JP2003002274A

JP2003002274A - 車両用リヤアーム及びアーム部製造方法

Info

Publication number: JP2003002274A
Application number: JP2001185805A
Authority: JP
Inventors: Shidehiko Miyashiro; 幣彦宮代
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2003-01-08
Also published as: US20030196843A1; US6789638B2

Abstract

(57)【要約】【課題】重量を増加させることなく、剛性、強度の向
上を図る車両用リヤアームを提供する。【解決手段】車体フレームに上下方向に揺動自在に取
り付けられて後輪１７を上下動自在に支持する車両用リ
ヤアーム１６において、前記車体フレームに揺動自在に
取り付けられる連結体２３と、該連結体２３に前端部２
１ａ，２２ａが固定されて後方に延長された左右一対の
アーム右部２１とアーム左部２２とを有し、該アーム右
部２１及びアーム左部２２は、筒状で一体成形され、前
記連結体２３に固定された部分より後側近傍の後側直近
部位２１ｃ，２２ｃの、車幅方向に沿う横幅Ｗ１が、前
記前端部２１ａ，２２ａ側の横幅Ｗ２、又は前記後端部
２１ｂ，２２ｂ側の横幅Ｗ３より広く形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車体フレームに
対して後輪を上下揺動自在に連結する車両用リヤアーム
及び、このリヤアームのアーム部の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動二輪車には、車体フレーム
にエンジンが支持され、この車体フレームの前側のヘッ
ドパイプに、フロントフォーク等を介して前輪が配置さ
れると共に、車体フレームの後側にリヤアームを介して
後輪が上下方向に揺動自在に配置されている。そして、
エンジンの駆動力がチェーンを介して後輪に伝達される
ように構成されている。

【０００３】このリヤアームは、後輪の右側に配設され
たアーム右部と、後輪の左側に配設されたアーム左部と
を有し、これら両アーム右部及びアーム左部の前端部が
後輪の前側に位置する連結体に接続されると共に、この
アーム右部及びアーム左部の後端部にエンド部材が固定
されて構成されている。

【０００４】そして、その連結体の前端部が、車体フレ
ームに回動自在に連結され、又、そのエンド部材に後輪
が回転自在に支持されている。

【０００５】また、その連結体にリンク機構を介してリ
ヤクッションの下端部が連結され、又、リヤクッション
の上端部が車体フレームに連結されている。

【０００６】アーム部の長手方向において断面形状に変
化を付ける成形方法として、アーム右部及びアーム左部
は、いわゆるスウェージング及びスピニング成形によ
り、筒形状に形成されている。このスウェージング成形
は、予め大きめに作られた断面円形のパイプの中に所定
形状の型をセットし、外部から力を掛けることにより、
その型の外形に沿った所定の形状に形成するものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、上記のように型を中に入れ
てアーム右部及びアーム左部を成形するようにすると、
成形後にパイプ内から型を抜く関係上、アーム右部及び
アーム左部の縦断面形状は、前後端部において小さく、
中間部において大きく形成することができず、形状等の
自由度が小さく、剛性、強度を満足するために重量が増
加してしまう。また、成形時にパイプに外部から力を掛
けるため表面に傷が付き易く、傷取り行程が必要となっ
てしまう。

【０００８】そこで、この発明は、重量を増加させるこ
となく、剛性、強度の向上を図る車両用リヤアームを提
供することを課題とする。

【０００９】また、他の課題は、アーム部の表面の傷付
きを防止することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、車体フレームに上下方
向に揺動自在に取り付けられて後輪を上下動自在に支持
する車両用リヤアームにおいて、前記車体フレームに揺
動自在に取り付けられる連結体と、該連結体に前端部が
固定されて後方に延長された左右一対のアーム部とを有
し、該両アーム部は、筒状で一体成形され、前記連結体
に固定された部分より後側近傍の後側直近部位の、車幅
方向に沿う横幅が、前記前端部側、及び前記後端部側の
横幅より広く形成されている車両用リヤアームとしたこ
とを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
された構成に加え、前記両アーム部は、前記後側直近部
位から後方に向かうに従って上下幅が狭くなるように形
成されていることを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の前記リヤアームの前記アーム部を製造する方法
であって、アルミ製のパイプを型内にセットし、該パイ
プ内に液体にて圧力を掛けて、該パイプを前記型の内面
に沿った形状に形成した後、前記型から取り出して成形
したアーム部製造方法としたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１４】図１乃至図１２は、この発明の実施の形態
を示す図である。

【００１５】まず構成を説明すると、図１中符号１１は
車体フレームで、この車体フレーム１１にはエンジン１
２が搭載されると共に、車体フレーム１１の前部のヘッ
ドパイプ１３にはフロントフォーク１４を介して前輪１
５が支持され、車体フレーム１１の後部側には、アルミ
製のリヤアーム１６を介して後輪１７が上下方向に揺動
自在に支持されている。そして、エンジン１２の駆動力
がチェーン１８を介して後輪１７側に伝達されるように
なっていると共に、そのリヤアーム１６と車体フレーム
１１との間には、リヤクッション１９が配設されてい
る。

【００１６】そのリヤアーム１６は、後輪１７の車両後
方から見て右側に配設された「アーム部」としてのアー
ム右部２１と、後輪１７の車両後方から見て左側に配設
された「アーム部」としてのアーム左部２２とを有し、
これら両アーム右部２１及びアーム左部２２の前端部２
１ａ，２２ａが後輪１７の前側に位置する連結体２３に
固定されている。

【００１７】そして、その連結体２３の前端部２３ａ
が、車体フレーム１１に回動自在に連結され、又、それ
らアーム右部２１及びアーム左部２２の後端部２１ｂ，
２２ｂにエンド部材２４，２５が固定され、このエンド
部材２４，２５に後輪１７が支持されている。

【００１８】また、その連結体２３の、アーム右部２１
の前端部２１ａと、アーム左部２２の前端部２２ａとの
間の部分に、連結体２３にリヤクッション１９の下端部
１９ａが連結され、又、リヤクッション１９の上端部１
９ｂが車体フレーム１１に連結されている。

【００１９】そのアーム右部２１及びアーム左部２２
は、バルジ成形（ハイドロフォーム）により、図５に示
すように、断面が四角形の筒状に一体形成されている。
ここで、「筒状に一体成形されている」とは、長手方向
において断面形状に変化を付けるために切断除肉した
後、その切断部を溶接していないという意味である。

【００２０】この成形は、外側に設けられた型内に断面
が楕円形状のアルミ製のパイプを挿入し、このパイプに
内側から液体にて圧力を掛けることにより、型の内面に
適合した形状に成形し、その後、その液体を抜くと共
に、型を分解して成形されたアーム右部２１やアーム左
部２２を取り出して完成するものである。なお、図６に
はアーム左部２２の場合の型の割面Ａを示している。

【００２１】そして、これらアーム右部２１及びアーム
左部２２は、図２に示すように、連結体２３に固定され
た部分より後側近傍の後側直近部位２１ｃ，２２ｃの車
幅方向に沿う横幅Ｗ１が、前端部２１ａ，２２ａの横幅
Ｗ２及び後端部２１ｂ，２２ｂの横幅Ｗ３より広く形成
され、その後側直近部位２１ｃ，２２ｃ、前端部２１
ａ，２２ａ及び後端部２１ｂ，２２ｂの間で幅が徐々に
変化している。

【００２２】また、これらアーム右部２１及びアーム左
部２２は、図２に示すように、平面視において屈曲され
て、両前端部２１ａ，２２ａ側の間隔が後方側より狭く
なるように形成され、図６に示すように、屈曲部分の内
側の縦壁部２２ｄは、内側に凹んでおらず、略鉛直方向
に沿って形成されている。なお、図６はアーム左部２２
について示されているが、アーム右部２１の縦壁部２１
ｄについても同様に略鉛直方向に沿って形成されてい
る。ハイドロフォーミングにより屈曲形状も成形するた
め、スウェージングやスピニングの後、曲げ加工を加え
ることにより生じる縦壁部の凹みを伴わない。

【００２３】さらに、これらアーム右部２１及びアーム
左部２２は、図３及び図４に示すように、側面視におい
て、後側直近部位２１ｃ，２２ｃから後方に向かうに従
って上下幅がＨ１からＨ２まで徐々に狭くなるように形
成されている。なお、アーム右部２１は、図４に示すよ
うに、筒体２６の貫通部位において上下幅が最大となっ
ており、これより前方にて上下幅が減少している。

【００２４】さらにまた、そのアーム右部２１及びアー
ム左部２２の前端部２１ａ，２２ａは、連結体２３の後
端部側の固定部２３ｂに溶接により固定されている。

【００２５】この連結体２３は、鋳物により中空構造に
形成され、図５等に示すように、アーム右部２１及びア
ーム左部２２の前端部２１ａ，２２ａが当接された状態
で溶接されている。

【００２６】そして、アーム右部前端部２１ａ及び連結
体２３に筒体２６が貫通されると共に、アーム左部前端
部２２ａ及び連結体２３に筒体２７が貫通され、この一
方の筒体２７側からシャフト２８が挿通され、他方の筒
体２６側から挿入されたナット２９に螺合されることに
より、そのシャフト２８が連結体２３に取り付けられて
いる。また、このシャフト２８の頭部２８ａは、円形の
一部が切り取られた形状を呈し、回り止めがなされるよ
うになっている。このシャフト２８に図５に示すよう
に、アームリレー３０が回動自在に取り付けられ、この
アームリレー３０にリヤクッション１９の下端部１９ａ
が回動自在に取り付けられている。また、そのアームリ
レー３０がロッドコネクティング３１を介して車体フレ
ーム１１に回動自在に連結されている（図７参照）。な
お、それら筒体２６，２７には、連結体２３内側に水等
が浸入しないようにカバー部材３２が嵌合されている。

【００２７】また、連結体２３には、リヤクッション１
９が配設されるスペースを確保するようにして、この両
側に左右一対の前端部２３ａが延長され、この前端部２
３ａに車幅方向に沿う貫通孔２３ｃが設けられている。
この貫通孔２３ｃに水平方向で、車幅方向に沿うピボッ
ト軸３４が挿通されることにより、リヤアーム１６が上
下方向に揺動自在に設けられている（図８参照）。

【００２８】一方、アーム右部２１及びアーム左部２２
の開放された後端部２１ｂ，２２ｂには、エンド部材２
４，２５の前端部２４ａ，２５ａが挿入されて溶接され
ることにより、エンド部材２４，２５がアーム右部２１
及びアーム左部２２の後端部２１ｂ，２２ｂに固定され
ている。

【００２９】このエンド部材２４，２５は、鍛造にて成
形され、図３，図４及び図１１に示すように、車両前後
方向に沿う長孔２４ｂ，２５ｂが形成されると共に、側
方に突出する壁部２４ｃ，２５ｃが形成されている。

【００３０】また、これらエンド部材２４，２５には、
図９に示すように、後輪１７側の内面部で、長孔２４
ｂ，２５ｂの周囲に厚肉部２４ｄ，２５ｄが環状に形成
され、これら厚肉部２４ｄ，２５ｄは、接触面２４ｃ，
２５ｃが平面形状に形成されている。この厚肉部２４
ｄ，２５ｄは、他部品（ワッシャ４２，４３）と面接触
する範囲に形成されている。なお、図１１には、エンド
部材２５の肉厚部２５ｄ等が斜線で示されているが、エ
ンド部材２４についても同様である。

【００３１】さらに、リヤアーム１６全体に塗装が施さ
れることにより、その厚肉部２４ｄ，２５ｄの接触面２
４ｅ，２５ｅには、図１２に示すように、塗膜２４ｆ，
２５ｆが形成され、この塗膜２４ｆ，２５ｆがエンド部
材２４，２５の接触面２４ｅ，２５ｅと、ワッシャ４
２，４３との間に介在するようになっている。

【００３２】そして、図９に示すように、それら長孔２
４ｂ，２５ｂに後輪軸３７が挿通されてナット３８に螺
合され、この後輪軸３７に後輪１７のハブ４０がベアリ
ング４１を介して回転自在に支持されている。

【００３３】また、その一方のエンド部材２４の厚肉部
２４ｄの接触面２４ｅは、ワッシャ４２に塗膜２４ｆを
介して当接され、このワッシャ４２がディスクブレーキ
装置４４に当接され、更に、このディスクブレーキ装置
４４がスペーサ４８を介してベアリング４１に当接して
いる。

【００３４】さらに、反対側のエンド部材２５の厚肉部
２５ｄの接触部２５ｅは、ワッシャ４３に塗膜２５ｆを
介して面接触され、このワッシャ４３がスペーサ４９を
介してベアリング４１に当接している。

【００３５】なお、図中符号４５はディスク、符号４６
はカラー、符号４７はスプロケットである。

【００３６】このようなものにあっては、アーム右部２
１及びアーム左部２２は、図２に示すように、平面視に
おいて、後側直近部位２１ｃ，２２ｃの横幅Ｗ１を、前
端部２１ａ，２２ａの横幅Ｗ２及び後端部２１ｂ，２２
ｂの横幅Ｗ３より広く形成することにより、最適な形
状、肉厚等に設定することができて、重量を増加させる
ことなく、剛性及び強度を満足させることができる。つ
まり、前端部２１ａ側は連結体２３に溶接により固定さ
れているため、横幅Ｗ２が短くても強度上問題はなく、
又、後側直近部位２１ｃ，２２ｃから後方に向かうに従
って、アーム右部２１及びアーム左部２２に作用する曲
げモーメントが小さくなるため、後端部２１ｂ，２２ｂ
側の横幅Ｗ３を短くできる。してみれば、力の作用する
大きさに対応してアーム右部２１及びアーム左部２２の
横幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を設定することができるため、重
量を増加させることなく、剛性及び強度を満足させるこ
とができる。

【００３７】また、図３及び図４に示すように、これら
アーム右部２１及びアーム左部２２は、側面視におい
て、後側直近部位２１ｃ，２２ｃから後方に向かうに従
って上下幅がＨ１からＨ２まで徐々に小さくなっている
ため、この点においても、力の作用する大きさに対応し
てアーム右部２１及びアーム左部２２の高さを設定する
ことができるため、重量を増加させることなく、剛性及
び強度を満足させることができる。

【００３８】さらに、アーム右部２１及びアーム左部２
２を平面視において屈曲して、後輪１７の前側の、前端
部２１ａ，２２ａの間隔を狭めるようにしているため、
配設スペースＳを拡げることができて、このスペースＳ
へ他部品等の配設できると共に足付き性等を確保するこ
とができる。しかも、アーム右部２１及びアーム左部２
２の屈曲部分の内側の縦壁部２１ｄ，２２ｄは鉛直方向
に沿っているため、角材に曲げ加工を加えることによ
り、その縦壁部２１ｄ，２２ｄが内側に凹んだものと比
較すると強度を確保できる。

【００３９】ところで、上述のように平面視における後
側直近部位２１ｃ，２２ｃの横幅Ｗ２を前端部２１ａ，
２２ａ及び後端部２１ｂ，２２ｂの横幅Ｗ１，Ｗ２より
広く形成したり、曲げ成形することは、従来のスピニン
グやスウェージングによる方法ではできなかったが、こ
の発明のようにハイドロフォーミングにて形成すれば、
アーム右部２１及びアーム左部２２内の型を抜く必要が
ないため、成形が可能となった。

【００４０】また、従来のように外部から叩いたり、し
ごいたりして力を加える必要がないので、アーム右部２
１及びアーム左部２２の表面が傷付くことがないため、
傷取り行程も必要なく、成形行程を削減することができ
る。

【００４１】また、エンド部材２４，２５に厚肉部２４
ｄ，２５ｄを形成して強度を向上させ、接触面２４ｅ，
２５ｅを平面形状とすることにより、フレッティングの
発生を防止できる。しかも、その厚肉部２４ｄ，２５ｄ
は、ワッシャ４２，４３と接触する部分のみ形成されて
いるため、全体としての重量の増加を招くことがない。

【００４２】さらに、そのエンド部材２４，２５の接触
面２４ｅ，２５ｅに塗膜２４ｆ，２ｆが施されているた
め、アルマイトに比べて膜厚が厚く柔軟性があることか
ら、ワッシャ４２，４３と接触面２４ｅ，２５ｅとの間
の相対運動を吸収でき、且つ、両者の金属接触を防止で
き、この点においてもフレッティングの発生を防止させ
ることができる。

【００４３】なお、上述のようにリヤアーム１６の全体
を塗装しても良いが、エンド部材２５，２４の接触面２
４ｅ，２５ｅのみに塗膜２４ｆ，２５ｆを施し、リヤア
ーム１６の他の部分は、アルマイト処理することもでき
る。このようにすれば、塗膜２４ｆ，２５ｆは外部から
見えず、リヤアーム１６の外観上はアルミ製であること
が認識でき、外観品質を向上させることができる。

【００４４】また、アーム左部２２は、図６に示すよう
な型割面Ａに設定されているため、以下のような利点が
ある。すなわち、内側下角部イは応力が断面中で最も高
い部分であり、この位置に型割に伴う段差等が生じる
と、応力集中の原因になるため、この角部イに型割面Ａ
を設定しないようにして、強度を確保するようにしてい
る。また、外側上角部ロは最も目立つ部分であるため、
この角部ロにも型割面Ａを設定しないようにして、外観
品質を確保するようにしている。

【００４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、アーム部は、筒状で一体成形され、
連結体に固定された部分より後側近傍の後側直近部位
の、車幅方向に沿う横幅が、前端部側、又は後端部側の
横幅より広く形成されているため、その後側直近部位に
一番大きな力が作用することから、この部分の横幅を拡
げることにより、最適な形状、肉厚等に設定することが
できて、重量を増加させることなく、剛性及び強度を満
足させることができる。

【００４６】請求項２に記載の発明によれば、上記効果
に加え、アーム部は、後側直近部位から後方に向うに従
って上下幅が狭くなるように形成されているため、この
点においても、力の作用する大きさに対応してアーム部
の上下幅を設定することができることから、重量を増加
させることなく、剛性及び強度を満足させることができ
る。

【００４７】請求項３に記載の発明によれば、上記効果
に加え、アルミ製のパイプを型内にセットし、このパイ
プ内に液体にて圧力を掛けて、このパイプを型の内面に
沿った形状に形成した後、この型から取り出して成形し
たため、上記のようにリヤアームの平面視における後側
直近部位の横幅を前端部及び後端部の横幅より広く形成
できると共に、従来のように外部から叩く必要がないの
で、傷が付くことがないため、傷取り行程も必要なく、
成形行程を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態にかかる自動二輪車の側
面図である。

【図２】同実施の形態にかかるリヤアームの平面図であ
る。

【図３】同実施の形態にかかる図２の矢印Ａ方向から見
た側面図である。

【図４】同実施の形態にかかる図２の矢印Ｂ方向から見
た側面図である。

【図５】同実施の形態にかかる図２のＣ−Ｃ線に沿う断
面図である。

【図６】同実施の形態にかかる図２のＤ−Ｄ線に沿う断
面図である。

【図７】同実施の形態にかかるリヤアームの前端部側と
リヤクッションとを示す側面図である。

【図８】同実施の形態にかかる図７のＤ−Ｄ線に沿う断
面図である。

【図９】同実施の形態にかかる図１のＥ−Ｅ線に沿う拡
大断面図である。

【図１０】同実施の形態にかかるリヤアームのエンド部
材の平面図である。

【図１１】同実施の形態にかかるリヤアームのエンド部
材を示す、図１０を矢印Ｆ方向から見た側面図である。

【図１２】同実施の形態にかかる図９のＸ部の拡大図で
ある。

【符号の説明】

11 車体フレーム 16 リヤアーム 17 後輪 21 アーム右部（アーム部） 22 アーム左部（アーム部） 21a,22a 前端部 21b,22b 後端部 21c,22c 後側直近部位 23 連結体 24,25 エンド部材 24d,25d 厚肉部 24e,25e 接触面 24f,25f 塗膜 37 後輪軸 42,43 ワッシャ（他部材） W1,W2,W3 横幅 H1,H2 上下幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体フレームに上下方向に揺動自在に取
り付けられて後輪を上下動自在に支持する車両用リヤア
ームにおいて、前記車体フレームに揺動自在に取り付けられる連結体
と、該連結体に前端部が固定されて後方に延長された左右一
対のアーム部とを有し、該両アーム部は、筒状で一体成形され、前記連結体に固
定された部分より後側近傍の後側直近部位の、車幅方向
に沿う横幅が、前記前端部側、及び前記後端部側の横幅
より広く形成されていることを特徴とする車両用リヤア
ーム。
【請求項２】前記両アーム部は、前記後側直近部位か
ら後方に向かうに従って上下幅が狭くなるように形成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の車両用リヤ
アーム。
【請求項３】請求項１又は２に記載の前記リヤアーム
の前記アーム部を製造する方法であって、アルミ製のパイプを型内にセットし、該パイプ内に液体
にて圧力を掛けて、該パイプを前記型の内面に沿った形
状に形成した後、前記型から取り出して成形したことを
特徴とするアーム部製造方法。