JP2007098973A

JP2007098973A - サスペンション構造

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Publication number: JP2007098973A
Application number: JP2005287711A
Authority: JP
Inventors: Bunzo Seki; 文三関; Tomoaki Yamagata; 智明山形; Shigeto Inami; 重人稲見
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP4640974B2; US7708107B2; CA2561224C; US20070074925A1; CA2561224A1

Abstract

【目的】サスペンションアームを被動スプロケットやブレーキディスクに影響されずに配置できるようにする。
【構成】左右に設けられる車体フレーム後部にファイナルケース３０を支持し、その左右に被動スプロケット８とブレーキディスク５０を同軸配置するとともに、それぞれを車体フレームの内側へ配置する。一方、アッパーアーム３４及びロアーアーム３５を車体フレームの外側へ配置し、これらの車体フレームに対する支持部を被動スプロケット８とブレーキディスク５０の一部へ側面視で重ねてガードする。
【選択図】図６

Description

本願は、サスペンション装置に係り、特に被動スプロケットもしくはブレーキディスクの有利な配置構造に関する。

左右の車体フレーム間に独立懸架装置のファイナルケースを支持するとともに、独立懸架装置を構成するサスペンションアームを左右の車体フレームから外側方へ配置し、さらにファイナルケースの左右へ被動スプロケットとブレーキディスクを同軸配置するとともに左右の車体フレームより外側へ配置したサスペンション構造が公知である。
特開昭６３−９０４８６

サスペンション装置を構成するファイナルケース周りの車体フレームに配置される部材としてサスペンションアーム等がある。この状態でさらに被動スプロケットやブレーキディスクを車体フレームの外側に配置した場合、サスペンションアームは、被動スプロケットやブレーキディスクを避けて配置するか（回避配置）、もしくは、サスペンションアームを被動スプロケットやブレーキディスクを避ける構造（回避構造）にする必要があった。しかし上記回避配置の場合は、レイアウト上の制約が大きくなる。また上記回避構造の場合は、サスペンションアーム側に逃げ構造を設ける必要があるため、この逃げ構造により剛性が確保しづらくなるとともに、剛性を確保しようとすれば重量が増してしまうことが考えられる。そこでこのような回避配置や回避構造を必要としないサスペンション構造にすることを目的とする。

上記課題を解決するため本願のサスペンション構造に係る請求項１の発明は、車体フレームに支持された伝動系のファイナルケースと、車体フレームの左右へサスペンションアームを介して支持された左右の駆動輪とを備え、
前記ファイナルケースは、エンジンの駆動力が伝達される被動スプロケットとブレーキディスクを同軸上に備えたサスペンション構造において、
前記サスペンションアームを前記車体フレームの外側に配置するとともに、
前記被動スプロケットとブレーキディスクを前記車体フレームの内側に配置させたことを特徴とする。

請求項２の発明は上記請求項１において、前記車体フレームは、前記サスペンションアームの支持部を備え、この支持部の少なくとも一部が側面視で前記被動スプロケットもしくはブレーキディスクと重なるように配置させたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、サスペンションアームを車体フレームの外側に設け、被動スプロケットとブレーキディスクを車体フレームの内側に配置したので、サスペンションアームは上記回避配置及び回避構造を不要にする。このため、サスペンションアームの構造を変更せずに設けることが可能になった。また被動スプロケットとブレーキディスクが車体フレームの内側に配置されるので、車体フレームを被動スプロケット及びブレーキディスクのガード部材として機能させることができる。

請求項２の発明によれば、サスペンションアームの支持部の一部が、側面視でドリブンスプロケットもしくはブレーキディスクの一部に重なるので、サスペンションアームの支持部もガード部材とすることができる。

以下、この発明の実施例について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使用状態の車両を基準とする。

図１は実施例に係る４輪バギー車の要部における左側面図である。この４輪バギー車は鞍乗り型の不整地走行用車両であり、車体フレーム１の前後に、比較的大径の低圧バルーンタイヤである左右一対の前輪２及び後輪３を備える。

車体フレーム１の略中央位置には、前傾シリンダ４を備えたエンジン５が搭載される。エンジン５の下部を構成するクランクケース６は変速機ケースを兼ねており、このクランクケース６の後部に設けられた駆動スプロケット７と後輪側の被動スプロケット８との間にチェーン９を巻き掛けて、後輪３をチェーン駆動するようになっている。後輪３はダブルウイッシュボーン形式で車体後部へ懸架されている。

シリンダヘッドの前部には排気管１５の基端部が接続され、この排気管１５はシリンダ４の側方を通って車体後部に配設されたマフラー１６へ接続されている。図中の符号１１はエアクリーナ、１２はバッテリ、１３は燃料タンク、１７はシートである。

車体フレーム１は、上下に略平行して前後へ延びるアッパーフレーム２０及びロアーフレーム２１と、アッパーフレーム２０の前部を折り曲げて前方斜め下がりに配置されたフロントダウンフレーム２２と、アッパーフレーム２０の後部を折り曲げて後方斜め下がりにエンジン５の後方を通して配置されるリヤダウンフレーム２３を備え、これらは側面視で閉ループ状に連続させる。

ロアーフレーム２１の後部は、リヤダウンフレーム２３の下端部近傍にて折り曲げられて斜め上がりに後方へ延びるリヤフレーム２４をなし、その後端部は、アッパーフレーム２０の後端部とリヤダウンフレーム２３の接続部近傍から略水平に後方へ延びるシートレール２５の前後方向中間部と連結される。

シートレール２５の後部は、リヤフレーム２４の上端部が連結する部分からさらに後方へ延びてから斜め下方へ曲がるオーバーハング部２６をなし、下アーム支持パイプ２７の後端と上下パイプ２８を介して連結している。下アーム支持パイプ２７はロアーフレーム２１の後部とリヤフレーム２４との屈曲部近傍から後方へ延出し、さらに後端部が上方へ折れ曲がって上下パイプ２８へ接続する。

上下パイプ２８とオーバーハング部２６の連結部と、リヤフレーム２４の上下方向中間部との間に上アーム支持パイプ２９が連結され、下アーム支持パイプ２７の上方を略平行に配設される。上アーム支持パイプ２９と下アーム支持パイプ２７は、ダブルウィッシュボーン形式の後輪懸架装置用のアーム部材を支持し、このためのステー２７ａ，２７ｂが下アーム支持パイプ２７に、ステー２９ａ，２９ｂが上アーム支持パイプ２９にそれぞれ設けられている。

下アーム支持パイプ２７と上アーム支持パイプ２９の間には伝動系を構成するファイナルケース３０が支持されている。ファイナルケース３０からは後輪車軸３１が左右へ延出し、先端を後輪３へ接続している。３２は後輪サスペンションのリヤクッションである。

図２は車体フレーム１の平面図である。前輪２はダブルウィッシュボーン形式の前輪サスペンションを備える。３３は前輪サスペンションのアッパーアーム、２ａは前輪車軸である。３１は後輪車軸、３４は後輪サスペンションのアッパーアームである。これらはいずれも模式的に示してある。また、アッパーアーム３３及び３４は、ダブルウィッシュボーン形式サスペンションに設けられる上下のサスペンションアームのうちの上側のものであり、下側のロアーアームは図示省略してある。前後の前輪２，後輪３は車体の左右にてそれぞれ独立懸架されている。

図１について説明した上記車体フレーム１の側面視における構成は、車体中心Ｃを挟んで左右一対で設けられ、左右部分は複数のクロス部材で連結され、全体が一体化される。車体フレーム１を構成する部材は鋼管等からなる。３６はハンドル、３７はステップ、３８は左右のオーバーハング部２６の下端部間を連結するクロスパイプ、３９はキャリーパイプである。

図３は車体フレーム後部の拡大側面図である。ファイナルケース３０は、左右の上アーム支持パイプ２９及び下アーム支持パイプ２７の間に配置される。ファイナルケース３０の前側上部には前側取付アーム４０が斜め上方へ延出し、その先端ボス４１に形成された長穴内へ通された支持軸４２により、上アーム支持パイプ２９の前端部に設けられたブラケット４３へ支持され、支持位置を前後方向へ移動調整が可能になっている。

ファイナルケース３０の左側面には、後述する左側ジョイントの外輪を軸受けするベアリング６５を保持する別体ホルダ６３が取付ボス６４にてボルト４６により着脱自在に取付けられている。取付ボス６４は別体ホルダ６３の外周部へ突出され、かつ本実施例では正５角形の各頂点をなすように、周方向へ等間隔で設けられている。ファイナルケース３０にも取付ボス６４と重なるように取付ボスが設けられている。

ファイナルケース３０の中央部には、別体ホルダ６３よりも小径のベアリングホルダ４４が同軸で設けられ、別体ホルダ６３の内周側に見えている。ベアリングホルダ４４に支持されたベアリング８３は右ジョイントのジョイント部シャフト８２を軸受けする。ジョイント部シャフト８２は筒状をなしその内側には、左側ジョイントの棒状をなすジョイント部シャフト７５が嵌合している。

ファイナルケース３０の後部にはベアリングホルダ４４から外方へ突出する後側取付アーム４７が形成され、その先端は支持軸４８にてカム式アジャスター４９に連結されている。カム式アジャスター４９はステー４９ａを介して上下パイプ２８に回動自在に支持されており、回動することにより支持軸４８の位置を前後方向へ移動調節し、チェーン９の張りを変えるチェーンアジャスターとして機能する。

符号５０は被動スプロケット８とほぼ同径をなして重なり、ファイナルケース３０の右側へ同軸支持されるブレーキディスクであり、ブレーキキャリパ５１にて制動される。被動スプロケット８とブレーキディスク５０は、サスペンションアームの支持部の一部であるステー２７ｂ及び２９ｂが側面視で外側からオーバーラップして、これらの被動スプロケット８及びブレーキディスク５０を部分的に覆っている。

符号５３はリヤフレーム２４に設けられたブラケットであり、ここでスタビライザー５２の前端を支持している。５４はキャリヤの支持ブラケット、５５はリヤクッション３２の上端を支持するブラケットであり、シートレール２５とオーバーハング部２６の境界部に設けられている。

図４は、被動スプロケット８とファイナルケース３０の関係を示す図である。被動スプロケット８は略ドーナツ状をなすが、その内周部は周方向へ等間隔で径方向外方へ湾曲する略半円弧状の切り欠き６０が形成され、内周側の空間は、全体として略花びら状の外観をなす。

切り欠き６０の個数は取付ボス６４と同数であり、かつ同じ間隔で形成される。本実施例では正５角形の各頂点部に相当する位置に形成される。また、切り欠き６０の大きさは取付ボス６４より大きく、側面視で取付ボス６４全体が切り欠き６０の内側へ収まり、切り欠き６０の底部と取付ボス６４の頂部との間に間隙ｄを形成するように設定され、切り欠き６０を通してボルト４６の着脱が可能になっている。

隣り合う切り欠き６０間は中心側へ張り出す取付部６１をなし、ここで後述する左側ジョイントに設けられた取付フランジへ、ボルト６２等にて着脱自在に取付けられる。

切り欠き６０及び取付部６１が、図示の例では各５個づつ周方向へ交互に連続して形成され、全体として略花びら状をなす開口部が被動スプロケット８の内周部分に形成される。この切り欠き６０及び取付部６１によって構成される開口部を花びら状抜き穴と称することとする。この場合は、切り欠き６０が花弁部に相当し、５個の切り欠き６０により５弁の略花びら状をなす。

各取付部６１の内周部は被動スプロケット８の同心円上にあり、この同心円は花びら状抜き穴の最小径部をなし、図示の側面視でこの同心円の内側に別体ホルダ６３の全体が入り込んでいる。花弁部（切り欠き６０）の数と、別体ホルダ６３の締結部をなす取付ボス６４の数が各５個と一致し、かつ取付ボス６４は切り欠き６０より小さく形成され、切り欠き６０の内側へ収容されている。

図５は主として左側の後輪サスペンション構造を車体後方から一部破断して示す図である。ファイナルケース３０は左側に別体ホルダ６３を介して左側ジョイント７０を回転自在に支持する。左側ジョイント７０の外周部に形成された取付フランジ７２には被動スプロケット８がボルト６２及びナット７３にて取付けられている。

ファイナルケース３０の右側には右側ジョイント８０が回転自在に支持され、その外周に後述する外輪８１と一体回転するフランジ部材５６のフランジ５７にブレーキディスク５０が取付けられている。右側ジョイント８０及びブレーキディスク５０は、左側ジョイント７０及び被動スプロケット８と同軸に配置される。

左側ジョイント７０の外輪７１には後輪車軸３１の一端に形成された内輪３１ａが嵌合し、左側ジョイント７０と一体回転するとともに、左側ジョイント７０に対して揺動自在になっている。後輪車軸３１は左側ジョイント７０から斜め下がりに外側方へ延び、その先端は内輪３１ｂをなして、後輪側ジョイント９０へ連結している。

後輪側ジョイント９０は内輪３１ｂを収容するカップ状の外輪９１の中心から外方へ突出するハブシャフト９２がハブ９３の中心を貫通してスプライン結合するとともに、突出端がナット９４でハブ９３と一体回転するように固定される。ハブ９３の外周部は後輪３のリム部３ａとボルト９５により一体化されている。

ハブ９３の中心部に形成されたボス部９３ａには内側にハブシャフト９２が貫通するとともに、外周部はベアリング９６を介してナックル９７が支持されている。ナックル９７の上下には車体内方へ延出する上ナックルアーム９８及び下ナックルアーム９９が一体に設けられている。

後輪車軸３１の上下には、それぞれ略Ｖ字状をなすアッパーアーム３４及びロアーアーム３５が略平行に設けられている。アッパーアーム３４は車体内方側の一端部３４ａを上アーム支持パイプ２９のステー２９ａ，２９ｂ（図３）へ揺動自在に支持され、車体外方側の他端部３４ｂは上ナックルアーム９８へ軸着される。

ロアーアーム３５は車体内方側の一端部３５ａを下アーム支持パイプ２７のステー２７ａ，２７ｂ（図３）へ揺動自在に支持され、中間部には取付部３５ｂが設けられ、ここで、リヤクッション３２の下端部を軸着するとともに、車体外方側の他端部３５ｃは下ナックルアーム９９と軸着される。

これにより、後輪３は後輪車軸３１により駆動されるとともに、一端部３４ａ及び３５ａの軸支点を中心に、自由に上下動可能になっている。このとき、ナックル９７並びにアッパーアーム３４及びロアーアーム３５は平行四辺形リンク機構をなすため後輪３は平行に上下動する。

車体右側における後輪車軸３１及び後輪３との関係並びにアッパーアーム３４及びロアーアーム３５の構造は車体左側と同様であるため、詳細な図示及び説明を省略する。これにより、左右の後輪３は車体フレームの左右へ独立懸架されることになる。

図６は、ファイナルケース３０における左側ジョイント７０及び右側ジョイント８０の後輪車軸３１に沿った断面構造を示す。ファイナルケース３０のベアリングホルダ４４には、外周部に等間隔でボス４５が設けられ、ここに別体ホルダ６３のボス部６４が重なり、ボルト４６で側方より取付けられている。

別体ホルダ６３は左側ジョイント７０のベアリング６５を支持するための部材であり、別体ホルダ６３の内周側にベアリング６５を介して左側ジョイント７０の軸受部７４が嵌合軸受けされる。ベアリング６５は軸受部７４上に位置してクリップ６５ａ及び６５ｂにてスラスト方向を位置決めされる。軸受部７４から連続して外側方へ突出する外輪７１の内周面にはセレーション溝７１ａが形成され、ここに内輪３１ａのボール３１ｃが嵌合する。ボール３１ｃはゲージ３１ｄで整列される。このジョイント構造は公知の等速ジョイントをなす。

外輪７１の外周部に径方向外方へ突出形成された取付フランジ７２には、被動スプロケット８が車体内側より重ねられて、ボルト６２及びナット７３で締結一体化されている。被動スプロケット８はチェーン９と噛み合うため、外輪７１は、ファイナルケース３０に取付けられた別体ホルダ６３に対してベアリング６５を介してチェーン９駆動により回転自在となる。

外輪７１の軸心部には中実丸棒状をなし外表面にスプラインを形成したジョイント部シャフト７５が車体内方へ一体に突出し、外輪８１から一体に延び内周面にスプライン溝が形成された筒状のジョイント部シャフト８２の軸穴内へ嵌合し、スプライン結合により一体回転可能に結合する。ジョイント部シャフト７５は中実丸棒状であるから雄形であり、ジョイント部シャフト８２は筒状であるから雌形をなし、両ジョイント部シャフト７５及び８２は、雌雄結合により直接結合する。８２ａはジョイント部シャフト８２の軸穴端部へ嵌合されるキャップである。

ファイナルケース３０のベアリングホルダ４４は、内周側にベアリング８３が嵌合され、このベアリング８３によりジョイント部シャフト８２の外周面を軸受けする。このため外輪７１と８１はベアリング６５及び８３により軸受けされてチェーン９により回転駆動される。ベアリング８３はベアリングホルダ４４に設けられた位置決め部で位置決めされ、サークリップ８３ａによって抜け止めされている。

ジョイント部シャフト８２の外周にはスプラインが設けられ、ここにフランジ部材５６の基部がスプライン結合され、外輪８１の段部とベアリング８３の間に外嵌され、ベアリング８３で外輪８１が位置決めされる。ジョイント部シャフト８２の外周には雄ネジが切ってあり、ここにナット５９が締結され、このナット５９を締め上げることにより、外輪８１とベアリング８３の位置決め及び固定を行う。

フランジ部材５６の径方向外周へ延出するフランジ部５７の先端にはボス５７ａが設けられ、ここにブレーキディスク５０の内周部がボルト５８にて車体内側より着脱自在に固定される。ブレーキディスク５０はファイナルケース３０を挟んで被動スプロケット８と左右に分離して同軸配置される。また被動スプロケット８は左側ジョイント７０に支持され、ブレーキディスク５０は右側ジョイント８０に支持されるので、それぞれ別部材に支持されることになる。

被動スプロケット８及びブレーキディスク５０は、アッパーアームの一端３４ａ及びロアーアームの一端３５ａの各内側に位置する。これらの一端３４ａ及び３５ａはそれぞれアッパーアーム及びロアーアームの各車体フレーム側軸支点であるから、車体フレームの車幅方向位置を示すものでもあり、被動スプロケット８及びブレーキディスク５０は車体フレームの内側に配置されることになる。このため、被動スプロケット８及びブレーキディスク５０に対して車体フレームはガード部材として機能する。

後輪車軸３１のジョイント角度θは、水平線Ｌ１と前輪車軸の軸線Ｌ２とのなす角であり、左右の後輪３、３間の距離であるホイールトレッドが一定であれば、線Ｌ１とＬ２の交点をジョイント中心Ｐとしたとき、左右のジョイント中心Ｐ、Ｐ間の距離が小さいほどジョイント角度θが小さくなる。

次に、本実施例の作用を説明する。図６に示すように、被動スプロケット８及びブレーキディスク５０は、アッパーアームの一端３４ａ及びロアーアームの一端３５ａの各内側、すなわち車体フレームの車幅方向に内側位置する。また、アッパーアーム３４及びロアーアーム３５は車体フレームの外側に位置する。このため、アッパーアーム３４及びロアーアーム３５は、被動スプロケット８及びブレーキディスク５０に対して干渉することがないので、アッパーアーム３４及びロアーアーム３５についての前記回避配置や回避構造を不要にでき、レイアウトの自由度を高め、あまり重量が増すことなく所定の剛性を確保できる。そのうえ、車体フレームは被動スプロケット８及びブレーキディスク５０に対するガード部材として機能することができる。

さらに図３に示すように、被動スプロケット８とブレーキディスク５０は、サスペンションアームの支持部の一部であるステー２７ｂ及び２９ｂが側面視で外側からオーバーラップして重なり、これらの被動スプロケット８及びブレーキディスク５０を部分的に覆っている。したがって、ステー２７ｂ及び２９ｂもガード部材として機能でき、不整地走行用車両に適した高ガード機能を得ることができる。

実施例に係るバギー車の要部側面図同上平面図車体後部の拡大側面図別体ホルダと被動スプロケットの関係を示す図後輪サスペンション構造を車体後方から示す図ファイナルケース及びジョイントの横断面図

符号の説明

１：車体フレーム、３：後輪、８：被動スプロケット、９：チェーン、３０：ファイナルケース、３１：後輪車軸、４４：ベアリングホルダ、４５：取付ボス、４６：ボルト、５０：ブレーキディスク、６３：別体ホルダ、６５：ベアリング、７０：左側ジョイント、７１：外輪、７５：雄形のジョイント部シャフト、８０：右側ジョイント、８１：外輪、８２：雌形のジョイント部シャフト、８３：ベアリング

Claims

車体フレームに支持された伝動系のファイナルケースと、車体フレームの左右へサスペンションアームを介して支持された左右の駆動輪とを備え、
前記ファイナルケースは、エンジンの駆動力が伝達される被動スプロケットとブレーキディスクを同軸上に備えたサスペンション構造において、
前記サスペンションアームを前記車体フレームの外側に配置するとともに、
前記被動スプロケットとブレーキディスクを前記車体フレームの内側に配置させたことを特徴とするサスペンション構造。
前記車体フレームは、前記サスペンションアームの支持部を備え、この支持部の少なくとも一部が側面視で前記被動スプロケットもしくはブレーキディスクと重なるように配置させたことを特徴とする請求項１に記載したサスペンション構造。