JP2015068442A - 産業用車両の変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】作動油の油面の変動を抑止すること。
【解決手段】ミッションケース２２の内側面２６に仕切板２７を配置する。仕切板２７は、静止状態にある油面Ｈ１の高さに位置している。これにより、作動油に対して油面の変動を生じ得させる力が加わった場合でも、仕切板２７によって作動油の移動が規制され、油面の変動が抑止される。したがって、油圧ポンプがオイルフィルタ２５を通じて空気を吸入してしまうことを抑止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、産業用車両に搭載される変速機に関する。

産業用車両としてのフォークリフトは、例えば、特許文献１に示すように、エンジンに接続されたトルクコンバータの動力を、変速機を介して駆動輪に伝達させている。変速機のケースには、油圧式のクラッチやギアなどが収容されている。そして、油圧式のクラッチは、油圧ポンプの駆動によって作動油が供給されて作動するようになっている。作動油は、例えば変速機のケース内を貯留部としており、当該ケースの吸入部を通じて油圧ポンプに吸入される。

特開２００７−９９４１３号公報

例えば、走行中に急制動を掛けた場合は、貯留部に貯留されている作動油の油面が急激に変動する可能性があり、油面の変動によって油圧ポンプが吸入部を通じてケース内の空気を吸入してしまう虞がある。その結果、クラッチが作動しない場合などが生じ、走行が不安定になる虞がある。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、作動油の油面の変動を抑止した産業用車両の変速機を提供することにある。

上記課題を解決する産業用車両の変速機は、ケースと、前記ケースに収容され、油圧で作動するクラッチと、前記ケース内に貯留されている作動油が油圧ポンプによって吸入される吸入部と、前記ケースの内側面から前記ケースの内方に延び、前記ケース内において前記作動油が貯留されている部分を仕切る仕切板と、を備えている。

この構成によれば、ケースに配置した仕切板が、ケースに貯留されている作動油の移動を規制する。このため、作動油に対して油面の変動を生じさせる力が加わった場合でも、仕切板によって作動油の移動が規制され、油面の変動が抑止される。したがって、油圧ポンプが吸入部を通じて空気を吸入してしまうことが抑止される。

上記産業用車両の変速機において、前記仕切板は、静止状態にある油面の高さに位置していると良い。この構成によれば、仕切板は、作動油に浸されることなく、また油面との間には作動油の移動を許容するスペースが形成されない。このため、油面の変動が抑止される。

上記産業用車両の変速機において、前記吸入部には、オイルフィルタを含み、前記仕切板は、前記オイルフィルタとは逆側に位置する前記内側面から延びていると良い。この構成によれば、オイルフィルタの周囲にある作動油の移動が規制される。このため、オイルフィルタは、作動油に浸された状態が維持され、油圧ポンプがオイルフィルタを通じて空気を吸入してしまうことが抑止される。

上記産業用車両の変速機において、前記仕切板は、前記ケースに一体化されていると良い。この構成によれば、仕切板を後付けする工程が不要であり、製造コストが増加してしまうことが抑制される。

上記課題を解決する産業用車両の変速機は、ケースと、前記ケースに収容され、油圧で作動するクラッチと、前記ケースに貯留されている作動油が油圧ポンプによって吸入される吸入部と、前記ケースの底面から前記ケースの内方に延びるとともに静止状態にある油面の高さ位置よりも突出し、前記ケース内における作動油の移動を遮る遮蔽板と、を備えている。

この構成によれば、ケースに配置した遮蔽板が、ケースに貯留されている作動油の移動を規制する。このため、作動油に対して油面の変動を生じさせる力が加わった場合でも、遮蔽板によって作動油の移動が規制され、油面の変動が抑止される。したがって、油圧ポンプが吸入部を通じて空気を吸入してしまうことが抑止される。

上記産業用車両の変速機において、前記ケースは、前記クラッチを収容したミッションケースとＰＴＯユニットを収容したＰＴＯケースと、からなり、前記吸入部は、前記ＰＴＯケース内に位置し、前記遮蔽板は、前記ミッションケースと前記ＰＴＯケースとの間に位置していると良い。

この構成によれば、作動油に対して油面の変動を生じ得させる力が加わった場合でも、吸入部の周囲にある作動油の移動が規制される。このため、吸入部が作動油に浸された状態を維持し得る。

上記産業用車両の変速機において、前記遮蔽板には、前記ミッションケースの内側と前記ＰＴＯケースの内側とを連通する連通孔が形成されていると良い。この構成によれば、ミッションケースへ移動した作動油は連通孔を通じてＰＴＯケースへ戻される。このため、吸入部の周囲は作動油で満たされる。

本発明によれば、作動油の油面の変動を抑止できる。

フォークリフトの側面図。 第１の実施形態におけるミッションケース、ＰＴＯケース、トルコンケースの断面図。 第２の実施形態におけるミッションケース、ＰＴＯケース、トルコンケースの断面図。 遮蔽板の一部を拡大した正面図。

（第１の実施形態）
以下、産業用車両の変速機を具体化した第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。

図１に示すように、産業用車両としてのフォークリフト１０の前部には、荷役具としてのフォーク１１を有する荷役装置１２が装備されている。フォークリフト１０の車体１３には、エンジン１４と、トルクコンバータ１５と、ＰＴＯ（パワーテークオフ）ユニット１６と、トランスミッション１７と、が搭載されている。エンジン１４は、車体１３の後部に搭載されており、当該エンジン１４から車体１３の前部に向かってトルクコンバータ１５、ＰＴＯユニット１６、トランスミッション１７の順に配置されている。そして、トルクコンバータ１５、ＰＴＯユニット１６、及びトランスミッション１７は、エンジン１４の出力が伝達可能に連結されている。この実施形態では、ＰＴＯユニット１６とトランスミッション１７を変速機としている。

トランスミッション１７は、前後進用のクラッチ１８や図示しないギアを有する。また、車体１３には、クラッチ１８に作動油を供給する油圧ポンプ１９が搭載されている。
図２に示すように、トルクコンバータ１５のトルコンケース２０には、ＰＴＯユニット１６のＰＴＯケース２１が接合されている。ＰＴＯケース２１には、トランスミッション１７のミッションケース２２が接合されている。クラッチ１８やギアは、ミッションケース２２に収容されている。この実施形態では、ＰＴＯケース２１とミッションケース２２によって変速機のケース２３が構成されている。

ＰＴＯケース２１には、吸入部を構成するオイルフィルタ（サクションフィルタ）２５が収容されている。オイルフィルタ２５は、ケース２３に貯留されている作動油に浸されている。なお、オイルフィルタ２５は、作動油を吸入する部分が作動油に浸されていれば良い。ケース２３に貯留されている作動油は、オイルフィルタ２５によって異物が捕捉されるとともに、オイルフィルタ２５を通じて油圧ポンプ１９へ吸入される。油圧ポンプ１９は、吸入した作動油をトランスミッション１７のクラッチ１８に供給する。

ミッションケース２２の内側面２６には、ケース２３の内方に延び、ケース２３内を仕切る仕切板２７を有する。仕切板２７は、水平方向に延びているとともに、内側面２６から突出している。また、仕切板２７は、ミッションケース２２に一体化されている。仕切板２７は、ミッションケース２２とともに鋳物品である。

仕切板２７は、ケース２３に貯留されている作動油の油面の高さに位置している。これにより、仕切板２７は、ケース２３内において作動油が貯留されている部分を仕切る。そして、仕切板２７は、ミッションケース２２において作動油が貯留されている部分の一部分を上方から覆っている。このため、作動油の一部は、仕切板２７の下方に貯留されている。なお、仕切板２７の位置を規定する作動油の油面の高さは、油面の変動が生じていない静止状態にある油面の高さである。油面の高さは、貯留する作動油の量によって規定される。そして、油面は、貯留される作動油の量が多いほど上方に位置する。

仕切板２７を有する内側面は、ケース２３のうち、ミッションケース２２の内側面２６である。一方、オイルフィルタ２５は、ミッションケース２２に接合されるＰＴＯケース２１にある。このため、仕切板２７は、オイルフィルタ２５とは逆側に離間して位置するケース２３（ミッションケース２２）の内側面２６から延びている。なお、内側面２６は、ケース２３において最もフォークリフト１０の前方に位置する内側面でもある。

以下、変速機の作用を説明する。
図２に示すように、ケース２３に貯留され、静止状態にある作動油の油面を「Ｈ１」と仮定する。フォークリフト１０が停止している場合や通常走行している場合、作動油の油面の変動は少ない。つまり、オイルフィルタ２５は、作動油に浸された状態を維持し得る。このため、オイルフィルタ２５を通じて十分な作動油が油圧ポンプ１９へ吸入される。

一方、この実施形態のようにケース２３に仕切板２７を配置していない場合は、図２に矢示する方向を走行方向として走行している時に急制動を掛けると、油面は図２に破線で示す油面Ｈ２のように大きく変動する。すなわち、油面は、慣性力の影響を受けて、走行方向へ大きく偏って変動するとともに、その後はケース２３の内側面との衝突を繰り返しながら揺動する。

このように油面が大きく変動した場合、オイルフィルタ２５は、周囲の作動油が減少することによってケース２３内に露出された状態となる。つまり、オイルフィルタ２５は、ケース２３内に存在する空気中に晒された状態となる。これにより、油圧ポンプ１９には、オイルフィルタ２５を通じてケース２３内の空気が吸入される場合がある。

しかしながら、この実施形態のようにケース２３に仕切板２７を配置した場合は、仕切板２７の作用によって前述のように急制動を掛けた場合であっても、油面の変動が抑止される。仕切板２７は、静止状態にある作動油の油面Ｈ１を基準とし、油面Ｈ１の一部分を上方から覆うように位置している。このため、急制動を掛けた場合において作動油は、前述のように走行方向に向かって移動しようとするが、仕切板２７が障害物となり、その移動が規制される。その結果、油面は、図２に破線で示す油面Ｈ２のように大きくは変動しない。そして、オイルフィルタ２５は、油面の変動が抑止されることによって作動油に浸された状態を維持し得る。このため、作動油に浸されているオイルフィルタ２５を通じて十分な作動油が油圧ポンプ１９へ吸入される。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ケース２３に配置した仕切板２７が、ケース２３に貯留されている作動油の移動を規制する。このため、急制動を掛けた時に作動油に慣性力が加わった場合でも、仕切板２７によって作動油の移動が規制され、油面の変動を抑止できる。したがって、油圧ポンプ１９がオイルフィルタ２５を通じて空気を吸入してしまうことを抑止できる。

（２）仕切板２７が静止状態にある油面Ｈ１の高さに位置している。これにより、仕切板２７は、作動油に浸されることなく、また油面Ｈ１との間には作動油の移動を許容するスペースが形成されない。このため、油面の変動を抑止できる。

（３）仕切板２７は、オイルフィルタ２５とは逆側に位置するケース２３の内側面２６に配置している。このため、仕切板２７によって作動油の移動が規制されると、オイルフィルタ２５の周囲にある作動油の移動も規制されることになる。このため、オイルフィルタ２５は、作動油に浸された状態が維持され、油圧ポンプ１９がオイルフィルタ２５を通じて空気を吸入してしまうことを抑止できる。

（４）仕切板２７は、内側面２６に一体化されている。このため、仕切板２７を後付けする工程が不要であり、製造コストが増加してしまうことを抑制できる。
（第２の実施形態）
以下、産業用車両を具体化した第２の実施形態を図３及び図４にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成などについては同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図３に示すように、この実施形態では、第１の実施形態の仕切板２７に代えて、ケース２３内に遮蔽板２８を配置している。遮蔽板２８は、ＰＴＯケース２１とミッションケース２２の間に位置している。遮蔽板２８は、ＰＴＯケース２１とミッションケース２２の接合部位の近傍であって、ケース２３の底面となるミッションケース２２の底面２９からケース２３の内方に延びている。遮蔽板２８は、垂直方向に延びているとともに、底面２９から突出している。さらに、遮蔽板２８は、油面の変動が生じていない静止状態にある油面Ｈ１よりも突出している。この実施形態において遮蔽板２８は、ミッションケース２２とは別部品であり、締結具などによってミッションケース２２の底面２９に固定されている。

図３及び図４に示すように、遮蔽板２８には、遮蔽板２８の板厚方向に貫通する貫通孔３０が形成されている。貫通孔３０は、ミッションケース２２の底面２９に遮蔽板２８が配置されている状態において、ＰＴＯケース２１の内側とミッションケース２２の内側とを連通する連通孔となる。ケース２３に貯留されている作動油は、遮蔽板２８によってＰＴＯケース２１とミッションケース２２の双方に分かれて貯留されるが、貫通孔３０を通じて相互間を移動することができる。

以下、変速機の作用を説明する。
この実施形態のようにケース２３に遮蔽板２８を配置した場合は、遮蔽板２８の作用によって前述のように急制動を掛けた場合であっても、油面の変動が抑止される。急制動を掛けた場合において作動油は、前述のように走行方向に向かって移動しようとする。しかし、ＰＴＯケース２１内の作動油は、遮蔽板２８が障害物となり、ミッションケース２２へ向かう方向への移動が規制される。その結果、油面は、図２に破線で示す油面Ｈ２のように大きくは変動しない。これにより、ＰＴＯケース２１に配置されているオイルフィルタ２５は、作動油に浸された状態を維持し得る。

一方、作動油は、遮蔽板２８の貫通孔３０を通じてミッションケース２２からＰＴＯケース２１へ向かって移動することができる。このため、急制動を掛けた時に、ＰＴＯケース２１からミッションケース２２へ向かって作動油が移動したとしても、その作動油は、貫通孔３０を通じてＰＴＯケース２１へ戻されることになる。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（５）ケース２３に配置した遮蔽板２８が、ケース２３に貯留されている作動油の移動を規制する。このため、急制動を掛けた時に作動油に慣性力が加わった場合でも、遮蔽板２８によって作動油の移動が規制され、油面の変動を抑止できる。したがって、油圧ポンプ１９がオイルフィルタ２５を通じて空気を吸入してしまうことを抑止できる。

（６）遮蔽板２８により、オイルフィルタ２５の周囲にある作動油の移動が規制される。このため、オイルフィルタ２５が作動油に浸された状態を維持できる。
（７）ＰＴＯケース２１からミッションケース２２へ作動油が移動しても、遮蔽板２８の貫通孔３０を通じてＰＴＯケース２１へ作動油を戻すことができる。このため、オイルフィルタ２５の周囲を作動油で満たすことができる。

なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において仕切板２７を、ミッションケース２２とは別部品とし、締結具などによって内側面２６に固定しても良い。

○ 第１の実施形態において仕切板２７は、静止状態にある油面Ｈ１の位置よりも高い位置に配置されていても良い。この場合、仕切板２７と油面Ｈ１との間にスペースが形成され、移動の自由度が増すことになるので、そのスペース分で作動油が移動したとしてもオイルフィルタ２５が露出しないように仕切板２７の位置を調整すれば良い。

○ 第１の実施形態において仕切板２７は、油面Ｈ１の位置よりも低い位置に配置されていても良い。この場合、仕切板２７は、作動油中に配置されることになる。そして、この場合、作動油は、仕切板２７を乗り越えて移動し易くなるので、作動油が移動したとしてもオイルフィルタ２５が露出しないように仕切板２７の位置を調整すれば良い。

○ 各実施形態は、フォークリフトに限定されず、他の産業用車両に適用しても良い。
○ 各実施形態において、仕切板２７や遮蔽板２８を有するケースは、ミッションケース２２のみによって構成しても良い。この場合、変速機は、トランスミッション１７のみで構成される。そして、ミッションケース２２は、トルコンケース２０に対して直接接合する。

１０…フォークリフト、１６…ＰＴＯユニット、１７…トランスミッション、１８…クラッチ、１９…油圧ポンプ、２１…ＰＴＯケース、２２…ミッションケース、２３…ケース、２５…オイルフィルタ、２６…内側面、２７…仕切板、２８…遮蔽板、２９…底面、３０…貫通孔、Ｈ１，Ｈ２…油面。

Claims (7)

1. 産業用車両の変速機であって、
   ケースと、
   前記ケースに収容され、油圧で作動するクラッチと、
   前記ケースに貯留されている作動油が油圧ポンプによって吸入される吸入部と、
   前記ケースの内側面から前記ケースの内方に延び、前記ケース内において前記作動油が貯留されている部分を仕切る仕切板と、を備えた産業用車両の変速機。
2. 前記仕切板は、静止状態にある油面の高さに位置している請求項１に記載の産業用車両の変速機。
3. 前記吸入部には、オイルフィルタを含み、
   前記仕切板は、前記オイルフィルタとは逆側に位置する前記内側面から延びている請求項１又は請求項２に記載の産業用車両の変速機。
4. 前記仕切板は、前記ケースに一体化されている請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の産業用車両の変速機。
5. 産業用車両の変速機であって、
   ケースと、
   前記ケースに収容され、油圧で作動するクラッチと、
   前記ケースに貯留されている作動油が油圧ポンプによって吸入される吸入部と、
   前記ケースの底面から前記ケースの内方に延びるとともに静止状態にある油面の高さ位置よりも突出し、前記ケース内における作動油の移動を遮る遮蔽板と、を備えた産業用車両の変速機。
6. 前記ケースは、前記クラッチを収容したミッションケースとＰＴＯユニットを収容したＰＴＯケースと、からなり、
   前記吸入部は、前記ＰＴＯケース内に位置し、
   前記遮蔽板は、前記ミッションケースと前記ＰＴＯケースとの間に位置している請求項５に記載の産業用車両の変速機。
7. 前記遮蔽板には、前記ミッションケースの内側と前記ＰＴＯケースの内側とを連通する連通孔が形成されている請求項６に記載の産業用車両の変速機。