JP2006096273A - 自動二,三輪車における後車輪支持構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 車体フレームにスイングアームの基端部を揺動支持軸を介して上下揺動可能に支持し、そのスイングアームに後車輪を後車軸を介して回転自在に支持し、そのスイングアームと車体フレーム間にリヤクッションを介装した自動二,三輪車における後車輪支持構造において、後車輪のストロークに対してリヤクッションの有効ストロークを十分長く確保可能として、乗り心地を向上させる。
【解決手段】 スイングアームAの揺動支持軸Pを後車軸RAよりも車両後方側に配設する。
【選択図】 図1
【解決手段】 スイングアームAの揺動支持軸Pを後車軸RAよりも車両後方側に配設する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車体フレームにスイングアームの基端部を揺動支持軸を介して上下揺動可能に支持し、そのスイングアームに後車輪を後車軸を介して回転自在に支持し、そのスイングアームと車体フレーム間にリヤクッションを介装した自動二,三輪車における後車輪支持構造に関する。
従来の自動二輪車においては、車体フレームにスイングアームの前端部が揺動支持軸を介して支持され、そのスイングアームの後端部に後車輪を軸支すると共に、該スイングアームの前後中間部にリヤクッションを連結するようにしていた(例えば、下記の特許文献1を参照)。
特開平9−109981号公報
上記従来の構造では、スイングアームの揺動支持軸が後車輪よりも車両前方側に配設され、その揺動支持軸よりも後側で且つ後車軸よりも前側にスイングアームのリヤクッション連結部が位置しているので、スイングアームの揺動支持軸と後車軸との間の距離よりも、同揺動支持軸とスイングアームのリヤクッション連結部との間の距離の方が必然的に短くなっており、このため、スイングアーム後端部の揺動ストロークよりもリヤクッションの有効ストロークは短くなる傾向があった。
本発明は、上記の事情に鑑み提案されたもので、簡単な構造でリヤクッションの有効ストロークを一層長く確保可能として乗り心地向上に寄与し得るようにした、自動二,三輪車における後車輪支持構造を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、車体フレームにスイングアームの基端部を揺動支持軸を介して上下揺動可能に支持し、そのスイングアームに後車輪を後車軸を介して回転自在に支持し、そのスイングアームと車体フレーム間にリヤクッションを介装した自動二,三輪車における後車輪支持構造において、前記スイングアームの揺動支持軸を後車軸よりも車両後方側に配設したことを特徴とする。
また請求項2の発明は、請求項1の前記特徴に加えて、前記スイングアームの揺動支持軸を後車輪よりも車両後方側に配置したことを特徴とし、また請求項3の発明は、請求項1又は2の前記特徴に加えて、前記後車輪をその上方より覆うリヤフェンダで前記揺動支持軸を覆ったことを特徴とする。
さらに請求項4の発明は、請求項1〜3の何れかの前記特徴に加えて、前記スイングアームは後車軸よりも車両前方側に延出していて、その前端部に前記リヤクッションが連結されることを特徴とし、さらにまた請求項5の発明は、請求項1〜4の何れかの前記特徴に加えて、前記車体フレームが、ヘッドパイプから車両後方に延出するメインフレームを含み、そのメインフレームが、少なくともその後部が車両側面視で後下がりに延びていて、その後端で前記揺動支持軸を支持したことを特徴とする。
以上のように本発明によれば、スイングアームの揺動支持軸を後車軸(請求項1)又は後車輪(請求項2)よりも車両後方側に配置したので、その揺動支持軸と後車軸との間の距離よりも、同揺動支持軸とスイングアームのリヤクッション連結部との間の距離の方を長くとれるようになり、これにより、後車輪のストロークに対してリヤクッションの有効ストロークを十分に長く確保可能となるから、従来のサスペンション構造と比べストロークを長く取れて、ばね定数を低く設定することが可能となり、乗り心地を向上させる上で有利となる。
また特に請求項3の発明によれば、リヤフェンダでスイングアームの揺動支持軸を覆うので、その揺動支持軸及びその周辺部品を、リヤフェンダを利用して体裁よく隠すことができ、その揺動支持軸等が車両の外観に現れにくくなって、車両のデザイン価値を高め、商品性を向上させることができる。
また特に請求項4の発明によれば、スイングアームは後車軸よりも車両前方側に延出していて、その前端部にリヤクッションが連結されるので、リヤクッションの有効ストロークを一層長く設定可能となる。
また特に請求項5の発明によれば、ヘッドパイプから車両後方に延出するメインフレームの少なくとも後部が車両側面視で後下がりに延びていて、その後端でスイングアームの揺動支持軸を支持するので、メインフレームを利用してスイングアームの揺動支持軸を、その高さ位置を極力低くして(即ち後車軸に近い高さとして)車両の極力後端寄りで的確に支持することができ、その上、リヤクッションの有効ストロークを長く確保する上でも有利である。
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
添付図面において、図1〜図4は一実施例を示すものであって、図1は自動二輪車の全体側面図、図2は、自動二輪車の要部平断面図(図1の2−2線拡大断面図)、図3は、自動二輪車の要部の分解斜視図、図4は、スイングアームの揺動変位した時の各部の変位を簡略的に示す要部側面図である。
先ず、図1,図2において、自動二輪車Vの車体フレームFには、エンジン及び変速機を含むパワーユニットUが搭載され、またその車体フレームFの前部には、上端に操向ハンドルを有して操向可能なフロントフォーク1を介して、前車輪Wfが回転自在に軸支される。またその車体フレームFの後部には、スイングアームAを介して後車輪Wrが回転自在に軸支されており、その後車輪WrとパワーユニットUの出力軸13との間がシヤフトドライブ式の伝動機構を介して連動、連結される。
車体フレームFは、フロントフォーク1の上部を回動可能に嵌合、支持するヘッドパイプFhと、そのヘッドパイプFhに前端を結合されパワーユニットUの上側を迂回して後方に後下がりに傾斜して延びるメインフレームFmと、同じくヘッドパイプFhに前端を結合されパワーユニットUの前側と下側を迂回して後方に延びるダウンフレームFdと、そのダウンフレームFdの後端部とメインフレームFmの前後中間部との間を結合すべくパワーユニットUの後側を上下方向に延びる連結フレームFcとを備えている。
メインフレームFmは、ヘッドパイプFhに前端を各々結合され左右方向に互いに間隔をおいて並ぶ左右一対のメインパイプ2a,2bより構成され、その両メインパイプ2a,2bの中間部相互は、前後方向に間隔をおいて配列された少なくとも1つの中間クロスメンバ2cmを介して一体的に結合される。またメインフレームFmの前後中間部には、そこから後上がりにやや傾斜して後方に延びる支持ステーFsの基端部が結合されており、その支持ステーFs及びメインフレームFmに、乗員が座るシートSと、後車輪Wrの上部を覆うリヤフェンダRFとが図示しない連結手段を介して支持される。
そのリヤフェンダRFは、側面視で概ね半円状で且つ横断面が逆U字状に形成されている。そして、そのリヤフェンダRFの前端部には、メインフレームFmを前後に通すための切欠部RFaが設けられ、またその後端部には、下方に張り出した延長部RFrが一体に連設されていて、後述するようにスイングアームAの揺動支持部等を十分に覆えるようになっている。
次に図3,図4も参照して、メインフレームFmによるスイングアームAの支持構造や、スイングアームAによる後車輪Wrの支持構造を具体的に説明する。
メインフレームFmは、それと連結フレームFcとの結合部よりも更に後方部分Fmrが後下がりに傾斜して、車両後端近くまで長く延びている。その後方部分Fmrを構成する左右一対のメインパイプ2a,2bの後半部2ar,2brは、後車輪Wrの上半部の左右両側を略平行に配列されると共に、それらの後端相互が後端クロスメンバ2crを介して一体に結合され、そしてそれら後半部2ar,2br及び後端クロスメンバ2crは、前記リヤフェンダRFにより上方及び側方を覆われる。
そのメインフレームFmの後端クロスメンバ2crは、両端を開放した円筒パイプ状に形成されていて、後車軸RAより後側(図示例では後車輪Wrのタイヤ部分よりも更に後側)に位置しており、その内周面にはスイングアームAの揺動支持軸Pを相対回転自在に嵌合、支持している。
そのスイングアームAは、後車輪Wrの左右両側をやや前下がりに傾斜しつつ概ね前後方向に延びる左右一対のパイプ状の側部枠3a,3bと、それら側部枠3a,3bの前端間を一体に結合するパイプ状の前部枠3fとより平面視で略U字状に形成される。左右の側部枠3a,3bの後端には、前記後端クロスメンバ2crの左右両側で互いに同一軸線上に並ぶ左右一対の軸受パイプ4a,4bがそれぞれ一体に結合され、それら軸受パイプ4a,4bと、その中間に挟まれる後端クロスメンバ2crとが、その三者を貫通する揺動支持軸Pを介して相対回動可能に連結され、これにより、スイングアームAの後端部が揺動支持軸Pを介して車体フレームF(メインフレームFmの後端部)に上下揺動可能に支持される。
そして、揺動支持軸Pの両端にはそれぞれ抜け止め手段が設けられる。即ち、図示例ではその揺動支持軸Pの一端に角形頭部Pfが一体に形成される一方、その他端に形成したねじ部にナットNが螺合され、そのナットNが締付けられることにより、揺動支持軸Pの、軸受パイプ4a,4b及び後端クロスメンバ2crからの抜け出しが阻止される。尚、各軸受パイプ4a,4bには、それよりも若干長く形成されて揺動支持軸Pを挿通させるカラー40が嵌合されており、そのカラー40の外端に係合するスラストワッシャ41を介してナットNが締め込まれるため、その締め込みによってもスイングアームAの車体フレームF(後端クロスメンバ2cr)に対するスムーズな揺動が許容される。
スイングアームAの前部枠3fは、後車輪Wrのタイヤ部分よりも前側空間を左右方向に横切っており、その前部枠3fの略中央部に固設した支持ブラケット6には、リヤクッションRCの可動端としての下端部が枢支ピン17を介して相対回動可能に枢支連結される。そのリヤクッションRCは、パワーユニットUと後車輪Wrとの間の車体空間に略上下方向に配置され、そのリヤクッションRCの固定端として上端部は、メインフレームFの前後中間部(図示例では左右一対のメインパイプ2a,2b間の中間クロスメンバ2cm)に固設した支持ブラケット7に枢支ピン18を介して相対回動可能に枢支連結される。尚、リヤクッションRCとして、図示例ではその可動端と固定端間にコイル状の懸架ばねと油圧ダンパとを互いに並列に介装した従来周知の構造のものが使用される。
またスイングアームAの左右一対の側部枠3a,3bの前後中間部には、互いに同一軸線上に並ぶ左右一対のボス状の支持筒8a,8bがそれぞれ一体的に結合される。それら支持筒8a,8bの内周面には、後車輪Wrのハブ部9を貫通してこれを回転自在に支持する後車軸RAの左右両外端部がそれぞれ嵌合、支持される。その後車軸RAの一端には工具係合用の頭部20が、その他端にはねじ軸部21がそれぞれ形成されており、そのねじ軸部21にナット22を螺合して締め付けることで、後車軸RAがスイングアームAに締着される。
その後車軸RAには、その中央部において後車輪Wrのハブ部9が相対回転自在に嵌合、支持されており、またそのハブ部9の左右一側においてその開放端を覆い且つベベルギヤ機構10を内蔵したギヤケース11が相対回転自在に嵌合、支持される。またハブ部9とギヤケース11との隣接端部間には、その間の相対回転を許容しつつその各間をシールするラビリンスシール等のシール手段(図示せず)が介装される。
また前記ハブ部9の左右他側には、該ハブ部9と同軸に並ぶブレーキディスク42が固着される。そのブレーキディスク42の外周部を挟圧して後車輪Wrを制動し得るブレーキキャリパ43が、ブレーキブラケット44を介してスイングアームA(一方の側部枠3b)に固定的に支持される。尚、このようなディスクブレーキ機構に代えて、従来周知のドラムブレーキ機構を採用してもよい。
前記ギヤケース11内には、ベベルギヤ機構10の入力部となる入力軸10iが前向きに且つ回転自在に支持され、その入力軸10iと、前後方向に延びるドライブシャフトDの後端部とが軸方向摺動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合14し、更にそのドライブシャフトDの前端部と、パワーユニットUの出力軸13との間がユニバーサルジョイント15を介して首振り自在に連結される。
前記ベベルギヤ機構10の出力部は、後車輪Wrのハブ部9にそれと一体的に回転するよう連結されており、従って、パワーユニットUの出力は、その出力軸13、ユニバーサルジョイント15、ドライブシャフトD、ベベルギヤ機構10を順次経て後車輪Wrのハブ部9に伝達されて、後車輪Wrを支障なく回転駆動することができる。
次に、前記実施例の作用を説明する。
自動二輪車Vの走行に伴い、後車輪Wrが路面の凹凸に応じて上下にバウンドすると、これに連動してスイングアームAがその後端の揺動支持軸P回りに上下に揺動し、その際の衝撃がリヤクッションRCにより吸収、緩和されて、乗り心地を良好に保つことができる。
そのスイングアームAの上下揺動時において、該アームAの前後中間部で支持される後車軸RAは、該アームAに追従して揺動支持軸P回りに上下揺動変位するが、その際に後車軸RAに嵌合支持されるギヤケース11は、その前端に突出する入力軸10iがドライブシャフトDと同軸関係を保つように(即ちユニバーサルジョイント15の屈折点を指向するように)、後車軸RAに対し多少とも相対回動する。
そして、このとき後車軸RAが揺動支持軸P回りの円弧軌跡rに沿って上下動することから、その上下動に伴い後車軸RA上のギヤケース11(従って入力軸10i)とドライブシャフトDとの間に多少の前後方向相対変位が生じるが、その相対変位は、入力軸10i前端部とドライブシャフトD後端部との間のスプライン嵌合部14が軸方向に相対摺動することで無理なく吸収される。
而して本実施例では、スイングアームAの揺動支持軸Pを後車輪Wrのタイヤ部分よりも車両後方側に配置したので、その揺動支持軸Pと後車軸RAとの間の距離よりも、同揺動支持軸PとスイングアームAのリヤクッション連結部17との間の距離の方を十分長くとれるようになる。その結果、後車輪Wrのストローク(上下変位)に対してリヤクッションRCの有効ストロークを十分に長く確保可能となるため、従来のサスペンション構造と比べストロークを長く取れて、ばね定数を低く設定することが可能となり、乗り心地を向上させる上で有利となる。
また図示例では、リヤフェンダRFでスイングアームAの揺動支持部及びその周辺部、(即ち揺動支持軸Pやこれを支持する軸受パイプ4a,4b及び後端クロスメンバ2cr、更にはその周辺のメインフレーム後方部分FmrやスイングアームAの後部)を覆うので、それら部位を、リヤフェンダRFを利用して体裁よく隠すことができる。その結果、スイングアームAの揺動支持部等が車両の外観に現れにくくなって、車両のデザイン価値を高め、商品性を向上させることができる。
さらにスイングアームAは後車軸RA(図示例では後車輪Wrの前端部分)よりも更に車両前方側に延出していて、その前端部にリヤクッションRCが連結されるので、リヤクッションRCの有効ストロークを一層長く設定することができる。
また図示例では、ヘッドパイプFhから車両後方に延出するメインフレームFmの後部が車両側面視で後下がりに延びていて、その後端でスイングアームAの揺動支持軸Pを支持している。このため、メインフレームFmを利用してスイングアームAの揺動支持軸Pを、その高さ位置を極力低くして(即ち後車軸RAにできるだけ近い高さとして)車両の後端寄りで的確に支持することができ、またリヤクッションの有効ストロークを長く確保する上でも有利である。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、前記各実施例では、本発明を自動二輪車の後車輪支持構造に適用したものを示したが、本発明は自動三輪車の後車輪支持構造に適用してもよい。
また前記実施例では、スイングアームAの揺動支持軸Pを後車輪Wrのタイヤ部分よりも後方側に配置したものを示したが、本発明(請求項1)では、揺動支持軸Pを少なくとも後車軸RAよりも後方側に配置すればよく、この場合でも従来例と比べて、リヤクッションRCの有効ストロークを長く確保する上で有利となる。
また前記実施例では、スイングアームAに設けた支持筒8a,8bの円形孔に後車軸RAを嵌合支持したものを示したが、その支持筒8a,8bの孔を前後方向(スイングアームの長手方向)に長い長孔として、スイングアームAに対する後車軸RAの連結固定位置を前記長孔の範囲で前後調整可能としてもよい
また前記実施例では、リヤクッションRCの可動端(下端部)をスイングアームAに直接、枢支連結するようにしたものを示したが、本発明では、リヤクッションRCの可動端(下端部)とスイングアームAとの間を、所謂プロリンク等のリンク機構を介して連結して、更なる乗り心地向上を図るようにしてもよい。
また前記実施例では、リヤクッションRCの可動端(下端部)をスイングアームAに直接、枢支連結するようにしたものを示したが、本発明では、リヤクッションRCの可動端(下端部)とスイングアームAとの間を、所謂プロリンク等のリンク機構を介して連結して、更なる乗り心地向上を図るようにしてもよい。
A・・・・スイングアーム
F・・・・車体フレーム
Fh・・・ヘッドパイプ
Fm・・・メインフレーム
Fmr・・後方部分(後部)
P・・・・揺動支持軸
RA・・・後車軸
RC・・・リヤクッション
RF・・・リヤフェンダ
Wr・・・後車輪
F・・・・車体フレーム
Fh・・・ヘッドパイプ
Fm・・・メインフレーム
Fmr・・後方部分(後部)
P・・・・揺動支持軸
RA・・・後車軸
RC・・・リヤクッション
RF・・・リヤフェンダ
Wr・・・後車輪
Claims (5)
- 車体フレーム(F)にスイングアーム(A)の基端部を揺動支持軸(P)を介して上下揺動可能に支持し、そのスイングアーム(A)に後車輪(Wr)を後車軸(RA)を介して回転自在に支持し、そのスイングアーム(A)と車体フレーム(F)間にリヤクッション(RC)を介装した自動二,三輪車における後車輪支持構造において、
前記スイングアーム(A)の揺動支持軸(P)を後車軸(RA)よりも車両後方側に配設したことを特徴とする、自動二,三輪車における後車輪支持構造。 - 前記スイングアーム(A)の揺動支持軸(P)を後車輪(Wr)よりも車両後方側に配置したことを特徴とする、請求項1に記載の自動二,三輪車における後車輪支持構造。
- 前記後車輪(Wr)をその上方より覆うリヤフェンダ(RF)で前記揺動支持軸(P)を覆ったことを特徴とする、請求項1または2に記載の自動二,三輪車における後車輪支持構造。
- 前記スイングアーム(A)は後車軸(RA)よりも車両前方側に延出していて、その前端部に前記リヤクッション(RC)が連結されることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載の自動二,三輪車における後車輪支持構造。
- 前記車体フレーム(F)は、ヘッドパイプ(Fh)から車両後方に延出するメインフレーム(Fm)を含み、そのメインフレーム(Fm)は、少なくともその後部(Fmr)が車両側面視で後下がりに延びていて、その後端で前記揺動支持軸(P)を支持したことを特徴とする、請求項1〜4の何れかに記載の自動二,三輪車における後車輪支持構造。
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