JP2009220786A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ファイナルギヤ伝達機構が配置されている自動二輪車において、リングギヤを取り付ける後輪車軸の締結剛性を高め、リングギヤとこのリングギヤに噛み合うピニオンギヤとの間の噛み合い状態を安定させることができる技術を提供することを課題とする。
【解決手段】ファイナルギヤ伝達機構６５は、スイングアーム１８の先端１８ａに取り付けられ後輪車軸２５を支持するギヤケース６１と、この後輪車軸２５の一端２５ａおよび他端２５ｂを支持する一端および他端のベアリング７１、７２と、後輪車軸２５に設けられエンジンの回転駆動力を後輪車軸へ伝達するリングギヤ６８と、後輪車軸の一端２５ａを、一端のベアリング７１を介して後輪車軸２５の軸方向に保持する一端保持部７５と、後輪車軸の他端２５ｂに、他端のベアリング７２をギヤケース６１の外方から締結する締結部材７３と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ドライブシャフトと後輪の間にファイナルギヤ伝達機構が配置されている自動二輪車に関する。

ドライブシャフトと後輪の間にエンジンの回転駆動力を伝達するファイナルギヤ伝達機構が配置されている自動二輪車が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実公平２−３９３号公報（第５図）

特許文献１の第５図において、ファイナルギヤ伝達機構には、ピニオンギヤ３（符号は同公報のものを流用する。以下同じ。）と、このピニオンギヤ３に噛み合うリングギヤ４と、このリングギヤ４が取り付けられ後輪車軸２４の回りに回動可能に設けられる筒状のスリーブと、このスリーブと一体に連結されるリヤホイール６と、が備えられ、ピニオンギヤ３の駆動力は、リヤホイール６に伝達される。

ところで、特許文献１の技術では、リングギヤ４が取り付けられているスリーブは、後輪車軸２４に、後輪車軸２４の軸方向にリヤホイール６に向け差し込まれている。スリーブは、後輪車軸２４の軸方向に、多少の移動が許容されている部材である。

スリーブが軸方向に移動可能であれば、スリーブの移動に伴い、このスリーブに一体に取り付けられているリングギヤ４は、軸方向に移動することになる。そうすると、リングギヤ４とピニオンギヤ３の間の噛み合い状態が変動することとなり、例えば、ギヤノイズなどが生ずる可能性があり改善の余地があった。

本発明は、ファイナルギヤ伝達機構が配置されている自動二輪車において、リングギヤを取り付ける後輪車軸の締結剛性を高め、リングギヤとこのリングギヤに噛み合うピニオンギヤとの間の噛み合い状態を安定させることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体フレームに設けたピボット軸にスイングアームをスイング可能に取り付け、このスイングアームの先端に後輪を取り付け、スイングアームにエンジンの回転駆動力を後輪に伝達するドライブシャフトを収納し、このドライブシャフトと後輪の間にエンジンの回転駆動力を伝達するファイナルギヤ伝達機構を介在させた自動二輪車において、このファイナルギヤ伝達機構は、スイングアームの先端に取り付けられエンジンの回転駆動力を後輪に伝達する後輪車軸を支持するギヤケースと、このギヤケースに取り付けられ後輪車軸の一端および他端を支持する一端および他端のベアリングと、後輪車軸に設けられエンジンの回転駆動力を後輪車軸へ伝達するリングギヤと、ギヤケースに設けられ後輪車軸の一端を、一端のベアリングを介して後輪車軸の軸方向に保持する保持部と、後輪車軸の他端を、他端のベアリングを介してギヤケースの外方から締結する締結部材と、を備え、他端のベアリングは、インナレースとアウタレースとを有し、締結部材で、前記インナレースを後輪車軸に締結するようにしたことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、ギヤケースには、後輪車軸の他端を、他端のベアリングを介して後輪車軸の軸方向に保持する他端の保持部が設けられ、この他端の保持部にアウタレースの側面が突き当てられていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、後輪車軸の一端には、ブレーキデイスクが取り付けられ、このブレーキデイスクは、後輪車軸の一端と後輪とにより挟持して取り付けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ファイナルギヤ伝達機構は、リングギヤが取り付けられる後輪車軸の一端を、一端のベアリングを介して後輪車軸の軸方向に保持する一端保持部と、後輪車軸の他端を、他端のベアリングを介してギヤケースの外方から締結する締結する締結部材とを備えている。

後輪車軸の一端を一端保持部で保持し、後輪車軸が軸方向に移動不能になるように締結部材でインナレースを後輪車軸に締結するようにしたので、後輪車軸は、ギヤケースに軸方向に移動不能に保持される。この結果、後輪車軸に設けられているリングギヤの軸方向移動を抑えることができる。

リングギヤの軸方向の移動が抑えられれば、ドライブシャフトの側に設けリングギヤと噛み合うピニオンギヤとの間において、噛み合い状態が安定する。噛み合い状態が安定すれば、駆動トルクが変動し難くなり、安定した駆動力の伝達が可能になる。加えて、回転駆動力の伝達に係るギヤノイズを減らすことができる。

請求項２に係る発明では、ギヤケースには、後輪車軸の他端を、他端のベアリングを介して後輪車軸の軸方向に保持する他端の保持部が設けられ、この他端の保持部にアウタレースの側面が突き当てられている。
一端のベアリングに加えて、他端のベアリングのアウタレースの側面は、ギヤケースに設けた他端の保持部により保持されるため、後輪車軸の軸方向における締結剛性をより一層高めることができる。

請求項３に係る発明では、ブレーキデイスクは、後輪車軸と後輪とにより挟持するように取り付けられている。
車軸に後輪を取り付ける際に、ブレーキデイスクを止め、このブレーキデイスクに後輪を当てて共締めすることができる。ブレーキデイスクは、後輪とともに共締めされているので、ブレーキデイスクを固定する専用の締結部材は不要になる。専用の締結部材が不要になるので、組立工数を低減することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動二輪車の左側面図であり、自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１１と、このヘッドパイプ１１に操舵可能に取り付けられるフロントフォーク１２と、このフロントフォーク１２の上端部および下端部に各々取り付けた操舵ハンドル１３および前輪１４と、ヘッドパイプ１１に取り付けられ後方に延設されている車体フレーム１５と、この車体フレーム１５に懸架される駆動源としてのエンジン１６と、この車体フレーム１５の後端部にピボット軸１７を支点として後方に揺動可能に取り付けられているスイングアーム１８と、このスイングアーム１８の中間部１８ｍと車体フレーム１５の後部１５ｂの間にリンク２１を介して取り付けられるリヤクッション２３と、スイングアーム１８の先端部１８ａに取り付けられエンジン１６によって駆動される後輪２４と、を主要構成とする。

前輪１４には、円盤状のフロントブレーキデイスク２６が取り付けられ、フロントフォーク１２の下部には、フロントブレーキデイスク２６を挟持可能に設けられ前輪１４に制動をかけるフロントデイスクブレーキユニット２７が取り付けられている。
図中、３１はアッパカウル、３２はヘッドランプ、３３はフロントフェンダ、３４はメインカウル、３５は燃料タンク、３６は乗員シート、３７はシートカウル、３８はリヤフェンダである。

図２は本発明に係る自動二輪車の後部側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１５と、車体フレーム１５に懸架するエンジン１６と、車体フレーム１５の後部に設けるピボット軸１７と、このピボット軸１７に揺動自在に設けられるスイングアーム１８と、このスイングアーム１８の先端部１８ａとしての後部に後輪車軸２５を介して回転可能に軸支される後輪２４と、スイングアーム１８と車体フレーム１５との間に介在されるリヤクッション２３とを備える。

後輪駆動機構４１は、エンジン１６からの出力軸４２に連結して駆動力を伝達する自在継手４３と、この自在継手の後端４３ｂに連結されてエンジン１６の駆動力を伝達するドライブシャフト４４と、このドライブシャフト４４の後端４４ｂにドライブシャフト４４の軸長を変更可能にする軸長可変機構４６を取り付け、この軸長可変機構４６に連結されて駆動力の方向を変換して後輪車軸２５に伝達するピニオンギヤ４７と、を備えている。

本実施例において、軸長可変機構４６はトリポード形等速ジョイントを利用するが、これに限定されず、ボールスプラインすべり継手、クロスグルーブ形継手などでもよく、スライド機能を有する継手であればその構造には限定されない。

図１および図２を参照して、自動二輪車１０は、車体フレーム１５にピボット軸１７を介して揺動自在に設けられるスイングアーム１８と、このスイングアーム１８に軸支されるとともにエンジン１６の駆動力を伝達するドライブシャフト４４によって回転する駆動車輪４８としての後輪２４とを備えており、エンジン１６から後輪２４へドライブシャフト４４と自在継手４３を介して駆動力を伝達する。スイングアーム１８の内部には、ドライブシャフト４４が配置されている。

スイングアーム１８に設けたリンク２１には、車体フレーム１５から第１揺動軸５１を介して後方に延ばし揺動可能に設けられる第１腕部材５２と、スイングアーム１８の中間部１８ｍから第２揺動軸５３を介して前方に延ばし揺動可能に設けられる第２腕部材５４と、この第２腕部材５４の先端５４ａと車体フレーム１５の間に介在されるリヤクッション２３と、この第２腕部材５４の中間部５４ｍに第１腕部材５２の先端部を揺動可能に取り付ける第３揺動軸５５と、が設けられており、リヤクッション２３にてスイングアーム１８にかかる振動などを吸収するようにした。

スイングアームの先端１８ａには、後輪車軸２５及びその周辺の駆動系部品を収納するギヤケース６１が配置されている。６２はリヤブレーキデイスク、６３はリヤデイスクブレーキユニットである。

すなわち、自動二輪車１０は、車体フレーム１５に設けたピボット軸１７にスイングアーム１８をスイング可能に取り付け、このスイングアーム１８の先端１８ａに後輪２４を取り付け、スイングアーム１８にエンジン１６の回転駆動力を後輪２４に伝達するドライブシャフト４４を収納し、ドライブシャフト４４と後輪２４の間にエンジン１６の回転駆動力を伝達する後輪駆動機構４１を含むファイナルギヤ伝達機構を介在させた車両である。ファイナルギヤ伝達機構については、次図で説明する。

図３は図２の３−３線断面図であり、スイングアーム１８の先端１８ａに配置されているファイナルギヤ伝達機構６５を説明するものである。
ファイナルギヤ伝達機構６５には、スイングアーム１８の先端１８ａに取り付けられるギヤケース６１と、このギヤケース６１の前部に配置される軸受６７ａ、６７ｂと、軸受６７ａ、６７ｂに支持される駆動側ギヤとしてのピニオンギヤ４７と、このピニオンギヤ４７と直角に配置されピニオンギヤ４７に噛み合い駆動力が伝達される従動側ギヤとしてのリングギヤ６８と、このリングギヤ６８がスプライン部により取り付けられている駆動力伝達軸としての後輪車軸２５と、この後輪車軸２５の一端２５ａを支持する一端のベアリング７１と、この後輪車軸２５の他端２５ｂで一端２５ａに対して車両の外方に配置される他端２５ｂを支持する他端のベアリング７２と、この他端のベアリング７２のうちのインナレース７２ａと後輪車軸２５との間を車両の外方から締結する締結部材７３と、を主要な構成要素とする。７７はギヤケース６１に取り付けられ締結部材７３の頭部を覆うキャップである。

以下、後輪車軸２５を支持するベアリングについて詳細に説明する。
後輪車軸２５を支持する一端および他端のベアリング７１、７２は、各々、ラジアルボールベアリングを利用した。ラジアルボールベアリングは、インナレースと、このインナレースの外周に配置される複数のボールと、これらのボールの外方に配置されるアウタレースとからなる。

具体的に、一端のベアリング７１は、第１ベアリング９１と第２ベアリング９２とを軸方向に並べてなり、第１ベアリング９１は、インナレース９１ａとボール９１ｂ・・・とアウタレース９１ｃとから構成され、第２ベアリング９２は、インナレース９２ａとボール９２ｂ・・・とアウタレース９２ｃとから構成されている。
他端のベアリング７２は、インナレース７２ａとボール７２ｂ・・・とアウタレース７２ｃとからなる。

後輪車軸２５の一端２５ａには、一端のベアリング７１を介して後輪車軸２５を軸方向で車両の内方に保持可能な保持部７４としての一端保持部７５が設けられている。
後輪車軸２５の他端２５ｂには、他端のベアリング７２を介して後輪車軸２５を軸方向で車両の内方に保持する保持部７４としての他端保持部７６と、他端のベアリング７２をギヤケース６１の外方から締結する締結部材７３とが設けられている。
そして、締結部材７３で、他端のベアリング７２のインナレース７２ａを後輪車軸２５に締結することにより、後輪車軸２５の軸方向移動を規制するようにした。

ギヤケース６１に、ベアリングの軸方向移動を規制する保持部７４が設けられ、この保持部７５は、一端のベアリング７１の構成要素としての第１のベアリングのアウタレース９１ｃを軸方向に保持する一端保持部７５と、他端のベアリングのアウタレース７２ｃを軸方向に保持する他端保持部７６と、からなる。

一端保持部７５および他端保持部７６により一端のベアリング７１のアウタレース７１ｃの側面は、一端保持部７５により保持され、他端のベアリング７２のアウタレース７２ｃの側面は、他端保持部７６により保持されるとともに、他端のベアリング７２のインナレース７２ａの側面は、締結部材７３によって後輪車軸２５に締め付けられている。

ギヤケース６１には、後輪車軸２５の他端２５ｂを、他端のベアリング７２を介して後輪車軸２５の軸方向に保持する他端の保持部７６が設けられ、この他端の保持部７６にアウタレース７２ｃの側面が突き当てられている。

一端のベアリング７１に加えて、他端のベアリング７２のアウタレース７２ｃの側面は、ギヤケース６１に設けた他端の保持部７６により保持されるため、後輪車軸２５の軸方向における締結剛性をより一層高めることができる。

ピニオンギヤの軸を支持する一方の軸受７６ａには、ラジアルボールベアリングが適用され、他方の軸受７６ｂには、ニードルベアリングが適用されている。

図中、８５はピニオンギヤ位置調整用シム、８６ａ、８６ｂは後輪車軸位置調整用シム、８７ａ、８７ｂはシール部材、８８ａ、８８ｂは後輪車軸とベアリングの間に介在されるカラー部材、８９はギヤケース６１に設けられ一端のベアリングのアウタレースの外周面を保持する一端外周保持面、９０はギヤケース６１に設けられ一端のベアリングのアウタレースの外周面を保持する他端外周保持面である。

一端のベアリング７１は、リングギヤ６８に近い側のベアリングであり、前述のように車両の内側から外側に第１ベアリング９１および第２ベアリング９２が並列して配置され、第１ベアリング９１のアウタレース９１ｃの側面は、後輪車軸２５に直角に設けた前述の一端保持部７５によって保持されている。

他端のベアリング７２は、締結部材７３に近い側のベアリングであり、他端のベアリング７２のインナレース７２ａの側面は、締結部材７３によって後輪車軸２５に締結されている。つまり、他端のベアリング７２は、締結部材７３によってインナレース７２ａを後輪車軸２５に締結するようにした。

上記のように、後輪車軸２５の一端２５ａを一端のベアリング７１を介して一端保持部７５で保持し、後輪車軸２５の他端２５ｂを他端のベアリング７２を介して締結部材７３で締め付けるという構成であれば、後輪車軸２５の締結剛性を高めることができる上に、後輪車軸の組立に係る作業性を損なうことなく良好な組立性を得ることができる。

普段はキャップ７７により他端のベアリング７２を外乱から保護しつつ、後輪車軸２５をメンテナンスする際に、キャップ７７を外し、締結部材７３を外し、他端のベアリング７２を外し、ギヤケース６１を開けて、後輪車軸２５を取り外すようにしたので、後輪車軸２５のメンテナンス性が損なわれる心配はない。

以下、ブレーキデイスクの取付構造について説明する。
後輪車軸２５の一端２５ａには、ブレーキデイスク８１が取り付けられ、このブレーキデイスク８１は、後輪車軸２５の一端２５ａと後輪２４とにより挟持するように配置されている。詳細には、後輪２４は後輪取付ボルト８２を介して後輪車軸２５に締結されており、ブレーキデイスク８１は、後輪２４とともに共締めされている。８３は後輪２４を取り付ける前に、あらかじめ、ブレーキデイスク８１を後輪車軸２５に仮止めするために設けられている小ボルトである。

ブレーキデイスク８１は、後輪車軸２５と後輪２４とにより挟持するように取り付けられているため、後輪車軸２５に後輪２４を取り付ける際に、ブレーキデイスク８１を止め、このブレーキデイスク８１に後輪２４を当てて共締めすることができる。ブレーキデイスク８１は、後輪２４とともに共締めされているので、ブレーキデイスク８１を固定する専用の締結部材は不要になる。専用の締結部材が不要になるので、組立工数を低減することができる。

以上に述べたファイナルギヤ伝達機構を有する自動二輪車の作用を次に述べる。
図４は本発明に係るファイナルギヤ伝達機構の実施例図および比較例図である。
（ａ）において、実施例図が示されており、後輪車軸２５は、一端保持部７５と締結部材７３とによって、後輪車軸２５の軸線Ｊａ方向に移動不能に保持されるので、リングギヤ６８を取り付けた後輪車軸２５の締結剛性を大幅に高めることができる。

（ｂ）において、リングギヤ６８Ｂが取り付けられる後輪車軸２５Ｂに相当する筒状のリングギヤシャフト９３は、固定軸としての軸部材９４に挿嵌されるとともに、ホイール側に配置しダンバ部材９５を有するダンパホルダ９６側に保持されているのみであり、車両の外方から、リングギヤシャフト９３には、軸線Ｊｂ方向の移動を規制する部材は設けられていない。そうすると、トルク変動や速度変動などによって、リングギヤ６８Ｂとピニオンギヤ４７Ｂの間の噛み合い状態が変動し易くなる可能性があり、噛み合い状態が変動すると、例えば、ギヤノイズなどが生ずる場合があった。

（ａ）に戻って、本発明では、ファイナルギヤ伝達機構６５は、リングギヤ６８が取り付けられる後輪車軸２５の一端２５ａを、一端のベアリング７１を介して後輪車軸２５の軸方向に保持する一端保持部７５と、後輪車軸２５の他端２５ｂに、他端のベアリング７２をギヤケース６１の外方から締結する締結する締結部材７３とを備えている。

後輪車軸の一端２５ａを一端保持部７５で保持し、後輪車軸の他端２５ｂを締結部材７３で締結することで、後輪車軸２５は、軸線Ｊａ方向に移動不能に保持される。リングギヤ６８を取り付けた後輪車軸２５の締結剛性を大幅に高めることができる。

リングギヤ６８は、エンジン１６の回転駆動力を後輪車軸２５へ伝達する部材であり、大きな力がかかる部材である。リングギヤ６８を取り付けた後輪車軸２５の締結剛性を高めることで、リングギヤ６８の軸線Ｊａ方向の移動を抑えることができる。リングギヤ６８の軸線Ｊａ方向の移動が抑えられれば、ドライブシャフト４４の側に設けリングギヤ６８と噛み合うピニオンギヤ４７との間で噛み合い状態が変動し難くなる。噛み合い状態に変動が生じ難くなれば、駆動トルクが変動し難くなり、安定した駆動力の伝達が可能になる。加えて、回転駆動力の伝達に係るギヤノイズを減らすことができる。

尚、本発明は、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、一般の鞍乗り型車両に適用することは差し支えない。

本発明は、ファイナルギヤ伝達機構を有する自動二輪車に好適である。

本発明に係る自動二輪車の左側面図である。 本発明に係る自動二輪車の後部側面図ある。 図２の３−３線断面図である。 本発明に係るファイナルギヤ伝達機構の実施例図および比較例図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、１５…車体フレーム、１６…エンジン、１７…ピボット軸、１８…スイングアーム、１８ａ…スイングアームの先端、２４…後輪、２５…後輪車軸、２５ａ…後輪車軸の一端、２５ｂ…後輪車軸の他端、４４…ドライブシャフト、６１…ギヤケース、６２…ブレーキデイスク、６５…ファイナルギヤ伝達機構、７１…一端のベアリング、７２…他端のベアリング、７２ａ…他端のベアリングのインナレース、７２ｃ…他端のベアリングのアウタレース、６８…リングギヤ、７３…締結部材、７４…保持部、７５…一端の保持部、７６…他端の保持部。

Claims (3)

1. 車体フレームに設けたピボット軸にスイングアームをスイング可能に取り付け、このスイングアームの先端に後輪を取り付け、前記スイングアームにエンジンの回転駆動力を前記後輪に伝達するドライブシャフトを収納し、このドライブシャフトと前記後輪の間に前記エンジンの回転駆動力を伝達するファイナルギヤ伝達機構を介在させた自動二輪車において、
   このファイナルギヤ伝達機構は、前記スイングアームの先端に取り付けられ前記エンジンの回転駆動力を前記後輪に伝達する後輪車軸を支持するギヤケースと、
   このギヤケースに取り付けられ前記後輪車軸の一端および他端を支持する一端および他端のベアリングと、
   前記後輪車軸に設けられ前記エンジンの回転駆動力を前記後輪車軸へ伝達するリングギヤと、
   前記ギヤケースに設けられ前記後輪車軸の一端を、前記一端のベアリングを介して前記後輪車軸の軸方向に保持する保持部と、
   前記後輪車軸の他端を、前記他端のベアリングを介して前記ギヤケースの外方から締結する締結部材と、
   を備え、
   前記他端のベアリングは、インナレースとアウタレースとを有し、前記締結部材で、前記インナレースを前記後輪車軸に締結するようにしたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車。
2. 前記ギヤケースには、前記後輪車軸の他端を、前記他端のベアリングを介して前記後輪車軸の軸方向に保持する他端の保持部が設けられ、この他端の保持部に前記アウタレースの側面が突き当てられていることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車。
3. 前記後輪車軸の一端には、ブレーキデイスクが取り付けられ、このブレーキデイスクは、前記後輪車軸の一端と前記後輪とにより挟持して取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車。

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