JPH07246847A - 小型荷役車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高級なトランスミッションを要しない簡単な
構造で前後進の切換えをする。 【構成】 前後進ギア３７，３８と推進軸１２との間に
シンクロメッシュ４４を設ける。トルコン１０の出力軸
１１の回転を切換ブレーキ７５により停止させてレバー
を前進位置へ切換えると、シフトフォーク４５によりシ
ンクロメッシュ４４が推進軸１２上を前進ギア３７方向
へ移動する。前進ギア３７とシンクロメッシュ４４とが
噛み合って前進ギア３７と推進軸１２との接続が完了す
る。切換ブレーキ７５を解除してエンジン７の回転数を
上げると車両が前進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォークリフト等の小
型の荷役車両において、エンジンの動力をトルクコンバ
ータを介してアクスルシャフトに伝達する動力伝達装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォークリフト等の荷役車両は、
自重が重く、前後進の切換えが頻繁に行われるため、特
にエンジン式のフォークリフトにおいては、トルクコン
バータにトランスミッションが接続された自動変速機か
らなる動力伝達装置が多く採用されていた。これはトラ
ンスミッションに設けられた油圧多板クラッチによって
ギアチェンジが自動制御されるもので、クラッチ式の動
力伝達装置のようにクラッチを踏んでシフトレバーを操
作してギアチェンジをする等の煩わしさを解消するとと
もに、トルクコンバータの利点である低速トルクが大き
いことを生かして、運転および荷役作業が楽に行えるも
のであった。また、前後進の切換えは、前後進切換バル
ブを切換えることにより容易に行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常フ
ォークリフトの作業時の最高速度は遅く、特に小型フォ
ークリフトにおいては、最高速度が２０ｋｍ／ｈ未満、
稼働率が３ｈ／日程度であるため、前後進の切換えがフ
ィンガータッチで容易に行える特徴があるものの、乗用
車と同様のトルクコンバータ式の動力伝達装置は、構造
が複雑で、小型フォークリフトにとってコストが高く、
メンテナンス等が面倒であるといった問題を抱えてい
た。したがって、小型フォークリフトへのトルクコンバ
ータ式動力伝達装置の搭載は、コストアップ等の要因が
あるため普及が進んでいない。

【０００４】本発明は、上記に鑑み、小型フォークリフ
トにおいて、高級なトランスミッションでない簡単な構
造で前後進の切換えが行えるトルクコンバータ式の動力
伝達装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１の如く、エンジン７にトルクコンバータ１０
が接続され、該トルクコンバータ１０の出力軸１１に前
進一速と後進一速を機械的に切換えるシンクロメッシュ
式前後進切換手段４３を介して推進軸１２が接続されて
おり、前記トルクコンバータ１０の出力軸１１の駆動ギ
ア３６に、互いに逆方向に回転する前進ギア３７および
後進ギア３８が噛合され、前記前後進切換手段４３は、
前記推進軸１２に前記前進ギア３７または後進ギア３８
を切り離しあるいは接続させる噛合クラッチ４４と、該
噛合クラッチ４４をレバー操作により作動させるシフト
フォーク４５とから構成されたものである。また、前後
進切換え時に、前記トルクコンバータ１０の出力軸１１
の回転を減速または停止させる切換ブレーキ７５が設け
られていて、前進ギア３７あるいは後進ギア３８と噛合
クラッチ４４とを同期させるようになっている。

【０００６】

【作用】上記課題解決手段において、車両本体１を停止
状態から前進させるとき、エンジン７をアイドリング状
態のまま、トルクコンバータ１０の出力軸１１の回転を
切換ブレーキ７５により停止に近い状態にさせ、前後進
切換レバーをニュートラル位置から前進位置へ切換え
る。するとシフトフォーク４５が推進軸方向に移動し、
噛合クラッチ４４がシフトフォーク４５によって推進軸
１２上を前進ギア３７方向へ移動して、前進ギア３７と
噛合クラッチ４４とが噛み合って前進ギア３７と推進軸
１２との接続が完了する。

【０００７】そして、切換ブレーキ７５を解除して、エ
ンジン７の回転数を上げるとトルコン１０、出力軸１
１、前進ギア３７、噛合クラッチ４４および推進軸１２
を介して動力が駆動車輪５に伝達され、車両が前進す
る。

【０００８】また、車両を前進状態から後進させるとき
には、車両を停止させて切換ブレーキ７５を掛けなが
ら、前後進切換レバーを前進位置から後進位置へと切換
える。すると噛合クラッチ４４が作動して後進ギア３８
と噛み合って、推進軸１２と後進ギア３８とが接続され
て車両が後進する。

【０００９】

【実施例】本実施例の小型フォークリフトは、図３の如
く、車両本体１の前部にフォーク２がマスト３に昇降自
在に支持された荷役装置４が設けられており、本体下部
の前側に装着された左右一輪ずつの駆動車輪５と、後側
に装着された左右一輪ずつの換向車輪６と、本体１内の
中央に配置されたエンジン７と、該エンジン７からの動
力を駆動車輪５に伝達する動力伝達装置８とを備えてい
る。

【００１０】該動力伝達装置８は、図１の如く、エンジ
ン７に接続されたトルクコンバータ（以下、トルコンと
称す）１０と、該トルコン１０の出力軸１１に接続され
た後述する切換ブレーキ、さらに前後進の切換えを行う
左右一対のシンクロメッシュ式前後進切換手段と、それ
を支える推進軸１２に接続されたデファレンシャル１３
と、該デファレンシャル１３に接続された左右のフロン
トアクスルシャフト１４，１５とから構成されており、
エンジン７から前方へ向かってトルコン１０、トルコン
１０の出力軸１１、推進軸１２、およびデファレンシャ
ル１３とフロントアクスルシャフト１４，１５の順で配
置されている。そして、これらはそれぞれハウジングに
内装されており、トルコンハウジング１６およびアクス
ルハウジング１７の順番に接続され、動力伝達装置８と
して一体化されている。

【００１１】前記トルコン１０は、エンジン７からの動
力を流体（本実施例ではオイル）の媒介により自動的に
接続するとともに、回転力を増強して出力軸１１から駆
動車輪５に伝達するもので、エンジン７の出力軸１９に
接続されている。トルコン１０は、エンジン７の出力軸
１９に固定されたフライホイール２０と、フライホイー
ル２０に取付けられたリング状のトルコンカバー２１
と、該トルコンカバー２１を介して回転するドーナツ状
のポンプ羽根車（以下、ポンプと称す）２２と、出力軸
１１に取付けられポンプ２２と対向位置に配置されたド
ーナツ状のタービン羽根車（以下、タービンと称す）２
３と、ポンプ２２とタービン２３との間に設けられたド
ーナツ状の案内羽根車（以下、ステータと称す）２４と
から構成されている。そして、トルコン１０内に図示し
ない油圧ポンプからオイルが供給されており、ポンプ２
２が回転することにより、オイルがポンプ２２、タービ
ン２３およびステータ２４を循環して出力軸１１が回転
する。なお、トルコン１０へのオイル供給は、荷役装置
４へオイル供給する油圧ポンプから供給されており、油
圧ポンプを共用することによって部品削減によるコスト
ダウン、および車両の軽量化が図れる。

【００１２】前記推進軸１２は、トルコン１０の出力軸
１１とデファレンシャル１３との間に設けられており、
トルコン１０の出力軸１１に直交して配置され、両端部
がアクスルハウジング１７にベアリング３３を介して回
転可能に支持されている。推進軸１２の中央にはデファ
レンシャル１３と噛み合う伝達ギア３４が形成されてい
る。

【００１３】そして、前記トルコン１０の出力軸１１
は、トルコンハウジング１６の仕切り壁１６ａに固定さ
れた円筒状のステータホルダ２６内にベアリング３５を
介して回転可能に内装されており、出力軸１１の先端に
は推進軸１２へ回転力を伝達する駆動ギア３６が連結さ
れている。該駆動ギア３６は出力軸１１の回転力を出力
軸方向に対して直角方向へ伝達するカサ歯車とされてお
り、駆動ギア３６には、それに従動して車両本体１を前
進あるいは後進させる一対の前進ギア３７および後進ギ
ア３８が噛合されている。

【００１４】該前進ギア３７および後進ギア３８は、互
いに逆方向に回転するよう駆動ギア３６に噛合されたカ
サ歯車で、駆動ギア３６の回転力により推進軸１２を正
回転あるいは逆回転させる。前進ギア３７および後進ギ
ア３８には、それぞれ側方に突出したボス部３９が形成
されており、ボス部３９が推進軸１２にベアリング４０
を介して回転可能に外嵌され、推進軸１２の中央の伝達
ギア３４を挟んで両側に前進ギア３７および後進ギア３
８が配置されている。また、ボス部３９の端部には、前
後進切換手段と係合する噛合ギア４１と、噛合ギア４１
からボス部３９先端に向かって狭くなるよう傾斜した雄
摩擦面４２とが形成されている。

【００１５】そして、本実施例では、前進ギア３７ある
いは後進ギア３８と推進軸１２とを断続することにより
車両の前進一速と後進一速の切換えが行われるもので、
前進ギア３７および後進ギア３８を機械的に切換える前
後進切換手段４３が設けられている。該前後進切換手段
４３は、図２の如く、推進軸１２に前進ギア３７または
後進ギア３８を切り離しあるいは接続させる一対のシン
クロメッシュとされた噛合クラッチ４４と、前後進の切
換えを行う車両本体１の運転席内に設けられた前後進切
換レバー（図示せず）と、前後進切換レバーの操作によ
りシンクロメッシュ４４を作動させるシフトフォーク４
５とから構成されている。なお、図２中、４６はクラッ
チハブ、４７はインサート、４８は環状スプリング、４
９はスリーブ、５０はブロックリングである。

【００１６】前記シフトフォーク４５は、略Ｕ字状に形
成され、スリーブ４９に嵌め込まれている。シフトフォ
ーク４５は、前後進切換レバーに連結されたチェンジロ
ッドおよびシフトフォークシャフトからなるリンク機構
（図示せず）により作動される。

【００１７】前記デファレンシャル１３は、図１のよう
に推進軸１２の前側に配置され、デファレンシャルケー
ス（以下、デフケースと称す）６４に推進軸１２の伝達
ギア３４に噛合されるリングギア６５が取付けられてお
り、デフケース６４内に、リングギア６５の回転に伴い
公転する一対の差動小ギア６６，６７と、差動小ギア６
６，６７により回転される一対の差動大ギア６８，６９
と、差動大ギア６８，６９の回転軸上にそれぞれ取付け
られたフロントアクスルシャフト１４，１５とを備えて
いる。デフケース６４は、アクスルハウジング１７の左
右両側に固定されたアクスルケース７０にベアリング７
１を介して回転可能に支持されている。

【００１８】そして、前記トルコン１０の出力軸１１に
は、車両の前後進切換え時に出力軸１１の回転を停止さ
せるための切換ブレーキ７５が設けられている。該切換
ブレーキ７５は、車両本体１の運転席の床に設けられた
切換ペダル（図示せず）と、トルコン１０の出力軸１１
に取付けられたブレーキホイール７６と、ブレーキホイ
ール７６の外周面に配置されたブレーキシュー７７と、
ブレーキシュー７７をブレーキホイール７６の外周面に
押し付けるよう縮めるカム機構７８とからなり、切換ペ
ダルとカム機構７８とが図示しないケーブルにより連結
されている。ブレーキホイール７６は、トルコン１０と
トルコン１０の出力軸先端の駆動ギア３６との間に配置
されており、出力軸１１にスプライン嵌合されている。
そして、切換ペダルを踏み込むことによりケーブルを介
してカム機構７８が作動して、トルコン１０の出力軸１
１の回転が停止される。なお、切換ブレーキ７５は、前
後進ギア３７，３８とシンクロメッシュ４４とを接続さ
せるときに使用するもので、車両を停止させるブレーキ
としては、駆動車輪５および換向車輪６にドラム式のサ
ービスブレーキ（図示せず）が設けられており、運転席
の床に配置された図示しないブレーキペダルを踏み込む
ことにより車両が停止する。

【００１９】また、前記切換ブレーキ７５は、運転席の
床に設けられた図示しないブレーキレバーの操作により
作動するように構成されており、カム機構７８とブレー
キレバーとがケーブルにより連結され、車両を駐車させ
るときに切換ブレーキ７５を作動させる。ただし、切換
ブレーキ７５を駐車ブレーキとして利用する場合、例え
ばエンジン７が起動状態で前進ギア３７あるいは後進ギ
ア３８が推進軸１２に接続されていてブレーキレバーを
操作すると、エンジン７がアイドリング状態であれば車
両を停止させられるが、エンジン７の回転数が上昇する
と車両が走行してしまう。また、エンジン７が停止状態
であっても、推進軸１２に前進ギア３７あるいは後進ギ
ア３８が接続されていないと、推進軸１２が空回りして
車両は動いてしまう。そのため、車両を駐車させるとき
は、前進ギア３７あるいは後進ギア３８と推進軸１２と
をシンクロメッシュ４４により接続させ、エンジン７を
停止させておく必要がある。

【００２０】そこで、本実施例では、前進ギア３７ある
いは後進ギア３８が推進軸１２に接続された状態でブレ
ーキレバーを操作したときにエンジン７を停止させるエ
ンジン停止機能と、前後進ギア３７，３８が接続されず
にブレーキレバーを操作したときに報知する誤操作報知
機能とが備えられている。これはブレーキレバーおよび
前後進切換レバーにリミットスイッチが設けられてお
り、リミットスイッチからの出力信号に基づいて、エン
ジン７への燃料供給およびプラグ等への電源供給を断っ
てエンジンを停止させたり、ブザーを鳴らして知らせた
りする。したがって、切換ブレーキ７５を駐車ブレーキ
として利用しても、エンジン７が停止するので、車両が
クリープを始めて動いたり、駐車ブレーキとして役目を
果たさないといった問題は発生しない。

【００２１】上記構成において、車両本体１をギアがニ
ュートラルの停止状態から前進させるとき、まず切換ペ
ダルを踏み込んでトルコン１０の出力軸１１の回転を切
換ブレーキ７５により停止に近い状態にさせ、前後進切
換レバーをニュートラル位置から前進位置へ切換える。
するとリンク機構を介して、シフトフォーク４５が推進
軸方向に移動してシンクロメッシュ４４が作動し、前進
ギア３７が推進軸１２に接続される。

【００２２】そして、切換ペダルの踏み込みを止め、ア
クセルペダルを踏み込んでエンジン７の回転数を上げる
とトルコン１０、出力軸１１、前進ギア３７、シンクロ
メッシュ４４、推進軸１２、デファレンシャル１３、ア
クスルシャフト１４，１５を介して動力が駆動車輪５に
伝達され、車両が前進する。

【００２３】また、車両を前進状態から後進させるとき
には、サービスブレーキを効かせて車両を停止させ、切
換ペダルを踏み込んで前後進切換レバーを前進位置から
後進位置へと切換える。するとシンクロメッシュ４４が
作動して後進ギア３８と推進軸１２とが接続され、車両
が後進する。

【００２４】そして、荷役作業が終了して車両を駐車さ
せる場合は、エンジン７を停止させ、前後進切換レバー
によりシンクロメッシュ４４を作動させて前進ギア３７
あるいは後進ギア３８と推進軸１２とを接続し、ブレー
キレバーを操作すると切換ブレーキ７５が掛かってトル
コン１０の出力軸１１、推進軸１２、デファレンシャル
１３およびアクスルシャフト１４，１５が固定され、車
両が駐車状態となる。

【００２５】このように、トルコン式の動力伝達装置に
シンクロメッシュ４４を設けて、トルコン１０の出力軸
１１の駆動ギア３６に噛合された前進ギア３７あるいは
後進ギア３８と推進軸１２とをシンクロメッシュ４４に
よって機械的に断続することにより、車両の前後進の切
換えが容易に行えるので、従来のような高級なトランス
ミッションが不要になる。したがって、その廃止によ
り、従来のような変速ギア、油圧多板クラッチおよびそ
れを作動させる油圧装置等が不要になって、装置の構造
が簡単になるので、部品削減によるコストダウン、装置
の軽量化および小型化が可能となり、クラッチ式の小型
フォークリフトの車両価格に近づけることができる。

【００２６】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００２７】例えば、上記実施例では、噛合クラッチと
してシンクロメッシュ４４を使ったが、ドッグクラッチ
を使用してもよい。

【００２８】そして、トルコン１０の出力軸１１を停止
させる切換ブレーキ７５を設けたが、前後進の切換えは
車両を停止させてシンクロメッシュ４４によって駆動ギ
ア３６と前後進ギア３７，３８とを断続させるので、切
換ブレーキ７５を廃止してもよい。これにより、前後進
切換レバーの操作に必要な力はクラッチ式と同等程度と
なり、部品削減によるコストダウンが可能となる。

【００２９】また、駐車ブレーキとして切換ブレーキ７
５を共用したが、サービスブレーキを共用してもよい。

【００３０】さらに、上記実施例では、推進軸１２にデ
ファレンシャル１３のリングギア６５を直接噛み合わせ
て、動力伝達装置として一体化したが、推進軸１２にユ
ニバーサルジョイントを介して延長軸を接続し、延長軸
にデファレンシャル１３を接続してもよい。これによ
り、エンジン７および動力伝達装置の搭載位置を限定す
る必要がなく、自由に配置できるとともに、エンジン振
動を遮断することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１，２によると、トルコン式の動力伝達装置に噛合
クラッチを設けて、トルコンの出力軸の駆動ギアに噛合
された前進ギアあるいは後進ギアと推進軸とを噛合クラ
ッチによって機械的に断続することにより、車両の前後
進の切換えが容易に行えるので、従来のような変速ギ
ア、油圧多板クラッチおよびそれを作動させる油圧装置
等が不要になる。そのため、装置の構造が簡単になるの
で、部品削減によるコストダウン、装置の軽量化および
小型化が可能になり、クラッチ式の小型荷役車両の車両
価格に近づけることができる。

【００３２】請求項３によると、切換ブレーキを設け
て、前後進切換え時にトルコンの出力軸の回転を停止さ
せるので、噛合クラッチによる前進ギアあるいは後進ギ
アと推進軸との接続がスムーズに行えるといった優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における小型荷役車両の動力
伝達装置の横断面図

【図２】シンクロメッシュの構成図

【図３】小型フォークリフトの全体構成図

【符号の説明】

７ エンジン １０ トルクコンバータ １１ トルクコンバータの出力軸 １２ 推進軸 １３ デファレンシャル １４，１５ アクスルシャフト ３６ 駆動ギア ３７ 前進ギア ３８ 後進ギア ４３ 前後進切換手段 ４４ シンクロメッシュ ４５ シフトフォーク ７５ 切換ブレーキ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンにトルクコンバータが接続さ
   れ、該トルクコンバータの出力側にシンクロメッシュ式
   前後進切換手段を介して駆動力伝達することを特徴とす
   る小型荷役車両の動力伝達装置。
2. 【請求項２】 トルクコンバータの出力軸の駆動ギア
   に、互いに逆方向に回転する前進ギアおよび後進ギアが
   噛合され、前後進切換手段は、推進軸に前記前進ギアま
   たは後進ギアを切り離しあるいは接続させる噛合クラッ
   チと、該噛合クラッチをレバー操作により作動させるシ
   フトフォークとから構成されたことを特徴とする請求項
   １記載の小型荷役車両の動力伝達装置。
3. 【請求項３】 前後進切換え時に、トルクコンバータの
   出力軸の回転を停止させる切換ブレーキが設けられたこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の小型荷役車両の
   動力伝達装置。