JP4162359B2

JP4162359B2 - 油圧・機械式無段変速装置

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Publication number: JP4162359B2
Application number: JP2000135873A
Authority: JP
Inventors: 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: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: JP2001315538A

Description

【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「ＨＭＴ」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、ＨＳＴ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ＨＭＴ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、ＨＭＴ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】
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（１４）と油圧モータ（１５）とを流体的に接続したＨＳＴ（７）と、遊星歯車機構（３０）と、を組み合わせて構成されたものにおいて、該ＨＳＴ（７）は、一体的に形成された平板状の油路板（１３）をミッションケース（３５）内で直立させて設け、該油路板（１３）の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作動油循環経路によって、該油圧ポンプ（１４）と油圧モータ（１５）を油圧的に結合し、該油圧ポンプ（１４）の回転軸心に、エンジンからの駆動力を前記遊星歯車機構（３０）に伝達する伝達軸（５）と、該油圧ポンプ（１４）を駆動する中空状のポンプ軸（１７）と、を配置し、該中空軸としたポンプ軸（１７）の内部に、前記伝達軸（５）を貫通させ、ポンプ軸（１７）と伝達軸（５）とは相対回転自在とし、該ポンプ軸（１７）と伝達軸（５）とは、外嵌し同心させて配置した状態で、前記油路板（１３）を貫通して後方へ延出させ、前記遊星歯車機構（３０）の三要素である遊星キャリア（３１）、インターナルギア（３２）、サンギア（３３）のうち、該遊星キャリア（３１）を前記伝達軸（５）の出力側に連結し、該遊星歯車機構（３０）のインターナルギア（３２）を前記ポンプ軸（１７）の入力側に連結し、前記油圧モータ（１５）のモータ軸（２１）を、前記サンギア（３３）の出力側と連結したものである。
【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、前記伝達軸（５）が、ＰＴＯ軸（１１）に対する動力伝達軸を兼ねるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
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、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２７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２５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・４２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５２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５９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。
【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７０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２００は、エンジンからの動力を遊星歯車機構を介さずＨＳＴ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１４はポンプ作用を行い、吐出された圧油は油圧モータ１５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２７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、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、ＨＳＴ式トランスミッション２００の部品を流用してＨＭＴ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（４）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】
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（１４）と油圧モータ（１５）とを流体的に接続したＨＳＴ（７）と、遊星歯車機構（３０）と、を組み合わせて構成されたものにおいて、該ＨＳＴ（７）は、一体的に形成された平板状の油路板（１３）をミッションケース（３５）内で直立させて設け、該油路板（１３）の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作動油循環経路によって、該油圧ポンプ（１４）と油圧モータ（１５）を油圧的に結合し、該油圧ポンプ（１４）の回転軸心に、エンジンからの駆動力を前記遊星歯車機構（３０）に伝達する伝達軸（５）と、該油圧ポンプ（１４）を駆動する中空状のポンプ軸（１７）と、を配置し、該中空軸としたポンプ軸（１７）の内部に、前記伝達軸（５）を貫通させ、ポンプ軸（１７）と伝達軸（５）とは相対回転自在とし、該ポンプ軸（１７）と伝達軸（５）とは、外嵌し同心させて配置した状態で、前記油路板（１３）を貫通して後方へ延出させたので、ＨＳＴ（７）を駆動するためのポンプ軸（１７）の内部に、駆動力を前記遊星歯車機構（３０）に伝達する伝達軸（５）を貫通させて配置することで、駆動力を前記遊星歯車機構（３０）に伝達するための経路を、ＨＳＴ（７）と干渉せずに設けることができる。即ち、駆動力を前記遊星歯車機構（３０）に伝達するための経路をＨＳＴ（７）を迂回させて設けたり、該ＨＳＴ（７）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遊星歯車機構（３０）に伝達する伝達軸（５）が、前記油圧ポンプ（１４）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】
また、前記遊星歯車機構（３０）の三要素である遊星キャリア（３１）、インターナルギア（３２）、サンギア（３３）のうち、該遊星キャリア（３１）を前記伝達軸（５）の出力側に連結し、該遊星歯車機構（３０）のインターナルギア（３２）を前記ポンプ軸（１７）の入力側に連結し、前記油圧モータ（１５）のモータ軸（２１）を、前記サンギア（３３）の出力側と連結したので、ＨＳＴ（７）を駆動するためのポンプ軸（１７）の内部に、駆動力を前記遊星歯車機構（３０）の遊星キャリア（３１）に伝達して駆動させるための伝達軸（５）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（３０）に入力させるための経路を、ＨＳＴ（７）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インターナルギア（３２）を前記ポンプ軸（１７）に連結させる構成であるので、該インターナルギア（３２）から油圧ポンプ（１４）から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（３０）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（３０）に伝達する伝達軸（５）が、前記油圧ポンプ（１４）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２に示す如く、前記伝達軸（５）がＰＴＯ軸（１１）に対する動力伝達軸を兼ねるので、前記伝達軸（５）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】従来のＨＳＴ式トランスミッションのスケルトン図。
【図５】従来の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）
７ＨＳＴ
１４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

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（１４）と油圧モータ（１５）とを流体的に接続したＨＳＴ（７）と、遊星歯車機構（３０）と、を組み合わせて構成されたものにおいて、該ＨＳＴ（７）は、一体的に形成された平板状の油路板（１３）をミッションケース（３５）内で直立させて設け、該油路板（１３）の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作動油循環経路によって、該油圧ポンプ（１４）と油圧モータ（１５）を油圧的に結合し、該油圧ポンプ（１４）の回転軸心に、エンジンからの駆動力を前記遊星歯車機構（３０）に伝達する伝達軸（５）と、該油圧ポンプ（１４）を駆動する中空状のポンプ軸（１７）と、を配置し、該中空軸としたポンプ軸（１７）の内部に、前記伝達軸（５）を貫通させ、ポンプ軸（１７）と伝達軸（５）とは相対回転自在とし、該ポンプ軸（１７）と伝達軸（５）とは、外嵌し同心させて配置した状態で、前記油路板（１３）を貫通して後方へ延出させ、前記遊星歯車機構（３０）の三要素である遊星キャリア（３１）、インターナルギア（３２）、サンギア（３３）のうち、該遊星キャリア（３１）を前記伝達軸（５）の出力側に連結し、該遊星歯車機構（３０）のインターナルギア（３２）を前記ポンプ軸（１７）の入力側に連結し、前記油圧モータ（１５）のモータ軸（２１）を、前記サンギア（３３）の出力側と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１記載の油圧・機械式無段変速装置において、前記伝達軸（５）が、ＰＴＯ軸（１１）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。