JP2825579B2 - 伝達比を無段調整できる負荷切換伝動装置 - Google Patents

伝達比を無段調整できる負荷切換伝動装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、主駆動軸によって駆動される連結伝動装置
およびこれに付属され好適には静液圧ユニットとして形
成された調整伝動装置から構成され、連結伝動装置が遊
星歯車組および２つの出力側の連結軸を有し、両連結軸
の回転数は調整伝動装置の一方の調整範囲限界において
同じであり、調整伝動装置を他方の調整範囲限界の方向
に調整する際に一方の連結軸の回転数が連続して増加
し、他方の連結軸の回転数が連続して低下し、両連結軸
が交互に負荷切換伝動装置に連結でき、連結軸がクラッ
チを介して重ね合わせ伝動装置の入力軸に結合でき、重
ね合わせ伝動装置において入力軸の回転数に、主駆動軸
回転数に対して一定した比率あるいは段階的に変化でき
る比率の回転数が重ね合わされ、重ね合わせ伝動装置の
連結軸が負荷切換伝動装置に連結できるか、あるいは負
荷切換伝動装置の主出力軸に直結できるような伝達比を
無段調整できる負荷切換伝動装置に関する。
〔背景技術〕
上述した形式の負荷切換伝動装置は米国特許第423256
8号明細書の第５図で公知である。４つの遊星歯車段を
有して形成された主駆動軸に対して伝達比を無段階に調
整できる連結伝動装置の２本の同心連結軸は、負荷切換
伝動装置の全走行範囲内において交互に負荷切換伝動装
置の入力素子（太陽歯車）に結合されるか、あるいは出
力軸に直結される。この場合、主駆動軸は重ね合わせ伝
動装置のステムを駆動し、重ね合わせ伝動装置の出力側
の連結軸は重ね合わせ伝動装置の内歯リングギヤに結合
されている。連結伝動装置は２つの遊星歯車組を有し、
その太陽歯車はそれぞれ調整伝動装置によって駆動さ
れ、主駆動軸の回転数は第１の遊星歯車組の内歯リング
ギヤおよび第２の遊星歯車組のステムに作用する。連結
伝動装置の第１の連結軸は第１の遊星歯車組のステムに
結合され、第２の連結軸は第２の遊星歯車組の内歯リン
グギヤに直接続いている。かかる連結伝動装置の構造は
非常に複雑であり、負荷切換伝動装置を非常に大きな構
造寸法にする。さらに、負荷切換伝動装置の全速度範囲
が４つの調整範囲によってカバーされているので不利な
調整動力作用が生ずる。
〔発明の開示〕
本発明の目的は、負荷切換伝動装置を構造的にコンパ
クトに形成すること、連結伝動装置の構造的に有利な配
置を実現すること、および負荷切換伝動装置の全速度範
囲を構造的に有利な手段によって連結伝動装置の複数の
調整範囲に分割することにある。
この目的は請求の範囲第１項に基づいて、連結伝動装
置がダブルプラネタリ遊星歯車段を有し、その第１の遊
星歯車が太陽歯車を介して調整伝動装置の出力軸に、内
歯リングギヤを介して第１の連結軸に連動接続され、ダ
ブルプラネタリ遊星歯車段の第２の遊星歯車が第２の連
結軸の内側親歯車に噛み合い、ダブルプラネタリ遊星歯
車段の共通のステムが主駆動軸によって駆動され、重ね
合わせ伝動装置から突出した入力軸の延長部が負荷切換
伝動装置の駆動軸として使用され、この駆動軸によって
クラッチ要素を介して負荷切換伝動装置の少なくとも１
つの遊星歯車段が駆動され、重ね合わせ伝動装置の連結
軸が負荷切換伝動装置に連結できることによって達成さ
れる。これによって、１つのステムしか持たない４軸連
結伝動装置が得られ、連結伝動装置をコンパクトに形成
した状態において、連結軸における回転数は、引張り力
を中断することなしに負荷切換伝動装置において無負荷
で変速段が切り換えられるような回転数にさせられる。
本発明の目的は、これに代えて、請求の範囲第２項に
基づいて、ダブルプラネタリ遊星歯車段を有する連結伝
動装置において、その第１の遊星歯車組が内歯リングギ
ヤを介して第１の連結軸に、太陽歯車を介して第２の連
結軸に連動接続され、ダブルプラネタリ遊星歯車段の第
２の遊星歯車が、調整伝動装置の出力軸に結合されてい
る太陽歯車によって駆動され、ステムが主駆動軸によっ
て駆動され、重ね合わせ伝動装置から突出した入力軸の
延長部が負荷切換伝動装置の駆動軸として使用され、こ
の駆動軸によってクラッチ要素を介して負荷切換伝動装
置の少なくとも１つの遊星歯車段が駆動され、重ね合わ
せ伝動装置の連結軸が負荷切換伝動装置に連結できるこ
とによって達成される。
本発明の目的は請求の範囲第３項に基づいて、連結伝
動装置が２つの遊星歯車段を備えており、その第１の遊
星歯車段の太陽歯車および第２の遊星歯車段の外側親歯
車が調整伝動装置の出力軸に伝動接続され、第１の遊星
歯車段の内歯リングギヤおよび第２の遊星歯車段の内側
親歯車が第１の連結軸に伝動接続され、第１の遊星歯車
段のステムが主駆動軸によって駆動され、第２の遊星歯
車段の遊星歯車ホルダが第２の連結軸に結合され、重ね
合わせ伝動装置から突出した入力軸の延長部が負荷切換
伝動装置の駆動軸として使用され、この駆動軸によって
クラッチ要素を介して負荷切換伝動装置の少なくとも１
つの遊星歯車段が駆動され、重ね合わせ伝動装置の連結
軸が負荷切換伝動装置に連結できることによって達成さ
れる。かかる連結伝動装置は非常にコンパクトな構造を
している。
請求の範囲第４項に基づいて、重ね合わせ伝動装置を
減速遊星歯車段として形成することができ、その第１段
の遊星歯車は入力軸の太陽歯車に噛み合い、第２段の遊
星歯車は親歯車に噛み合い、この親歯車はクラッチによ
って主駆動軸に連結でき、減速遊星歯車段のステムは連
結軸として使用される。
請求の範囲第５項に基づいて、減速遊星歯車段はダブ
ルプラネタリギヤを有し、親歯車は太陽歯車として形成
される。
請求の範囲第６項において、請求の範囲第４項に基づ
くこの減速遊星歯車段を１組の遊星歯車組だけ拡大する
ことが提案され、この遊星歯車段はダブルプラネタリギ
ヤおよびブレーキを介して固定できる外側親歯車に噛み
合う。そのブレーキを作動した際に後進走行に対して後
進段の大きな伝達比が得られる。
減速遊星歯車段にダブルプラネタリギヤを有する上述
した方式に代えて、請求の範囲第７項に基づいて、減速
遊星歯車段は全部が互いに噛み合う遊星歯車から構成さ
れ、その親歯車は内歯リングギヤである。
さらに請求の範囲第８項に基づいて、負荷切換伝動装
置の変速段を切り換えるために重ね合わせ伝動装置の減
速遊星歯車が共に利用される。この目的のために第１段
の内歯リングギヤはハウジングに固定して制動され、第
２段の太陽歯車は選択的に主駆動軸に連結されるかある
いはブレーキによってハウジングに固定して制動され
る。
請求の範囲第９項に基づいて、減速遊星歯車段を互い
に噛み合う遊星歯車として形成する場合、第１段の遊星
歯車は、ブレーキによって制動できる外側親歯車に噛み
合い、これによって減速遊星歯車段は負荷切換伝動装置
の別の２つの変速段を作るために利用でき、詳しくは連
結伝動装置の二重クラッチを相応して作動した場合に利
用できる。
本発明の別の実施態様において請求の範囲第10項に基
づいて、負荷切換伝動装置が負荷切換伝動装置内に第３
の遊星歯車段を有し、これに太陽歯車が付属し、この太
陽歯車が重ね合わせ伝動装置を越えて延長された入力軸
に結合され、その主出力軸に結合されたステムは選択的
にクラッチを介して重ね合わせ伝動装置の連結軸に連結
できるか、その内歯リングギヤがブレーキを介してハウ
ジングに固定して制動できる。
負荷切換伝動装置を拡大する意味において請求の範囲
第11項に基づいて、第４の遊星歯車段が備えられ、その
太陽歯車は第３の遊星歯車段の内歯リングギヤに結合さ
れ、そのステムは主出力軸に結合され、その内歯リング
ギヤはブレーキを介してハウジングに固定して制動され
る。この第４の遊星歯車段は、負荷切換伝動装置の後進
段を切り換えるために使用される。
さらに請求の範囲第12項に基づいて、延長入力軸と主
出力軸との間にクラッチを配置することによって、もう
１つの負荷切換段を実現することができる。そのクラッ
チを介して入力軸から主出力軸への直結駆動が行える。
単一遊星歯車段として形成された重ね合わせ伝動装置
は、請求の範囲第13項に基づいて、ステムと主駆動軸と
の間に配置されたクラッチあるいはステムに作用するブ
レーキを選択的に作動することによって、負荷切換伝動
装置の遊星歯車段として共に利用できる。これにより負
荷切換伝動装置に対する構造経費が著しく低減する。
請求の範囲第14項に基づいて、負荷切換伝動装置は２
つの連結された遊星歯車段を有し、第１の遊星歯車段の
ステム軸は選択的に重ね合わせ伝動装置の連結軸あるい
は入力軸に連結でき、第２の遊星歯車段の太陽歯車を有
し、第２の遊星歯車段のステム軸は第１の遊星歯車段の
外側親歯車に連結でき、主出力軸に直結され、第１の遊
星歯車段の遊星歯車は入力軸に固定された太陽歯車に噛
み合い、第２の遊星歯車段の内歯リングギヤは制動でき
る。このように形成された負荷切換伝動装置は、その４
つの負荷切換要素の負荷切換え組合せによって、本発明
に基づく負荷切換伝動装置に対する最も変化し得る負荷
切換論理を提供できる。
最後に請求の範囲第15項に基づいて、負荷切換伝動装
置に補助伝動装置が後置接続され、この補助伝動装置は
負荷切換伝動装置の負荷切換可能性をもっと拡大する。
以下に９つの実施例が概略的に示されている図面を参
照して本発明を詳細に説明する。
〔図面の簡単な説明〕
第１図は、静液圧調整伝動装置が付属されている連結
伝動装置を有し、その連結伝動装置に、重ね合わせ伝動
装置および負荷切換伝動装置からなるユニットが後置接
続されている負荷切換伝動装置の概略構成図、 第２図は第１図における伝動装置の負荷切換論理を表
した図、 第３図は第１図における負荷切換伝動装置を持った走
行車に対する標準速度計画を表した図、 第４図は、調整伝動装置が変更して配置され、連結伝
動装置および負荷切換伝動装置が変更して形成された負
荷切換伝動装置の概略構成図、 第５図は第４図における負荷切換伝動装置の負荷切換
論理を表した図、 第６図は単一遊星歯車段として形成された重ね合わせ
伝動装置が選択的に負荷切換伝動装置の遊星歯車段とし
て切り換えられる負荷切換伝動装置の概略構成図、 第７図は第６図における負荷切換伝動装置の負荷切換
論理を表した図、 第８図は負荷切換伝動装置において補助負荷切換クラ
ッチを使用することによって変速段数が増加された負荷
切換伝動装置の概略構成図、 第９図は第８図における伝動装置の負荷切換論理を表
した図、 第10図は、その重ね合わせ伝動装置が減速遊星歯車段
を有し、これが同様に負荷切換伝動装置の遊星歯車段と
して切り換えできる負荷切換伝動装置の概略構成図、 第11図は第10図と異なって形成された減速遊星歯車段
の概略構成図、 第12図は第10図および第11図における負荷切換伝動装
置に対する負荷切換論理を表した図、 第13図は補助伝動装置が後置して接続されている第６
図における負荷切換伝動装置の概略構成図、 第14図は第13図における負荷切換伝動装置に対する負
荷切換論理を表した図、 第15図は、連結伝動装置が２つの遊星歯車段を有し、
ほぼ第10図における実施例と一致して負荷切換伝動装置
がダブルプラネタリギヤと噛み合う別の遊星歯車組を有
している本発明に基づく負荷切換伝動装置の概略構成
図、 第16図は第15図における伝動装置に対する負荷切換論
理を表した図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
第１図、第４図、第６図、第８図、第10図、第11図お
よび第13図にはそれぞれ伝達比を無段調整できる負荷切
換伝動装置が示されている。
これらは連結伝動装置１と、静液圧ユニットとして形
成された調整伝動装置２と、重ね合わせ伝動装置３およ
び負荷切換伝動装置４とから構成されている。
その連結伝動装置１ならびに調整伝動装置２は、内燃
機関（図示せず）の出力軸に結合されている主駆動軸５
によって駆動される。主駆動軸５は種々の歯車組を介し
て連結伝動装置１のステム６および調整ポンプ７として
形成された調整伝動装置２の静液圧一次側ユニットを駆
動する。
調整ポンプ７は吸収容積一定の流体モータ８と共に液
圧回路を形成しており、調整伝動装置２の伝達比は調整
ポンプ７の調整範囲限界内において無段階に−１から＋
１まで調整される。
連結伝動装置１はダブルプラネタリ遊星歯車段９を有
し、その出力側に連結軸10,11が配置されている。これ
らの連結軸10,11はクラッチ12,13を介して重ね合わせ伝
動装置３の入力軸14に連結できる。
ダブルプラネタリ遊星歯車段９は第１の遊星歯車9Aお
よび第２の遊星歯車9Bを有している。第１図の実施例に
おいて第１の遊星歯車9Aは、調整伝動装置２の出力軸15
によって太陽歯車16を介して駆動される。内歯リングギ
ヤ17は第１の連結軸10に直結されている。第２の連結軸
11には外歯リングギヤ18が作用し、この外歯リングギヤ
18はダブルプラネタリ遊星歯車段９の第２の遊星歯車9B
に噛み合っている。
クラッチ12,13を介して、連結軸10,11は重ね合わせ伝
動装置３の入力軸14に選択的に連結される。入力軸14は
重ね合わせ伝動装置内において太陽歯車19Aを有し、さ
らに重ね合わせ伝動装置３を越えて負荷切換伝動装置４
の中まで延びている。
重ね合わせ伝動装置３の遊星歯車の遊星歯車19Bは、
そのステム19Cにおいて、主駆動軸５に連動結合されて
いる中間軸20によって駆動される。
重ね合わせ伝動装置３の連結軸21において、内歯リン
グギヤ22を介して入力軸14および中間軸20からの分割動
力の重ね合わせが行われる。なお、連結軸21はクラッチ
23を介して負荷切換伝動装置の主出力軸24に直結でき
る。
重ね合わせ伝動装置３を迂回して直に負荷切換伝動装
置４の別の２つの遊星歯車段25,26を介して別の変速段
が投入できる。
第１の遊星歯車段25において連結軸21と主出力軸24と
の結合部を形成しているステム27は遊星歯車28を備えて
おり、これらの遊星歯車28は入力軸に固定して配置され
た太陽歯車29および内歯リングギヤ30に噛み合ってい
る。内歯リングギヤ30はブレーキ31によってハウジング
に固定して制動され、さらに第４の遊星歯車26段の太陽
歯車32に結合されている。
この遊星歯車段26は負荷切換伝動装置の２つの後進段
に切り換えるための可逆段として使用する。これはその
ためにブレーキ33を有しており、このブレーキ33を介し
て内歯リングギヤ34がハウジングに固定して制動され、
遊星歯車35を有する遊星歯車ホルダ36を介して主出力軸
24が駆動される。
さらに第１図の実施例において、入力軸14の延長部が
クラッチ37を介して主出力軸24に結合できる。
第２図から第１図における伝動装置の負荷切換論理が
理解できる。連結伝動装置の両クラッチ12,13の選択的
な作動と、重ね合わせ伝動装置３のクラッチ23、負荷切
換伝動装置４のクラッチ37およびブレーキ31またはブレ
ーキ33の作動とによって、負荷切換伝動装置の種々の速
度範囲が投入される。
その場合、連結軸10,11における回転数比により、あ
る速度範囲から次の速度範囲へ無段階に移行する。調整
伝動装置２の一方の調整範囲限界において、両連結軸は
同じ回転数をしており、他方の調整範囲限界において一
方の連結軸10の回転数は連続して増加し、他方の連結軸
11の回転数は連続して低下する。
第１図における負荷切換伝動装置は２つの始動段V1A,
V1Bを提供し、その始動段V1Aは、特に第３図における標
準速度計画から生ずるように、大きな引張り力の需要の
場合に始動するために小さな速度範囲しか持っていな
い。
これに対して連結軸11によって主出力軸24が直接駆動
される始動段V1Bにおいては、負荷切換伝動装置の全速
度範囲の約50％がカバーされる。この始動段V1Bは引張
り力の需要が小さい場合の始動に対して適しており、こ
の始動段V1Bから最大速度範囲V4Sに切り換えられる。
第２の分割動力が重ね合わせ伝動装置３に投入される
変速段V4Lは主走行範囲をカバーし、その無段調整伝動
装置２を通して走る動力按分量は特に小さい。従って、
この変速段における伝動効率は特に良くなる。本発明に
基づく負荷切換伝動装置は可変負荷切換論理により非常
に快適な走行を可能とし、個々には走行車の前進走行に
対して次の負荷切換過程が実現できる。
V1A−V2−V3−V4S V1A−V2−V3−V4L V1B−V4S V1B−V4L 第４図における実施例は第１図の負荷切換伝動装置の
構成とは、まず、連結伝動装置１においてダブルプラネ
タリギヤ９の一方の遊星歯車9Bが調整伝動装置２の出力
軸15の太陽歯車16によって駆動され、他方の遊星歯車9A
において連結軸10が内歯リングギヤ17を介して作用し連
結軸11が太陽歯車16を介して作用する点において相違し
ている。
この連結伝動装置１の形成は、ステム６が外側から駆
動されることによって可能となる。この負荷切換伝動装
置がクラッチ37を持った第１図における実施例の場合の
ように入力軸14の延長部と主出力軸24との間にクラッチ
が設けられていないので、この負荷切換伝動装置の場
合、大きな速度範囲における始動段は投入できない。
第５図の負荷切換論理図から分かるように、変速段V3
およびV4Lにおいて重ね合わせ伝動装置３のクラッチ23
は、主出力軸24における動力が主駆動軸５および入力軸
14の動力の重ね合わせから生ずるように投入される。
従って、この負荷切換の場合でも、無段調整伝動装置
２を通って走る動力按分量は非常に小さい。この場合、
両変速段V3,V4Lは同様に走行車の主速度範囲をカバーす
る。
その負荷切換論理が第７図に示されている第６図の負
荷切換伝動装置の場合、連結伝動装置は第４図と同じに
形成されている。その場合、主駆動軸５によって駆動さ
れる中間軸20は、クラッチ38によって重ね合わせ伝動装
置３のステム19Cに連結できるか、あるいはそのステム
はブレーキ39によって制動できる。このようにして、重
ね合わせ伝動装置の歯車組がブレーキ39を作動した際に
可逆装置として使用されるので、負荷切換伝動装置４に
対して重ね合わせ伝動装置３の伝動装置要素が共に利用
される。
連結伝動装置１のクラッチ12,13を作動した際に後進
段R1,R2が投入される。重ね合わせ伝動装置３に後置さ
れている負荷切換伝動装置４の別の遊星歯車段25の構造
および機能は、第１図の遊星歯車段25のそれと一致して
いる。
その負荷切換論理が第９図に示されている第８図の負
荷切換伝動装置の場合、重ね合わせ伝動装置３および負
荷切換伝動装置４は空間的に互いに分離して配置されて
いる。重ね合わせ伝動装置３の中空軸として形成された
入力軸14は、両側が連結伝動装置１から引き出されてお
り、その内部に重ね合わせ伝動装置３の連結軸21を収容
している。その連結軸はさらにクラッチ23を介して主出
力軸24に直結できる。さらに入力軸14はクラッチ40を介
して第１の遊星歯車段42のステム軸41に結合でき、その
ステム軸41は、さらに第２の遊星歯車段44の太陽歯車43
を有し、クラッチ45を介して連結軸21に連結できる。第
１の遊星歯車段42の遊星歯車46は太陽歯車42Aおよび内
歯リングギヤ47に噛み合っている。この内歯リングギヤ
47はクラッチ48を介して第２の遊星歯車段44のステム軸
49に結合されている。このステム軸49は主出力軸24に直
結されている。第２の遊星歯車段44の遊星歯車51に噛み
合っている内歯リングギヤ50はブレーキ52によってハウ
ジングに固定して制動できる。
第８図の負荷切換伝動装置４は前進走行に対して次の
３つの変速段を提供する。即ち、第１の遊星歯車段42の
太陽歯車42Aにおいて駆動しクラッチ48およびブレーキ5
2を作動した場合の最大伝達比の変速段、ブレーキ52を
閉じた状態においてクラッチ40または45、第２の遊星歯
車段44の太陽歯車43を介して駆動する場合の中間変速
段、およびクラッチ23が投入され連結軸21が主出力軸24
に結合されていることにより負荷切換伝動装置４が直接
橋渡しされている場合の直結駆動の変速段を提供する。
負荷切換伝動装置４の直接橋渡しはクラッチ40,48を投
入することによって達成され、入力軸14は主出力軸24に
直結される。
第８図における負荷切換伝動装置に対する負荷切換論
理は、ここでも可変負荷切換論理が存在することが明ら
かである。ここでは前進走行に対して以下の負荷切換経
過が実現できる。
V21−V2−V3−V4−V5−V6 V21−V2−V3−V4−V5−V6L V21−V2−V3−V4L V41−V4−V5−V6 V41−V4−V5−V6L V41−V4L V61−V6 V61−V6L 負荷切換過程を単純にする意味において、前進変速段
V5とV6Lにおいてクラッチ40は閉じられたままである
が、これはトルクを伝達しない。
第12図に負荷切換論理が示されている第10図および第
11図の実施例の場合、重ね合わせ伝動装置３は減速遊星
歯車段53を有している。その第１段の遊星歯車53Aは入
力軸14に固定されている親歯車54に噛み合い、第２段の
遊星歯車53Bは中間軸20に配置された外歯リングギヤ55
に噛み合っている。中間軸20はクラッチ56を介して選択
的に主駆動軸５に連結されるか、ブレーキ57を介して固
定される。連結軸21として減速遊星歯車段53のステムが
使用される。第１段の遊星歯車53Aは、ブレーキ59を介
して固定できる内歯リンクギヤ58に噛み合っている。
第10図および第11図の両実施例は、両遊星歯車53A,53
Bが第10図においてはダブルプラネタリギヤを形成して
いるのに対して、第11図の場合には互いに噛み合ってい
る点で相違している。従って外歯リングギヤ55は第10図
の場合は太陽歯車でなければならず、第11図の場合は内
歯リングギヤでなければならない。
この負荷切換伝動装置の場合、ブレーキ57が作動さ
れ、連結軸10,11が入力軸14に交互に連結された際に２
つの後進段が投入され、２つの低速前進段においてブレ
ーキ59が、高速段においてクラッチ56が、重ね合わせ伝
動装置３において動力を合計するために投入される。こ
の構造の負荷切換伝動装置は、重ね合わせ伝動装置３の
構成要素が負荷切換伝動装置４と同じ機能を負うという
大きな利点を有している。
第14図にその負荷切換論理が示されている第13図の実
施例は、基本的には第６図の負荷切換伝動装置と同じ構
造をしているが、負荷切換伝動装置４に補助伝動装置60
が後置して接続されている。ステム27は主出力軸24に直
結されておらず、遊星歯車段61に導かれており、この遊
星歯車段61はその遊星歯車62を太陽歯車63を介して駆動
する。主出力軸24は、この遊星歯車段61のステム軸64に
結合されており、補助伝動装置を直結駆動に切り換える
ためにクラッチ65を介してステム27に連結できる。主出
力軸24の回転数を低減するために、遊星歯車段61の内歯
リングギヤ66はブレーキ67によって固定される。第14図
の負荷切換論理から分かるように、第６図および第７図
の実施例を負荷切換伝動装置４に後置して接続された補
助伝動装置60により拡大して、個々の変速段において負
荷切換伝動装置の伝達比の迅速な変換が可能となる。か
かる配置構造は引張り力の需要の際に極端な偏差が生ず
る引張り走行車、例えば農業用あるいは建築用トラクタ
に対して適している。一般に補助伝動装置60は第１図、
第４図、第８図、第10図および第11図に示してすべての
負荷切換伝動装置に後置して接続できる。
かかる補助伝動装置60は連結伝動装置１を単一遊星歯
車段を持って形成する場合にも利用できる。負荷切換伝
動装置は始動の際に調整伝動装置２の半分の調整範囲に
おいてしか利用しない。それでも補助負荷切換可能性を
考慮して、調整伝動装置に対して非常に良好な設計デー
タが得られる。
第15図の実施例において、主駆動軸５および調整伝動
装置２の出力軸15によって駆動される連結伝動装置68
は、２つの遊星歯車段69,70を備えている。主駆動軸５
に結合されたステム71に第１の遊星歯車段69の遊星歯車
72が配置されている。その遊星歯車72は調整伝動装置２
の出力軸15によって駆動される太陽歯車73および内歯リ
ングギヤ74に噛み合っている。第１の遊星歯車69の内歯
リングギヤ74は第２の遊星歯車段70の外歯リングギヤ75
に結合され、第１の連結軸10を形成している。この連結
軸10は上述した実施例と一致してクラッチ12を介して重
ね合わせ伝動装置３の入力軸14に連結できる。この第２
の遊星歯車段70の内歯リングギヤ76は同様に調整伝動装
置２の出力軸15によって駆動され、この第２の遊星歯車
段70の遊星歯車78が自由に回転可能に配置されている遊
星歯車ホルダ77は第２の連結軸11として使用する。この
連結軸11はクラッチ13を介して重ね合わせ伝動装置３の
入力軸14に結合できる。
ここで、負荷切換伝動装置４の構造は主に第10図の構
造と一致しているが、減速遊星歯車段53の遊星歯車53B
に別の遊星歯車79が噛み合っている。この遊星歯車79は
ダブルプラネタリギヤの形に組み合わされた遊星歯車53
A,53Bと一緒にステム80上に配置されている。遊星歯車7
9はブレーキ82を介して固定できる内歯リングギア81に
噛み合っている。
第16図に示されている第15図の負荷切換伝動装置に対
する負荷切換論理は主に第12図の負荷切換論理と一致し
ている。後進段R1,R2において、補助遊星歯車79の内歯
リングギヤ81に結合されたブレーキ82が作動される。ダ
ブルプラネタリ遊星歯車段（遊星歯車53Aと53B）および
これに噛み合う遊星歯車（遊星歯車79）をこのように組
み合わせることによって、走行車の後進走行に対して高
い増速が達成される。第15図に示されている２つの遊星
歯車段69,70を持った連結伝動装置68の変形例は、構造
が特にコンパクトであるという特長を有する。
〔符号の説明〕
１…連結伝動装置、２…調整伝動装置、３…重ね合わせ
伝動装置、４…負荷切換伝動装置、５…主駆動軸、６…
連結伝動装置１のステム、７…調整ポンプ、８…流体モ
ータ、９…連結伝動装置１のダブルプラネタリ遊星歯車
段、9A,9B…遊星歯車、10,11…連結軸、12…連結軸10の
クラッチ、13…連結軸11のクラッチ、14…重ね合わせ伝
動装置３の入力軸、15…調整伝動装置２の出力軸、16…
出力軸15で駆動される太陽歯車、17…連結軸10上の内歯
リングギヤ、18…連結軸11上の外歯リングギヤ、19A…
重ね合わせ伝動装置３の太陽歯車、19B…重ね合わせ伝
動装置３の遊星歯車、19C…重ね合わせ伝動装置３のス
テム、20…中間軸、21…重ね合わせ伝動装置３の連結
軸、22…重ね合わせ伝動装置３の内歯リングギヤ、23…
内歯リングギヤ22のクラッチ、24…主出力軸、25,26…
遊星歯車段、27…遊星歯車段25のステム、28…遊星歯車
段25の遊星歯車、29…遊星歯車段25の太陽歯車、30…遊
星歯車段25の内歯リングギヤ、31…遊星歯車段25のブレ
ーキ、32…遊星歯車段26の太陽歯車、33…遊星歯車段26
のブレーキ、34…遊星歯車段26の内歯リングギヤ、35…
遊星歯車段26の遊星歯車、36…遊星歯車段26の遊星歯車
ホルダ、37…入力軸14と主出力軸24との間のクラッチ、
38…中間軸20上のクラッチ、39…中間軸20におけるブレ
ーキ、40…入力軸14とウェブ軸41との間のクラッチ、41
…第１の遊星歯車段のステム軸、42…第１の遊星歯車
段、42A…遊星歯車段42の太陽歯車、43…第２の遊星歯
車段44の太陽歯車、44…第２の遊星歯車段、45…連結軸
21とステム軸41との間のクラッチ、46…第１の遊星歯車
段42の遊星歯車、47…第１の遊星歯車段42の内歯リング
ギヤ、48…内歯リンクギヤ47とステム軸49との間のクラ
ッチ、49…遊星歯車段44のステム軸、50…遊星歯車段44
の内歯リングギヤ、51…遊星歯車段44の遊星歯車、52…
遊星歯車段44のブレーキ、53…重ね合わせ伝動装置３の
減速遊星歯車段、53A,53B…遊星歯車、54…重ね合わせ
伝動装置３の太陽歯車、55…中間軸20上の外歯リングギ
ヤ、56…中間軸20上のクラッチ、57…中間軸20における
ブレーキ、58…減速遊星歯車段53の内歯リングギヤ、59
…減速遊星歯車段53のブレーキ、60…補助伝動装置、61
…補助伝動装置の遊星歯車段、62…遊星歯車段61の遊星
歯車、63…遊星歯車段61の太陽歯車、64…遊星歯車段61
のステム軸、65…ステム27と主出力軸24との間のクラッ
チ、66…遊星歯車段61の内歯リングギヤ、67…ブレー
キ、68…連結伝動装置、69…連結伝動装置68の第１の遊
星歯車段、70…連結伝動装置68の第２の遊星歯車段、71
…遊星歯車段69のステム、72…遊星歯車段69の遊星歯
車、73…遊星歯車段69の太陽歯車、74…遊星歯車段69の
内歯リングギヤ、75…遊星歯車段70の外歯リングギヤ、
76…遊星歯車段70の内歯リングギヤ、77…遊星歯車ホル
ダ、78…遊星歯車段70の遊星歯車、79…負荷切換伝動装
置の遊星歯車、80…ステム、81…内歯リングギヤ、82…
ブレーキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 47/02,47/04

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】主駆動軸（５）によって駆動される連結伝
    動装置（1,68）およびこれに付属される静液圧ユニット
    として形成された調整伝動装置（２）から構成され、連
    結伝動装置（1,68）が遊星歯車組および２つの出力側の
    連結軸（10,11）を有し、両連結軸（10,11）の回転数は
    調整伝動装置（２）の一方の調整範囲限界において同じ
    であり、調整伝動装置（２）を他方の調整範囲限界の方
    向に調整する際に一方の連結軸（11）の回転数が連続し
    て増加し、他方の連結軸（10）の回転数が連続して低下
    し、両連結軸（10,11）が交互に負荷切換伝動装置
    （４）に連結でき、連結軸（10,11）がクラッチ（12,1
    3）を介して重ね合わせ伝動装置（３）の入力軸（14）
    に結合でき、重ね合わせ伝動装置（３）の入力軸（14）
    の回転数に、主駆動軸回転数に対して一定した比率ある
    いは段階的に変化できる比率の回転数が重ね合わされ、
    重ね合わせ伝動装置（３）の連結軸（21）が負荷切換伝
    動装置（４）に連結できるかあるいは負荷切換伝動装置
    の主出力軸（24）に直結できるような、伝達比を無段調
    整できる負荷切換伝動装置において、 連結伝動装置（１）がダブルプラネタリ遊星歯車段
    （９）を有し、 その第１の遊星歯車（9A）が太陽歯車（16）を介して調
    整伝動装置（２）の出力軸（15）に、内歯リングギヤ
    （17）を介して第１の連結軸（10）にそれぞれ接続さ
    れ、 ダブルプラネタリ遊星歯車段（９）の第２の遊星歯車
    （9B）が第２の連結軸（11）の外歯リングギヤ（18）に
    噛み合い、 ダブルプラネタリ遊星歯車段（９）の共通のステム
    （６）が主駆動軸（５）によって駆動され、 重ね合わせ伝動装置（３）から突出した入力軸（14）の
    延長部が負荷切換伝動装置（４）の駆動軸として使用さ
    れ、 この駆動軸によってクラッチ要素（31,33,37,38,40,45,
    48,52,57,59）を介して負荷切換伝動装置（４）の少な
    くとも１つの遊星歯車段が駆動され、 重ね合わせ伝動装置（３）の連結軸（21）が負荷切換伝
    動装置（４）に連結できることを特徴とする伝達比を無
    段調整できる負荷切換伝動装置。
  2. 【請求項２】主駆動軸（５）によって駆動される連結伝
    動装置（1,68）およびこれに付属される静液圧ユニット
    として形成された調整伝動装置（２）から構成され、連
    結伝動装置（1,68）が遊星歯車組および２つの出力側の
    連結軸（10,11）を有し、両連結軸（10,11）の回転数は
    調整伝動装置（２）の一方の調整範囲限界において同じ
    であり、調整伝動装置（２）を他方の調整範囲限界の方
    向に調整する際に一方の連結軸（11）の回転数が連続し
    て増加し、他方の連結軸（10）の回転数が連続して低下
    し、両連結軸（10,11）が交互に負荷切換伝動装置
    （４）に連結でき、連結軸（10,11）がクラッチ（12,1
    3）を介して重ね合わせ伝動装置（３）の入力軸（14）
    に結合でき、重ね合わせ伝動装置（３）において入力軸
    （14）の回転数に主駆動軸回転数に対して一定した比率
    あるいは段階的に変化できる比率の回転数が重ね合わさ
    れ、重ね合わせ伝動装置（３）の連結軸（21）が負荷切
    換伝動装置（４）に連結できるかあるいは負荷切換伝動
    装置の主出力軸（24）に直結できるような伝達比を無段
    調整できる負荷切換伝動装置において、 連結伝動装置（１）がダブルプラネタリ遊星歯車段
    （９）を有し、 その第１の遊星歯車（9A）が内歯リングギヤ（17）を介
    して第１の連結軸（10）に、外歯リングギヤ（18）を介
    して第２の連結軸（11）にそれぞれ接続され、 ダブルプラネタリ遊星歯車段（９）の第２の遊星歯車
    （9B）が、調整伝動装置（２）の出力軸（15）に結合さ
    れている太陽歯車（16）によって駆動され、 ステム（６）が主駆動軸（５）によって駆動され、 重ね合わせ伝動装置（３）から突出した入力軸（14）の
    延長部が負荷切換伝動装置（４）の駆動軸として使用さ
    れ、 この駆動軸によってクラッチ要素（31,33,37,38,40,45,
    48,52,57,59）を介して負荷切換伝動装置（４）の少な
    くとも１つの遊星歯車段が駆動され、 重ね合わせ伝動装置（３）の連結軸（21）が負荷切換伝
    動装置（４）に連結できることを特徴とする伝達比を無
    段調整できる負荷切換伝動装置。
  3. 【請求項３】主駆動軸（５）によって駆動される連結伝
    動装置（1,68）およびこれに付属される静液圧ユニット
    として形成された調整伝動装置（２）から構成され、連
    結伝動装置（1,68）が遊星歯車組および２つの出力側の
    連結軸（10,11）を有し、両連結軸（10,11）の回転数は
    調整伝動装置（２）の一方の調整範囲限界において同じ
    であり、調整伝動装置（２）を他方の調整範囲限界の方
    向に調整する際に一方の連結軸（11）の回転数が連続し
    て増加し、他方の連結軸（10）の回転数が連続して低下
    し、両連結軸（10,11）が交互に負荷切換伝動装置
    （４）に連結でき、連結軸（10,11）がクラッチ（12,1
    3）を介して重ね合わせ伝動装置（３）の入力軸（14）
    に結合でき、重ね合わせ伝動装置（３）において入力軸
    （14）の回転数に、主駆動軸回転数に対して一定した比
    率あるいは段階的に変化できる比率の回転数が重ね合わ
    され、重ね合わせ伝動装置（３）の連結軸（21）が負荷
    切換伝動装置（４）に連結できるかあるいは負荷切換伝
    動装置の主出力軸（24）に直結できるような伝達比を無
    段調整できる負荷切換伝動装置において、 連結伝動装置（68）が２つの遊星歯車段（69,70）を有
    し、 その第１の遊星歯車段（69）の太陽歯車（73）および第
    ２の遊星歯車段（70）の内歯リングギヤ（76）が調整伝
    動装置（２）の出力軸（15）に伝動接続され、 第１の遊星歯車段（69）の内歯リングギヤ（74）および
    第２の遊星歯車段の外歯リングギヤ（75）が第１の連結
    軸（10）に伝動接続され、 第１の遊星歯車段（69）のステム（71）が主駆動軸
    （５）によって駆動され、 第２の遊星歯車段（70）の遊星歯車ホルダ（77）が第２
    の連結軸（11）に結合され、 重ね合わせ伝動装置（３）から突出した入力軸（14）の
    延長部が負荷切換伝動装置（４）の駆動軸として使用さ
    れ、 この駆動軸によってクラッチ要素（31,33,37,38,40,45,
    48,52,57,59）を介して負荷切換伝動装置（４）の少な
    くとも１つの遊星歯車段が駆動され、 重ね合わせ伝動装置（３）の連結軸（21）が負荷切換伝
    動装置（４）に連結できることを特徴とする伝達比を無
    段調整できる負荷切換伝動装置。
  4. 【請求項４】重ね合わせ伝動装置（３）が減速遊星歯車
    段（53）を有し、 その第１段の遊星歯車（53A）が入力軸（14）の太陽歯
    車（54）に噛み合い、 第２段の遊星歯車（53B）が外歯リングギヤ（55）に噛
    み合い、 この外歯リングギヤ（55）がクラッチ（56）によって主
    駆動軸（５）に連結でき、 減速遊星歯車段（53）のステムが連結軸（21）として使
    用されることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３
    項のいずれか１項に記載の負荷切換伝動装置。
  5. 【請求項５】減速遊星歯車段（53）がダブルプラネタリ
    ギヤを有し、外歯リングギヤ（55）が太陽歯車として形
    成されていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の
    負荷切換伝動装置。
  6. 【請求項６】減速遊星歯車段（53）が、ダブルプラネタ
    リギヤ（遊星歯車53B）およびブレーキ（82）を介して
    固定できる内歯リングギヤ（81）に噛み合うもう１つの
    遊星歯車（79）を有していることを特徴とする請求の範
    囲第５項記載の負荷切換伝動装置。
  7. 【請求項７】減速遊星歯車段（53）が互いに噛み合う遊
    星歯車を有し、外歯リングギヤ（55）が太陽歯車として
    形成されていることを特徴とする請求の範囲第４項記載
    の負荷切換伝動装置。
  8. 【請求項８】第２段の遊星歯車（53B）と噛み合う外歯
    リングギヤ（55）がブレーキ（57）によってハウジング
    に固定して制動できることを特徴とする請求の範囲第４
    項記載の負荷切換伝動装置。
  9. 【請求項９】第１段の遊星歯車（53A）がブレーキ（5
    9）によって制動できる内歯リングギヤ（58）に噛み合
    っていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の負荷
    切換伝動装置。
  10. 【請求項１０】負荷切換伝動装置（４）が、入力軸（1
    4）に結合されている太陽歯車（29）を付属する第３の
    遊星歯車段（25）を有し、 この遊星歯車段（25）のステム（27）が主出力軸（24）
    に結合され、クラッチ（23）を介して選択的に連結軸
    （21）に連結できるか、その内歯リングギヤ（30）がブ
    レーキ（31）を介してハウジングに固定して制動できる
    ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいず
    れか１項に記載の負荷切換伝動装置。
  11. 【請求項１１】負荷切換伝動装置（４）が第４の遊星歯
    車段（26）を有し、この第４の遊星歯車段（26）に、第
    １の遊星歯車段（25）の内歯リングギヤ（30）に結合さ
    れている太陽歯車（32）、主出力軸（24）に結合されて
    いる遊星歯車ホルダ（36）、およびブレーキ（33）を介
    して固定できる内歯リングギヤ（34）が付属しているこ
    とを特徴とする請求の範囲第10項記載の負荷切換伝動装
    置。
  12. 【請求項１２】入力軸（14）がクラッチ（37）を介して
    主出力軸（24）に結合できることを特徴とする請求の範
    囲第10項記載の負荷切換伝動装置。
  13. 【請求項１３】３段の遊星歯車装置を有した重ね合わせ
    伝動装置（３）を有し、 その太陽歯車（19A）が入力軸（14）によって、そのス
    テムが主駆動軸（５）によって駆動され、 重ね合わせ伝動装置（３）の内歯リングギヤ（22）が連
    結軸（21）に結合されている請求の範囲第１項ないし第
    ３項のいずれか１つに記載の負荷切換伝動装置におい
    て、 重ね合わせ伝動装置（３）のステムが選択的に、主駆動
    軸（５）によって駆動される中間軸（20）に連結できる
    か、ハウジングに固定して制動できることを特徴とする
    負荷切換伝動装置。
  14. 【請求項１４】負荷切換伝動装置（４）が２つの連結さ
    れた遊星歯車段（42,44）を有し、 第１の遊星歯車段（42）のステム軸（41）が選択的に重
    ね合わせ伝動装置（３）の連結軸（21）あるいは入力軸
    （14）に連結でき、 第２の遊星歯車段（44）が太陽歯車（43）を有し、 第２の遊星歯車段（42）のステム軸（49）が第１の遊星
    歯車段（42）の内歯リングギヤ（47）に連結でき、主出
    力軸（24）に連結され、 第１の遊星歯車段（42）の遊星歯車（46）が入力軸（1
    4）に固定された太陽歯車（42A）に噛み合い、 内歯リングギヤ（50）が制動できることを特徴とする請
    求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の負
    荷切換伝動装置。
  15. 【請求項１５】負荷切換伝動装置（４）に補助伝動装置
    （60）が後置して接続され、 その遊星歯車段（61）においてステム軸（64）が主出力
    軸（24）に結合され、 かつ負荷切換伝動装置（４）の遊星歯車段（25）のステ
    ム（27）に連結でき、 内歯リングギヤ（66）が制動できることを特徴とする請
    求の範囲第１項ないし第３項および第10項のいずれか１
    項に記載の負荷切換伝動装置。
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