JP2004203172A - 車両の動力伝達機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン３４のクランクケース３４ａに無段変速機７８を収納し、この無段変速機７８の出力を差動機構を介して左右の後輪１８，２１に連結した揺動機構付き３輪車において、クランクケース３４ａに、このクランクケース３４ａとは別体にしたギヤケース１６５を取付け、この別体のギヤケース１６５に差動機構１７２を収納した。
【効果】例えば、量産の２輪車用のエンジン及び変速機のユニットに３輪車用又は４輪車用の差動機構を連結することができ、動力伝達機構を流用し易くすることができる。従って、大幅なコストダウンを図ることができる。また、ケース内に差動機構と共に、例えば減速機構を収納すれば、２輪車のエンジン及び変速機を流用しつつ３輪車用又は４輪車用の減速機構の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。
【選択図】 図１２
【効果】例えば、量産の２輪車用のエンジン及び変速機のユニットに３輪車用又は４輪車用の差動機構を連結することができ、動力伝達機構を流用し易くすることができる。従って、大幅なコストダウンを図ることができる。また、ケース内に差動機構と共に、例えば減速機構を収納すれば、２輪車のエンジン及び変速機を流用しつつ３輪車用又は４輪車用の減速機構の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。
【選択図】 図１２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の車両へ流用しやすく、コストダウンが図れる車両の動力伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の動力伝達機構として、エンジンのクランクケースに変速機及び差動機構を収納したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実公平５−３９９９８号公報（第２頁、第２図）
【０００４】
特許文献１の第２図を以下の図２３で説明する。なお、符号は振り直した。
図２３は従来の車両の動力伝達機構を示す断面図であり、エンジン３０１のクランク軸３０２にＶベルト３０３を介して変速機構３０４を連結し、この変速機構３０４に差動機構３０６を連結し、この差動機構３０６に左右の駆動軸３０７，３０８を連結し、これらの駆動軸３０７，３０８に後輪（不図示）を連結し、エンジン３０１のクランクケース３１１に前述の変速機構３０４及び差動機構３０６を収納したことを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の技術では、エンジン３０１のクランクケース３１１に変速機構３０４及び差動機構３０６を収納する、即ち、変速機構３０４及び差動機構３０６を収納するケースとクランクケース３１１とを一体にしたので、例えば、このような動力伝達機構を他の車両に流用しようとする場合、変速機構３０４の変速比はそのままでエンジン仕様（シリンダボア径、ピストンストローク等）を変更したいとき、あるいはエンジン３０１の仕様はそのままで変速機構３０４の変速比を変更（変速歯車の径を変更することになる。）したいときに、それらの変更の自由度が少なくなり、流用する車両が限られる。これでは、動力伝達機構がほとんど専用化し、コストダウンを図ることが難しい。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、車両の動力伝達機構を改良することで、動力伝達機構を他の車両へ流用しやすくし、動力伝達機構の大幅なコストダウンを図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジンのクランクケースに変速機を収納し、この変速機の出力を差動機構を介して左右の後輪に連結した車両において、クランクケースに、このクランクケースとは別体にしたケースを取付け、この別体のケースに差動機構を収納したことを特徴とする。
【０００８】
変速機を収納するクランクケースに、このクランクケースとは別体にしたケースを取付け、この別体のケースに差動機構を収納したことで、例えば、２輪車用のエンジン及び変速機のユニットに３輪車用又は４輪車用の差動機構を連結することができ、動力伝達機構を流用し易くすることができる。また、ケース内に差動機構と共に、例えば減速機構を収納すれば、２輪車のエンジン及び変速機を流用しつつ３輪車用又は４輪車用の減速機構の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る動力伝達機構を備えた車両の側面図であり、車両としての揺動機構付き３輪車１０（以下「(３輪車１０」と記す。）は、ヘッドパイプ１１に図示せぬハンドル軸を介して操舵可能に取付けたフロントフォーク１２と、このフロントフォーク１２の下端に取付けた前輪１３と、フロントフォーク１２に一体的に取付けたハンドル１４と、ヘッドパイプ１１の後部に取付けた車体フレーム１６と、この車体フレーム１６の後部に取付けたパワーユニット１７と、このパワーユニット１７で駆動する左右の車輪としての後輪１８，２１（奥側の後輪２１は不図示）と、車体フレーム１７の上部に取付けた収納ボックス２２と、この収納ボックス２２の上部に開閉可能に取付けたシート２３とからなる。
【００１０】
車体フレーム１６は、ヘッドパイプ１１から後方斜め下方へ延ばしたダウンパイプ２５と、このダウンパイプ２５の下部から後方更に後方斜め上方へ延ばした左右一対のロアパイプ２６，２７（奥側のロアパイプ２７は不図示）と、これらのロアパイプ２６，２７の後部に連結したセンタアッパフレーム２８と、ダウンパイプ２５から後方へ延ばすとともにセンタアッパフレーム２８に連結したセンタパイプ３１と、上記のロアパイプ２６，２７の後部及びセンタアッパフレーム２８の後部側のそれぞれに連結した側面視Ｊ字状のＪフレーム３２とからなる。
【００１１】
センタアッパフレーム２８は、収納ボックス２２を支持するとともにパワーユニット１７を吊り下げる部材である。
Ｊフレーム３２は、後輪１８，２１を懸架するリヤサスペンション及びこのリヤサスペンション側に対して車体フレーム１６側の左右の揺動を許容する揺動機構とを取付ける部材である。これらのリヤサスペンション及び揺動機構については後に詳述する。
【００１２】
パワーユニット１７は、車体前方側に配置したエンジン３４と、このエンジン３４の動力を後輪１８，２１に伝達する動力伝達機構３５とからなる。
ここで、４１は前輪１３の上方を覆うフロントフェンダ、４２はバッテリ、４３はウインカ、４４はテールランプ、４６はエアクリーナ、４７はマフラである。
【００１３】
図２は本発明に係る３輪車の要部側面図であり、Ｊフレーム３２の上部とセンタアッパフレーム２８の後端とを連結するためにＪフレーム３２及びセンタアッパフレーム２８のそれぞれに連結パイプ５２，５２（奥側の連結パイプ５２は不図示）を渡し、これらの連結パイプ５２，５２とセンタアッパフレーム２８とに補強プレート５３，５３を取付け、Ｊフレーム３２の後部の内側に側面視がほぼＬ字状のＬパイプ５４を取付け、センタアッパフレーム２８にブラケット５６，５６（奥側のブラケット５６は不図示）を取付け、これらのブラケット５６，５６に中継部材５７を介してパワーユニット１７の前部上部を取付け、補強プレート５３，５３から支持ロッド５８を下方斜め後方へ延ばすことでパワーユニット１７の後部を支持し、Ｌパイプ５４の前部から前方へ突出部６１を延ばすことでパワーユニット１７の後端部を取付けたことを示す。なお、３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、それぞれＪフレーム３２においてほぼ水平とした下部水平部、上端側を下端側よりも後方へ移動させた後端傾斜部、前端部を後端部よりも上方へ移動させた上部傾斜部である。
【００１４】
図３は本発明に係る３輪車の平面図であり、Ｊフレーム３２の後部を1本のパイプで構成し、このＪフレーム３２にリヤサスペンション６３（詳細は後述する。）を取付けたことを示す。なお、６５は後輪用のブレーキレバー、６６は前輪用のブレーキレバーである。
【００１５】
図４は本発明に係る３輪車の要部平面図であり、Ｊフレーム３２の左右にサスペンションアーム７１，７２を取付け、これらのサスペンションアーム７１，７２の先端にそれぞれホルダー（不図示）を取付け、これらのホルダーに回転可能にそれぞれ後輪１８，２１を取付け、これらの後輪１８，２１をパワーユニット１７の動力伝達機構３５を構成するドライブシャフト７３，７４で駆動する構造にしたことを示す。
【００１６】
７６はダンパ７７と圧縮コイルばね（不図示）とからなる弾性手段としての緩衝器であり、左右のサスペンションアーム７１，７２のそれぞれの側に連結したものである。
【００１７】
センタアッパフレーム２８は、ほぼ長円形の部材であり、この上部にほぼ同形の底を有する収納ボックス２２（図１参照）を取付ける。
パワーユニット１７の動力伝達機構３５は、エンジン３４の左部後部から後方へ延ばしたベルト式の無段変速機７８と、この無段変速機７８の後部に連結した減速装置としてのギヤボックス８１と、このギヤボックス８１の前側の出力軸に接続したドライブシャフト７４及びギヤボックス８１の後側の出力軸に接続したドライブシャフト７３とからなる。
【００１８】
図５は本発明に係る３輪車の第１斜視図であり、車体フレーム１６のロアパイプ２６，２７の後部にＪフレーム３２の前部を取付けたことを示す。なお、８３はホルダー（奥側のホルダー８３は不図示）である。
【００１９】
図６は本発明に係る３輪車の背面図であり、Ｊフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂは、３輪車１０に乗車しない状態では、ほぼ鉛直となるようにした部分であり、この後端傾斜部３２Ｂにサスペンションアーム７１，７２の後部を取付ける。なお、８５は後端傾斜部３２Ｂにサスペンションアーム７１，７２の後部をスイング可能に取付けるための後部スイング軸である。
【００２０】
図７は本発明に係る３輪車の第２斜視図であり、Ｊフレーム３２から左右にサスペンションアーム７１，７２を延ばし、これらのサスペンションアーム７１，７２の先端にそれぞれホルダー８３を取付け、サスペンションアーム７１，７２のそれぞれの上部に取付ブラケット８６，８７を介して円弧状リンク８８，８９をスイング可能に取付け、これらの円弧状リンク８８，８９の先端に側面視がほぼＬ字状のベルクランク９０，９１をスイング可能に取付け、これらのベルクランク９０，９１の上部端部間に緩衝器７６を渡し、ベルクランク９０，９１の側部端部間にバー状の接続部材９２を渡し、この接続部材９２を揺動機構９３を介してＪフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂに取付けたリヤサスペンション６３を示す。
【００２１】
円弧状リンク８８，８９はそれぞれ、中間部に側部突出部９５を備え、これらの側部突出部９５に、円弧状リンク８８，８９のスイングを制動するブレーキキャリパ９６，９６を取付けた部材である。なお、９７，９７はブレーキキャリパ９６を備えたブレーキ装置であり、油圧によってブレーキキャリパ９６，９６でディスク９８，９８を挟み込む。ディスク９８，９８はそれぞれサスペンションアーム７１，７２に取付けた部材である。１００は円弧状リンク８８，８９のスイング軸となるボルトである。
【００２２】
ベルクランク９０，９１は、それぞれ２枚のクランクプレート１０２，１０２からなり、第１ボルト１０３と、第２ボルト１０４と、第３ボルト１０６とを備える。なお、１０７は緩衝器７６の伸縮を規制するストッパピンとした第４ボルト、１０８…（…は複数個を示す。以下同じ。）は第１ボルト１０３〜第４ボルト１０７にねじ込むナットである。
【００２３】
揺動機構９３は、コーナリング時等に、サスペンションアーム７１，７２に対して車体フレーム１６の左右の揺動を許容するとともに、揺動の傾きが大きくなるにつれて、内蔵する弾性体で反力を大きくして元の位置に戻すようにしたものである。
【００２４】
図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る揺動機構の説明図であり、（ａ）は側面図（一部断面図）、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）を元にした作用図である。
（ａ）において、揺動機構９３は、Ｊフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂ及びＬパイプ５４の後部に取付けたケース１１１と、このケース１１１内に収納したダンパラバー１１２…と、これらのダンパラバー１１２…を押圧するとともに接続部材９２に取付けた押圧部材１１３と、この押圧部材１１３及び接続部材９２を貫通させるとともに両端部をＬパイプ５４に設けた先端支持部１１４及び後端傾斜部３２Ｂで支持した貫通ピン１１６とからなる、いわゆる「ナイトハルトダンパ」である。なお、１１７は接続部材９２に押圧部材１１３をボルトで取付けるために押圧部材１１３に設けた取付部、１１８は接続部材９２のスイング量を規制するために先端支持部１１４に一体的に設けたスイング規制部である。
【００２５】
（ｂ）において、ケース１１１は、左ケース１２１及び右ケース１２２とを合わせた部材であり、内部にダンパ収納室１２３を設け、このダンパ収納室１２３の４隅にダンパラバー１１２…を配置し、これらのダンパラバー１１２…を押圧部材１１３の凸状の押圧部１２４…で押圧する。
【００２６】
（ｃ）において、サスペンションアーム側に連結した接続部材９２に対して、車体フレーム１６が車体左方（図中の矢印ｌｅｆｔは車体左方を表す。）へ揺動し、Ｌパイプ５４が角度θだけ傾斜すると、揺動機構９３のケース１１１は、押圧部材１１３に対して相対回転することになり、ケース１１１内に収納したダンパラバー１１２…はケース１１１と押圧部材１１３とに挟まれて圧縮され、ケース１１１、ひいては車体フレーム１６を元の位置（（ａ）の位置）に戻そうとする反力が発生する。
【００２７】
図９は本発明に係る３輪車の第３斜視図（車体フレームを斜め後方から見た図）であり、Ｊフレーム３２に、サスペンションアーム７１，７２（図７参照）の後部をスイング可能に取付けるための後部取付部１２７と、サスペンションアーム７１，７２の前部をスイング可能に取付けるための前部取付部１２８とを設けたことを示す。
【００２８】
後部取付部１２７は、後端傾斜部３２Ｂと、Ｌパイプ５４から下部水平部３２Ｅ（後述する。）へ下ろした鉛直ブラケット１３１とからなり、これらの後部傾斜部３２Ｂ及び鉛直ブラケット１３１のそれぞれにサスペンションアーム７１，７２の後部を支持する後部スイング軸（図６参照）を取付ける。
【００２９】
前部取付部１２８は、下部水平部３２Ｅに間隔を開けてそれぞれ立ち上げた前部立上げ部１３３及び後部立上げ部１３４からなり、これらの前部立上げ部１３３及び後部立上げ部１３４のそれぞれにサスペンションアーム７１，７２の前部を支持する前部スイング軸１３６を取付ける。
【００３０】
ここで、１３８は燃料タンク、１４２，１４３は車体フレーム１６にエンジン３４を搭載するためのエンジンマウント防振リンク、１４４はＪフレーム３２の下部水平部３２Ｅの先端を取付けるためにロアパイプ２６，２７の後部下部に取付けたＵ字状のＵパイプである。
【００３１】
図５では、Ｙ字状に分岐させた下部水平部３２Ａの前端をロアパイプ２６，２７に直接取付けた実施の形態を示したが、この図９では、Ｊフレーム３２を、Ｙ字状に分岐させた下部水平部３２Ｅと、後端傾斜部３２Ｂと、上部傾斜部３２Ｃとから構成し、下部水平部３２Ｅの前端をロアパイプ２６，２７にＵパイプ１４４を介して取付けた別の実施の形態を示す。
【００３２】
図１０は本発明に係る車体フレームの平面図であり、Ｊフレーム３２の下部水平部３２Ｅを途中でＹ字状に分岐させてＵパイプ１４４の後部に連結し、また、連結パイプ５２，５２をＪフレーム３２の上部傾斜部３２Ｃからセンタアッパフレーム２８へＹ字状に延ばしたことを示す。
【００３３】
下部水平部３２Ｅ（及び下部水平部３２Ａ（図５参照））は、詳しくは、１本の長尺の第１パイプ１５１を途中で曲げ、この第１パイプ１５１の屈曲部１５２の近傍に第２パイプ１５３を接続することで形成した部分である。なお、１５４は第１パイプ１５１に第２パイプ１５３を接続してＹ字状に分岐させたＹ字分岐部、１５５は上部傾斜部３２Ｃに連結パイプ５２，５２を接続してＹ字状に分岐させたＹ字分岐部である。
第１パイプ１５１は、後端傾斜部３２Ｂ及び上部傾斜部３２Ｃを含む部材であり、Ｊフレーム３２から第２パイプ１５３を除いたものである。
【００３４】
このように、下部水平部３２ＥをＹ字状に形成することで、Ｊフレーム３２の下部前部とＵパイプ１４４との結合を強固にし、連結パイプ５２，５２をＹ字状に配置することで、Ｊフレーム３２の後部上部とセンタアップフレーム２８の後部との結合を強固にすることができる。また、図５において、下部水平部３２ＡをＹ字状に形成することで、Ｊフレーム３２の下部前部とロアパイプ２６，２７との結合を強固にすることができる。
【００３５】
図１１は本発明に係るリヤサスペンションの背面図であり、乗員(運転者)１名が乗車した状態（この状態を「１Ｇ状態」という。）のリヤサスペンション６３を示す。なお、図９に示したＪフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂ及び上部傾斜部３２Ｃは省略した。また、図８（ｂ）に示した揺動機構９３の右ケース１２２は想像線で示した。このとき、車体フレーム１６のＬパイプ５４はほぼ鉛直の状態にあり、接続部材９２はほぼ水平の状態にある。
【００３６】
接続部材９２は、両端に扇形の扇形状部１５６，１５７を備え、これらの扇形状部１５６，１５７にそれぞれ円弧状長穴１５８，１５９を設けた部材であり、これらの円弧状長穴１５８，１５９にストッパピンとした第４ボルト１０７，１０７を通すことで、接続部材９２に対するベルクランク９０，９１の傾き角度を規制する。このベルクランク９０，９１の傾き角度は、サスペンションアーム７１，７２の傾斜角度即ち後輪１８，２１の上下移動量によって変化する。換言すれば、円弧状長穴１５８，１５９は後輪１８，２１の上下移動量を規制する部分である。
【００３７】
図１２は本発明に係る動力伝達機構を示す要部平面図であり、エンジン３４のクランクケース３４ａの後部に無段変速機７８を収納し、クランクケース３４ａの後部に、クランクケース３４ａとは別体としたギヤボックス８１を取付けた動力伝達機構３５を示す。
【００３８】
クランクケース３４ａは、ケース本体３４ｂと、このケース本体３４ｂの左側を覆う変速機カバー３４ｃと、ケース本体３４ｂの右側を覆う右カバー３４ｄとからなる。
ギヤボックス８１は、複数のギヤを収納するケースとしてのギヤケース１６５を備え、ギヤケース１６５は第１ケース１６６〜第４ケース１６９からなる。
【００３９】
図１３は本発明に係るギヤボックスを説明する断面図であり、ギヤボックス８１は、前述のギヤケース１６５に、差動機構１７２と、この差動機構１７２の出力となる左差動軸１７３及び右差動軸１７４にそれぞれ一体成形した左第１ギヤ１７６及び右第１ギヤ１７７と、これらの左第１ギヤ１７６及び右第１ギヤ１７７にそれぞれ噛み合わせた左第２ギヤ１７８及び右第２ギヤ１８１と、複数の軸受とを収納したものであり、ギヤケース１６５の各ケース１６６〜１６９をボルト１８２…，１８３…で結合する。なお、１８４，１８４は第１ケース１６６及び第４ケース１６９の開口を塞ぐキャップである。
【００４０】
差動機構１７２は、ケース１８６と、このケース１８６に取付けたピン１８７と、このピン１８７に回転可能に取付けた一対の第１ベベルギヤ１８８，１８８と、これらの第１ベベルギヤ１８８，１８８に噛み合わせた一対の第２ベベルギヤ１９１，１９１と、これらの第２ベベルギヤ１９１，１９１にスプライン結合した前述の左差動軸１７３及び右差動軸１７４とからなる。
【００４１】
ケース１８６は、ケース本体部１８６ａと、このケース本体部１８６ａの開口を塞ぐケースカバー部１８６ｂとからなり、ケース本体部１８６ａに、無段変速機７８側からの動力を得る大径ギヤ１８６ｃを設けたものであって、上記の第１ベベルギヤ１８８，１８８及び第２ベベルギヤ１９１，１９１を収納する。
【００４２】
ドライブシャフト７３は、右第２ギヤ１８１にスプライン結合した出力軸としての内側シャフト１９５と、この内側シャフト１９５に等速ジョイント１９６を介して連結したセンタシャフト１９７と、このセンタシャフト１９７の先端に等速ジョイント１９８を介して連結するとともに後輪１８側のハブにスプライン結合した外側シャフト２０１とからなる。
【００４３】
ドライブシャフト７４は、左第２ギヤ１７８にスプライン結合した出力軸としての内側シャフト２０５と、この内側シャフト２０５に等速ジョイント２０６を介して連結したセンタシャフト２０７と、このセンタシャフト２０７の先端に等速ジョイント２０８を介して連結するとともに後輪２１側のハブにスプライン結合した外側シャフト２１１とからなる。なお、２１２，２１２は内側シャフト１９５，２０５をそれぞれ左第２ギヤ１７８、右第２ギヤ１８１に固定するためのナット、２１３…は等速ジョイント１９６，１９８，２０６，２０８を覆うゴムブーツ、２１４，２１４はハブに外側シャフト２０１，２１１を固定するためのナットである。
【００４４】
上記したドライブシャフト７３の内側シャフト１９５は、ギヤボックス８１の左出力軸であり、ドライブシャフト７４の内側シャフト２０５は、ギヤボックス８１の右出力軸である。
このように、本発明では、ギヤボックス８１の左右出力軸としての内側シャフト１９５，２０５を、車体前後方向に離して設けた。
【００４５】
図１４は本発明に係るギヤボックスの歯車列を示す側面図であり、ベルト式無段変速機７８の従動側プーリの軸（即ち、無段変速機７８の出力軸である。）に駆動ギヤ２２１を取付け、この駆動ギヤ２２１に減速ギヤ２２２を構成する大ギヤ２２３を噛み合わせ、この大ギヤ２２３に一体成形した小ギヤ２２４を伝達ギヤ２２６に噛み合わせ、この伝達ギヤ２２６に差動機構１７２の大径ギヤ１８６ｃを噛み合わせ、この大径ギヤ１８６ｃと軸心を重ねた左差動軸１７３（図１３参照）の左第１ギヤ１７６を左第２ギヤ１７８に噛み合わせ、同じく大径ギヤ１８６ｃと軸心を重ねた右差動軸１７４（図１３参照）の右第１ギヤ１７７を右第２ギヤ１８１に噛み合わせ、差動機構１７２、詳しくは、左第１ギヤ１７６及び右第１ギヤ１７７を無段変速機７８よりも下方に配置したことを示す。なお、２３１〜２３６は各ギヤの回転中心である。
【００４６】
上記の駆動ギヤ２２１、減速ギヤ２２２及び伝達ギヤ２２６は、減速機構２３８を構成する部品である。
即ち、ギヤボックス８１は、差動機構１７２と減速機構２３８とを備える。
【００４７】
また、図１４は回転中心２３４，２３５，２３６を直線２３７上に配置し、この直線２３７上に前部スイング軸１３６及び後部スイング軸８５を配置し、前部スイング軸１３６にサスペンションアーム７１，７２のそれぞれの前部取付部７１ａ，７２ａを回転可能に取付け、後部スイング軸８５にサスペンションアーム７１，７２のそれぞれの後部取付部７１ｂ，７２ｂを回転可能に取付けたことを示す。
即ち、サスペンションアーム７１，７２の前部取付部７１ａ，７２ａ及び後部取付部７１ｂ，７２ｂを差動機構１７２の前後に配置したことを示す。
【００４８】
次に述べたリヤサスペンション６３の作用を説明する。
図１５は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第１作用図である。
例えば、左側の後輪１８が図１１に示した状態から移動量Ｍ１だけ上方に移動すると、サスペンションアーム７１は後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ａのように上方へスイングし、これに伴って、円弧状リンク８８が矢印ｂのように上昇してベルクランク９０を第２ボルト１０４を支点にして矢印ｃの向きにスイングさせ、緩衝器７６を矢印ｄのように押し縮める。このようにして、左側の後輪１８の上昇に伴う車体フレーム１６（図１０参照）側への衝撃の伝達を和らげる。
このとき、他方のサスペンションアーム７２は図１１と同じ状態にあるため、接続部材９２は図１１と同様にほぼ水平な状態にある。
【００４９】
図１６は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第２作用図である。
図１１の状態から、後輪１８，２１が共に移動量Ｍ２だけ上昇する、又は車体フレーム１６が後輪１８，２１に対して移動量Ｍ２だけ下降すると、サスペンションアーム７１，７２は、後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ｆ，ｆのように上方へスイングし、これに伴って、円弧状リンク８８，８９が矢印ｇ，ｇのように上昇してベルクランク９０，９１を第２ボルト１０４を支点にして矢印ｈ，ｈの向きにスイングさせ、緩衝器７６を矢印ｊ，ｊのように押し縮める。この結果、緩衝器７６による緩衝作用がなされる。
【００５０】
図１７は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第３作用図である。
図１１の状態から、後輪１８，２１が共に移動量Ｍ３だけ下降する、又は車体フレーム１６が後輪１８，２１に対して移動量Ｍ３だけ上昇すると、サスペンションアーム７１，７２は、後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ｍ，ｍのように下方へスイングし、これに伴って、円弧状リンク８８，８９が矢印ｎ，ｎのように下降してベルクランク９０，９１を第２ボルト１０４を支点にして矢印ｐ，ｐの向きにスイングさせ、緩衝器７６を矢印ｑ，ｑのように引き伸す。この結果、緩衝器７６による緩衝作用がなされる。
【００５１】
図１８は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第４作用図である。
図１１の状態から、車体フレーム１６、ここではＬパイプ５４が車体左方に角度φ１だけ揺動すると、Ｌパイプ５４に貫通ピン１１６で連結した接続部材９２は、矢印ｓのように左方へ平行移動する。これに伴い、円弧状リンク８８，８９は矢印ｔ，ｔのように傾き、ベルクランク９０，９１は矢印ｕ，ｕのように平行移動する。ベルクランク９０，９１の第３ボルト１０６，１０６間の間隔は変化しないので、緩衝器７６の伸縮はない。
【００５２】
このとき、接続部材９２に対して車体フレーム１６が揺動するため、図８（ｃ）で示したのと同様に、揺動機構によって車体フレーム１６を元の位置（即ち、図１１の位置である。）に戻そうとする反力が発生する。
【００５３】
図１９は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第５作用図である。
図１１の状態から、後輪１８が移動量Ｍ４だけ上昇し、且つ、車体フレーム１６、ここではＬパイプ５４が車体左方に角度φ２だけ揺動すると、サスペンションアーム７１は後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ｖのように上方へスイングするとともに、接続部材９２は、矢印ｗのように左方へ移動する。これに伴って、円弧状リンク８８は上昇するとともに左方へ傾斜し、円弧状リンク８９は矢印ｘのように左方へ傾斜して、ベルクランク９０は第２ボルト１０４を支点にして時計回りにスイングするとともに左方へ移動し、ベルクランク９１は左方へ移動して、結果的に緩衝器７６を押し縮め、緩衝作用をなす。
【００５４】
図２０（ａ），（ｂ）はドライブシャフトの全長を比較する背面図であり、（ａ）は実施例（本実施の形態）、（ｂ）は比較例を示す。
（ａ）の実施例では、ギヤボックス８１の右側に設けた第３・第４ケース１６８，１６９にドライブシャフト７３の一端を取付け、ギヤボックス８１の左側に設けた第１・第２ケース１６６，１６７にドライブシャフト７４の一端を取付ける。図中の○印は等速ジョイント１９６，１９８，２０６，２０８を示す。ここで、等速ジョイント１９６，１９８間の距離ＬＬ１をドライブシャフト７３の全長とする。
【００５５】
（ｂ）の比較例では、ギヤボックス３５１の左側に左ドライブシャフト３５２の一端を取付け、ギヤボックス３５１の右側に右ドライブシャフト３５３の一端を取付ける。図中の○印は等速ジョイント３５５，３５６，３５７，３５８を示す。ここで、等速ジョイント３５５，３５６間の距離ＬＬ２を左ドライブシャフト３５２の全長とする。なお、３６１，３６２は後輪、３６３，３６４はサスペンションアーム、３６５は車体フレームである。
上記（ａ），（ｂ）において、ＬＬ１＞ＬＬ２となる。
【００５６】
以上に述べたドライブシャフト７３，７４及び左ドライブシャフト３５２及び右ドライブシャフト３５３の作用を次に説明する。
図２１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るドライブシャフト（実施例）の作用を説明する作用図である。
（ａ）において、左側の後輪１８が移動量Ｍ１だけ上方に移動すると、ドライブシャフト７３は等速ジョイント１９６で屈曲し、その屈曲角はα１となる。
（ｂ）において、車体フレーム１６が車体左方に角度φ１だけ揺動すると、ギヤボックス８１も共に揺動し、ドライブシャフト７３は等速ジョイント１９６で屈曲し、その屈曲角はα２となる。
【００５７】
（ｃ）において、後輪１８が移動量Ｍ４だけ上昇し、且つ、車体フレーム１６が車体左方に角度φ２だけ揺動すると、ギヤボックス８１も揺動し、ドライブシャフト７３は等速ジョイント１９６で屈曲し、その屈曲角はα３となる。この屈曲角α３は等速ジョイント１９６の屈曲の許容範囲内にある。
【００５８】
図２２（ａ）〜（ｃ）は比較例のドライブシャフトの作用を説明する作用図である。
（ａ）において、左側の後輪３６１が移動量Ｍ１だけ上方に移動すると、左ドライブシャフト３５２は等速ジョイント３５６で屈曲し、その屈曲角はβ１となる。
（ｂ）において、車体フレーム３６５が車体左方に角度φ１だけ揺動すると、ギヤボックス３５１も共に揺動し、ドライブシャフト３５２は等速ジョイント３５６で屈曲し、その屈曲角はβ２となる。
【００５９】
（ｃ）において、後輪３６１が移動量Ｍ４だけ上昇し、且つ、車体フレーム３６５が車体左方に角度φ２だけ揺動すると、ギヤボックス３５１も揺動し、ドライブシャフト３５２は等速ジョイント３５６で屈曲し、その屈曲角はβ３となる。
【００６０】
この屈曲角β３は図２１（ｃ）に示した屈曲角α３と比較すると、β３＞α３となる。
ここで、屈曲角β３が屈曲角α３になるようにするためには、ドライブシャフト（符号を３５２ａとする。）の全長をＬＬ３まで大きくしなければならない。即ち、車幅が大きくなる。
【００６１】
これに対して本発明では、図１３で説明したように、ドライブシャフト７３，７４のギヤボックス８１との連結位置を、後輪１８と後輪２１とのそれぞれの車軸（即ち、内側シャフト１９５，２０５である。）を結ぶ線に対して前後にオフセットさせたことで、ドライブシャフト７３，７４を車幅方向に対して斜めに配置することができ、ドライブシャフト７３，７４の全長を大きくしたにもかかわらず、後輪１８，２１のトレッドを小さくすることができる。
【００６２】
以上の図１２及び図１４で説明したように、本発明は、エンジン３４のクランクケース３４ａに無段変速機７８を収納し、この無段変速機７８の出力をギヤボックス８１内の差動機構１７２を介して左右の後輪１８，２１に連結した揺動機構付き３輪車１０（図３参照）において、クランクケース３４ａに、このクランクケース３４ａとは別体にしたギヤケース１６５を取付け、この別体のギヤケース１６５に差動機構１７２を収納したことを特徴とする。
【００６３】
変速機７８を収納するクランクケース３４ａに、このクランクケース３４ａとは別体にしたギヤケース１６５を取付け、この別体のギヤケース１６５に差動機構１７２を収納したことで、例えば、エンジン３４及び無段変速機７８を２輪車用に量産されるユニットとし、このユニットに３輪車用の差動機構１７２を連結することができ、動力伝達機構３５のエンジン３４と無段変速機７８とのユニットを流用しやすくすることができる。従って、揺動機構付き３輪車１０に量産のユニットを搭載することで、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００６４】
また、ギヤケース１６５内に差動機構７８と共に減速機構２３８を収納することから、２輪車用のエンジン３４及び無段変速機７８を流用しつつ３輪車用のギヤボックス８１を種々交換することができ、ギヤボックス８１の減速機構２３８の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。上記の２輪車用のエンジン３４及び無段変速機７８のユニットは、４輪車用のギヤボックスに連結してもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の車両の動力伝達機構は、クランクケースに、このクランクケースとは別体にしたケースを取付け、この別体のケースに差動機構を収納したので、例えば、２輪車用のエンジン及び変速機のユニットに３輪車用又は４輪車用の差動機構を連結することができ、動力伝達機構を流用しやすくすることができる。従って、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００６６】
また、ケース内に差動機構と共に、例えば減速機構を収納すれば、２輪車のエンジン及び変速機を流用しつつ３輪車用又は４輪車用の減速機構の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る動力伝達機構を備えた車両の側面図
【図２】本発明に係る３輪車の要部側面図
【図３】本発明に係る３輪車の平面図
【図４】本発明に係る３輪車の要部平面図
【図５】本発明に係る３輪車の第１斜視図
【図６】本発明に係る３輪車の背面図
【図７】本発明に係る３輪車の第２斜視図
【図８】本発明に係る揺動機構の説明図
【図９】本発明に係る３輪車の第３斜視図
【図１０】本発明に係る車体フレームの平面図
【図１１】本発明に係るリヤサスペンションの背面図
【図１２】本発明に係る動力伝達機構を示す要部平面図
【図１３】本発明に係るギヤボックスを説明する断面図
【図１４】本発明に係るギヤボックスの歯車列を示す側面図
【図１５】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第１作用図
【図１６】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第２作用図
【図１７】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第３作用図
【図１８】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第４作用図
【図１９】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第５作用図
【図２０】ドライブシャフトの全長を比較する背面図
【図２１】本発明に係るドライブシャフト（実施例）の作用を説明する作用図
【図２２】比較例のドライブシャフトの作用を説明する作用図
【図２３】従来の車両の動力伝達機構を示す断面図
【符号の説明】
１０…車両（揺動機構付き３輪車）、１８，２１…後輪、３４…エンジン、３４ａ…クランクケース、３５…動力伝達機構、７８…変速機（無段変速機）、１６５…ケース（ギヤケース）、１７２…差動機構。
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の車両へ流用しやすく、コストダウンが図れる車両の動力伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の動力伝達機構として、エンジンのクランクケースに変速機及び差動機構を収納したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実公平５−３９９９８号公報（第２頁、第２図）
【０００４】
特許文献１の第２図を以下の図２３で説明する。なお、符号は振り直した。
図２３は従来の車両の動力伝達機構を示す断面図であり、エンジン３０１のクランク軸３０２にＶベルト３０３を介して変速機構３０４を連結し、この変速機構３０４に差動機構３０６を連結し、この差動機構３０６に左右の駆動軸３０７，３０８を連結し、これらの駆動軸３０７，３０８に後輪（不図示）を連結し、エンジン３０１のクランクケース３１１に前述の変速機構３０４及び差動機構３０６を収納したことを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の技術では、エンジン３０１のクランクケース３１１に変速機構３０４及び差動機構３０６を収納する、即ち、変速機構３０４及び差動機構３０６を収納するケースとクランクケース３１１とを一体にしたので、例えば、このような動力伝達機構を他の車両に流用しようとする場合、変速機構３０４の変速比はそのままでエンジン仕様（シリンダボア径、ピストンストローク等）を変更したいとき、あるいはエンジン３０１の仕様はそのままで変速機構３０４の変速比を変更（変速歯車の径を変更することになる。）したいときに、それらの変更の自由度が少なくなり、流用する車両が限られる。これでは、動力伝達機構がほとんど専用化し、コストダウンを図ることが難しい。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、車両の動力伝達機構を改良することで、動力伝達機構を他の車両へ流用しやすくし、動力伝達機構の大幅なコストダウンを図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジンのクランクケースに変速機を収納し、この変速機の出力を差動機構を介して左右の後輪に連結した車両において、クランクケースに、このクランクケースとは別体にしたケースを取付け、この別体のケースに差動機構を収納したことを特徴とする。
【０００８】
変速機を収納するクランクケースに、このクランクケースとは別体にしたケースを取付け、この別体のケースに差動機構を収納したことで、例えば、２輪車用のエンジン及び変速機のユニットに３輪車用又は４輪車用の差動機構を連結することができ、動力伝達機構を流用し易くすることができる。また、ケース内に差動機構と共に、例えば減速機構を収納すれば、２輪車のエンジン及び変速機を流用しつつ３輪車用又は４輪車用の減速機構の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る動力伝達機構を備えた車両の側面図であり、車両としての揺動機構付き３輪車１０（以下「(３輪車１０」と記す。）は、ヘッドパイプ１１に図示せぬハンドル軸を介して操舵可能に取付けたフロントフォーク１２と、このフロントフォーク１２の下端に取付けた前輪１３と、フロントフォーク１２に一体的に取付けたハンドル１４と、ヘッドパイプ１１の後部に取付けた車体フレーム１６と、この車体フレーム１６の後部に取付けたパワーユニット１７と、このパワーユニット１７で駆動する左右の車輪としての後輪１８，２１（奥側の後輪２１は不図示）と、車体フレーム１７の上部に取付けた収納ボックス２２と、この収納ボックス２２の上部に開閉可能に取付けたシート２３とからなる。
【００１０】
車体フレーム１６は、ヘッドパイプ１１から後方斜め下方へ延ばしたダウンパイプ２５と、このダウンパイプ２５の下部から後方更に後方斜め上方へ延ばした左右一対のロアパイプ２６，２７（奥側のロアパイプ２７は不図示）と、これらのロアパイプ２６，２７の後部に連結したセンタアッパフレーム２８と、ダウンパイプ２５から後方へ延ばすとともにセンタアッパフレーム２８に連結したセンタパイプ３１と、上記のロアパイプ２６，２７の後部及びセンタアッパフレーム２８の後部側のそれぞれに連結した側面視Ｊ字状のＪフレーム３２とからなる。
【００１１】
センタアッパフレーム２８は、収納ボックス２２を支持するとともにパワーユニット１７を吊り下げる部材である。
Ｊフレーム３２は、後輪１８，２１を懸架するリヤサスペンション及びこのリヤサスペンション側に対して車体フレーム１６側の左右の揺動を許容する揺動機構とを取付ける部材である。これらのリヤサスペンション及び揺動機構については後に詳述する。
【００１２】
パワーユニット１７は、車体前方側に配置したエンジン３４と、このエンジン３４の動力を後輪１８，２１に伝達する動力伝達機構３５とからなる。
ここで、４１は前輪１３の上方を覆うフロントフェンダ、４２はバッテリ、４３はウインカ、４４はテールランプ、４６はエアクリーナ、４７はマフラである。
【００１３】
図２は本発明に係る３輪車の要部側面図であり、Ｊフレーム３２の上部とセンタアッパフレーム２８の後端とを連結するためにＪフレーム３２及びセンタアッパフレーム２８のそれぞれに連結パイプ５２，５２（奥側の連結パイプ５２は不図示）を渡し、これらの連結パイプ５２，５２とセンタアッパフレーム２８とに補強プレート５３，５３を取付け、Ｊフレーム３２の後部の内側に側面視がほぼＬ字状のＬパイプ５４を取付け、センタアッパフレーム２８にブラケット５６，５６（奥側のブラケット５６は不図示）を取付け、これらのブラケット５６，５６に中継部材５７を介してパワーユニット１７の前部上部を取付け、補強プレート５３，５３から支持ロッド５８を下方斜め後方へ延ばすことでパワーユニット１７の後部を支持し、Ｌパイプ５４の前部から前方へ突出部６１を延ばすことでパワーユニット１７の後端部を取付けたことを示す。なお、３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、それぞれＪフレーム３２においてほぼ水平とした下部水平部、上端側を下端側よりも後方へ移動させた後端傾斜部、前端部を後端部よりも上方へ移動させた上部傾斜部である。
【００１４】
図３は本発明に係る３輪車の平面図であり、Ｊフレーム３２の後部を1本のパイプで構成し、このＪフレーム３２にリヤサスペンション６３（詳細は後述する。）を取付けたことを示す。なお、６５は後輪用のブレーキレバー、６６は前輪用のブレーキレバーである。
【００１５】
図４は本発明に係る３輪車の要部平面図であり、Ｊフレーム３２の左右にサスペンションアーム７１，７２を取付け、これらのサスペンションアーム７１，７２の先端にそれぞれホルダー（不図示）を取付け、これらのホルダーに回転可能にそれぞれ後輪１８，２１を取付け、これらの後輪１８，２１をパワーユニット１７の動力伝達機構３５を構成するドライブシャフト７３，７４で駆動する構造にしたことを示す。
【００１６】
７６はダンパ７７と圧縮コイルばね（不図示）とからなる弾性手段としての緩衝器であり、左右のサスペンションアーム７１，７２のそれぞれの側に連結したものである。
【００１７】
センタアッパフレーム２８は、ほぼ長円形の部材であり、この上部にほぼ同形の底を有する収納ボックス２２（図１参照）を取付ける。
パワーユニット１７の動力伝達機構３５は、エンジン３４の左部後部から後方へ延ばしたベルト式の無段変速機７８と、この無段変速機７８の後部に連結した減速装置としてのギヤボックス８１と、このギヤボックス８１の前側の出力軸に接続したドライブシャフト７４及びギヤボックス８１の後側の出力軸に接続したドライブシャフト７３とからなる。
【００１８】
図５は本発明に係る３輪車の第１斜視図であり、車体フレーム１６のロアパイプ２６，２７の後部にＪフレーム３２の前部を取付けたことを示す。なお、８３はホルダー（奥側のホルダー８３は不図示）である。
【００１９】
図６は本発明に係る３輪車の背面図であり、Ｊフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂは、３輪車１０に乗車しない状態では、ほぼ鉛直となるようにした部分であり、この後端傾斜部３２Ｂにサスペンションアーム７１，７２の後部を取付ける。なお、８５は後端傾斜部３２Ｂにサスペンションアーム７１，７２の後部をスイング可能に取付けるための後部スイング軸である。
【００２０】
図７は本発明に係る３輪車の第２斜視図であり、Ｊフレーム３２から左右にサスペンションアーム７１，７２を延ばし、これらのサスペンションアーム７１，７２の先端にそれぞれホルダー８３を取付け、サスペンションアーム７１，７２のそれぞれの上部に取付ブラケット８６，８７を介して円弧状リンク８８，８９をスイング可能に取付け、これらの円弧状リンク８８，８９の先端に側面視がほぼＬ字状のベルクランク９０，９１をスイング可能に取付け、これらのベルクランク９０，９１の上部端部間に緩衝器７６を渡し、ベルクランク９０，９１の側部端部間にバー状の接続部材９２を渡し、この接続部材９２を揺動機構９３を介してＪフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂに取付けたリヤサスペンション６３を示す。
【００２１】
円弧状リンク８８，８９はそれぞれ、中間部に側部突出部９５を備え、これらの側部突出部９５に、円弧状リンク８８，８９のスイングを制動するブレーキキャリパ９６，９６を取付けた部材である。なお、９７，９７はブレーキキャリパ９６を備えたブレーキ装置であり、油圧によってブレーキキャリパ９６，９６でディスク９８，９８を挟み込む。ディスク９８，９８はそれぞれサスペンションアーム７１，７２に取付けた部材である。１００は円弧状リンク８８，８９のスイング軸となるボルトである。
【００２２】
ベルクランク９０，９１は、それぞれ２枚のクランクプレート１０２，１０２からなり、第１ボルト１０３と、第２ボルト１０４と、第３ボルト１０６とを備える。なお、１０７は緩衝器７６の伸縮を規制するストッパピンとした第４ボルト、１０８…（…は複数個を示す。以下同じ。）は第１ボルト１０３〜第４ボルト１０７にねじ込むナットである。
【００２３】
揺動機構９３は、コーナリング時等に、サスペンションアーム７１，７２に対して車体フレーム１６の左右の揺動を許容するとともに、揺動の傾きが大きくなるにつれて、内蔵する弾性体で反力を大きくして元の位置に戻すようにしたものである。
【００２４】
図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る揺動機構の説明図であり、（ａ）は側面図（一部断面図）、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）を元にした作用図である。
（ａ）において、揺動機構９３は、Ｊフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂ及びＬパイプ５４の後部に取付けたケース１１１と、このケース１１１内に収納したダンパラバー１１２…と、これらのダンパラバー１１２…を押圧するとともに接続部材９２に取付けた押圧部材１１３と、この押圧部材１１３及び接続部材９２を貫通させるとともに両端部をＬパイプ５４に設けた先端支持部１１４及び後端傾斜部３２Ｂで支持した貫通ピン１１６とからなる、いわゆる「ナイトハルトダンパ」である。なお、１１７は接続部材９２に押圧部材１１３をボルトで取付けるために押圧部材１１３に設けた取付部、１１８は接続部材９２のスイング量を規制するために先端支持部１１４に一体的に設けたスイング規制部である。
【００２５】
（ｂ）において、ケース１１１は、左ケース１２１及び右ケース１２２とを合わせた部材であり、内部にダンパ収納室１２３を設け、このダンパ収納室１２３の４隅にダンパラバー１１２…を配置し、これらのダンパラバー１１２…を押圧部材１１３の凸状の押圧部１２４…で押圧する。
【００２６】
（ｃ）において、サスペンションアーム側に連結した接続部材９２に対して、車体フレーム１６が車体左方（図中の矢印ｌｅｆｔは車体左方を表す。）へ揺動し、Ｌパイプ５４が角度θだけ傾斜すると、揺動機構９３のケース１１１は、押圧部材１１３に対して相対回転することになり、ケース１１１内に収納したダンパラバー１１２…はケース１１１と押圧部材１１３とに挟まれて圧縮され、ケース１１１、ひいては車体フレーム１６を元の位置（（ａ）の位置）に戻そうとする反力が発生する。
【００２７】
図９は本発明に係る３輪車の第３斜視図（車体フレームを斜め後方から見た図）であり、Ｊフレーム３２に、サスペンションアーム７１，７２（図７参照）の後部をスイング可能に取付けるための後部取付部１２７と、サスペンションアーム７１，７２の前部をスイング可能に取付けるための前部取付部１２８とを設けたことを示す。
【００２８】
後部取付部１２７は、後端傾斜部３２Ｂと、Ｌパイプ５４から下部水平部３２Ｅ（後述する。）へ下ろした鉛直ブラケット１３１とからなり、これらの後部傾斜部３２Ｂ及び鉛直ブラケット１３１のそれぞれにサスペンションアーム７１，７２の後部を支持する後部スイング軸（図６参照）を取付ける。
【００２９】
前部取付部１２８は、下部水平部３２Ｅに間隔を開けてそれぞれ立ち上げた前部立上げ部１３３及び後部立上げ部１３４からなり、これらの前部立上げ部１３３及び後部立上げ部１３４のそれぞれにサスペンションアーム７１，７２の前部を支持する前部スイング軸１３６を取付ける。
【００３０】
ここで、１３８は燃料タンク、１４２，１４３は車体フレーム１６にエンジン３４を搭載するためのエンジンマウント防振リンク、１４４はＪフレーム３２の下部水平部３２Ｅの先端を取付けるためにロアパイプ２６，２７の後部下部に取付けたＵ字状のＵパイプである。
【００３１】
図５では、Ｙ字状に分岐させた下部水平部３２Ａの前端をロアパイプ２６，２７に直接取付けた実施の形態を示したが、この図９では、Ｊフレーム３２を、Ｙ字状に分岐させた下部水平部３２Ｅと、後端傾斜部３２Ｂと、上部傾斜部３２Ｃとから構成し、下部水平部３２Ｅの前端をロアパイプ２６，２７にＵパイプ１４４を介して取付けた別の実施の形態を示す。
【００３２】
図１０は本発明に係る車体フレームの平面図であり、Ｊフレーム３２の下部水平部３２Ｅを途中でＹ字状に分岐させてＵパイプ１４４の後部に連結し、また、連結パイプ５２，５２をＪフレーム３２の上部傾斜部３２Ｃからセンタアッパフレーム２８へＹ字状に延ばしたことを示す。
【００３３】
下部水平部３２Ｅ（及び下部水平部３２Ａ（図５参照））は、詳しくは、１本の長尺の第１パイプ１５１を途中で曲げ、この第１パイプ１５１の屈曲部１５２の近傍に第２パイプ１５３を接続することで形成した部分である。なお、１５４は第１パイプ１５１に第２パイプ１５３を接続してＹ字状に分岐させたＹ字分岐部、１５５は上部傾斜部３２Ｃに連結パイプ５２，５２を接続してＹ字状に分岐させたＹ字分岐部である。
第１パイプ１５１は、後端傾斜部３２Ｂ及び上部傾斜部３２Ｃを含む部材であり、Ｊフレーム３２から第２パイプ１５３を除いたものである。
【００３４】
このように、下部水平部３２ＥをＹ字状に形成することで、Ｊフレーム３２の下部前部とＵパイプ１４４との結合を強固にし、連結パイプ５２，５２をＹ字状に配置することで、Ｊフレーム３２の後部上部とセンタアップフレーム２８の後部との結合を強固にすることができる。また、図５において、下部水平部３２ＡをＹ字状に形成することで、Ｊフレーム３２の下部前部とロアパイプ２６，２７との結合を強固にすることができる。
【００３５】
図１１は本発明に係るリヤサスペンションの背面図であり、乗員(運転者)１名が乗車した状態（この状態を「１Ｇ状態」という。）のリヤサスペンション６３を示す。なお、図９に示したＪフレーム３２の後端傾斜部３２Ｂ及び上部傾斜部３２Ｃは省略した。また、図８（ｂ）に示した揺動機構９３の右ケース１２２は想像線で示した。このとき、車体フレーム１６のＬパイプ５４はほぼ鉛直の状態にあり、接続部材９２はほぼ水平の状態にある。
【００３６】
接続部材９２は、両端に扇形の扇形状部１５６，１５７を備え、これらの扇形状部１５６，１５７にそれぞれ円弧状長穴１５８，１５９を設けた部材であり、これらの円弧状長穴１５８，１５９にストッパピンとした第４ボルト１０７，１０７を通すことで、接続部材９２に対するベルクランク９０，９１の傾き角度を規制する。このベルクランク９０，９１の傾き角度は、サスペンションアーム７１，７２の傾斜角度即ち後輪１８，２１の上下移動量によって変化する。換言すれば、円弧状長穴１５８，１５９は後輪１８，２１の上下移動量を規制する部分である。
【００３７】
図１２は本発明に係る動力伝達機構を示す要部平面図であり、エンジン３４のクランクケース３４ａの後部に無段変速機７８を収納し、クランクケース３４ａの後部に、クランクケース３４ａとは別体としたギヤボックス８１を取付けた動力伝達機構３５を示す。
【００３８】
クランクケース３４ａは、ケース本体３４ｂと、このケース本体３４ｂの左側を覆う変速機カバー３４ｃと、ケース本体３４ｂの右側を覆う右カバー３４ｄとからなる。
ギヤボックス８１は、複数のギヤを収納するケースとしてのギヤケース１６５を備え、ギヤケース１６５は第１ケース１６６〜第４ケース１６９からなる。
【００３９】
図１３は本発明に係るギヤボックスを説明する断面図であり、ギヤボックス８１は、前述のギヤケース１６５に、差動機構１７２と、この差動機構１７２の出力となる左差動軸１７３及び右差動軸１７４にそれぞれ一体成形した左第１ギヤ１７６及び右第１ギヤ１７７と、これらの左第１ギヤ１７６及び右第１ギヤ１７７にそれぞれ噛み合わせた左第２ギヤ１７８及び右第２ギヤ１８１と、複数の軸受とを収納したものであり、ギヤケース１６５の各ケース１６６〜１６９をボルト１８２…，１８３…で結合する。なお、１８４，１８４は第１ケース１６６及び第４ケース１６９の開口を塞ぐキャップである。
【００４０】
差動機構１７２は、ケース１８６と、このケース１８６に取付けたピン１８７と、このピン１８７に回転可能に取付けた一対の第１ベベルギヤ１８８，１８８と、これらの第１ベベルギヤ１８８，１８８に噛み合わせた一対の第２ベベルギヤ１９１，１９１と、これらの第２ベベルギヤ１９１，１９１にスプライン結合した前述の左差動軸１７３及び右差動軸１７４とからなる。
【００４１】
ケース１８６は、ケース本体部１８６ａと、このケース本体部１８６ａの開口を塞ぐケースカバー部１８６ｂとからなり、ケース本体部１８６ａに、無段変速機７８側からの動力を得る大径ギヤ１８６ｃを設けたものであって、上記の第１ベベルギヤ１８８，１８８及び第２ベベルギヤ１９１，１９１を収納する。
【００４２】
ドライブシャフト７３は、右第２ギヤ１８１にスプライン結合した出力軸としての内側シャフト１９５と、この内側シャフト１９５に等速ジョイント１９６を介して連結したセンタシャフト１９７と、このセンタシャフト１９７の先端に等速ジョイント１９８を介して連結するとともに後輪１８側のハブにスプライン結合した外側シャフト２０１とからなる。
【００４３】
ドライブシャフト７４は、左第２ギヤ１７８にスプライン結合した出力軸としての内側シャフト２０５と、この内側シャフト２０５に等速ジョイント２０６を介して連結したセンタシャフト２０７と、このセンタシャフト２０７の先端に等速ジョイント２０８を介して連結するとともに後輪２１側のハブにスプライン結合した外側シャフト２１１とからなる。なお、２１２，２１２は内側シャフト１９５，２０５をそれぞれ左第２ギヤ１７８、右第２ギヤ１８１に固定するためのナット、２１３…は等速ジョイント１９６，１９８，２０６，２０８を覆うゴムブーツ、２１４，２１４はハブに外側シャフト２０１，２１１を固定するためのナットである。
【００４４】
上記したドライブシャフト７３の内側シャフト１９５は、ギヤボックス８１の左出力軸であり、ドライブシャフト７４の内側シャフト２０５は、ギヤボックス８１の右出力軸である。
このように、本発明では、ギヤボックス８１の左右出力軸としての内側シャフト１９５，２０５を、車体前後方向に離して設けた。
【００４５】
図１４は本発明に係るギヤボックスの歯車列を示す側面図であり、ベルト式無段変速機７８の従動側プーリの軸（即ち、無段変速機７８の出力軸である。）に駆動ギヤ２２１を取付け、この駆動ギヤ２２１に減速ギヤ２２２を構成する大ギヤ２２３を噛み合わせ、この大ギヤ２２３に一体成形した小ギヤ２２４を伝達ギヤ２２６に噛み合わせ、この伝達ギヤ２２６に差動機構１７２の大径ギヤ１８６ｃを噛み合わせ、この大径ギヤ１８６ｃと軸心を重ねた左差動軸１７３（図１３参照）の左第１ギヤ１７６を左第２ギヤ１７８に噛み合わせ、同じく大径ギヤ１８６ｃと軸心を重ねた右差動軸１７４（図１３参照）の右第１ギヤ１７７を右第２ギヤ１８１に噛み合わせ、差動機構１７２、詳しくは、左第１ギヤ１７６及び右第１ギヤ１７７を無段変速機７８よりも下方に配置したことを示す。なお、２３１〜２３６は各ギヤの回転中心である。
【００４６】
上記の駆動ギヤ２２１、減速ギヤ２２２及び伝達ギヤ２２６は、減速機構２３８を構成する部品である。
即ち、ギヤボックス８１は、差動機構１７２と減速機構２３８とを備える。
【００４７】
また、図１４は回転中心２３４，２３５，２３６を直線２３７上に配置し、この直線２３７上に前部スイング軸１３６及び後部スイング軸８５を配置し、前部スイング軸１３６にサスペンションアーム７１，７２のそれぞれの前部取付部７１ａ，７２ａを回転可能に取付け、後部スイング軸８５にサスペンションアーム７１，７２のそれぞれの後部取付部７１ｂ，７２ｂを回転可能に取付けたことを示す。
即ち、サスペンションアーム７１，７２の前部取付部７１ａ，７２ａ及び後部取付部７１ｂ，７２ｂを差動機構１７２の前後に配置したことを示す。
【００４８】
次に述べたリヤサスペンション６３の作用を説明する。
図１５は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第１作用図である。
例えば、左側の後輪１８が図１１に示した状態から移動量Ｍ１だけ上方に移動すると、サスペンションアーム７１は後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ａのように上方へスイングし、これに伴って、円弧状リンク８８が矢印ｂのように上昇してベルクランク９０を第２ボルト１０４を支点にして矢印ｃの向きにスイングさせ、緩衝器７６を矢印ｄのように押し縮める。このようにして、左側の後輪１８の上昇に伴う車体フレーム１６（図１０参照）側への衝撃の伝達を和らげる。
このとき、他方のサスペンションアーム７２は図１１と同じ状態にあるため、接続部材９２は図１１と同様にほぼ水平な状態にある。
【００４９】
図１６は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第２作用図である。
図１１の状態から、後輪１８，２１が共に移動量Ｍ２だけ上昇する、又は車体フレーム１６が後輪１８，２１に対して移動量Ｍ２だけ下降すると、サスペンションアーム７１，７２は、後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ｆ，ｆのように上方へスイングし、これに伴って、円弧状リンク８８，８９が矢印ｇ，ｇのように上昇してベルクランク９０，９１を第２ボルト１０４を支点にして矢印ｈ，ｈの向きにスイングさせ、緩衝器７６を矢印ｊ，ｊのように押し縮める。この結果、緩衝器７６による緩衝作用がなされる。
【００５０】
図１７は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第３作用図である。
図１１の状態から、後輪１８，２１が共に移動量Ｍ３だけ下降する、又は車体フレーム１６が後輪１８，２１に対して移動量Ｍ３だけ上昇すると、サスペンションアーム７１，７２は、後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ｍ，ｍのように下方へスイングし、これに伴って、円弧状リンク８８，８９が矢印ｎ，ｎのように下降してベルクランク９０，９１を第２ボルト１０４を支点にして矢印ｐ，ｐの向きにスイングさせ、緩衝器７６を矢印ｑ，ｑのように引き伸す。この結果、緩衝器７６による緩衝作用がなされる。
【００５１】
図１８は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第４作用図である。
図１１の状態から、車体フレーム１６、ここではＬパイプ５４が車体左方に角度φ１だけ揺動すると、Ｌパイプ５４に貫通ピン１１６で連結した接続部材９２は、矢印ｓのように左方へ平行移動する。これに伴い、円弧状リンク８８，８９は矢印ｔ，ｔのように傾き、ベルクランク９０，９１は矢印ｕ，ｕのように平行移動する。ベルクランク９０，９１の第３ボルト１０６，１０６間の間隔は変化しないので、緩衝器７６の伸縮はない。
【００５２】
このとき、接続部材９２に対して車体フレーム１６が揺動するため、図８（ｃ）で示したのと同様に、揺動機構によって車体フレーム１６を元の位置（即ち、図１１の位置である。）に戻そうとする反力が発生する。
【００５３】
図１９は本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第５作用図である。
図１１の状態から、後輪１８が移動量Ｍ４だけ上昇し、且つ、車体フレーム１６、ここではＬパイプ５４が車体左方に角度φ２だけ揺動すると、サスペンションアーム７１は後部スイング軸８５及び前部スイング軸１３６（図９参照）を中心にして矢印ｖのように上方へスイングするとともに、接続部材９２は、矢印ｗのように左方へ移動する。これに伴って、円弧状リンク８８は上昇するとともに左方へ傾斜し、円弧状リンク８９は矢印ｘのように左方へ傾斜して、ベルクランク９０は第２ボルト１０４を支点にして時計回りにスイングするとともに左方へ移動し、ベルクランク９１は左方へ移動して、結果的に緩衝器７６を押し縮め、緩衝作用をなす。
【００５４】
図２０（ａ），（ｂ）はドライブシャフトの全長を比較する背面図であり、（ａ）は実施例（本実施の形態）、（ｂ）は比較例を示す。
（ａ）の実施例では、ギヤボックス８１の右側に設けた第３・第４ケース１６８，１６９にドライブシャフト７３の一端を取付け、ギヤボックス８１の左側に設けた第１・第２ケース１６６，１６７にドライブシャフト７４の一端を取付ける。図中の○印は等速ジョイント１９６，１９８，２０６，２０８を示す。ここで、等速ジョイント１９６，１９８間の距離ＬＬ１をドライブシャフト７３の全長とする。
【００５５】
（ｂ）の比較例では、ギヤボックス３５１の左側に左ドライブシャフト３５２の一端を取付け、ギヤボックス３５１の右側に右ドライブシャフト３５３の一端を取付ける。図中の○印は等速ジョイント３５５，３５６，３５７，３５８を示す。ここで、等速ジョイント３５５，３５６間の距離ＬＬ２を左ドライブシャフト３５２の全長とする。なお、３６１，３６２は後輪、３６３，３６４はサスペンションアーム、３６５は車体フレームである。
上記（ａ），（ｂ）において、ＬＬ１＞ＬＬ２となる。
【００５６】
以上に述べたドライブシャフト７３，７４及び左ドライブシャフト３５２及び右ドライブシャフト３５３の作用を次に説明する。
図２１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るドライブシャフト（実施例）の作用を説明する作用図である。
（ａ）において、左側の後輪１８が移動量Ｍ１だけ上方に移動すると、ドライブシャフト７３は等速ジョイント１９６で屈曲し、その屈曲角はα１となる。
（ｂ）において、車体フレーム１６が車体左方に角度φ１だけ揺動すると、ギヤボックス８１も共に揺動し、ドライブシャフト７３は等速ジョイント１９６で屈曲し、その屈曲角はα２となる。
【００５７】
（ｃ）において、後輪１８が移動量Ｍ４だけ上昇し、且つ、車体フレーム１６が車体左方に角度φ２だけ揺動すると、ギヤボックス８１も揺動し、ドライブシャフト７３は等速ジョイント１９６で屈曲し、その屈曲角はα３となる。この屈曲角α３は等速ジョイント１９６の屈曲の許容範囲内にある。
【００５８】
図２２（ａ）〜（ｃ）は比較例のドライブシャフトの作用を説明する作用図である。
（ａ）において、左側の後輪３６１が移動量Ｍ１だけ上方に移動すると、左ドライブシャフト３５２は等速ジョイント３５６で屈曲し、その屈曲角はβ１となる。
（ｂ）において、車体フレーム３６５が車体左方に角度φ１だけ揺動すると、ギヤボックス３５１も共に揺動し、ドライブシャフト３５２は等速ジョイント３５６で屈曲し、その屈曲角はβ２となる。
【００５９】
（ｃ）において、後輪３６１が移動量Ｍ４だけ上昇し、且つ、車体フレーム３６５が車体左方に角度φ２だけ揺動すると、ギヤボックス３５１も揺動し、ドライブシャフト３５２は等速ジョイント３５６で屈曲し、その屈曲角はβ３となる。
【００６０】
この屈曲角β３は図２１（ｃ）に示した屈曲角α３と比較すると、β３＞α３となる。
ここで、屈曲角β３が屈曲角α３になるようにするためには、ドライブシャフト（符号を３５２ａとする。）の全長をＬＬ３まで大きくしなければならない。即ち、車幅が大きくなる。
【００６１】
これに対して本発明では、図１３で説明したように、ドライブシャフト７３，７４のギヤボックス８１との連結位置を、後輪１８と後輪２１とのそれぞれの車軸（即ち、内側シャフト１９５，２０５である。）を結ぶ線に対して前後にオフセットさせたことで、ドライブシャフト７３，７４を車幅方向に対して斜めに配置することができ、ドライブシャフト７３，７４の全長を大きくしたにもかかわらず、後輪１８，２１のトレッドを小さくすることができる。
【００６２】
以上の図１２及び図１４で説明したように、本発明は、エンジン３４のクランクケース３４ａに無段変速機７８を収納し、この無段変速機７８の出力をギヤボックス８１内の差動機構１７２を介して左右の後輪１８，２１に連結した揺動機構付き３輪車１０（図３参照）において、クランクケース３４ａに、このクランクケース３４ａとは別体にしたギヤケース１６５を取付け、この別体のギヤケース１６５に差動機構１７２を収納したことを特徴とする。
【００６３】
変速機７８を収納するクランクケース３４ａに、このクランクケース３４ａとは別体にしたギヤケース１６５を取付け、この別体のギヤケース１６５に差動機構１７２を収納したことで、例えば、エンジン３４及び無段変速機７８を２輪車用に量産されるユニットとし、このユニットに３輪車用の差動機構１７２を連結することができ、動力伝達機構３５のエンジン３４と無段変速機７８とのユニットを流用しやすくすることができる。従って、揺動機構付き３輪車１０に量産のユニットを搭載することで、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００６４】
また、ギヤケース１６５内に差動機構７８と共に減速機構２３８を収納することから、２輪車用のエンジン３４及び無段変速機７８を流用しつつ３輪車用のギヤボックス８１を種々交換することができ、ギヤボックス８１の減速機構２３８の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。上記の２輪車用のエンジン３４及び無段変速機７８のユニットは、４輪車用のギヤボックスに連結してもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の車両の動力伝達機構は、クランクケースに、このクランクケースとは別体にしたケースを取付け、この別体のケースに差動機構を収納したので、例えば、２輪車用のエンジン及び変速機のユニットに３輪車用又は４輪車用の差動機構を連結することができ、動力伝達機構を流用しやすくすることができる。従って、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００６６】
また、ケース内に差動機構と共に、例えば減速機構を収納すれば、２輪車のエンジン及び変速機を流用しつつ３輪車用又は４輪車用の減速機構の減速比を各機種に応じて自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る動力伝達機構を備えた車両の側面図
【図２】本発明に係る３輪車の要部側面図
【図３】本発明に係る３輪車の平面図
【図４】本発明に係る３輪車の要部平面図
【図５】本発明に係る３輪車の第１斜視図
【図６】本発明に係る３輪車の背面図
【図７】本発明に係る３輪車の第２斜視図
【図８】本発明に係る揺動機構の説明図
【図９】本発明に係る３輪車の第３斜視図
【図１０】本発明に係る車体フレームの平面図
【図１１】本発明に係るリヤサスペンションの背面図
【図１２】本発明に係る動力伝達機構を示す要部平面図
【図１３】本発明に係るギヤボックスを説明する断面図
【図１４】本発明に係るギヤボックスの歯車列を示す側面図
【図１５】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第１作用図
【図１６】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第２作用図
【図１７】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第３作用図
【図１８】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第４作用図
【図１９】本発明に係るリヤサスペンションの作用を示す第５作用図
【図２０】ドライブシャフトの全長を比較する背面図
【図２１】本発明に係るドライブシャフト（実施例）の作用を説明する作用図
【図２２】比較例のドライブシャフトの作用を説明する作用図
【図２３】従来の車両の動力伝達機構を示す断面図
【符号の説明】
１０…車両（揺動機構付き３輪車）、１８，２１…後輪、３４…エンジン、３４ａ…クランクケース、３５…動力伝達機構、７８…変速機（無段変速機）、１６５…ケース（ギヤケース）、１７２…差動機構。
Claims (1)
- エンジンのクランクケースに変速機を収納し、この変速機の出力を差動機構を介して左右の後輪に連結した車両において、
前記クランクケースに、このクランクケースとは別体にしたケースを取付け、この別体のケースに前記差動機構を収納したことを特徴とする車両の動力伝達機構。
Priority Applications (5)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5126921B1 (ja) * | 2012-07-23 | 2013-01-23 | 良春 浦田 | 自転車 |
-
2002
- 2002-12-25 JP JP2002373676A patent/JP2004203172A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP5126921B1 (ja) * | 2012-07-23 | 2013-01-23 | 良春 浦田 | 自転車 |
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