JP6561784B2 - 変速機の組付構造 - Google Patents

Description

本発明は、変速機を内燃機関に組み付けるための構造に関する。

一般に、変速機（トランスミッション）を内燃機関（エンジン）に組み付ける際には、内燃機関のフライホイールハウジングに形成されたエンジン側接合面に、変速機のミッションハウジングに形成されたミッション側接合面を接合させ、複数のボルトによりミッションハウジングをフライホイールハウジングに締結することが行われている。

特開２００２−３１６６２５号公報

ところで、フライホイールハウジングにおけるエンジン側接合面の近傍箇所に、エンジン側接合面に対し変速機側に突出されたエンジン部品が設けられていることがある。この場合、変速機の組付時にミッション側接合面がエンジン側接合面に当たる前に、エンジン部品に当たってしまい、エンジン部品を損傷させてしまう可能性がある。

そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、変速機の組付時におけるエンジン部品の損傷を可及的に防止することができる変速機の組付構造を提供することにある。

本発明の一の態様によれば、
内燃機関のフライホイールハウジングに形成されたエンジン側接合面と、
変速機のミッションハウジングに形成され、前記エンジン側接合面に接合されるミッション側接合面と、
前記フライホイールハウジングにおける前記エンジン側接合面の近傍箇所に設けられ、前記エンジン側接合面に対し変速機側に突出されたエンジン部品と、
前記フライホイールハウジングにおける前記エンジン側接合面またはその近傍箇所であって、かつ前記エンジン部品の近傍箇所に設けられ、前記エンジン側接合面に対し前記エンジン部品よりも大きく変速機側に向かって突出されたガイド部材と、
前記ミッションハウジングにおける前記ミッション側接合面またはその近傍箇所に設けられ、前記ガイド部材が挿入されるガイド穴と、
を備えたことを特徴とする変速機の組付構造が提供される。

好ましくは、前記ガイド部材がガイドピンである。

好ましくは、前記ガイド部材が前記エンジン側接合面に設けられ、前記ガイド穴が前記ミッション側接合面に設けられる。

好ましくは、前記エンジン側接合面の外周部に、半径方向内側に窪んだ凹部が形成され、前記エンジン部品が前記凹部内に配置される。

好ましくは、前記エンジン部品が、パワーステアリングポンプである。

本発明によれば、変速機の組付時におけるエンジン部品の損傷を可及的に防止することができるという、優れた効果が発揮される。

本実施形態に係る変速機の組付構造を示す正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態に係る変速機の組付構造を示す正面図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。図示するように、内燃機関（エンジン）１のフライホイールハウジング２にはエンジン側接合面３が形成され、変速機（トランスミッション）４のミッションハウジング５には、エンジン側接合面３に接合されるミッション側接合面６が形成されている。本実施形態における内燃機関は、トラック等の車両に搭載されるディーゼルエンジンであるが、車両および内燃機関の形式、種類、用途等に特に限定はない。図１は、エンジン１を後側、すなわち変速機４側から見たときの正面図である。

フライホイールハウジング２内には、フライホイール７が回転可能に収容され、フライホイール７は、クランクシャフト８の後端部に図示しない複数のボルトにより同軸に取り付けられる。クランクシャフト８の中心軸をＣで示す。フライホイール７の外周部には、スタータギア１５が噛合可能なフライホイールギア９が設けられている。フライホイール７の中心部には、ボールベアリングからなる軸受１７が固定して設けられている。軸受１７は中心穴１０を有する。軸受１７および中心穴１０はクランクシャフト８と同軸に配置される。

フライホイール７の後面部にはクラッチ機構１４（図１では省略）が組み付けられている。クラッチ機構１４は周知の乾式摩擦クラッチ機構であり、クラッチディスク１４Ａ、クラッチカバー１４Ｂ等のクラッチ部品を含む。クラッチディスク１４Ａの中心部にはスプライン穴１４Ｃが設けられている。

ミッションハウジング５内には、変速機４の入力軸１１が回転可能に収容されている。入力軸１１の先端部１２は、ミッション側接合面６に対し前方すなわちエンジン１側に突出されている。その先端部１２には、最先端側（前方側）に位置され中心穴１０に嵌合挿入される先端軸部１６と、先端軸部１６の後方に隣接して位置されクラッチディスク１４Ａのスプライン穴１４Ｃに嵌合挿入されるスプライン軸部１３とが形成されている。スプライン軸部１３は先端軸部１６より大径とされる。

なお本実施形態では、クラッチ機構１４がエンジン側接合面３より後方に突出され、変速機４の組付状態においてクラッチ機構１４がミッションハウジング５内に収納されるようになっている。本実施形態の変速機４は手動変速機であるが、変速機の種類は任意であり、例えば自動変速機や無段変速機であっても構わない。

図１に示すように、エンジン側接合面３には、雌ネジが形成された複数のボルト穴２１が設けられている。そしてこれらボルト穴２１に対応したミッション側接合面６の各位置に、締結用ボルト（図示せず）を挿通させるための複数のボルト挿通穴（図示せず）が設けられている。ボルト挿通穴は貫通穴である。締結用ボルトを後方からボルト挿通穴に挿通させ、ボルト穴２１に締め込むことで、ミッションハウジング５がフライホイールハウジング２に締結固定される。

また図１に示すように、エンジン側接合面３には複数のノックピン２２が突出して設けられている。そしてこれらノックピン２２に対応したミッション側接合面６の各位置に、ノックピン２２を嵌合させるための複数のノックピン穴（図示せず）が設けられている。ノックピン穴は有底穴である。ミッション側接合面６をエンジン側接合面３に接合させる際、ノックピン２２をノックピン穴に嵌合させることで、ミッションハウジング５が固定前にフライホイールハウジング２に対して回転方向に位置決めされる。

フライホイールハウジング２には、エンジン部品としての補機、具体的にはパワーステアリングポンプ（以下「Ｐ／Ｓポンプ」と表記））２５が設けられている。Ｐ／Ｓポンプ２５は複数のボルト２６によりフライホイールハウジング２に取り付けられる。Ｐ／Ｓポンプ２５は、図示しないギア機構を介してクランクシャフト８に連結され、クランクシャフト８により駆動される。

Ｐ／Ｓポンプ２５は、フライホイールハウジング２におけるエンジン側接合面３の近傍箇所に設けられ、エンジン側接合面３に対し後側、すなわち変速機４側に突出されている。より詳細には、Ｐ／Ｓポンプ２５は、図１に示すような正面視において、エンジン側接合面３の右上部分２７の半径方向外側における近傍箇所に設けられている。ここでエンジン側接合面３の右上部分２７の外周部には、半径方向内側に窪んだ凹部２８が形成され、この凹部２８内にＰ／Ｓポンプ２５が配置されている。Ｐ／Ｓポンプ２５の半径方向内側かつ左右の位置に、Ｐ／Ｓポンプ２５に極接近した二つのボルト穴２１Ａ、２１Ｂがある。これらボルト穴２１Ａ、２１Ｂの間の周方向領域に、凹部２８が形成され、かつＰ／Ｓポンプ２５が配置されている。図２に示すように、Ｐ／Ｓポンプ２５は、エンジン側接合面３に対し後側に突出量（最大突出量）Ｌ１だけ突出されている。この突出量Ｌ１はノックピン２２の突出量Ｌ２より大きい。

さらに、エンジン側接合面３におけるＰ／Ｓポンプ２５の近傍箇所には、ガイド部材としてのガイドピン３０が設けられている。これに対応して、ミッション側接合面６には、ガイドピン３０が挿入されるガイド穴３１が設けられている。ガイドピン３０は、エンジン側接合面３に対し、Ｐ／Ｓポンプ２５よりも大きく変速機４側に向かって突出されている。

より詳細には、ガイドピン３０は、その基端部の雄ネジ部３２がエンジン側接合面３のネジ穴に締め込まれることにより、スタッドボルトの如くエンジン側接合面３から突出している。エンジン側接合面３に対するガイドピン３０の突出量Ｌ３は、Ｐ／Ｓポンプ２５の突出量Ｌ１より大きい。またガイドピン３０は、ボルト穴２１Ａ、２１Ｂの間の、凹部２８が存在する周方向領域に配置されている。

ガイド穴３１は、有底の穴であり、ガイドピン３０に対応した半径方向位置および周方向位置に配置されている。またガイド穴３１は、ガイドピン３０の突出量Ｌ３より若干長い長さＬ４を有する。

次に、本実施形態における変速機の組付方法を説明する。

まず、変速機４を図示しない支持装置で吊り下げ支持すると共に、予め固定されたエンジン１に対しほぼ同軸に位置させ、かつ回転方向にもほぼ同一位置に位置させ、変速機４をエンジン１に徐々に近づけ、ミッション側接合面６をエンジン側接合面３に徐々に接近させる。

このとき、ガイドピン３０とガイド穴３１が同軸関係になければ、まず、エンジン側で最も後方に位置するガイドピン３０の先端（後端）が、ミッション側接合面６に当たる。ミッション側接合面６のＰ／Ｓポンプ２５への衝突を回避できるので、Ｐ／Ｓポンプ２５の損傷を可及的に防止することができる。

この後、変速機４の位置を微調整し、ガイドピン３０の先端をガイド穴３１に差し込み、そのまま変速機４をエンジン１側に移動して、ガイドピン３０をガイド穴３１に深く差し込んでいく。

これにより変速機４は、ガイドピン３０に案内されながらエンジン１に近づいていく。ガイドピン３０により変速機４の移動方向が規制され、変速機４はガイドピン３０の軸方向と周方向にのみ、エンジン１に対して移動可能となる。同様にミッション側接合面６も、クランクシャフト８でなく、ガイドピン３０の周方向に移動可能となる。

ガイドピン３０によりガイドさせた状態で、変速機４（ミッション側接合面６）をエンジン１（エンジン側接合面３）に軸方向に近づけつつ、変速機４のガイドピン３０周りの回転位置を微調整し、エンジン１側のスプライン穴１４Ｃおよび中心穴１０に変速機４側のスプライン軸部１３および先端軸部１６をそれぞれ挿入し、エンジン１側のノックピン２２を変速機４側のノックピン穴に嵌合させる。

このとき、微調整に必要な変速機４のガイドピン３０周りの回転移動量が極少ないことに加え、Ｐ／Ｓポンプ２５に衝突する可能性のある凹部２８の内周面部２９と、ガイドピン３０との距離が短いことから、微調整時における凹部２８の内周面部２９の回転移動量は少ない。よって、凹部２８の内周面部２９がＰ／Ｓポンプ２５に衝突することを確実に回避することができる。

こうして、先端軸部１６が中心穴１０に挿入され、ノックピン２２がノックピン穴に嵌合されると、エンジン１に対するクランクシャフト軸回りの変速機４の位置が決まる。よって後は単純に、変速機４をエンジン１に接近させれば、ミッション側接合面６がエンジン側接合面３に接合すなわち面接触するようになる。これによりエンジン１に対するクランクシャフト軸方向の変速機４の位置も決まる。

最後に、締結用ボルトを後方から変速機４側のボルト挿通穴に差し込み、エンジン１側のボルト穴２１に締め込み、これを繰り返すことで、ミッションハウジング５をフライホイールハウジング２に締結固定する。

このように本実施形態によれば、Ｐ／Ｓポンプ２５の近傍箇所に、Ｐ／Ｓポンプ２５よりも大きく変速機４側に向かって突出するガイドピン３０を設けたので、変速機４の組付時にミッションハウジング５およびミッション側接合面６がＰ／Ｓポンプ２５に衝突するのを確実に回避し、Ｐ／Ｓポンプ２５の損傷を可及的に防止することができる。また同時に、Ｐ／Ｓポンプ２５との衝突によるミッションハウジング５およびミッション側接合面６の損傷も可及的に防止することができる。さらには、ガイドピン３０がガイド穴３１に差し込まれた後、変速機４の位置をガイドピン３０周りに微調整する際にも、ミッションハウジング５（特に凹部２８の内周面部２９）がＰ／Ｓポンプ２５に衝突することを確実に回避できる。

また本実施形態では、ガイドピン３０をエンジン側接合面３に設け、ガイド穴３１をミッション側接合面６に設けたので、ガイドピン３０に案内させてミッション側接合面６をエンジン側接合面３に直接的に導くことができ、作業性を向上できる。

本実施形態では、ガイドピン３０をガイド穴３１に差し込んだ後、先端軸部１６を中心穴１０に挿入したが、その順番は逆でもよい。すなわち本実施形態では、ガイドピン３０の後端とガイド穴３１の前端との位置が一致したときに、先端軸部１６が中心穴１０に未だ挿入されないようになっているが、挿入されるようになっていてもよい。この場合、先端軸部１６を中心穴１０に挿入した後に、ガイドピン３０をガイド穴３１に差し込むべく、変速機４のクランクシャフト軸回りの位置を微調整することとなる。しかしながらこのとき、ミッション側接合面６がガイドピン３０の後端に摺接するだけで、Ｐ／Ｓポンプ２５には当たらないので、Ｐ／Ｓポンプ２５の損傷を可及的に防止できる。

以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明は以下のような他の実施形態も可能である。

（１）例えば、上述のガイドピン３０に代わり、ガイド部材を、ミッションハウジングの締結用としても利用し得るスタッドボルトから構成してもよい。この場合、ガイド穴は、ミッションハウジング５を貫通する貫通穴で形成され、貫通穴にスタッドボルトが挿通された後、締結用ナットがスタッドボルトに締め付けられる。同様に、上述のボルト穴２１をスタッドボルトで置換してもよい。

（２）エンジン部品の近傍箇所であれば、ガイド部材はエンジン側接合面の近傍箇所に設けられていてもよい。そしてこれに対応して、ガイド穴もミッション側接合面の近傍箇所に設けられていてもよい。

（３）エンジン部品は、Ｐ／Ｓポンプ２５に限らず、任意のものであってよい。例えばクランクシャフトに駆動される別の補機であってもよい。

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 内燃機関
２ フライホイールハウジング
３ エンジン側接合面
４ 変速機
５ ミッションハウジング
６ ミッション側接合面
２５ パワーステアリングポンプ
２８ 凹部
３０ ガイドピン
３１ ガイド穴

Claims (5)

1. 内燃機関のフライホイールハウジングに形成されたエンジン側接合面と、
   変速機のミッションハウジングに形成され、前記エンジン側接合面に接合されるミッション側接合面と、
   前記フライホイールハウジングにおける前記エンジン側接合面の近傍箇所に設けられ、前記エンジン側接合面に対し変速機側に突出されたエンジン部品と、
   前記フライホイールハウジングにおける前記エンジン側接合面またはその近傍箇所であって、かつ前記エンジン部品の近傍箇所に設けられ、前記エンジン側接合面に対し前記エンジン部品よりも大きく変速機側に向かって突出されたガイド部材と、
   前記ミッションハウジングにおける前記ミッション側接合面またはその近傍箇所に設けられ、前記ガイド部材が挿入されるガイド穴と、
   を備えたことを特徴とする変速機の組付構造。
2. 前記ガイド部材がガイドピンである
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速機の組付構造。
3. 前記ガイド部材が前記エンジン側接合面に設けられ、前記ガイド穴が前記ミッション側接合面に設けられる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機の組付構造。
4. 前記エンジン側接合面の外周部に、半径方向内側に窪んだ凹部が形成され、前記エンジン部品が前記凹部内に配置される
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速機の組付構造。
5. 前記エンジン部品が、パワーステアリングポンプである
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の変速機の組付構造。

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