<Desc/Clms Page number 1>
Achterste schommelarm voor motorrijwielen Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een achterste schommelarm voor motorrijwielen.
Bij motorrijwielen varieert de gewichtsverdeling van het carrosserieframe van het voertuig in de langse richting gevoelig afhankelijk van de omvang of de plaats van de motor die op het carrosserieframe van het voertuig wordt gemonteerd, wat een invloed heeft op de manoeuvreerbaarheid en de kwaliteit van het rijden. De voorste vork en de achterste schommelarm voor het ophangen van het achterste en voorste gedeelte van de motor, evenals het carrosserieframe van het voertuig zijn dan ook uiterst belangrijke elementen die een invloed hebben op de manoeuvreerbaarheid en de kwaliteit van het rijden. De achterste schommelarm bijvoorbeeld, is in bepaalde gevallen bij voorkeur tamelijk stijf, maar moet in andere gevallen buigzaam zijn om in balans te blijven ten aanzien van de motor of het carrosserieframe van het voertuig.
Stijfheid staat voor weerstand tegen vervorming onder een last, en het staat doorgaans voor torsiestijfheid en buigstijfheid.
Torsiestijfheid wordt gedefinieerd als het product van een afschuif-elasticiteitscoëfficiënt (G) en een geometrisch polair traagheidsmoment (Ip) in het geval van een rechte
<Desc/Clms Page number 2>
staaf met een gelijkvormige doorsnede, wat wordt aanzien als een index voor het behouden van een basisstij fheid van de achterste schommelarm. De buigstijfheid wordt gedefinieerd als het product van een elastische coëfficiënt in de verticale richting (E) en een geometrisch traagheidsmoment (I) in het geval van een rechte staaf met een gelijkvormige doorsnede, wat wordt aanzien als een index voor het verlenen van buigzaamheid aan de achterste schommelarm.
Aangezien er een correlatie is tussen de torsiestijfheid en de buigstijfheid, zal de buigstijfheid toenemen wanneer de torsiestijfheid toeneemt.
Met betrekking tot een achterste schommelarm voor motorrijwielen met een torsiestijfheid en buigstijfheid zijn bijvoorbeeld (1) het gepubliceerde Japans octrooi nr.
314683/1992, getiteld "Schommelarm voor motorrijwielen" of (2) het geregistreerde Japanse gebruiksmodel nr. 2536050, getiteld "Verstevigende structuur in een holle structuur voor voertuigen" bekend.
Bovengenoemde uitvinding (1) volgens het Japans octrooi nr.
314683/1992 is, volgens figuur 1 van dezelfde publicatie, een achterste schommelarm bestaande uit een armbuis 5 met een oppervlak in de vorm van een holle ronding 11 die zich naar achter uitstrekt vanaf de carrosserie 4, gevormd met een draaigat 3 en een asgat 1.
<Desc/Clms Page number 3>
Het gebruiksmodel is, volgens figuur 1 van dezelfde publicatie, een achterste schommelarm in de vorm van een omgekeerde letter V vanaf de zijkant gezien.
Hoewel de achterste schommelarm in het Japans octrooi nr.
314683/1992 hierboven buigzame eigenschappen moet vertonen, vertoont hij de neiging onvoldoende stijf te zijn.
Hoewel de achterste schommelarm in het gebruiksmodel nr.
2536050 hierboven redelijk stijf en dus ook hard moet zijn, vertoont hij de neiging onvoldoende buigzaam te zijn doordat stijfheid vereist is.
Er is dan ook een techniek vereist die de achterste schommelarm buigzaam maakt terwijl hij toch ook voldoende stijf blijft.
De huidige uitvinding heeft dan ook als doel een achterste schommelarm met buigzame eigenschappen te verschaffen die toch voldoende stijf blijft.
Om bovenstaande doelstelling te verwezenlijken, reikt de uitvinding volgens conclusie 1 een achterste schommelarm voor motorrijwielen aan, bestaande uit een gedeelte voor het bevestigen van de draaias zodat de achterste schommelarm draaiend kan worden bevestigd op het frame van de carrosserie van het voertuig via de draaias, een gedeelte voor de bevestiging van de ophanging dat zich achter het gedeelte voor de bevestiging van de draaias bevindt, en een ondersteuningsgedeelte voor het achterwiel om het achterwiel te ondersteunen aan het achterste
<Desc/Clms Page number 4>
uiteinde van het armgedeelte dat zich achterwaarts uitstrekt vanaf het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging,
waarbij het stuk vanaf het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot aan het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, en het armgedeelte zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een lage buigstijfheid in de verticale richting.
Het stuk vanaf het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en buigstijfheid heeft in de verticale richting teneinde voldoende stijfheid te verlenen aan de achterste schommelarm. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Het armgedeelte is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en een lage buigstijfheid in de verticale richting heeft, bijvoorbeeld teneinde voldoende stijfheid te verlenen aan de achterste schommelarm en om achtereenvolgende en snel herhaalde schokken te verlichten die nauwelijks door de ophanging kunnen worden opgevangen.
Als gevolg hiervan verbetert de kwaliteit van het rijden.
De uitvinding volgens conclusie 2 wordt hierdoor gekenmerkt dat het gedeelte dat het achterwiel ondersteunt zo gebouwd is dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting.
<Desc/Clms Page number 5>
Het gedeelte dat het achterwiel ondersteunt is zo gebouwd is dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, zodat het achterwiel goed kan worden ondersteund. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
De uitvinding volgens conclusie 3 wordt hierdoor gekenmerkt dat het armgedeelte zo gevormd is dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe.
Het stuk tussen het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en buigstijfheid heeft in de verticale richting, en het armgedeelte is zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, bijvoorbeeld zodanig dat het armgedeelte fungeert als een vrijdragende gebogen balk terwijl het stuk gevormd uit het gedeelte voor het bevestigen van de draaias tot het gedeelte voor het bevestigen van de ophanging onbeweeglijk is. Doorgaans buigt de vrijdragende gebogen balk die zo gevormd is dat hij naar beneden toe bol staat gemakkelijk door als er van onderaf een belasting wordt op uitgeoefend, maar hij zal niet gemakkelijk doorbuigen als er van bovenaf een belasting wordt op uitgeoefend.
Met andere woorden, aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel op de achterste schommelarm wordt uitgeoefend een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte zo gevormd dat het, vanaf de zij kant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat
<Desc/Clms Page number 6>
er een lage buigstijfheid kan aan worden gegeven in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft.
Bijgevolg kan de achterste schommelarm voldoende stijf worden gemaakt, waardoor achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging worden verlicht.
Het armgedeelte is zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat interferentie met andere onderdelen van de carrosserie van het voertuig tijdens het zwenken vermeden wordt en de zwenkhoek van de achterste schommelarm kan worden vergroot.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een schommelarm voor motorrijwielen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 een zijaanzicht is van een motorrijwiel waarop een achterste schommelarm volgens de huidige uitvinding gemonteerd werd; figuur 2 een perspectieftekening is van het carrosserieframe van het voertuig waarop een achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding gemonteerd werd; figuur 3 een bovenaanzicht is van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding ; figuur 4 een zijaanzicht is van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding ;
<Desc/Clms Page number 7>
figuur 5 een vergelijkende illustrerende tekening is van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding; figuur 6 een eerste illustrerende tekening is die de werking weergeeft van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding; figuur 7 een tweede illustrerende tekening is die de werking weergeeft van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding.
Figuur 1 is een zijaanzicht van een motorrijwiel waarop een achterste schommelarm volgens de huidige uitvinding gemonteerd werd.
Het motorrijwiel 10 is een voorbeeld van een off-road motorrijwiel bestaande uit een carrosserieframe 11 van een voertuig, een hoofdbuis 12 aangebracht op de voorzijde van het carrosserieframe 11 van het voertuig, voorvorken 13,13 (13 op de achterliggende zijde is niet weergegeven) die draaibaar op de hoofdbuis 12 gemonteerd zijn, een hendel 14 gemonteerd op het bovenste gedeelte van de voorvorken 13, 13, een voorwiel 15 dat draaibaar gemonteerd is op het onderste gedeelte van de voorvorken 13,13, een voorste spatscherm 16 dat het voorwiel 15 afdekt, een brandstoftank 17 gemonteerd op het carrosserieframe 11 van het voertuig, achter de hoofdbuis 12 gelegen, een zit 18 die achter de brandstoftank 17 is aangebracht, een aandrijving 22 bestaande uit een motor 19 die onder de brandstoftank 17 en de zit 18 is aangebracht, en een transmissie 21,
een achterste schommelarm 50 die achter de aandrijving 22 aan het carrosserieframe 11 van het voertuig bevestigd is met
<Desc/Clms Page number 8>
het oog op een zwenkbeweging, een achterwiel 24 dat draaiend op de achterste schommelarm 50 gemonteerd is en dat wordt aangedreven door de aandrijving 22, en een achterste spatscherm 25 boven het achterwiel 24.
Referentiecijfer 26 verwijst naar een radiatormantel, 27 naar een zijafdekking, 28 naar een ophanging, 29 naar een uitlaatpijp, 31 naar een knaldemper, 32 naar een remzadel, 33 naar een draaias, 34 naar een aandrijfketting, 35 naar een as van het voorwiel 15 en 36 naar een as van het achterwiel 24.
De achterste schommelarm 50 van het motorrijwiel volgens de uitvinding is, zoals later zal beschreven worden, een achterste schommelarm die buigzame eigenschappen vertoont maar toch voldoende stijf blijft.
Figuur 2 is een perspectieftekening van het carrosserieframe van het voertuig waarop een achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding gemonteerd is.
Het carrosserieframe 11 omvat een paar hoofdframes 41,41 die zich uitstrekken vanaf de hoofdbuis 12 naar het achterste gedeelte links en rechts, waarbij de hoofdframes 41,41 uiteinden 42,42 vertonen die zich naar beneden uitstrekken, een neergaande buis 43 die zich naar beneden uitstrekt vanaf de hoofdbuis 12, een paar parallelle buizen 44,44 die zich uitstrekken van het middelste gedeelte van de neergaande buis 43 naar het achterste stuk links en rechts, waarbij de uiteinden van de parallelle buizen 44,
<Desc/Clms Page number 9>
44 en de uiteinden 42,42 van de hoofdframes 41,41 respectievelijk verbonden worden teneinde twee aansluitende delen 46,46 te vormen, en waarbij een dwarsbuis 47 tussen de aansluitende delen 46,46 wordt gelegd.
De referentiecijfers 48,48 (een van de cijfers 48,48 is niet weergegeven) duiden de doorlopende gaten van de draaias 33 aan, cijfer 49 duidt een verstevigende pijp aan die van de neergaande buis 43 naar de hoofdframes 41,41 wordt gelegd.
Figuur 3 is een bovenaanzicht van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de uitvinding.
De achterste schommelarm 50 omvat een paar uitstekende linker- en rechterdelen 52,52 voor het basisgedeelte 51, delen 53,53 voor het bevestigen van de draaias gevormd aan de uiteinden van de uitstekende delen 52,52, een dwarsligger 54 die de delen in de buurt van de draaias verbindt en waarbij de delen 53,53 met elkaar verbonden worden, een paar linker- en rechterarmgedeelten 55,55 die achteruit steken vanaf het basisgedeelte 51, dikwandige ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel die aan de uiteinden van de armgedeelten 55,55 zijn vastgemaakt, een verstevigend element 57 dat integraal op het bovenoppervlak van het basisgedeelte 51 wordt gemonteerd, en delen 58,58 waaraan de ophanging wordt bevestigd, onderaan het basisgedeelte 51 gevormd.
Figuur 4 is een zijaanzicht van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de uitvinding, waarin te zien is dat het armgedeelte 55 gevormd is uit een pijp met een vierkante doorsnede, zodanig dat ze van de zijkant gezien
<Desc/Clms Page number 10>
naar beneden toe bol staat, en schuin toeloopt vanaf het basisgedeelte 51 naar de ondersteunende delen 56 voor het achterwiel. Zoals verder beschreven zal worden, aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel 24 op de achterste schommelarm 50 wordt uitgeoefend (zie figuur 1) een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte 55 zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat er een lage buigstijfheid kan aan worden verleend in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft.
Het armgedeelte 55 heeft een tapse vorm doordat de krommingstraal op het onderste oppervlak R2 kleiner is dan de krommingstraal op het bovenste oppervlak Rl.
Een achterste schommelarm voor motorrijwielen 50 omvat delen 53,53 (53 op de achterzijde is niet weergegeven) voor het bevestigen van de draaias zodat de achterste schommelarm draaiend op het carrosserieframe 11 van het voertuig kan worden bevestigd (zie figuur 2) via de draaias 33, delen 58,58 (58 op de achterzijde is niet weergegeven) voor het bevestigen van de ophanging achter de delen 53,53 voor het bevestigen van de draaias, achterwielondersteunende delen 56,56 (56 op de achterzijde is niet weergegeven) voor de ondersteuning van het achterwiel 24 (zie figuur 1) aan het uiteinde van de armgedeelten 55,55 (55 op de achterzijde is niet weergegeven) die achteruit steken vanaf de delen 58,58 voor de bevestiging van de ophanging, waarbij de delen in de buurt van de delen 53,53 voor het bevestigen van de draaias met elkaar verbonden zijn via een dwarsligger 54,
en waarbij een verstevigend element 57 integraal op het
<Desc/Clms Page number 11>
basisgedeelte 51 wordt gemonteerd, zodat het stuk vanaf de delen 53 voor het bevestigen van de draaias tot het deel 58 waaraan de ophanging wordt bevestigd zo is gemaakt dat het een hoge torsiestijfheid vertoont evenals een hoge buigstijfheid in de verticale richting, en het armgedeelte 55 is gevormd uit een pijp met een vierkante doorsnede die, vanaf de zijkant gezien, naar beneden toe bol staat, zodanig dat het armgedeelte 55 zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een lage buigstijfheid in de verticale richting.
Het stuk vanaf het deel 53 voor het bevestigen van de draaias tot het deel 58 waaraan de ophanging wordt bevestigd is zo gemaakt dat het een hoge torsiestijfheid vertoont en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, zodanig dat er voldoende stijfheid wordt verleend aan de achterste schommelarm 50. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Het armgedeelte 55 is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en een lage buigstijfheid in de verticale richting heeft, bijvoorbeeld teneinde voldoende stijfheid te verlenen aan de achterste schommelarm 50 en om achtereenvolgende en snel herhaalde schokken te verlichten die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging 28. Als gevolg daarvan verbetert de kwaliteit van het rijden. Er wordt met andere woorden een achterste schommelarm 50 verkregen die buigzame eigenschappen vertoont terwijl hij toch voldoende stijf blijft.
<Desc/Clms Page number 12>
Om een armgedeelte 55 te bouwen met een hoge torsiestijfheid en een lage buigstijfheid in de verticale richting, wordt het armgedeelte 55 zo gemaakt dat het, vanaf de zijkant gezien, naar beneden toe bol staat. Zoals verder zal worden beschreven, kunnen de achterste schommelarm 50 met het stuk vanaf het deel 53 om de draaias te bevestigen tot het deel 58 waaraan de ophanging wordt bevestigd dat een hoge torsiestijfheid vertoont en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, en het armgedeelte 55 dat, vanaf de zijkant gezien, naar beneden toe bol staat als een vrijdragende gebogen balk fungeren terwijl het stuk gevormd uit het gedeelte 53 voor het bevestigen van de draaias tot het gedeelte 58 voor het bevestigen van de ophanging onbeweeglijk is.
Over het algemeen wordt de vrijdragende gebogen balk die zodanig gevormd is dat hij naar beneden toe bol staat gemakkelijk gebogen door een belasting die van onderaf wordt aangebracht, en hij zal niet gemakkelij k buigen door een belasting die van bovenaf wordt aangebracht.
Aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel 24 op de achterste schommelarm 50 wordt uitgeoefend (zie figuur 1) een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte 55 zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat er een lage buigstijfheid kan aan worden verleend in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft. Bijgevolg kan de achterste schommelarm 50 voldoende stijf worden gemaakt, waardoor achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks
<Desc/Clms Page number 13>
kunnen worden opgevangen door de ophanging 28 (zie figuur 1) worden verlicht.
De achterste schommelarm 50 omvat met andere woorden dikwandige ondersteunende delen 56 voor het achterwiel die aan de respectievelijke uiteinden van de armgedeelten 55 zijn vastgemaakt, zodanig dat de ondersteunende delen 56 voor het achterwiel zo gebouwd zijn dat ze een hoge torsiestijfheid vertonen en een hoge buigstijfheid in de verticale richting.
Het ondersteunend deel 56 voor het achterwiel is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid vertoont en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, zodanig dat het achterwiel stevig kan worden ondersteund. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Hierna wordt de werking beschreven van de hiervoor beschreven achterste schommelarm 50.
Figuren 5 (a), (b) zijn vergelijkende illustrerende tekeningen van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding, waarbij (a) een achterste schommelarm 100 van het vergelijkend voorbeeld weergeeft en (b) een achterste schommelarm 50 van de uitvoeringsvorm weergeeft.
Over het algemeen, aangezien er een correlatie is tussen de torsiestijfheid en de buigstijfheid, zal de buigstijfheid toenemen wanneer de torsiestijfheid toeneemt.
Torsiestijfheid is noodzakelijk voor de stabiliteit van de
<Desc/Clms Page number 14>
carrosserie van het voertuig, en wanneer de torsiestijfheid van de achterste schommelarm verbetert, gaat de buigstijfheid er overeenkomstig op vooruit. Wanneer evenwel de achterste schommelarm (vooral de buigstijfheid van het armgedeelte in de verticale richting) een hoge stijfheid vertoont, in het gebied waarin de achterste schommelarm sneller beweegt (met name op een hobbelige weg) kan het gebeuren dat de schommelarm minder volgzaam wordt door toedoen van de demper van de ophanging. Als gevolg daarvan kunnen de kwaliteit van het rijden en de manoeuvreerbaarheid erop achteruit gaan.
Het verdient dan ook de voorkeur zo mogelijk enkel de torsiestijfheid te verbeteren terwijl de buigstijfheid in de verticale richting zoals voorheen blijft.
In (a) is de achterste schommelarm 100 van het vergelijkend voorbeeld een achterste schommelarm van een algemeen voorkomende vorm, bestaande uit een paar linker- en rechteruitsteeksels 102,102 die voor het basisgedeelte 101 gevormd zijn, delen 103,103 om de draaias te bevestigen gevormd aan de uiteinden van de uitsteeksels 102,102, een paar armen 105,105 die naar achter uitsteken vanaf het basisgedeelte 101 aan de linker- en rechterzijde, en dikwandige ondersteunende delen 106,106 voor het achterwiel, gevormd aan de uiteinden van de armgedeelten 105,105.
In (b) is de achterste schommelarm 50 in de uitvoeringsvorm een verbeterde achterste schommelarm, bestaande uit een dwarsligger 54 die de delen van de achterste schommelarm
<Desc/Clms Page number 15>
100 weergegeven in (a) in de buurt van gezegde delen 53,53 om de draaias te verbinden aan elkaar bevestigt, armgedeelten 55,55 die zo gevormd zijn dat ze naar beneden toe bol staan, ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel die zo gevormd zijn dat ze een dikke wand vertonen, en een verstevigend element 57 dat integraal op het bovenoppervlak van het basisgedeelte 51 wordt gemonteerd, waarbij enkel de torsiestijfheid verbeterd wordt terwijl de buigstijfheid in de verticale richting nagenoeg dezelfde waarde behoudt als deze van de achterste schommelarm 100 in het vergelijkend voorbeeld.
Zoals met betrekking tot de volgende tekening zal beschreven worden, betreft het een achterste schommelarm die een toereikende zwenkhoek garandeert voor de achterste schommelarm 50.
In figuren 6(a) tot (c) worden de eerste illustrerende tekeningen weergegeven van de werking van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding, waarbij (a) een achterste schommelarm 110 van het vergelijkend voorbeeld 1 weergeeft, (b) een achterste schommelarm 120 van het vergelijkend voorbeeld 2 weergeeft en (c) een achterste schommelarm 50 van de uitvoeringsvorm weergeeft.
In (a) is de achterste schommelarm 110 een achterste schommelarm met een armgedeelte 115 dat zo gevormd is dat het recht is aan zijaanzicht.
<Desc/Clms Page number 16>
In (b) is de achterste schommelarm 120 een achterste schommelarm met een armgedeelte 125 dat zo gevormd is dat het naar boven toe bol staat in zijaanzicht, in de veronderstelling dat het element op de zijkant van de carrosserie van het voertuig op een hoogte H staat ten opzichte van de horizontale lijn die door het midden gaat van het gedeelte 123 voor de bevestiging van de draaias, en een zwenkhoek van de achterste schommelarm 120, wanneer deze zwenkt zoals weergegeven door de pijl b, 02 is.
In (c) is de achterste schommelarm 50 een achterste schommelarm met een armgedeelte 55 dat zo gevormd is dat het naar beneden toe bol staat in zijaanzicht, in de veronderstelling dat het element op de zijkant van de carrosserie van het voertuig op dezelfde hoogte H staat als (b) ten opzichte van de horizontale lijn die door het midden gaat van het gedeelte 53 voor de bevestiging van de draaias, en een zwenkhoek van de achterste schommelarm 50, wanneer deze zwenkt zoals weergegeven door de pijl b, 0 is.
In (b) en (c) is het duidelijk dat de relatie tussen de mogelij ke zwenkhoek 02 van de achterste schommelarm 120 en de zwenkhoek 0 van de schommelarm 50 0 > 02 is, en aangezien het armgedeelte 55 van de achterste schommelarm 50 zo gevormd is dat hij, van de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, wordt interferentie met andere onderdelen van de carrosserie van het voertuig tijdens het zwenken vermeden, en de zwenkhoek van de achterste schommelarm 50 kan worden vergroot. De achterste schommelarm 50 is met andere woorden een geschikte schommelarm voor off-road motorrijwielen waarbij een grote zwenkhoek wordt ingesteld.
<Desc/Clms Page number 17>
Er ontstaan dan ook meer ontwerpmogelijkheden voor het motorrijwiel 10 (zie figuur 1).
Er wordt vanuit gegaan dat de dwarsdoorsneden gemaakt op eenzelfde afstand van de respectievelijke basisgedeelten 111,121, 51 gelijk zijn, en dat de werking geen invloed heeft op de armgedeelten 115,125, 55, zoals bemoeilijking van de werking, vervorming door hitte of dergelijke meer.
In (a) tot (c) omvatten de achterste schommelarmen 110,120 onderdelen die equivalent zijn aan het verstevigend element 57 dat integraal op de respectievelijke basisgedeelten 111, 121 wordt gemonteerd, en onderdelen die equivalent zijn aan de dwarsligger 54 die aan de gedeelten 113,123 voor de bevestiging van de draaias ligt, en onderdelen die equivalent zijn aan het dikwandige deel 56 dat het achterwiel ondersteunt en dat bevestigd is aan de uiteinden van de armgedeelten 115,125.
Aangezien er wordt gelet op het gebied waarin de achterste schommelarmen 110,120, 50 moeizaam beginnen te volgen als gevolg van de invloed van de demper van de ophanging, kunnen de achterste schommelarmen 110,120, 50 min of meer als vrijdragende liggers worden beschouwd wanneer er van onderaf een voorgeschreven belasting W wordt uitgeoefend op de uiteinden van de armgedeelten 115,125, 55 terwijl de basisgedeelten 111,121, 51 vast staan zoals weergegeven in (a) tot (c). In de volgende tekening wordt een vervormingsweerstand (buigstijfheid in de verticale richting) van de achterste schommelarmen 110,120, 50 bekeken.
<Desc/Clms Page number 18>
Het teken L duidt op een afstand van de draaipen A ten opzichte van de positie B waarin een voorgeschreven belasting W wordt uitgeoefend in het geval waarin de armgedeelten 115,125, 55 als vrijdragende liggers worden beschouwd.
De figuren 7 (a) tot (c) zijn een tweede reeks illustratieve tekeningen die de werking van de achterste schommelarmen voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding weergeven, waarbij (a) de achterste schommelarm 100 van het vergelijkend voorbeeld 1 laat zien, (b) de achterste schommelarm 120 van het vergelijkend voorbeeld 2 laat zien en (c) de achterste schommelarm 50 van de uitvoeringsvorm laat zien.
In (a), waarin het armgedeelte 115 een algemeen voorkomende eenvoudige balk is (rechte balk) en een voorgeschreven belasting W van onderaf wordt uitgeoefend, ontstaat een zekere vervorming 81. Wanneer bijvoorbeeld een voorgeschreven belasting W van bovenaf wordt uitgeoefend, zien we dezelfde vervorming 81.
In (b), waarin het armgedeelte 115 een naar boven toe bol staande, gebogen balk is, is de vervorming 82 die ontstaat doordat een voorgeschreven belasting W van onderaf wordt uitgeoefend kleiner dan de vervorming 81 weergegeven in (a) .
<Desc/Clms Page number 19>
In (c) , waarin het armgedeelte 55 een naar beneden toe bol staande, gebogen balk is, is de vervorming 82, ontstaan door het aanleggen van de voorgeschreven belasting W, groter dan de vervorming 81 weergegeven in (a). De relatie tussen de vervormingen weergegeven in (a) tot (c) is met andere woorden 82 < 81 < 83.
Met andere woorden, zoals hiervoor beschreven werd, aangezien buigstijfheid een vorm van vervormingsweerstand is, geldt : kleiner de vervorming, hoe kleiner de vervormingsweerstand.
Een belasting die op de achterste schommelarm wordt uitgeoefend is een belasting die van onderaf wordt uitgeoefend wanneer het achterwiel in contact komt met de grond ; in zo'n geval is een belasting van bovenaf dus niet van toepassing.
Bijgevolg, door de arm 55 zodanig te vormen dat hij een gebogen balk is die bol staat naar beneden toe zodat hij buigstijfheid biedt in de verticale richting, wordt het mogelijk, zoals weergegeven in (c), om de buigstijfheid ten aanzien van een belasting die van onderaf wordt uitgeoefend te verminderen en tegelijk de torsiestijfheid van de arm 55 te verhogen. Als gevolg daarvan wordt een achterste schommelarm 50 gerealiseerd met buigzame eigenschappen die toch voldoende stijf blijft.
In de uitvoeringsvorm zoals weergegeven in figuur 4 krijgt het armgedeelte een tapse vorm door de krommingstraal op
<Desc/Clms Page number 20>
het onderste oppervlak R2 kleiner te maken dan de krommingstraal op het bovenste oppervlak Rl, maar het is daar niet toe beperkt. Door de kromming op het onderste oppervlak overeen te laten stemmen met de kromming op het bovenste oppervlak, wordt het ook mogelijk een tapse vorm te creëren door het middelpunt van de kromming op het onderste oppervlak te verschuiven ten aanzien van het middelpunt van de kromming op het bovenste oppervlak.
In de uitvoeringsvorm zoals weergegeven in figuur 4 worden de dwarsligger 54, het verstevigend element 58 en de dikwandige ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel aangewend om de torsiestijfheid te verbeteren, maar de middelen om de torsiestijfheid te verbeteren zijn daar niet toe beperkt. De combinatie van de dwarsligger 54, het verstevigend element 58 en de dikwandige ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel is vrij te kiezen, en zij kan worden verbeterd door de wand van de achterste schommelarm dikker uit te voeren, door ander materiaal te gebruiken voor de achterste schommelarm of dergelijke meer.
De huidige uitvinding die wordt gebouwd zoals hiervoor beschreven biedt de volgende voordelen.
Volgens conclusie 1, aangezien het stuk vanaf het gedeelte om de draaias te bevestigen tot aan het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, heeft de achterste schommelarm voldoende stijfheid. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
<Desc/Clms Page number 21>
Bovendien, aangezien het armgedeelte zo is gebouwd dat het bijvoorbeeld een hoge torsiestijfheid heeft en een lage buigstijfheid in de verticale richting, wordt aan de achterste schommelarm voldoende stijfheid verleend, en achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging worden verlicht.
Als gevolg daarvan verbetert de kwaliteit van het rijden.
Er wordt met andere woorden een achterste schommelarm verkregen met buigzame eigenschappen die toch voldoende stijf blijft.
Volgens conclusie 2, aangezien het ondersteuningsgedeelte voor het achterwiel zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en buigstijfheid heeft in de verticale richting, kan het achterwiel stevig worden ondersteund. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Volgens conclusie 3, aangezien het armgedeelte bijvoorbeeld zo is gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, kan het armgedeelte als een vrijdragende gebogen balk fungeren terwijl het stuk gevormd uit het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging onbeweeglijk is. Doorgaans buigt de vrijdragende gebogen balk die zo gevormd is dat hij naar beneden toe bol staat gemakkelijk door als er van onderaf een belasting wordt op uitgeoefend, maar hij zal niet gemakkelijk doorbuigen als er van bovenaf een belasting wordt op uitgeoefend.
<Desc/Clms Page number 22>
Met andere woorden, aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel op de achterste schommelarm wordt uitgeoefend een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte zo gevormd dat het, vanaf de zij kant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat er een lage buigstijfheid kan aan worden verleend in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft.
Bijgevolg kan de achterste schommelarm voldoende stijf worden gemaakt, waardoor achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging worden verlicht.
Aangezien het armgedeelte bijvoorbeeld zo is gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, wordt interferentie met andere onderdelen van de carrosserie van het voertuig tijdens het zwenken vermeden en kan de zwenkhoek van de achterste schommelarm worden vergroot. Er ontstaan dan ook meer ontwerpmogelijkheden voor het motorrijwiel.
<Desc / Clms Page number 1>
Rear swing arm for motorcycles The present invention relates to a rear swing arm for motorcycles.
For motorcycles, the weight distribution of the vehicle body frame in the longitudinal direction varies considerably depending on the size or location of the engine that is mounted on the vehicle body frame, which has an impact on maneuverability and the quality of driving. The front fork and rear swing arm for suspending the rear and front part of the engine, as well as the body frame of the vehicle, are therefore extremely important elements that have an influence on maneuverability and the quality of driving. The rear rocker arm, for example, is preferably fairly stiff in certain cases, but in other cases it must be flexible to remain balanced with regard to the engine or body frame of the vehicle.
Stiffness stands for resistance to deformation under a load, and it usually stands for torsional stiffness and bending stiffness.
Torsional rigidity is defined as the product of a shear-elasticity coefficient (G) and a geometric polar moment of inertia (Ip) in the case of a straight line
<Desc / Clms Page number 2>
rod with a uniform cross-section, which is regarded as an index for maintaining a basic rigidity of the rear rocker arm. The flexural stiffness is defined as the product of an elastic coefficient in the vertical direction (E) and a geometric moment of inertia (I) in the case of a straight bar with a uniform cross-section, which is regarded as an index for conferring flexibility on the rear swing arm.
Since there is a correlation between the torsional rigidity and the flexural rigidity, the flexural rigidity will increase as the torsional rigidity increases.
With regard to a rear rocking arm for motorcycles with torsional rigidity and flexural rigidity, for example, (1) published Japanese patent no.
No. 314683/1992 entitled "Rocking Arm for Motorcycles" or (2) Registered Japanese Utility Model No. 2536050, entitled "Reinforcing structure in a hollow structure for vehicles" known.
The above invention (1) according to Japanese patent no.
314683/1992 is, according to Figure 1 of the same publication, a rear rocker arm consisting of an arm tube 5 with a surface in the form of a hollow curve 11 extending rearwardly from the body 4, formed with a pivot hole 3 and an axle hole 1 .
<Desc / Clms Page number 3>
According to Figure 1 of the same publication, the utility model is a rear rocker arm in the form of an inverted letter V viewed from the side.
Although the rear swing arm in Japanese Patent No.
314683/1992 above has flexible properties, it tends to be insufficiently rigid.
Although the rear rocker arm in utility model no.
2536050 above must be reasonably rigid and therefore also hard, it tends to be insufficiently flexible because rigidity is required.
A technique is therefore required that makes the rear swing arm flexible while remaining sufficiently rigid.
The present invention therefore has for its object to provide a rear rocker arm with flexible properties that nevertheless remains sufficiently rigid.
To achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a rear rocking arm for motorcycles, consisting of a part for attaching the pivot axis so that the rear rocking arm can be pivotally mounted on the frame of the vehicle body via the pivot axis, a suspension attachment portion located behind the pivot axis attachment portion, and a rear wheel support portion for supporting the rear wheel to the rear
<Desc / Clms Page number 4>
end of the arm portion extending rearwardly from the suspension attachment portion,
wherein the part from the pivot axis attachment portion to the suspension attachment portion is constructed to have high torsional rigidity and high flexural rigidity in the vertical direction, and the arm portion is constructed to have a high has torsional rigidity and low flexural rigidity in the vertical direction.
The part from the pivot attachment portion to the suspension attachment portion is constructed to have high torsional rigidity and flexural rigidity in the vertical direction to impart sufficient rigidity to the rear rocker arm. As a result, maneuverability improves.
The arm portion is constructed to have high torsional stiffness and low flexural stiffness in the vertical direction, for example, to impart sufficient stiffness to the rear rocker arm and to relieve consecutive and rapidly repeated shocks that can hardly be absorbed by the suspension.
As a result, the quality of driving improves.
The invention according to claim 2 is characterized in that the part supporting the rear wheel is constructed in such a way that it has a high torsional rigidity and a high flexural rigidity in the vertical direction.
<Desc / Clms Page number 5>
The part that supports the rear wheel is constructed so that it has a high torsional rigidity and a high flexural rigidity in the vertical direction, so that the rear wheel can be well supported. As a result, maneuverability improves.
The invention according to claim 3 is characterized in that the arm portion is shaped such that, viewed from the side, it is convex towards the bottom.
The part between the pivot axis mounting portion and the suspension mounting portion is constructed to have high torsional rigidity and flexural rigidity in the vertical direction, and the arm portion is shaped so that, viewed from the side, The ball is downward, for example, such that the arm portion functions as a cantilevered curved beam while the part formed from the pivot axis fixing portion to the suspension attachment portion is immobile. Typically, the cantilevered curved beam that is shaped so that it is convex downward will easily bend when a load is applied from below, but it will not bend easily if a load is applied to it from above.
In other words, since the main component of the vertical load exerted by the rear wheel on the rear rocker arm is a load from below, the arm portion is shaped so that, viewed from the side, it is convex downward, such that
<Desc / Clms Page number 6>
a low bending stiffness can be given in the vertical direction, while the torsional stiffness remains high.
Consequently, the rear swing arm can be made sufficiently rigid, thereby relieving successive and rapidly repeated shocks that can hardly be absorbed by the suspension.
The arm portion is shaped so that, viewed from the side, it is convex to the bottom, so that interference with other parts of the vehicle body during swinging is avoided and the swing angle of the rear rocker arm can be increased.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a rocking arm for motorcycles is described below, as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a side view of a motorcycle on which a rear rocking arm according to the present invention was mounted; Figure 2 is a perspective view of the body frame of the vehicle on which a rear rocker arm for motorcycles according to the present invention was mounted; Figure 3 is a plan view of the rear rocker arm for motorcycles according to the present invention; Figure 4 is a side view of the rear rocker arm for motorcycles according to the present invention;
<Desc / Clms Page number 7>
Figure 5 is a comparative illustrative drawing of the rear rocker arm for motorcycles according to the present invention; Figure 6 is a first illustrative drawing illustrating the operation of the rear rocker arm for motorcycles according to the present invention; Figure 7 is a second illustrative drawing showing the operation of the rear rocker arm for motorcycles according to the present invention.
Figure 1 is a side view of a motorcycle on which a rear rocker arm according to the present invention was mounted.
The motorcycle 10 is an example of an off-road motorcycle consisting of a body frame 11 of a vehicle, a main tube 12 mounted on the front of the body frame 11 of the vehicle, front forks 13,13 (13 on the rear side is not shown) which are rotatably mounted on the main tube 12, a handle 14 mounted on the upper part of the front forks 13, 13, a front wheel 15 rotatably mounted on the lower part of the front forks 13,13, a front splash guard 16 that covers the front wheel 15 covers, a fuel tank 17 mounted on the bodywork frame 11 of the vehicle, located behind the main tube 12, a seat 18 mounted behind the fuel tank 17, a drive 22 consisting of an engine 19 mounted under the fuel tank 17 and the seat 18 and a transmission 21,
a rear rocker arm 50 which is fixed behind the drive 22 to the body frame 11 of the vehicle with
<Desc / Clms Page number 8>
in view of a pivotal movement, a rear wheel 24 rotatably mounted on the rear rocker arm 50 and driven by the drive 22, and a rear splash guard 25 above the rear wheel 24.
Reference numeral 26 refers to a radiator casing, 27 to a side cover, 28 to a suspension, 29 to an exhaust pipe, 31 to a muffler, 32 to a brake caliper, 33 to a pivot axle, 34 to a drive chain, 35 to a front wheel axle 15 and 36 to an axis of the rear wheel 24.
The rear rocker arm 50 of the motorcycle according to the invention is, as will be described later, a rear rocker arm which exhibits flexible properties but still remains sufficiently rigid.
Figure 2 is a perspective view of the body frame of the vehicle on which a rear rocker arm for motorcycles according to the present invention is mounted.
The body frame 11 comprises a pair of main frames 41, 41 extending from the main tube 12 to the rear left and right portions, the main frames 41, 41 showing ends 42, 42 extending downward, a down tube 43 extending downwardly extending from the main tube 12, a pair of parallel tubes 44, 44 extending from the middle portion of the down tube 43 to the rear left and right, with the ends of the parallel tubes 44,
<Desc / Clms Page number 9>
44 and the ends 42,42 of the main frames 41,41 are connected respectively to form two connecting parts 46, 46, and wherein a transverse tube 47 is laid between the connecting parts 46, 46.
The reference numerals 48.48 (one of the figures 48.48 is not shown) indicate the through holes of the axis of rotation 33, the numeral 49 indicates a stiffening pipe which is laid from the down tube 43 to the main frames 41,41.
Figure 3 is a top view of the rear rocker arm for motorcycles according to the invention.
The rear rocker arm 50 comprises a pair of projecting left and right parts 52.52 for the base part 51, parts 53.53 for attaching the pivot axis formed at the ends of the projecting parts 52.52, a cross girder 54 which holds the parts in the adjacent the pivot axis and connecting the parts 53.53, a pair of left and right arm portions 55.55 protruding backward from the base portion 51, thick-walled rear wheel support portions 56.56 which are at the ends of the arm portions 55.55, a reinforcing element 57 that is integrally mounted on the upper surface of the base portion 51, and portions 58.58 to which the suspension is attached are formed at the bottom of the base portion 51.
Figure 4 is a side view of the rear rocker arm for motorcycles according to the invention, in which it can be seen that the arm portion 55 is formed from a pipe with a square cross-section, such that viewed from the side
<Desc / Clms Page number 10>
downwardly convex, and obliquely tapering from the base portion 51 to the supporting parts 56 for the rear wheel. As will be further described, since the main component of the vertical load exerted by the rear wheel 24 on the rear rocker arm 50 (see Figure 1) is a load from below, the arm portion 55 is formed so that, viewed from the side , convex, downward, such that a low bending stiffness can be imparted in the vertical direction, while the torsional stiffness remains high.
The arm portion 55 has a tapered shape in that the radius of curvature on the lower surface R2 is smaller than the radius of curvature on the upper surface R1.
A rear rocking arm for motorcycles 50 comprises parts 53.53 (53 on the rear is not shown) for attaching the pivot axis so that the rear rocking arm can be pivotally mounted on the body frame 11 of the vehicle (see figure 2) via the pivot axis 33 , parts 58.58 (58 on the back is not shown) for fixing the suspension behind the parts 53.53 for fixing the pivot, rear wheel supporting parts 56.56 (56 on the back is not shown) for the support of the rear wheel 24 (see Figure 1) at the end of the arm portions 55.55 (55 on the rear is not shown) which protrude backward from the parts 58.58 for mounting the suspension, the parts being in the vicinity of the parts 53.53 for fixing the axis of rotation are connected to each other via a cross-member 54,
and wherein a stiffening element 57 is integral with the
<Desc / Clms Page number 11>
base portion 51 is mounted so that the part from the pivot axis attaching parts 53 to the portion 58 to which the suspension is attached is made to exhibit high torsional rigidity as well as high flexural rigidity in the vertical direction, and the arm portion is 55 formed from a pipe of square cross-section which, viewed from the side, is convex downwards, such that the arm portion 55 is constructed to have high torsional rigidity and low flexural rigidity in the vertical direction.
The part from the pivot axis fixing part 53 to the part 58 to which the suspension is attached is made so that it exhibits high torsional rigidity and high flexural rigidity in the vertical direction such that sufficient rigidity is imparted to the rear rocker arm 50. As a result, maneuverability improves.
The arm portion 55 is constructed to have high torsional stiffness and low flexural stiffness in the vertical direction, for example, to provide sufficient stiffness to the rear rocker arm 50 and to relieve consecutive and rapidly repeated shocks which can hardly be absorbed by the suspension 28 As a result, the quality of driving improves. In other words, a rear rocker arm 50 is obtained which exhibits flexible properties while remaining sufficiently rigid.
<Desc / Clms Page number 12>
To build an arm portion 55 with a high torsional rigidity and a low flexural rigidity in the vertical direction, the arm portion 55 is made such that, viewed from the side, it is convex downward. As will be further described, the rear rocker arm 50 can be attached with the piece from the part 53 to the pivot axis to the part 58 to which the suspension is attached that exhibits high torsional rigidity and high flexural rigidity in the vertical direction, and the arm portion 55 that, viewed from the side, is downwards convex as a cantilevered curved beam, while the part formed from the pivot axis fixing portion 53 to the suspension mounting portion 58 is immobile.
In general, the cantilevered curved beam formed such that it is convex downward is easily bent by a load applied from below, and it will not bend easily by a load applied from above.
Since the main component of the vertical load exerted by the rear wheel 24 on the rear rocker arm 50 (see Figure 1) is a load from below, the arm portion 55 is formed so that, viewed from the side, it is convex downwards such that a low bending stiffness can be imparted in the vertical direction while the torsional stiffness remains high. Consequently, the rear rocker arm 50 can be made sufficiently rigid, causing successive and rapidly repeated shocks that hardly
<Desc / Clms Page number 13>
can be received by the suspension 28 (see figure 1).
In other words, the rear rocking arm 50 comprises thick-walled supporting parts 56 for the rear wheel which are attached to the respective ends of the arm portions 55, such that the supporting parts 56 for the rear wheel are constructed such that they exhibit high torsional rigidity and high flexural rigidity in the vertical direction.
The supporting part 56 for the rear wheel is constructed such that it has a high torsional stiffness and a high flexural stiffness in the vertical direction, such that the rear wheel can be firmly supported. As a result, maneuverability improves.
The operation of the rear swing arm 50 described above is described below.
Figures 5 (a), (b) are comparative illustrative drawings of the rear rocker arm for motorcycles according to the present invention, wherein (a) represents a rear rocker arm 100 of the comparative example and (b) a rear rocker arm 50 of the embodiment.
Generally, since there is a correlation between the torsional rigidity and the flexural rigidity, the flexural rigidity will increase as the torsional rigidity increases.
Torsional rigidity is necessary for the stability of the
<Desc / Clms Page number 14>
vehicle body, and as the torsional rigidity of the rear swing arm improves, the flexural rigidity increases accordingly. However, if the rear rocking arm (especially the bending stiffness of the arm portion in the vertical direction) shows a high stiffness in the area in which the rear rocking arm moves faster (in particular on a bumpy road) it can happen that the rocking arm becomes less docile of the suspension damper. As a result, the quality of driving and maneuverability can deteriorate.
It is therefore preferable, if possible, only to improve the torsional rigidity, while the flexural rigidity remains in the vertical direction as before.
In (a), the rear rocker arm 100 of the comparative example is a rear rocker arm of a common shape consisting of a pair of left and right projections 102,102 formed for the base portion 101, parts 103,103 to attach the pivot axis formed at the ends of the projections 102, 102, a pair of arms 105, 105 projecting rearwardly from the left and right side base portion 101, and thick-walled rear wheel support members 106, 106 formed at the ends of the arm portions 105, 105.
In (b), the rear rocker arm 50 in the embodiment is an improved rear rocker arm, consisting of a cross-member 54 that parts of the rear rocker arm
<Desc / Clms Page number 15>
100 shown in (a) in the vicinity of said parts 53.53 to connect the pivot axis to each other, arm portions 55.55 which are shaped so that they are convex downwards, supporting parts 56.56 for the rear wheel which are formed to have a thick wall, and a reinforcing element 57 that is integrally mounted on the upper surface of the base portion 51, wherein only the torsional rigidity is improved while the flexural rigidity in the vertical direction retains substantially the same value as that of the rear rocker arm 100 in the comparative example.
As will be described with reference to the following drawing, it is a rear rocker arm that guarantees a sufficient pivot angle for the rear rocker arm 50.
Figures 6 (a) to (c) show the first illustrative drawings of the operation of the rear rocking arm for motorcycles according to the present invention, wherein (a) represents a rear rocking arm 110 of comparative example 1, (b) a rear shows rocking arm 120 of comparative example 2 and (c) represents a rear rocking arm 50 of the embodiment.
In (a), the rear rocker arm 110 is a rear rocker arm with an arm portion 115 formed so that it is straight to side view.
<Desc / Clms Page number 16>
In (b), the rear rocker arm 120 is a rear rocker arm with an arm portion 125 shaped so that it is convex in side view, assuming the element on the side of the vehicle body is at a height H with respect to the horizontal line passing through the center of the pivot axis attachment 123, and a pivot angle of the rear rocker arm 120, when pivoting is as shown by arrow b, 02.
In (c), the rear rocker arm 50 is a rear rocker arm with an arm portion 55 formed so that it is convex downward in side view, assuming that the element on the side of the vehicle body is at the same height H as (b) with respect to the horizontal line passing through the center of the axis of rotation 53, and a pivot angle of the rear rocker arm 50, when pivoting as shown by the arrow b, is 0.
In (b) and (c), it is clear that the relationship between the possible swing angle 02 of the rear rocker arm 120 and the swing angle 0 of the rocker arm 50 is 0> 02, and since the arm portion 55 of the rear rocker arm 50 is so formed is that, viewed from the side, it is convex towards the bottom, interference with other parts of the vehicle body during swinging is avoided, and the swinging angle of the rear rocker arm 50 can be increased. In other words, the rear rocking arm 50 is a suitable rocking arm for off-road motorcycles where a large swivel angle is set.
<Desc / Clms Page number 17>
Therefore, more design options arise for the motorcycle 10 (see figure 1).
It is assumed that the cross sections made at the same distance from the respective base portions 111, 121, 51 are the same, and that the operation does not affect the arm portions 115, 125, 55, such as difficulty in operation, heat distortion or the like.
In (a) to (c), the rear rocker arms 110, 120 include parts that are equivalent to the stiffening member 57 that is integrally mounted on the respective base portions 111, 121, and parts that are equivalent to the cross member 54 that is attached to the sections 113, 123 for the pivot axis mounting, and parts equivalent to the thick-walled part 56 that supports the rear wheel and is attached to the ends of the arm portions 115, 125.
As attention is paid to the area in which the rear rocker arms 110, 120, 50 begin to follow with difficulty due to the influence of the suspension damper, the rear rocker arms 110, 120, 50 can be more or less regarded as cantilevered beams when there is a prescribed load W is applied to the ends of the arm portions 115, 125, 55 while the base portions 111, 121, 51 are fixed as shown in (a) to (c). In the following drawing, a deformation resistance (bending stiffness in the vertical direction) of the rear rocker arms 110, 120, 50 is viewed.
<Desc / Clms Page number 18>
The sign L indicates a distance of the pivot pin A from the position B in which a prescribed load W is exerted in the case where the arm portions 115, 125, 55 are regarded as cantilevered beams.
Figures 7 (a) to (c) are a second series of illustrative drawings showing the operation of the rear rocking arms for motorcycles according to the present invention, wherein (a) shows the rear rocking arm 100 of comparative example 1, (b) the rear rocker arm 120 of comparative example 2 and (c) the rear rocker arm 50 of the embodiment.
In (a), in which the arm portion 115 is a generally occurring simple beam (straight beam) and a prescribed load W is exerted from below, a certain deformation 81 occurs. For example, when a prescribed load W is exerted from above, we see the same deformation 81.
In (b), wherein the arm portion 115 is an upwardly curved beam, the deformation 82 caused by a prescribed load W from below is smaller than the deformation 81 shown in (a).
<Desc / Clms Page number 19>
In (c), wherein the arm portion 55 is a downwardly curved beam, the deformation 82 caused by applying the prescribed load W is greater than the deformation 81 shown in (a). In other words, the relationship between the distortions shown in (a) to (c) is 82 <81 <83.
In other words, as described above, since flexural rigidity is a form of deformation resistance, the following applies: the smaller the deformation, the smaller the deformation resistance.
A load exerted on the rear rocker arm is a load exerted from below when the rear wheel comes into contact with the ground; in such a case, a tax from above does not apply.
Consequently, by shaping the arm 55 such that it is a curved beam that is convex downward so as to provide flexural rigidity in the vertical direction, it becomes possible, as shown in (c), to achieve flexural rigidity with respect to a load is exerted from below and at the same time increase the torsional rigidity of the arm 55. As a result, a rear rocker arm 50 is realized with flexible properties that nevertheless remains sufficiently rigid.
In the embodiment as shown in Figure 4, the arm portion acquires a tapered shape due to the radius of curvature
<Desc / Clms Page number 20>
making the lower surface R2 smaller than the radius of curvature on the upper surface R1, but it is not limited thereto. By aligning the curvature on the lower surface with the curvature on the upper surface, it is also possible to create a tapered shape by shifting the center of curvature on the lower surface relative to the center of curvature on the lower surface. upper surface.
In the embodiment as shown in Figure 4, the cross-member 54, the reinforcing element 58 and the thick-walled supporting parts 56, 56 for the rear wheel are used to improve the torsional rigidity, but the means for improving the torsional rigidity are not limited thereto. The combination of the cross-member 54, the reinforcing element 58 and the thick-walled supporting parts 56, 56 for the rear wheel is freely selectable, and it can be improved by making the wall of the rear rocker arm thicker, by using other material for the rear swing arm or the like.
The present invention built as described above offers the following advantages.
According to claim 1, since the part from the pivot axis fixing part to the suspension fixing part is constructed to have high torsional rigidity and high flexural rigidity in the vertical direction, the rear rocker arm has sufficient rigidity. As a result, maneuverability improves.
<Desc / Clms Page number 21>
In addition, since the arm portion is constructed so as to have, for example, high torsional rigidity and low flexural rigidity in the vertical direction, sufficient rear rigidity is imparted to the rear rocker arm, and successive and rapidly repeated shocks which can hardly be absorbed by the suspension are alleviated.
As a result, the quality of driving improves.
In other words, a rear rocker arm is obtained with flexible properties that remains sufficiently rigid.
According to claim 2, since the support portion for the rear wheel is constructed to have high torsional rigidity and flexural rigidity in the vertical direction, the rear wheel can be firmly supported. As a result, maneuverability improves.
According to claim 3, since, for example, the arm portion is shaped so that, viewed from the side, it is convex downward, the arm portion can function as a cantilevered curved beam while the piece formed from the pivot axis attachment portion to the portion for the mounting of the suspension is immobile. Typically, the cantilevered curved beam that is shaped so that it is convex downward will easily bend when a load is applied from below, but it will not bend easily if a load is applied to it from above.
<Desc / Clms Page number 22>
In other words, since the main component of the vertical load exerted by the rear wheel on the rear rocker arm is a load from below, the arm portion is shaped so that, viewed from the side, it is convex downward, such that a low bending stiffness can be imparted in the vertical direction, while the torsional stiffness remains high.
Consequently, the rear swing arm can be made sufficiently rigid, thereby relieving successive and rapidly repeated shocks that can hardly be absorbed by the suspension.
For example, since the arm portion is shaped so that, viewed from the side, it is convex toward the bottom, interference with other parts of the vehicle body during swinging is avoided and the swing angle of the rear rocker arm can be increased. There are therefore more design options for the motorcycle.