JPH0533810Y2 - - Google Patents

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JPH0533810Y2
JPH0533810Y2 JP1985155635U JP15563585U JPH0533810Y2 JP H0533810 Y2 JPH0533810 Y2 JP H0533810Y2 JP 1985155635 U JP1985155635 U JP 1985155635U JP 15563585 U JP15563585 U JP 15563585U JP H0533810 Y2 JPH0533810 Y2 JP H0533810Y2
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    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
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    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2012Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19377Slidable keys or clutches
    • Y10T74/19386Multiple clutch shafts
    • Y10T74/19405Multiple forward and reverse

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この考案は農業用トラクター等車両用のコンパ
クトな多段変速機に関し、特に遊星型スピード部
の前方に副軸型レンジ部を有する変速機に関す
る。
(従来技術) 副軸型変速機は、異なつたスペース要求及び
入・出軸間での異なつた降下高さに種々対応でき
るように、複数の回転クラツチ組体と付属のギヤ
が通常の平行シヤフト上に配置可能であるため、
車輪付荷積機、地ならしトラクター、及びその他
のオフハイウエイ車両等動力用の車両で広く使わ
れている。また製造コスト節約のため、多数の簡
単な部品及び/又は類似サイズの部品を使うこと
ができる。この分野の従来技術の例を挙げれば次
の通りである。すなわち、米国特許第3080767号、
同第3425293号、同第3465609号、同第3858455号、
同第3913616号、同第4341127号である。
このような副軸型変速機は多くの利点を有する
が、他の幾つかの点で短所がある。1つの問題
は、数基の変速機の入力部材をエンジン及び/又
は流体動力式トルクコンバータに接続すると、入
力軸の上方に過大のスペースが要求されることに
ある。特に一部の車両用途では、入力軸の軸線上
方に充分なクリアランスを設け回転クラツチ等の
大径部品を収容するため、床プレートを持ち上げ
オペレータの部所全体を上昇させる必要がある。
別の重要な要素は、この型の一部の変速機は過
大の軸方向長さを有するため、車両で得られる制
限されたスペースに適合し得ない。この点に関連
して、多数の相互接続された遊星ギヤセツトを用
いる遊星型変速機も知られており、この種変速機
も米国特許第3347113号及び第3954028号に示され
ているように複数の前・後進速度を与えることが
できる。しかし、これらの変速機は単軸に沿つて
配置され、望ましくない長さを有する。また周知
の遊星システムは耕耘型農業車両に必要な多数の
速度及び変速段比に適合せず、上方の入力軸から
下方の出力軸への駆動力を車両の接地駆動部材に
合わせて降下させるのに、特別の転移ギヤ列を必
要とする。
さらに、少くとも前進6速、好ましくは前進10
速と少くとも後進2速を与えられると共に、入出
軸間で必要な高さ降下が比較的小さくて上記の車
速要求を有効に満たせる変速機が必要とされてい
る。また変速機は、入力軸の速度で動作可能な動
力取出オプシヨン、及び変速機全体の寸法を大き
くし過ぎないように、相互に入れ子状に重ねられ
た配置の各種油圧ポンプ駆動オプシヨンを与えら
れるべきである。
広く市販されているモータグレーダー(地なら
し機)用の1つの駆動列は米国特許第3815445号
と同第3894603号に開示されている。一般にこの
種モータグレーダーの動力列は、1つの前進クラ
ツチ組体と1つの後進クラツチ組体を用いた副軸
減速箱型の前方レンジ部、及び前方部の各レンジ
毎に複数の速度を与えられるマルチ遊星ギヤセツ
ト型の後方スピード部を有する。実際の使用時に
は、前進8速と後進8速が車両のオペレータにと
つて可能である。しかし、その速度段は農業耕耘
型車両の作業で使うのに便利なようにグループ分
けされていず、変速機は前進8速に制限されてい
るにもかかわらずかなり複雑である。
米国特許第3149498号、同第3377885号及び第
4063464号に示されているような、直列に配置さ
れたレンジ部とスピード部を有するその他の多段
変速機も考慮に入れられた。さらに別の変速機
は、1975年9月8日〜11日前後にジエイ・ビー・
スノグ(J.B.Snog)他によつて発表されたSAE
レポートNo.750818、「TDMC−33−7002;シヤト
ル型車両用1500HP変速機」に示されている。こ
れらの変速機も、上記のような必要に全て都合よ
く適応することはできない。
従つて、特に農業用トラクターに適応可能な比
較的簡単で、頑丈且つコンパクトな変速機が必要
とされている。その用途においては、通常の耕耘
レンジにおけるギヤ間での変速段比が比較的狭
く、制御の簡単化のためギヤ間の単一クラツチ又
はブレーキによるシフト数が最大となるようにし
て、複数の前進速度と少くとも1つの後進速度を
与えることが望ましい。好ましくは、通常の作業
レンジにおける隣接ギヤ間の変速段比を約1.20以
下にすべきである。これによつてオペレータは、
地面の状態とよりマツチした動作ギヤ及びトラク
ターに付属した装備を選択でき、効率を最大限化
できる。また、変速機は簡単なハウジング内に収
容でき、修理し易く、入出力軸間の適度な高さ降
下に適合できるべきである。さらに変速機は、入
力軸の関数で変速機のいずれのギヤチエンジによ
つても影響されない速度における、動力取出
(PTO)オプシヨンと複数の油圧ポンプやその他
の補助装置に対する確動駆動の両方を与えられる
べきである。
(考案の目的) 本考案の目的は、副軸型変速機と複数段の遊星
型変速機とを直列に組み合わせた多段変速機の構
造をコンパクトにすることである。
(考案の構成) この目的を達成するため、本考案による車両用
変速機は、副軸型変速機の入力軸に該入力軸とと
もに回転するように第1および第2歯車を結合す
る。そして、副軸型変速機の副軸には該副軸とと
もに回転するように第3歯車を設け、かつ該副軸
上で回転自在なように第4および第5歯車を設け
る。これら第4、第5歯車は、それぞれ第1およ
び第2歯車と噛み合う。第4歯車と噛み合うよう
に第6アイドラ歯車を設けるとともに、出力軸に
は、第3歯車に噛み合う第7歯車を固定する。さ
らに、出力軸には第6歯車に噛み合う第8歯車を
回転自在に設けるとともに、これら各歯車をあら
かじめ定められたように選択的に結合して前進2
段、後進1段の出力を出力軸に発生する低速、高
速、後進用クラツチ装置を設ける。特に、本考案
においては、低速および高速用クラツチ装置は、
第3歯車の両側において副軸にほぼ沿つて配置さ
れる。
遊星型変速機は、副軸型変速機の出力軸により
駆動されるように配置される。この遊星型変速機
は、互いに結合された複数の遊星ギヤセツトと該
遊星ギヤセツトを選択的に作動させて副軸型変速
機の各段の速度と組み合わせて用いられる複数の
速度段を与えるブレーキ組体とを備える。
(実施例) 第1図を参照すると、前方副軸型変速機又はレ
ンジ部12、後方遊星型変速機又はスピード部1
4、及び動力取出部(PTO)16を備えた車両
変速機10が系統的に示してある。
副軸型変速機12は、上方軸心20に沿つて配
置された入力軸又は第1軸18を有し、上方軸心
20は車両エンジン(図示せず)の出力軸と同軸
状に一致しているのが好ましい。第1ギヤ22と
第2ギヤ24は、入力軸と共に一体回転するよう
に結合されている。第2軸心28に沿つて配置さ
れた副軸又は第2軸26は、第1及び第2ギヤの
いずれか一方によつて駆動され、そこに固定され
た第3ギヤ30と自由に回転可能に取付けられた
第4,5ギヤ32,34を有する。前方の第4ギ
ヤ32は第1ギヤ22と常時噛合い、後方の第5
ギヤ34は第2ギヤ24と常時噛合い、挟み込ん
だ複数のプレート/デイスク型の第1又は低速回
転クラツチ組体36と第2又は高速回転クラツチ
組体38が設けられ、第4ギヤ又は第5ギヤを直
接副軸26へ一体回転の選択的に連結する。ま
た、自由に回転可能なアイドラギヤ又は第6ギヤ
40と、副軸型変速機の主出力路として機能する
別の副軸又は第3軸44も設けてある。アイドラ
ギヤ40と第3軸44はそれぞれ第3、4軸心4
6,48を有し、4つの平行軸心20,28,4
6,48の実際の配置は第5の概略端面図に示し
てある。同図から分るように、下方の第4軸心4
8は上方の第1軸心20を通る垂直面50内に配
置され、第2、3軸心28,46は上記平面の両
側に上下両軸心の間のレベルで位置する。第7ギ
ヤ52が第3軸44と一体回転するように結合さ
れ、第8図ギヤ54は第3軸に対して自由に回転
可能に結合され、第3又は後進回転クラツチ組体
56が設けられて、前進第8ギヤを第3軸へ直結
する。
次に、前方副軸型変速機12の動作の低、高及
び後進モードのそれぞれについて理論的には5速
まで与えられる後方遊星型変速機14を参照すれ
ば、下方軸心48に沿つて基本的に対称状に配置
された4つの単純な相互に接続されている遊星ギ
ヤセツト又は外転円ギヤ列58,60,62,6
4を備えていることが分る。後方の第1遊星歯車
セツト58は変速機10の出力に配置され、遊星
型変速機の最大減速比を与えるのが好ましい。第
1遊星歯車セツト58は、第3軸44と一体回転
するように結合された第1太陽ギヤ66、第1ブ
レーキ組体72によつてハウジング70と選択的
に結合可能な第1リングギヤ68、出力部材とし
て機能する第1遊星キヤリヤ74、及び太陽ギヤ
及びリングギヤと噛合い係合し遊星キヤリヤに取
付けられた複数の第1遊星ギヤ76を備えてい
る。
上記に続くつまり第2遊星ギヤセツト60は上
記第1遊星ギヤセツト58より小さい減速を与
え、同じ第3軸44と一体回転するように結合さ
れた第2太陽ギヤ78、第2ブレーキ組体82に
よつてハウジング70へ選択的に保持される第2
リングギヤ80、第1リングギヤ68と一体回転
するように結合された第2遊星キヤリヤ84、及
び複数の第2遊星ギヤ86を備えている。
第3遊星ギヤセツト62は第1及び第2遊星ギ
ヤセツト58,60のいずれよりも小さい減速を
与え、第2遊星キヤリヤ84と一体回転するよう
に結合された第3太陽ギヤ88を備えている。さ
らに同様に、第3リングギヤ90、所望時反作用
として第3リングギヤを固定状態に保持する第3
ブレーキ組体92、第2ギヤリング80と一体回
転するように結合された第3遊星キヤリヤ94、
及び複数の第3遊星ギヤ96も備えている。
前方の第4遊星ギヤセツト64は更に小さい減
速を与え、中間筒状軸100を介し第3太陽ギヤ
88と一体回転するように結合された第4太陽ギ
ヤ98を備えている。その第4リングギヤ102
は第4ブレーキ組体104により、ハウジング7
0に対して選択的に保持可能である。またその第
4遊星キヤリヤ106は第3リングギヤ90と一
体回転するように結合され、複数の第4遊星歯車
108を支持する。
直接駆動つまり固定クラツチ組体110も遊星
型変速機14の前方に設けられ、筒状軸110従
つて第3、4太陽ギヤ88,98を第3軸44と
選択的に結合して一体回転させる。この直接駆動
クラツチ組体は、副軸型変速機12の後進クラツ
チ組体56とコンパクトな背中合せ関係で配置さ
れるのが望ましい。
さらに詳述すれば、第3,4図の構造的にもつ
と完全な図面に示すように、第1,2ギヤ22,
24がスプライン結合された副軸型変速機12の
入力軸18は、前方ローラ軸受組体112と後方
ローラ軸受組体114によつてそれぞれハウジン
グ70内に回転自在に支持されている。図示の実
施例において、ハウジングは、複数の円周方向に
沿つて離間した締め具120によつて主ケース1
18へ取外し可能に固定された前方カバー116
を有する。段付きの円筒状孔122が前方カバー
に画成されて前方ローラ軸受組体を受入れ、入力
軸のスプライン入り前端124が孔122を貫い
て延び、結合フランジ126を備えている。この
結合フランジは例えば、通常のエンジン駆動式流
体動力トルクコンバータ(図示せず)の出力部材
によつて駆動可能である。また、段付き孔128
が下方の第2軸心28を中心として前方カバーに
画成されて別のローラ軸受組体130を受入れ、
さらに別の段付き孔132が最下の第4軸心48
を中心として前方カバーに画成されてさらに別の
ローラ軸受組体134を受入れる。
第6図及びアイドラギヤ40の取付けを参照す
れば、前方カバー116が中空の短軸又はハブ1
38を取外し可能に受入れる別の段付き孔136
を画成していることが理解されよう。スラスト吸
収ローラ軸受組体140が固定短軸上に装着さ
れ、アイドラギヤを回転可能に支持する。環状の
結合プレート142がアイドラギヤと伝動ポンプ
駆動軸144へスプライン連結されているため、
アイドラギヤの回転により、伝動ポンプ又はその
他の補助装置146が駆動軸によつて一体駆動さ
れる。
第4図に最も分り易く示すように、主ケース1
18は前壁148、後壁150、孔開き中間壁1
52、及び外周結合壁154を有する。内側支持
孔156が中間壁に画成され、外側支持孔158
が後壁に画成され、これら両孔が遊星型変速機1
4の多区画に分れたほぼ円筒状ハウジング160
の外周を案内しながら受入れる。バツフル壁16
2も主ケースによつて一体状に画成され、主ケー
ス内に画成された内部室つまり油だめ領域162
と主ケース内に同じく一体画成されたポンプ吸引
路166の間における流れを良好に制御する。
第3図から明らかなように、主ケース118の
中間壁152は、上方軸心20に沿つて後方ロー
ラ軸受組体114を受入れる段付き孔168と、
第2軸心28に沿つて別の後方ローラ軸受組体1
72を受入れる段付き孔170も画成している。
さらに後壁150は、取外し可能なPTO部16
の一部を形成する環状ホルダー176をほぼ受入
れる孔174も画成している。
PTO部16は選択仕様で、ボール軸受組体1
80によつて環状ホルダー176内に回転可能に
支持され且つ入力軸18の後端で円筒状の軸受又
はブツシユ182内に回転可能に支持された
PTO軸178を有する。結合フランジ184が、
スプライン継手186と保持装置188によつて
PTO軸の外方後端へ取外し可能に連結されてい
る。PTO軸は、油配分マニホールド192、作
動ピストン194及び内側ハブ196と直列状に
係合する外側スプライン190を有する。複数の
圧縮バネ198がハブに作用し、作動ピストンを
第3図において左方に付勢しているため、ホルダ
ー176へ回転不能に連結された環状のブレーキ
部材200に対して、比較的軽いブレーキ係合圧
が得られる。PTO部は更に通常型の回転クラツ
チ202を備え、該回転クラツチは内側のハブ1
96と、スプライン継手208を介し入力軸18
へ結合された外側のドラム206とへ交互に結合
されている複数の相互に挟み込まれた環状プレー
ト及び環状デイスク204を有する。使用時、加
圧流体がマニホールド192を通り、マニホール
ドと作動ピストン194の間に画成された作動室
210へ制御されながら送られるため、作動ピス
トンはバネ198の作用に抗し第3図中右方に付
勢される。これによつて、環状のプレート及びデ
イスク204が一体状に圧縮されると共に、反動
プレート212に対しても圧縮される。これは、
PTO軸178を入力軸18に結合し、一体回転
させる上で有効である。その後作動室への圧力を
開放すると、クラツチ202はバネの作用で解放
し、従つてPTO軸が入力軸から分離される。こ
れと同時に、ピストン194に対するバネ198
の作用が戻る結果、軽いブレーキ力がブレーキ部
材200へ自動的に加わり、PTO軸が回転しな
いようにする。
第3図は、油圧作動される複数のプレート及び
デイスク型構造を持つた低速及び高速用の回転ク
ラツチ組体36,38も示している。例えば、低
速クラツチ組体36は、自らにスプライン結合さ
れた第1の複数の環状プレート216を有する外
側ドラム214と、自らにスプライン結合された
第2の複数の環状プレート又は摩擦デイスク22
0を有する内側ハブ218とを備えている。外側
ドラムは第3のギヤ30を介し通常の方法で第2
軸26に固着され、内側ハブは第4ギヤ32へ一
体回転するように適切に連結されており、流体圧
が作動ピストン222へ送られて第3図中右方に
作動ピストン222を付勢すると、相互に挟み込
まれたプレート及びデイスク216,220が通
常の方法で一体状に締め着けられ、第4ギヤ32
を第2軸26に連結する。高速用クラツチ38は
同じように構成、動作されるが、本実施例ではそ
の第5ギヤ34がポンプ駆動ギヤ224と一体形
成されている。従つて、ポンプ駆動ギヤ224
は、入力軸18の速度の直接的関数である速度で
連続回転する。
シールキヤリヤ226が通常の締め具228で
第2軸の端部へ取外し可能に固定され、埋込みマ
ニホールドを含むエンドキヤツプ230が段付き
孔128で前方カバー116へ取外し可能に固定
されている。このような構造は油供給路を短くす
るため製造時に栓止めを必要とせず、又高価な第
2軸26を取外したり交換することなく、シール
キヤリヤ226、エンドキヤツプ230及び付属
した複数の環状シール232の修理及び/又は交
換を便利に行なえるという利点を与える。
第4図を参照すれば、直接駆動クラツチ部材1
10と後進クラツチ組体56が上記のクラツチ組
体38,36と構造上似ていることが理解されよ
う。両クラツチ組体110,56も背中合せの関
係で配置され、コンパクトな入れ子状構成となる
ように、同じく背中合せの両クラツチ組体38,
36とはそれぞれ横向きにズレ縦方向において一
致している。この実施例において、第3軸44は
後方部234、スプライン継手238によつて後
方部に結合された中央部236、及び上記したシ
ールキヤリヤ226と同等の前方シールキヤリヤ
240を備えている。別のエンドキヤツプ242
が前方カバー116へ取外し可能に結合され、回
転可能なシールキヤリヤを収容すると共に、ピス
トンの作動油と冷却油両方を軸中央部236を通
るように向かわせる。
ほぼ円筒状の遊星ハウジング160が縦方向に
離間した孔158,156内に案内支持され、主
ケース118内を前方に延び、その前端でローラ
軸受組体244を支持している。このローラ軸受
組体が、直接駆動クラツチ組体110のフランジ
246と外側ドラム248を支持し、従つて第7
ギヤ52と第3軸44の中央部236をも回転可
能に支持する。ニードル軸受又はスリーブ軸受2
50がフランジ246と筒状軸100の間に配設
されて筒状軸100を支持し、ボール軸受組体2
52が筒状軸上に装着されて第4遊星キヤリヤ1
06を回転可能に支持する。後方カバー254が
遊星ハウジング160の取付フランジ256を介
し、複数の締め具258によつて後壁150に結
合されている。後方カバー254は一対の反対方
向に傾斜した一対のローラ軸受組体262を受入
れる段付き孔260を画成し、これらの軸受組体
が外側第1遊星キヤリヤ74と該第1遊星キヤリ
ヤにスプライン結合された出力結合フランジ26
4を回転可能に支持している。
再び第3図を参照すると、副軸型変速機12の
別の特徴は、第2軸心28を中心にして装着され
たポンプ駆動ギヤ224と第7図に示すごとく偏
心した第5軸心268に沿つて回転可能に配置さ
れた別のポンプ駆動ギヤ266との間に設けられ
た確動ドライブに関連している。ポンプ駆動ギヤ
266は軸受組体272によつて、中間壁152
に形成された別の段付き孔270内に回転可能に
支持されている。ポンプ駆動軸274はスプライ
ン継手276を介しポンプ駆動ギヤ266によつ
て駆動され、同軸274は後方外側スプライン2
78と前方外側スプライン280を有する。連結
スリーブ282が前方カバー116に形成された
別の段付き孔285内で軸受組体284によつて
回転可能に支持され、この連結スリーブ282が
上記の前方外側スプライン280と、前方カバー
へ取外し可能に取付けられた装備ポンプ288の
入力駆動軸286とに結合されている。これと同
時に、別の補助ポンプ290が後壁150へ取外
し可能に固定され、補助ポンプ290はポンプ駆
動軸の後方外側スプライン278と係合された内
側にスプラインが形成されている入力駆動軸29
2を有する。従つて、ポンプ駆動軸274は入力
軸18の速度の直接的関数である速度で回転する
と共に、車両変速機10の全体形状の縦方向寸法
を過大とせずに装備ポンプ288と後方補助ポン
プ290の両方を有効に駆動することが理解され
よう。
(動作) 動作時、第1図の変速機10の入力軸18は、
車両のエンジンにより例えば2100rpmで駆動可能
である。前進第1速が望ましいとすると、オペレ
ータは副軸型変速機12の低速クラツチ組体36
と遊星変速機14の第1ブレーキ組体72が油圧
作動されるように車両を制御し、組体36の相互
に挟み込まれたプレート及びデイスクを係合せし
める。これによつて第4ギヤ32が第2軸26と
一体回転するように結合され、第7ギヤ52が副
軸型変速機のギヤ対22−32と30−52を介
し約1840rpmの速度で駆動される。これは約1.14
の前方減速比を与える。後方の遊星型変速機で
は、第1リングギヤ68が固定状態に保持され、
第1太陽ギヤ66が第7ギヤ52の速度で駆動さ
れることにより、第1遊星ギヤセツト58だけが
作動される。これによつて、約4.57の後方減速比
と約400rpmの出力用第1遊星キヤリヤ74にお
ける出力速度が与えられる。これらの速度の結果
5.23の合計減速比が得られ、以上の関係は第2図
の表に示してある。
第2図に示すように、前進第1速から第2速へ
変速機10をシフトするには、低速クラツチ組体
36を解放し、高速クラツチ組体38を係合させ
るだけでよい。前進第2速のモードでは、減速比
が前方の副軸型変速機において約0.76に減じ、第
7ギヤ52はギヤ対24−34と30−52を介し約
2770rpmで駆動される。後方の遊星型変速機14
の減速比はそのままなので、出力用第1遊星キヤ
リヤ74の速度は約610rpmである。
前進第2速から第3速へシフトするには、高速
クラツチ組体38を解放し、低速クラツチ組体3
6を係合させて、前方の副軸型変速機12が前進
第1速モードと同様に動作するように成す。一方
後方の遊星型変速機14では、第1ブレーキ組体
72が解放され、第2ブレーキ組体82が係合さ
れる。この反作用として第2リングギヤ80が固
定保持され、第3軸44の合計入力トルクの約56
%が第1太陽ギヤ66を通つて伝達され、合計入
力トルクの約44%が別の動力路として第2太陽ギ
ヤ78を通つて伝達される。従つて、出力用第1
遊星キヤリヤ74が約720rpmで駆動される。第
1及び第2遊星ギヤセツト58,60が構造上同
じであるのが好ましい;すなわち、リングギヤ6
8,80は各々75本の歯、太陽ギヤ66,78は
各々21本の歯単純な遊星ギヤ76,86は各々26
本の歯を有する。これによつて、より多くの部品
が共通になる。
前進第3速から第4速へのシフトは、前方副軸
型変速機12の動作を変更させないが、後方遊星
型変速機14の第2ブレーキ組体82を解放し、
第3ブレーキ組体92を係合させる。このモード
では、第3軸44を介した入力トルクの約49%が
第1太陽ギヤ66を通つて伝達され、約51%が第
2太陽ギヤ78を通つて伝達される結果、出力用
の第1遊星キヤリヤ74は約820rpmで駆動され
る。第1リングギヤ68、第2遊星キヤリヤ84
及び第3太陽ギヤ88が一体回転するように結合
されており、又第2リングギヤ80と第3遊星キ
ヤリヤ94も一体回転するように結合されている
ため、第1,2及び3遊星ギヤセツト58,6
0,62を通る動力路を含んだ再生動力路の反作
用が与えられる。
前進第4速から第5速へシフトするには、第3
ブレーキ組体92を解放し、第4ブレーキ組体1
04を係合することによつて、後方の遊星型変速
器だけが変更される。この場合、第4リングギヤ
102は固定保持され、第3軸44を介した入力
トルクの約43%が第1太陽ギヤ66に向かい、残
りが第2太陽ギヤ78へ向かう結果、第1遊星キ
ヤリヤ74は約940rpmで駆動される。このモー
ドでは、4つの遊星ギヤセツト58,60,6
2,64全てを含んだ再生動力路の反作用が与え
られる。同じように構成された第1,2遊星ギヤ
セツト62,64と同様、第3,4遊星ギヤセツ
ト62,64も同じサイズにする。すなわち、各
リングギヤ90,102は90本の歯、各太陽ギヤ
88,98は4本の歯、及び各遊星ギヤ96,1
08は23本の歯を持つようにして、部品の共通化
と製造の容易化を図る。
前進第5速から第6速への切換えでは、前方副
軸型変速機12の低速クラツチ組体36を解放し
て高速クラツチ組体38を係合し、後方遊星変速
機14の第4ブレーキ組体104を解放して第2
ブレーキ組体82を係合する。出力用第1遊星キ
ヤリヤ74の速度は約1080rpmとなる。
前進第7速へのシフトアツプは副軸型変速機1
2に影響を及ぼさないが、第2ブレーキ組体82
を解放して第3ブレーキ組体92を係合し、出力
用第1遊星キヤリヤ74の速度を約1240rpmとす
る。
前進第8速へのシフトアツプも遊星型変速機1
4の変更だけを含み、第3ブレーキ組体92を解
放して第4ブレーキ組体104を係合させる。約
1420rpmの出力速度が得られる。
第9速へのシフトアツプでは、副軸型変速機1
2の低速クツチ組体36が再び係合される一方、
遊星型変速機14では直接駆動クラツチ組体11
0が初めて係合される。太陽ギヤ66,78,8
8,98が全て一緒にロツクされるので、遊星型
変速機の主要部は同時に回転し、第3駆動軸44
の速度に対して1:1の減速段比を与える。従つ
て、約1840rpmの出力速度が得られる。
トツプギヤでは、直接駆動クラツチ組体110
と共に高速クラツチ組体38が係合され、
2760rpmの出力速度を与える。
第2図、特に最後の行を見れば、第3ギヤから
第7ギヤへのシフトアツプに対応した最も頻繁に
使われる減速段比が約1.15であることが理解され
よう。これは極めて望ましく、又作動レンジの大
部分を通じた比較的狭い減速段により、車両のオ
ペレータは変速機を装備負荷へよりマツチさせ、
全体の作業効率を向上することができる。
本実施例において、後進第1速は前方副軸型変
速機12の後進クラツチ組体56を係合すること
によつて得られる。これは第8ギヤ54を第3軸
44と一体回転するように結合するため、第3軸
は相互に噛合うギヤのギヤ伝達列22−32−4
0−54を介して約1350rpmで駆動される。同時
に遊星型変速器14は、ブレーキ組体72だけが
係合し、第1遊星ギヤセツト58が作動すること
により、最下レンジにある。これは約295rpmの
出力速度を与える。
後進第2速は、遊星型変速機14のブレーキ組
体72を解放し、ブレーキ組体104を係合して
第4遊星ギヤセツト64を作動させることで得ら
れる。これによつて、約690rpmの出力速度が与
えられる。
遊星型変速機14の上記構造による利点の1つ
は、第4図を参照すれば分るように、第1遊星ギ
ヤセツト58が残りの遊星ギヤセツト60,6
2,64より後方で且つ後壁150より後方に位
置していることにある。このため、第3軸44を
介し追加の入力馬力を伝達したいときは、残りの
遊星ギヤセツトを変更することなく、第1ブレー
キ組体72の直径を大きくする、及び/又は相互
に挟み込まれている組体72のプレートとデイス
クの数を増す、及び/又は第1遊星ギヤセツト5
8の各部材66,68,76の寸法を大きくする
だけでよい。第1遊星ギヤセツトは孔158より
外側に配置されているため、上記は便利に行なえ
る。第1太陽ギヤ66を通じて伝達されるトルク
負荷、及び第1リングギヤ68のトルク反作用
は、出力用の第1遊星キヤリヤ74の速度増加に
つれて減少するので、設計の目的上最下の車両基
本速度が最大トルクの負荷を表わしている。
以上の説明から、副軸型変速機12と遊星型変
速機14は両方とも構造が簡単で頑丈であり、コ
ンパクトに相互連結可能であると共に、両軸2
0,48間における比較的手頃な高さ降下の要求
に対しても適応し得ることが明らかである。ま
た、第5図中矢印と文字Wで示した下方の横巾
も、図示してないが車両の縦方向主フレームアー
ム間に設置するのに手頃である。更に変速機10
は前進10速と後進2速を与えることができ、そ
のうち第3〜8ギヤモード間の複数の減速段比が
狭いため、車両をそれと一緒に使われる各種の農
業関連装備に対しよりマツチさせられる。しか
も、副軸型変速機は特に、入力動力源と同軸の高
められた極めて望ましいPTO位置に適すると共
に、変速機のコンパクトな外側包絡線内での修理
のためそこへの便利なアクセスを可能とする位置
で複数の油圧ポンプ146,288,290を駆
動するのにも適している。
この考案のその他の態様、目的及び利点は、図
面、以上の開示及び実用新案登録請求の範囲を検
討することによつて得られよう。
(考案の効果) 本考案においては、副軸型変速機の低速用クラ
ツチ装置および高速用クラツチ装置を、副軸上の
第3歯車を挟んで該第3歯車の両側に配置したの
で、該第3歯車に、両クラツチ装置の部品を一体
的に設けることが可能になり、副軸型変速機の構
造を軸方向にも半径方向にも短縮することがで
き、変速機を全体としてコンパクトに構成でき
る、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に従つて構成された前進10速、
後進2速の車両変速機の系統図;第2図は各種ギ
ヤ、各ギヤにおいて係合するクラツチ及び/又は
ブレーキ、前方副軸型変速機と後方遊星型変速機
において達成される対応した減速比、各ギヤ毎の
合計減速比、及び隣接ギヤ間における減速段比の
表を示す図;第3図は第1図の車両変速機の第
1,2軸を通る部分的且つ概略的な断面図、第4
図は第1図の車両変速機の第3軸を通る部分的且
つ概略的な断面図、第5図は第1,3及び4図の
変速機の概略的な前端面図、第6図は第1図の変
速機のアイドラギヤを通る部分的且つ概略的な断
面図、及び第7図は第1,5図に示した変速機の
偏心軸心を通る部分的且つ概略的な断面図であ
る。 10……車両変速機、12……副軸型変速機、
14……遊星型変速機、18……入力用第1軸、
26……第2軸、22,24,30,32,3
4,40,52,54……ギヤ(22……第1、
24……第2、32……第3、34……第4、3
0……第5、52……第6、40……第7、54
……第8)、36,38,56……低速、高速及
び後進用クラツチ組体手段、44……第3軸、5
8,60,62,64……第1、第2、第3、第
4遊星ギヤセツト、66,78……第1、第2太
陽ギヤ、68,80……第1、第2リングギヤ、
72,82,92,104……第1、第2、第
3、第4ブレーキ組体手段、202……動力取出
クラツチ。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 入力軸18と、 前記入力軸18とともに回転するように該入
    力軸18に結合された第1および第2歯車2
    2,24と、 副軸26と、 前記副軸26とともに回転するように該副軸
    26に設けられた第3歯車30および回転自在
    なように前記副軸に設けられ、それぞれ前記第
    1および第2歯車22,24と噛み合う第4お
    よび第5歯車32,34と、 前記第4歯車32と噛み合う第6アイドラ歯
    車40と、 出力軸44と、 前記出力軸44に固定され前記第3歯車30
    に噛み合う第7歯車52と、 前記出力軸44に回転自在に設けられ前記第
    6アイドラ歯車40に噛み合う第8歯車54
    と、 前記各歯車をあらかじめ定められたように選
    択的に結合して前進2段、後進1段の出力を前
    記出力軸に発生する低速、高速、後進用クラツ
    チ装置36,38,56と、 を備え、 前記低速および高速用クラツチ装置36,3
    8は、前記第3歯車30の両側において前記副
    軸26上に配置された、副軸型変速機と、 前記出力軸44により駆動されるように設け
    られた遊星型変速機14とからなり、 前記遊星型変速機14は、互いに結合された
    複数の遊星ギヤセツト58,60,62,64
    と前記遊星ギヤセツトを選択的に作動させて前
    記副軸型変速機の各段の速度と組み合わせて用
    いられる複数の速度段を与えるブレーキ組体7
    2,82,92,104とを備えたことを特徴
    とする、車両用変速機。 (2) 実用新案登録請求の範囲第1項に記載した車
    両用変速機において、前記低速用クラツチ装置
    36は、前記第4歯車32を前記副軸に選択的
    に結合して前記出力軸の所定の一方向への第1
    段の速度での回転を与えるように作動し、前記
    高速用クラツチ装置38は、前記第5歯車を前
    記副軸に選択的に結合して前記出力軸の前記所
    定の一方向への第2段の速度の回転を与えるよ
    うに作動し、前記後進用クラツチ装置56は、
    前記第8歯車を前記出力軸に選択的に結合して
    前記出力軸の前記所定の一方向とは反対方向の
    第3段の速度での回転を与えるように作動する
    ようになつた車両用変速機。 (3) 実用新案登録請求の範囲第1項に記載した車
    両用変速機において、前記後進用クラツチ装置
    56は前記出力軸に沿つて配置された車両用変
    速機。 (4) 実用新案登録請求の範囲第3項に記載した車
    両用変速機において、前記後進用クラツチ装置
    56は前記低速用クラツチ装置36に対して横
    方向に並んだ位置に置かれた車両用変速機。
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