JPS59175652A - 遊星歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遊星歯車装置に関する。

通常、機械装置や車両等の変速装置は、互いに平行に配
置された入・出力軸を一対お歯車の噛合または遊星歯車
装置等で連動連結し、所定変速比で動力を伝達するよう
構成されている。

この場合、変速装置の大きさ、及び入出力軸間の距離に
限定がある場合、その変速比もおのずと限定されてしま
うものである。即ち、一対の歯車噛合の変速装置では、
その変速比をあまり大きくとることができず、遊星変速
装置ではその変速比をあまり小さくすることができない
。従って、所望の変速比をとれない場合があった。

例えば、第１図に示す四輪駆動のトラクタ（Ａ）におい
ては、エンジン（Ｂ）に連結された原動軸（Ｃ）から歯
車変速装置（Ｄ）を経て走行軸（Ｅ）に動力が伝達され
、該走行軸（Ｋ）からデフギヤ装置（Ｆ’）　ｅ経て後
輪（Ｇ）が駆動されると共に、走行軸（Ｅ）上のギヤ（
Ｈ）からＰＴＯ軸（Ｉ）上に遊転自在に套嵌されたギヤ
（Ｊ）を経て後部動力取出装置（Ｋ）のギヤ（Ｌ）に動
力が伝達され前輪（Ｍ）が同時に駆動されるよう構成さ
れている。

このような四輪駆動トラクタ（Ａ）では、直進走行時は
、前・後輪（Ｍ）　（Ｇ）の周速が略等しくなる変速比
で動力を伝達するが、旋回時は、前輪（Ｍ）の周速を速
くするのが好ましい。そしてその増速比は直進時の約２
倍が望ましい。

しかしながら、上記後部動力取出装置（Ｋ）は一般にス
ペースが狭く、また軸間距離も決まっているだめ、単純
な一対の増速ギヤを介在させて２倍増速を得ることは困
難であった。また通常の遊星変速装置では増速比が大き
くなりすぎ採用することができなかった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて案出されたもの
であり、極めて挾いスペースでも約２倍の変速比を得る
ことができる構造簡単な変速装置としての遊星歯車装置
を提供することを目的とする。

従って、その特徴とする処は、第１及び第２太陽歯車を
固定並設した太陽歯車軸と、各太陽歯車に夫々噛合する
第１及び第２遊星歯車と、各遊星歯車に夫々噛合する第
１及び第２内歯歯車とを有し、上記太陽歯車軸と第１遊
星歯車のキャリヤとが夫々人・出力部とされ、第１内歯
歯車は第２遊星歯車のキャリヤと一体回転可能に設けら
れ、第２内歯歯車はその回転を拘束可能に設けられてい
る点にある。

以下、本発明の実施例を図面に基き詳述する。

第２図において示すものは、トラクタの車体の後部下腹
部に設けられた前輪ノ枢動用の後部動力取出装置（１）
である。

同図において、（２）はトラクタ車体を構成するミッシ
ョンケースの隔壁であ、９、＋３１はミッションケース
の下面に設けられた動力取出ギヤケースである。上記隔
壁（２）にＰＴＯ軸（４）が回転自在に軸支されている
。ＰＴＯ軸（４）には２列の固定されだ遊転歯車（６）
がＰＴＯ軸（４）に対して相対回転自在に外嵌されてい
る。この遊転歯車（５）の一方の歯車（５ａ）は、図示
省略の走行軸に一体回転可能に設けられた歯車（６）に
噛合し、他方の歯車（５りは、動力取出ギヤケース（３
）内の歯車（７）に噛合している。

動力取出ギヤケース（３）内の前記歯車（７）は、該ギ
ヤケース（３）に回転自在に軸支された出力軸部）に相
対回転自在に設けられている。この動力卓出ギヤケース
（３）円に、前記歯車（７）及び出力軸（８）をも含め
て構成される本発明に係る遊星歯車装置（９）が設けら
れている。

該遊星歯車装置（９）は、出力軸（８）に一体重に並設
された第１太陽歯車（１０）と第２太陽歯車（１１）を
有する。

従って、この出力軸（８）は太陽歯車軸とし構成されて
いる。第１太陽歯車（１０）に第１遊星歯車θ乃が噛合
し、第１遊星歯車０乃に第１内歯歯車θ萄が噛合してい
る。第２太陽歯車（１１）にも第２遊星歯車（１荀が噛
合し、第２遊星歯車θ（４）に第２内歯歯車０５）が噛
合している。

上記第１遊星歯車（１２）は、出力軸ｉ８１にブツシュ
αつを介して相対回転自在に外嵌された第１キヤリヤ（
１７）に、支軸（１〜を介して回転自在に設けられてい
る。

従って第１遊星歯車（１乃は支軸霞まわりに自転すると
共に、キャリヤＯ乃と共に出力軸（８）まわりを公転す
る。

上記第１ギヤリヤａηに前記歯車（７）がポル）　（１
９）を介して固定されている。従って、この第１キヤリ
ヤ（１７）はこの遊星歯車装置（９）の入力部とされて
いる。

上記第１内歯因車（１１は、回転方向には何ら拘束され
ることなく第１遊星歯車（＋２）に外嵌噛合している。

しかし、この第１内歯爾車θ場の歯部には、第２遊星歯
車（Ｉ４１を保持する第２キヤリヤ□□□がスプライン
嵌合的に内恢保持されている。この第２キヤリヤ（社）
に支軸シ迫を介して前記第２遊と歯車（１４）が回転自
在に支持されているため、第２遊星歯車θ４）は支軸（
２１）まわりに自転すると共に、第１内歯歯車（１３）
と一体重に回転する第２キヤリヤーに連動されて出力軸
ｉ８１まわシを公転する。

第２内歯爾車θりは、高速用油圧クラッチ（２２）によ
りその回転を拘束されまた解除される。即ち、第２内歯
歯車（１５）の外周面にスプラインが設けられ、該スプ
ラインにクラッチ板（財）がスプライン嵌合している。

このクラッチ板内間に、クラッチケース（財）により回
転全拘束された摩擦板し均が介在され、該クラッチ板（
財）と摩擦板（至）が油圧ピストン翰と受圧板（２７１
間で挾持され、又は挾持を解除される。油圧ピストン■
は、動力取出ギヤケース（３）に固定されかつ第１内歯
歯車（１３）の外周域全包囲する環状シリンダ（財）に
摺動自在に嵌合している。このシリンダ（ハ）の端面に
上記クラッチケース（財）が固定されている。

一方、前記出力軸（８）に相対回転自在に、かつ第１キ
ヤリヤｔ１７）と一体回転自在に設けられた入力用歯車
（７）７、出力軸（８）と一体回転可能とするための低
速用油圧クラッチ（２＠が出力軸（８）に設けられてい
る。

この油圧クラッチ翰は、歯車（７）の端面に凹設された
環状溝（（至）に軸方向摺動自在に嵌合された油圧ピス
トン釦）を有し、該ピストン斡υは、出力ｌｌ１Ｉｌ＋
８）に相対回転不能に設けられたクラッチ板国と、該ク
ラッチ板ｉ３′Ａ間に介在され、かつ歯車（７）端面に
固定されたクラッチケースノ３）に相対回転不能に設け
られた摩擦板（財）とを、クラッチケース（３３１の受
圧板（３娘に押圧する。

上記環状溝（ト）に作動油を供給するための油路（ト）
が出力軸ｉａｌ内部に設けられている。この油路（暗の
一端は、ブツシュ（ｌｆｊ及び第１キヤリヤ（＋７）の
ボス部を介して環状溝−に連通し、油路国の他端は軸受
プッシュ口ηを介して電磁バルブ（ハ）に連通している
。

油路（（４）の両端開口部の出力軸−８）には周溝（至
）が凹設され、ブツシュ幀幹ηには第３図に示すような
ど由孔個が開設され、かつ第１キヤリヤ映のボス部及び
電磁バルブ網側の軸受部材α１）内面にも周溝（４２（
１２１が凹設され、油路−を形成している。

上記電磁バルブ（３（へ）は低速用油田クラッチ（２嗜
を大切操作すると共に、高速用油圧クラッチ（２りをも
大切操作するものである。高速用油圧クラッチ（２りの
作動油供給油路は図示省略しているが、ギヤケース（３
）等を経て環状／リンダ辺に連通ずるよう設けられてい
る。

従来、第４図に示すように油圧クラッチ（Ｎ）に回転軸
（０）を通して圧力源（Ｐ）から圧油を送る場合、軸（
Ｏ）にシールリング溝（Ｑ）を切り、シールリング（Ｒ
）を入れてシールしていた。そのため軸（０）を支える
軸受（Ｓ）が別途必要となり、スペースやコストの点で
問題があった。

しかし、第２・３図に示す如く、シールリングの代りに
ブツシュ（１６）　ｆ３７１を使い、その部分から圧油
を送るようにすれば、シールリングが不要となり、別途
軸受を設ける必要がなく、ブツシュ自身の潤滑にもカシ
焼き付きが起こらない等の利点がある。

さて上記の如く構成された遊星歯車装置（９）の太陽歯
車軸である出力軸（８）は、動力取出ギヤケース（３）
から前方に突出し、カップリング＠騰を介して伝動軸に
）に連結され、該伝動軸（４第が図示省略の前輪駆動装
置に連結されている。

しかして、走行軸の歯車（６）から遊転歯車（６）を介
して動力取出装置Ｌｌｌの歯車（７）に伝達された動力
は次の経路で出力軸（８）に伝達される。

（イ）直進走行の場合； 電磁バルブ（ハ）の切換え操作により高速用油圧クラッ
チ（社）が切られ、低速用油圧クラッチ四が接続される
。この低速用油圧クラッチ四を介して歯車（７）と出力
軸（８）は一体回転する。従って変速比は該歯車（７）
と遊転歯車（５）等の比によって定まる。このとき、第
１キヤリヤ０７）と歯車（７）とが固定されているので
遊星歯車装置（９）も歯車（７）と共に回転するが、高
速用油圧クラッチ翰４が切断されているので、第２内歯
歯車０５）も一体回転しするため、遊星歯車装置（９）
は伺ら機能せず出力軸重）と一体回転するのみである。

（ロ）旋回時の場合。

゛電磁パルプ憾の切換え操作により、高速用油圧クラッ
チ伐りが接続され、低速用油圧クラッチ翰が切断される
。しかして歯車（７）は出力軸（８）と相対回転自在に
なり、かつ第２内歯歯車（１句の回転が拘束され停止す
るので遊星歯車装置（９）が機能する。そしてこの実施
例の場合、出力軸（８）は上記直進時の場合に比べて約
２倍増速される。

次にこの２倍増速されるための歯車諸元を、第２図の構
成を線図化した第５図に基づき説明する。

第１及び第２太陽歯車［１０１（ＩＩ）の歯数Ｚｓｌ＝
　ＺＳ２　＝　１９ 第１及び第２遊星歯車（１２）θ４）の歯数Ｚ　ｐｒ　
＝　Ｚｐ！＝　１７ 第１及び第２内歯歯車（１３）（＋５）の歯数Ｚｌｌ　
　＝　　ｚ１２　＝　　５３ とすれば、第５図の遊星歯車機構の増速比は次のように
して求められる。

αＨＮ＋＋＋　　（αｒ＋　１）Ｎｃｚ　＋Ｎｓｓ　＝
　０　　　　・・・・・聞■ａ２１Ｊ＋＋　−（ａ２＋
　１）Ｎｃ２＋　ＮＳ２　＝　０　　　　・曲曲■Ｎ駅
１、ＮＲ２は第１及び第２内歯歯車（ｌ萄（１５）の回
転数 ＮＣＩ、ＮＣ２は第１及び第２キヤリヤ（１７）（社）
の回転数 Ｎ８１　、　ＮＳ２は第１及び第２太陽歯車（１０）　
（ＩＩ）の回転数 ここでＮ＋＋＋＝＝Ｎｃ２、　Ｎｓ＋　＝　Ｎ１２、　
ＮＲ２＝＝　Ｑ　　　−、−、・■であるから、式■■
■を解いてＩｈ）／Ｎｃ１を求めると、また　α１−α
２＝　”−２，７８９であるから上記０式％式％ 以上詳述した如く、本発明によれば、限られたスペース
で２倍増速比をとることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトラクタの動力取出装置を示す一部断面
側面図、第２図は本発明の遊星歯車装置を備えたトラク
タの動力取出装置を示す断面図、第３図はブツシュの斜
視図、第４図は従来のロータリバルブを示す断面図、第
５図は第２図の遊星歯車装置を線図化した図面である。 （８）・・・太陽歯車軸（出力軸）、（９）・・・遊星
歯車装置、（ｌＯ）・・・第１太陽歯車、（！１）・・
・第２太陽歯車、（１２）・・・第１遊星歯車、（１萄
・・・第１内歯歯車、（１４）・・・第２遊星歯車、Ｏ
均・・・第２内歯歯車、（Ｉ７）・・・第１キヤリヤ、
勾）・・・第２キヤリヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　第１及び第２太陽歯車＋１０＋　（＋１）を固定
   並設した太陽歯車軸（８）と、各太陽歯車ＱＯＩ　（Ｉ
   Ｉ）に夫々噛合する第１及び第２遊星歯車（＋２）Ｑ萄
   と、各遊星歯車（１２（１４＋に夫々噛合する第１及び
   第２内歯歯車（１３）θ荀とを有し、上記太陽歯車軸１
   ８）と第１遊星歯車（１２）のキャリヤ（１７）とが夫
   々人・出力部とされ、第１内歯歯車（１３）は第２遊星
   歯車Ｑ４）のキャリヤに）と一体回転可能に設けられ、
   第２内歯歯車θυはその回転を拘束可能に設けられてい
   ることを特徴とする遊星歯車装置。