JPH11291877A - シャフト駆動車のブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキ装置として湿式多板の円板ブレーキを
用いるとき、外気の温度が低いと潤滑油の粘性によって
ブレーキに引きずりを生じ、動力損失を生じることがあ
るのを解決することである。 【解決手段】エンジンと変速機とが一体的に結合された
エンジンユニットに、駆動輪に連結されたプロペラ軸を
支持した駆動ケースを一体に設け、前記エンジンユニッ
トの出力軸とプロペラ軸とを連結すると共に、前記プロ
ペラ軸とエンジンユニットの出力軸とのいずれか一方に
支持された回転摩擦板によって円板ブレーキを構成し、
エンジンの発熱の一部を駆動ケースへ伝熱させ所定の温
度に維持させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンで走行する車
両、ことに自動二輪車やバギー車のブレーキとして好適
なブレーキ装置に関するもので、特に、エンジンと駆動
車輪との間を連結するべく前後方向に向けて配置した、
いわゆるプロペラ軸を制動するためのブレーキ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、バギー車と呼ばれる車両は超低
圧タイヤを装着した３個以上の操向車輪を持つ走行車両
であり、バー形の操向ハンドルとその後方に燃料タンク
と跨座式の乗員シートとを備え、燃料タンクの下方に走
行用のエンジンユニットを備えている。

【０００３】従来、上記バギー車が装備している超低圧
タイヤは、タイヤ自体が太く、かつ柔らかいため、車輪
に大径の円板ブレーキを取り付けるスペースを確保する
のが難しかった。そこでエンジンユニットと駆動車輪の
車軸とを連結するプロペラ軸に、円板ブレーキを設ける
ことが提案されている（例えば、特開昭６０−１６３７
５２号）。ところが、プロペラ軸に円板ブレーキを設け
ようとすると、まず、プロペラ軸のどの位置に円板ブレ
ーキを設けるかが一つの課題であった。先に示した公開
公報には最終減速装置のケースに円板ブレーキのブレー
キケースを取り付けたものが記載されているが、円板ブ
レーキは外径が大きいため車両の最低地上高を低くする
とになり、不整地走行用のバギー車の走行能力を著しく
低下させた。出願人は、そのような不具合を解消するべ
く、先に、最終減速装置のケース内にブレーキ板を収容
すると共に、制動円板を湿式摩擦板の複数で構成するこ
とにより外径を減じることを提案した（特願平９−３６
２５４０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、円板ブ
レーキを湿式の多板化とすると、寒冷地での使用、ある
いは冬季の使用など、外気温が低いとき潤滑油の粘度が
低下してブレーキに引きずりを生じる不具合があった。
引きずりは回転摩擦板と制動摩擦板とが潤滑油の粘性に
よって粘着し、制動操作がなされていないにも拘わらず
弱い制動状態となる現象で、この現象は引きずりによる
摩擦のため潤滑油の油温が上昇するまで継続し、動力を
無用に消費していた。また、多板式の円板ブレーキは外
径は小さくなっても軸方向の長さが大きくなって重量が
増大する傾向があった。そのため、多板化した円板ブレ
ーキを最終減速装置に設けると、緩衝装置を備えた後輪
のばね下重量が増し、駆動車輪が路面の凹凸に追従でき
なくなって緩衝装置の機能低下を生じた。さらに、プロ
ペラ軸に円板ブレーキを設置する場合、全輪駆動式の車
両では、前側の車軸と後側の車軸との間がプロペラ軸に
よって連結されるため、プロペラ軸が前後の車輪の車軸
と同じ高さとなり比較的低い位置となって車体の最低地
上高を一層低くした。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題はエンジンと変
速機とが一体的に結合されたエンジンユニットに、駆動
輪に連結されたプロペラ軸を支持した駆動ケースを一体
に設け、前記エンジンユニットの出力軸とプロペラ軸と
を連結すると共に、前記プロペラ軸とエンジンユニット
の出力軸とのいずれか一方に支持された回転摩擦板によ
って円板ブレーキを構成することによって解決される。
そこでは、前記エンジンユニットの出力軸とプロペラ軸
とを歯車手段を介して連結することが好ましい。なお、
前記一体化されたエンジンユニットと駆動ケースとは駆
動車輪である前輪と後輪との間に配置され、それら前輪
と後輪との車軸を前記駆動ケースに支持され車体の前後
方向に伸びるプロペラ軸で連結すると共に、前記プロペ
ラ軸とエンジンユニットの出力軸とのいずれかを前記前
輪と後輪との車軸より上方に配置し、その上方に位置し
た側の軸に回転摩擦板を支持させるのが好ましい。

【０００６】

【作用】プロペラ軸を駆動するための駆動ケースは、エ
ンジンユニットをなす大型のケースの側面に取り付けら
れ一体化される。エンジンユニットに生じる発熱はケー
スを通して駆動ケースへ伝熱される。駆動ケースとエン
ジンユニットのユニットケースを結合すると、前記エン
ジンユニットの出力軸と駆動ケースに支持したプロペラ
軸とが歯車手段を介して連結される。円板ブレーキの回
転摩擦板は前記プロペラ軸あるいはエンジンユニットの
出力軸のいずれかに支持され、円板ブレーキが制動操作
されるとすべての駆動車輪が制動される。なお、全輪駆
動の車両においては、プロペラ軸あるいは出力軸が車軸
より高い位置にあるため、回転摩擦板を支持した軸は前
輪と後輪の車軸より高い位置となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一態様を説
明する。図１、図２中、１０は不整地走行用の４輪車、
いわゆるバギー車であり、バギー車１０はバー式の操向
ハンドル１１と，操向ハンドル１１によって舵取りされ
る左右の前輪１２、１２と、左右の車輪が車軸１３ａに
よって直結された後輪１３を有する。前輪１２と後輪１
３とは、共に超低圧のタイヤを装着している。１４は前
記操向ハンドル１１の後部に設けた燃料タンクであり、
燃料タンク１４の後部には跨座式の乗員シート１５が隣
接して設けられている。１６はバギー車１０の車体フレ
ームであり、その下部両側には足置バー１７が取り付け
られている。１８は各後輪１３、１３の上部を覆って取
り付けられたリヤフェンダである。

【０００８】２０は前記燃料タンク１４の下方に設けら
れたエンジンユニットである。エンジンユニット２０は
クランク軸２１と変速機をなす４段の変速歯車群２２と
が共にユニットケース２３の中に収容されている。２４
はエンジンユニット２０の出力軸であり、この実施例で
は変速歯車群２２の従動側の歯車軸である。なお、この
実施例で前記ユニットケース２３には本体２３ａと、本
体２３ａにねじ止めされたクラッチカバー２３ｂ、およ
び発電機カバー２３ｃとが含まれる。前記クラッチカバ
ー２３ｂ内には一次減速ギヤ列２３ｄとクラッチ２３ｅ
が、また、発電機カバー２３ｃ内には発電機の巻線（図
示してない）とロータ２３ｆが収容されている。

【０００９】３０は前記発電機カバー２３ｃに取り付け
られた駆動ケースであり、駆動ケース３０には中プロペ
ラ軸３１ｃが軸受けされている。３１ａは前プロペラ軸
であり、中プロペラ軸３１ｃを前側変速機３３へ連結す
る３１ｂは後プロペラ軸であり、中プロペラ軸３１ｃを
後側変速機３６へ連結する。よって、それらプロペラ軸
３１ａ〜３１ｃは全体として一連のプロペラ軸をなして
いる。なお、中プロペラ軸３１ｃは前輪１２の車軸１２
ａ、および後輪１３の車軸１３ａよりやゝ高い位置に配
されている。３３は傘歯車式の前側減速機、３６は後側
減速機であり、それぞれ前プロペラ軸３１ａおよび後プ
ロペラ軸３１ｂによって駆動される。なお、前側減速機
３３には周知の差動機構３４が組み込まれていて、いわ
ゆる差動歯車装置をなしている。３２は前記各プロペラ
軸３１ａ〜３１ｃに連結された自在継ぎ手である。

【００１０】前記駆動ケース３０は図３、図４、図５で
示すように、前記発電機カバー２３ｃにボルト止めされ
た本体３０ａと、その側面を覆って取り付けたブレーキ
カバー３０ｂとを有する。本体３０ａには前記中プロペ
ラ軸３１ｃが球軸受３７ａ、３７ｂによって軸受けされ
ている。中プロペラ軸３１ｃは両端にインボリュートス
プラインと中央部に角形スプラインとが形成され、両端
のインボリュートスプラインを介して前プロペラ軸３１
ａに連なる自在継ぎ手３２と、後プロペラ軸３１ｂに連
なる自在継ぎ手３２とがスプライン連結されている。２
７はばねであり、前記中プロペラ軸３１ｃと自在継ぎ手
３２との間に縮設されて、それらの間のガタツキを解消
するものである。３８は前記角形スプラインに係合した
従動側の傘歯車であり、前記エンジンユニットの出力軸
２４に取り付けられた歯数の等しい出力傘歯車３９と噛
合している。かくて、中プロペラ軸３１ｃはエンジンユ
ニットの出力軸２４と同速で駆動される。

【００１１】４０は多板式のブレーキであり、駆動ケー
スの本体３０ａとブレーキカバー３０ｂとの間に形成さ
れたブレーキ室４１に設けられている。多板式のブレー
キ４０は中プロペラ軸３１ｃの角形スプライン部へ軸方
向のみ移動可能に係止された数枚の回転摩擦板４２、４
２と、ブレーキカバー３０ｂに設けた角溝２６に軸方向
可動に係止され、かつ回転摩擦板４２を挟持する数枚の
制動摩擦板４３、４３とを有する。両摩擦板４２、４３
は前記本体３０ａの外面に形成された受圧面４４と押圧
子４５との間に挟持されている。なお、前記ブレーキ室
４１には、図示してないが潤滑油が所定量だけ貯留され
前記摩擦板４２、４３を潤滑している。２５はドレーン
ボルト、４９は最外側の制動摩擦板４３、４３間に縮設
された公知の解離ばねである。

【００１２】前記押圧子４５はブレーキカバー３０ｂに
係止された支承部材４５ａと、ブレーキカバー３０ｂに
設けた軸受ボス３０ｃの外面に回動可能に支持された可
動部材４５ｂ、およびそれらの間に支持された鋼球４５
ｃを有する。鋼球４５ｃは前記両部材４５ａ、４５ｂに
それぞれの対向面に設けられたカム溝に係合し、前記可
動部材４５ｂが軸受ボス３０ｃの回りを回動したとき、
可動部材４５ｂが受圧面４４へ向けて進出する、いわゆ
るボールカムの構成となっている。

【００１３】４６は駆動ケース３０に回動自在に支持さ
れた操作軸であり、操作軸４６は一端が駆動ケース３０
から外部へ突出し、図示してないブレーキ操作子に連結
された外部アーム４７が連結されている。また、駆動ケ
ース３０の内側には内部アーム４８を有し、内部アーム
４８は前記可動部材４５ｂの外面に形成した凹溝に係合
している。よって、図示してないブレーキ操作子によっ
て操作軸４６が制動操作されると、内部アーム４８が可
動部材４５ｂを所定角度だけ回動させ、可動部材４５ｂ
が受圧面４４へ向けて進出して、制動摩擦板４３の間に
回転摩擦板４２を挟圧し制動を行う。なお、多板式のブ
レーキ４０は必ずしもブレーキカバー３０ｂと中プロペ
ラ軸３１ｃとの間に設けなければならないものでもな
く、図２中、４０’で示すように、出力軸２４とユニッ
トケース２３との間に設けることも可能である。

【００１４】上記実施例は以上のように構成されている
ので、クランク軸２１の回転は一次減速ギヤ列２３ｄを
介して減速され、さらに変速機をなす４段の変速歯車群
２２へ伝達され、所要の速度の動力が従動側をなすエン
ジンユニットの出力軸２４へ取り出される。エンジンユ
ニット２０の出力は駆動傘歯車３９と従動傘歯車３８を
介して中プロペラ軸３１ｃを駆動する。なお、出力軸２
４は駆動傘歯車３９と従動傘歯車３８を介して中プロペ
ラ軸３１ｃと連結されているので、エンジンユニット２
０と駆動ケース３０とが連結されるとき同時に連結さ
れ、分離されるとき同時に分離される。

【００１５】駆動ケース３０に設けられた多板式のブレ
ーキ４０は、駆動ケース３０をエンジンユニット２０へ
結合することにより、エンジンユニット２０と一体化さ
れ、エンジンユニット２０に生じる熱が駆動ケース３０
内の潤滑油を所定の温度に保持する。逆に、ブレーキ４
０の激しい使用により駆動ケース３０内の潤滑油が過熱
したとき、その熱はケースや伝動軸を通して熱容量の大
きいエンジンユニット２０へ放熱される。

【００１６】駆動ケース３０に支持された中プロペラ軸
３１ｃは、前車軸１２ａと後車軸１３ａのいずれよりも
高い位置にあり、前下りに配した前プロペラ軸３１ａと
前側減速機３３を介して前車軸１２ａに連なる前輪１２
を駆動する一方で、後下がりに配した後プロペラ軸３１
ｂと後側減速機３６を介して後車軸１３ａに連なる後輪
１３を駆動する。よって、中プロペラ軸３１ｃ、あるい
は中プロペラ軸３１ｃと同じ高さにある出力軸２４に多
板式のブレーキ４０が設けられていても、大径の摩擦板
４２、４３によって最低地上高が低くならない構成とな
っている。また、前後の車輪１２、１３が緩衝装置２７
によって上下動可能に構成してある場合にも、多板式の
ブレーキ４０の重量は緩衝装置２７の車輪側と共に上下
動する重量、いわゆるばね下の重量とならず、ばね下重
量増加に伴う緩衝機能の低下を防止している。

【００１７】なお、本願発明を実施するシャフト駆動車
は上記バギー車に限るものではなく、乗用車や自動二輪
車、あるいは雪上車など、エンジンユニットの動力がプ
ロペラ軸を介して駆動輪へ伝動される形式の全ての車両
を包含する。その一例として自動二輪車に本願発明を適
用した例を図６で示す。図中、５０は自動二輪車であ
り、自動二輪車５０は後輪１３のみ駆動する点、あるい
は差動装置を備えていない点などで前記実施例と相違す
る点もあるが、本願発明の要部は大略一致しているの
で、前記した実施例と共通する点については、同一の符
号を付して詳細な説明は省略する。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、エンジンの運
転によって生じる熱はケースや伝動軸を介してエンジン
ユニットから一体的に支持された駆動ケースへ伝熱し、
その熱によって多板式ブレーキの潤滑油の粘度を下げ、
制動操作していないときの引きずりを低減する。また、
円板ブレーキは車軸からエンジンユニットへ移されるか
ら、緩衝機を備えた車輪のばね下重量を低減し、車両の
乗り心地を向上させる。請求項２の発明によれば、エン
ジンユニットの出力軸２４と中プロペラ軸３１ｃとは、
歯車によって伝達を行うため、ユニットケース２３と駆
動ケース本体３０ａとを結合するとき同時に連結される
から、ケースの結合によって自動的に連結され、組み立
てが容易である。請求項３の発明によれば、前後の車輪
に対して共通の円板ブレーキとして構成されるから、車
両全体に占める円板ブレーキの数を減じることができ、
構造が簡単になる。また、円板ブレーキは車軸より高い
位置にあるプロペラ軸に支持されるから、エンジンユニ
ットの最低地上高を低くすることなく、円板ブレーキの
駆動摩擦板の外径を大きくすることができて、効率のよ
い円板ブレーキを搭載できる。などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるバギー車の左側面図で
ある。

【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】図１中の丸ＩＩＩで囲んだ部分を拡大して示す
拡大平面図である。

【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】図３中のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】他の実施例を示す図２相当の平面図である。

【符号の説明】

１０・・・不整地走行用の４輪車（バギー車） １１・・・操向ハンドル １２・・・前輪 １２ａ・・車軸（前） １３・・・後輪 １３ａ・・車軸（後） １４・・・燃料タンク １５・・・跨座式のシート １６・・・車体フレーム １７・・・足置バー １８・・・リヤフェンダ ２０・・・エンジンユニット ２１・・・クランク軸 ２２・・・４段の変速歯車群 ２３・・・ユニットケース ２３ａ・・本体 ２３ｂ・・クラッチカバー ２３ｃ・・発電機カバー ２３ｄ・・一次減速ギヤ列 ２３ｅ・・クラッチ ２３ｆ・・ロータ ２４・・・出力軸（変速歯車群２２の従動側の歯車軸） ２５・・・ドレーンボルト ２６・・・角溝 ２７・・・緩衝装置 ３０・・・駆動ケース ３０ａ・・本体 ３０ｂ・・ブレーキカバー ３０ｃ・・軸受ボス ３１ａ・・前プロペラ軸 ３１ｂ・・後プロペラ軸 ３１ｃ・・中プロペラ軸 ３２・・・自在継ぎ手 ３３・・・前側減速機（差動歯車装置） ３４・・・差動機構 ３６・・・後側減速機 ３７ａ、３７ｂ・・・球軸受 ３８・・・従動傘歯車 ３９・・・駆動傘歯車 ４０、４０’・・・多板式のブレーキ ４１・・・ブレーキ室 ４２・・・回転摩擦板 ４３・・・制動摩擦板 ４４・・・受圧面 ４５・・・押圧子 ４５ａ・・支承部材 ４５ｂ・・可動部材 ４５ｃ・・鋼球 ４６・・・操作軸 ４７・・・外部アーム ４８・・・内部アーム ４９・・・解離ばね ５０・・・自動二輪車

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと変速機とが一体的に結合された
   エンジンユニットに、駆動輪に連結されたプロペラ軸を
   支持した駆動ケースを一体に設け、前記エンジンユニッ
   トの出力軸とプロペラ軸とを連結すると共に、前記プロ
   ペラ軸とエンジンユニットの出力軸とのいずれか一方に
   支持された回転摩擦板によって円板ブレーキを構成して
   なるシャフト駆動車のブレーキ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記エンジンユニット
   の出力軸とプロペラ軸とを歯車手段を介して連結してな
   るシャフト駆動車のブレーキ装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記一体化されたエン
   ジンユニットと駆動ケースとは駆動車輪である前輪と後
   輪との間に配置され、それら前輪の車軸と後輪の車軸と
   の間を前後方向に伸びるプロペラ軸を介して連結すると
   共に、そのプロペラ軸を軸方向に連結された複数の部分
   プロペラ軸で構成し、その部分プロペラ軸の一部を前輪
   と後輪の車軸より高い位置に設け前記駆動ケースに支持
   させてなるシャフト駆動車のブレーキ装置。