JP6071579B2 - 回転軸の軸受構造 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸の軸受構造に関する。

減速機の中間軸をローラーベアリングで支持し、このローラーベアリングの軸方向に並ぶようにスラストワッシャーを設け、ローラーベアリングによって中間軸の径方向の荷重を受けつつ、スラストワッシャーによって中間軸のスラスト荷重を受けて、中間軸を支持する構造が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この減速機の内部は、潤滑油に潤滑される空間となっている。

特許第３７０９９７３号公報

上記のようなスラストワッシャーは、金属製のものが設けられることが多いが、金属製のスラストワッシャーを用いる場合、回転軸や回転軸を支持するケース等の周囲部品が金属製であることが多いため、スラストワッシャーが軸方向に振動した際に、周囲部品との接触音が大きくなる可能性がある。

そこで、樹脂製のスラストワッシャーを採用することが考えられるが、樹脂製のスラストワッシャーを潤滑油に潤滑される空間で用いる場合は、潤滑油中に混じる水分がスラストワッシャーに吸収され、スラストワッシャーが膨潤することがある。例えば、一般的な円形状の樹脂製のスラストワッシャーが膨潤する場合、円の外周形状の全体で径方向に均一に膨出する方向へ膨潤をしていくことになるが、膨出方向の自由度が大きいため、膨出量が大きくなりやすい。

膨潤によって生じる問題点としては、特に、上記のような径方向へのスラストワッシャーの膨潤によって、スラストワッシャーと周囲部品とのクリアランスが十分に確保できなくなって、これらが干渉してしまう可能性を生じさせてしまう点がある。そして、膨潤は、温度が高い環境下であると、より顕著になるため、回転軸が高速で回転する内燃機関や変速機（減速機）内で樹脂製のスラストワッシャーを採用する場合には、膨潤に対する配慮が一層必要となる。

本発明は上述の実情に鑑みてなされたものであり、樹脂製のスラストワッシャーを用いて回転軸のスラスト荷重を受ける構造であって、スラストワッシャーの膨潤を抑制することができる回転軸の軸受構造を提供することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、潤滑油で潤滑される空間内に配置される回転軸（７１）と、前記回転軸（７１）の径方向支持を行う軸受（７６，７７）と、前記回転軸（７１）上に設けられるスラストワッシャー（８２Ｃ）と、を備え、前記回転軸（７１）を、前記軸受（７６，７７）及び前記スラストワッシャー（８２Ｃ）によって支持する回転軸の軸受構造において、前記回転軸（７１）は、前記軸受（７６，７７）を介して前記空間を形成するケース（Ｃ１，Ｃ２）に支持され、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）は、前記回転軸（７１）に挿通されて前記ケース（Ｃ１，Ｃ２）及び前記回転軸（７１）に対して回転可能に取り付けられ、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）は、樹脂製で環状に形成され、円環状のベース円部（９２Ａ）と、前記ベース円部（９２Ａ）に連なって前記ベース円部（９２Ａ）よりも径方向外側に突出する先端が弧状の突出部（９２Ｂ）が形成され、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）の軸方向両側に、円環状の金属製スラストワッシャー（８２Ａ，８２Ｂ）が設けられ、前記突出部（９２Ｂ）は、前記円環状の金属製スラストワッシャー（８２Ａ，８２Ｂ）の径方向外周縁部よりも径方向外側に突出することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転軸の軸受構造において、前記突出部（９２Ｂ）は、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）の周方向に沿って複数形成されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の回転軸の軸受構造において、前記ケース（Ｃ１，Ｃ２）には、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）の近傍に、前記潤滑油を該スラストワッシャー（８２Ｃ）側へ向けて案内するガイドリブ（９０）が設けられることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の回転軸の軸受構造において、前記突出部（９２Ｂ）は、周方向に沿って等間隔に複数形成されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転軸の軸受構造において、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）には、前記突出部（９２Ｂ）が形成され、前記ベース円部（９２Ａ）と前記突出部（９２Ｂ）とは、角部を有するようにして屈曲し、連続することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、スラストワッシャーにおいて、円環状のベース円部と、ベース円部に連なってベース円部よりも径方向外側に突出する突出部を形成した場合は、スラストワッシャーが径方向に膨潤しようとする場合に、ベース円部と突出部とが連なる部位近傍において、ベース円部の膨出方向と突出部の膨出方向とが互いに干渉する部位が形成されることになる。
したがって、スラストワッシャーが径方向に膨潤しようとする場合に、突出部によって形成される膨出方向が干渉する部位によって膨潤が阻害されることにより、スラストワッシャーの径方向への膨潤量を抑えることができる。また、軸方向支持のためのスラストワッシャーを、膨潤が抑制できる樹脂製のスラストワッシャーとすることができるので、周囲部品とのクリアランス管理が容易になり、スラストワッシャーの径方向の寸法設計も容易に行うことができる。加えて、スラストワッシャーは、樹脂製のスラストワッシャーなので金属製のものに比べて耐摩耗性が厳しくなりやすいが、ケース及び回転軸に対して回転可能に取り付けられるため、回転軸の回転方向において、スラストワッシャーには無理な摩擦がかからないようにすることができる。加えて、樹脂製のスラストワッシャーの軸方向両側に金属製スラストワッシャーが設けられるので、スラスト荷重を受ける力や摩擦を複数のスラストワッシャーで吸収できるので、樹脂製のスラストワッシャーの耐久性も向上させることができる。さらに、金属製スラストワッシャー間に樹脂製のスラストワッシャーが介在するので、金属製のスラストワッシャーと樹脂製のスラストワッシャーとが潤滑油で互いに貼り付きやすくなり、貼り付くことでスラストワッシャーの軸方向への振動も起きにくくなる。加えて、金属製スラストワッシャー間に樹脂製のスラストワッシャーを挟んで重ねた状態で回転軸にこれらワッシャーを取り付ける際に、樹脂製のスラストワッシャーの突出部が金属製スラストワッシャーよりも径方向外側に突出しているため、樹脂製のスラストワッシャーの組付け状態を目視確認、又は触って確認することが容易となり、樹脂製のスラストワッシャーの組付け忘れを防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、スラストワッシャーの膨潤の際の膨出方向を干渉させる干渉部位が複数形成されることで、効果的にスラストワッシャーの膨潤を抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、スラストワッシャー周りに潤滑油を導きやすくなり、摩擦を低減することができる。さらに、スラストワッシャーが、膨潤が抑制できる樹脂製のスラストワッシャーなので、ガイドリブに極力近づけて当該スラストワッシャーを配置できるようになり、効率よく潤滑を行うことができる。また、樹脂製のスラストワッシャーが金属製スラストワッシャーに挟まれる場合は、樹脂製のスラストワッシャーに潤滑油が供給されにくくなるが、ガイドリブによって効率よく潤滑油を樹脂製のスラストワッシャー周りに導きやすくなり、潤滑性が向上する。

請求項４に記載の発明によれば、突出部が等間隔に複数形成されるので、当該ワッシャーが回転する際の重量バランスを均等にすることができる上、膨出方向を干渉させる干渉部位が等間隔で複数形成されるので、異形に変形することなく効果的に膨潤を抑制することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ベース円部と突出部とが角部を有するようにして屈曲し、連続するため、膨潤の際の膨出方向が干渉しやすくなり、膨潤を効果的に抑制できる。

本発明の実施形態に係る構造が適用された自動二輪車の左側面図である。 上記自動二輪車が備えるスイングユニットの左側面図である。 図２のＸ−Ｘ線に沿う上記スイングユニットの展開断面図である。 図３の拡大図である。 上記スイングユニットに設けられる減速機の中間軸及びその周囲部品の斜視図である。 図４の要部拡大図である。 上記スイングユニットに設けられる減速機の中間軸に挿通されるスラストワッシャーを示した図である。 上記スイングユニットの要部の右側面図である。 上記スイングユニットの要部の斜視図である。 上記実施形態に係るスラストワッシャーの変形例を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下の説明に用いる図面において、矢印ＦＲは車両の前方を、矢印ＵＰは車両の上方を、矢印ＬＨは車両の左方をそれぞれ示している。

図１に示すスクータ型の自動二輪車１は、バーハンドル２によって操向される前輪３と、スイングユニット２１によって駆動される後輪４とを備えている。バーハンドル２及び前輪３を含むステアリング系部品は、車体フレーム１１の前端のヘッドパイプ１２に操向可能に枢支されている。車体フレーム１１の下部後側には、スイングユニット２１の前部下側がリンク機構２２を介して上下揺動可能に枢支されている。

車体フレーム１１は複数種の鋼材を溶接等により一体に接合してなり、その前端部に位置するヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２の上部から斜め下後方へ延びる左右一対のメインフレーム１３と、ヘッドパイプ１２の下部から斜め下後方へ延びた後に車体前部下側で後方へ湾曲して延びる左右一対のダウンフレーム１４と、メインフレーム１３の後部から斜め上後方へ延びる左右一対のシートフレーム１５と、シートフレーム１５の下方でメインフレーム１３の後部から斜め上後方へ延び、シートフレーム１５の後部に接続する左右一対のリヤフレーム１６と、メインフレーム１３及びダウンフレーム１４の後部に跨って設けられた左右一対の下部プレート１７と、を備えている。また、メインフレーム１３とダウンフレーム１４との間には、これらを上下で連結するそれぞれ左右一対の前側補強メンバ１８及び後側補強メンバ１９が掛け渡されている。

バーハンドル２は、ステアリングシャフト５の上端にハンドルホルダを介して支持され、ステアリングシャフト５は、ヘッドパイプ１２に挿通されて下端をヘッドパイプ１２から露出させている。ステアリングシャフト５の下端には、車幅方向に延びるブリッジ部材６が設けられ、ブリッジ部材６の左右にそれぞれフロントフォーク７が設けられ、左右のフロントフォーク７の下部間に、前輪３が回転可能に支持されている。フロントフォーク７には、前輪３に沿って弧状に形成され、前輪３を上方から覆うフロントフェンダ８が設けられている。

車体前後方向中央におけるメインフレーム１３及びシートフレーム１５の上方には、これらメインフレーム１３及びシートフレーム１５に跨って前後方向に延びるライダー用のメインシート９Ａが設けられ、メインシート９Ａの後方にはパッセンジャー用のピリオンシート９Ｂが設けられている。メインシート９Ａ及びピリオンシート９Ｂは、シートフレーム１５によって支持されている。メインシート９Ａの下方には収納ボックス１０Ａが設けられ、収納ボックス１０Ａの斜め下前方であって、左右のメインフレーム１３及びダウンフレーム１４に囲まれる空間には燃料タンク１０Ｂが設けられている。

スイングユニット２１は、エンジン２３と後部左側の動力伝達機構２４とを一体化したスイング式動力ユニットであり、その前部がリンク機構２２を介して車体フレーム１１の下部後側に上下揺動可能に支持され、かつその後端と左のシートフレーム１５との間にリヤクッション２５が掛け渡されている。

エンジン２３は、後述するクランク軸３８を左右方向（車幅方向）に沿わせた単気筒エンジンであり、クランク軸３８を収容するクランクケース２６と、クランクケース２６の前端部から前方に向けて略水平（詳細にはやや前上がり）に突出するシリンダ２７と、を備えている。クランクケース２６の左側部には動力伝達機構２４の伝動ケースＣが一体的に設けられている。

スイングユニット２１の後端部には、右方（車体中心側）に突出する後輪車軸４ａが設けられている。そして、前記クランク軸３８の回転動力が動力伝達機構２４を介して後輪車軸４ａに伝達されることで、該後輪車軸４ａに支持された後輪４が駆動して自動二輪車１が走行する。詳細は後述するが、本実施形態の動力伝達機構２４は、Ｖベルト式無段変速機Ｔ（以下、変速機Ｔと呼ぶ）を備える。

リンク機構２２は、スイングユニット２１の上下方向及び前後方向の揺動を許容して、路面から後輪４に入力された衝撃加重を吸収するものである。リンク機構２２は、第１リンク部材３０と、第２リンク部材３１と、連結ロッド３２と、ピボット軸３３と、を含んで構成される。スイングユニット２１は、ピボット軸３３を中心に揺動可能とされている。

左右の下部プレート１７の間において、第１リンク部材３０は左右一対設けられ、下部プレート１７から下方に垂れ下がるように上下方向に延在している。左右の第１リンク部材３０の上端部はそれぞれ、左右の下部プレート１７に回転可能に支持され、第１リンク部材３０の下端部は、回転可能に第２リンク部材３１の前端部に連結している。

第２リンク部材３１は左右一対設けられ、左右の第１リンク部材３０の下端部から後方に延びている。左右の第２リンク部材３１の後端部には、ピボット軸３３が架け渡され、第２リンク部材３１の後端部は、ピボット軸３３を介して、スイングユニット２１に連結されている。また、第２リンク部材３１の後端部は、連結ロッド３２の下端部に回転可能に連結している。

そして、本実施形態では連結ロッド３２は、車体左側に設けられる。連結ロッド３２は、略上下方向に延びている。連結ロッド３２の上端部は、左のリヤフレーム１６の前部に設けられたサブブラケット３４の上端部に回転可能に支持されている。また、連結ロッド３２の略中央の部分は、サブブラケット３４の下端部に前後方向に揺動可能に連結されている。

第１リンク部材３０及び連結ロッド３２は、互いが略平行になるように配置されており、連結ロッド３２の下端部は、ピボット軸３３を介して、スイングユニット２１に連結されている。そのため、第１リンク部材３０及び連結ロッド３２は、スイングユニット２１の前後方向の移動を許容する。また、第２リンク部材３１は、前後方向に延びるとともに、第１リンク部材３０を介して下部プレート１７を中心に回動可能となっており、第２リンク部材３１の後端部は、ピボット軸３３を介して、スイングユニット２１に連結されている。そのため、第２リンク部材３１は、スイングユニット２１の上下方向の移動を許容する。

以下、図２〜図４を主に参照し、スイングユニット２１におけるエンジン２３及び動力伝達機構２４について詳述する。

図２及び図３に示すように、エンジン２３は４サイクル単気筒エンジンである。シリンダ２７は、クランクケース２６の前端部に連結されるシリンダブロック２７Ａと、シリンダブロック２７Ａの前端部に連結されるシリンダヘッド２７Ｂと、シリンダヘッド２７Ｂの前端部を覆うヘッドカバー２７Ｃと、を備えている。

図３に示すように、シリンダブロック２７Ａに形成されるシリンダボア３６には、ピストン３７が摺動可能に嵌合され、ピストン３７の往復動が、コンロッド３５を介してクランクケース２６に左右方向を指向して回転可能に支持されたクランク軸３８に伝達され、クランク軸３８が回転される。

図２に示すように、シリンダヘッド２７Ｂの上壁には吸気管３９が接続され、吸気管３９は後方に延びてスロットルボディ４０に接続され、図１に示すように、スロットルボディ４０はコネクティングチューブ４１によってエアクリーナ４２に接続されている。エアクリーナ４２は、スイングユニット２１の上部に支持されて、スイングユニット２１と一体に揺動するようになっている。

図３に示すように、クランクケース２６は左右分割構造となっており、左クランクケース２６Ｌ及び右クランクケース２６Ｒを備え、左クランクケース２６Ｌには、左方からクランク軸３８を覆う左カバー２８Ｌが取り付けられ、右クランクケース２６Ｒには、右方からクランク軸３８を覆う右カバー２８Ｒが取り付けられている。左クランクケース２６Ｌは、車幅方向中央よりも左方に配置され、右クランクケース２６Ｒは車幅方向中央よりも右方に配置され、本実施形態では、左クランクケース２６Ｌ及び右クランクケース２６Ｒが概略車幅方向中央に合わせ面を有している。なお、図２には、左カバー２８Ｌを取り外した状態のスイングユニット２１の左側面を示している。

クランク軸３８の右端部には交流発電機４３のロータが固定され、交流発電機４３は右カバー２８Ｒによって覆われている。また、クランク軸３８の左端部には、動力伝達機構２４の構成要素である変速機Ｔの駆動プーリ５０が取り付けられている。

動力伝達機構２４は、変速機Ｔと、遠心クラッチＬと、減速機Ｒと、を伝動ケースＣにより覆うことで構成されている。本実施形態において伝動ケースＣは、左クランクケース２６Ｌの後部から後方に延びるように左クランクケース２６Ｌに一体に形成され、変速機Ｔ及び遠心クラッチＬを収容する変速機収容ケースＣ１と、左カバー２８Ｌにおいて変速機収容ケースＣ１に沿って延び、変速機収容ケースＣ１を左方から覆うようにこれに結合する伝動ケースカバー部２８ＬＥと、変速機収容ケースＣ１の後部車幅方向内側壁部に結合して、変速機収容ケースＣ１と協働して減速機Ｒの収容空間を形成する減速機収容ケースＣ２と、で構成されている。本実施形態では、変速機収容ケースＣ１は車幅方向中央よりも左方に配置され、減速機収容ケースＣ２も略全体が車幅方向中央よりも左方に配置されている。

ここで、上記後輪車軸４ａは、減速機収容ケースＣ２の車幅方向内側壁部から右方に突出している。そして、右クランクケース２６Ｒの後部には、二点鎖線で示すアーム部材４４が後方に向けて延びるように固定され、アーム部材４４の後端部に、後輪車軸４ａの右端部が回転可能に支持される。そして、アーム部材４４と、変速機収容ケースＣ１及び減速機収容ケースＣ２と、は車幅方向に離間して位置しており、後輪車軸４ａに支持された後輪４は、アーム部材４４と、変速機収容ケースＣ１及び減速機収容ケースＣ２との間に位置している。

変速機Ｔは、駆動プーリ５０、従動プーリ５１、及び両プーリ５０，５１に掛け渡されたＶベルト５２を備えている。駆動プーリ５０は、左クランクケース１２Ｌ内に配置されている。駆動プーリ５０は、駆動軸としてのクランク軸３８に対して軸方向及び回転方向の双方で移動不能に固定されて、Ｖベルト５２が接触する円錐面を有する駆動側固定プーリ片５０ａと、この駆動側固定プーリ片５０ａの右方に位置して、クランク軸３８に対して軸方向に移動可能で回転方向に移動不能に結合され、Ｖベルト５２が接触する円錐面を有する駆動側可動プーリ片５０ｂと、クランク軸３８に対して軸方向及び回転方向の双方で移動不能に固定されたランププレート５０ｃと、駆動側可動プーリ片５０ｂとランププレート５０ｃとの間に配置された複数のウエイトローラ５０ｄと、を有している。

一方で、従動プーリ５１は、変速機収容ケースＣ１の後部側に配置されて、左右方向を指向する従動軸５３に取り付けられている。従動軸５３は、変速機収容ケースＣ１を左右方向に貫通して配置されており、変速機収容ケースＣ１及び減速機収容ケースＣ２に跨ってこれらに収容されている。そして、従動軸５３は、変速機収容ケースＣ１の車幅方向内側壁部にその左右方向中央よりもやや右側の部位を、左カバー２８Ｌの伝動ケースカバー部２８ＬＥにその左端部を、減速機収容ケースＣ２にその右端部を、それぞれ玉軸受５４，５５，５６を介して回転可能に支持されている。

図４を参照し、さらに詳しく従動プーリ５１について説明すると、従動プーリ５１は、従動軸５３に対して軸方向に移動不能に固定されるが、従動軸５３に対して回転可能に支持される従動側固定プーリ片５７と、従動側固定プーリ片５７に対して軸方向に移動可能で、後述するカム溝６４の形成範囲で従動軸５３に対して回転方向に若干移動可能な従動側可動プーリ片５８と、従動側可動プーリ片５８を従動側固定プーリ片５７に向けてそのばね力により付勢する、円筒状の圧縮コイルスプリングからなるスプリング６１と、を有している。

従動側固定プーリ片５７は、従動軸５３と同軸で、これの径方向外方に配置されたインナスリーブ５７ａと、このインナスリーブ５７ａの右端部に一体的に固定されてＶベルト５２が接触する円錐面を有する円錐プレート５７ｂとからなる。インナスリーブ５７ａの右端部は、その内周に配置されたローラーベアリング６０を介して従動軸５３に回転可能に支持され、インナスリーブ５７ａの左端部は、その内周に配置された玉軸受５９を介して従動軸５３に回転可能に支持されている。

従動側可動プーリ片５８は、従動軸５３と同軸で、インナスリーブ５７ａの外周に従動軸５３の軸方向及び回転方向に摺動可能に嵌合されたアウタスリーブ５８ａと、アウタスリーブ５８ａの右端部に一体的に固定されるとともに従動側固定プーリ片５７の円錐プレート５７ｂの左方に位置して、Ｖベルト５２が接触する円錐面を有する円錐プレート５８ｂとからなる。

そして、アウタスリーブ５８ａには、インナスリーブ５７ａに固定されたピン６３と係合して、従動側固定プーリ片５７に対して、従動側可動プーリ片５８の軸方向の相対移動を可能とするとともに、従動側固定プーリ片５７と従動側可動プーリ片５８との回転速度差が所定値以上のときに回転方向及び軸方向の移動を可能とする傾斜部を有するカム溝６４が設けられ、従動側固定プーリ片５７と従動側可動プーリ片５８とが、通常は一体的に回転できるようにされている。
なお、アウタスリーブ５８ａがインナスリーブ５７ａの外周を摺動するため、インナスリーブ５７ａの外周の摺動面には、耐摩耗性を向上させるための表面処理、例えばハードクロムメッキが施される。

変速機Ｔはこのように構成されているため、エンジン２３の回転速度が小さいとき、駆動プーリ５０では、駆動側可動プーリ片５０ｂが駆動側固定プーリ片５０ａから離れていて（両者間の溝幅が大きくなっていて）、Ｖベルト５２の巻き掛け半径は小さくなり、従動プーリ５１では、スプリング６１により付勢された従動側可動プーリ片５８が従動側固定プーリ片５７に接近していて（両者間の溝幅は小さくなっていて）、Ｖベルト５２の巻き掛け半径は大きくなるため、大きな変速比でクランク軸３８の動力が従動軸５３に伝達される。
また、回転速度が増加すると、駆動プーリ５０では、複数のウエイトローラ５０ｄが、遠心力により径方向外方に移動して、駆動側可動プーリ片５０ｂを駆動側固定プーリ片５０ａに近づくように押圧し、両者間の溝幅が小さくなるように変更されるので、Ｖベルト５２の巻き掛け半径は大きくなり、従動プーリ５１では、スプリング６１のばね力に抗して従動側可動プーリ片５８が従動側固定プーリ片５７から離れて、両者間の溝幅が大きくなるように変更されるので、Ｖベルト５２の巻掛け半径は小さくなるため、変速比が小さくなる。

次に、従動軸５３において、従動プーリ５１よりも左方であって、従動プーリ５１と、左カバー２８Ｌの伝動ケースカバー部２８ＬＥとの間に設けられる、発進クラッチとしての遠心クラッチＬについて説明する。

遠心クラッチＬは、従動軸５３に固定されて従動軸５３と一体的に回転する椀状のクラッチアウタ６５と、クラッチアウタ６５の内側にあってインナスリーブ５７ａの左端部に固定されて一体的に回転するドライブプレート６６とを有する。そして、インナスリーブ５７ａが、所定の回転速度より大きな回転速度で回転すると、ドライブプレート６６に揺動可能に支持された複数のクラッチシュー６７が、クラッチスプリング６８のばね力に抗して遠心力により径方向外方に揺動して、各クラッチシュー６７の外周面に設けられた摩擦部材６９がクラッチアウタ６５の内周面に当接し、遠心クラッチＬが接続状態となり、従動プーリ５１の回転が従動軸５３に伝達される。

そして、従動軸５３は、減速機Ｒを介して後輪車軸４ａに駆動力を伝達し、これら従動軸５３と後輪車軸４ａとの間に、減速機Ｒを構成する一連のギヤが設けられている。
減速機Ｒは、変速機収容ケースＣ１を貫通した従動軸５３の右端部に一体に形成された第１小ギヤ部７２と、両端が変速機収容ケースＣ１及び減速機収容ケースＣ２にそれぞれ左ローラーベアリング７６及び右ローラーベアリング７７を介して回転可能に支持された中間軸７１に設けられた（外嵌された）大径の第１減速ギヤ７３及び中間軸７１に一体に形成された小径の第２小ギヤ部７４と、両端が変速機収容ケースＣ１及び減速機ケースＣ２にそれぞれ玉軸受７８，７９を介して回転可能に支持された後輪車軸４ａに設けられた大径の第２減速ギヤ７５と、で構成されている。
この減速機Ｒでは、第１小ギヤ部７２が第１減速ギヤ７３と、また第２小ギヤ部７４が第２減速ギヤ７５とそれぞれ噛合することで、従動軸５３の回転が２段に減速されて後輪車軸４ａに伝達される。
なお、本実施形態では、第１小ギヤ部７２が従動軸５３に一体に形成され、第２小ギヤ部７４が中間軸７１に一体に形成されるが、第１小ギヤ部７２に相当する別体ギヤを従動軸５３に設けてもよいし、第２小ギヤ部７４に相当する別体ギヤを中間軸７１に設けてもよい。

動力伝達機構２４は上述のように構成され、この動力伝達機構２４では、クランク軸３８の動力が、変速機Ｔの駆動プーリ５０に入力され、ついで変速機Ｔでエンジン２３の回転速度に応じた変速比で自動的に変速されて従動プーリ５１に伝達され、さらに遠心クラッチＬを介して従動軸５３に伝達される。そして、従動軸５３の回転が減速機Ｒを介して減速された後に後輪車軸４ａに伝達される。

ここで、図４に示すように、本実施形態では、中間軸７１の左端部を支持する左ローラーベアリング７６が、変速機収容ケースＣ１において車幅方向内側を指向する壁部に形成された左保持孔８０に嵌合され、中間軸７１の右端部を支持する右ローラーベアリング７７が、減速機収容ケースＣ２において車幅方向外側を指向する壁部に形成された右保持孔８１に嵌合されている。さらに、左保持孔８０の周縁部と第２小ギヤ部７４との間には、中間軸７１に挿通された左スラストワッシャー群８２が挟み込まれ、右保持孔８１の周縁部と第１減速ギヤ７３との間には、中間軸７１に挿通された右スラストワッシャー群８３が挟み込まれている。左スラストワッシャー群８２及び右スラストワッシャー群８３は、中間軸７１の軸方向の位置決めをするとともに、中間軸７１にかかるスラスト荷重を支持している。

図５も参照し、中間軸７１は、左端部に設定され、左ローラーベアリング７６に嵌合される左ジャーナル部８４と、左ジャーナル部８４の右方に形成される上記第２小ギヤ部７４と、第２小ギヤ部７４の右方に形成され、第１減速ギヤ７３が嵌合される減速ギヤ嵌合部８５と、減速ギヤ嵌合部８５の右方に設定され、右ローラーベアリング７７に嵌合される右ジャーナル部８６と、を一体に有している。左スラストワッシャー群８２は、左ジャーナル部８４に挿通され、第２小ギヤ部７４の左側面に当接するとともに、左保持孔８０の周縁部に当接する状態で保持されている。また、右スラストワッシャー群８３は、右ジャーナル部８６に挿通され、減速ギヤ嵌合部８５及び第１減速ギヤ７３の右側面に当接するとともに、右保持孔８１の周縁部に当接する状態で保持されている。

なお、第２小ギヤ部７４は左ジャーナル部８４よりも大径に形成され、減速ギヤ嵌合部８５は右ジャーナル部８６よりも大径に形成されている。

左スラストワッシャー群８２は、円環状の金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂの間に、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃを同軸に配置して構成され、右スラストワッシャー群８３は、円環状の金属製スラストワッシャー８３Ａ，８３Ｂの間に、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃを同軸に配置して構成されている。すなわち、スラストワッシャー８２Ｃの軸方向両側に、円環状の金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂが設けられ、樹脂製スラストワッシャー８３Ｃの軸方向両側に、円環状の金属製スラストワッシャー８３Ａ，８３Ｂが設けられる。上記各スラストワッシャーは、中間軸７１に遊びをもって挿通されており、中間軸７１及び減速機収容ケースＣ２に対して回転可能に取り付けられる。

そして、図７には、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが示されており、本実施形態では、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが、樹脂製で環状に形成され、円環状のベース円部９２Ａと、ベース円部９２Ａに連なってベース円部９２Ａよりも径方向外側に突出する突出部９２Ｂと、が形成されてなる。さらに詳しくは、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃは、ベース円部９２Ａと、ベース円部９２Ａの外周縁部に連なってベース円部９２Ａの外周縁部よりもベース円部９２Ａの径方向外側に突出する先端が弧状の突出部９２Ｂと、が形成されてなる。なお、図示の例では、突出部９２Ｂのベース円部９２Ａに対する突出量が、ベース円部９２Ａの直径に対して５％程度になっている。

上記突出部９２Ｂは、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの周方向に沿って複数形成され、本実施形態では、突出部９２Ｂは、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。また、ベース円部９２Ａと突出部９２Ｂとは、連結部分が角部Ｅを有するようにして、軸方向視でそれぞれの外周縁部が屈曲し、連続するように形成されている。

また、図６に示すように、金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂの間に、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃを同軸に挟み込んだ状態では、突出部９２Ｂは、金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂの径方向外周縁部よりも径方向外側に突出するように形成されている。なお、説明は省略するが、樹脂製スラストワッシャー８３Ｃも、上述した樹脂製スラストワッシャー８２Ｃと同様の構成となっている。

図８及び図９には、変速機収容ケースＣ１を車幅方向内側から見た右側面図及び斜視図が示されている。これら図に示すように、変速機収容ケースＣ１の車幅方向内側壁部には、左保持孔８０の後方に、後輪車軸４ａの左端部を支持する玉軸受７８を保持するための軸受保持穴８８が形成され（図４も参照のこと）、この軸受保持穴８８の周縁部は筒状であり、車幅方向内側に向けて隆起するように形成されている。また、上述した左保持孔８０の周縁部も筒状であり、車幅方向内側に向けて隆起するように形成されている。

そして、軸受保持穴８８の周縁部と左保持孔８０の周縁部とは、前後方向に延びるリブ８９により連結されている。図６を参照し、リブ８９の車幅方向における幅寸法は、軸受保持穴８８の周縁部及び左保持孔８０の周縁部よりも小さく形成されている。なお、図６においては、リブ８９の範囲を二点鎖線で囲って示している。

ここで、本実施形態では、リブ８９の車幅方向内側面に、車幅方向内側に突出し、潤滑油を樹脂製スラストワッシャー８２Ｃ、及び金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂ側へ向けて案内するためのガイドリブ９０が一体に形成されている。

図６に示すように、ガイドリブ９０は、左スラストワッシャー群８２が中間軸７１に挿通されて、左保持孔８０と第２小ギヤ部７４との間に挟み込まれた状態で、左スラストワッシャー群８２の近傍に位置するように形成されている。さらに詳しくは、図８に示すように、軸受保持穴８８は、その中心が左保持孔８０の中心よりも上方に位置するように形成されており、ガイドリブ９０は、軸受保持穴８８の中心と左保持孔８０の中心とを結んだ直線Ｌ１に沿って前下がりに延びるように形成されている。

また、ガイドリブ９０は、左スラストワッシャー群８２との間に前後方向のわずかな隙間を設けるように形成されるように形成されている。また、ガイドリブ９０の車幅方向内側面は、左スラストワッシャー群８２の右側面（つまり、金属製スラストワッシャー８２Ｂの右側面）と、車幅方向で略面一となるように形成されている。

本実施形態において減速機収容ケースＣ２内には、潤滑油が貯留されており、潤滑油は、従動軸５３、中間軸７１及び後輪車軸４ａが回転することで、潤滑油が掻き回されて拡散される。ガイドリブ９０は、拡散された潤滑油を左スラストワッシャー群８２に向けて流したり、左スラストワッシャー群８２の近傍で潤滑油を保持したりすることで、左スラストワッシャー群８２に潤滑油を供給する。

なお、図８及び図９に示すように、変速機収容ケースＣ１の車幅方向内側壁部には、左保持孔８０、軸受保持穴８８、及び従動軸５３を貫通させるための貫通孔を囲うようにして複数の締結孔９５が形成されている。減速機収容ケースＣ２は、これら締結孔９５に締結部材を挿通して変速機収容ケースＣ１に結合されることで、変速機収容ケースＣ１と協働して減速機Ｒを収容する空間を形成する。

以上に記載したように本実施形態では、変速機収容ケースＣ１と減速機収容ケースＣ２とで形成され、潤滑油で潤滑される空間内に配置される回転軸としての中間軸７１を、中間軸７１の径方向支持を行う左ローラーベアリング７６，右ローラーベアリング７７及び中間軸７１上に設けられる樹脂製スラストワッシャー８２Ｃによって支持し、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃは、樹脂製で環状に形成され、円環状のベース円部９２Ａと、ベース円部９２Ａに連なってベース円部９２Ａよりも径方向外側に突出する突出部９２Ｂと、が形成されるものである。

このような構造では、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが径方向に膨潤しようとする場合に、ベース円部９２Ａと突出部９２Ｂとが連なる部位近傍において、図７に示すように、ベース円部９２Ａの膨出方向Ｂ１と突出部９２Ｂの膨出方向Ｂ２とが互いに干渉する部位が形成されることになる。したがって、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが径方向に膨潤しようとする場合に、突出部９２Ｂによって形成される膨出方向が干渉する部位によって膨潤が阻害されることにより、径方向への膨潤量を抑えることができる。また、軸方向支持のためのスラストワッシャーを、膨潤が抑制できる樹脂製のスラストワッシャーとすることができるので、周囲部品とのクリアランス管理が容易になり、スラストワッシャーの径方向の寸法設計も容易に行うことができる。

また、本実施形態では、突出部９２Ｂが、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの周方向に沿って複数形成され、膨潤の際の膨出方向を干渉させる干渉部位が複数形成されることで、効果的に樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの膨潤を抑制することができる。また、本実施形態では、突出部９２Ｂが周方向に沿って等間隔に複数形成されることで、当該ワッシャーが回転する際の重量バランスを均等にすることができる上、膨出方向を干渉させる干渉部位が等間隔で複数形成されるので、異形に変形することなく効果的に膨潤を抑制することができる。

また、本実施形態では、中間軸７１が、左ローラーベアリング７６，右ローラーベアリング７７を介して上記潤滑油で潤滑される空間を形成する変速機収容ケースＣ１と減速機収容ケースＣ２に支持され、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが、中間軸７１に挿通されて変速機収容ケースＣ１と減速機収容ケースＣ２及び中間軸７１に対して回転可能に取り付けられる。これによれば、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃは樹脂製のスラストワッシャーなので耐摩耗性が厳しくなりやすいが、変速機収容ケースＣ１と減速機収容ケースＣ２及び中間軸７１に対して回転可能に取り付けられるため、中間軸７１の回転方向において、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃには無理な摩擦がかからないようにすることができる。

また、本実施形態では、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの軸方向両側に、円環状の金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂが設けられている。これにより、スラスト荷重を受ける際や摩擦に対しての耐久性を向上させることができる。さらに、金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂ間に樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが介在するので、金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂと樹脂製スラストワッシャー８２Ｃとが潤滑油で互いに貼り付きやすくなり、貼り付くことで、これらスラストワッシャーの軸方向への振動も起きにくくなる。

また、本実施形態では、突出部９２Ｂが、金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂの径方向外周縁部よりも径方向外側に突出する。これにより、金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂ間に樹脂製スラストワッシャー８２Ｃを挟んで重ねた状態で中間軸７１にこれらワッシャーを取り付ける際に、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの突出部９２Ｂが金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂよりも径方向外側に突出しているため、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの組付け状態を目視確認、又は触って確認することが容易となり、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの組付け忘れを防止することができる。

また、本実施形態では、変速機収容ケースＣ１及び減速機収容ケースＣ２のうちの、変速機収容ケースＣ１には、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃ（左スラストワッシャー群８２）の近傍に、潤滑油を当該スラストワッシャー側へ向けて案内するガイドリブ９０が設けられる。
これによれば、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃ（金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂにも）周りに潤滑油を導きやすくなり、摩擦を低減することができる。さらに、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが、膨潤が抑制できる樹脂製のスラストワッシャーなので、ガイドリブ９０に極力近づけて当該スラストワッシャーを配置できるようになり、効率よく潤滑を行うことができる。また、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃが金属製スラストワッシャー８２Ａ，８２Ｂに挟まれる場合は、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃに潤滑油が供給されにくくなるが、ガイドリブ９０によって効率よく潤滑油を樹脂製スラストワッシャー８２Ｃ等の周りに導きやすくなり、潤滑性が向上する。

また、本実施形態では、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃにおいて、ベース円部９２Ａと突出部９２Ｂとが、角部Ｅを有するようにして屈曲し、連続するため、膨潤の際の膨出方向が干渉しやすくなり、膨潤を効果的に抑制できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

図１０（Ａ）〜（Ｃ）には、上記実施形態の樹脂製スラストワッシャー８２Ｃの変形例が示されている。図１０（Ａ）に示す樹脂製スラストワッシャー１０１は、円環状のベース円部１０１Ａと、ベース円部１０１Ａに連なってベース円部１０１Ａよりも径方向内側に凹出する凹部１０１Ｂと、が形成されてなる。さらに詳しくは、樹脂製スラストワッシャー１０１は、ベース円部１０１Ａと、ベース円部１０１Ａの外周縁部に連なってベース円部１０１Ａの外周縁部よりもベース円部１０１Ａの径方向内側に凹出する弧状の凹部１０１Ｂと、が形成されてなる。

図１０（Ｂ）に示す樹脂製スラストワッシャー１０２は、円環状のベース円部１０２Ａと、ベース円部１０２Ａに連なってベース円部１０２Ａよりも径方向内側に凹出する凹部１０２Ｂと、が形成されてなる。さらに詳しくは、樹脂製スラストワッシャー１０２は、ベース円部１０２Ａと、ベース円部１０２Ａの外周縁部に連なってベース円部１０２Ａの外周縁部よりもベース円部１０２Ａの径方向内側に凹出する先端が角部となる凹部１０２Ｂと、が形成されてなる。

図１０（Ｃ）に示す樹脂製スラストワッシャー１０３は、円環状のベース円部１０３Ａと、ベース円部１０３Ａに連なってベース円部１０３Ａよりも径方向外側に突出する突出部１０３Ｂと、が形成されてなる。さらに詳しくは、樹脂製スラストワッシャー１０３は、ベース円部１０３Ａと、ベース円部１０３Ａの外周縁部に連なってベース円部１０３Ａの外周縁部よりもベース円部１０３Ａの径方向外側に突出する先端が角部となる突出部１０３Ｂと、が形成されてなる。

上記図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すスラストワッシャーを第１の実施形態と同様に用いた場合も、好適に膨潤を抑制したりすることができる。

また、上記実施形態では、中間軸７１の左右端部にそれぞれ、３つのスラストワッシャーを挿通させたものを説明したが、中間軸７１の左右端部にそれぞれ、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃ，８３Ｃのみを挿通させてもよい。また、上記実施形態では、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃ，８３Ｃの軸方向両側に、金属製スラストワッシャーを配置した例を説明したが、樹脂製スラストワッシャー８２Ｃ，８３Ｃの軸方向片側に、金属製スラストワッシャーを配置してもよい。

また、上記実施形態では、中間軸７１を左ローラーベアリング７６及び右ローラーベアリング７７によって支持したものを説明したが、左ローラーベアリング７６及び右ローラーベアリング７７を、ラジアル玉軸受、すべり支承部、ラジアル荷重及び一方向のスラスト荷重の双方を支持可能な所謂アンギュラ玉軸受等としてもよい。ただし、中間軸７１を左ローラーベアリング７７及び右ローラーベアリング７７によって支持した場合には、中間軸７１の径方向の寸法を抑制できるため、中間軸７１周りを小型化できる。

また、上記実施形態は、回転軸を中間軸７１としたものを説明したが、従動軸５３や後輪車軸４ａを支持する場合に、本発明にかかる樹脂製のスラストワッシャーを用いてもよい。また、潤滑油で潤滑されるクランクケース内の空間に軸を支持する必要がある場合に、当該軸を支持するために、本発明にかかる樹脂製のスラストワッシャーを用いてもよい。

また、上記実施形態では、自動二輪車における内燃機関に本発明を適用したものであるが、本発明は、各種車両における内燃機関の潤滑油で潤滑される空間で回転軸を支持する際に用いて好適であり、また、電動車両における潤滑油で潤滑される空間で回転軸を支持する際にも用いて好適である。また、本発明は、船外機やスノーモービル等における潤滑油で潤滑される空間で回転軸を支持する際にも用いて好適である。また、上記実施形態で説明した樹脂製スラストワッシャー８２Ｃは、ポリアミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックで形成することが好適であるが、その他の合成樹脂から形成してもよく、その材質は特に限定されるものではない。

７１ 中間軸（回転軸）
７６ 左ローラーベアリング（軸受）
７７ 右ローラーベアリング（軸受）
８２Ａ，８２Ｂ 金属製スラストワッシャー
８２Ｃ 樹脂製スラストワッシャー（スラストワッシャー）
９０ ガイドリブ
９２Ａ ベース円部
９２Ｂ 突出部
Ｃ１ 変速機収容ケース（ケース）
Ｃ２ 減速機収容ケース（ケース）

Claims (5)

1. 潤滑油で潤滑される空間内に配置される回転軸（７１）と、
   前記回転軸（７１）の径方向支持を行う軸受（７６，７７）と、
   前記回転軸（７１）上に設けられるスラストワッシャー（８２Ｃ）と、を備え、
   前記回転軸（７１）を、前記軸受（７６，７７）及び前記スラストワッシャー（８２Ｃ）によって支持する回転軸の軸受構造において、
   前記回転軸（７１）は、前記軸受（７６，７７）を介して前記空間を形成するケース（Ｃ１，Ｃ２）に支持され、
   前記スラストワッシャー（８２Ｃ）は、前記回転軸（７１）に挿通されて前記ケース（Ｃ１，Ｃ２）及び前記回転軸（７１）に対して回転可能に取り付けられ、
   前記スラストワッシャー（８２Ｃ）は、
   樹脂製で環状に形成され、
   円環状のベース円部（９２Ａ）と、前記ベース円部（９２Ａ）に連なって前記ベース円部（９２Ａ）よりも径方向外側に突出する先端が弧状の突出部（９２Ｂ）が形成され、
   前記スラストワッシャー（８２Ｃ）の軸方向両側に、円環状の金属製スラストワッシャー（８２Ａ，８２Ｂ）が設けられ、
   前記突出部（９２Ｂ）は、前記円環状の金属製スラストワッシャー（８２Ａ，８２Ｂ）の径方向外周縁部よりも径方向外側に突出することを特徴とする回転軸の軸受構造。
2. 前記突出部（９２Ｂ）は、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）の周方向に沿って複数形成されることを特徴とする請求項１に記載の回転軸の軸受構造。
3. 前記ケース（Ｃ１，Ｃ２）には、前記スラストワッシャー（８２Ｃ）の近傍に、前記潤滑油を該スラストワッシャー（８２Ｃ）側へ向けて案内するガイドリブ（９０）が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転軸の軸受構造。
4. 前記突出部（９２Ｂ）は、周方向に沿って等間隔に複数形成されることを特徴とする請求項２に記載の回転軸の軸受構造。
5. 前記スラストワッシャー（８２Ｃ）には、前記突出部（９２Ｂ）が形成され、
   前記ベース円部（９２Ａ）と前記突出部（９２Ｂ）とは、角部を有するようにして屈曲し、連続することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転軸の軸受構造。

Images