JPH10184855A - シャフトドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギヤケースの寸法管理工数を低減し組付性の
向上を図ったシャフトドライブ装置を供する。 【解決手段】 ドライブシャフト21の端部に一体に設け
られた駆動ベベルギヤ32と被動側シャフト18に一体に設
けられた被動ベベルギヤ38とが噛合して動力の伝達が行
われるシャフトドライブ装置において、駆動ベベルギヤ
32と被動ベベルギヤ38とを収容するギヤケース15が、駆
動ベベルギヤ32を回転自在に軸支する駆動側軸受穴部15
ｂと被動ベベルギヤ38を回転自在に軸支する被動側軸受
穴部15ｃとを一体に形成し、ギヤケース15の被動ベベル
ギヤ38に対向する側壁に開口15ｄを設け、該開口を通し
て前記軸受穴部に軸受が装着されるシャフトドライブ装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原動機側から被動
側シャフトへ延びるドライブシャフトにより動力の伝達
が行われるシャフトドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常シャフトドライブ装置の場合、内燃
機関の動力をドライブシャフトが被動側へ伝達し、ベベ
ルギヤ機構を介して被動側シャフトに伝えられる。

【０００３】例えば従来の実公昭６３−９８５号公報に
記載された例を図５に示す。本例は作業機等のバーチカ
ルエンジン01の例でクランク軸02の回転をクラッチ03を
介してクランク軸02と同心のドライブシャフト04に伝達
し、筒状の枠筐05に軸受ベアリング06を介して支持され
たドライブシャフト04の後端に駆動ベベルギヤ07が嵌着
され、駆動ベベルギヤ07はドライブシャフト04と直交す
る作業軸09に嵌着される被動ベベルギヤ08に噛合してお
り、作業軸09はギヤケース010 に軸受ベアリング011 ，
012 を介して回転自在に支持されている。

【０００４】なおギヤケース010 は枠筐05の端部にボル
ト012 により固着されている。したがってドライブシャ
フト04の回転は、駆動ベベルギヤ07と被動ベベルギヤ08
との噛合を介してドライブシャフト04と直交する作業軸
09に伝達される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のシ
ャフトドライブ装置は、駆動ベベルギヤ07が嵌着される
ドライブシャフト04を回転自在に支持する軸受ベアリン
グ06は枠筐05に嵌合されており、他方被動ベベルギヤ08
が嵌着される作業軸09を回転自在に支持する軸受ベアリ
ング011 ，012 はギヤケース010 に嵌合されている。

【０００６】したがって両ベベルギヤ07，08の噛合にお
けるバックラッシュの調整のためには、各ベベルギヤ0
7，08の支持に係る枠筐05およびギヤケース010 の寸法
管理および両者の組み合わせ管理が必要となる。また枠
筐05とギヤケース010 が互いに別体で両者をボルト012
で固着する等部品点数が多く組付作業が前記組み合わせ
管理とともに面倒となる。

【０００７】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的とする処は、ギヤケースの寸法管理工数を低減
し組付性の向上を図ったシャフトドライブ装置を供する
点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、ドライブシャフトの端部
に一体に設けられた駆動ベベルギヤと被動側シャフトに
一体に設けられた被動ベベルギヤとが噛合して動力の伝
達が行われるシャフトドライブ装置において、前記駆動
ベベルギヤと被動ベベルギヤとを収容するギヤケース
が、駆動ベベルギヤを回転自在に軸支する駆動側軸受穴
部と被動ベベルギヤを回転自在に軸支する被動側軸受穴
部とを一体に形成し、前記ギヤケースの前記被動ベベル
ギヤに対向する側壁に開口を設け、該開口を通して前記
軸受穴部に軸受が装着されるシャフトドライブ装置とし
た。

【０００９】ギヤケースが、駆動ベベルギヤを回転自在
に軸支する駆動側軸受穴部と被動ベベルギヤを回転自在
に軸支する被動側軸受穴部とを一体に形成しているの
で、両ベベルギヤの噛合におけるバックラッシュの調整
のための寸法管理が削減でき、かつ組み合わせ管理が不
要であり、さらに部品点数が少なく組付性に優れてい
る。

【００１０】またギヤケースの被動ベベルギヤに対向す
る側壁に開口を設けているので、同開口を用いて軸受や
駆動ベベルギヤ，被動ベベルギヤの組付けが容易に行
え、組付性の向上が図れる。

【００１１】請求項２記載のシャフトドライブ装置は、
ドライブシャフトの端部に一体に設けられた駆動ベベル
ギヤと被動側シャフトに一体に設けられた被動ベベルギ
ヤとが噛合して動力の伝達が行われるシャフトドライブ
装置において、前記駆動ベベルギヤと被動ベベルギヤと
を収容するギヤケースが、駆動ベベルギヤを回転自在に
軸支する駆動側軸受穴部と被動ベベルギヤを回転自在に
軸支する被動側軸受穴部とを一体に形成するとともに、
前記被動側軸受穴部にブレーキケースを形成し、前記被
動側シャフトとブレーキケースとの間でブレーキ装置を
有し、前記ギヤケースの前記ブレーキ装置に対向する側
壁に開口を設け、前記開口を覆うカバーが前記被動側シ
ャフトの端部または前記被動ベベルギヤの側部を回転自
在に支持したものである。

【００１２】ギヤケースが、駆動側軸受穴部と被動側軸
受穴部とを一体に形成するとともに、被動側軸受穴部に
ブレーキケースを形成して被動側シャフトとブレーキケ
ースとの間でブレーキ装置を有しているので、両ベベル
ギヤの噛合におけるバックラッシュ調整のための寸法管
理が容易であり、組付性に優れているとともに、シャフ
トドライブ装置とブレーキ装置がケースを共用して小型
軽量化が図れる。

【００１３】またギヤケースの側壁に設けられた開口を
用いて軸受を軸受穴部に装着したり、駆動ベベルギヤ，
被動ベベルギヤの組付けが容易に行え、組付性の向上が
図れるとともに、同開口を覆うカバーが被動側シャフト
の端部または被動ベベルギヤの側部を回転自在に支持す
るので、カバーとは別に被動側シャフトを支持する構造
を設ける必要はなく小型化を容易にする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図３に図示し説明する。本実施の形態
は、自動二輪車１に適用した例であり、図１はその自動
二輪車１の全体側面図である。

【００１５】ヘッドパイプ２から後方へ斜め下向きにメ
インフレーム３が延出している。ヘッドパイプ２に回動
自在に支持されたフロントフォーク４の前端に前輪５が
軸支され、フロントフォーク４と一体に上方に延びたス
テアリングシャフト６の上端が左右に展開してハンドル
７を構成している。

【００１６】メインフレーム３の下部に内燃機関10およ
びトランスミッション11が懸架されており、メインフレ
ーム３に突設されたブラケット12にピボット13によりス
イングアーム14の前端が枢支されている。

【００１７】前端を枢支されたスイングアーム14は後方
に延びて上下に揺動自在に構成され、後端に延設された
ギヤケース15と車体後部の上方シート16を支持するシー
トレールとの間に緩衝器17が介装されている。スイング
アーム14の後端のギヤケース15に回転自在にアクスルシ
ャフト18が軸支され、同アクスルシャフト18に後輪19が
嵌着支持されている（図２参照）。

【００１８】ドライブシャフト装置の断面図を図２およ
び図３に示す。スイングアーム14は、筒状をなし、前部
には分岐アーム14ａが分岐して延びており、アーム本体
と分岐アーム14ａとの間に前記車体側のブラケット12が
挟まれてピボット13が貫通して枢支している。

【００１９】スイングアーム14の内部を通るドライブシ
ャフト21は、前端を自在継手22によりトランスミッショ
ン11の出力軸に連結されており、後端の有底円筒状をし
た連結部材23はギヤケース15に一部挿入されている。

【００２０】ギヤケース15は、ギヤ部分を収納するケー
ス本体部15ａと、同ケース本体部15ａからスイングアー
ム14側（車体前後方向の前方）に延出する円筒状をした
駆動側軸受穴部15ｂと、ケース本体部15ａから車体右方
向に延出する偏平円筒状をした被動側軸受穴部15ｃと、
ケース本体部15ａの被動側軸受穴部15ｃに対向する左側
には偏平円筒状をなす円筒開口部15ｄとが一体に形成さ
れている。

【００２１】ギヤケース15は、駆動側軸受穴部15ｂが円
筒状をしたスイングアーム14の後端に連接されボルト27
・ナット28により結合され、円筒開口部15ｄには円板状
をしたケースカバー25が当接され、ケースカバー25のフ
ランジをボルト26により円筒開口部15ｄに固着して開口
を閉塞する。

【００２２】ギヤケース15の駆動側軸受穴部15ｂには、
後端に小径の駆動ベベルギヤ32が一体に形成されたベベ
ルギヤシャフト31が軸受ベアリング33，34を介して回転
自在に嵌装される。

【００２３】前側の軸受ベアリング33は、駆動側軸受穴
部15ｂの前方から所定位置に嵌入され、後側の軸受ベア
リング34は、円筒開口部15ｄから内部に入れられ駆動側
軸受穴部15ｂの内部開口の所定位置に嵌入され、やはり
円筒開口部15ｄから内部に入れられたベベルギヤシャフ
ト31が駆動ベベルギヤ32をケース本体15ａ内に残して軸
受ベアリング34および軸受ベアリング33の各インナレー
スに嵌入し、回転自在に支持される。

【００２４】ベベルギヤシャフト31の前端が、前記ドラ
イブシャフト21の後端の連結部材23の円筒内に挿入され
仲介スリーブ35を介して同軸に一体に連結される。した
がって駆動ベベルギヤ32はドライブシャフト21と同軸一
体に回転する。

【００２５】一方左右水平方向に指向したアクスルシャ
フト18は、ギヤケース15の被動側軸受穴部15ｃに軸受ベ
アリング36を介して支持されるとともに、円筒開口部15
ｄを塞ぐケースカバー25の内面に突出形成された偏平円
筒部25ａに嵌入された軸受ベアリング37のインナレース
にアクスルシャフト18の左端部が嵌入されて支持され
る。

【００２６】このアクスルシャフト18には左端の軸受ベ
アリング37に沿って被動ベベルギヤ38が嵌着され、前記
駆動ベベルギヤ32と噛合する。なお被動ベベルギヤ38の
駆動ベベルギヤ32との噛合部の背後にはピン部材39がケ
ースカバー25に嵌着されて若干の間隔を存して保持され
ており、ベベルギヤシャフト31のスラスト力による被動
ベベルギヤ38の傾きや撓みを規制している。

【００２７】またアクスルシャフト18には、軸受ベアリ
ング36より右側部分にスリーブ40を介して後輪19のホイ
ールハブ19ａが嵌合されアクスルナット41で螺合緊締さ
れる。

【００２８】したがって前後方向に指向したドライブシ
ャフト21の回転は、同軸一体のベベルギヤシャフト31を
回転し、同ベベルギヤシャフト31の後端の駆動ベベルギ
ヤ32と被動ベベルギヤ38との噛合によるベベルギヤ機構
を介して左右方向に指向したアクスルシャフト18を回転
し、同アクスルシャフト18と一体に嵌着された後輪19が
回転され自動二輪車１は走行することができる。

【００２９】またホイールハブ19ａの左側において被動
側軸受穴部15ｃがブレーキケースを構成してブレーキ装
置が設けられている。すなわちホイールハブ19ａの左側
面には突出した円筒部19ｂが形成され、同円筒部19ｂの
内周面にブレーキドラム42が一体に鋳込まれており、同
ブレーキドラム42の内側に被動側軸受穴部15ｃからアン
カーピン43が突設され、同アンカーピン43に一端を枢支
されて半円弧状のブレーキシュー44が一対ブレーキドラ
ム42の内周面に沿って配設されている。

【００３０】一対のブレーキシュー44はシュースプリン
グ45により互いに径を小さくする方向に付勢され、その
対向する自由端部間にブレーキカム46が挟まれて位置
し、ブレーキカム46のカムシャフト46ａは被動側軸受穴
部15ｃを貫通して外部に突出しており、同突出部にブレ
ーキアーム47が固着されている。

【００３１】したがって通常シュースプリング45により
縮径されたブレーキシュー44は、ブレーキ操作によりブ
レーキアーム47が旋回されると、カムシャフト46ａがブ
レーキカム46とともに回動し、ブレーキシュー44を拡径
してブレーキドラム42に押し付け後輪19に制動を掛ける
ことができる。

【００３２】本シャフトドライブ装置およびブレーキ装
置は、以上のような構造をしており、組付けに際して
は、ギヤケース15の円筒開口部15ｄの開口から軸受ベア
リング34，ベベルギヤシャフト31，軸受ベアリング36，
アクスルシャフト18，被動ベベルギヤ38等が挿入されて
ギヤケース15の内部からそれぞれ所定箇所に装着がなさ
れる。

【００３３】駆動側軸受穴部15ｂには軸受ベアリング34
と駆動ベベルギヤ32がシム34ｓを介装して装着され、被
動側軸受穴部15ｃには軸受ベアリング36とアクスルシャ
フト18と被動ベベルギヤ38がシム36ｓを介装して装着さ
れ、駆動ベベルギヤ32に被動ベベルギヤ38が噛合され
る。

【００３４】そして軸受ベアリング37を偏平円筒部25ａ
に嵌入したケースカバー25を円筒開口部15ｄに当てが
い、アクスルシャフト18の左端を軸受ベアリング37のイ
ンナレースにシム37ｓを介装して嵌入支持して開口を塞
ぎ、ボルト26によりケースカバー25をギヤケース15に固
着する。

【００３５】ギヤケース15の被動側軸受穴部15ｃにはア
ンカーピン43，ブレーキシュー44，ブレーキカム46等が
装着され、アクスルシャフト18の右側部にホイールハブ
19ａを合わせスリーブ40を嵌め込みアクスルナット41で
緊締して後輪19を装着する。

【００３６】本シャフトドライブ装置は、ギヤケース15
が駆動側軸受穴部15ｂと被動側軸受穴部15ｃとを一体に
形成しているので、駆動ベベルギヤ32と被動ベベルギヤ
38との噛合におけるバックラッシュの調整のための寸法
管理が容易である。

【００３７】すなわち駆動ベベルギア32は駆動側軸受穴
部15ｂに嵌入された軸受ベアリング34に軸支され、その
位置調整はシム34ｓにより行っており、同シム34ｓの厚
さは、被動側軸受穴部15ｃの中心線から軸受ベアリング
34を受ける駆動側軸受穴部15ｂの端面までの距離ｄ_{1 ,}
軸受ベアリング34の幅長ｂ₁ および駆動ベベルギア32の
歯面の精度により決定される（図３参照）。

【００３８】同様に被動側軸受穴部15ｃに軸支される被
動ベベルギア38の位置調整は、シム36ｓおよびシム37ｓ
により行っており、シム36ｓの厚さは、駆動側軸受穴部
15ｂの中心線から軸受ベアリング36を受ける被動側軸受
穴部15ｃの端面までの距離ｄ ₂ とベアリング36の幅長ｂ
₂ により決定され、シム37ｓの厚さは、駆動側軸受穴部
15ｂの中心線からケースカバー25との合わせ面までの距
離ｄ₃ ，ケースカバー25との合わせ面から軸受ベアリン
グ37を受けるケースカバー25の端面までの距離ｄ₄ ，軸
受ベアリング37の幅長ｂ₃ および被動ベベルギア38の歯
面の精度により決定される（図３参照）。

【００３９】駆動側軸受穴部15ｂと被動側軸受穴部15ｃ
が一体に形成されているので、距離ｄ₁ ，ｄ₂ ，ｄ₃ は
一義的に決まり、以上の条件だけでシム34ｓ，36ｓ，37
ｓの調整ができ，駆動ベベルギア32と被動ベベルギア38
の位置決めが高精度になされてバックラッシュの調整の
ための寸法管理が容易にできる。

【００４０】また駆動側軸受穴部15ｂと被動側軸受穴部
15ｃとが別体でないので、両者の組み合わせのための管
理は不要であり、部品点数も削減でき、組付け工数も少
なくて済む。

【００４１】さらに組付けに際してギヤケース15に設け
られた円筒開口部15ｄの開口から軸受ベアリング34，3
6，ベベルギヤ32，38およびアクスルシャフト18等が挿
入されて同開口を利用してギヤケース15の内側から組付
けがなされるので、作業がし易く組付性に優れている。

【００４２】またさらにギヤケース15の被動側軸受穴部
15ｃがブレーキ装置のケースとしても利用されており、
ケースをシャフトドライブ装置と共用することでシャフ
トドライブ装置とブレーキ装置をコンパクトに組み合わ
せ小型軽量化を図ることができる。

【００４３】次に別の実施の形態について図４に示し説
明する。本実施の形態にかかるシャフトドライブ装置
は、ギヤケース50が前記実施の形態のギヤケース15と略
同じであり、ケース本体50ａ，駆動側軸受穴部50ｂ，被
動側軸受穴部50ｃ，円筒開口部50ｄからなり、円筒開口
部50ｄの内周面には雌ねじが刻設されている。

【００４４】スイングアーム14内を通るドライブシャフ
ト21の後端の連結部材23，仲介スリーブ35および駆動側
軸受穴部50ｂに支持されるベベルギヤシャフト31，ベベ
ルギヤ32，軸受ベアリング33，34，シム34ｓは、前記実
施の形態のそれと同じであり、同じ符号を用いて示す。

【００４５】一方被動側軸受穴部50ｃに軸受ベアリング
51によりシム51ｓを介装して支持されるアクスルシャフ
ト52は、左端に被動ベベルギヤ53が嵌着され、同被動ベ
ベルギヤ53は駆動ベベルギヤ32と噛合する。被動ベベル
ギヤ53の背面（左側面）には、その環状をした円錐ギヤ
の小径に略等しい直径の偏平円筒部53ａが形成されてい
る。

【００４６】またギヤケース50の円筒開口部50ｄを塞ぐ
ケースカバー55は、概ね円板形状をしており、外側面中
央に六角形状に突出した六角突起55ａが形成され、内側
面には同心状に２つの偏平円筒部55ｂ、55ｃが突出形成
されており、大径の偏平円筒部55ｂは外周面に雄ねじが
刻設されて円筒開口部50ｄの内周面に刻設された雌ねじ
と螺合するようになっている。

【００４７】ケースカバー55の内面に突出された小径の
偏平円筒部55ｃは、ケースカバー55が円筒開口部50ｄに
螺着されたときに、被動ベベルギヤ53の背面の偏平円筒
部53ａ内に中心を同じくして所定の間隔を存して挿入さ
れ、両者間に軸受ベアリング56がシム56ｓを介装して嵌
合される。

【００４８】すなわち軸受ベアリング56は、インナレー
ス56ａがケースカバー55の偏平円筒部55ｃの外周に嵌着
され、アウタレース56ｂが被動ベベルギヤ53の背面の偏
平円筒部53ａの内周に嵌着され、ギヤケース50と一体に
螺着されるケースカバー55に軸受ベアリング56を介して
被動ベベルギヤ53がアクスルシャフト52とともに回転自
在に支持されることになる。

【００４９】ケースカバー55を取り付ける際には、被動
ベベルギヤ53の背面の偏平円筒部53ａに軸受ベアリング
56を嵌入し、同軸受ベアリング56のインナレース56ａに
偏平円筒部55ｃを嵌入し回転させながらケースカバー55
を六角突起55ａを利用してギヤケース50の円筒開口部50
ｄに螺合して固着する。ケースカバー55の取り付けにボ
ルトナットの類は不要である。

【００５０】本実施の形態では、ベベルギヤシャフト32
のスラスト力が駆動ベベルギヤ32に噛合する大径の被動
ベベルギヤ53に噛合部を介して作用するが、被動ベベル
ギヤ53の背後は軸受ベアリング56により支えられている
ので、被動ベベルギヤ53が傾いたり撓んだりすることが
なく、駆動ベベルギヤ32と被動ベベルギヤ53との噛合を
常に適切に維持して円滑な動力伝達をすることができ
る。

【００５１】そして駆動側軸受穴部15ｂと被動側軸受穴
部15ｃが一体に形成されて前記実施の形態と同様にシム
34ｓ，51ｓ，56ｓの調整が簡単にできるので、駆動ベベ
ルギヤ32と被動ベベルギヤ53とのバックラッシュの調整
のための寸法管理も容易にできる。

【００５２】また被動ベベルギヤ53は背後から軸受ベア
リング56が支えているので、図４に示すように被動ベベ
ルギヤ53自体を肉薄に形成することができ、軽量化を図
ることができる。なお被動ベベルギヤ53を背後から支え
るのに前記実施の形態のようにピン部材39が接触する構
造ではないので、摩擦熱や磨耗の問題はない。

【００５３】さらにアクスルシャフト52は、その左端部
が被動ベベルギヤ53を介して軸受ベアリング56により回
転自在に支持されるので、ギヤケース50を小型化しても
第２の軸受ベアリング51を図４に示すように必要な距離
離間させて配設することが可能で、小型ギヤケース50内
にアクスルシャフト52を回転自在に確固として支持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るシャフトドライブ
装置を適用した自動二輪車の全体側面図である。

【図２】同シャフトドライブ装置の断面図である。

【図３】同要部断面図である。

【図４】別の実施の形態のシャフトドライブ装置の要部
断面図である。

【図５】従来のシャフトドライブ装置の断面図である。

【符号の説明】

１…自動二輪車、２…ヘッドパイプ、３…メインフレー
ム、４…フロントフォーク、５…前輪、６…ステアリン
グシャフト、７…ハンドル、10…内燃機関、11…トラン
スミッション、12…ブラケット、13…ピボット、14…ス
イングアーム、15…ギヤケース、16…シート、17…緩衝
器、18…アクスルシャフト、19…後輪、21…ドライブシ
ャフト、22…自在継手、23…連結部材、25…ケースカバ
ー、27…ボルト、28…ナット、31…ベベルギヤシャフ
ト、32…駆動ベベルギヤ、33．34…軸受ベアリング、35
…仲介スリーブ、36，37…軸受ベアリング、38…被動ベ
ベルギヤ、39…ピン部材、40…スリーブ、41…アクスル
ナット、42…ブレーキドラム、43…アンカーピン、44…
ブレーキシュー、45…シュースプリング、46…ブレーキ
カム、47…ブレーキアーム、50…ギヤケース、51…軸受
ベアリング、52…アクスルシャフト、53…被動ベベルギ
ヤ、55…ケースカバー、56…軸受ベアリング。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライブシャフトの端部に一体に設けら
   れた駆動ベベルギヤと被動側シャフトに一体に設けられ
   た被動ベベルギヤとが噛合して動力の伝達が行われるシ
   ャフトドライブ装置において、 前記駆動ベベルギヤと被動ベベルギヤとを収容するギヤ
   ケースが、駆動ベベルギヤを回転自在に軸支する駆動側
   軸受穴部と被動ベベルギヤを回転自在に軸支する被動側
   軸受穴部とを一体に形成し、 前記ギヤケースの前記被動ベベルギヤに対向する側壁に
   開口を設け、該開口を通して前記軸受穴部に軸受が装着
   されることを特徴とするシャフトドライブ装置。
2. 【請求項２】 ドライブシャフトの端部に一体に設けら
   れた駆動ベベルギヤと被動側シャフトに一体に設けられ
   た被動ベベルギヤとが噛合して動力の伝達が行われるシ
   ャフトドライブ装置において、 前記駆動ベベルギヤと被動ベベルギヤとを収容するギヤ
   ケースが、駆動ベベルギヤを回転自在に軸支する駆動側
   軸受穴部と被動ベベルギヤを回転自在に軸支する被動側
   軸受穴部とを一体に形成するとともに、前記被動側軸受
   穴部にブレーキケースを形成し、 前記被動側シャフトとブレーキケースとの間でブレーキ
   装置を有し、 前記ギヤケースの前記ブレーキ装置に対向する側壁に開
   口を設け、 前記開口を覆うカバーが前記被動側シャフトの端部また
   は前記被動ベベルギヤの側部を回転自在に支持したこと
   を特徴とするシャフトドライブ装置。