JPS6174963A - トルクコンバ−タ付パワ−トランスミツシヨン - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、大きいトルク比が要求される産業用或は建設
用機械等に好適なトルクコンバータ付パワートランスミ
ッションに関する。

（従来の技術） 第１ステータ（案内羽根）が出力軸に連結され、第２ス
テータ（案内羽根）が固定されている４要素２段型トル
クコンバータを有するトルクコンバータ付パワートラン
スミッションの場合、第１ステータの反力を利用して３
要素のトルクコンバータを備えたものよりも大きいトル
ク比を得ることができ、建設用機械等の作業性の向上及
び作業者の変速操作の軽減を図ることができる。

従来の構成を示す第６図において、トルクコンバータ１
１は２つのステータ１２．１３を有しており、一方の第
２ステータ１３はトランスミッションケース１４に固定
されている。他方の第１ステータ１２はワン１クエイク
ラツチ１５を介して中央のタービン軸１６と同心のステ
ータ軸１７に連結されている。ステータ軸１７とタービ
ン１８に連結されたタービン軸１６とは複数個のカウン
タギア１９を介して互いに連結されており、各カウンタ
ギア１９は合計３本のカウンタ軸２０に固定支持されて
いる。カウンタ軸２０には３個のクラッチ２１が設けら
れており、クラッチ２１の切換えによって前進２段及び
後進のいずれかを選択できるようになっている。クラッ
チ２１の切換えによって得られたトルクは出力軸２２か
ら取出ぜるようになっている。なおトルクコンバータ１
１のポンプ２３にはＰＴＯ軸２４が連結されている。

上記従来の構成では、３本のカウンタ軸２０が必要であ
り、又それに伴ってギア数も多くならざるを得ない。従
って上記構成では構造が複雑となり、又装置全体が大型
化せざるを存ず、コスト高にならざるを得ない。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の構成では、カウンタ軸が多く必要であり、又
必要なギア数も多くなることから、装置が複雑化してコ
スト高になるばかりでなく、装置が大型化してしまう虞
いう問題点を有している。

本発明は、上記問題点を解決しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、案内羽根を２個設け、そのうちの１個に結合
した軸とタービンに結合したタービン軸とをカウンタギ
アを介して連結した４８Ｒ糸ご政土トルクコンバータを
有するトルクコンパ−タイ」パワートランスミッション
において、上記カウンタギアの設けられた２本のカウン
タ軸を有し、２本のカウンタ軸及び上記タービン軸のい
ずれか２本或は３本からクラッチを介して動力を取出す
ようにしたことを特徴とするトルクコンバータ付パワー
トランスミッションである。

（実施例） 第１図（矢印Ｆが前方）において、トルクコンバータ３
１は２つのステータ３２ａ、３２ｂを有しており、一方
の第２ステータ３２ｔ）はトランスミッションケース３
４に固定されている。他方の第１ステータ３２ａはワン
ウェイクラッチ３５を介して中央のタービン軸３６と同
心のステータ軸３７に連結されている。図示しないエン
ジン側のフライホイール３８に固定されたポンプ３９に
はギアを介してＰＴＯ軸４０が連結されている。トルク
コンバータ３１のタービン３３には上記タービン軸３６
の前端部がスプライン嵌合によって連結されており、タ
ービン軸３６の後端部は軸受を介してトランスミッショ
ンケース３４に回転自在に支持されている。

タービン軸３６の後端部と平行な第１カウンタ軸４１及
び第２カウンタ軸４２が互いに間隔を隔てて配置されて
おり、各カウンタ軸４Ｌ　４２は軸受を介して回転自在
にトランスミッションケース３４に支持されている。ス
テータ軸３７の後端にはギア４３が設けられており、ギ
ア４３は第１カウンタ軸４１の前部に固定されたカウン
タギア４４に噛合い、又カウンタギア４４は第２カウン
タ軸４２の前部に固定されたカウンタギア４５にも噛合
っている。ギア４３の後方にはタービン軸３６に固定さ
れたギア４６が配置され、ギア４６は第２カウンタ軸４
２に固定されたカウンタギア４７に噛合っている。

タービン軸３６の後端部にはクラッチ５０のドライブプ
レート側部分が固定されており、クラッチ５０のドリブ
ンプレート側部分はタービン軸３６に回転自在に嵌合す
るギア５１に固定されている。ギア５１は第１カウンタ
軸４１に回転自在に嵌合するギア５２ト噛合っており、
ギア５２はクラッチ５３のドリブンプレート側部分に固
定されている。クラッチ５３のドライブプレート側部分
は第１カウンタ軸４１の後端部に固定されている。

、又ギア５２は第２カウンタ軸４２に回転自在に嵌合す
るギア５４に噛合っており、ギア５４はクラッチ５５の
ドリブンプレート側部分に固定されている。クラッチ５
５のドライブプレート側部分は第２カウンタ軸４２の後
端部に固定されている。

更にギア５４はギア５６に噛合っており、ギア５６は第
２カウンタ軸４２と平行の出力＠５７に固定されている
。又出力＠５７は軸受を介してトランスミッションケー
ス３４に回転自在に支持されており、トランスミッショ
ンケース３４から突出した部分から出力が取出せるよう
になっている。

次に作動を説明する。図示しないエンジンからのトルク
がトルクコンバータ３１に伝達されると、ポンプ３９か
らＰＴＯ軸４０には常時出力が与えられる。トルクコン
バータ３１内に充満する作動油を介してポンプ３９の回
転はタービン３３に伝達され、更にタービン軸３６に伝
達される。

第５図は速度比Ｒとトルク比Ｔとの関係を示すグラフで
ある。低速度比Ｒの場合、即ち速度比Ｒが速度比ｒより
も小さい場合には、第１図の第１ステータ３２ａはター
ビン３３の回転方向と逆方向の力を受け、ワンウェイク
ラッチ３５を介してスー戸−タ軸３７に動力を伝達する
。逆方向に回転するステータ軸３７はギア４３．４４．
４５、第２カウンタ４噛４２、ギア４７．４６を介して
タービン３３と同一方向の回転となる状態でタービン軸
３６に連結されている。従って速度比ｒよりも小さい速
度比Ｒの場合には第５図のへの特性を示し、大きなトル
ク比Ｔを得る口とができる。又速度比ＲＳ速度比ｒより
も大きい場合には、第１図の第１ステータ３２ａはター
ビン３３の回転方向と同一方向の力を受け、ワンウェイ
クラッチ３５が空転することによってステータ軸３７へ
はトルクは伝達されない。従ってこの場合には第５図の
Ｂの特性を示し、比較的小さなトルク比Ｆとなる。

ここで前進１速を得るためクラッチ５５のみをＯＮ（接
続）状態とする。タービン軸３６からのトルりはギア４
６．４７を介して第２カウンタ軸４２に伝達され、第５
図の速度比Ｒが速度比ｒよりも小さい場合にはギア４３
．４４．４５を介して伝達される第１ステータ３２ａの
受けるトルクとともに、又速度比Ｒが速度比ｒよりも大
きい場合にはタービン軸３６からのトルクが単独でクラ
ッチ５５に伝達される。クラッチ５５に伝達されたトル
クはギア５４．５６を介して出力軸５７に伝達され、出
力軸５７から前進１速の出力が得られる。

次に前進２速を得るためクラッチ５５を０ＦＦ（切断）
状態とし、クラッチ５ゴをＯＮ状態とする。タービン軸
３６からのトルクはギア４６．４７、第２カウンタ軸４
２、ギア４５．４４を介して第１カウンタ軸４１に伝達
され、第５図の速度比Ｒが速度比ｒよりも小さい場合に
警よギア４３．４４を介して伝達される第１ステータ３
２ａの受けるトルクとともに、又速度比Ｒが速度比ｒ゛
よりも大きい場合にはタービン＠３６からのトルクが単
独でクラッチ５３に伝達される。クラッチ５３に伝達さ
れたトルクはギア５２．５４．５６を介して出力＠５７
に伝達され、出力軸５７から前進２速の出力が得られる
。

後進の出力を得るには、クラッチ５０のみをＯＮ状態と
する。タービン＠３６が受けるタービン３３からのトル
クは、第５図の速度比Ｒが速度比ｒよりも小さい場合に
はギア４３．４４．４５、第２カウンタ軸４２、ギア４
６を介し−Ｃ伝達される第１ステータ３２ａの受けるト
ルクとともに、又速度比Ｒが速度比ｒよりも大ぎい場合
にはタービンｑ１１１３６の受けるトルクが単独でクラ
ッチ５０に伝達される。クラッチ５０に伝達されたトル
クはギア５Ｌ　５２．５４．５６を介して出力軸５７に
伝達され、出力＠５７から後進の出力が得られる。

（発明の効果） 案内羽根（ステータ３２ａ、３２ｂ）を２個設け、その
うちの１個に結合したｆｆ！１１３７とタービン３３に
結合したタービン軸３６とをカウンタギア４４．４５．
４７を介して連結した４要素２段型トルクコンバータを
有するトルクコンバータ付パワートランスミッションに
おいて、上記カウンタギア４４．４５．４７の設けられ
た２本のカウンタ軸４１．４２を有し、２本のカウンタ
軸４１．４２及び上記タービン＠３６のいずれか２本或
は３本からクラッチ５０．５３．５５を介して動力を取
出すようにしたので； （ａ）従来のトルクコンバータ付パワートランスミッシ
ョンに比べてカウンタ軸の数を減すことができる。即ち
例えば第６図の従来の構成では、タービン＠１６と出力
軸２２間に３本のカウンタ軸２０が必要であるのに対し
、本発明によれば同様の機能を得るのに２本で済む。

（ｂ）又それに附随して、カウンタギアの数を減すこと
ができる。

（Ｃ）その結果、トルクコンバータ付パワートランスミ
ッションの小型化が図れるようになり、又構造が簡素化
することから製作コストの低減も図ることができるよう
になる。

〈別の実施例） （ａ）第１図の構成に代えて、第２図のような構成を採
用することができる。第２図において、第１カウンタ軸
４１にはクラッチ６０のドライブプレート側部分が固定
されており、クラッチ６０のドリブンプレート側部分は
第１カウンタｌｌｌｌｌ１４１に回転自在に嵌合するギ
ア６１に固定されている。ギア６１は出力＠５７に固定
のギア６２に噛合っている。−５第２カウンタ＠４２は
一体的に形成されたクラッチ６３、及びクラッチ６４の
ドライブプレート側部分に固定されている。クラッチ６
３のドリブンプレート側部分は第２カウンタ軸４２に回
転自在に嵌合するギア６５に固定されており、ギア６５
はギア６２に噛合っている。クラッチ６４のドリブンプ
レート側部分は第２カウンタ＠１１４２に回転自在に嵌
合するギア６６に固定されており、ギア６６は出力軸５
７に固定のギア６７に固定されている。

この場合には、クラッチ６３のみをＯＮ状態にすること
によって前進１速が得られ、クラッチ６４のみをＯＮ　
＃　態にすることによって前進２速が得られ、又クラッ
チ６０のみをＯＮ状態にすることによって後進の出力が
得られる。又低速度比Ｒの状態で高トルク比Ｔが得られ
、高速度比Ｒの時には比較的小さなトルク比Ｔが得られ
るのは、第１図の実施例と同様である。

（ｂ）第３図の構成を採用することもできる。第３図に
おいて、ＰＴＯ軸４０は軸７０を介してポンプ３９に連
結されている。第１カウンタ軸４１に固定のカウンタギ
ア４４には第２カウンタ軸４２に回転自在に嵌合する筒
軸７１に固定のカウンタギア７２が噛合っており、又筒
軸７１に固定のカウンタギア７３がギア４６に噛合って
いる。第２カウンタ軸４２にはクラッチ５５（第１図）
は設けられておらず、第２カウンタ＠４２に固定のギア
７４がギア５２に噛合っている。第２カウンタ軸４２は
出力軸を兼ねており、第１図の出力＠５７に相当する部
材は存在しない。

この場合には、クラッチ５０のみをＯＮすることによっ
て前進の出力が得られ、又クラッチ５３のみをＯＮする
ことによって後進の出力が（けられる。低速度比Ｒの状
態で高トルク比ＴＳ得られ、高速度比Ｒの時には比較的
小さなトルク比下が得られるのは、第１図の実施例と同
様である。

（Ｃ）第４図の構成を採用することもできる。第４図に
おいて、ギア４３は第１カウンタ軸４１に回転自在に嵌
合するカウンタギア８ｏに噛合っており、力【クンタギ
ア８０は又第２カウンタ軸４２に固定のカウンタギア４
５に噛合っている。第１カウンタ軸４１には第１図のク
ラッチ５３に相当するクラッチは設けられておらず、第
１カウンタ軸４１にはギア５１とギア５４に噛合うギア
８１が固定されている。第１カウンタ軸４１は出力軸を
兼ねており、第１図の出力＠５７に相当する部材は存在
しない。

この場合には、クラッチ５０のみをＯＮすることによっ
て後進の出力が得られ、又クラッチ５５のみをＯＮする
ことによって前進の出力が得られる。低速度比Ｒの状態
で高トルク比Ｔが得られ、高速度比Ｒの時には比較的小
さなトルク比下が得られるのは、第１図の実施例と同様
である。

【図面の簡単な説明】

ｆｆ１１図は本発明によるトルクコンバータ付パワート
ランスミッションの縦断面略図、第２図、第３図、第４
図はそれぞれ別の実施例の縦断面部分図、第５図は速度
比とトルク比の関係を示すグラフ、第６図は従来例の縦
断面略図である。３２ａ、３２ｂ・・・ステータ（案内
羽根）、３３・・・タービン、３６・・・タービン軸、
３７・・・ステータ軸、４１．４２・・・カウンタ軸、
４４．４５．４７．７２．７３．８０・・・カウンタギ
ア、５０．５３．５５・・・クラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 案内羽根を２個設け、そのうちの１個に結合した軸とタ
   ービンに結合したタービン軸とをカウンタギアを介して
   連結した４要素２段型トルクコンバータを有するトルク
   コンバータ付パワートランスミッションにおいて、上記
   カウンタギアの設けられた２本のカウンタ軸を有し、２
   本のカウンタ軸及び上記タービン軸のいずれか２本或は
   ３本からクラッチを介して動力を取出すようにしたこと
   を特徴とするトルクコンバータ付パワートランスミッシ
   ョン。