JP2004299672A - 車両のスイングアーム式懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スイングアームの軽量化及び高剛性化を図ると共に、クッションユニットのストロークを確保してクッション性能の設定自由度を高める。
【解決手段】 一対のアーム部１３７をクロスメンバ１４０で連結して構成されるスイングアーム１２１の前端部が、センタフレーム１１３に設けられたピボット軸１１４に揺動可能に取り付けられ、前記スイングアーム１２１の後端部には後輪１２２が取り付けられ、前記スイングアーム１２１にクッションユニット１２３の一端部が取り付けられ、該クッションユニット１２３の他端部がリンク機構１２４を介して前記センタフレーム１１３に取り付けられてなる車両のスイングアーム式懸架装置１２０において、前記クロスメンバ１４０の後方に前記クッションユニット１２３を配置した。
【選択図】 図２

Description

この発明は、車輪を軸支するスイングアーム及びこれに取り付けられるクッションユニットを備えた車両のスイングアーム式懸架装置に関し、特に、スイングアームの重量増を抑えつつ剛性を高めることに関すると共に、アッパーリンク形式に構成された自動二輪車の後輪懸架装置に好適なものに関する。

従来、車両のスイングアーム式懸架装置として、性能向上の観点からスイングアームの前部（揺動軸近傍）に一本のクッションユニットを備えた方式のものが多く採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
このようなスイングアーム式懸架装置の場合、スイングアームの曲げ剛性やねじれ剛性を高める必要があるため、通常はスイングアームの二本のアーム部に補強フレームを設けたり各アーム部間にクロスメンバを設けたりしている。クロスメンバは後輪を避けた部位、つまりスイングアームの前部に配置されるため、クロスメンバにはクッションユニットを通すための挿通孔が設けられることとなる。そして、挿通孔を設けたことによるスイングアームの剛性低下を抑えるために、例えば挿通孔の全部又は一部を塞ぐクロスビームを設けることも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

ここで、特許文献１において、自動二輪車の後輪懸架装置として、後輪を支持するスイングアームの前端を車体フレームの後端部をなすセンタフレームへピボット軸にて揺動自在に連結し、このスイングアームに対してクッションユニットを上下方向へ配置するとともに、一端側をスイングアームへ直接取付け、他端側をリンク機構を介して車体フレームとスイングアームへ連結したスイングアーム式が公知である。また、クッションユニットの上端をクッションアームにてスイングアームの上部へ連結し、さらにクッションアームの中間部とセンタフレームの間を車体側連結リンクで連結したアッパーリンク式のものも公知である。
特開２００２−６８０６６号公報 特開２００３−１１８７５号公報

しかしながら、上述の如くスイングアームにおける挿通孔を塞ぐためにクロスビーム等の補強部材を取り付けることは、該スイングアームの重量、特にバネ下重量の増加の原因となるため好ましいものではない。

また、上記アッパーリンク式構造の場合は、クッションアームが直線状をなし、その両端をスイングアームとクッションユニットに連結し、中間を車体側連結リンクで引っ張る構造になっているため、クッションアームに大きな引っ張り力が働くことになる。このため、クッションアームは、車体側連結リンクによる引っ張りに十分耐えることができるだけの高剛性にしてクッションユニットの性能を低下させないようにすることが求められる。しかも可能な限り軽量化し、かつクッションアームが揺動するとき、クッションユニットと干渉しないようにすることも必要である。

さらに、クッションユニットの端部にリザーブタンクを設ける場合は、クッションアームやスイングアームさらには後輪等との干渉を避けるように配慮する必要がある。そのうえ、クッションユニットをスイングアームに設けた貫通穴に通して配設する場合は、その際における取付性を良好にする必要がある。しかも貫通穴を可及的に小さくしてスイングアームの剛性を低下させないようにすることも望まれる。

そこでこの発明は、車両のスイングアーム式懸架装置において、スイングアームの軽量化及び高剛性化を図ると共に、クッションユニットのストロークを確保してクッション性能の設定自由度を高めることを目的とする。また、アッパーリンク形式の後輪懸架装置等において、リンクの剛性を高くしてクッション性能を向上させることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、一対のアーム部（例えば実施例のアーム部１３７）をクロスメンバ（例えば実施例のクロスメンバ１４０）で連結して構成されるスイングアーム（例えば実施例のスイングアーム１２１）の前端部が、車体側（例えば実施例のセンタフレーム１１３、パワーユニット１０８）に設けられたピボット軸（例えば実施例のピボット軸１１４）に揺動可能に取り付けられ、前記スイングアームの後端部には車輪（例えば実施例の後輪１２２）が取り付けられ、前記スイングアームにクッションユニット（例えば実施例のクッションユニット１２３）の一端部が取り付けられ、該クッションユニットの他端部がリンク機構（例えば実施例のリンク機構１２４，２２４）を介して前記車体側に取り付けられてなる車両のスイングアーム式懸架装置（例えば実施例のスイングアーム式懸架装置１２０，２２０）において、前記クロスメンバの後方に前記クッションユニットを配置したことを特徴とする。

また、請求項２に記載した発明は、前部両側のアーム部（例えば実施例のアーム部２３７）がクロスメンバ（例えば実施例のクロスメンバ２４０）で連結され後部一側には片持ちアーム部（例えば実施例の片持ちアーム部２３７Ａ）を有する片持ち式のスイングアーム（例えば実施例のスイングアーム２２１）の前端部が、車体側（例えば実施例のセンタフレーム１１３、パワーユニット１０８）に設けられたピボット軸（例えば実施例のピボット軸１１４）に揺動可能に取り付けられ、前記スイングアームの後端部には車輪（例えば実施例の後輪１２２）が取り付けられ、前記スイングアームにクッションユニット（例えば実施例のクッションユニット１２３）の一端部が取り付けられ、該クッションユニットの他端部がリンク機構（例えば実施例のリンク機構１２４）を介して前記車体側に取り付けられてなる車両のスイングアーム式懸架装置（例えば実施例のスイングアーム式懸架装置３２０）において、前記クロスメンバの後方に前記クッションユニットを配置したことを特徴とする。

これらスイングアーム式懸架装置によれば、クッションユニットがスイングアームのクロスメンバの後方に配置されることで、クッションユニットを通す挿通孔をクロスメンバから廃止することができる。
すなわち、請求項３に記載した発明のように、前記クッションユニットの車体後方部が空間的に開放することとなり、クッションユニットと後輪とを接近させることが可能となる。
また、スイングアームの揺動中心からクッションユニットまでの距離が長くなり、後輪車軸の変位量に対するクッションユニットのストロークの割合を効率良く増加させることができる。

請求項４に記載した発明は、前記リンク機構が、前記スイングアームの上部に揺動可能に取り付けられると共に前記クッションユニットの他端部が取り付けられるクッションアーム（例えば実施例のクッションアーム１２５）と、該クッションアームに一端部が取り付けられ他端部が前記車体側のピボット軸よりも下方の部位に取り付けられる車体側連結リンク（例えば実施例の車体側連結リンク１２６）とを備え、該車体側連結リンクの挿通孔（例えば実施例の挿通孔１４１）を前記クロスメンバに設けたことを特徴とする。

このスイングアーム式懸架装置によれば、クロスメンバには車体側連結リンクのみを挿通させる挿通孔を設ければよく、クッションユニットを通す場合と比べてクロスメンバの挿通孔を大幅に縮小させることができる。

請求項５に記載した発明は、前記スイングアームとクッションアームとの連結部（例えば実施例の上部ブラケット１２７）を前記挿通孔の前方に設けたことを特徴とする。

このスイングアーム式懸架装置によれば、スイングアームとクッションアームとの連結部を挿通孔よりも前方に設けることで、クッションユニットとスイングアームとの間に渡って設けられるクッションアームを長くすることができ、リンク機構の設計自由度を向上させることができる。

請求項６に記載した発明は、一端をピボット軸（例えば実施例のピボット軸１１４）により車体フレーム（例えば実施例の車体フレーム１０５）へ揺動自在に取付け、他端に車輪（例えば実施例の後輪１２２）を支持したスイングアーム（例えば実施例のスイングアーム１２１）と、このスイングアームと車体フレームの間に上下方向へ設けられ、下端部を直接スイングアームへ取付けたクッションユニット（例えば実施例のクッションユニット１２３）と、このクッションユニットの上端部とスイングアームの上部とを連結するクッションアーム（例えば実施例のクッションアーム１２５）と、このクッションアームと車体フレームとを連結する車体側連結リンク（例えば実施例の車体側連結リンク１２６）とを備えた車両のスイングアーム式懸架装置（例えば実施例のスイングアーム式懸架装置１２０）において、前記クッションアームにおける、前記スイングアームとの連結点を第一の連結点（例えば実施例の第一の連結点１３１Ａ）、前記車体側連結リンクとの連結点を第二の連結点（例えば実施例の第二の連結点１３２Ａ）、前記クッションユニットとの連結点を第三の連結点（例えば実施例の第三の連結点１３３Ａ）としたとき、前記第二の連結点は、前記第一及び第三の各連結点の中間に位置するとともに、前記第一の連結点側へオフセットされていることを特徴とする。

このスイングアーム式懸架装置によれば、クッションアームによりスイングアームの揺動をクッションユニットへ伝達してストロークさせる際におけるレバー比をかせぐことができる。

また、上記課題を解決するためスイングアーム式懸架装置に係る請求項７の発明は、一端をピボット軸により車体フレームへ揺動自在に取付け、他端に車輪を支持したスイングアームと、このスイングアームと車体フレームの間に上下方向へ設けられ、下端部を直接スイングアームへ取付けたクッションユニットと、このクッションユニットの上端部とスイングアームの上部とを連結するクッションアームと、このクッションアームと車体フレームとを連結する車体側連結リンクとを備えた車両のスイングアーム式懸架装置において、前記車体側連結リンクは、その一端を前記クッションアームの側面視における長さ方向の中間部よりもオフセットされた位置へ連結し、前記クッションアームは、側面視略弓形状をなすことを特徴とする。

請求項８の発明は上記請求項７において、前記クッションアームにおける、前記スイングアームとの連結点を第一の連結点、前記車体側連結リンクとの連結点を第二の連結点、前記クッションユニットとの連結点を第三の連結点としたとき、前記第二の連結点が、前記第一及び第三の各連結点の中間に位置するとともに、前記第一の連結点側へオフセットされていることを特徴とする。

請求項９の発明は上記請求項７において、前記クッションアームにおける、前記スイングアームとの連結点を第一の連結点、前記車体側連結リンクとの連結点を第二の連結点、前記クッションユニットとの連結点を第三の連結点としたとき、前記第一及び第二の連結点を結んだ直線よりも、前記第三の連結点が前記車体側連結リンク側へずれて位置するように、前記クッションアームの前記クッションユニットと連結する端部が曲がっていることを特徴とする。

請求項１０の発明は上記請求項７において、前記車体側連結リンクの一端部を前記クッションアームの中間部と連結し、他端部を前記車体フレームの前記ピボット軸より下方位置へ連結するとともに、前記車体側連結リンクを車体中心から見て左右対称に二本配置したことを特徴とする。

請求項１１の発明は上記請求項７において、前記クッションユニットは下端部に取付けられたリザーブタンクを備えるとともに、このリザーブタンクを前記スイングアームの下方に配設したことを特徴とする。

請求項１２の発明は上記請求項１１において、前記のリザーブタンクの筒部を長さ方向が車幅方向となるように横置き配置したことを特徴とする。

請求項１３の発明は、一端をピボット軸により車体フレームへ揺動自在に取付け、他端に車輪を支持したスイングアームと、このスイングアームと車体フレームの間に上下方向へ設けられ、下端部を直接スイングアームへ取付けたクッションユニットと、このクッションユニットの上端部とスイングアームの上部とを連結するクッションアームと、このクッションアームと車体フレームとを連結する車体側連結リンクとを備えた車両のスイングアーム式懸架装置において、前記車体側連結リンクの車体フレームとの連結点が、前記クッションユニットの下端部よりも上方にあることを特徴とする。

請求項１及び請求項２に記載した発明によれば、クッションユニットをクロスメンバの後方に配置したことでクッションユニットを通す挿通孔を無くすことができるため、スイングアームの剛性を高めることができ、かつスイングアームの最適設計による軽量化を図ることができる。
また、クッションユニットがスイングアームのクロスメンバの後方に配置されることで、後輪車軸の変位量に対するクッションユニットのストロークの割合を増加させることが可能となり、減衰力の設定が容易になると共に各リンクへの負担が軽減され、クッション性能の設定自由度を高めることができると共に、各リンクの最適設計による軽量化を図ることができる。

請求項３に記載した発明によれば、クッションユニットの車体後方部が空間的に開放されることで、クッションユニットと後輪とを接近させることができるため、ホイールベースを短縮して車体の小型化を図ることができる。

請求項４に記載した発明によれば、クロスメンバの挿通孔を大幅に縮小させることが可能となり、スイングアームの剛性を高めると共に最適設計による軽量化を図ることができる。しかも、自動二輪車の組み立て時には車体側連結リンクが挿通孔に挿通されていることで揺動範囲が規制され、車体側へ取り付け性が向上する。

請求項５に記載した発明によれば、スイングアームとクッションアームとの連結部を貫通孔よりも前方に設けることでリンク機構の設計自由度を向上させることが可能となり、後輪車軸の変位量に対するクッションユニットのストローク量を変化させる等、クッション性能を容易に設定することができる。

請求項６に記載した発明によれば、クッションユニットをストロークさせる際のレバー比をかせぐことができるため、スイングアームの小さな揺動でクッションユニットを大きくストロークさせることができる。すなわち、減衰力の設定が容易になると共に各リンクへの負担が軽減され、クッション性能の設定自由度を高めることができると共に、各リンクの最適設計による軽量化を図ることができる。

請求項７の発明によれば、車体側連結リンクによりクッションアームの長さ方向中間部に荷重が加えられるが、クッションアームを車体側連結リンクの連結する側と反対側へ突に湾曲した側面視略弓形状とすることで、中間部へ車体側連結リンクから大きな荷重が加えられても、これに十分に耐えることができる。このためクッションアームは車体側連結リンクによる力の荷重方向に対して剛性を大きくすることができる。その結果、懸架装置全体の剛性が上がるため、良好なクッション性能を維持できる。そのうえ、クッションアームはクッションユニットとの干渉を避けることができる。

請求項８の発明によれば、クッションアームにおいて、車体側連結リンクが連結する第二の連結点が、スイングアーム及びクッションユニットと連結する第一及び第三の各連結点の中間に位置するとともに、スイングアームとの連結点である第一の連結点側へオフセットされているので、クッションアームによりスイングアームの揺動をクッションユニットへ伝達してストロークさせる際におけるレバー比をかせぐことができ、スイングアームの小さな揺動でクッションユニットを大きくストロークさせることができる。

請求項９の発明によれば、クッションアームは、第一及び第二の連結点を結んだ直線よりも、第三の連結点が車体側連結リンク側へずれて位置するように、クッションユニットと連結する端部が曲がっているので、クッションユニットとの干渉をより確実に避けることができる。

請求項１０の発明によれば、車体側連結リンクを車体中心から見て左右対称に二本配置したので、車体側連結リンクを高剛性にでき、かつ懸架装置の作動性を良好にすることができる。

請求項１１の発明によれば、リザーブタンクをクッションユニットの下部に取付けてスイングアームの下方へ配置したので、クッションアーム及びスイングアーム上方の車体側との干渉を避けて配置できる。しかも、スイングアームに設けたクッション取付用の穴にリザーブタンク入れることなく、スイングアームの下方からクッションユニットを取付けることが可能になる。このため、取付性が向上するとともに、スイングアームのクッション取付用の穴を可及的に小さくでき、スイングアームの剛性確保を容易にする。

請求項１２の発明によれば、リザーブタンクを横置きにしたので、十分な地上クリアランスの確保ができる。また、後輪に近接配置できるとともに、クッションユニットが揺動しても後輪との位置関係はほぼ一定であるから後輪との干渉を回避できる。

請求項１３の発明によれば、車体フレームにおけるピボット軸周辺の部位（センタフレーム）の上下長を短縮でき、車体フレームの軽量化を図ることができる。また、クッションユニットからの荷重入力点がピボット軸に近接することで、リンク機構の効率を向上させると共に、センタフレーム下部に発生するモーメントを小さくすることができる。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。

図１は本発明に係るスイングアーム式懸架装置を備えた自動二輪車（車両）の側面図である。本図に示すように、自動二輪車１０１の前輪１０２を軸支するフロントフォーク１０３はステアリングステム１０４を介して車体フレーム１０５のヘッドパイプ１０６に操舵可能に取り付けられる。車体フレーム１０５のメインフレーム１０７の下部にはエンジン及び変速機からなる車体側としてのパワーユニット１０８が取り付けられ、メインフレーム１０７の上部には燃料タンク１０９が取り付けられる。また、メインフレーム１０７の後部に接続されるシートレール１１０の上部には運転者用のシート１１１及び後部搭乗者用のピリオンシート１１２が各々取り付けられる。そして、メインフレーム１０７の後端に連なるセンタフレーム（車体側）１１３には本発明に係るスイングアーム式懸架装置１２０が取り付けられる。

スイングアーム式懸架装置１２０は、センタフレーム１１３に設けられたピボット軸１１４にスイングアーム１２１の前端部を揺動可能に取り付け、このスイングアーム１２１の後端部には後輪（車輪）１２２を回転可能に取り付け、スイングアーム１２１にクッションユニット１２３の下端部を取り付けると共にクッションユニット１２３の上端部をセンタフレーム１１３の下端部にリンク機構１２４を介して取り付けてなるものである。

また、リンク機構１２４は、スイングアーム１２１の上部に揺動可能に取り付けられると共にクッションユニット１２３の上端部が取り付けられるクッションアーム１２５と、このクッションアーム１２５に上端部が取り付けられる一方下端部がセンタフレーム１１３のピボット軸１１４よりも下方の部位に取り付けられる車体側連結リンク１２６とを備えるものである。
そして、クッションユニット１２３がその上下端部を近接離反させるようストロークすることで、後輪１２２及びスイングアーム１２１に入力される負荷を吸収するようになっている。なお、ピボット軸１１４は後輪１２２の車軸（以下、後輪車軸ということがある）１１５と同様に車幅方向と平行に設けられる。

図２に示すように、スイングアーム１２１の上部には上部ブラケット（連結部）１２７が設けられ、この上部ブラケット１２７にクッションアーム１２５の前端部が第一連結軸１３１により回動可能に連結される。また、クッションアーム１２５の後端部とクッションユニット１２３の上端部とは第三連結軸１３３により回動可能に連結される。クッションアーム１２５の前後端部間には車体側連結リンク１２６の上端部が第二連結軸１３２により回動可能に連結され、車体側連結リンク１２６の下端部がセンタフレーム１１３の下端部に設けられたリンク取り付け部１２９に第四連結軸１３４により連結される。スイングアーム１２１の下部には下部ブラケット１２８が設けられ、この下部ブラケット１２８にクッションユニット１２３の下端部が第五連結軸１３５により連結される。なお、各連結軸１３１，１３２，１３３，１３４，１３５はピボット軸１１４と平行に設けられる。

図３を併せて参照して説明すると、スイングアーム１２１は、並列に設けられる一対のアーム部１３７，１３７の前部をクロスメンバ１４０で連結して構成されるものである。具体的には、各アーム部１３７は後方に位置するほど車幅方向で緩やかに広がるように形成され、これらの下面には前後端に渡る補強フレーム１３８がそれぞれ接合される（図２参照）。そして、各アーム部１３７の前端部が車幅方向に延在するピボットパイプ１３９により結合され、かつピボットパイプ１３９の後方に設けられるクロスメンバ１４０により各アーム部１３７及び補強フレーム１３８の前部が結合されて、スイングアーム１２１が一体に構成される。

クロスメンバ１４０の後方寄りの部位には略上下方向に沿う挿通孔１４１が形成され、この挿通孔１４１内に車体側連結リンク１２６が配置される。なお、車体側連結リンク１２６は車幅方向で対向する二枚の板状部材で構成される。車体側連結リンク１２６は、その上端部がスイングアーム１２１の上面（アーム部１３７の上面）よりも上方に突出し、下端部がスイングアーム１２１の下面（補強フレーム１３８の下面）よりも下方に突出している。また、車体側連結リンク１２６は、その両端部の各連結軸１３２，１３４の中心を結ぶ長手方向の軸線１２６Ａが略垂直となるように配置される。

また、クロスメンバ１４０の後方であって後輪１２２の前方にはクッションユニット１２３が配置される。つまり、一対のアーム部１３７，１３７の前部を連結するクロスメンバ１４０は単一であり、クッションユニット１２３と後輪１２２との間にはクロスメンバ１４０が設けられていない。したがって、スイングアーム１２１におけるクッションユニット１２３よりも車体後方の部位が空間的に開放されることとなる。これにより、クッションユニット１２３と後輪１２２とを接近させることが可能となり、自動二輪車１０１のホイールベースを短縮させることが可能となる。

クッションユニット１２３は、その上端部がスイングアーム１２１の上面よりも上方に突出し、下端部がスイングアーム１２１の下面よりも下方に突出している。また、クッションユニット１２３は、その両端部の各連結軸１３３，１３５の中心を結ぶ長手方向（伸縮方向）の軸線１２３Ａが略垂直となるよう、つまり車体側連結リンク１２６と略平行となるように配置される。

ここで、車体側連結リンク１２６をその軸線１２６Ａと垂直に切った断面はクッションユニット１２３をその軸線１２３Ａと垂直に切った断面と比べて小さく、したがって、挿通孔１４１はクッションユニット１２３を通す場合と比べて小さく形成される。
また、車体側連結リンク１２６とセンタフレーム１１３との連結点、つまり第四連結軸１３４の中心は、スイングアーム１２１の下部ブラケット１２８とクッションユニット１２３の下端部との連結点、つまり第五連結軸１３５の中心よりも上方に位置している。これにより、センタフレーム１１３の上下長が短縮され、車体フレーム１０５が軽量化される。また、クッションユニット１２３からの荷重入力点がピボット軸１１４に近接することで、リンク機構１２４の効率が向上すると共に、センタフレーム１１３下部に発生するモーメントが小さくなる。

クッションユニット１２３は、シリンダ１４３が上側でシリンダ１４３内のピストン（図示略）と共にストロークするピストンロッド１４４が下側となるように配置されたダンパー（減衰装置）１４５と、シリンダ１４３の上端部及びピストンロッド１４４の下端部にそれぞれ設けられたフランジ部１４３ａ，１４４ａ間に所定の初期荷重となるようにセットされた懸架スプリング１４６とを有する。シリンダ１４３の上方にはクッションアーム１２５との連結部１４７が、ピストンロッド１４４の下方には下部ブラケット１２８との連結部１４８が各々設けられ、これら各連結部１４７，１４８を近接離反させるようにクッションユニット１２３がストロークし、そのストローク速度に比例した減衰力を発生させる。なお、１４９はシリンダ１４３内に充填されるガスのリザーブタンクである。

上部ブラケット１２７はスイングアーム１２１の上面から上方へ突出するように形成され、スイングアーム１２１の前端部近傍であってクッションユニット１２３及び挿通孔１４１よりも前方に配置される。また、下部ブラケット１２８はスイングアーム１２１の下面から下方へ突出するように形成され、クロスメンバ１４０の後方であってクッションユニット１２３の下端部に対応する部位に配置される。

上部ブラケット１２７とクッションユニット１２３の上端部との間にはクッションアーム１２５が配設され、クッションアーム１２５の両端部間であって上部ブラケット１２７寄りの部位には車体側連結リンク１２６の上端部が連結される。これにより、クッションアーム１２５の第二連結軸１３２及び第三連結軸１３３の各中心を結ぶ軸線２５Ａの長さは、第二連結軸１３２及び第一連結軸１３１の各中心を結ぶ軸線２５Ｂの長さよりも長く設定される。すなわち、第一連結軸１３１の中心を第一の連結点１３１Ａ、第二連結軸１３２の中心を第二の連結点１３２Ａ、第三連結軸１３３の中心を第三の連結点１３３Ａとすると、第二の連結点１３２Ａは、第一及び第三の各連結点１３１Ａ，１３３Ａの中間に位置すると共に、第一の連結点１３１Ａ側へオフセットされている。
またここで、図２はスイングアーム式懸架装置１２０のクッションユニット１２３が最大伸び位置にある状態（全伸状態）を示し、この状態において、クッションアーム１２５の軸線１２５Ａとクッションユニット１２３の軸線１２３Ａとが形成する角度Ｒは鋭角とされる。

次に、この実施例におけるスイングアーム式懸架装置１２０の作用について説明する。
図４はスイングアーム式懸架装置１２０のクッションユニット１２３が最大縮み位置にある状態（全屈状態）を示す。なお、図中鎖線で示すスイングアーム１２１はクッションユニット１２３全伸状態での位置（図２における位置）を示す。
本図に示すように、スイングアーム１２１が車体側（車体フレーム１０５及びパワーユニット１０８）に対してピボット軸１１４を中心として後輪１２２を上方に移動させる方向に揺動すると、スイングアーム１２１と共に上部ブラケット１２７及び下部ブラケット１２８がピボット軸１１４を中心とする円弧に沿って上方へ移動する。このとき、上部ブラケット１２７と連結されるクッションアーム１２５の前端部も上方へ移動するが、クッションアーム１２５の上部ブラケット１２７の後方の部位は車体側連結リンク１２６の上端部と連結されており、かつ車体側連結リンク１２６の下端部は車体側に連結されているため、クッションアーム１２５はその前端部が上昇すると第二連結軸１３２を中心として後端部を下方に移動させるように揺動する。

したがって、クッションユニット１２３の上端部がクッションアーム１２５の後端部により下方に押し下げられる一方、クッションユニット１２３の下端部は下部ブラケット１２８により上方に押し上げられることとなり、クッションユニット１２３がストロークし、ダンパー１４５により減衰されつつ懸架スプリング１４６により荷重を受ける。

このとき、クッションユニット１２３がスイングアーム１２１のクロスメンバ１４０の後方に配置されることで、スイングアーム１２１の揺動中心であるピボット軸１１４からクッションユニット１２３までの距離が長くなり、スイングアーム１２１の後端部に支持される後輪１２２の車軸１５の変位量に対するクッションユニット１２３のストローク量の割合を容易に増加させることができる。後輪車軸１１５の変位量に対するクッションユニット１２３のストロークの割合が増加すれば、減衰力の設定自由度が向上すると共にリンク機構１２４への負担を軽減することができる。

また、クッションユニット１２３がクロスメンバ１４０の後方に配置されることで、挿通孔１４１には車体側連結リンク１２６のみが挿通されることとなるため、従来のようにクッションユニット１２３がクロスメンバ１４０を貫通していた場合と比べて挿通孔１４１を大幅に縮小することができ、スイングアーム１２１の剛性を高めることができる。

さらに、クッションユニット１２３の上端部とスイングアーム１２１の上部ブラケット１２７との間にはクッションアーム１２５が配設されるが、クッションユニット１２３がクロスメンバ１４０の後方に配置され、かつ上部ブラケット１２７がスイングアーム１２１のピボット軸１１４近傍の部位に配置されるため、クッションアーム１２５を長くすることができ、リンク機構１２４の設計自由度を向上させることができる。

具体的には、クッションアーム１２５の第二連結軸１３２及び第三連結軸１３３間の軸線１２５Ａの長さを第二連結軸１３２及び第一連結軸１３１間の軸線１２５Ｂの長さよりも長く設定することで、クッションアーム１２５が第二連結軸１３２を中心に揺動する際に前端部の移動量に対する後端部の移動量を増加させることができ、後輪車軸１１５の変位量に対するクッションユニット１２３のストロークを増加させることができる。すなわち、第二連結軸１３２の中心である第二の連結点１３２Ａが、第一及び第三連結軸１３１，１３３の各中心である第一及び第三の各連結点１３１Ａ，１３３Ａの中間に位置するとともに、第一の連結点１３１Ａ側へオフセットされていることで、クッションアーム１２５によりクッションユニット１２３をストロークさせる際のレバー比をかせぐことができる。

しかも、クッションアーム１２５の軸線１２５Ａとクッションユニット１２３の軸線１２３Ａとが形成する角度Ｒは、クッションユニット１２３全伸状態では鋭角であったのに対し、クッションユニット１２３の縮み量が増加するにつれてその角度を増し、クッションユニット１２３全屈状態では略直角となるように設定されている。このため、クッションユニット１２３全屈状態に近づくにつれてクッションアーム１２５がクッションユニット１２３を効率良く押し下げる、つまり、クッションユニット１２３のストロークを増加させることとなり、クッションユニット１２３の最大縮み位置付近では、後輪車軸１１５の変位量に対するクッションユニット１２３のストロークの割合が増加するようになっている。

なお、上部ブラケット１２７及びクッションアーム１２５をピボット軸１１４に近接させて配置しているため、ピボット軸１１４周辺のモーメントを小さくすることができる。また、センタフレーム１１３のリンク取り付け部１２９が側面視で挿通孔１４１の下方まで後方に延出され、かつこのリンク取り付け部１２９に連結された車体側連結リンク１２６がクロスメンバ１４０の挿通孔１４１に挿通され略直立した姿勢でクッションアーム１２５に連結されるため、車体側連結リンク１２６の長さを最小限の長さに抑えることができる。さらに、車体側連結リンク１２６と共にクッションユニット１２３も略直立した姿勢で配置されるため、これらの配置スペースの前後長を抑えてホイールベースの短縮を図ることができる。

図５はスイングアーム式懸架装置１２０における後輪車軸１１５の変位量とクッションユニット１２３のストローク量との関係を示すグラフである。なお、縦軸はクッションユニット１２３のストローク量を、横軸は後輪車軸１１５の上下方向の変位量を表す。
同図に示すように、クッションユニット１２３全伸状態から後輪車軸１１５が変位し始めた際には、クッションユニット１２３のストローク量は後輪車軸１１５の変位量の増加に伴いほぼ直線的に増加する。そして、後輪車軸１１５の変位量がさらに増加してクッションユニット１２３全屈状態に近づくと、後輪車軸１１５の変位量の増加に対するクッションユニット１２３のストローク量の増加の割合（レシオ）が次第に大きくなる。つまり、このスイングアーム式懸架装置１２０では、後輪車軸１１５が上方へ変位することに伴い、クッションユニット１２３のストローク量が次第に増加する、すなわち、クッションユニット１２３のストローク速度が増加するようになっている。これにより、クッションユニット１２３の縮み量が少ないとき（例えば乗車１Ｇ状態等）には減衰力が減少して乗り心地が良好となり、クッションユニット１２３の最大縮み位置付近では減衰力が増加してクッションユニット１２３の底付き防止等が図られている。

次いで、スインクアーム式懸架装置１２０の車体側への取り付けについて説明すると、生産ラインで自動二輪車１０１を組み立てる場合には、サブライン等でスイングアーム１２１にクッションユニット１２３、クッションアーム１２５、車体側連結リンク１２６、及び後輪１２２等を取り付けたスイングアーム式懸架装置１２０をサブアセンブリとして小組することで、クッションユニット１２３の両端部をスイングアーム１２１に対して位置決めしておくことができる。このため、メインラインで車体側にサブアセンブリを組み付ける場合にはスイングアーム１２１及び車体側連結リンク１２６を車体側に取り付けるのみとなり、自動二輪車１０１の組み立てを容易に行うことができる。しかも、車体側連結リンク１２６はクロスメンバ１４０の挿通孔１４１に挿通されることで揺動範囲が規制されるため、サブアセンブリ組み付け時に車体側連結リンク１２６を車体側へ取り付け易くなっている。

上記実施例によれば、クッションユニット１２３がスイングアーム１２１のクロスメンバ１４０の後方に配置されることで、スイングアーム１２１の揺動中心であるピボット軸１１４からクッションユニット１２３までの距離が長くなり、後輪車軸１１５の変位量に対するクッションユニット１２３のストロークの割合を増加させることができる。このため、減衰力の設定が容易になると共にリンク機構１２４への負担が軽減され、クッション性能の設定自由度を高めることができると共に、リンク機構１２４の最適設計による軽量化を図ることができる。

また、クッションユニット１２３をクロスメンバ１４０の後方に配置したことで、挿通孔１４１には車体側連結リンク１２６のみが挿通されることとなり、クロスメンバ１４０の挿通孔１４１を大幅に縮小できる。このため、スイングアーム１２１を高剛性とし、かつ最適設計による軽量化を図ることができる。しかも、自動二輪車１０１の組み立て時には車体側連結リンク１２６の揺動が規制されて車体側へ取り付け易くなる。

さらに、クッションユニット１２３がクロスメンバ１４０の後方に配置されると共に上部ブラケット１２７がスイングアーム１２１のピボット軸１１４近傍の部位に配置されることでクッションアーム１２５を長くすることができ、リンク機構１２４の設計自由度を向上させることができる。このため、後輪車軸１１５の変位量に対するクッションユニット１２３のストローク量を変化させる等、クッション性能を容易に設定することができる。

ここで、上記実施例の変形例として、例えば図６に示すスイングアーム式懸架装置２２０のように、スイングアーム１２１の上部ブラケット２２７にクッションユニット１２３の上端部を取り付けると共に、クッションユニット１２３の下端部をセンタフレーム１１３の下端部にリンク機構２２４を介して取り付けてなるものであってもよい。ここで、リンク機構２２４は、クッションユニット１２３の下端部をスイングアーム１２１の下部ブラケット２２８に連結されたクッションアーム２２５に取り付け、このクッションアーム２２５をセンタフレーム１１３のピボット軸１１４よりも下方の部位（リンク取り付け部２２９）に連結された車体側連結リンク２２６に取り付けてなるものである。この場合、車体側連結リンク２２６はスイングアーム１２１の下方に配置されることとなるため、クロスメンバ１４０の挿通孔を廃止することができ、スイングアーム１２１をより一層高剛性とすることができる。

また、上記実施例の他の変形例として、図７に示すスイングアーム式懸架装置３２０のように、片持ち式のスイングアーム２２１を用いたものであってもよい。具体的には、スイングアーム２２１は、前部両側のアーム部２３７，２３７がピボットパイプ２３９及びクロスメンバ２４０で連結され、後部一側には片持ちアーム部２３７Ａを有するものである。そして、スイングアーム式懸架装置３２０は、スイングアーム２２１の前端部を前記センタフレーム（車体側）１１３のピボット軸１１４に揺動可能に取り付け、スイングアーム２２１の後端部には前記後輪（車輪）１２２を取り付け、スイングアーム２２１に前記クッションユニット１２３の下端部を取り付けると共にクッションユニット１２３の上端部をセンタフレーム１１３の下端部に前記リンク機構１２４を介して取り付けてなるものである。クロスメンバ２４０に設けられた挿通孔２４１には前記車体側連結リンク１２６が配置され、クロスメンバ２４０の後方であって後輪１２２の前方にはクッションユニット１２３が配置される。このため、前記スイングアーム式懸架装置１２０と同様、クッション性能の設定自由度を高めると共にリンク機構１２４及びスイングアーム２２１の最適設計による軽量化を図ることができる。ここで、上記スイングアーム２２１とリンク機構２２４とを組み合わせることも可能である。

さらに、パワーユニット１０８の後部にピボット軸及びリンク取り付け部を設け、そのピボット軸及びリンク取り付け部にスイングアーム１２１，２２１及び車体側連結リンク１２６，２２６をそれぞれ取り付けるようにしてもよい。さらにまた、車体フレーム１０５（センタフレーム１１３）とパワーユニット１０８との少なくとも一方にスイングアーム１２１，２２１及び車体側連結リンク１２６，２２６が取り付けられるようにしてもよい。このとき、センタフレーム１１３が車体フレーム１０５と別体であってもよい。
また、挿通孔１４１，２４１はクロスメンバ１４０，２４０に形成するものではなく、クロスメンバを前後に分割して配置することで生じる間隔を利用するようにしてもよい。

次に、この発明の第二実施例について説明する。
図８は、本実施例における自動二輪車の側面形状を示す。図中の符号１は前輪、２はフロントフォーク、３はヘッドパイプ、４はハンドル、５はメインフレーム、６はセンタフレーム、７はピボット軸、８はスイングアーム、９は後輪、１０は後輪懸架装置（スイングアーム式懸架装置）である。

また、符号１１はフェアリング、１２は吸気ダクト、１３は導風フラップ、１４はエアクリーナ、１５はラジエタ、１６はＶ型エンジンである。エンジン１６は前後気筒の谷間において、エアクリーナ１４の後端から吸気するようになっている。１７は燃料タンク、１８はシートである。

図９は後輪懸架装置１０の部分の側面形状を示す。後輪懸架装置１０は、センタフレーム６に対してピボット軸７により前端を揺動自在に支持された側面視略台形状のスイングアーム８と、このスイングアーム８の前部と交差するように上下方向に長く配置されたクッションユニット２０とリンク機構より構成される。

リンク機構はスイングアーム８の上部へ一端を回動自在に支持され、他端をクッションユニット２０の上端部へ回動自在に連結されたクッションアーム２１と、このクッションアーム２１の中間部とセンタフレーム６の下部背面側に設けられたボス６ａとを連結する車体側連結リンク２２からなる。

クッションユニット２０はクッションアーム２１が連結されるトップ部２３と、このトップ部２３と一体に進退動するピストンロッド２４により作動するダンパ２５と、トップ部２３とダンパ２５のボトム部２５ａとの間に設けられるクッションスプリング２６及びダンパ２５のボトム部２５ａから延出するリザーブタンク２７とを備える。ボトム部２５ａは、クッションブラケット２８によりスイングアーム８の前側底部へ取付けられている。

ピボット軸７と後輪車軸９ａを結んだ線をスイングアーム８のスイング中心線とし、クッションユニット２０の伸び切り位置におけるものをＡ、最縮み位置におけるものをＢとすれば、ＡＢの間でスイングアーム８はピボット軸７を中心に揺動する。この揺動に伴って、クッションユニット２０はスイングアーム８と共に揺動するが、クッションアーム２１は車体側連結リンク２２により反時計回り方向へ揺動するため、例えば、縮み側では、クッションユニット２０がクッションアーム２１により縮められて減衰力を発揮し、ダンパ２５とクッションスプリング２６により後輪９側から入力される衝撃荷重を吸収する。

図１０は、後輪懸架装置１０の詳細構造を示すため、一部を断面にして示す図である。スイングアーム８の前部中央には、上下へ開放されたクッション取付穴３０が貫通形成され、その中をクッションユニット２０が上下に通されている。クッションユニット２０は、平面視で後述する車体中心線Ｃと平行に配置されるとともに、クッションユニット２０の中心線Ｄが車体中心線Ｃと重なるように配置されている。この図においてクッションユニット２０は伸び切り状態（第一実施例における全伸状態）を示す。

スイングアーム８の底部には、クッションユニット２０の軸線Ｄと略直交する面をなすように、図示の側面視で略三角形状をなすように下方へ突出するブラケット取付段部３１が形成され、ここへクッションブラケット２８がボルト３２により下方から締結される。クッションブラケット２８は上向きに開放された略椀状をなし、内部に設けられた軸受３３により、ボトム部２５ａから下方へ突出するジョイント部２５ｂを回動自在に支持し、クッションユニット２０が軸受３３によりジョイント部２５ｂを中心にしてトップ部２３側が揺動自在になっている。

軸受３３はカラー３４の内側に収容され、カラー３４の内側に設けられた凹面を摺動自在である。カラー３４の内側下部は軸受３３の抜け止め構造が設けられている。カラー３４の外周面にはネジ溝が形成され、クッションブラケット２８の底部に設けられた貫通穴内へ上方から挿入され、下方へ突出した端部をナット３４ａで締結することによりクッションブラケット２８の底部へ固定される。

リザーブタンク２７はボトム部２５ａの下端部よりクッションブラケット２８を貫通してクッションブラケット２８の後方へ出て、ここで略筒状をなすタンク部はその軸線を車幅方向へ向けた状態で横置き配置されている。クッションブラケット２８の横幅はクッション取付穴３０の開口幅よりも広く、かつ後輪９との間に十分なクリアランスｄを形成する（図９参照）。

２９ａ及び２９ｂはスイングアーム８の内部に一体形成された上下方向へ延びるリブである。このうちリブ２９ａは階段状に屈曲し、そのうちの略水平をなす平面部はクッション取付穴３０の上部開口より下方へ引き込んだ段４２部をなし、この段部４２に臨むスイングアーム８の一部が立壁３５をなす。この立壁３５にはクッションアーム２１の後端部２１ａが第一取付軸３６で連結されている。

車体側連結リンク２２は後述するように左右一対で平行する棒状をなし、クッションユニット２０のクッション取付穴３０内を斜め上下方向へ配され。側面視でスイングアーム８と交差している。車体側連結リンク２２の上端２２ａはクッションアーム２１の中間部２１ｂを左右から挟み、第二取付軸３７で相互に連結される。クッション取付穴３０に臨む前後の内壁は、車体側連結リンク２２の揺動を許容できるように、前側璧部の下部及び後側璧部をなすリブ２９ａの段部４２との肩部がそれぞれ逃げ斜面３０ａ及び３０ｂになっている。

クッションアーム２１の前端２１ｃは後述するように二股状をなしてトップ部２３の先端突出部２３ａを左右から挟み、第三取付軸３８で連結されている。
また、車体側連結リンク２２の下端部２２ｂはボス６ａに対して取付軸３９で連結されている。これらの取付軸は長尺ボルト等で適宜構成される。

図中の１７ａは燃料タンク１７の後端部から連続してシート１８の下方へ伸びるタンク延長部であり、その底部１７ｂはトップ部２３及びクッションユニット２０との干渉を避けるべく上方へ凹んでいる。

図１１はスイングアーム８の側面視形状、図１２はスイングアーム８の平面視形状を示す。これらの図において、スイングアーム８は前半部８ａで左右が連結一体化されている。前半部８ａ及び後半部８ｂの基本的部分は、軽合金等からなる複数の分割部材を溶接して中空状に形成されている。図１１に示す符号４０はピボット軸７を通すピボットパイプ部、４１はチェーン（図示省略）を通すための側面凹部である。

また、ブラケット取付段部３１は、スイングアーム８の一部をなす後述する中央底部８ｆの底部と一体成形され、その一部にボス部３１ａが設けられ、このボス部３１ａにクッションションブラケット２８を取付けるボルト３２の締結相手となるナット部３１ｂが形成されている。

図１２に示すように、前半部８ａの中央にクッション取付穴３０が上下方向へ貫通して形成され、後半部８ｂは後輪９の左右を囲むように二股状に枝分かれした形状をなしている。前半部８ａの左右には、中央部分に対して別体に形成された側面張り出し部８ｃ，８ｄ及び８ｅ等が溶接で一体化されている。また、図１２のＣは車体組立状時における車体中心線である。

図１２に示すように、クッション取付穴３０の後方には上方へ開放された凹部状をなして段部４２が設けられ、この上面に平行する一対の立壁３５が前後方向及び上方へ向かって延びるように一体成形され、この一対の立壁３５間に入れられたクッションアーム２１の後端部２１ａが第一取付軸３６で立壁３５へ連結されるようになっている。

図１３は図１１の６−６線断面であり、一対の立壁３５には、クッションアーム２１の後端部２１ａを取付けるための第一取付軸３６を通す通し穴４４が形成され、かつ、この通し穴４４の軸線上となる側面張り出し部８ｃには貫通穴４５が側面に開口して形成され、さらに段部４２が形成される中央上部８ｇの側面壁４６にも通し穴４４に対応する通し穴４７が設けられている。これらの通し穴４４及び４７を通して車体側方から第一取付軸３６を差し込んでクッションアーム２１の後端部２１ａを立壁３５へ連結するようになっている。

図示されたスイングアーム８の前半部８ａは、中央部分が上から、中央上部８ｇ、中央中間部８ｈ及び中央下部８ｆを重ねて溶接一体化するとともに、それぞれの側面に対して、図の左側から側面張り出し部８ｃ，右側から同８ｄ及び８ｅを溶接にて一体化することにより組み立てられる。後半部８ｂ側も同様の構造をなす。なお、側面張り出し部８ｄ及び８ｅは上下に分離され、その間にチェーンライン用の凹部空間が形成されている。また、中央下部８ｆの車幅方向中央部は上方へ突の湾曲断面をなす凹溝が前後方向へ延びて形成される。なお、スイングアーム８は、このような溶接により組み立てるばかりでなく、軽合金の鋳造等、適宜材料及び適宜製法で形成できる。

図１４はクッションアーム２１の側面視形状、図１５は同平面視形状を示す。クッションアーム２１は軽合金の鋳造等、適宜材料及び適宜製法で形成され、側面視略弓形形状をなす。ここで略弓形形状とは、クッションアーム２１の側面視形状が図の上方へ突に湾曲する形状をなすことをいう。但し、この湾曲形状とは、上縁部５４のように大略Ｒ状をなすもの、及び下縁部５５のように略屈曲形状をなすものでもよい。

図１５に示すように、クッションアーム２１の後端部２１ａ及び中間部２１ｂはボス形状をなし、前端部２１ｃは二股状をなす。それぞれは取付時に車体中心線Ｃに沿って配設されるリブ５０によって連結されるとともに、平行する貫通穴５１，５２，５３が車幅方向へ貫通して形成されている。各貫通穴内には図示を省略する取付軸が通される。

なお、前端部２１ｃの二股部における一方側にはナット部５４が一体に形成され、二股部に先端突出部２３ａを入れ、他方側からボルト状の第三取付軸３８を貫通穴５３へ通して先端のネジ部をナット部５４へ締結するようになっている。また、中間部２１ｂは車幅方向寸法が最も長く、トップ部２３を含むクッションユニット２０の最大外径よりも長くなっている。さらに、リブ５０の左右両側は肉抜き凹部５４とされ、クッションアーム２２全体の軽量化を図っている。

図１４に示すように、これら各取付軸の中心を点Ｏ１〜Ｏ３とする。また、点Ｏ１とＯ３間の中心線をｐ、点Ｏ１とＯ２間をｑ、点Ｏ２とＯ３間をｒとする。ｑ＜ｒなる関係があり、レバー比ｐ／ｑが１より大きな任意の比に設定されている。

車体側連結リンク２２の引っ張り力が作用する点Ｏ２は直線ｐよりも図の上方へずれている。また、上縁部５４は、点Ｏ２より上方を通って後端部２１ａと前端部２１ｃを図の上方へ突に湾曲して大略一つのＲ状に結んでいる。上縁部５４の湾曲は、車体側連結リンク２２による引っ張り方向Ｅと反対側へ突になっている。クッションアーム２１の下縁部５５も、一つのＲ状ではないが、やはり点Ｏ２より下側を通る屈曲した曲線状に湾曲して後端部２１ａと前端部２１ｃを結んでいる。さらに、直線ｒ及びｑの交点である点Ｏ２は、直線ｐを２等分した点Ｐよりも点Ｏ１側へ寸法ｔなる量でオフセット配置されている。ｕは点Ｐを通る直線ｐの二等分線である。

下縁部５５のうち、中間部２１ｂとクッションアーム２１の後端部２１ａ間の後部５５ａは略直線状をなすとともに直線ｐよりも図の下側に位置する。一方、中間部２１ｂと前端部２１ｃ間は、前端部２１ｃ近傍まで後部５５ａのほぼ直線状延長部に相当する中間部５５ｂをなす。中間部５５ｂは大部分が直線ｐよりも図の上側に位置する。中間部５５ｂより前方部分は屈曲して斜めに前端２１ｃへつながる前部５５ｃをなす。前部５５ｃは、後部５５ａと中間部５５ｂを近似させた仮想直線ｓの延長よりも引っ張り方向Ｅ側へ突出するように曲がっている。仮想直線ｓは後端部２１ａ及び中間部２１ｂの各円形部外周に対する共通接線にもほぼ相当する。このとき、点Ｏ３は直線ｓはもとより直線ｐよりも引っ張り方向Ｅ側へずれた位置にある。

図１６は車体側連結リンク２２の側面視形状、図１７は同平面視形状を一部断面にて示す。これらの図に示すように、車体側連結リンク２２も軽合金の鋳造等、適宜材料及び適宜製法にて成形され、左右一対のアーム部６０と、それぞれの一端を連結するクロス部６１とからなる。車体側連結リンク２２を車体中心Ｃから見て、アーム部６０を左右対称に２本配置し、クッションアーム２１を挟んで連結されている。左右のアーム部６０間の距離は、クッションアーム２１の最も幅広となる中間部２１ｂの幅と同程度であり、クッションユニット２０の外径よりも大きくなっている。

アーム部６０は中実状に形成され、その一端部である上端２２ａに相当する部分には第二取付軸３７のための貫通穴６２が形成され、クッションアーム２１の中間部２１ｂにおける貫通穴５２と同軸で合わせられる。また、クロス部６１は車体側連結リンク２２の下端部２２ｂをなし、ここには左右方向へ延びる貫通穴６３が形成され、ここに図示しないベアリングを介して取付軸３９が貫通される。取付軸３９の中心を点Ｏ４とする。

ここで、車体側連結リンク２２とセンタフレーム６との連結点、つまり取付軸３９の中心Ｏ４は、スイングアーム８のクッションブラケット２８とクッションユニット２０の下端部であるジョイント部２５ｂとの連結点、つまりジョイント部２５ｂの回動（揺動）中心よりも上方に位置している。これにより、センタフレーム６の上下長が短縮され、リンク機構の効率が向上し、センタフレーム６へのモーメントが小さくなる。

図１８はクッションユニット２０を取付時における車体後方側から見た外形形状を示す図である。この図に明らかなように、ボトム部２５ａの下部にリザーブタンク２７がボルト７０により締結一体化されている。リザーブタンク２７は、円筒状をなし、その軸線Ｆがクッションユニット２０の軸線Ｄと直交して図の左右方向となるように横向きになっている。

次に作用を説明する。図１９は、後輪懸架装置１０の動作を示す図である。スイングアームがクッションユニット２０の伸び切りとなるＡの位置にあるとき、クッションユニット２０は下端をスイングアームへ固定されているため、トップ部２３が最も上方へ伸び出した実線の位置にある。このとき、点Ｏ１とＯ３を結ぶ直線ｐと、クッションユニット２０の中心線Ｄとのなす角（対角で示す）はαをなす。この鋭角αの程度は仕様に応じて適宜に設定される。

スイングアームが伸び切り位置Ａから最縮み位置Ｂへ向かって縮み側へ揺動すると、ピボット軸７を中心に図の反時計回りに揺動する。このとき、クッションユニット２０及びクッションアーム２１もスイングアームと一体に揺動するが、車体側連結リンク２２は一端をボス６ａに連結されているため、クッションアーム２１をさらに大きく反時計回り方向へ回動させ、その先端２１ｃがクッションユニット２０のトップ部２３の先端突出部２３ａを下方へ押し込んで縮める。

やがてスイングアームのスイング中心線がＢ位置となり、クッションユニット２０が仮想線で示す最縮み状態（第一実施例における全屈状態）となると、クッションユニット２０は前傾して先端突出部２３ａはセンタフレーム６の肩部に近接し、点Ｏ３は当初位置よりもかなり下方に位置し、中心線Ｄと直線ｐのなす角は大略直角近傍まで増大する。

また、スイングアームの揺動角が増大するにしたがって、直線ｐとクッションユニット２０の中心線Ｄとのなす角αが次第に増大するから、点Ｏ１を中心として半径を直線ｐとする点Ｏ３が描く円弧における点Ｏ３の接線が次第にクッションユニット２０の中心線Ｄと平行な状態に近づく。このため、クッションユニット２０のトップ部２３を押す点Ｏ３の中心線Ｄ上における移動変化量は、スイングアームの揺動角が増大するにしたがって漸増することになり、スイングアームの揺動角変化に対してクッションユニット２０のストローク量が非線形的に変化するプログレッシブ効果を発揮する。

このとき、クッションアーム２１は、上縁部５４側が車体側連結リンク２２の引っ張り力が作用する点Ｏ２を囲むように引っ張り方向Ｅと反対側へ突に湾曲する側面視で略弓形状をなしているので、車体側連結リンク２２の引っ張り荷重方向に対して十分な剛性を有する。その結果、懸架装置全体の剛性が上がるため、良好なクッション性能を維持できる。しかも、高剛性のアッパーリンク形式を形成することができる。また、同程度の剛性で足りる場合にはより軽量化できる。さらに下縁部５５側も上縁部５４側に似せたＲ形状にすれば、側面視における上下縁部５４，５５間の幅が狭くなるから、やはり軽量化が可能になる。

そのうえ、前述のように、伸び切り状態における直線ｐとクッションユニット２０の中心線Ｄとのなす角αを鋭角にしておくことが好ましいが、このようにすると、一般的には、クッションユニット２０のトップ部２３とクッションアーム２１の前端部２１ｃとが干渉を生じ易くなる。しかし、本実施例では、クッションユニット２０に連結するクッションアーム２１の長さ方向端部である前端部２１ｃのうち、前部５５ｃが仮想直線ｓの延長よりもクッションユニット２０の縮み方向へ斜めに屈曲して突出するようにしたので、クッションアーム２１の前端部２１ｃが作動時にクッションユニット２０と干渉することをより確実に避けることができる。

しかも、図１９から明らかなように、点Ｏ３の位置は、伸び切り位置Ａにおける位置が最も上方となり、縮み側へ向かって次第に低くなる。したがって、伸び切り位置Ａにて、クッションアーム２１及びクッションユニット２０のトップ部２３等が、スイングアームの上方に位置する他の車体側部材と干渉しないように設定すれば、その後スイングアームが上方へ揺動しても、これらの部材間における干渉を避けることができる。

また、車体側連結リンク２２を車体中心Ｃから見て、アーム部６０を左右対称に２本配置したので、クッションユニット２０は剛性が高くなる。そのうえ、車体中心Ｃから見て車体側連結リンク２２が左右対称に配置されるので、クッションユニット２０の作動を正確にすることができる。しかも、左右のアーム部６０間の距離は、最も幅広となる中間部２１ｂの車幅方向寸法と同程度以上となるから、車体側連結リンク２２もクッションユニット２０と干渉しないようにできる。

さらに、リザーブタンク２７をクッションユニット２０の下部に取付けてスイングアーム８の下方へ配置したので、クッションアーム２１及びスイングアーム８上方の車体側部材、例えば、燃料タンク１７等との干渉を避けて配置でき、アッパーリンク形式のレイアウトが容易になる。

しかも、スイングアーム８に設けたクッション取付穴３０にリザーブタンク２７入れることなく、スイングアーム８の下方からクッションユニット２０だけをクッション取付穴３０へ入れ、クッションブラケット２８をスイングアーム８の取付ブラケット取付段部３１へボルト止めすることにより、リザーブタンク２７をクッション取付穴３０内へ通過させることなく取付けできる。このため、取付性及びメンテナンス性が向上するとともに、スイングアーム８のクッション取付穴３０を可及的に小さくでき、スイングアーム８の剛性確保を容易にする。

また、クッションアーム２１において、車体側連結リンク２２の連結点である点Ｏ２が、スイングアーム８及びクッションユニット２０との各連結点であるＯ１及びＯ３の中間に位置するとともに、スイングアーム８との連結点である点Ｏ１側へオフセットされているので、クッションアーム２１によりスイングアーム８の揺動をクッションユニット２０へ伝達してストロークさせる際におけるレバー比をかせぐことができ、スイングアーム８の小さな揺動でクッションユニット２０を大きくストロークさせることができる。

そのうえ、リザーブタンク２７を横置きにしたので、リザーブタンク２７をスイングアーム８の下方へ配置したにもかかわらず十分な地上クリアランスを確保できる。また、後輪９に近接配置できるとともに、クッションユニット８が揺動しても後輪９との位置関係はほぼ一定であるから後輪９との干渉を回避して配置でき、リザーブタンク２７をスイングアーム８の下方配置する場合におけるレイアウトを容易にするとともに、ホイールベース設定の自由度を増大させることができる。

なお、本願発明は上記各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、クッションアームの略弓形形状として、上縁部５４及び下縁部５５の両方をほぼ一様のＲ形状にすることもでき、反対に一様に変化せず不規則に変化する形状にすることもできる。要は、中間部が引っ張り方向と反対側へ突に湾曲し、相対的に長さ方向両端が引っ張り方向へ延びていれば足りる。さらに、自動二輪車以外の例えばバギー車等の各種車両にも適用できる。またスイングアーム式であれば、前輪懸架装置に対しても利用可能である。

この発明の第一実施例における自動二輪車の側面図である。 上記車両におけるスイングアーム式懸架装置部分の拡大側面図である。 上記懸架装置におけるスイングアームの平面図である。 上記スイングアーム式懸架装置のクッションユニット全屈状態を示す側面図である。 上記クッションユニットのストローク量と後輪車軸の変位量との関係を示すグラフである。 上記第一実施例の変形例を示す側面図である。 上記第一実施例の他の変形例を示す側面図である。 この発明の第二実施例における自動二輪車の側面図である。 上記車両における後輪懸架装置部分の拡大側面図である。 上記部分の断面図である。 上記懸架装置におけるスイングアームの側面図である。 上記スイングアームの平面図である。 図１１の６−６線断面図である。 上記懸架装置におけるクッションアームの側面図である。 上記クッションアームの平断面図である。 上記懸架装置における車体側連結リンクの側面図である。 上記車体側連結リンクの平断面図である。 上記懸架装置のクッションユニットを示す図である。 第二実施例における作用説明図である。

符号の説明

１ 前輪
２ フロントフォーク
３ ヘッドパイプ
５ メインフレーム
６，１１３ センタフレーム（車体側）
７，１１４ ピボット軸
８，１２１，２２１ スイングアーム
９，１２２ 後輪
１０ 後輪懸架装置（スイングアーム式懸架装置）
２０，１２３ クッションユニット
２１，１２５ クッションアーム
２２，１２６ 車体側連結リンク
Ｏ１，１３１Ａ 第一の連結点
Ｏ２，１３２Ａ 第二の連結点
Ｏ３，１３３Ａ 第三の連結点
２７ リザーブタンク
２８ クッションブラケット
１０８ パワーユニット（車体側）
１２０，２２０，３２０ スイングアーム式懸架装置
１２４，２２４ リンク機構
１２７ 上部ブラケット（連結部）
１３７，２３７ アーム部
１４０，２４０ クロスメンバ
１４１ 挿通孔
２３７Ａ 片持ちアーム部

Claims (13)

1. 一対のアーム部をクロスメンバで連結して構成されるスイングアームの前端部が、車体側に設けられたピボット軸に揺動可能に取り付けられ、前記スイングアームの後端部には車輪が取り付けられ、前記スイングアームにクッションユニットの一端部が取り付けられ、該クッションユニットの他端部がリンク機構を介して前記車体側に取り付けられてなる車両のスイングアーム式懸架装置において、
   前記クロスメンバの後方に前記クッションユニットを配置したことを特徴とするスイングアーム式懸架装置。
2. 前部両側のアーム部がクロスメンバで連結され後部一側には片持ちアーム部を有する片持ち式のスイングアームの前端部が、車体側に設けられたピボット軸に揺動可能に取り付けられ、前記スイングアームの後端部には車輪が取り付けられ、前記スイングアームにクッションユニットの一端部が取り付けられ、該クッションユニットの他端部がリンク機構を介して前記車体側に取り付けられてなる車両のスイングアーム式懸架装置において、
   前記クロスメンバの後方に前記クッションユニットを配置したことを特徴とするスイングアーム式懸架装置。
3. 前記クッションユニットの車体後方部が空間的に開放していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイングアーム式懸架装置。
4. 前記リンク機構が、前記スイングアームの上部に揺動可能に取り付けられると共に前記クッションユニットの他端部が取り付けられるクッションアームと、該クッションアームに一端部が取り付けられ他端部が前記車体側のピボット軸よりも下方の部位に取り付けられる車体側連結リンクとを備え、該車体側連結リンクの挿通孔を前記クロスメンバに設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のスイングアーム式懸架装置。
5. 前記スイングアームとクッションアームとの連結部を前記挿通孔の前方に設けたことを特徴とする請求項４に記載のスイングアーム式懸架装置。
6. 一端をピボット軸により車体フレームへ揺動自在に取付け、他端に車輪を支持したスイングアームと、このスイングアームと車体フレームの間に上下方向へ設けられ、下端部を直接スイングアームへ取付けたクッションユニットと、このクッションユニットの上端部とスイングアームの上部とを連結するクッションアームと、このクッションアームと車体フレームとを連結する車体側連結リンクとを備えた車両のスイングアーム式懸架装置において、
   前記クッションアームにおける、前記スイングアームとの連結点を第一の連結点、前記車体側連結リンクとの連結点を第二の連結点、前記クッションユニットとの連結点を第三の連結点としたとき、前記第二の連結点は、前記第一及び第三の各連結点の中間に位置するとともに、前記第一の連結点側へオフセットされていることを特徴とするスイングアーム式懸架装置。
7. 一端をピボット軸により車体フレームへ揺動自在に取付け、他端に車輪を支持したスイングアームと、このスイングアームと車体フレームの間に上下方向へ設けられ、下端部を直接スイングアームへ取付けたクッションユニットと、このクッションユニットの上端部とスイングアームの上部とを連結するクッションアームと、このクッションアームと車体フレームとを連結する車体側連結リンクとを備えた車両のスイングアーム式懸架装置において、
   前記車体側連結リンクは、その一端を前記クッションアームの側面視における長さ方向の中間部よりもオフセットされた位置へ連結し、前記クッションアームは、側面視略弓形状をなすことを特徴とするスイングアーム式懸架装置。
8. 前記クッションアームにおける、前記スイングアームとの連結点を第一の連結点、前記車体側連結リンクとの連結点を第二の連結点、前記クッションユニットとの連結点を第三の連結点としたとき、前記第二の連結点は、前記第一及び第三の各連結点の中間に位置するとともに、前記第一の連結点側へオフセットされていることを特徴とする請求項７に記載のスイングアーム式懸架装置。
9. 前記クッションアームにおける、前記スイングアームとの連結点を第一の連結点、前記車体側連結リンクとの連結点を第二の連結点、前記クッションユニットとの連結点を第三の連結点としたとき、前記第一及び第二の連結点を結んだ直線よりも、前記第三の連結点が前記車体側連結リンク側へずれて位置するように、前記クッションアームの前記クッションユニットと連結する端部が曲がっていることを特徴とする請求項７に記載のスイングアーム式懸架装置。
10. 前記車体側連結リンクは、一端部を前記クッションアームの中間部と連結し、他端部を前記車体フレームの前記ピボット軸より下方位置へ連結するとともに、車体中心から見て左右対称に二本配置したことを特徴とする請求項７に記載のスイングアーム式懸架装置。
11. 前記クッションユニットは下端部に取付けられたリザーブタンクを備えるとともに、このリザーブタンクを前記スイングアームの下方に配設したことを特徴とする請求項７に記載のスイングアーム式懸架装置。
12. 前記のリザーブタンクの筒部を長さ方向が車幅方向となるように横置き配置したことを特徴とする請求項１１に記載のスイングアーム式懸架装置。
13. 一端をピボット軸により車体フレームへ揺動自在に取付け、他端に車輪を支持したスイングアームと、このスイングアームと車体フレームの間に上下方向へ設けられ、下端部を直接スイングアームへ取付けたクッションユニットと、このクッションユニットの上端部とスイングアームの上部とを連結するクッションアームと、このクッションアームと車体フレームとを連結する車体側連結リンクとを備えた車両のスイングアーム式懸架装置において、
    前記車体側連結リンクの車体フレームとの連結点が、前記クッションユニットの下端部よりも上方にあることを特徴とするスイングアーム式懸架装置。
    
    

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