JP4047329B2 - 変速カルダン軸を有する自動二輪車の後車軸 - Google Patents

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Description

本発明は、原動機から後駆動車輪に原動力を伝達するためのカルダン軸を用いる型の自動二輪車の後車軸に関するものである。
チェーン伝動システムよりも人気が少ないが、自動二輪車の原動力を伝達するためのカルダン軸駆動は、主題が多数の特許公告によって保護されており、大半は、後車輪を自動二輪車のフレームに連結する２つのスイングアームを使用するために設けており、単一減衰ユニットが作用している。（例えば、特許文献１〜３参照。）。
ドイツ特許第Ａ−６９８２５８号 スイス特許第Ａ−３１８６９６号 ドイツ特許第Ａ−１０５５９８１号 米国特許第Ａ−４４３４８６８号 米国特許第Ａ−５０６７５８０号
自動二輪車の後車軸の多数の別の例が、当業者には知られていて、そこでは、カルダン駆動軸が単一スイングアームに連結されており、本発明の目的に対して最も適切な１つとして考えられる技術状態が、以下に最も密接に検討される２つの特許公告によって示されている。
このような両特許において、駆動車輪に運動を伝達するように用いられる傘歯車を収納するハウジングは、スイングアームに強固にリンク連結されておらず、浮動するような具合にスイングアームにヒンジ連結されている。さらに、ハウジングは、フレームに連結されたトルクバーによって案内されており、その結果、地面に接触する後車輪の接触力によって生じられるトルクが部分的に対向している。すなわち、前記トルクバーによって補償されている。これは、また、自動二輪車が加速する時のサスペンションの小さな伸びと、自動二輪車がブレーキをかける時、すなわち減速する時の同一サスペンションの小さな圧縮との両方に起因している。
特に、特許文献４は、４バーリンク機構によって形成された後車軸を記載しており、該リンク機構の主要構成部は、スイングするサスペンションアームであって、２つの自在継手を有するカルダン駆動軸を囲んでおり、端部がフレームにヒンジ止めされると共に、傘歯車を収容するハウジングの下方に延びる突状部にそれぞれヒンジ止めされているので、自動二輪車の全重量をトルクアームまたはリンクアームが担っている。このような種類の構造に関連した主な欠点は、上記トルクアームの場合および／またはトルクアームを上記ハウジングに連結するピンの場合の、故障において、自動二輪車自体を最早、維持できなくなったり、あるいは壊れたりするので、自動二輪車が有用でなくなってしまうことである。
特許文献５においては、後車軸のスイングアームは、ダンパーの下端部を支持しており、軸心が後車輪の回転軸心と一致していないピボットによってフレームに連結されている。さらに、トルクアームまたはリンクアームは、スイングアームの上方に配置されていて、平行に、かつカルダン駆動軸と同一平面に延びている。このような構造は、包含される比較的多数の構成部材に基づいて本質的に高価になることから離れて、駆動軸全体が、２つの自在継手を含んで、走行中に遭遇することのある障害物に対して何等保護されずに、従って、衝突するように露呈されてしまうこと等から来る危険に明らかにさらされてしまう。さらに、自動二輪車を使用する人が着用している衣服（ズボンやスカート）の下縁部が、駆動軸に絡み付く恐れがある。
従って、本発明において所要される実際の主な目的は、カルダン駆動軸、単一サスペンションアームおよびトルクアームまたはリンクアームを特徴とする後車輪または後車軸を有する自動二輪車を提供することにある。
本発明の別の目的は、合理的な低価格で、工業的な規模で製造できる後車軸を提供することにある。
本発明に従えば、これらおよび他の目的は、添付の請求の範囲に規定されるような特徴を有する後車軸において達成される。
本発明のどのような特徴および利点も、添付図面に関する何も制限しない実施例によって以下に示される本発明の実施例の説明から一層容易に理解されよう。
ここに示される推奨実施例において、自動二輪車の後車輪５０のボス５２を同一自動二輪車（大いに簡略化する理由に基づいて、前記フレームが、上記に正しく指摘されるように、図面に概略的にだけ示されている）のフレーム１００に接続する部材である、後車軸の主構成部材は、各フランジ部に対応する一対の合致する壁体から成るハウジング１４に一組のねじ（簡略化のために図示しない）によって接合される２つの平行なアーム１５、１７を有する中空のフォーク１０である。フォーク１０とハウジング１４は、許容される低価格で、必要な値の機械的強度を確実にする工業的技術または方法によって、どんな材料でも製造できる。これに関連して、これら部材は、例えば鋳造アルミニウム合金で作ることができる。２つの平行なアーム１５、１７の自由端部には、車輪５０の回転軸心Ｒに垂直になった垂直平面上をスイングすることができるような具合に、図１および図２に符号Ａで示される軸心に沿ってフレーム１００に一般的な具合にフォーク１０が懸架されることの助けをもって、ピボット１８を受けるようになった支持部１５Ａ、１７Ａが設けられている。浮動部材２０は、本発明の基本的な特徴を形成すると共に、重要な役割に基づいて、構造的および作用的な見地から、低重量の付加的な利点を意図する、好適にはアルミニユム合金のような高強度材料から作られている。図３に実際に示されるように、側面から見た時に、浮動部材２０は、“Ｌ”字形をなしており、図３に示されるように、車輪５０の回転軸心Ｒに対して両方共垂直になった軸心Ｈ、Ｖに沿って延びている第１アーム２４と第２アーム２６とが見ることができる中央部２５がある。浮動部材２０のこの中央部２５は、ピボット２７によって軸受２８に支持されており、ピボット２７は、ねじ（ねじの軸心だけが、符号２１で大体示されるように、図２に示されている）によって後車輪５０のボス５２に取り付けられると共に、ハウジング１４によって軸受２９を介してさらに支持されている。従って、浮動部材２０は、ハウジング１４の頂部に設けられたスリット１９を通ってハウジングから実際に突出している第２アーム２６の自由端部だけを除いて、先に述べたハウジング１４内に覆われている。
トルクバー４０は、直線状の軸心が図３に符号Ｃで示されていて、フォーク１０の上に延びており、さらに全く明らかに高強度材料で作られている。トルクバー４０の基端部４２は、第１ピボット４３によってフレーム１００に取り付けられており、ピボット４３の軸心Ｚは、フレームに懸架されるフォーク１０によってピボット１８の軸心Ａと平行になっているので、軸心Ｆが後車輪５０の回転軸心Ｒに平行になっている末端部４４は、第２ピボット４５によって浮動部材２０の第２アーム２６の自由端部に取り付けられている。
ばね減衰装置６０は、図１および図３に示されるように、トルクバー４０の両端部に設けられたピボット４３、４５の上方に位置されたフレーム１００のポイント６２と、フォーク１０のアーム１７の外側で上側のアイレット６４とに接続されている。
フォーク１０の長い方のアーム１７は、エンジン（図示しないが、フレーム１００によって支持されるように良く知られている）の出力軸３４と接続するための第１自在継手３２と、後にさらに詳しく説明され、図２に示されるように、フランジ１１、１３に対応して大体配置されている第２自在継手３６との間に、符号Ｂで示される軸心に沿って延びるカルダン駆動軸３０を覆っている。カルダン駆動軸３０の軸心Ｂとトルクバー４０の軸心Ｃは、後車輪５０の回転軸心Ｒに垂直になった垂直面を形成している。さらに、フォーク１０の短い方のアーム１５は、後車輪５０の反対側に位置されている。
さらに、ハウジング１４は、一対の傘歯車を収納している。第１歯車は、第１自在継手３２に取り付けられていて軸受３８を介して浮動部材２０の第１アーム２４によって支持されたボス３３に圧力嵌めされたピニオン２２である。第２歯車は、図２および図３に示されるように、後車輪５０のボス５２に取り付けられた上述したピボット２７に圧力嵌めされたリング歯車２３である。前記ハウジング１４内において、前記傘歯車は、図３に示されるように、フォーク１０のフランジ１１、１３と浮動部材２０の第１アーム２４との間に支持された第１ベロー状ガスケット３５と、浮動部材２０の第２アーム２６の自由端部とハウジング１４の頂部に設けられた孔１９のリムとの間に支持された第２ベロー状ガスケット２８とによって形成される潤滑油の槽内に浸漬される。
上述した特別な構成に基づいて、浮動部材２０が、従って、駆動軸３０とトルクバー４０との間の接続を確実にしている。このような具合に、本発明に従った後車軸は、フレーム１００に懸架される手段によってピボット１８の軸心Ａ回りのフォーク１０の一般的なスイング、従って、同一車輪の回転軸心Ｒに直角な垂直面上の後車輪５０のスイング、を許すだけでなく、同一回転軸心Ｒ回りのピニオン２２のボス３３のスイングも許しており、ハウジング１４の頂部のスリット１９の幅と浮動部材２０の第２アーム２６の自由端部との間の隙間によって許される制限内にある。
これは、本発明の特別に有利な特徴であり、実際に、現状の技術においては確認も、見出すこともできない。
本発明によって提供される別の利点は、損傷または破壊されてしまう端部に設けられたトルクバー４０および／またはピボット４３、４５の場合に、自動二輪車が、駆動軸３０とトルクバー４０とを連結する接続手段としての浮動部材２０によって行われる作用のために厳格に破壊しないことから導かれる。
上述の記載が本発明の推奨実施例について記述しているが、添付された請求の範囲によって規定されるように、本発明の範囲から逸脱すること無く、多数の異なった変形例と実施例とが発展させるようにできる。
特に、トルクバーが、管状本体とその中に収納される駆動軸とに対して異なった配置を与えることができると共に、異なった手段と方法が、自動二輪車のフレームにフォークを弾性懸架するように、また、利用できることが明らかであろう。
後車軸に関連したフレーム部分が概略的に示される、本発明の自動二輪車の後車軸の側面図である。 図１の水平なＸ―Ｘ線に沿った単独の後車軸の断面図である。 後車軸に関連したフレーム部分が再び概略的に示される図２のＹ―Ｙ線に沿った断面図である。

Claims (7)

  1. フレーム(100)によって支持されたエンジンと接続するための第１自在継手(32)、および後駆動車輪(50)にしっかりと連結されたリング歯車(23)に沿った一対の傘歯車の一部であるピニオン(22)のボス(33)と接続するための第２自在継手(36)を有する、カルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸であって、
    ピボット(18)によりフレーム(100)に取り付けられて前記カルダン駆動軸(30)と前記自在継手(32,36)を適応させる管状本体(10)、
    前記管状本体(10)に連結されて前記傘歯車(22,23)の組を適応させるハウジング(14)、
    前記管状本体(10)をフレーム(100)に懸架するための弾性減衰手段(60)、
    ２つのピボット(43,45)間に延びていて、第１のピボット(43)は、フレーム(100)に前記管状本体(10)を固着するピボット(18)の軸心(A)に対して平行になった軸心(Z)を有し、同ピボット(18)よりも高い位置に配置されている変形不可能なトルクバー(40)、を有する前記後車軸において、
    前記トルクバー(40)の端部に設けられた前記２つのピボットの第２のピボット(45)は、後車輪(50)の回転軸心(R)に平行な軸心(F)を有しており、車輪(50)のボス(52)にしっかりと連結されて、さらにピニオン(22)の前記ボス(33)を支持する別のピボット(27)によって前記ハウジング(14)内に支持された浮動部材(20)とトルクバー(40)を接続することを特徴とするカルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸。
  2. 前記トルクバー(40)は、前記管状本体(10)の上方、従って、前記カルダン駆動軸(30)の上方に延びていることを特徴とする請求項１に記載のカルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸。
  3. フレーム(100)に前記管状本体(10)を懸架するための前記弾性減衰手段(60)が固着されるポイント(62)が、前記トルクバー(40)の端部に設けられたピボット(43,45)の上方に位置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のカルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸。
  4. 前記管状本体(10)は、２つの平行なアーム(15,17)を有するフォークの形状であり、長いアーム(17)は前記カルダン駆動軸(30)を覆い、かつ傘歯車(22,23)のための前記ハウジング(14)の対応するフランジ(13)に連結するためのフランジ付端部(11)を有し、また、短いアーム(15)は、車輪(50)の反対側に位置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸。
  5. 前記浮動部材(20)は、
    車輪(50)のボス(52)にしっかりと連結された前記ピボット(27)によって支持されている部分である中央部(25)、
    車輪(50)の回転軸心(R)に対して垂直である軸心(H)に沿って前記中央部(25)から延び、関連した軸受(38)を介してピニオン(22)の前記ボス(33)を支持する部分である第１アーム(24)、
    車輪(50)の回転軸心(R)と前記第１アーム(24)の軸心(H)との両方に垂直になった別の軸心(V)に沿って前記中央部(25)から延び、トルクバー(40)の前記第２ピボット(45)に前記浮動部材(20)を連結する部分である前記ハウジング(14)の孔(19)を通って孔から突出する自由端部を有する第２アーム(26)、
    を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸。
  6. 前記浮動部材(20)の前記第２アーム(26)の自由端部とハウジング(14)の前記孔(19)との間に、同ハウジング(14)からの潤滑油の漏出を防止するように適合されるベロー状ガスケット(28)が保持されていることを特徴とする請求項５に記載のカルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸。
  7. 前記ハウジング(14)を有する前記管状本体(10)の連結部分(11,13)と浮動部材(20)の前記第１アーム(24)との間にそれぞれ保持された、前記ベロー状ガスケット(28)と同じ作用を行う別のベロー状ガスケット(35)を有することを特徴とする請求項５または６に記載のカルダン駆動軸(30)が設けられた自動二輪車の後車軸。
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