JP2007331501A - 車両のスイングアーム支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のスイングアーム支持構造を改良することで、車体フレームに伝達される外力の大きさやタイミング等を調整可能とする。
【解決手段】車体フレーム１１に対してスイング自在としたスイングアームの後端に後輪を取付け、車体フレーム１１に連結する車体フレーム連結部１１５，１１６と、エンジンを支持するエンジン支持部１１７とを備えるブラケットくの字形ブラケット１３，１４を設けた車両において、くの字形ブラケット１３，１４に、スイングアームを支持するスイングアーム支持部１２１を備え、このスイングアーム支持部１２１を、車体フレーム連結部１１５，１１６から離して別々に設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両のスイングアーム支持構造の改良に関するものである。

従来の車両のスイングアーム支持構造として、車体フレームにエンジンを支持するブラケット部材を連結するとともに、車体フレームでリヤフォークを支持するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特公昭６１−１７７１５号公報

特許文献１の第１図及び第３図に示される通り、ブラケット部材５は左右一対の側板５ａ，５ｂと、これらの側板５ａ，５ｂのそれぞれの中央部に渡された筒部５ｃとを備え、側板５ａ，５ｂのそれぞれの両端はエンジン１の後部に取付けられ、筒部５ｃはピボットシャフト１３で車体フレーム２に連結される。また、ピボットシャフト１３には、リヤフォーク１０の前端に設けられた孔１２，１２が嵌合されて、リヤフォーク１０が車体フレーム２スイング自在に支持される。

上記の特許文献の技術のように、車体フレーム２に直接にリヤフォーク１０が取付けられていると、例えば、路面から後輪及びリヤフォーク１０を介して車体フレーム２に外力が伝わるため、車体フレームに伝達される外力の大きさやタイミングを調整することが難しかった。

本発明の目的は、車両のスイングアーム支持構造を改良することで、車体フレームに伝達される外力の大きさやタイミング等を調整可能とすることにある。

請求項１に係る発明は、車体フレームに対してスイング自在としたスイングアームの後端に後輪を取付け、車体フレームに連結する車体フレーム連結部と、エンジンを支持するエンジン支持部とを備えるブラケットを設けた車両において、ブラケットに、スイングアームを支持するスイングアーム支持部を備え、このスイングアーム支持部を、車体フレーム連結部から離して別々に設けたことを特徴とする。

作用として、スイングアーム支持部を、車体フレーム連結部から離して別々に設けることで、スイングアーム支持部と車体フレーム連結部との間のブラケットに捩れを発生させることが可能になる。また、例えば、ブラケットの車体フレーム連結部とスイングアーム支持部との距離を変更すれば、スイングアームからブラケットを介して車体フレームに伝わる外力の伝達（外力の大きさ、タイミング等）を変更することが可能になる。

請求項２に係る発明は、ブラケットに、車幅方向に窪んだ凹部を形成し、後輪を駆動するためにエンジン側から延ばした動力伝達軸を、凹部を通るようにしたことを特徴とする。
作用として、ブラケットの車幅方向に窪んだ凹部が動力伝達軸を配置するスペースとなる。

請求項３に係る発明は、ブラケットを左右一対設け、凹部を左右のブラケットに車幅方向で同一方向に窪ませて形成し、スイングアーム支持部を凹部の底部に形成したことを特徴とする。

作用として、凹部によってドライブシャフトの配置スペースを確保することが可能になるとともに、凹部が同一方向に窪んでいるため、左右の凹部の底部間の距離が確保される、即ち、左右のスイングアーム支持部間の距離が確保される。

請求項４に係る発明は、車体フレームを、スイングアーム支持部の外側方を覆うように配置したことを特徴とする。
作用として、スイングアーム支持部が車体フレームで覆われ、車体側方に突出しないから、運転者が足を真直ぐに下げることが可能になり、足が地面に着きやすくなる。

請求項５に係る発明は、ブラケットを、車体フレーム側に上下２箇所で連結したことを特徴とする。
作用として、ブラケットを、車体フレーム側に上下２箇所で連結することにより、ブラケットの支持が強固になる。

請求項１に係る発明では、スイングアーム支持部を、車体フレーム連結部から離して別々に設けたので、スイングアーム支持部と車体フレーム連結部との間のブラケットに捩れを発生させることができ、更に、スイングアーム支持部と車体フレーム連結部との間の距離を変更することにより車体フレームへ後輪からスイングアームを介して伝わる外力の伝達を容易に調整することができ、設計自由度を増すことができる。

請求項２に係る発明では、ブラケットに、車幅方向に窪んだ凹部を形成し、後輪を駆動するためにエンジン側から延ばした動力伝達軸を、凹部を通るようにしたので、動力伝達軸を通すスペースを容易に確保することができる。

請求項３に係る発明では、ブラケットを左右一対設け、凹部を左右のブラケットに車幅方向で同一方向に窪ませて形成し、スイングアーム支持部を凹部の底部に形成したので、スイングアームの支持間隔を容易に確保することができ、スイングアームのねじり剛性を向上させることができる。

請求項４に係る発明では、車体フレームを、スイングアーム支持部の外側方を覆うように配置したので、スイングアームを支持するピボット軸の両端部が左右に突出せず、運転者の足着き性を向上させることができる。

請求項５に係る発明では、ブラケットを、車体フレーム側に上下２箇所で連結したので、ブラケットを強固に支持することができ、このようなブラケットによって、エンジン、スイングアームを確実に支持することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るスイングアーム支持構造を採用した車両の側面図であり、車両１０は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の内側に配置されたＶ型のエンジン１２と、このエンジン１２の後方に配置され、エンジン１２の後部及び車体フレーム１１側に取付られた左右一対のくの字形ブラケット１３，１４（手前側の符号１３のみ示す。）と、これらのくの字形ブラケット１３，１４にピボット軸１６を介して上下スイング自在に取付けられたスイングアーム１７と、このスイングアーム１７の後端に取付けられた後輪１８と、車体フレーム１１の前端を構成するヘッドパイプ２１に操舵自在に取付けられたフロントフォーク２２と、このフロントフォーク２２の下端部に取付けられた前輪２３と、フロントフォーク２２の上端部に取付けられたバーハンドル２４とを備えるアメリカンタイプの自動二輪車である。

車体フレーム１１は、上記のヘッドパイプ２１と、このヘッドパイプ２１から後方に延びている左右一対のメインフレーム３１，３２（手前側の符号３１のみ示す。）と、これらのメインフレーム３１，３２の後部に取付けられた左右一対のリヤアッパフレーム３３，３４（手前側の符号３３のみ示す。）及び左右一対のセンタフレーム３６，３７（手前側の符号３６のみ示す。）と、ヘッドパイプ２１からほぼ下方に延びている左右一対のダウンフレーム４１，４２（手前側の符号４１のみ示す。）と、これらのダウンフレーム４１，４２の下端に連結されるとともにセンタフレーム３６，３７の下端に取付けられた左右一対のロアフレーム４３，４４と、上記したフレーム部材の左右を連結するクロス部材（不図示）とからなる。

エンジン１２は、後部に一体的に変速機２６を備え、この変速機２６は、その出力軸２７を自在継手２８を介してドライブシャフト２９に連結したものであり、変速機２６からドライブシャフト２９を介して後輪１８に動力が伝達される。１７ａはドライブシャフト２９を収納するためにスイングアーム１７の左側部に形成されたシャフト収納部である。

ここで、５１はヘッドパイプ２１に取付けられたヘッドランプ、５２は前輪２３の上方を覆うフロントフェンダ、５３はメインフレーム３１，３２に取付けられた燃料タンク、５４は後輪１８の上方を覆うためにリヤアッパフレーム３３，３４に取付けられたリヤフェンダ、５６はメインフレーム３１，３２及びリヤフェンダ５４に取付けられたシート、５７はリヤフェンダ５４の後部に取付けられたテールランプ、６１，６２はエンジン１２に備える前シリンダ部及び後シリンダ部、６３は前シリンダ部６１及び後シリンダ部６２に接続されたキャブレタ、６４は前シリンダ部６１から下方斜め後方に延び、そして後方に延びている第１排気管、６６は第１排気管６４の後端に接続された第１マフラ、６７は後シリンダ部６２からほぼ後方に延びている第２排気管、６８は第２排気管６７の後端に接続された第２マフラ、７１，７２はエンジン１２の前部下部を支持するためにダウンフレーム４１，４２、ロアフレーム４３，４４（詳しくは、左右のロアフレーム４３，４４に渡したクロスパイプ７３）にそれぞれ設けられたエンジン支持ブラケット、７４はスイングアーム１７と車体フレーム１１との間に渡して取付けられたリヤクッションユニット、７６はバッテリである。

図２は本発明に係る車両のピボット軸及びその周囲を示す要部側面図（図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。以下同じ。）であり、変速機２６の出力軸２７は、エンジン１２のクランクケース１２ａに設けられた出力軸収納部１２ｂに収納され、出力軸収納部１２ｂとシャフト収納部１７ａとは蛇腹状のゴムブーツ８１で接続される。
上記の出力軸２７、自在継手２８及びドライブシャフト２９は、変速機２６から後輪１８（図１参照）へ動力を伝達する動力伝達軸８２を構成する部品である。

ゴムブーツ８１は、スイングアーム１７がスイングして自在継手２８が屈曲したときの変速機２６側とスイングアーム１７側との間の角度変化を吸収するとともに、出力軸収納部１２ｂ及びシャフト収納部１７ａ内へダストが入り込むのを防止する。

図中の８３は左右のメインフレーム３１，３２（手前側の符号３１のみ示す。）間に渡して取付けられた断面コ字形状のクロス部材であり、リヤクッションユニット７４は、一端をクロス部材８３に取付けられた支持ブラケット８４に取付けられ、他端をスイングアーム１７の上部に設けられた上部ブラケット８６に取付けられている。

バッテリ７６は、車体フレーム１１（詳しくは、図３に示される）に取付けられたバッテリ収納ケース８８に収納されている。バッテリ収納ケース８８は、ケース本体９１と、このケース本体９１の開口部を覆うカバー部材９２とからなる。

バッテリ収納ケース８８は、後で詳述するアッパブラケット１０４，１０６（一方の符号１０４のみ示す。）及びアッパプレート１０７，１０８（一方の符号１０７のみ示す。）にボルト９３で取付けられている。

図３は本発明に係るスイングアーム支持構造を示す側面図であり、車体フレーム１１の左右のロアフレーム４３，４４にクロス部材９５を渡して取付け、このクロス部材９５の上部に左右一対の起立プレート９６，９７（手前側の符号９６のみ示す。）を取付け、これらの起立プレート９６，９７にそれぞれ三角形状プレート１０１，１０２（手前側の符号１０１のみ示す。）をボルト１０３，１０３で取付け、センタフレーム３６，３７（手前側の符号３６のみ示す。）にそれぞれアッパブラケット１０４，１０６（手前側の符号１０４のみ示す。）を取付け、これらのアッパブラケット１０４，１０６にそれぞれアッパプレート１０７，１０８（手前側の符号１０７のみ示す。）をボルト１０９，１０９で取付け、三角形状プレート１０１及びアッパプレート１０７にくの字形ブラケット１３をボルト１１１，１１１で取付け、三角形状プレート１０２及びアッパプレート１０８にくの字形ブラケット１４をボルト１１１，１１１で取付け、これらのくの字形ブラケット１３，１４にボルト１１２，１１２でエンジン１２を取付けたことを示している。なお、１２ｃ，１２ｄはそれぞれくの字形ブラケット１３，１４に支持されるようにエンジン１２のクランクケース１２ａの左右に設けられた被支持部である。

ピボット軸１６は、一端部１６ａがくの字形ブラケット１３に取付けられているため、一端部１６ａの外側方はセンタフレーム３６に覆われて、車体の側方に突出せず、また、外部に露出しない。

くの字形ブラケット１３，１４はそれぞれ、ロア連結穴１１５ａ、アッパ連結穴１１６ａ、アッパ支持穴１１７ａ、ロア支持穴１１８ａ及びセンタ支持穴１２１ａが開けられた部材であり、車体フレーム１１のロアフレーム４３，４４にクロス部材９５、起立プレート９６，９７、三角形状プレート１０１，１０２を介して連結するためにロア連結穴１１５ａの周囲に設けられた車体フレーム連結部１１５と、車体フレーム１１のセンタフレーム３６，３７にアッパブラケット１０４，１０６、アッパプレート１０７，１０８を介して連結するためにアッパ連結穴１１６ａの周囲に設けられた車体フレーム連結部１１６と、エンジン１２を支持するために被取付部１２ｃが取付けられるアッパ支持穴１１７ａの周囲に設けられたエンジン支持部１１７及びエンジン１２を支持するために被取付部１２ｄが取付けられるロア支持穴１１８ａの周囲に設けられたエンジン支持部１１８と、スイングアーム１７を支持するためにセンタ支持穴１２１ａの周囲に設けられたスイングアーム支持部１２１とを備える。

エンジン支持部１１７、エンジン支持部１１８及びスイングアーム支持部１２１は、ほぼ三角形状でもあるくの字形ブラケット１３，１４の各頂点に近い位置に設けられる。
車体フレーム連結部１１５及び車体フレーム連結部１１６は、エンジン支持部１１７及びエンジン支持部１１８に近接したスイングアーム支持部１２１寄りの位置に設けられている。

図４は本発明に係るスイングアーム支持構造を示す斜視図であり、くの字形ブラケット１３，１４は、中央部、詳しくは、ピボット軸１６が取付けられるピボット軸取付部１３ａ，１４ａを一側方に屈曲させたプレート状の部材であり、センタフレーム３６，３７間に配置されている。

ピボット軸１６とエンジン１２（図３参照）を支持するためのボルト１１２，１１２とは、左右のくの字形ブラケット１３，１４にそれぞれ渡した部材である。なお、１２５はピボット軸１６を通すために一方のセンタフレーム３７に開けられたピボット軸挿通穴、１２６はボルト１１２の先端にねじ込まれたナットである。

図５は図３の５−５線断面図（図中の矢印（ＬＥＦＴ）は車体左方、矢印（ＲＩＧＨＴ）は車体右方を表す。）であり、くの字形ブラケット１３，１４は、屈曲されてピボット軸取付部１３ａ，１４ａを右側方に突出させ、ピボット軸取付部１３ａ，１４ａの左側に凹部１３ｂ，１４ｂを形成した部材であり、くの字形ブラケット１３の凹部１３ｂによって左側のくの字形ブラケット１３と左側のセンタフレーム３６との間にスイングアーム１７のシャフト収納部１７ａ、ドライブシャフト２９（図２参照）用の自在継手２８を配置するスペース１３１を形成したことを示す。

ここで、１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄはくの字形ブラケット１３，１４の凹部１３ｂ，１４ｂを形成する傾斜部、１３５はボルト１０３とねじ結合されるように起立プレート９６，９７に溶接されたナット、１３５Ａはスペーサ、１３６はボルト１０９とねじ結合されるようにアッパブラケット１０４，１０６に溶接されたナット、１３７はボルト１１１とねじ結合されるようにくの字形ブラケット１３，１４に溶接されたナット、１３８はピボット軸１６の端部にねじ結合されたナットである。

ピボット軸１６には左カラー１４１及び右カラー１４２が嵌合され、これらの左カラー１４１及び右カラー１４２にはニードルベアリング１４３，１４３を介して筒部材１４４が回転自在に取付けられる。
筒部材１４４は、スイングアーム１７（図３参照）を構成するためにスイングアーム１７の前端に備える部材である。

一方のニードルベアリング１４３には、ピボット軸１６と筒部材１４４とに嵌合するボールベアリング１４６が隣接している。なお、１４７はボールベアリング１４６と左カラー１４１との間に介在するとともにピボット軸１６に嵌合するセンタカラー、１５１は筒部材１４４の軸方向位置を規制するために筒部材１４４の内面に一方のニードルベアリング１４３に隣接するように取付けた止め輪、１５２，１５２は筒部材１４４内へダストが入り込むのを防止するダストシール、１５３はワッシャである。

以上の図１及び図３に示したように、本発明は第１に、車体フレーム１１に対してスイング自在としたスイングアーム１７の後端に後輪１８を取付け、車体フレーム１１に連結する車体フレーム連結部１１５，１１６と、エンジン１２を支持するエンジン支持部１１７，１１８とを備えるくの字形ブラケット１３，１４を設けた車両１０において、くの字形ブラケット１３，１４に、スイングアーム１７を支持するスイングアーム支持部１２１を備え、このスイングアーム支持部１２１を、車体フレーム連結部１１５，１１６から離して別々に設けたことを特徴とする。

これにより、スイングアーム支持部１２１と車体フレーム連結部１１５，１１６との間のくの字形ブラケット１３，１４に捩れを発生させることができ、更に、スイングアーム支持部１２１と車体フレーム連結部１１５，１１６との間の距離を変更することにより車体フレーム１１へ後輪１８からスイングアーム１７を介して伝わる外力の伝達を容易に調整することができ、設計自由度を増すことができる。

本発明は第２に、図２及び図５に示したように、くの字形ブラケット１３，１４に、車幅方向に窪んだ凹部１３ｂ，１４ｂを形成し、後輪１８（図１参照）を駆動するためにエンジン１２側から延ばした動力伝達軸８２、詳しくは、出力軸２７及び自在継手２８及びゴムブーツ８１を、一方の凹部１３ｂを通るようにしたことを特徴とする。
これにより、動力伝達軸８２を通すスペース１３１を容易に確保することができる。

本発明は第３に、くの字形ブラケット１３，１４を左右一対設け、凹部１３ｂ，１４ｂを左右のくの字形ブラケット１３，１４に車幅方向で同一方向、即ち、車体右方に窪ませて形成し、スイングアーム支持部１２１を凹部１３ｂ，１４ｂの底部に形成したことを特徴とする。
これにより、スイングアーム１７の支持間隔を容易に確保することができ、スイングアーム１７のねじり剛性を向上させることができる。

本発明は第４に、車体フレーム１１、詳しくは、センタフレーム３６，３７を、スイングアーム支持部１２１の外側方を覆うように配置したことを特徴とする。
これにより、スイングアーム１７を支持するピボット軸１６の両端部が左右に突出せず、運転者の足着き性を向上させることができる。

本発明は第５に、くの字形ブラケット１３，１４を、車体フレーム１１（詳しくは、センタフレーム３６，３７）側にアッパブラケット１０４，１０６及びアッパプレート１０７，１０８を介して連結し、車体フレーム１１（詳しくは、ロアフレーム４３，４４）側にクロス部材９５、起立プレート９６，９７及び三角形状プレート１０１，１０２を介して連結する、というように上下２箇所で連結したことを特徴とする。

これにより、くの字形ブラケット１３，１４を強固に支持することができ、このようなくの字形ブラケット１３，１４によって、エンジン１２、スイングアーム１７を確実に支持することができる。

尚、本実施形態では、図５に示したように、くの字形ブラケット１３，１４の上下をアッパプレート１０７，１０８と三角形状プレート１０１，１０２とに連結したが、これに限らず、くの字形ブラケット１３，１４の上下をアッパブラケット１０４，１０６と起立プレート９６，９７とに連結してもよい。

本発明のスイングアーム支持構造は、二輪車に好適である。

本発明に係るスイングアーム支持構造を採用した車両の側面図である。 本発明に係る車両のピボット軸及びその周囲を示す要部側面図である。 本発明に係るスイングアーム支持構造を示す側面図である。 本発明に係るスイングアーム支持構造を示す斜視図である。 図３の５−５線断面図である。

符号の説明

１０…車両、１１…車体フレーム、１３，１４…ブラケット（くの字形ブラケット）、１３ｂ，１４ｂ…凹部、１７…スイングアーム、１８…後輪、１１５，１１６…車体フレーム連結部、１１７，１１８…エンジン支持部、１２１…スイングアーム支持部。

Claims (5)

1. 車体フレームに対してスイング自在としたスイングアームの後端に後輪を取付け、
   前記車体フレームに連結する車体フレーム連結部と、エンジンを支持するエンジン支持部とを備えるブラケットを設けた車両において、
   前記ブラケットは、前記スイングアームを支持するスイングアーム支持部を備え、
   このスイングアーム支持部は、前記車体フレーム連結部から離して別々に設けられることを特徴とする車両のスイングアーム支持構造。
2. 前記ブラケットは、車幅方向に窪んだ凹部が形成された部材であり、
   前記後輪を駆動するために前記エンジン側から延ばした動力伝達軸は、前記凹部を通ることを特徴とする請求項１記載の車両のスイングアーム支持構造。
3. 前記ブラケットは、左右一対設けられ、
   前記凹部は左右の前記ブラケットに車幅方向で同一方向に窪ませて形成され、
   前記スイングアーム支持部は、前記凹部の底部に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のスイングアーム支持構造。
4. 前記車体フレームは、前記スイングアーム支持部の外側方を覆うように配置されることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両のスイングアーム支持構造。
5. 前記ブラケットは、前記車体フレーム側に上下２箇所で連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の車両のスイングアーム支持構造。

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