JP3581418B2 - トランスファギヤ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はバッテリフォークリフト等の動力伝達装置に適用されるトランスファギヤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３はトランスファギヤ装置の従来例を示す縦断面図で、図４は該装置を動力装置取付面側から見た正面図である。図３，４を参照してその構成と作用について説明する。
モータａはトランスファケースｂに、インロー穴ｂ_１ に嵌設された状態でボルトによって固定されている。
モータａの出力軸ａ_１ のスプライン部ａ_２ は、インプットシャフトｃに形成されたスプライン穴ｃ_１ に嵌合している。
【０００３】
インプットシャフトｃは、トランスファケースｂのモータ取付フランジｂ_２ と外壁ｂ_３ の中間に形成された隔壁ｂ_４ に嵌設したボールベアリングｄと、外壁ｂ_３ に嵌設したボールベアリングｅによって支承されている。
インプットシャフトｃと一体に形成されたインプットギヤｃ_２ は、ベベルピニオンシャフトｆにスプライン嵌合したアウトプットギヤｇと噛み合っている。
【０００４】
ベベルピニオンシャフトｆは、外壁ｂ_３ に嵌設したテーパローラベアリングセットｈと、隔壁ｂ_４ に嵌設したボールベアリングｉによって支承されている。
ベベルピニオンシャフトｆには外壁ｂ_３ から突出しているベベルピニオンギヤｆ_１ 、インロー部ｆ_２ 、インロー部ｆ_２ の外径とほぼ等しい大径のスプライン部ｆ_３ ，スプライン部ｆ_３ の小径より若干小さい外径のねじ部ｆ_４ 、ねじ部ｆ_４ の谷径よりも若干小さい外径のインロー部ｆ_５ が形成されている。なお、前記インロー部ｆ_２ にはベベルピニオンギヤｆ_１ の歯当たり調整用のシムｊとテーパローラベアリングセットｈが嵌合し、スプライン部ｆ_３ にはアウトプットギヤｇが嵌合し、ねじ部ｆ_４ にはナットｋがねじ込まれ、インロー部ｆ_５ にはボールベアリングｉが嵌合している。
【０００５】
前記ナットｋはベベルピニオンギヤｆ_１ の端面ｆ_６ との間にシムｊ、テーパローラベアリングセットｈ、アウトプットギヤｇをはさんだ状態で締め付けられ、テーパローラベアリングセットｈにプレロードを発生させ、且つアウトプットギヤｇをベベルピニオンシャフトｆに固定している。
テーパローラベアリングセットｈはトランスファケースｂの外壁ｂ_３ にボルト結合されるカバーｌと、外壁ｂ_３ に形成されたインロー穴ｂ_５ の内側端面の肩当て部ｂ_６ によってトランスファケースｂに固定され、ナットｋによる締め付けによってベベルピニオンシャフトｆに固定された部品全体がトランスファケースｂに取付けられる。
【０００６】
ナットｋはスパナ締め込み用の六角部ｋ_１ と薄肉円筒部ｋ_２ から形成され、ベベルピニオンシャフトｆのねじ部ｆ_４ に形成された溝ｆ_７ に薄肉円筒部ｋ_２ をかしめることによって回わり止めされる。このかしめは、トランスファケースｂの側面に形成された開口部ｂ_７ からたがねｔを挿入して行なう。
アウトプットギヤｇは組立時に前記開口部ｂ_７ からトランスファケースｂ内に挿入される。
開口部ｂ_７ はカバーｎによって封止される。
前述の構成によりモータａの出力はベベルピニオンシャフトｆに伝達される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記構成のトランスファギヤ装置の組立は下記の順で行なわれるが、作業のやりにくさなどでいくつかの問題点が指摘されている。
（１）インプットシャフトｃの両端部にボールベアリングｅ，ｄを嵌設後、該インプットシャフトｃをモータ取付用インロー穴ｂ_１ からトランスファケースｂ内に挿入し、ボールベアリングｅ，ｄを嵌設して、スナップリングｍを組み付ける。
（２）ボールベアリングｉを単品でインロー穴ｂ_５ からトランスファケースｂ内に挿入し隔壁ｂ_４ に形成されたインロー穴ｂ_８ に嵌設する。
【０００８】
（３）ベベルピニオンシャフトｆにシムｊ及びテーパローラベアリングセットｈを装着しておく。
（４）側面開口部ｂ_７ からアウトプットギヤｇ及びナットｋを単品で挿入しておき、その状態でシムｊ及びテーパローラベアリングセットｈが装着されている前記ベベルピニオンシャフトｆをインロー穴ｂ_５ から挿入し、テーパローラベアリングセットｈのアウタレースをインロー穴ｂ_５ に嵌設する。
【０００９】
（５）前記工程（４）の際、アウタレースの嵌設に必要な長さに対し、組立完了状態でのアウトプットギヤｇ及びナットｋの軸方向のスペース、すなわちテーパローラベアリングセットｈの右端面とボールベアリングｉの左端面との間の寸法が広くないため、アウタレースを少しずつ嵌め込みながら、その合間にアウトプットギヤｇのスプライン部ｆ_３ への嵌合と、ナットｋのねじ部ｆ_４ へのねじ込みと、インロー部ｆ_５ のボールベアリングｉのインナレースへの嵌め込みとを同時に行なわなければならず作業がわずらわしい。特に、前記ナットｋのねじ部ｆ_４ へのねじ込みは側面開口部ｂ_７ からスパナを差し込んで行なわれるが、テーパローラベアリングセットｈのアウタレースの嵌め込みとナットｋのねじ込みを交互に少しずつ行なわなければならず作業性が非常に悪い。
【００１０】
また、分解する場合には、ナットｋのかしめ部分、すなわち薄肉円筒部ｋ_２ のスペースが狭い為にかしめを元に戻す作業がやりにくく、ときにはベベルピニオンシャフトｆのねじ部ｆ_４ を傷つけ、ベベルピニオンシャフトｆの再使用が不可能になることがある。
【００１１】
トランスファケースｂのモータ取付フランジｂ_２ と隔壁ｂ_４ によって仕切られた空間ｂ_９ の下部には回転体がないため、オイルレベルＬ（図４）より上方にあるモータ出力軸ａ_１ のスプライン部ａ_２ の潤滑が十分に行なわれない。
【００１２】
本発明の目的は前記問題点を解決し、装置の組立時及び分解時の作業が容易かつ的確に効率よく進行でき、潤滑性能も良好なトランスファギヤ装置を提供するにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のトランスファギヤ装置は、動力伝達に適用されるトランスファギヤ装置であって、
モータ等の動力装置１と；
該動力装置を取付けると共に内部に動力伝達手段を収容するトランスファケース２と；
ボールベアリング４，５で支承されインプットギヤ３ｂと一体形成のインプットシャフト３と；
前記インプットギヤと噛み合うアウトプットギヤ７が嵌合され出力側軸端にベベルピニオンギヤ（６ａ）が形成されテーパローラベアリングセット８とボールベアリング９で支承されているベベルピニオンシャフト６と；
前記トランスファーケースの隔壁２ｄとモータ取付フランジ２ｂで形成される空間２ｍ内に位置し前記ベベルピニオンシャフト入力側のねじ部６ｅにねじ込まれるナット１３とを有し、
前記ねじ部６ｅ軸端と対面する前記トランスファケースのモータ取付フランジ側に前記ベベルピニオンシャフトの軸線とほぼ同軸に形成された穴２ｋを設けるとともに、前記トランスファケースの側面のモータ取付フランジ２ｂと隔壁２ｄの間の前記ナットが締め付けられるねじ部６ｅ外周側のかしめ部材が侵入可能な位置に形成された穴２ｊとを有してなり、
前記ナット１３を前記ねじ部６ｅに締め付けることによりベベルピニオンシャフトの出力軸側に位置するシム１０、テーパローラベアリングセット８、アウトプットギヤ７、ボールベアリング９が締め付けられていることを特徴とする。
【００１４】
【作用】
（１）ナット１３をローラベアリング９の先方側、すなわち、モータ取付フランジ２ｂと隔壁２ｄで形成される空間２ｍ内に配置し、かつモータ取付フランジに穴２ｋを形成したことによって、ベベルピニオンシャフト６に嵌め込まれた状態でのテーパローラベアリングセット８のインロー穴２ｇへの嵌め込み、ベベルピニオンシャフト６のスプライン部６ｃのアウトプットギヤ７への嵌合、及びベベルピニオンシャフト６へのボールベアリング９の嵌め込みの作業がすべて終了した後にナット１３を締め付けることが可能となる。
【００１５】
（２）穴２ｋ、穴２ｊを形成したことによってナット１３の薄肉円筒部１３ｂのかしめ、及びかしめの解除が容易に行なえるようになる。
（３）空間２ｍ内にナット１３を配置したことによってナット１３によって潤滑油をかき上げ、モータ１の出力軸１ａのスプライン部１ｂとインプットシャフト３のスプライン穴３ａの潤滑を行なうことができる。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明の実施例に係るトランスファギヤ装置の縦断面図で、図２は該装置を動力装置取付面側から見た正面図である。図１，２を参照して実施例の構成と作用について説明する。
モータ１はトランスファケース２にインロー穴２ａに嵌設された状態でボルトによって固定されている。
モータ１の出力軸１ａのスプライン部１ｂは、インプットシャフト３に形成されたスプライン穴３ａに嵌合している。
【００１７】
インプットシャフト３はトランスファケース２のモータ取付フランジ２ｂと外壁２ｃの中間に形成された隔壁２ｄに形成されたインロー穴２ｅに嵌設したボールベアリング４と、外壁２ｃに形成されたインロー穴２ｆに嵌設したボールベアリング５によって支承されている。スナップリング１１をインロー穴２ｅに嵌め込み、インプットシャフト３全体の抜け止めとしている。
インプットシャフト３と一体に形成されたインプットギヤ３ｂは、ベベルピニオンシャフト６にスプライン嵌合したアウトプットギヤ７と噛み合っている。
【００１８】
ベベルピニオンシャフト６は外壁２ｃのインロー穴２ｇに嵌設したテーパローラベアリングセット８と、隔壁２ｄのインロー穴２ｈに嵌設したボールベアリング９によって支承されている。
前記ベベルピニオンシャフト６には外壁２ｃから突出しているベベルピニオンギヤ６ａ、インロー部６ｂ、インロー部６ｂの外径とほぼ等しい大径のスプライン部６ｃ、スプライン部６ｃの小径より若干小さい外径のインロー部６ｄ、インロー部６ｄの外径より若干小さい外径のねじ部６ｅが形成されている。なお、前記インロー部６ｂには、ベベルピニオンギヤ６ａの歯当たり調整用のシム１０とテーパローラベアリングセット８が嵌合し、スプライン部６ｃにはアウトプットギヤ７が嵌合し、インロー部６ｄにはボールベアリング９が嵌設され、ねじ部６ｅには座金１２を介してナット１３がねじ込まれている。
【００１９】
テーパローラベアリングセット８は２つのテーパローラベアリング８ａを対面させその中間に寸法調整のされたスペーサ８ｂ，８ｃを挟み込み、該スペーサ８ｂ，８ｃの厚さ寸法管理によってあらかじめプレロードが設定されている。
ナット１３はベベルピニオンギヤ６ａの端面６ｆとの間にシム１０、テーパローラベアリングセット８、アウトプットギヤ７、ボールベアリング９、座金１２を挟み込んだ状態で締め付けられる。これによってテーパローラベアリングセット８にプレロードが発生し、かつ、アウトプットギヤ７がベベルピニオンシャフト６に固定される。
【００２０】
テーパローラベアリングセット８はトランスファケース２の外壁２ｃにボルト結合されるカバー１４と、同じく外壁２ｃに形成されたインロー穴２ｇの内側端面の肩当て部２ｉによってトランスファケース２に固定される。これによって、ナット１３による締め付けによってベベルピニオンシャフト６に固定されている部品全体がトランスファケース２に支持されることになる。
【００２１】
ナット１３はスパナによる締め込み用の六角部１３ａと薄肉円筒部１３ｂとで形成され、ベベルピニオンシャフト６のねじ部６ｅに形成された溝６ｇに薄肉円筒部１３ｂをかしめることによって回わり止めされる。このかしめとかしめの解除の作業は、トランスファケース２の側面のモータ取付フランジ２ｂと隔壁２ｄの間に形成された穴２ｊからたがねＴを挿入して行なう。穴２ｊはシーリングキャップ１５によってシールされる。
【００２２】
モータ取付フランジ２ｂにベベルピニオンシャフト６の軸線とほぼ同軸の穴２ｋを形成し、穴２ｋから座金１２及びナット１３を挿入し、ソケットによってナット１３を締め付ける。穴２ｋはシーリングキャップ１６によってシールされ、モータのフランジ１ｃが穴２ｋにオーバラップしてシーリングキャップ１６の抜け止めを兼ねている。
【００２３】
トランスファケース２の外壁２ｃと隔壁２ｄの間には開口部２ｌが形成され、アウトプットギヤ７はここから組み込まれ、開口部２ｌはカバー１７によってカバーされる。
前述の構成によってモータ１の出力はベベルピニオンシャフト６に伝達される。
【００２４】
前記構成のトランスファギヤ装置の組立は下記の順で行なわれる。
（１）インプットシャフト３の両端部にボールベアリング４，５を嵌設後、該インプットシャフト３をインロー穴２ａからトランスファケース２内に組み込み、ボールベアリング４と５をインロー穴２ｅと２ｆに嵌設して、スナップリング１１を組み付ける。
（２）ボールベアリング９を単品でインロー穴２ｇからトランスファケース２内に挿入し、隔壁２ｄのインロー穴２ｈに嵌設する。
【００２５】
（３）ベベルピニオンシャフト６にシム１０及びテーパローラベアリングセット８を装着しておく。
（４）側面開口部２ｌからアウトプットギヤ７を単品で挿入しておき、その状態で、シム１０及びテーパローラベアリングセット８が装着されている前記ベベルピニオンシャフト６をインロー穴２ｇから挿入し、テーパローラベアリングセット８のアウタレースをインロー穴２ｇに嵌め込んでいく。
【００２６】
（５）前記工程（４）の際、アウタレースを嵌め込みながら、アウトプットギヤ７のスプライン部６ｃへの嵌合とインロー部６ｄへのベアリング９の嵌設を同時に行なう。
この時、図１に示した組立完了の状態で、テーパローラベアリングセット８のアウタレースのトランスファケース２のインロー穴２ｇへの嵌設長さをｌ_１ とし、アウトプットギヤ７のベベルピニオンシャフト６のスプライン部６ｃへの嵌合長さをｌ_２ としたとき、（ｌ_１ ＜ｌ_２ ）とすれば、アウトプットギヤ７のスプライン嵌合をしてから、テーパローラベアリングセット８のアウタレースのインロー穴２ｇへの嵌設を行なうことができるので、組立の作業性はさらに向上する。
【００２７】
（６）テーパローラベアリングセット８のアウタレースのインロー穴２ｇへの嵌設が終って後、カバー１４をトランスファケース２の外壁２ｃに取り付ける。次にモータ取付フランジ２ｂの穴２ｋから座金１２及びナット１３を挿入し、ソケットによって規定トルクでナット１３を締め付ける。
（７）トランスファケース２の側面の穴２ｊからたがねＴを挿入し、ナット１３の薄肉円筒部１３ｂをベベルピニオンシャフト６のねじ部６ｅの溝６ｇにかしめる。
【００２８】
（８）穴２ｋにシーリングキャップ１６、穴２ｊにシーリングキャップ１５を打ち込み、開口部２ｌにカバー１７をする。
（９）最後にモータ１を取り付けてトランスファギヤ装置の組立てが完了する。
ここで、潤滑作用について説明しておく。オイルレベルＬ（図２）は一般にベベルピニオンシャフト６の軸線より若干下に設定する。従ってナット１３は潤滑油の中に浸っているため、ベベルピニオンシャフト６の回転によってナット１３が潤滑油をかき上げ空間２ｍ内に潤滑油を飛散させる。これによってオイルレベルＬよりも上方に配設されているモータ１の出力軸１ａのスプライン部１ｂ及びインプットシャフト３のスプライン穴３ａを潤滑することができる。
【００２９】
【発明の効果】
（１）ナット１３をボールベアリング９の先方側（図１での右側）、すなわち、トランスファケース２のモータ取付フランジ２ｂと隔壁２ｄによって形成される空間２ｍ内に配置し、且つ前記フランジ２ｂに穴２ｋを形成したことによって、ベベルピニオンシャフト６上のすべての部品をトランスファケース２内へ組み込み後、最後にナット１３を締め付けることが可能となり、組立時の作業性が向上した。
【００３０】
（２）穴２ｋ，穴２ｊの形成によってナット１３の薄肉円筒部１３ｂのかしめ及びかしめの解除が容易に行なえるようになり、組立時及び分解時の作業性が向上した。さらに、かしめ解除時にベベルピニオンシャフト６のねじ部６ｅに傷をつけることがなくなり、ベベルピニオンシャフト６の再使用が可能となった。
（３）空間２ｍ内にナット１３とモータ１等の動力装置の出力軸１ａを配置したことにより、ナット１３の回転によって潤滑油をかき上げ、出力軸１ａのスプライン部１ｂ及びインプットシャフト３のスプライン穴３ａを潤滑することが可能となり、前記スプライン嵌合部の耐久性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るトランスファギヤ装置の縦断面図。
【図２】図１に示したトランスファギヤ装置を動力装置取付面側から見た正面図。
【図３】トランスファギヤ装置の従来例の縦断面図。
【図４】図３に示したトランスファギヤ装置を動力装置取付面側から見た正面図。
【符号の説明】
１…モータ等の動力装置、１ａ…出力軸、２…トランスファケース、２ａ…インロー穴、２ｂ…モータ取付フランジ、２ｃ…外壁、２ｄ…隔壁、２ｊ…穴、２ｋ…穴、２ｍ…空間、３…インプットシャフト、６…ベベルピニオンシャフト、６ａ…ベベルピニオンギヤ、６ｂ…インロー部、６ｃ…スプライン部、６ｄ…インロー部、６ｅ…ねじ部、７…アウトプットギヤ、８…テーパローラベアリングセット、９…ボールベアリング、１０…シム、１１…スナップリング、１２…座金、１３…ナット、１３ｂ…薄肉円筒部、１４…カバー、１５，１６…シーリングキャップ、１７…カバー、Ｌ…油面、Ｔ…たがね。

Claims (1)

1. 動力伝達に適用されるトランスファギヤ装置であって、
   モータ等の動力装置（１）と；
   該動力装置を取付けると共に内部に動力伝達手段を収容するトランスファケース（２）と；
   ボールベアリング（４），（５）で支承されインプットギヤ（３ｂ）と一体形成のインプットシャフト（３）と；
   前記インプットギヤと噛み合うアウトプットギヤ（７）が嵌合され出力側軸端にベベルピニオンギヤ（６ａ）が形成されテーパローラベアリングセット（８）とボールベアリング（９）で支承されているベベルピニオンシャフト（６）と；
   前記トランスファーケースの隔壁（２ｄ）とモータ取付フランジ（２ｂ）で形成される空間（２ｍ）内に位置し前記ベベルピニオンシャフト入力側のねじ部（６ｅ）にねじ込まれるナット（１３）とを有し、
   前記ねじ部（６ｅ）軸端と対面する前記トランスファケースのモータ取付フランジ側に前記ベベルピニオンシャフトの軸線とほぼ同軸に形成された穴（２ｋ）を設けるとともに、前記トランスファケースの側面のモータ取付フランジ（２ｂ）と隔壁（２ｄ）の間の前記ナットが締め付けられるねじ部（６ｅ）外周側のかしめ部材が侵入可能な位置に形成された穴（２ｊ）とを有してなり、
   前記ナット（１３）を前記ねじ部（６ｅ）に締め付けることによりベベルピニオンシャフトの出力軸側に位置するシム（１０）、テーパローラベアリングセット（８）、アウトプットギヤ（７）、ボールベアリング（９）が締め付けられていることを特徴とするトランスファギヤ装置

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