JPH11303947A

JPH11303947A - ギヤ機構

Info

Publication number: JPH11303947A
Application number: JP10831998A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sueshige; 洋末繁; Kazuyoshi Miyahara; 一嘉宮原; Tomoaki Ishikawa; 智明石川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2018-04-17
Also published as: JP3481457B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハウジングを分解したりギヤを外すことな
く、軸を自由に抜き差しすることができること。【解決手段】第１の軸受８に大ベベルギヤ５の一側面
５ａを当て、大ベベルギヤの他側面５ｂに筒状のスペー
サ１７の一端１７ａをインロー嵌合し、スペーサの他端
１７ｂに第２の軸受９を当てた状態で、これら第１・第
２の軸受、大ベベルギヤ並びにスペーサをハウジング６
に収納した。第１・第２の軸受、大ベベルギヤ並びにス
ペーサに従動軸３を抜き差し可能に嵌合した。従動軸の
先端を大ベベルギヤの孔５ｄやスペーサの孔１７ｃより
小さい小径部３ａとするとともに、他を大径部３ｂとし
た。ハウジング内の大ベベルギヤ並びにスペーサに小径
部を挿入して心合わせ可能なように、大径部の径と小径
部の径との差を、大ベベルギヤの外周面５ｅとハウジン
グの内面との間の隙間よりも、大きく設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はギヤ機構の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ギヤ機構は、一般に、駆動軸側のギヤと
従動軸側のギヤとをハウジングに収納し、ハウジングか
ら突出した従動軸に各種の部材を連結するようにしたも
のである。このようなギヤ機構に関する従来の技術とし
ては、例えば、特開平４−９０９８２号公報「電気自動
二輪車」がある。上記従来の技術は、その公報の第８図
によれば、プロペラシャフト４７（番号は公報に記載さ
れたものを引用した。以下同じ。）の一端に形成したベ
ベルギヤ５５と、駆動軸３ａに取付けたベベルギヤ５６
とを噛み合わせて、ギヤボックス４８に収納するという
ものである。ギヤボックス４８は軸受を介して、プロペ
ラシャフト４７並びに駆動軸３ａを支持することにな
る。駆動軸３ａは、ギヤボックス４８に被せた蓋から外
へ延びて、後輪３と連結したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ギヤボックス４８
に組込まれた駆動軸３ａは段付きの軸であり、このよう
な軸を交換するには、蓋を外した後に、ベベルギヤ５６
や軸受と共に分解することになる。従って、作業が面倒
であり、簡便に且つ迅速に交換作業をするためには、改
良の余地がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、ハウジングを分
解したりギヤを外すことなく、軸を自由に抜き差しする
ことができるギヤ機構を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、第１の軸受にギヤの一側面を当て、この
ギヤの他側面に筒状のスペーサの一端をインロー嵌合
し、このスペーサの他端に第２の軸受を当てた状態で、
これら第１・第２の軸受、ギヤ並びにスペーサをハウジ
ングに収納し、さらに、第１・第２の軸受、ギヤ並びに
スペーサに軸を抜き差し可能に嵌合し、この軸の先端を
ギヤの孔やスペーサの孔より小さい小径部とするととも
に、他を大径部とし、ハウジング内のギヤ並びにスペー
サに小径部を挿入して心合わせ可能なように、大径部の
径と小径部の径との差を、ギヤの外周面とハウジングの
内面との間の隙間よりも、大きく設定したことを特徴と
する。

【０００６】インロー嵌合によってギヤとスペーサとを
組合せた長さは、第１・第２の軸受間の間隔とほぼ同一
である。同一であるから、軸を引抜いたときに、ギヤが
倒れる心配はない。ハウジングから軸を引抜くと、ギヤ
並びにスペーサは自重で下がり、ギヤの外周面がハウジ
ングの内面に当る。第１の軸受又は第２の軸受の孔は、
軸の先端の小径部が嵌合するので、小径である。一方、
第２の軸受又は第１の軸受の孔、ギヤの孔並びにスペー
サの孔は、軸の大径部が嵌合するので大径である。しか
も、大径部の径と小径部の径との差は、ギヤの外周面と
ハウジングの内面との間の隙間よりも大きい。この結
果、下がった状態のギヤの孔並びにスペーサの孔に、小
径部を差込むことができる。差込んだ小径部をこじる
（抉る）ことによって、ギヤ並びにスペーサを持上げれ
ば、第１・第２の軸受との心を合わせることができる。
心合わせをした後に、軸を更に挿入すれば、第１・第２
の軸受、ギヤ並びにスペーサに嵌合することができ、再
び組付けることができる。このようにして、ハウジング
を分解したりギヤを外すことなく、ギヤ機構に軸を自由
に抜き差しすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向
に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側
を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。

【０００８】図１は本発明に係るギヤ機構の平面断面図
であり、ギヤ機構１は、互いに交差して配置する駆動軸
２並びに従動軸３と、駆動軸２の一端２ａにスプライン
結合する小ベベルギヤ（駆動ギヤ）４と、従動軸３の一
端３ａ近傍にスプライン結合する大ベベルギヤ（従動ギ
ヤ）５と、小・大ベベルギヤ４，５を収納するハウジン
グ６と、駆動軸２の一端２ａ近傍を支持する駆動軸用軸
受７と、従動軸３の一端３ａを支持する第１の軸受８
と、従動軸３の途中を支持する第２の軸受９とからな
る、ギヤの１段減速機構である。

【０００９】駆動軸２の一端２ａは、２つの止め輪１
１，１２によって、駆動軸用軸受７から抜け止めされ、
また、従動軸３の一端３ａは、平座金１３及び止めボル
ト１４によって、第１の軸受８から抜け止めされたもの
である。ハウジング６は、左右対称形の２つのハウジン
グ半体６Ｌ，６Ｒ同士を重ね、４本のボルト・ナット１
５（この図では１本のみ示す。）にて固定したものであ
る。このハウジング６は、３個の軸受７〜９を介して駆
動軸２並びに従動軸３を支持することになる。

【００１０】ところで、ハウジング６は、第１の軸受８
と第２の軸受９とを所定の間隔をあけて取付けたもので
ある。本発明は、これら第１の軸受８と第２の軸受９と
の間に、大ベベルギヤ５と筒状のスペーサ１７とを組合
せた状態で、配置したことを特徴とする。すなわち、ギ
ヤ機構１は、次の（１）〜（５）の組合せ構造を特徴と
する。（１）第１の軸受８における内輪の内側面８ａに、大ベ
ベルギヤ５の一側面５ａを当てたこと。（２）大ベベルギヤ５の他側面５ｂに、筒状のスペーサ
１７の一端１７ａをインロー嵌合したこと。（３）スペーサ１７の他端１７ｂに、第２の軸受９にお
ける内輪の内側面９ａを当てたこと。（４）上記（１）〜（３）の状態で、第１・第２の軸受
８，９、大ベベルギヤ５並びにスペーサ１７を、ハウジ
ング６に収納したこと。（５）第１・第２の軸受８，９、大ベベルギヤ５並びに
スペーサ１７に従動軸３を抜き差し可能に嵌合したこ
と。

【００１１】さらに詳しくは、大ベベルギヤ５の他側面
５ｂに形成した凹部５ｃに、スペーサ１７の一端１７ａ
の外面を差込むことによって、大ベベルギヤ５とスペー
サ１７とを長手方向に互いにインロー嵌合したものであ
る。このように嵌合した大ベベルギヤ５とスペーサ１７
との組合せ長さは、第１の軸受８における内輪の内側面
８ａと第２の軸受９における内輪の内側面９ａとの間の
距離Ｌと、ほぼ同一である。図中、２１はオイルシー
ル、２２はスペーサ、２３はスラストワッシャである。

【００１２】図２は本発明に係る第１・第２の軸受、大
ベベルギヤ並びにスペーサと従動軸との関係を示す説明
図であり、図１の矢視２−２断面である。なお、理解を
容易にするために、一部を省略して示す。従動軸３の一
端（先端）３ａは、軸径をｄ₁とした小径部であり、ま
た、従動軸３の他３ｂは、軸径をｄ₂とした大径部であ
る。軸径ｄ₁は軸径ｄ₂よりも小さい。小径部３ａと大径
部３ｂとの段差寸法はｘである。この段差寸法ｘは、次
の（１）式で表すことができる。ｘ＝（ｄ₂−ｄ₁）／２ ………（１）すなわち、大径部３ｂの軸径（径）ｄ₂と小径部３ａの
軸径（径）ｄ₁との差は２ｘである。一方、第１の軸受
８の孔８ｂの径はＤ₁であり、また、大ベベルギヤ５の
孔５ｄの径、第２の軸受９の孔９ｂの径、並びに、スペ
ーサ１７の孔１７ｃの径は共にＤ₂である。孔径Ｄ₁は孔
径Ｄ₂よりも小さい（Ｄ₁＜Ｄ₂）。

【００１３】軸径ｄ₁と孔径Ｄ₁とは同一であり、従動軸
３の一端（小径部）３ａは第１の軸受８の孔８ｂに嵌合
可能である。また、軸径ｄ₂と孔径Ｄ₂とは同一であり、
従動軸３の大径部３ｂは大ベベルギヤ５の孔５ｄ、スペ
ーサ１７の孔１７ｃ並びに第２の軸受９の孔９ｂに嵌合
可能である。

【００１４】ところで、大径部３ｂの径ｄ₂と小径部３
ａの径ｄ₁との差（２ｘ）を、大ベベルギヤ５の外周面
５ｅとハウジング６の内面６ａとの間の隙間Ｓの寸法δ
よりも、大きく設定した（２ｘ＞δ）。ハウジング６内
の大ベベルギヤ５並びにスペーサ１７に小径部３ａを挿
入して、心合わせを可能にするためである。心合わせ
を、より一層容易にするためには、段差寸法ｘを隙間Ｓ
の寸法δよりも、大きく設定することが好ましい（ｘ＞
δ）。

【００１５】次に、上記構成のギヤ機構１の心合わせ手
順を図１〜図３に基づき説明する。図３は本発明に係る
ギヤ機構の心合わせ手順説明図である。図１に示すよう
に、大ベベルギヤ５とスペーサ１７との組合せ長さは、
第１の軸受８の内側面８ａと第２の軸受９の内側面９ａ
との間の距離Ｌと、ほぼ同一である。同一であるから、
従動軸３を引抜いたときに、大ベベルギヤ５が倒れる心
配はない。

【００１６】図２のようにハウジング６から従動軸３を
引抜くと、大ベベルギヤ５並びにスペーサ１７は自重で
下がる。隙間Ｓの寸法δ分だけ下がると、図３のよう
に、外周面５ｅがハウジング６の内面（底面）６ａに当
り、その状態で、大ベベルギヤ５並びにスペーサ１７は
止る。下がった状態の大ベベルギヤ５並びにスペーサ１
７の孔心Ｃ₁は、第１・第２の軸受８，９の孔心Ｃ₂に対
して、寸法δだけ偏心する。

【００１７】次に、図３の状態において、ハウジング６
に従動軸３を再び差込む（矢印）。下がった状態の大
ベベルギヤ５の孔５ｄ並びにスペーサ１７の孔１７ｃ
に、小径部３ａを差込めるためには、次の（２）式の関
係を達成すればよい。Ｄ₂−δ＞ｄ₁ ………（２）Ｄ₂＝ｄ₂であるから、上記（２）式を、次の（３）式に
置き換えることができる。Ｄ₂−ｄ₁＝２ｘ＞δ ………（３）以上のように、大径部３ｂの径ｄ₂と小径部３ａの径ｄ₁
との差（２ｘ）を、隙間Ｓの寸法δよりも大きく設定し
たので、下がった状態の大ベベルギヤ５の孔５ｄ並びに
スペーサ１７の孔１７ｃに、小径部３ａを差込むことが
できる。

【００１８】差込んだ小径部３ａをこじる（抉る）こと
によって（矢印）、インロー嵌合した大ベベルギヤ５
並びにスペーサ１７を持上げれば（矢印）、孔心Ｃ₂
に孔心Ｃ₁を合わせることができる。心合わせをした後
に、従動軸３を更に挿入すれば（矢印）、第１・第２
の軸受８，９、大ベベルギヤ５並びにスペーサ１７に嵌
合することができ、再び図１に示すように組付けること
ができる。このようにして、ギヤ機構１に従動軸３を自
由に抜き差しすることができる。

【００１９】次に、上記構成のギヤ機構１を電動補助一
輪運搬車に取付けた、使用例を説明する。図４は本発明
に係る電動補助一輪運搬車の側面図である。電動補助一
輪運搬車３０は、１個の車輪３１を備えた車体フレーム
３２に、バッテリ３３、減速機付きモータ３４並びにギ
ヤ機構１を取付け、車体フレーム３２から後方へ左右の
操作ハンドル３５，３５（図では１つのみ示す。）を延
長し、車体フレーム３２の上部に荷台３６を取付け、人
手による操作力に応じて、モータ４１で補助動力を発生
し、この補助動力で人力を補助するようにした、歩行型
手押し式一輪運搬車（通称、「猫車」）である。

【００２０】車体フレーム３２は、減速機付きモータ３
４を取付けるためのモータ用ブラケット３２ａと、ギヤ
機構１を取付けるための左右の車軸用ブラケット３２
ｂ，３２ｃとを備える。左右の操作ハンドル３５，３５
は端部にグリップ３５ａ，３５ａを備える。右のグリッ
プ３５ａはスライド式グリップである。左の操作ハンド
ル３５は、後述するブレーキ機構を操作するためのブレ
ーキレバー３７を備える。ギヤ機構１は、モータ４１の
動力を従動軸（車軸）３を介して車輪３１に伝達するも
のである。

【００２１】右のグリップ３５ａを押す力に応じて、グ
リップ３５ａがスライドし、このスライド量に応じて、
モータ４１は補助動力を発生する。従って、電動補助一
輪運搬車３０の通常の前進は、モータ４１の補助動力で
実施する。

【００２２】図５は本発明に係る減速機付きモータ、駆
動軸、ギヤ機構、従動軸並びに車輪の組立状態の断面図
であり、図４の矢視線５の方向から見た断面構造を示
す。減速機付きモータ３４は、モータ４１の回転速度を
減速するギヤ減速機構４２を、モータ４１に一体的に組
付けたものである。

【００２３】ギヤ減速機構４２は、モータ４１の出力軸
４１ａに連結する第１小ギヤ４３と、第１小ギヤ４３と
噛み合う第１大ギヤ４４と、第１大ギヤ４４に一方向ク
ラッチ４５を介して連結する中間軸４６と、中間軸４６
に連結する第２小ギヤ４７と、第２小ギヤ４７と噛み合
う第２大ギヤ４８と、第２大ギヤ４８のハブ４８ａを回
転自在に支持する軸受４９と、これらのギヤ４３，４
４，４７，４８、中間軸４６、軸受４９等を収納するハ
ウジング５１とからなる、２段減速機構である。

【００２４】一方向クラッチ４５は、モータ４１から第
２大ギヤ４８へのみ動力伝達が可能なクラッチであり、
第２大ギヤ４８よりもモータ４１側に設けたものであ
る。具体的には、第１大ギヤ４４から中間軸４６への動
力伝達は可能であり、中間軸４６から第１大ギヤ４４へ
の動力伝達は不能である。

【００２５】第２大ギヤ４８のハブ４８ａは、駆動軸
（伝動軸）２の他端２ｂをスプライン結合する嵌合孔４
８ｂを有する。ハウジング５１は、開口を塞ぐためのリ
ッド５２を備え、このリッド５２は、軸受４９を介して
第２大ギヤ４８のハブ４８ａを支持するものである。こ
のような構成のギヤ減速機構４２は、さらに、ブレーキ
機構５３を取付けたものである。ブレーキ機構５３は、
リッド５２側に取付けたブレーキカバー５３ａ並びにブ
レーキシュー５３ｂと、ハブ４８ａ側に取付けたブレー
キドラム５３ｃとの組合せからなる、拡径式ドラムブレ
ーキである。

【００２６】ところで、ギヤ機構１のハウジング６は、
４本のボルト・ナット１５…（…は複数を示す。以下同
じ。）で組立たものであるが、そのうちの２本を利用し
て、車軸用ブラケット３２ｃの内面にギヤ機構１を取付
けるようにしたものである。また、従動軸（車軸）３の
他端３ｃは、軸受部６１を介して、左の車軸用ブラケッ
ト３２ｂで支承されるものである。軸受部６１のハウジ
ング６２は、軸受６３を収納するハウジングであり、こ
のハウジングはボルト・ナット６４…で車軸用ブラケッ
ト３２ｂの外面に取付けるものである。従動軸３は、車
輪３１のハブ３１ａに嵌合して、ピン６６で結合したも
のである。図中、６７は平座金、６８は止めボルトであ
る。

【００２７】次に、減速機付きモータ３４、ギヤ機構１
並びに車輪３１の作用を、図５に基づき説明する。モー
タ４１の出力軸４１ａからの動力は、第１小ギヤ４３→
第１大ギヤ４４→一方向クラッチ４５→中間軸４６→第
２小ギヤ４７→第２大ギヤ４８→駆動軸２→小ベベルギ
ヤ４→大ベベルギヤ５→従動軸３の経路で車輪３１に伝
わり、車輪３１を駆動する。

【００２８】一方、モータ４１の停止中に、電動補助一
輪運搬車３０（図４参照）は、モータ４１がブレーキと
なって、軽い押し力では前進できない。これに対し、一
方向クラッチ４５を設けたので、車輪３１の正転の回転
力はモータ４１に伝達されない。この結果、モータ４１
の停止中にも、電動補助一輪運搬車３０は軽く前進可能
である。

【００２９】次に、車輪３１の取外し手順を図６及び図
７に基づき説明する。図６は本発明に係る車輪の取外し
手順説明図（その１）、図７は本発明に係る車輪の取外
し手順説明図（その２）であり、それぞれ、車輪３１回
りの概略平面構造を示す。（１）図６において、ボルト・ナット６４…を外して、
車軸用ブラケット３２ｂから軸受部６１を分離する。（２）平座金１３及び止めボルト１４を外して、ギヤ機
構１から従動軸３を引抜き可能な状態にする。（３）ピン６６から割ピン６９を抜いた後に、ハブ３１
ａ及び従動軸３からピン６６を引抜く。（４）図７において、ギヤ機構１のハウジング６から従
動軸３を引抜く。（５）最後に、従動軸３からハブ３１ａを引抜くこと
で、車輪３１を取外す。上記車輪３１の取付け手順は、上記取外し手順と逆であ
る。車輪３１の取外し・取付け手順は、上記構成の理解
を容易にするために説明したものであり、これらの手順
に限定するものではない。

【００３０】なお、上記本発明の実施の形態において、
ギヤ機構１は減速機構、等速機構、増速機構のいずれに
も、適用することができる。また、ギヤ（駆動ギヤ４並
びに従動ギヤ５）はベベルギヤに限定されるものではな
く、例えば、平歯車であってもよい。さらに、従動軸３
の引抜き方向は、スペーサ１７側に限定されるものでは
なく、大ベベルギヤ５側から引抜くようにしてもよい。
その場合には、第１軸受８の孔８ｂを大径とし、第２の
軸受９の孔９ｂを小径とすればよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。第１の軸受にギヤの一側面を当て、このギヤの他
側面に筒状のスペーサの一端をインロー嵌合し、このス
ペーサの他端に第２の軸受を当てた状態で、これら第１
・第２の軸受、ギヤ並びにスペーサをハウジングに収納
したので、ギヤとスペーサとを組合せた長さが、第１・
第２の軸受間の間隔とほぼ同一になる。このため、軸を
引抜いたときに、ギヤが倒れる心配はない。

【００３２】第１・第２の軸受、ギヤ並びにスペーサに
軸を抜き差し可能に嵌合し、この軸の先端をギヤの孔や
スペーサの孔より小さい小径部とするとともに、他を大
径部とし、ハウジング内のギヤ並びにスペーサに小径部
を挿入して心合わせ可能なように、大径部の径と小径部
の径との差を、ギヤの外周面とハウジングの内面との間
の隙間よりも大きく設定したので、軸を引抜くことによ
り、ギヤの外周面がハウジングの内面に当るまで下がっ
ても、ギヤの孔並びにスペーサの孔に、小径部を差込む
ことができる。

【００３３】差込んだ小径部をこじる（抉る）ことによ
って、ギヤ並びにスペーサを持上げれば、第１・第２の
軸受との心を合わせることができる。心合わせをした後
に、軸を更に挿入すれば、第１・第２の軸受、ギヤ並び
にスペーサに嵌合することができ、再び組付けることが
できる。従って、簡単な構成であるにもかかわらず、ハ
ウジングを分解したりギヤを外すことなく、ギヤ機構に
軸を自由に抜き差しすることができる。軸が抜き差し自
由なので、軸の交換や、軸に取付けた各種部材の交換は
簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るギヤ機構の平面断面図

【図２】本発明に係る第１・第２の軸受、大ベベルギヤ
並びにスペーサと従動軸との関係を示す説明図

【図３】本発明に係るギヤ機構の心合わせ手順説明図

【図４】本発明に係る電動補助一輪運搬車の側面図

【図５】本発明に係る減速機付きモータ、駆動軸、ギヤ
機構、従動軸並びに車輪の組立状態の断面図

【図６】本発明に係る車輪の取外し手順説明図（その
１）

【図７】本発明に係る車輪の取外し手順説明図（その
２）

【符号の説明】

１…ギヤ機構、３…軸（従動軸）、３ａ…小径部、３ｂ
…大径部、５…ギヤ（従動ギヤ、大ベベルギヤ）、５ａ
…ギヤの一側面、５ｂ…ギヤの他側面、５ｃ…凹部、５
ｄ…ギヤの孔、５ｅ…ギヤの外周面、６…ハウジング、
６ａ…ハウジングの内面、８…第１の軸受、８ａ…内側
面、９…第２の軸受、９ａ…内側面、１７…スペーサ、
１７ａ…スペーサの一端、１７ｂ…スペーサの他端、１
７ｃ…スペーサの孔、Ｓ…隙間、δ…隙間の寸法、ｘ…
段差寸法。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の軸受にギヤの一側面を当て、この
ギヤの他側面に筒状のスペーサの一端をインロー嵌合
し、このスペーサの他端に第２の軸受を当てた状態で、
これら第１・第２の軸受、ギヤ並びにスペーサをハウジ
ングに収納し、さらに、第１・第２の軸受、ギヤ並びに
スペーサに軸を抜き差し可能に嵌合し、この軸の先端を
ギヤの孔やスペーサの孔より小さい小径部とするととも
に、他を大径部とし、ハウジング内のギヤ並びにスペー
サに小径部を挿入して心合わせ可能なように、大径部の
径と小径部の径との差を、ギヤの外周面とハウジングの
内面との間の隙間よりも、大きく設定したことを特徴と
するギヤ機構。