(57)【要約】【課題】電動アシスト自転車や電動車いすなどのタイヤの両側面を、平行な二つの軸に設けた二つの駆動ローラの間に挟み、摩擦力により駆動する平行二軸駆動装置において、楔作用を持つ中間ローラが入力ローラと出力ローラとの軸に対して傾くことにより、中間ローラの軸に生ずる振動の発生を防ぐ低コストの機構を得る。【解決手段】中間ローラの軸端に案内面を設け、中間ローラの軸の傾きを外箱の内面で、また両方向のトルクを伝達する装置においては案内面同士で案内することにより、中間ローラの軸の傾きの許容範囲を小さくする。【選択図】              図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に同一平面に配置された入力軸と２つの出力軸とがあり、２つの出力軸にはタイヤの側面を挟んで摩擦駆動する駆動ローラを装着し、入力軸は２つの出力軸の間に配置され、入力軸と２つの出力軸にはそれぞれ伝動面をもった入力ローラおよび出力ローラがあり、入力ローラと一方の出力ローラとの間には入力ローラおよび出力ローラの伝動面に接する伝動面をもった中間ローラがあり、中間ローラの楔作用により入力ローラと出力ローラの伝動面の間に大きな法線力を発生し、この法線力が入力ローラを介して他方の出力ローラと入力ローラの伝動面の間にも大きな法線力をもたらし、伝動面に生ずるトラクション力により入力軸が出力軸および駆動ローラを回転して、駆動ローラとタイヤとの間の摩擦力によりタイヤを駆動する平行二軸駆動装置において、中間ローラを支持する軸の端面に、中間ローラの軸心に垂直な平面の案内面を形成したことを特徴とする、平行二軸駆動装置の中間ローラ支持軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アシスト自転車、電動車いすなどの福祉車両を含む各種の軽車両などにおいて、タイヤや円盤状の出力ディスクの外周付近をその軸方向の両側から二つの駆動ローラで挟み、摩擦力により駆動する駆動装置において、入出力軸に設けられた転がり伝動面の間に、駆動力を伝達するのに必要な大きな法線力を発生するための中間ローラの支持軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに反対方向に回転する２つの駆動ローラでタイヤなどの側面を挟み、タイヤとローラとの間の転がり摩擦力により駆動する駆動装置において、２つの駆動ローラを入力ローラと出力ローラとの駆動面の間に設けた中間ローラの楔作用により摩擦駆動面に大きな法線力を生ぜしめて、トラクション力により出力軸を駆動する装置は、特許文献１が公開されている。
【特許文献１】特開２００２−３１２０２
【０００３】
トラクション力により駆動力を伝達する場合には、伝動面に大きな法線力を加えなければならないが、伝達するトルクの大きさに関わらず伝動面で滑らないように、常に大きな法線力を加えておく場合には、入力ローラと出力ローラの伝動面や、入力ローラや出力ローラを支える軸受にも常に大きな荷重が加わっていることになり、伝動面や軸受の転がり疲労寿命を短くする。このような欠点を除くには、加わったトルクに応じて法線力が変化する加圧機構を採用するのが有効である。
【０００４】
特許文献１においては、入力ローラと出力ローラの伝動面の間に中間ローラを配置し、中間ローラがトルクに応じて入力ローラと出力ローラとの間に入り込む楔効果によって、トルクに応じて最適な法線力を得ている。
【０００５】
中間ローラを用いた減速機構が安定に作動するには中間ローラの軸が入力軸および出力軸と並行であることが必要であり、通常、中間ローラの楔作用を用いた減速機構では、中間ローラの軸を入力軸および出力軸に対して平行に保ちながら移動する軸支持装置により案内する機構が用いられる。
【０００６】
特許文献１の平行二軸駆動装置においては、中間ローラの軸を入力軸および出力軸に対して平行に保つ軸支持装置がなく、中間ローラの軸がばねで支えられ、中間ローラの伝動面が入力軸および出力軸に設けられた伝動面との転がりにより案内されるだけなので、中間ローラの回転軸が入力軸や出力軸と並行に保たれる保証がない。
【０００７】
このような構造でも、異常なく運転できる場合もあるが、一旦中間ローラの軸と入力軸や出力軸との並行が崩れると、中間ローラが軸方向に振動して音を発するとともに、入力ローラ,出力ローラ中間ローラの伝動面が摩耗する。
【０００８】
中間ローラの軸の軸方向の遊びを小さくすれば、中間ローラの軸方向の振動の発生を抑制し、転がり面の摩耗を軽減する効果があるが、これだけで軸方向の振動を完全に防ぐことは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、中間ローラの軸方向の振動を防ぐために、中間ローラの軸の傾きを抑える簡単な機構を得ることでる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果は、コストの増加を小さく抑えながら平行二軸駆動装置の中間ローラの軸を入力軸や出力軸とほぼ平行に保ち、音および振動の発生を防止できることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては、中間ローラの支持軸の端部に、軸に垂直な平面の案内面を形成する。中間ローラと中間ローラの軸との間には転がり軸受を挿入することが望ましいが、過大なトルクにより伝動面に予期しない大きな法線力が加わった場合、中間ローラの直径方向の変形により、中間ローラが入力ローラと出力ローラとの伝動面の間に食い込む。中間ローラが入力軸および出力軸を含む平面を超えて移動すると、トルクの伝達が不能になる。
【００１２】
中間ローラの直径方向の変形を極力小さくするには、中間ローラの断面肉厚を大きくする必要があり、中間ローラの外径が決められていれば、軸受の径を小さくしなければならない。中間ローラの軸受には通常、加圧ばねの力しか加わらないので、軸受の径も、軸径も細いものでよい。
【００１３】
外箱の内面の巾を高精度に加工し、中間ローラの軸の長さと外箱内面の巾との差による軸方向のあそびを小さくすれば、振動や音の発生をある程度抑制することができるが、これに加えて中間ローラの軸端に平面の案内面を設けることにより、軸端の案内面が外箱の内面に案内されて、中間ローラの軸が倒れるのを防ぎ、入力軸および出力軸に対してほぼ平行に保たれるので、中間ローラの振動の発生機会を小さくする効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
中間ローラの軸端に、軸径より直径の大きい案内面を設ける。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１の平行二軸駆動装置を図１および図２に示す。
入力軸２の軸心Ｘ、第１の出力軸３の軸心Ｙ１および第２の出力軸４の軸心Ｙ２は同一平面上にあり、それぞれの軸は外箱１に対して軸受２３、２４、３３、３４、４３および４４により支承されている。入力軸２と第１の出力軸３との間には中間ローラ軸５があり、中間ローラ軸５の中心軸線Ｚは、軸心Ｙ１および軸心Ｙ２を含む平面とは僅かに離れた位置に、これらの軸心と並行にある。
【００１６】
入力軸２、第１の出力軸３、第２の出力軸４および中間ローラ軸５にはそれぞれ入力ローラ２１、第一の出力ローラ３１、第２の出力ローラ４１、および中間ローラ５１が形成され、これらの外周面は、それぞれほぼ円筒形の伝動面２２、３２、４２および５２をなし、隣接する２つの伝動面のそれぞれが互いに接触するように、中間ローラ５１が加圧ばね５３により軸心Ｘおよび軸心Ｙ１を含む平面に向かって加圧されている。ここでは加圧ばねが中間ローラの支持手段を兼ねている。
【００１７】
図３にこの発明の主要部分を示す。中間ローラは軸受５４を経て中間ローラの軸５により支えられ、中間ローラの軸５の端部に軸に垂直な案内面５５を設け、軸箱の内面１１に案内面５５が当接して案内する。
【００１８】
その結果、中間ローラの軸５が軸心Ｘおよび軸心Ｙ１に対して傾けば、案内面の反対側の軸端が外箱の内面に当たり、傾きを制限されるので、中間ローラの軸は外箱の内面１１に対してほぼ垂直を保つように案内され、中間ローラの振動が発生しない程度に中間ローラの軸５が入力軸２および出力軸４に平行になる。
【００１９】
振動の発生を抑えるのに必要な案内面の大きさは、外箱の内面と中間ローラ軸端との間の遊びの大きさによって影響を受けるが、案内面５５の直径が中間ローラの軸の長さの１／２程度以上であることが望ましい。
【００２０】
中間ローラの案内面５５は両側の軸端に設けてもよいのは当然である。
【００２１】
図４は本発明の第２の実施例で、入力軸および出力軸を含む平面に対して反対方向に、２個の中間ローラを設け、両方向のトルクの伝達を可能にしてある。
この場合には、中間ローラの軸端の案内面５５、５５’を外箱の内面で案内しても、また軸端の案内面同士を対向させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１の平行二軸駆動装置の内部を上方から見た図である。
【図２】実施例１の平行二軸駆動装置の内部を軸方向から見た図である。
【図３】実施例１の中間ローラ軸の案内面の詳細を示す図である。
【図４】実施例２の平行二軸駆動装置の内部を上方から見た図である。
【図５】実施例２の平行二軸駆動装置の内部を軸方向から見た図である。
【符号の説明】
【００２３】
１       ：外箱
２       ：入力軸
３       ：第１の出力軸
４       ：第２の出力軸
５       ：中間ローラの軸
１１       ：外箱の内面
２１       ：入力ローラ
２２       ：入力ローラの伝動面
３１       ：第１の出力ローラ
３２       ：第１の出力ローラの伝動面
４１       ：第２の出力ローラ
４２       ：第２の出力ローラの伝動面
５１、５１’：中間ローラ
５２       ：中間ローラの伝動面
５３、５３’：加圧ばね
５５、５５’：中間ローラの案内面
２３、２４、３３、３４、４３、４４、５４：軸受
９０       ：タイヤ
９１、９２  ：駆動ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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