(57)【要約】【課題】補助軸受によるドライブピニオンギヤの支持をするとともに、ハウジング組立体においてリテーナを不要とすることにより製造コストの低減を実現するほか、終減速装置における補助軸受の有無に依らず、ハウジング組立体に対するドライブピニオンギヤの組付作業の共通化が最大限に図られ、製造効率を向上させることができる終減速装置の提供にある。【解決手段】ドライブピニオンギヤ１４が軸受機構を介して少なくともデフハウジング１８及びキャリアカバー１９とからなるハウジング組立体１１により回転自在に支持される終減速装置１０において、ドライブピニオンギヤ１４がピニオン軸１４ａと、ピニオン部１４ｂと、ギヤ部１４ｃとからなり、ピニオン軸１４ａおけるデフハウジング１８側の端部を支持する補助軸受機構がデフハウジング１８に対して着脱自在に設けられる【選択図】  図１
2004270733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブピニオンギヤが軸受機構を介して少なくともデフハウジング及びキャリアカバーとからなるハウジング組立体により回転自在に支持される終減速装置において、
ドライブピニオンギヤがピニオン軸と、ピニオン部と、ギヤ部とからなり、ピニオン軸におけるデフハウジング側の端部を支持する補助軸受機構がデフハウジングに対して着脱自在に設けられることを特徴とする終減速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、動力伝達機構における終減速装置に関するものであり、とくに複数の軸受により終減速装置のハウジングに支持されるドライブピニオンギヤを備える終減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばフォークリフト等の動力車両の動力伝達機構として、図３に示されるような終減速装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この終減速装置５０には、デフハウジング５２、キャリアカバー５３、リテーナ５４から構成されるハウジング組立体５１が備えられるほか、一対の軸受５５、５６及び補助軸受５７を介してハウジング組立体５１に回動自在に支持されるドライブピニオンギヤ５８と、ドライブピニオンギヤ５８に連結される原動ギヤ５９を備えたヨーク軸６０と、ドライブピニオンギヤ５８に連結される差動歯車機構６１が備えられている。
【０００３】
終減速装置５０に備えられるドライブピニオンギヤ５８は、ピニオン軸５８ａ、ピニオン部５８ｂと、ピニオン軸５８ａに対して着脱可能なギヤ部５８ｃから構成されている。
そして、このピニオン軸５８ａはハウジング組立体５１に備えられた一対の軸受５５、５６により回転自在に支持されている。
一対の軸受５５、５６のうち一方の軸受５５はリテーナ５４に装着されており、他方の軸受５６はキャリアカバー５３に装着されている。
さらに、一対の軸受５５、５６の間に位置するようにギヤ部５８ｃがピニオン軸５８ａに固定されており、このギヤ部５８ｃはヨーク軸６０の原動ギヤ５９に噛合するものとなっている。
【０００４】
一方、ピニオン軸５８ａの前端（ピニオン部５８ｂ側の端部）は補助軸受５７により回動自在に支持されるが、補助軸受５７はデフハウジング５２から延出されたブラケット部５２ａに装着されている。
このようにドライブピニオンギヤ５８は、ハウジング組立体５１に対して主に一対の軸受５５、５６により回動自在に支持され、さらに補助軸受５７により補助的に支持されている。
さらに、ピニオン部５８ｂは差動歯車機構６１が備えるリングギヤ６１ａに噛合されている。
他方、ヨーク軸６０は別の一対の軸受６２、６３によりハウジング組立体５１に回動自在に支持されているが、一方の軸受６２はリテーナ５４に対し装着され、他方の軸受６３はキャリアカバー５３に装着されている。
この終減速装置５０では、動力源における動力軸の回転がヨーク軸６０に伝達されることにより、原動ギヤ５９及び原動ギヤ５９に噛合するギヤ部５８ｃを介してドライブピニオンギヤ５８が回転され、さらに、ドライブピニオンギヤ５８の回転がピニオン部５８ｂ及びピニオン部５８ｂに噛合するリングギヤ６１ａを介して差動歯車機構６１へ伝達されるものとなっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７４１５６号公報（第３−５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した終減速装置５０には次の問題がある。
第１の問題点としては、補助軸受５７を備えるブラケット部５２ａがデフハウジング５２と一体化されているためにリテーナ５４の使用が避けられず、加工箇所の多いリテーナ５４の使用により終減速装置５０の製造コストが増大する点にある。
つまり、従来の終減速装置５０では、予めドライブピニオンギヤ５８とリテーナ５４を軸受５５を介して組み付けておき、デフハウジング５２のブラケット部５２ａに対してピニオン軸５８ａの前端を臨ませ、リテーナ５４と共にドライブピニオンギヤ５８をデフハウジング５２に取り付けるといった手順を強いられ、リテーナ５４を使用することなくドライブピニオンギヤ５８をデフハウジング５２に組み付けることができない。
【０００７】
第２の問題点は、製造時において補助軸受５７を具備する終減速装置５０と、例えば図４に示される補助軸受５７を具備しない終減速装置７０が混在する場合、ドライブピニオンギヤ５８の組付作業が補助軸受５７の有無により大きく異なることになり、両終減速装置５０、７０を含む全体の製造効率が阻害されるおそれがある点にある。
すなわち、車両に要求される仕様によっては補助軸受５７を必要としない終減速装置７０が存在する。
こうした終減速装置７０では、補助軸受５７のためのブラケット部５２ａが設けられないデフハウジング７１とする一方、リテーナ５４が使用されないものの、このデフハウジング７１及びリテーナ５４を除く構成部材等は終減速装置５０、７０において全て共通である（図４においてデフハウジングを除き図３の符号と共通としている）。
【０００８】
従って、補助軸受５７を備える終減速装置５０おいては、リテーナ５４側からドライブピニオンギヤ５８をリテーナ５４と共にデフハウジング５２に臨ませる（図３における矢印Ａ方向）といった組付作業であり、一方、補助軸受５７を具備しない終減速装置７０では、軸受５５を装着したドライブピニオンギヤ５８のみをデフハウジング７１へ臨ませる（図４における矢印Ｂ方向）といった作業となり、補助軸受５７の有無によりドライブピニオンギヤ５８のデフハウジング５２、７１に対する組み付けの向きが互いに逆となり、こうした組み付けの向きの相違により作業者の混乱を招くおそれがあるほか、この相違による作業の煩雑さを免れることができない。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、補助軸受によるドライブピニオンギヤの支持をするとともに、ハウジング組立体においてリテーナを不要とすることにより製造コストの低減を実現するほか、終減速装置における補助軸受の有無に依らず、ハウジング組立体に対するドライブピニオンギヤの組付作業の共通化が最大限に図られ、製造効率を向上させることができる終減速装置の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明は、ドライブピニオンギヤが軸受機構を介して少なくともデフハウジング及びキャリアカバーとからなるハウジング組立体により回転自在に支持される終減速装置において、ドライブピニオンギヤがピニオン軸と、ピニオン部と、ギヤ部とからなり、ピニオン軸におけるデフハウジング側の端部を支持する補助軸受機構がデフハウジングに対して着脱自在に設けられることを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、デフハウジングに対して補助軸受機構を設けることにより、補助軸受を具備する終減速装置を実現するほか、ドライブピニオンギヤをデフハウジングからキャリアカバーへ向けるようにデフハウジングに装着することができるから、従来の終減速装置において必要としたリテーナが不要となる。
また、終減速装置の製造時において、補助軸受を必要とする終減速装置と補助軸受を必要としない終減速装置が混在する場合であっても、一連の組付作業の大部分が共通化され、単に、補助軸受の有無に応じてデフハウジングに対する補助軸受機構の取付作業の実施又は取付作業の省略という相違のみとなる。
なお、ここでいう補助軸受機構とは、ピニオン軸のデフハウジング側の端部を支持する補助軸受と、デフハウジングに対して着脱自在であって補助軸受を保持する手段とから構成される機構を指す。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る終減速装置を図１〜図２に基づいて説明するが、本実施形態の終減速装置１０は、産業車両としてのフォークリフトに適用したものである。
まず、この発明の実施形態に係る終減速装置１０の概要について説明する。
図１に示されるように、終減速装置１０は主にハウジング組立体１１、原動ギヤ１２を備えたヨーク軸１３、ドライブピニオンギヤ１４、補助軸受１６を備えたブラケット１５及び差動歯車機構１７とから構成されている。
ハウジング組立体１１は、ドライブピニオンギヤ１４、ヨーク軸１３及び差動歯車機構１７をそれぞれ回転自在に支持するためのものであり、主にデフハウジング１８、キャリアカバー１９から構成され、終減速装置１０の外殻を形成している。
【００１３】
また、原動ギヤ１２を備えたヨーク軸１３は、動力源における動力軸（図示せず）の回転を受けてドライブピニオンギヤ１４に伝達するためのものであり、ドライブピニオンギヤ１４は、原動ギヤ１２から伝達された回転を差動歯車機構１７へさらに伝達するものであり、この実施形態のドライブピニオンギヤ１４は、ピニオン軸１４ａ、ピニオン部１４ｂ、ピニオン軸１４ａに対して着脱可能なギヤ部１４ｃとから構成されている。
一方、補助軸受１６を備えたブラケット１５は、補助軸受１６を介してピニオン軸１４ｂの前端（デフハウジング１８側の端部）付近を支持するためのものであり、ハウジング組立体１１に対して着脱自在である。
他方、差動歯車機構１７はドライブピニオンギヤ１４からの回転を受けて図示しない車輪へ回転を伝達するためのものであり、特に車両の旋回時における左右の車輪の回転数差の調整が可能となっている。
なお、差動歯車機構１７はドライブピニオンギヤ１４のピニオン部１４ｂに噛合するリングギヤ１７ａを備えている
【００１４】
次に、終減速装置１０の各部について詳述する。
まず、ハウジング組立体１１について説明するが、ハウジング組立体１１のデフハウジング１８は、ハウジング組立体１１の大部分を構成するものである。
このデフハウジング１８の後部には、ドライブピニオンギヤ１４のピニオン軸１４ａが挿通されるように前後に貫通する挿通孔２０と、この挿通孔２０の傍らにヨーク軸１３の前端を挿入可能とする凹部２１が設けられている。
そして、ピニオン軸１４ａが挿通される挿通孔２０にはピニオン軸１４ａを支持する軸受２２が装着されているが、デフハウジング１８の前方から挿通孔２０に対して装着可能な軸受２２となっており、この軸受２２は具体的にはラジアル荷重のほかにスラスト荷重に対して負荷能力を有する円錐ころ軸受である。
一方、ヨーク軸１３が挿通される凹部２１にはヨーク軸１３の前端付近を支持する軸受２３が装着されているが、デフハウジング１８の後方から凹部２１に対して装着可能な軸受２３となっており、この凹部２１に装着される軸受２３は具体的には深みぞ玉軸受である。
【００１５】
一方、ピニオン軸１４ａが挿通される挿通孔２０の前方は、挿通孔２０の径よりも大きな径を有する空間部２４が形成されているが、この空間部２４にはドライブピニオンギヤ１４のピニオン部１４ｂ及びリングギヤ１７ａが位置するものとなっている。
このデフハウジング１８における空間部２４と挿通孔２０により段状のブラケット取付部１８ａが形成されるが、このブラケット取付面１８ａには図２（ａ）に示されるようにブラケット１５を取り付けるためのボルト孔１８ｂが穿設されている。
一方、空間部２４の両側においてデフハウジング１８の前部へ突出する突出部１８ｃが夫々形成されており、これらの突出部１８ｃには差動歯車機構１７を支持する軸受部２５が夫々備えられている。
【００１６】
次に、ハウジング組立体１１のキャリアカバー１９について説明する。
キャリアカバー１９はデフハウジング１８の後部にボルト２６を介して取り付けられるものであるが、キャリアカバー１９にはピニオン軸１４ａが挿通される通孔２７が設けられているほか、ヨーク軸１３が挿通される通孔２８が形成されている。
ピニオン軸１４ａが挿通される通孔２７にはピニオン軸１４ａの後端付近を支持する軸受２９が装着され、先に説明したデフハウジング１８の軸受２２と同様に円錐ころ軸受が用いられている。
なお、デフハウジング１８に装着された軸受２２と、キャリアカバー１９に設けられた軸受２９が一対となってドライブピニオンギヤ１４の軸受機構として構成されるほか、これらの軸受２２、２９の間にはピニオン軸１４ａに対して着脱自在のギヤ部１４ｃが位置するものとなっている。
【００１７】
一方、ヨーク軸１３が挿通される通孔２８にはヨーク軸１３の中央付近を支持する軸受３０が装着され、先に説明した先に説明したデフハウジング１８の軸受２３と同様に深みぞ玉軸受が用いられている。
なお、デフハウジング１８に装着された軸受２３と、キャリアカバー１９に設けられた軸受３０が一対となってヨーク軸１３の軸受機構として構成されるほか、これらの軸受２３、３０の間にヨーク軸１３に固定される原動ギヤ１２が位置するものとなっている。
また、キャリアカバー１９にピニオン軸１４ａが挿通される通孔２７をキャリアカバー１９の後部から覆うキャップ体３１が設けられ、キャリアカバー１９の後部に突出するピニオン軸１４ａの後端の保護が図られている。
さらに、キャリアカバー１９には位置決め用のノックピン３５のための装着孔１９ａが設けられており、他方、デフハウジング１８にもノックピン３５に対応する装着孔１８ｅが夫々設けられている。
【００１８】
次に、ドライブピニオンギヤ１４について説明する。
ドライブピニオンギヤは、ピニオン軸１４ａ、ピニオン部１４ｂ、ピニオン軸１４ａに対して着脱可能なギヤ部１４ｃとから構成されていることを既に説明したが、ドライブピニオンギヤ１４のピニオン軸１４ａは、キャリアカバー１９の通孔２７に装着される軸受２９及びデフハウジング１８の挿通孔２０に装着される軸受２２により主に支持される。
ピニオン軸１４ａの前端付近は、補助軸受１６を備えたブラケット１５により補助的に支持され、ピニオン部１４ｂと差動歯車機構１７のリングギヤ１７ａとの噛合によるピニオン軸１４ａの前端付近の軸振れの防止が図られている。
ただし、車両に要求される仕様等の諸条件に応じて補助軸受１６によるピニオン軸１４ａの支持を選択すればよく、例えば、補助軸受１６により支持を行わない場合、ブラケット１５をデフハウジング１８に取り付けなければよい。
【００１９】
一方、ピニオン軸１４ａに備えられるギヤ部１４ｃは、ピニオン軸１４ａとのスプライン嵌合等により原動ギヤ１２の回転をピニオン軸１４ａに伝達できるとともに、ピニオン軸１４ａに対して着脱自在となっている。
また、ピニオン軸１４ａを支持する軸受２９に隣接するようにナット３２がピニオン軸１４ａの後端側に螺着され、軸受２９の抜け止めが図られている。
他方、ピニオン部１４ｂは差動歯車機構１７のリングギヤ１７ａとの噛合によりピニオン軸１４ａの回転を差動歯車機構１７へ伝達することができるものとなっている。
【００２０】
次に、原動ギヤ１２及びヨーク軸１３について説明するが、ヨーク軸１３はデフハウジング１８の凹部２１に装着される軸受２３及びキャリアカバー１９の通孔２８に装着される軸受３０により支持され、ヨーク軸１３の後端は動力源に接続されている。
そして、ヨーク軸１３に備えられる原動ギヤ１２は、ヨーク軸１３とのスプライン嵌合等により動力源の回転をヨーク軸１３に伝達できるとともに、ヨーク軸１３に対して着脱自在となっている。
【００２１】
次に、補助軸受１６を備えたブラケット１５について詳述する。
このブラケット１５は補助軸受１６と共に補助軸受機構として機能するものであるが、デフハウジング１８に対して着脱自在であって、ピニオン軸１４ａの前端付近を補助的に支持することを既に説明したが、図２（ａ）に示されるように、ブラケット１５はドライブピニオン１４のピニオン部１４ｂに略対応する本体部１５ａと、本体部１５ａの後端に形成されたデフハウジング１８のブラケット取付部１８ａに当接するフランジ部１５ｂと、本体部１５ａの前端に設けられた装着部１５ｃとから構成されている。
【００２２】
ブラケット１５の本体部１５ａは、図２（ｂ）に示されるように、デフハウジング１８にブラケット１５が取り付けられたときに、ピニオン部１４ｂと差動歯車機構１７のリングギヤ１７ａとの噛合の障害とならないように、ピニオン部１４ｂの外周の一部を囲繞することから、ピニオン部１４ｂの一部はブラケット１５に対して露出可能となっている。
また、フランジ部１５ｂにはブラケット取付部１８ｄとの固定のためのボルト３３を挿通する複数個のボルト孔１５ｄが設けられているほか、本体部１５ａの前端には補助軸受１６を装着することができる装着部１５ｃが設けられている。この装着部１５ｃは切り欠きとなっているが、必ずしも切り欠きとせず補助軸受１６の装着を保持することができる通孔であってもよい。
さらに、ブラケット１５のフランジ部１５ｂには位置決め用のノックピン３４のための装着孔１５ｅが２個設けられており、他方、デフハウジング１８にもノックピン３４に対応する装着孔１８ｅが夫々設けられている。
この実施形態では、ノックピン３４、装着孔１５ｅ及び装着孔１８ｅにより芯出手段を構成している。
【００２３】
次に、この実施形態に係る終減速装置１０の組み付けの手順について説明する。
まず、ドライブピニオンギヤ１４に対して軸受２２を挿通し、軸受２２がピニオン部１４ｂに隣接するように軸受２２の内輪をピニオン軸１４ａに固定する。次いで、軸受２２が装着されたドライブピニオンギヤ１４を、デフハウジング１８に装着するが、ピニオン軸１４ａの後端を挿通孔２０の前方から挿通させ、軸受２２の外輪をデフハウジング１８に対して固定する。
次に、次に図２（ｂ）に示されるように、予め補助軸受１６を装着したブラケット１５をデフハウジング１８のブラケット取付面１８ａにボルト３３を介して固定するとともに、ピニオン軸１４ａの前端付近に対して補助軸受１６を装着する。
このとき、ノックピン３４、装着孔１５ｅ及び装着孔１８ｅから構成される芯出手段によりドライブピニオンギヤ１４と補助軸受１６との軸芯が一致する。
そして、デフハウジング１８に装着されたドライブピニオン１４のピニオン軸１４ａに対してギヤ部１４ｃを装着する。
【００２４】
次に、デフハウジング１８の凹部２１に対して軸受２３の外輪を固定し、デフハウジング１８に軸受２３を装着する。
さらに、原動ギヤ１２を軸受２３に装着し、ピニオン軸１４ａのギヤ部１４ｃに原動ギヤ１２を噛合する。
そして、予め軸受２９、３０を組み付けておいたキャリアカバー１９をデフハウジング１８にボルト２６を介して固定する。
このとき、ノックピン３５の装着によりデフハウジング１８に対するキャリアカバー１９の位置決めが確実に行われる。
次に、ヨーク軸１３を軸受２３、３０に装着し、この時点でハウジング組立体１１によりドライブピニオンギヤ１４及びヨーク軸１３が回転自在に支持された状態となる。
【００２５】
最後にナット３２をピニオン軸１４ａの後端に螺着し、キャップ体３１をキャリアカバー１９に取り付けた後、差動歯車機構１７をデフハウジング１８に組み付け、差動歯車機構１７のリングギヤ１７ａをピニオン部１４ｂに噛合させる。なお、補助軸受１６を具備しない終減速装置とする場合には、デフハウジング１８に対してブラケット１５を固定する作業を省略すればよく、この場合、補助軸受機構に関係するブラケット１５、補助軸受１６、ボルト３３、ノックピン３４が不要となるが、こうした補助軸受１６やブラケット１５等を固定する作業を除く他の作業については補助軸受１６を具備する終減速装置１０と同じである。
【００２６】
この実施形態に係る終減速装置１０によれば、終減速装置１０の組み付け作業において、補助軸受１６の有無に応じてブラケット１５の取付作業の実施又は取付作業の省略を選択すればよく、ブラケット１５の取付作業以外の作業は、ドライブピニオンギヤ１４の補助軸受１６の有無に関わらず共通化が図られる。
また、この実施形態に係る終減速装置１０は、従来では必要としたリテーナが不要となり、ハウジング組立体１１はデフハウジング１８とキャリアカバー１９により構成することができるほか、補助軸受１６の有無に関わらずデフハウジング１８を共通部品として使用できる。
さらに、ブラケット１５はリテーナに比較して軽量かつ小型であって加工箇所も少なく、また、ブラケット１５の芯出手段によってドライブピニオン１４と補助軸受１６の芯出しを簡単に行うことができる上、デフハウジング１８に対する取付も容易である。
【００２７】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○  上記の実施形態では、ブラケット１５をデフハウジング１８のブラケット取付面１８ａに取り付けるようにしたが、ピニオン部１４ｂとリングギヤ１７ｂとの噛合の障害とならなければ、デフハウジング１７ｂに対するブラケット１５の取付位置は自由であり、ブラケット１５の形状についても特に制限されるものではない。
○  上記の実施形態の組み付けの手順に限定されることなく、ドライブピニオンギヤ１４の組み付けを可能とする範囲であれば、上記の組み付けの手順を一部前後あるいは変更しせてもよい。
○  上記の実施形態では、産業車両としてのフォークリフトに適用した終減速装置１０を例示したが、終減速機を具備する車両全般について適用できることは言うまでもない。
【００２８】
なお、ここで請求項に記載されないがこの発明に関連する技術的事項を念のため記載しておく。
第１の技術的事項としては、請求項１に記載の終減速装置において、ドライブピニオンギヤと補助軸受機構との軸芯を一致させる芯出手段が備えられていることを特徴とする点にある。
第１の技術的事項によれば、芯出手段によりドライブピニオンギヤと補助軸受機構との軸芯を確実かつ簡単に一致させることができるから、作業効率をさらに向上させることができる。
第２の技術的事項としては、請求項１に記載の終減速装置又は第１の技術的事項に係る終減速装置において、補助軸受機構には、ドライブピニオンギヤのピニオン部の一部を露出可能するとともに補助軸受用の装着部を備えるブラケットと、ブラケットの装着部に装着される補助軸受が備えられる点にある。
第２の技術的事項によれば、補助軸受機構のブラケットには、ドライブピニオンギヤのピニオン部の一部を露出可能するとともに補助軸受用の装着部が備えられているから、ブラケットがピニオン部の噛合の障害となることがないほか、補助軸受の着脱が可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、補助軸受によるドライブピニオンギヤの支持をするとともに、ハウジング組立体においてリテーナを不要とすることにより製造コストの低減を実現するほか、終減速装置における補助軸受の有無に依らず、ハウジング組立体に対するドライブピニオンギヤの組付作業の共通化が最大限に図られ、製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る終減速装置を破断して示す平面図である。
【図２】この実施形態に係る終減速装置の組み付けを説明する要部側面図である。
【図３】従来の補助軸受を具備する終減速装置を破断して示す平面図である。
【図４】従来の補助軸受を具備しない終減速装置を破断して示す平面図である。
【符号の説明】
１０    終減速装置
１１        ハウジング組立体
１４        ドライブピニオンギヤ
１４ａ    ピニオン軸
１４ｂ    ピニオン部
１５        ブラケット
１６        補助軸受
１８        デフハウジング
１９        キャリアカバー
２２        軸受
２３        軸受
【図１】
2004270733.tif 000003
【図２】
2004270733.tif 000004
【図３】
2004270733.tif 000005
【図４】
2004270733.tif 000006