JP5086850B2

JP5086850B2 - 車両

Info

Publication number: JP5086850B2
Application number: JP2008064837A
Authority: JP
Inventors: 健二小藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-03-13
Also published as: US7946374B2; US20090233723A1; JP2009220634A

Description

本発明は、ドライブシャフトと自在継手を介して駆動力を伝達する車両に関する。

エンジンから駆動車輪へドライブシャフトと自在継手を介して駆動力を伝達する車両が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特公平６−５１７号公報（第３図）

特許文献１の第３図において、エンジンの駆動力が出力される出力軸７０（符号は同公報のものを流用する。以下同じ。）に、カルダン継手８６が連結され、このカルダン継手８６に、駆動軸８４が連結され、この駆動軸８４に、歯車型継手８８、小減速歯車５４、大減速歯車４８および後車軸３８がこの順に連結され、後車軸３８に後輪が連結され、後輪にエンジンの駆動力が伝達される。

出力軸７０の後端部には、カルダン継手８６（以下、「自在継手８６」と云う。）が嵌合されており、出力軸７０の後端部に、自在継手８６の前端部が締結部材で締結されている。つまり、出力軸７０に、自在継手８６を軸方向に移動不能に取り付ける。

特許文献１の技術では、出力軸７０に、自在継手８６を取り付けるときまたは取り外すときに、出力軸７０と自在継手８６の間に介在されている締結部材を取り外す必要がある。

しかし、高速で回転する出力軸７０と自在継手８６とを締結する締結部材は、所定の締付トルクで締結されているため、出力軸７０から自在継手８６を着脱するためには、締結部材を着脱する作業を伴うことから大きな負担になる。

本発明は、車両において、出力軸に自在継手を取り付けまたは取り外す作業を容易に行うようにす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、車体フレームにピボット軸を介して揺動自在に設けられるスイングアームと、このスイングアームに軸支されるとともにエンジンの駆動力を伝達するドライブシャフトによって回転する駆動車輪と、を備える車両において、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接続し、出力軸の外周に設けたスプライン部に、自在継手の筒状嵌合部の内周に設けたスプライン穴を嵌合してエンジンから駆動車輪へ駆動力を伝達するスプライン機構を成し、このスプライン機構の外周と内周にまたがって円弧状のクリップを、駆動力伝達に必要な長さを有するスプライン穴の先端部近傍で、且つ、スプライン部の軸方向前部に配置するとともに、このクリップの操作部を、筒状嵌合部に設けた切欠部に臨ませることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、スプライン部の外周に自在継手の内周を嵌合し、外周と内周にまたがって円弧状のクリップを配置するので、ドライブシャフトの軸方向に自在継手をしっかりと保持させることができる。

また、クリップの操作部を、筒状嵌合部に設けた切欠部に臨ませるようにした。
ドライブシャフトに自在継手を組み付けるときに、クリップの操作部を操作して、クリップを拡げながら、自在継手を移動させるようにすれば、クリップのドライブシャフトへの取付を容易に行うことができる。

ドライブシャフトから自在継手を取り外すときに、クリップの操作部を操作して、クリップを拡げながら、自在継手を移動させるようにすれば、ドライブシャフトから自在継手を容易に取り外すことができる。

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は本発明に係る車両の左側面図であり、車両１０としての自動二輪車１０Ａは、車体前部に操舵ハンドル１１とこの操舵ハンドル１１で操舵するフロントフォーク１２および前輪１３とが配置され、車体前部から車体中央部に亘って車体フレーム１４が配置され、この車体フレーム１４にエンジン１５が取付けられ、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１７が取付けられ、このスイングアーム１７の後端部に車輪としての後輪１９が取付けられた車両である。
エンジン１５の出力は、スイングアーム１７に収納される後輪駆動機構によって後輪１９に伝達される。後輪駆動機構については後述する。

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はカウル、２５は燃料タンク、２６は乗員シート、２７はラゲッジボックス、２８はメインスタンド、２９はグラブレール、３１は排気管、３２は消音器、３３はリヤフェンダ、３４はテールランプである。

図２は本発明に係る車両の後部を説明する図である。
車両１０としての自動二輪車１０Ａは、車体フレーム１４Ｌ、１４Ｒ（図奥側の１４Ｒのみ示す。）と、車体フレーム１４Ｌ、１４Ｒに懸架するエンジン１５と、車体フレーム１４Ｌ、１４Ｒの後部に設ける支持部１６としてのピボット軸３６と、このピボット軸３６に揺動自在に設けられるスイングアーム１７と、このスイングアーム１７の後部に後輪車軸１８を介して回転可能に軸支される後輪１９と、スイングアーム１７と車体フレーム１４との間に介在されるリヤクッション３７とを備える。３９は車体フレーム１４Ｌ、１４Ｒの後部に設けられ乗員シート２６を含む車体後部を支持するサブフレームである。

後輪駆動機構４１は、エンジン１５からの出力軸４２としての第１ドライブシャフト４５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４３の後端４３ｂに連結されてエンジン１５の駆動力を伝達する第２ドライブシャフト４６と、この第２ドライブシャフト４６の後端４６ｂに第２ドライブシャフト４６の軸長を変更可能にする軸長可変機構４７を取り付け、この軸長可変機構４７に連結されて駆動力の方向を変換して後輪車軸１８に伝達するドライブギヤ４８およびドリブンギヤ４９と、第１および第２ドライブシャフト４５、４６を支持する軸受部５０ａ、５０ｂと、を主要な構成要素とする。

本実施例において、軸長可変機構４７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。

すなわち、自在継手４３の前後両端に連結されている第１ドライブシャフト４５と第２ドライブシャフト４６とをあわせて、ドライブシャフト５４とするとき、車両１０としての自動二輪車１０Ａは、車体フレーム１４にピボット軸３６を介して揺動自在に設けられるスイングアーム１７と、このスイングアーム１７に軸支されるとともにエンジン１５の駆動力を伝達するドライブシャフト５４によって回転する駆動車輪２０としての後輪１９とを備えており、エンジン１５から後輪１９へドライブシャフト５４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１７の内部に形成される中空部１７ｔには、第２ドライブシャフト４６が配置されている。

スイングアーム１７には、車体フレーム１４Ｌ、１４Ｒ（図奥側の１４Ｒのみ示す。）から第１揺動軸６１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６２と、スイングアーム１７の中間部１７ｍから第２揺動軸６３を介して斜め下前方に延ばし揺動可能に設けられる第２腕部材６４と、この第２腕部材６４の先端６４ａと車体フレーム１４の間に介在されるリヤクッション３７と、この第２腕部材６４の中間部６４ｍに第１腕部材６２の先端部を揺動可能に取り付ける第３揺動軸６５と、が設けられており、スイングアーム１７にかかる振動などを吸収するようにした。

スイングアームの後端部１７ｃには、後輪車軸１８およびその周辺の駆動系部品を収納するファイナルギヤケース５３が配置されている。５６は軸受ホルダ、６７はブーツ、６９はリヤデイスクブレーキユニット、７１はリヤブレーキデイスクである。

図３は図２の３−３線断面図であり、ドライブシャフト５４を備える後輪駆動機構４１は、右側のスイングアーム１７Ｒおよびこのスイングアーム１７Ｒ側に設けたファイナルギヤケース５３に収納されている。

後輪車軸周り構造は、後輪車軸１８の周囲に回転自在に設けられドリブンギヤ４９を支持するスリーブ７４と、このスリーブ７４に一体に取り付けるとともに後輪車軸１８に対して回転自在に設けるダンパホルダ７５と、このダンパホルダ７５と後輪ホイール７６の間に介在させるダンパ部材７７を主な構成要素とする。すなわち、スリーブ７４はドリブンギヤ４９とダンパホルダ７５を連結して駆動力を伝達する部材である。
図中、７８ａ〜７８ｄは後輪車軸１８を支持する軸受、７９ａ〜７９ｃはシール部材、８１は締結ナットである。

後輪車軸周りの構成によって、ドリブンギヤ４９に加わった駆動力は、スリーブ７４、ダンパホルダ７５、ダンパ部材７７、後輪ホイール７６とこの順に伝達され、後輪１９を駆動させる。
本実施例において、後輪駆動機構４１は、右側のスイングアーム１７Ｒに収納するが、左側のスイングアーム１７Ｌに収納することは差し支えない。

図４は本発明に係る車両に設けられているドライブシャフトと自在継手の接続部の断面図であり、エンジンの出力軸４２としての第１ドライブシャフト４５に、自在継手４３が取り付けられている。

エンジン１５の出力軸４２としての第１ドライブシャフト４５は、軸受部５０ａにて支持されている。また、第１ドライブシャフト４５の後端部４５ｂには、自在継手４３と嵌合するスプライン部８４が形成されている。

自在継手４３は、車両前後方向の前端部に、スプライン部８４と嵌合する筒状嵌合部８５が設けられ、この筒状嵌合部８５には、スプライン穴８６が形成されている。
すなわち、出力軸４２としての第１ドライブシャフト４５の外周４５ｇに設けたスプライン部８４に、自在継手４３の筒状嵌合部８５の内周に設けたスプライン穴８６を嵌合した。

また、筒状嵌合部８５の先端部近傍には、筒状嵌合部８５の内周であって、筒状環状部８７の軸方向に直角に第１環状溝部９１を設けるとともに、この第１環状溝部９１から筒状嵌合部８５の先端部に向け一部を開放させた切欠部９３が設けられている。
スプライン部８４には、軸方向において、第１環状溝部９１に合致する位置に第２環状溝部９２が設けられている。

そして、第１環状溝部９１と第２環状溝部９２にまたがるように、円弧状のクリップ９５が配置されている。この円弧状のクリップ９５は、出力軸４２に対して自在継手４３の軸方向の移動を防止する機能を有する。

自在継手４３は、本体９６と、この本体９６の後端部に設けた第１軸９７と、この第１軸９７の両端部を支持する支持部９８、９８と、第１軸９７に直角に設けられている第２軸９９とを主要な構成要素とする。１１１、１１１はベアリング、１１２は出力部である。

円弧状のクリップ９５を、第１環状溝部９１と第２環状溝部９２にまたがるように配置することで、出力軸４２に対して自在継手４３が締結され、軸方向に移動することを防止することができる。仮に、自在継手４３が軸方向に移動するものであれば、自在継手４３が移動したときに、音・振動などが発生する可能性がある。この点、本発明では、出力軸４２に自在継手４３が締結されることで、走行時において、乗り心地や快適性などを高めることができる。次図で、第１環状溝部９１、第２環状溝部９２およびクリップ９５の詳細につき説明する。

図５は図４の５−５線断面図およびその作用図である。
（ａ）において、第１環状溝部９１と第２環状溝部９２にまたがって円冠状のクリップ９５が配置されている。このクリップ９５は弾性材料で構成され、工具１１３を用いて拡げることができる操作部９５ｈ、９５ｈを有する。この状態で、クリップ９５の内壁９５ｅは、第２環状溝部９２に当たっている。

（ｂ）において、工具１１３を操作部にセットして、この工具１１３の腕部を図矢印ｂ、ｂ方向に操作して工具１１３の先端１１３ａ、１１３ａの間を拡げることで、クリップ９５が拡げられる。この状態で、クリップ９５の内壁９５ｅは、第２環状溝部９２から離れるとともに、軸方向断面において、クリップ９５の側部９５ｓは、軸方向断面において、第２環状溝部９２の領域から外れて第１環状溝部９１の領域に移動され、クリップ９５は、軸方向に移動可能な位置に配置されている。この状態で、工具１１３を軸方向に移動させることで、クリップ９５の取り外しが容易に行える。

図４および図５を参照して、円弧状のクリップ９５は、出力軸４２の外周４２ｇと筒状嵌合部８５の内周８５ｕにまたがって配置するとともに、このクリップ９５の操作部９５ｈ、９５ｈを、筒状嵌合部８５に設けた切欠部９３に臨ませる。

切欠部９３は、筒状嵌合部８５の先端部８５ａに設けドライブシャフト５４の軸方向に開放されているため、クリップ９５の材料および形状を適切に設定することで、このクリップ９５を第１環状溝部９１と第２環状溝部９２に容易に取り付けることができ、容易に取り外すことができる。

以上に述べた車両の作用を次に述べる。
図６はドライブシャフトから自在継手を取り外す作業を説明する作用図である。
（ａ）において、第１ドライブシャフト４５の外周４５ｇに設けたスプライン部８４に、自在継手４３の筒状嵌合部８５の内周に設けたスプライン穴８６とが第１環状溝部９１の位置と第２環状溝部９２の位置の位置が合うように嵌合され、第１環状溝部９１と第２環状溝部９２にわたりクリップ９５が嵌合されている。

（ｂ）において、工具１１３の先端１１３ａの間を拡げ、クリップ９５が第２環状溝部９２にかからないように拡げ、この拡げた状態を保持したままで、自在継手４３を図矢印ｂ１方向に移動させ、出力軸４２から取り外す。
（ｃ）において、切欠部９３に沿って、クリップ９５を移動させてクリップ９５を取り外すことができる。

従来、ドライブシャフトと自在継手の間に、クリップを介在させる構成はあったが、クリップの着脱は、煩雑さを伴うものであり、特に、クリップを取り外す場合に、クリップを変形させるため、クリップの再利用が難しいという問題があった。

この点、本発明では、ジョイント部１１５に、クリップ９５をドライブシャフト５４の第２環状溝部９２からはずせるように切欠部９３を設け、この切欠部９３にクリップ９５の操作部９５ｈを臨ませるように構成した。このような構成であれば、ジョイント部１１５を組み付けまたは分解するときに、クリップ９５を拡げてドライブシャフト５４の溝からはずした状態のまま、ドライブシャフト５４の軸方向に設けた切欠部９３に沿ってクリップ９５を移動せるようにしたので、クリップ９５の組み付けまたは分解が容易に行える。

スプライン部８４の外周８４ｇに自在継手４３の内周４３ｕを嵌合し、外周８４ｇと内周４３ｕにまたがって円弧状のクリップ９５を配置するので、ドライブシャフト５４の軸方向に自在継手４３をしっかりと保持させることができる。

また、クリップ９５の操作部９５ｈを、筒状嵌合部８５に設けた切欠部９３に臨ませるようにした。ドライブシャフト５４に自在継手４３を組み付けるときに、クリップ９５の操作部９５ｈを操作して、クリップ９５を拡げながら、自在継手４３を移動させるようにすれば、自在継手４３のドライブシャフト５４への取付を容易に行うことができる。

ドライブシャフト５４から自在継手４３を取り外すときに、クリップ９５の操作部９５ｈを操作して、クリップ９５を拡げながら、自在継手４３を移動させるようにすれば、自在継手４３のドライブシャフト５４からの取り外しを容易に行うことができる。

切欠部９３は、筒状嵌合部８５の先端部８５ａに設けられドライブシャフト５４の軸方向に開放されているので、この切欠部９３を用いてクリップ９５を移動させ、クリップ９５を容易に取り付けまたは取り外すことができる。クリップ９５がドライブシャフト５４に容易に着脱可能になるので、筒状嵌合部８５に対するクリップ９５の着脱性を大幅に高めることができる。

尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明は、ドライブシャフトと自在継手を介して駆動力を伝達するタイプの自動二輪車に好適である。

本発明に係る車両の左側面図である。本発明に係る車両の後部を説明する図である。図２の３−３線断面図である。本発明に係る車両に設けられているドライブシャフトと自在継手の接続部の断面図である。図４の５−５線断面図およびその作用図である。ドライブシャフトから自在継手を取り外す作業を説明する作用図である。

符号の説明

１０…車両、１４…車体フレーム、１５…エンジン、１７…スイングアーム、２０…駆動車輪、３６…ピボット軸、４３…自在継手、５４…ドライブシャフト、８４…スプライン部、８４ｇ…スプライン部の外周、８５…筒状嵌合部、８５ｕ…筒状嵌合部の内周、８６…スプライン穴、９３…切欠部、９５…クリップ、９５ｈ…クリップの操作部。

Claims

車体フレーム（１４）にピボット軸（３６）を介して揺動自在に設けられるスイングアーム（１７）と、このスイングアーム（１７）に軸支されるとともにエンジン（１５）の駆動力を伝達するドライブシャフト（５４）によって回転する駆動車輪（２０）と、を備える車両において、
前記エンジン（１５）の出力軸（４２）に、自在継手（４３）を介して前記ドライブシャフト（５４）を接続し、前記出力軸（４２）の外周（８４ｇ）に設けたスプライン部（８４）に、前記自在継手（４３）の筒状嵌合部（８５）の内周（８５ｕ）に設けたスプライン穴（８６）を嵌合して前記エンジン（１５）から前記駆動車輪（２０）へ駆動力を伝達するスプライン機構を成し、このスプライン機構の前記外周（８４ｇ）と前記内周（８５ｕ）にまたがって円弧状のクリップ（９５）を、駆動力伝達に必要な長さを有する前記スプライン穴（８６）の先端部近傍で、且つ、前記スプライン部（８４）の軸方向前部に配置するとともに、
このクリップ（９５）の操作部（９５ｈ）を、前記筒状嵌合部（８５）に設けた切欠部（９３）に臨ませることを特徴とする車両。