特許 5936267 ＰＴＯギア取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5936267

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】ＰＴＯギア取付構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 17/28 20060101AFI20160609BHJP

   F16H 57/023 20120101ALI20160609BHJP

   F16H 55/17 20060101ALI20160609BHJP

   F16H 41/24 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   B60K17/28 D

   F16H57/023

   F16H55/17 A

   F16H55/17 Z

   F16H41/24 B

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-142929(P2012-142929)

(22)【出願日】2012年6月26日

(65)【公開番号】特開2014-4951(P2014-4951A)

(43)【公開日】2014年1月16日

【審査請求日】2015年5月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】313004724

【氏名又は名称】ユニキャリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082474

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 丈夫

(74)【代理人】

【識別番号】100129540

【弁理士】

【氏名又は名称】谷田 龍一

(72)【発明者】

【氏名】西村 浩二

【審査官】 藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−００４９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０６９３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１７７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１７２２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１３５８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９５３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１２６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ４１／２４

Ｆ１６Ｈ ５５／１７

Ｆ１６Ｈ ５７／０２３

Ｂ６０Ｋ １７／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トルクコンバータと、
前記トルクコンバータのインペラハブと歯車連結されたカウンタギアと、
前記カウンタギアと噛合うＰＴＯギアと、
前記トルクコンバータ、前記カウンタギア、及び、前記ＰＴＯギアを収容し、クラッチが収容されたミッションケースと接合される接合壁を有するトルクコンバータケースと、
前記トルクコンバータのインペラハブの外周面に装着されたオイルシールと、
前記カウンタギアと前記トルクコンバータのカバーシェルとの間に配設され、前記オイルシールを保持するオイルシールリテーナと、
前記カウンタギアの軸孔に挿通され、前記トルクコンバータケースの前記接合壁内面に固定されるとともに、軸方向一方端部に鍔部が形成されたカウンタシャフトと、
前記カウンタシャフトと前記カウンタギアとの間に挿入され、軸方向一方端面を前記鍔部によって支持されるとともに軸方向他方端面を前記接合壁の内壁面によって支持されたベアリングと、
前記トルクコンバータケースの内周面から前記カウンタギアと前記オイルシールリテーナとの間の間隙に延出し、前記カウンタシャフトの鍔部周側面を支持する貫通孔を備えた板状のブラケットと、
を備え、
前記カウンタシャフトは、該カウンタシャフトの軸心部に形成された深座ぐり付きのボルト孔に挿通した六角孔付きボルトを、前記トルクコンバータケースの前記接合壁の内面に形成された螺子孔に螺入することにより、前記トルクコンバータケースの前記接合壁内面に固定されており、
前記ベアリングの外周面に取り付けられ、前記カウンタギアを両側から挟んで固定する一対のスナップリングを更に備え、
前記カウンタギアは、前記ブラケット側の前記スナップリングを嵌め込む凹段部の深さが該スナップリングの厚みより大きく形成されていることを特徴とするＰＴＯギア取付構造。

【請求項2】

前記カウンタギアは前記ブラケットと反対側の面にのみボス部を備えることを特徴とする請求項１に記載のＰＴＯギア取付構造。

【請求項3】

前記カウンタギアの前記ブラケット側の側面と前記ベアリングの前記ブラケット側の端面とが同等レベルとされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＰＴＯギア取付構造。

【請求項4】

前記ブラケットの厚みが、前記鍔部の厚み以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＰＴＯギア取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フォークリフト等の産業車両に搭載されるトルクコンバータケースに、ポンプ駆動軸等のＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ Ｏｆｆ）軸と結合されるＰＴＯギアを収容して取り付ける、ＰＴＯギア取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、図６に示すように、アクスル１００、トランスミッション１０１、及びエンジン１０２が一体とされ、アクスル１００はフレーム（不図示）に直接固定する一方でエンジン１０２側はゴムマウント（不図示）に搭載したモノブロック構造と、図７に示すように、アクスル１１０とトランスミッション１１１とをプロペラシャフト１１２で連結し、トランスミッション１１１とエンジン１１３とは一体としてゴムマウント（不図示）に搭載し、アクスル１１０はフレーム（不図示）に直接固定するフローティング構造とが知られている。

【0003】

モノブロック構造は、一般に、エンジンの揺れが少なく、油圧シリンダ等の荷役用のポンプ（以下、単に「ポンプ」と言う。）１０３の搭載スペースがエンジン１０２の後方に設置されるため、エンジン１０２のクランクシャフトからポンプ１０３の駆動力を取り出していた。モノブロック構造は、単純な構造であるためコスト面で有利であるが、エンジン１０２とアクスル１００とが一体構造となっているため、エンジン１０２の振動が、フレームに直接固定されたアクスル１００を通じてオペレータに伝わり易いという問題がある。

【0004】

一方、フローティング構造は、モノブロック構造に比べて、プロペラシャフト１１２の介在によりエンジン１１３の振動がオペレータに伝わりにくいという利点を有している。

【0005】

しかしながら、フローティング構造では、エンジン１１３の揺れが大きくなり、クランクシャフトからポンプ動力を取り出すことが困難であることに加え、第４次排ガス規制によりディーゼル粒子補集フィルター等の装置をエンジンの後方近傍に設置するスペースを確保するため、トランスミッションにポンプを取り付ける必要が生じてきた。

【0006】

図４及び図５は、従来のフローティング構造において、ポンプ軸用ＰＴＯギアが取り付けられたトランスミッションの展開断面図である。図５は図４の一部拡大図である。

【0007】

図４に示すトランスミッション１２０は、トルクコンバータ１２１と、トルクコンバータ１２１からの動力を変速する少なくとも一つのクラッチ１２２（図ではクラッチを一つのみを図示している。）と、を備え、トルクコンバータ１２１を収容しているトルクコンバータケース１２３に、クラッチ１２２を収容しているミッションケース１２４が、トルクコンバータケース１２３前側の接合壁１２３ａに接合されるようにして連結されている。

【0008】

トルクコンバータケース１２３には、トルクコンバータ１２１に加えて、ポンプ軸（図示せず）がスプライン結合されるＰＴＯギア１２５と、ＰＴＯギア１２５とトルクコンバータ１２１のインペラハブ１２６と歯車連結されたカウンタギア１２７とが収容されている。トルクコンバータケース１２３は、ＰＴＯギア１２５を収容するＰＴＯギア収容部１２８が側方に膨出するようにして形成されている。トルクコンバータケース１２３の後方側には、フライホイールハウジング１２９が連結される。

【0009】

フライホイール（図示せず。）が連結されるドライブプレート１３０がエンジンから回転駆動力を受ける原動軸１３１と連結されている。原動軸１３１は、トルクコンバータ１２１のカバーシェル１３２と連結され、カバーシェル１３２と係合するポンプインペラ１３３を回転させる。ステータシャフト１３４（図５参照）がトルクコンバータケース１２３に固定され、ステータシャフト１３４にワンウェイクラッチ１３５を介してステータ１３６が一方向に回転可能に取り付けられている。タービンライナ１３７は被動軸１３８と連結され、被動軸１３８はミッションケース１２４内に延びてクラッチ１２２と連結されている。

【0010】

カバーシェル１３２と連結されたインペラハブ１２６にはハブギア１３９がスプライン結合され、ハブギア１３９にカウンタギア１２７が噛み合っている。

【0011】

カウンタギア１２７は、ベアリング１４０を介してカウンタシャフト１４１に回転自在に支持されている。カウンタシャフト１４１は、一端側に鍔部１４１ａを備え、軸心部に固定ボルト１４２を挿通するための通孔１４３を備えている。カウンタシャフト１４１は、トルクコンバータケース１２３の接合壁１２３ａに形成された貫通孔１４４の内周面によって鍔部１４１ａの周面が支持され、トルクコンバータケース１２３の周壁内側面から内方に延びる延出部１２３ｂに固定ボルト１４２が螺締されている。延出部１２３ｂには、インペラハブ１２６の外周面に装着されたオイルシール１４５を保持するオイルシールリテーナ１４６も固定螺子１４７によって固定されている。

【0012】

オイルシールリテーナ１４６は、出来るだけカバーシェル１３２に近づけた配置とすることで、前後方向（図４、図５の左右方向）の寸法を小さくしている。また、オイルシールリテーナ１４６の固定螺子１４７の取付部分近傍を、カバーシェル１３２の曲面に沿って湾曲させるとともに、湾曲させることによって生じた空間に、延出部１２３ｂを延ばして固定ボルト１４２を螺入する雌螺子孔を形成することで、前後方向（図４、図５の左右方向）のサイズダウンが図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【非特許文献1】小松フォークリフト株式会社製エンジン式フォークリフトＬＥＯ，ショップマニュアル（図書番号ＢＥＣ１０Ｊ１−０２ＣＢ），第５頁，平成２０年９月３０日、コマツユーティリティ株式会社発行

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、図４、図５に示されている従来のＰＴＯ取付構造は、前後方向のサイズダウンが図られているものの、幅方向或いは高さ方向のサイズダウンが十分でないため、小型（例えばフォークリフトで定格荷重５トン以下）の荷役車両では、搭載できない場合がある。

【0015】

そこで、本発明は、幅方向或いは高さ方向にもサイズダウンを図ることができるＰＴＯ取付構造を提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記目的を達成するため、本発明に係るＰＴＯ取付構造は、トルクコンバータと、前記トルクコンバータのインペラハブと歯車連結されたカウンタギアと、前記カウンタギアと噛合うＰＴＯギアと、前記トルクコンバータ、前記カウンタギア、及び、前記ＰＴＯギアを収容し、クラッチが収容されたミッションケースと接合される接合壁を有するトルクコンバータケースと、前記トルクコンバータのインペラハブの外周面に装着されたオイルシールと、前記カウンタギアと前記トルクコンバータのカバーシェルとの間に配設され、前記オイルシールを保持するオイルシールリテーナと、前記カウンタギアの軸孔に挿通されるとともに、前記トルクコンバータケースの前記接合壁内面に固定されたカウンタシャフトと、前記カウンタシャフトと前記カウンタギアとの間に挿入され、軸方向一方端面を前記鍔部によって支持されるとともに軸方向他方端面を前記接合壁の内壁面によって支持されたベアリングと、前記トルクコンバータケースの内周面から前記カウンタギアと前記オイルシールリテーナとの間の間隙に延出し、前記カウンタシャフトの鍔部周側面を支持する貫通孔を備えた板状のブラケットと、を備え、前記カウンタシャフトは、該カウンタシャフトの軸心部に形成された深座ぐり付きのボルト孔に挿通した六角孔付きボルトを、前記トルクコンバータケースの前記接合壁の内面に形成された螺子孔に螺入することにより、前記トルクコンバータケースの前記接合壁内面に固定されていることを特徴とする。

【0017】

前記カウンタギアは前記ブラケットと反対側の面にのみボス部を備えることが好ましい。

【0018】

前記ベアリングの外周面に取り付けられ、前記カウンタギアを両側から挟んで固定する一対のスナップリングを更に備え、前記カウンタギアは、前記ブラケット側の前記スナップリングを嵌め込む凹段部の深さが該スナップリングの厚みより大きく形成されていることが好ましい。

【0019】

前記カウンタギアの前記ブラケット側の側面と前記ベアリングの前記ブラケット側の端面とが同等レベルとされていることが好ましい。

【0020】

前記ブラケットの厚みは、前記鍔部の厚み以下であることが好ましい。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、トルクコンバータケースの接合壁内壁面に螺子孔を形成し、カウンタシャフトを接合壁の内側からボルトで固定する。接合壁は剛性を確保するために肉厚に形成されており、ボルトの螺子代を十分に確保できるので、しっかりと固定できる。ブラケットは、カウンタシャフトの端部周囲を支持するだけであるので、板状にして薄く形成することができる。また、固定用のボルトは、六角孔付きボルトとし、カウンタシャフトの軸孔を深座ぐりとしてボルトの頭がカウンタシャフトからはみ出ないようにしている。その結果、ブラケットは、カバーシェルとカウンタギアの狭い隙間にも奥深くまで延ばし、カウンタシャフトをインペラハブに近づけることができるため、その分、カウンタギアの直径を小さくすることができる。カウンタギアの直径が小さくなれば、ＰＴＯギアがインペラハブに近づくため、トルクコンバータケースの幅方向或いは高さ方向のサイズを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明に係るＰＴＯ取付構造の一実施形態を示す展開断面図である。

【図2】図１の一部拡大断面図である。

【図3】図２の一部拡大断面図である。

【図4】従来のＰＴＯ取付構造を示す展開断面図である。

【図5】図４の一部を拡大して示す断面図である。

【図6】従来のトランスアクスルとエンジンが一体化したモノブロック構造を示す側面図である。

【図7】従来のアクスルとトランスミッションとがプロペラシャフトで連結されたフローティング構造を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明に係るＰＴＯ取付構造の一実施形態について、以下に図１〜図３を参照して説明する。なお、以下の説明において、図４及び図５で示した従来例と同一又は類似の構成部分については同符号を付すことにより重複説明を省略することがある。

【0024】

図１に示すように、トルクコンバータケース１に、トルクコンバータ１２１、カウンタギア２、及び、ＰＴＯギア３が収容されている。トルクコンバータケース１の接合壁１ａに、クラッチ１２２が収容されたミッションケース１２４が接合され、連結されている。

【0025】

図２に示すように、トルクコンバータ１２１のインペラハブ１２６の外周面にオイルシール１４５が装着され、カウンタギア２とトルクコンバータ１２１のカバーシェル１３２との間に配設されたオイルシールリテーナ４により、オイルシール１４５が保持されている。

【0026】

カウンタギア２の軸孔２ａにベアリング５を介してカウンタシャフト６が挿通され、カウンタギア２がトルクコンバータケース１の接合壁１ａの内面に固定されている。

【0027】

図３に示すように、トルクコンバータケース１の内周面から内方に延びるブラケット７が、カウンタギア２とオイルシールリテーナ４との間の間隙に延出し、ブラケット７に形成された貫通孔７ａの内周面が、カウンタシャフト６の軸方向一方（図３の右方）の端部に形成された鍔部６ａの周側面を支持している。ブラケット７は、カウンタギア２とオイルシールリテーナ４との間の間隙に入る薄い板状に形成され、鍔部６ａの厚み以下の厚さとされている。鍔部６ａは、ベアリング５の軸方向一方端面を支持している。ベアリング５の軸方向他端面は、接合壁１ａの内面に形成された短い筒状部８の端面によって支持されている。カウンタシャフト６の軸方向他方（図３の左方）の端部は、筒状部８に嵌入されて支持されている。

【0028】

カウンタシャフト６は、軸心部に形成された深座ぐり付きのボルト孔６ｂが形成され、このボルト孔６ｂに六角孔付きボルト９を挿通し、六角孔付きボルト９をトルクコンバータケース１の接合壁１ａの内面に形成された螺子孔１０に螺入することにより、トルクコンバータケース１の接合壁１ａの内側面に固定されている。ボルト孔６ｂの深座ぐりの座繰り深さは、ボルト９の頭部高さ寸法と同等又はそれ以上の深さとされ、それにより、ボルト９の頭部がカウンタシャフト６に沈み込むようにして完全に埋没する。

【0029】

上記のような構成を採用することにより、カウンタギア２の軸心をトルクコンバータ１２１の被動軸１３８に近づけることができ、それによって、カウンタギア６の直径を小さくしてＰＴＯギア３の軸心と被動軸１３８の軸心との距離Ｌ１（図１）を縮めることができるため、トルクコンバータケース１の幅方向或いは高さ方向（図１の上下方向）のサイズを小さくすることができる。

【0030】

接合壁１ａは、ミッションケース１２４と連結するための剛性を確保するために厚めに形成されているから、ボルト９の螺子孔１０の深さを十分に確保することができる。一般に、螺子孔１０の螺子代深さは、ボルト９の直径の１．５倍以上を確保することが必要である。一方、ブラケット７は、カウンタシャフト６の鍔部６ａの周面を支持すれば足りるため薄く形成することができる。従って、カウンタギア２をしっかりと支持するとともに前後方向（図１の左右方向）のサイズダウンをも図りつつ、幅方向或いは高さ方向（図１の上下方向）のサイズダウンを図ることができる。

【0031】

カウンタギア２は、ブラケット７と反対側の面にのみボス部２ｂを備える構成とすることができる。このようにカウンタギア２のブラケット側のボス部を省くことによって、前後方向（図の左右方向）にサイズアップすることなく、ブラケット７が入るスペースを確保し、幅方向又は高さ方向のサイズダウンを図ることができる。

【0032】

ベアリング５の外周面に一対のスナップリング１１、１２が取り付けられ、これらのスナップリング１１、１２によってカウンタギア２を両側から挟んで保持している。スナップリング１１，１２は、カウンタギア２の軸孔２ａの両端部に形成された凹段部１３，１４に嵌め込まれている。

【0033】

カウンタギア２は、ブラケット７側のスナップリング１２を嵌め込む凹段部１３の深さｔ（図３）がスナップリング１１の厚みより大きく（好ましくは２倍以上に）形成されている。それにより、カウンタギア２のブラケット７側の側面２ｃとベアリング５のブラケット７側の端面５ｃとは、同等レベル、即ち略面一とすることができ、それによっても、前後方向（図３の左右方向）にサイズアップすることなく、或いは、更に前後方向のサイズダウンを図りつつ、ブラケット７が入るスペースを確保し、幅方向又は高さ方向のサイズダウンを図ることができる。

【0034】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0035】

１ トルクコンバータケース
１ａ 接合壁
２ カウンタギア
２ａ 軸孔
２ｂ ボス部
３ ＰＴＯギア
４ オイルシールリテーナ
５ ベアリング
６ カウンタシャフト
６ｂ 深座ぐり付きのボルト孔
７ ブラケット
９ 六角孔付きボルト
１０ 螺子孔
１１、１２ スナップリング
１３ 凹段部
１２１ トルクコンバータ
１２６ インペラハブ
１２２ クラッチ
１２４ ミッションケース
１４５ オイルシール
１３２ カバーシェル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】