモー
タ速度を0から負方向に低下させて行くと、上記出力軸
19の回転数は0から負方向に低下する。
このようにして静油圧伝動装置の速度比(出力軸19の
回転数を動力入力軸1の回転数で割った値)は正負の範
囲で無段階に変化されることができる。
第2図は上記モータ20の回転数の変化に対する出力軸
19の回転数Nv(車速V)を示すもので、上記1速の作動
ではモータ20の回転数Nはa−bに沿って制御すること
により出力軸19の回転数Nvは0から前進、後進の1速度
段に制御される。
なお上記1速の作動時で、正転の場合には正転用クラ
ッチ8を、また逆転の場合には逆転用クラッチ7をそれ
ぞれ係合しておいてもよい。これにより1速での回転数
が特定の値eF1、eR1になり、正転あるいは逆転の2速用
クラッチ10との相対回転数が0になったときに、2速用
クラッチ10を係合させ、1速用クラッチ14を解放させる
ことにより、スムーズに正転あるいは逆転の2速状態に
なる。
(2)正転(前進)2速(F2)の低速側 上記正転(前進)1速制御で1速の速度域を越える
と、1速用(1st)クラッチ14がOFFとなると共に、正転
用(F)クラッチ8と2速用(2nd)クラッチ10がONと
なる。
これにより、入力軸1の回転は正転用の遊星歯車列6
から2速用クラッチ10を介して中間軸9に減速されて伝
達され、この中間軸9より遊星歯車差動機15の第2の遊
星歯車列17のキャリヤ17dから遊星歯車17bを経て出力軸
19へ出力される。
またこのときの遊星歯車差動機15の反力側の動力は、
第2の遊星歯車列17の遊星歯車17bから、これのサンギ
ヤ17a、第1の遊星歯車列16のキャリヤ16dを経て差動機
15の入力歯車18に逆流され、これによりモータ20の回転
が低下し、この上記遊星歯車差動機15の反力による動力
は可変油圧ポンプ2より入力軸1に戻される。
すなわち、正転2速でモータ速度比が正の状態ではモ
ータ20はポンプ作用をしてポンプ2,3を駆動し、動力入
力軸1からの動力と合成されて遊星歯車差動機15に動力
を伝達する。そしてこの差動機15からの動力の一部はモ
ータ20を駆動し、残りは出力軸19を駆動する。
このときのモータ20の回転は第2図のb−cに沿って
変化する。c点はモータ20の斜板が中立になってこれの
回転数がゼロになる位置である。
(4)正転(前進)2速(F2)の高速側 モータ20の回転が第2図のc−dに沿って変化して逆
回転方向に上昇していくと、出力軸19は増速されて2速
の高速側となる。
すなわち、モータ速度比が負の状態では動力入力軸1
からの動力の一部はポンプ2,3を駆動し、モータ20を介
して遊星歯車差動機15に伝達し、残りは歯車列を介して
遊星歯車差動機15に伝達され、この遊星歯車差動機15で
はその両動力が合成されて出力軸19を駆動する。
(5)正転(前進)3速(F3)低速側 上記正転(前進)2速制御で、静油圧伝動装置の速度
比を増加させて特定の値eF2なると、3速用クラッチ13
の相対回転数が0になる。このとき3速用クラッチ13を
係合させ、2速用クラッチ10を解放することにより3速
状態となる。
これにより、動力入力軸1の回転は正転用の遊星歯車
列6から3速用の第1遊星歯車列11及び空転する第2遊
星歯車列12を経て遊星歯車差動機15の第1の歯車列16の
サンギヤ16aに入力される。そしてこの遊星歯車差動機1
5では第1、第2の遊星歯車列16,17で回転数が合成され
て出力軸19に伝達される。この状態でモータ速度比を増
加させて行くと出力軸19の回転数は増加して行く。
このときのモータ20の回転数は第2図のd−eに沿っ
て変化する。
このように、正転3速でモータ速度比が負の状態では
モータ20はポンプ作用をしてポンプ2を駆動し、動力入
力軸1からの動力と合成されて遊星歯車差動機15の第1
の遊星歯車列16へ伝達される。そしてこの第1の遊星歯
車列16から動力の一部はモータ20を駆動し、残りは第2
の遊星歯車列17を介して出力軸19を駆動する。
(6)正転(前進)3速(3F)の高速側 モータ20の回転方向が正転に変わり、第2図のe−f
に沿って変化すると、すなわち、この正転3速でモータ
速度比が正の状態では動力入力軸1からの動力の一部は
ポンプ2を駆動し、モータ20を介して遊星歯車差動機15
の第1の遊星歯車列16に伝達され、残りは各遊星歯車列
を介して同様に上記差動機15の第1の遊星歯車列16に伝
達される。そしてこの第1の遊星歯車列16にて動力が合
成され第2の遊星歯車列17を介して出力軸19を駆動し、
3速の高速側となる。
正転3速で静油圧伝動装置の速度比が高い状態から低
下させて特定の値eF2(正転2速から正転2速に切換え
た速度比と同一)になると、2速用クラッチ10の相対回
転数が0になる。このとき2速用クラッチ10を係合させ
て3速用クラッチ13を解放すると正転2速の状態にな
る。
上記作用(2)、(3)、(4)、(5)は正転(前
進)側の2速〜3速のそれぞれの低速側、高速側を示し
たが、逆転(後進)側の2速〜3速のそれぞれの低速
側、高速側は上記正転側に対して正転用(F)クラッチ
6にかえて逆転用(R)クラッチ7をONにすることによ
り、上記正転側と同じように制御される。
このとき、可変油圧モータ20の回転は第2図におい
て、逆転2速(R2)の低速側はa−g、これの高速側は
g−h、後進3速(R3)の低速側はh−i、これの高速
側はi−jに沿って変化する。
上記逆転作動の一例として逆転(後進)2速の例を以
下に説明する。
逆転2速では動力入力軸1の回転数が逆転用の遊星歯
車列5と2速用クラッチ10を介して減速されて遊星歯車
差動機15の第2の遊星歯車列17に伝達し、一方モータ20
の回転数も減速されて第2の遊星歯車列17に伝達されて
いる。そしてこの第2の遊星歯車列17で回転数が合成さ
れて出力軸19に伝達する。この状態でモータ速度比を増
加させていくと、出力軸19の回転数は負方向に低下して
いく。
逆転2速でモータ速度比が負の状態ではモータ20はポ
ンプ作用をしてポンプ2,3を駆動し、動力入力軸1から
の動力と合成されて逆転用の遊星歯車列5と2速用クラ
ッチ10を介して遊星歯車差動機15の第2の遊星歯車列17
に動力を伝達する。そしてこの第2の遊星歯車列17から
の動力の一部はモータ20を駆動し、残りは出力軸19を駆
動する。
またモータ速度比が正の状態では動力入力軸1からの
動力の一部はポンプ2を駆動し、モータ20を介して遊星
歯車差動機15の第2の遊星歯車列17に伝達し、残りは逆
転用の遊星歯車列5と2速用クラッチ10を介して第2の
遊星歯車列17に伝達している。そしてこの第2の遊星歯
車列17で動力が合成されて出力軸19を駆動する。
逆転2速の状態で速度比を低下させて特定の値eR2
なると、3速用クラッチ13の相対回転数が0になる。こ
のとき、3速用クラッチ13を係合させて2速用クラッチ
10を解放すれば逆転3速の状態となる。
また逆転2速で速度比の低い状態から増加させて特定
の値eR1(逆転1速から逆転2速に切換えた速度比と同
一)になると、1速用クラッチ14の相対回転数が0にな
り、このとき1速用クラッチ14を係合させ、2速用クラ
ッチ10を解放すると後進1速の状態になる。
上記のようにして原動機の動力は差動機15の出力軸19
に伝達されるが、この出力軸19の出力は傘歯車機構23a
を介して操向装置22の入力軸23に伝達され、左右の操向
用差動遊星歯車列24a,24bを経て左右の出力軸29a,29bに
出力される。
このとき、操向用油圧モータ28により左右の操向用差
動遊星歯車列24a,24bを制御することにより左右の出力
軸29a,29bに回転差が生じて操向操作される。
上記操向装置22はこれを収容するケース33を機械式動
力伝達装置31のケース32に対して着脱可能に取付けられ
ているから、このケース33を機械式動力伝達装置31のケ
ース32から容易に分離できる。これにより、機械式動力
伝達装置31と操向装置22とはそれぞれ他のものと交換す
ることができる。なおこの場合、出力軸19と入力軸23を
連結する傘歯車機構23aは同一のものを用いる必要があ
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、正転と逆転の両方向とも複数段の速
度段を有していて、ブルドーザ等逆転方向にも広い速度
範囲を必要とする建設車両にも広く用いることができ、
また機械式動力伝達装置を車両の前後方向に搭載するこ
とにより、正転、逆転の両方向ともに複数段の速度段を
持つにもかかわらず変速部分の横方向の寸法を従来の機
械式の変速機と同様に狭くすることができて、ブルドー
ザ等の履帯式の建設車両に大幅な設計変更を伴うことな
く搭載でき、また同一車格の履帯式車両に対して、他の
変速伝動装置の搭載に対して互換性があり、既存履帯操
向装置との組合わせてを自由に選択できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は歯車列
図、第2図は車速に対する可変油圧モータの回転数の関
係を示す線図、第3図は変速機側と操向装置とを分解し
て示す説明図である。 1,23は入力軸、2,3は可変油圧ポンプ、5,6は逆転用と正
転用の遊星歯車列、7,8は逆転用と正転用のクラッチ、
9は中間軸、10は2速用クラッチ、11,12は3速用と1
速用の遊星歯車列、13は3速用クラッチ、14は1速用ク
ラッチ、15は遊星歯車差動機、16,17は第1、第2の遊
星歯車列、18は入力歯車、19,29a,29bは出力軸、20,28
は可変油圧モータ、22は操向装置、24a,24bは左右の操
向用差動歯車列、31は機械式動力伝動装置。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可変容量形の油圧ポンプと油圧モータを配
    管接続した静油圧式動力伝達装置と、複数列の遊星歯車
    列からなる機械式動力伝達装置とを原動機と出力軸との
    間に並列に配置し、この両動力伝達装置にて原動機の動
    力を出力軸に無段変速的に伝達するようにした機械−油
    圧伝動装置において、 機械式動力伝達装置の入力軸の出力側に、機械動力を断
    続可能なクラッチを介して正回転方向に伝達する正転用
    遊星歯車列と、断続可能なクラッチを介して逆回転方向
    に変換する逆転用遊星歯車列を設け、上記入力軸と同軸
    に設置された機械動力伝達装置の出力軸の入力側に、遊
    星歯車列からなる遊星歯車差動機を設け、 上記入力軸の正転用と逆転用の両遊星歯車列の出力側
    に、この両遊星歯車列からの回転を上記出力軸に設けた
    遊星歯車差動機へ断続可能なクラッチを介して直接伝達
    する中間軸を入力軸及び出力軸と同軸状に設置し、この
    中間軸の周囲に、中間軸とは異なる経路で上記入力軸の
    両遊星歯車列からの回転を上記出力軸に設けた遊星歯車
    差動機へ伝達する断続可能なクラッチを備えた遊星歯車
    列を設け、 上記静油圧式動力伝達装置の油圧ポンプの入力軸を、歯
    車列を介して上記機械式動力伝達装置の入力軸に接続
    し、また油圧モータの出力軸を、歯車列を介して上記遊
    星歯車差動機の入力側に接続し、 上記遊星歯車差動機に、これの油圧モータの出力に対す
    る減速機として動作させるためのクラッチを設け、 上記各クラッチのうち、入力軸に設けられた正転用のク
    ラッチと逆転用のクラッチのいずれかと、中間軸への動
    力を断続するクラッチ、及び中間軸の周囲に設けた遊星
    歯車列のクラッチ、遊星歯車差動機を油圧モータの出力
    に対する減速機として動作させるためのクラッチのいず
    れかを組合わせて速度段を設定することを特徴とする機
    械−油圧伝動装置。
  2. 【請求項2】請求項(1)記載の機械−油圧伝動装置
    で、遊星歯車差動機が2つの遊星歯車列からなり、第1
    列目をダブルプラネット型遊星歯車列とし、また第2列
    目をシングルプラネット型遊星歯車列とし、第1列目の
    遊星歯車列のキヤリアに第2列目の遊星歯車列のサンギ
    ヤが接続され、第1列目の遊星歯車列のリングギヤに第
    2列目の遊星歯車列のキヤリアが接続されていることを
    特徴とする機械−油圧伝動装置。
  3. 【請求項3】請求項(1)記載の機械−油圧伝動装置
    で、遊星歯車差動機が2つの遊星歯車列からなり、第1
    列目をダブルプラネット型遊星歯車列とし、また第2列
    目をシングルピニオン型遊星歯車列とし、第1列目の遊
    星歯車列のキヤリアに第2列目の遊星歯車列のサンギヤ
    が接続され、第1列目の遊星歯車列のリングギヤに第2
    列目の遊星歯車列のキヤリアが接続され、 また上記遊星歯車差動機に対して油圧モータからの入力
    が第1列目の遊星歯車列のキヤリアに接続され、中間軸
    の入力が第2列目の遊星歯車列のキヤリアに接続され、
    中間軸の周囲に設けた遊星歯車列からの入力が第1列目
    の遊星歯車列のサンギヤに接続され、遊星歯車差動機を
    油圧モータの出力に対する減速機として作動させるため
    のクラッチを第1列目の遊星歯車列のサンギヤに接続さ
    れ、出力軸への出力が第2列目の遊星歯車列のリングギ
    ヤに接続されていることを特徴とする機械−油圧伝動装
    置。
  4. 【請求項4】請求項(1)記載の機械−油圧伝動装置
    で、機械式動力伝達装置の入力軸の正転用と逆転用の一
    方の遊星歯車列のリングギヤと他方の遊星歯車列のキヤ
    リアで一体伝達要素を構成し、この一体伝達要素をクラ
    ッチを介して中間軸に接続し、またこの一体伝達要素に
    設けたリングギヤに中間軸の周囲に設けた遊星歯車列の
    クラッチに接続したキヤリアに接続したことを特徴とす
    る機械−油圧伝動装置。
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