JPS5840057B2 - ドウリヨクデンタツヨウヘンソクソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体変速機と液圧制御式トランスミッション
よりなる動力伝達用変速装置に関するものである。

従来のこの種の動力伝達装置、例えば小型建設機械の変
速機として多用されている前進３段後進３段のものは第
１図に示すようになっていて、５列の遊星歯車列ａ、ｂ
、Ｃ９ｄ、ｅおよび５個のクラッチＲ、Ｆ ＋ ３ ｒ
ｄ ｔ ２ ｎ ｄ ＋ １ ｓ ｔから構成されて
いて、速度段に応じた遊星歯車列とクラッチを要してお
り、それぞれのクラッチの組合わせにより前進３段、後
進３段とし第２図に示すような例えば前進段の１段ｆ１
．２段ｆ２．３段ｆ３のけん引力を得られるようになっ
ていたが、上記したようにこの従来例にあっては、遊星
歯車列およびクラッチを速度段に応じた数からなってい
たため前進３段、後進３段程度の変速装置にあっても大
形となりかつその構成が複雑となりしたがって高価であ
ると共に、オペレータが作業条件に応じて変速操作しな
ければならず操作が面倒であるという問題があった。

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、前後進
の切換え以外は無段変速化して変速操作を簡略化すると
共に、コンパクトで軽量なる動力伝達用変速装置を提供
しようとするものである。

以下本発明の構成を第３図に示した実施例に基づいて説
明する。

図中１はエンジン２に連結した流体変速機、３はそのポ
ンプ、４はタービン、５は第１ステータ５ａと第２ステ
ータ５ｂとに２分割したステータであり、ポンプ２はエ
ンジン２に連結した入力軸６に結合されており、タービ
ン４は入力軸５と同軸状の軸７に結合し、またステータ
５のうち第１ステータ５ａは軸７に嵌合したスリーブ８
にフリーホイール９を介して連結してあり、第２ステー
タ５ｂは機枠側に固定しである。

一方１０は液圧制御式のトランスミッションでこのトラ
ンスミッション１０はダブルピニオン式の第１遊星歯車
列１１とシングルピニオン式の第２遊星歯車列１２とか
らなっており、第１遊星歯車列１１が前進用であり第２
遊星歯車列１２が後進用である。

そして前進用の遊星歯車列１１の太陽歯車１３はタービ
ン４に結合した軸７に結合され、この太陽歯車１３は第
１遊星歯車１４、第２遊星歯車１５を介して内歯車１６
に噛合し、また後進用の遊星歯車列１２の太陽歯車１７
はスリーブ８に結合され、この太陽歯車１７は遊星歯車
１９に噛合している。

そして上記前進用の遊星歯車列１１の第１遊星歯車１４
と後進用の遊星歯車列１２の遊星歯車１９は同一歯数で
かつ一体状のロングピニオンとなっており、その軸心に
キャリヤ２０が支軸として貫挿され、キャリヤ２０は出
力軸２２に結合されている。

スリーブ８は後進用クラッチ２３を介して機枠側に連結
してあり、また前進用の遊星歯車列１１の内歯車１６は
後進用クラッチ２４を介して機枠側に連結しである。

上記構成よりなる動力伝達装置において、まず前進の場
合は、クラッチ２４を入れる。

かくすると動力伝達の流れは第４図に太線で示すように
なり、キャリヤ２０はロングピニオンを介して流体変速
機１のタービン４と第１ステータ５ａから動力が伝達さ
れる。

このときの減速比ρＦはロングギヤ１４．１９の歯数ｄ
０．ｄ２が同一ならばｂｌ −ａｌ ρＦ＝−でその値はだいたい１．２〜 １ ２．５程度が操りやすい。

なおこ＼でａ、は太陽歯車１３の歯数、ｂｌは内歯車１
６の歯数を示す。

この前述の場合の第１ステータ５ａの回転速度比の速さ
で逆転されてこの逆転トルクは歯車にて正転トルクに変
換され低速比の間で出力キャリヤ２０に付加される。

この結果低速域では約１０．０程度の高トルク比が得ら
れる。

また、中高速域比になるとステータトルクは反転してフ
リーホイール９により空転する。

後進の場合はクラッチ２３を入れてスリーブ８を固定す
る。

かくするとその動力伝達の流れは第５図に太線で示すよ
うになり、キャリヤ２０は太陽歯車１３、ロングピニオ
ンの第１遊星歯車１４を介して流体変速機１のタービン
４から動力が伝達される。

このときの減速比ρＲはｄｌ−ｄ２のａ２＋ａ１ 場合にはρＲ−であり、この値はおＮ １ よそ１．５〜２．５となる。

この場合は第１ステータ５ａも固定となり通常のトルク
コンバータの性能を示す。

ただし第１ステータ５ａは高速域にて空転する。

上記走行性能を図に示すと第６図のようになる。

図中ｆ１ （ｒｌ ） ｐ ｔ２（ｒ２） ＋ ｆ３（
ｒ３）は従来の前後進釜３段形の各速度段の前進（およ
び後進）性能を示し、Ｆは本発明に係る伝達装置の前進
性能、Ｒは同じくその後進性能を示す。

この図において明らかなように前進Ｆは従来型の各速度
段を無段変速状にして得られる。

また後進Ｒは上記前進Ｆの場合に比してその性能が若干
劣るが実作業においてはほとんど影響されない。

本発明は以上の様に構成したので、前進及び後進時に広
範囲のトルクが得られ無段変速による操作性が向上され
て変速時の変速操作が簡略化される。

また２列の遊星歯車列１１．１２と２個のクラッチ・バ
ック２３．２４だけの構成で従来の５列の遊星歯車列と
５個のクラッチからなるものと同等の性能を得ることが
できコンパクトで軽量とすることができる。

さらに１速度段における作動するクラッチは１つである
ためクラッチへの油圧コントロールが容易かつ確実であ
ると共に空転クラッチが１個であることによりドライブ
トルクロスがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変速装置の一例を示す構成説明図、第２
図はそのけん引力線図、第３図は本発明に係る変速装置
の一実施例を示す構成説明図、第４図はその前進時の動
力伝達状態図、第５図は後進時の動力伝達状態図、第６
図はけん引力線図である。 １は流体変速機、４はタービン、５はステータ、９はフ
リーホイール、１１．１２は第１．第２遊星歯車列、１
３．１７は太陽歯車、１４は第１遊星歯車、１５は第２
遊星歯車、１９は遊星歯車、２３．２４はクラッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 太陽歯車１３、第１遊星歯車１４、第２遊星歯車１
   ５およびクラッチ２４にて機枠側に係脱される内歯車１
   ６とからなる第１遊星歯車列１１と、クラッチ２３にて
   機枠側に係脱自在とした太陽歯車１７、上記第１遊星歯
   車１１の第２遊星歯車１５と同一のキャリヤ２０に支承
   されかつ上記第１遊星歯車列１１の第１遊星歯車１４と
   一体状のロングピニオンをなす遊星歯車１９とからなる
   第２遊星歯車列１２との２列の遊星歯車列をもち、前記
   第１遊星歯車列１１の太陽歯車１３を流体変速機１のタ
   ービン４に、また第２遊星歯車列１２の太陽歯車１７を
   フリーホイール９を介してステータ５にそれぞれ連結し
   てなることを特徴とする動力伝達用変速装置。