(57)【要約】【課題】組み付け工程の簡略化を図れる動力伝達装置を提供する。【解決手段】リングギヤ部２３と、軸心Ｏ２方向において左端部２４Ａが歯底の歯すじ方向の延長線Ｓよりも出ない範囲で歯面側に延設し、右端部２４Ｂが歯裏面側に延設する支軸部２４とが一体成形されたリングギヤ４と、支軸部２４の左端部２４Ａ側を支持する軸受２６と、軸受２６を収容するハウジング５と、ハウジング５に取り付けられる支持部材６と、を備え、支軸部２４の左端部２４Ａ側の内周面が、支持部材６に外嵌した軸受２６の外輪２６Ｂに外嵌する構成とした。【選択図】図２
2016056887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傘歯部と、軸方向において一端が歯底の歯すじ方向の延長線よりも出ない範囲で歯面側に延設し、他端が歯裏面側に延設する支軸部とが一体成形された傘歯車と、
前記支軸部の一端側を支持する軸受と、
前記軸受を収容するハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられる支持部材と、
を備え、
前記支軸部の一端側の内周面が、前記支持部材に外嵌した軸受の外輪に外嵌していることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記ハウジングは鋳物からなり、
前記支持部材が前記ハウジングに鋳包みにより取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記支持部材が前記ハウジングにスプライン嵌合により取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記傘歯車が、自動二輪車の終減速装置の部材であって車輪と一体に回転するリングギヤであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記傘歯車が、自動二輪車の終減速装置の部材であって車輪と一体に回転するリングギヤであり、
前記支軸部および前記支持部材の内部を挿通し、雄ねじ部が形成された一端が前記ハウジングの外部に突出するアクスルシャフトと、
前記アクスルシャフトの雄ねじに螺合して前記ハウジングの外面に締め付けられるナットと、
前記ハウジングにおける前記ナットの着座部に鋳包みにより取り付けられるナット着座カラーと、
を備え、
前記支持部材と前記ナット着座カラーとが一体に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車は、車体の略中央部に搭載された原動機で発生した動力を後輪に伝達している。一般的には原動機のクランクシャフトが車体の左右方向に伸び、これと並行して変速ギヤが配置され、変速機の出力軸上に設けられたスプロケットに掛けられたチェーンにより後輪と同軸に設けられたスプロケットに動力が伝達される。
【０００３】
一方、一部の自動二輪車はチェーンを用いずにプロペラシャフトを用いることで、メンテナンスフリーを図っているものがある。この方式では、変速機の出力軸に傘歯車を設け、これに略直角に噛合する傘歯車を一端に配したプロペラシャフトを配置し、プロペラシャフトの他端に配した傘歯車を、後輪と同軸に配した傘歯車と噛合させることで動力を伝達している。
【０００４】
自動二輪車の後輪上に配置される終減速装置の従来例としては、例えば特許文献１に示される構造が挙げられる。特許文献１には、駆動軸に軸着されたドライブピニオンギヤが軸受を介してギヤケースに保持され、被駆動軸（従動軸）に軸着されたリングギヤがドライブピニオンギヤに噛合する構成が記載されている。リングギヤは、噛み合いによる反力を受けながら回転するため回転軸の両端でベアリングにより支持されている。リングギヤは、ベアリングに内嵌する軸部を備えており、その軸部には軸方向に一定の長さが必要となる。ここで、リングギヤを加工する際にはカッタで切削するため、回転軸に沿った軸部が設けられているとカッタと干渉してしまう。そこで、軸部を構成するリングギヤシャフトを別途設けて、リングギヤとリングギヤシャフトとをスプラインで嵌合している。このスプライン嵌合において、従来、抜け出しを防止するために特許文献１に記載されているようにスナップリングを組み付けるか、あるいは軸側スプラインを加締めるなどの方式がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４１０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、スナップリングを組み付ける方式においては、スナップリングのコストと、リングギヤシャフトにスナップリング嵌合溝を形成することによるコスト増加と、スナップリングを組み付ける作業による工数増が生じ、コストと工数の増加する要因となっている。また、リングギヤシャフトの軸側スプラインを加締める方式においても、抜け出しを防止するための所定の形状に加締めるための設備・工数が必要となる。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、組み付け工程の簡略化を図れる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、傘歯部と、軸方向において一端が歯底の歯すじ方向の延長線よりも出ない範囲で歯面側に延設し、他端が歯裏面側に延設する支軸部とが一体成形された傘歯車と、前記支軸部の一端側を支持する軸受と、前記軸受を収容するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられる支持部材と、を備え、前記支軸部の一端側の内周面が、前記支持部材に外嵌した軸受の外輪に外嵌していることを特徴とする。
【０００９】
支軸部の一端が歯底の歯すじ方向の延長線よりも出ないように形成されているので、傘歯部の切削加工の際にカッタが支軸部に干渉することが無い。傘歯部と支軸部とを一体成形したことで、従来のように、両者の組み付けに関してスナップリングを用いたり軸側スプラインを加締めるなどの作業が不要となり、組み付け工程の簡略化を図れる。
そして、ハウジングに取り付けられる支持部材を備え、支軸部の一端側の内周面を、支持部材に外嵌した軸受の外輪に外嵌させる構造としたことで、支軸部の一端側の軸受支持構造を簡単な構造にできる。ハウジングとは別部材である支持部材を備える構成としたことで、ハウジング自体の形状をさほど変える必要もなくなり、従来のハウジングをほぼそのまま流用できる。
【００１０】
また、本発明は、前記ハウジングは鋳物からなり、前記支持部材が前記ハウジングに鋳包みにより取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
当該構成によれば、簡単に支持部材とハウジングとを一体化できる。
【００１２】
また、本発明は、前記支持部材が前記ハウジングにスプライン嵌合により取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
当該構成によれば、簡単に支持部材とハウジングとを一体化できる。
【００１４】
また、本発明は、前記傘歯車が、自動二輪車の終減速装置の部材であって車輪と一体に回転するリングギヤであることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、自動二輪車の終減速装置の組み付け工程の簡略化を図れる。
【００１６】
また、本発明は、前記傘歯車が、自動二輪車の終減速装置の部材であって車輪と一体に回転するリングギヤであり、前記支軸部および前記支持部材の内部を挿通し、雄ねじ部が形成された一端が前記ハウジングの外部に突出するアクスルシャフトと、前記アクスルシャフトの雄ねじに螺合して前記ハウジングの外面に締め付けられるナットと、前記ハウジングにおける前記ナットの着座部に鋳包みにより取り付けられるナット着座カラーと、を備え、前記支持部材と前記ナット着座カラーとが一体に成形されていることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、自動二輪車の終減速装置の組み付け工程の簡略化を図れ、支持部材とナット着座カラーとを一体に成形したことで、部品点数の低減を図れる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、動力伝達装置の組み付け工程の簡略化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る動力伝達装置の平断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】動力伝達装置のハウジングの取付構造を示す外観斜視図である。
【図４】第２実施形態に係る動力伝達装置の平断面図である。
【図５】第３実施形態に係る動力伝達装置の平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を自動二輪車の終減速装置に適用した実施形態について説明する。
【００２１】
《第１実施形態》
図１において、動力伝達装置４１である終減速装置１は、図示しない原動機からの動力を後輪５１（図３）に伝達するものであり、車両の略前後方向に延設されるプロペラシャフト２（図３）と一体に軸心Ｏ１回りに回転する傘歯車であるドライブピニオンギヤ３と、ドライブピニオンギヤ３と略直交噛合し、後輪５１（図３）の軸心Ｏ２回りに回転する傘歯車であるリングギヤ４と、ドライブピニオンギヤ３およびリングギヤ４を内蔵するハウジング５と、ハウジング５に取り付けられる支持部材６と、を備えて構成されている。
【００２２】
図３に示すように、プロペラシャフト２は、スイングアーム７の内部を挿通するように配置されており、プロペラシャフト２の後端周りは後輪５１の一側（図では左側）に位置する。プロペラシャフト２の前端側は図示しない変速機と連結されている。スイングアーム７は、車体８に対して、左右方向を軸とするピン９回りに揺動自在に取り付けられている。
【００２３】
「ハウジング５」
図１において、ハウジング５は、第１ハウジング５Ａと第２ハウジング５Ｂとから構成されている。ハウジング５は例えばアルミニウム合金製の鋳物からなる。第１ハウジング５Ａは、主にリングギヤ４および支持部材６を収容し、後輪５１（図３）に向けて開口形成された略半球殻形状部５Ａ１と、略半球殻形状部５Ａ１の前寄り一部から前方に突設され、ドライブピニオンギヤ３を収容する略方形体部５Ａ２と、を備えた形状からなる。第２ハウジング５Ｂは、軸心Ｏ２方向における両端が開口した略短筒形状を呈しており、後記するように軸受２８を介してリングギヤ４を支持している。第２ハウジング５Ｂは、その合わせ面１０が、第１ハウジング５Ａの略半球殻形状部５Ａ１に形成された合わせ面１１と接面した状態で、ボルト１２により第１ハウジング５Ａに締結固定される。ハウジング５内には、ドライブピニオンギヤ３とリングギヤ４との噛合用として潤滑油が充填される。なお、第２ハウジング５Ｂの外側にはカバー５２がボルト５３により締結固定されている。
【００２４】
第１ハウジング５Ａの略方形体部５Ａ２にはスタッドボルト１３が取り付けられている。このスタッドボルト１３と図示しないナットにより、ハウジング５は図３に示すようにスイングアーム７の後端のフランジ部７Ａに締結固定される。
【００２５】
「ドライブピニオンギヤ３周りの構造」
プロペラシャフト２の後端は、図１に示す円筒状の連結シャフト１４の前部とスプラインにより一体に回転可能に連結されている。連結シャフト１４の後部にはドライブピニオンシャフト１５がスプラインにより連結されている。ドライブピニオンシャフト１５の前部には雄ねじが形成されている。当該雄ねじにはロックナット１７が螺合されており、このロックナット１７が連結シャフト１４内に形成された環状の段差面１８に当接することで、連結シャフト１４に対するドライブピニオンシャフト１５の後方移動が規制される。そして、ドライブピニオンシャフト１５の後部にはドライブピニオンギヤ３が一体に形成されている。ドライブピニオンシャフト１５の後端には後端軸部１９が形成されている。ドライブピニオンシャフト１５は軸受２０を介して第１ハウジング５Ａに支持され、後端軸部１９も軸受２１を介して第１ハウジング５Ａに支持されている。軸受２０の前寄りには軸受２０の前方向移動を規制するストッパ３８と、オイルシール３９と、封止用のＯリング２２とが設けられている。
【００２６】
「リングギヤ４および支持部材６周りの構造」
図２において、リングギヤ４は、傘歯部（以降、リングギヤ部という）２３と、歯の軸方向すなわち軸心Ｏ２方向において一端である左端部２４Ａがリングギヤ部２３の歯底の歯すじ方向の延長線Ｓよりも出ない範囲で歯面側に延設し、他端である右端部２４Ｂが歯裏面側に延設する支軸部２４と、が一体成形されている。本実施形態の支軸部２４は、軸心Ｏ２方向に貫通した円筒形状を呈している。右端部２４Ｂは、後輪５１の後輪軸（図示せず）にボルト（図示せず）により一体に回転するように締結固定されている。
一般に曲がり歯のリングギヤ部２３の切削加工においては、カッタが曲がり歯の歯溝に沿って回転する構造であり、その回転軌跡の一部はリングギヤ４の軸心寄りに位置している。この問題に対し、支軸部２４の左端部２４Ａが延長線Ｓよりも出ないように形成されていることで、リングギヤ部２３の切削加工の際にカッタが支軸部２４に干渉することが無い。
【００２７】
支持部材６は、軸心Ｏ２を中心として軸心Ｏ２方向に沿って配置される部材であり、本実施形態では円筒形状を呈している。支持部材６は例えば鉄製である。支持部材６は、左端側に形成される大径筒部６Ａと、右端側に形成される小径筒部６Ｂとを備えた形状からなる。本実施形態では、支持部材６が、大径筒部６Ａの外周面にて、第１ハウジング５Ａの環状壁２５に嵌合されて配置されている。
【００２８】
支持部材６の小径筒部６Ｂには、２つの軸受２６の各内輪２６Ａが外嵌されている。軸受２６は内輪２６Ａと外輪２６Ｂとボール２６Ｃとから構成されている。そして、支軸部２４の左端部２４Ａ側の内周面が、各軸受２６の外輪２６Ｂに外嵌している。軸受２６の軸心Ｏ２方向の位置決め構造については、左側の軸受２６の内輪２６Ａの左側面が、支持部材６における大径筒部６Ａと小径筒部６Ｂとの間で形成された段差部６Ｃにシム２７を介して突き当てられるとともに、右側の軸受２６の外輪２６Ｂの右側面が、支軸部２４の左端部２４Ａの内周面に形成された段差部２４Ｃに突き当てられている。なお、右側の軸受２６と、支軸部２４の内周面と、支持部材６の小径筒部６Ｂの右端周りとで囲まれた空間にはオイルシール１６が設けられている。
【００２９】
支軸部２４の右端部２４Ｂ側の外周面には、軸受２８の内輪２８Ａが外嵌合されている。軸受２８は内輪２８Ａと外輪２８Ｂとボール２８Ｃとから構成されている。外輪２８Ｂは第２ハウジング５Ｂの内周面に内嵌されている。軸受２８の軸心Ｏ２方向の位置決め構造については、内輪２８Ａの左側面が、リングギヤ４におけるリングギヤ部２３と支軸部２４との間で形成された段差部２９にシム３０を介して突き当てられるとともに、外輪２８Ｂの右側面が第２ハウジング５Ｂの段差部３１に突き当てられている。
【００３０】
以上により、リングギヤ４は、支軸部２４の左端部２４Ａ側の内周面が軸受２６，２６を介して支持部材６に支持されるとともに、支軸部２４の右端部２４Ｂ側の外周面が軸受２８を介してハウジング５に支持される。また、リングギヤ４の軸心Ｏ２方向の位置決めは、左側の軸受２６の内輪２６Ａの左側面がシム２７を介して支持部材６の段差部６Ｃに突き当てられるとともに、軸受２８の外輪２８Ｂの右側面が第２ハウジング５Ｂの段差部３１に突き当てられることでなされる。
【００３１】
「アクスルシャフト３２」
アクスルシャフト３２は、後輪５１を回転可能に支持する軸部材であり、軸心Ｏ２を中心として軸心Ｏ２に沿って配置されている。アクスルシャフト３２の一端である左端には雄ねじ部３２Ａが形成されている。アクスルシャフト３２は、支軸部２４および支持部材６の内部を挿通し、雄ねじ部３２Ａが第１ハウジング５Ａの外部に突出している。アクスルシャフト３２は、雄ねじ部３２Ａに螺合して第１ハウジング５Ａの外面に締め付けられるナット３３により、左端が第１ハウジング５Ａに締結固定される。アクスルシャフト３２の右端は、例えばスイングアーム７（図３）の図示しないアーム部に締結固定される。支軸部２４の内周面とアクスルシャフト３２の外周面とに間には適宜にオイルシール３４が介設される。また、第１ハウジング５Ａにおけるナット３３の着座部には、ナット３３の締め付け力を受けるべく、鋳包みによりナット着座カラー３５が第１ハウジング５Ａと一体に成形されている。ナット着座カラー３５は鉄製である。
【００３２】
「作用」
プロペラシャフト２の軸心Ｏ１回りの回転力は、ドライブピニオンギヤ３およびリングギヤ４からなる減速機構を介して、軸心Ｏ２回りの支軸部２４の回転力として伝達され、後輪５１に伝達される。リングギヤ４は、その一端（左端部２４Ａ）が軸心Ｏ２方向においてリングギヤ部２３の歯底の歯すじ方向の延長線Ｓよりも出ないように形成されたうえで、リングギヤ部２３と支軸部２４とが一体成形されている。そのため、リングギヤ部２３の切削加工の際にカッタが支軸部２４に干渉することが無い。リングギヤ部２３と支軸部２４とを一体成形したことで、従来のように、リングギヤと支軸部との組み付けに関してスナップリングを用いたり軸側スプラインを加締めるなどの作業が不要となり、組み付け工程の簡略化を図れる。
【００３３】
また、ハウジング５に取り付けられる支持部材６を備え、支軸部２４の左端部２４Ａ側の内周面を、支持部材６に外嵌した軸受２６の外輪２６Ｂに外嵌させる構造としたことで、支軸部２４の左端部２４Ａ側の軸受支持構造を簡単な構造にできる。ハウジング５と別部材である支持部材６を備える構成としたことで、ハウジング５自体の形状をさほど変える必要もなくなり、従来のハウジング５をほぼそのまま流用することができる。
【００３４】
また、本実施形態では支持部材６を圧入嵌合によりハウジング５に取り付けているが、例えば支持部材６をハウジング５に鋳包みにより取り付ける構造としても、簡単に支持部材６とハウジング５とを一体化できる。
【００３５】
《第２実施形態》
図４を参照して第２実施形態を説明する。図４において第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付し、その説明は省略する。
第２実施形態は、円筒部材６をハウジング５に取り付けるにあたり、スプライン嵌合を用いた形態である。
【００３６】
円筒部材６の大径筒部６Ａの外周面には軸スプライン３６が形成され、ハウジング５の環状壁２５には孔スプライン３７が形成されている。円筒部材６は右側からスプライン嵌合するように差し込まれる。円筒部材６の軸心Ｏ２方向の位置決めについては、大径筒部６Ａの左端が第１ハウジング５Ａの内壁に突き当たることで左方向の移動が規制される。右方向の移動は前記した軸受２６、リングギヤ４、軸受２８を介し第２ハウジング５Ｂにより規制される。したがって、スプラインの抜け止めとして、スナップリングを用いたり軸側スプラインを加締めるなどの作業は不要である。
本実施形態によっても、簡単に支持部材６とハウジング５とを一体化できる。
【００３７】
《第３実施形態》
図５を参照して第３実施形態を説明する。図５において第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付し、その説明は省略する。
第３実施形態は、支持部材６とナット着座カラー３５とを一体に成形した形態である。
【００３８】
第１実施形態の支持部材６に対し、第３実施形態の支持部材６はその左端側がナット着座カラー３５まで延設されて両者がつながった形状を呈している。
このように支持部材６とナット着座カラー３５とを一体に成形して、ハウジング５に鋳包みさせる構造とすれば、部品点数の低減が図れる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。本発明は、自動二輪車の動力伝達装置に限られない。例えば、四輪自動車の後輪駆動用の終減速装置は、プロペラシャフトに連結されるピニオンギヤと、ピニオンギヤと直交噛合し、デフケースと一体に回転するリングギヤとを備えた構造であり、本発明をこの終減速装置に適用できる。
また、四輪自動車の四輪駆動用の副変速装置は、前輪を駆動するためにトランスアクスルから出力された動力を後輪にも出力するべく、動力を分配する装置であり、一般に、プロペラシャフトに連結されるピニオンギヤと、ピニオンギヤと直交噛合しトランスアクスルに連結されるリングギヤとを備えている。本発明はこの副変速装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１      終減速装置
３      ドライブピニオンギヤ
４      リングギヤ（傘歯車）
５      ハウジング
６      支持部材
２３      リングギヤ部（傘歯部）
２４      支軸部
２６      軸受
３２      アクスルシャフト
３３      ナット
３５      ナット着座カラー
３６      軸スプライン
３７      孔スプライン
４１      動力伝達装置
５１      後輪
Ｓ      歯底の歯すじ方向の延長線
【図１】
2016056887.tif 000003
【図２】
2016056887.tif 000004
【図３】
2016056887.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016056887.tif 000007