JP2981980B2 - 油圧・機械式伝動装置 - Google Patents
油圧・機械式伝動装置Info
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- JP2981980B2 JP2981980B2 JP8034524A JP3452496A JP2981980B2 JP 2981980 B2 JP2981980 B2 JP 2981980B2 JP 8034524 A JP8034524 A JP 8034524A JP 3452496 A JP3452496 A JP 3452496A JP 2981980 B2 JP2981980 B2 JP 2981980B2
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- hydraulic
- shaft
- pump
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
- F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
- F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H2037/0866—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19149—Gearing with fluid drive
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力軸及び第1,
第2出力部材を備え、原動機から入力軸に供給された動
力を分割して両出力部材に分配する動力分割装置と、第
1出力部材に分配された動力により駆動される油圧ポン
プ、これに油圧閉回路を介して連通する油圧モータ、及
び上記油圧閉回路を有する制御盤とを備え、油圧ポンプ
及び油圧モータの少なくと一方を可変容量型にした静油
圧式無段変速機と、油圧モータから出力された動力及び
第2出力部材に分配された動力を集合して負荷に供給す
る動力集合軸とを有する油圧・機械式伝動装置に関す
る。
第2出力部材を備え、原動機から入力軸に供給された動
力を分割して両出力部材に分配する動力分割装置と、第
1出力部材に分配された動力により駆動される油圧ポン
プ、これに油圧閉回路を介して連通する油圧モータ、及
び上記油圧閉回路を有する制御盤とを備え、油圧ポンプ
及び油圧モータの少なくと一方を可変容量型にした静油
圧式無段変速機と、油圧モータから出力された動力及び
第2出力部材に分配された動力を集合して負荷に供給す
る動力集合軸とを有する油圧・機械式伝動装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、油圧閉回路を介して相互に連通す
る油圧ポンプ及び油圧モータを備え、少なくともそれら
のいずれか一方を可変容量型に構成した静油圧式無段変
速機は、様々な産業機械や車両に適用されている。しか
しながら、かゝる静油圧式無段変速機は、無段変速性に
優れるものゝ、必ずしも伝動効率が良いとは言えず、燃
費を重視する自動車用には不向きとされている。
る油圧ポンプ及び油圧モータを備え、少なくともそれら
のいずれか一方を可変容量型に構成した静油圧式無段変
速機は、様々な産業機械や車両に適用されている。しか
しながら、かゝる静油圧式無段変速機は、無段変速性に
優れるものゝ、必ずしも伝動効率が良いとは言えず、燃
費を重視する自動車用には不向きとされている。
【0003】そこで、伝動効率を改善するために、原動
機の動力を、無段変速性の優れた静油圧式無段変速機
と、伝動効率の優れた機械伝動装置との協働により伝達
するようにした油圧・機械式伝動装置が既に提案されて
いる(特開昭62−147148号公報参照)。かゝる
形式の伝動装置によれば、静油圧式無段変速機の無段変
速性を保有したまゝ伝動効率の向上を図ることができ
る。
機の動力を、無段変速性の優れた静油圧式無段変速機
と、伝動効率の優れた機械伝動装置との協働により伝達
するようにした油圧・機械式伝動装置が既に提案されて
いる(特開昭62−147148号公報参照)。かゝる
形式の伝動装置によれば、静油圧式無段変速機の無段変
速性を保有したまゝ伝動効率の向上を図ることができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されているものは、原動機の動力を供給される
入力軸、油圧ポンプのポンプ軸、油圧モータのモータ
軸、油圧系と機械系に分割された動力を集合させる動力
集合軸とが全て独立していて平行に配置されているた
め、平行軸の本数が多く、したがって構造が複雑且つ大
型化する欠点を有する。
報に開示されているものは、原動機の動力を供給される
入力軸、油圧ポンプのポンプ軸、油圧モータのモータ
軸、油圧系と機械系に分割された動力を集合させる動力
集合軸とが全て独立していて平行に配置されているた
め、平行軸の本数が多く、したがって構造が複雑且つ大
型化する欠点を有する。
【0005】本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたも
ので、平行軸の本数が少なく、構造が簡単でコンパクト
な油圧・機械式伝動装置を提供することを目的とする。
ので、平行軸の本数が少なく、構造が簡単でコンパクト
な油圧・機械式伝動装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力軸及び動力集合軸を相互に同軸線上
に配置し、第1出力部材を動力集合軸上に相対回転可能
に配置すると共に、動力集合軸と平行に配置されるポン
プ軸に連動装置を介して連結する一方、第2出力部材を
動力集合軸に固設し、油圧ポンプのポンプシリンダをポ
ンプ軸にそれと一体回転するように結合し、また油圧モ
ータのモータシリンダを動力集合軸にそれと一体回転す
るように結合し、動力分割装置及び連動装置からなる機
械伝動ユニットに隣接して静油圧式無段変速機の制御盤
を配置すると共に、この制御盤に動力集合軸及びポンプ
軸の各中間部を支承させ、ポンプ軸を適時固定し得るロ
ックアップ装置を、機械伝動ユニットを挟んで制御盤と
反対側に配置したことを第1の特徴とする。
に、本発明は、入力軸及び動力集合軸を相互に同軸線上
に配置し、第1出力部材を動力集合軸上に相対回転可能
に配置すると共に、動力集合軸と平行に配置されるポン
プ軸に連動装置を介して連結する一方、第2出力部材を
動力集合軸に固設し、油圧ポンプのポンプシリンダをポ
ンプ軸にそれと一体回転するように結合し、また油圧モ
ータのモータシリンダを動力集合軸にそれと一体回転す
るように結合し、動力分割装置及び連動装置からなる機
械伝動ユニットに隣接して静油圧式無段変速機の制御盤
を配置すると共に、この制御盤に動力集合軸及びポンプ
軸の各中間部を支承させ、ポンプ軸を適時固定し得るロ
ックアップ装置を、機械伝動ユニットを挟んで制御盤と
反対側に配置したことを第1の特徴とする。
【0007】また本発明は、第1の特徴に加えて、入力
軸により駆動されて油圧閉回路に作動油を補給する補給
ポンプをロックアップ装置に半径方向で隣接配置したこ
とを第2の特徴とする。
軸により駆動されて油圧閉回路に作動油を補給する補給
ポンプをロックアップ装置に半径方向で隣接配置したこ
とを第2の特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【0009】図1は自動車用油圧・機械式伝動装置の全
体側面図、図2及び図3は図1のA部及びB部の拡大縦
断面図、図4は該装置伝動系略図である。
体側面図、図2及び図3は図1のA部及びB部の拡大縦
断面図、図4は該装置伝動系略図である。
【0010】これら図面において、自動車用油圧・機械
式伝動装置Tは、機械伝動装置1及び静油圧式の無段変
速機2からなっており、その機械伝動装置1を挟むよう
に、その前側に原動機としてのエンジンE、後側に無段
変速機2がそれぞれ配置され、これらはミッションケー
スCに収容される。さらに無段変速機2の油圧ポンプ2
4及び油圧モータ25は、ミッションケースC内に配設
されるインナケースCiに収容され、このインナケース
Ciの、機械伝動装置1側の開放端面に、それを閉じる
ように無段変速機2の制御盤27が接合される。
式伝動装置Tは、機械伝動装置1及び静油圧式の無段変
速機2からなっており、その機械伝動装置1を挟むよう
に、その前側に原動機としてのエンジンE、後側に無段
変速機2がそれぞれ配置され、これらはミッションケー
スCに収容される。さらに無段変速機2の油圧ポンプ2
4及び油圧モータ25は、ミッションケースC内に配設
されるインナケースCiに収容され、このインナケース
Ciの、機械伝動装置1側の開放端面に、それを閉じる
ように無段変速機2の制御盤27が接合される。
【0011】油圧・機械式伝動装置1は、エンジンEの
クランク軸7にトルクダンパ8を介して連結される入力
軸9、この入力軸9と同軸に配置される動力集合軸17
と、この動力集合軸17を囲繞するように同心に配置さ
れる中間軸18と、動力集合軸17と平行に配置される
ポンプ軸10とを備え、入力軸9はミッションケースC
の前端壁にボールベアリング19を介して支承される。
動力集合軸17は、その前端がニードルベアリング20
を介して入力軸9に、またその後端がインナケースCi
の後端壁にボールベアリング21を介して支承される。
中間軸18は、その前後両端部がニードルベアリング2
2,22を介して動力集合軸17外周に支承されると共
に、その後端が前記制御盤27にニードルベアリング2
3を介して支承される。したがって動力集合軸17の中
間部は中間軸18を介して制御盤27に支承される。ま
たポンプ軸10は、その前端がボールベアリング45を
介してミッションケースCの前端壁に、その後端がボー
ルベアリング46を介してインナケースCiの後端壁
に、その中間部がニードルベアリング47を介して制御
盤27に支承される。
クランク軸7にトルクダンパ8を介して連結される入力
軸9、この入力軸9と同軸に配置される動力集合軸17
と、この動力集合軸17を囲繞するように同心に配置さ
れる中間軸18と、動力集合軸17と平行に配置される
ポンプ軸10とを備え、入力軸9はミッションケースC
の前端壁にボールベアリング19を介して支承される。
動力集合軸17は、その前端がニードルベアリング20
を介して入力軸9に、またその後端がインナケースCi
の後端壁にボールベアリング21を介して支承される。
中間軸18は、その前後両端部がニードルベアリング2
2,22を介して動力集合軸17外周に支承されると共
に、その後端が前記制御盤27にニードルベアリング2
3を介して支承される。したがって動力集合軸17の中
間部は中間軸18を介して制御盤27に支承される。ま
たポンプ軸10は、その前端がボールベアリング45を
介してミッションケースCの前端壁に、その後端がボー
ルベアリング46を介してインナケースCiの後端壁
に、その中間部がニードルベアリング47を介して制御
盤27に支承される。
【0012】動力集合軸17の後端には、ミッションケ
ースCの後端壁から外方へ突出するカップリング部材4
8が固着され、これに自動車の駆動輪に連なるプロペラ
軸(図示せず)が連結される。
ースCの後端壁から外方へ突出するカップリング部材4
8が固着され、これに自動車の駆動輪に連なるプロペラ
軸(図示せず)が連結される。
【0013】機械伝動ユニット1は、エンジンEから供
給された動力を動力集合軸17と中間軸18とに分配す
る動力分割装置3と、中間軸18に分配された動力をポ
ンプ軸10に伝達する連動装置4とからなっている。
給された動力を動力集合軸17と中間軸18とに分配す
る動力分割装置3と、中間軸18に分配された動力をポ
ンプ軸10に伝達する連動装置4とからなっている。
【0014】動力分割装置3は遊星歯車式に構成される
もので、入力軸9に固設されたキャリヤ11と、このキ
ャリヤ11の、入力軸9と平行なピニオン軸12に回転
自在に支承され、且つ互いに一体に連結された異径一対
のピニオンギヤ13,14と、これらピニオンギヤ1
3,14にそれぞれ噛合して入力軸9と同軸線上に並ぶ
大小一対の第1及び第2サンギヤ15,16(第1,第
2出力部材)とを備えており、大径の第1サンギヤ15
は前記中間軸18にスプライン結合され、小径の第2サ
ンギヤ16は動力集合軸17に一体に形成される。その
際、第2サンギヤ16は入力軸9と第1サンギヤ15と
の間に挟まれるように配置される。
もので、入力軸9に固設されたキャリヤ11と、このキ
ャリヤ11の、入力軸9と平行なピニオン軸12に回転
自在に支承され、且つ互いに一体に連結された異径一対
のピニオンギヤ13,14と、これらピニオンギヤ1
3,14にそれぞれ噛合して入力軸9と同軸線上に並ぶ
大小一対の第1及び第2サンギヤ15,16(第1,第
2出力部材)とを備えており、大径の第1サンギヤ15
は前記中間軸18にスプライン結合され、小径の第2サ
ンギヤ16は動力集合軸17に一体に形成される。その
際、第2サンギヤ16は入力軸9と第1サンギヤ15と
の間に挟まれるように配置される。
【0015】前記連動装置4は、前記中間軸18の中間
部に一体に形成された大径ギヤ49と、ポンプ軸10に
一体に形成されて大径ギヤ49に噛合する小径ギヤ50
とからなっていて、動力分割装置3と制御盤27との間
に挟まれるように配置される。
部に一体に形成された大径ギヤ49と、ポンプ軸10に
一体に形成されて大径ギヤ49に噛合する小径ギヤ50
とからなっていて、動力分割装置3と制御盤27との間
に挟まれるように配置される。
【0016】無段変速機2は、油圧ポンプ24、油圧モ
ータ25、及びこれらを相互に連通する油圧閉回路26
を有する制御盤27から構成される。
ータ25、及びこれらを相互に連通する油圧閉回路26
を有する制御盤27から構成される。
【0017】油圧ポンプ24は、前記ポンプ軸10にス
プライン結合されると共に制御盤27の油圧分配面27
aに回転摺動自在に配設されるポンプシリンダ28と、
このポンプシリンダ28にその軸線を囲むように設けら
れた環状配列の多数のシリンダ孔29に摺動自在に嵌合
した多数のポンププランジャ30と、各ポンププランジ
ャ30の先端に首振り自在に付設されたシュー31が摺
動自在に当接する可変角度のポンプ斜板32とを備え
て、可変容量型に構成される。即ち、ポンプ斜板32は
半円筒状のトラニオン軸32aを有しており、これがイ
ンナケースCiに固定されるポンプ斜板アンカ33に回
転可能に支持される。これによりポンプ斜板32は、ト
ラニオン軸32aの軸線と直交する直立位置からの傾き
角度αの増減に応じて、各ポンププランジャ30の往復
動ストロークを増減させることができる。
プライン結合されると共に制御盤27の油圧分配面27
aに回転摺動自在に配設されるポンプシリンダ28と、
このポンプシリンダ28にその軸線を囲むように設けら
れた環状配列の多数のシリンダ孔29に摺動自在に嵌合
した多数のポンププランジャ30と、各ポンププランジ
ャ30の先端に首振り自在に付設されたシュー31が摺
動自在に当接する可変角度のポンプ斜板32とを備え
て、可変容量型に構成される。即ち、ポンプ斜板32は
半円筒状のトラニオン軸32aを有しており、これがイ
ンナケースCiに固定されるポンプ斜板アンカ33に回
転可能に支持される。これによりポンプ斜板32は、ト
ラニオン軸32aの軸線と直交する直立位置からの傾き
角度αの増減に応じて、各ポンププランジャ30の往復
動ストロークを増減させることができる。
【0018】一方、油圧モータ25は、動力集合軸17
にスプライン結合されると共に制御盤27の油圧分配面
27aに回転摺動自在に配設されるモータシリンダ34
と、このモータシリンダ34にその軸線を囲むように設
けられた環状配列の多数のシリンダ孔35に摺動自在に
嵌合した多数のモータプランジャ36と、各モータプラ
ンジャ36の先端に首振り自在に付設されたシュー37
が摺動自在に当接する可変角度のモータ斜板38とを備
えて、可変容量型に構成される。即ち、モータ斜板38
は半円筒状のトラニオン軸38aを有しており、これが
インナケースCiに固定されるモータ斜板アンカ39に
回転可能に支持される。これによりモータ斜板38は、
トラニオン軸38aの軸線と直交する直立位置からの傾
き角度βの増減に応じて、各モータプランジャ36の往
復動ストロークを増減させることができる。
にスプライン結合されると共に制御盤27の油圧分配面
27aに回転摺動自在に配設されるモータシリンダ34
と、このモータシリンダ34にその軸線を囲むように設
けられた環状配列の多数のシリンダ孔35に摺動自在に
嵌合した多数のモータプランジャ36と、各モータプラ
ンジャ36の先端に首振り自在に付設されたシュー37
が摺動自在に当接する可変角度のモータ斜板38とを備
えて、可変容量型に構成される。即ち、モータ斜板38
は半円筒状のトラニオン軸38aを有しており、これが
インナケースCiに固定されるモータ斜板アンカ39に
回転可能に支持される。これによりモータ斜板38は、
トラニオン軸38aの軸線と直交する直立位置からの傾
き角度βの増減に応じて、各モータプランジャ36の往
復動ストロークを増減させることができる。
【0019】前記油圧閉回路26に、その作動油の漏洩
分を補給する補給ポンプ40は、前記入力軸9により駆
動されるように、ミッションケースCの前端壁外面に取
付けられる。
分を補給する補給ポンプ40は、前記入力軸9により駆
動されるように、ミッションケースCの前端壁外面に取
付けられる。
【0020】また、上記補給ポンプ40の吐出油圧を利
用してポンプ軸10を適時固定し得るロックアップ装置
41は、ミッションケースCの前端壁及びポンプ軸10
間に構成され、そして動力分割装置3及び連動装置4の
一部を制御盤27との間に挟むように、又補給ポンプ4
0と半径方向で隣接するように配置される。
用してポンプ軸10を適時固定し得るロックアップ装置
41は、ミッションケースCの前端壁及びポンプ軸10
間に構成され、そして動力分割装置3及び連動装置4の
一部を制御盤27との間に挟むように、又補給ポンプ4
0と半径方向で隣接するように配置される。
【0021】このロックアップ装置41は、ミッション
ケースCの前端壁に内側から埋入して固着されてポンプ
軸10の端部を囲繞する有底円筒状のシリンダ51と、
このシリンダ51に嵌装されてその端壁との間に油圧室
52を画成するピストン53と、このピストン53を油
圧室52側へ付勢する戻しばね54と、シリンダ51内
でポンプ軸10にスプライン結合される円筒状のロック
アップセンタ55と、シリンダ51の開口端に係止され
る受圧板56と、ピストン53及び受圧板56間でシリ
ンダ51の内周に摺動可能にスプライン嵌合する複数枚
の外側摩擦板57と、同じくピストン53及び受圧板5
6間でロックアップセンタ55の外周に摺動可能にスプ
ライン嵌合し、且つ外側摩擦板57と交互に重ねられる
複数枚の内側摩擦板58とから構成される。而して、前
記補給ポンプ40の吐出油圧を図示しない制御弁を介し
て油圧室52に供給すると、ピストン53が受圧板56
に向って作動して、内、外側摩擦板57,58を挟圧
し、これらの摩擦係合によりロックアップセンタ55を
介してポンプ軸10を制動し、固定することができる。
このときの制動反力は、シリンダ51を介してミッショ
ンケースCの前端壁に受け止められる。
ケースCの前端壁に内側から埋入して固着されてポンプ
軸10の端部を囲繞する有底円筒状のシリンダ51と、
このシリンダ51に嵌装されてその端壁との間に油圧室
52を画成するピストン53と、このピストン53を油
圧室52側へ付勢する戻しばね54と、シリンダ51内
でポンプ軸10にスプライン結合される円筒状のロック
アップセンタ55と、シリンダ51の開口端に係止され
る受圧板56と、ピストン53及び受圧板56間でシリ
ンダ51の内周に摺動可能にスプライン嵌合する複数枚
の外側摩擦板57と、同じくピストン53及び受圧板5
6間でロックアップセンタ55の外周に摺動可能にスプ
ライン嵌合し、且つ外側摩擦板57と交互に重ねられる
複数枚の内側摩擦板58とから構成される。而して、前
記補給ポンプ40の吐出油圧を図示しない制御弁を介し
て油圧室52に供給すると、ピストン53が受圧板56
に向って作動して、内、外側摩擦板57,58を挟圧
し、これらの摩擦係合によりロックアップセンタ55を
介してポンプ軸10を制動し、固定することができる。
このときの制動反力は、シリンダ51を介してミッショ
ンケースCの前端壁に受け止められる。
【0022】次に、この実施例の作用について説明す
る。
る。
【0023】エンジンEの動力がクランク軸7からトル
クダンパ8を介して入力軸9に供給されると、その動力
はキャリヤ11のピニオン軸12を経て異径のピニオン
ギヤ13,14に分配され、小径のピニオンギヤ13に
分配された動力は大径の第1サンギヤ15から中間軸1
8、連動装置4を経てポンプ軸10に伝わる。したがっ
て、いまロックアップ装置41が非作動状態にあるとす
れば、油圧ポンプ24ではポンプ軸10によりポンプシ
リンダ28が回転駆動される。そしてポンプ斜板32及
びモータ斜板38がそれぞれ直立位置から適当角度に傾
斜した状態にあれば、ポンプシリンダ28の一回転につ
き、ポンププランジャ30がポンプ斜板32の傾き角度
αに応じたストロークをもってシリンダ孔29を一往復
し、吐出及び吸入動作を行うので、各シリンダ孔29か
ら吐出された圧油は制御盤27の油圧閉回路26の高圧
側を経て、モータシリンダ34の対応するシリンダ孔3
5に供給され、対応するモータプランジャ36に膨脹動
作を与え、該プランジャ36がモータ斜板38を押圧す
るときその反力の回転方向成分が該モータプランジャ3
6を介してモータシリンダ34を回転させ、その動力を
動力集合軸17に伝える。そして、膨脹動作を終えたモ
ータプランジャ36は、モータ斜板38により今度は収
縮動作が与えられ、対応するシリンダ孔35から排出さ
れる油は油圧閉回路26の低圧側を経て、吸入動作を行
うポンププランジャ30のシリンダ孔29へと吸入され
ていく。こうして油圧モータ25では、モータ斜板38
の傾斜角度βに応じたストロークをもってモータプラン
ジャ36が往復動し、その一往復につきモータシリンダ
34が動力集合軸17と共に一回転する。
クダンパ8を介して入力軸9に供給されると、その動力
はキャリヤ11のピニオン軸12を経て異径のピニオン
ギヤ13,14に分配され、小径のピニオンギヤ13に
分配された動力は大径の第1サンギヤ15から中間軸1
8、連動装置4を経てポンプ軸10に伝わる。したがっ
て、いまロックアップ装置41が非作動状態にあるとす
れば、油圧ポンプ24ではポンプ軸10によりポンプシ
リンダ28が回転駆動される。そしてポンプ斜板32及
びモータ斜板38がそれぞれ直立位置から適当角度に傾
斜した状態にあれば、ポンプシリンダ28の一回転につ
き、ポンププランジャ30がポンプ斜板32の傾き角度
αに応じたストロークをもってシリンダ孔29を一往復
し、吐出及び吸入動作を行うので、各シリンダ孔29か
ら吐出された圧油は制御盤27の油圧閉回路26の高圧
側を経て、モータシリンダ34の対応するシリンダ孔3
5に供給され、対応するモータプランジャ36に膨脹動
作を与え、該プランジャ36がモータ斜板38を押圧す
るときその反力の回転方向成分が該モータプランジャ3
6を介してモータシリンダ34を回転させ、その動力を
動力集合軸17に伝える。そして、膨脹動作を終えたモ
ータプランジャ36は、モータ斜板38により今度は収
縮動作が与えられ、対応するシリンダ孔35から排出さ
れる油は油圧閉回路26の低圧側を経て、吸入動作を行
うポンププランジャ30のシリンダ孔29へと吸入され
ていく。こうして油圧モータ25では、モータ斜板38
の傾斜角度βに応じたストロークをもってモータプラン
ジャ36が往復動し、その一往復につきモータシリンダ
34が動力集合軸17と共に一回転する。
【0024】ところで、油圧ポンプ24及び油圧モータ
25の各容量は、それぞれ対応するプランジャ30,3
6のストローク、即ち斜板32,38の角度α,βに依
存するので、無段変速機2の速度比は、各斜板32,3
8の角度α,βを変えることにより無段階に制御するこ
とができる。
25の各容量は、それぞれ対応するプランジャ30,3
6のストローク、即ち斜板32,38の角度α,βに依
存するので、無段変速機2の速度比は、各斜板32,3
8の角度α,βを変えることにより無段階に制御するこ
とができる。
【0025】一方、大径のピニオンギヤ14に分配され
た動力は、小径の第2サンギヤ16から動力集合軸17
に直接供給されて、これを駆動する。
た動力は、小径の第2サンギヤ16から動力集合軸17
に直接供給されて、これを駆動する。
【0026】このように、動力分割装置3で分割された
エンジンの動力の一方は、静油圧式無段変速機2により
無段階に変速された後、動力集合軸17に伝達され、他
方は動力集合軸17に直接伝達されるので、無段変速性
と伝動効率の両方の性能を満足させながら動力伝達を行
うことができる。そして、動力集合軸17で合流した動
力はカップリング部材48を介して図示しないプロペラ
軸へと伝達され、駆動輪を駆動する。
エンジンの動力の一方は、静油圧式無段変速機2により
無段階に変速された後、動力集合軸17に伝達され、他
方は動力集合軸17に直接伝達されるので、無段変速性
と伝動効率の両方の性能を満足させながら動力伝達を行
うことができる。そして、動力集合軸17で合流した動
力はカップリング部材48を介して図示しないプロペラ
軸へと伝達され、駆動輪を駆動する。
【0027】次に、図5をも参照しながら油圧・機械式
伝動装置Tにおける各斜板32,38の傾き角度α,β
と総合速度比eとの関係について説明する。
伝動装置Tにおける各斜板32,38の傾き角度α,β
と総合速度比eとの関係について説明する。
【0028】同図の線図では、横軸に総合速度比eを、
縦軸にポンプ斜板32及びモータ斜板38の各傾き角
α,βを取る。 (1) 総合速度比e=aのとき ポンプ斜板32がα=0、モータ斜板38がβ=βma
xにそれぞれ制御されたときである。α=0により油圧
ポンプ24の容量はゼロとなるから、ポンプ軸10から
ポンプシリンダ28が駆動されてもポンププランジャ3
0はストロークせず、油圧閉回路26に油圧を発生させ
ることができず、油圧モータ25は作動しない。したが
って、入力軸9に供給されるエンジンEの動力は、実質
上無負荷のポンプシリンダ28の空転に全て費やされ、
動力集合軸17は回転しない。その結果、総合速度比は
e=0(減速比無限大)となっている。 (2) 総合速度比e=a〜bのとき モータ斜板38をβ=βmaxに保持したまゝで、ポン
プ斜板32の角度αをαmaxまで徐々に増加させる領
域である。即ち、角度αの増加に伴い油圧ポンプ24の
容量が増大し、それに応じて油圧モータ25を作動させ
ると共に、動力集合軸17への動力伝達も開始される。
その結果、総合速度比eは増大していく。 (3) 総合速度比e=b〜cのとき ポンプ斜板32をα=αmaxに保持したまゝで、モー
タ斜板38の角度βをβmaxから0まで徐々に減少さ
せる領域である。角度βの減少により油圧モータ25の
容量が減少するため、油圧ポンプ24に対する負荷の増
大によりポンプシリンダ28の回転速度は徐々に減少
し、β=0で停止する。これと反対に動力集合軸17の
回転速度は徐々に増加するので、総合速度比eはβ=0
で最大となる。即ち、実質上、機械伝動ユニット1のみ
による伝動状態となる。
縦軸にポンプ斜板32及びモータ斜板38の各傾き角
α,βを取る。 (1) 総合速度比e=aのとき ポンプ斜板32がα=0、モータ斜板38がβ=βma
xにそれぞれ制御されたときである。α=0により油圧
ポンプ24の容量はゼロとなるから、ポンプ軸10から
ポンプシリンダ28が駆動されてもポンププランジャ3
0はストロークせず、油圧閉回路26に油圧を発生させ
ることができず、油圧モータ25は作動しない。したが
って、入力軸9に供給されるエンジンEの動力は、実質
上無負荷のポンプシリンダ28の空転に全て費やされ、
動力集合軸17は回転しない。その結果、総合速度比は
e=0(減速比無限大)となっている。 (2) 総合速度比e=a〜bのとき モータ斜板38をβ=βmaxに保持したまゝで、ポン
プ斜板32の角度αをαmaxまで徐々に増加させる領
域である。即ち、角度αの増加に伴い油圧ポンプ24の
容量が増大し、それに応じて油圧モータ25を作動させ
ると共に、動力集合軸17への動力伝達も開始される。
その結果、総合速度比eは増大していく。 (3) 総合速度比e=b〜cのとき ポンプ斜板32をα=αmaxに保持したまゝで、モー
タ斜板38の角度βをβmaxから0まで徐々に減少さ
せる領域である。角度βの減少により油圧モータ25の
容量が減少するため、油圧ポンプ24に対する負荷の増
大によりポンプシリンダ28の回転速度は徐々に減少
し、β=0で停止する。これと反対に動力集合軸17の
回転速度は徐々に増加するので、総合速度比eはβ=0
で最大となる。即ち、実質上、機械伝動ユニット1のみ
による伝動状態となる。
【0029】このとき、ロックアップ装置41を作動さ
せれば、ポンプ軸10を機械的に固定することができる
ので、油圧閉回路26に油圧を発生させずに済み、した
がって油圧閉回路26からの油圧リークによる動力損失
を防ぐことができる。 (4) 総合速度比e=a〜dのとき モータ斜板38をβ=βmaxに保持した状態でポンプ
斜板32をα=0から負の方向へ、即ち直立位置から前
進時とは反対方向へ傾けていく領域である。この領域で
は、油圧ポンプ24の油圧閉回路26に対する油圧の吐
出方向が逆になるため、油圧閉回路26における高圧側
と低圧側が前進時とは逆になってモータシリンダ34が
逆転し、動力集合軸17を逆転させることができる。
せれば、ポンプ軸10を機械的に固定することができる
ので、油圧閉回路26に油圧を発生させずに済み、した
がって油圧閉回路26からの油圧リークによる動力損失
を防ぐことができる。 (4) 総合速度比e=a〜dのとき モータ斜板38をβ=βmaxに保持した状態でポンプ
斜板32をα=0から負の方向へ、即ち直立位置から前
進時とは反対方向へ傾けていく領域である。この領域で
は、油圧ポンプ24の油圧閉回路26に対する油圧の吐
出方向が逆になるため、油圧閉回路26における高圧側
と低圧側が前進時とは逆になってモータシリンダ34が
逆転し、動力集合軸17を逆転させることができる。
【0030】ところで、このような油圧・機械式伝動装
置Tにおいて、入力軸9及び動力集合軸17を相互に同
軸線上に配置し、第1サンギヤ15を動力集合軸17上
に回転自在に支承される中間軸18に固設し、その中間
軸18を、動力集合軸17と平行なポンプ軸10に連動
装置4を介して連結する一方、第2サンギヤ16を動力
集合軸17に固設し、ポンプ軸10にポンプシリンダ2
8を、また動力集合軸17にモータシリンダ34をそれ
ぞれスプライン結合したので、入力軸9と同軸配置の動
力集合軸17がモータ軸を兼用することになって、全体
の平行軸の本数を大幅に減少させ、構造の簡素化及びコ
ンパクト化を図ることができる。
置Tにおいて、入力軸9及び動力集合軸17を相互に同
軸線上に配置し、第1サンギヤ15を動力集合軸17上
に回転自在に支承される中間軸18に固設し、その中間
軸18を、動力集合軸17と平行なポンプ軸10に連動
装置4を介して連結する一方、第2サンギヤ16を動力
集合軸17に固設し、ポンプ軸10にポンプシリンダ2
8を、また動力集合軸17にモータシリンダ34をそれ
ぞれスプライン結合したので、入力軸9と同軸配置の動
力集合軸17がモータ軸を兼用することになって、全体
の平行軸の本数を大幅に減少させ、構造の簡素化及びコ
ンパクト化を図ることができる。
【0031】また機械伝動ユニット1に隣接して静油圧
式無段変速機2の制御盤27を配置すると共に、この制
御盤27に動力集合軸17及びポンプ軸10の中間部を
支承させたので、制御盤27を利用して両軸17,10
の各中間部を簡単に支持することができ、両軸17,1
0の撓みを効果的に抑えることができる。
式無段変速機2の制御盤27を配置すると共に、この制
御盤27に動力集合軸17及びポンプ軸10の中間部を
支承させたので、制御盤27を利用して両軸17,10
の各中間部を簡単に支持することができ、両軸17,1
0の撓みを効果的に抑えることができる。
【0032】さらにロックアップ装置41を、これと制
御盤27とで機械伝動ユニット1を挟むように配置した
ので、動力集合軸17及びポンプ軸10の軸間距離を短
く設定して伝動装置Tのコンパクト化を図りつゝロック
アップ装置41の大容量化が可能となる。
御盤27とで機械伝動ユニット1を挟むように配置した
ので、動力集合軸17及びポンプ軸10の軸間距離を短
く設定して伝動装置Tのコンパクト化を図りつゝロック
アップ装置41の大容量化が可能となる。
【0033】しかも、ロックアップ装置41は、そのシ
リンダ51がミッションケースCの端壁に埋入して固着
されているので、制動反力をミッションケースCの端壁
により強固に受け止めることができ、したがってポンプ
軸10に対して安定した制動力を付与することができ
る。
リンダ51がミッションケースCの端壁に埋入して固着
されているので、制動反力をミッションケースCの端壁
により強固に受け止めることができ、したがってポンプ
軸10に対して安定した制動力を付与することができ
る。
【0034】さらにまた入力軸9により駆動される補給
ポンプ40及びロックアップ装置41を相互に半径方向
で隣接させたので、補給ポンプ40及びロックアップ装
置41は、互いに半径方向一側のデッドスペースを埋め
合うことになり、伝動装置Tのコンパクト化に寄与し得
る。
ポンプ40及びロックアップ装置41を相互に半径方向
で隣接させたので、補給ポンプ40及びロックアップ装
置41は、互いに半径方向一側のデッドスペースを埋め
合うことになり、伝動装置Tのコンパクト化に寄与し得
る。
【0035】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が
可能である。例えば、動力集合軸17を、中間軸18を
間に介在させることなく制御盤27に直接支承させるこ
ともできる。また、油圧ポンプ24及び油圧モータ25
のいずれか一方を、対応する斜板を固定することにより
固定容量型に構成することもできる。
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が
可能である。例えば、動力集合軸17を、中間軸18を
間に介在させることなく制御盤27に直接支承させるこ
ともできる。また、油圧ポンプ24及び油圧モータ25
のいずれか一方を、対応する斜板を固定することにより
固定容量型に構成することもできる。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の特徴によれ
ば、入力軸及び動力集合軸を相互に同軸線上に配置し、
第1出力部材を動力集合軸上に相対回転可能に配置する
と共に、動力集合軸と平行に配置されるポンプ軸に連動
装置を介して連結する一方、第2出力部材を動力集合軸
に固設し、油圧ポンプのポンプシリンダをポンプ軸にそ
れと一体回転するように結合し、また油圧モータのモー
タシリンダを動力集合軸にそれと一体回転するように結
合したので、入力軸と同軸配置の動力集合軸がモータ軸
を兼ねることになって、全体の平行軸の本数を大幅に減
少させ、構造の簡素化及びコンパクト化を図ることがで
きる。
ば、入力軸及び動力集合軸を相互に同軸線上に配置し、
第1出力部材を動力集合軸上に相対回転可能に配置する
と共に、動力集合軸と平行に配置されるポンプ軸に連動
装置を介して連結する一方、第2出力部材を動力集合軸
に固設し、油圧ポンプのポンプシリンダをポンプ軸にそ
れと一体回転するように結合し、また油圧モータのモー
タシリンダを動力集合軸にそれと一体回転するように結
合したので、入力軸と同軸配置の動力集合軸がモータ軸
を兼ねることになって、全体の平行軸の本数を大幅に減
少させ、構造の簡素化及びコンパクト化を図ることがで
きる。
【0037】また動力分割装置及び連動装置からなる機
械伝動ユニットに隣接して静油圧式無段変速機の制御盤
を配置すると共に、この制御盤に動力集合軸及びポンプ
軸の各中間部を支承させたので、制御盤を利用して上記
両軸の各中間部を簡単に支持することができ、これによ
り比較的長い上記両軸の撓みを効果的に抑えることがで
きる。
械伝動ユニットに隣接して静油圧式無段変速機の制御盤
を配置すると共に、この制御盤に動力集合軸及びポンプ
軸の各中間部を支承させたので、制御盤を利用して上記
両軸の各中間部を簡単に支持することができ、これによ
り比較的長い上記両軸の撓みを効果的に抑えることがで
きる。
【0038】さらにポンプ軸を適時固定し得るロックア
ップ装置を、機械伝動ユニットを挟んで制御盤と反対側
に配置したので、動力集合軸及びポンプ軸の軸間距離を
短く設定して伝動装置のコンパクト化を図りつゝロック
アップ装置の大容量化を可能にする。
ップ装置を、機械伝動ユニットを挟んで制御盤と反対側
に配置したので、動力集合軸及びポンプ軸の軸間距離を
短く設定して伝動装置のコンパクト化を図りつゝロック
アップ装置の大容量化を可能にする。
【0039】また本発明の第2の特徴によれば、入力軸
により駆動されて油圧閉回路に作動油を補給する補給ポ
ンプをロックアップ装置に半径方向で隣接配置したの
で、補給ポンプ及びロックアップ装置は、互いに半径方
向一側のデッドスペースを埋め合うことになり、伝動装
置のコンパクト化に寄与し得る。
により駆動されて油圧閉回路に作動油を補給する補給ポ
ンプをロックアップ装置に半径方向で隣接配置したの
で、補給ポンプ及びロックアップ装置は、互いに半径方
向一側のデッドスペースを埋め合うことになり、伝動装
置のコンパクト化に寄与し得る。
【図1】本発明に係る油圧・機械伝動装置の全体側面図
【図2】図1のA部拡大断面図
【図3】図1のB部拡大縦断面図
【図4】上記伝動装置の伝動系略図
【図5】上記伝動装置における静油圧式無段変速機の斜
板角度と総合速度比との関係を示す線図
板角度と総合速度比との関係を示す線図
E エンジン(原動機) T 油圧・機械式伝動装置 1 機械伝動ユニット 2 静油圧式無段変速機 3 動力分割装置 4 連動装置 9 入力軸 10 ポンプ軸 15 第1出力部材としての第1サンギヤ 16 第2出力部材としての第2サンギヤ 17 動力集合軸 24 油圧ポンプ 25 油圧モータ 26 油圧閉回路 27 制御盤 28 ポンプシリンダ 34 モータシリンダ 40 補給ポンプ 41 ロックアップ装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 - 47/02 F16H 39/04 - 39/14 F16H 37/02
Claims (2)
- 【請求項1】 入力軸(9)及び第1,第2出力部材
(15,16)を備え、原動機(E)から入力軸(9)
に供給された動力を分割して両出力部材(15,16)
に分配する動力分割装置(3)と、 第1出力部材(15)に分配された動力により駆動され
る油圧ポンプ(24)、これに油圧閉回路(26)を介
して連通する油圧モータ(25)、及び上記油圧閉回路
(26)を有する制御盤(27)とを備え、油圧ポンプ
(24)及び油圧モータ(25)の少なくと一方を可変
容量型にした静油圧式無段変速機(2)と、 油圧モータ(24)から出力された動力及び第2出力部
材(16)に分配された動力を集合して負荷に供給する
動力集合軸(17)とを有する油圧・機械式伝動装置に
おいて、 入力軸(9)及び動力集合軸(17)を相互に同軸線上
に配置し、第1出力部材(15)を動力集合軸(17)
上に相対回転可能に配置すると共に、動力集合軸(1
7)と平行に配置されるポンプ軸(10)に連動装置
(4)を介して連結する一方、第2出力部材(16)を
動力集合軸(17)に固設し、油圧ポンプ(24)のポ
ンプシリンダ(28)をポンプ軸(10)にそれと一体
回転するように結合し、また油圧モータ(25)のモー
タシリンダ(34)を動力集合軸(17)にそれと一体
回転するように結合し、動力分割装置(3)及び連動装
置(4)からなる機械伝動ユニット(1)に隣接して静
油圧式無段変速機(2)の制御盤(27)を配置すると
共に、この制御盤(27)に動力集合軸(17)及びポ
ンプ軸(10)の各中間部を支承させ、ポンプ軸(1
0)を適時固定し得るロックアップ装置(41)を、機
械伝動ユニット(1)を挟んで制御盤(27)と反対側
に配置したことを特徴とする、油圧・機械式伝動装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、入力 軸(9)により駆動されて油圧閉回路(26)に作
動油を補給する補給ポンプ(40)をロックアップ装置
(41)に半径方向で隣接配置したことを特徴とする、
油圧・機械式伝動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8034524A JP2981980B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 油圧・機械式伝動装置 |
US08/803,143 US5803856A (en) | 1996-02-22 | 1997-02-19 | Hydraulic/mechanical power transmitting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8034524A JP2981980B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 油圧・機械式伝動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09229161A JPH09229161A (ja) | 1997-09-02 |
JP2981980B2 true JP2981980B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=12416671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8034524A Expired - Fee Related JP2981980B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 油圧・機械式伝動装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5803856A (ja) |
JP (1) | JP2981980B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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IT1284483B1 (it) * | 1996-09-03 | 1998-05-21 | Ingersoll Rand Italiana S P A | Apparecchiatura di trasmissione del moto di tipo idrostatico-meccanico particolarmente cambio idromeccanico per macchine e veicoli |
US5860884A (en) * | 1996-10-28 | 1999-01-19 | Tecumseh Products Company | Variable speed transmission and transaxle |
JPH10205606A (ja) * | 1997-01-21 | 1998-08-04 | Honda Motor Co Ltd | 油圧・機械式伝動装置 |
DE19718461A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Neunkirchener Maschinen Und Ac | Hybrid-Getriebe |
JPH10331944A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-15 | Honda Motor Co Ltd | 車両用無段変速機 |
AU1399399A (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-31 | Folsom Technologies, Inc. | Hydraulic machine |
AT500431B1 (de) * | 1997-11-25 | 2006-11-15 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Hydrostatisch-mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe mit grosser spreizung |
CA2351821C (en) * | 1998-11-24 | 2005-02-08 | Folsom Technologies, Inc. | Parallel hydromechanical underdrive transmission |
JP4727026B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2011-07-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 伝達機構及びそれを備えた車両 |
US6454037B1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-09-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine for a snowmobile |
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US7335123B2 (en) * | 2004-11-12 | 2008-02-26 | Eaton Corporation | Hybrid powertrain system and transformer module |
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ATE534849T1 (de) * | 2007-10-02 | 2011-12-15 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Getriebevorrichtung für ein fahrzeug mit einem variator |
WO2009089079A2 (en) * | 2008-01-02 | 2009-07-16 | Parker-Hannifin Corporation | Hydraulic power output unit and hydraulic hybrid drive system including same |
JP2010144775A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Honda Motor Co Ltd | 多段変速機 |
DE102013204747A1 (de) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebevorrichtung mit sekundär gekoppelter Leistungsverzweigung |
US10514084B2 (en) * | 2017-10-18 | 2019-12-24 | Deere & Company | Infinitely variable power transmission system |
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