JP5872147B2 - 後輪ユニット、これを備える自動三輪車、及び自動二輪車を自動三輪車に改造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動三輪車に取り付けられる後輪ユニット、これを備える自動三輪車、及び自動二輪車を自動三輪車に改造する方法に関する。

近年、前輪が１個、後輪が２個設けられたトライクと呼ばれる自動三輪車が普及しつつある。トライクは、専用に設計されたものが販売されているが、市販の自動二輪車を改造したものが大半である。例えば、特許文献１には、自動二輪車を自動三輪車に変換するためのトライクキットが提案されている。

実用新案登録第３１５２９３７号公報

上記特許文献１に記載のように、自動二輪車を自動三輪車に改造する場合、通常は、自動二輪車の駆動機構を利用するため、例えば、駆動源からの動力を伝動するチェーンの位置に合わせて、後輪のリアアクスルなどが取り付けられる。その場合、特許文献１では、デフケースの位置が中心からずれるのに伴って、アクスルチューブも左右で長さが異なるように配置されていると考えられる。このような配置になると、車体のバランスが悪くなり、走行に支障をきたす恐れもある。なお、このような車体のバランスは、自動二輪車を改造して自動三輪車を作製する場合だけでなく、独自に自動三輪車を設計する場合にも課題となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車体のバランスを向上することができる後輪ユニット、これを備えた自動三輪車、及び自動二輪車を自動三輪車に改造する方法を提供することを目的とする。

本発明は、自動三輪車（またはトライク）に取り付けられる後輪ユニットであって、支持体と、前記支持体に回転自在に支持されるデフケースと、前記デフケースに取り付けられ、駆動源からの動力を伝動するチェーンが巻き掛けられるスプロケットと、前記デフケースに収納される差動機構と、前記デフケースから互いに反対方向に延び、前記差動機構により前記デフケースの回転が配分される、同じ長さの一対のドライブシャフトと、前記各ドライブシャフトに連結される一対の後輪と、前記支持体に固定され、前記各ドライブシャフトが収納され、同じ長さを有する一対のアクスルチューブと、を備えている。

この構成によれば、デフケースにスプロケットを取り付け、このスプロケットに巻掛けられるチェーンによって駆動源からの動力を伝達してデフケースを回転するようにしている。そして、デフケースの両端に、長さの同じ一対のドライブシャフトと、これを収容する一対のアクスルチューブとを配置しており、駆動原からの動力でデフケースが回転するようにしている。そのため、左右バランスよく、後輪への動力を伝動することができ、その結果、車体のバランスを向上することができる。

デフケースは、種々の構成が可能であるが、例えば、差動機構を収納するカップ状の第１及び第２ケース部材により構成し、第１ケース部材の開口縁部が、第２ケース部材の開口縁部の内周面に嵌ることでデフケースが形成されるようにすることができる。そして、第２ケースの開口縁部の端面にスプロケットが取り付けられるように構成することができる。

この構成によれば、デフケースをカップ状の第１及び第２ケース部材で形成し、第１ケース部材を第２ケース部材に嵌め込むと、第２ケース部材の開口縁部の端面が軸方向に露出する。したがって、端面を利用して、スプロケットを取り付けることができるため、スプロケットの取付用のフランジなどを別途作製する必要がなく、デフケースをコンパクトにすることができる。なお、スプロケットは、例えば、ボルトなどで形成することができる。

デフケースに収納される差動機構は、種々の態様にすることができるが、例えば、デフケースに回転自在に連結されたピニオンシャフトと、このピニオンシャフトの両端部に取り付けられた一対のピニオンギアと、各ピニオンギアとそれぞれ噛み合い、各ドライブシャフトと連結された一対のサイドギアと、備えたものとすることができる。

このとき、デフケースは、差動機構を収納するカップ状の第１及び第２ケース部材で形成し、第２ケース部材の開口縁部が、第１ケース部材の開口縁部の内周面に嵌ることでデフケースを形成するようにすることができる。そして、第２ケース部材の開口縁部に、ピニオンシャフトが回転自在に挿通される一通の貫通孔を形成し、両貫通孔を、第１ケース部材の開口縁部によって塞ぐように構成することができる。これにより、デフケース内に充填される潤滑油が貫通孔から漏れるのを防止することができる。

また、上記後輪ユニットにおいては、デフケースの軸方向の一端部に取り付けられ、このデフケースへ伝達される動力を緩衝するとともに、スプロケットが固定されるハブダンパーと、デフケースの軸方向の他端部に取り付けられるドラムブレーキと、をさらに設けることができる。

このように構成すると、スプロケットがハブダンパーを介してデフケースに取り付けられているため、急激なチェーンによる伝動を緩衝することができる。また、デフケースの他端部には、ドラムブレーキが取り付けられているため、制動も行うことができる。このようなハブダンパーと、ドラムブレーキとは、自動二輪車に通常設けられているものを利用できるため、自動二輪車を自動三輪車に改造する場合には、自動二輪車に設けられているものをそのままデフケースに取り付けて利用することができる。したがって、例えば、自動三輪車を自動二輪車に戻したい場合には、デフケースからハブダンパーとドラムブレーキを取り外せば、そのまま自動二輪車に利用することができる。

また、本発明は、上述した後輪ユニットを備えている、自動三輪車である。

また、本発明は、自動二輪車を自動三輪車に改造する方法であって、上述した後輪ユニットを準備する準備ステップと、前記自動二輪車から後輪を取り外す、取り外しステップと、前記自動二輪車の後端部に前記後輪ユニットを取り付ける取付ステップと、を備え、前記取付ステップにおいては、前記自動二輪車の駆動源から延びるチェーンを、前記後輪ユニットのスプロケットに巻掛ける。

この構成によれば、自動二輪車を自動三輪車に改造するに当たり、デフケースの両端に、長さの同じ一対のドライブシャフトと、これを収容する一対のアクスルチューブとを取り付けており、駆動原からの動力でデフケースが回転するようにしている。そのため、左右バランスよく、後輪への駆動力を伝動することができ、その結果、車体のバランスを向上することができる。チェーンは、自動二輪車に設けられていたものを利用してもよいし、新たに準備することもできる。

上記方法では、後輪ユニットを取り付けるのに先立って、自動二輪車に設けられていたハブダンパーとドラムブレーキを取り外すステップをさらに備え、準備ステップにおいては、ハブダンパーにスプロケットを取り付け、ハブダンパーをデフケースの軸方向の一端部に取り付けるとともに、デフケースの軸方向の他端部にドラムブレーキを取り付けることができる。このようにすると、自動二輪車に設けられていたハブダンパーと、ドラムブレーキをそのまま利用することができる。なお、ハブダンパーへのスプロケットの取り付けと、デフケースへのハブダンパーの取り付けは、いずれを先に行ってもよい。

本発明によれば、車体のバランスを向上することができる。

本発明に係る後輪ユニットの第１実施形態を示す斜視図である。 図１のデフケースの拡大断面図である。 本発明に係る後輪ユニットの第２実施形態を示す斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る後輪ユニットをスクータタイプの自動二輪車に適用した第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は後輪ユニットを示す斜視図である。なお、以下では説明の便宜のため、デフケースのドライブシャフトが延びる方向を軸方向、これと直交する方向を径方向と称することがある。

図１に示すように、この後輪ユニットは、スクータタイプの自動二輪車の改造に用いるものであり、自動二輪車の後輪を取り外した上で、取り付けられる。この後輪ユニットは、自動二輪車の後端に取り付けられるトライク本体フレーム１と、この本体フレーム１の後端側に取り付けられる支持フレーム２とを有している。この支持フレーム２は、左右方向に所定間隔をおいて配置される一対の円板状の支持ブロック２１と、左右方向に延び、これら支持ブロック２１を連結する複数の連結棒２２とで構成されている。そして、両支持ブロック２１の間には、デフケース３が回転自在に取り付けられている。各支持ブロック２１には、ベアリング２３が取り付けられており、このベアリング２３によって、デフケース３は支持ブロック２１に対して回転可能となっている。

続いて、デフケース３について、図２を参照しつつ説明する。図２はデフケースの断面図である。同図に示すように、デフケース３は、カップ状の第１ケース部材３１と、第２ケース部材３２とを嵌め合わせることで形成されている。第１ケース部材３１の開口縁部３１１の内径は、第２ケース部材３２の開口縁部３２１の外周の径とほぼ同じであり、第２ケース部材３２の開口縁部３２１を第１ケース部材３１の開口縁部３１１内に圧入することで、両者を連結している。このとき、図示を省略するが、両ケース部材３１，３２は、スプライン結合により連結することができる。但し、これ以外の公知の連結方法でもよい。両ケース部材３１，３２の開口縁部３１１，３２１の間には、ガスケット６１が配置されており、後述する潤滑油の漏れを防止している。また、各ケース部材３１，３２における開口とは反対側の軸方向の端部には、後述するドライブシャフト４が挿通される円筒状のボス３１２，３２２が一体的に設けられている。

こうして形成されるデフケース３内には、次のようなベベルギア式の差動機構が収納されている。まず、第２ケース部材３２において開口縁部３２１の径方向の対向する位置には、ピニオンシャフト３３を回転自在に挿通する貫通孔３２３が形成されている。そして、挿通されたピニオンシャフト３３の両端部には、ピニオンギア３４がそれぞれ取り付けられている。そして、ピニオンギア３４の両側には、一対のサイドギア３５が配置されており、それぞれピニオンギア３４と噛み合っている。各ピニオンギア３４には、ドライブシャフト４がスプライン結合されており、これらドライブシャフト４は、それぞれ各ケース部材３１，３２のボス３１２，３２２を通って左右方向に延びている。なお、両ドライブシャフト４の長さは、同一である。また、各ボス３１２，３２２の開口はオイルシール３６でシールされており、デフケース３内に充填された潤滑油が漏れないようにされている。上記のように、第２ケース部材３２の開口縁部３２１には、ピニオンシャフト３３を挿通する貫通孔３２３が形成されているが、この貫通孔３２３は、第１ケース部材３１の開口縁部３１１によって塞がれており、貫通孔３２３からの潤滑油の漏れは防止されている。

デフケース３の外周面、つまり第１ケース部材３１の開口縁部３１１の外周面には、フランジ３１３が形成されており、このフランジ３１３にはスプロケット５が取り付けられる。そして、このスプロケット５には、後述するように、エンジンから延びるチェーン６が巻き掛けられている。また、各ケース部材３１，３２のボス３１２，３２２は、上述したベアリング２３を介して、支持ブロック２１に取り付けられている。また、デフケース３の外周面には、内部へ通じる貫通孔が形成されており、ここから潤滑油が注入される。貫通孔はボルトやガスケット６０で封止されている。

図１に戻って、後輪ユニットの説明を続ける。支持フレーム２における各支持ブロック２１には、漏斗状のブラケット７を介して円筒状のアスクルチューブ８がそれぞれ取り付けられている。両アスクルチューブ８は、同じ長さであり、左右方向に延びている。また、各アスクルチューブ８の両端には、ベアリング８１，８２が取り付けられており、これらベアリング８１，８２により、デフケース３からアスクルチューブ８の内部に挿通されるドライブシャフト４を回転自在に支持している。アスクルチューブ８は、図示を省略するハブを介して後輪のホイールに回転自在に取り付けられている。そして、各アスクルチューブ８から突出するドライブシャフト４の先端が、それぞれ後輪のホイールに固定されている。

上記後輪ユニットにおいては、支持フレーム２、アスクルチューブ８、及びデフケース３は、軽量化のため、アルミニウムで形成することができる。

上記のように構成された後輪ユニットは、次のように動作する。エンジンが駆動すると、図示を省略するＣＶＴなどのトランスミッションを介して動力がチェーン６に伝動される。そして、このチェーン６によりスプロケット５とともにデフケース３が軸周りに回転され、これに伴って各サイドギア３５、ドライブシャフト４、ホイールが回転し、後輪が駆動する。なお、後輪のいずれかに負荷が生じた場合には、ピニオンシャフト３３とともにピニオンギア３４が回転し、差動動作がなされる。

上記のように構成された後輪ユニットによれば、デフケース３にスプロケット５を取り付け、このスプロケット５に巻掛けられたチェーン６によってエンジンからの動力を伝達してデフケース３を回転するようにしている。そして、デフケース３の両端に、長さの同じ一対のドライブシャフト４と、これを収容する一対のアクスルチューブ８とを配置しており、エンジンからの動力でデフケース３が軸回りに回転するようにしている。そのため、自動二輪車を改造して自動三輪車にする場合でも、左右バランスよく、後輪への駆動力を伝動することができ、その結果、車体のバランスを向上することができる。特に、エンジンから延びるチェーン６は、車体の左右方向のほぼ中心に沿って延びており、これをデフケース３のほぼ中央に取り付けられたスプロケット５に巻掛けているので、動力をバランスよく伝達することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る後輪ユニットを、マニュアルタイプの自動二輪車に適用した第２実施形態について、図３を参照しつつ説明する。図３は第２実施形態を示す斜視図である。

図３に示すように、この後輪ユニットは、第１実施形態と同様に、自動二輪車の後端に取り付けられるトライク支持フレーム１０を有している。この支持フレーム１０は、一対の矩形状の支持板１０１を所定間隔をおいて配置するとともに、これら支持板１０１を複数の連結棒１０２で連結している。また、連結棒１０２を補強するために、車体の前後方向に延びる補強棒１０３で複数の連結棒１０２を補強している。この支持フレーム１０の内部には、デフケース３０が配置されている。このデフケース３０は、外周面にフランジが取り付けられていないところが、第１実施形態のものと相違するが、その他の点については、概ね同じである。このデフケース３０において軸方向の左側には、公知のハブダンパー９が取り付けられている。ハブダンパー９は、公知のものであり、図示を省略するが円形のハブの内部にゴム、バネなどを有する緩衝材が配置され、これら緩衝材にブラケットを介してデフケース３が固定されている。そして、ハブダンパー９のハブの外周面には、スプロケット５２が取り付けられている。一方、デフケース３０の軸方向の右側には、公知のドラムブレーキ１０４が連結されている。デフケース３０にはドラムブレーキ１０４のドラムが固定されており、図示を省略するが、その内周面にブレーキシューが配置されている。ブレーキシューは、公知のカム機構、ブレーキワイヤを介して、ブレーキレバーに連結されている。ハブダンパー９及びドラムブレーキ１０４のドラムは、それぞれ支持フレーム１０に回転自在に取り付けられており、これによってデフケース３０は、支持フレーム１０に対して回転可能となっている。また、スプロケット５２には、エンジンから延びるチェーン６が巻掛けられている。

第１実施形態と同様に、支持フレーム１０には、両端にベアリングが設けられたアスクルチューブ８が取り付けられている。すなわち、各支持板１０１には、漏斗状のブラケット７を介して、アスクルチューブ８が連結されており、各アスクルチューブ８内にデフケース３０から延びるドライブシャフト４が挿通されている。後輪との連結は第１実施形態と同様である。

上記のように構成された後輪ユニットでは、スプロケット５２がハブダンパー９を介してデフケース３０に取り付けられているため、チェーン６による急激な伝動を緩衝することができる。また、デフケース３の他端部には、ドラムブレーキ１０４が取り付けられているため、制動も行うことができる。このようなハブダンパー９と、ドラムブレーキ１０４は、自動二輪車に通常設けられているものを利用できるため、自動二輪車を自動三輪車に改造する場合には、自動二輪車に設けられているものをそのままデフケース３に取り付けて利用することができる。したがって、例えば、自動三輪車を自動二輪車に戻したい場合には、デフケース３からハブダンパー９とドラムブレーキ１０４を取り外し、そのまま自動二輪車に利用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、自動二輪車を改造して自動三輪車を作製する際に、自動二輪車の後部に後輪ユニットを取り付ける場合について説明したが、自動三輪車を独自に設計する際に、上述した後輪ユニットを設けることもできる。

２、１０ トライク支持フレーム（支持体）
３、３０ デフケース
３１ 第１ケース部材
３２ 第２ケース部材
３３ ピニオンシャフト
３４ ピニオンギア
３５ サイドギア
４ ドライブシャフト
５ スプロケット
６ チェーン
８ アクスルチューブ
９ ハブダンパー
１０４ ドラムブレーキ

Claims (4)

1. 自動三輪車に取り付けられる後輪ユニットであって、
   デフケースと、
   前記デフケースを両側から挟むように構成され、前記デフケースを回転自在に支持するとともに、前記自動三輪車の後端部に取り付けられる支持体と、
   前記デフケースに取り付けられ、駆動源からの動力を伝動するチェーンが巻き掛けられるスプロケットと、
   前記デフケースに収納される差動機構と、
   前記デフケースの両側から互いに反対方向に延び、前記差動機構により前記デフケースの回転が配分される、同じ長さの一対のドライブシャフトと、
   前記各ドライブシャフトに連結される一対の後輪と、
   前記支持体の両側にそれぞれ固定され、前記各ドライブシャフトが回転自在に収納され、同じ長さを有する一対のアクスルチューブと、
   前記各アスクルチューブの先端から突出する前記ドライブシャフトに連結されるホイールを有する後輪と、
   を備え、
   前記アスクルチューブは一端部のみが前記支持体に固定されるとともに、他端部は前記後輪のホイールに回転自在に取り付けられており、
   前記デフケースは、前記差動機構を収納するカップ状の第１及び第２ケース部材を備え、
   前記第２ケース部材の開口縁部が、前記第１ケース部材の開口縁部の内周面に嵌ることで前記デフケースが形成され、
   前記第１ケース部材の開口縁部に前記スプロケットが取り付けられており、
   前記差動機構は、
   前記デフケースに回転自在に連結されたピニオンシャフトと、
   前記ピニオンシャフトの両端部に取り付けられた一対のピニオンギアと、
   前記両ピニオンギアとそれぞれ噛み合い、前記各ドライブシャフトと連結された一対のサイドギアと
   を備え、
   前記第１ケース部材において前記スプロケットが取り付けられている位置は、前記ピニオンシャフトを軸方向に延長した位置である、後輪ユニット。
2. 前記第２ケース部材の開口縁部に、前記ピニオンシャフトが回転自在に挿通される一対の貫通孔が形成されており、
   前記第２ケース部材の開口縁部が、前記第１ケース部材の開口縁部の内周面に嵌ることで前記デフケースが形成され、
   前記第２ケース部材の両貫通孔は、前記第１ケース部材の開口縁部によって塞がれる、請求項１に記載の後輪ユニット。
3. 請求項１または２に記載の後輪ユニットを備えている、自動三輪車。
4. 自動二輪車を自動三輪車に改造する方法であって、
   請求項１または２に記載の後輪ユニットを準備する準備ステップと、
   前記自動二輪車から後輪を取り外す、取り外しステップと、
   前記自動二輪車の後端部に前記後輪ユニットを取り付ける取付ステップと、
   を備え、
   前記取付ステップにおいては、前記自動二輪車の駆動源から延びるチェーンを、前記後輪ユニットのスプロケットに巻掛ける、自動二輪車を自動三輪車に改造する方法。
   

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