JP3032196B1 - シャフト駆動装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 回転従動軸側から独立して（無関係に）駆動
軸（クランク軸）側の部品を交換できるシャフト駆動装
置を提供する。 【解決手段】 ドライブシャフト５の外周面の一端寄り
に外向きのリング状フランジを突設するとともに、ドラ
イブシャフト５の外周面の該フランジから長手方向の中
間位置寄りに環状溝を形成し、前記フランジと上部ベベ
ルギヤ６の基端側開口端との間に圧縮スプリング１２を
縮装してドライブシャフト５を下部ベベルギヤ１６側へ
付勢し、下部ベベルギヤ１６の基端側開口端にドライブ
シャフト５の周囲に被装した円筒状スリーブ１１の一端
を当接し、該スリーブ１１の他端に前記環状溝に嵌着し
たスナップリング１３を係止する。スリーブカバー２１
を下部ベアリングハウジング１７のボス部内に挿入可能
に形成し、スリーブカバー２１の外周面下部に設けた環
状溝内にスナップリング１４を嵌着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動二輪車や四
輪自動車などのエンジンにおいて、例えばカムシャフト
や後輪に回転駆動力（以下、回転力ともいう）を伝達す
るのに使用するシャフト駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシャフト駆動装置は、チェーン
やベルトによる回転力伝達装置に比べて、チェーンやベ
ルトのように伸びの調整が不要で、オイル汚れがなく、
駆動効率が高く、より長期にわたり安定して回転力を伝
達でき、耐久性に富み、伝達音が低いことなどの利点が
あることから、近年、エンジンの回転駆動力を後輪やカ
ムシャフトに伝達するのに使用されつつある。ところ
で、シャフト駆動装置では通常、相互に噛合するベベル
ギヤを介して回転力を伝達するため、ベベルギヤの噛合
部（歯と歯の間）のクリアランスが不適性であると、騒
音（歯当たり音）を発したり、短期間に摩耗したりする
おそれがあるので、クリアランスを調整する必要があ
る。従来のシャフト駆動装置は、図７にその分解斜視図
を示すように、上下両端のベベルギヤ５０・５１と、ド
ライブシャフト６０を支持する軸受５２・５７やガスケ
ット５３・５４、クランプ５５・５６などの間に多数の
シム６１・６２を介装しており、したがってカムシャフ
ト７１側のベベルギヤ７２と上端のベベルギヤ５０との
噛合部のクリアランスの調整は、介装するシム６１の枚
数を増やしたり、逆に介装するシム６１の枚数を減らし
たりすることにより行われている。また、下端のベベル
ギヤ５１と噛合するベベルギヤ７３とのクリアランスの
調整は、シム６２の枚数の増減により行われる。さら
に、ベベルギヤ７３は駆動軸７４あるいは図示を省略し
たクランク軸の端部に一体回転可能に支持されている。
なお、符号６３〜６５もシムを示すが、これらのシムは
軸受保持のための隙間調整用である。

【０００３】なお、シャフト駆動装置に関する先行技術
に、実開昭６３−１８２２０１号公報および実開昭５５
−１４２３９４号公報に記載の装置がある。前者はカム
シャフト駆動用の装置で、棒状中間ギヤにダイナミック
ダンパを取り付けた構造からなる。後者は自動二輪車の
後輪駆動用の装置で、エンジンの第２駆動軸に後輪の軸
に連結したプロペラシャフトをスプライン嵌合により連
結した構造からなる。

【０００４】また、本出願人はシャフト駆動装置に関し
てカムシャフトなどのベベルギヤの噛合部間のクリアラ
ンスの調整を、エンジンの作動中でも外部からの操作で
簡単にかつ連続的に行うことができる装置を発明し、先
に特許出願（特願平９−３２１４３３号）している。こ
の先願の装置は、図８に示すようにベベルギヤ８１がク
ランク軸８２に取着されており、クランク軸８２側の相
互に噛合される一対のベベルギヤ８１・８７間の歯当た
りの調整は、クランク軸８２がクランクケース８０に装
着された状態で行われる。また、クランク軸８２側のベ
ベルギヤ８１については、薄い板状のシム８６をベベル
ギヤ８１とクランク軸８２端面との間に介装することに
よって、ベベルギヤ８７との歯当たりが調整される。符
号８４はクランク軸８２に設けられた軸振れ防止用のス
トッパーで、このストッパー８４とクランクケース８０
に設けられたスラスト受け面８３との間には隙間があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のシャフト駆動装置および先願のシャフト駆動装
置では、次のような点で改良すべき余地がある。すなわ
ち、 従来の装置はもとより先願の装置においても、駆動
軸（クランク軸）側のベベルギヤやその周辺の部品を交
換する場合に、回転従動軸（カムシャフト）側のハウジ
ング（シリンダヘッドなど）をはじめとして回転従動軸
側ベベルギヤや周辺の部品を取り外す必要があり、メン
テナンス作業が複雑で時間がかかるという不都合があ
る。

【０００６】また先願の装置においては、 薄い板状のシム８６（図８参照）をベベルギヤとそ
の保持部材との間に介装することによって、相手側のベ
ベルギヤとの歯当たりを調整するので、装置を分解する
必要があるなど調整作業に手間がかかり、調整が難し
く、作業に熟練を要する。

【０００７】さらに従来の装置においては、 シム６１・６２（図７）による調整作業はエンジン
の作動状態で行うことはできないので、調整（エンジン
停止）時と作動時とでクリアランスにわずかなズレを生
じるおそれがある。このため、調整時にはクリアランス
が適性に見えても、エンジンを作動すると、ベベルギヤ
間で歯当たり音を発生することがある。

【０００８】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、第１の目的はシャフト駆動装置において構造的に駆
動軸（クランク軸）側を回転従動軸（カムシャフト）側
から切り離せるようにし、回転従動軸側から独立して
（無関係に）駆動軸（クランク軸）側の部品を交換でき
るようにすることであり、また第２の目的はシャフト駆
動装置においてカムシャフトなどのベベルギヤの噛合部
間のクリアランスの調整を、エンジンの作動中でも外部
からの操作で簡単にかつ連続的に行うことができるよう
にすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明にかかるシャフト駆動装置は、駆動軸３の回
転を一対のベベルギヤ１６・３４、ドライブシャフト
５、一対のベベルギヤ２４・６を介して回転従動軸２に
伝達する構造のシャフト駆動装置１において、前記ドラ
イブシャフト５の両端に位置するベベルギヤ６・１６の
ボス部６ａ・１６ａをそれぞれ基端側軸方向に延設し、
前記ドライブシャフト５の端部をそれぞれベベルギヤ６
・１６の基端側延設部内周面に対しスプライン６ｃ・１
６ｃ又はキー係合を介してそれぞれ軸方向に摺動自在に
接続するとともに、ドライブシャフト５の一端部がベベ
ルギヤ６・１６の一方の基端側延設部のスプライン又は
キー係合部を越えて該ベベルギヤのボス部内に挿入可能
に構成し、前記ドライブシャフト５の外周面の一端寄り
に外向きのリング状フランジを突設し、前記ドライブシ
ャフト５の外周面の該フランジから長手方向の中間位置
寄りに環状溝を形成し、前記フランジと一方のベベルギ
ヤの基端側開口端との間に圧縮スプリングを縮装してド
ライブシャフト５を他方のベベルギヤ側へ付勢するとと
もに、他方のベベルギヤの基端側開口端にドライブシャ
フト５の周囲に被装した円筒状スリーブ１１の一端を当
接し、該スリーブ１１の他端に前記環状溝に嵌着したス
ナップリング（サークリップ）１３を係止し、各ベベル
ギヤ６・１６の基端側延設部の周囲に、軸受８・１８を
介して円筒状ベアリングハウジング７・１７を回動自在
に装着し、該ベアリングハウジング７・１７の外周面に
ネジ部を形成するとともに、前記回転従動軸２を回動自
在に支持するハウジング４４に対し内部に連通するネジ
孔部２６を設けるとともに駆動軸３側ハウジング４５に
着脱可能なギヤケース１５に対し内部に連通するネジ孔
部３６を設け、各ネジ孔部２６・３６に前記ベアリング
ハウジング７・１７のネジ部を螺合し、各ベアリングハ
ウジング７・１７を基端側に延設して各基端側延設部内
周面間に円筒状スリーブカバー２１を相対回転可能に接
続し前記ドライブシャフト５を覆うとともに、スリーブ
カバー２１を前記ベアリングハウジング７・１７の一方
の基端側延設部内に挿入可能に形成し、前記スリーブカ
バー２１の外周面の少なくとも一側に環状溝を設けて該
環状溝内にスナップリング（サークリップ）１４を嵌着
することにより、ベアリングハウジング７・１７の一方
の基端側延設部の基端開口部に対しスナップリング１４
を係止してスリーブカバー２１を定位置に保持してい
る。

【００１０】上記の構成を有する本発明のシャフト駆動
装置によれば、スリーブカバー２１の外周面の少なくと
も一側の環状溝内に嵌着したスナップリング１４を取り
外し、スリーブカバー２１をベアリングハウジング７・
１７の一方の基端側延設部内に挿入した状態において、
ドライブシャフト５のスナップリング１３を取り外すこ
とにより、圧縮スプリング１２の付勢力もあってベベル
ギヤ６・１６の一方の基端側延設部のスプライン又はキ
ー係合部からドライブシャフト５の一端部を抜き出し、
ドライブシャフト５の他端部をベベルギヤ６・１６の他
方の基端側延設部のスプライン又はキー係合部を通過さ
せて該ベベルギヤのボス部内に挿入する。この結果、回
転従動軸２側と駆動軸３側とが切り離されるので、回転
従動軸２側の各部品を分解することなく、駆動軸３側ハ
ウジング４５からギヤケース１５を取り外すことがで
き、駆動軸３側の各部品を簡単に且つ短時間で交換でき
る。

【００１１】請求項２記載のように、前記スリーブカバ
ー２１を下部ベアリングハウジング１７のボス部内に挿
入可能に形成し、スリーブカバー２１の外周面下部に設
けた環状溝内にスナップリング１４を嵌着することによ
り、下部ベアリングハウジング１７の基端開口部に対し
スナップリング１４を係止してスリーブカバー２１を定
位置に保持することができる。

【００１２】請求項２記載のシャフト駆動装置によれ
ば、スリーブカバー２１の外周面下部の環状溝内に嵌着
したスナップリング１４を取り外し、スリーブカバー２
１を自重により下部ベアリングハウジング１７の基端側
延設部内に挿入させたのち、ドライブシャフト５のスナ
ップリング１３を取り外すことにより、コイルスプリン
グの付勢力により上部ベベルギヤ６の基端側延設部のス
プライン又はキー係合部からドライブシャフト５の上端
部が抜け出し、ドライブシャフト５の下端部が下側ベベ
ルギヤ１６の基端側延設部のスプライン又はキー係合部
を通過して該ベベルギヤのボス部内に挿入される。この
結果、回転従動軸２側から駆動軸３側が切り離されるの
で、駆動軸３側ハウジング４５からギヤケース１５を取
り外して駆動軸３側の各部品を交換できる。

【００１３】請求項３記載のように、駆動軸３の回転を
一対のベベルギヤ１６・３４、ドライブシャフト５、一
対のベベルギヤ２４・６を介して回転従動軸２に伝達す
る構造のシャフト駆動装置１において、前記ドライブシ
ャフト５の両端に位置するベベルギヤ６・１６のボス部
６ａ・１６ａをそれぞれ基端側軸方向に延設し、前記ド
ライブシャフト５の端部をそれぞれベベルギヤ６・１６
の基端側延設部内周面に対しスプライン６ｃ・１６ｃ又
はキー係合を介してそれぞれ軸方向に摺動自在に接続す
るとともに、ドライブシャフト５の一端部がベベルギヤ
６・１６の一方の基端側延設部のスプライン又はキー係
合部を越えてベベルギヤのボス部内に挿入可能に構成
し、前記ドライブシャフト５の外周面の一端寄りに外向
きのリング状フランジを設け、前記ドライブシャフト５
の外周面の該フランジから長手方向の中間位置寄りに環
状溝を形成し、前記フランジと一方のベベルギヤの基端
側開口端との間に圧縮スプリング１２を縮装してドライ
ブシャフト５を他方のベベルギヤ側へ付勢するととも
に、他方のベベルギヤの基端側開口端にドライブシャフ
ト５の周囲に被装した円筒状スリーブ１１の一端を当接
し、該スリーブ１１の他端に前記環状溝に嵌着したスナ
ップリング１３を係止し、各ベベルギヤ６・１６の基端
側延設部の周囲に、軸受８・１８を介して円筒状ベアリ
ングハウジング７・１７を回動自在に装着し、該ベアリ
ングハウジング７・１７の外周面にネジ部を形成すると
ともに、前記回転従動軸２を回動自在に支持するハウジ
ング４４に対し内部に連通するネジ孔部２６を設けると
ともに駆動軸３側ハウジング４５に着脱可能なギヤケー
ス１５に対し内部に連通するネジ孔部３６を設け、各ネ
ジ孔部２６・３６に前記ベアリングハウジング７・１７
のネジ部を螺合し、各ベアリングハウジング７・１７に
一体回転可能に円筒状ケース１０・２０を接続するとと
もに、各ケース１０・２０の基端側内周面間を円筒状ス
リーブカバー２１により相対回転可能に接続して前記ド
ライブシャフト５を覆うとともに、スリーブカバー２１
を前記ケース１０・２０の一方に挿入可能に形成し、前
記スリーブカバー２１の外周面の少なくとも一側に環状
溝を設けて該環状溝内にスナップリング１４を嵌着する
ことにより、ケース１０・２０のうち一方のケースの先
端開口部に対しスナップリング１４を係止してスリーブ
カバー２１を定位置に保持し、両側の前記ベアリングハ
ウジング７・１７を前記回転従動軸２側ハウジング４４
又は駆動軸３側ギヤケース１５に対し選択的に回転する
ことにより、ドライブシャフト５両端のベベルギヤ６・
１６の噛合部のクリアランスをそれぞれ調整可能に構成
できる。

【００１４】上記の構成を有する本発明の請求項３記載
のシャフト駆動装置によれば、請求項１又は請求項２記
載の駆動装置と同様に、回転従動軸２側から駆動軸３側
を切り離したのち、駆動軸３側ハウジング４５からギヤ
ケース１５を取り外して駆動軸３側の各部品を交換でき
るという機能に加えて、次のような機能を備える。すな
わち、ドライブシャフトの両端のベベルギヤの噛合部の
クリアランスを調整する必要がある場合に、各ベアリン
グハウジングを一方向に回転することにより、相手方の
ベベルギヤに対しドライブシャフト側のベベルギヤがベ
アリングハウジングとともに前進又は後退するから、ベ
アリングハウジングの回転方向および回転角度によって
ドライブシャフト一端のベベルギヤの噛合部のクリアラ
ンスが連続的に調整される。またドライブシャフトをは
じめ各駆動部が円筒状ケースやスリーブカバーで覆われ
ており、粉塵等が駆動部に侵入することがないから、エ
ンジンの一側方に外部に露呈して設けることができ、エ
ンジンの作動状態でも簡単にベベルギヤの噛合部のクリ
アランスを調整できる。したがって、チェーンやベルト
によって回転力を伝達する場合と違って、エンジン本体
にカバーを直接取り付ける必要がなく、装置の配置を比
較的自由に決定できるため、設計の自由度が高く、デザ
インを重視した設計が可能になる。

【００１５】請求項４記載のように、前記回転従動軸２
をカムシャフトに、前記駆動軸３をクランク軸にするこ
とができる。この構成による装置では、伝達する回転力
が比較的小さいから、全体構造を簡略にして軽量、小型
化が図れる。

【００１６】請求項５記載のように、前記ベアリングハ
ウジング７・１７のネジ部に緩み止め用ナット２８・３
８を螺合し、前記ハウジング４４又はギヤケース１５の
ネジ孔部２６・３６の開口面に該ナット２８・３８を当
接して締め付けられるようにすることが望ましい。この
構成による装置では、調整時以外は緩み止め用ナットが
作用してベアリングハウジングが緩みにくいから、長期
にわたりベベルギヤの噛合部のクリアランスが最適な調
整状態に保持される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるシャフト駆
動装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１はカムシャフト駆動に適用したシャフ
ト駆動装置の実施例を示す、エンジンの一部縦断面図、
図２および図３はそれぞれ図１の一部を拡大して示す縦
断面図、図４は図１のシャフト駆動装置においてカムシ
ャフト系とクランク軸系とを切り離した状態を示す縦断
面図である。図５は図１のエンジンのヘッドカバーを取
り外した状態の一部平面図、図６は図５のIII−III線断
面図である。

【００１９】図１〜図４に示すようにエンジンＡは、自
動二輪車用の空冷式シングルオーバーヘッドカム（ＳＯ
ＨＣ）・４バルブ・横置き型エンジンである。エンジン
Ａの下部のクランクケース４５内のクランク軸３と、上
部のシリンダヘッド４４の上方のカムシャフト２との間
に、シャフト駆動装置１が介設されている。

【００２０】シャフト駆動装置１は、上下両端部に球体
スプライン５ａ・５ｂを形設したドライブシャフト５
と、上部ベベルギヤ６と、下部ベベルギヤ１６とを備え
ている。上部ベベルギヤ６は、図１のように、ボス６ａ
を軸方向下向き（基端側）に延設し、この円筒状の基端
側延設部（円筒状延設部）６ｂの下部内周面に、球体ス
プライン５ａと係合する上下方向に直線状の多数のスプ
ライン６ｃが突設されている。ベベルギヤ６の円筒状延
設部６ｂのスプライン６ｃに、ドライブシャフト５の球
体スプライン５ａが軸（上下）方向に摺動自在に噛合さ
れ、この構成によりベベルギヤ６はドライブシャフト５
に対し軸方向に摺動自在にかつ所定の角度内で全方向に
揺動自在に装着されている。

【００２１】ベベルギヤ６の円筒状延設部６ｂの周囲に
は、円筒状の金属製ベアリングハウジング７が回動自在
に被装されている。ベアリングハウジング７内には上下
２連の軸受８が嵌着され、軸受８の内輪側が円筒状延設
部６ｂの外周面に嵌め込まれている。円筒状延設部６ｂ
の下端部外周面にネジ部６ｄが形成され、ナット９を螺
合して締め付けることにより、軸受８が円筒状延設部６
ｂの上端段差部との間に挟持され、ベアリングハウジン
グ７がベベルギヤ６の延設部６ｂの周囲に回動自在に被
装される。上下両端を開口した金属製の円筒状ケース１
０の下部１０ａの外面を六角形に形成し、この円筒状ケ
ース１０の上部の外周面に雄ネジ部１０ｂを形成して、
ベアリングハウジング７の下端部内周の雌ネジ部７ｃに
ネジ込み締め付けて、ベアリングハウジング７と一体に
連結している。円筒状ケース１０の内周面の上下方向の
中間位置には、内向きのフランジ（ストッパーリング）
１０ｄを突設し、後述するスリーブカバー２１の上方へ
の移動量を所定の範囲内に規制している。またベアリン
グハウジング７の外周面には、上部を除いて雄ネジ部７
ａが形成されている。

【００２２】ドライブシャフト５の下端部の球体スプラ
イン５ｂと噛合される下部ベベルギヤ１６も、上部ベベ
ルギヤ６と共通の構造かつ同一寸法からなる。したがっ
て、説明を省略し、共通の部材には上部ベベルギヤ６の
部材の符号に１０を加えた符号を付けて図１および図３
に示す。なお、符号６ｅ・１６ｅは空間部である。

【００２３】ドライブシャフト５の周囲には、外径がベ
ベルギヤ６・１６のネジ部６ｄ・１６ｄとほぼ同一で内
径が膨出部５ｃ・５ｄよりわずかに大きい金属製の円筒
状スリーブ１１が配装されている。円筒状スリーブ１１
は全長がドライブシャフト５のほぼ半分の長さで、ドラ
イブシャフト５の球体スプライン５ａの下方の外周面に
外向きのリング状フランジ５ｅが突設され、さらにドラ
イブシャフト５の上側膨出部５ｃの上端寄りに環状溝５
ｆが形成されている。

【００２４】図１のようにドライブシャフト５の上下の
球体スプライン５ａ・５ｂを上下のスプライン６ｃ・１
６ｃに噛合させて、上部ベベルギヤ６と下部ベベルギヤ
１６を接続した状態で、円筒状スリーブ１１は下部ベベ
ルギヤ１６の円筒状延設部１６ｂ上に載置される。ま
た、この状態でドライブシャフト５のリング状フランジ
５ｅと上部ベベルギヤ６の円筒状延設部６ｂの下端との
間にコイル状圧縮スプリング１２を縮装して介設し、ド
ライブシャフト５を下方へ付勢するとともに、環状溝５
ｆにスナップリング（サークリップともいう）１３を嵌
着して円筒状スリーブ１１の上端に係止させ、スリーブ
１１も下方へ付勢する。これにより、ドライブシャフト
５は定位置に保持される。

【００２５】図３に示すように、下部ケース２０は上部
ケース１０の六角形状の下部１０ａをさらに上方へ延設
した円筒状延設部２０ｃを備え、この延設部２０ｃの上
端部（基端部）２０ｄは外周面をテーパー状に形成して
ある。なお、下部ケース２０の中間部２０ａの外周面は
六角形に形成し、また下部ケース２０の下部外周面には
雄ネジ部２０ｂを形成し、下部ハウジング１７の上端部
内周の雌ネジ部１７ｃにネジ込み締め付けて、ハウジン
グ１７と一体に連結している。

【００２６】上下のケース１０・２０間を接続する金属
製の略円筒形スリーブカバー２１は図４のように下部ケ
ース２０内に挿入可能で、上端部２１ａと下端部２１ｂ
の厚みを上端又は下端にかけて漸次厚くなるように形成
し、上端部２１ａと下端部２１ｂの外周面に環状溝２１
ｃ・２１ｄを上下二段に形成してある。そして、各環状
溝２１ｃ・２１ｄ内に装填されたＯリング（図示せず）
を介して、上部ケース１０の内周面および下部ケース２
０の内周面に対し相対回転可能に接続されている。ま
た、スリーブカバー２１の下部外周面の二段の環状溝２
１ｄのやや上方に環状溝２１ｅが形成され、この環状溝
２１ｅ内にスナップリング（サークリップともいう）１
４が嵌着され、このスナップリング１４が下部ケース２
０の上端開口端に係止されてスリーブカバー２１が定位
置に保持される。

【００２７】カムシャフト２は、図１又は図２のように
シリンダヘッド４４の上方に形成されたカムシャフト室
４４Ａ内に、軸受２３を介して回動自在に配設されてお
り、カムシャフト２の一端（図の右端）に、ベベルギヤ
２４が止ネジ２５により一体回転可能に取着されてい
る。

【００２８】一方、図３に示すように、クランクケース
４５の一側壁４５ａは平坦面に形成され、その側壁４５
ａに設けられた開口４５ｂからクランク軸３の一端（図
の右端）が外方に突出している。このクランク軸３の突
出部３ａを覆うためのギヤケース１５が、クランクケー
ス４５の一側壁４５ａに対し固定用ボルト（図示せず）
を介して着脱自在に取り付けられている。

【００２９】エンジンＡの一側方（右側方）において、
図２のようにシリンダヘッド４４の下面に内部に連通す
る連通孔２６が形成され、この連通孔２６の内周面に雌
ネジ部２６ａが形成され、いわゆるネジ孔部に構成され
ている。雌ネジ部２６ａは連通孔２６内の上端部２６ｂ
を除いて設けられており、上端部２６ｂにはＯリング
（図示せず）を装填するための環状溝２６ｃが形成され
ている。また、ネジ孔部２６に対応して真下のギヤケー
ス１５の上面に、図３のように内部に連通する連通孔３
６が形成され、この連通孔３６の内周面に雌ネジ部３６
ａが形成され、連通孔２６と同様にネジ孔部に構成され
ている。雌ネジ部３６ａはネジ孔部３６内の下部３６ｂ
を除いて設けられており、下部３６ｂの端部には、Ｏリ
ング（図示せず）を装填するための環状溝３６ｃが形成
されている。

【００３０】図３に示すように、ギヤケース１５の内壁
には円環状の軸受３４Ａを嵌着するための凹所１５ｂが
形成され、この凹所１５ｂ内に嵌着した軸受３４Ａを介
してベベルギヤ３４が回動自在に止ネジ３４ｂにより装
着されている。ベベルギヤ３４のボス部３４ｃの内周面
にスプライン３４ｄが形成され、このスプライン３４ｄ
に噛合するスプライン３５がクランク軸３の突出端部３
ａの外周面に形成されている。そして、図３に示すよう
にギヤケース１５をクランクケース４５の側壁４５ａに
取り付けた状態で、ベベルギヤ３４のスプライン３４ｄ
がクランク軸３のスプライン３５に噛合される。なお、
ベベルギヤ３４のボス部３４ｃの一端面には、軸受３４
Ａに係合するストッパーリング３４ｅが止ネジ３４ｆに
より取着されている。また、ドライブシャフト５側のベ
ベルギヤ１６に対するベベルギヤ３４の歯当たり調整
は、凹所１５ｂ内の底面と軸受３４Ａとの間にシム１５
ｃを介装するとともに、止ネジ３４ｂの頭部と軸受３４
Ａとの間にスペーサ１５ｄを介装すること、およびシム
１５ｃとスペーサ１５ｄの厚みを変えることで行われ
る。また、ベベルギヤ３４に対して下部ベベルギヤ１６
を接近あるいは離間させることによって調整が行われる
が、これについては後述の通り、下部ケース２０をハウ
ジング１７とともに左右一方に一体回転させることによ
り行われる。

【００３１】図２に示すように、上部ハウジング７はシ
リンダヘッド４４のネジ孔部２６に螺合され、下部ハウ
ジング１７はギヤケース１５のネジ孔部３６に螺合され
ている。この状態で、ドライブシャフト５の上部ベベル
ギヤ６の歯がカムシャフト２のベベルギヤ２４の歯に噛
合し、下部ベベルギヤ１６の歯がクランク軸３のベベル
ギヤ３４の歯に噛合する。また上部ハウジング７の雄ネ
ジ部７ａの下端部に、図２のように緩み止めナット２８
が螺着されている。このナット２８は上端に小径円筒部
２８ａを一体に備えているが、小径円筒部２８ａに対応
する環状孔部２６ｄをネジ孔部２６の開口部内周面に形
成し、ナット２８を締め付けた状態で小径円筒部２８ａ
が環状孔部２６ｄ内に嵌まり込み、ナット２８の上面が
連通孔２６の周辺のシリンダヘッド４４の下面に当接さ
れる。さらに本例では、上部ハウジング７の下端部に横
向きの貫通するネジ孔７ｂを穿設し、このネジ孔７ｂに
螺合させた止ネジ２９の先端をナット２８の小径円筒部
２８ａに当接させることにより、ナット２８が緩むのを
阻止している。

【００３２】下部ハウジング１７の雄ネジ部１７ａの上
端部にも、図３のように緩み止めナット３８が螺着され
ているが、このナット３８も同様に小径円筒部３８ａを
一体に備え、ナット３８を締め付けた状態で小径円筒部
３８ａが環状孔部３６ｄ内に嵌まり込み、ナット３８の
下面が連通孔３６の周辺のギヤケース１５の上面に当接
される。

【００３３】なお、図１に示すように、シリンダブロッ
ク４１のシリンダライナ４１Ａ内にピストン４２が上下
方向に摺動自在に嵌挿され、ピストン４２はコンロッド
４３を介してクランク軸３に接続されている。シリンダ
ヘッド４４には、吸気口４４ａ（図６）と排気口４４ｂ
とがそれぞれ２つずつ設けられている。図５・図６に示
すように、各吸気口４４ａには吸気バルブ４４ｃが、各
排気口４４ｂには排気バルブ４４ｅがそれぞれ上下動自
在に配設され、排気バルブ４４ｅを開閉操作する独立式
のロッカーアーム４４ｆ・４４ｆがロッカーシャフト４
６により、吸気バルブ４４ｃを開閉操作する二連式のロ
ッカーアーム４０がロッカーシャフト４７によりそれぞ
れ揺動自在に軸支されている。図６において、点火プラ
グ４９は排気口４４ｂ側に上端が傾斜したガイドパイプ
４８に沿って、燃焼室３０のほぼ中心に点火部４９ａが
配置される。

【００３４】次に上記した構成からなる本実施例に係る
シャフト駆動装置１について、クランク軸３側の部品の
交換等に際して、カムシャフト２側からドライブシャフ
ト５等を切り離す作業手順を説明する。

【００３５】 図１において、スリーブカバー２１の
下部外周面の環状溝２１ｅ内に嵌着したスナップリング
１４を取り外し、スリーブカバー２１を下部ベアリング
ハウジング１７上の下部ケース２０内に挿入する（図４
参照）。

【００３６】 上記の状態において、ドライブシャ
フト５の上部環状溝５ｆからスナップリング１３を取り
外す。

【００３７】 ドライブシャフト５の自重と圧縮スプ
リング１２の付勢力を受けて、ドライブシャフト５の上
側球体スプライン５ａが上部ベベルギヤ６の円筒状延設
部６ｂのスプライン６ｃから下方へ抜け出すとともに、
ドライブシャフト５の下側球体スプライン５ｂが下部ベ
ベルギヤ１６の円筒状延設部１６ｂのスプライン１６ｃ
から下方へ抜け出して空間部１６ｅ内に挿入される。こ
の結果、図４に示すように、カムシャフト２側従動力系
からクランク軸３側駆動力系が切り離される。

【００３８】 図４の状態において、固定用ボルト
（図示せず）を緩めてクランクケース４５の側壁４５ａ
に対しギヤケース１５を右方向へ引っ張ることにより、
ベベルギヤ３４のスプライン３４ｄがクランク軸３のス
プライン３５から抜け出すので、ベベルギヤ１６・３４
等を組み付けた状態でギヤケース１５を取り外すことが
できる。

【００３９】つづいて、シャフト駆動装置１について上
部ベベルギヤ６とベベルギヤ２４との噛合部のクリアラ
ンスの調整手順を説明する。

【００４０】 図１において、エンジン１の動作状態
あるいは停止状態で、まず、止ネジ２９を緩めてナット
２８を回転可能にしたのち、スパナ等の工具を使用して
ナット２８を緩める。

【００４１】 工具を円筒状ケース１０の六角形の下
部１０ａに嵌合して右方向又は左方向にゆっくりと回転
させる。右方向にケース１０を回転させると、上部ハウ
ジング７がネジ孔部２６内を回転しながら上昇するの
で、ベベルギヤ６の歯とカムシャフト２のベベルギヤ２
４の歯との間のクリアランスが狭くなり、逆にケース１
０を左方向に回転させると、ベベルギヤ６の歯とカムシ
ャフト２のベベルギヤ２４の歯との間のクリアランスが
拡がる。このようにしてケース１０を工具を介して回転
させることにより、ベベルギヤ２４とのクリアランスが
連続的に調整できるので、最適な状態でカバー１０の回
転を中止する。

【００４２】 ナット２８を工具を用いて締め付けた
のち、止ネジ２９を締め付ければ、調整作業が終了す
る。

【００４３】したがって上記〜の作業は、エンジン
Ａの外方から何らシャフト駆動装置１を分解することな
く、簡単な工具を用いて極めて短時間で行うことができ
る。また、下部ベベルギヤ１６についても、上記と同様
の手順によりベベルギヤ３４との噛合部のクリアランス
を調整することができる。

【００４４】また、上記実施例のシャフト駆動装置１に
よれば、図１又は図２に示すようにエンジンＡの一側方
（右側方）のシリンダヘッド４４の下面に設けられるネ
ジ孔部２６の位置や向き（通常は垂直）と、ギヤケース
１５の上面に設けられるネジ孔部３６の位置や向き（通
常は垂直）とが、加工誤差や組立誤差などにより一致し
ない場合にも、ドライブシャフト５の上下両端の球体ス
プライン５ａ・５ｂと、上部ベベルギヤ６および下部ベ
ベルギヤ１６のスプライン６ｃ・１６ｃとの噛合部で吸
収され、上下のベベルギヤ６・１６は相手方のベベルギ
ヤ２４・３４に対し最適な状態に噛合される。

【００４５】ところで、上記にカムシャフト駆動用につ
いて一実施例を示したが、本発明のシャフト駆動装置は
上記実施例のようなカムシャフト２の駆動に限らず、自
動二輪車の後輪を駆動するためにも適用される。この場
合、伝達される回転駆動力が大きいのでドライブシャフ
トやベベルギヤなどの外径を拡大して強度を増大すると
ともに、ドライブシャフトを長手方向の中間位置で分割
し、ユニバーサルジョイントを介設するが、その他の構
造については共通しているので、図示は省略する。

【００４６】また、上記実施例では、ドライブシャフト
５の上下両端部とベベルギヤ６・１６との接続部に球体
スプライン５ａ・５ｂを介在させたが、直線状のスプラ
イン構造に代えてもよく、あるいはキーとキー溝の係合
構造でもよい。要するに、ドライブシャフト５の上下両
端部に対し、ベベルギヤ６・１６をそれぞれ軸方向に摺
動自在に接続すればよい。

【００４７】さらに、下部ケース２０の構造を上部ケー
ス１０に適用するとともに、ドライブシャフト５を上下
逆に反転させた構造にし、圧縮スプリング１２を下部ベ
ベルギヤ１６の円筒状延設部１６ｂの上端と下部リング
状フランジ間に介装してドライブシャフト５をその周囲
に被装した円筒状スリーブ１１とともに上方へ付勢した
状態で、クランク軸３の回転をカムシャフト２へ伝達
し、また上部ケース１０内にスリーブカバー２１を挿入
するとともに、ドライブシャフト５の上端側球体スプラ
イン５ａを上部ベベルギヤ６の空間部６ｅ内に挿入して
クランク軸３系から切り離すようにすることもできる。

【００４８】さらにまた、回転従動軸２と駆動軸３とが
上下に配置される場合に限らず、左右に配置されたり、
垂直面に対し傾斜した方向に配置される場合にも同様に
適用でき、例えばドライブシャフト５やスリーブカバー
２１が水平な姿勢に配置される場合にスリーブカバー２
１の一側にスナップリング１４を取着し他方のベアリン
グハウジング内又は円筒状ケース内周面に内向きのフラ
ンジを突設してもよいが、スリーブカバー２１の両側に
環状溝を設けてそれぞれの環状溝にスナップリング１４
を嵌着してスリーブカバー２１を定位置に保持すること
もできる。

【００４９】その他、ベアリングハウジング７・１７の
基端部をさらに基端側に延設することにより、円筒状ケ
ース１０・２０をベアリングハウジング７・１７と一体
に形成することも可能である。また、クランク軸３側の
ベベルギヤ３４は、カムシャフト２側のベベルギヤ２４
と同様にベベルギヤ１６の内側（図１では左側）に外向
きに取り付けることもできる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のシャフト駆動装置には、次のような優れた効果
がある。

【００５１】(1) 請求項１の発明では、回転従動軸側と
駆動軸側とを容易に切り離すことができるので、回転従
動軸側を分解することなく、駆動軸側ハウジングからギ
ヤケースを取り外すことができ、駆動軸側の各部品の交
換や点検、調整などのメンテナンス作業を簡単に且つ短
時間で行うことができる。

【００５２】(2) 請求項２の発明では、スナップリング
を取り外したのち、スリーブカバーやドライブシャフト
を重力の作用する方向に摺動させて、回転従動側から切
り離せるので、切り離し作業を容易にかつスムーズに行
える。

【００５３】(3) 請求項３の発明では、上記(1)あるい
は(2)に記載の効果に加えて、カムシャフトや後輪の車
軸などのベベルギヤの噛合部間のクリアランスの調整
を、エンジンの作動中でも外部からの操作で簡単にかつ
連続的に行うことができ、また、エンジンの作動状態に
おいても調整できるから、ドライブシャフトの両端のベ
ベルギヤの噛合部のクリアランスを最適な状態に調整が
でき、しかもベアリングハウジングを回転することによ
り、ベベルギヤの噛合部のクリアランスを連続的に変更
できるため、調整作業を容易にかつ正確に遂行できると
いう効果がある。

【００５４】また、駆動部がケースやスリーブカバーで
覆われているから、粉塵等が駆動部に侵入することがな
い。このため、エンジンの外方に露呈して設けることが
できるので、エンジン等を分解することなく、エンジン
の作動状態でも簡単にベベルギヤの噛合部のクリアラン
スを調整できるとともに、設計上の自由度が高く、デザ
インを十分に考慮してレイアウトを設計できる。

【００５５】(4) 請求項４の発明では、伝達する回転力
が比較的小さいから、全体構造を簡略化して、軽量、小
型化が図れる。

【００５６】(5) 請求項５の発明では、調整時以外は緩
み止め用ナットによりベアリングハウジングの緩みが阻
止されるから、調整後、長期にわたりベベルギヤの噛合
部のクリアランスが最適な状態に保持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】カムシャフト駆動に適用した本発明のシャフト
駆動装置の実施例を示す、エンジンの一部縦断面図であ
る。

【図２】図１のカムシャフト側の部分を拡大して示す縦
断面図である。

【図３】図１のクランク側の部分を拡大して示す縦断面
図である。

【図４】図１のシャフト駆動装置においてカムシャフト
系とクランク軸系とを切り離した状態を示す縦断面図で
ある。

【図５】図１のエンジンのヘッドカバーを取り外した状
態の一部平面図である。

【図６】図５のIII−III線断面図である。

【図７】カムシャフト駆動用の従来の一般的なシャフト
駆動装置を示す分解斜視図である。

【図８】先願に係るカムシャフト駆動用のシャフト駆動
装置のクランク軸側を示す部分縦断面図である。

【符号の説明】

１ シャフト駆動装置 ２ カムシャフト ３ クランク軸 ５ ドライブシャフト ５ａ・５ｂ 球体スプライン ６・１６・２４・３４ ベベルギヤ ７・１７ ベアリングハウジング ８・１８ 軸受 １０・２０ 円筒状ケース １１ 円筒状スリーブ １２ 圧縮スプリング １３・１４ スナップリング １５ ギヤケース ６ｃ・１６ｃ・３４ｄ・３５ スプライン ２１ スリーブカバー ４５ クランクケース ２６・３６ ネジ孔部（連通孔） ２８・３８ 緩み止めナット Ａ エンジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−153005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−180144（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−177984（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−235443（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−141806（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−27247（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 1/02 F02B 67/04 F16H 1/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸(３)の回転を一対のベベルギヤ
   (１６・３４)、ドライブシャフト(５)、一対のベベルギ
   ヤ(２４・６)を介して回転従動軸(２)に伝達する構造の
   シャフト駆動装置(１)において、 前記ドライブシャフト(５)の両端に位置するベベルギヤ
   (６・１６)のボス部(６ａ・１６ａ)をそれぞれ基端側軸
   方向に延設し、前記ドライブシャフト(５)の端部をそれ
   ぞれベベルギヤ(６・１６)の基端側延設部内周面に対し
   スプライン(６ｃ・１６ｃ)又はキー係合を介してそれぞ
   れ軸方向に摺動自在に接続するとともに、ドライブシャ
   フト(５)の一端部がベベルギヤ(６・１６)の一方の基端
   側延設部のスプライン又はキー係合部を越えてベベルギ
   ヤのボス部内に挿入可能に構成し、 前記ドライブシャフト(５)の外周面の一端寄りに外向き
   のリング状フランジを突設し、前記ドライブシャフト
   (５)の外周面の該フランジから長手方向の中間位置寄り
   に環状溝を形成し、前記フランジと一方のベベルギヤの
   基端側開口端との間に圧縮スプリングを縮装してドライ
   ブシャフト(５)を他方のベベルギヤ側へ付勢するととも
   に、他方のベベルギヤの基端側開口端にドライブシャフ
   ト(５)の周囲に被装した円筒状スリーブ(１１)の一端を
   当接し、該スリーブ(１１)の他端に前記環状溝に嵌着し
   たスナップリング(１３)を係止し、 各ベベルギヤ(６・１６)の基端側延設部の周囲に、軸受
   (８・１８)を介して円筒状ベアリングハウジング(７・
   １７)を回動自在に装着し、該ベアリングハウジング
   （７・１７）の外周面にネジ部を形成するとともに、前
   記回転従動軸(２)を回動自在に支持するハウジング(４
   ４)に対し内部に連通するネジ孔部(２６)を設けるとと
   もに駆動軸(３)側ハウジング(４５)に着脱可能なギヤケ
   ース(１５)に対し内部に連通するネジ孔部(３６)を設
   け、各ネジ孔部(２６・３６)に前記ベアリングハウジン
   グ(７・１７)のネジ部を螺合し、各ベアリングハウジン
   グ(７・１７)を基端側に延設して各基端側延設部内周面
   間に円筒状スリーブカバー(２１)を相対回転可能に接続
   し前記ドライブシャフト(５)を覆うとともに、スリーブ
   カバー(２１)を前記ベアリングハウジング(７・１７)の
   一方の基端側延設部内に挿入可能に形成し、前記スリー
   ブカバー(２１)の外周面の少なくとも一側に環状溝を設
   けて該環状溝内にスナップリング(１４)を嵌着すること
   により、ベアリングハウジング(７・１７)の一方の基端
   側延設部の基端開口部に対しスナップリング(１４)を係
   止してスリーブカバー(２１)を定位置に保持したことを
   特徴とするシャフト駆動装置。
2. 【請求項２】 前記スリーブカバー(２１)を下部ベアリ
   ングハウジング（１７）のボス部内に挿入可能に形成
   し、スリーブカバー(２１)の外周面下部に設けた環状溝
   内にスナップリング(１４)を嵌着することにより、下部
   ベアリングハウジング(１７)の基端開口部に対しスナッ
   プリング(１４)を係止してスリーブカバー(２１)を定位
   置に保持した請求項１記載のシャフト駆動装置。
3. 【請求項３】 駆動軸(３)の回転を一対のベベルギヤ
   (１６・３４)、ドライブシャフト(５)、一対のベベルギ
   ヤ(２４・６)を介して回転従動軸(２)に伝達する構造の
   シャフト駆動装置１において、 前記ドライブシャフト(５)の両端に位置するベベルギヤ
   (６・１６)のボス部（６ａ・１６ａ）をそれぞれ基端側
   軸方向に延設し、前記ドライブシャフト(５)の端部をそ
   れぞれベベルギヤ(６・１６)の基端側延設部内周面に対
   しスプライン（６ｃ・１６ｃ）又はキー係合を介してそ
   れぞれ軸方向に摺動自在に接続するとともに、ドライブ
   シャフト(５)の一端部がベベルギヤ(６・１６)の一方の
   基端側延設部のスプライン又はキー係合部を越えてベベ
   ルギヤのボス部内に挿入可能に構成し、 前記ドライブシャフト(５)の外周面の一端寄りに外向き
   のリング状フランジを突設し、前記ドライブシャフト
   (５)の外周面の該フランジから長手方向の中間位置寄り
   に環状溝を形成し、前記フランジと一方のベベルギヤの
   基端側開口端との間に圧縮スプリングを縮装してドライ
   ブシャフト(５)を他方のベベルギヤ側へ付勢するととも
   に、他方のベベルギヤの基端側開口端にドライブシャフ
   ト(５)の周囲に被装した円筒状スリーブ(１１)の一端を
   当接し、該スリーブ(１１)の他端に前記環状溝に嵌着し
   たスナップリング(１３)を係止し、 各ベベルギヤ(６・１６)の基端側延設部の周囲に、軸受
   (８・１８)を介して円筒状ベアリングハウジング(７・
   １７)を回動自在に装着し、該ベアリングハウジング
   （７・１７）の外周面にネジ部を形成するとともに、前
   記回転従動軸(２)を回動自在に支持するハウジング(４
   ４)に対し内部に連通するネジ孔部(２６)を設けるとと
   もに駆動軸(３)側ハウジング(４５)に着脱可能なギヤケ
   ース（１５）に対し内部に連通するネジ孔部(３６)を設
   け、各ネジ孔部(２６・３６)に前記ベアリングハウジン
   グ(７・１７)のネジ部を螺合し、各ベアリングハウジン
   グ(７・１７)に一体回転可能に円筒状ケース(１０・２
   ０)を接続するとともに、各ケース（１０・２０）の基
   端側内周面間を円筒状スリーブカバー(２１)により相対
   回転可能に接続して前記ドライブシャフト(５)を覆うと
   ともに、スリーブカバー(２１)を前記ケース(１０・２
   ０)の一方に挿入可能に形成し、前記スリーブカバー(２
   １)の外周面の少なくとも一側に環状溝を設けて該環状
   溝内にスナップリング(１４)を嵌着することにより、ケ
   ース(１０・２０)のうち一方のケースの先端開口部に対
   しスナップリング(１４)を係止してスリーブカバー(２
   １)を定位置に保持し、 両端の前記ベアリングハウジング(７・１７)を前記回転
   従動軸(２)側ハウジング(４４)又は駆動軸(３)側ギヤケ
   ース(１５)に対し選択的に回転することにより、ドライ
   ブシャフト(５)両端のベベルギヤ(６・１６)の噛合部の
   クリアランスをそれぞれ調整可能に構成したことを特徴
   とするシャフト駆動装置。
4. 【請求項４】 前記回転従動軸(２)がカムシャフトで、
   前記駆動軸(３)がクランク軸である請求項１〜３のいず
   れかに記載の、カムシャフト駆動用のシャフト駆動装
   置。
5. 【請求項５】 前記ベアリングハウジング(７・１７)の
   ネジ部に緩み止め用ナット(２８・３８)を螺合し、前記
   ハウジング(４４)又はギヤケース（１５）のネジ孔部
   (２６・３６)の開口面に該ナット(２８・３８)を当接し
   て締め付けられるようにした請求項１〜４のいずれかに
   記載のシャフト駆動装置。