JP3261390B2 - 車軸ロック機構を備えたトランスアクスル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自走式の床面掃除機等
の小型自走式機械に用いるのに好適した、比較的簡便な
トランスアクスル装置に関するものである。特にこの発
明は、駐車時或は緊急時に車軸をロックして機械の走行
を不能とする車軸ロック機構を備えたトランスアクスル
装置に係る。

【０００２】

【発明の背景】自走式掃除機等の小型自走式機械では一
般に、駆動車輪を制動又はロックして機械の走行を不能
とする機構が車輪自体に付設されている。すなわち例え
ば米国特許Ｎｏ．４，３８０，８４４には、機械の操向
目的にも用いられる左右１対の駐車ブレーキを左右の車
輪に付設してある自走式床面掃除機が、開示されてい
る。各側のブレーキは車輪ハブにその内側で一体形成し
た大径のブレーキドラムと該ドラムの外周面に対し摩擦
係合させるブレーキシューを備えたものに構成され、単
一の操作手段で両側のブレーキを同時作動できることと
されている。また米国特許Ｎｏ．３，２００，９０７に
は、一側の車輪に噛合い式の駐車ブレーキを付設してあ
るフォークリフトが開示されている。本駐車ブレーキ
は、外周面に多数の歯を有するディスクを車輪ハブに取
付け、該ディスクないしその歯に対し係合させる爪を有
する爪部材を回動可能に設けてあるものに構成されてい
る。

【０００３】左右の車軸を装備するトランスアクスルを
備えた自走式機械において駐車ブレーキを車輪に付設す
る構造では、トランスアクスルとは別に駐車ブレーキを
組立てることが必要となり、この種のブレーキが比較的
部品点数が多いといった事情と相まって機械の製作コス
トを高くする。またこのような駐車ブレーキは接地する
車輪に近接した位置で機械外部に露出しているため地面
或は床面に散乱している塵芥等の異物、特に回転する車
輪が随伴して来たりかきたてたりする異物の影響を受け
易く、作動上及び耐久性上で問題を有する。

【０００４】したがってこの発明の一つの目的は、自走
式機械の組立てを簡略化して機械製作コストを低める車
輪ロック機構を備えた、新規なトランスアクスル装置を
提供するにある。付随する目的は単純構造の車軸ロック
機構を提供して、機械製作コストを一層低めることにあ
る。

【０００５】この発明の他の目的は機械外部から遮断さ
れていて作動上の信頼性と耐久性に富む車軸ロック機構
を備えた、自走式機械用の新規なトランスアクスル装置
を提供するにある。

【０００６】

【発明の要約】この発明に従ったトランスアクスル装置
はアクスルケース（１９）、及びこのアクスルケース内
で互いに同心配置され回転可能に支持されている左右の
車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）を備える。車軸ロック機構は、
アクスルケース内で左右の車軸上に固定設置されてい
る、ロック可能な左右１対の回転体（４７Ｌ，４７
Ｒ）、及びアクスルケース内で回動可能に支持され上記
左右１対の回転体に対し、該回転体の回転を阻止するよ
うに係合可能である左右１対の可動ロック部材（４９
Ｌ，４９Ｒ）を備える。車軸ロック機構はさらに車軸に
平行させてアクスルケース内に配置され一端（５０ａ）
をアクスルケース外に延出させてある単一の回転可能な
操作軸（５０）であって、上記左右１対の可動ロック部
材を、該操作軸の回転変位により該左右１対のロック部
材が操作軸まわりで同時にロック作動方向に回動せしめ
られるように支持する操作軸（５０）を備える。

【０００７】したがってアクスルケースの外部から操作
軸（５０）を、アクスルケース外に位置する操作軸の一
端を利用して操作し、左右の可動ロック部材（４９Ｌ，
４９Ｒ）を共にロック作動位置へともたらして左右の回
転体（４７Ｌ，４７Ｒ）を回転不能にロックすることに
より、左右の車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）をロック状態とで
きる。上記した操作軸（５０）は、左右のロック部材
（４９Ｌ，４９Ｒ）の支持手段及び操作手段として機能
する。操作軸に構成されている操作手段はそれ自体の支
持も単純構造で行え、またアクスルケースにシールを困
難とするような寸法及び形状の開口を形成することなし
に一端をアクスルケース外へと延出させることができ
る。

【０００８】上記各回転体（４７Ｌ，４７Ｒ）として好
ましいものは外周面に複数個の歯（４７ａ）を有するデ
ィスクであり、上記各ロック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）と
して好ましいものは、その回動により上記歯に対し係合
させうる少なくとも１個の爪（４９ａ）を有する。回転
体上の複数個の歯はロック機構の迅速なロック作動を得
させる。また歯と爪の組合せは、車軸に平行する操作軸
まわりでロック部材が回動せしめられるものであること
と相まって、最も確実なロックを得させると信じられ
る。

【０００９】前記のような歯（４７ａ）と爪（４９ａ）
は常に互いに係合可能な関係にあるとは限らず、また一
側の歯と爪は係合可能な関係にあるも他側の歯と爪は係
合不能な関係にある場合もある。そのため上記操作軸に
対し回転操作力を加えた場合に歯と爪が係合関係にない
とき、車軸及びその上の回転体のさらに若干の回転によ
り歯と爪間の係合関係が得られるまで操作力を貯えるス
プリング手段を設けておくのが、望ましい。そこでこの
発明の一実施態様では各ロック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）
を操作軸（５０）に、各ロック部材が操作軸に対し相対
回動可能であるように支持させ、操作軸と各ロック部材
間に配設したスプリング手段を介して各ロック部材を操
作軸により回動変位させるように構成する。

【００１０】かかるスプリング手段として好適したもの
は、操作軸に捲回して設けるトルクスプリング（５３）
である。このトルクスプリングは操作軸に対し、操作軸
の回転変位によりねじり（トーション）が与えられて各
ロック部材を回動付勢することとなるように、係合させ
るのが好ましい。このようなトルクスプリングによって
は回転体の歯（４７ａ）に対してロック部材の爪（４９
ａ）が係合した状態の下でなおロック部材を回動付勢さ
せ、車軸のロック状態を確実とさせうる。

【００１１】左右のロック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）のた
めに単一のトルクスプリングを設けて、部品点数の節減
を図ることもできる。すなわち一端及び他端で一方及び
他方のロック部材に対し係合させた単一のトルクスプリ
ングをその長さ方向の中央部（５３ｃ）で操作軸に対
し、操作軸の回転変位によりスプリングの長さ方向両半
部に同時にねじりが与えられるように、係合させて設け
るのである。

【００１２】操作軸（５０）とロック部材（４９Ｌ，４
９Ｒ）間にスプリング手段を設ける構造においてこの発
明の他の実施態様では、操作軸に対する各ロック部材の
相対回動を予定した量に制限する手段を設ける。このよ
うな制限手段は、操作軸の非操作状態で既にスプリング
手段がロック部材を回動付勢していて操作軸の回転操作
時に迅速なロック部材の回動変位が得られることとする
構造、及び操作軸のロック解除方向への回転操作時に該
操作軸により直接にロック部材をロック解除回動させて
確実なロック解除を得させる構造を、可能とする。

【００１３】自走式機械に組込むトランスアクスル装置
は、それ自体が走行駆動源を備えたものであると機械組
立てを著しく単純化する。この発明はそのような駆動源
として左右の車軸を駆動するための単一のモータ手段、
或は左右の車軸を各別に駆動するための１対のモータ手
段を備えたトランスアクスル装置にも係る。モータ手段
は電動型、油圧型の何れであってもよい。

【００１４】単一モータ手段を設ける装置では同モータ
手段（３０）を、そのモータ軸（３０ａ）をアクスルケ
ース内に臨ませて該アクスルケース上に固定設置する。
機械の回行を容易とするために左右の車軸間に差動装置
（３５）を配設する。機械走行速度はモータ手段の回転
数制御で変更制御されるが、モータ手段を回転数不安定
な低速域で使用することを避けるため及び車軸駆動トル
クを高めるため、モータ軸と差動装置間に減速歯車機構
（４０）を配設する。車軸ロック機構の左右１対の回転
体（４７Ｌ，４７Ｒ）は左右の車軸上に、差動装置の左
右１対の差動サイドギヤ（３８）に隣接させて固定設置
する。

【００１５】１対のモータ手段を設ける装置では両モー
タ手段（３０Ｌ，３０Ｒ）を、そのモータ軸（３０ａ）
をアクスルケース内に臨ませて該アクスルケース上に固
定設置する。機械の回行は両モータ手段に回転数差を与
え左右の車軸を互いに異なった回転速度で駆動すること
により行えるから、差動装置は設けない。両モータ軸と
左右の車軸間は、ギヤ式又はチェーン・スプロケットホ
イール式のものとできる１対の減速機構（４０Ｌ，４０
Ｒ）により連動連結する。車軸ロック機構の左右１対の
回転体（４７Ｌ，４７Ｒ）は左右の車軸上に、１対の減
速機構の最終減速ホイール（８０）に隣接させて固定設
置する。

【００１６】この発明に係るトランスアクスル装置では
アクスルケース内の諸部材配置が総じて、左右対称をな
している。したがってアクスルケースは諸部材の組込み
を容易とするように左右の車軸間で車軸に対し垂直な平
面で２分割したものとでき、その場合に左右のケース半
部（１９Ｌ，１９Ｒ）を互いに等しく形成できる。単一
のモータ手段を設ける装置と１対のモータ手段を設ける
装置間でアクスルケースないしその両ケース半部を共通
のものとすることは、各ケース半部の側壁にモータ軸挿
通用の窓孔（３１）を形成しておいて、単一のモータ手
段を設けるものでは一方のケース半部側壁の該窓孔を蓋
部材（６８）によって閉鎖する構造を採用することによ
って、可能となる。

【００１７】この発明に係るトランスアクスル装置は車
軸ロック機構をアクスルケース内に組込み、同ロック機
構を内装するトランスアクスル装置を自走式機械におけ
る１つのユニットとして取扱いうるものとしてあるか
ら、自走式機械の組立て作業を簡単として機械製作コス
トを低める。この長所はモータ手段を一体装備させたト
ランスアクスル装置では特に顕著である。またこの発明
に従った車軸ロック機構は左右の車軸をロックするため
の被ロック手段としての左右の回転体（４７Ｌ，４７
Ｒ）を、アクスルケース内で左右車軸上に設置して、車
軸と共回転する該回転体をアクスルケース内で、車軸に
平行し一端をアクスルケース外に臨ませてある操作軸
（５０）の操作により該操作軸上の左右のロック部材
（４９Ｌ，４９Ｒ）を回動させることによってロックす
る構造のものとされているから、少ない部品点数でコン
パクトに構成された単純構造のものであって、自走式機
械の製作コストを一層低めることとする。

【００１８】この発明に従ってアクスルケース内に組込
まれている車軸ロック機構はまた、自走式機械の外部か
ら完全に遮断されているから作動上の信頼性が高いと共
に耐久性に富んでおり、さらにアクスルケース外に延出
した部分は操作軸の一端のみであるからそのシールを簡
単かつ確実に行える。

【００１９】この発明の他の特徴と長所は、添付図面を
参照して行う以下の実施例の説明から明瞭に理解され
る。

【００２０】

【実施例】図１にはこの発明に従ったトランスアクスル
装置の好ましい第１の実施例を装備した自走式の床面掃
除機を示してある。この掃除機は図１，２に示すよう
に、車体１５の下部外面側に配置した機枠１６と下面側
に配置した他の機枠１７とを備えている。前者の機枠１
６から立上らせた左右の立上りフレーム部１６ａに取付
けて、車体１５の後方に張出す操縦ハンドル１８を設け
てある。また後者の機枠１７の後半部上にはアクスルケ
ース１９を備えたトランスアクスル装置が支架されてい
る。アクスルケース１９から左右に突出する左右の車軸
２０Ｌ，２０Ｒ端のホイールディスク２０ａに、掃除機
を走行駆動するための左右の駆動車輪２１を取付けてあ
る。機枠１７にはまたその前端で、揺動自在な左右のキ
ャスター２２を支持させてある。

【００２１】図１に示すように車体１５は取外し又は昇
降及び転回可能に支持されているホッパ２３を備え、床
面から該ホッパ２３内方向に塵芥を掻上げるシリンダ形
の回転清掃具（図示せず）が車体１５の下面部に配置さ
れ、また同清掃具と協力してホッパ２３内に塵芥を吸引
する真空機構（図示せず）が車体１５の内部に設けられ
ている。車体１５の前部一側には床面を磨く回転サイド
ブラシ２４を設けてある。車体１５内にはまた任意に、
サイドブラシ２４に対し研磨液又は洗剤を供給するため
のタンクも設けることができる。掃除機に附設するこれ
らの作業具及び他の作業具は公知の任意の構造のもので
あってよく、かかる公知例は例えば前述の米国特許Ｎ
ｏ．４，３８０，８４４に開示されている。車体１５の
後部上面には諸作業具を制御するための制御具類（図示
せず）を設ける操作パネル２５を設置してある。

【００２２】同様に図１に示すように操縦ハンドル１８
にはクラッチレバー２７を装備させてある。通例のよう
にこのクラッチレバー２７は、それが操縦ハンドル１８
と一緒に握られると掃除機を走行させるデッドマン式の
ものとされている。操縦ハンドル１８にはまた、掃除機
の走行速度を変更制御するための変速レバー２８も附設
してある。作業者が機械後方を歩きながら作業を進める
ウォーク・ビハインド式の機械を示したが、この発明は
乗用式の機械においても実施可能であることが理解され
るべきである。

【００２３】図３に示すようにアクスルケース１９の一
側外面上にはモータ３０を固定設置してある。このモー
タ３０は電動モータ或は油圧モータの何れであってもよ
いが、図例では電動モータとされている。モータ３０は
掃除機を走行駆動するためのものであり、モータケース
の環状突部３０ｂをアクスルケース１９の一側壁の窓孔
３１に嵌合し、該窓孔３１を介しモータ軸３０ａをアク
スルケース１９内に突入させた関係としてアクスルケー
ス１９に装着されている。図１に示したクラッチレバー
２７はそれが握られるとモータ３０の電源スイッチ（図
示せず）をオンさせ、また変速レバー２８はモータ３０
の回転速度を変更制御するためのポテンショメータ（図
示せず）を操作するものとされている。

【００２４】同様に図３に示すようにアクスルケース１
９には左右のアクスルハウジング部が一体に設けられ、
左右の車軸２０Ｌ，２０Ｒは内端側では潤滑油通過溝３
３ａを有する左右の環状ベアリング部材３３に、また外
端側ではアクスルハウジング部端のボールベアリング３
４に、それぞれ支承されてアクスルケース１９に支持さ
れている。左右のベアリング部材３３よりも内方側で両
車軸２０Ｌ，２０Ｒ間には、掃除機の回行時に必要な回
転数差を左右の車軸２０Ｌ，２０Ｒに与えるための差動
装置３５を配設してある。この差動装置３５は通例のよ
うに、ピニオン軸３６上に設けた１対の差動ピニオン３
７と左右の車軸２０Ｌ，２０Ｒ上にスプライン嵌めによ
り固定設置した１対の差動サイドギヤ３８とを、図示の
ように噛合せて成る。

【００２５】図３に示すようにモータ軸３０ａからの差
動装置３５への伝動は、減速機構４０を介して行うこと
とされている。すなわちモータ軸３０ａ及び車軸２０
Ｌ，２０Ｒに平行する支軸４１を、モータ軸３０ａと差
動装置３５間に配設し両端で回り止めしてアクスルケー
ス１９に支持させている。そしてモータ軸３０ａ上に固
定設置の小歯車４２に噛合う大歯車４３及び差動装置３
５の大入力歯車４４に噛合う小歯車４５を、互いに一体
形成して支軸４１上に遊嵌設置している。

【００２６】同様に図３に示すように左右の差動サイド
ギヤ３８と左右のベアリング部材３３間で左右の車軸２
０Ｌ，２０Ｒ上には、左右のロック可能なディスク状回
転体４７Ｌ，４７Ｒをスプライン嵌めにより固定設置し
てある。図３，４に示すように入力歯車４４のボス部に
は角形の窓穴４４ａを形成してあり、この窓穴４４ａの
上下縁に互いに対向する１対の溝穴４４ｂを設けて該溝
穴４４ｂにピニオン軸３６の両端部を挿入してある。ピ
ニオン軸３６は入力歯車４４の上記窓穴４４ａ中に挿入
される角形部３６ａを長さ方向中央部に有する。左右１
対の板金製押え金４８Ｌ，４８Ｒを設けてあり、これら
の各押え金４８Ｌ，４８Ｒを各差動サイドギヤ３８側か
らピニオン軸角形部３６ａに当接させてピニオン軸３６
が各差動サイドギヤ３８方向に動くのを阻止することと
してある。これらの各押え金４８Ｌ，４８Ｒは、入力歯
車４４のボス部側面に対し該歯車４４の側外方向き変位
を阻止するように当接させることとしてある１対の翼部
４８ａ、及びピニオン軸３６の角形部３６ａを入力歯車
４４の窓穴４４ａ外で挟持してピニオン軸３６の揺動を
阻止するものとしてある１対の突片部４８ｂを有する。
図３に示す組立て状態で押え金４８Ｌ，４８Ｒは、各車
軸上に接踵状態で設置されベアリング部材３３方向への
移動を車軸上の止め輪により阻止されている差動サイド
ギヤ３８及び回転体４７Ｌ，４７Ｒによって、位置保持
される。

【００２７】図３−５に示すように各回転体４７Ｌ，４
７Ｒは、外周面に多数の歯４７ａを有するものに形成さ
れている。図３及び図５に示すように車軸２０Ｌ，２０
Ｒに平行させた操作軸５０をアクスルケース１９に回転
可能に両端部で支持させて該ケース１９内に設け、この
操作軸５０に左右１対の回転可能なロック部材４９Ｌ，
４９Ｒを支持させている。各ロック部材４９Ｌ，４９Ｒ
は図５，６に示すように、操作軸５０が図３の矢印Ｐ方
向に回転変位せしめられると該操作軸５０の軸線まわり
で回動変位せしめられて歯４７ａに対し係合し対応する
回転体４７Ｌ，４７Ｒの回転を阻止する少なくとも１個
の爪４９ａを、操作軸５０反対側の端に有する。操作軸
５０の一端５０ａは、図２，３に示すようにアクスルケ
ース１９外へ延出させてある。

【００２８】図３及び図６に示すように各ロック部材４
９Ｌ，４９Ｒは基端ボス部で操作軸５０に相対回動可能
に被嵌するものとされ、ボス部の一端面と他端面には周
方向でみて長い１対の凹溝４９ｂ，４９ｃを形成してあ
る。そして各ロック部材４９Ｌ，４９Ｒは操作軸５０の
孔５０ｂに圧入されるピン５２の両端部を凹溝４９ｂ内
に位置させることにより、該凹溝４９ｂの周方向長さの
範囲内で操作軸５０に対し相対回動可能とされている。
操作軸５０には左右のロック部材４９Ｌ，４９Ｒ間でト
ルクスプリング５３を捲回してあり、このトルクスプリ
ング５３の一端５３ａと他端５３ｂを左右のロック部材
４９Ｌ，４９Ｒの凹溝４９ｃ内に臨ませて、各ロック部
材４９Ｌ，４９Ｒに対し係合させてある。トルクスプリ
ング５３は長さ方向中央位置にループ部５３ｃを有する
ものとされ、操作軸５０に左右の上記孔５０ｂ間の中央
位置で設けてある他の孔５０ｃに圧入するピン５４の一
端部をループ部５０ｃに通し該ループ部５０ｃに対し図
３の矢印Ｐ方向から係合させることにより、ループ部５
０ｃを操作軸５０に対し矢印Ｐ方向への相対回転不能、
つまり操作軸５０の矢印Ｐ方向への回転変位時にループ
部５０ｃが操作軸５０と共回転変位せしめられるよう
に、支持してあるものとされている。

【００２９】同様に図３，６に示すようにアクスルケー
ス１９外へ延出させる操作軸一端５０ａには孔５０ｄを
形成してあり、この孔５０ｄに圧入するピン５６によっ
て該一端５０ａに、操作アーム５７をそのボス部５７ａ
で取付けてある。そして操作アーム５７は図２に示すよ
うに、操縦レバー１８の一側下方位置に配置してある操
作レバー５８に対し、プッシュ・プル型の操作ケーブル
５９により接続してある。

【００３０】図７は一側のロック部材４９Ｒについて３
種の状態を示しており、前記ピン５２，５４としては実
際には本図に示すように割りピンが用いられている。図
７の（ａ）は操作軸５０に矢印Ｐ方向への回転変位を与
えない、ロック部材４９Ｒによるロック解除状態を示し
ており、この状態でトルクスプリング端５３ｂは溝穴４
９ｃの矢印Ｐ側内端面に係合してロック部材４９Ｒを矢
印Ｐ方向に回動附勢しており、同部材４９Ｒの回動はピ
ン５２が溝穴４９ｂの矢印Ｐ反対側内端面に対し係合す
ることによって阻止されることとしてある。この状態か
ら図２の操作レバー５８を回動させケーブル５９及び操
作アーム５７を介し操作軸５０を矢印Ｐ方向に回転変位
させるとき、ピン５４がトルクスプリング５３のループ
部５３ｃを矢印Ｐ方向に共回転変位させ、トルクスプリ
ング５３の各半部にねじりを与えようとする。

【００３１】図５にロック部材４９Ｌについて鎖線図示
のように爪４９ａが回転体の歯４７ａ間に入り込み得る
状態にあれば、そのまま歯４７ａに対する爪４９ａの係
合が得られる。その状態を示したのが図７の（ｂ）であ
り、爪４９ａが歯４７ａ間の歯溝内底面に接当するとロ
ック部材の回動が阻止されるのに対し、操作軸５０はさ
らに若干回転変位せしめられ、それによってピン５２は
溝穴４９ｂの矢印Ｐ反対側端面から離れることとされて
いる。ロック部材４９Ｌ或は４９Ｒの爪４９ａが回転体
４７Ｌ或は４７Ｒの歯４７ａの歯先に接当する状態にあ
ると、同接当によりロック部材の回動が一旦阻止される
ことからして、図７の（ｃ）に示すようにロック部材が
或る量回動せしめられた状態から操作軸５０のみが矢印
Ｐ方向に回動変位して、トルクスプリング５３が大きく
ねじられその附勢力が高められる。そして回転体４７
Ｌ，４７Ｒが僅かに回転し歯４７ａ間に爪４９ａが入り
込みうる状態になるとトルクスプリング５３の附勢力に
よりロック部材４９Ｌ或は４９Ｒにさらなる回動変位が
与えられて、図７の（ｂ）に示す状態が得られる。

【００３２】図７の（ｂ）に示す状態から図２の操作レ
バー５８により操作軸５０を矢印Ｐ反対方向に回動変位
させると、ピン５２が溝穴４９ｂの矢印Ｐ反対側端面に
接当したときから同ピン５２に押されてロック部材４９
Ｒが矢印Ｐ反対方向に回動せしめられる。ロック部材４
９Ｒの同回動によりスプリング端５３ｂを押し戻される
トルクスプリング５３は、そのループ部５３ｃがピン５
４との係合を維持するように操作軸５０の周方向で変位
する。

【００３３】各ロック部材４９Ｌ，４９Ｒの１対の溝穴
４９ｂ，４９ｃはロック部材側端に開口したものである
から、ロック部材の鋳造成形時に簡単に同時形成でき
る。両溝穴４９ｂ，４９ｃを互いに等しい形状のものと
してあることから、左右のロック部材で溝穴４９ｂ，４
９ｃを交替的に用いて等しいロック部材を使用できる。
なおトルクスプリング５３に図示ループ部５３ｃに代え
て円形孔を形成する湾曲部を設け、そこにピン５４を挿
通してトルクスプリング５３を操作軸５０に止着した構
造としてもよい。図示のトルクスプリング５３は市販の
コイルスプリングの一部をループ部５３ｃを形成するよ
うに押し拡げて、簡単に提供できるものとなっている。

【００３４】図２，３に示すようにアクスルケース１９
は左右のケース半部１９Ｌ，１９Ｒを連結してなり、図
８，９は該アクスルケース１９の左側面及び右側面を示
している。図３及び図８，９から明らかなように両ケー
ス半部１９Ｌ，１９Ｒは全く同一に形成されている。す
なわち両ケース半部１９Ｌ，１９Ｒの接合面Ｓは、左右
の車軸２０Ｌ，２０Ｒ間で該両車軸に直交する鉛直平面
とされている。そして図５にケース半部１９Ｌについて
示すように各ケース半部の外端縁部に丸穴６２とねじ穴
６３とを周方向で交互に配して形成しておいて、図８，
９に示すように一方のケース半部の丸穴６２を通して他
方のケース半部のねじ穴６３に螺合するボルト６４によ
って両ケース半部１９Ｌ，１９Ｒを締結することとして
いる。車軸２０Ｌ，２０Ｒ、モータ軸３０ａ、支軸４１
及び操作軸５０の各軸線は、上下方向の中央位置でアク
スルケース１９を横切る水平面上に位置させてある。該
水平面上に中心をおく内ねじ付きの注油穴６５を各ケー
ス半部１９Ｌ，１９Ｒに形成して注油栓６６により開放
可能に封鎖し、アクスルケース１９内に左右何れの側か
らも潤滑油を注入できることとしてある。

【００３５】図３に示すようにモータ軸３０ａを通すた
めの前記窓孔３１と等しい窓孔３１を左側のケース半部
１９Ｌの側壁にも形成してあり、弾性を有する蓋６８に
よって封鎖されている。モータ３０取付け用のボルト６
９のためのねじ穴７０も左側ケース半部１９Ｌにも等し
く形成され、そのまま遊ばせてある。支軸４１の各端を
回り止め状態で挿入する溝穴も、両ケース半部１９Ｌ，
１９Ｒの側壁内面に等しく形成されている。操作軸５０
を支持する穴も両ケース半部１９Ｌ，１９Ｒの側壁を貫
通させて等しく形成され、右側ケース半部１９Ｒの該穴
は操作軸５０自体で封鎖させてある。左側ケース半部１
９Ｌでは下方側に位置し右側ケース半部１９Ｒでは上方
側に位置することとなる、図１０に示す内ねじ付きの穴
７１が、両ケース半部１９Ｌ，１９Ｒの側壁に等しく形
成されており、下方側に位置する穴７１には油ドレン栓
７２を、上方側に位置する穴７１にはブリーザ栓７３
を、それぞれ螺合することとしてある。

【００３６】このように左右のケース半部１９Ｌ，１９
Ｒを全く等しく形成することによってアクスルケース１
９の、したがってまたトランスアクスル装置の製作コス
トが大きく低減される。本アクスルケース１９はさら
に、２モータ仕様のトランスアクスル装置のためのもの
にもそのまま使用できることとして経済性を一層大きく
高めるように図ってあるが、その点については後述す
る。アクスルケース１９は図２に示すように、前端側で
は前記機枠１７のクロス部材１７ａ上に立設したステー
７５に支持され、後方側では左右のアクスルハウジング
部を、エラストマーリング７６を介し機枠１７に締付け
るシートメタル製締付けバンド７７により、支持されて
いる。

【００３７】図１に示す床面掃除機は屋内の床、屋外の
路面とか駐車場を清掃するために、作業者が機械後方に
位置し操縦ハンドル１８と共にクラッチレバー２７を握
って機械を走行させつつ、用いられる。機械走行速度は
変速レバー２８の位置変更によって無段に制御できる。
機械の操向は作業者が操縦ハンドル１８により機械の向
きを変更することで行われ、この操向操作は図３に示す
差動装置３５によって容易とされる。機械を後向きに移
動させたい時にはクラッチレバー２７から手を離し走行
駆動を断った上で、操縦ハンドル１８を引張って機械を
移動させる。なおモータ３０として可逆転式のものを用
いることにより、機械の後進駆動も得ることができる。
そして機械を駐車状態とする時或は緊急時にはクラッチ
レバー２７から手を離した上で図２に示す操作レバー５
８を操作し、左右のロック部材４９Ｌ，４９Ｒにより左
右の回転体４７Ｌ，４７Ｒ、したがって左右の車軸２０
Ｌ，２０Ｒを回転不能にロックさせることで、安全な走
行停止状態が得られる。

【００３８】図１１はこの発明に従ったトランスアクス
ル装置の好ましい第２の実施例を示し、図１２は同第２
の実施例を装備する自走式の床面掃除機を示している。
本実施例では図１１に示すように左右の車軸２０Ｌ，２
０Ｒを各別に駆動する左右１対の電動モータ３０Ｌ，３
０Ｒを用いている。したがって図１２に示すように左右
各別の変速レバー２８Ｌ，２８Ｒを操縦ハンドル１８に
附設して、左右のモータ３０Ｌ，３０Ｒの回転数を各別
に制御可能としている。

【００３９】図１１に示すように第１の実施例で用いた
のと全く同様の、左右のケース半部１９Ｌ，１９Ｒを締
結してなるアクスルケース１９が用いられており、左右
のモータ３０Ｌ，３０Ｒは左右のケース半部１９Ｌ，１
９Ｒの窓孔３１及びねじ穴７０を利用して該ケース半部
の側壁外面上に設置されている。左右のモータ３０Ｌ，
３０Ｒの回転数に差を与えて機械を回行させうることか
ら、左右車軸２０Ｌ，２０Ｒ間に差動装置は設けられて
おらず、アクスルケース１９内に突入させてある左右の
モータ軸３０ａと左右の車軸２０Ｌ，２０Ｒ間には左右
の減速機構４０Ｌ，４０Ｒを配設してある。

【００４０】すなわち同様に図１１に示すように第１の
実施例で用いたのと全く同様の支軸４１を設けて、この
支軸４１上に一体形成された大歯車４３及び小歯車４５
を左右に２組、遊嵌設置している。左右の各モータ軸３
０ａ上に小歯車４２を固定設置し、上記各大歯車４３と
噛合せてある。また左右の各車軸２０Ｌ，２０Ｒ上に大
歯車８０をスプライン嵌めして、上記各小歯車４５と噛
合せてある。図示のギヤ減速機構４０Ｌ，４０Ｒは簡単
に、チェーン・スプロケットホイール式のものに置き換
えることができる。

【００４１】左右等しくしてある車軸２０Ｌ，２０Ｒも
第１の実施例の場合と等しく形成され、第１の実施例で
設けた差動装置３５の横幅に対応する間隔を得るべく、
左右車軸２０Ｌ，２０Ｒ上の上記大歯車８０間にはスペ
ーサスリーブ８２を配設してある。車軸を支持するベア
リング３３，３４も、第１の実施例で用いたものと等し
くされている。

【００４２】このようなトランスアクスル装置において
車軸ロック機構は、第１の実施例で用いたのと全く同様
の回転体４７Ｌ，４７Ｒ、ロック部材４９Ｌ，４９Ｒ、
操作軸５０、トルクスプリング５３等の諸要素を第１の
実施例におけるのと全く同様の位置に設けて、構成され
ている。したがってその作用も第１の実施例について前
述したのと全く等しい。

【００４３】図１１，１２において図１，３で用いたの
と同じ符号で示している部分は第１の実施例について説
明したのと同一とされている部分である。第２の実施例
で図示を省略した部分も、第１の実施例の対応する部分
と等しくされている。したがって１モータ仕様のトラン
スアクスル装置及び２モータ仕様のトランスアクスル装
置のそれぞれが需要者により求められているのに対し、
そのような２仕様間でアクスルケース１９を含めて諸要
素が大きく共通化され、経済性が大きく高められること
となっている。

【００４４】図１２に示す床面掃除機は、機械の操向が
左右の変速レバー２８Ｌ，２８Ｒの操作で左右の車軸２
０Ｌ，２０Ｒに回転数差を与えて行われる他は、図１に
示す床面掃除機について前述したのと全く同様に用いら
れる。

【００４５】以上、自走式の床面掃除機のためのトラン
スアクスル装置としてこの発明を具体化した実施例につ
いて説明して来たが、この発明は自走式の他の歩行型及
び乗用型のトランスアクスル装置としても具体化でき、
またその都度の要求により実施例の構造に数多くの変形
或は改造を加えることもできる。したがってこの発明は
実施例に何ら限定されるものでなく、特許請求の範囲の
記載を適正に解釈した範囲にのみ、限定されるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係るトランスアクス
ル装置を装備した自走式床面掃除機を示す模式的斜視図
である。

【図２】図１の掃除機の一部分を示す概略斜視図であ
る。

【図３】図２に示してあるトランスアクスル装置の横断
平面図である。

【図４】図３に示してある差動装置の諸要素と回転体を
示す斜視図である。

【図５】図３に示してある車軸ロック機構の一部分を示
す縦断側面図である。

【図６】図３に示してある車軸ロック機構の諸要素を示
す斜視図である。

【図７】車軸ロック機構の一部分を、３つの異なった状
態で示す平面図である。

【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う縦断側面図
である。

【図９】図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う縦断側面図である。

【図１０】図３に示すアクスルケースの一部分の縦断側
面図である。

【図１１】図３類似の横断平面図で、この発明の第２の
実施例に係るトランスアクスル装置を示している。

【図１２】図１１のトランスアクスル装置を装備した自
走式床面掃除機を示す模式的斜視図である。

【符号の説明】

１９ アクスルケース １９Ｌ，１９Ｒ ケース半部 ２０Ｌ，２０Ｒ 車軸 ２１ 駆動車輪 ３０ モータ ３０Ｌ，３０Ｒ モータ ３０ａ モータ軸 ３１ 窓孔 ３４ 差動装置 ３８ 差動サイドギヤ ４０ 減速機構 ４０Ｌ，４０Ｒ 減速機構 ４７Ｌ，４７Ｒ 回転体 ４７ａ 歯 ４９Ｌ，４９Ｒ ロック部材 ４９ａ 爪 ４９ｂ，４９ｃ 溝穴 ５０ 操作軸 ５０ａ 操作軸一端 ５２ ピン ５３ トルクスプリング ５３ａ，５３ｂ スプリング端 ５３ｃ ループ部 ５４ ピン ５７ 操作アーム ５８ 操作レバー ６８ 蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キース ジョンソン アンドリュース アメリカ合衆国、37814テネシー州、モ リスタウン、レーク モント サークル 2564 (56)参考文献 特開 平５−116540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−186560（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−139127（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−35703（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−28525（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−9376（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭49−15617（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 1/06 B60K 23/04

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクスルケース（１９）と、 このアクスルケース（１９）内で互いに同心的に配置さ
   れ、アクスルケースに回転可能に支持されている左右の
   車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）と、 アクスルケース（１９）内で該左右の車軸（２０Ｌ，２
   ０Ｒ）上に固定設置してある、ロック可能な左右１対の
   回転体（４７Ｌ，４７Ｒ）と、 アクスルケース（１９）内で回動可能に支持され上記左
   右１対の回転体（４７Ｌ，４７Ｒ）に対し、該回転体の
   回転を阻止するように係合可能である左右１対の可動ロ
   ック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）と、上記車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）に平行させて アクスルケー
   ス（１９）内に配置され一端（５０ａ）をアクスルケー
   ス外に延出させてある単一の回転可能な操作軸（５０）
   であって、上記左右１対の可動ロック部材（４９Ｌ，４
   ９Ｒ）を、該操作軸の回転変位により該左右１対のロッ
   ク部材が操作軸まわりで同時にロック作動方向に回動せ
   しめられるように支持する操作軸（５０）と、 を備えたトランスアクスル装置。
2. 【請求項２】 前記１対の回転体（４７Ｌ，４７Ｒ）の
   各々を、外周面に複数個の歯（４７ａ）を有するディス
   ク状のものに形成する一方、前記１対のロック部材（４
   ９Ｌ，４９Ｒ）の各々を、上記歯（４７ａ）に対し係合
   可能な少なくとも１個の爪（４９ａ）を一端に有するも
   のに形成してある請求項１のトランスアクスル装置。
3. 【請求項３】 前記１対のロック部材（４９Ｌ，４９
   Ｒ）の各々を前記操作軸（５０）に、各ロック部材が操
   作軸に対し相対回動可能であるように支持させ、操作軸
   と各ロック部材間に配設したスプリング手段（５３）を
   介して操作軸により各ロック部材の回動変位を得るよう
   に構成した請求項２のトランスアクスル装置。
4. 【請求項４】 前記スプリング手段を、前記操作軸（５
   ０）に捲回し一端（５３ａ；５３ｂ）を前記各ロック部
   材（４９Ｌ，４９Ｒ）に対し該ロック部材を ロック作動
   させる方向から係合させてあるトルクスプリング（５
   ３）から構成し、該トルクスプリングの他端（５３ｃ）
   を操作軸に対し、該操作軸の回転変位によりトルクスプ
   リングにねじれが与えられることによってロック部材が
   ロック作動回動せしめられるように、係合させてある請
   求項３のトランスアクスル装置。
5. 【請求項５】 前記１対のロック部材（４９Ｌ，４９
   Ｒ）用の前記トルクスプリングとして単一のスプリング
   部材（５３）を設けて、該スプリング部材の一端及び他
   端（５３ａ，５３ｂ）を一方のロック部材及び他方のロ
   ック部材に対し係合させる一方、該スプリング部材を長
   さ方向の中央部（５３ｃ）で前記操作軸（５０）に対
   し、該操作軸の回転変位によりスプリング部材の長さ方
   向両半部に同時にねじりが与えられるように係合させて
   ある請求項４のトランスアクスル装置。
6. 【請求項６】 前記ロック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）の各
   々と前記操作軸（５０）間に、操作軸に対する各ロック
   部材の相対回動を予定した量に制限する手段（４９ｂ，
   ５２）を配設してある、請求項３，４及び５の何れか一
   項のトランスアクスル装置。
7. 【請求項７】 アクスルケース（１９）と、 このアクスルケース（１９）上に固定設置されモータ軸
   （３０ａ）をアクスルケース内に臨ませてあるモータ手
   段（３０）と、 アクスルケース（１９）内で互いに同心的に配置され、
   アクスルケースに回転可能に支持されている左右の車軸
   （２０Ｌ，２０Ｒ）と、 これらの左右の車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）間に配設された
   差動装置であって、左右の差動サイドギア（３８）を左
   右の車軸上に固定設置してある差動装置（３５）と、 上記モータ軸（３０ａ）と上記差動装置（３５）間に配
   設されている減速歯車機構（４０）と、 上記した左右の差動サイドギア（３８）と隣接させて左
   右の車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）上に固定設置されている、
   ロック可能な左右の回転体（４７Ｌ，４７Ｒ）と、 アクスルケース（１９）内で回動可能に支持され上記左
   右１対の回転体（４７ Ｌ，４７Ｒ）に対し、該回転体の
   回転を阻止するように係合可能である左右１対の可動ロ
   ック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）と、 上記車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）に平行させてアクスルケー
   ス（１９）内に配置され一端（５０ａ）をアクスルケー
   ス外に延出させてある単一の回転可能な操作軸（５０）
   であって、上記左右１対の可動ロック部材（４９Ｌ，４
   ９Ｒ）を、該操作軸の回転変位により該左右１対のロッ
   ク部材が操作軸まわりで同時にロック作動方向に回動せ
   しめられるように支持する操作軸（５０）と、 を備えた トランスアクスル装置。
8. 【請求項８】 前記操作軸（５０）を前記した左右のロ
   ック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）に対し、操作軸が操作され
   るとロック部材をロック作動位置方向に移動付勢するス
   プリング手段（５３）を介して接続してある請求項７の
   トランスアクスル装置。
9. 【請求項９】 前記した左右のロック部材（４９Ｌ，４
   ９Ｒ）を前記操作軸（５０）に、該操作軸に対しロック
   部材が予定した量だけ相対回動可能であるように支持さ
   せてある請求項８のトランスアクスル装置。
10. 【請求項１０】 前記スプリング手段を、前記操作軸
    （５０）に捲回し一端及び他端（５３ａ，５３ｂ）を前
    記した左右のロック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）に対し係合
    させてあるトルクスプリング（５３）から構成し、該ト
    ルクスプリングを長さ方向の中央部（５３ｃ）で操作軸
    に対し、該操作軸の回転変位によりスプリングの長さ方
    向各半部に対しねじりが与えられることにより各ロック
    部材がロック作動回動せしめられるように、係合させて
    ある請求項９のトランスアクスル装置。
11. 【請求項１１】 アクスルケース（１９）を、互いに等
    しく形成され左右の車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）に対し直交
    する平面（Ｓ）で互いに締付け固定される左右のケース
    半部であってその各々が窓孔（３１）を有する側壁を備
    えたケース半部（１９Ｌ，１９Ｒ）から構成し、一方の
    ケース半部の側壁上に前記モータ手段（３０）を、該ケ
    ース半部側壁の上記窓孔を通して前記モータ軸（３０
    ａ）がアクスルケース内に臨むようにして固定設置する
    一方、他方のケース半部の側壁の上記窓孔を蓋部材（６
    ８）によって閉鎖してある請求項７のトランスアクスル
    装置。
12. 【請求項１２】 アクスルケース（１９）と、 このアクスルケース（１９）上に固定設置された１対の
    モータ手段であって、各モータ手段のモータ軸（３０
    ａ）をアクスルケース内に臨ませてあるモータ手段（３
    ０Ｌ，３０Ｒ）と、 アクスルケース（１９）内で互いに同心的に配置され、
    アクスルケースに回転可能に支持されている左右の車軸
    （２０Ｌ，２０Ｒ）と、 上記した１対のモータ手段（３０Ｌ，３０Ｒ）のモータ
    軸（３０ａ）と左右の車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）間に配設
    されている１対の減速機構であって、各減速機構が左右
    の車軸上に固定設置してある最終減速ホイール（８０）
    を有する減速機構（４０Ｌ，４０Ｒ）と、 該１対の減速機構（４０Ｌ，４０Ｒ）の上記減速ホイー
    ル（８０）に隣接させて左右の車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）
    上に固定設置されている、ロック可能な左右の回転体
    （４７Ｌ，４７Ｒ）と、 アクスルケース（１９）内で回動可能に支持され上記左
    右１対の回転体（４７Ｌ，４７Ｒ）に対し、該回転体の
    回転を阻止するように係合可能である左右１対の可動ロ
    ック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）と、 上記車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）に平行させてアクスルケー
    ス（１９）内に配置され 一端（５０ａ）をアクスルケー
    ス外に延出させてある単一の回転可能な操作軸（５０）
    であって、上記左右１対の可動ロック部材（４９Ｌ，４
    ９Ｒ）を、該操作軸の回転変位により該左右１対のロッ
    ク部材が操作軸まわりで同時にロック作動方向に回動せ
    しめられるように支持する操作軸（５０）と、 を備えた トランスアクスル装置。
13. 【請求項１３】 前記操作軸（５０）を前記した左右の
    ロック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）に対し、操作軸が操作さ
    れるとロック部材をロック作動位置方向に移動付勢する
    スプリング手段（５３）を介して接続してある請求項１
    ２のトランスアクスル装置。
14. 【請求項１４】 前記した左右のロック部材（４９Ｌ，
    ４９Ｒ）を前記操作軸（５０）に、該操作軸に対しロッ
    ク部材が予定した量だけ相対回動可能である ように支持
    させてある請求項１３のトランスアクスル装置。
15. 【請求項１５】 前記スプリング手段を、前記操作軸
    （５０）に捲回し一端及び他端（５３ａ，５３ｂ）を前
    記した左右のロック部材（４９Ｌ，４９Ｒ）に対し係合
    させてあるトルクスプリング（５３）から構成し、該ト
    ルクスプリングを長さ方向の中央部（５３ｃ）で操作軸
    に対し、該操作軸の回転変位によりスプリングの長さ方
    向各半部に対しねじりが与えられることにより各ロック
    部材がロック作動回動せしめられるように、係合させて
    ある請求項１４のトランスアクスル装置。
16. 【請求項１６】 アクスルケース（１９）を、互いに等
    しく形成され左右の車軸（２０Ｌ，２０Ｒ）に対し直交
    する平面（Ｓ）で互いに締付け固定される左右のケース
    半部であってその各々が窓孔（３１）を有する側壁を備
    えたケース半部（１９Ｌ，１９Ｒ）から構成し、これら
    の左右１対のケース半部の側壁上に前記１対のモータ手
    段（３０Ｌ，３０Ｒ）を、前記モータ軸（３０ａ）が上
    記窓孔を通してアクスルケース内に臨むようにして固定
    設置してある請求項１１のトランスアクスル装置。