(57)【要約】【課題】  タイヤから出力軸に入力される戻りトルクが、クラッチに増大して伝達されることのないようにし、クラッチの容量を小さくしうるようにする。【解決手段】  主タービン軸７と平行をなす第１中間軸１４に、第１中間ギヤ１５と、入力ギヤ１６と、正転用クラッチギヤ１９を有する正転用クラッチ１８とを設け、第１中間軸１４における第１中間ギ１５ヤを、主タービン軸７に固嵌した、第１中間ギヤ１５よりも大径の主タービンギヤ１２に、同じく入力ギヤ１６を、回転方向反転用のアイドルギヤ１７を介して、副タービン軸８に固嵌した副タービンギヤ１３に、それぞれ噛合させるとともに、第１中間軸１４と平行をなす第２中間軸２２に、第１中間ギヤ１５に噛合する第２中間ギヤ２３と逆転用クラッチ２４を設け、この逆転用クラッチ２４と正転用クラッチ１８とのクラッチギヤ１９、２５を、それぞれ、出力軸２０に固嵌された両クラッチギヤよりも大径の出力ギヤ２１に噛合させる。【選択図】  図２
2006250217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主タービンに固定された主タービン軸と、副タービンに連係され、かつ前記主タービン軸と同心をなしてそれと反対方向に回転する副タービン軸とを備えるトルクコンバータに接続することにより、正転用クラッチと逆転用クラッチとギヤトレーンとを介して、前記主タービン軸及び副タービン軸より入力される駆動力を出力軸に伝達し、該出力軸を正・逆回転させるようにしたトルクコンバータ付きトランスミッションにおいて、
前記主タービン軸と平行をなす第１中間軸に、第１中間ギヤと、入力ギヤと、正転用クラッチギヤを有する正転用クラッチとを設け、前記第１中間軸における第１中間ギヤを、前記主タービン軸に固嵌した、前記第１中間ギヤよりも大径の主タービンギヤに、同じく前記入力ギヤを、回転方向反転用のアイドルギヤを介して、前記副タービン軸に固嵌した副タービンギヤに、それぞれ噛合させるとともに、前記第１中間軸と平行をなす第２中間軸に、前記第１中間ギヤに噛合する第２中間ギヤと逆転用クラッチを設け、この逆転用クラッチと前記正転用クラッチとのクラッチギヤを、それぞれ、出力軸に固嵌された前記両クラッチギヤよりも大径の出力ギヤに噛合させたことを特徴とするトルクコンバータ付きトランスミッション。
【請求項２】
第２中間ギヤを、第１中間ギヤよりも大径としてなる請求項１記載のトルクコンバータ付きトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータより入力された駆動力を、正転用クラッチと逆転用クラッチとギヤトレーンを介して出力軸に伝達し、出力軸を正・逆回転させるようにしたトルクコンバータ付きトランスミッションに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば産業用車両や建設機械用車両等のトルクコンバータ付きトランスミッションにおいては、ケースにワンウェイクラッチを介して支持されたステータと、主タービン軸に固定された主タービンと、主タービン軸と同心状に配置され、かつ主タービン軸に対し相対回転する副タービン軸に連係された副タービン（第２ステータと呼ぶこともある）とを備えるトルクコンバータに、正転用クラッチと逆転用クラッチとを有する正逆１段型のトランスミッションを接続したものが用いられることが多い（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−５４７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に記載されているように、産業用車両等に搭載されるトルクコンバータ付きトランスミッションにおいては、主タービン軸に正転（または逆転）用クラッチが設けられ、そのクラッチギヤに噛合させた出力ギヤを介して、出力軸に、エンジンに接続されたトルクコンバータの回転駆動力が伝達されるようになっているのが一般的である。
【０００４】
この際、車両の走行性能、すなわち最高速度を高めるために、クラッチギヤよりも出力ギヤを小径として、クラッチギヤから出力ギヤに入力されるギヤ比を、増速となるギヤ比、例えば０.６前後に設定することが多い。
【０００５】
このように、ギヤ比を小さくすると、反対に、出力ギヤからクラッチギヤに入力されるギヤ比が大（減速）となるため、前後進の切換え時等に、タイヤから出力軸に入力される戻りトルク、いわゆるスイッチバックトルクが大となり、出力ギヤ及びクラッチギヤを介してクラッチに伝達されるトルクも増大する。
【０００６】
このトルクに耐えうるようにするためには、クラッチディスクの径を大としたり、枚数を増加したり、もしくはそれらの両方の対策を講じて、クラッチの容量を大とする必要があり、このようにすると、クラッチユニットやトランスミッションが大型化したり、コスト高となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、タイヤから出力軸に入力される戻りトルクが、クラッチに増大して伝達されることのない構造とすることにより、クラッチの容量を小さくし、クラッチユニットやトランスミッションの小型軽量化、並びにコスト低減が図れるようにした、トルクコンバータ付きトランスミッションを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１) 主タービンに固定された主タービン軸と、副タービンに連係され、かつ前記主タービン軸と同心をなしてそれと反対方向に回転する副タービン軸とを備えるトルクコンバータに接続することにより、正転用クラッチと逆転用クラッチとギヤトレーンとを介して、前記主タービン軸及び副タービン軸より入力される駆動力を出力軸に伝達し、該出力軸を正・逆回転させるようにしたトルクコンバータ付きトランスミッションにおいて、前記主タービン軸と平行をなす第１中間軸に、第１中間ギヤと、入力ギヤと、正転用クラッチギヤを有する正転用クラッチとを設け、前記第１中間軸における第１中間ギヤを、前記主タービン軸に固嵌した、前記第１中間ギヤよりも大径の主タービンギヤに、同じく前記入力ギヤを、回転方向反転用のアイドルギヤを介して、前記副タービン軸に固嵌した副タービンギヤに、それぞれ噛合させるとともに、前記第１中間軸と平行をなす第２中間軸に、前記第１中間ギヤに噛合する第２中間ギヤと逆転用クラッチを設け、この逆転用クラッチと前記正転用クラッチとのクラッチギヤを、それぞれ、出力軸に固嵌された前記両クラッチギヤよりも大径の出力ギヤに噛合させる。
【０００９】
(２)  前項において、第２中間ギヤを、第１中間ギヤよりも大径とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、主タービン軸の回転が、主タービンギヤと第１中間ギヤとのギヤ比の小さい２個のギヤにより、増速されて正転用クラッチ及び逆転用クラッチに伝達されるとともに、各クラッチの回転は、それらのクラッチギヤと出力ギヤとのギヤ比の大きい２個のギヤにより、出力軸に減速して伝達される。
【００１１】
そのため、本発明のトルクコンバータ付きトランスミッションを搭載した車両においては、その最高速度性能を低下させることなく、正転用クラッチ及び逆転用クラッチに主タービン軸から伝達されるトルクと、前後進切換え時等に、タイヤより出力軸及び出力ギヤを介して各クラッチに伝達される戻りトルクとが、いずれも小さくなる。
【００１２】
その結果、正転用クラッチ及び逆転用クラッチのクラッチディスクを小径としたり、その枚数を減らしたり、あるいはそれらの両方が可能となり、クラッチの容量を小さくしうるため、クラッチユニットやトランスミッションの小型、軽量化、並びにコスト低減を図ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、第１中間ギヤと第２中間ギヤとのギヤ比が大となって、主タービン軸の回転が、逆転用クラッチに減速されて伝達されるため、車両を後退させる際に大きな駆動トルクが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のトルクコンバータ付きトランスミッションのギヤトレーンを、トルクコンバータと反対側の外側方より見た概略正面図（クラッチは図示略）、図２は、図１のII−II線に沿って縦断した展開模式図である。
【００１５】
トルクコンバータ(１)は、４要素２段型の公知のものよりなり、図示しない車両のエンジンのクランク軸(２)に連結されたポンプインペラ(３)と、それと対向する主タービン(４)と、副タービン(５)と、ステータ(６)とを備えている。
【００１６】
上記主タービン(４)は、正転方向に回転するように予め定めた主タービン軸(７)に固着され、また副タービン(５)は、主タービン軸(７)に対し相対回転（逆回転）しうるように同心状に外嵌された副タービン軸(８)に、ワンウェイクラッチ(９)を介して嵌着されている。
【００１７】
ステータ(６)は、ケーシング(10)に、ワンウェイクラッチ(11)を介して、ポンプインペラ(３)と逆方向のみに回転可能に支持されている。
【００１８】
上記副タービン(５)側のワンウェイクラッチ(９)は、副タービン(５)が、副タービン軸(８)よりも大きい速度で、主タービン(４)と逆方向に回転しようとする際に噛合し、それ以外は空転するようになっている。
【００１９】
主タービン軸(７)の右端には、主タービンギヤ(12)が固嵌され、また副タービン軸(８)の右端には、主タービンギヤ(12)よりもかなり小径の副タービンギヤ(13)が、主タービンギヤ(12)よりも内方に位置するようにして固嵌されている。
【００２０】
主タービン軸(７)と平行をなして離間する第１中間軸(14)には、上記主タービンギヤ(12)と噛合する第１中間ギヤ(15)と、それよりも小径の、副タービン(５)からの動力が入力される入力ギヤ(16)とが固嵌され、入力ギヤ(16)は、アイドルギヤ(17)を介して、上記副タービンギヤ(13)と連係している。
【００２１】
従って、副タービン軸(８)及び副タービンギヤ(13)が逆回転するようになっていても、入力ギヤ(16)は、第１中間ギヤ(15)と同方向に回転することとなる。
【００２２】
上記、主タービンギヤ(12)は、第１中間ギヤ(15)よりも大径としてギヤ比を小さくし、主タービン軸(７)の回転が増速されて第１中間軸(14)に伝達されるようにしてある。
【００２３】
第１中間軸(14)の右端には、多板式の正転用クラッチ(18)が設けられ、その正転用クラッチギヤ(19)は、第１中間軸(14)と平行をなして離間する出力軸(20)に固嵌された出力ギヤ(21)と噛合している（図２は展開図で離間しているため、点線で接続している）。なお、出力ギヤ(21)は、正転用クラッチギヤ(19)よりも大径としてギヤ比を大とし、第１中間軸(14)の回転が減速されて出力軸(20)に伝達されるようにしてある。
【００２４】
第１中間軸(14)と平行をなして離間する第２中間軸(22)には、第２中間ギヤ(23)が固嵌され、この第２中間ギヤ(23)は、それよりも小径をなす上記第１中間ギヤ(15)と噛合し、第１中間軸(14)の回転が減速されて第２中間軸(22)に伝達されるようになっている。
【００２５】
第２中間軸(22)の右端には、多板式の逆転用クラッチ(24)が設けられ、その逆転用クラッチギヤ(25)は、上記出力ギヤ(21)と噛合している。
【００２６】
逆転用クラッチギヤ(25)は、上記正転用クラッチギヤ(19)と等径としてあり、従って、逆転用クラッチギヤ(25)からの出力ギヤ(21)への回転も、上記と同様、減速されて伝達される。
【００２７】
上記主タービンギヤ(12)、第１、第２中間ギヤ(15)(23)同士は、互いに同一平面上で噛合しており、また正転用クラッチギヤ(19)、逆転用クラッチギヤ(25)及び出力ギヤ(21)同士も、互いに同一平面上において噛合している。
【００２８】
上記実施形態のトルクコンバータ付きトランスミッションにおいて、正転クラッチ(18)を作動させて接続すると、主タービン(４)及び主タービン軸(７)の正転方向の回転駆動力が、主タービンギヤ(12)−第１中間ギヤ(15)−第１中間軸(14)−正転用クラッチギヤ(19)−出力ギヤ(21)を順次介して、出力軸(20)に、正転駆動力として伝達され、出力軸(20)に連係された車輪が正転することにより、車両は例えば前進する。
【００２９】
一方、逆転用クラッチ(24)を作動させて接続すると、上記と同様、主タービン(４)及び主タービン軸(７)の正転方向の回転駆動力が、主タービンギヤ(12)−第１中間ギヤ(15)−第２中間ギヤ(23)−第２中間軸(22)−逆転用クラッチギヤ(25)−出力ギヤ(21)を順次介して、出力軸(20)に、逆転駆動力（第１中間ギヤにより正・逆反転されるため）として伝達され、出力軸(20)に連係された車輪が反転することにより、車両は後退する。
【００３０】
また、上記正転用クラッチ(18)と逆転用クラッチ(24)とのいずれかが接続されているとき、副タービン軸(８)の逆転方向の回転駆動力が、アイドルギヤ(17)により正転方向に変換されて入力ギヤ(16)と第１中間軸(14)に伝達されるため、副タービン軸(８)の駆動力が主タービン軸(７)の駆動力に合成されて出力軸(20)に伝達され、大きな駆動力が得られる。
【００３１】
主タービン軸(７)の駆動力は、増速となるギヤ比とされた主タービンギヤ(12)と第１中間ギヤ(15)を介して、正転用クラッチ(18)に伝達されるため、このクラッチ(18)に作用する伝達トルクは小さくなる。
【００３２】
この結果、車両の走行性能、すなわち最高速度を低下させることなく、正転用クラッチ(18)のクラッチディスクの径を小としたり、枚数を減らしたり、あるいは、その両方を実現することが可能となり、クラッチユニットやトランスミッションの小型、軽量化並びにコスト低減を図ることができる。
【００３３】
また、正転用クラッチ(18)及び逆転用クラッチ(24)における各クラッチギヤ(19)(25)と、出力ギヤ(21)とは、減速となるギヤ比とされているため、前後進の切換え時等に、タイヤから出力軸(20)を介して各クラッチ(18)(24)に伝達されてくる戻りトルク（スイッチバックトルク）は反対に小さくなる。
【００３４】
この相乗効果により、正転用クラッチ(18)の容量をさらに小さくしうるとともに、逆転用クラッチ(24)の容量も小さくすることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、逆転用クラッチ(24)に動力を伝達する第２中間ギヤ(23)の径を、第１中間ギヤ(15)よりも大径として減速されるようにしているが、それらを等径とすることもある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のトルクコンバータ付きトランスミッションのギヤトレーンを側方より見た概略正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿って縦断して展開した模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
(１)トルクコンバータ
(２)クランク軸
(３)ポンプインペラ
(４)主タービン
(５)副タービン
(６)ステータ
(７)主タービン軸
(８)副タービン軸
(９)ワンウェイクラッチ
(10)ケーシング
(11)ワンウェイクラッチ
(12)主タービンギヤ
(13)副タービンギヤ
(14)第１中間軸
(15)第１中間ギヤ
(16)入力ギヤ
(17)アイドルギヤ
(18)正転用クラッチ
(19)正転用クラッチギヤ
(20)出力軸
(21)出力ギヤ
(22)第２中間軸
(23)第２中間ギヤ
(24)逆転用クラッチ
(25)逆転用クラッチギヤ
【図１】
2006250217.tif 000003
【図２】
2006250217.tif 000004