JP3915562B2

JP3915562B2 - Shaft coupling for industrial vehicles

Info

Publication number: JP3915562B2
Application number: JP2002074030A
Authority: JP
Inventors: 隆細谷
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP2003269481A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフト等の産業車両の推進軸に用いられる産業車両用軸継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フォークリフト等の産業車両において、エンジンの振動が変速機から前車軸を経由して車体に伝達されるのを防止するため、変速機と前車軸の終減速機との間に推進軸をユニバーサル軸継手等の軸継手を介して連結している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、推進軸を変速機と終減速機との間に介挿する場合においては、エンジンから前車軸までの動力伝達系の全長が長くなり、エンジンを可能な限り車両後方に搭載したとしても、レイアウトが困難な場合には、下記の手法が用いられている。
【０００４】
変速機側の手法は、リダクションギヤを介して変速機の入出力軸に平行な出力軸を新たに設け、新たな出力軸の軸端を前車軸から離して車両後方に配置するものである。終減速機側の手法は、リダクションギヤを介して終減速機の入力軸に平行な新たな入力軸を設け、新たな入力軸の軸端を変速機から離して車両前方に配置するものである。
【０００５】
しかしながら、いずれの手法もリダクションギヤを介挿するため、構造が複雑で高価となり、伝達効率低下や噛み合いノイズの発生に対して不利となる虞があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、リダクションギヤを介挿することなく動力伝達系の全長を短縮可能な産業車両用軸継手を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、駆動側ヨーク先端と従動側ヨーク先端とをスパイダ軸により連結し、車軸に装備した終減速機の入力軸および変速機の出力軸と推進軸との間に夫々配置される産業車両用軸継手において、前記推進軸の前後の少なくともいずれか一方の軸継手は、前記スパイダ軸の各軸をリング部材から半径方向へ突出させて備え、前記軸継手を構成する一方のヨークの各先端に設けられて前記一対のスパイダ軸と軸受結合する軸受支持部材が、軸継手を構成する他方のヨークの各先端に設けられて前記別の一対のスパイダ軸と軸受結合する軸受支持部材と共に、継手で連結する一対の軸同士の対面する空間領域から軸方向にオフセットして配置され、前記リング部材は、前記各軸受支持部材のオフセットに対応して、継手で連結する一対の軸同士の対面する空間領域から軸方向にオフセットして配置されていることを特徴とする。
【０００８】
前記リング部材は、９０度の角度毎にスパイダ軸を半径方向の外方に突出させて備えるか、半径方向の内方に突出させて備える。入力軸または出力軸の軸部が存在する軸方向範囲とは、軸部と重なるように配置されていることを意味する。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、入力軸側または出力軸側に結合したヨークは、推進軸が配置された側とは反対側にリング部材の一対のスパイダ軸を軸受結合する軸受支持部材を配置して備えることを特徴とする。
【００１０】
前記推進軸とは反対側とは、推進軸側から見て入力軸側または出力軸側に結合したヨークの向こう側にリング部材を配置している意味する。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明において、入力軸側または出力軸側に結合したヨークは、半径方向外方部分が推進軸が配置された側から離れる方向にオフセットされ、リング部材の一対のスパイダ軸を軸受結合する軸受支持部材を前記ヨークのオフセットされた半径方向外方部分の推進軸が配置された側に配置して備えることを特徴とする。
【００１２】
前記ヨークは、入力軸側または出力軸側に結合した部分とオフセットされた半径方向外方部分とが軸方向に位置が異なっており、推進軸側から離反されていることを意味する。
【００１３】
第４の発明は、第１から第３の発明において、リング部材は、各ヨークと連結するスパイダ軸を内周側に突出させて備えていることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第１から第３の発明において、ヨークは、リング部材のスパイダ軸に軸受結合する軸受支持部材と半径方向のキーおよびキー溝を介して結合されていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】
したがって、第１の発明では、推進軸の前後の少なくともいずれか一方の軸継手を、前記スパイダ軸の各軸をリング部材から半径方向へ突出させて備え、前記軸継手を構成する一方のヨークの各先端に設けられて前記一対のスパイダ軸と軸受結合する軸受支持部材が、軸継手を構成する他方のヨークの各先端に設けられて前記別の一対のスパイダ軸と軸受結合する軸受支持部材と共に、継手で連結する一対の軸同士の対面する空間領域から軸方向にオフセットして配置され、前記リング部材は、前記各軸受支持部材のオフセットに対応して、継手で連結する一対の軸同士の対面する空間領域から軸方向にオフセットして配置されているため、ジョイント中心を入力軸または出力軸と結合されるヨークのボス部が存在する範囲に位置させることができる。
【００１６】
このことは、同一長さの推進軸を用いる場合に、ジョイント中心が車軸側に移動させた量だけエンジン、クラッチ装置、変速機を含む動力ユニットを車軸側に接近させて配置でき、動力伝達系統の全長を短縮できる。
【００１７】
終減速機入力軸側と変速機出力軸側との両側において、ジョイント中心を夫々の軸部が存在する範囲に位置させることにより、同一長さの推進軸を用いる場合、両ジョイント中心の移動量の合計量だけ動力ユニットを車軸に接近させることができる。
【００１８】
第２の発明では、第１の発明の効果に加えて、入力軸側または出力軸側に結合したヨークは、推進軸とは反対側にリング部材を配置するため、リング部材、即ち、ジョイント中心をより推進軸側から離間させて配置することができ、駆動系統の全長をより一層短縮できる。
【００１９】
第３の発明では、第１の発明の効果に加えて、入力軸側または出力軸側に結合したヨークは、半径方向外方部分が推進軸とは離れる方向にオフセットされ、リング部材はオフセットされた半径方向外方部分の推進軸側に配置するため、ヨークをオフセットした量だけ、駆動系統の全長を短縮できる。
【００２０】
第４の発明では、第１から第３の発明の効果に加えて、リング部材は、各ヨークと連結するスパイダ軸を内周側に突出させるため、ジョイント角度吸収のために揺動するリング部材を各ヨークと干渉しにくい最外周に配置でき、ジョイント角度の限界を大きくすることができる。
【００２１】
第５の発明では、第１から第３の発明の効果に加えて、各ヨークはリング部材のスパイダと軸受結合する軸受支持部材と半径方向のキーおよびキー溝を介して結合されているため、キーおよびキー溝により伝達トルクを受け持ち、取付けボルトの負荷を軽減できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明を適用する産業車両の動力伝達系統を示し、図２は、本発明を適用した産業車両用軸継手の第１の実施形態の拡大図、図３は推進軸との連結状態を示す断面図、図４は図３のＡ−Ａ線による矢視図、図５は図４のＢ矢視図（Ａ）およびＣ矢視図（Ｂ）である。
【００２４】
図１により、先ず、産業車両の代表例であるフォークリフトの動力伝達系統について説明する。エンジン１の動力は、クラッチ装置２（若しくは、トルクコンバータ）を介して変速機３に入力される。変速機３により変速された動力は、その出力軸４にスプライン継手により連結した十字継手等の軸継手５を介して推進軸６に伝達される。推進軸６はその前端に連結した軸継手７を介して、前車軸８に配置した図示しない終減速機および差動歯車機構を介して左右の前輪９を駆動する。
【００２５】
前記エンジン１、クラッチ装置２、および、変速機３は、動力ユニットＰとして一体化され、動力ユニットＰはマウント装置Ｐ１、Ｐ２を介して車体１０に支持される。動力ユニットＰは、マウント装置Ｐ１、Ｐ２に支持された状態でエンジン１の加振力により振動する。
【００２６】
上記動力ユニットＰの振動は出力軸４、軸継手５を介して推進軸６を前端の軸継手７を中心として揺動させる。上記推進軸６の揺動は、動力ユニットＰの振動が前車軸８に伝達されるのを減衰する。
【００２７】
図２は、前車軸８に配置される終減速機の入力軸１１を示し、対向するテーパローラ軸受１２Ａ、１２Ｂにより前車軸８のハウジング１３に回転可能に支持される。テーパローラ軸受１２Ａ、１２Ｂは、入力軸１１端のねじに嵌合するナット１４を締め付けて同じく入力軸１１の軸端（後端）にスプライン嵌合する入力フランジ１５を押圧することで、プリロードが与えられ、ガタツキを抑制されている。入力軸１１の他方の軸端には、傘歯車１１Ａが一体に設けられ、傘歯車１１Ａは、図示しないリング状の傘歯車に噛み合って終減速機を形成する。なお、リング状の傘歯車は差動歯車機構の差動ケースを回転させる。また、入力フランジ１５のボス部１５Ａと前車軸８のハウジング１３との間には、シール機構１６が配置されている。
【００２８】
前記入力フランジ１５のボス部１５Ａには、１８０度の角度位置から半径方向に延びた一対の突起が軸継手７のヨーク１７として設けられ、ヨーク１７の夫々の先端には、入力軸１１と直交する方向の穴１８を備えた軸受支持部材１９が、前車軸８側の側面に固定される。前記軸受支持部材１９の穴１８には、後述するスパイダ軸が嵌合する。
【００２９】
ヨーク１７の前車軸８側には、また、リング部材２０が配置される。リング部材２０は、図４に示すように、９０度の角度毎に半径方向外方に突出形成したスパイダ軸２１を備え、夫々のスパイダ軸２１には、ニードル軸受２２を嵌合して備える。対向する一対のスパイダ軸２１は、嵌合したニードル軸受２２と共に前記ヨーク１７に軸受支持部材１９の穴１８に嵌合される。また、リング部材２０の他の対向する一対のスパイダ軸２１は、図３に示すように、嵌合したニードル軸受２２と共に推進軸６から突出している一対のヨーク２３の先端に固定した軸受支持部材１９の穴１８に嵌合される。夫々のスパイダ軸２１の延長線が交差する中心部分（リング部材２０の中心でもある）が軸継手７のジョイント中心Ｓとなる。
【００３０】
軸受支持部材１９は、図４に正面図が示され、図５（Ａ）に側面図が示されるように、ニードル軸受２２を受容する穴１８の両側においてボルト２４により入力軸１１側または推進軸６側のヨーク１７、２３に固定される。ヨーク１７、２３の端面に半径方向に形成したキー溝２５に係合するキー２６を備え、両者が係合することで回転方向に位置決めされて強固に固定される。なお、図４の図中下方に示され、図５（Ｂ）に側面図が示されるように、対向するスパイダ軸２１の一方は、ヨーク１７、２３に一体となった軸方向突起２７を設けて、この軸方向突起２７にニードル軸受２２を受容する穴２８を形成することができる。
【００３１】
以上に説明した産業車両用軸継手の作動について説明する。
【００３２】
推進軸６が回転すると、推進軸６に一体となったヨーク２３は一対の軸受支持部材１９を介して嵌合している一対のスパイダ軸２１を経由してリング部材２０を回転させる。リング部材２０は、他の一対のスパイダ軸２１および軸受支持部材１９を介して入力軸１１に結合したヨーク１７を回転させる。従って、推進軸６の回転が入力軸１１に伝達される。
【００３３】
動力ユニットＰがエンジン１により加振されて振動すると、推進軸６がジョイント中心Ｓを支点として揺動する。この揺動によりジョイント角度が発生すると、入力軸１１側ヨーク１７の軸受支持部材１９に嵌合しているニードル軸受２２によりリング部材２０が揺動し、また、推進軸６側ヨーク２３の軸受支持部材１９に嵌合しているニードル軸受２２により推進軸６に対してもリング部材２０が揺動して、ジョイント角度による推進軸６側と入力軸１１側ヨーク１７、２３先端の回転軌跡のズレを吸収する。
【００３４】
ジョイント中心は、入力軸１１のヨーク１７の前車軸８側に、軸受支持部材１９等を介して、リング部材２０を配置しているため、前車軸８により接近して位置する。このため、図２、３に一般に使用されるユニバーサルジョイント（図２中に、２点鎖線で示す）におけるジョイント中心Ｓ１に対して、距離Ｌだけ推進軸６の配置を前車軸８側に寄せる、言い換えれば、動力ユニットＰの搭載位置をより前車軸８側に寄せることができる。また、リング部材２０の径を大きくすれば、前車軸８のハウジング１３との干渉の虞が少なくなるため、より一層前車軸８側へ近接させてリング部材２０をヨーク１７、２３の外端と共に位置させ、ジョイント中心Ｓをより前方に位置させることができる。
【００３５】
なお、上記では、スパイダ軸２１およびニードル軸受２２をリング部材２０の外周側に配置したものについて説明しているが、図６に示すように、これらスパイダ軸２１およびニードル軸受２２をリング部材２０の内周側に配置してもよい。このようにすると、ジョイント角度を吸収するために揺動するリング部材２０を各ヨーク１７、２３と干渉しにくい最外周に配置でき、ジョイント角度の限界を大きくすることができる。リング部材２０の軸方向位置を前車軸８側に接近して位置させることができれば、ジョイント中心Ｓをそれだけ前車軸８に接近させて位置させ、動力ユニットＰの搭載位置もそれだけ車両前方に配置できる。
【００３６】
本実施の形態にあっては、以下に記載する効果を奏することができる。即ち、推進軸６の前後の少なくともいずれか一方の軸継手５、７を、前記スパイダ軸２１の各軸をリング部材２０から半径方向へ突出させて備え、リング部材２０の少なくとも一部は、入力軸１１または出力軸４の軸部が存在する軸方向範囲の外周側に位置させて配置しているため、ジョイント中心Ｓを入力軸１１または出力軸４の軸部が存在する範囲に位置させることができる。
【００３７】
このことは、同一長さの推進軸６を用いる場合に、ジョイント中心Ｓが車軸側８に移動させた量だけエンジン１、クラッチ装置２、変速機３を含む動力ユニットＰを車軸８側に接近させて配置でき、動力伝達系統の全長を短縮できる。
【００３８】
終減速機入力軸１１側と変速機３出力軸４側との両側において、ジョイント中心Ｓを夫々の軸部が存在する範囲に位置させることにより、同一長さの推進軸６を用いる場合、両ジョイント中心Ｓの移動量の合計量だけ動力ユニットＰを車軸８に接近させることができる。
【００３９】
入力軸１１側または出力軸４側に結合したヨーク１７は、推進軸６とは反対側にリング部材２０を配置するため、リング部材２０、即ち、ジョイント中心Ｓをより推進軸６側から離間させて配置することができ、駆動系統の全長をより一層短縮できる。
【００４０】
図６に示す例においては、リング部材２０は、各ヨーク１７、２３と連結するスパイダ軸２１を内周側に突出させるため、ジョイント角度吸収のために揺動するリング部材２０を各ヨーク１７、２３と干渉しにくい最外周に配置でき、ジョイント角度の限界を大きくすることができる。
【００４１】
各ヨーク１７、２３はリング部材２０のスパイダ軸２１と軸受結合する軸受支持部材１９と半径方向のキー２６およびキー溝２５を介して結合されているため、キー２６およびキー溝２５により伝達トルクを受け持ち、取付けボルト２４の負荷を軽減できる。
【００４２】
図７、８は、本発明を適用した産業車両用継手の第２の実施形態を示し、図７は拡大図、図８は推進軸との連結状態を示す断面図である。
【００４３】
本実施形態の入力軸１１のヨーク２７は、半径方向の外側部分において前車軸８側にオフセットして形成される。軸受支持部材１９は、オフセットした外側部分の前車軸８とは反対側面に固定される。軸受支持部材１９に、リング部材２０の一対のニードル軸受２２およびスパイダ軸２１を支持させる。リング部材２０の他方の一対のニードル軸受２２およびスパイダ軸２１は、推進軸６に固定のヨーク２３先端の軸受支持部材１９に支持される。
【００４４】
この構成の継手においても、第１の実施形態の継手と同様に作動する。ジョイント中心Ｓは、入力軸１１側ヨーク２７の外周側の前車軸８側へのオフセットにより、前車軸８側に寄せて配置されている。オフセット量の拡大により、入力軸１１の軸端（後端側）から前車軸８側に寄せてジョイント中心Ｓを配置することができる。オフセット量は、前車軸８のハウジング１３と干渉しないようヨーク２７の半径方向長さを大きくすることにより、リング部材２０の径も大きくなるが、大きくすることができる。もちろん、図６に示すリング部材２０を用いることで、ジョイント角度が拡大した際に生ずるリング部材２０と各ヨーク２７、２３との干渉の虞がより低減できる。また、前車軸８のハウジング１３とリング部材２０との干渉の虞も小さくなる。リング部材２０の軸方向位置を前車軸８側に接近して位置させることができれば、ジョイント中心Ｓをそれだけ前車軸８に接近させて位置させ、動力ユニットＰの搭載位置もそれだけ車両前方に配置できる。
【００４５】
本実施の形態にあっては、第１の実施形態により奏する効果に加えて、入力軸１１側または出力軸４側に結合したヨーク２７は、半径方向外方部分が推進軸６とは離れる方向にオフセットされ、リング部材２０はオフセットされた半径方向外方部分の推進軸６側に配置するため、ヨーク２７をオフセットした量だけ、駆動系統の全長を短縮できる。
【００４６】
なお、上記実施形態において、前車軸８の終減速機の入力軸１１と推進軸６との間に配置される軸継手７について説明したが、図示しないが、変速機３の出力軸４と推進軸６との間に配置される軸継手５に適用することは可能であり、また、推進軸６の前後両方の軸継手５、７に適用することもできる。
【００４７】
また、エンジン１、クラッチ装置２、および、変速機３からなる動力ユニットＰが車両後方にあり、車軸８が車両前方にあるものについて説明したが、図示しないが、エンジン等の動力ユニットＰが車両前方にあり、車軸８が車両後方にある産業車両にも適用できる。
【００４８】
更に、リング部材２０に設けるスパイダ軸２１を全て半径方向外側若しくは半径方向内側に突出させるものについて説明したが、対向する位置にあるスパイダ軸２１を対として内側若しくは外側に任意に配置できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な産業車両の動力伝達系統を示す概略図。
【図２】本発明の第１の実施形態の産業車両用軸継手を示す断面図。
【図３】図２の軸継手の推進軸との連結状態を示す断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線による矢視図。
【図５】図４のＢ矢視図（Ａ）、および、Ｃ矢視図（Ｂ）。
【図６】軸継手リングの変形例を示す正面図。
【図７】本発明の第２の実施形態の産業車両用軸継手を示す断面図。
【図８】図７の継手の推進軸との連結状態を示す断面図。
【符号の説明】
Ｐ動力ユニット
Ｐ１、Ｐ２マウント装置
Ｓジョイント中心
１エンジン
２クラッチ装置（トルクコンバータ）
３変速機
４出力軸
５、７軸継手
６推進軸
８前車軸（車軸）
９前輪
１０車体
１１入力軸
１３ハウジング
１７、２３、２７ヨーク
１９軸受支持部材
２０リング部材
２１スパイダ軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an industrial vehicle shaft joint used for a propulsion shaft of an industrial vehicle such as a forklift.
[0002]
[Prior art]
In industrial vehicles such as forklifts, a universal shaft joint is installed between the transmission and the final reduction gear on the front axle to prevent engine vibration from being transmitted from the transmission to the vehicle body via the front axle. Etc. are connected via a shaft coupling.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case where the propulsion shaft is inserted between the transmission and the final reduction gear, even if the total length of the power transmission system from the engine to the front axle becomes long and the engine is mounted as far back as possible, When layout is difficult, the following method is used.
[0004]
The transmission side method is to newly provide an output shaft parallel to the input / output shaft of the transmission via a reduction gear, and dispose the shaft end of the new output shaft away from the front axle and rearward of the vehicle. The method of the final reduction gear side is to provide a new input shaft parallel to the input shaft of the final reduction gear via a reduction gear, and dispose the shaft end of the new input shaft in front of the vehicle away from the transmission. .
[0005]
However, since any of the methods inserts a reduction gear, the structure is complicated and expensive, and there is a possibility that it may be disadvantageous for a decrease in transmission efficiency and generation of meshing noise.
[0006]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an industrial vehicle shaft joint capable of shortening the overall length of a power transmission system without interposing a reduction gear.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the invention, the tip of the driving side yoke and the tip of the driven side yoke are connected by a spider shaft, and are respectively disposed between the input shaft of the final reduction gear mounted on the axle, the output shaft of the transmission, and the propulsion shaft. In the industrial vehicle shaft joint, at least one of the front and rear shaft joints of the propulsion shaft includes each spider shaft projecting radially from a ring member, and one of the yokes constituting the shaft joint is provided. A bearing support member provided at each end and bearing-coupled with the pair of spider shafts is provided with a bearing support member provided at each tip of the other yoke constituting the shaft coupling and bearing-coupled with the other pair of spider shafts. , is disposed from opposing spatial regions of the pair of the axes connecting with the joint axially offset, said ring member, said in response to the offset of the bearing support member, a pair of axes connected by joint Characterized in that the facing spatial region of Judges are arranged offset in the axial direction.
[0008]
The ring member includes a spider shaft that protrudes outward in the radial direction at every 90 degree angle, or protrudes inward in the radial direction. The axial range in which the shaft portion of the input shaft or output shaft exists means that the shaft portion is disposed so as to overlap the shaft portion.
[0009]
According to a second invention, in the first invention, the yoke coupled to the input shaft side or the output shaft side is a bearing support that couples a pair of spider shafts of the ring member to the opposite side to the side where the propulsion shaft is disposed. A member is arranged and provided.
[0010]
The side opposite to the propulsion shaft means that a ring member is disposed on the other side of the yoke coupled to the input shaft side or the output shaft side when viewed from the propulsion shaft side.
[0011]
According to a third invention, in the first invention, the yoke coupled to the input shaft side or the output shaft side is offset in a direction in which the radially outer portion is away from the side where the propulsion shaft is disposed, and the pair of ring members characterized in that it comprises a spider shaft by placing the bearing support member bearing attached to the side of the propeller shaft are arranged offset by the radially outward portion of the yoke.
[0012]
The yoke means that the portion connected to the input shaft side or the output shaft side and the offset radially outer portion are different in the axial direction and are separated from the propulsion shaft side.
[0013]
According to a fourth invention, in the first to third inventions, the ring member includes a spider shaft that is connected to each yoke so as to protrude toward the inner peripheral side.
[0014]
According to a fifth aspect, in the first to third aspects, the yoke is coupled to a bearing support member that is coupled to the spider shaft of the ring member via a radial key and a key groove. .
[0015]
【The invention's effect】
Therefore, in the first invention, at least one of the front and rear shaft joints of the propulsion shaft is provided with each shaft of the spider shaft projecting radially from the ring member, and one of the yokes constituting the shaft joint is provided. A bearing support member provided at each end and bearing-coupled with the pair of spider shafts is provided with a bearing support member provided at each tip of the other yoke constituting the shaft coupling and bearing-coupled with the other pair of spider shafts. The ring member is arranged to be offset in the axial direction from the space region facing the pair of shafts connected by the joint, and the ring member corresponds to the offset of each of the bearing support members. because it is arranged offset axially from opposing spatial area, be positioned in a range where the boss portion of the yoke that is coupled to the input shaft or output shaft joint center is present It can be.
[0016]
This means that when a propulsion shaft of the same length is used, the power unit including the engine, the clutch device, and the transmission can be arranged close to the axle side by the amount that the joint center is moved to the axle side. Can be shortened.
[0017]
When using the same length of propulsion shaft by positioning the joint center in the range where each shaft part exists on both sides of the final reduction gear input shaft side and the transmission output shaft side, the movement amount of both joint centers The power unit can be brought closer to the axle by the total amount of.
[0018]
In the second invention, in addition to the effect of the first invention, the yoke coupled to the input shaft side or the output shaft side has the ring member disposed on the side opposite to the propulsion shaft. Can be arranged further away from the propulsion shaft side, and the overall length of the drive system can be further shortened.
[0019]
In the third invention, in addition to the effect of the first invention, the yoke coupled to the input shaft side or the output shaft side is offset in the direction in which the radially outer portion is separated from the propulsion shaft, and the ring member is offset. Further, since it is disposed on the propulsion shaft side in the radially outer portion, the entire length of the drive system can be shortened by the amount of offset of the yoke.
[0020]
In the fourth invention, in addition to the effects of the first to third inventions, the ring member swings to absorb the joint angle in order to cause the spider shaft connected to each yoke to protrude toward the inner peripheral side. Can be arranged on the outermost periphery that hardly interferes with each yoke, and the limit of the joint angle can be increased.
[0021]
In the fifth invention, in addition to the effects of the first to third inventions, each yoke is coupled to a bearing support member that is bearing-coupled to the spider of the ring member via a radial key and a key groove. The key and keyway handle the transmission torque, reducing the load on the mounting bolts.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0023]
FIG. 1 shows a power transmission system of an industrial vehicle to which the present invention is applied, FIG. 2 is an enlarged view of a first embodiment of a shaft joint for an industrial vehicle to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a connection with a propulsion shaft. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view (A) and a sectional view (B) in FIG.
[0024]
First, a power transmission system of a forklift, which is a typical example of an industrial vehicle, will be described. The power of the engine 1 is input to the transmission 3 via the clutch device 2 (or torque converter). The power shifted by the transmission 3 is transmitted to the propulsion shaft 6 via a shaft joint 5 such as a cross joint connected to the output shaft 4 by a spline joint. The propulsion shaft 6 drives the left and right front wheels 9 via a shaft reducer 7 and a differential gear mechanism (not shown) disposed on the front axle 8 via a shaft coupling 7 connected to the front end thereof.
[0025]
The engine 1, the clutch device 2, and the transmission 3 are integrated as a power unit P, and the power unit P is supported on the vehicle body 10 via mount devices P1 and P2. The power unit P vibrates due to the excitation force of the engine 1 while being supported by the mount devices P1 and P2.
[0026]
The vibration of the power unit P causes the propulsion shaft 6 to swing around the shaft coupling 7 at the front end via the output shaft 4 and the shaft coupling 5. The oscillation of the propulsion shaft 6 attenuates transmission of vibration of the power unit P to the front axle 8.
[0027]
FIG. 2 shows an input shaft 11 of a final reduction gear disposed on the front axle 8, and is rotatably supported by the housing 13 of the front axle 8 by opposing tapered roller bearings 12A and 12B. The taper roller bearings 12A and 12B are preloaded by tightening the nut 14 fitted to the screw at the end of the input shaft 11 and pressing the input flange 15 that is spline-fitted to the shaft end (rear end) of the input shaft 11 as well. And rattling is suppressed. A bevel gear 11A is integrally provided at the other shaft end of the input shaft 11, and the bevel gear 11A meshes with a ring-shaped bevel gear (not shown) to form a final reduction gear. The ring-shaped bevel gear rotates the differential case of the differential gear mechanism. A seal mechanism 16 is disposed between the boss 15 </ b> A of the input flange 15 and the housing 13 of the front axle 8.
[0028]
The boss portion 15A of the input flange 15 is provided with a pair of protrusions extending in a radial direction from an angular position of 180 degrees as a yoke 17 of the shaft coupling 7, and each yoke 17 has a tip orthogonal to the input shaft 11. A bearing support member 19 having a hole 18 in the direction to be fixed is fixed to the side surface on the front axle 8 side. A spider shaft described later is fitted into the hole 18 of the bearing support member 19.
[0029]
A ring member 20 is also arranged on the front axle 8 side of the yoke 17. As shown in FIG. 4, the ring member 20 includes spider shafts 21 projecting outward in the radial direction every 90 degrees, and each spider shaft 21 is fitted with a needle bearing 22. A pair of opposing spider shafts 21 are fitted in the holes 18 of the bearing support member 19 in the yoke 17 together with the fitted needle bearings 22. Further, as shown in FIG. 3, a pair of opposing spider shafts 21 of the ring member 20 are fixed to the tip ends of a pair of yokes 23 protruding from the propulsion shaft 6 together with the fitted needle bearings 22. It is fitted in 19 holes 18. A central portion (which is also the center of the ring member 20) where the extension lines of the spider shafts 21 intersect each other serves as a joint center S of the shaft coupling 7.
[0030]
As shown in the front view of FIG. 4 and the side view of FIG. 5A, the bearing support member 19 is connected to the input shaft 11 side or the propulsion shaft by bolts 24 on both sides of the hole 18 for receiving the needle bearing 22. It is fixed to the yokes 17 and 23 on the 6 side. A key 26 that engages with a key groove 25 formed in the radial direction is provided on the end faces of the yokes 17 and 23, and the two are engaged to be positioned in the rotational direction and firmly fixed. As shown in the lower part of FIG. 4 and a side view of FIG. 5B, one of the opposing spider shafts 21 is provided with an axial protrusion 27 integrated with the yokes 17 and 23. Thus, a hole 28 for receiving the needle bearing 22 can be formed in the axial projection 27.
[0031]
The operation of the industrial vehicle shaft joint described above will be described.
[0032]
When the propulsion shaft 6 rotates, the yoke 23 integrated with the propulsion shaft 6 rotates the ring member 20 via the pair of spider shafts 21 fitted via the pair of bearing support members 19. The ring member 20 rotates a yoke 17 coupled to the input shaft 11 through another pair of spider shafts 21 and a bearing support member 19. Accordingly, the rotation of the propulsion shaft 6 is transmitted to the input shaft 11.
[0033]
When the power unit P is vibrated by the engine 1, the propulsion shaft 6 swings with the joint center S as a fulcrum. When a joint angle is generated by this swing, the ring member 20 is swung by the needle bearing 22 fitted to the bearing support member 19 of the input shaft 11 side yoke 17, and the bearing support of the propulsion shaft 6 side yoke 23 is supported. The ring member 20 is also swung with respect to the propulsion shaft 6 by the needle bearing 22 fitted to the member 19, and the rotation locus between the propulsion shaft 6 side and the input shaft 11 side yokes 17, 23 is shifted by the joint angle. To absorb.
[0034]
The center of the joint is positioned closer to the front axle 8 because the ring member 20 is disposed on the side of the front axle 8 of the yoke 17 of the input shaft 11 via the bearing support member 19 and the like. For this reason, the arrangement of the propulsion shaft 6 is moved toward the front axle 8 by a distance L with respect to the joint center S1 in a universal joint (indicated by a two-dot chain line in FIG. 2) generally used in FIGS. In other words, the mounting position of the power unit P can be moved closer to the front axle 8 side. Further, if the diameter of the ring member 20 is increased, the possibility of interference with the housing 13 of the front axle 8 is reduced. Therefore, the ring member 20 is moved closer to the front axle 8 side together with the outer ends of the yokes 17 and 23. The joint center S can be positioned further forward.
[0035]
In the above description, the spider shaft 21 and the needle bearing 22 are arranged on the outer peripheral side of the ring member 20. However, as shown in FIG. 6, the spider shaft 21 and the needle bearing 22 are connected to the ring member 20. You may arrange | position on the inner peripheral side. In this way, the ring member 20 that swings to absorb the joint angle can be disposed on the outermost periphery that hardly interferes with the yokes 17 and 23, and the limit of the joint angle can be increased. If the axial position of the ring member 20 can be positioned closer to the front axle 8 side, the joint center S can be positioned closer to the front axle 8 and the mounting position of the power unit P can also be disposed in front of the vehicle. .
[0036]
In the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, at least one of the front and rear shaft couplings 5 and 7 is provided with the spider shaft 21 protruding in the radial direction from the ring member 20, and at least a part of the ring member 20 is input. Since the shaft 11 or the shaft portion of the output shaft 4 is located on the outer peripheral side of the axial range where the shaft portion exists, the joint center S is located in the range where the shaft portion of the input shaft 11 or the output shaft 4 exists. Can do.
[0037]
This means that when the propulsion shaft 6 of the same length is used, the power unit P including the engine 1, the clutch device 2, and the transmission 3 is moved closer to the axle 8 side by the amount that the joint center S is moved to the axle side 8. The total length of the power transmission system can be shortened.
[0038]
When the propulsion shaft 6 having the same length is used by positioning the joint center S in the range where the respective shaft portions exist on both sides of the final reduction gear input shaft 11 side and the transmission 3 output shaft 4 side, The power unit P can be brought closer to the axle 8 by the total amount of movement of the joint center S.
[0039]
The yoke 17 coupled to the input shaft 11 side or the output shaft 4 side disposes the ring member 20, that is, the joint center S further from the propulsion shaft 6 side in order to dispose the ring member 20 on the side opposite to the propulsion shaft 6. The overall length of the drive system can be further shortened.
[0040]
In the example shown in FIG. 6, the ring member 20 causes the spider shaft 21 connected to each of the yokes 17 and 23 to protrude toward the inner peripheral side. 23 can be disposed on the outermost periphery that hardly interferes with the joint 23, and the limit of the joint angle can be increased.
[0041]
The yokes 17 and 23 are coupled to the bearing support member 19 bearing-coupled to the spider shaft 21 of the ring member 20 via the radial key 26 and the key groove 25, so that the transmission torque is transmitted by the key 26 and the key groove 25. The load on the mounting bolt 24 can be reduced.
[0042]
7 and 8 show a second embodiment of a joint for an industrial vehicle to which the present invention is applied, FIG. 7 is an enlarged view, and FIG. 8 is a sectional view showing a connection state with a propulsion shaft.
[0043]
The yoke 27 of the input shaft 11 of the present embodiment is formed to be offset toward the front axle 8 at the radially outer portion. The bearing support member 19 is fixed to the side surface opposite to the front axle 8 of the offset outer portion. The bearing support member 19 supports the pair of needle bearings 22 and the spider shaft 21 of the ring member 20. The other pair of needle bearings 22 and spider shaft 21 of ring member 20 are supported by bearing support member 19 at the tip of yoke 23 fixed to propulsion shaft 6.
[0044]
The joint with this configuration also operates in the same manner as the joint of the first embodiment. The joint center S is arranged close to the front axle 8 side due to the offset of the outer peripheral side of the input shaft 11 side yoke 27 to the front axle 8 side. By increasing the offset amount, the joint center S can be arranged from the shaft end (rear end side) of the input shaft 11 toward the front axle 8 side. The offset amount can be increased by increasing the radial length of the yoke 27 so that it does not interfere with the housing 13 of the front axle 8 but also increasing the diameter of the ring member 20. Of course, the use of the ring member 20 shown in FIG. 6 can further reduce the possibility of interference between the ring member 20 and the yokes 27 and 23 when the joint angle is increased. Further, the possibility of interference between the housing 13 of the front axle 8 and the ring member 20 is reduced. If the axial position of the ring member 20 can be positioned closer to the front axle 8 side, the joint center S can be positioned closer to the front axle 8 and the mounting position of the power unit P can also be disposed in front of the vehicle. .
[0045]
In the present embodiment, in addition to the effects achieved by the first embodiment, the yoke 27 coupled to the input shaft 11 side or the output shaft 4 side has a radially outward portion away from the propulsion shaft 6. Since the ring member 20 is disposed on the propulsion shaft 6 side of the offset radially outer portion, the entire length of the drive system can be shortened by the amount by which the yoke 27 is offset.
[0046]
In the above embodiment, the shaft coupling 7 disposed between the input shaft 11 of the final reduction gear of the front axle 8 and the propulsion shaft 6 has been described. However, although not shown, the output shaft 4 of the transmission 3 and the propulsion are propelled. The present invention can be applied to the shaft coupling 5 disposed between the shaft 6 and the shaft couplings 5 and 7 on both sides of the propulsion shaft 6.
[0047]
Further, although a description has been given of the case where the power unit P including the engine 1, the clutch device 2, and the transmission 3 is in the rear of the vehicle and the axle 8 is in the front of the vehicle, although not illustrated, the power unit P such as an engine is the vehicle. The present invention can also be applied to an industrial vehicle that is in the front and the axle 8 is in the rear of the vehicle.
[0048]
Furthermore, although the spider shaft 21 provided on the ring member 20 has been described so as to project all radially outward or radially inward, the spider shafts 21 at the opposing positions can be arbitrarily arranged inside or outside as a pair. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a power transmission system of an industrial vehicle to which the present invention is applicable.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an industrial vehicle shaft coupling according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a connection state of the shaft coupling of FIG. 2 with a propulsion shaft.
4 is an arrow view taken along the line AA in FIG. 3;
FIGS. 5A and 5B are views as viewed from an arrow B and a arrow C in FIG. 4, respectively.
FIG. 6 is a front view showing a modification of the shaft coupling ring.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an industrial vehicle shaft joint according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a connection state of the joint of FIG. 7 with a propulsion shaft.
[Explanation of symbols]
P Power unit P1, P2 Mount device S Joint center 1 Engine 2 Clutch device (torque converter)
3 Transmission 4 Output shaft 5, 7 Shaft coupling 6 Propulsion shaft 8 Front axle (axle)
9 Front wheel 10 Car body 11 Input shaft 13 Housing 17, 23, 27 Yoke 19 Bearing support member 20 Ring member 21 Spider shaft

Claims

駆動側ヨーク先端と従動側ヨーク先端とをスパイダ軸により連結し、車軸に装備した終減速機の入力軸および変速機の出力軸と推進軸との間に夫々配置される産業車両用軸継手において、
前記推進軸の前後の少なくともいずれか一方の軸継手は、前記スパイダ軸の各軸をリング部材から半径方向へ突出させて備え、
前記軸継手を構成する一方のヨークの各先端に設けられて前記一対のスパイダ軸と軸受結合する軸受支持部材が、軸継手を構成する他方のヨークの各先端に設けられて前記別の一対のスパイダ軸と軸受結合する軸受支持部材と共に、継手で連結する一対の軸同士の対面する空間領域から軸方向にオフセットして配置され、
前記リング部材は、前記各軸受支持部材のオフセットに対応して、継手で連結する一対の軸同士の対面する空間領域から軸方向にオフセットして配置されていることを特徴とする産業車両用軸継手。In an industrial vehicle shaft joint in which a driving yoke tip and a driven yoke tip are connected by a spider shaft and are respectively disposed between an input shaft of a final reduction gear mounted on an axle and an output shaft of a transmission and a propulsion shaft. ,
At least one of the front and rear shaft couplings of the propulsion shaft includes each of the spider shafts protruding in a radial direction from a ring member,
A bearing support member provided at each tip of one yoke constituting the shaft joint and bearing-coupled to the pair of spider shafts is provided at each tip of the other yoke constituting the shaft joint and is connected to the other pair of yokes. Along with the bearing support member that is bearing-coupled to the spider shaft, it is arranged offset in the axial direction from the facing space region of the pair of shafts connected by a joint,
The shaft for an industrial vehicle , wherein the ring member is disposed offset in the axial direction from a space region facing the pair of shafts connected by a joint corresponding to the offset of each bearing support member. Fittings.

前記入力軸側または出力軸側に結合したヨークは、推進軸が配置された側とは反対側にリング部材の一対のスパイダ軸を軸受結合する軸受支持部材を配置して備えることを特徴とする請求項１に記載の産業車両用軸継手。The yoke coupled to the input shaft side or the output shaft side includes a bearing support member that couples a pair of spider shafts of the ring member to the side opposite to the side on which the propulsion shaft is disposed. The shaft coupling for industrial vehicles of Claim 1.

前記入力軸側または出力軸側に結合したヨークは、半径方向外方部分が推進軸が配置された側から離れる方向にオフセットされ、リング部材の一対のスパイダ軸を軸受結合する軸受支持部材を前記ヨークのオフセットされた半径方向外方部分の推進軸が配置された側に配置して備えることを特徴とする請求項１に記載の産業車両用軸継手。The yoke coupled to the input shaft side or the output shaft side has a radially outer portion offset in a direction away from the side on which the propulsion shaft is disposed, and a bearing support member that couples a pair of spider shafts of the ring member to the bearing is provided. The shaft coupling for an industrial vehicle according to claim 1, wherein the shaft coupling is provided on the side where the propulsion shaft of the offset radially outer portion of the yoke is disposed .

前記リング部材は、各ヨークと連結するスパイダ軸を内周側に突出させて備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の産業車両用軸継手。 4. The shaft coupling for an industrial vehicle according to claim 1, wherein the ring member includes a spider shaft that is connected to each yoke so as to protrude toward the inner peripheral side. 5.

前記ヨークは、リング部材のスパイダ軸に軸受結合する軸受支持部材と半径方向のキーおよびキー溝を介して結合されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の産業車両用軸継手。 4. The yoke according to claim 1, wherein the yoke is coupled to a bearing support member coupled to a spider shaft of a ring member via a radial key and a key groove. Industrial vehicle shaft coupling.