JP5837471B2 - Power transmission device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、例えばホイールローダ、ホイール式ショベル等の作業車両に搭載され、原動機の回転を走行用の出力軸に伝達する車両用動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power transmission device that is mounted on a work vehicle such as a wheel loader or a wheeled excavator and transmits the rotation of a prime mover to an output shaft for traveling.
一般に、ホイールローダ、ホイール式ショベル等を代表例とするホイール式の作業車両は、車輪を回転駆動することにより作業現場に向けて一般道路を走行するものである。この場合、ホイール式の作業車両は、エンジン(原動機)によって油圧モータを駆動し、この油圧モータの回転を車輪に伝達するものと、エンジンの回転をトルクコンバータを含む動力伝達装置を介して車輪に伝達するものとがある。 In general, a wheel-type work vehicle represented by a wheel loader, a wheel-type excavator, etc. travels on a general road toward a work site by rotationally driving wheels. In this case, the wheel-type work vehicle drives a hydraulic motor by an engine (prime mover), transmits the rotation of the hydraulic motor to the wheel, and transmits the rotation of the engine to the wheel via a power transmission device including a torque converter. There is something to communicate.
エンジンの回転を動力伝達装置を介して車輪に伝達する作業車両は、通常、エンジンと車輪との間に変速機構を備えた動力伝達装置が設けられ、この動力伝達装置によって、作業車両の前進走行、後進走行、走行速度等を切換える構成となっている。この場合、作業車両の走行時における低燃費化を推進するため、車両用の動力伝達装置は、できるだけ多くの変速段(例えば、前進6速)を備えることが望ましい。 A work vehicle that transmits engine rotation to wheels via a power transmission device is usually provided with a power transmission device that includes a speed change mechanism between the engine and the wheels, and the power transmission device allows the work vehicle to travel forward. It is configured to switch between reverse travel, travel speed, and the like. In this case, in order to promote a reduction in fuel consumption when the work vehicle is traveling, it is desirable that the power transmission device for the vehicle includes as many shift stages (for example, six forward speeds) as possible.
一方、動力伝達装置には、通常、作業車両に搭載された油圧アクチュエータに圧油を供給するメインポンプ、チャージングポンプ等の油圧ポンプが取付けられ、この油圧ポンプはエンジンによって駆動されるものである(特許文献1参照)。 On the other hand, the power transmission device is usually equipped with a hydraulic pump such as a main pump or a charging pump that supplies pressure oil to a hydraulic actuator mounted on a work vehicle, and this hydraulic pump is driven by an engine. (See Patent Document 1).
ところで、動力伝達装置に対する油圧ポンプの配置は、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とが同一軸線上に配置される構成(センタPTO)と、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とが並行に配置される構成(サイドPTO)とに大別され、上述した従来技術では、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とが同一軸線上に配置されている。 By the way, the arrangement of the hydraulic pump with respect to the power transmission device includes a configuration in which the output shaft of the prime mover and the input shaft of the hydraulic pump are arranged on the same axis (center PTO), and the output shaft of the prime mover and the input shaft of the hydraulic pump. In the conventional technique described above, the output shaft of the prime mover and the input shaft of the hydraulic pump are disposed on the same axis line.
しかし、排気ガスの排出規制に応じてエンジンに取付けられる補機類が増加すると、車体内部における動力伝達装置の設置スペースが狭くなる傾向にあり、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とを同一軸線上に配置することが困難になることが考えられる。この場合には、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とを並行に配置することにより、動力伝達装置に対して油圧ポンプをコンパクトに取付ける必要がある。そして、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とを並行に配置する場合には、キャブとの干渉を避けるため、原動機の出力軸まわりの配置スペースが必要になる。 However, as the number of auxiliary equipment attached to the engine increases according to exhaust gas emission regulations, the installation space for the power transmission device inside the vehicle body tends to be narrowed, and the output shaft of the prime mover and the input shaft of the hydraulic pump are the same. It may be difficult to arrange on the axis. In this case, the hydraulic pump needs to be compactly attached to the power transmission device by arranging the output shaft of the prime mover and the input shaft of the hydraulic pump in parallel. When the output shaft of the prime mover and the input shaft of the hydraulic pump are disposed in parallel, an arrangement space around the output shaft of the prime mover is required to avoid interference with the cab.
これに対し、上述した従来技術においては、軸の配置の構成上、動力伝達装置の入力軸の周囲に、この入力軸と並行して油圧ポンプの入力軸を配置するスペースを確保することが困難であるという問題がある。 On the other hand, in the above-described prior art, it is difficult to secure a space for arranging the input shaft of the hydraulic pump in parallel with the input shaft around the input shaft of the power transmission device due to the configuration of the shaft. There is a problem that.
さらに、上述した従来技術では、動力伝達装置を構成する複数個のクラッチを、それぞれ1本の軸に対して1個ずつ設ける構成となっている。この結果、軸の本数、及び軸を支持する軸受の個数が増大してしまい、動力伝達装置の部品点数が増えることにより、組立工数が増大し、製造コストの増加を招くという問題がある。 Furthermore, in the above-described prior art, a plurality of clutches constituting the power transmission device are provided for each one shaft. As a result, the number of shafts and the number of bearings supporting the shafts increase, and the number of parts of the power transmission device increases, resulting in an increase in the number of assembly steps and an increase in manufacturing costs.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、入力軸の周囲に油圧ポンプを配置するための大きなスペースを確保することができ、かつ部品点数を削減することができるようにした車両用動力伝達装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can secure a large space for arranging the hydraulic pump around the input shaft and reduce the number of components. The purpose is to provide a power transmission device.
上述した課題を解決するため本発明は、車両に搭載された原動機によって回転する入力軸と、前記車両の車輪に回転を出力する出力軸と、前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する複数の中間軸とを備えてなる車両用動力伝達装置に適用される。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an input shaft that is rotated by a prime mover mounted on a vehicle, an output shaft that outputs rotation to wheels of the vehicle, and a plurality of transmissions that transmit rotation of the input shaft to the output shaft. The intermediate shaft is applied to a vehicle power transmission device.
そして、請求項1の発明の特徴は、前記中間軸は、前記入力軸の回転が伝達される前進走行用の前進軸と、該前進軸の回転を変速して前記出力軸に伝達する初段変速軸及び次段変速軸とにより構成し、前記入力軸には当該入力軸に固定された入力軸固定歯車を設けると共に前記前進軸には当該前進軸に固定された前進軸固定歯車を設け、前記入力軸固定歯車と前記前進軸固定歯車とが直接噛合うことによって前記入力軸の回転を前記前進軸に伝達する構成とし、前記前進軸には、当該前進軸に対して低速用歯車を選択的に接続する低速クラッチを設けると共に、前記前進軸に対して高速用歯車を選択的に接続する高速クラッチを同軸に設け、前記初段変速軸及び次段変速軸には、当該変速軸に対して変速用歯車を選択的に接続する変速クラッチをそれぞれ1個設けると共に、前記変速軸に固定された変速軸固定歯車をそれぞれ少なくとも1個設け、前記前進軸は、前記低速クラッチの低速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記高速クラッチの高速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記初段変速軸に回転を伝達する構成とし、前記初段変速軸は、前記初段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車との噛合いによって前記次段変速軸に回転を伝達する構成とし、前記次段変速軸は、前記出力軸に固定された出力軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記出力軸に回転を伝達する構成としたことにある。
The invention according to
請求項2の発明は、前記前進軸は前記入力軸を中心とする円周上に配置し、前記初段変速軸は前記前進軸を中心とする円周上に配置する構成としたことにある。 According to a second aspect of the present invention, the forward shaft is disposed on a circumference centered on the input shaft, and the first-stage transmission shaft is disposed on a circumference centered on the forward shaft.
請求項3の発明は、前記前進軸と並行に配置した状態で後進走行用の後進軸を設け、前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、前記後進軸固定歯車は前記前進軸に固定された前進軸固定歯車に噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としたことにある。 According to a third aspect of the present invention, a reverse shaft for reverse travel is provided in a state of being arranged in parallel with the forward shaft, and a reverse clutch for selectively connecting a reverse gear to the reverse shaft is provided on the reverse shaft. A reverse shaft fixed gear fixed to the reverse shaft is provided, the reverse shaft fixed gear meshes with a forward shaft fixed gear fixed to the forward shaft, and the reverse gear of the reverse clutch is the first stage transmission shaft. In other words, the gear is fixed to the transmission shaft fixed gear.
請求項4の発明は、前記入力軸には、当該入力軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設け、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としたことにある。 According to a fourth aspect of the present invention, the input shaft is provided with a reverse clutch that selectively connects a reverse gear to the input shaft, and the reverse gear is the transmission shaft fixed gear of the first stage transmission shaft. It is in the structure which meshes with.
請求項5の発明は、前記前進軸と並行に配置した状態で後進走行用の後進軸を設け、前記前進軸と並行に配置した状態で前記入力軸の回転を逆転させて前記後進軸に伝える逆転軸を設け、前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、前記逆転軸には当該逆転軸に固定された逆転軸固定歯車を設け、前記逆転軸固定歯車は、前記入力軸に固定された入力軸固定歯車と前記後進軸固定歯車とに噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としたことにある。 In a fifth aspect of the invention, a reverse shaft for reverse travel is provided in a state of being arranged in parallel with the forward shaft, and the rotation of the input shaft is reversed and transmitted to the reverse shaft in a state of being arranged in parallel with the forward shaft. A reverse shaft is provided, and the reverse shaft is provided with a reverse clutch for selectively connecting a reverse gear to the reverse shaft, a reverse shaft fixed gear fixed to the reverse shaft is provided, and the reverse shaft is provided with the reverse shaft. Is provided with a reverse shaft fixed gear fixed to the reverse shaft, and the reverse shaft fixed gear meshes with the input shaft fixed gear fixed to the input shaft and the reverse shaft fixed gear to reverse the reverse clutch. The gear is configured to mesh with the transmission shaft fixed gear of the first stage transmission shaft.
請求項1の発明によれば、前進軸に対して低速クラッチと高速クラッチとを同軸に設け、初段変速軸に前進軸の回転が伝達されることにより、入力軸から出力軸へと回転を伝える複数の動力伝達経路は、必ず初段変速軸を経由することになる。このため、前進軸及び次段変速軸を初段変速軸の周囲に集約して配置することができ、この分、入力軸の周囲に油圧ポンプを取付けるための大きなスペースを確保することができる。この結果、油圧ポンプの入力軸を原動機の出力軸と並行に配置した状態で、車両用動力伝達装置に余裕をもって油圧ポンプを取付けることができ、車両用動力伝達装置の設計の自由度を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the low speed clutch and the high speed clutch are provided coaxially with respect to the forward shaft, and the rotation of the forward shaft is transmitted to the first-stage transmission shaft, thereby transmitting the rotation from the input shaft to the output shaft. The plurality of power transmission paths always pass through the first-stage transmission shaft. For this reason, the forward shaft and the next-stage transmission shaft can be collectively arranged around the first-stage transmission shaft, and accordingly, a large space for mounting the hydraulic pump around the input shaft can be secured. As a result, with the input shaft of the hydraulic pump arranged in parallel with the output shaft of the prime mover, the hydraulic pump can be attached to the vehicle power transmission device with a margin, increasing the degree of freedom in designing the vehicle power transmission device. Can do.
また、前進軸に対して低速クラッチと高速クラッチとの2個のクラッチを同軸に設けたので、例えば低速クラッチと高速クラッチとを異なる軸に別々に設ける場合に比較して、軸を1本減らすことができ、この軸を支持する軸受の個数も減らすことができる。これにより、車両用動力伝達装置の部品点数を削減し、車両用動力伝達装置の組立工数を削減することができるので、製造コストの低減にも寄与することができる。 Further, since the two clutches of the low speed clutch and the high speed clutch are provided coaxially with respect to the forward shaft, for example, one shaft is reduced compared to the case where the low speed clutch and the high speed clutch are separately provided on different shafts. And the number of bearings supporting the shaft can be reduced. Thereby, since the number of parts of the vehicle power transmission device can be reduced and the number of assembly steps of the vehicle power transmission device can be reduced, the manufacturing cost can be reduced.
さらに、入力軸固定歯車と前進軸固定歯車とが直接噛合うことにより、入力軸の回転を、クラッチ等を介在させることなく前進軸に直接伝達することができ、入力軸の回転によって前進軸を円滑に回転させることができる。 Further, since the input shaft fixed gear and the forward shaft fixed gear are directly meshed with each other, the rotation of the input shaft can be directly transmitted to the forward shaft without interposing a clutch or the like. It can be rotated smoothly.
請求項2の発明によれば、入力軸を中心とする円周上で前進軸を回動変位させると共に、前進軸を中心とする円周上で初段変速軸を回動変位させることにより、前進軸、初段変速軸及び次段変速軸のレイアウトを適宜に変更することができる。これにより、入力軸の周囲に、油圧ポンプを取付けるだけの大きなスペースを確保することができ、油圧ポンプを動力伝達装置に取付けるときの設計の自由度を一層高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, the forward movement shaft is rotationally displaced on the circumference centered on the input shaft, and the first stage speed change shaft is rotationally displaced on the circumference centered on the forward movement axis, thereby moving forward. The layout of the shaft, the first-stage transmission shaft, and the next-stage transmission shaft can be changed as appropriate. As a result, a large space for mounting the hydraulic pump can be secured around the input shaft, and the degree of design freedom when the hydraulic pump is attached to the power transmission device can be further increased.
請求項3の発明によれば、前進軸固定歯車と後進軸固定歯車とが噛合うことにより、後進軸を前進軸とは逆方向に回転させることができる。この状態で、後進クラッチによって後進用歯車を後進軸に接続し、この後進用歯車と初段変速軸の変速軸固定歯車とが噛合うことにより、初段変速軸を後進方向に回転させ、出力軸を後進方向に回転させることができる。 According to the invention of claim 3, the reverse shaft can be rotated in the direction opposite to the forward shaft by meshing the forward shaft fixed gear and the reverse shaft fixed gear. In this state, the reverse gear is connected to the reverse shaft by the reverse clutch, and the reverse gear and the transmission shaft fixed gear of the initial transmission shaft are engaged with each other, whereby the primary transmission shaft is rotated in the reverse direction and the output shaft is rotated. It can be rotated in the reverse direction.
請求項4の発明によれば、後進クラッチによって後進用歯車が入力軸に接続され、この後進用歯車と初段変速軸の変速軸固定歯車とが噛合うことにより、初段変速軸を後進方向に回転させ、出力軸を後進方向に回転させることができる。この場合、後進クラッチを入力軸に設けることにより、後進クラッチを設けるための後進軸を不要にできるので、車両用動力伝達装置の部品点数を一層削減することができる。また、油圧ポンプを動力伝達装置に取付けるときの設計の自由度を、さらに一層高めることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the reverse gear is connected to the input shaft by the reverse clutch, and the reverse gear and the transmission shaft fixed gear of the initial transmission shaft are engaged with each other, so that the primary transmission shaft is rotated in the reverse direction. And the output shaft can be rotated in the reverse direction. In this case, by providing the reverse clutch on the input shaft, the reverse shaft for providing the reverse clutch can be eliminated, so that the number of parts of the vehicle power transmission device can be further reduced. Further, the degree of design freedom when the hydraulic pump is attached to the power transmission device can be further increased.
請求項5の発明によれば、逆転軸に固定された逆転軸固定歯車が、入力軸固定歯車と後進軸固定歯車とに噛合うことにより、後進軸を前進軸とは逆方向に回転させることができる。この状態で、後進クラッチによって後進用歯車を後進軸に接続し、この後進用歯車と初段変速軸の変速軸固定歯車とが噛合うことにより、初段変速軸を後進方向に回転させ、出力軸を後進方向に回転させることができる。この場合、入力軸、前進軸、後進軸、逆転軸、初段変速軸は、それぞれ5個の数珠つなぎの状態となるので、入力軸と初段変速軸との間の距離を大きな幅をもって設定することができる。この結果、入力軸と出力軸との間の距離を大きくしたいという要求に対し、設計の自由度を高めることができる。 According to the invention of claim 5, the reverse shaft fixed gear fixed to the reverse shaft is engaged with the input shaft fixed gear and the reverse shaft fixed gear to rotate the reverse shaft in the direction opposite to the forward shaft. Can do. In this state, the reverse gear is connected to the reverse shaft by the reverse clutch, and the reverse gear and the transmission shaft fixed gear of the initial transmission shaft are engaged with each other, whereby the primary transmission shaft is rotated in the reverse direction and the output shaft is rotated. It can be rotated in the reverse direction. In this case, the input shaft, the forward shaft, the reverse shaft, the reverse shaft, and the first-stage transmission shaft are in a state where five bead chains are connected, so the distance between the input shaft and the first-stage transmission shaft should be set with a large width. Can do. As a result, the degree of freedom in design can be increased in response to a request for increasing the distance between the input shaft and the output shaft.
以下、本発明に係る車両用動力伝達装置の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vehicle power transmission device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1ないし図4は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1はホイール式の作業車両の代表例としてのホイールローダを示している。このホイールローダ1は、左,右の前車輪2が設けられた前部車体3と、左,右の後車輪4が設けられた後部車体5とが、連結機構6を介して左,右方向に屈曲可能に連結されている。そして、ホイールローダ1は、ステアリングシリンダ7によって前部車体3と後部車体5とを左,右方向に屈曲させることによって操舵を行う、アーティキュレート式の作業車両として構成されている。
First, FIG. 1 to FIG. 4 show a first embodiment of the present invention. In the figure,
ここで、ホイールローダ1の前部車体3には、ローダバケット8Aを備えた作業装置8が俯仰動可能に設けられている。一方、ホイールローダ1の後部車体5には、運転室を画成するキャブ9、原動機としてのエンジン10、後述する車両用の動力伝達装置21等が搭載されている。
Here, the front body 3 of the
また、前部車体3の下側には、左,右方向に延びるフロントアクスル(前車軸)11が設けられ、該フロントアクスル11の両端側には左,右の前車輪2が取付けられている。一方、後部車体5の下側には、左,右方向に延びるリヤアクスル(後車軸)12が設けられ、該リヤアクスル12の両端側には左,右の後車輪4が取付けられている。そして、フロントアクスル11は、プロペラシャフト13を介して後述する動力伝達装置21の出力軸49に接続され、リヤアクスル12は、プロペラシャフト14を介して動力伝達装置21の出力軸49に接続されている。
A front axle (front axle) 11 extending in the left and right directions is provided below the front vehicle body 3, and left and right
次に、第1の実施の形態に用いられる動力伝達装置21について説明する。
Next, the
即ち、21はホイールローダ1の後部車体5に搭載された動力伝達装置を示している。図1に示すように、動力伝達装置21は、エンジン10に接続され、エンジン10の回転出力を変速してフロントアクスル11及びリヤアクスル12に伝達するものである。この動力伝達装置21は、前進走行時には1速から6速まで6段の速度切換えを行うことができ、後進走行時には1速から3速まで3段の速度切換えを行うことができる構成となっている。
That is, 21 indicates a power transmission device mounted on the rear vehicle body 5 of the
ここで、動力伝達装置21は、ケーシング22内に設けられた後述のトルクコンバータ23、入力軸24、前進軸26、後進軸30、第1変速軸33、第2変速軸41、第3変速軸46、出力軸49、各クラッチ28,29,32,40,45,48、各歯車25,27,28A,29A,31,32A,34,35,36,40A,42,43,45A,47,48A,50等により構成されている。
Here, the
23はトルクコンバータを示し、該トルクコンバータ23は、エンジン10のクランク軸(図示せず)に接続され、エンジン10の回転出力をオイルを用いて後述の入力軸24に伝達するものである。
24はエンジン10によって回転する入力軸を示し、該入力軸24は、トルクコンバータ23を介してエンジン10の回転出力が伝達されるものである。ここで、入力軸24には、当該入力軸24に対して固定された入力軸固定歯車25が設けられ、該入力軸固定歯車25は、後述する前進軸固定歯車27に噛合うものである。
26は入力軸24の下側に並行して配置された前進軸を示している。この前進軸26には、当該前進軸26に対して固定された前進軸固定歯車27が設けられ、この前進軸固定歯車27は、入力軸固定歯車25に噛合っている。従って、前進軸26は、常に入力軸24と一緒に回転するものである。
また、前進軸26には、低速クラッチ28と高速クラッチ29とが同軸に設けられている。低速クラッチ28は、前進軸26に対して回転可能に設けられた低速用歯車28Aと前進軸26との間に配置され、クラッチ圧の給排により前進軸26に対して低速用歯車28Aを選択的に接続するものである。一方、高速クラッチ29は、前進軸26に対して回転可能に設けられた高速用歯車29Aと前進軸26との間に配置され、クラッチ圧の給排により前進軸26に対して高速用歯車29Aを選択的に接続するものである。
A
30は前進軸26と並行した状態で入力軸24の下側に配置された後進軸を示している。この後進軸30には、当該後進軸30に対して固定された後進軸固定歯車31が設けられ、この後進軸固定歯車31は、前進軸固定歯車27に噛合っている。従って、後進軸30は、常に入力軸24と一緒に回転するものである。
32は後進軸30に設けられた後進クラッチを示し、該後進クラッチ32は、後進軸30に対して回転可能に設けられた後進用歯車32Aと後進軸30との間に配置されている。この後進クラッチ32は、クラッチ圧の給排により後進軸30に対して後進用歯車32Aを選択的に接続するものである。
次に、初段変速軸としての第1変速軸33の配置関係、構造等について説明する。
Next, the arrangement relationship and structure of the
即ち、33は前進軸26及び後進軸30の下側にこれらと並行して配置された初段変速軸としての第1変速軸を示している。この第1変速軸33は、図3に示すように、前進軸26、後進軸30、後述の第2変速軸41、第3変速軸46に周囲を取り囲まれている。そして、第1変速軸33は、前進軸26または後進軸30の回転を変速して第2変速軸41または第3変速軸46に伝達するものである。
That is,
ここで、第1変速軸33には、軸方向に間隔をもって固定された3個の第1変速軸固定歯車34,35,36が設けられ、これら3個の第1変速軸固定歯車34,35,36は、互いに異なる歯数を有している。この場合、第1変速軸固定歯車34は、図2中の破線37で示すように、低速クラッチ28の低速用歯車28Aに噛合うと共に、図2中の破線38で示すように、後述する第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48Aに噛合っている。また、第1変速軸固定歯車36は、図2中の破線39で示すように、高速クラッチ29の高速用歯車29Aに噛合っている。
Here, the first
40は第1変速軸33に設けられた第1変速クラッチを示し、該第1変速クラッチ40は、第1変速軸33に対して回転可能に設けられた第1変速用歯車40Aと第1変速軸33との間に配置されている。この第1変速クラッチ40は、クラッチ圧の給排により第1変速軸33に対して第1変速用歯車40Aを選択的に接続するものである。
次に、次段変速軸としての第2変速軸41、第3変速軸46の配置関係、構造等について説明する。
Next, the arrangement relationship and structure of the
41は第1変速軸33の下側にこれと並行して配置された次段変速軸としての第2変速軸を示し、該第2変速軸41は、第1変速軸33の回転を変速するものである。ここで、第2変速軸41には、当該第2変速軸41に対して軸方向に間隔をもって固定された2個の第2変速軸固定歯車42,43が設けられ、これら2個の第2変速軸固定歯車42,43は、互いに異なる歯数を有している。この場合、第2変速軸固定歯車42は、第1変速クラッチ40の第1変速用歯車40Aに噛合し、第2変速軸固定歯車43は、図2中の破線44で示すように、後述する出力軸固定歯車50に噛合っている。
45は第2変速軸41に設けられた第2変速クラッチを示し、該第2変速クラッチ45は、第2変速軸41に対して回転可能に設けられた第2変速用歯車45Aと第2変速軸41との間に配置されている。この第2変速クラッチ45は、クラッチ圧の給排により第2変速軸41に対して第2変速用歯車45Aを選択的に接続するものである。
46は第1変速軸33の下側にこれと並行して配置された次段変速軸としての第3変速軸を示し、該第3変速軸46は、第1変速軸33を挟んで第2変速軸41とは反対側に配置され、第1変速軸33の回転を変速するものである。ここで、第3変速軸46には、当該第3変速軸46に対して固定された1個の第3変速軸固定歯車47が設けられ、この第3変速軸固定歯車47は、出力軸固定歯車50に噛合っている。
48は第3変速軸46に設けられた第3変速クラッチを示し、該第3変速クラッチ48は、第3変速軸46に対して回転可能に設けられた第3変速用歯車48Aと第3変速軸46との間に配置されている。この第3変速クラッチ48は、クラッチ圧の給排により第3変速軸46に対して第3変速用歯車48Aを選択的に接続するものである。
49は各変速軸33,41,46の下側に配置された出力軸を示している。この出力軸49は、各変速軸33,41,46によって変速された回転を、図1に示すプロペラシャフト13,14を介して、ホイールローダ1のフロントアクスル11、リヤアクスル12に伝達するものである。
ここで、出力軸49には、当該出力軸49に対して固定された1個の出力軸固定歯車50が設けられ、この出力軸固定歯車50は、第2変速軸固定歯車43と、第3変速軸固定歯車47とに噛合っている。
Here, the
このように、第1の実施の形態による動力伝達装置21は、入力軸24の回転を出力軸49に伝達する中間軸を、前進軸26と、後進軸30と、第1変速軸33(初段変速軸)と、第2変速軸41及び第3変速軸46(次段変速軸)とによって構成している。
Thus, the
第1の実施の形態による動力伝達装置21は上述の如き構成を有するもので、以下、ホイールローダ1の走行時における動力伝達装置21の変速動作について説明する。
The
まず、ホイールローダ1が前進走行するときの1速から6速の変速動作について説明する。
First, the 1st to 6th speed shifting operation when the
エンジン10が作動すると、このエンジン10の回転出力がトルクコンバータ23を介して入力軸24に伝達され、入力軸24が入力軸固定歯車25と共に回転する。これにより、入力軸固定歯車25に噛合う前進軸固定歯車27を有する前進軸26が回転する。
When the
ここで、ホイールローダ1を1速で前進走行させる場合には、低速クラッチ28を前進軸26に接続すると共に、第1変速クラッチ40を第1変速軸33に接続する。これにより、低速用歯車28Aが前進軸26と一体に回転し、この低速用歯車28Aの回転が、第1変速軸固定歯車34を介して第1変速軸33に伝達される。
Here, when the
このとき、第1変速軸33には第1変速クラッチ40が接続されているので、第1変速用歯車40Aが第1変速軸33と一体に回転する。この第1変速用歯車40Aの回転が、第2変速軸固定歯車42を介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the
この結果、前進軸固定歯車27、低速クラッチ28の低速用歯車28A、第1変速軸固定歯車34、第1変速クラッチ40の第1変速用歯車40A、第2変速用固定歯車42,43、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を1速で前進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1を2速で前進走行させる場合には、高速クラッチ29を前進軸26に接続すると共に、第1変速クラッチ40を第1変速軸33に接続する。これにより、高速用歯車29Aが前進軸26と一体に回転し、この高速用歯車29Aの回転が、第1変速軸固定歯車36を介して第1変速軸33に伝達される。
Next, when the
このとき、第1変速軸33には第1変速クラッチ40が接続されているので、第1変速用歯車40Aが第1変速軸33と一体に回転し、この第1変速用歯車40Aの回転が、第2変速軸固定歯車42を介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the first
この結果、前進軸固定歯車27、高速クラッチ29の高速用歯車29A、第1変速軸固定歯車36、第1変速クラッチ40の第1変速用歯車40A、第2変速軸固定歯車42,43、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を2速で前進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1を3速で前進走行させる場合には、低速クラッチ28を前進軸26に接続すると共に、第2変速クラッチ45を第2変速軸41に接続する。これにより、低速用歯車28Aが前進軸26と一体に回転し、この低速用歯車28Aの回転が、第1変速軸固定歯車34を介して第1変速軸33に伝達され、第1変速軸固定歯車35が回転する。
Next, when the
このとき、第2変速クラッチ45は第2変速軸41に接続されているので、第1変速軸固定歯車35の回転が、第2変速用歯車45Aを介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the
この結果、前進軸固定歯車27、低速クラッチ28の低速用歯車28A、第1変速軸固定歯車34,35、第2変速クラッチ45の第2変速用歯車45A、第2変速軸固定歯車43、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を3速で前進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1を4速で前進走行させる場合には、高速クラッチ29を前進軸26に接続すると共に、第2変速クラッチ45を第2変速軸41に接続する。これにより、高速用歯車29Aが前進軸26と一体に回転し、この高速用歯車29Aの回転が、第1変速軸固定歯車36を介して第1変速軸33に伝達され、第1変速軸固定歯車35の回転が、第2変速クラッチ45の第2変速用歯車45Aに伝達される。
Next, when the
このとき、第2変速クラッチ45は第2変速軸41に接続されているので、第2変速用歯車45Aの回転が第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the
この結果、前進軸固定歯車27、高速クラッチ29の高速用歯車29A、第1変速軸固定歯車36,35、第2変速クラッチ45の第2変速用歯車45A、第2変速軸固定歯車43、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を4速で前進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1を5速で前進走行させる場合には、低速クラッチ28を前進軸26に接続すると共に、第3変速クラッチ48を第3変速軸46に接続する。これにより、低速用歯車28Aが前進軸26と一体に回転し、この低速用歯車28Aの回転が、第1変速軸固定歯車34を介して第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48Aに伝達される。
Next, when the
このとき、第3変速クラッチ48は第3変速軸46に接続されているので、第3変速用歯車48Aの回転が第3変速軸46に伝達される。これにより、第3変速軸固定歯車47が回転し、この第3変速軸固定歯車47の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the
この結果、前進軸固定歯車27、低速クラッチ28の低速用歯車28A、第1変速軸固定歯車34、第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48A、第3変速軸固定歯車47、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を5速で前進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1を6速で前進走行させる場合には、高速クラッチ29を前進軸26に接続すると共に、第3変速クラッチ48を第3変速軸46に接続する。これにより、高速用歯車29Aが前進軸26と一体に回転し、この高速用歯車29Aの回転が、第1変速軸固定歯車36を介して第1変速軸33に伝達され、第1変速軸固定歯車34の回転が、第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48Aに伝達される。
Next, when the
このとき、第3変速クラッチ48は第3変速軸46に接続されているので、第3変速用歯車48Aの回転が第3変速軸46に伝達される。これにより、第3変速軸固定歯車47が回転し、この第3変速軸固定歯車47の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the
この結果、前進軸固定歯車27、高速クラッチ29の高速用歯車29A、第1変速軸固定歯車36,34、第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48A、第3変速軸固定歯車47、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を6速で前進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1が後進走行するときの1速から3速の変速動作について説明する。
Next, the shifting operation from the first speed to the third speed when the
ホイールローダ1を1速で後進走行させる場合には、後進クラッチ32を後進軸30に接続すると共に、第1変速クラッチ40を第1変速軸33に接続する。これにより、入力軸24の回転が、入力軸固定歯車25、前進軸固定歯車27、後進軸固定歯車31を介して後進軸30に伝達された後、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34を介して第1変速軸33に伝達される。
When the
このとき、第1変速軸33には第1変速クラッチ40が接続されているので、第1変速用歯車40Aが第1変速軸33と一体に回転し、この第1変速用歯車40Aの回転が、第2変速軸固定歯車42を介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the first
この結果、前進軸固定歯車27、後進軸固定歯車31、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34、第1変速クラッチ40の第1変速用歯車40A、第2変速用固定歯車42,43、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を1速で後進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1を2速で後進走行させる場合には、後進クラッチ32を後進軸30に接続すると共に、第2変速クラッチ45を第2変速軸41に接続する。これにより、入力軸24の回転が、入力軸固定歯車25、前進軸固定歯車27、後進軸固定歯車31を介して後進軸30に伝達された後、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34を介して第1変速軸33に伝達される。
Next, when the
このとき、第2変速クラッチ45は第2変速軸41に接続されているので、第1変速軸33の回転は、第1変速軸固定歯車35、第2変速用歯車45Aを介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the second
この結果、前進軸固定歯車27、後進軸固定歯車31、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34,35、第2変速クラッチ45の第2変速用歯車45A、第2変速軸固定歯車43、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を2速で後進方向に回転させることができる。
As a result, the forward shaft fixed
次に、ホイールローダ1を3速で後進走行させる場合には、後進クラッチ32を後進軸30に接続すると共に、第3変速クラッチ48を第3変速軸46に接続する。これにより、入力軸24の回転が、入力軸固定歯車25、前進軸固定歯車27、後進軸固定歯車31を介して後進軸30に伝達された後、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34を介して第1変速軸33に伝達される。
Next, when the
このとき、第3変速クラッチ48は第3変速軸46に接続されているので、第1変速軸33の回転は、第1変速軸固定歯車34、第3変速用歯車48Aを介して第3変速軸46に伝達される。これにより、第3変速軸固定歯車47が回転し、この第3変速軸固定歯車47の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達される。
At this time, since the third
この結果、前進軸固定歯車27、後進軸固定歯車31、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34、第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48A、第3変速軸固定歯車47、出力軸固定歯車50等を介して、入力軸24の回転が出力軸49に伝達され、出力軸49を3速で後進方向に回転させることができる。
As a result, the forward
かくして、第1の実施の形態による動力伝達装置21は、1速から6速までの前進走行時に入力軸24から出力軸49へと回転を伝える6種類の動力伝達経路と、1速から3速までの後進走行時に入力軸24から出力軸49へと回転を伝える3種類の動力伝達経路とが、必ず第1変速軸33を経由する構成としている。
Thus, the
これにより、前進軸26、後進軸30、第2変速軸41、第3変速軸46を、第1変速軸33の周囲に集約して配置することができ、この分、入力軸24の周囲に大きなスペースを確保することができる。即ち、図3に示すように、前進軸26に設けられた高速クラッチ29の高速用歯車29Aと後進軸30に設けられた後進軸固定歯車31との間に、ハッチングを付して示す扇状のスペース51を確保することができる。この結果、例えば油圧ポンプの入力軸(いずれも図示せず)をエンジン10の出力軸と並行に配置した状態においても、スぺース51内に余裕をもって油圧ポンプを配置することができ、油圧ポンプを動力伝達装置21に取付けるときの設計の自由度を高めることができる。
As a result, the
ここで、第1の実施の形態による動力伝達装置21は、前進軸26が入力軸24を中心とする円周上に配置され、第1変速軸33が前進軸26を中心とする円周上に配置されている。即ち、図3に示すように、入力軸24の軸中心と前進軸26の軸中心とを結ぶ線分52の長さは一定となり、前進軸26の軸中心と後進軸30の軸中心と第1変速軸33の軸中心とを結ぶ三角形53の各辺の長さは一定となっている。
Here, in the
一方、第1変速軸33の軸中心と第2変速軸41の軸中心と第3変速軸46の軸中心と出力軸49の軸中心とを結ぶ四角形54の各辺の長さは一定となり、第1変速軸33の軸中心と出力軸49の軸中心との軸間距離、第2変速軸41の軸中心と第3変速軸46の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。
On the other hand, the length of each side of the
これにより、例えば図4に示す第1の変形例のように、入力軸24を中心とする円周上で前進軸26を回動変位させると共に、前進軸26を中心とする円周上で第1変速軸33を回動変位させることにより、前進軸26、後進軸30、第1変速軸33、第2変速軸41、第3変速軸46のレイアウトを適宜に変更することができ、動力伝達装置21を設計するときの自由度を高めることができる。
As a result, for example, as in the first modification shown in FIG. 4, the
この結果、前進軸26に設けられた高速クラッチ29の高速用歯車29Aと後進軸30に設けられた後進軸固定歯車31との間に、図3に示すスペース51よりも広範囲に亘る扇状のスペース55を確保することができる。従って、この大きなスペース55を利用することにより、動力伝達装置21に対する油圧ポンプの取付位置を設定するときの自由度を高めることができる。
As a result, a fan-shaped space covering a wider range than the
また、第1の実施の形態による動力伝達装置21は、前進軸26に対して低速クラッチ28と高速クラッチ29との2個のクラッチを同軸に設ける構成としている。これにより、例えば低速クラッチ28と高速クラッチ29とを異なる軸に別々に設ける場合に比較して、軸を1本減らすことができ、この軸を支持する軸受の個数も減らすことができる。これにより、動力伝達装置21の部品点数を削減し、組立工数を削減することができるので、製造コストの低減にも寄与することができる。
Further, the
次に、図5ないし図7は本発明の第2の実施の形態を示し、第2の実施の形態の特徴は、入力軸に後進クラッチを設ける構成としたことにある。なお、第2の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention, and the feature of the second embodiment is that a reverse clutch is provided on the input shaft. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図中、61は第2の実施の形態による動力伝達装置を示し、この動力伝達装置61は、第1の実施の形態による動力伝達装置21とほぼ同様に、トルクコンバータ23、前進軸26、第1変速軸33、第2変速軸41、第3変速軸46、出力軸49、各クラッチ28,29,40,45,48、各歯車25,27,28A,29A,34,35,36,40A,42,43,45A,47,48A,50、後述の入力軸62、後進クラッチ63、後進用歯車63A等により構成されている。
In the figure,
しかし、第2の実施の形態による動力伝達装置61は、入力軸62に後進クラッチ63を設ける構成とした点で、第1の実施の形態による動力伝達装置21とは異なるものである。
However, the
62は入力軸を示し、該入力軸62は、第1の実施の形態による入力軸24に代えて第2の実施の形態に用いたものである。この入力軸62は、トルクコンバータ23を介してエンジン(図示せず)の回転出力が伝達されるものである。ここで、入力軸62には、入力軸固定歯車25が固定して設けられ、該入力軸固定歯車25は、前進軸26に固定された前進軸固定歯車27に噛合っている。
63は入力軸62に設けられた後進クラッチを示し、該後進クラッチ63は、入力軸62に対して回転可能に設けられた後進用歯車63Aと入力軸62との間に配置されている。この後進クラッチ63は、クラッチ圧の給排により入力軸62に対して後進用歯車63Aを選択的に接続するものである。また、図5中の破線64で示すように、後進用歯車63Aは、第1変速軸33の第1変速軸固定歯車34に噛合っている。
このように、第2の実施の形態による動力伝達装置61は、入力軸62に後進クラッチ63を設けることにより、第1の実施の形態による動力伝達装置21で用いた後進軸30を不要にすることができる構成となっている。
Thus, the
第2の実施の形態による動力伝達装置61は上述の如き構成を有するもので、ホイールローダ1を1速から6速で前進走行させるときの変速動作については、第1の実施の形態による動力伝達装置21と同様である。
The
そこで、ホイールローダ1を1速から3速で後進走行させるときの動力伝達装置61の変速動作について説明する。
Therefore, the speed change operation of the
まず、ホイールローダ1を1速で後進走行させる場合には、後進クラッチ63を入力軸62に接続すると共に、第1変速クラッチ40を第1変速軸33に接続する。これにより、入力軸62の回転が、後進クラッチ63の後進用歯車63A、第1変速軸固定歯車34を介して第1変速軸33に伝達される。
First, when the
このとき、第1変速軸33には第1変速クラッチ40が接続されているので、第1変速用歯車40Aの回転が第2変速軸固定歯車42を介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達され、出力軸49を1速で後進方向に回転させることができる。
At this time, since the
次に、ホイールローダ1を2速で後進走行させる場合には、後進クラッチ63を入力軸62に接続すると共に、第2変速クラッチ45を第2変速軸41に接続する。これにより、入力軸62の回転が、後進クラッチ63の後進用歯車63A、第1変速軸固定歯車34、第1変速軸33を介して第1変速軸固定歯車35に伝達される。
Next, when the
このとき、第2変速軸41には第2変速クラッチ45が接続されているので、第1変速軸固定歯車35の回転が第2変速用歯車45Aを介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43が回転し、この第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達され、出力軸49を2速で後進方向に回転させることができる。
At this time, since the
次に、ホイールローダ1を3速で後進走行させる場合には、後進クラッチ63を入力軸62に接続すると共に、第3変速クラッチ48を第3変速軸46に接続する。これにより、入力軸62の回転が、後進クラッチ63の後進用歯車63A、第1変速軸固定歯車34を介して、第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48Aに伝達される。
Next, when the
このとき、第3変速クラッチ48は第3変速軸46に接続されているので、第3変速用歯車48Aの回転が第3変速軸46を介して第3変速軸固定歯車47に伝達される。これにより、第3変速軸固定歯車47の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達され、出力軸49を3速で後進方向に回転させることができる。
At this time, since the
かくして、第2の実施の形態による動力伝達装置61は、入力軸62に後進クラッチ63を設ける構成としたので、第1の実施の形態による動力伝達装置21に用いた後進軸30を不要とすることができる。これにより、動力伝達装置61の部品点数をさらに削減し、組立工数を削減することができるので、製造コストを一層低減することができる。
Thus, since the
しかも、動力伝達装置61は、後進軸30を不要とすることにより、前進軸26、第2変速軸41、第3変速軸46を、第1変速軸33の周囲にさらに集約して配置することができ、入力軸62の周囲に一層大きなスペースを確保することができる。即ち、図6に示すように、前進軸26に設けられた高速クラッチ29の高速用歯車29Aと第1変速軸33に設けられた第1変速軸固定歯車34との間に、ハッチングを付して示す扇状の大きなスペース65を確保することができる。この結果、スぺース65内に余裕をもって油圧ポンプを配置することができ、油圧ポンプを動力伝達装置61に取付けるときの設計の自由度を高めることができる。
In addition, the
ここで、第2の実施の形態による動力伝達装置61は、前進軸26が入力軸62を中心とする円周上に配置され、第1変速軸33が前進軸26を中心とする円周上に配置されている。即ち、図6に示すように、入力軸62の軸中心と前進軸26の軸中心と第1変速軸33の軸中心とを結ぶ三角形66の各辺の長さは一定となっている。
Here, in the
一方、第1変速軸33の軸中心と第2変速軸41の軸中心と第3変速軸46の軸中心と出力軸49の軸中心とを結ぶ四角形67の各辺の長さは一定となり、第1変速軸33の軸中心と出力軸49の軸中心との軸間距離、第2変速軸41の軸中心と第3変速軸46の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。
On the other hand, the length of each side of the
これにより、例えば図7に示す第2の変形例のように、入力軸62を中心とする円周上で前進軸26を回動変位させると共に、前進軸26を中心とする円周上で第1変速軸33を回動変位させることにより、図6に示すスペース65と同等のスペース68を確保しつつ、前進軸26、第1変速軸33、第2変速軸41、第3変速軸46のレイアウトを適宜に変更することができ、動力伝達装置61の設計の自由度を高めることができる。
As a result, for example, as in the second modification shown in FIG. 7, the
次に、図8ないし図10は本発明の第3の実施の形態を示し、第3の実施の形態の特徴は、前進軸と並行して配置された逆転軸を設け、この逆転軸によって入力軸の回転を逆転させて後進軸に伝える構成としたことにある。なお、第3の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 8 to 10 show a third embodiment of the present invention. The feature of the third embodiment is that a reverse shaft arranged in parallel with the forward shaft is provided and input by this reverse shaft. The shaft rotation is reversed and transmitted to the reverse shaft. Note that in the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図中、71は第3の実施の形態による動力伝達装置を示し、この動力伝達装置71は、第1の実施の形態による動力伝達装置21とほぼ同様に、トルクコンバータ23、入力軸24、前進軸26、後進軸30、第1変速軸33、第2変速軸41、第3変速軸46、出力軸49、各クラッチ28,29,32,40,45,48、各歯車25,27,28A,29A,31,32A,34,35,36,40A,42,43,45A,47,48A,50、後述の逆転軸72、逆転軸固定歯車73等により構成されている。
In the figure,
しかし、第3の実施の形態による動力伝達装置71は、逆転軸72によって入力軸24の回転を逆転させて後進軸30に伝える構成とした点で、第1の実施の形態による動力伝達装置21とは異なるものである。
However, the
72は前進軸26と並行して配置された逆転軸を示し、該逆転軸72は、入力軸24の回転を逆転させて後進軸30に伝達するものである。ここで、逆転軸72には、当該逆転軸72に対して固定された逆転軸固定歯車73が設けられ、この逆転軸固定歯車73は、入力軸24に固定された入力軸固定歯車25に噛合うと共に、後進軸30に固定された後進軸固定歯車31に噛合っている。
なお、第3の実施の形態においては、図8中の破線74で示すように、後進クラッチ32の後進用歯車32Aは、第1変速軸33の第1変速軸固定歯車34に噛合う構成となっている。
In the third embodiment, the
第3の実施の形態による動力伝達装置71は上述の如き構成を有するもので、ホイールローダ1を1速から6速で前進走行させるときの変速動作については、第1の実施の形態による動力伝達装置21と同様である。
The
そこで、ホイールローダ1を1速から3速で後進走行させるときの動力伝達装置71の変速動作について説明する。
Therefore, the speed change operation of the
まず、ホイールローダ1を1速で後進走行させる場合には、後進クラッチ32を後進軸30に接続すると共に、第1変速クラッチ40を第1変速軸33に接続する。これにより、入力軸24の回転が、入力軸固定歯車25、逆転軸固定歯車73、後進軸固定歯車31、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34を介して第1変速軸33に伝達される。
First, when the
このとき、第1変速軸33には第1変速クラッチ40が接続されているので、第1変速用歯車40Aの回転が第2変速軸固定歯車42を介して第2変速軸41に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達され、出力軸49を1速で後進方向に回転させることができる。
At this time, since the
次に、ホイールローダ1を2速で後進走行させる場合には、後進クラッチ32を後進軸30に接続すると共に、第2変速クラッチ45を第2変速軸41に接続する。これにより、入力軸24の回転が、入力軸固定歯車25、逆転軸固定歯車73、後進軸固定歯車31、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34,35を介して第2変速クラッチ45の第2変速用歯車45Aに伝達される。
Next, when the
このとき、第2変速軸41には第2変速クラッチ45が接続されているので、第2変速用歯車45Aの回転が第2変速軸固定歯車43に伝達される。これにより、第2変速軸固定歯車43の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達され、出力軸49を2速で後進方向に回転させることができる。
At this time, since the
次に、ホイールローダ1を3速で後進走行させる場合には、後進クラッチ32を後進軸30に接続すると共に、第3変速クラッチ48を第3変速軸46に接続する。これにより、入力軸24の回転が、入力軸固定歯車25、逆転軸固定歯車73、後進軸固定歯車31、後進クラッチ32の後進用歯車32A、第1変速軸固定歯車34を介して第3変速クラッチ48の第3変速用歯車48Aに伝達される。
Next, when the
このとき、第3変速軸46には第3変速クラッチ48が接続されているので、第3変速用歯車48Aの回転が第3変速軸固定歯車47に伝達される。これにより、第3変速軸固定歯車47の回転が出力軸固定歯車50を介して出力軸49に伝達され、出力軸49を3速で後進方向に回転させることができる。
At this time, since the
ここで、第3の実施の形態による動力伝達装置71は、第1の実施の形態による動力伝達装置21に比較して、入力軸24の回転を逆転させて後進軸30に伝達する逆転軸72が追加されている。
Here, the
しかし、動力伝達装置71は、前進軸26、後進軸30、第2変速軸41、第3変速軸46、逆転軸72を、第1変速軸33の周囲に集約して配置することにより、入力軸24の周囲に大きなスペースを確保することができる。即ち、図9に示すように、前進軸26に設けられた高速クラッチ29の高速用歯車29Aと逆転軸72に設けられた逆転軸固定歯車73との間に、ハッチングを付して示す扇状の大きなスペース75を確保することができる。この結果、スぺース75内に余裕をもって油圧ポンプを配置することができ、油圧ポンプを動力伝達装置71に取付けるときの設計の自由度を高めることができる。
However, in the
ここで、第3の実施の形態による動力伝達装置71は、前進軸26が入力軸24を中心とする円周上に配置され、第1変速軸33が前進軸26を中心とする円周上に配置されている。即ち、図9に示すように、入力軸24の軸中心と逆転軸72の軸中心と前進軸26の軸中心と後進軸30の軸中心と第1変速軸33の軸中心とを結ぶ五角形76の各辺の長さは一定となっている。また、入力軸24の軸中心と第1変速軸33の軸中心との軸間距離、前進軸26の軸中心と後進軸30の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。
Here, in the
一方、第1変速軸33の軸中心と第2変速軸41の軸中心と第3変速軸46の軸中心と出力軸49の軸中心とを結ぶ四角形77の各辺の長さは一定となり、第1変速軸33の軸中心と出力軸49の軸中心との軸間距離、第2変速軸41の軸中心と第3変速軸46の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。
On the other hand, the length of each side of the
これにより、例えば図10に示す第3の変形例のように、入力軸24の軸中心と逆転軸72の軸中心と前進軸26の軸中心と後進軸30の軸中心と第1変速軸33の軸中心とを結ぶ五角形76の各辺の長さを一定に保ちつつ、入力軸24の軸中心と第1変速軸33の軸中心との軸間距離を大きくすることにより、図9に示すスペース75よりも広範囲に亘る扇状のスペース78を確保することができる。従って、この大きなスペース78を利用することにより、動力伝達装置71に対する油圧ポンプの取付位置を設定するときの自由度を高めることができる。しかも、入力軸24の軸中心と第1変速軸33の軸中心との軸間距離を大きくすることにより、入力軸24の軸中心と出力軸49の軸中心との軸間距離を大きくしたいという要求に対し、設計の自由度を高めることができる。
Thus, for example, as in the third modification shown in FIG. 10, the shaft center of the
なお、上述した各実施の形態では、初段変速軸として1本の第1変速軸33を備え、次段変速軸として第2変速軸41と第3変速軸46との2本の変速軸を備える構成を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば次段変速軸として1本、あるいは3本以上の変速軸を備える構成としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
また、上述した各実施の形態では、動力伝達装置21,61,71を搭載する作業車両としてホイールローダ1を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式ショベル等の建設車両、リフトトラック等の運搬車両、トラクタ等の農業車両といった他の作業車両に広く適用することができる。
Moreover, in each embodiment mentioned above, the
1 ホイールローダ(車両)
2 前車輪
4 後車輪
10 エンジン(原動機)
21,61,71 動力伝達装置
24,62 入力軸
25 入力軸固定歯車
26 前進軸
27 前進軸固定歯車
28 低速クラッチ
28A 低速用歯車
29 高速クラッチ
29A 高速用歯車
30 後進軸
31 後進軸固定歯車
32,63 後進クラッチ
32A,63A 後進用歯車
33 第1変速軸(初段変速軸)
34,35,36 第1変速軸固定歯車(変速軸固定歯車)
40 第1変速クラッチ(変速クラッチ)
40A 第1変速用歯車(変速用歯車)
41 第2変速軸(次段変速軸)
42,43 第2変速軸固定歯車(変速軸固定歯車)
45 第2変速クラッチ(変速クラッチ)
45A 第2変速用歯車(変速用歯車)
46 第3変速軸(次段変速軸)
47 第3変速軸固定歯車(変速軸固定歯車)
48 第3変速クラッチ(変速クラッチ)
48A 第3変速用歯車(変速用歯車)
49 出力軸
50 出力軸固定歯車
72 逆転軸
73 逆転軸固定歯車
1 Wheel loader (vehicle)
2
21, 61, 71
34, 35, 36 First transmission shaft fixed gear (transmission shaft fixed gear)
40 First shift clutch (shift clutch)
40A First speed change gear (speed change gear)
41 Second speed change shaft (next speed change shaft)
42, 43 Second transmission shaft fixed gear (transmission shaft fixed gear)
45 Second shift clutch (shift clutch)
45A Second gear (speed gear)
46 3rd speed change shaft (next speed change shaft)
47 Third transmission shaft fixed gear (transmission shaft fixed gear)
48 3rd shift clutch (shift clutch)
48A Third gear (speed gear)
49
Claims (5)
前記中間軸は、前記入力軸の回転が伝達される前進走行用の前進軸と、該前進軸の回転を変速して前記出力軸に伝達する初段変速軸及び次段変速軸とにより構成し、
前記入力軸には当該入力軸に固定された入力軸固定歯車を設けると共に前記前進軸には当該前進軸に固定された前進軸固定歯車を設け、
前記入力軸固定歯車と前記前進軸固定歯車とが直接噛合うことによって前記入力軸の回転を前記前進軸に伝達する構成とし、
前記前進軸には、当該前進軸に対して低速用歯車を選択的に接続する低速クラッチを設けると共に、前記前進軸に対して高速用歯車を選択的に接続する高速クラッチを同軸に設け、
前記初段変速軸及び次段変速軸には、当該変速軸に対して変速用歯車を選択的に接続する変速クラッチをそれぞれ1個設けると共に、前記変速軸に固定された変速軸固定歯車をそれぞれ少なくとも1個設け、
前記前進軸は、前記低速クラッチの低速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記高速クラッチの高速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記初段変速軸に回転を伝達する構成とし、
前記初段変速軸は、前記初段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車との噛合いによって前記次段変速軸に回転を伝達する構成とし、
前記次段変速軸は、前記出力軸に固定された出力軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記出力軸に回転を伝達する構成としたことを特徴とする車両用動力伝達装置。 Vehicle power comprising: an input shaft that is rotated by a prime mover mounted on a vehicle; an output shaft that outputs rotation to wheels of the vehicle; and a plurality of intermediate shafts that transmit rotation of the input shaft to the output shaft. In the transmission device,
The intermediate shaft is composed of a forward travel shaft for transmitting the rotation of the input shaft, and a first transmission shaft and a next transmission shaft for shifting the rotation of the forward shaft and transmitting it to the output shaft,
The input shaft is provided with an input shaft fixed gear fixed to the input shaft and the forward shaft is provided with a forward shaft fixed gear fixed to the forward shaft,
The input shaft fixed gear and the forward shaft fixed gear are directly meshed with each other to transmit the rotation of the input shaft to the forward shaft,
The forward shaft is provided with a low speed clutch that selectively connects a low speed gear to the forward shaft, and a high speed clutch that is selectively connected to the forward shaft is selectively provided coaxially.
Each of the first-stage transmission shaft and the next-stage transmission shaft is provided with one transmission clutch for selectively connecting a transmission gear to the transmission shaft, and at least a transmission shaft fixed gear fixed to the transmission shaft. One,
The forward shaft is meshed with a low-speed gear of the low-speed clutch and a transmission-shaft fixed gear provided on the first-stage transmission shaft, or a transmission-shaft fixed provided on the high-speed gear of the high-speed clutch and the first-stage transmission shaft. It is configured to transmit rotation to the first stage transmission shaft by meshing with a gear,
The first stage transmission shaft is meshed with a transmission gear of a transmission clutch provided on the first stage transmission shaft and a transmission shaft fixed gear provided on the next stage transmission shaft, or a transmission shaft provided on the first stage transmission shaft. The rotation is transmitted to the next speed change shaft by meshing with a fixed gear and a speed change gear of a speed change clutch provided on the next speed change shaft,
The next stage transmission shaft is configured to transmit rotation to the output shaft by meshing between an output shaft fixed gear fixed to the output shaft and a transmission shaft fixed gear provided on the next stage transmission shaft. A vehicle power transmission device.
前記初段変速軸は前記前進軸を中心とする円周上に配置する構成としてなる請求項1に記載の車両用動力伝達装置。 The forward shaft is disposed on a circumference centered on the input shaft,
The power transmission device for a vehicle according to claim 1, wherein the first-stage transmission shaft is arranged on a circumference centered on the forward shaft.
前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、
前記後進軸固定歯車は前記前進軸に固定された前進軸固定歯車に噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としてなる請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置。 A reverse shaft for reverse travel is provided in a state arranged in parallel with the forward shaft,
The reverse shaft is provided with a reverse clutch that selectively connects a reverse gear to the reverse shaft, and is provided with a reverse shaft fixed gear fixed to the reverse shaft,
3. The reverse shaft fixed gear meshes with a forward shaft fixed gear fixed to the forward shaft, and the reverse gear of the reverse clutch meshes with a transmission shaft fixed gear of the first stage transmission shaft. The vehicle power transmission device as described.
前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としてなる請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置。 The input shaft is provided with a reverse clutch that selectively connects a reverse gear to the input shaft,
3. The vehicle power transmission device according to claim 1, wherein a reverse gear of the reverse clutch is configured to mesh with a transmission shaft fixed gear of the first stage transmission shaft. 4.
前記前進軸と並行に配置した状態で前記入力軸の回転を逆転させて前記後進軸に伝える逆転軸を設け、
前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、
前記逆転軸には当該逆転軸に固定された逆転軸固定歯車を設け、
前記逆転軸固定歯車は、前記入力軸に固定された入力軸固定歯車と前記後進軸固定歯車とに噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としてなる請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置。 A reverse shaft for reverse travel is provided in a state arranged in parallel with the forward shaft,
Providing a reverse shaft that reverses the rotation of the input shaft and transmits it to the reverse shaft in a state of being arranged in parallel with the forward shaft;
The reverse shaft is provided with a reverse clutch that selectively connects a reverse gear to the reverse shaft, and is provided with a reverse shaft fixed gear fixed to the reverse shaft,
The reverse shaft is provided with a reverse shaft fixed gear fixed to the reverse shaft,
The reverse shaft fixed gear meshes with the input shaft fixed gear fixed to the input shaft and the reverse shaft fixed gear, and the reverse gear of the reverse clutch meshes with the transmission shaft fixed gear of the first stage transmission shaft. The power transmission device for a vehicle according to claim 1 or 2.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107061639A (en) * | 2017-04-12 | 2017-08-18 | 苏州凯博易控驱动技术有限公司 | A kind of centre-to-centre spacing optimization method, gearbox and the vehicle of parallel axes system |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104455235A (en) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 四川大学 | Power shifting transmission suitable for loader |
CN104864041B (en) * | 2015-05-29 | 2018-03-16 | 刘海珣 | The full synchronizer shift gearbox device of large power wheel tractor |
CN108180232A (en) * | 2018-03-09 | 2018-06-19 | 浙江海天机械有限公司 | Three shaft space parallel connection clutch assemblies |
CN108286590B (en) * | 2018-03-29 | 2023-07-18 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | Eight-gear fixed-shaft speed change mechanism of hinged dumper, gearbox thereof and implementation method |
JP7181299B2 (en) * | 2018-08-23 | 2022-11-30 | 株式会社ユニバンス | transmission |
CN111609098B (en) * | 2020-05-14 | 2021-03-12 | 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 | Modular design gearbox and gear implementation method |
CN111734793B (en) * | 2020-06-22 | 2023-03-21 | 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 | Multi-gear power gear shifting gearbox |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100503612B1 (en) * | 1998-08-28 | 2006-08-30 | 두산인프라코어 주식회사 | Heavy Duty Transmission |
JP2000179657A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-27 | Kubota Corp | Lubricating oil supply structure for working vehicle |
JP4326977B2 (en) * | 2004-02-05 | 2009-09-09 | Tcm株式会社 | Transmission |
JP5638976B2 (en) * | 2011-02-02 | 2014-12-10 | 日立建機株式会社 | Power transmission device for vehicle |
DE102013202386A1 (en) * | 2013-02-14 | 2014-08-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-common high-low clutch for e.g. excavator loader, has four jackshafts parallely arranged between drive and driven shafts, and two gear clutches located on one jackshaft and driven shaft, respectively |
-
2012
- 2012-10-02 JP JP2012220246A patent/JP5837471B2/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107061639A (en) * | 2017-04-12 | 2017-08-18 | 苏州凯博易控驱动技术有限公司 | A kind of centre-to-centre spacing optimization method, gearbox and the vehicle of parallel axes system |
CN107061639B (en) * | 2017-04-12 | 2019-06-11 | 凯博易控驱动(苏州)股份有限公司 | A kind of center of parallel axes system is away from optimization method, gearbox and vehicle |
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