JP3910400B2

JP3910400B2 - シャフトドライブ装置

Info

Publication number: JP3910400B2
Application number: JP2001318148A
Authority: JP
Inventors: 昭男真中
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2021-10-16
Also published as: DE10246019B4; DE10246019A1; JP2003118675A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの出力軸に自在継手を容易に連結できるようにし、エンジン側へのシャフトドライブ装置の組付性を向上させるシャフトドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車において、エンジンの出力をドライブシャフトを介して車輪に伝えるシャフトドライブ方式の動力伝達装置が知られている。エンジンの出力軸に連結する自在継手、この自在継手に連結するドライブシャフト、このドライブシャフトを収納するシャフト収納部はシャフトドライブ装置の主要部を構成する。
このようなシャフトドライブ装置としては、例えば、実公平１−３７３５３号公報「シャフトドライブ式自動二輪車のリヤフォーク」に記載されたものが知られている。
【０００３】
上記公報の第３図には、エンジンの出力軸３ａ（符号については、同公報に記載されているものを使用した。以下同様。）にヨークジョイント８を連結し、このヨークジョイント８にプロペラシャフト６を連結し、これらのヨークジョイント８及びプロペラシャフト６をリヤフォーク４の一方のフォーク４ａ内に収納した状態が記載されている。
【０００４】
詳細には、エンジンの出力軸３ａにヨークジョイント８の他端部８ｂをスプライン結合し、ヨークジョイント８の一端部８ａにプロペラシャフト６の端部６ｂをスプライン結合する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の技術において、例えば、リヤフォーク４内にプロペラシャフト６と共に組込んだ状態にあるヨークジョイント８の他端部８ｂをエンジンの出力軸３ａに連結する場合、連結する前は、ヨークジョイント８の他端部８ｂは自重により下方へ傾くため、この他端部８ｂを手で掴んでエンジンの出力軸３ａ側に向けて出力軸３ａに他端部８ｂを連結することになる。しかし、他端部８ｂはその大部分がリヤフォーク４内に位置するため、他端部８ｂを出力軸３ａ側に合わせ難く、シャフトドライブ装置の組付性の改良が望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、シャフトドライブ装置を改良することで、エンジンの出力軸に自在継手を容易に連結できるようにして、エンジン側へのシャフトドライブ装置の組付性を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体に取付けたエンジンの出力軸に自在継手を介してドライブシャフトを連結し、このドライブシャフトの先端側に車輪を連結することで、エンジンの出力をドライブシャフトを介して車輪に伝達する構造としたシャフトドライブ装置において、自在継手とドライブシャフトとは、ドライブシャフトの一端に形成した雄嵌合部に自在継手から延ばした出力側ヨークに形成した雌嵌合部を嵌合することで連結し、雌嵌合部の軸方向長さを出力伝達に必要な所定長さＬに設定し、雄嵌合部の軸方向長さを所定長さＬの１．５〜３．０倍に設定することで、（０．５〜２．０）×Ｌの移動代を設け、雄嵌合部の後輪側の端部に出力側ヨークの先端を合わせたときに、出力軸に連結するために自在継手に設けた入力側ヨークを、ドライブシャフトを収納するシャフト収納部の端面から突出させる構造にしたことを特徴とする。
【０００８】
ドライブシャフトに対する出力側ヨークの移動代を設けたことで、エンジンの出力軸に自在継手を連結する場合に、自在継手及びドライブシャフトを収納するシャフト収納部から自在継手を引き出すことができ、自在継手とドライブシャフトの連結を維持したまま、エンジンの出力軸に自在継手を容易に連結することができる。
【０００９】
上記の移動代を０．５×Ｌ未満とした場合には、自在継手を手で確実に把持することが難しく、また、移動代が２．０×Ｌを越える場合には、ドライブシャフトの雄嵌合部が長くなるだけで、移動代が２．０×Ｌの場合に比べて、自在継手の把持部分の長さはほとんど変化しない。
更に、入力側ヨークの端部を手で掴んでシャフト収納部から引き出すことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施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は本発明に係るシャフトドライブ装置を採用した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車体前部にハンドル１１とこのハンドル１１で操舵するフロントフォーク１２及び前輪１３とを配置し、車体前部から車体中央部に亘って車体フレーム１４を配置し、この車体フレーム１４にエンジン（不図示）を取付け、車体フレーム１４の下部にスイング可能にスイングアーム１５を取付け、このスイングアーム１５の後端に車輪としての後輪１６を取付けた車両である。
エンジンの出力は、スイングアーム１５の一部を構成する動力伝達機構であるシャフトドライブ装置（後述する。）で後輪１６に伝達する。
【００１１】
ここで、２１はウインドスクリーン、２２はヘッドランプ、２３はフロントフェンダ、２４はカウリング、２５は燃料タンク、２６はシート、２７はラゲッジボックス、２８はスタンド、２９はグラブレール、３１はエキゾーストパイプ、３２はマフラ、３３はリヤフェンダ、３４はテールランプである。
【００１２】
図２は本発明に係るシャフトドライブ装置を備えたスイングアームを説明する側面図であり、スイングアーム１５は、車体側に設けたスイング軸（後述する。）を挿入するための軸受用穴１５ａ，１５ａ（奥側の軸受用穴１５ａは不図示）と、車体フレーム１４（図１参照）側に一端を取付けたリヤクッションユニット４１の他端を取付けるクッション取付部１５ｂと、リヤディスクブレーキのキャリパ４２を取付けるキャリパ取付部１５ｃとを備えるアルミニウム合金製の鋳造品である。なお、４３は後輪１６の車軸である。
【００１３】
図３は本発明に係るスイングアームの平面図であり、白抜き矢印（ｆｒｏｎｔ）は自動二輪車の車体前方を表す。
スイングアーム１５は、スイングアーム本体４４と、このスイングアーム本体４４の後部に取付けたシャフト後部支持部６５（後述する。）とからなり、スイングアーム本体４４は、車体フレーム１４への取付部（即ち、前述の軸受用穴１５ａの一方（図の下側のものである。）である。）と後輪１６（図２参照）の車軸４３（図１参照）を取付ける車軸取付部４６とを備えるアーム半体１５ｅと、前述のシャフトドライブ装置を構成するために、アーム半体１５ｅに一体成形したシャフト収納部１５ｆとからなる。
【００１４】
アーム半体１５ｅは、シャフト収納部１５ｆに一体となった連結部１５ｇと、この連結部１５ｇの後部から後方へ直線的に延ばすように連結部１５ｇに取付けたストレート部１５ｈと、このストレート部１５ｈの後端に取付けた前述の車軸取付部４６とからなる。なお、１５ｋはリヤクッションユニット４１（図２参照）を取付けるためにクッション取付部１５ｂに開けたクッション取付穴、１５ｍは軽量化のための窓部である。
【００１５】
図４は本発明に係るスイングアームを説明する断面図であり、スイングアーム本体４４は、アーム半体１５ｅとシャフト収納部１５ｆとを隔てる隔壁１５ｐを設け、シャフト収納部１５ｆ内に、エンジンの出力軸４８に連結した自在継手５１及びこの自在継手５１に連結したドライブシャフト５２を収納し、車体フレーム１４に取付けたスイング軸５３，５３を軸受用穴１５ａ，１５ａに挿入した部材である。
【００１６】
図では、ドライブシャフト５２の後端にジョイント部材５５を介して駆動側ベベルギヤ５６を連結し、この駆動側ベベルギヤ５６に被動側ベベルギヤ５７を噛み合わせ、この被動側ベベルギヤ５７に中間ギヤ５８を噛み合わせ、この中間ギヤ５８にホイール６１に設けたホイール側ギヤ６２を噛み合わせることで、エンジンの出力軸４８からエンジン出力を後輪１６に伝える構造にしたことを示す。なお、６５は車軸４３を車軸取付部４６と共に支持するとともに前述の駆動側ベベルギヤ５６、被動側ベベルギヤ５７等をも支持するためにシャフト収納部１５ｆの後端に取付けたシャフト後部支持部、６６はディスクブレーキ用のディスク、６７はキャリパ４２を支持するキャリパ支持部である。
【００１７】
図５は本発明に係るシャフトドライブ装置の要部を示す断面図であり、自在継手５１を、入力側ヨーク７１と、この入力側ヨーク７１にニードルベアリング７２，７２を介して回転可能に取付けた十字軸７３と、この十字軸７３にニードルベアリング（不図示）を介して回転可能に取付けた出力側ヨーク７４とから構成し、入力側ヨーク７１に設けた雌スプライン部７１ａにエンジンの出力軸４８に設けた雄スプライン部４８ａを嵌合させ、出力側ヨーク７４に設けた雌嵌合部としての雌スプライン部７４ａにドライブシャフト５２の前端部に設けた雄嵌合部としての雄スプライン部５２ａを嵌合させた状態を示す。
【００１８】
ここで、７７はエンジン側のケース、７８，８１は出力軸４８を回転可能に支持するためにケース７７に取付けたベアリング、８２はエンジンから出力軸４８に動力を伝えるために出力軸４８に嵌合させた出力側ギヤ、８３はダストシール８４を保持するシール保持部材、８５はシール保持部材８３とシャフト収納部１５ｆとの間に取付けたゴムブーツ、８６はスイング軸５３を回転可能に支持するためにシャフト収納部１５ｆに取付けたベアリングである。
【００１９】
自在継手５１とドライブシャフト５２とは、ドライブシャフト５２の一端に形成した雄スプライン部５２ａに自在継手５１の出力側ヨーク７４に形成した雌スプライン部７４ａを嵌合することで連結し、雄スプライン部５２ａの軸方向長さＬＴ（スプライン嵌合することができる部分の長さである。）を、出力伝達に必要な所定長さＬ（雌スプライン部７４ａの軸方向長さである。）の１．５〜３．０倍に設定することで、雄スプライン部５２ａに、自在継手５１を移動させることができる（０．５〜２．０）×Ｌとなる移動代ＬＭを設ける。なお、ＬＰはシャフト収納部１５ｆの端面から入力側ヨーク７１の端面までの長さ、即ち入力側ヨーク７１の突出長さである。
【００２０】
以上に述べたシャフトドライブ装置の作用、即ち、エンジンの出力軸に、シャフト収納部に収納した状態の自在継手を連結する要領を次に説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るシャフトドライブ装置の作用を説明する第１作用図である。
（ａ）はエンジンの出力軸に自在継手５１を連結する前の状態を示す。
（ｂ）において、自在継手５１の入力側ヨーク７１の先端部を手で掴んでシャフト収納部１５ｆから引き出す。このとき、出力側ヨーク７４の雌スプライン部７４ａは、自在継手５１を引き出した後でもドライブシャフト５２の雄スプライン部５２ａに嵌合した状態にある。
【００２１】
図７は（ａ），（ｂ）は本発明に係るシャフトドライブ装置の作用を説明する第２作用図である。
（ａ）において、シャフト収納部１５ｆから自在継手５１を引き出した状態で、自在継手５１を手で出力軸４８に向けながら自在継手５１及びシャフト収納部１５ａ（即ち、スイングアーム１５全体である。）を出力軸４８側に移動させて、出力軸４８の雄スプライン部４８ａに入力側ヨーク７１の雌スプライン部７１ａを嵌合させる。
【００２２】
（ｂ）において、雄スプライン部４８ａに雌スプライン部７１ａが嵌合したら、更に、スイングアーム１５全体を所定位置まで移動させ、雄スプライン部４８ａに雌スプライン部７１ａを完全に嵌合させる。
【００２３】
このように、ドライブシャフト５２の雄スプライン部５２ａの軸方向長さＬＴを大きくして自在継手５１の移動代ＬＭを設けたことにより、エンジンの出力軸４８への自在継手５１の連結作業を容易に行うことができる。
【００２４】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るシャフトドライブ装置の作用を説明する第３作用図である。
（ａ）は、ドライブシャフト５２の軸方向長さＬＴ（図５参照）をＬＴ１とし、ＬＴ１＝１．５×Ｌとした場合を示す。このときの自在継手５１の移動代ＬＭをＬＭ１とすると、ＬＭ１＝０．５×Ｌとなる。
【００２５】
この状態では、シャフト収納部１５ｆからの入力側ヨーク７１の突出長さはＬＰ１となり、この突出長さＬＰ１は、出力軸４８（図５参照）に入力側ヨーク７１を手で合わせて嵌合させるには、最小限の長さであって、ＬＰ１がこれより小さくなれば、即ち、ＬＭ１＜０．５×Ｌとなれば、入力側ヨーク７１を手で確実に把持することは難しくなる。
【００２６】
（ｂ）は、ドライブシャフト５２の軸方向長さＬＴ（図５参照）をＬＴ２とし、ＬＴ２＝３．０×Ｌとした場合を示す。このときの自在継手５１の移動代ＬＭをＬＭ２とすると、ＬＭ２＝２．０×Ｌとなる。
【００２７】
この状態では、シャフト収納部１５ｆからの入力側ヨーク７１の突出長さはＬＰ２となり、この突出長さＬＰ２は、出力軸４８に入力側ヨーク７１を手で合わせて嵌合させるには、十分な長さであり、且つ、突出し過ぎることがない。即ち、入力側ヨーク７１の突出長さがこのときの突出長さＬＰ２を上回れば、即ち、ＬＭ２＞２．０×Ｌとなれば、ただドライブシャフト５２の雄スプライン部５２ａが長くなるだけであり、ＬＭ２＝２．０×Ｌの場合に比べて、自在継手５１の把持部分の長さはほとんど変化しない。
【００２８】
以上の図４及び図５で説明したように、本発明は、車体フレーム１４に取付けたエンジンの出力軸４８に自在継手５１を介してドライブシャフト５２を連結し、このドライブシャフト５２の先端側に後輪１６を連結することで、エンジンの出力をドライブシャフト５２を介して後輪１６に伝達する構造としたシャフトドライブ装置において、自在継手５１とドライブシャフト５２とは、ドライブシャフト５２の一端に形成した雄スプライン部５２ａに自在継手５１から延ばした出力側ヨーク７４に形成した雌スプライン部７４ａを嵌合することで連結し、雄スプライン部５２ａの軸方向長さＬＴを出力伝達に必要な所定長さＬの１．５〜３．０倍に設定することで、（０．５〜２．０）×Ｌの移動代ＬＭを設けたことを特徴とする。
【００２９】
ドライブシャフト５２に対する出力側ヨーク７４の移動代ＬＭを設けたことで、エンジンの出力軸４８に自在継手５１を連結する場合に、自在継手５１及びドライブシャフト５２を収納するシャフト収納部１５ｆから自在継手５１を引き出すことができ、自在継手５１とドライブシャフト５２の連結を維持したまま、エンジンの出力軸４８に自在継手５１を容易に連結することができる。
【００３０】
尚、本発明では、ドライブシャフトの雄嵌合部に、出力側ヨークが移動する移動代を設けたが、これに限らず、出力側ヨークの雌嵌合部に、ドライブシャフトが移動する移動代を設けてもよい。
また、本実施の形態では、図５において、自在継手５１としてカルダンジョイントを示したが、これに限らず、等速ジョイント、フレキシブルカップリングでもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のシャフトドライブ装置は、自在継手とドライブシャフトとは、ドライブシャフトの一端に形成した雄嵌合部に自在継手から延ばした出力側ヨークに形成した雌嵌合部を嵌合することで連結し、雌嵌合部の軸方向長さを出力伝達に必要な所定長さＬに設定し、雄嵌合部の軸方向長さを所定長さＬの１．５〜３．０倍に設定することで、（０．５〜２．０）×Ｌの移動代を設けたので、エンジンの出力軸に自在継手を連結する場合に、自在継手及びドライブシャフトを収納するシャフト収納部から自在継手を引き出すことができ、自在継手とドライブシャフトの連結を維持したまま、エンジンの出力軸に自在継手を容易に連結することができる。
【００３２】
また、雄嵌合部の後輪側の端部に出力側ヨークの先端を合わせたときに、出力軸に連結するために自在継手に設けた入力側ヨークを、ドライブシャフトを収納するシャフト収納部の端面から突出させる構造にしたので、入力側ヨークの端部を手で掴んでシャフト収納部から引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシャフトドライブ装置を採用した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係るシャフトドライブ装置を備えたスイングアームを説明する側面図
【図３】本発明に係るスイングアームの平面図
【図４】本発明に係るスイングアームを説明する断面図
【図５】本発明に係るシャフトドライブ装置の要部を示す断面図
【図６】本発明に係るシャフトドライブ装置の作用を説明する第１作用図
【図７】本発明に係るシャフトドライブ装置の作用を説明する第２作用図
【図８】本発明に係るシャフトドライブ装置の作用を説明する第３作用図
【符号の説明】
１４…（車体）車体フレーム、１５ｆ…シャフト収納部、１６…車輪（後輪）、４８…エンジンの出力軸、５１…自在継手、５２…ドライブシャフト、５２ａ…雄嵌合部（雄スプライン部）、７１…入力側ヨーク、７４…出力側ヨーク、７４ａ…雌嵌合部（雌スプライン部）、Ｌ…所定長さ、ＬＭ，ＬＭ１，ＬＭ２…移動代、ＬＴ，ＬＴ１，ＬＴ２…雄嵌合部の軸方向長さ。

Claims

車体に取付けたエンジンの出力軸に自在継手を介してドライブシャフトを連結し、このドライブシャフトの先端側に車輪を連結することで、エンジンの出力をドライブシャフトを介して車輪に伝達する構造としたシャフトドライブ装置において、
前記自在継手と前記ドライブシャフトとは、ドライブシャフトの一端に形成した雄嵌合部に自在継手から延ばした出力側ヨークに形成した雌嵌合部を嵌合することで連結し、
前記雌嵌合部の軸方向長さを出力伝達に必要な所定長さＬに設定し、
前記雄嵌合部の軸方向長さを前記所定長さＬの１．５〜３．０倍に設定することで、（０．５〜２．０）×Ｌの移動代を設け、
前記雄嵌合部の前記車輪側の端部に前記出力側ヨークの先端を合わせたときに、前記出力軸に連結するために前記自在継手に設けた入力側ヨークを、前記ドライブシャフトを収納するシャフト収納部の端面から突出させる構造にしたことを特徴とするシャフトドライブ装置。