JPH11303948A - 一方向クラッチ内蔵型減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトで且つ被駆動軸の組付作業を容易
に行うことのできる一方向クラッチ内蔵型減速機を提供
する。 【解決手段】 ギヤケース２に回転自在に軸受支持さ
れ、少なくとも一方の端部が前記ギヤケースの外部に露
出し、前記端部に被駆動軸１４を同軸に嵌挿して一体に
回転させる軸孔１０Ｂが開口している出力軸１０と、前
記出力軸の外周に設けられている内輪と、前記内輪の外
側に同心状に配置され、出力軸に対して回転自在に軸受
支持されている外輪１１Ａと、前記内輪と外輪の対向面
間に介装され、内輪と外輪の間で一方向の相対回転のみ
を伝達するクラッチ部材１１Ｄとを有し、最終減速段の
ギヤ８が出力軸と同軸で且つ外輪と一体回転するように
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方向クラッチが
内蔵された減速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車検場等で用いられている自動車
のブレーキテストとスピードメータテストの両方のテス
トを行うことのできる兼用試験機においては、例えば、
実開昭４９−７９８８号公報に記載されているように、
減速機と一方向クラッチとを組み合わせて用いている。

【０００３】図５は、実開昭４９−７９８８号公報に記
載されているブレーキテストおよびスピードメータテス
トの兼用試験機の平面図であって、試験機Ａ１は、左右
一対の減速機Ａ２を備えており、それぞれの回転軸Ａ３
に一方向クラッチＡ４を介して能動ローラＡ５が連結さ
れている。

【０００４】また、それぞれの能動ローラＡ５と平行に
適当の間隔を保って遊動ローラＡ６が一対設けられてい
て、その何れか一方に発電電圧指示装置が接続された発
電器Ａ７が連結されている。

【０００５】なお、左右の遊動ローラＡ６間は、電磁ク
ラッチＡ８によって連結分離自在になっている。

【０００６】前記試験機によって自動車のブレーキテス
トを行う場合には、左右それぞれの能動ローラＡ５と遊
動ローラＡ６にテストを行う自動車の左右の車輪を載
せ、電磁クラッチＡ８を切り離した状態で、回転軸Ａ３
を減速機Ａ２側から駆動して一方向クラッチＡ４を介し
て能動ローラＡ５を回転させる。

【０００７】そうすると、自動車の車輪は、能動ローラ
Ａ５によって回転され、この状態で自動車のブレーキを
動作させると、その抵抗トルクが減速機Ａ２に設けられ
ている動力測定装置で計測される。

【０００８】左右の車輪のそれぞれに対して前記抵抗ト
ルクを計測することによって、適正なブレーキ力が得ら
れているか否かがテストされる。

【０００９】また、自動車のスピードメータテストを行
う場合には、左右それぞれの能動ローラＡ５と遊動ロー
ラＡ６にテスト行う自動車の左右の駆動車輪を載せてエ
ンジンをかけて左右の駆動車輪を回転駆動する。

【００１０】その結果、それぞれの駆動車輪を指示して
いる能動ローラＡ５と遊動ローラＡ６は、自動車の駆動
車輪によって回転される。なお、スピードメータテスト
の場合には、電磁クラッチＡ８を連結して、自動車の差
動装置が動作しないようにしておく。

【００１１】遊動ローラＡ６の回転は、発電器Ａ７に伝
達され、これに接続されている発電電圧指示装置に駆動
車輪の回転速度に対応した電圧が表示され、表示された
値とスピードメータに表示された値を比較することによ
ってスピードメータが適正な値を表示するか否かがテス
トされる。

【００１２】この際、能動ローラＡ５から回転軸Ａ３側
へは一方向クラッチＡ４が空転して回転が伝達されない
ため、自動車の駆動車輪に能動ローラＡ６側から作用す
る回転抵抗は小さく高速で回転させることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述したような、従来
のブレーキテストおよびスピードメータテストの兼用試
験機においては、減速機と一方向クラッチとがそれぞれ
別個のユニットとして構成されているため、これらの間
の動力伝達をカップリングやプーリ等を介して行ってお
り組立工数が多く、能動ローラを回転させるための駆動
系に、広い設置スペースが必要となっていた。

【００１４】一方、従来から、ギヤケース内に一方向ク
ラッチを内蔵した減速機も製作されている。図６は、従
来の一方向クラッチ内蔵型減速機の構造を示す部分断面
図であって、一方向クラッチ内蔵型減速機Ｂ１は、外部
からギヤケースＢ２内に差し込まれて軸受Ｂ３で回転自
在に支持されている被駆動軸Ｂ４に、一方向クラッチＢ
５の内輪Ｂ６が外嵌されてキー止めされており、また、
外輪Ｂ７の外周に最終減速段のウォームホイールＢ８が
外嵌されてキー止めされているもので、前記ウォームホ
イールＢ８は、図示していないウォームと噛み合い、前
記ウォームが更に複数のギヤを介してモータの軸に駆動
連結されている。

【００１５】このような一方向クラッチ内蔵型減速機Ｂ
１を、前述した図５に示すような試験機に用いれば、自
動車の車輪を回転させる駆動系の設置スペースを減らす
ことができると考えられる。

【００１６】ところが、その場合には前記一方向クラッ
チ内蔵型減速機Ｂ１の被駆動軸Ｂ４は、自動車の車輪を
載せて回転させる能動ローラの軸となるため、前記被駆
動軸Ｂ４に組み付ける場合には、先ず、ギヤケースＢ２
を分解した状態で被駆動軸Ｂ４の軸端をギヤケースＢ２
に差し込み、別途外輪Ｂ６にウォームホイールＢ８を装
着した一方向クラッチＢ４を軸受Ｂ３とともに被駆動軸
Ｂ４に装着した後、ギヤケースＢ２を組み立てる必要が
あり、このような一方向クラッチ内蔵型減速機Ｂ１を用
いた場合でも試験機の組立工数は依然として減少しない
ばかりか、現場でギヤケースの組立作業を行うため、却
って組み立て作業が繁雑になる問題があった。

【００１７】そこで、本発明は、前述したような従来技
術の問題点を解消し、コンパクトで且つ被駆動軸の組付
作業を容易に行うことのできる一方向クラッチ内蔵型減
速機を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の一方向クラッチ内蔵型減速機は、ギヤケー
スに回転自在に軸受支持され、少なくとも一方の端部が
前記ギヤケースの外部に露出し、前記端部に被駆動軸を
同軸に嵌挿して一体に回転させる軸孔が開口している出
力軸と、前記出力軸の外周に設けられている内輪と、前
記内輪の外側に同心状に配置され、出力軸に対して回転
自在に軸受支持されている外輪と、内輪と外輪の対向面
間に介装され、内輪と外輪の間で一方向の相対回転のみ
を伝達するクラッチ部材とを有するとともに、最終減速
段のギヤが出力軸と同軸で且つ外輪と一体回転するよう
に設けられている。

【００１９】

【作用】本発明の一方向クラッチ内蔵型減速機の入力側
に連結しているモータ等の回転駆動源によって、出力軸
端部に嵌挿した被駆動軸を回転駆動する場合は、前記回
転駆動源の回転は減速機内部で減速されて最終減速段の
ギヤへ伝達され、外輪も最終減速段のギヤと一体に回転
される。

【００２０】外輪の回転はカム等からなるクラッチ部材
を介して内輪から出力軸へと伝達され、その結果、出力
軸は最終減速段のギヤと一体に回転し、出力軸に連結さ
れている被駆動軸が回転駆動される。

【００２１】一方、駆動源を停止させている状態で、被
駆動軸を前記駆動源側から本発明の一方向クラッチ内蔵
型減速機を介して回転駆動される回転方向と同方向に回
転させると、内輪と外輪間に介装されているクラッチ部
材は両者の間で回転力を伝達せず、内輪と外輪との間は
自由に相対回転可能となるため、被駆動軸の回転は最終
減速段のギヤを介して駆動源側には伝達されず、被駆動
軸は自由に回転させることができる。

【００２２】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の一方向クラッチ内蔵型
減速機の第１実施例を示す断面図、図２は、図１のＡ−
Ａ線位置の断面を矢印方向から見た部分断面図であっ
て、これらの図に示すように、一方向クラッチ内蔵型減
速機１（以下、単に減速機という。）は、モータ２が連
結されたギヤケース３を有している。

【００２３】前記モータ２の回転軸２Ａの先端外周には
ピニオン２Ｂが形成されており、前記ピニオン２Ｂは、
ギヤケース３内で軸受４Ａ，４Ｂによって回転自在に支
持されているウォーム軸５の一方の端部に設けられてい
るヘリカルギヤ６に噛み合っている。

【００２４】また、前記ウォーム軸５の中央部外周には
ウォーム７が一体に形成されていて、前記ウォーム７は
最終減速段のギヤとして用いられているウォームホイー
ル８に噛み合っている。

【００２５】ウオームホイール８は、ギヤケース３に一
対の軸受９Ａ，９Ｂで回転自在に支持され、両端がギヤ
ケース３外部に露出している出力軸１０に同心に配置さ
れている。前記ウォームホイール８の中心孔８Ａは、出
力軸１０の外周に設けられている一方向クラッチ１１の
外輪１１Ａ外周面に嵌合されており、キー１２によって
外輪１１Ａに回転止めされて固定されている。

【００２６】本実施例では、一方向クラッチ１１は、出
力軸１０と一体になっていて、独立した内輪がなく、出
力軸中央部１０Ａが内輪に兼用され、また、出力軸中央
部１０Ａの両側に外嵌されている一対の軸受１１Ｂ，１
１Ｃによって、出力軸１０に外輪１１Ａが回転自在に支
持されている。

【００２７】また、出力軸中央部１０Ａの外周面と外輪
１１Ａの内周面との間には、クラッチ部材１１Ｄを有し
ている。

【００２８】本実施例に用いられている一方向クラッチ
１１は、カムクラッチタイプのものであって、前記クラ
ッチ部材１１Ｄは、多数の繭形のカムとこれらのカムを
外輪１１Ａの内周面と内輪の役目を果たしている出力軸
中央部１０Ａの外周面にそれぞれ当接させるためのばね
部材で構成されている。

【００２９】出力軸１０は、中心部を軸孔１０Ｂが貫通
して中空状に形成されており、ギヤケース３の外側に露
出している軸孔１０Ｂの一方の端部から被駆動軸１４が
嵌挿されて、キー１３によって出力軸１０と一体に回転
するように着脱自在に連結されている。

【００３０】なお、出力軸１０の軸孔１０Ｂ内へ嵌挿さ
れる被駆動軸１４の先端部分は径がもとの部分よりも細
くなっており、その段差部ａを出力軸１０の端面に当接
させて出力軸１０と被駆動軸１４間の軸方向の位置決め
を行っている。

【００３１】次に、前述したように構成されている減速
機１の動作を説明する。先ず、被駆動軸１４をモータ２
側から駆動する場合には、モータ２の回転軸２Ａを回転
駆動すると、その回転はピニオン２Ｂからヘリカルギヤ
６へ減速して伝達され、前記ヘリカルギヤ６が設けられ
ているウォーム軸５が回転する。

【００３２】ウォーム軸５の回転はウォーム７からこれ
に噛み合っている減速最終段のギヤとしてのウォームホ
イール８に大幅に減速して伝達され、これとともに、一
方向クラッチ１１の外輪１１Ａが回転する。

【００３３】このときの外輪１１Ａの回転方向は、クラ
ッチ部材１１Ｄが外輪１１Ａと出力軸１０との相対回転
を阻止する向きに設定されており、出力軸１０Ａは外輪
１１Ａと一体に回転し、最終的に出力軸１０にキー１３
で連結されている被駆動軸１４にモータ２の回転軸２Ａ
の回転が減速して伝達される。

【００３４】次に、モータ２が停止しているときに、被
駆動軸１４を前記回転方向と同方向に外部から回転力を
作用させると、被駆動軸１４とともに出力軸１０が回転
する。

【００３５】一方向クラッチ１１のクラッチ部材１１Ｄ
は、この場合には、出力軸１０と外輪１１Ａ間の相対回
転を許容するので、外輪１１Ａが止まったまま、被駆動
軸１４と出力軸１０のみが空転する。

【００３６】次に、図３は、本発明の一方向クラッチ内
蔵型減速機の第２実施例を示す断面図、図４は、図１の
Ｂ−Ｂ線に沿った断面図であって、本実施例において
は、一方向クラッチ内蔵型減速機２１は、箱状のギヤケ
ース２２の一面から入力軸２３が突出して設けられてい
て、その突出部分には軸継ぎ手やプーリ等が取付けら
れ、図示しない駆動源で回転駆動される。

【００３７】図４に示すように、入力軸２３はギヤケー
ス２２にボルト締結されている軸受ハウジング２２Ａ内
の２つの軸受２４Ａ，２４Ｂで回転自在に支持されてお
り、ギヤケース２２内の端部側には、小径ベベルギヤ２
５が一体に形成されている。

【００３８】前記小径ベベルギヤ２５は、ギヤケース２
２内に軸受２６Ａ，２６Ｂで回転自在に支持されている
第１中間軸２７に固定されている大径ベベルギヤ２８に
噛み合っている。

【００３９】また、前記第１中間軸２７には、小径のヘ
リカルギヤ２９が一体に形成されており、このヘリカル
ギヤ２９は、第１中間軸２７と並行してギヤケース２２
内に軸受３０Ａ，３０Ｂで回転自在に支持されている第
２中間軸３１に固定された大径のヘリカルギヤ３２に噛
み合っている。

【００４０】前記第２中間軸３１には、小径のヘリカル
ギヤ３３が一体に形成され、前記ヘリカルギヤ３３は、
第２中間軸３１と並行する出力軸３４に一方向クラッチ
３５を介して支持されている最終減速段のギヤとしての
大径のヘリカルギヤ３６に噛み合っている。

【００４１】出力軸３４は、前述した第１実施例の減速
機１に用いられているものと同様に形成されており、中
心部に図示していない被駆動軸を嵌挿するための軸孔３
４Ａが設けられ、前記軸孔３４Ａが開口する両端面をギ
ヤケース２２両側面に露出させた状態で、ギヤケース２
２に一対の軸受３７Ａ，３７Ｂを介して回転自在に支持
されている。なお、出力軸３４と被駆動軸とは、前述し
た第１実施例のものと同様に、キーによって一体に回転
するように連結される構造になっている。

【００４２】一方向クラッチ３５の構造は、前述した図
１および図２に示す第１実施例の一方向クラッチ１１と
同じカムクラッチタイプのものであって、入力軸２３が
図示しない駆動源によって回転駆動されると、その回転
は小径ベベルギヤ２５、大径ベベルギヤ２８、第１中間
軸２７、ヘリカルギヤ２９、ヘリカルギヤ３２、第２中
間軸３１、ヘリカルギヤ３３、ヘリカルギヤ３６、一方
向クラッチ３５、出力軸３４へ順次伝達され、最終的に
は出力軸３４の軸孔３４Ａに嵌挿された図示しない被駆
動軸へ、入力軸２３の回転が減速されて伝達される。

【００４３】なお、出力軸に一方向クラッチを介して支
持されている最終減速段のギヤへ入力側から回転を順次
減速して伝達する減速機構は、前述した各実施例のもの
に限定するものではなく、様々な種類のギヤを適宜組み
合わせて構成することが可能である。

【００４４】また、前述した各実施例では、出力軸の両
端をギヤケースの外部に露出し、被駆動軸をギヤケース
の左右何れの方向からも出力軸の軸孔に嵌挿することが
できるように構成してあるが、出力軸は一方の端部のみ
をギヤケース外部に露出して、前記端部側にのみ被駆動
軸を連結できるように構成してもよい。

【００４５】また、前述した各実施例では、カムクラッ
チタイプの一方向クラッチを用いているが、対向間隔が
周方向に楔状に変化する外輪内周面と出力軸中央部外周
面との間にローラをクラッチ部材として介在させたロー
ラクラッチタイプのものや、外輪内周面または出力軸中
央部外周面の一方にラチェット歯を形成し、他方に前記
ラチェット歯に係合するラチェット爪をクラッチ部材と
して揺動自在に支持させたラチェットタイプのもので構
成してもよい。

【００４６】また、各実施例においては、減速機の部品
点数と組立工数を削減するため、一方向クラッチの内輪
を出力軸で兼用しているが、内輪を出力軸と別体として
独立したユニットとして構成された一方向クラッチを、
最終減速段のギヤと出力軸との間に組み込むようにして
もよい。

【００４７】また、一方向クラッチの内輪を出力軸で兼
用するとともに、最終減速段のギヤのボス部で外輪を兼
用して、最終減速段のギヤと一方向クラッチと出力軸の
３つの部分を一つのユニットとして構成することによ
り、減速機の部品点数がさらに減少し、組立や調整を容
易にすることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の一方向
クラッチ内蔵型減速機によれば、最終減速段のギヤと出
力軸との間に一方向クラッチを組み込んでいるため、部
品点数が少なく、組立・調整を容易に行うことができ、
減速機のサイズをコンパクト化できるとともに、出力軸
に軸孔を形成して、前記軸孔に被駆動軸を同軸に嵌挿す
るようにしているため、ギヤケースを分解することなく
被駆動軸を組み付けることができる。

【００４９】その結果、特に、自動車のブレーキテスト
とスピードメータテストの両方のテストを行うことので
きる兼用試験機のように、動力伝達系に減速機と一方向
クラッチの両方を含む装置に用いた場合には、駆動部の
設置面積を少なくできると共に、現場での装置の組立作
業を迅速且つ容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一方向クラッチ内蔵型減速機の第１
実施例を示す断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線位置における矢印方向に見た
部分断面図である。

【図３】 本発明の一方向クラッチ内蔵型減速機の第２
実施例を示す側面図である。

【図４】 図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図５】 一方向クラッチと減速機を組み合わせて用い
ている従来のブレーキテストおよびスピードメータテス
トの兼用試験機の平面図である。

【図６】 従来の一方向クラッチ内蔵型減速機の一例を
示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 減速機（一方向クラッチ内蔵型減速機） ２ モータ ２Ａ 回転軸 ２Ｂ ピニオン ３ ギヤケース ４Ａ，４Ｂ
軸受 ５ ウォーム軸 ６
ヘリカルギヤ ７ ウォーム ８ ウォームホイール（最終減速段のギヤ） ８Ａ 中心孔 ９Ａ，９Ｂ
軸受 １０ 出力軸 １０Ａ
出力軸中央部 １０Ｂ 軸孔 １１
一方向クラッチ １１Ａ 外輪 １１Ｂ，１１
Ｃ 軸受 １１Ｄ クラッチ部材 １２，１３
キー １４ 被駆動軸 ２１ 減速機（一方向クラッチ内蔵型減速機） ２２ ギヤケース ２２Ａ
軸受ハウジング ２３ 入力軸 ２４Ａ，２４
Ｂ 軸受 ２５ 小径ベベルギヤ ２６Ａ，２６
Ｂ 軸受 ２７ 第２中間軸 ２８
大径ベベルギヤ ２９ ヘリカルギヤ ３０Ａ，３０
Ｂ 軸受 ３１ 第２中間軸 ３２
ヘリカルギヤ ３３ ヘリカルギヤ ３４
出力軸 ３４Ａ 軸孔 ３５
一方向クラッチ ３６ ヘリカルギヤ（最終減速段のギヤ） ３７Ａ，３７Ｂ 軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギヤケースに回転自在に軸受支持され、
   少なくとも一方の端部が前記ギヤケースの外部に露出
   し、前記端部に被駆動軸を同軸に嵌挿して一体に回転さ
   せる軸孔が開口している出力軸と、 前記出力軸の外周に設けられている内輪と、 前記内輪の外側に同心状に配置され、出力軸に対して回
   転自在に軸受支持されている外輪と、 内輪と外輪の対向面間に介装され、内輪と外輪の間で一
   方向の相対回転のみを伝達するクラッチ部材とを有する
   とともに、 最終減速段のギヤが出力軸と同軸で且つ外輪と一体回転
   するように設けられていることを特徴とする一方向クラ
   ッチ内蔵型減速機。