JP3719555B2

JP3719555B2 - 自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置

Info

Publication number: JP3719555B2
Application number: JP31049896A
Authority: JP
Inventors: 文三関
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2016-11-21
Also published as: JPH10152088A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機側から駆動輪側へ延びるドライブシャフトにより動力の伝達を行う自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常シャフトドライブ方式の自動二輪車の場合、前側のトランスミッションと後輪の車軸との間にドライブシャフトを介装して動力の伝達を行っており、該ドライブシャフトの回動はベベルギヤ機構を介して後車軸に伝えられる。
【０００３】
その従来の特公昭６２−４１９１５号公報に記載された例を図４に示す。
スイングアーム01の後端にギヤケース02を介して車軸03が支持されており、車軸03に後輪がそのハブ04によって回転自在に軸支されている。
【０００４】
ギヤケース02内に挿入されたドライブシャフト04の後端に小径ベベルギヤ05が形成され、同小径ベベルギヤ05と後車軸03に軸支された大径ベベルギヤ06とが噛合しており、大径ベベルギヤ06と後輪ハブ04がドリブンフランジ07により連結されている。
【０００５】
大径ベベルギヤ06の背面に沿ってカバー部材08が覆っており、同カバー部材08におけるベベルギヤ05，06同士の噛合箇所の背後部分に丸穴が形成され、同丸穴にピン部材09が嵌合されている。
【０００６】
ピン部材09は、大径ベベルギヤ06の背後に若干の間隔を存して対向して設置され、小径ベベルギヤ05からのスラスト力が大径ベベルギヤ06に部分的に作用して大径ベベルギヤ06を傾けたり背側へ撓ましたりするが、該ピン部材09が背後から支えて大径ベベルギヤ06の傾きや撓みを規制し、ベベルギヤ05，06の噛合を良好に維持するようにしている。
【０００７】
そして以上のような構造でドライブシャフト04の回転が、ベベルギヤ05，06の噛合およびドリブンフランジ07を介して後輪に伝達されて後輪を回転し走行することができる。
【０００８】
小径ベベルギヤ05からのスラスト力による大径ベベルギヤ06の撓みは、軽量化を図るべく肉厚を薄く形成した場合に特に生じ易く、大径ベベルギヤ06を肉薄軽量としてもピン部材09を備えることでその撓みを規制して動力伝達を円滑に行えるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに大径ベベルギヤ06の背面がピン部材09に接するまでの傾きや撓みは許容されており、ベベルギヤ05，06どうしが常時最適条件で噛合することはできない。
また回転する大径ベベルギヤ06の背面がピン部材09に押しつけられるので、摩擦熱や磨耗の問題がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、小径ベベルギヤのスラスト力による大径ベベルギヤの傾きや撓みを防止し、ベベルギヤどうしの噛合を常に適切に維持することができる小型軽量の自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置を供する点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、ドライブシャフトの端部に一体に設けられた小径ベベルギヤと駆動輪側シャフトに一体に設けられた大径ベベルギヤとが噛合して動力の伝達が行われる自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置において、ギヤケース部材にインナレースを支持された軸受ベアリングが、そのアウタレースを前記大径ベベルギヤの環状ギヤの背後に嵌着して同大径ベベルギヤを回転自在に支持した自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置とした。
【００１２】
大径ベベルギヤが環状ギヤの背後で軸受ベアリングにより回転自在に支持されるので、小径ベベルギヤのスラスト力が作用しても大径ベベルギヤが傾いたり撓んだりすることはなく、ベベルギヤ同士の噛合を常に適切に維持することができる。
さらに大径ベベルギヤを肉薄軽量に形成しても前記撓みは生じないので、シャフトドライブ装置の小型軽量化を図ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置において、前記駆動輪側シャフトは、その一端部に前記大径ベベルギヤが嵌着されて第１の前記軸受ベアリングにより一端を支持されるとともに、別の第２の軸受ベアリングによりギヤケース部材に支持されるものである。
【００１４】
駆動輪側シャフトは、一端部を大径ベベルギヤを介して第１の軸受ベアリングにより支持されるので、ギアケースを小型化しても第２の軸受ベアリングを第１の軸受ベアリングから必要な距離離間させることが可能で、駆動輪側シャフトを回転自在に確固として支持することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記駆動輪側シャフトが、駆動輪と一体に回転する車軸であることで、大径ベベルギヤが直接車軸を駆動輪とともに回転させることになり、部品点数を少なくし構造を簡素化することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１および図２に図示し説明する。
本実施の形態は、自動二輪車１に適用した例であり、図１はその自動二輪車１の全体側面図である。
【００１７】
ヘッドパイプ２から後方へ斜め下向きにメインフレーム３が延出している。
ヘッドパイプ２に回動自在に支持されたフロントフォーク４の前端に前輪５が軸支され、フロントフォーク４と一体に上方に延びたステアリングシャフト６の上端が左右に展開してハンドル７を構成している。
【００１８】
メインフレーム３の下部に内燃機関10およびトランスミッション11が懸架されており、メインフレーム３と一体のブラケットにピボット13によりスイングアーム14の前端が枢支されている。
【００１９】
前端を枢支されたスイングアーム14は後方に延びて上下に揺動自在に構成され、後端に延設されたギヤケース15と車体後部の上方シート16を支持するシートレールとの間に緩衝器17が介装されている。
スイングアーム14の後端のギヤケース15に回転自在に車軸18が軸支され、同車軸18に後輪19が嵌着支持されている。
【００２０】
ギヤケース15の内部構造を図２に示す。
ギヤケース15は、ギヤ部分を収納するケース本体部15ａと、同ケース本体部15ａからスイングアーム14側（車体前後方向の前方）に延出する円筒状をした駆動側軸受部15ｂと、ケース本体部15ａから車体右方向に延出する偏平円筒状をした被動側軸受部15ｃと、ケース本体部15ａの被動側軸受部15ｃに対向する左側には偏平円筒状をなす円筒開口部15ｄとが一体に形成されている。
【００２１】
ギヤケース15は、駆動側軸受部15ｂが円筒状をしたスイングアーム14の後端に連接されボルト20・ナット21により結合され、円筒開口部15ｄにはギヤケースを構成する一部材であるケースカバー25が螺合して開口を閉塞する。
【００２２】
トランスミッション11の出力軸に連結されたドライブシャフト30が、円筒状をしたスイングアーム14内に嵌挿され、その後端の円筒連結部30ａの内部に仲介スリーブ31を介してベベルギヤシャフト32の前端が嵌合されている。
【００２３】
ベベルギヤシャフト32は、後端に小径ベベルギヤ32ａがケース本体部15ａ内に突出して形成され、シャフト部は前後に２つの軸受ベアリング33，34によって駆動側軸受部15ｂ内に回動自在に支持されており、ドライブシャフト30とともに同軸に回転する。
【００２４】
一方車軸18は、ギヤケース15の被動側軸受部15ｃに軸受ベアリング35を介して回転自在に支持されており、被動側軸受部15ｃより右側に露出した部分に後輪19が一体に嵌着され、被動側軸受部15ｃより左側にケース本体部15ａ内に延出した部分の端部に大径ベベルギヤ36が嵌着されており、大径ベベルギヤ36のギヤは前記小径ベベルギヤ32ａに左側から噛合している。
大径ベベルギヤ36の背面（左側面）には、その環状をした円錐ギヤの小径に略等しい直径の偏平円筒部36ａが形成されている。
【００２５】
また前記ギヤケース15の円筒開口部15ｄを塞ぐケースカバー25は、概ね円板形状をしており、外側面中央に六角形状に突出した六角突起25ａが形成され、内側面には同心状に２つの偏平円筒部25ｂ、25ｃが突出形成されており、大径の偏平円筒部25ｂは外周面に雄ねじが刻設されて円筒開口部15ｄの内周面に刻設された雌ねじと螺合するようになっている。
【００２６】
ケースカバー25の内面に突出された小径の偏平円筒部25ｃは、ケースカバー25が円筒開口部15ｄに螺着されたときに、前記大径ベベルギヤ36の背面の偏平円筒部36ａ内に中心を同じくして所定の間隔を存して挿入され、両者間に軸受ベアリング37が嵌合される。
【００２７】
すなわち軸受ベアリング37は、ラジアル玉軸受であり、インナレース37ａがケースカバー25の偏平円筒部25ｃの外周に嵌着され、アウタレース37ｂが大径ベベルギヤ36の背面の偏平円筒部36ａの内周に嵌着され、ギヤケース15と一体に螺着されるケースカバー25に軸受ベアリング37を介して大径ベベルギヤ36が車軸18とともに回転自在に支持されることになる。
【００２８】
組付けに際しては、ギヤケース15の円筒開口部15ｄから軸受ベアリング34とともにベベルギヤシャフト32および軸受ベアリング35とともに車軸18，大径ベベルギヤ36を挿入して、軸受ベアリング34とベベルギヤシャフト32は駆動側軸受部15ｂに嵌装し、軸受ベアリング35と車軸18，大径ベベルギヤ36は被動側軸受部15ｃに嵌装して、大径ベベルギヤ36と小径ベベルギヤ32ａとを噛み合わせる。
【００２９】
そして大径ベベルギヤ36の背面の偏平円筒部36ａに軸受ベアリング37を嵌入し、同軸受ベアリング37のインナレース37ａに偏平円筒部25ｃを嵌入し回転させながらケースカバー25を六角突起25ａを利用してギヤケース15の円筒開口部15ｄに螺合して固着する。
ケースカバー25の取り付けにボルトナットの類は不要である。
【００３０】
こうして組付けられた状態を図２は図示しており、ドライブシャフト30の回転は、ベベルギヤシャフト32を一体に回転させ、その回転する小径ベベルギヤ32ａに噛合する大径ベベルギヤ36を回転中心軸を直角に変えて回転させ、同大径ベベルギヤ36は車軸18とともに後輪19を回転させる。
【００３１】
スイングアーム14とともに揺動するドライブシャフト30にはスラスト力が働き、同ドライブシャフト30に連結されたベベルギヤシャフト32にも伝達されて、同ベベルギヤシャフト32にも軸方向のスラスト力が作用し、このスラスト力は小径ベベルギヤ32ａに噛合する大径ベベルギヤ36に噛合部を介して作用する。
小径ベベルギヤ32ａのスラスト力が大径ベベルギヤ36に作用する方向は、図２に矢印Ｆで示す斜めの方向である。
【００３２】
しかし大径ベベルギヤ36の環状をした円錐ギヤの背後は、偏平円筒部36ａが形成されて軸受ベアリング37により支えられているので、小径ベベルギヤ32ａのスラスト力が大径ベベルギヤ36に噛合部を介して作用しても軸受ベアリング37により背後から支持され、大径ベベルギヤ36が傾いたり撓んだりすることがない。
したがって小径ベベルギヤ32ａと大径ベベルギヤ36との噛合を常に適切に維持して円滑な動力伝達をすることができる。
【００３３】
また大径ベベルギヤ36は背後から軸受ベアリング37が支えているので、図２に示すように大径ベベルギヤ36自体を肉薄に形成することができ、軽量化を図ることができる。
なお大径ベベルギヤ36を背後から支えるのに従来のようにピン部材が接触する構造ではないので、摩擦熱や磨耗の問題はない。
【００３４】
また車軸18は、その左端部が大径ベベルギヤ36を介して軸受ベアリング37により回転自在に支持されるので、ギヤケース15を小型化しても第２の軸受ベアリング35を図２に示すように必要な距離離間させて配設することが可能で、小型ギヤケース15内に車軸18を回転自在に確固として支持することができる。
【００３５】
なお本実施の形態では、ドライブシャフト30の回転をベベルギヤにより回転中心軸を直角に変えて伝達される軸を直接車軸18としているので、構造が簡単であり、部品点数が少なく組付作業が容易で小型軽量化が図れる。
【００３６】
以上の実施の形態では、大径ベベルギヤ36を背後から支持する軸受ベアリング37をラジアル玉軸受としたが、小径ベベルギヤ32ａのスラスト力が大径ベベルギヤ36に作用する方向は図２に矢印Ｆで示すように斜めであるので、矢印Ｆに直角な接触角のアンギュラ玉軸受としてもよく、また図３に図示するように円錐ころ軸受としてもよい。
【００３７】
図３に示す例は、前記図２に示したシャフトドライブ装置と軸受ベアリング50を除いて全く同じであり、よって軸受ベアリング50以外同じ符号を用いて部材を示す。
軸受ベアリング50は、円錐ころ軸受であり、小径ベベルギヤ32ａのスラスト力が大径ベベルギヤ36に作用する矢印Ｆ方向に対して概ね直角な方向に接触角を合わせている。
【００３８】
そのインナレース50ａはケースカバー25の偏平円筒部25ｃの外周に嵌合させ、アウタレース50ｂは大径ベベルギヤ36の背面の偏平円筒部36ａの内周に嵌合させる。
該軸受ベアリング50は、小径ベベルギヤ32ａの大径ベベルギヤ36に作用する力を適切に受け、より円滑な大径ベベルギヤ36の回転を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシャフトドライブ装置を適用した自動二輪車の全体側面図である。
【図２】同シャフトドライブ装置の要部断面図である。
【図３】別の実施の形態のシャフトドライブ装置の要部断面図である。
【図４】従来のシャフトドライブ装置の断面図である。
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…ヘッドパイプ、３…メインフレーム、４…フロントフォーク、５…前輪、６…ステアリングシャフト、７…ハンドル、
10…内燃機関、11…トランスミッション、13…ピボット、14…スイングアーム、15…ギヤケース、16…シート、17…緩衝器、18…車軸、19…後輪、20…ボルト、21…ナット、25…ケースカバー、
30…ドライブシャフト、31…仲介スリーブ、32…ベベルギアシャフト、33，34，35…軸受ベアリング、36…大径ベベルギヤ、37…軸受ベアリング、
50…軸受ベアリング。

Claims

ドライブシャフトの端部に一体に設けられた小径ベベルギヤと駆動輪側シャフトに一体に設けられた大径ベベルギヤとが噛合して動力の伝達が行われる自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置において、
ギヤケース部材にインナレースを支持された軸受ベアリングが、そのアウタレースを前記大径ベベルギヤの環状ギヤの背後に嵌着して同大径ベベルギヤを回転自在に支持したことを特徴とする自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置。
前記駆動輪側シャフトは、その一端部に前記大径ベベルギヤが嵌着されて第１の前記軸受ベアリングにより一端を支持されるとともに、別の第２の軸受ベアリングによりギヤケース部材に支持されることを特徴する請求項１記載の自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置。
前記駆動輪側シャフトは、駆動輪と一体に回転する車軸であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の自動二輪車または三輪車のシャフトドライブ装置。