JPS58136563A - 荒地走行用車輛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に道路外でも走行できるスポーツ用または
レクレーション用の乗物に関し、より具体的には差動制
限装置を備え、始動および停止゛を含めて操縦性に優れ
た三輪車に関する。

ここ１０年来１アスフアルト舗装路のみならず不整地あ
るいは氷雪地帯をも走行できる自動車が非常に愛好され
ている。本発明が適用されるががる自動車の典型は、８
不のヤマハ発動機株式会社で製造販売されている自動三
輪車トライ・モト（商標）である。この自動三輪車はフ
ロント・フォークを有するフレームを備え、このフロン
ト・フォークは一個の比較的大径の膨張可能なバルーン
・タイヤ（低圧タイヤ）を支持している。このバルーン
タイヤはかじ取りのためハンドルバーによって変向可能
となっている。２個の後輪は１不の共通の車軸上に支持
されており、この車軸にはスプロケットが取付けられ、
このスプロケットは同様にフレームに塔載された原動機
によりチェーン駆動される。

この上記した従来の自動三輪車においては、旋回時に問
題がある。即ち、旋回しようとするとき運転者は車体を
適切に外゛軸側に傾けられるように習熟していなければ
いけない。未熟な運転者は内輪側に傾けがちであるが、
内側に傾けても効果はなく実際には旋回をより困難にす
るものである。

その結果タイヤの摩耗が早められ、路面が損傷するとい
う問題があった。

このような問題点の一つの解決方法は、固定された１不
の車軸構成を２率の車軸構成に置き換えて、２本の車軸
を公知の差動装置で連結することである。この公知の差
動装置を使用して旋回すると内輪と外輪は異なる速度で
回転でき、旋回動作を容易にすることができる。しかし
ながら、このようなオフ・ロード車においては従来の差
動装置ではその使用が非実際的なものになるという別の
問題を生ずる。即ちこの技術分野で良く知られているよ
うに従来の差動装置で２不の車軸を連結した場合、氷雪
地域や砂泥地域を走行する際に生ｌ−２る如く一方の車
輪が空転すると他方の車輪は索引力を失う。この結果、
車輌はぬかるみにはまりがちであった。

川崎重工業株式会社製の自動三輪車　ＫＩＪＴ　（商標
）は　この２本の車軸を連結するのにデュアル・モード
の差動装置を使用する。それ故　乾いた路面または固い
地面上を走行するときは、この装置は通常の差動装置と
して機能し、かじ取りおよび旋回動作を容易にする。こ
の自動三輪車が砂泥または雪にはまりこむと、運転者は
エンジンを切って車から降り、この差動装置用の特殊レ
ンチを使用して２不の車軸をロックすると該差動装置は
１不の車軸として機能し、両輪に所望のトルクを与えて
ぬかるみから脱出せしめるものである。

しかしながら−その都度車から降りてかかる作業をする
のは面倒であった。

一方この種の荒地走行用の車輌では、左右の各後輪それ
ぞれに制動装置を設けた場合には、構造も複雑で部品点
数も多くなる。また簡シ３地走行な 用の車輌として不向きなものともなる。そこでエンジン
と差動装置との間の動力伝達系の途中に。

制動装置を１個設けることが考えられる。しかしこの場
合に従来の差動装置を用いると、片輪が空転した際には
各後輪は互いに逆方向に回転することになって十分な制
動力が発生しないという問題が生じる。従って本発明の
目的は、荒地走行用車輛に適する差動制限装置を提供す
ることである。

不発明の別の目的は、種々の路面条件下で操縦性および
索引力に優れた、荒地走行用三輪車に適する差動制限装
置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、駆動輪用にトルク・トランス
ファ型差動制限装置を使用する荒地走行用三輪車を提供
することである。

本発明の更に他の目的は、トルク−トランスファ型差動
制限装置を使用し、制動装置を簡単な構成にすることが
できる荒地走行用車輛を提供することである。

以下図面に示した実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する 第１図は本発明に係る代表的荒地走行用三輪車の側面図
、第２図はその後面図、第６図は同じく本実施例におけ
る差動制限装置の断面図である。

先ず第１図において、符号１０は本発明を適用した荒地
走行用三輪車を示す。この三輪車は、その３個の車輪に
比較的大径で幅広な低圧のバルーンタイヤをそれぞれ有
する。前輪１２はフロントフォーク１４に回転自在に取
付けられ、またフロントフォーク１４はフレームの首ｇ
１６に左右へ回動可能に保持されている。ハンドルバー
１８はこのフロントフォーク１４に固定され、この結果
前輪１２は略垂直な軸線を中心として回動可能となる。

第６図を説明する際に詳細に後記するように、２個の後
輪２０．２０′は互いに独立した後車軸２．２．２２’
にポルｔ・ｔｈめあるいは固着され、これら後車軸２２
．２２’はフレームに取付けられたトルク伝達型（トル
クトランスファタイプ）の差動装置２４を介して互いに
連結されている。

フレームにはまた原動機（図示せず）が保持されている
。この原動機は通常内燃機関が用いられる。この轡関は
通常運転席２６の下に配設される。

フロント・フェンダ２８は前輪１２を、同様にリヤフェ
ンダ３０．３０曾は後輪２０．２０９をそれぞれ覆って
いる。通常は差動装置を介して原動機を後輪に連結する
のにチェーン駆動機構が用いられるが、その詳細は後記
する。

本発明は原動機を後輪に連結するために用いられる差動
装置に主として関するものであるから、第１図の荒地走
行用三輪車の一般の構造的特徴をこれ以上詳細に説明す
る必要はないと思われる。

第１図の荒地走行用三輪車に使用されるよう設計された
トルク・トランスファ型差動制限装置の断面図が第６図
に示されている。この差動制限装置は全体を符号２４で
示す。この装置２４は垂直線２６で示される中心面に対
して略左右対称である。従って以下の説明において対称
な部材の一方についての説明は、他方の部材についても
可能な限り適合するものである。この装置２４は第１（
左）ハウジング２８と第２（右）ハウジング２８１とを
備える。これら２つのハウジング２８．２８’の一端は
環状の７ラング部３０．３０’　となり、これら７ラン
グ部３０．３０’はトルク・トランスファ差動装置２４
のセンターユニット（スパイダ）３２の対向する２つの
面にボルト３４に、より締着されている。すなわちこの
ボルト３４はフラ゛ンジ部３０．３０′およびセンター
ユニット　（スパイダ）３２の直線上に位置するボルト
孔を貫通している。

第１　（左）ハウジング２８内には、左側の後車軸２２
が配設されている。すなわち第１ハウジング２８はその
全長の所定部分が略筒状に形成され、この略筒状の部分
に後車軸２２が同軸状に配置されている。左側の後車軸
２２の外周面とハウジング２８の内周面との間には適切
なブツシュ３５．３６が設けられ、後車軸２２はこのハ
ウジング２８内に回転自在に支持されている。ブツシュ
３５．３６には潤滑油が付けられ、またエンドシール３
８がハウジング２８と後車軸２２との間に取付けられて
、廖埃や異物がこれらブツシュ３５、′５６を傷めるの
を防いでいる。

第１、第２ハウジング２８．２８’は車体フレーム４２
から懸架され、原動機により回転駆動されるように構成
されている。即ち環捜のベアリング・ハウジング４０が
ボルト４４によって車体フレーム４２に固着されている
。第１ノ）ウジング２８はベアリング・ハウジング４０
の中央孔を貫通し、両者間には車軸支持ベアリング４５
が配設されている。シール部材４６．４８がベアリング
４５の潤滑油を所定位置に保持している。

第１ハウジング２８の外周Ｇこスプライン結合されてい
るのはスプロケット支持部材５０であり、これにボルト
止めされているのはスプロケット５２である。このスプ
ロケット５２の外周には複数の歯が所定の間隔をもって
形成され、この歯は原動機と差動制限装置を連結する駆
動チェーン（図示せず）と係合している０ 上記から、スプロケット５２が回転するにつれ第１、第
２ハウ、ラング２８．２８’も車体フレーム４２に対し
て回転し、ベアリング４５が両者間の円滑なころがり接
触をもたらしているのが理解されよう。

第２ハウジング２８′へ制動装置、不実施例ではディス
ク・ブレーキを取り付けるにもスプライン結合が使用さ
れているので、ディスク・プレート５４も第２ハウジン
グ２８′と一諸に回転する。

゛公知のディスク・ブレーキの場合と同様に、キャリパ
形の摩擦゛手段（図示せず）が該ディスク・プレート５
４を挟持するように配される。このディスク・ブレーキ
の代わりに、ドラム・ブレーキを使用することも可能で
ある。いずれにしても、第６図の差動制限装置２４では
１個のブレーキ装置のみあれば良く、それによって使用
時雨後輪に制動力を与えることができるものである。周
知のように、従来の差動装置で連結される車軸は、車軸
１本ごとに１個のブレーキ装置を必要としていた。

次に差動制限装置２４を説明する。第４図は前記ハウジ
ング２８．２８’を取除いて内部機構を示す図、第５図
はスパイダ３２とスライド歯車５６．５６′との係脱動
作を示す図、第６図はカムリング６２とクラッチリング
６０．６０′との作動を示す図、また第７図は各部の相
対位置を示す説明図である。

第３．４．５図に示すように、トルク−トランスファ型
差動制限装置２４は、左右のスライド歯車５６．５６′
を備える。スライド歯車５６．５６′にはスプライン５
８．５８’が形成され、これらスライド歯車５６．５６
’は協働するドリブン・クラッチ・リング６０，６０’
に対して後車軸２２．２２”上で軸方向に所定量だけ変
位可能となっている０スパイダ６２は、その両側面に向
するように形成された四部６１ａ、６１ａ’と°ｉ合す
る。なお歯体突起６１．６１”は第４．５図から明らか
なよ、うに平面矩形に形成される一方、凹部６１　ａ、
、６’１ａ’はこの歯状突起６１．６１′の歯幅より広
い。

６２はカムリングであるＯカムリング６２は前記スパイ
ダ３２の中央の孔内に配設され、スパイダ３２の内周面
に係合する複数のインテックスピン６４を備える。イン
デックスビン６４はカムリング６２に僅かな回転方向へ
の遊び（第７図でＸで示されている）を許容しつつ、ス
パイダろ２の回転をカムリング６２に伝えるものである
。カムリング６２の左右両側面には、第６図に示すよう
に平面略台形のカム６２ａ、６２ａ’が形成されている
。　　　　　　　　　　　　　　　　　、一方ドリブン
・クララ チ・リング６０．６０′には、このカム６２ａ１６２ａ
′に係合する略台形のカム溝６０ａ、６０ａ１が形成さ
れている。このクラッチ・リング６０．６０′はスライ
ド歯車５６．５６′に固定されている。

スライド歯車５６．５６′はりツタ機構復帰スプリング
６６．６６′によってスパイダ３２方向へ押圧されてい
る。前記クラッチ・リング６０．６０′はこのスライド
歯車５６．５６’に固定され、スプリング６６．６６’
のば・ね力によりそのカム溝６０ａ、６０ａ’がカム６
２ａ１６２ａに押圧され、これらが係合した状態におい
てはスライド歯車５６．５６１の凹部６１ａ、６１ａ’
にスパイダ３２の歯状突起６１．６１’が係合スる（第
５．６図の右側部分参照）。

２本の後車軸２２．２２１の端部に配された２佃のスナ
ップ・リング７０．７０’は、復帰スプリング６６．６
６’のばね力によってスライド歯車５６．５６′が脱落
す葛のを防ぎ、組立を容易にする作用を持つ。更に、車
軸支持ベアリング７２．７２１は、後車軸２２．２２９
がブシュ３５．３６内を自由に回転できるように適正に
支持しており、該ベアリング７２．７２１間の中心に配
された車軸スラスト・ピン７６はハウジング２８．２８
′の限界内で車軸２２．２２′の移動量を制限している
〇 次にこの差動制限装置２４の動作を説明する。

まずカ行時においては、原動機の回転は駆動チェーンに
よってスプロケット５２に伝えられ、ハウジング２８．
２８′が回転する０ハウジング２８．２８１と共にスパ
イダ６２も回転する。このスパイダ６２の中心孔に取付
けられたカムリング６２も同様に回転する。一方スライ
ド歯車５６．５６’はスプリング６６．６６′によりス
パイダ３２側に押圧されている。車の停止時や、左右の
後輪２０．２０’が等速で回転する時にはカム溝６０ａ
。

６０ａ′にカム６２　ａ、　６２　ａ’が係入すると共
に、歯状突起６１．６１’は四部６１ａ、６１ａ’に係
入している。この結果スパイダ３２の回転は歯状突起６
１．６１’と四部６１ａ、６１ａ’ととの係合により後
車軸２２．２２’および後輪２０．２０′に伝えられる
。

旋回時などにおいては、後輪２０．２０’に回転速度差
が発生する。例えば右旋回時においては左側の後輪２０
が他方２０″より高速で回転する。

このため左側のスライド歯車５６“の凹部６１ａがスパ
イダ３２の突起６］に対して相対的に前進し、この時ク
ラッチリング６０の凹溝６０ａの斜面がカムリング６２
のカム６２ａに乗り上げる。従ってクラッチリング６０
およびスライド歯車５６はスプリング６６のばね力に抗
して第３〜７図上で左側へ移動し、凹溝６１＆と歯状突
起６１との係合が外れる。すなわち原動機の駆動力は低
速の右側の後輪２０”に伝達され、高速の左側の後輪２
０は空転することになる。

第７図（ａ）は以上のカ行時における各部の相対位置を
示すものであり、図中１はスパイダ３２およびカムリン
グ６２の回転速度、方向を示している。

制動時においては、カムリング６２は前記インデックス
ビン６４０作用心こよりスパイダ６２＆二対して僅かに
位相がずれてスパイダ３２と共に回転する。すなわち第
７図（ｂ）は制動時における各部の相対位置を示し、図
中Ｂは制動力の方向を、また又はカムリング６２とスパ
イダ３２の位相変化量を示している。制動力はスパイダ
３２の歯状突起６１．６１’からスライド歯車５６．５
６′の四部６１ａ、６１ａ’に伝えられる。第７図（１
３）の右側部分がこの状態を示している。左方向への旋
回時に軽く制動をかけた場合においては、左側の後輪２
０が右側の後輪２０９に比べて遅れる。従って左側のク
ラッチリング６０のカム溝６０　ａの斜状突起６１と凹
部６１ａとの係合が解除される。

従って左側の後輪２０には制動力が伝わらなくなるが右
側の後輪２０′に制動力が確実に発生する。

この現象は旋回前から軽い制動をかけた場合も同じであ
る。なお強く制動をかけた場合は、両輪の回転速度差が
発生せず、従って旋回の有無にかかわらず、両輪に制動
力が確実に発生する。

以上説明した差動制限装置によれば、旋回時や路面条件
が要求する際（こは両後輪に回転速度の差を発生させつ
つ、両後輪に駆動力を伝達できる。

またこの差動制限装置によれば、一方の後輪が完全に索
引力を失った際には他方の後輪に駆動トルクの大部分が
伝えられる。旋回時においては内側の後輪よりも外側の
後輪が高速で回転しなければならず、そうしないとタイ
ヤが激しく摩耗する。

このような旋回時には、高速で回る外側の後輪側のスラ
イド歯車は、カムリングおよびクラッチリングによって
、復帰スプリングに抗してスパイダ６２からその嫌合が
解放される。この結果外側の後輪は旋回が終わるまで空
転する。旋回が終わると復帰スプリングは再びスパイダ
３２へスライド歯車を強制的にＴ−ヨ合させ、外側の後
輪軸に再び駆動力が伝えられる。

この車輛で、片輪が地面から浮き上がるような荒地や、
索引力を失ったり片輪が他方より高速でスピンするよう
な雪や氷の上で走行する際には、全トルクは低速で回転
する車輪に伝達される。さらにこのような条件下におい
て、単一のブレーキディスク５４に摩擦力を与えること
により制動する時には、制動力もその１００％が高速側
の車輪に与えられ、また両輪が同速度で回転している時
には制動力は両輪に均等に分配される。

なお、三輪車では旋回時などに一方の後輪が特に路面か
ら浮き上がり易い点を考慮すると、本発明の効果は一層
顕著なものとなる。

本発明は以上のように、原動機と差動装置との間に制動
装置を設け、各後車軸に回転速度差が生じると高速側後
車軸への駆動力伝達を断つ機構を差動装置内に設けたも
のである。従って、２本の後車軸を連結するのにこの差
動制限装置を使用すると、より低い回転速度で回転して
いる方の車輪により大きなトルクまたは駆動力を伝達す
ることができる。その結果、旋回時、駆動トルクの大部
分は内輪に伝達され、外輪は車輌速度に゛よって決定さ
れる速度およびその際の回転半径で自由に回転する。車
輌が軟弱地面または氷雪地に遭遇し、このトルク・トラ
ンスファ型差動制限装置が使用されている場合、一方の
車輪が空転し始めると駆動トルクの全てはより低い角速
度で回転する方の車輪に自動的に伝えられる。このよう
に駆動力は２つの車輪が異なった速度で回転しているか
あるいは同一速度で回転しているかによって、一方の車
輪または他方の車輪あるいはその双方に自動的に伝達さ
れる。このトルク・トランスファ型差動制限装置は車輌
の制動装置に関係するので、この装置の使用は実に利点
がある。通常の差動装置を使用する場合、片側に引かれ
ることなく停止するためには２本の車軸の両方にドラム
・ブレーキまたはディスク・ブレーキを設ける必要があ
る。しかし、本発明におけるトルク・トランスファ型差
動制限装暑を使用すると、単一の制動装置でこと足り、
構造の簡単化と部品数の減少に適する。制動装置を装着
すると、制動力は、両輪が同速で回転していれば両輪に
均一に、異なる速度で回転していれば高速回転側の車輪
に加えられる。このように、両輪の回転速度が均衡する
と、制動力は両−１間に均等に分配されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図はその
後面図、第３図は同じく差動制限装置の断面図、第４図
はハウジングを取除いて差動制限装置の内部機構を示す
図、第５図はスパイダとスライド歯車の動作を示す図、
第６図はカムリングとクラッチリングの動作を示す図、
また第７図は各部の相対位置を示す図である。 １０・・・車輛、２０．２”’　Ｏ’−・・後輪、２２
．２２’・・・後車軸、２４・・・差動制限装置、２８
．２　Ｂ　’−・・ハウジング、３２・・・スパイダ、
４２・・・車体フレーム、 ５４°・・ブレーキディスク、 ５６．５６９・・・スライド歯車、 ６０．６０’・・・ドリブン・クラッチリング、６２・
・・カム、リング。 特許出願人　　　ヤマハ発動機株式会社代理人弁理士　
　　山　　１）　文　　雄第４図　　　　　　　　第５
図 、イ２ ８６図 第７　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１個の操向用前輪と２個の駆動用後輪を有し、原
   動機の駆動力を差動装置を介して各後車輪に伝達した荒
   地走行用三輪車において、原動機と差動装置間に制動装
   置を備えるとともに、各後車輪に回転速度差が生じたと
   き、原動機から高速側後車軸への駆動力を遮断する機構
   を差動装置内に設けてなる荒地走行用三輪車。
2. （２）前記差動装置は、車体フレームに回転自在に保持
   され前記原動機により回転されるハウジングと、各後車
   軸に軸方向へスライド可能に保持され前記ハウジングの
   回転を各後車軸に伝える一対のスライド歯車と、各後車
   軸間の回転速度差に十り一方の前記スライド可能をスラ
   イドさせるカムリングとを備え、前記スライド歯車のス
   ライドにより前記ハウジングとスライド歯車との間の回
   転伝達を遮断する特許請求の範囲第１項記載の荒地走行
   用三輪車。