CN101209743B - 轴驱动车辆及其摆臂结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种两轮机动车的轴驱动车辆及其摆臂结构，其能够使轴驱动形式的摆臂尽可能地小型、轻型化。其在摆臂(10)的右臂部(20)收纳驱动轴(15)，通过万向联轴器(16)将其前端与输出轴(17)连结。枢轴管(22)设置在其中心(A)为比万向联轴器(16)的中心(B)更靠下方且后方的位置。所述开口部(28)向比枢轴管(22)更前方突出。利用非交叉形式，轴承间距充分。将万向联轴器(16)最大直径的中心B配置在比枢轴的中心A的前方，从而，也减小右臂部(20)前部的开口直径。因此，能够尽可能地使摆臂(10)小型、轻型化。

Description

轴驱动车辆及其摆臂结构
技术领域
本发明涉及一种两轮机动车的轴驱动车辆及其摆臂结构。
背景技术
对于轴驱动形式的两轮机动车，将摆臂的前端摆动自如地支承在车架的枢轴与沿前后方向呈长形地收纳在摆臂的中空部内的驱动轴的各轴线俯视为交叉配置，具有这些各轴线在上下方向也正交的形式(下面，称正交形式)和各轴线上下错开不交叉的形式(参照特许文献1，下面，称非交叉形式)。
专利文献1：德国专利2616101号公报
在正交形式的情况下，驱动轴和发动机的输出轴的联轴器使用一般的万向联轴器足够，由于枢轴通过万向联轴器被分断，故为了提高行走部分的刚性，需要加长枢轴的轴承间距或提高枢轴的轴承部的刚性。但是，当加枢轴的轴承间距增长时，导致车幅增宽、倾斜角变小，当提高轴承部的刚性时，摆臂的重量增加。另外，无论在哪一种情况下均会导致其大型化且重量增加。
另一方面，如果采用非交叉形式，则枢轴通过万向联轴器不被分断，因此，即使不增加摆臂的宽度也能够确保充分的轴承间距。但是，联轴器需要是等速联轴器，并且仅沿上下方向配置联轴器和枢轴部分就能使摆臂前端部直径变大。因此，虽然没有正交形式那样程度的问题，但仍存在摆臂大型化且重量化的问题。另外，从减轻弹簧下面的重量的要求来看也希望摆臂的轻型化。
发明内容
因此，本申请的目的在于，采用非交叉的形式实现车宽方向的紧凑化，且尽可能地轻型化。
为了解决所述课题，本发明的第一方面提供一种轴驱动车辆，其具有：通过枢轴将前端摆动自如地支承在车架上的摆臂、沿前后方向配置在形成于摆臂内部的空间内的驱动轴、连结驱动轴的前端部与搭载在车身侧的动力单元的输出轴的万向联轴器，
驱动轴与枢轴俯视为交叉配置，而且，驱动轴和枢轴的各轴线在上下方向错开配置，经由驱动轴通过动力单元驱动支承在摆臂后端的后轮，其特征在于，
所述万向联轴器的摆动中心配置在所述摆臂的摆动中心的前方。
本发明的第二方面在第一方面的基础上，其特征在于，所述万向联轴器的摆动中心部附近的直径最大，随着向后方其直径变小。
本发明的第三方面提供一种轴驱动车辆用摆臂结构，其具有：通过枢轴将前端摆动自如地支承在车架上的摆臂、沿前后方向配置在形成于摆臂内部的空间内的驱动轴、连结驱动轴的前端部与搭载在车身侧的动力单元的输出轴的万向联轴器，
驱动轴与枢轴俯视为交叉，
驱动轴和枢轴的各轴线在上下方向错开配置，其特征在于，
所述摆臂具有配置在后轮左右的一对呈中空管状的左右臂部，
在该右臂部的内部配置所述驱动轴，而且，
右臂部的外周的下壁与枢轴支承部连接，
左臂部从侧面观察配置为上下宽度的中心线与连接所述枢轴和后轮车轴的线重合，
设置连结所述左右各臂部的前后方向中间部之间的横梁，
该横梁从右臂部向左臂部倾斜地向下方延伸。
本发明的第四方面在第三方面的基础上，其特征在于，与所述右臂部相比，所述左臂部的直径小。
本发明的第五方面在第三方面的基础上，其特征在于，所述摆臂通过铸造将所述左右臂部和横梁一体成形。
根据本发明的第一方面，由于将万向联轴器的摆动中心配置在摆臂的摆动中心的前方，因此，能够配置成为了穿通驱动轴而使设于摆臂的空间最大的万向联轴器的摆动中心部收纳部分在上下方向不与枢轴支承部重合。因此，能够使摆臂小型化并尽可能地轻型化。
根据本发明的第二方面，由于万向联轴器的摆动中心部附近的直径最大，随着向后方其直径变小，因此，能够使摆动中心部的后方侧的摆臂的万向联轴器以及驱动轴的收纳部小型化。
根据本发明的第三方面，由于左右一对呈中空管状的臂部中、配置驱动轴的右臂部外周的下壁与枢轴支承部连接，因此，能够使驱动轴的收纳部和枢轴支承部上下一体化。另外，由于左臂部从侧面看配置成使上下宽度的中心线和连接枢轴与后轮车轴的线重合，因此，能够直线且紧凑地形成。
而且，由于将横梁倾斜使左右的臂部之间连接，因此，能够使紧凑的左臂部与更大型的右臂部一体化连接，并能够尽可能地轻型化。
根据本发明的第四方面，即使将左臂部的直径做成比右臂部的直径小，也能够通过倾斜的横梁连结，能够使左臂部更紧凑化。
根据本发明的第五方面，由于通过铸造使左右臂部和横梁一体成形而形成摆臂，因此能够容易形成中空一体化结构的摆臂。
附图说明
图1是适用于本申请发明的大型两轮机动车的侧面图；
图2是后轮悬架部分的侧面图；
图3是后轮悬架部分的平剖面图；
图4是摆臂的立体图；
图5是摆臂的平面图图；
图6是摆臂的左侧面图；
图7是摆臂的右侧面图；
图8是图6的8-8线剖面图。
附图标记说明
1  车架
5  后轮
6  枢轴
7  发动机
11  枢轴板
15  驱动轴
16  万向联轴器
17  输出轴
20  右臂部
21  左臂部
22  枢轴管
29  等速联轴器
具体实施方式
下面，参照附图说明第一实施例。图1是适用于本申请发明的大型两轮机动车的侧面图，前轮2经由前叉3支承车架1，由手把4操作转向。另外，后轮5支承在后述的摆臂的后端。
6是枢轴。7是水平对置型的发动机，利用其动力驱动后轮5。8是燃料箱，9是座位。
图2是后轮悬架部分的侧面图。在后端支承后轮5的摆臂10经由枢轴6相对将前端设于车架1的后部的枢轴板11可摆动自如地被支承。在摆臂10的前后方向中间部下面和枢轴板11的下端部之间设置悬架连杆12，后减震器13的下端部与该悬架连杆12连结。后减震器13的上端部贯通摆臂10的前部向上方延伸，支承在枢轴板11的上部。14是支承座位9的座位支架。
摆臂10具有后述的中空的臂部，在其中收纳并沿前后方向呈长形地配置驱动轴15，其前端部经由万向联轴器16与发动机7的输出轴17连结。枢轴6的中心A和万向联轴器16的中心B在前后以及上下方向均错开，中心A相对中心B位于后方且下方的位置。中心A为摆臂10的摆动中心。中心B为万向联轴器16的摆动中心，进而准确地说，为相对输出轴17的驱动轴15的摆动中心，也是万向联轴器16的十字轴(后述)的正交的二轴的交点。18是蛇纹状的防尘罩，其覆盖输出轴17以及万向联轴器16的周围。
直线D是连接枢轴6的中心A和后轮车轴34中心的线。
图3是摆臂10的平剖面图。摆臂10具有由中空的右臂部20以及左臂部21构成的左右一对臂部，就右臂部20而言，在前后方向其两端部开口形成驱动轴15的收纳部。各臂部的前端通过沿车宽方向呈长形地配置的枢轴管22一体连结。枢轴管22的长度方向两端为轴承部23、24。
贯通两轴承部23、24的枢轴6的长度方向两端支承在左右枢轴板11上。在轴承部23设有滚针轴承，在轴承部24设有球轴承。
驱动轴15收纳在右臂部20的中空部内，且将其长度方向朝向前后方向配置，构成万向联轴器16的支座25与前端部15a花键结合。支座25通过十字轴27与另一侧的支座26连结。输出轴17的后端与支座26花键结合。输出轴17支承在发动机侧的轴承部7a，防尘罩18的前端部被卡止在该轴承部7a。防尘罩18的后端部卡止在右臂部20的前端开口部28的周围。E是驱动轴的轴线。
万向联轴器16的中心B位于右臂部20的前端开口部28的前方，是万向联轴器16最大直径的部分。支座25以及26和十字轴27的连结部，即中心B附近部从右臂部20向前方延伸。因此，能够使前端开口部28的直径小于万向联轴器16的最大直径。
另外，随着向中心B的后方侧延伸，变成小直径。
驱动侧的锥齿轮30经由等速联轴器29与驱动轴15的后端部15b连结。等速联轴器29由联轴器套31和设于嵌合在该内侧的驱动轴15的后端部15b的滚珠32构成。联轴器套31和驱动轴15一体旋转，而且，使驱动轴15的后端部15b在轴方向移动自如。由此，摆臂10能够以枢轴6为中心吸收以与万向联轴器16的中心B不同的中心A为中心摆动而引起的行程变化。另外，等速联轴器29可以是公知的各种结构。
锥齿轮30与联轴器套31花键结合，并在安装于右臂部20的后端部的齿轮箱33内与设于后轮车轴34上的从动侧的锥齿轮35啮合。锥齿轮35通过轴承36支承在后轮车轴34上，一体的凸缘37经由后轮轮毂38与减震器39连结。后轮轮毂38通过轴承40支承在后轮车轴34上。
后轮车轴34，其一端支承在齿轮箱33上，另一端贯通轮毂38支承在左臂部21的后端部。
由发动机传递到输出轴17的驱动力经由万向联轴器16向驱动轴15传递，而且，经由等速万向联轴器29由锥齿轮30向锥齿轮35传递，然后，由与锥齿轮35一体的凸缘37向轮毂38传递。由此，利用发动机的动力驱动后轮5围绕后轮车轴34旋转。
另外，在摆臂10的前端部中央部形成上下方向的贯通孔空间41，在此，后减震器13穿通上下方向。
下面，对摆臂10进行详细叙述。图4是摆臂10的立体图。摆臂10利用轻合金等的适宜材料，通过铸造等的适宜制造方法进行制造。
右臂部20相对左臂部21形成大直径的管状，前端开口部28为圆形，位于枢轴管22之上。在包围该前端开口部28的外周，将下壁连接在枢轴管22上，使驱动轴的收纳部和枢轴管22上下一体化。
在右臂部20的前端开口部28的下方的前端部与左臂部21的前端部之间分别通过枢轴管22一体连结，中间部之间通过横梁42一体连结。在这些的枢轴管22和横梁42之间形成有空间41。
右臂部20的后端部形成与齿轮箱33连结的连结凸缘20a。在左臂部21的后端部设有车轴孔21a。
图5是摆臂10的平面图，右臂部20比左臂部21粗且后部侧短。另外，前端开口部28比枢轴管22更向前方延伸若干，从枢轴管22的中心线A(与枢轴6的轴线一致)到前端开口部28前端间的距离a大于左臂部21的前端与中心线A的距离b(a＞b)。另外，左臂部21的前端与枢轴管22的前端一致。
图6是左侧面图，右臂部20比左臂部21更向上方突出。就横梁42而言，其右臂部20侧也比左臂部21高。在横梁42的下面，连杆用支承板43一体向下方突出形成。
F是左臂部21从侧面看的中心线，为连结上下宽度方向的大致中心的线，和连结枢轴管22的中心与车轴穴21a的中心的线D大致重合。
图7是摆臂10的右侧面图，右臂部20的下面向上方凸起地弯曲，前后方向中间部位于左臂部21的上方。就横梁42而言，其左臂部21一侧也更向下方突出。枢轴管22在右臂部20的前端下部一体形成，向侧方开口。在前端开口部28的周围形成有防尘罩18的卡合槽28a。
驱动轴18的轴线E向前方稍微斜上方倾斜，线D向前方稍微斜下方倾斜，因此，轴线E与线D在车轴孔21a的中心上交叉，在车轴孔21a中心的前方位于线D的上方。
图8是图6的8-8线的剖面图，右臂部20和左臂部21在该截面部均形成角筒状，但右臂部20比左臂部21大，向上方以及车宽方向扩大。因此，横梁42从右臂部20向左臂部21朝下倾斜，且左臂部21和右臂部20的各上面形成具有高低差为d的高低不等的形状，左臂部21侧变低，故将该低的上面做成平坦的放置面44，利用该放置面44能够支承例如蓄电池45等的适宜物品，能够降低在摆臂10上放置物品时的车高。46是用于加强横梁42的加强筋，在连杆用支承板43的上方向横梁42的内部突出。加强筋46上设有铸造用的开口46a(图5及图8)。
接着，说明本实施例的作用。图2以及图3中，相对于摆臂10的摆动中心即枢轴6的中心(轴线)A，万向联轴器16的中心B配置在前方，因此，可配置成为了通过驱动轴15而使设于右臂部20的空间最大的万向联轴器16的中心B的收纳部分与枢轴支承部即枢轴管22的上下方向重合。因此，能够实现摆臂10小型化并尽可能地轻型化。
另外，就万向联轴器16而言，其中心B附近部直径最大，随着向其后方直径变小，因此，能够使相对比中心B的后方侧的驱动轴15的收纳部小型化。
而且，在左右一对的呈中空管状的摆臂部20、21中、配置驱动轴15的右臂部20外周的下壁与枢轴管22连结，因此，能够使驱动轴收纳部和枢轴支承部上下一体化。另外，左臂部21从侧面看配置成将上下宽度的中心线F和连接枢轴6与后轮车轴34的线D重合，因此，能够将左臂部21直线地形成而紧凑化。
而且，由于使横梁42倾斜，将左右的臂部20、21间连结，因此能够使紧凑形成的左臂部21与更大型的右臂部20连结成一体，从而尽可能地实现轻型化。
另外，即使与右臂部20相比另一方的臂部直径小，也能够通过倾斜的十字部连结，进一步实现另一方臂部小型化。
而且，通过铸造左右臂部20、21与横梁42一体成形而形成摆臂10，因此能够容易形成中空一体化结构的摆臂10。
另外，本申请发明不限定于上述的各实施例，在发明的原理内可以进行各种变形及应用。例如，万向联轴器16也可以为等速联轴器。但是，如上述实施例所示，只要设置万向联轴器16，由于能够固定中心B在前后方向的位置，能够减少从枢轴6向前方的突出量，因此，能够减少前部开口缘部28a的前方突出量，从而能够实现小型、轻型化。

Claims (5)

1.一种轴驱动车辆，其具有：通过枢轴将前端摆动自如地支承在车架上的摆臂、沿前后方向配置在形成于摆臂内部的空间内的驱动轴、连结驱动轴的前端部与搭载在车身侧的动力单元的输出轴的万向联轴器，
驱动轴与枢轴俯视为交叉配置，而且，驱动轴和枢轴的各轴线在上下方向错开配置，经由驱动轴通过动力单元驱动支承在摆臂后端的后轮，其特征在于，
所述万向联轴器的摆动中心配置在所述摆臂的摆动中心的前方。
2.如权利要求1所述的轴驱动车辆，其特征在于，所述万向联轴器的摆动中心部的直径最大，随着向后方其直径变小。
3.一种轴驱动车辆用摆臂结构，其具有：通过枢轴将前端摆动自如地支承在车架上的摆臂、沿前后方向配置在形成于摆臂内部的空间内的驱动轴、连结驱动轴的前端部与搭载在车身侧的动力单元的输出轴的万向联轴器，
驱动轴与枢轴俯视为交叉，
驱动轴和枢轴的各轴线在上下方向错开配置，其特征在于，
所述摆臂具有配置在后轮左右的一对呈中空管状的左右臂部，
在该右臂部的内部配置所述驱动轴，而且，
右臂部的外周的下壁与枢轴支承部连接，
左臂部从侧面观察配置为上下宽度的中心线与连接所述枢轴和后轮车轴的线重合，
设置连结所述左右臂部的前后方向中间部之间的横梁，
该横梁从右臂部向左臂部倾斜地向下方延伸。
4.如权利要求3所述的轴驱动车辆用摆臂结构，其特征在于，与所述右臂部相比，所述左臂部的直径小。
5.如权利要求3所述的轴驱动车辆用摆臂结构，其特征在于，所述摆臂通过铸造将所述左右臂部和横梁一体成形。
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