JP4122965B2 - 変速機用入力軸及び変速機 - Google Patents
変速機用入力軸及び変速機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4122965B2 JP4122965B2 JP2002370281A JP2002370281A JP4122965B2 JP 4122965 B2 JP4122965 B2 JP 4122965B2 JP 2002370281 A JP2002370281 A JP 2002370281A JP 2002370281 A JP2002370281 A JP 2002370281A JP 4122965 B2 JP4122965 B2 JP 4122965B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- input shaft
- forming member
- transmission
- clutch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
- F16H57/0025—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Forging (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフォークリフトの手動変速機に用いられる変速機用入力軸、及び、同変速機用入力軸を備えた変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手動式変速機には、クラッチディスクに連結されるインプットシャフト（副入力軸）を、複数のスピードギヤが設けられた筒状シャフト（入力軸）で一体回転可能かつ引込可能に支持するものがある（例えば、特許文献１参照。）。これは、クラッチディスク及びクラッチカバーの交換を、原動機から変速機を取り外すことなく行うことができるようにするためである。
【０００３】
クラッチディスクを交換するときには、クラッチハウジングに設けられたカバーを開き、インプットシャフトを筒状シャフトの内部に押し込むことでクラッチディスクとの連結を解除する。そして、インプットシャフトから外れたクラッチディスク及びクラッチカバーを交換した後、インプットシャフトを筒状シャフトから引き出して新しいクラッチディスクに連結させる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−６５１６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記筒状シャフトは、複数のスピードギヤが一体に設けられるとともに、２つのギヤ部を有するリバース用アイドルギヤを支持しているため、外径に対する中心軸線の長さの比が大きくなっている。このような筒状シャフトは、スプライン軸であるインプットシャフトを支持するスプライン孔を機械加工によって貫通させる必要がある。これは、外径に対する長さの比がある程度以上大きくなると、鍛造による加工が困難となるためである。このため、素材から無駄に切り落とす部分が多くなり、使用する素材の量が多くなるため、材料費が高くなる。
【０００６】
また、スプライン孔が筒状シャフトを貫通しているため、インプットシャフトがスプライン孔に必要以上に引き込まれ、容易に引き出せなくなることがある。これを防ぐために、スプライン孔を塞ぐプラグとインプットシャフトとの間に、インプットシャフトの引き込みを制限するスペーサを設けるものがある（特許文献１の図１参照。）。また、インプットシャフトの端部に、プラグ側に延びるストッパ部を設けたものがある（特許文献１の図２参照。）。このため、部品点数及び組立工数が多くなり、また、副入力軸の慣性モーメントが大きくなって変速機の性能や耐久性の低下を招く虞がある。
【０００７】
さらに、変速機のオイルが、インプットシャフトとの隙間からスプライン孔を通って外部に漏れないようにするためにも、プラグを必要としている。このため、その分だけ部品点数及び組立工数が多くなる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、クラッチに連結される副入力軸を一体回転可能かつ引込可能に支持する変速機用入力軸であって、製造時に素材から無駄に切り落とす量をより少なくすることができる変速機用入力軸を提供することにある。
【０００９】
また、第２の目的は、上記第１の目的に加えて、別部品を用いることなく、また、入力軸全体の慣性モーメントを増大させることなく、副入力軸の引き込みを制限することができる変速機用入力軸を提供することにある。
【００１０】
また、第３の目的は、上記第１の目的に加えて、別部品を用いることなく、変速機内からのオイルの漏れを防ぐことができる変速機用入力軸を提供することにある。
【００１１】
また、第４の目的は、上記第１の目的から第３の目的を達成することができる変速機用入力軸を備えた変速機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記第１〜３の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のスピードギヤ部が一体に形成されるとともに、クラッチに連結される副入力軸を一体回転可能に支持し、その内部に設けられた引込部に前記副入力軸を引込可能な変速機用入力軸であって、入力軸がその中心軸線方向に分割された複数の軸形成部材からなり、複数の前記軸形成部材は、複数の前記スピードギヤ部をそれぞれ１つずつ含むように分割され、前記引込部は、一方の端部に開口する穴状に形成され、該引込部の底部が、複数の前記軸形成部材のうち前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する軸形成部材の前記スピードギヤ部と、該端部に位置する軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する軸形成部材の前記スピードギヤ部との間に位置するよう形成され、前記副入力軸の引き込み側端部が前記引込部の底部に当接することにより該副入力軸における前記クラッチと連結される側の端部分の一部が前記入力軸の外側に出たままの状態で該副入力軸のそれ以上の引き込みを規制するよう構成されている。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、外径に対する長さの比が入力軸よりも小さい軸形成部材をそれぞれ鍛造によって形成することができるので、複数のスピードギヤ部が一体に形成されるとともに副入力軸を引き込む引込部を備えた一体型の入力軸では困難な鍛造による製造が可能となる。このため、素材から無駄に切り落とす部分が少なくなり、より少ない素材から製造することができる。
【００１５】
また、複数のスピードギヤ部を含む軸形成部材を鍛造する場合と異なり、１つのスピードギヤ部のみを基準にして鍛造することができるので、入力軸の中心軸線の曲がりや、スピードギヤ部と軸部との中心ずれ等が抑制され、加工精度が向上する。
【００１７】
また、引込部に一体に設けられた規制部が、引込部内への副入力軸の引き込みを所定位置で規制する。このため、中心軸線方向に貫通孔を設けた筒状の入力軸と異なり、副入力軸の引き込み過ぎを防止するための別部材を設ける必要がないので、部品点数及び組立工数を削減することができる。また、副入力軸の引き込み過ぎを防止するために、副入力軸に延長部を設ける必要がなく、入力軸全体の慣性モーメントが減少するので、変速機の変速性能及び耐久性が向上する。
【００１９】
また、中心軸線方向の貫通孔を設けた筒状の入力軸と異なり、変速機の作動油が貫通孔から外部に漏れないので、貫通孔を塞ぐための部材を設ける必要がない。従って、部品点数及び組立工数が減少する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力軸は、前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する第１軸形成部材と、該第１軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する第２軸形成部材とからなり、前記引込部は、前記第２軸形成部材の内部にその軸方向に沿って設けられ該第２軸形成部材における前記第１軸形成部材側の端部に貫通する貫通孔と、前記第１軸形成部材における前記第２軸形成部材側に開口する凹部とが連なって穴状に形成され、前記引込部の底部が該凹部の底面である。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力軸は、前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する第１軸形成部材と、該第１軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する第２軸形成部材とからなり、前記引込部は、前記第２軸形成部材の内部に前記第１軸形成部材側に貫通しない穴状に形成されている。
上記第４の目的を達成するため、請求項４に記載の発明は、複数のスピードギヤ部を有する入力軸と、この入力軸に一体回転可能かつ引込可能に支持され、クラッチに連結される副入力軸とを備えた変速機である。前記入力軸は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の変速機用入力軸である。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、入力軸が、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の作用をなす。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、フォークリフト用の手動変速機に具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００２９】
図３に示すように、本実施形態の変速機１０は、フォークリフト用の手動式変速機であって、クラッチ１１を収容するクラッチハウジング１２と連結されるギヤハウジング１３を備えている。
【００３０】
クラッチ１１は、フライホイール１４、クラッチディスク１５、プレッシャープレート１６、ダイアフラムスプリング１７、クラッチカバー１８、レリーズベアリング１９等からなる公知の構成である。
【００３１】
クラッチハウジング１２には、外部からクラッチ１１を保守点検するための蓋１２ａが設けられている。これにより、変速機１０及びクラッチ１１をエンジンから分離することなく、クラッチディスク１５及びクラッチカバー１８等の交換を行うことができるようになっている。
【００３２】
変速機１０は２段変速型であって、平行に、かつ、互いに異なる位置に配置された入力軸２０、カウンタ軸２１及び出力軸２２を備えている。なお、図３において、入力軸２０、カウンタ軸２１及び出力軸２２は、同一平面上に配置されたように描かれているが、実際には、各軸の回転軸線方向視で、各軸は、三角形の各頂点に位置するように配置されている。
【００３３】
入力軸２０には、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４が一体に設けられている。第１スピードギヤ部２３はローギヤであり、第２スピードギヤ部２４はハイギヤである。
【００３４】
また、入力軸２０には、一体回転する副入力軸２５と、相対回転するリバース用アイドルギヤ２６とが支持されている。
副入力軸２５は、図２に示すように、その軸線方向の大部分を占めるスプライン軸部２５ａと、残りの部分を占める支持部２５ｂとからなる。
【００３５】
スプライン軸部２５ａは、入力軸２０に対して一体回転可能かつ軸線方向に相対移動可能に支持されるために設けられるとともに、支持部２５ｂ側の端部がクラッチディスク１５の中心孔にスプライン嵌合する。
【００３６】
支持部２５ｂは、プレッシャープレート１６に対し相対回転可能に支持される。
クラッチディスク１５にスプライン嵌合した副入力軸２５は、図示しないスナップリングによってその位置に保持される。
【００３７】
リバース用アイドルギヤ２６は、図２に示すように、第１ギヤ部２６ａ及び第２ギヤ部２６ｂを備え、入力軸２０に対して相対回転可能に支持されている。
図３に示すように、カウンタ軸２１には、ローギヤ２７、ハイギヤ２８、フォワードギヤ２９及びリバースギヤ３０がそれぞれ相対回転可能に支持されている。
【００３８】
ローギヤ２７は第１スピードギヤ部２３と噛み合わされ、ハイギヤ２８は第２スピードギヤ部２４と噛み合わされている。
リバースギヤ３０は、リバース用アイドルギヤ２６の第１ギヤ部２６ａに噛み合わされている。
【００３９】
また、カウンタ軸２１には、第１シンクロ機構３１及び第２シンクロ機構３２が支持されている。
第１シンクロ機構３１は、ローギヤ２７とハイギヤ２８との間に設けられ、ローギヤ２７又はハイギヤ２８をカウンタ軸２１に連結又は連結解除する。
【００４０】
第２シンクロ機構３２は、フォワードギヤ２９とリバースギヤ３０との間に設けられ、フォワードギヤ２９又はリバースギヤ３０をカウンタ軸２１に連結又は連結解除する。
【００４１】
出力軸２２には、ドリブンギヤ３３が一体回転可能に支持されている。
ドリブンギヤ３３には、フォワードギヤ２９と、リバース用アイドルギヤ２６の第２ギヤ部２６ｂとが共に噛み合わされている。
【００４２】
このように構成された変速機１０において１速を設定するには、第１シンクロ機構３１によってローギヤ２７をカウンタ軸２１に連結し、第２シンクロ機構３２によってフォワードギヤ２９をカウンタ軸２１に連結する。すると、入力軸２０から、第１スピードギヤ部２３、ローギヤ２７、カウンタ軸２１、フォワードギヤ２９及びドリブンギヤ３３を経て出力軸２２に至る伝達経路が形成される。そして、この伝達経路を通じて入力軸２０の回転が低い回転比で出力軸２２から出力される。
【００４３】
また、２速を設定するには、第１シンクロ機構３１によってハイギヤ２８をカウンタ軸２１に連結し、第２シンクロ機構３２によってフォワードギヤ２９をカウンタ軸２１に連結する。すると、入力軸２０から、第２スピードギヤ部２４、ハイギヤ２８、カウンタ軸２１、フォワードギヤ２９及びドリブンギヤ３３を経て出力軸２２に至る伝達経路が形成される。そして、この伝達経路を通じて入力軸２０の回転が高い回転比で出力軸２２から出力される。
【００４４】
また、後退を設定するには、第１シンクロ機構３１によってローギヤ２７をカウンタ軸２１に連結し、第２シンクロ機構３２によってリバースギヤ３０をカウンタ軸２１に連結する。すると、入力軸２０から、第１スピードギヤ部２３、ローギヤ２７、カウンタ軸２１、リバースギヤ３０、リバース用アイドルギヤ２６及びドリブンギヤ３３を経て出力軸２２に至る伝達経路が形成される。そして、この伝達経路を通じて入力軸２０の回転が反転して出力軸２２から出力される。
【００４５】
次に、入力軸２０について詳述する。
図１及び図２に示すように、入力軸２０は、その中心軸線方向に分割された第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とからなる。第１軸形成部材４０は第１スピードギヤ部２３を含み、第２軸形成部材４１は第２スピードギヤ部２４を含むように分割されている。また、第１軸形成部材４０は、第１シンクロ機構３１を支持する軸部位の大部分を形成し、第２軸形成部材４１は、リバース用アイドルギヤ２６を支持する軸部位を形成する。
【００４６】
入力軸２０は、副入力軸２５を一体回転可能かつ相対移動可能に支持する連結孔部４２と、この連結孔部４２に支持された副入力軸２５をその内部に引き込むための引込部４３とを備えている。
【００４７】
連結孔部４２はスプライン孔であって、副入力軸２５の４分の１程度の長さを有し、入力軸２０の一端側に設けられている。この連結孔部４２は、第２軸形成部材４１に形成されている。そして、連結孔部４２は、副入力軸２５のスプライン軸部２５ａとスプライン結合する。
【００４８】
引込部４３は、連結孔部４２の最大径よりも大径の穴であって、副入力軸２５の２分の１程度の長さを有し、連結孔部４２の奥側端部から、第１スピードギヤ部２３と第２スピードギヤ部２４との中間までの範囲に設けられている。引込部４３は、連結孔部４２に連続するように第２軸形成部材４１に形成された貫通孔部４１ａと、第１軸形成部材４０に形成された凹部４０ａとによって形成される。そして、引込部４３は、連結孔部４２に支持された副入力軸２５を入力軸２０の内部に引き込み可能となっている。このとき、引込部４３は、図２に示すように、副入力軸２５の端部を、その底部４３ａ（規制部）の底面に当接させることでそれ以上の引き込みを規制し、スプライン軸部２５ａの一部と、支持部２５ｂとが入力軸２０の外側に出たままとなるようにする。
【００４９】
また、入力軸２０には、連結孔部４２と反対側に開口する肉抜部４４が設けられている。肉抜部４４は、引込部４３の底部４３ａの底面に近い位置までの深さに形成されている。この肉抜部４４は、第２軸形成部材４１に形成されている。
【００５０】
次に、入力軸の製造方法について述べる。
先ず、図４に示す第１軸形成部材４０及び第２軸形成部材４１の素材である円柱素材４５，４６をそれぞれ鍛造して、図５に示す半製品４７，４８を製造する。なお、円柱素材４５，４６は、第１スピードギヤ部２３又は第２スピードギヤ部２４を形成するための環状の凸条部４５ａ，４６ａを有する。
【００５１】
この工程では、半製品４７に、第１軸形成部材４０における凹部４０ａと肉抜部４４とを鍛造によって形成する。一方、半製品４８には、第２軸形成部材４１における貫通孔部４１ａと、連結孔部４２を形成するための小径孔部４９とを鍛造によって形成する。
【００５２】
また、この工程では、各凸条部４５ａ，４６ａを鍛造して、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４に近い形状の凸条部４７ａ，４８ａを形成する。
【００５３】
次に、図６に示すように、両半製品４７，４８を、その中心軸線方向に溶接して一体化する。両半製品４７，４８の溶接は、摩擦圧接又は電子ビーム溶接によって行う。
【００５４】
最後に、溶接された半製品４７の凸条部４７ａに歯切りして第１スピードギヤ部２３を形成する。また、半製品４８の凸条部４８ａに歯切りして第２スピードギヤ部２４を形成し、小径孔部４９にスプライン加工して連結孔部４２を形成する。
【００５５】
以上の工程によって、入力軸２０を製造する。
次に、以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
クラッチ１１の保守・点検や、クラッチディスク１５、クラッチカバー１８等の交換を行うときには、クラッチ１１及び変速機１０をエンジンから取り外さず、そのままで行う。
【００５６】
先ず、クラッチハウジング１２の蓋１２ａを開けてクラッチ１１を露出させ、スナップリングを取り外した副入力軸２５を入力軸２０の引込部４３に押し込んで、クラッチ１１との連結を解除する。この状態で、クラッチディスク１５及びクラッチカバー１８をフライホイール１４から取り外すことができる。
【００５７】
ここで、入力軸２０の引込部４３に押し込まれた副入力軸２５は、その端部が引込部４３の底部４３ａ（底面）に当接してそれ以上の引き込みが規制され、図２に示すように、スプライン軸部２５ａの一部と、支持部２５ｂとが入力軸２０の外側に出たままとなる。従って、クラッチディスク１５及びクラッチカバー１８等の交換後、クラッチ１１側から副入力軸２５を掴んで入力軸２０の引込部４３から引き出し、再びクラッチ１１に連結することができる。
【００５８】
また、入力軸２０は、肉抜部４４と引込部４３とが隔絶されていることから、変速機１０内の作動油が引込部４３を通ってクラッチ１１側に流出することはない。
【００５９】
次に、以上詳述した本実施形態が有する効果を列記する。
（１） クラッチ１１に連結される副入力軸２５を一体回転可能かつ引込可能に支持する入力軸２０を、その中心軸線方向に分割された第１軸形成部材４０及び第２軸形成部材４１とから構成した。
【００６０】
このため、副入力軸２５を引き込む引込部４３を、第２軸形成部材４１に鍛造で形成した貫通孔部４１ａと、第１軸形成部材４０に鍛造で形成した凹部４０ａとによって形成することができる。
【００６１】
従って、特許文献１に記載された筒状シャフトと異なり、引込部を機械加工によって形成する必要がないので、素材から切り落とす部分が少なくなる。その結果、より少ない量の素材から形成することができ、材料費を低減することができる。
【００６２】
（２） 入力軸２０を、第１スピードギヤ部２３を含む第１軸形成部材４０と、第２スピードギヤ部２４を含む第２軸形成部材４１とから構成した。このため、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４を共に含む軸形成部材と、ギヤ部のない軸形成部材とに分割した場合と異なり、第１スピードギヤ部２３又は第２スピードギヤ部２４のみを基準として各軸形成部材４０，４１の鍛造を行うことができる。
【００６３】
従って、入力軸２０の中心軸線の曲がりや、各スピードギヤ部２３，２４と軸部との中心ずれが抑制され、加工精度が向上する。
（３） 副入力軸２５を引き込むために設けられた穴状の引込部４３が、副入力軸２５の端部をその底部４３ａ（底面）に当接させてそれ以上の引き込みを規制する。
【００６４】
このため、特許文献１の図１及び図２に記載されるような貫通孔を設けた筒状シャフトと異なり、副入力軸２５の引き込み過ぎを防止するための別部材（スペーサ、プラグ）を設ける必要がないので、部品点数及び組立工数を削減することができる。また、副入力軸２５の引き込み過ぎを防止するために、副入力軸２５に延長部を設ける必要がなく、入力軸２０及び副入力軸２５全体の慣性モーメントが減少するので、変速機１０の変速性能及び耐久性が向上する。
【００６５】
（４） 穴状に形成された引込部４３が、変速機１０からの油漏れを防止する。このため、特許文献１の図１及び図２に記載されたような貫通孔を設けた筒状シャフトと異なり、油漏れを防止するためのプラグを設ける必要がないので、その分だけ部品点数及び組立工数が減少する。
【００６６】
（５） 入力軸２０の中心軸線方向に分割された第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを、副入力軸２５を引き込む引込部４３が形成されるようにそれぞれ鍛造で形成する。そして、この両軸形成部材４０，４１を接合して入力軸２０を製造する。
【００６７】
このため、入力軸２０全体における軸径に対する長さの比に対し、第２軸形成部材４１の同比が小さくなるので、その中心軸線方向に貫通する穴を鍛造によって形成することができる。そして、第１軸形成部材４０に形成した凹部４０ａと、第２軸形成部材４１に形成した貫通孔部４１ａとによって、深い穴からなる引込部４３を入力軸２０に形成することができる。従って、素材から切り落とす部分が減少し、材料費が減少する。
【００６８】
（６） 入力軸２０を、第１スピードギヤ部２３を含む第１軸形成部材４０と、第２スピードギヤ部２４を含む第２軸形成部材４１とに分割して製造する。
このため、各軸形成部材４０，４１を、スピードギヤ部２３，２４を形成するためにその外周面に設けた凸条部を治具等に固定して鍛造することができる。従って、入力軸２０の中心軸線の曲がりや、各スピードギヤ部２３，２４と軸部との中心ずれが抑制され、加工精度が向上する。
【００６９】
（７） 第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを、摩擦圧接又は電子ビム溶接によって接合して入力軸２０とした。このため、両軸形成部材４０，４１の接合部分に、嵌合、圧入等の機械的な接合を行うための接合部を設ける必要がない。従って、接合部分の外径が大きくならないので、変速機１０内部の他の部位との干渉が発生し難い。
【００７０】
次に、上記一実施形態以外の実施形態を列記する。
○ 前記一実施形態で、次のように入力軸２０を製造してもよい。図７に示すように、鍛造した半製品４７の凸条部４７ａに歯切りして第１スピードギヤ部２３を形成し、第１軸形成部材４０を完成する。同様に、半製品４８の凸条部４８ａに歯切りしてスピードギヤ部２４を形成するとともに、小径孔部４９にスプライン加工して連結孔部４２を形成し、第２軸形成部材４１を完成する。次に、この両軸形成部材４０，４１を摩擦圧接又は電子ビーム溶接によって接合し、入力軸２０とする。このような構成によっても、前記一実施形態の（１）〜（６）に記載の各効果がある。
【００７１】
○ 前記一実施形態で、図８に示すように、第１軸形成部材４０の端部に形成した接合用のスプライン軸部５０と、第２軸形成部材４１の端部に形成した接合用のスプライン孔部５１をスプライン嵌合させることで、第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを接合してもよい。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１）〜（４）に記載の各効果がある。
【００７２】
○ 前記一実施形態で、図９に示すように、第１軸形成部材４０の端部に接合用の嵌合軸部５２を設け、第２軸形成部材４１の端部に接合用の嵌合筒部５３を設ける。そして、嵌合軸部５２と嵌合筒部５３とを、圧入、圧入接着、焼き嵌め、焼き嵌め接着、冷やし嵌め、又は、冷やし嵌め接着することで第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを接合してもよい。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１）〜（４）に記載の各効果がある。
【００７３】
○ 前記一実施形態で、図１０に示すように、規制部として第１軸形成部材４０に形成する凹部４０ａの中心部に貫通孔を形成する。この凹部４０ａは、貫通穴の周縁に副入力軸２５の端部を当接させてその引き込みを規制する。変速機１０からの作動油の漏れは、肉抜部４４を塞ぐプラグ５４によって防止する。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１）〜（３），（５），（６）に記載の各効果がある。
【００７４】
○ 前記一実施形態で、引込部を、穴状の引込部４３に代えて、図１１に示すように、入力軸２０をその中心軸線方向に貫通する引込孔５５とする。そして、特許文献１の図１に記載のスペーサ及びプラグ、又は、特許文献１の図２に記載の延長部及びプラグ５６を設けた構成とする。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１），（２），（５），（６）に記載の各効果がある。
【００７５】
○ 前記一実施形態で、入力軸２０を、図１２に示すように、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４を含む第１軸形成部材５７と、ギヤ部を含まない第２軸形成部材５８とに分割する。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１），（５）に記載の各効果がある。
【００７６】
○ 前記一実施形態で、第１軸形成部材４０に肉抜部４４のみを形成して凹部４０ａを形成せず、第２軸形成部材４１に、第１軸形成部材４０側に貫通しない穴状の引込部を形成する。すなわち、第２軸形成部材４１のみで引込部４３を形成してもよい。
【００７７】
○ 前記一実施形態で、入力軸は、３つ以上のスピードギヤ部を備えたものであってもよい。この場合、入力軸を、例えば、それぞれ１つずつのスピードギヤ部を含む３つの軸形成部材に分割してもよい。また、１つのスピードギヤ部を含む軸形成部材と、２つのスピードギヤ部を含む軸形成部材との２つに分割してもよい。
【００７８】
○ 入力軸２０を、その中心軸線方向に分割せず、例えば鍛造によって一体のままで製造する。このとき、副入力軸２５を引き込む引込部を穴状に形成し、その底部（規制部）によって副入力軸２５の引き込みを規制するとともに、作動油の流入を防止する。このような構成によれば、特許文献１に記載された入力軸と異なり、スペーサやストッパ部を設ける必要がないので、部品点数及び組立工数が少なくなる。また、副入力軸の慣性モーメントが大きくならず、変速機の性能や耐久性の低下を招かない。さらに、プラグを設ける必要がないので、その分の部品点数及び組立工数が少なくなる。…（技術的思想の（４））
○ 本発明を実施する変速機は、入力軸と出力軸とが同一軸線に配置された手動変速機でもよい。
【００７９】
○ 本発明を実施する変速機は、２軸又は３軸平行軸式に限らず、遊星ギヤ式であってもよい。
○ 本発明を実施する変速機は、フォークリフト用に限らず、その他、ショベルローダ、トーイングトラクタ等の産業車両用であってもよい。
【００８０】
○ 本発明を実施する変速機は、産業車両用に限らず、乗用車両用であってもよい。
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を列記する。
【００８１】
（１） 前記変速機用入力軸は、産業車両用手動変速機に用いられる。
（２） 上記技術思想（１）に記載の変速機用入力軸において、前記産業車両はフォークリフトである変速機用入力軸。
【００８２】
（３） 前記変速機を備えた産業車両。
（４） 複数のスピードギヤ部が一体に形成されるとともに、クラッチに連結される副入力軸を一体回転可能に支持し、その内部に設けられた引込部に前記副入力軸を引込可能な変速機用入力軸であって、前記引込部内には、前記副入力軸の引き込みを規制する規制部（引込部の底部）が一体に形成されている変速機用入力軸。このような構成によれば、副入力軸の引き込みを規制する部品が不要となり、部品点数及び組立工数が少なくなる。
【００８３】
（５） 上記技術的思想の（４）に記載の変速機用入力軸において、複数の前記スピードギヤ部をそれぞれ１つずつ含むように入力軸の中心軸線方向に分割された複数の軸形成部材からなる変速機用入力軸。このような構成によれば、各軸形成部材を鍛造によって加工精度良く製造することができる。
【００８４】
（６） 上記技術的思想の（５）に記載の変速機用入力軸において、複数の前記軸形成部材は、前記規制部が設けられた第１軸形成部材と、前記副入力軸を挿通させる貫通孔部を備えた第２軸形成部材とからなる変速機用入力軸。
【００８５】
（７） 上記技術的思想の（５）に記載の変速機用入力軸において、複数の前記軸形成部材は、第１軸形成部材と第２軸形成部材とからなり、前記規制部は、第１軸形成部材と第２軸形成部材とによって形成される変速機用入力軸。
【００８６】
（８） 上記技術的思想の（４）〜（７）のいずれか一項に記載の変速機用入力軸において、前記引込部は、一方の端部に開口する穴状に形成され、前記規制部は、前記引込部の底部である変速機用入力軸。このような構成によれば、変速機内の作動油が引込部内に流入しないので、特許文献１の図１又は図２に記載の入力軸における堤部（プラグ）が不要となり、部品点数及び組立工数が少なくなる。
【００８７】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、入力軸がその中心軸線方向に分割された複数の軸形成部材から構成されるので、製造時に素材から切り落とす量をより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態の変速機用入力軸を示す縦断面図。
【図２】 同じく副入力軸を支持した入力軸を示す縦断面図。
【図３】 変速機及びクラッチを示す概略縦断面図。
【図４】 第１軸形成部材及び第２軸形成部材の素材を示す縦断面図。
【図５】 第１軸形成部材及び第２軸形成部材の半製品を示す縦断面図。
【図６】 接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図７】 他の実施形態における第１及び第２軸形成部材の半製品を示す縦断面図。
【図８】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図９】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図１０】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図１１】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図１２】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【符号の説明】
１０…変速機、１１…クラッチ、２０…入力軸、２３…第１スピードギヤ部、２４…第２スピードギヤ部、２５…副入力軸、４０…第１軸形成部材、４０ａ…凹部、４１…第２軸形成部材、４１ａ…貫通孔部、４３…引込部、４３ａ…規制部としての底部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフォークリフトの手動変速機に用いられる変速機用入力軸、及び、同変速機用入力軸を備えた変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手動式変速機には、クラッチディスクに連結されるインプットシャフト（副入力軸）を、複数のスピードギヤが設けられた筒状シャフト（入力軸）で一体回転可能かつ引込可能に支持するものがある（例えば、特許文献１参照。）。これは、クラッチディスク及びクラッチカバーの交換を、原動機から変速機を取り外すことなく行うことができるようにするためである。
【０００３】
クラッチディスクを交換するときには、クラッチハウジングに設けられたカバーを開き、インプットシャフトを筒状シャフトの内部に押し込むことでクラッチディスクとの連結を解除する。そして、インプットシャフトから外れたクラッチディスク及びクラッチカバーを交換した後、インプットシャフトを筒状シャフトから引き出して新しいクラッチディスクに連結させる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−６５１６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記筒状シャフトは、複数のスピードギヤが一体に設けられるとともに、２つのギヤ部を有するリバース用アイドルギヤを支持しているため、外径に対する中心軸線の長さの比が大きくなっている。このような筒状シャフトは、スプライン軸であるインプットシャフトを支持するスプライン孔を機械加工によって貫通させる必要がある。これは、外径に対する長さの比がある程度以上大きくなると、鍛造による加工が困難となるためである。このため、素材から無駄に切り落とす部分が多くなり、使用する素材の量が多くなるため、材料費が高くなる。
【０００６】
また、スプライン孔が筒状シャフトを貫通しているため、インプットシャフトがスプライン孔に必要以上に引き込まれ、容易に引き出せなくなることがある。これを防ぐために、スプライン孔を塞ぐプラグとインプットシャフトとの間に、インプットシャフトの引き込みを制限するスペーサを設けるものがある（特許文献１の図１参照。）。また、インプットシャフトの端部に、プラグ側に延びるストッパ部を設けたものがある（特許文献１の図２参照。）。このため、部品点数及び組立工数が多くなり、また、副入力軸の慣性モーメントが大きくなって変速機の性能や耐久性の低下を招く虞がある。
【０００７】
さらに、変速機のオイルが、インプットシャフトとの隙間からスプライン孔を通って外部に漏れないようにするためにも、プラグを必要としている。このため、その分だけ部品点数及び組立工数が多くなる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、クラッチに連結される副入力軸を一体回転可能かつ引込可能に支持する変速機用入力軸であって、製造時に素材から無駄に切り落とす量をより少なくすることができる変速機用入力軸を提供することにある。
【０００９】
また、第２の目的は、上記第１の目的に加えて、別部品を用いることなく、また、入力軸全体の慣性モーメントを増大させることなく、副入力軸の引き込みを制限することができる変速機用入力軸を提供することにある。
【００１０】
また、第３の目的は、上記第１の目的に加えて、別部品を用いることなく、変速機内からのオイルの漏れを防ぐことができる変速機用入力軸を提供することにある。
【００１１】
また、第４の目的は、上記第１の目的から第３の目的を達成することができる変速機用入力軸を備えた変速機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記第１〜３の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のスピードギヤ部が一体に形成されるとともに、クラッチに連結される副入力軸を一体回転可能に支持し、その内部に設けられた引込部に前記副入力軸を引込可能な変速機用入力軸であって、入力軸がその中心軸線方向に分割された複数の軸形成部材からなり、複数の前記軸形成部材は、複数の前記スピードギヤ部をそれぞれ１つずつ含むように分割され、前記引込部は、一方の端部に開口する穴状に形成され、該引込部の底部が、複数の前記軸形成部材のうち前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する軸形成部材の前記スピードギヤ部と、該端部に位置する軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する軸形成部材の前記スピードギヤ部との間に位置するよう形成され、前記副入力軸の引き込み側端部が前記引込部の底部に当接することにより該副入力軸における前記クラッチと連結される側の端部分の一部が前記入力軸の外側に出たままの状態で該副入力軸のそれ以上の引き込みを規制するよう構成されている。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、外径に対する長さの比が入力軸よりも小さい軸形成部材をそれぞれ鍛造によって形成することができるので、複数のスピードギヤ部が一体に形成されるとともに副入力軸を引き込む引込部を備えた一体型の入力軸では困難な鍛造による製造が可能となる。このため、素材から無駄に切り落とす部分が少なくなり、より少ない素材から製造することができる。
【００１５】
また、複数のスピードギヤ部を含む軸形成部材を鍛造する場合と異なり、１つのスピードギヤ部のみを基準にして鍛造することができるので、入力軸の中心軸線の曲がりや、スピードギヤ部と軸部との中心ずれ等が抑制され、加工精度が向上する。
【００１７】
また、引込部に一体に設けられた規制部が、引込部内への副入力軸の引き込みを所定位置で規制する。このため、中心軸線方向に貫通孔を設けた筒状の入力軸と異なり、副入力軸の引き込み過ぎを防止するための別部材を設ける必要がないので、部品点数及び組立工数を削減することができる。また、副入力軸の引き込み過ぎを防止するために、副入力軸に延長部を設ける必要がなく、入力軸全体の慣性モーメントが減少するので、変速機の変速性能及び耐久性が向上する。
【００１９】
また、中心軸線方向の貫通孔を設けた筒状の入力軸と異なり、変速機の作動油が貫通孔から外部に漏れないので、貫通孔を塞ぐための部材を設ける必要がない。従って、部品点数及び組立工数が減少する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力軸は、前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する第１軸形成部材と、該第１軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する第２軸形成部材とからなり、前記引込部は、前記第２軸形成部材の内部にその軸方向に沿って設けられ該第２軸形成部材における前記第１軸形成部材側の端部に貫通する貫通孔と、前記第１軸形成部材における前記第２軸形成部材側に開口する凹部とが連なって穴状に形成され、前記引込部の底部が該凹部の底面である。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力軸は、前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する第１軸形成部材と、該第１軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する第２軸形成部材とからなり、前記引込部は、前記第２軸形成部材の内部に前記第１軸形成部材側に貫通しない穴状に形成されている。
上記第４の目的を達成するため、請求項４に記載の発明は、複数のスピードギヤ部を有する入力軸と、この入力軸に一体回転可能かつ引込可能に支持され、クラッチに連結される副入力軸とを備えた変速機である。前記入力軸は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の変速機用入力軸である。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、入力軸が、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の作用をなす。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、フォークリフト用の手動変速機に具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００２９】
図３に示すように、本実施形態の変速機１０は、フォークリフト用の手動式変速機であって、クラッチ１１を収容するクラッチハウジング１２と連結されるギヤハウジング１３を備えている。
【００３０】
クラッチ１１は、フライホイール１４、クラッチディスク１５、プレッシャープレート１６、ダイアフラムスプリング１７、クラッチカバー１８、レリーズベアリング１９等からなる公知の構成である。
【００３１】
クラッチハウジング１２には、外部からクラッチ１１を保守点検するための蓋１２ａが設けられている。これにより、変速機１０及びクラッチ１１をエンジンから分離することなく、クラッチディスク１５及びクラッチカバー１８等の交換を行うことができるようになっている。
【００３２】
変速機１０は２段変速型であって、平行に、かつ、互いに異なる位置に配置された入力軸２０、カウンタ軸２１及び出力軸２２を備えている。なお、図３において、入力軸２０、カウンタ軸２１及び出力軸２２は、同一平面上に配置されたように描かれているが、実際には、各軸の回転軸線方向視で、各軸は、三角形の各頂点に位置するように配置されている。
【００３３】
入力軸２０には、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４が一体に設けられている。第１スピードギヤ部２３はローギヤであり、第２スピードギヤ部２４はハイギヤである。
【００３４】
また、入力軸２０には、一体回転する副入力軸２５と、相対回転するリバース用アイドルギヤ２６とが支持されている。
副入力軸２５は、図２に示すように、その軸線方向の大部分を占めるスプライン軸部２５ａと、残りの部分を占める支持部２５ｂとからなる。
【００３５】
スプライン軸部２５ａは、入力軸２０に対して一体回転可能かつ軸線方向に相対移動可能に支持されるために設けられるとともに、支持部２５ｂ側の端部がクラッチディスク１５の中心孔にスプライン嵌合する。
【００３６】
支持部２５ｂは、プレッシャープレート１６に対し相対回転可能に支持される。
クラッチディスク１５にスプライン嵌合した副入力軸２５は、図示しないスナップリングによってその位置に保持される。
【００３７】
リバース用アイドルギヤ２６は、図２に示すように、第１ギヤ部２６ａ及び第２ギヤ部２６ｂを備え、入力軸２０に対して相対回転可能に支持されている。
図３に示すように、カウンタ軸２１には、ローギヤ２７、ハイギヤ２８、フォワードギヤ２９及びリバースギヤ３０がそれぞれ相対回転可能に支持されている。
【００３８】
ローギヤ２７は第１スピードギヤ部２３と噛み合わされ、ハイギヤ２８は第２スピードギヤ部２４と噛み合わされている。
リバースギヤ３０は、リバース用アイドルギヤ２６の第１ギヤ部２６ａに噛み合わされている。
【００３９】
また、カウンタ軸２１には、第１シンクロ機構３１及び第２シンクロ機構３２が支持されている。
第１シンクロ機構３１は、ローギヤ２７とハイギヤ２８との間に設けられ、ローギヤ２７又はハイギヤ２８をカウンタ軸２１に連結又は連結解除する。
【００４０】
第２シンクロ機構３２は、フォワードギヤ２９とリバースギヤ３０との間に設けられ、フォワードギヤ２９又はリバースギヤ３０をカウンタ軸２１に連結又は連結解除する。
【００４１】
出力軸２２には、ドリブンギヤ３３が一体回転可能に支持されている。
ドリブンギヤ３３には、フォワードギヤ２９と、リバース用アイドルギヤ２６の第２ギヤ部２６ｂとが共に噛み合わされている。
【００４２】
このように構成された変速機１０において１速を設定するには、第１シンクロ機構３１によってローギヤ２７をカウンタ軸２１に連結し、第２シンクロ機構３２によってフォワードギヤ２９をカウンタ軸２１に連結する。すると、入力軸２０から、第１スピードギヤ部２３、ローギヤ２７、カウンタ軸２１、フォワードギヤ２９及びドリブンギヤ３３を経て出力軸２２に至る伝達経路が形成される。そして、この伝達経路を通じて入力軸２０の回転が低い回転比で出力軸２２から出力される。
【００４３】
また、２速を設定するには、第１シンクロ機構３１によってハイギヤ２８をカウンタ軸２１に連結し、第２シンクロ機構３２によってフォワードギヤ２９をカウンタ軸２１に連結する。すると、入力軸２０から、第２スピードギヤ部２４、ハイギヤ２８、カウンタ軸２１、フォワードギヤ２９及びドリブンギヤ３３を経て出力軸２２に至る伝達経路が形成される。そして、この伝達経路を通じて入力軸２０の回転が高い回転比で出力軸２２から出力される。
【００４４】
また、後退を設定するには、第１シンクロ機構３１によってローギヤ２７をカウンタ軸２１に連結し、第２シンクロ機構３２によってリバースギヤ３０をカウンタ軸２１に連結する。すると、入力軸２０から、第１スピードギヤ部２３、ローギヤ２７、カウンタ軸２１、リバースギヤ３０、リバース用アイドルギヤ２６及びドリブンギヤ３３を経て出力軸２２に至る伝達経路が形成される。そして、この伝達経路を通じて入力軸２０の回転が反転して出力軸２２から出力される。
【００４５】
次に、入力軸２０について詳述する。
図１及び図２に示すように、入力軸２０は、その中心軸線方向に分割された第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とからなる。第１軸形成部材４０は第１スピードギヤ部２３を含み、第２軸形成部材４１は第２スピードギヤ部２４を含むように分割されている。また、第１軸形成部材４０は、第１シンクロ機構３１を支持する軸部位の大部分を形成し、第２軸形成部材４１は、リバース用アイドルギヤ２６を支持する軸部位を形成する。
【００４６】
入力軸２０は、副入力軸２５を一体回転可能かつ相対移動可能に支持する連結孔部４２と、この連結孔部４２に支持された副入力軸２５をその内部に引き込むための引込部４３とを備えている。
【００４７】
連結孔部４２はスプライン孔であって、副入力軸２５の４分の１程度の長さを有し、入力軸２０の一端側に設けられている。この連結孔部４２は、第２軸形成部材４１に形成されている。そして、連結孔部４２は、副入力軸２５のスプライン軸部２５ａとスプライン結合する。
【００４８】
引込部４３は、連結孔部４２の最大径よりも大径の穴であって、副入力軸２５の２分の１程度の長さを有し、連結孔部４２の奥側端部から、第１スピードギヤ部２３と第２スピードギヤ部２４との中間までの範囲に設けられている。引込部４３は、連結孔部４２に連続するように第２軸形成部材４１に形成された貫通孔部４１ａと、第１軸形成部材４０に形成された凹部４０ａとによって形成される。そして、引込部４３は、連結孔部４２に支持された副入力軸２５を入力軸２０の内部に引き込み可能となっている。このとき、引込部４３は、図２に示すように、副入力軸２５の端部を、その底部４３ａ（規制部）の底面に当接させることでそれ以上の引き込みを規制し、スプライン軸部２５ａの一部と、支持部２５ｂとが入力軸２０の外側に出たままとなるようにする。
【００４９】
また、入力軸２０には、連結孔部４２と反対側に開口する肉抜部４４が設けられている。肉抜部４４は、引込部４３の底部４３ａの底面に近い位置までの深さに形成されている。この肉抜部４４は、第２軸形成部材４１に形成されている。
【００５０】
次に、入力軸の製造方法について述べる。
先ず、図４に示す第１軸形成部材４０及び第２軸形成部材４１の素材である円柱素材４５，４６をそれぞれ鍛造して、図５に示す半製品４７，４８を製造する。なお、円柱素材４５，４６は、第１スピードギヤ部２３又は第２スピードギヤ部２４を形成するための環状の凸条部４５ａ，４６ａを有する。
【００５１】
この工程では、半製品４７に、第１軸形成部材４０における凹部４０ａと肉抜部４４とを鍛造によって形成する。一方、半製品４８には、第２軸形成部材４１における貫通孔部４１ａと、連結孔部４２を形成するための小径孔部４９とを鍛造によって形成する。
【００５２】
また、この工程では、各凸条部４５ａ，４６ａを鍛造して、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４に近い形状の凸条部４７ａ，４８ａを形成する。
【００５３】
次に、図６に示すように、両半製品４７，４８を、その中心軸線方向に溶接して一体化する。両半製品４７，４８の溶接は、摩擦圧接又は電子ビーム溶接によって行う。
【００５４】
最後に、溶接された半製品４７の凸条部４７ａに歯切りして第１スピードギヤ部２３を形成する。また、半製品４８の凸条部４８ａに歯切りして第２スピードギヤ部２４を形成し、小径孔部４９にスプライン加工して連結孔部４２を形成する。
【００５５】
以上の工程によって、入力軸２０を製造する。
次に、以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
クラッチ１１の保守・点検や、クラッチディスク１５、クラッチカバー１８等の交換を行うときには、クラッチ１１及び変速機１０をエンジンから取り外さず、そのままで行う。
【００５６】
先ず、クラッチハウジング１２の蓋１２ａを開けてクラッチ１１を露出させ、スナップリングを取り外した副入力軸２５を入力軸２０の引込部４３に押し込んで、クラッチ１１との連結を解除する。この状態で、クラッチディスク１５及びクラッチカバー１８をフライホイール１４から取り外すことができる。
【００５７】
ここで、入力軸２０の引込部４３に押し込まれた副入力軸２５は、その端部が引込部４３の底部４３ａ（底面）に当接してそれ以上の引き込みが規制され、図２に示すように、スプライン軸部２５ａの一部と、支持部２５ｂとが入力軸２０の外側に出たままとなる。従って、クラッチディスク１５及びクラッチカバー１８等の交換後、クラッチ１１側から副入力軸２５を掴んで入力軸２０の引込部４３から引き出し、再びクラッチ１１に連結することができる。
【００５８】
また、入力軸２０は、肉抜部４４と引込部４３とが隔絶されていることから、変速機１０内の作動油が引込部４３を通ってクラッチ１１側に流出することはない。
【００５９】
次に、以上詳述した本実施形態が有する効果を列記する。
（１） クラッチ１１に連結される副入力軸２５を一体回転可能かつ引込可能に支持する入力軸２０を、その中心軸線方向に分割された第１軸形成部材４０及び第２軸形成部材４１とから構成した。
【００６０】
このため、副入力軸２５を引き込む引込部４３を、第２軸形成部材４１に鍛造で形成した貫通孔部４１ａと、第１軸形成部材４０に鍛造で形成した凹部４０ａとによって形成することができる。
【００６１】
従って、特許文献１に記載された筒状シャフトと異なり、引込部を機械加工によって形成する必要がないので、素材から切り落とす部分が少なくなる。その結果、より少ない量の素材から形成することができ、材料費を低減することができる。
【００６２】
（２） 入力軸２０を、第１スピードギヤ部２３を含む第１軸形成部材４０と、第２スピードギヤ部２４を含む第２軸形成部材４１とから構成した。このため、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４を共に含む軸形成部材と、ギヤ部のない軸形成部材とに分割した場合と異なり、第１スピードギヤ部２３又は第２スピードギヤ部２４のみを基準として各軸形成部材４０，４１の鍛造を行うことができる。
【００６３】
従って、入力軸２０の中心軸線の曲がりや、各スピードギヤ部２３，２４と軸部との中心ずれが抑制され、加工精度が向上する。
（３） 副入力軸２５を引き込むために設けられた穴状の引込部４３が、副入力軸２５の端部をその底部４３ａ（底面）に当接させてそれ以上の引き込みを規制する。
【００６４】
このため、特許文献１の図１及び図２に記載されるような貫通孔を設けた筒状シャフトと異なり、副入力軸２５の引き込み過ぎを防止するための別部材（スペーサ、プラグ）を設ける必要がないので、部品点数及び組立工数を削減することができる。また、副入力軸２５の引き込み過ぎを防止するために、副入力軸２５に延長部を設ける必要がなく、入力軸２０及び副入力軸２５全体の慣性モーメントが減少するので、変速機１０の変速性能及び耐久性が向上する。
【００６５】
（４） 穴状に形成された引込部４３が、変速機１０からの油漏れを防止する。このため、特許文献１の図１及び図２に記載されたような貫通孔を設けた筒状シャフトと異なり、油漏れを防止するためのプラグを設ける必要がないので、その分だけ部品点数及び組立工数が減少する。
【００６６】
（５） 入力軸２０の中心軸線方向に分割された第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを、副入力軸２５を引き込む引込部４３が形成されるようにそれぞれ鍛造で形成する。そして、この両軸形成部材４０，４１を接合して入力軸２０を製造する。
【００６７】
このため、入力軸２０全体における軸径に対する長さの比に対し、第２軸形成部材４１の同比が小さくなるので、その中心軸線方向に貫通する穴を鍛造によって形成することができる。そして、第１軸形成部材４０に形成した凹部４０ａと、第２軸形成部材４１に形成した貫通孔部４１ａとによって、深い穴からなる引込部４３を入力軸２０に形成することができる。従って、素材から切り落とす部分が減少し、材料費が減少する。
【００６８】
（６） 入力軸２０を、第１スピードギヤ部２３を含む第１軸形成部材４０と、第２スピードギヤ部２４を含む第２軸形成部材４１とに分割して製造する。
このため、各軸形成部材４０，４１を、スピードギヤ部２３，２４を形成するためにその外周面に設けた凸条部を治具等に固定して鍛造することができる。従って、入力軸２０の中心軸線の曲がりや、各スピードギヤ部２３，２４と軸部との中心ずれが抑制され、加工精度が向上する。
【００６９】
（７） 第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを、摩擦圧接又は電子ビム溶接によって接合して入力軸２０とした。このため、両軸形成部材４０，４１の接合部分に、嵌合、圧入等の機械的な接合を行うための接合部を設ける必要がない。従って、接合部分の外径が大きくならないので、変速機１０内部の他の部位との干渉が発生し難い。
【００７０】
次に、上記一実施形態以外の実施形態を列記する。
○ 前記一実施形態で、次のように入力軸２０を製造してもよい。図７に示すように、鍛造した半製品４７の凸条部４７ａに歯切りして第１スピードギヤ部２３を形成し、第１軸形成部材４０を完成する。同様に、半製品４８の凸条部４８ａに歯切りしてスピードギヤ部２４を形成するとともに、小径孔部４９にスプライン加工して連結孔部４２を形成し、第２軸形成部材４１を完成する。次に、この両軸形成部材４０，４１を摩擦圧接又は電子ビーム溶接によって接合し、入力軸２０とする。このような構成によっても、前記一実施形態の（１）〜（６）に記載の各効果がある。
【００７１】
○ 前記一実施形態で、図８に示すように、第１軸形成部材４０の端部に形成した接合用のスプライン軸部５０と、第２軸形成部材４１の端部に形成した接合用のスプライン孔部５１をスプライン嵌合させることで、第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを接合してもよい。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１）〜（４）に記載の各効果がある。
【００７２】
○ 前記一実施形態で、図９に示すように、第１軸形成部材４０の端部に接合用の嵌合軸部５２を設け、第２軸形成部材４１の端部に接合用の嵌合筒部５３を設ける。そして、嵌合軸部５２と嵌合筒部５３とを、圧入、圧入接着、焼き嵌め、焼き嵌め接着、冷やし嵌め、又は、冷やし嵌め接着することで第１軸形成部材４０と第２軸形成部材４１とを接合してもよい。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１）〜（４）に記載の各効果がある。
【００７３】
○ 前記一実施形態で、図１０に示すように、規制部として第１軸形成部材４０に形成する凹部４０ａの中心部に貫通孔を形成する。この凹部４０ａは、貫通穴の周縁に副入力軸２５の端部を当接させてその引き込みを規制する。変速機１０からの作動油の漏れは、肉抜部４４を塞ぐプラグ５４によって防止する。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１）〜（３），（５），（６）に記載の各効果がある。
【００７４】
○ 前記一実施形態で、引込部を、穴状の引込部４３に代えて、図１１に示すように、入力軸２０をその中心軸線方向に貫通する引込孔５５とする。そして、特許文献１の図１に記載のスペーサ及びプラグ、又は、特許文献１の図２に記載の延長部及びプラグ５６を設けた構成とする。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１），（２），（５），（６）に記載の各効果がある。
【００７５】
○ 前記一実施形態で、入力軸２０を、図１２に示すように、第１スピードギヤ部２３及び第２スピードギヤ部２４を含む第１軸形成部材５７と、ギヤ部を含まない第２軸形成部材５８とに分割する。このような構成の場合には、前記一実施形態の（１），（５）に記載の各効果がある。
【００７６】
○ 前記一実施形態で、第１軸形成部材４０に肉抜部４４のみを形成して凹部４０ａを形成せず、第２軸形成部材４１に、第１軸形成部材４０側に貫通しない穴状の引込部を形成する。すなわち、第２軸形成部材４１のみで引込部４３を形成してもよい。
【００７７】
○ 前記一実施形態で、入力軸は、３つ以上のスピードギヤ部を備えたものであってもよい。この場合、入力軸を、例えば、それぞれ１つずつのスピードギヤ部を含む３つの軸形成部材に分割してもよい。また、１つのスピードギヤ部を含む軸形成部材と、２つのスピードギヤ部を含む軸形成部材との２つに分割してもよい。
【００７８】
○ 入力軸２０を、その中心軸線方向に分割せず、例えば鍛造によって一体のままで製造する。このとき、副入力軸２５を引き込む引込部を穴状に形成し、その底部（規制部）によって副入力軸２５の引き込みを規制するとともに、作動油の流入を防止する。このような構成によれば、特許文献１に記載された入力軸と異なり、スペーサやストッパ部を設ける必要がないので、部品点数及び組立工数が少なくなる。また、副入力軸の慣性モーメントが大きくならず、変速機の性能や耐久性の低下を招かない。さらに、プラグを設ける必要がないので、その分の部品点数及び組立工数が少なくなる。…（技術的思想の（４））
○ 本発明を実施する変速機は、入力軸と出力軸とが同一軸線に配置された手動変速機でもよい。
【００７９】
○ 本発明を実施する変速機は、２軸又は３軸平行軸式に限らず、遊星ギヤ式であってもよい。
○ 本発明を実施する変速機は、フォークリフト用に限らず、その他、ショベルローダ、トーイングトラクタ等の産業車両用であってもよい。
【００８０】
○ 本発明を実施する変速機は、産業車両用に限らず、乗用車両用であってもよい。
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を列記する。
【００８１】
（１） 前記変速機用入力軸は、産業車両用手動変速機に用いられる。
（２） 上記技術思想（１）に記載の変速機用入力軸において、前記産業車両はフォークリフトである変速機用入力軸。
【００８２】
（３） 前記変速機を備えた産業車両。
（４） 複数のスピードギヤ部が一体に形成されるとともに、クラッチに連結される副入力軸を一体回転可能に支持し、その内部に設けられた引込部に前記副入力軸を引込可能な変速機用入力軸であって、前記引込部内には、前記副入力軸の引き込みを規制する規制部（引込部の底部）が一体に形成されている変速機用入力軸。このような構成によれば、副入力軸の引き込みを規制する部品が不要となり、部品点数及び組立工数が少なくなる。
【００８３】
（５） 上記技術的思想の（４）に記載の変速機用入力軸において、複数の前記スピードギヤ部をそれぞれ１つずつ含むように入力軸の中心軸線方向に分割された複数の軸形成部材からなる変速機用入力軸。このような構成によれば、各軸形成部材を鍛造によって加工精度良く製造することができる。
【００８４】
（６） 上記技術的思想の（５）に記載の変速機用入力軸において、複数の前記軸形成部材は、前記規制部が設けられた第１軸形成部材と、前記副入力軸を挿通させる貫通孔部を備えた第２軸形成部材とからなる変速機用入力軸。
【００８５】
（７） 上記技術的思想の（５）に記載の変速機用入力軸において、複数の前記軸形成部材は、第１軸形成部材と第２軸形成部材とからなり、前記規制部は、第１軸形成部材と第２軸形成部材とによって形成される変速機用入力軸。
【００８６】
（８） 上記技術的思想の（４）〜（７）のいずれか一項に記載の変速機用入力軸において、前記引込部は、一方の端部に開口する穴状に形成され、前記規制部は、前記引込部の底部である変速機用入力軸。このような構成によれば、変速機内の作動油が引込部内に流入しないので、特許文献１の図１又は図２に記載の入力軸における堤部（プラグ）が不要となり、部品点数及び組立工数が少なくなる。
【００８７】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、入力軸がその中心軸線方向に分割された複数の軸形成部材から構成されるので、製造時に素材から切り落とす量をより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態の変速機用入力軸を示す縦断面図。
【図２】 同じく副入力軸を支持した入力軸を示す縦断面図。
【図３】 変速機及びクラッチを示す概略縦断面図。
【図４】 第１軸形成部材及び第２軸形成部材の素材を示す縦断面図。
【図５】 第１軸形成部材及び第２軸形成部材の半製品を示す縦断面図。
【図６】 接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図７】 他の実施形態における第１及び第２軸形成部材の半製品を示す縦断面図。
【図８】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図９】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図１０】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図１１】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【図１２】 同じく接合された第１軸形成部材及び第２軸形成部材を示す縦断面図。
【符号の説明】
１０…変速機、１１…クラッチ、２０…入力軸、２３…第１スピードギヤ部、２４…第２スピードギヤ部、２５…副入力軸、４０…第１軸形成部材、４０ａ…凹部、４１…第２軸形成部材、４１ａ…貫通孔部、４３…引込部、４３ａ…規制部としての底部。
Claims (4)
- 複数のスピードギヤ部が一体に形成されるとともに、クラッチに連結される副入力軸を一体回転可能に支持し、その内部に設けられた引込部に前記副入力軸を引込可能な変速機用入力軸であって、
入力軸がその中心軸線方向に分割された複数の軸形成部材からなり、複数の前記軸形成部材は、複数の前記スピードギヤ部をそれぞれ１つずつ含むように分割され、前記引込部は、一方の端部に開口する穴状に形成され、該引込部の底部が、複数の前記軸形成部材のうち前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する軸形成部材の前記スピードギヤ部と、該端部に位置する軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する軸形成部材の前記スピードギヤ部との間に位置するよう形成され、前記副入力軸の引き込み側端部が前記引込部の底部に当接することにより該副入力軸における前記クラッチと連結される側の端部分の一部が前記入力軸の外側に出たままの状態で該副入力軸のそれ以上の引き込みを規制するよう構成されている変速機用入力軸。 - 前記入力軸は、前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する第１軸形成部材と、該第１軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する第２軸形成部材とからなり、前記引込部は、前記第２軸形成部材の内部にその軸方向に沿って設けられ該第２軸形成部材における前記第１軸形成部材側の端部に貫通する貫通孔と、前記第１軸形成部材における前記第２軸形成部材側に開口する凹部とが連なって穴状に形成され、前記引込部の底部が該凹部の底面である請求項１に記載の変速機用入力軸。
- 前記入力軸は、前記クラッチ側とは反対側の端部に位置する第１軸形成部材と、該第１軸形成部材の前記クラッチ側に隣接する第２軸形成部材とからなり、前記引込部は、前記第２軸形成部材の内部に前記第１軸形成部材側に貫通しない穴状に形成されている請求項１に記載の変速機用入力軸。
- 複数のスピードギヤ部を有する入力軸と、
この入力軸に一体回転可能かつ引込可能に支持され、クラッチに連結される副入力軸とを備えた変速機において、
前記入力軸は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の変速機用入力軸である変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002370281A JP4122965B2 (ja) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 変速機用入力軸及び変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002370281A JP4122965B2 (ja) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 変速機用入力軸及び変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004197912A JP2004197912A (ja) | 2004-07-15 |
| JP4122965B2 true JP4122965B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=32766242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002370281A Expired - Fee Related JP4122965B2 (ja) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 変速機用入力軸及び変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4122965B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4493020B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2010-06-30 | 株式会社ショーワ | 自動車用衝撃吸収プロペラシャフト |
| JP4687242B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2011-05-25 | 株式会社豊田自動織機 | 産業車両用変速機の入力軸、産業車両用変速機及び産業車両、並びに産業車両用変速機の製造方法 |
| DE102009017301A1 (de) * | 2009-02-21 | 2010-08-26 | Robert Bosch Gmbh | Zahnradgetriebe mit einem auf einer Hohlwelle angeordneten Zahnrad |
| CN103133643A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-05 | 江苏保捷锻压有限公司 | 新型组合齿轮轴 |
| JP6162020B2 (ja) * | 2013-10-18 | 2017-07-12 | 株式会社メタルアート | モータシャフトの製造方法 |
| JP6347994B2 (ja) * | 2014-06-16 | 2018-06-27 | Ntn株式会社 | 等速自在継手の外側継手部材の製造方法および外側継手部材 |
| CN107084239A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-08-22 | 安徽奥泰粉末冶金有限公司 | 一种农机用多功能传动杆 |
| CN111730023B (zh) * | 2020-06-29 | 2021-12-21 | 岳西县盛宏工贸有限责任公司 | 一种叉车分离套筒的热锻加工工艺 |
-
2002
- 2002-12-20 JP JP2002370281A patent/JP4122965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004197912A (ja) | 2004-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4259521B2 (ja) | 車両用自動変速機 | |
| US9797495B2 (en) | Clutch and differential device with same | |
| EP1906042B1 (en) | Twin clutch device | |
| US6089999A (en) | Arrangement of pulley cylinder in a belt-type continuously variable transmission | |
| US7607367B2 (en) | Speed change control method for twin clutch gear transmission | |
| US7470205B2 (en) | Vehicular drive apparatus | |
| EP2088344A1 (en) | Automatic transmission | |
| US7775336B2 (en) | Friction engagement device | |
| JP4122965B2 (ja) | 変速機用入力軸及び変速機 | |
| EP3364063B1 (fr) | Mecanisme a double embrayages compact et systeme de transmission comprenant un tel mecanisme a double embrayages | |
| JP4337788B2 (ja) | 自動変速機の摩擦係合装置 | |
| JP3488517B2 (ja) | コネクティングシェルの噛み合わせ構造 | |
| EP3354925B1 (en) | Wheel type construction machine | |
| JP4687242B2 (ja) | 産業車両用変速機の入力軸、産業車両用変速機及び産業車両、並びに産業車両用変速機の製造方法 | |
| EP3635271B1 (fr) | Mecanisme d'embrayage comprenant deux ensembles relies par un dispositif d'assemblage | |
| JP6724026B2 (ja) | トルクコンバータロックアップクラッチ構造 | |
| JP2507407B2 (ja) | 自動変速機用摩擦要素のドラム | |
| JPH08159170A (ja) | 同期噛合装置の潤滑構造 | |
| US6679132B2 (en) | Transmission | |
| US20210341046A1 (en) | Power transmission device and method for manufacturing power transmission device | |
| JP6659506B2 (ja) | ハイブリッド動力装置の出力軸の加工方法 | |
| FR3010760A3 (fr) | Baladeur a clabots rapportes pour boite de vitesses de vehicule automobile | |
| JP2020165532A (ja) | 動力伝達装置のドラム部の製造方法および動力伝達装置 | |
| FR3105324A1 (fr) | Sous-ensemble pour mecanisme d’embrayage humide et mecanisme d’embrayage humide comprenant un tel sous-ensemble | |
| EP4092285A1 (fr) | Module de transmission de couple et procede pour assembler un tel module de transmission de couple |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050214 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070904 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070911 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071112 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080408 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080421 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |