(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
終減速装置および差動装置を内蔵すると共に車体に固定されたドライブケースと、前記ドライブケースの車両左右方向両端に夫々固定して配置されたアクスルチューブと、を備え、
前記アクスルチューブは、前記ドライブケース側の空間内において、前記差動装置により回転される入力シャフトと入力シャフトに連ねて車両左右方向外側に同軸配置したドライブシャフトとを回転自在に支持すると共に、入力シャフトの回転を減速してドライブシャフトに伝達する遊星ギヤ機構と、前記入力シャフトを制動する湿式ブレーキ機構と、を作動可能に内蔵して備え、
前記ドライブケースから離れた車両左右方向外側の外周部において、アクスルチューブの軸方向に隔たった一対のハブ軸受けを介して前記ドライブシャフトに連結されたアクスルハブを回転自在に支持して備え、
前記アクスルハブを支持する外周領域よりも車両左右方向内側の外周部において、アクスルハブ若しくはアクスルハブに固定した制動対象物に対して制動作用する乾式ブレーキ機構を装着するための取付部を備えることを特徴とする産業車両用アクスルドライブ装置。
【請求項２】
前記取付部に乾式ブレーキ機構を固定して装着する場合には、前記アクスルチューブ内に内蔵させて設ける湿式ブレーキ機構の装着を省略することを特徴とする請求項１に記載の産業車両用アクスルドライブ装置。
【請求項３】
前記遊星ギヤ機構をアクスルチューブ内においてドライブケース側に移設して配置し、移設前の遊星ギヤ機構を収容していたアクスルチューブ領域を縮径させ、得られた外周領域を乾式ブレーキ機構の配置スペースとしたことを特徴とする請求項２に記載の産業車両用アクスルドライブ装置。
【請求項４】
前記入力シャフトは、アクスルチューブにおける前記空間のドライブケース側開口端に設けた隔壁に軸受けを介して支持され、その先端は前記ドライブケースに内蔵の差動装置から車両左右方向に延びた出力軸に対して、軸方向には分離可能であり且つ同一回転可能に連結され、前記ドライブケースに対してアクスルチューブを取外す場合には前記出力軸との連結状態を解除して、アクスルケースと共に分離可能とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の産業車両用アクスルドライブ装置。
【請求項５】
前記アクスルチューブは、前記遊星ギヤ機構及び湿式ブレーキ機構を内蔵する空間領域において拡径され、前記アクスルハブを支持する領域において縮径されていることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の産業車両用ドライブアクスル装置。
【請求項６】
前記遊星ギヤ機構は、入力シャフトに連結したサンギヤと、ドライブシャフトに連結され且つ前記サンギヤに噛合う複数の遊星ギヤを回転自在に支持したキャリアと、アクスルチューブの空間部の内周壁に固定され且つ前記複数の遊星ギヤに外周側から噛合うリングギヤと、から構成され、前記サンギヤとリングギヤの歯数の合計が６０若しくはその整倍数に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の産業車両用ドライブアクスル装置。
【請求項７】
前記湿式ブレーキ機構は、アクスルチューブにおける空間部の内壁面に固定された固定のディスクと、固定のディスクに対して接近離反方向に移動可能であり且つ回転不能に配置された可動のディスクと、固定のディスクと可動のディスクとの間に配置されて空間部の内壁面に軸方向には移動可能に固定された複数のフリクションディスクと、入力シャフトと共に回転可能であり且つ軸方向には移動可能に配置され、軸方向において前記フリクションディスクと交互に積層されたブレーキディスクと、を備え、
前記アクスルチューブにおける空間部において、軸方向と交差する方向に貫通するシャフトと、シャフトのアクスルチューブの外側に露出するシャフト部分に固定されたレバーと、レバーをブレーキマスタシリンダより供給されるブレーキ液圧により回動させるオペレーティングシリンダと、空間部内に位置するシャフト部分に固定され、その回動軌跡上に前記可動のディスクが配置されるレリーズレバーとを備えることを特徴とする請求項１、請求項４から請求項６のいずれか一つに記載の産業車両用ドライブアクスル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業車両用ドライブアクスル装置に関し、特に、車軸内に遊星ギヤ機構および湿式ブレーキ機構を装備するに好適な産業車両用ドライブアクスル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から車軸内に遊星ギヤ機構および湿式ブレーキ機構を装備した産業車両用ドライブアクスル装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
これは、車体（サイドフレーム）に支持される左右車軸とデファレンシャル装置を内蔵する中央車軸との連結部分に収容空間を形成している。そして、この収容空間内において、デファレンシャル装置よりの中央側車軸の軸端にサンギヤを配置すると共に、サンギヤに噛合う遊星ギヤのキャリアを左右端部車軸の軸端に配置し、この遊星ギヤに外周から噛合うリングギヤを左右車軸内面に固定した遊星ギヤ機構を備える。また、この遊星ギヤ機構の上流にあたる中央側車軸に固定した回転ブレーキディスクと、左右車軸と中央車軸との連結部分の一方に配置した固定プレートと他方に配置した油圧により押圧される可動プレートとを備え、前記ブレーキディスクを固定プレートと可動プレートとにより挟むことにより制動する湿式ブレーキ機構を備える構成としている。
【特許文献１】特開２０００−２９７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、湿式ブレーキの耐久性は通常は半永久的とされているが、フォークリフトに代表される産業車両においては、荷役作業に伴い頻繁に前進・後進が繰返され、その度に湿式ブレーキが作動される結果として、定期的な分解整備や調整作業によるメンテナンスを必要とする。このためには、先ず、湿式ブレーキ機構を収容するアクスルハウジングを連結部から外して、内蔵されている湿式ブレーキを点検・分解整備・調整する作業を伴う。
【０００５】
しかしながら、上記従来例では、湿式ブレーキ機構は、車体に支持される左右車軸と中央車軸との連結部分に内蔵されているため、左右車軸と中央車軸との連結状態を外す場合には、左右車軸のみならず中央車軸も含めて車両から取り外す煩雑な作業を伴い、整備作業性が低いという問題点があった。
【０００６】
また、上記従来例では、湿式ブレーキ機構は左右車軸と中央車軸とに跨って配置されており、車軸全体の組立後でないと湿式ブレーキも作動可能な状態とならず、組立再現性が低いという不具合がある。また、このため、製造時や分解後の再組立後の湿式ブレーキの性能確認は、車軸の組立後に実施され、ブレーキ性能が不十分な場合には改めて、分解しなければならないという不具合が予想される。また、同様の理由により、遊星ギヤ機構の作動・騒音確認も車両完成に近い状態でないとできないという不具合があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、整備作業性の向上に好適な産業車両用ドライブアクスル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、終減速装置および差動装置を内蔵すると共に車体に固定されたドライブケースと、前記ドライブケースの車両左右方向両端に夫々固定して配置されたアクスルチューブと、を備え、前記アクスルチューブは、前記ドライブケース側の空間内において、前記差動装置により回転される入力シャフトと入力シャフトに連ねて車両左右方向外側に同軸配置したドライブシャフトとを回転自在に支持すると共に、入力シャフトの回転を減速してドライブシャフトに伝達する遊星ギヤ機構と、前記入力シャフトを制動する湿式ブレーキ機構と、を作動可能に内蔵して備え、前記ドライブケースから離れた車両左右方向外側の外周部において、アクスルチューブの軸方向に隔たった一対のハブ軸受けを介して前記ドライブシャフトに連結されたアクスルハブを回転自在に支持して備え、前記アクスルハブを支持する外周領域よりも車両左右方向内側の外周部において、アクスルハブ若しくはアクスルハブに固定した制動対象物に対して制動作用する乾式ブレーキ機構を装着するための取付部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、本発明では、車体に固定されたドライブケースの車両左右方向両端に夫々固定配置されアクスルチューブは、ドライブケース側の空間内において、ドライブケース内の差動装置により回転される入力シャフトと入力シャフトに連ねて車両左右方向外側に同軸配置したドライブシャフトとを回転自在に支持すると共に、入力シャフトの回転を減速してドライブシャフトに伝達する遊星ギヤ機構と、前記入力シャフトを制動する湿式ブレーキ機構と、を内蔵する。即ち、湿式ブレーキ機構は、遊星ギヤ機構で減速する上流に配置されて十分なブレーキトルク容量を確保でき、アクスルチューブ内に作動可能に内蔵されているため、ドライブケースからアクスルチューブを分離させることで、容易にその分解整備することができる。また、アクスルチューブ内で作動可能な状態に組立てられるため、製造時や分解後の再組立後の湿式ブレーキの性能確認も、アクスルチューブ内での組立後にアクスルチューブ単独で実施できる。また、同様の理由により、遊星ギヤ機構の作動・騒音確認もアクスルチューブ単独で実施でき、その整備作業性の良好なドライブアクスル装置とすることができる。
【００１０】
また、アクスルチューブは、アクスルハブを支持する外周領域よりも車両左右方向内側の外周部において、アクスルハブ若しくはアクスルハブに固定した制動対象物に対して制動作用する乾式ブレーキ機構を装着するための取付部を備えるため、湿式ブレーキ機構の組付けを省略して乾式ブレーキ機構への仕様変更に対しても、少数の部品の変更で対応が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の産業車両用ドライブアクスル装置を各実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明を適用した産業車両用ドライブアクスル装置の第１実施形態を示し、図１は産業車両用ドライブアクスル装置を搭載した産業車両における駆動機構の系統図、図２は産業車両用ドライブアクスル装置の車両前方側よりの側面図、図３は産業車両用ドライブアクスル装置の断面図、図４は遊星ギヤ機構の遊星ギヤの配列状態を示す説明図、図５は図３のＡ−Ａ断面図、図６の下半分は湿式ブレーキ機構に代えて乾式ブレーキ機構を採用した場合における産業車両用ドライブアクスル装置の断面図である。
【００１３】
図１において、本実施形態の産業車両における駆動機構は、ファイナルドライブ装置（終減速装置）２およびデファレンシャル装置（差動装置）３を内蔵する車両中央側のドライブケース１と、その両側に配置されて、湿式ブレーキ機構４および遊星ギヤ機構５を内蔵すると共にその両端に夫々の駆動車輪Ｗを回転可能に支持する左右のアクスルチューブ１０と、からなるドライブアクスル装置Ｄを備える。前記ドライブアクスル装置Ｄのファイナルドライブ装置２には、トルクコンバータ７、前後進切換機能および減速機能を備える変速機８およびプロペラシャフト９を介してエンジン６よりの駆動力が入力されるよう構成されている。
【００１４】
本実施形態の産業車両用ドライブアクスル装置Ｄは、図２に示すように、ファイナルドライブ装置２およびデファレンシャル装置３を内蔵するドライブケース１をブラケットＢＲにより図示しない車体に固定し、ドライブケース１の両側に設けたフランジ１Ａにフランジ１０Ａを介してアクスルチューブ１０を結合する構造としている。
【００１５】
前記アクスルチューブ１０は、図３に示すように、ドライブケース１にフランジ１０Ａを介して結合される側において、遊星ギヤ機構５と湿式ブレーキ機構４とを内蔵する収容空間を形成するよう拡径した収容部１１を備える。また、この収容部１１のドライブケース１とは反対側に連ねて小径化し、内部にドライブシャフト１３を内蔵すると共に外周部に一対のテーパローラ軸受けによりなるハブ軸受け１４によりアクスルハブ１５を回転自在に支持するチューブ部１２とを備える。
【００１６】
前記ドライブシャフト１３とアクスルハブ１５とはボルト１５Ａにより連結されている。アクスルチューブ１０とアクスルハブ１５との間にはシール１５Ｂを配置して、ハブ軸受け１４およびアクスルチューブ１０内は外部と遮断されている。前記アクスルハブ１５には、図示しない車輪のホイールリムが固定される。アクスルチューブ１０、ハブ軸受け１４、アクスルハブ１５とは、全浮動式のアクスル構造を構成し、ドライブシャフト１３には、駆動車輪Ｗを駆動するためのねじりトルクのみが作用する。また、車両荷重及び積載荷重は車体からドライブケース１、アクスルチューブ１０、ハブ軸受け１４、アクスルハブ１５を介して駆動車輪Ｗに伝達されるため、ドライブシャフト１３には、これらの荷重による曲げ荷重が作用しない構造となっている。
【００１７】
前記ドライブシャフト１３のアクスルチューブ１０内の端部には、遊星ギヤ機構５のキャリア２１がスプライン結合され、キャリア２１には遊星ギヤ２２を夫々回転自在に支持する複数のピン２３が固定されている。前記複数の遊星ギヤ２２の外周には、各遊星ギヤ２２に外周から噛合うリングギヤ２４が配置され、このリングギヤ２４はアクスルチューブ１０の収容部１１の内周壁面にスプライン嵌合により固定されている。また、前記複数の遊星ギヤ２２の内周には、各遊星ギヤ２２に内周から噛合うサンギヤ２５が配置され、このサンギヤ２５はスプライン嵌合により入力シャフト２６に一体化されている。前記入力シャフト２６は、アクスルチューブ１０の収容部１１のドライブケース１への取付フランジ１０Ａが位置する部分（開放端部）の内壁面に嵌合した隔壁２７に、軸受け２７Ａを介して回転自在に支持される。この入力シャフト２６の端部には、ドライブケース１に内蔵されたデファレンシャル装置３の出力軸３Ａが、スプライン結合により連結されている。また、前記キャリア２１は、軸受け１３Ａによりアクスルチューブ１０のチューブ部１２と収容部１１との間の肩部に回転自在に支持されている。このような遊星ギヤ機構５としたため、入力シャフト２６からサンギヤ２５に入力されたトルクは、キャリア２１からトルクアップされて、ドライブシャフト１３に出力される。ドライブシャフト１３は、フランジ結合されたアクスルハブ１５にトルクを伝達する。
【００１８】
前記遊星ギヤ機構５のサンギヤ２５とリングギヤ２４との間に配置される遊星ギヤ２２は、図４（Ａ）のように２個を対称位置に配置するものを基本仕様としている。そして、フォークリフト等に代表される荷役用の産業車両においては、その積載荷重の増加に応じて必要とするアクスルトルクも増加することとなるため、例えば、１ｔ仕様の車両に対して図４（Ａ）のように２個を対称位置に配置するものを採用した場合には、１．５ｔ仕様の車両に対してはサンギヤ２５とリングギヤ２４との間に配置される遊星ギヤ２２を、図４（Ｂ）に示すように、３個を円周方向に等間隔に配置するものとする。同様に、２ｔ仕様の車両に対してはサンギヤ２５とリングギヤ２４との間に配置される遊星ギヤ２２は、図４（Ｃ）に示すように、４個を円周方向に等間隔に配置するものとし、２．５ｔ仕様の車両に対してはサンギヤ２５とリングギヤ２４との間に配置される遊星ギヤ２２は、図４（Ｄ）に示すように、５個を円周方向に等間隔に配置するものとし、３ｔ仕様の車両に対してはサンギヤ２５とリングギヤ２４との間に配置される遊星ギヤ２２は、図示しないが、６個を円周方向に等間隔に配置するものとする。
【００１９】
なお、遊星ギヤ２２の個数に応じて強度が比例して向上することをさらに説明する。遊星ギヤ機構５以外の通常の歯車組は多数の歯車と噛合っていたとしても歯車の接点部を結んだ噛合い線は開いた状態になる。ところが、遊星ギヤ機構５の場合には、前記噛合い線が閉じた多角形になる。実施例に示すように、サンギヤ２５−入力、リングギヤ２４−固定、キャリア２１−出力とする場合には、リングギヤ２４よりの反力は遊星ギヤ２２の接線力、即ち、サンギヤ２５との接点並びにリングギヤ２４との接点の同一の接線力が作用するので、その接線力の２倍の力が、遊星ギヤ２２の中心（＝キャリア２１）に作用する。よって、Ｎ個の遊星ギヤ２２があればそれを等分してトルクを伝達する。従って、遊星ギヤ２２の数量に比例して、伝達トルクを増やすことが可能になる。
【００２０】
上記した遊星ギヤ機構５では、アクスルトルク（駆動力）の上昇によっても、遊星ギヤ２２が個々に負担するトルクは同じトルクとなるため、その耐久性が変化することはない。なお、遊星ギヤ２２と噛合うサンギヤ２５やリングギヤ２４との噛み合い回数は増加することにはなるが、寿命に大きな影響を与える負荷荷重が変化しないことから、その影響は小さい。
【００２１】
また、前記使用する遊星ギヤ２２の個数（２〜６）を選択可能とする遊星ギヤ機構５は、リングギヤ２４とサンギヤ２５の歯数の関係を、その両者の合計値を遊星ギヤ２２の個数で除したときに、割り切れる歯数に設定することが必要な条件となる。このためには、リングギヤ２４とサンギヤ２５の歯数の合計値を６０（若しくは６０の倍数）とする。こうすることにより、遊星ギヤ２２の数が２〜６までのどの個数に対しても対応可能となる。即ち、サンギヤ２５の歯数Ｚｓ、リングギヤ２４の歯数Ｚｒ、遊星ギヤ２２の個数をＮとすると、（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｎが割り切れることが必要かつ十分である。このため、（Ｚｓ＋Ｚｒ）＝６０（若しくは６０の倍数）となるような歯数を選択すると、６０は約数として、２,３,４,５,６を持つため、その個数の遊星ギヤ２２の数の配置が可能となる。強度レンジでは、３倍まで対応可能となる。フォークリフト等の荷役用の産業車両においては、例えば、遊星ギヤ２２の個数での１ｔ系から３ｔ系まで、同一の遊星ギヤ機構５での対応が可能となる。
【００２２】
前記湿式ブレーキ機構４は、図３に示すように、入力シャフト２６に設けたスプラインに内周部がスプライン嵌合する複数枚のブレーキディスク３１を備える。また、アクスルチューブ１０における収容部１１の内周壁に外周部がスプライン嵌合して、２枚の厚肉エンドプレート（一方がアクスルチューブ１０における収容部１１空間の内壁面に固定された固定エンドプレート３２Ａと、他方が固定エンドプレート３２Ａに対して接近離反方向に移動可能であり且つ回転不能に配置された可動エンドプレート３２Ｂ）を備える。また、２枚のエンドプレート３２Ａ，３２Ｂ間には、複数枚のフリクションディスク３３が軸方向移動可能であるが回転不能に配置される。前記エンドプレート３２Ａ，３２Ｂ間の複数枚のフリクションディスク３３は複数枚のブレーキディスク３１と、軸方向に交互に積層配置される。アクスルチューブ１０には、図５に示すように、シャフト３５を貫通させて回転可能に備え、アクスルチューブ１０内に位置するシャフト３５部分には入力シャフト２６を跨いで二股状となったレリーズレバー３６が一体に固定されている。前記レリーズレバー３６の二股状の先端の移動軌跡上には、前記可動のエンドプレート３２Ｂが存在するよう配列されている。また、アクスルチューブ１０の外側に位置するシャフト３５部分にもレバー３７が一体に固定され、レバー３７の先端には、図２に示すように、アクスルチューブ１０の外周に固定されたオペレーティングシリンダ３８のピストンロッド３８Ａが連結されている。前記オペレーティングシリンダ３８には、運転席のブレーキペダル３９の踏込みにより液圧を発生する（サービスブレーキ用の）マスターシリンダ３０よりの液圧が供給されるよう構成している。
【００２３】
従って、ブレーキペダル３９が踏込まれると、マスターシリンダ３０により発生してブレーキ液圧がオペレーティングシリンダ３８に供給されてそのピストンロッド３８Ａを伸長させてレバー３７、シャフト３５及びレリーズレバー３６を回動させ、レリーズレバー３６の二股状の先端によりエンドプレート３２Ｂを押圧して、エンドプレート３２Ａ，３２Ｂ間のフリクションプレート３３により入力シャフト２６に固定のブレーキディスク３１を挟圧して湿式ブレーキ機構４がブレーキ作動し、入力シャフト２６を制動する。また、図示しないが、前記アクスルチューブ１０を貫通するシャフト３５の前記レバー３７の端部に、運転席のパーキングブレーキレバー４０の操作によりプル作動するパーキングブレーキケーブル４１を接続して、パーキングブレーキレバー４０の操作により、前記湿式ブレーキ機構４を作動させるようにすることができる。このようにすると、共通の湿式ブレーキ機構４をサービス・パーキングブレーキにより作動させることができ、構造を簡素化できる。なお、パーキングブレーキレバー４０により作動させるレバーをサービスブレーキ用のレバー３７と共用化させずに、パーキングブレーキ専用のレバーを前記シャフト３５に固定するようにしてもよい。その場合には、前記シャフト３５のサービスブレーキ用のレバー３７が配置されている端部とは反対側のアクスルチューブ１０より外側に出た端部（図２とは反対側の端部）にパーキングブレーキ専用のレバーを固定して設けることもできる。
【００２４】
以上に説明した産業車両用ドライブアクスル装置Ｄにおいては、アクスルチューブ１０内に減速装置としての遊星ギヤ機構５を備えるため、同様の減速ギヤ装置であるファイナルドライブ装置２の減速比を小さくでき、その分だけドライブケース１を小型化できる。その結果、フォークリフトに採用する場合においては、荷役装置を構成するマストがドライブアクスル装置Ｄの中心に近づけて配置でき、マストのフロントオーバーハングを小さくできる。フロントオーバーハングが小さくなる結果として、カウンターウエイトの重量を軽くすることを可能ならしめ、原価低減、車両重量の軽減を図ることができる。
【００２５】
また、遊星ギヤ機構５の上流に湿式ブレーキ機構４を配列する構成のため、ブレーキトルク容量を十分なものとすることができる。
【００２６】
また、アクスルチューブ１０内に遊星ギヤ機構５と湿式ブレーキ機構４とをモジュール構成としているため、アクスルチューブ１０にこれらの内蔵物を単独で組立てることができる。このモジュール体（サブアッセンブリー状態）で、湿式ブレーキ機構４の作動確認、遊星ギヤ機構５の作動確認を実施することができる。従って、遊星ギヤ機構５の騒音確認等を行うために、従来例のように、車両に組付けた状態で初めて作動確認可能となるという制約がないので、作業効率が向上する。また、市場における整備性においても、湿式ブレーキ機構４のディスクを交換する場合には、アクスルチューブ１０をその取付端部のフランジ部１０Ａをドライブケース１より外すことにより、車両から取り外すことができ、次いで、隔壁２７を取り外すことで、容易に湿式ブレーキ機構４のディスクにアクセスすることができ、分解整備が容易である。即ち、湿式ブレーキ機構４と遊星ギヤ機構５とをモジュール化し、生産性向上と整備性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、車両の左右方向内側のアクスルチューブ１０の収容部１１に遊星ギヤ機構５と湿式ブレーキ機構４を配置し、車両の左右方向外側のアクスルチューブ１０のチューブ部１２にアクスルハブ１５を支持するハブ軸受け１４のインナーレースを組付けているため、遊星ギヤ機構５並びに、湿式ブレーキ機構４のサイズを車輪ホイールのサイズに影響されることなく設計することができ、その設計自由度を増加させることができる。即ち、アクスルチューブ１０の遊星ギヤ機構５と湿式ブレーキ機構４を収容する収容部１１から車両の左右方向外側に延ばしたチューブ部１２にアクスルハブ１５を支持するハブ軸受け１４のインナーレースを組付けているため、タイヤ・ホイールが小さく制約される場合にあっても対応が可能である。従って、フォークリフトに代表される荷役用の産業車両には、オフセットの大きい小径のダブルタイヤホイールを装着されるが、このような場合においても、適用が可能とできる。しかも、アクスルハブ１５の支持はアクスルチューブ１０の外周部にハブ軸受け１４を介して回転可能に支持する全浮動方式のアクスル構造であるため、フォークリフトで代表される荷役用の産業車両にも適用することができる。
【００２８】
また、本実施形態の産業車両用ドライブアクスル装置Ｄでは、遊星ギヤ機構５の大きさを不変として、遊星ギヤ機構５の遊星ギヤ２２の数を変更することにより、積載荷重等の負荷（１ｔ〜３.５ｔ積載量）仕様に対応させることを特徴としている。なお、フォークリフトに代表される荷役用の産業車両は、一般の自動車と対比すると生産台数が少ないこともあって、１ｔ〜３.５ｔ積載量クラスの車両の変速機は基本的に一種類であり、アクスル周辺の部品（タイヤサイズ、ベアリングサイズ、遊星ギヤ機構５のサイズ）をトン数毎に応じて、強度レベルを変えて対応するのが一般的である。その場合に、ファイナルドライブ装置２の大きさ（容量）を始めとして、上記したドライブアクスル回りの容量を変えて、対応をしていた。本実施形態においては、遊星ギヤ機構５の大きさを不変として、遊星ギヤ機構５の遊星ギヤ２２の数を変更する（２個〜６個）ことにより、積載荷重等の負荷（１ｔ〜３.５ｔ積載量）仕様に対応させるため、上記したように、アクスル周辺の部品を積載トン数毎に応じて、強度レベルを変えて対応する必要がなく、ドライブアクスル装置Ｄの原価を低減できると共に極力部品の共通化を可能ならしめることができる。その際に、サンギヤ２５とリングギヤ２４の歯数の関係をその合計が６０若しくは６０の倍数となるようにして、実現可能とすることができる。
【００２９】
ところで、本実施形態の産業車両用ドライブアクスル装置Ｄにおいては、アクスルチューブ１０における収容部１１の外周に、乾式ブレーキ機構５０を取付けるための取付部としてのフランジ１７を備える。湿式ブレーキ機構４を装備する場合と乾式ブレーキ機構５０を装備する場合とのアクスルチューブ１０の部品共通性を考慮しているため、湿式ブレーキ機構４には不要な取付部（フランジ１７）を残した形にしている。当然のことながら、この部分を製造過程で省くようにして、アクスルチューブ１０部品としては完全共用にはならないが、加工違い等で共用することもできる。
【００３０】
前記乾式ブレーキ機構５０は、図６に示すように、アクスルハブ１５と共に回転するブレーキドラム５１を、内周に配置した一対のブレーキシュー５２を図示しないホイールシリンダにより拡開させて制動する形式の一般にドラムブレーキと呼ばれるものであってもよく、また、図示しないが、ブレーキシリンダによりブレーキパッドを互いに接近させることで、アクスルハブ１５と共に回転するブレーキディスクを挟み込み制動する形式の一般にディスクブレーキと呼ばれるものであってもよい。ここでは、乾式ドラムブレーキ５０Ａを適用するものについて説明する。
【００３１】
前記乾式ドラムブレーキ５０Ａは、アクスルハブ１５と共に回転するブレーキドラム５１内に一対のブレーキシュー５２を配置するに当たり、ブレーキシュー５２の連れ廻りを阻止するアンカーピンを必要とすると共に、ブレーキシュー５２を拡開させるためのホイールシリンダも固定して配置する必要がある。これらアンカーピンやホイールシリンダの固定用のバックプレート５３を、前記アクスルチューブ１０の外周に設けたフランジ１７に固定して使用される。
【００３２】
ところで、乾式ドラムブレーキ５０Ａをブレーキペダル３９の踏込みによりマスターシリンダ３０で発生したブレーキ油圧によりホイールシリンダを介してブレーキシュー５２を拡開させるサービスブレーキとして使用する場合において、湿式ブレーキ機構４を残す場合には、湿式ブレーキ機構４をパーキングブレーキ専用に使用することができる。その場合の湿式ブレーキ機構４は手動のパーキングブレーキレバー４０により作動されることとなるが、遊星ギヤ機構５の上流に配置されているため、ブレーキトルク容量を容易に確保することができる。
【００３３】
また、図６の下半分に示すように、湿式ブレーキ機構４の装備を省略して構成してもよい。なお、図６の上半分に示すものは、図３に示すドライブアクスル装置Ｄであり、両者を比較しやすいように示したものである。図６の下半分に示す構成においては、湿式ブレーキ機構４およびその作動デバイスの装備を省略し、サービスブレーキとパーキングブレーキとの両者に乾式ドラムブレーキ５０Ａを使用するドライブアクスル装置Ｄである。湿式ブレーキ機構４と乾式ブレーキ機構５０とでブレーキ機構以外に関する部分は共用する構造としている。
【００３４】
前記乾式ブレーキ機構５０は、従来より知られているように、簡単にブレーキシュー５２の交換作業ができる。即ち、ドライブシャフト１３およびアクスルハブ１５（ブレーキドラム５１も含めて）を外して、ブレーキシュー５２を露出させることで、交換可能となる。なお、アクスルハブ１５に別体のブレーキドラム５１が取付けられている場合には、アクスルハブ１５を取り外すことなくブレーキドラム５１のみを取り外せば、さらに簡単にブレーキシュー５２の交換作業が可能である。したがって、乾式ブレーキ機構５０といえども、この程度の作業は必要であるので、前記した湿式ブレーキ機構４のフリクションディスク３３やブレーキディスク３１を交換する場合の分解作業において、ドライブケース１へ結合をフランジ部１０Ａから外すことで、アクスルチューブ１０をモジュール毎に外すという分解作業も同等レベルの作業負荷であり、容易な作業といえる。
【００３５】
以上述べてきたように、本実施形態のドライブアクスル装置Ｄによれば、半永久的耐久寿命を有する湿式ブレーキ機構４を安価に提供できるとともに、乾式ブレーキ機構５０の装備への要求に対しても容易に対応することができる。また、ブレーキトルク容量が比較的確保しやすい乾式ドラムブレーキ５０Ａは、アクスルハブ１５と同一回転となるように配置可能とし、乾式ブレーキ機構５０を装備する場合と湿式ブレーキ機構４を装備する場合との部品の共用化を図ることができる。
【００３６】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３７】
（ア）車体に固定されたドライブケース１の車両左右方向両端に夫々固定配置されアクスルチューブ１０は、ドライブケース１側の空間内において、ドライブケース１内のデファレンシャル装置３により回転される入力シャフト２６と入力シャフト２６に連ねて車両左右方向外側に同軸配置したドライブシャフト１３とを回転自在に支持すると共に、入力シャフト２６の回転を減速してドライブシャフト１３に伝達する遊星ギヤ機構５と、前記入力シャフト２６を制動する湿式ブレーキ機構４と、を内蔵する。即ち、湿式ブレーキ機構４は、遊星ギヤ機構５で減速する上流に配置されて十分なブレーキトルク容量を確保でき、アクスルチューブ１０内に作動可能に内蔵されているため、ドライブケース１からアクスルチューブ１０を分離させることで、容易にその分解整備することができる。また、アクスルチューブ１０内で作動可能な状態に組立てられるため、製造時や分解後の再組立後の湿式ブレーキ機構４の性能確認も、アクスルチューブ１０内での組立後にアクスルチューブ１０単独で実施できる。また、同様の理由により、遊星ギヤ機構５の作動・騒音確認もアクスルチューブ１０単独で実施でき、その整備作業性の良好なドライブアクスル装置Ｄとすることができる。
【００３８】
また、アクスルチューブ１０は、アクスルハブ１５を支持する外周領域よりも車両左右方向内側の外周部において、アクスルハブ１５若しくはアクスルハブ１５に固定した制動対象物に対して制動作用する乾式ブレーキ機構５０を装着するための取付部（フランジ１７）を備えるため、湿式ブレーキ機構４の組付けを省略して乾式ブレーキ機構５０への仕様変更に対しても、少数の部品の変更で対応が可能となる。
【００３９】
（イ）アクスルチューブ１０の外周部に設けた取付部（フランジ１７）に、乾式ブレーキ機構５０を固定して装着する場合には、前記アクスルチューブ１０内に内蔵させて設ける湿式ブレーキ機構４の装着を省略することにより、安価で整備性がよく、乾式ブレーキのブレーキフィーリングを備えた乾式ブレーキ機構５０を備える産業車両用ドライブアクスル装置Ｄを提供することができる。
【００４０】
（ウ）入力シャフト２６は、アクスルチューブ１０における前記空間のドライブケース１側開口端に設けた隔壁２７に軸受け２７Ａを介して支持され、その先端は前記ドライブケース１に内蔵のデファレンシャル装置３から車両左右方向に延びた出力軸３Ａに対して、軸方向には分離可能であり且つ同一回転可能に連結され、前記ドライブケース１に対してアクスルチューブ１０を取外す場合には前記出力軸３Ａとの連結状態を解除して、アクスルチューブ１０と共に分離可能とされていることにより、アクスルチューブ１０が遊星ギヤ機構５と湿式ブレーキ機構４とを内蔵してモジュール化されるため、アクスルチューブ１０単独で湿式ブレーキ機構４や遊星ギヤ機構５の動作確認が行え、その生産性を向上でき、原価低減を図ることができる。また、湿式ブレーキ機構４のディスクの交換作業性もよい。
【００４１】
（エ）アクスルチューブ１０は、遊星ギヤ機構５及び湿式ブレーキ機構４を内蔵する空間領域において拡径され、前記アクスルハブ１５を支持する領域において縮径されていることにより、遊星ギヤ機構５並びに、湿式ブレーキ機構４のサイズを車輪ホイールのサイズに影響されることなく設計することができ、また、フォークリフトに代表される荷役用の産業車両には、オフセットの大きい小径のダブルタイヤホイールを装着されるが、このような場合においても、適用が可能とできる。
【００４２】
（オ）遊星ギヤ機構５は、入力シャフト２６に連結したサンギヤ２５と、ドライブシャフト１３に連結され且つ前記サンギヤ２５に噛合う複数の遊星ギヤ２２を回転自在に支持したキャリア２１と、アクスルチューブ１０の空間部の内周壁に固定され且つ前記複数の遊星ギヤ２２に外周側から噛合うリングギヤ２４と、から構成されている。そして、前記サンギヤ２５とリングギヤ２４の歯数の合計が６０若しくはその整倍数に設定されていることにより、遊星ギヤ機構５の大きさを不変として、遊星ギヤ機構５の遊星ギヤ２２の数を変更する（２個〜６個）ことにより、積載荷重等の負荷（１ｔ〜３.５ｔ積載量）仕様に対応させることができ、ドライブアクスル装置Ｄの原価を低減できると共に極力部品の共通化を可能ならしめることができる。
【００４３】
（カ）湿式ブレーキ機構４は、アクスルチューブ１０における空間部において、軸方向と交差する方向に貫通するシャフト３５と、シャフト３５のアクスルチューブ１０の外側に露出するシャフト３５部分に固定されたレバー３７と、レバー３７をブレーキマスタシリンダ３０より供給されるブレーキ液圧により回動させるオペレーティングシリンダ３８と、空間部内に位置するシャフト３５部分に固定され、その回動軌跡上に可動のディスク３２Ｂが配置されるレリーズレバー３６とを備えることにより、オペレーティングシリンダ３８が乾式ブレーキ機構５０のホイールシリンダに相当するため、ブレーキシステムは類似となり、少数部品の変更で乾式ブレーキ機構５０と湿式ブレーキ機構４との変更対応が容易になる。またパーキングブレーキは、シャフト３５に設けたレバー３７を作動させることによって作動させることができ、パーキングブレーキ用に、特殊な構造にする必要がない。
【００４４】
（第２実施形態）
図７の下半分は、本発明を適用した産業車両用ドライブアクスル装置の第２実施形態を示す断面図である。本実施形態においては、湿式ブレーキ機構を搭載する場合と乾式ブレーキ機構を搭載する場合とでアクスルチューブ内外のスペースを有効活用する構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００４５】
図７において、本実施形態の産業車両用ドライブアクスル装置Ｄは、湿式ブレーキ機構４を搭載する場合と乾式ブレーキ機構５０を搭載する場合とで、アクスルチューブ１０におけるチューブ部１２の外周に形成するアクスルハブ１５の支持構造も第１実施形態と同様である。
【００４６】
そして、湿式ブレーキ機構４を搭載する場合には、図６の上半分に示すように、構成する。即ち、アクスルチューブ１０の収容部１１内に遊星ギヤ機構５も含めて内蔵させて、第１実施形態と同様に形成する。従って、ブレーキトルク容量が確保しにくい湿式ブレーキ機構４の容量も、遊星ギヤ機構５を介在させることにより、そのブレーキトルク容量の適正化が容易である。
【００４７】
また、湿式ブレーキ機構４の搭載に代えて、乾式ブレーキ機構５０を搭載する場合においては、図６の下半分に示すように、構成する。即ち、乾式ブレーキ機構５０を搭載する場合は、湿式ブレーキ機構４が不要となるので、その配置スペースを活用すべく、遊星ギヤ機構５を車両中心側にずらし、その分だけ収容部１１の軸方向寸法を短縮させている。また、遊星ギヤ機構５の関係部品（キュリア及び遊星ギヤ２２、リングギヤ２４、サンギヤ２５）は共用化するが、入力シャフト２６とドライブシャフト１３は、遊星ギヤ機構５の軸方向位置の変更に伴い、その軸方向の長さ寸法を異ならせているが、他の構成は共通している。同時に、この収容部１１の軸方向短縮により、アクスルチューブ１０のチューブ部１２と収容部１１との間の外周には空いたスペースが形成される。このスペースを利用して、乾式ブレーキ機構５０のブレーキシュー５２やホイールシリンダを配置し、そのアンカーピンやホイールシリンダを保持するバックプレート５３の取付箇所として収容部１１の車両横方向の壁面を取付部として使用するようにしている。
【００４８】
以上に説明したように、本実施形態においては、湿式ブレーキ機構４を備えたドライブアクスル装置Ｄのアクスルチューブ１０の形状を上記したように一部変更することで、乾式ブレーキ機構５０を備えたドライブアクスル装置Ｄとすることで、アクスルチューブ１０内のスペース並びにアクスルチューブ１０外のスペースを有効活用しつつ、少数の部品変更で乾式・湿式ブレーキへの対応が可能である。
【００４９】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（カ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００５０】
（キ）前記遊星ギヤ機構５をアクスルチューブ１０内においてドライブケース１側に移設して配置し、移設前の遊星ギヤ機構５を収容していたアクスルチューブ１０領域を縮径させ、得られた外周領域を乾式ブレーキ機構５０の配置スペースとしたことにより、アクスルチューブ１０内のスペース並びにアクスルチューブ１０外のスペースを有効活用しつつ、少数の部品変更で乾式・湿式ブレーキへの対応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態を示す産業車両用ドライブアクスル装置を搭載した産業車両における駆動機構の系統図。
【図２】同じく産業車両用ドライブアクスル装置の車両前方側よりの側面図。
【図３】産業車両用ドライブアクスル装置の断面図。
【図４】遊星ギヤ機構の遊星ギヤの配列状態（Ａ）〜（Ｄ）を示す説明図。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図。
【図６】湿式ブレーキ機構に代えて乾式ブレーキ機構を採用した場合における産業車両用ドライブアクスル装置の断面図。
【図７】本発明の第２実施形態を示す産業車両用ドライブアクスル装置の断面図。
【符号の説明】
【００５２】
Ｄ  ドライブアクスル装置
１  ドライブケース
２  ファイナルドライブ装置、終減速機
３  デファレンシャル装置、差動装置
４  湿式ブレーキ機構
５  遊星ギヤ機構
６  エンジン
７  トルクコンバータ
８  変速機
９  プロペラシャフト
１０  アクスルチューブ
１１  収容部
１２  チューブ部
１３  ドライブシャフト
１４  ハブ軸受け
１５  アクスルハブ
１７  取付部としてのフランジ
３０  マスターシリンダ
３５  シャフト
３６  レリーズレバー
３７  レバー
３８  オペレーティングシリンダ
３９  ブレーキペダル
４０  パーキングブレーキレバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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