| 【発明の名称】 |
多軸トランスミッション |
| 【発明者】 |
【氏名】久世 隆
【氏名】九間 雅昭
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| 【要約】 |
【課題】軸数を増加させずに、最小限のクラッチパックを追加することにより、コストアップを極力抑えて多段化を可能にした多軸トランスミッションのギヤトレーンを提供する。
【解決手段】変速クラッチパックを有する入力軸1 と、変速クラッチパックを有する少なくとも１つ以上の中間軸9、16 と、出力軸23A、とを含む多軸式トランスミッションであつて、出力軸につながる中間軸との間を、出力軸と中間軸を直結にする第１動力伝達手段100と、出力軸と中間軸を選択的に直結にするクラッチ25 を有する第２動力伝達手段200で連結し、入力軸または中間軸の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックの接続によって、第１動力伝達手段を経由した変速動力の出力と、入力軸または中間軸の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックの接続と、第２動力伝達手段のクラッチとの接続によって、第２動力伝達手段を経由した変速動力の出力とを有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 変速クラッチパックを有する入力軸（１）と、変速クラッチパックを有する少なくとも１つ以上の中間軸（９、１６）と、出力軸（２３Ａ、２３Ｂ）とを含む多軸式トランスミッションであつて、出力軸（２３Ａ、２３Ｂ）と出力軸（２３Ａ、２３Ｂ）につながる中間軸（９、１６）との間を、出力軸（２３Ａ、２３Ｂ）と中間軸（９、１６）を直結にする第１動力伝達手段（１００、１００Ａ）と、出力軸（２３Ａ、２３Ｂ）と中間軸（９、１６）を選択的に直結にするクラッチ（２５、２５Ａ）を有する第２動力伝達手段（２００、２００Ａ、２００Ｂ）で連結し、入力軸（１）または中間軸（９、１６）の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックの接続によって、第１動力伝達手段（１００、１００Ａ）を経由した変速動力の出力と、入力軸（１）または中間軸（９、１６）の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックの接続と、第２動力伝達手段（２００、２００Ａ、２００Ｂ）のクラッチ（２５、２５Ａ）との接続によって、第２動力伝達手段（２００、２００Ａ、２００Ｂ）を経由した変速動力の出力とを有することを特微とする多軸式トランスミッション。
【請求項２】前記第１動力伝達手段（１００）を、出力軸（２３Ａ）に直結にした動力入力歯車（２４）と、出力軸（２３Ａ）につながる中間軸（１６）に直結にした動力出力歯車（１７）との噛み合わせからなる構成とし、前記第２動力伝達手段（２００）を出力軸（２３Ａ）にクラッチ（２５）を介して選択的に結合するようにした動力入力歯車（２６）と、出力軸（２３Ａ）につながる中間軸（１６）の変速クラッチパック（１８または１９Ａ）に動力を入力する動力入力歯車（２１または２２）との噛み合わせからなる構成とした、請求項１記載の多軸式トランスミッション。
【請求項３】前記第１動力伝達手段（１００Ａ）を、出力軸（２３Ｂ）に直結にした動力入力歯車（２４）と、出力軸（２３Ｂ）につながる中間軸（９）の変速クラッチパック（１１または１２）に動力を入力する動力入力歯車（１５）との噛み合わせからなる構成とし、前記第２動力伝達手段（２００Ｂ）を出力軸（２３Ｂ）にクラッチ（２５Ａ）を介して選択的に結合するようにした動力入力歯車（２６）と、出力軸（２３Ｂ）につながる中間軸（９）に直結にした動力出力歯車（１０）との噛み合わせからなる構成とした、請求項１記載の多軸式トランスミッション。
【請求項４】前記第１動力伝達手段（１００）を、出力軸（２３Ａ）に直結にした動力入力歯車（２４）と、出力軸（２３Ａ）につながる中間軸（１６）に直結にした動力出力歯車（１７）との噛み合わせからなる構成とし、前記第２動力伝達手段（２００Ａ）を出力軸（２３Ａ）にクラッチ（２５）を介して選択的に結合するようにした動力入力歯車（２６）と、出力軸（２３Ａ）につながる中間軸（１６）の変速クラッチパック（１８または１９Ａ）に動力を入力する動力入力歯車（２１または２２）に付設した第２動力入力歯車（２７）との噛み合わせからなる構成とした、請求項１記載の多軸式トランスミッション。
【請求項５】入力軸（１）に前進高速用クラッチパック（１１）と後進用クラッチパック（４）を設け、第１中間軸（９）に前進低速用クラッチパック（３）と一つの速度用クラッチパック（１２）を設け、第２中間軸（１６）に二つの速度用クラッチパック（１８、１９Ａ）を設け、および、第２中間軸（１６）と出力軸（２３、２３Ａ、）との間に、第１動力伝達手段（１００）および第２動力伝達手段（２００、２００Ａ）を設けたことを特徴とする請求項２または請求項４記載のいずれかの前進８段・後進６の多軸式トランスミッション。
【請求項６】入力軸（１）に前進低速用クラッチパック（３）と後進用クラッチパック（４）を設け、第１中間軸（９）に前進高速用クラッチパック（１１）と一つの低速用クラッチパック（１２）を設け、第２中間軸（１６）に二つの速度用クラッチパック（１８、１９Ａ）を設け、および、第２中間軸（１６）と出力軸（２３、２３Ａ、）との間に、第１動力伝達手段（１００）および第２動力伝達手段（２００、２００Ａ）を設けたことを特徴とする請求項２または請求項４記載のいずれかの前進８段・後進６の多軸式トランスミッション。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多軸トランスミッションに係わり、特に、建設機械、産業機械等に用いる多軸トランスミッションで、ベーストランスミッションの出力軸にクラッチパックを追加する簡単な構成変更手段で多段化を可能とした多軸トランスミッションのギヤトレーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ホイールローダやグレーダ等の建設機械分野では車両の大きさや作業内容により、いろいろな変速段のトランスミッションが要求されている。しかし、これらの要求に対応したトランスミッションを個別に設計、製造することは、ミッションの種類が増加するとともに、部品数も増加しコスト上問題である。従って、従来から、或るベーストランスミッションを一部変更することにより、個別に設計、製造する煩雑さを少しでも回避している。
【０００３】例えば、その第１例として、図７に示す前進４段−後進３段のベーストランスミッションの出力軸にＨｉ、Ｌｏクラッチを追加して図８に示す前進８段−後進６段のトランスミッションにしたものがある。先ず、前進４段−後進３段のベーストランスミッションついて図７により説明る。図７において、入力軸３１には第３１ギヤ３２と第３２ギヤ３３が一体に設けられている。第３１中間軸３４には、ＦＬクラッチ３５およびＦＨクラッチ３６と、ＦＬクラッチ３５およびＦＨクラッチ３６と一体の第３３ギヤ３７が設けられ、また、ＦＬクラッチ３５の入力側の第３４ギヤ３８、およびＦＨクラッチ３６の入力側の第３５ギヤ３９がそれぞれ回転自在に設けられている。そして、第３４ギヤ３８が第３１ギヤ３２と、第３５ギヤ３９が第３２ギヤ３３と、それぞれ噛み合っている。第３２中間軸４０には、第３６ギヤ４１と、Ｒクラッチ４２および第３２クラッチ４３と、Ｒクラッチ４２および第３２クラッチ４３と一体の第３７ギヤ４４が設けられ、また、Ｒクラッチ４２の入力側の第３８ギヤ４５および第３２クラッチ４３の出力側の第３９ギヤ４６がそれぞれ回転自在に設けられている。そして、第３７ギヤ４４が第３３ギヤ３７と、第３８ギヤ４５が第３１ギヤ３２と、それぞれ噛み合っている。第３３中間軸４７には、第４０ギヤ４８と、第３１クラッチ４９および第３３クラッチ５０と、第３１クラッチ４９および第３３クラッチ５０と一体の第４１ギヤ５１が設けられ、また、第３１クラッチ４９および第３３クラッチ５０の入力側の第４２ギヤ５２および第４３ギヤ５３がそれぞれ回転自在に設けられている。そして、第４１ギヤ５１が第３９ギヤ４６と、第４２ギヤ５２が第３６ギヤ４１と、第４３ギヤ５３が第３７ギヤ４４と、それぞれ噛み合っている。出力軸５４には第４４ギヤ５５が一体に設けられ、第４０ギヤ４８と噛み合っている。
【０００４】次に、前進４段−後進３段のベーストランスミッションの作動について説明する。前進１段はＦＬクラッチ３５と第３１クラッチ４９作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３４ギヤ３８−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４０ギヤ４８−第４４ギヤ５５を通って出力軸５４に伝達される。前進２段はＦＬクラッチ３５と第３２クラッチ４３を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３４ギヤ３８−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４０ギヤ４８−第４４ギヤ５５を通って出力軸５４に伝達される。前進３段はＦＨクラッチ３６と第３１クラッチ４９を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３２ギヤ３３−第３５ギヤ３９−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４０ギヤ４８−第４４ギヤ５５を通って出力軸５４に伝達される。前進４段はＦＨクラッチ３６と第３２クラッチ４３を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３２ギヤ３３−第３５ギヤ３９−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４０ギヤ４８−第４４ギヤ５５を通って出力軸５４に伝達される。後進１段はＲクラッチ４２と第３１クラッチ４９を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４０ギヤ４８−第４４ギヤ５５を通って出力軸５４に伝達される。後進２段はＲクラッチ４２と第３２クラッチ４３を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４０ギヤ４８−第４４ギヤ５５を通って出力軸５４に伝達される。後進３段はＲクラッチ４２と第３３クラッチ５０を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３７ギヤ４４−第４３ギヤ５３−第４０ギヤ４８−第４４ギヤ５５を通って出力軸５４に伝達される。
【０００５】次に、前進４段−後進３段のベーストランスミッションから変換された前進８段−後進６段のトランスミッションについて図８により説明する。図８において、図７と異なるところは、第３３中間軸４７Ａに第４５ギヤ５６が一体に設けられ、出力軸５４ＡにＨｉクラッチ５７、およびＬｏクラッチ５８が一体に設けられ、また、Ｈｉクラッチ５７、およびＬｏクラッチ５８の入力側の第４６ギヤ５９と第４７ギヤ６０がそれぞれ回転自在に設けられ、第４４ギヤ５５は廃止されている。そして、第４６ギヤ５９が第４０ギヤ４８と、第４７ギヤ６０が第４５ギヤ５６と、それぞれ噛み合っている。
【０００６】次に、前進８段−後進６段のトランスミッションの作動について説明する。前進１段はＦＬクラッチ３５と第３１クラッチ４９とＬｏクラッチ５８を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３４ギヤ３８−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４５ギヤ５６−第４７ギヤ６０−を通って出力軸５４Ａに伝達される。前進２段はＦＬクラッチ３５と第３２クラッチ４３とＬｏクラッチ５８を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３４ギヤ３８−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４５ギヤ５６−第４７ギヤ６０−を通って出力軸５４Ａに伝達される。前進３段はＦＨクラッチ３６と第３１クラッチ４９とＬｏクラッチ５８を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３２ギヤ３３−第３５ギヤ３９−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４５ギヤ５６−第４７ギヤ６０を通って出力軸５４Ａに伝達される。前進４段はＦＨクラッチ３６と第３２クラッチ４３とＬｏクラッチ５８を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３２ギヤ３３−第３５ギヤ３９−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４５ギヤ５６−第４７ギヤ６０を通って出力軸５４Ａに伝達される。前進５段はＦＬクラッチ３５と第３１クラッチ４９とＨｉクラッチ５７を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３４ギヤ３８−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４０ギヤ４８−第４６ギヤ５９を通って出力軸５４Ａに伝達される。前進６段はＦＬクラッチ３５と第３２クラッチ４３とＨｉクラッチ５７を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３４ギヤ３８−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４０ギヤ４８−第４６ギヤ５９を通って出力軸５４Ａに伝達される。前進７段はＦＨクラッチ３６と第３１クラッチ４９とＨｉクラッチ５７を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３２ギヤ３３−第３５ギヤ３９−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４０ギヤ４８−第４６ギヤ５９を通って出力軸５４Ａに伝達される。前進８段はＦＨクラッチ３６と第３２クラッチ４３とＨｉクラッチ５７を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３２ギヤ３３−第３５ギヤ３９−第３３ギヤ３７−第３７ギヤ４４−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４０ギヤ４８−第４６ギヤ５９を通って出力軸５４Ａに伝達される。後進１段はＲクラッチ４２と第３１クラッチ４９とＬｏクラッチ５８を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４５ギヤ５６−第４７ギヤ６０を通って出力軸５４Ａに伝達される。後進２段はＲクラッチ４２と第３２クラッチ４３とＬｏクラッチ５８を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４５ギヤ５６−第４７ギヤ６０を通って出力軸５４Ａに伝達される。後進３段はＲクラッチ４２と第３３クラッチ５０とＬｏクラッチ５８を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３７ギヤ４４−第４３ギヤ５３−第４５ギヤ５６−第４７ギヤ６０を通って出力軸５４Ａに伝達される。後進４段はＲクラッチ４２と第３１クラッチ４９とＨｉクラッチ５７を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３６ギヤ４１−第４２ギヤ５２−第４０ギヤ４８−第４６ギヤ５９を通って出力軸５４Ａに伝達される。後進５段はＲクラッチ４２と第３２クラッチ４３とＨｉクラッチ５７を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３９ギヤ４６−第４１ギヤ５１−第４０ギヤ４８−第４６ギヤ５９を通って出力軸５４Ａに伝達される。後進６段はＲクラッチ４２と第３３クラッチ５０とＨｉクラッチ５７を作動させることにより、入力軸３１の動力は、第３１ギヤ３２−第３８ギヤ４５−第３７ギヤ４４−第４３ギヤ５３−第４０ギヤ４８−第４６ギヤ５９を通って出力軸５４Ａに伝達される。
【０００７】また、第２例として、ベーストランスミッションに中間軸を１軸追加して、この軸上にＨｉクラッチとＬｏクラッチを設けたものもある。
【０００８】また、第３例として、ベーストランスミッションの出力軸上にＨｉ、Ｌｏ切り換えのメカ切換ギヤを設けたものもある。
【０００９】また、第４例として、他の軸を延長して、その軸上にクラッチパックを設けた案もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の例では以下のような問題点がある。第１例においては、全速度段ともトランスファギヤから動力を伝達するため、多段化のためにＨｉ、Ｌｏの２セットのクラッチパックが必要で、コストアップが大きい。第２例においては、中間軸を１軸追加し、更にＨｉ、Ｌｏの２セットのクラッチパックが必要で、外観形状も大きくなり、コストアップが更に大きい。第３例においては、走行中はＨｉ、Ｌｏの切換が不可能であり、性能上問題である。第４例においては、他の軸の軸長が長くなるため、外径および、それを支持する軸受を大きくする必要があり、重量が増加するだけでなく、従来のギヤ、クラッチパック等が使用できないし、また、クラッチ圧油および潤滑油用の穴を軸に設けるのが困難であるという問題がある。
【００１１】本発明は上記従来の問題点に着目し、特に、建設機械、産業機械等に用いる多軸トランスミッションで、ベーストランスミッションに対して、軸数を増加させずに、最小限のクラッチパックを追加することにより、コストアップを極力抑えて多段化を可能にした多軸トランスミッションのギヤトレーンを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的を達成するために、本発明に係わる多軸トランスミッションの第１発明は、変速クラッチパックを有する入力軸と、変速クラッチパックを有する少なくとも１つ以上の中間軸と、出力軸とを含む多軸式トランスミッションであつて、出力軸と出力軸につながる中間軸との間を、出力軸と中間軸を直結にする第１動力伝達手段と、出力軸と中間軸を選択的に直結にするクラッチを有する第２動力伝達手段で連結し、入力軸または中間軸の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックの接続によって、第１動力伝達手段を経由した変速動力の出力と、入力軸または中間軸の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックの接続と、第２動力伝達手段のクラッチとの接続によって、第２動力伝達手段を経由した変速動力の出力とを有する構成としたものである。上記により、入力軸または中間軸の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックを接続することにより、出力軸と中間軸を直結にする第１動力伝達手段を経由して変速動力を出力し、また、入力軸または中間軸の少なくとも１つ以上の変速クラッチパックを接続するとともに、第２動力伝達手段のクラッチを接続することにより、第２動力伝達手段を経由した変速動力を出力する。したがって、１個のクラッチパックを設ける簡単な構成により、第２動力伝達手段を経由した前進２段、後進１段の追加ができ、またクラッチパックを出力軸上に設けることにより、ケース、ギヤ、外観形状をベーストランスミッションと共通に使用することができコストが安い。
【００１３】第２発明は、第１発明の構成において、前記第１動力伝達手段を、出力軸に直結にした動力入力歯車と、出力軸につながる中間軸に直結にした動力出力歯車との噛み合わせからなる構成とし、前記第２動力伝達手段を出力軸にクラッチを介して選択的に結合するようにした動力入力歯車と、出力軸につながる中間軸の変速クラッチパックに動力を入力する動力入力歯車との噛み合わせからなる構成としている。上記により、第１動力伝達手段は、出力軸に隣接する中間軸に直結にした動力出力歯車から出力軸に直結にした動力入力歯車を経由させて、変速動力を出力軸に出力する。また、第２動力伝達手段は、出力軸に隣接する中間軸の変速クラッチパックに動力を入力する動力入力歯車から出力軸にクラッチを介して選択的に結合するようにした動力入力歯車を経由させて、変速動力を出力軸に出力する。したがって、前記と同様に、１個のクラッチパックを設ける簡単な構成により、第２動力伝達手段を経由した前進２段、後進１段の追加ができる。
【００１４】第３発明は、第１発明の構成において、前記第１動力伝達手段を、出力軸に直結にした動力入力歯車と、出力軸につながる中間軸の変速クラッチパックに動力を入力する動力入力歯車との噛み合わせからなる構成とし、前記第２動力伝達手段を出力軸にクラッチを介して選択的に結合するようにした動力入力歯車と、出力軸につながる中間軸に直結にした動力出力歯車との噛み合わせからなる構成としている。上記により、第１動力伝達手段は、出力軸に隣接する中間軸の変速クラッチパックの動力を入力する動力入力歯車から出力軸に直結にした動力入力歯車を経由させて、変速動力を出力軸に出力する。また、第２動力伝達手段は、出力軸に隣接する中間軸に直結にした動力出力歯車から出力軸にクラッチを介して選択的に結合するようにした動力入力歯車を経由させて、変速動力を出力軸に出力する。したがって、前記と同様に、１個のクラッチパックを設ける簡単な構成により、第２動力伝達手段を経由した前進２段、後進１段の追加ができる。
【００１５】第４発明は、第１発明の構成において、前記第１動力伝達手段を、出力軸に直結にした動力入力歯車と、出力軸につながる中間軸に直結にした動力出力歯車との噛み合わせからなる構成とし、前記第２動力伝達手段を出力軸にクラッチを介して選択的に結合するようにした動力入力歯車と、出力軸につながる中間軸の変速クラッチパックに動力を入力する動力入力歯車に付設した第２動力入力歯車との噛み合わせからなる構成としている。上記により、第１動力伝達手段は、出力軸に隣接する中間軸に直結にした動力出力歯車から出力軸に直結にした動力入力歯車を経由させて、変速動力を出力軸に出力する。また、第２動力伝達手段は、出力軸に隣接する中間軸の変速クラッチパックに動力を入力する動力入力歯車に付設した第２動力入力歯車から出力軸にクラッチを介して選択的に結合するようにした動力入力歯車を経由させて、変速動力を出力軸に出力する。上記構成によれば、付設したギヤにより最終ギヤ比の調整ができるので、最適な減速比の選択が容易である。
【００１６】第５発明は、第２発明あるいは第４発明のいずれかの構成において、入力軸に前進高速用クラッチパックと後進用クラッチパックを設け、第１中間軸に前進低速用クラッチパックと一つの速度用クラッチパックを設け、第２中間軸に二つの速度用クラッチパックを設け、および、第２中間軸と出力軸との間に、第１動力伝達手段および第２動力伝達手段を設けた前進８段・後進６の多軸式トランスミッションの構成としている。上記により、前進高速用クラッチパック、後進用クラッチパック、あるいは、前進低速用クラッチパックのいずれかと、一つの速度用クラッチパック、第２中間軸の二つの速度用クラッチパックとを適宜組み合わせるとともに、第１動力伝達手段および第２動力伝達手段のいずれかを経由して変速動力を出力軸に出力することにより、前進８段・後進６の多軸式トランスミッションが得られる。第２中間軸と出力軸との間に、第１動力伝達手段および第２動力伝達手段を設けた簡単な構成で、容易に前進８段・後進６の多軸式トランスミッションが得られる。
【００１７】第６発明は、第２発明あるいは第４発明のいずれかの構成において、入力軸に前進低速用クラッチパックと後進用クラッチパックを設け、第１中間軸に前進高速用クラッチパックと一つの低速用クラッチパックを設け、第２中間軸に二つの速度用クラッチパックを設け、および、第２中間軸と出力軸との間に、第１動力伝達手段および第２動力伝達手段を設けた前進８段・後進６の多軸式トランスミッションの構成としている。第５発明と同様な、作用効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態および実施例】以下に、本発明に係わる多軸トランスミッションのギヤトレーンの実施例を図１乃至図５により説明する。図１は前進６段−後進３段のベーストランスミッションのギヤトレーンを示し、図２は前進８段−後進４段のトランスミッションのギヤトレーンを示す。この第１実施例の前進８段−後進４段のトランスミッションは、前進６段−後進３段のベーストランスミッションから前進８段−後進４段のトランスミッションに変換するものである。図１において、入力軸１には、入力軸１に固着された第１ギヤ２と、前進低速用クラッチパックであるＦＬクラッチ３および後進用クラッチパックであるＲクラッチ４とが設けられ、また、ＦＬクラッチ３の出力側の第２ギヤ５およびＲクラッチ４の出力側の第３ギヤ６がそれぞれ回転自在に設けられている。アイドル軸７はケースＣＡに固定され、第４ギヤ８が回転自在に設けられている。そして、第４ギヤ８が第３ギヤ６と噛み合っている。第１中間軸９には、第１中間軸９に固着された第５ギヤ１０と、前進高速用クラッチパックであるＦＨクラッチ１１および第１クラッチ１２と、ＦＨクラッチ１１および第１クラッチ１２用の一体の第６ギヤ１３が設けられ、また、ＦＨクラッチ１１の入力側の第７ギヤ１４と第１クラッチ１２の出力側の第８ギヤ１５がそれぞれ回転自在に設けられている。そして、第５ギヤ１０が第４ギヤ８と、第６ギヤ１３が第２ギヤ５と、第７ギヤ１４が第１ギヤ２と、それぞれ噛み合っている。なお、上記において、入力軸１にＦＬクラッチ３および後進用クラッチパックを、第１中間軸９にＦＨクラッチ１１および第１クラッチ１２を配設したが、入力軸１にＦＨクラッチ１１および後進用クラッチパックを、第１中間軸９にＦＬクラッチ３および第１クラッチ１２を配設しても良く、また、他の組み合わせでも良い。第２中間軸１６には、第２中間軸１６に固着された第９ギヤ１７と、第２クラッチ１８および第３クラッチ１９と、第２クラッチ１８および第３クラッチ１９用の一体の第１０ギヤ２０とが設けられ、また、第２クラッチ１８の入力側の第１１ギヤ２１と第３クラッチ１９の入力側の第１２ギヤ２２がそれぞれ回転自在に設けられている。そして、第１０ギヤ２０が第８ギヤ１５と、第１１ギヤ２１が第５ギヤ１０と、第１２ギヤ２２が第６ギヤ１３と、それぞれ噛み合っている。出力軸２３には、出力軸２３に固着された第１３ギヤ２４が設けられ、第９ギヤ１７と噛み合っている。
【００１９】次に、前進６段−後進３段のベーストランスミッションの作動について説明する。前進１段はＦＬクラッチ３と第１クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第８ギヤ１５−第１０ギヤ２０−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。前進２段はＦＨクラッチ１１と第１クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第８ギヤ１５−第１０ギヤ２０−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。前進３段はＦＬクラッチ３と第２クラッチ１８を作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。前進４段はＦＨクラッチ１１と第２クラッチ１８を作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。前進５段はＦＬクラッチ３と第３クラッチ１９を作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第１２ギヤ２２−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。前進６段はＦＨクラッチ１１と第３クラッチ１９を作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第６ギヤ１３−第１２ギヤ２２−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。後進１段はＲクラッチ４と第１クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第８ギヤ１５−第１０ギヤ２０−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。後進２段はＲクラッチ４と第２クラッチ１８を作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。後進３段はＲクラッチ４と第３クラッチ１９を作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第６ギヤ１３−第１２ギヤ２２−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３に伝達される。
【００２０】次に、前記前進６段−後進３段のベーストランスミッションから変換された前進８段−後進４段のトランスミッションの第１実施例について図２により説明する。なお、前進６段−後進３段のベーストランスミッションと同一部品には同一符号を付して説明は省略する。図２において、前進６段−後進３段と同様に、出力軸２３Ａに直結にした第１３ギヤ２４（動力入力歯車２４）と、出力軸２３Ａにつながる中間軸１６に直結にした第９ギヤ１７（動力出力歯車１７）との噛み合わせからなる第１動力伝達装置１００を有している。また、前進６段−後進３段に追加して、第２動力伝達装置２００を出力軸２３Ａに有し、第２動力伝達装置２００は、出力軸２３Ａにクラッチ２５を介して選択的に結合するようにした第１４ギヤ２６（動力入力歯車２６）と、出力軸２３Ａにつながる中間軸１６の第２クラッチ１８（変速クラッチパック１８）に動力を入力する第１１ギヤ２１との噛み合わせからなる構成としている。図２において、図１と異なるところは、第２中間軸１６上の第３クラッチ１９を第４クラッチ１９Ａとして使用し、出力軸２３Ａには第３クラッチ２５が新たに設けられ、また、第３クラッチ２５の入力側の第１４ギヤ２６が出力軸２３Ａに回転自在に設けられている。そして、第１４ギヤ２６が第１１ギヤ２１と噛み合って構成されている。
【００２１】次に、前進８段−後進４段のトランスミッションの作動について説明する。前進１段はＦＬクラッチ３と第１クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第８ギヤ１５−第１０ギヤ２０−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。前進２段はＦＨクラッチ１１と第１クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第８ギヤ１５−第１０ギヤ２０−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。前進３段はＦＬクラッチ３と第２クラッチ１８を作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。前進４段はＦＬクラッチ３と第３クラッチ２５を作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達される。前進５段はＦＨクラッチ１１と第２クラッチ１８を作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。前進６段はＦＨクラッチ１１と第３クラッチ２５を作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達される。前進７段はＦＬクラッチ３と第４クラッチ１９Ａを作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第１２ギヤ２２−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。前進８段はＦＨクラッチ１１と第４クラッチ１９Ａを作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第６ギヤ１３−第１２ギヤ２２−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。後進１段はＲクラッチ４と第1 クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第８ギヤ１５−第１０ギヤ２０−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。後進２段はＲクラッチ４と第２クラッチ１８を作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。後進３段はＲクラッチ４と第３クラッチ２５を作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第１１ギヤ２１−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達される。後進４段はＲクラッチ４と第４クラッチ１９Ａを作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第６ギヤ１３−第１２ギヤ２２−第９ギヤ１７−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ａに伝達される。
【００２２】このような第１実施例によれば、出力軸２３Ａ上に１個のクラッチパック２５を追加することにより、軸数を増加させずに、また、外観形状を変えずに簡単に前進６段−後進３段のトランスミッションから前進８段−後進４段のトランスミッションに変換できるので、設計、製造コストが安い。また、外観形状が変わらないので、従来構造の同クラスのトランスミッションに較べて外観形状が小さくできる。
【００２３】次に、第２実施例では、前進６段−後進３段のベーストランスミッションから前進８段−後進４段のトランスミッションに変換する例を図３により説明する。なお、前進６段−後進３段のベーストランスミッションと同一部品には同一符号を付して説明は省略する。図３において、第１実施例と同様に、出力軸２３Ａに直結にした第１３ギヤ２４（動力入力歯車２４）と、出力軸２３Ａにつながる中間軸１６に直結にした第９ギヤ１７（動力出力歯車１７）との噛み合わせからなる第１動力伝達装置１００を有している。また、前進６段−後進３段に追加して、第２動力伝達装置２００Ａを出力軸２３Ａに有し、第２動力伝達装置２００Ａは、出力軸２３Ａにクラッチ２５を介して選択的に結合するようにした第１４ギヤ２６（動力入力歯車２６）と、出力軸２３Ａにつながる中間軸１６の第２クラッチ１８（変速クラッチパック１８）に動力を入力する第１１ギヤ２１（動力入力歯車２１）に付設した第１５ギヤ２７（第２動力入力歯車２７）との噛み合わせからなる構成としている。図３において、図２と異なるところは、第１１ギヤ２１に第１５ギヤ２７を一体に付設し、第１５ギヤ２７が第１４ギヤ２６と噛み合わせたものである。作動については、第１実施例が、第１１ギヤ２１−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達されるのに対して、第２実施例は、第１１ギヤ２１−第１５ギヤ２７−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達されるのが異なるため、詳細な説明は省略する。
【００２４】このような第２実施例によれば、第１実施例の第１４ギヤ２６と新たに付設した第１５ギヤ２７とにより最終ギヤ比の調整ができるので、最適な減速比の選択が容易である。
【００２５】次に、第３実施例では、前進６段−後進３段のベーストランスミッションから前進８段−後進４段のトランスミッションに変換する例を図４により説明する。図４において、第１実施例と同様に、第１動力伝達装置１００と第２動力伝達装置２００を有している。第３実施例では、第２動力伝達装置２００は、出力軸２３Ａにクラッチ２５を介して選択的に結合するようにした第１４ギヤ２６（動力入力歯車２６）と、出力軸２３Ａにつながる中間軸１６の第４クラッチ１９Ａ（変速クラッチパック１９Ａ）に動力を入力する第１２ギヤ２２（動力入力歯車２２）との噛み合わせからなる構成としている。図４において、前記図２と異なるところは、図２では、第１１ギヤ２１に第３クラッチ２５の入力側の第１４ギヤ２６が噛み合っていたのを、図４では第１２ギヤ２２に第３クラッチ２５の入力側の第１４ギヤ２６を噛み合わせたものである。作動については、第３クラッチ２５を作動させたとき、第１実施例が第１１ギヤ２１−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達されるのに対して、第３実施例は、第１２ギヤ２２−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達されるのが異なるため、詳細な説明は省略する。
【００２６】このような第３実施例によれば、第３クラッチ２５の設置場所の自由度が増えて好都合である。
【００２７】次に、第４実施例では、前進６段−後進３段のベーストランスミッションから前進８段−後進４段のトランスミッションに変換する例を図５により説明する。なお、前進６段−後進３段のベーストランスミッションと同一部品には同一符号を付して説明は省略する。図５において、第２実施例と同様に、出力軸２３Ａに直結にした第１３ギヤ２４（動力入力歯車２４）と、出力軸２３Ａにつながる中間軸１６に直結にした第９ギヤ１７（動力出力歯車１７）との噛み合わせからなる第１動力伝達装置１００を有している。また、前進６段−後進３段に追加して、第２動力伝達装置２００Ａを出力軸２３Ａに有し、第２動力伝達装置２００Ａは、出力軸２３Ａにクラッチ２５を介して選択的に結合するようにした第１４ギヤ２６（動力入力歯車２６）と、出力軸２３Ａにつながる中間軸１６の第４クラッチ１９Ａ（変速クラッチパック１９Ａ）に動力を入力する第１２ギヤ２２（動力入力歯車２２）に付設した第１５ギヤ２７（第２動力入力歯車２７）との噛み合わせとの噛み合わせからなる構成としている。図５において、図２と異なるところは、第１２ギヤ２２に第１５ギヤ２７を一体に付設し、第１５ギヤ２７が第１４ギヤ２６と噛み合わせたものである。作動については、第１実施例が、第１１ギヤ２１−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達されるのに対して、第４実施例は、第１２ギヤ２２−第１５ギヤ２７−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ａに伝達されるのが異なるため、詳細な説明は省略する。
【００２８】このような第４実施例によれば、第２実施例と同様に、第１実施例の第１４ギヤ２６と新たに付設した第１５ギヤ２７とにより最終ギヤ比の調整ができるので、最適な減速比の選択が容易である。
【００２９】次に、第５実施例では、前進６段−後進３段のベーストランスミッションから前進４段−後進２段のトランスミッションに変換する例を図６により説明する。なお、前進６段−後進３段のベーストランスミッションと同一部品には同一符号を付して説明は省略する。図６において、出力軸２３Ｂには第１動力伝達装置１００Ａを有し、第１動力伝達装置１００Ａは出力軸２３Ｂに直結にした第１３ギヤ２４（動力入力歯車２４）と、出力軸２３Ｂにつながる中間軸９の第１クラッチ１２（変速クラッチパック１２）に動力を入力する第８ギヤ１５（動力入力歯車１５）との噛み合わせからなる構成としている。また、第２動力伝達装置２００Ｂを出力軸２３Ｂに有し、第２動力伝達装置２００Ｂは、出力軸２３Ｂに第２クラッチ２５Ａを介して選択的に結合するようにした第１４ギヤ２６（動力入力歯車２６）と、出力軸２３Ｂにつながる中間軸９に直結にした第５ギヤ１０との噛み合わせからなる構成としている。図６において、前記図１と異なるところは、第２中間軸１６をＡｓｓ’ｙで廃止して、出力軸２３Ｂに第２クラッチ２５Ａを設け、また、第２クラッチ２５Ａの入力側の第１４ギヤ２６が回転自在に設けられている。そして、第１３ギヤ２４が第８ギヤ１５と、第１４ギヤ２６が第５ギヤ１０と、それぞれ噛み合っている。
【００３０】次に、前進４段−後進２段のトランスミッションの作動について説明する。前進１段はＦＬクラッチ３と第１クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第８ギヤ１５−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ｂに伝達される。前進２段はＦＨクラッチ１１と第１クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第８ギヤ１５−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ｂに伝達される。前進３段はＦＬクラッチ３と第２クラッチ２５Ａ作動させることにより、入力軸１の動力は、第２ギヤ５−第６ギヤ１３−第５ギヤ１０−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ｂに伝達される。前進４段はＦＨクラッチ３と第２クラッチ２５Ａを作動させることにより、入力軸１の動力は、第１ギヤ２−第７ギヤ１４−第５ギヤ１０−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ｂに伝達される。後進１段はＲクラッチ４と第1 クラッチ１２を作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第８ギヤ１５−第１３ギヤ２４を通って出力軸２３Ｂに伝達される。後進２段はＲクラッチ４と第２クラッチ２５Ａを作動させることにより、入力軸１の動力は、第３ギヤ６−第４ギヤ８−第５ギヤ１０−第１４ギヤ２６を通って出力軸２３Ｂに伝達される。
【００３１】このような第５実施例によれば、軸数を一本減らし、また、外観形状を小さくして簡単に前進６段−後進３段のトランスミッションから前進４段−後進２段のトランスミッションに変換できるので、設計、製造コストが安い。また、外観形状を小さくできるので、従来構造の同クラスのトランスミッションに較べて外観形状が小さくできる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２３６
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月１０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】橋爪 良彦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３０２７８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−４６２３２ |
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