JP2023049568A - 伝動ケース取付装置、及びその伝動ケース取付装置を備えた多目的車両 - Google Patents

Abstract

【課題】連結ボルトの締め付けすぎによって、伝動ケースの締め付け箇所に割れや変形が生じることを回避する。【解決手段】固定機構６が、ネジ穴３０ｂと、透孔５０ａと、透孔５０ａを通してネジ穴３０ｂに螺合及び螺合解除可能な連結ボルト６０と、を備え、連結ボルト６０に、螺軸部６１と、螺軸部６１よりも大径で透孔５０ａに挿通可能な大径軸部６２と、透孔５０ａよりも大径の鍔部６３と、が備えられ、大径軸部６２の端部に取付座面ｆ１に当接する第一当接面６２ａが形成され、鍔部６３の端部に伝動ケース５の被取付面ｆ２とは反対側の面ｆ３に当接する第二当接面６３ａが形成され、第一当接面６２ａと第二当接面６３ａとの間隔ｄ１が、伝動ケース５に対して連結ボルト６０による所定量以上の締め込みが行われない締め込み制限領域Ｚに設定されている。【選択図】図５

Description

本発明は、金属製の取付対象物に対して合成樹脂製の伝動ケースを連結固定するための固定機構が備えられた伝動ケース取付装置、及びその伝動ケース取付装置を備えた多目的車両に関する。

特許文献１に示される多目的車両では、エンジンからの出力を、ベルト伝動装置を介してトランスミッションに伝達するように構成されている。
エンジン及びトランスミッションは言うまでも無く金属製のものであるが、伝動装置としてベルト伝動装置を採用した場合には、そのベルト伝動装置の伝動ケースとして、加工し易く、かつ軽量化し易い合成樹脂製のものが用いられる傾向がある。

特開２０１４－１３３４８９号公報

特許文献１に記載の多目的車両では、駆動プーリと従動プーリとにわたって巻回された無端回動ベルトを備えるベルト伝動機構が、伝動ケースに内装されている。
伝動ケースは、無端回動ベルトが巻回される駆動プーリや従動プーリの回転軸心に交差する面に沿う方向で半割状に分割可能な、機体内方側の内側ケースと機体外方側の外側ケースとの組み合わせで構成されている。内側ケースは取付対象物としてのエンジンやトランスミッション等に連結固定され、その内側ケースに対して外側ケースが脱着可能に構成されている。
そして、内側ケースをエンジンやトランスミッションに連結固定する固定機構としては、連結ボルトが用いられている。このとき、伝動ケースが合成樹脂製のものであると、連結ボルトを強く締めすぎることによって、内側ケースの締め付け箇所に割れが生じたり、変形してしまう虞がある。このような不具合を避けるため、連結ボルトが挿通される箇所の周辺に金属片を鋳込むなどの対策を講じると、これによるコスト増を招く傾向があって、改善の余地がある。

本発明は、固定機構として用いる連結ボルトの締め付けすぎによって、伝動ケースの締め付け箇所に割れや変形が生じてしまうことを回避しようとするものである。

本発明による伝動ケース取付装置は、
取付座面が形成された金属製の取付対象物と、
前記取付座面に当接する被取付面が形成された合成樹脂製の伝動ケースと、
前記取付対象物に対して前記伝動ケースを連結固定するための固定機構と、が備えられ、
前記固定機構が、前記取付座面に形成されたネジ穴と、前記被取付面に形成された透孔と、前記透孔を通して前記ネジ穴に螺合及び螺合解除可能な連結ボルトと、を備え、
前記連結ボルトに、前記ネジ穴に螺合する螺軸部と、その螺軸部よりも大径で前記透孔に挿通可能な大径軸部と、前記透孔よりも大径の鍔部と、が備えられ、
前記大径軸部における前記取付座面に向かう側の端部に前記取付座面に当接する第一当接面が形成され、前記鍔部における前記取付座面に向かう側の端部に前記伝動ケースの前記被取付面とは反対側の面に当接する第二当接面が形成され、
前記第一当接面と前記第二当接面との間隔が、前記伝動ケースに対して前記連結ボルトによる所定量以上の締め込みが行われない締め込み量制限領域に設定されていることを特徴とする。

本構成によれば、取付座面に被取付面を当接させている状態の伝動ケースを、連結ボルトの締め込みによって取付対象物に連結固定することができるものであるが、合成樹脂製の伝動ケース自体には、連結ボルトによる過剰な締め付け力が作用することを避けられる。その結果、伝動ケースに割れや大きな変形が生じる虞は少ない。
つまり、取付座面に当接する第一当接面は、大径軸部の取付座面に向かう側の端部に形成され、伝動ケースの被取付面とは反対側の面に当接する第二当接面は、鍔部における取付座面に向かう側の端部に形成され、その第一当接面と第二当接面との間隔が、連結ボルトによる所定量以上の締め込みが行われない締め込み量制限領域に設定されている。
これにより、第一当接面が取付座面に当接するまでは、取付座面に向けて第二当接面による伝動ケースの押し込みが行われるが、第一当接面が取付座面に当接した後における連結ボルトの締め付け力は伝動ケース自体には作用せず、大径軸部を介して第一当接面から取付座面に作用する。したがって、第一当接面が取付座面に当接した後における連結ボルトの締め付け力が必要以上に増大しても、その必要以上の締め付け力が第二当接面を介して伝動ケースに作用することを回避できるので、伝動ケースに割れや変形が生じることを避け易い。

本発明において、前記取付対象物がエンジン又はトランスミッションケースであり、前記伝動ケースはベルト式無段変速機構を覆うものであると好適である。

本構成によれば、エンジンやトランスミッションケースのように大きな振動の生じ易い取付対象物に対して、伝動ケースを強く締め付け固定することが必要な場合に、固定機構の連結ボルトを強く締め付け固定しても、その締め付け固定によって伝動ケースが損傷する可能性を低減し易い。

本発明において、前記連結ボルトは、前記螺軸部と、前記大径軸部と、前記鍔部と、が一体に形成されたものであると好適である。

本構成によれば、螺軸部と、大径軸部と、鍔部と、が一体に形成されていることで、部品点数が少なく、在庫管理もし易い。

本発明において、前記連結ボルトが、前記螺軸部と、前記螺軸部とは別体で構成された前記大径軸部及び前記鍔部と、を備えたものであると好適である。

本構成によれば、連結ボルトの螺軸部としては、大径軸部も鍔部も備えていないところの市販品を用いることができるので、低コスト化を図り易い。

本発明において、前記伝動ケース取付装置を備えた多目的車両であると好適である。

本構成によれば、伝動ケースの割れや変形が生じ難い多目的車両を得やすい。

多目的車両を示す側面図である。 ベルト式無段変速装置を示す平面図である。 ベルト式無段変速装置の内部の側面図である。 固定機構を示す図３におけるIV-IV線断面図である。 固定機構を示す図３におけるV-V線断面図である。 固定機構の別実施形態を示す断面図である。

以下、本発明による伝動ケース取付装置、及びその伝動ケース取付装置を備えた多目的車両に関する実施形態の一例を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、多目的車両に関し、図１に示される矢印Ｆの方向を「車体前方」、矢印Ｂの方向を「車体後方」、矢印Ｕの方向を「車体上方」、矢印Ｄの方向を「車体下方」とし、図２に示される矢印Ｒの方向を「車体右方」、矢印Ｌの方向を「車体左方」、とする。

〔多目的車両の全体構成〕
図１に示される多目的車両は、荷の運搬やレクリエーション等の多目的な用途に用いられる。
多目的車両は、前後に長い機体の骨格となる車体フレーム１を備えている。
車体フレーム１の下方には、操向可能且つ駆動可能な左右一対の前車輪１Ｆと、駆動可能な左右一対の後車輪１Ｒと、が備えられている。
この多目的車両における機体の前後方向での中央部には、運転部２が備えられている。機体における運転部２の後方には、荷台１３が備えられている。機体における荷台１３よりも下方には、原動部３が備えられている。

車体フレーム１は、前車輪１Ｆから後車輪１Ｒに亘る前後方向に長い左右一対のメインフレーム１０と、荷台１３を下方から支える左右一対の荷台フレーム１１とを備えている。
荷台フレーム１１は、前部と後部が、メインフレーム１０から立ち上がる支持フレーム１２，１２に連結されている。このように、メインフレーム１０と荷台フレーム１１が一体に連結されることによって、車体フレーム１が立体的なフレーム構造体となっている。

運転部２は、保護フレーム２１に周囲を囲われて保護された運転キャビン２０を備えている。運転キャビン２０内に、操縦者が着座可能な運転座席２２、搭乗者が着座可能な補助席２３、操舵操作を行うためのステアリングホイール２４、変速操作を行うための変速レバー（図示なし）、及び機体の車速を変更するためのアクセルペダル（図示なし）、等が備えられている。

原動部３は、下方のメインフレーム１０と、上方の荷台１３との間に設けられている。原動部３には、水冷式のガソリンエンジン３０（以下、単に、「エンジン３０」と称する）、ギヤ変速機構を内装したトランスミッションケース３１、ベルト式無段変速機構４（ＣＶＴ）を伝動ケース５に内装したベルト式無段変速装置３２、等が備えられている。トランスミッションケース３１は、エンジン３０の後方に設けられている。
エンジン３０は、クランク軸３０ａの軸線が左右方向に沿う横置き姿勢で設置されている。

〔ベルト式無段変速装置〕
図２及び図３に示されるように、ベルト式無段変速装置３２は、エンジン３０の横側方とトランスミッションケース３１の横側方とに亘って設けられている。
ベルト式無段変速装置３２は、無端回動ベルト４０、駆動プーリ４１、及び従動プーリ４２を備えたベルト式無段変速機構４と、そのベルト式無段変速機構４を内装する伝動ケース５とを備えている。
駆動プーリ４１が、クランク軸３０ａに接続された駆動入力軸４１ａに取り付けられ、従動プーリ４２が、トランスミッションケース３１の入力軸３１ａに接続された変速出力軸４２ａに取り付けられている。無端回動ベルト４０は駆動プーリ４１と従動プーリ４２とにわたって巻回されている。駆動プーリ４１及び従動プーリ４２は、無端回動ベルト４０の巻き掛け径の変更が可能であるように割りプーリによって構成されている。
これによって、エンジン３０から入力された動力が、ベルト式無段変速機構４を経て変速され、トランスミッションケース３１内のギヤ変速機構に伝達される。トランスミッションケース３１からの出力が、後車輪１Ｒ及び前車輪１Ｆに分岐伝動される。

伝動ケース５は、機体内方側に位置する内側ケース５０と機体外方側に位置する外側ケース５１とに分割可能に構成されている。
つまり、伝動ケース５は、図２に示すように、駆動プーリ４１の回転軸心Ｐ１と、従動プーリ４２との回転軸心Ｐ２との両方の回転軸心Ｐ１，Ｐ２に交差する方向の面に沿って、伝動ケース５が分割されている。この分割箇所よりも機体内方側、つまり、エンジン３０やトランスミッションケース３１などの取付対象物に近い側が内側ケース５０であり、取付対象物から遠い側が外側ケース５１である。
内側ケース５０と外側ケース５１は、連結具５２としての複数個のパッチン錠で、連結及び連結解除可能に構成されている。

〔固定機構〕
伝動ケース５は、取付対象物であるところのエンジン３０やトランスミッションケース３１に内側ケース５０が固定されることにより、機体に取り付けられる。取付対象物に対する内側ケース５０の固定は、固定機構６を介して行われる。
外側ケース５１は、前記連結具５２を介して内側ケース５０に連結することで、内側ケース５０とともに機体に取り付けられた状態となる。
ベルト交換などの作業で外側ケース５１を取り外す場合は、連結具５２による連結固定を解除することで、内側ケース５０を取り外すことなく、外側ケース５１だけを取り外すことができる。

固定機構６は、取付対象物であるところのエンジン３０やトランスミッションケース３１の取付座面ｆ１に形成されたネジ穴３０ｂ，３１ｂと、内側ケース５０において前記取付座面ｆ１に対向する被取付面ｆ２に形成された透孔５０ａと、透孔５０ａを通してネジ穴３０ｂ，３１ｂに螺合及び螺合解除可能な連結ボルト６０と、を備えている。
この固定機構６が、伝動ケース５を取付対象物に取り付けるための伝動ケース取付装置を構成している。伝動ケース５が分割式である場合は、固定機構６とともに、外側ケース５１を連結するための前記連結具５２を備えて、伝動ケース取付装置が構成される。

〔連結ボルト〕
連結ボルト６０は、図２乃至図５に示されるように、駆動入力軸４１ａの回りの複数箇所、及び変速出力軸４２ａの回りの複数箇所で、内側ケース５０を取付座面ｆ１に連結するように、複数箇所に配設される。
連結ボルト６０には、ネジ穴３０ｂ，３１ｂに螺合する螺軸部６１と、その螺軸部６１よりも大径で透孔５０ａに挿通可能な大径軸部６２と、透孔５０ａよりも大径の鍔部６３と、が一体に備えられている。

大径軸部６２においては、取付座面ｆ１に向かう側の端部に、取付座面ｆ１に当接する第一当接面６２ａが形成されている。鍔部６３においては、取付座面ｆ１に向かう側の端部に、伝動ケース５の被取付面ｆ２とは反対側の面ｆ３に当接する第二当接面６３ａが形成されている。
そして、第一当接面６２ａと第二当接面６３ａとの間隔ｄ１は、伝動ケース５に対して連結ボルト６０による所定量以上の締め込みが行われない締め込み量制限領域Ｚに設定されている。

この構造によれば、連結ボルト６０の螺軸部６１をネジ穴３０ｂ，３１ｂに螺合させて、締め込み方向に操作すると、鍔部６３の第二当接面６３ａが、内側ケース５０の被取付面ｆ２とは反対側の面ｆ３に当接する。そして、大径軸部６２の第一当接面６２ａが取付座面ｆ１に当接するまでの間は、内側ケース５０の被取付面ｆ２を取付座面ｆ１に近接する側へ移行させる。
大径軸部６２の第一当接面６２ａが取付座面ｆ１に当接して、螺軸部６１を、それ以上ネジ穴３０ｂ，３１ｂに進入させることができなくなる螺合限界に達すると、鍔部６３の第二当接面６３ａによる内側ケース５０の被取付面ｆ２とは反対側の面ｆ３を押圧する作用力は一定のままで変化しなくなる。

したがって、第一当接面６２ａと第二当接面６３ａとの間隔ｄ１を、透孔５０ａの周辺における内側ケース５０の肉厚と同一、もしくは、内側ケース５０の肉厚よりも僅かに小さい寸法に設定しておくことで、内側ケース５０の透孔５０ａの周辺を、強く締めすぎない状態に保って支持することができる。
上記の内側ケース５０の肉厚よりも僅かに小さい寸法というのは、内側ケース５０自体の弾性復元力で復元可能な程度の、割れ、や大きな変形が生じない範囲のものである。

〔別実施形態〕
以下に、別実施形態を示す。下記の各別実施形態は、矛盾が生じない限り、複数組み合わせて用いてもよい。なお、本発明の範囲は、これら実施形態の内容に限定されるものではない。

（１）上述した実施形態においては、連結ボルト６０を、ネジ穴３０ｂ，３１ｂに螺合する螺軸部６１と、その螺軸部６１よりも大径で透孔５０ａに挿通可能な大径軸部６２と、透孔５０ａよりも大径の鍔部６３と、が一体に備えられた構造のものを示したが、必ずしも、この構造に限られるものではない。
例えば、図６に示すように、連結ボルト６０が、螺軸部６１と、螺軸部６１とは別体で構成された大径軸部６２及び鍔部６３と、を備えたものであってもよい。
このように構成すれば、大径軸部６２及び鍔部６３以外の、連結ボルト６０の螺軸部６１としては、単なる頭付きの市販品のボルトを螺軸部６１として用いることができ、製造コストの低減を図りやすい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

（２）連結ボルト６０が、螺軸部６１と、大径軸部６２と、鍔部６３と、の夫々を別体で構成したものであってもよい。この場合、例えば、大径軸部６２の軸線方向長さの異なるものに付け替えたり、鍔部６３の外径の異なるものに付け替えたりするなど、内側ケース５０の肉厚の仕様や、透孔５０ａの違う構造を採用した場合にも、対応した構造のものを構成し易い。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

（３）連結ボルト６０の螺軸部６１に対して、大径軸部６２又は鍔部６３のいずれか一方のみを一体に構成し、大径軸部６２又は鍔部６３のいずれか他方を別体で構成してもよい。この場合は、すべてが別体で構成される場合よりも部品点数が少なくて済む。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

本発明における伝動ケース取付装置は、上記した多目的車両以外にも、トラクタ、草刈機等の種々の作業車においても利用可能である。

４ ベルト式無段変速機構
５ 伝動ケース
６ 固定機構
３０ エンジン
３０ｂ ネジ穴
３１ トランスミッションケース
３１ｂ ネジ穴
５０ａ 透孔
６０ 連結ボルト
６１ 螺軸部
６２ 大径軸部
６２ａ 第一当接面
６３ 鍔部
６３ａ 第二当接面
ｄ１ 間隔
ｆ１ 取付座面
ｆ２ 被取付面
ｆ３ 反対側の面
Ｚ 締め込み制限領域

Claims (5)

1. 取付座面が形成された金属製の取付対象物と、
   前記取付座面に当接する被取付面が形成された合成樹脂製の伝動ケースと、
   前記取付対象物に対して前記伝動ケースを連結固定するための固定機構と、が備えられ、
   前記固定機構が、前記取付座面に形成されたネジ穴と、前記被取付面に形成された透孔と、前記透孔を通して前記ネジ穴に螺合及び螺合解除可能な連結ボルトと、を備え、
   前記連結ボルトに、前記ネジ穴に螺合する螺軸部と、その螺軸部よりも大径で前記透孔に挿通可能な大径軸部と、前記透孔よりも大径の鍔部と、が備えられ、
   前記大径軸部における前記取付座面に向かう側の端部に前記取付座面に当接する第一当接面が形成され、前記鍔部における前記取付座面に向かう側の端部に前記伝動ケースの前記被取付面とは反対側の面に当接する第二当接面が形成され、
   前記第一当接面と前記第二当接面との間隔が、前記伝動ケースに対して前記連結ボルトによる所定量以上の締め込みが行われない締め込み量制限領域に設定されている伝動ケース取付装置。
2. 前記取付対象物がエンジン又はトランスミッションケースであり、
   前記伝動ケースはベルト式無段変速機構を覆うものである請求項１記載の伝動ケース取付装置。
3. 前記連結ボルトは、前記螺軸部と、前記大径軸部と、前記鍔部と、が一体に形成されたものである請求項１又は２記載の伝動ケース取付装置。
4. 前記連結ボルトが、前記螺軸部と、前記螺軸部とは別体で構成された前記大径軸部及び前記鍔部と、を備えたものである請求項１又は２記載の伝動ケース取付装置。
5. 請求項１～４の何れか一項記載の前記伝動ケース取付装置を備えた多目的車両。

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