[发明专利]行星齿轮式变速机构

说明书

本申请是株式会社小松制作所于2008年08月27日提交的名称为“行星齿轮式变速机构”、申请号为200880116870.8的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种安装于例如自卸卡车等的行星齿轮式变速机构。

背景技术

近年来，在自卸卡车等建筑车辆上安装有包括多个行星齿轮系的变速机构。在该变速机构中，发动机的扭矩输入到输入轴，根据行驶目的在多个速度挡之间进行变速。

例如，在专利文献1中公开了将变矩器与离合器、制动装置一起与两个行星齿轮系组合而成的变速机构。在该变速机构中，使各变速挡的变速比的比例（挡间比）大致相同，从而能够进行宽广范围的减速。

专利文献1：US专利第4205563号（1980年6月3日授权登记）

在上述现有的变速机构中存在如下所述的问题。

即，在公开于上述公报的变速机构中，存在速度单元的减速比必定超过“1”的缺点。例如，如上述公报的图2所示，当离合器28（L离合器）连接时减速比为1.00，当制动装置24（M离合器）连接时减速比为1.35，当制动装置26（H离合器）连接时减速比为1.84。

因此，导致传递到变速机构后段的扭矩变大。其结果是，需要采取下述对策，即、在配置于后段的齿轮的前段设置增速齿轮以抑制扭矩，或者考虑配置于后段的齿轮的耐久性而使该齿轮大型化等。

发明内容

本发明的课题是提供一种行星齿轮式变速机构，通过抑制输出侧的扭矩，在不加大配置于后段的齿轮或者不额外追加增速齿轮等部件的情况下，能够保持简单的结构，构成多挡化的齿轮系。

第一发明的行星齿轮式变速机构具有包括输入动力的输入轴的前段侧变速部、和后段变速部。后段变速部包括与前段侧变速部连接的中间轴和输出动力的输出轴。另外，前段侧变速部具有第一行星齿轮系、第二行星齿轮系、第一离合器、第二离合器和第三离合器。第一行星齿轮系具有第一太阳齿轮、与第一太阳齿轮啮合的多个第一行星齿轮、与输入轴连接且以使之能够旋转的方式支承多个第一行星齿轮的第一行星架（キャリア）、以及与中间轴连接且多个第一行星齿轮与之啮合的第一环形齿轮。第二行星齿轮系具有与第一太阳齿轮连接且能够与第一太阳齿轮一体旋转的第二太阳齿轮、与第二太阳齿轮啮合的多个内周侧第二行星齿轮、与多个内周侧第二行星齿轮啮合的多个外周侧第二行星齿轮、与输入轴连接且以使之能够旋转的方式支承内周侧第二行星齿轮和外周侧第二行星齿轮的第二行星架、以及多个外周侧第二行星齿轮与之啮合的第二环形齿轮。第一离合器使输入轴和中间轴之间连接或断开。第二离合器使第二太阳齿轮能够旋转或者禁止第二太阳齿轮旋转。第三离合器使第二环形齿轮能够旋转或者禁止第二环形齿轮旋转。

该行星齿轮式变速机构安装于例如自卸卡车等建筑车辆等，包括第一行星齿轮系和第二行星齿轮系以及切换三个速度挡的第一离合器～第三离合器，第二行星齿轮系是所谓双级行星式行星齿轮系。另外，在该行星齿轮式变速机构中，在减速比逐渐变小的变速挡中，第一行星齿轮系和第二行星齿轮系中的动力传递路径构成为动力从第一行星架输入而从第一环形齿轮输出。

在这样的结构中，能够通过在第一行星齿轮系中设置为行星架输入、环形齿轮输出，使三挡的减速比均达到1.000以下。

其结果是，无需象三个速度挡的减速比均为1.000以上的现有变速机构那样使后段侧的齿轮等大型化，能够实现紧凑的结构。进而，能够通过采用如上所述的结构，将减速比设定为使三个变速挡的各自的减速比成为大致相等的挡间比。其结果，能够通过在输入段配置本发明的行星齿轮式变速机构、在输出段配置现有的三列变速机构，使前进九挡后退三挡的多级变速机构构成为紧凑结构。

第二方面的行星齿轮式变速机构是在第一发明中，第二行星齿轮系的输出经由第一行星齿轮系与中间轴连接。

此时，能够使变速机构更加小型化。