差動装置とそのロック装置

【課題】歯車を使用では傘型歯車が構造的に製作が楽だが歯車が量産に適してなく、高価であるため実用には向かない。そこで安価な鋼球を使う差動装置を実現する。
【解決手段】２個の椀型ハウジング１ａ，１ｂの底部の軸穴を貫通した軸８ａ，８ｂの先に向かい合わせて設けた円板９ａ，９ｂの間に、ハウジングと合体し複数の穴に鋼球１１ａ、１１ｂを置く鋼球保持板１０を設け、ハウジングと円板の間にバネ１２ａ，１２ｂを設けてその鋼球を挟み、ハウジングを組合わせ締め付けてバネの圧力で円板を圧迫し、鋼球と２枚の円板の間に滑り摩擦を発生させる。ハウジングと鋼球保持板は合体しているので、ハウジングを廻すと、鋼球は、鋼球保持板によって引きずられて２枚の円板は同回転し、どちらかの円板が停止すると、停止の円板上を転がりだす。そしてその転がりを回転自由の向かいの円板に伝達し回転させ、差動効果を発生する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三輪自転車等、２輪を駆動して走行する乗物の差動装置と、その空転防止に関するものである
【背景技術】
【０００２】
従来の差動装置は歯車等を使用して複雑な機構で構成され、その為製品価格が高価となっている
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は従来の方法が持っている問題を解決して、簡単で安価な差動装置を三輪自転車等に供給しようとするものである。
【０００４】
歯車を一切使用しないで、鋼球の滑り摩擦と転がりを応用して、これを媒体とする差動装置を得んとするものである、又合わせて搭載された車輪が泥濘等で滑り空転防止を解決する物である
【問題を解決する為の手段】
【０００５】
図１は本発明の外観図で１ａ、１ｂは本発明の本体ハウジング、２は回転動力を受けるギヤー、３、５はロック装置、８ａ、８ｂは回転軸である。図２は図１のＡ−Ａの断面図である
【０００６】
図２において本発明を説明する。１ａ，１ｂ、はハウジング、２は受動ギヤー、３はロック受け部、５はロック金具で軸８ａを軸方向に移動する、６は５のロックの突起、７はロックのレバーの嵌る溝、１６は５のスライドキー、９ａ、９ｂは差動発生摩擦板、以後９ａ、９ｂは摩擦板と称す。８ａ，８ｂは軸、１１ａ，１１ｂ、は鋼球、１０は複数の鋼球を保持し軸８ａ，８ｂを軸心に回転する鋼球保持板、１４は１０の突起、１５はでハウジングの窪みである。１２ａ、１２ｂ、は皿バネ、１３ａ、１３ｂはスラストベアリングである。
【０００７】
図３は図１のＢ−Ｂの断面図で１０の保持板が複数個の鋼球１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、を保持してその突起１４にてハウジングの１５に嵌り、軸８ａを軸として回転するのを示す
【０００８】
図４は本発明を実際に３輪自転車に装着した図で、２０ａ，２０ｂはベアリング、２２ａ，２２ｂは車輪、２３は車体、２４はロックのレバー、２５は引っ張りバネ、２６はペダル、２７は動力伝達チエーン、２８はハンドル、２９は前輪
【０００９】
次に差動の作用について述べる。図２において、ハウジング１ａ、１ｂの締め付けボルト１７の複数本の締め付けにより、皿バネ１２ａ、１２ｂによって、鋼球１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、は摩擦版９ａ，９ｂ、に圧接されて鋼球と摩擦板の間に摩擦が発生して、摩擦板と鋼球が固定する。その結果ペダル２６でハウジングを廻すと９ａ，９ｂの摩擦板は保持板１０に依ってハウジングと供回りして車輪２２ａ，２２ｂはハウジングと供回りをする。
【００１０】
ここで仮に、右車輪２２ｂを動かない様固定してペダルを廻すと、保持板に引かれて１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、の複数の鋼球は、摩擦板９ｂが固定しているので摩擦が働いて転がり始める。そして鋼球は転がりながら摩擦板９ａに摩擦により回転を伝えて９ａは回転を始め、所謂差動効果が生ずる。左車輪２２ａを固定しても同様の差動効果が得られる。
【００１１】
次いで図２と図４にてロックを説明する。レバー２４を引きロック金具をハウジングに寄せて１ａの窪み４に６の突起を挿入して、軸８ａとハウジングを一体化すると、摩擦板９ａと鋼球１１ａ、１１ｂ，１１ｃ、１１ｄ、は固定され、転がりが出来ないので、差動効果を失う。
【００１２】
雪中、アイスバン、泥濘等では、車輪の一方が空転する事があるので、空転防止の差動ロックを行なう。その方法として前記の通り、レバー２４を引いて５をハウジングに寄せて突起６をハウジングの穴４に挿入する。その結果ハウジングと軸８ａ、，８ｂは三者一体となり差動がロックして空転しなくなる。
【００１３】
２５のスプリングは、差動ロックは車輪空転の時にのみ行なうので、常時ロック金具５を３から離す役をする。
【発明の効果】
【００１４】
従来の差動装置は多数の歯車を使って製作されているが、本発明は機構が簡単、又安価な鋼球と円盤の組み合わせで構成されるので材料費、加工手数料が安価となる。そしてハウシング直接駆動で、車輪軸が一本の通し軸となるので車体、チェーン、ペダルギヤーとの関係機構も簡素となり三輪自転車自身のコスト削減にもなり、又本発明を装着すれば、走行中の旋回が円滑、安全となる
【発明を実施する為の最良の形態】
【００１５】
ハウジングの中の皿バネで、鋼球を向かい合わせの回転受け板で圧接し、発生の摩擦抵抗でハウジングの回転を回転受け摩擦板に伝えて車輪を廻し走行するので、回転負荷が大になる時は、皿バネとスラストベアリングとの間のスペーサーの厚みを増して加圧力を増加することで対応する。更に必要の場合は鋼球の数を増やして一球当たりの圧力負荷を減らして鋼球への加圧力を増加して摩擦力を増大する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の外観図
【図２】本発明の差動装置の図１のＡ−Ａの断面図
【図３】本発明の差動装置の図１のＢ−Ｂの断面図
【図４】本発明を三輪自転車に装着の図
【符号の説明】
【００１７】
１ａ、１ｂハウジング
２受動ギヤー
３１ａハウジングのロック部
４１ａハウジングのロック穴
５ロック金具
６ロック金具の突起
７ロックレバーの嵌り溝
８ａ、８ｂ車軸
９ａ９ｂ摩擦板
１０鋼球保持板
１１ａ１１ｂ鋼球
１１ｃ１１ｄ鋼球
１２ａ、１２ｂ皿バネ
１３ａ、１３ｂスラストベアリング
１４保持版の突起
１５ハウジングの受け窪み
１６キー
１７ハウジングの締め付けボルト複数個
２０ａ２０ｂ軸受けベアリング
２２ａ２２ｂ車輪
２３車体
２４ロックのレバー
２５スプリング
２６ペダル
２７チエーン
２８ハンドル
２９前輪

【特許請求の範囲】
【請求項１】
椀型の底部に中空軸を突出する２個のハウジングに、その中空軸を貫通する軸に円盤を固定し、且つ其の軸付き円盤の先端に軸を伸ばし、ハウジングの中で夫々を向かい合わせ、軸付き円盤の突き出た軸を中心にハウジングと連結回転する複数個の穴に鋼球を挿入の保持板を設け、該鋼球を向かい合いの円盤で挟み、軸付き円盤と椀型ハウジングの間に設けた皿バネにて鋼球を軸円板に圧接の構造とし、ハウジングを駆動して鋼球保持板に依り鋼球を介して回転を軸に伝えることを特徴とする差動装置
【請求項２】
項１の軸に、軸と回転して軸方向に移動可能の突起を持つ金具を滑らせてハウジングと噛み合わせて軸とハウジングを固定結合して、差動をロックの差動装置
【請求項３】
請求項１、請求項２、の差動装置を装着する三輪車及び４輪車

【図１】