(57)【要約】本発明は、Ｕ型形状またはＺ型形状のドライブトレインを備える船（２）用の駆動装置（１）に関する。駆動トルクは、好ましくは操作位置において、駆動エンジンのモーター軸と少なくとも１つのプロペラ軸（１３ａ、１３ｂ）との間に配される少なくとも２つのベベルギア（２３、２４、２０）を介して、０より大きい角度（β、γ）で少なくとも２回方向を変える。駆動エンジンは、好ましくは内燃機関により形成される。この駆動装置を単純な方法で制御し、また、高い変速の利便性を得るために、駆動装置（１）のハウジング（Ｇ）は、第１、第２及び第３のハウジング部材（４、５、６）を備える。この３つのハウジング部材（４、５、６）は、互いに回転可能に接続される。第１ハウジング部材（４）は、船（２）の既製壁（２ａ）に強固に取り付け可能である。第２ハウジング部材（５）は、第１回転軸（１４ａ）周りを枢動可能に第１ハウジング部材（４）に接続される。第３ハウジング部材（６）は、第２回転軸（１４ｂ）周りを回転可能に第２ハウジング部材（５）に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ型形状またはＺ型形状のドライブトレインを備える船（２）用の駆動装置（１）であって、
前記ドライブトレイン内において、駆動トルクは０より大きい角度で少なくとも２回方向を変え、
前記方向変更が、好ましくは、操作位置で駆動エンジンのモーター軸と少なくとも１つのプロペラ軸（１３ａ、１３ｂ）との間に配される少なくとも２つのベベルギア（２３、２４、２０）を介して生じ、
前記駆動エンジンが好ましくは内燃機関であって、
前記駆動装置（１）のハウジング（Ｇ）は、第１、第２及び第３のハウジング部材（４、５、６）を備え、該３つのハウジング部材（４、５、６）は回転可能に接続され、
前記第１ハウジング部材（４）が、前記船（２）の取付けパネル（２ａ）に強固に取り付け可能であり、
前記第２ハウジング部材（５）が、第１回転軸（１４ａ）周りを傾斜可能となるように第１ハウジング部材（４）に接続され、
前記第３ハウジング部材（６）が、第２回転軸（１４ｂ）周りを回転可能となるように第２ハウジング部材（５）に接続され、
前記第１ハウジング部材（４）内には、ギアボックス（１０）が配され、該ギアボックスの出力軸（１２）が前記第２回転軸（１４ｂ）と同軸であることを特徴とする駆動装置（１）。
【請求項２】
少なくとも１つのプロペラ軸（１３ａ、１３ｂ）が、前記第３ハウジング部材（６）内に存在することを特徴とする請求項１記載の駆動装置（１）。
【請求項３】
前記第３ハウジング部材（６）が、前記第２回転軸（１４ｂ）と同軸のクラウンギア（１５）またはベベルギアを備え、該クラウンギア（１５）またはベベルギアは、駆動ギア（１７）と噛合い、
前記駆動ギア（１７）が、好ましくは前記第２ハウジング部材（５）内に配された電気サーボモータ（１８）によって駆動されることを特徴とする請求項１または２記載の駆動装置（１）。
【請求項４】
前記第３ハウジング部材（６）が、好ましくは船首側に、少なくとも１つの水（Ｋ）冷却用の流入口（２１）を備え、
前記流入口（２１）が、冷却流路によって駆動エンジンに接続され、該冷却流路全体が、好ましくは第１、第２及び第３ハウジング部材（４、５、６）内に配されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の駆動装置（１）。
【請求項５】
前記第３ハウジング部材（６）が、好ましくは船尾側に、少なくとも１つの排出ガス（Ａ）用の排気口（２２）を備え、
前記排気口（２２）が、冷却流路によって駆動エンジンに接続され、該冷却流路全体が、好ましくは第１、第２及び第３ハウジング部材（４、５、６）内に配されることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の駆動装置（１）。
【請求項６】
前記ギアボックスが少なくとも第１及び第２前進ギア段階（Ｖ１、Ｖ２）及び後退ギア段階（Ｒ）を備えるとともに、駆動エンジンのエンジン軸に接続する入力軸（１１）と出力軸（１２）を有し、
少なくとも１つの切替可能なクラッチ（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）が各前進ギア段階（Ｖ１、Ｖ２）に設けられ、
第１クラッチ（Ｋ１）を駆動することにより、前記入力軸（１１）が第１前進ギア段階（Ｖ１）を介して前記出力軸（１２）に接続され、
第２クラッチ（Ｋ２）を稼動することにより、前記入力軸（１１）が第２前進ギア段階（Ｖ２）を介して前記出力軸（１２）に接続され、
前記アイドリング状態（Ｌ）において、第1及び第２クラッチ（Ｋ１、Ｋ２）の作動が停止し、前記入力軸（１１）が前記出力軸（１２）から離れ、
前記後退ギア段階（Ｒ）は、第３クラッチ（Ｋ３）を好ましくは前進位置から後退位置に切替えることにより稼動可能であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の駆動装置（１）。
【請求項７】
前記前進ギア段階（Ｖ１、Ｖ２）が荷重下で変速可能であり、好ましくは前記後退ギア段階（Ｒ）もともに荷重下で変速可能であることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置（１）。
【請求項８】
前記第３クラッチ（Ｋ３）が切替クラッチで構成され、
前記前進スイッチ位置において、前記入力軸（１１）が前記第１または第２前進ギア段階（Ｖ１、Ｖ２）を介して前記出力軸（１２）に接続され、
前記後退スイッチ位置において、前記入力軸（１１）が後退ギアを介して前記出力軸（１２）に接続されることを特徴とする請求項６または７記載の駆動装置（１）。
【請求項９】
前記第３クラッチ（Ｋ３）が、同期機構、継手スリーブまたはドッグクラッチとして用いられることを特徴とする請求項６乃至８いずれかに記載の駆動装置（１）。
【請求項１０】
前記第３クラッチ（Ｋ３）が、前記第１及び/または第２の前進ギア段階（Ｖ１、Ｖ２）と直列に、前記入力軸（１１）と前記出力軸（１２）間の前記ドライブトレイン（３）に配されることを特徴とする請求項６乃至９いずれかに記載の駆動装置（１）。
【請求項１１】
前記第３クラッチ（Ｋ３）が、前記第１及び/または第２の前進ギア段階（Ｖ１、Ｖ２）と平行に、前記入力軸と前記出力軸間の前記ドライブトレイン（３）に配されることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置（１）。
【請求項１２】
前記第１、第２及び/または第３のクラッチ（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）として、円錐クラッチが用いられることを特徴とする請求項６乃至１１いずれかに記載の駆動装置（１）。
【請求項１３】
前記第１、第２及び/または第３のクラッチ（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）が電気的にまたは油圧式に作動することを特徴とする請求項６乃至１２いずれかに記載の駆動装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｕ型形状またはＺ型形状のドライブトレインを備える船用の駆動装置に関する。ドライブトレイン内において、駆動トルクは０より大きい角度で少なくとも２回方向を変える。この方向変更は、好ましくは、操作位置で駆動エンジンのモータ軸と少なくとも１つのプロペラ軸との間に配される少なくとも２つのベベルギアを介して生じる。この駆動エンジンは好ましくは内燃機関である。駆動装置のハウジングは、第１、第２及び第３のハウジング部材を備え、この３つのハウジング部材は回転可能に接続される。第１ハウジング部材は、前記船の取付けパネルに強固に取り付け可能である。第２ハウジング部材は、第１回転軸周りを傾斜可能となるように第１ハウジング部材に接続される。第３ハウジング部材は、第２回転軸周りを回転可能となるように第２ハウジング部材に接続される。第１ハウジング部材内には、ギアボックスが配され、ギアボックスの出力軸が前記第２回転軸と同軸である。
【背景技術】
【０００２】
ボート用の船外推進装置として、取付けパネルに取り付けられたエンジン全体が回転することにより、ボートを操縦する装置が知られている。この操縦運動は、レバーやケーブルによって船外モータに伝達する。また、操縦運動をレバーやケーブルを介して船外モータに送るために、電気モータを使用することも知られている。
【０００３】
特許文献１は、小型ボートを駆動するための電気トローリングモータを開示している。プロペラ駆動モータは、電子クラッチを介してドライブトレインに作用する。追加のステアリングギアを用いることにより、トローリングモータは、ボートに固定されている支持チューブに関連して回転可能である。モータハウジング及びステアリングギアは水位線より下方に配される。電気モータとギアボックスに加えて、モータハウジング全体がボートを操縦するために回転する必要があることは、不利な点である。これは、慣性質量を考慮すると、低電力及び低重量の駆動装置のみが実用性が高い装置であるからである。
【０００４】
特許文献２は、船用の駆動装置を開示しており、モータがボート内に配されている。駆動装置は、互いに回転し合うことが可能な３つのハウジング部材を備える。特許文献２には、ギア変速についての記載はない。
【０００５】
特許文献３は、複数のハウジング部材を備えるプロペラ用駆動装置を開示している。この駆動装置は、水平軸と垂直軸両方の軸周りを回転可能であり、ボート内に配されたモータによって作動し、ベベルギアによって方向が変わる。特許文献３には、ギア変速についての記載はない。
【０００６】
特許文献４もまた、プロペラ用駆動装置を開示している。この駆動装置は、上方へ傾斜及び回転されることにより操縦が可能となる。駆動部は、ボート内に配されたモータによってベルトを介して駆動される。この駆動は、ドライブトレイン内の後退ギアを用いるものであり、変速ギアを用いるものではない。
【０００７】
さらに、特許文献５は、複数のハウジング部材を備えるプロペラ用駆動装置を開示している。この駆動装置もまた、上方へ傾斜及び回転されることにより操縦が可能となり、ボート内に配されたモータによってベベルギアを介して駆動される。ここにもギア変速についての記載はない。
【０００８】
特許文献６は、船用の２段階駆動装置を開示している。この駆動装置において、入力軸が第１クラッチを介して同軸の出力軸へと接続される。第２クラッチを用いることにより、入力軸はさらに、ギアボックスを介して出力軸へと接続されることが可能である。第１及び第２クラッチを介したドライブトレインは、異なる速度伝達比を有している。
【０００９】
特許文献７は、前進ギアまたは後退ギアに取付け可能な船外モータを開示している。このモータは、２つの電磁クラッチを備えることにより、任意に前進駆動段階または後退駆動段階のいずれかをプロペラ軸に接続することができる。
【００１０】
特許文献８は、ボート用の駆動装置、いわゆるＵ型ドライブトレインとして使用される駆動装置を開示している。この駆動装置は、反対方向に駆動する２つの前方推進スクリューを駆動装置のハウジング部材の下前面に備えることにより、スクリューの能率性及び推進力を高めることが可能である。類似の駆動装置が特許文献９に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第３,７９７,４４８号
【特許文献２】独国特許公開公報２０４３７８１Ａ１
【特許文献３】米国特許第２,３３５,５９７号
【特許文献４】米国特許第３,３９６,６９２Ａ号
【特許文献５】米国特許第１,９８０,６８５Ａ号
【特許文献６】国際公開公報ＷＯ２００５／００７５０３Ａ１
【特許文献７】米国特許第６,８９９,５７７Ｂ２号
【特許文献８】独国特許公開公報第３５１９５９９Ａ１号
【特許文献９】国際公開公報ＷＯ００／５８１５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、操縦が容易であり、また高出力エンジンに使用可能な駆動装置を提供することである。さらなる目的は、後退及びギア変速の対処を容易にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ギアボックスが第１ハウジング部材内に収容され、ギアボックスの出力軸が第２回転軸と同軸であり、プロペラ軸が好ましくは第３ハウジング部材内に存在することにより、上記目的を達成することが可能である。ギアボックスを第１ハウジング部材内に配し、好ましくはベベルギアにより第２回転軸と同軸の連結軸を介してギアボックスの出力軸を接続することにより、操縦運動に関与する質量を最小限に維持することが可能となる。
【００１４】
回転運動用の駆動部は第２ハウジング部材内に配され、ギアボックスは船に強固に取り付けられる第１ハウジング部材内に配されるため、比較的小さい質量（即ち、プロペラ軸を備える第３ハウジング部材）のみがボートを操縦する際に移動することになる。これにより、高速の操縦運動や良好な操縦性が可能となる。連結軸を介した推進力は、広い操縦角度（３６０°、即ち無制限）を可能とし、さらにボートの操縦性を高める。
【００１５】
駆動装置の操縦は、第３ハウジング部材がクラウンギアまたはベベルギアを有し、このクラウンギアまたはベベルギアが第２回転軸と同軸であるとともに駆動ギアと噛合う場合において、特に単純な方法で達成可能である。この駆動ギアは、好ましくは第２ハウジング部材内に配された電気サーボモータによって駆動される。船を操縦するためには、水位線より下方に配される第３部材のみが回転する。
【００１６】
露出管を回避するためには、次に挙げる状況は格別に有利である。まず、第３ハウジング部材が少なくとも１つの冷却水用流入口を備え、この冷却水用流入口が、第２と第１ハウジング部材内において、冷却流路を介して駆動モータに接続される場合が挙げられる。また、好ましくは第３ハウジング部材が少なくとも１つの排出ガス用排気口を備え、この排出ガス用排気口が、第３、第２及び第１ハウジング部材内に備わる排出ガス用流路を介して駆動モータに接続される場合が挙げられる。これらの場合には、冷却パイプまたは排気パイプがハウジングの外側に見えることがない。
【００１７】
本発明のさらなる実施形態では、各前進ギア段階において、切替え可能なクラッチを設けることを提案する。入力軸は、第１クラッチを稼動させることにより、第１前進ギア段階を介して出力軸に接続され、第２クラッチを稼動させることにより、第２前進ギア段階を介して出力軸に接続される。アイドリング状態において、第１及び第２クラッチの作動が停止し、入力軸が出力軸から外れる。そして、後退ギアへの変速は、第３クラッチを、好ましくは前進位置から後退位置に切替えることにより実行される。好適な実施形態では、第３クラッチは、切替クラッチで構成されてもよい。切替クラッチは入力軸を備え、この入力軸は、第１または第２前進ギア段階を介して出力軸へと接続する前進スイッチ位置と、後退ギア段階を介する後退スイッチ位置とに存在する。第３クラッチは、好ましくは同期装置で構成される。
【００１８】
第３クラッチは、第１及び／または第２の前進ギア段階と直列に、入力軸と出力軸の間のドライブトレインに配されてもよい。あるいは、第３クラッチは、第１及び／または第２の前進ギア段階と並列に、入力軸と出力軸の間のドライブトレインに配されてもよい。
【００１９】
これらのクラッチは、例えば、円錐クラッチを用いてもよい。
【００２０】
高速且つ自動的なギア変速は、第１、第２及び／または第３のクラッチが電気的に作動した場合に可能となる。あるいは、ギア変速は油圧式であってもよい。
【００２１】
少なくとも２つのクラッチをスリップさせることにより、前進ギア段階を変更し、好ましくは、荷重下で後退ギア段階も変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の駆動装置の側面図である。
【図２】駆動装置の背面図である。
【図３】駆動装置の上面図である。
【図４】駆動装置の側面図であり、図式的に冷却流路及び排出ガス流路を示す。
【図５】図４の駆動装置の背面図である。
【図６】駆動装置の上面図である。
【図７】本発明の駆動装置を備えるボートの背面断面図である。
【図８】回転駆動装置を備える図７のボートの背面断面図である。
【図９】ボートの平面図である。
【図１０】回転駆動装置を備えるボートの平面図である。
【図１１】取り付けられた駆動装置を備えるボートの側面図である。
【図１２】ボートの背面図である。
【図１３】上方に傾斜した駆動装置を備えるボートの側面図である。
【図１４】上方に傾斜した駆動装置を備えるボートの背面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係る駆動装置のギアボックスである。
【図１６】ギアボックス用のクラッチ稼動パターンである。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る駆動装置のギアボックスである。
【図１８】ギアボックス用のクラッチ稼動パターンである。
【図１９】本発明の第３実施形態に係る駆動装置のギアボックスである。
【図２０】ギアボックス用のクラッチ稼動パターンである。
【図２１】本発明の第４実施形態に係る駆動装置のギアボックスである。
【図２２】ギアボックス用のクラッチ稼動パターンである。
【図２３】本発明の第５実施形態に係る駆動装置のギアボックスである。
【図２４】ギアボックス用のクラッチ稼動パターンである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、添付の図面を参照することにより、以下さらなる詳細を説明する。
図示の実施形態において、船（２）、例えばボート用の駆動装置（１）は、Ｕ型形状のドライブトレイン（駆動系）（３）を備える。このドライブトレインの主軸は、（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）で表される。操作位置、即ち一般的なクルージング位置においては、主軸（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）のうちの少なくとも２つが０°より大きな角度β、γを形成する。駆動装置（１）のハウジング（Ｇ）は３つのハウジング部材（４）（５）（６）を備える。第１ハウジング部材（４）内には、ギアボックス（１０）が配される。ギアボックス（１０）は入力軸（１１）を介して駆動モータ、例えば内燃機関（図示せず）に接続され、そして出力軸（１２）を介して少なくとも１つのプロペラ軸（１３ａ）（１３ｂ）に接続される。第１ハウジング部材（４）はボートの取付けパネル（２ａ）に取り付け可能であり、ボートに強固に取り付けられる。第２ハウジング部材（５）は、回転軸（１４ａ）周りを回転可能であり、第１ハウジング部材（４）に接続される。第２ハウジング部材（５）は第３ハウジング部材（６）に接続される。第３ハウジング部材（６）は、操作が垂直方向に行われる間、第２ハウジング部材（５）に関連して第２回転軸（１４ｂ）周りを回転可能である。第２回転軸（１４ｂ）は駆動装置（３）の主軸（３ｂ）と一致する。第３ハウジング部材（６）は駆動ギア（１７）と噛合うクラウンギア（１５）を有する。駆動ギア（１７）は例えば電気サーボモータ（１８）によって駆動される。サーボモータ（１８）と駆動ギア（１７）は第２ハウジング部材（５）内に配される。
【００２４】
プロペラ軸（１３ａ）（１３ｂ）は第３ハウジング部材（６）内に存在する。図示の実施形態において、第１プロペラ軸（１３ａ）は中空軸であって、第２プロペラ軸（１３ｂ）は中空軸により誘導される内部軸である。２つのプロペラ（１９ａ）（１９ｂ）は２つのプロペラ軸（１３ａ）（１３ｂ）によって反対方向に駆動される。２つのプロペラ軸（１３ａ）（１３ｂ）は、ギアボックス（１０）の出力軸（１２）から、ベベルギア（２０ａ）（２０ｂ）（２０ｃ）を備えるベベルギアボックス（２０）を介して駆動される。
【００２５】
第３ハウジング部材（６）は、船首側に少なくとも１つの水冷却用の流入口（２１）を備える。図４乃至６の矢印Ｋで示す如く、流入口（２１）を通って冷却水が駆動モータに吸引及び供給される。第３ハウジング部材は、船尾側に少なくとも１つの排気口（２２）を備える。図４乃至６の矢印Ａで示す如く、排気口（２２）を通って、排出ガスが駆動モータに接続された排出ガス管線を介して放出される。冷却水（Ｋ）と排出ガス（Ａ）を運ぶパイプは、その全体がハウジング部材（４）（５）（６）内に配される。これにより、露出パイプを回避することが可能となる。
【００２６】
図７乃至１０は、クラウンギア（１５）がサーボモータ（１８）によって回転した時の第３ハウジング部材（６）の操縦運動を示す。第３ハウジング部材（６）のみが回転するため、広い操縦角度ａ（３６０°、即ち無制限）が可能となる。
【００２７】
ギアボックス（１０）は、船（２）内に強固に取り付けられた第１ハウジング部材（４）内に配される。図１１乃至１４に記載される如く、その他２つのハウジング部材（５）（６）は、水平軸（１４）周りに傾斜することにより、比較的簡単に水から持ち上げることが可能となる。
【００２８】
ギアボックス（１０）は、少なくとも２つの切替クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）を備えるベベルギアボックスで構成される。これら切替クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）は、少なくとも２つの前進ギア段階（Ｖ１）（Ｖ２）と１つの後退ギア段階（Ｒ）用として使用される。図１５は、２つの切替可能なクラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）を備えるギアボックス（１０）の第１改良形態を示す。クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）はどちらも電気的に作動する円錐クラッチを用いてもよい。出力軸（１２）への力伝達は、軸（ｗ１）（ｗ２）を介し、第１ベベルギア（２３）、異なる速度伝達比を備える２つの前進ギア段階（Ｖ１）（Ｖ２）、及び第２ベベルギア（２４）を使用することにより達成される。中間軸は（ｗ３）（ｗ４）と示す。アイドリング状態では、２つのクラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）が動作を停止し、入力軸（１１）が出力軸（１２）から離れる。クラッチ（Ｋ１）の稼動により、入力軸（１１）は第１前進ギア段階（Ｖ１）を介して出力軸（１２）と接続する。一方、第２クラッチ（Ｋ２）の稼動により、入力軸（１１）は第２前進ギア段階（Ｖ２）を介して出力軸（１２）と接続する。
【００２９】
ベベルギア（２３）（２４）を備えるギアボックス（１０）を特別な位置に配することにより、回転軸（１４ａ）周りにハウジング（Ｇ）の単純且つ効果的な持ち上げ運動が得られる。さらに、この特別配置は、非常に広い持ち上げ範囲及び傾斜範囲を可能とする。そして、最適なハウジングのトレーラー用上部位置が確保される。操縦運動及び持ち上げ運動はそれぞれ独立しており、これにより運動に関与する機構は比較的単純に実現可能となる。
【００３０】
自在継ぎ手を用いた駆動装置と比較して、ハウジング（Ｇ）が上方に傾斜した時（例えば、障害物が衝突することによって生じるもの）でも、ベベルギアを介した力の流れは遮断されない。障害物に接触すると、駆動装置（１）は単に傾斜して障害物から離れることになる。
【００３１】
傾斜範囲が広いことにより、清掃及びメンテナンスのために、プロペラ（１９ａ）（１９ｂ）と冷却水用の流入口（２１）に接近することが容易となる。メンテナンスのためにボートを水から取り出す必要がなく、補修作業においても駆動ギアを必要としない。
【００３２】
図１５のギアボックス（１０）用のクラッチ稼動パターンを図１６に示す。
【００３３】
アイドリング状態（Ｌ）において、クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）は、両方開いている。同期機構として使用される第３クラッチ（Ｋ３）は、図１５で示す「Ｂ」位置に配される。
【００３４】
アイドリング状態（Ｌ）から第１前進ギア段階（Ｖ１）に変速する時には、第１クラッチ（Ｋ１）が稼動する。第３クラッチ（Ｋ３）は「Ｂ」位置に維持される。第１前進ギア段階（Ｖ１）から第２前進ギア段階（Ｖ２）に変速する時には、第１クラッチ（Ｋ１）が外され、第２クラッチ（Ｋ２）がスリップと噛合い、要求される如くなだらかに移行する。第２前進ギア段階（Ｖ２）では、第２クラッチ（Ｋ２）が噛合い、第３クラッチ（Ｋ３）は「Ｂ」位置に維持されたままである。後退ギア（Ｒ）への切替えは、クラッチ（Ｋ２）が稼動している場合にはクラッチ（Ｋ２）を外し、クラッチ（Ｋ１）を稼動させることにより実行される。クラッチ（Ｋ１）が噛合った後、第３クラッチ（Ｋ３）は「Ａ」位置へと切替えられる。このようにして、軸（ｗ４）の回転方向は逆向きになる。ここで、第１クラッチ（Ｋ１）は再度外され、第２クラッチ（Ｋ２）が噛合う。これにより、再度軸（ｗ４）の回転方向が逆向きとなる。これらの段階は、出力軸（１２）へのブレーキ効果を有することになり、これにより急な方向転換による損害を回避する。後退ギア段階（Ｒ）では、第１クラッチ（Ｋ１）が外され、第２クラッチ（Ｋ２）が噛合う。その一方、第３クラッチ（Ｋ３）は「Ａ」位置に配される。
【００３５】
図１７は２つの中間軸（ｗ１）（ｗ２）を備えるギアボックス（１０）を示す。２つの切替可能なクラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）として、円錐クラッチを用いる。第３クラッチ（Ｋ３）は、同期機構、継手スリーブクラッチまたはドッグクラッチとして使用され、２つの位置「Ａ」と「Ｂ」間を切替可能である。切替工程は図１８の表に図式的に示されている。アイドリング状態（Ｌ）では、第１及び第２クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）が外れており、第３クラッチが「Ａ」位置に配される。第１前進ギア段階（Ｖ１）への変速は、第１クラッチ（Ｋ１）と噛合うことにより実行され、第３クラッチ（Ｋ３）は「Ａ」位置に維持される。第２前進ギア段階（Ｖ２）への変速は、第１クラッチ（Ｋ１）を外し、第２クラッチ（Ｋ２）と噛合うことにより実行され、要求される如くなだらかに移行する。第３クラッチ（Ｋ３）は「Ａ」位置に維持されたままである。後退（Ｒ）へと変速するには、第２クラッチ（Ｋ２）（または第１クラッチ（Ｋ１））が外され、第３クラッチ（Ｋ３）は「Ｂ」位置へと切替えられる。その後、第１クラッチ（Ｋ１）が再度噛合う。
【００３６】
図１９は、ギアボックス（１０）の第３実施形態を示す。このギアボックス（１０）は、２軸構造であり、円錐クラッチである３つのクラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）（Ｋ３）を備える。アイドリング状態では、クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）（Ｋ３）は外れている。第１前進ギア段階（Ｖ１）へと変速するためには、第１クラッチ（Ｋ１）が噛合う。第２前進ギア段階（Ｖ２）への変速は、クラッチ（Ｋ１）を外し、クラッチ（Ｋ２）と噛合い、なだらかに移行することにより実行される。後退（Ｒ）への変速は、第１または第２クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）を外し、第３クラッチ（Ｋ３）と噛合うことにより実現する。
【００３７】
図２１は、ギアボックス（１０）の第４実施形態を示す。このギアボックス（１０）は、３つの中間軸（ｗ１）（ｗ２）（ｗ３）、円錐クラッチである２つのクラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）及び同期機構として用いられる第３クラッチを備える。アイドリング状態（Ｌ）では、第１クラッチ（Ｋ１）と第２クラッチ（Ｋ２）が外れており、クラッチ（Ｋ３）がニュートラル・ポジションに配される。第１前進ギア段階（Ｖ１）への変速は、第１クラッチ（Ｋ１）と噛合うことにより実行される。第２前進ギア段階（Ｖ２）への変速は、クラッチ（Ｋ３）を「Ｂ」位置へと切替えることにより開始する。第１クラッチ（Ｋ１）が外され、この一方第２クラッチ（Ｋ２）が噛合う（なだらかに移行する）。後退（Ｒ）へと変速するには、第２クラッチ（Ｋ２）を（噛合っている場合には）外し、第１クラッチ（Ｋ１）と噛合う。第３クラッチ（Ｋ３）は「Ａ」位置へと切替えられる。この一方、第１クラッチ（Ｋ１）は再度外され、第２クラッチ（Ｋ２）が再度噛合う（なだらかに移行する）。このようにして、後退ギア段階（Ｒ）では、第１クラッチ（Ｋ１）は外され、第２クラッチ（Ｋ２）は噛合い、第３クラッチは「Ａ」位置に配される。
【００３８】
図２３は、ギアボックス（１０）の第５変更実施形態を示す。このギアボックス（１０）は中間軸（ｗ１）（ｗ２）（ｗ３）（ｗ４）を備え、中間軸（ｗ３）（ｗ４）は連結しているか、単一部品として製造されている。アイドリング状態（Ｌ）では、第１及び第２クラッチ（Ｋ１）（Ｋ２）が外れており、同期機構として用いられる第３クラッチ（Ｋ３）は「Ａ」位置に配される。第１前進（Ｖ１）へと変速する時、クラッチ（Ｋ１）が噛合い、クラッチ（Ｋ３）は位置「Ａ」に維持される。第２前進（Ｖ２）へと変速する時、第１クラッチ（Ｋ１）が外され、一方で同時に第２クラッチ（Ｋ２）が、なだらかな移行に有利なスリップを用いることにより噛合う。クラッチ（Ｋ３）は「Ａ」位置に維持される。後退（Ｒ）へと変速するには、まず第１前進（Ｖ１）へと低速にする必要がある。これは、第２クラッチ（Ｋ２）を外し、第１クラッチ（Ｋ１）と噛合うことによりなされる。第３クラッチ（Ｋ３）は、図２３に示す如く、位置「Ｂ」へと切替わる。そして第１クラッチ（Ｋ１）は再度外され、同時に第２クラッチ（Ｋ２）が噛合い、なだらかに移行する。このようにして、後退ギア段階（Ｒ）では、第１クラッチ（Ｋ１）は外され、第２クラッチ（Ｋ２）は噛合い、第３クラッチ（Ｋ３）は「Ｂ」位置に配される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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