(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーユニット（３２）から車輪（３５）への動力伝達系に設けられるファイナルギァケース（５４）内でリングギア（６８）に噛合うピニオンギア（６６）の軸部（６７）を前記パワーユニット（３２）側へ延ばして，その軸部（６７）の外周にスプライン（６７ａ）を設け，前記パワーユニット（３２）からの動力を前記ピニオンギア（６６）へ伝達するドライブシャフト（５６）の後端に設けた継手（５６ａ）の受部を構成するピニオンジョイント（５６ｂ）の円筒部内周にスプライン（５６ｃ）を設け，このピニオンジョイント（５６ｂ）のスプライン（５６ｃ）と前記ピニオンギア（６６）のスプライン（６７ａ）とを係合させて前記ピニオンギア（６６）と前記ピニオンジョイント（５６ｂ）とをスプライン結合したものにおいて，
前記ピニオンギア（６６）の軸部（６７）にその軸線方向に穴（６７ｂ）を設けてその穴（６７ｂ）の底部にねじ部（６７ｃ）を設け，その穴（６７ｂ）のねじ部（６７ｃ）に螺合するボルト（５８）で前記ピニオンジョイント（５６ｂ）をピニオンギア（６６）に固定するとともに，前記ボルト（５８）の頭部（５８ａ）とねじ部（５８ｂ）との間に撓み部（５８ｃ）を設け、
前記ピニオンギア（６６）の穴（６７ｂ）は，その先端（６７ｂ１）が，前記ピニオンギヤ（６６）の歯（６６ａ）が形成される肉厚部（６６ｂ）内に入り込むように形成され，かつ，前記ねじ部（６７ｃ）も，少なくともその先端部分（６７ｃ１）が前記肉厚部（６６ｂ）内に入り込むように設けられ、かつ、前記撓み部（５８ｃ）には前記穴（６７ｂ）の内周面と当接する当接部が設けられていないことを特徴とするシャフトドライブ装置。
【請求項２】
前記車輪（３５）は，車体に揺動可能に設けられたリヤフォーク（２１）に車軸（３６）で支持される後輪であり，前記ファイナルギアケース（５４）は，前記車軸（３６）により支持されるとともに，前記ファイナルギアケース（５４）の外周部（５４ｇ）とリアフォーク（２１）とを連結するトルクロッド（５７）にて前記ファイナルギアケース（５４）の回り止めが施されていることを特徴とする請求項１記載のシャフトドライブ装置。
【請求項３】
前記ファイナルギアケース（５４）を前記車輪（３５）の車軸（３６）に支持する車幅方向最外端の軸受（９５）を、前記車軸（３６）と直交する方向に関し、前記ピニオンギア（６６）の車幅方向最外端を通る線上に配置したことを特徴とする請求項１または２記載のシャフトドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，シャフトドライブ装置に関する。例えば自動二輪車等自動車の車輪を駆動するのに適したシャフトドライブ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，例えば特許文献１に見られるように，シャフトドライブ装置として，パワーユニットとしてのエンジンから後輪への動力伝達系に設けられるファイナルギァケース（１０）内でリングギア（１５）に噛合うピニオンギア（１２）の軸部を前記パワーユニット側へ延ばして，その軸部の外周にスプラインを設け，前記パワーユニットからの動力をピニオンギア（１２）へ伝達するプロペラシャフト（８）の後端に設けた継手の受部を構成するピニオンジョイントの円筒部内周にスプラインを設け，このピニオンジョイントのスプラインと前記ピニオンギア（１２）のスプラインとを係合させてピニオンギアとピニオンジョイント（１１）とをスプライン結合したものが知られている。
【特許文献１】特開昭６２−１８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来のシャフトドライブ装置では，ピニオンギアとピニオンジョイントがスプライン結合されているだけであるため，ピニオンギアとピニオンジョイントはその軸線方向において相対的にスライド可能であった。
このため，従来の装置では，上記スライド動作に起因する音や振動が発生するという課題があった。
本発明の目的は，上記課題を解決し，音や振動を低減できるシャフトドライブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明のシャフトドライブ装置は，パワーユニットから車輪への動力伝達系に設けられるファイナルギァケース内でリングギアに噛合うピニオンギアの軸部を前記パワーユニット側へ延ばして，その軸部の外周にスプラインを設け，前記パワーユニットからの動力を前記ピニオンギアへ伝達するドライブシャフトの後端に設けた継手の受部を構成するピニオンジョイントの円筒部内周にスプラインを設け，このピニオンジョイントのスプラインと前記ピニオンギアのスプラインとを係合させて前記ピニオンギアと前記ピニオンジョイントとをスプライン結合したものにおいて，
前記ピニオンギアの軸部にその軸線方向に穴を設けてその穴の底部にねじ部を設け，その穴のねじ部に螺合するボルトで前記ピニオンジョイントをピニオンギアに固定するとともに，前記ボルトの頭部とねじ部との間に撓み部を設け、
前記ピニオンギアの穴は，その先端が，前記ピニオンギヤの歯が形成される肉厚部内に入り込むように形成され，かつ，前記ねじ部も，少なくともその先端部分が前記肉厚部内に入り込むように設けられ、かつ、前記撓み部には前記穴の内周面と当接する当接部が設けられていないことを特徴とする。
このようなシャフトドライブ装置によれば，ピニオンギアとピニオンジョイントが，ボルトで固定されているので軸線方向において相対的にスライド不能となる。
したがって，ピニオンギアとピニオンジョイントのスライド動作に起因する音や振動が発生しなくなる。
しかも，ピニオンジョイントとピニオンギアの固定は，ピニオンギアの軸部に，その軸線方向に穴を設けてその穴の底部にねじ部を設け，その穴のねじ部にボルトを螺合させることによって行い，その際，ボルトの頭部とねじ部との間に撓み部を設けてあるので，ピニオンジョイントに首振り方向の力が加わることで，ボルト頭部の座面に緩まし方向の力が加わったとしても，その力はボルトの頭部からねじ部に到るまでの間で，前記撓み部によって吸収されることとなる。このため，座面の面圧が維持され，ボルトが緩みにくくなる。結果として，確実に，音や振動が発生しなくなる。
前記車輪が，車体に揺動可能に設けられたリヤフォークに車軸で支持される後輪であり，前記ファイナルギアケースが，前記車軸により支持されるものの場合，望ましくは，前記ファイナルギアケースの外周部とリアフォークとを連結するトルクロッドにて前記ファイナルギアケースの回り止めを行う。
このようにすると，ファイナルギアケースの外周部に一端を連結したトルクロッドの他端を，車体に連結した場合に比べて，ピニオンジョイントの首振り動作を低減できる。したがって，ボルトが一層緩みにくくなり，結果として，より確実に，音や振動の発生を防止することができる。
望ましくは、前記ファイナルギアケースを前記車輪の車軸に支持する車幅方向最外端の軸受を、前記車軸と直交する方向に関し、前記ピニオンギアの車幅方向最外端を通る線上に配置する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下，本発明に係るシャフトドライブ装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るシャフトドライブ装置の一実施の形態を用いた自動車の一例である自動二輪車を示す左側面図，図２は同自動二輪車の後部左側面図，図３はシャフトドライブ装置及びその周辺部を説明する横断面図，図４は図２における４−４断面図，図５は図３における要部の拡大断面図である。
【０００６】
図１に示すように，この自動二輪車１０は，車体フレーム１１を備えている。
車体フレーム１１は，車両の前端部に設けたヘッドパイプ１３と，このヘッドパイプ１３から後方に延設したメインフレーム１４と，このメインフレーム１４の後端部から後方に延殺したシートレール１５，１５(以下，一対のものについては特に必要がない限り手前側のみ示す)と，ヘッドパイプ１３から斜め下方に延設したダウンフレーム１６，１６と，これらのダウンフレーム１６，１６の後端とシートレール１５，１５の後端を連結するリヤフレーム１７，１７とを備えている。
【０００７】
リヤフレーム１７，１７にピポット軸１９を回動自在に取付け，このピポット軸１９を中心に，リヤフォーク２１を上下スイング可能に取付けてある。このリヤフォーク２１の前部２２とメインフレーム１４の後部２３とを，リヤクッションユニット２５で連結してある。
【０００８】
ヘッドパイプ１３には，操舵自在にフロントフォーク２８を取り付け，このフロントフォーク２８の下端に前輪２９を回転自在に取付け，フロントフォーク２８の上部に操舵用ハンドル３１を取付けてある。
メインフレーム１４とダウンフレーム１６とで囲まれた空間にパワーユニット３２としてのエンジン３３を配置し，リヤフォーク２１の後端部２１ｂに後輪３５を回動自在に取付け，後輪３５を支持する後輪車軸３６とエンジン３３との間にエンジン３３の駆動力を後輪３５に伝達するシャフトドライブ装置４０を配置してある。
【０００９】
エンジン３３は，クランクケース４１と，このクランクケース４１から立ち上げた２つのシリンダ部４２Ｆ，４２Ｒを備えるＶ型２気筒のエンジンである。
４５は燃料タンク，４６は運転者シート，４７はリヤフエンダ，４８はヘッドライト，４９はテールライト，５１，５１はリヤウインカー，５２は車体フレーム１１を補強するガセット部材である。
【００１０】
図２に示すように，シャフトドライブ装置４０は，後輪３５の側方にギヤケース５４を設け，このギヤケース５４とパワーユニット３２としてのエンジン３３の出力軸５５との間にドライブシャフト５６を設け，エンジン３３の出力をドライブシャフト５６及びギヤケース５４を介して後輪３５に伝達する装置である。
ギヤケース５４は，リヤフォーク２１の後端部２１ｂに設けられている後輪車軸３６に支持されるとともに，ギヤケース５４の外周部５４ｇとリヤフォーク２１とを連結するトルクロッド５７で回り止めが施されている。
【００１１】
なお，シートレール１５，１５から後方に後部フレーム６１を延出し，この後部フレーム６１にリヤフェンダ４７や同乗者シート６２などを取り付けてある。メインフレーム１４の後部に設けられリヤクッションユニット２５の上端部２５ｔは，ブラケット６３で保持されている。
【００１２】
シャフトドライブ装置４０は，ドライブシャフト５６の駆動力の方向を変換して後輪３５に伝達する役割を担う装置である。
図３に示すように，シャフトドライブ装置４０は，エンジン(図２の符号３３)の出力軸５５に自在継手６５を介して取り付けたドライブシャフト５６と，このドライブシャフト５６の後端部に継手５６ａを介して取り付けたれたドライブギヤであるピニオンギヤ６６と，このピニオンギア６６に噛み合い，駆動力の方向を変換するファイナルドリブンギヤであるリングギヤ６８と，前記ギヤ６６，６８を収納するファイナルギヤケース５４とを備えている。
【００１３】
図３，図５に示すように，この実施の形態のシャフトドライブ装置４０は，パワーユニットから車輪（この場合，後輪３５）への動力伝達系に設けられるファイナルギァケース５４内でリングギア６８に噛合うピニオンギア６６の軸部６７をパワーユニット３２側である前方へ延ばして，その軸部６７の外周にスプライン６７ａを設け，パワーユニットからの動力をピニオンギア６６へ伝達するドライブシャフト５６の後端に設けた継手５６ａの受部を構成するピニオンジョイント５６ｂの円筒部内周にスプライン５６ｃを設け，このピニオンジョイント５６ｂのスプライン５６ｃと前記ピニオンギア６６のスプライン６７ａとを係合させてピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂとをスプライン結合したものであり，ピニオンギア６６の軸部６７にその軸線方向に穴６７ｂを設けてその穴の底部にねじ部６７ｃを設け，その穴６７ｂのねじ部６７ｃに螺合するボルト５８でピニオンジョイント５６ｂをピニオンギア６６に固定するとともに，ボルト５８の頭部５８ａとボルト５８のねじ部５８ｂとの間に撓み部５８ｃを設けてある。
【００１４】
ピニオンジョイント５６ｂは，大筒部５６ｂ１と小筒部５６ｂ２とを有し，小筒部５６ｂ２に上記スプライン５６ｃが設けてある。大筒部５６ｂ１の円筒部内周にはスプライン５６ｄが設けてあり，このスプライン５６ｄに対して，ドライブシャフト５６の後端に設けたスプライン（図３）が係合している。
【００１５】
ピニオンギア６６の穴６７ｂは，その先端６７ｂ１が，ギヤ６６の歯６６ａが形成される肉厚部（大径部）６６ｂ内に入り込むように形成され，かつ，ねじ部６７ｃも，少なくともその先端部分６７ｃ１が前記肉厚部６６ｂ内に入り込むように設けられている。これによって，ピニオンギア６６とボルト５８との螺合強度が確保されると同時に，撓み部５８ｃの長さＬが十分に確保される。
また，撓み部５８ｃの外周面と，ピニオンギア６６の穴６７ｂの内周面との間には隙間Ｃが設けられており，この隙間Ｃの存在によって，撓み部５８ｃが弾性変形できるスペースが確保されている。
【００１６】
ピニオンギア６６の前記肉厚部６６ｂと軸部６７との間には，段部６６ｅが形成されており，この段部６６ｅにシム６６ｆを介してベアリング９７が装着されている。ピニオンギア６６は，ベアリング９７およびピニオンギア６６の先端に設けられたニードルベアリング９７ｂを介してギヤケース５４に回転可能に支持されている（図３参照）。
【００１７】
ボルト５８は，その頭部５８ａと，ピニオンジョイント５６ｂの大筒部５６ｂ１の底部５６ｂ３との間にワッシャ５９を介してピニオンギア６６に螺合され，頭部５８ａの座面５８ａ１とピニオンギア６６の前記段部６６ｅとで，ピニオンジョイント５６ｂの小筒部５６ｂ２とベアリング９７とを締め付けている。これにより，ボルト５８と，ピニオンジョイント５６ｂと，ピニオンギア６６と，ベアリング９７とが強固に結合されている。
これらの強固な結合，特に，ピニオンジョイント５６ｂの小筒部５６ｂ２がボルト５８の頭部５８ａとベアリング９７とで挟圧されることにより，後述するピニオンジョイント５６ｂの首振り動作自体が抑制される。
【００１８】
図３に示すように，ファイナルドリブンギヤ（リングギヤ）６８は，スリーブ７３に圧入されている。このスリーブ７３は，ベアリング９４，９６によって支持されている。スリーブ７３には，第１ダンパ押さえ７４が取り付けられてスリーブ７３と一体で回転する。この第１ダンパ押さえ７４には，ボルト７７で第２ダンパ押さえ７５が固定され，この第２ダンパ押さえ７５と後輪３５のハブ７６との間にダンパ部材７８が取り付けられている。
また，後輪車軸３６の外周には，スペーサ７１を介して軸受７２が配置されており，この軸受７２と別の軸受９５によって，ギヤケース５４を含むファイナルギヤユニットが支持されている。
【００１９】
リングギヤ６８と後輪３５の間には緩衝装置を設ける。本実施例において，緩衝装置は，ダンパ部材７８である。このダンパ部材７８をリングギヤ６８と後輪３５のハブ７６との間に介在させ，ドライブシャフト５６のトルクを後輪３５に伝達するとともに，トルクの変動によるショックを和らげる。
【００２０】
ギヤケース５４は本体部８１とこの本体部８１を車両の内方から外方に向けて覆う蓋部８２とを有している。そして，本体部８１に蓋部８２を合わせ，締結部材８３で固定する。ギヤケース５４の内部にギヤ室８４が形成され，このギヤ室８４にピニオンギア６６とこのピニオンギア６６に噛み合うリングギヤ６８が配置される。ギヤ室８４は，オイル注入穴８５を備え，このオイル注入穴８５からオイルが注入される。なお，オイル注入穴８５は，通常，キャップ８６で塞がれている。
【００２１】
蓋部８２には，内方からリング部材８８としてのダス卜ガードプレートが取り付けられ，このリング部材８８にギヤ室８４と大気を連通するブリーザチューブ８９が取り付けられている。
図中，９１~９４，９６，９７はベアリング，１０１~１０５はシール部材，１０７はディスクブレーキユニット，１０８はディスクブレーキ板，１０９は後輪車軸３６をリヤフォーク２１に固定するナットである。
【００２２】
リヤフォーク２１は，一方の延出部１１１と，他方の延出部１１２と，これら一方の延出部１１１と他方の延出部１１２とを連結するク口ス部１１３とを有している。
一方の延出部１１１とクロス部１１３とは，鋳造にて一体に形成されている。他方の延出部１１２は，パイプ部材１３１に中実部材１３２を連結させたものである。
つまり，リヤフォーク２１は，複数の部材が連結されたものであり，これら複数の部材の連結方法は，溶接による。リヤフォーク２１を分割構成とすることで，一方の延出部１１１とクロス部１１３の鋳造を容易に行うことができる。
【００２３】
図４は図２の４−４線断面図であり，ギヤケース５４にトルクロッド５７を取り付ける構造を説明する図である。
ギヤケース５４の外周部５４ｇから下方にフランジ部１１５を延設し，このフランジ部１１５に開けた穴部１１６に，パイプ１２０と弾性部材１１９とパイプ部材１１８とをこの順に嵌め，先端部を二股状に形成したトルクロッド５７の先端部に設けられる孔１１７，１１７を前記穴部１１６の中心に合わせ，ボルト１２１及びナット１２２によって，トルクロッド５７をギヤケース５４に止めた。
【００２４】
つまり，トルクロッド５７は，弾性部材１１９を介してギヤケース５４に連結されている。トルクロッド５７は，弾性部材１１９を介してギヤケース５４に連結されているので，駆動系で発生するショックを弾性部材１１９で吸収することができる。発生するショックは弾性部材１１９で吸収可能となるため，他の部分に設けられている，例えぱ，後輪のハブ７６内に設けられるダンパ部材(図３の符号７８)などの緩衝装置を小型化することができる。あるいは，他の部分に設けられる緩衝装置を省くことが可能となる。
本実施形態において，弾性部材１１９は，トルクロッド５７とギヤケース５４との間に取り付けたが，弾性部材１１９をトルクロッド５７とリヤフォーク２１との間に取り付けることは差し支えない。
【００２５】
以上のようなシャフトドライブ装置４０によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）このシャフトドライブ装置４０は，ピニオンギア６６の軸部６７にその軸線方向に穴６７ｂを設けてその穴の底部にねじ部６７ｃを設け，その穴６７ｂのねじ部６７ｃに螺合するボルト５８でピニオンジョイント５６ｂをピニオンギア６６に固定してあるので，このシャフトドライブ装置４０によれば，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂは，軸線方向において相対的にスライド不能となる。
したがって，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂのスライド動作に起因する音や振動が発生しなくなる。
【００２６】
上記のように，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂは，軸線方向において相対的なスライドは不能となるが，ピニオンギア６６のスプライン６７ａとピニオンジョイント５６ｂのスプライン５６ｃとの間には，半径方向および円周方向においてごく僅かな隙間がある。このため，シャフトドライブ装置４０が作動してピニオンジョイント５６ｂからピニオンギア６６へと動力が伝達されて車両が走行する際，ピニオンジョイント５６ｂは上記スプライン係合部を中心としてピニオンギア６６の軸線に対し僅かとはいえ揺動しようとする。このピニオンジョイント５６ｂの揺動動作を首振り動作と称す。
【００２７】
図６は比較例を示す図である。
図６に示す構造は，ピニオンギア６６の軸部６７に雄ネジ部６７ｄを一体的に設け，この雄ネジ部６７ｄにナット６９を螺合させて，ナット６９でピニオンジョイント５６ｂをピニオンギア６６に固定した構造である。
このような構造によっても，初期的には，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂは，軸線方向において相対的にスライド不能となるから，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂのスライド動作に起因する音や振動は発生しなくなる。
【００２８】
しかし，図６に示す構造の場合，上述したピニオンジョイント５６ｂに首振り方向の力が加わることで，ピニオンジョイント５６ｂの大筒部５６ｂ１の底部５６ｂ３から，ナット６９に対し，雄ネジ部６７ｄとの螺合の緩まし方向の力が作用すると，その力はナット６９から直接的に螺合部（６７ｄ）に作用することとなる。
このため，図６に示す構造の場合，初期的には，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂとが強固に結合されていたとしても，車両が走行してピニオンジョイント５６ｂの首振りしようとする動作が繰り返されるにつれ，ナット６９が緩んで，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂとが軸線方向において相対的にスライド可能な状態となりやすい。結果として，ピニオンギア６６とピニオンジョイント５６ｂのスライド動作に起因する音や振動が発生しやすくなる。
【００２９】
これに対し，この実施の形態の構造によれば，ピニオンジョイント５６ｂとピニオンギア６６の固定は，ピニオンギア６６の軸部６７にその軸線方向に穴６７ｂを設けてその穴６７ｂの底部にねじ部６７ｃを設け，その穴のねじ部６７ｃにボルト５８を螺合させることによって行い，その際，ボルト５８の頭部５８ａとボルト５８のねじ部５８ｂとの間に撓み部５８ｃを設けてあるので，ピニオンジョイント５６ｂに首振り方向の力が加わることで，ボルト頭部５８ａの座面５８ａ１に螺合部（６７ｃ，５８ｂ）に対する緩まし方向の力が加わったとしても，その力はボルトの頭部５８ａからねじ部５８ｂに到るまでの間で，ボルト５８の前記撓み部５８ｃによって吸収されることとなる。このため，座面５８ａ１の面圧が維持され，ボルト５８が緩みにくくなる。結果として，確実に，音や振動が発生しなくなる。
【００３０】
（ｂ）車軸３６により支持されるファイナルギアケース５４の外周部５４ｇとリアフォーク２１とを連結するトルクロッド５７にて前記ファイナルギアケース５４の回り止めを行っているので，ファイナルギアケース５４の外周部５４ｇに一端を連結したトルクロッドの他端を，車体（例えばフレーム１７）に連結した場合に比べて，ファイナルギアケース５４（したがってピニオンギア６６）とピニオンジョイント５６ｂとの相対的回動動作を低減することができ，ピニオンジョイント５６ｂの首振り動作を低減できる。したがって，ボルトが一層緩みにくくなり，結果として，より確実に，音や振動の発生を防止することができる。
【００３１】
以上，本発明の実施の形態について説明したが，本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく，本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るシャフトドライブ装置の一実施の形態を用いた自動車の一例である自動二輪車を示す左側面図。
【図２】同自動二輪車の後部左側面図。
【図３】シャフトドライブ装置及びその周辺部を説明する横断面図。
【図４】図２における４−４断面図。
【図５】図３における要部の拡大断面図。
【図６】比較例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３３】
２１    リヤフォーク
３２    パワーユニット
３５    車輪
４０    シャフトドライブ装置
５４    ファイナルギァケース
５６    ドライブシャフト
５６ａ  継手
５６ｂ  ピニオンジョイント
５６ｃ  スプライン
５７    トルクロッド
５８    ボルト
５８ａ  頭部
５８ｂ  ねじ部
５８ｃ  撓み部
６６    ピニオンギア
６７    軸部
６７ａ  スプライン
６７ｂ  穴
６７ｃ  ねじ部
６８    リングギア
【図１】
0005121526.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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