JP3481457B2 - Gear mechanism - Google Patents
Gear mechanismInfo
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- JP3481457B2 JP3481457B2 JP10831998A JP10831998A JP3481457B2 JP 3481457 B2 JP3481457 B2 JP 3481457B2 JP 10831998 A JP10831998 A JP 10831998A JP 10831998 A JP10831998 A JP 10831998A JP 3481457 B2 JP3481457 B2 JP 3481457B2
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- gear
- shaft
- spacer
- bearing
- housing
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- Expired - Lifetime
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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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a gear mechanism. 2. Description of the Related Art In general, a gear mechanism is such that a gear on a drive shaft side and a gear on a driven shaft side are housed in a housing, and various members are connected to a driven shaft protruding from the housing. is there. As a conventional technique relating to such a gear mechanism, there is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-90982 "Electric motorcycle". According to the prior art described above, according to FIG. 8 of the publication, a bevel gear 55 formed at one end of a propeller shaft 47 (the number is cited in the publication; the same applies hereinafter) and attached to the drive shaft 3a. Bevel gear 56
And housed in the gear box 48. The gear box 48 supports the propeller shaft 47 and the drive shaft 3a via bearings. The drive shaft 3 a extends outward from a cover over the gear box 48 and is connected to the rear wheel 3. [0003] The gear box 48 described above.
The drive shaft 3a is a stepped shaft. To replace such a shaft, the bevel gear 56
And bearings and disassembly. Therefore, the operation is troublesome, and there is room for improvement in order to easily and quickly perform the exchange operation. An object of the present invention is to provide a gear mechanism that allows a shaft to be freely inserted and removed without disassembling a housing or removing a gear. In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to apply one side of a gear to a first bearing, and attach one end of a cylindrical spacer to the other side of the gear. In a state where the second bearing is applied to the other end of the spacer,
The first and second bearings, gears and spacers are housed in a housing, and further, the shafts are fitted into the first and second bearings, gears and spacers so that the shafts can be inserted and removed, and the ends of the shafts are inserted into holes or the like of the gears. The diameter of the large-diameter portion and the diameter of the small-diameter portion are adjusted so that the small-diameter portion is smaller than the hole of the spacer, and the other is the large-diameter portion. The difference is set to be larger than the gap between the outer peripheral surface of the gear and the inner surface of the housing. [0006] The combined length of the gear and the spacer by the spigot fitting is substantially the same as the distance between the first and second bearings. Since they are the same, there is no worry that the gear will fall when the shaft is pulled out. When the shaft is pulled out of the housing, the gear and the spacer are lowered by their own weight, and the outer peripheral surface of the gear hits the inner surface of the housing. The hole of the first bearing or the second bearing is
Since the small diameter portion at the tip of the shaft fits, the diameter is small. on the other hand,
The hole of the second bearing or the first bearing, the hole of the gear, and the hole of the spacer have a large diameter because the large diameter portion of the shaft fits therein. Moreover, the difference between the diameter of the large diameter portion and the diameter of the small diameter portion is larger than the gap between the outer peripheral surface of the gear and the inner surface of the housing. As a result, the small diameter portion can be inserted into the hole of the gear and the hole of the spacer in the lowered state. If the gear and the spacer are lifted by prying (digging) the inserted small-diameter portion, the center of the first and second bearings can be aligned.
After centering, if the shaft is further inserted, the first and second
Bearings, gears and spacers, and can be reassembled. In this way, the shaft can be freely inserted and removed from the gear mechanism without disassembling the housing or removing the gear. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that "before", "after",
“Left”, “right”, “up”, and “down” follow the direction as seen from the operator, and Fr indicates the front side, Rr indicates the rear side, L indicates the left side, and R indicates the right side. Also, the drawings should be viewed in the direction of reference numerals. FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a gear mechanism according to the present invention. The gear mechanism 1 includes a drive shaft 2 and a driven shaft 3 which are arranged crossing each other, and a small shaft which is spline-connected to one end 2a of the drive shaft 2. A bevel gear (drive gear) 4, a large bevel gear (driven gear) 5 spline-connected to one end 3 a of the driven shaft 3, a housing 6 for accommodating the small and large bevel gears 4, 5, and a vicinity of one end 2 a of the drive shaft 2. A drive shaft bearing 7 for supporting, and a first bearing 8 for supporting one end 3a of the driven shaft 3
And a second bearing 9 that supports the middle of the driven shaft 3. One end 2a of the drive shaft 2 is provided with two retaining rings 1
By 1 and 12, it is prevented from falling off from the drive shaft bearing 7,
The one end 3 a of the driven shaft 3 is prevented from falling off from the first bearing 8 by the flat washer 13 and the fixing bolt 14. The housing 6 is formed by stacking two symmetrical housing halves 6L and 6R together and forming four bolts and nuts 1.
5 (only one is shown in this figure). The housing 6 supports the drive shaft 2 and the driven shaft 3 via three bearings 7 to 9. The housing 6 is provided with a first bearing 8
And the second bearing 9 are attached at a predetermined interval. The present invention is characterized in that the large bevel gear 5 and the cylindrical spacer 17 are arranged between the first bearing 8 and the second bearing 9 in a combined state. That is, the gear mechanism 1 is characterized by a combination structure of the following (1) to (5). (1) One side surface 5a of the large bevel gear 5 is applied to the inner side surface 8a of the inner ring of the first bearing 8. (2) One end 17a of the cylindrical spacer 17 is spigot-fitted to the other side surface 5b of the large bevel gear 5. (3) The inner surface 9a of the inner ring of the second bearing 9 is applied to the other end 17b of the spacer 17. (4) The first and second bearings 8 and 9, the large bevel gear 5, and the spacer 17 are housed in the housing 6 in the states (1) to (3). (5) The driven shaft 3 is removably fitted to the first and second bearings 8 and 9, the large bevel gear 5 and the spacer 17. More specifically, one end 17a of the spacer 17 is provided in a recess 5c formed in the other side surface 5b of the large bevel gear 5.
The large bevel gear 5 and the spacer 17 are spigot-fitted to each other in the longitudinal direction. The large bevel gear 5 thus fitted and the spacer 17
Is almost the same as the distance L between the inner surface 8a of the inner race in the first bearing 8 and the inner surface 9a of the inner race in the second bearing 9. In the figure, 21 is an oil seal, 22 is a spacer, and 23 is a thrust washer. FIG. 2 is an explanatory view showing the relationship between the first and second bearings, the large bevel gear, the spacer and the driven shaft according to the present invention, and is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. Some parts are omitted for easy understanding. One end (distal end) 3a of the driven shaft 3 is a small-diameter portion and a shaft diameter as d 1, also other 3b of the driven shaft 3, a large-diameter portion of the shaft diameter was d 2. Shaft diameter d 1 is smaller than the shaft diameter d 2. The step size between the small diameter portion 3a and the large diameter portion 3b is x. The step size x can be expressed by the following equation (1). x = (d 2 −d 1 ) / 2 (1) That is, the difference between the shaft diameter (diameter) d 2 of the large diameter portion 3 b and the shaft diameter (diameter) d 1 of the small diameter portion 3 a is 2 ×. . On the other hand, the diameter of the hole 8b of the first bearing 8 is D 1, also the diameter of the large bevel gear 5 hole 5d, the diameter of the hole 9b of the second bearing 9, as well as, the diameter of the hole 17c of the spacer 17 both of them are D 2. Hole diameter D 1 is smaller than the diameter D 2 (D 1 <D 2 ). The shaft diameter d 1 and the hole diameter D 1 are the same, and one end (small diameter portion) 3 a of the driven shaft 3 can be fitted into the hole 8 b of the first bearing 8. Also, the shaft diameter d 2 and the hole diameter D 2 are the same,
The large diameter portion 3b of the driven shaft 3 can be fitted into the hole 5d of the large bevel gear 5, the hole 17c of the spacer 17, and the hole 9b of the second bearing 9. By the way, the diameter d 2 of the large diameter portion 3b and the small diameter portion 3
The difference (2x) the diameter d 1 of a, dimension of the gap S between the inner surface 6a of the outer circumferential surface 5e and the housing 6 of the large bevel gear 5 [delta]
(2x> δ). This is because the small-diameter portion 3a is inserted into the large bevel gear 5 and the spacer 17 in the housing 6 to enable centering. In order to further facilitate the alignment, the step size x is set to the gap S
Is preferably set to be larger than the dimension δ of (x>
δ). Next, a procedure for centering the gear mechanism 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory view of the alignment procedure of the gear mechanism according to the present invention. As shown in FIG. 1, the combination length of the large bevel gear 5 and the spacer 17 is
Inner surface 8a of first bearing 8 and inner surface 9a of second bearing 9
Is substantially the same as L. Because they are the same
When the driven shaft 3 is pulled out, there is no fear that the large bevel gear 5 falls. When the driven shaft 3 is withdrawn from the housing 6 as shown in FIG. 2, the large bevel gear 5 and the spacer 17 are lowered by their own weight. When the gap S is reduced by the dimension δ, as shown in FIG. 3, the outer peripheral surface 5e hits the inner surface (bottom surface) 6a of the housing 6, and in that state, the large bevel gear 5 and the spacer 17 stop. Large bevel gear 5 and spacer 1 in a lowered state
Hole center C 1 of 7, to the hole center C 2 of the first and second bearings 8 and 9 are eccentric by the distance [delta]. Next, in the state of FIG.
The driven shaft 3 is inserted again (arrow). The hole 5d of the large bevel gear 5 in the lowered state and the hole 17c of the spacer 17
In order to insert the small diameter portion 3a, the relationship of the following equation (2) may be achieved. D 2 −δ> d 1 (2) Since D 2 = d 2 , the above equation (2) can be replaced with the following equation (3). D 2 −d 1 = 2x> δ (3) As described above, the diameter d 2 of the large diameter portion 3b and the diameter d 1 of the small diameter portion 3a.
(2x) is set to be larger than the dimension δ of the gap S, so that the small diameter portion 3a can be inserted into the hole 5d of the large bevel gear 5 and the hole 17c of the spacer 17 in the lowered state. By prying (going) the inserted small diameter portion 3a (arrow), the large bevel gear 5 fitted with the spigot is formed.
When the spacer 17 is lifted (arrow), the hole center C 2
It can be matched Anashin C 1 to. After centering, if the driven shaft 3 is further inserted (arrow), the first and second
, The large bevel gear 5 and the spacer 17, and can be assembled again as shown in FIG. Thus, the driven shaft 3 can be freely inserted and removed from the gear mechanism 1. Next, a description will be given of a use example in which the gear mechanism 1 having the above-described structure is mounted on an electric auxiliary single-wheel carrier. FIG. 4 is a side view of the electric auxiliary single wheel carrier according to the present invention. The battery-assisted single-wheel carrier 30 has a battery 33, a motor 34 with a reduction gear, and the gear mechanism 1 mounted on a body frame 32 having one wheel 31, and left and right operation handles 35, 35 ( Only one is shown in the figure), a carrier 36 is mounted on the upper part of the body frame 32, and an auxiliary power is generated by the motor 41 in accordance with the manual operation force, and the auxiliary power is used to assist the human power. This is a walk-behind single-wheeled transport vehicle (commonly known as a "cat car"). The body frame 32 includes a motor 3 with a speed reducer.
4 and a left and right axle bracket 32 for mounting the gear mechanism 1.
b, 32c. Left and right operation handles 35, 35
Has grips 35a, 35a at its ends. The right grip 35a is a sliding grip. The left operation handle 35 includes a brake lever 37 for operating a brake mechanism described later. The gear mechanism 1 transmits the power of the motor 41 to the wheels 31 via the driven shaft (axle) 3. The grip 35a slides according to the pressing force of the right grip 35a, and according to the sliding amount,
The motor 41 generates auxiliary power. Therefore, the normal advance of the electric auxiliary single wheel carrier 30 is performed by the auxiliary power of the motor 41. FIG. 5 is a sectional view of the assembled state of the motor with a speed reducer, the drive shaft, the gear mechanism, the driven shaft, and the wheels according to the present invention, and shows a sectional structure viewed from the direction of the arrow 5 in FIG. The motor with a speed reducer 34 has a gear reduction mechanism 42 for reducing the rotation speed of the motor 41 integrated with the motor 41. The gear reduction mechanism 42 includes a first small gear 43 connected to the output shaft 41a of the motor 41, a first large gear 44 meshing with the first small gear 43, and a one-way clutch 45 to the first large gear 44. An intermediate shaft 46 connected through the
, A second large gear 48 meshing with the second small gear 47, a bearing 49 for rotatably supporting a hub 48a of the second large gear 48, and these gears 43, 4.
This is a two-stage speed reduction mechanism that includes a housing 51 for housing the intermediate shafts 46, 47, 48, the bearing 49, and the like. The one-way clutch 45 is a clutch capable of transmitting power only from the motor 41 to the second large gear 48.
This is provided closer to the motor 41 than the second large gear 48 is. Specifically, power transmission from the first large gear 44 to the intermediate shaft 46 is possible, and power transmission from the intermediate shaft 46 to the first large gear 44 is not possible. The hub 48a of the second large gear 48 has a fitting hole 4 for spline-connecting the other end 2b of the drive shaft (transmission shaft) 2.
8b. The housing 51 includes a lid 52 for closing the opening. The lid 52 supports a hub 48 a of the second large gear 48 via a bearing 49. The gear reduction mechanism 42 having such a configuration is further provided with a brake mechanism 53. The brake mechanism 53
This is an expanded drum brake composed of a combination of a brake cover 53a and a brake shoe 53b attached to the lid 52 and a brake drum 53c attached to the hub 48a. The housing 6 of the gear mechanism 1 is
It is assembled with four bolts and nuts 15 (... indicates a plurality; the same applies hereinafter). Two of these are used to mount the gear mechanism 1 on the inner surface of the axle bracket 32c. It was done. The other end 3c of the driven shaft (axle) 3 is supported by a left axle bracket 32b via a bearing 61. The housing 62 of the bearing portion 61 is a housing for accommodating the bearing 63. The housing is mounted on the outer surface of the axle bracket 32b with bolts and nuts 64. The driven shaft 3 is fitted to the hub 31 a of the wheel 31 and connected with the pin 66. In the figure, 67 is a flat washer, and 68 is a stop bolt. Next, the motor 34 with a speed reducer, the gear mechanism 1
The operation of the wheels 31 will be described with reference to FIG. The power from the output shaft 41a of the motor 41 is supplied to the first small gear 43 →
The first large gear 44 → one-way clutch 45 → intermediate shaft 46 → second small gear 47 → second large gear 48 → drive shaft 2 → small bevel gear 4 → large bevel gear 5 → driven shaft 3 is transmitted to the wheels 31 via a path. The wheels 31 are driven. On the other hand, while the motor 41 is stopped, the electric auxiliary single-wheel carrier 30 (see FIG. 4) cannot move forward with a light pushing force because the motor 41 serves as a brake. On the other hand, since the one-way clutch 45 is provided, the rotational force of the forward rotation of the wheels 31 is not transmitted to the motor 41. As a result, the motor 41
, The electric auxiliary single-wheel carrier 30 can move forward lightly. Next, a procedure for removing the wheels 31 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is an explanatory view of a wheel removing procedure according to the present invention (part 1), and FIG. 7 is an explanatory view of a wheel removing procedure according to the present invention (part 2), each showing a schematic plan structure around the wheel 31. (1) In FIG. 6, remove the bolts and nuts 64.
The bearing 61 is separated from the axle bracket 32b. (2) The flat washer 13 and the retaining bolt 14 are removed so that the driven shaft 3 can be pulled out of the gear mechanism 1. (3) After removing the split pin 69 from the pin 66, the hub 31
a, and pull out the pin 66 from the driven shaft 3. (4) In FIG. 7, the driven shaft 3 is pulled out of the housing 6 of the gear mechanism 1. (5) Finally, the wheel 31 is removed by pulling out the hub 31a from the driven shaft 3. The procedure for mounting the wheels 31 is the reverse of the procedure for removal. The procedure for removing and attaching the wheel 31 has been described in order to facilitate understanding of the above configuration, and is not limited to these procedures. In the above embodiment of the present invention,
The gear mechanism 1 can be applied to any of a reduction mechanism, a constant speed mechanism, and a speed increasing mechanism. The gears (the drive gear 4 and the driven gear 5) are not limited to bevel gears, but may be spur gears, for example. Further, the driven shaft 3
Is not limited to the spacer 17 side, and may be pulled out from the large bevel gear 5 side.
In that case, the diameter of the hole 8b of the first bearing 8 should be large and the diameter of the hole 9b of the second bearing 9 should be small. According to the present invention, the following effects are exhibited by the above configuration. One side of the gear is applied to the first bearing, one end of a cylindrical spacer is spigot-fitted to the other side of the gear, and the second bearing is applied to the other end of the spacer.
-Since the second bearing, gear and spacer are housed in the housing, the combined length of the gear and spacer is the first
The distance between the second bearings is substantially the same. For this reason, when pulling out the shaft, there is no fear that the gear falls. The shaft is removably fitted to the first and second bearings, gears and spacers, and the tip of the shaft is made a small diameter portion smaller than the gear hole or the spacer hole, and the other is a large diameter portion. The difference between the diameter of the large-diameter portion and the diameter of the small-diameter portion is determined by the gap between the outer peripheral surface of the gear and the inner surface of the housing so that the small-diameter portion can be inserted into the gear and spacer in the housing and aligned. The small diameter portion can be inserted into the hole of the gear and the hole of the spacer even if the outer peripheral surface of the gear is lowered until the outer peripheral surface of the gear hits the inner surface of the housing by pulling out the shaft. If the gear and the spacer are lifted by prying (digging) the inserted small diameter portion, the center of the first and second bearings can be aligned. If the shaft is further inserted after the centering, it can be fitted to the first and second bearings, gears and spacers, and can be assembled again. Therefore, the shaft can be freely inserted and removed from the gear mechanism without disassembling the housing or removing the gear, despite the simple configuration. Since the shaft can be freely inserted and removed, replacement of the shaft and replacement of various members attached to the shaft are easy.
【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。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan cross-sectional view of a gear mechanism according to the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between first and second bearings, a large bevel gear, a spacer, and a driven shaft according to the present invention. FIG. 3 is an explanatory view of a centering procedure of a gear mechanism according to the present invention. FIG. 4 is a side view of an electric auxiliary single-wheel carrier according to the present invention. FIG. 5 is a motor with a reduction gear, a drive shaft, and a gear according to the present invention. FIG. 6 is a sectional view of a mechanism, a driven shaft, and an assembled state of wheels. FIG. 6 is an explanatory view of a wheel removing procedure according to the present invention (part 1). FIG. 7 is an explanatory view of a wheel removing procedure according to the present invention (part 2). Description: 1 ... Gear mechanism, 3 ... Shaft (driven shaft), 3a ... Small diameter part, 3b
... large diameter part, 5 ... gear (driven gear, large bevel gear), 5a
… One side of the gear, 5b… other side of the gear, 5c… recess, 5
d: gear hole, 5e: outer peripheral surface of gear, 6: housing,
6a: inner surface of the housing, 8: first bearing, 8a: inner surface, 9: second bearing, 9a: inner surface, 17: spacer,
17a: one end of the spacer, 17b: the other end of the spacer, 1
7c: Spacer hole, S: gap, δ: dimension of gap, x:
Step size.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−29961（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−80853（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−152905（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−27749（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−131576（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 1/00 - 1/26 F16H 57/00 - 57/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-48-29961 (JP, A) JP-A-5-80853 (JP, U) JP-A-55-152905 (JP, U) JP-A-63 27749 (JP, U) Japanese Utility Model 51-131576 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16H 1/00-1/26 F16H 57/00-57/12
Claims (1)
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。(57) [Claim 1] One side of a gear is applied to a first bearing, and one end of a cylindrical spacer is spigot-fitted to the other side of the gear. With the second bearing applied,
These first and second bearings, gears and spacers are housed in a housing, and further, the shafts are fitted into the first and second bearings, gears and spacers so that they can be inserted and removed, and the ends of the shafts are inserted into holes and The diameter of the large-diameter portion and the diameter of the small-diameter portion are set so that the small-diameter portion is smaller than the hole of the spacer, and the other is the large-diameter portion. A gear mechanism characterized in that the difference is set to be larger than the gap between the outer peripheral surface of the gear and the inner surface of the housing.
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