JP3659851B2

JP3659851B2 - 変速装置

Info

Publication number: JP3659851B2
Application number: JP35352599A
Authority: JP
Inventors: 章竹下; 壯州重原; 征四森下
Original assignee: Ｔｃｍ株式会社
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2019-12-13
Also published as: JP2001165249A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばホイールローダ等の作業車両に適用される常時噛合式の変速装置（トランスミッション）の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の変速装置としては、例えば図４に示したものが知られている。
当該変速装置５０は、ケース５１と、ケース５１内の上位に回転可能に設けられた入力軸５２と、入力軸５２に回転可能に設けられた前進及び後進歯車５３，５４と、入力軸５２と前進及び後進歯車５３，５４との間に介設された前進及び後進クラッチ５５，５６と、ケース５１内の中位に回転可能に設けられた中間軸５７と、中間軸５７に設けられて前進歯車５３に噛合するものと後進歯車５４に逆転歯車５８を介して噛合するものとを備えた中間歯車５９，６０と、ケース５１内の下位に回転可能に設けられた変速軸６１と、変速軸６１に回転可能に設けられて各中間歯車５９，６０に噛合する低速及び高速歯車６２，６３と、変速軸６１と低速及び高速歯車６２，６３との間に介設された低速及び高速クラッチ６４，６５と、変速軸６１に設けられた変速歯車６６と、ケース５１内の最下位に回転可能に設けられた出力軸６７と、出力軸６７に設けられて変速歯車６６に噛合する出力歯車６８と、ケース５１内の低速及び高速クラッチ６４，６５が浸る程度に貯溜された油６９と、から構成されている。入力軸５２には、トルクコンバータ７０を介してエンジン（図示せず）が接続されると共に、トルクコンバータ７０の入力側には二つのポンプ歯車７１を介してチャージポンプ７２が接続されている。
【０００３】
而して、この様なものは、エンジンが駆動されている時には、チャージポンプに依りケース内の油が加圧されてトルクコンバータや各クラッチの作動油として用いられると共に、各歯車や各クラッチの潤滑油としても用いられる。従って、各歯車や各クラッチが焼付く惧れがない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この様なものは、エンジントラブル等で移動の為に車両を長時間に亘って牽引する場合、足回りから変速装置の出力軸が回され、ケース内の各クラッチの引き摺りに依る各歯車や各軸の連れ回りに依り貯溜された油に浸らないクラッチが焼付く可能性があった。
つまり、ケース内の下位にある低速及び高速クラッチは、貯溜された油に依り潤滑されるので、焼付く惧れがないものの、上位にある前進及び後進クラッチは、貯溜された油に浸らないと共に、チャージポンプによる潤滑も行なわれないので、焼付く可能性があった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、牽引時に於けるケース内の上位にある前進及び後進クラッチの焼付きを防止する様にした変速装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の変速装置は、基本的には、ケースと、ケース内の上位に回転可能に設けられた入力軸と、入力軸に回転可能に設けられた前進及び後進歯車と、入力軸と前進及び後進歯車との間に介設された前進及び後進クラッチと、ケース内の中位に回転可能に設けられた中間軸と、中間軸に設けられて前進歯車に噛合するものと後進歯車に逆転歯車を介して噛合するものとを備えた中間歯車と、ケース内の下位に回転可能に設けられた変速軸と、変速軸に回転可能に設けられて各中間歯車に噛合する低速及び高速歯車と、変速軸と低速及び高速歯車との間に介設された低速及び高速クラッチと、変速軸に設けられた変速歯車と、ケース内の最下位に回転可能に設けられた出力軸と、出力軸に設けられて変速歯車に噛合する出力歯車と、ケース内の低速及び高速クラッチが浸る程度に貯溜された油とから成る変速装置に於て、前記中間軸を平時には回転可能にすると共に牽引時には回転不能にする固定手段を設けた事に特徴が存する。
【０００６】
牽引時には、固定手段に依り中間軸が回転不能にされる。そうすると、足回りから出力軸が回転されても、出力歯車とこれに噛合する変速歯車に依り変速軸が回転されるものの、各中間歯車に噛合する低速及び高速歯車、前進及び後進歯車、逆転歯車が回転されないので、前進及び後進クラッチ、入力軸が回転されない。従って、前進及び後進クラッチが回転されないので、これらが焼付く惧れがない。
平時には、固定手段に依り中間軸が回転可能にされる。この様にすれば、通常の変速作用を行なう事ができる。
【０００７】
固定手段は、中間軸の端面に対峙してケースに着脱可能に設けられたカバーと、中間軸の端面に形成された軸側廻止部と、カバーに形成されて軸側廻止部に適合するカバー側廻止部とから成り、平時にはカバー側廻止部を外側に向けてカバーがケースに取付けられると共に、牽引時にはカバー側廻止部が軸側廻止部に嵌合すべく内側に向けてカバーがケースに取付けられるのが好ましい。この様にすれば、カバーを利用して固定手段の一部を構成できるので、部品点数が少なくて済み、安価なものを提供できると共に、部品を紛失する惧れもない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の変速装置の牽引時の状態を示す縦断側面図。図２は、図１の要部を拡大して示す縦断側面図。図３は、平時の状態を示す図２と同様図である。
【０００９】
変速装置１は、ケース２、入力軸３、前進及び後進歯車４，５、前進及び後進クラッチ６，７、中間軸８、中間歯車９，１０、変速軸１１、低速及び高速歯車１２，１３、低速及び高速クラッチ１４，１５、変速歯車１６、出力軸１７、出力歯車１８、油１９、固定手段２０とからその主要部が構成されて居り、ホイールローダ等の作業車両に適用される。
【００１０】
ケース２は、変速装置１の基本部分を為すもので、この例では、上方前側（図１に於て左が前）にはトルクコンバータ２１が、上側にはチャージポンプ２２が夫々配設されている。チャージポンプ２２は、二つのポンプ歯車２３を介してトルクコンバータ２１の入力側に連繋されている。
【００１１】
入力軸３は、ケース２内の上位に回転可能に設けられたもので、この例では、前側がトルクコンバータ２１の出力側に連繋されている。
【００１２】
前進及び後進歯車４，５は、入力軸３に回転可能に設けられたもので、この例では、前進歯車４が入力軸３の前側に回転可能に設けられていると共に、後進歯車５が入力軸３の後側に回転可能に設けられている。
【００１３】
前進及び後進クラッチ６，７は、入力軸３と前進及び後進歯車４，５との間に介設されたもので、この例では、前進クラッチ６が前進歯車４の後側で入力軸３と前進歯車４との間に介設されていると共に、後進クラッチ７が後進歯車５の前側で入力軸３と後進歯車５との間に介設されている。
【００１４】
中間軸８は、ケース２内の中位に回転可能に設けられたもので、この例では、ケース２内の入力軸３の下方に回転可能に設けられている。
【００１５】
中間歯車９，１０は、中間軸８に設けられて前進歯車４に噛合するものと後進歯車５に逆転歯車を介して噛合するものとを備えたもので、この例では、第一中間歯車９と第二中間歯車１０とを備えている。第一中間歯車９は、中間軸８の前側に設けられて前進歯車４に噛合される。第二中間歯車１０は、中間軸８の後側に設けられて逆転歯車２４を介して後進歯車５に噛合される。
逆転歯車２４は、ケース２内に設けられた逆転軸２５に回転可能に設けられている。
【００１６】
変速軸１１は、ケース２内の下位に回転可能に設けられたもので、この例では、ケース２内の中間軸８より下方に回転可能に設けられて居り、第一変速軸１１と第二変速軸（図示せず）とを備えている。
【００１７】
低速及び高速歯車１２，１３は、変速軸１１に回転可能に設けられて各中間歯車９，１０に噛合するもので、この例では、一速及び二速歯車１２，１３と、三速及び四速歯車（図示せず）とを備えている。一速歯車１２は、第一変速軸１１の中程に回転可能に設けられて第二中間歯車１０に噛合される。二速歯車１３は、第一変速軸１１の前側に回転可能に設けられて第一中間歯車９に噛合される。三速歯車は、第二変速軸の中程に回転可能に設けられて第二中間歯車１０に噛合される。四速歯車は、第二変速軸の前側に回転可能に設けられて第一中間歯車９に噛合される。
【００１８】
低速及び高速クラッチ１４，１５は、変速軸１１と低速及び高速歯車１２，１３との間に介設されたもので、この例では、一速及び二速クラッチ１４，１５と、三速及び四速クラッチ（図示せず）とを備えている。一速クラッチ１４は、一速歯車１２の前側で第一変速軸１１と一速歯車１２との間に介設されている。二速クラッチ１５は、二速歯車１３の後側で第一変速軸１１と二速歯車１３との間に介設されている。三速クラッチは、三速歯車の前側で第二変速軸と三速歯車との間に介設されている。四速クラッチは、四速歯車の後側で第二変速軸と四速歯車との間に介設されている。
【００１９】
変速歯車１６は、変速軸１１に設けられたもので、この例では、第一変速歯車１６と第二変速歯車（図示せず）とを備えている。第一変速歯車１６は、第一変速軸１１の後側に設けられている。第二変速歯車は、第二変速軸の後側に設けられている。
【００２０】
出力軸１７は、ケース２内の最下位に回転可能に設けられたもので、この例では、ケース２内の変速軸１１の下方に回転可能に設けられて居り、これの両端には、図略しているが、プロペラシャフトを介してドライブアクスルが連繋されている。
【００２１】
出力歯車１８は、出力軸１７に設けられて変速歯車１６に噛合するもので、この例では、第一及び第二出力歯車１８を備えている。第一出力歯車１８は、出力軸１７の中程に設けられて第一変速歯車１６に噛合される。第二出力歯車１８は、出力軸１７の第一出力歯車１８より後側に設けられて第二変速歯車に噛合される。
【００２２】
油１９は、ケース２内の低速及び高速クラッチ１４，１５が浸る程度に貯溜されたもので、この例では、一速及び二速クラッチ１４，１５と三速及び四速クラッチ（図示せず）との略下半が浸漬される様に貯溜されている。
【００２３】
固定手段２０は、中間軸８を平時には回転可能にすると共に牽引時には回転不能にするもので、この例では、中間軸８の端面に対峙してケース２に着脱可能に設けられたカバー２６と、中間軸８の端面に形成された軸側廻止部２７と、カバー２６に形成されて軸側廻止部２７に適合するカバー側廻止部２８とから成り、平時にはカバー側廻止部２８を外側に向けてカバー２６がケース２に取付けられると共に、牽引時にはカバー側廻止部２８が軸側廻止部２７に嵌合すべく内側に向けてカバー２６がケース２に取付けられる。
つまり、カバー２６は、表裏何れに位置させてもボルト等の締結具２９に依りケース２に取付ける事ができると共に、表裏両側にはケース２とのシールを行なう為のОリング等のシール材３０が設けられている。そして、外側に位置するシール材３０は、ワッシャ状の保護材３１に依り覆われて締結具２９に依りカバー２６と一緒にケース２に取付けられる。軸側廻止部２７は、凸状にしてあると共に、カバー側廻止部２８は、これに適合する凹状にしてある。
【００２４】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
牽引時には、図１及び図２に示す如く、固定手段２０の締結具２９に依りカバー２６がケース２から外された後、カバー側廻止部２８が軸側廻止部２７に嵌合すべく内側に向けられて再び締結具２９に依りカバー２６がケース２に取付けられ、中間軸８が回転不能にされる。この時、保護材３１は、外側のシール材３０を覆う様に位置変えされて締結具２９に依りカバー２６と一緒にケース２に取付けられる。
【００２５】
そうすると、足回りから出力軸１７が回転されても、出力歯車（第一及び第二出力歯車）１８とこれに噛合する変速歯車（第一及び第二変速歯車）１６に依り変速軸（第一及び第二変速軸）１１が回転されるものの、中間歯車（第一及び第二中間歯車）９，１０に噛合う低速及び高速歯車（一速及び二速歯車、三速及び四速歯車）１２，１３、前進及び後進歯車４，５、逆転歯車２４、前進及び後進クラッチ５，６、入力軸３が回転されない。
【００２６】
従って、前進及び後進クラッチ５，６が回転されないので、これらが焼付く惧れがない。低速及び高速クラッチ（一速及び二速クラッチ、三速及び四速クラッチ）１４，１５は、変速軸（第一及び第二変速軸）１１の回転に依り引き摺って回転されるが、その略下半が貯溜された油１９に浸っているので、これに依り潤滑されて焼付く惧れがない。同様に、出力軸１７と出力歯車（第一及び第二出力歯車）１８と変速歯車（第一及び第二変速歯車）１６と変速軸（第一及び第二変速軸）１１も貯溜された油１９に依り潤滑される。
【００２７】
平時には、図３に示す如く、固定手段２０の締結具２９に依りカバー２６がケース２から外された後、カバー側廻止部２８が外側に向けられて再び締結具２９に依りカバー２６がケース２に取付けられ、中間軸８が回転可能にされる。この時、保護材３１は、外側のシール材３０を覆う様に位置変えされて締結具２９に依りカバー２６と一緒にケース２に取付けられる。
この様にすれば、通常の変速作用を行なう事ができる。
【００２８】
尚、変速装置１は、先の例では、所謂前後進共に一速乃至四速が得られる様にしたが、これに限らず、例えばこれ以外の速度段が得られる様にしても良い。
固定手段２０は、先の例では、軸側廻止部２７が凸状でカバー側廻止部２８が凹状であったが、これに限らず、例えばこれらを逆にしても良い。
固定手段２０は、先の例では、凹凸を嵌合させるものであったが、これに限らず、例えば中間軸８を挾持するものでも良い。
固定手段２０は、先の例では、カバー側廻止部２８をカバー２６に固定したが、これに限らず、例えば軸側廻止部２７に対して遠近すべくカバー２６に移動可能に設けても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）ケース、入力軸、前進及び後進歯車、前進及び後進クラッチ、中間軸、中間歯車、変速軸、低速及び高速歯車、低速及び高速クラッチ、変速歯車、出力軸、出力歯車、油、固定手段とで構成し、とりわけ中間軸を平時には回転可能にすると共に牽引時には回転不能にする固定手段を設けたので、牽引時に於けるケース内の上位にある前進及び後進クラッチの焼付きを防止する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の変速装置の牽引時の状態を示す縦断側面図。
【図２】図１の要部を拡大して示す縦断側面図。
【図３】平時の状態を示す図２と同様図。
【図４】従来の変速装置を示す縦断側面図。
【符号の説明】
１，５０…変速装置、２，５１…ケース、３，５２…入力軸、４，５３…前進歯車、５，５４…後進歯車、６，５５…前進クラッチ、７，５６…後進クラッチ、８，５７…中間軸、９，５９…第一中間歯車、１０，６０…第二中間歯車、１１，６１…変速軸、１２，６２…低速歯車、１３，６３…高速歯車、１４，６４…低速クラッチ、１５，６５…高速クラッチ、１６，６６…変速歯車、１７，６７…出力軸、１８，６８…出力歯車、１９，６９…油、２０…固定手段、２１，７０…トルクコンバータ、２２，７２…チャージポンプ、２３，７１…ポンプ歯車、２４，５８…逆転歯車、２５…逆転軸、２６…カバー、２７…軸側廻止部、２８…カバー側廻止部、２９…締結具、３０…シール材、３１…保護材。

Claims

ケースと、ケース内の上位に回転可能に設けられた入力軸と、入力軸に回転可能に設けられた前進及び後進歯車と、入力軸と前進及び後進歯車との間に介設された前進及び後進クラッチと、ケース内の中位に回転可能に設けられた中間軸と、中間軸に設けられて前進歯車に噛合するものと後進歯車に逆転歯車を介して噛合するものとを備えた中間歯車と、ケース内の下位に回転可能に設けられた変速軸と、変速軸に回転可能に設けられて各中間歯車に噛合する低速及び高速歯車と、変速軸と低速及び高速歯車との間に介設された低速及び高速クラッチと、変速軸に設けられた変速歯車と、ケース内の最下位に回転可能に設けられた出力軸と、出力軸に設けられて変速歯車に噛合する出力歯車と、ケース内の低速及び高速クラッチが浸る程度に貯溜された油とから成る変速装置に於て、前記中間軸を平時には回転可能にすると共に牽引時には回転不能にする固定手段を設けた事を特徴とする変速装置。
固定手段は、中間軸の端面に対峙してケースに着脱可能に設けられたカバーと、中間軸の端面に形成された軸側廻止部と、カバーに形成されて軸側廻止部に適合するカバー側廻止部とから成り、平時にはカバー側廻止部を外側に向けてカバーがケースに取付けられると共に、牽引時にはカバー側廻止部が軸側廻止部に嵌合すべく内側に向けてカバーがケースに取付けられる請求項１に記載の変速装置。