JP5936267B2 - PTO gear mounting structure - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a PTO gear mounting structure that accommodates and mounts a PTO gear coupled to a PTO (Power Take Off) shaft such as a pump drive shaft in a torque converter case mounted on an industrial vehicle such as a forklift.
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。
Conventionally, as shown in FIG. 6, the
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。
The monoblock structure generally has less engine swing, and a loading space for a cargo handling pump 103 (hereinafter simply referred to as “pump”) 103 such as a hydraulic cylinder is installed behind the
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。
On the other hand, the floating structure has an advantage that the vibration of the
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。
However, in the floating structure, the swing of the
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。 4 and 5 are developed sectional views of a transmission to which a pump shaft PTO gear is attached in a conventional floating structure. FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG.
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。
The
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。
In addition to the
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。
A
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。
A
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。
The
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。
The
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。 However, although the conventional PTO mounting structure shown in FIGS. 4 and 5 is reduced in size in the front-rear direction, the size in the width direction or the height direction is not sufficient. It may not be possible to load a cargo handling vehicle with a rated load of 5 tons or less.
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。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a PTO mounting structure capable of reducing the size in the width direction or the height direction.
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。 In order to achieve the above object, a PTO mounting structure according to the present invention includes a torque converter, a counter gear geared to an impeller hub of the torque converter, a PTO gear meshing with the counter gear, the torque converter, and the counter. A torque converter case having a joint wall for joining a gear and the transmission case containing the PTO gear and containing a clutch; an oil seal mounted on an outer peripheral surface of the impeller hub of the torque converter; and the counter gear And an oil seal retainer that holds the oil seal, and is inserted into a shaft hole of the counter gear, and is fixed to the inner surface of the joining wall of the torque converter case. Counter shaft and the counter shaft A bearing inserted between the counter gear and having one end surface in the axial direction supported by the flange portion and the other end surface in the axial direction supported by the inner wall surface of the joining wall; and an inner peripheral surface of the torque converter case A plate-like bracket that extends in a gap between the counter gear and the oil seal retainer and that has a through hole that supports a collar side surface of the counter shaft, and the counter shaft includes the counter shaft. A screw with a hexagonal hole inserted into a bolt hole with a deep counterbore formed in the shaft center portion of the torque converter case is screwed into a screw hole formed on the inner surface of the joining wall of the torque converter case, thereby the torque converter It is fixed to the inner surface of the joint wall of the case.
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。 It is preferable that the counter gear includes a boss portion only on a surface opposite to the bracket.
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。 The counter gear further includes a pair of snap rings that are attached to the outer peripheral surface of the bearing and fix the counter gear from both sides, and the counter gear has a depth of a recessed step portion into which the snap ring on the bracket side is fitted. It is preferable that it is formed larger than the thickness of the snap ring.
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。 The side surface of the counter gear on the bracket side and the end surface of the bearing on the bracket side are preferably at the same level.
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。 It is preferable that the thickness of the bracket is equal to or less than the thickness of the flange portion.
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。 According to the present invention, the screw hole is formed in the inner wall surface of the joining wall of the torque converter case, and the counter shaft is fixed with the bolt from the inside of the joining wall. The joining wall is formed thick in order to ensure rigidity, and since the screw thread allowance of the bolt can be sufficiently secured, it can be firmly fixed. Since the bracket only supports the periphery of the end portion of the countershaft, it can be formed into a thin plate shape. The fixing bolt is a hexagon socket head bolt, and the counter shaft shaft hole is used as a counterbore so that the head of the bolt does not protrude from the counter shaft. As a result, the bracket can be extended deeply into a narrow gap between the cover shell and the counter gear, and the counter shaft can be brought close to the impeller hub, so that the diameter of the counter gear can be reduced accordingly. If the diameter of the counter gear is reduced, the PTO gear approaches the impeller hub, so the size of the torque converter case in the width direction or height direction can be reduced.
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。 An embodiment of a PTO mounting structure according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description, the same or similar components as those in the conventional example shown in FIGS. 4 and 5 may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted.
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
As shown in FIG. 2, an
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。
A
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。
As shown in FIG. 3, a
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。
The
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。
By adopting the configuration as described above, the axis of the
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。
Since the joining
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。
The
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。
A pair of snap rings 11, 12 are attached to the outer peripheral surface of the
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。
In the
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。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
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
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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。 A torque converter;
A counter gear geared to the impeller hub of the torque converter;
A PTO gear meshing with the counter gear;
A torque converter case having a joint wall for housing the torque converter, the counter gear, and the PTO gear, and joining a transmission case in which a clutch is housed;
An oil seal mounted on the outer peripheral surface of the impeller hub of the torque converter;
An oil seal retainer disposed between the counter gear and a cover shell of the torque converter, and holding the oil seal;
A countershaft inserted into the shaft hole of the counter gear, fixed to the inner surface of the joining wall of the torque converter case, and having a flange formed at one end in the axial direction;
A bearing inserted between the counter shaft and the counter gear, wherein one end surface in the axial direction is supported by the flange portion and the other end surface in the axial direction is supported by the inner wall surface of the joining wall;
A plate-like bracket provided with a through hole extending from the inner peripheral surface of the torque converter case to the gap between the counter gear and the oil seal retainer, and supporting the flange peripheral surface of the counter shaft;
With
The counter shaft has a hexagon socket head cap screw inserted into a bolt hole with a counterbore formed in the axial center of the counter shaft, and is screwed into a screw hole formed in the inner surface of the joint wall of the torque converter case. Is fixed to the inner surface of the joint wall of the torque converter case ,
A pair of snap rings that are attached to the outer peripheral surface of the bearing and fix the counter gear from both sides;
The counter gear is a PTO gear mounting structure characterized in that a depth of a recessed step portion into which the snap ring on the bracket side is fitted is larger than a thickness of the snap ring .
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