JP2015137066A - Swing arm of motorcycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、後輪を上下方向に揺動自在に支持する自動二輪車のスイングアームに関する。 The present invention relates to a swing arm of a motorcycle that supports a rear wheel so as to be swingable in a vertical direction.
従来、自動二輪車のスイングアームは、その前端が後輪懸架装置(リヤサスペンション)を介して車体フレームに回動自在に支持され、その後端に後輪が回転自在に支持されており、車体の上下方向の動きを吸収可能な構造を有している(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a swing arm of a motorcycle has a front end rotatably supported by a vehicle body frame via a rear wheel suspension device (rear suspension), and a rear wheel rotatably supported by a rear end thereof. It has a structure that can absorb the movement in the direction (see, for example, Patent Document 1).
近年、この種のスイングアームを備えた自動二輪車では、タイヤ等の技術進歩により、旋回時にバンク角を非常に深く保つことが可能になってきており、特に、レース用やスーパースポーツカテゴリの自動二輪車においてはそれが顕著である。 In recent years, motorcycles equipped with this type of swing arm have been able to keep the bank angle very deep when turning due to technological advances in tires, etc., especially for motorcycles for racing and super sports categories. This is especially true in.
ところが、懸架装置は車体の上下方向の動きしか吸収することができないため、旋回時にバンク角を深く保つことが可能な自動二輪車では、車体フレームやスイングアームを変形させて路面の凹凸から受ける車体に対する横方向の力を吸収させることで、直進安定性や操縦安定性を向上させる捩り剛性の向上に加えて、旋回時の吸収性や安定性に関わる横曲げ剛性の適正化を図る必要性が増大している。 However, since the suspension system can only absorb the vertical movement of the vehicle body, in a motorcycle that can keep the bank angle deep during turning, the vehicle body frame and the swing arm are deformed to the vehicle body that is received from the unevenness of the road surface. By absorbing lateral force, in addition to improving torsional rigidity that improves straight running stability and steering stability, the need to optimize lateral bending rigidity related to absorption and stability during turning increases. doing.
しかしながら、上記した特許文献1等に開示されている従来の自動二輪車のスイングアームでは、横曲げ剛性に対する配慮があまりなされておらず、捩り剛性の向上と軽量化を効率良く実現するために、スイングアームの前側基部を強固な構造とし、そこに車軸を保持するアーム部をつなげる構造を採用しているに過ぎない。 However, in the conventional motorcycle swing arm disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 and the like, there is not much consideration for the lateral bending rigidity, and in order to efficiently improve the torsional rigidity and reduce the weight, The structure is such that the front base portion of the arm has a strong structure and the arm portion for holding the axle is connected thereto.
また、このような構造を採用する従来の自動二輪車において横曲げ剛性を低くしようとすると、後輪の車軸を支えるアーム部を細くしてアーム部を大きく変形させる構造を採用せざるを得ないが、この場合には、スイングアームに横向きの力が作用した時に基部とアーム部との接続部分に応力集中が発生する。そのため、この接続部分を補強する必要が生じ、車体の重量が増加するという問題が発生する。また、このように接続部分を補強する構造を採用したとしても、必ずしも所望な値まで横曲げ剛性を下げることができない虞があるという問題も生じている。 In addition, when trying to reduce the lateral bending rigidity in a conventional motorcycle that employs such a structure, it is necessary to adopt a structure in which the arm part that supports the axle of the rear wheel is thinned to greatly deform the arm part. In this case, when a lateral force is applied to the swing arm, stress concentration occurs at the connecting portion between the base portion and the arm portion. Therefore, it is necessary to reinforce this connection part, and the problem that the weight of a vehicle body increases will generate | occur | produce. Further, even if such a structure that reinforces the connection portion is employed, there is a problem that the lateral bending rigidity may not be lowered to a desired value.
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、車両重量の増加を伴うことなく、捩り剛性が高く且つ横曲げ剛性が低い剛性バランスを備えた自動二輪車のスイングアームを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a swing arm for a motorcycle having a rigidity balance with high torsional rigidity and low lateral bending rigidity without increasing the vehicle weight. With the goal.
上記した目的を達成するため、本発明は、車体フレームにピボット軸で連結されるピボット部と、該ピボット部から車両後方へ延びる左右一対の前アーム部と、該左右一対の前アーム部の後部同士を繋ぐクロス部と、該クロス部から後輪を挟むように車両後方へ延びる左右一対の後アーム部と、該左右一対の後アーム部の後端部において前記後輪を回転自在に支持するブラケット部と、を有し、前記ピボット部と前記左右一対の前アーム部と前記クロス部とにより上下方向に貫通する開口部が形成され、該開口部に後輪懸架装置が配置される自動二輪車のスイングアームであって、前記左右一対の前アーム部には車幅方向内側に湾曲した凹部がそれぞれ形成されており、該各凹部から後方に向かって車幅方向外側に広がり、前記クロス部を通って前記左右一対の後アームにそれぞれ連成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a pivot portion connected to a vehicle body frame by a pivot shaft, a pair of left and right front arm portions extending rearward from the pivot portion, and a rear portion of the pair of left and right front arm portions. The rear wheel is rotatably supported by a cross part connecting the two, a pair of left and right rear arm parts extending rearward of the vehicle so as to sandwich the rear wheel from the cross part, and a rear end part of the pair of left and right rear arm parts A motorcycle having a bracket portion, wherein an opening penetrating in the vertical direction is formed by the pivot portion, the pair of left and right front arm portions, and the cross portion, and a rear wheel suspension device is disposed in the opening portion. Each of the pair of left and right front arms is formed with a concave portion that is curved inward in the vehicle width direction, and extends outwardly in the vehicle width direction rearward from each of the concave portions. Through Characterized in that it continuously formed respectively on the arm after the right and left Te.
この特徴を備えることにより、自動二輪車を旋回時にバンクさせた時、スイングアームを変形させることで、路面の凹凸から受ける車体に対する横方向の力を容易に吸収させることができるため、直進安定性や操縦安定性を向上させる捩り剛性の向上に加えて、車両旋回時の吸収性や安定性の向上を図ることができる。 By having this feature, when the motorcycle is banked when turning, the swing arm can be deformed to easily absorb the lateral force applied to the vehicle body from the unevenness of the road surface. In addition to improving torsional rigidity that improves steering stability, it is possible to improve absorbency and stability when turning the vehicle.
また、本発明に係る自動二輪車のスイングアームにおいて、前記後アーム部の前方領域には、前記後輪にエンジンの動力を伝達するドライブチェーンが通過可能な通孔が形成されており、前記凹部は前記ドライブチェーンの車幅方向内側面より内側に形成されていることを特徴としてもよい。 Further, in the motorcycle swing arm according to the present invention, a through hole through which a drive chain that transmits engine power to the rear wheel can pass is formed in a front region of the rear arm portion, The drive chain may be formed on the inner side of the inner side surface in the vehicle width direction.
この特徴を備えることにより、ドライブチェーンがスイングアームの外面に接触する虞のある区間が短くなるため、チェーンバッファの設置領域を削減することができ、車両の軽量化及びコストダウンを図ることができる。 By providing this feature, the section where the drive chain may come into contact with the outer surface of the swing arm is shortened, so the installation area of the chain buffer can be reduced, and the vehicle can be reduced in weight and cost. .
また、本発明に係る自動二輪車のスイングアームにおいて、前記ピボット部と前記前アーム部と前記クロス部と前記後アーム部は、車体中心を挟んで左右対称な形状を有していることを特徴としてもよい。 In the swing arm of the motorcycle according to the present invention, the pivot portion, the front arm portion, the cross portion, and the rear arm portion have symmetrical shapes with respect to the center of the vehicle body. Also good.
この特徴を備えることにより、スイングアームの剛性のバランスを一段と改善することができ、操縦安定性をより向上させることができる。 By providing this feature, the balance of rigidity of the swing arm can be further improved, and the steering stability can be further improved.
本発明によれば、車両重量の増加を伴うことなく、捩り剛性が高く且つ横曲げ剛性が低い剛性バランスを備えた自動二輪車のスイングアームを提供することができる等、種々の優れた効果を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a motorcycle swing arm having a rigidity balance with high torsional rigidity and low lateral bending rigidity without increasing the vehicle weight. be able to.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明のスイングアームをオンロードタイプの自動二輪車に適用した場合について説明するが、これは単なる例示に過ぎず、本発明のスイングアームは他のタイプの自動二輪車に適用することも可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the case where the swing arm of the present invention is applied to an on-road type motorcycle will be described. However, this is merely an example, and the swing arm of the present invention is applied to other types of motorcycles. It is also possible to do.
まず、図1を参照して、本発明の実施の形態に係るスイングアームを備えた自動二輪車全体の概略構成について説明する。図1は本発明の実施の形態に係るスイングアームを備えた自動二輪車を示す左側面図である。なお、以下の説明において、前後左右の方向は、自動二輪車に乗車したライダーから見た方向を基準とし、図中では、車体前方を矢印FR、車体後方を矢印REで示している。 First, with reference to FIG. 1, a schematic configuration of an entire motorcycle including a swing arm according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle having a swing arm according to an embodiment of the present invention. In the following description, the front-rear and left-right directions are based on the direction seen from the rider riding the motorcycle, and in the drawing, the front of the vehicle body is indicated by an arrow FR and the rear of the vehicle body is indicated by an arrow RE.
自動二輪車10は、骨組を構成する鋼製又はアルミ合金製の車体フレーム11を備えている。この車体フレーム11のメインフレーム12は、前端部に位置するヘッドパイプ(図示せず)から後方に向けて左右に分岐し、斜め下方に延在している。メインフレーム12の後端側からは、スイングアームブラケット13が下方に向かって延在している。
The
メインフレーム12の下方には、エンジン懸架ブラケット(図示せず)及びスイングアームブラケット13によってエンジン15が吊り下げられるようにして搭載されている。エンジン15は、例えば、並列4気筒エンジンと変速機とから構成されている。メインフレーム12の上方には、燃料タンク17が配設されており、この燃料タンク17の後方には、ライダーシート18及びピリオンシート19が連設されている。ライダーシート18及びピリオンシート19は、メインフレーム12の後部に接続された左右一対のシートレール20に支持されている。
Below the
車体フレーム11の前端部には、ステアリングシャフト(図示せず)を介してフロントフォーク22が回転可能に支持されている。前記ステアリングシャフトの上端部にはハンドルバー(図示省略)が設けられており、該ハンドルバーの左右両端部にはグリップ23が装着されている。フロントフォーク22の下部には、前輪25が回転可能に支持されており、前輪25にはブレーキディスク26が設けられている。
A
車体フレーム11のスイングアームブラケット13には、スイングアーム30が上下方向に揺動可能に連結されており、車体フレーム11とスイングアーム30との間には後輪懸架装置(図示せず)が取り付けられている。スイングアーム30の後部には、車幅方向に延びる車軸31を介して後輪32が回転可能に支持されている。後輪32の左側には、ドリブンスプロケット33が設けられており、ドライブチェーン34によってエンジン15の動力が後輪32に伝達されるように構成されている。また、車体フレーム11等には、車体の外装としてカウル36が設けられており、カウル36と車体フレーム11との間には、車体前方からエンジン15内に外気を取り込む隙間が形成されている。
A
次に、図1及び図2〜図4を参照して、本発明の実施の形態に係るスイングアーム30について説明する。ここで、図2は本発明の実施の形態に係る自動二輪車のスイングアームを示す斜視図、図3は本発明の実施の形態に係る自動二輪車のスイングアームを示す平面図、図4は本発明の実施の形態に係る自動二輪車のスイングアームを示す左側面図である。
Next, the
スイングアーム30は、スイングアームブラケット13にピボット軸40を介して連結される基部41と、基部41から後方に延びる左右一対の後アーム部42と、各後アーム部42の後端部に設けられる左右一対のブラケット部43と、を備えて構成されており、車体中心を挟んで左右対称な形状を有している。本実施の形態では、基部41及び後アーム部42は中空構造となるプレス成形品によって形成され、ブラケット部43は鍛造品又は鋳造品として一体的に製造されている。
The
スイングアーム30の上下幅は、基部41と後アーム部42との結合部分となる前後方向中央付近で最大となり、中央から前方及び後方に向かって次第に小さくなるように形成されている。そして、スイングアーム30の下縁は、前後方向中央付近で下方に円弧状に膨出してこの膨出部分から前後方向に向かってそれぞれ斜め上方に傾斜する形状を有し、スイングアーム30の上縁は、前後方向中央付近が僅かに上方に膨らんだ形状を有している。
The vertical width of the
基部41は、車幅方向に延びる円筒状のピボット部45を備え、このピボット部45の内部にピボット軸40が貫通している。ピボット部45の後方には、後方へ延びる左右一対の前アーム部46が連なって形成され、各前アーム部46の後方には、各前アーム部46の後部同士を繋ぐように単一のクロス部47が形成されている。これにより、ピボット部45と左右の前アーム部46とクロス部47とにより囲まれる部分には、上下方向に貫通する開口部48が形成され、この開口部48に前記後輪懸架装置が貫通するように配置される。
The
各前アーム部46の外面には、車幅方向内側に湾曲した凹部49がそれぞれ形成されている。各凹部49の最も括れた部分49aの間に、車幅方向の長さの最も短い最狭部が形成されており、各前アーム部46は、前記最狭部の前方及び後方に向かって車幅方向左右外側に広がるように形成されている。
A
クロス部47の外面は、後方に向かって車幅方向左右外側に広がるように形成されており、このクロス部47を介して、左右一対の前アーム部46は左右一対の後アーム部42にそれぞれ連なるように形成されている。
The outer surface of the
各後アーム部42は、クロス部47から後輪32を挟むように後方へ延在し、クロス部47の後部47aの後面から各後アーム部42の内面の前部に至る部分は、平面視で円弧状又は円弧に類似した曲線状に湾曲した形状に形成されている。
Each
各後アーム部42は、前後方向中間領域が車幅方向外側に最も膨らむように延在し、左右の後アーム部42の車幅方向の左右離間距離は、この中間領域において最大となり、この中間領域から前方及び後方に向かって次第に小さくなるように形成されている。これにより、基部41から後アーム部42に亘るスイングアーム30の左右外面は、平面視で緩やかなS字状を成すように形成されている。
Each
各後アーム部42の左右方向の厚みは、前端部から前後方向中央部に向かって次第に細くなり、この中央部から後端部までの間は略同一となっている。また、各後アーム部42の前方領域には、三角形に近似した形状を成す通孔51が形成されている。図3に示すように、左側の通孔51内には、ドライブチェーン34が通過しており、左側の凹部49はドライブチェーン34の車幅方向内側面より内側に形成されている。
The thickness of each
各ブラケット部43は、各後アーム部42の後端部に溶接によって連結されている。各ブラケット部43の後端側には、車軸31が貫通する穴52が形成され、この穴52と後輪32のハブ(図示せず)とに車軸31を挿入することで、各ブラケット部43に後輪32が回転自在に支持されている。穴52は、上下方向より前後方向に長い形状を有しており、これにより、穴52内で車軸31を前後に変位して後輪32の前後位置を調整可能となっている。
Each
このように本発明の実施の形態に係る自動二輪車10のスイングアーム30では、各前アーム部46の外面に凹部49が形成されていると共に、左右一対の前アーム部46の間に開口部48が形成されているため、前アーム部46の横方向の曲げ剛性を低くすることができる。これにより、前アーム部46と後アーム部42の剛性のバランスが改善され、前アーム部46とクロス部47との結合部及びクロス部47と後アーム部42との結合部における応力集中を緩和することができる。また、前記各結合部付近の構造を補強する必要がなくなるため、車両重量の増加を防止し、スイングアーム30全体の横曲げ剛性を低くすることができる。
As described above, in the
さらに、上記した本発明の実施の形態におけるロードタイプの自動二輪車10のように旋回時にバンク角を深く保つことが可能な自動二輪車においても、スイングアーム30を変形させることで、路面の凹凸から受ける車体に対する横方向の力を容易に吸収させることができるため、直進安定性や操縦安定性を向上させる捩り剛性の向上に加えて、車両旋回時の吸収性や安定性の向上を図ることができる。
Further, even in a motorcycle that can keep a bank angle deep when turning, such as the road-
また、前アーム部46に凹部49が形成され、この凹部49がドライブチェーン34の車幅方向内側面より内側に形成されているため、ドライブチェーン34がスイングアーム30の外面に接触する虞のある区間が短くなる。したがって、図2及び図3に示すように、チェーンバッファ55の取り付け区間を削減することができるため、車両の軽量化及びコストダウンを図ることができる。
Further, since the
なお、上記した実施の形態の説明では、本発明に係る自動二輪車のスイングアームにおける好適な実施の形態について説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 In the above description of the embodiment, since a preferred embodiment of the swing arm of the motorcycle according to the present invention is described, there may be various technically preferable limitations. The technical scope of the present invention is not limited to these embodiments unless specifically described to limit the present invention. That is, the above-described components in the embodiment of the present invention can be appropriately replaced with existing components and the like, and various variations including combinations with other existing components are possible. The description of the embodiment of the present invention described above does not limit the contents of the invention described in the claims.
10 自動二輪車
11 車体フレーム
30 スイングアーム
32 後輪
34 ドライブチェーン
40 ピボット軸
42 後アーム部
43 ブラケット部
45 ピボット部
46 前アーム部
47 クロス部
48 開口部
49 凹部
51 通孔
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記左右一対の前アーム部には車幅方向内側に湾曲した凹部がそれぞれ形成されており、該各凹部から後方に向かって車幅方向外側に広がり、前記クロス部を通って前記左右一対の後アームにそれぞれ連成されていることを特徴とする自動二輪車のスイングアーム。 A pivot portion connected to the body frame by a pivot shaft, a pair of left and right front arm portions extending from the pivot portion to the rear of the vehicle, a cross portion connecting the rear portions of the pair of left and right front arm portions, and a rear portion from the cross portion. A pair of left and right rear arm portions extending rearward of the vehicle so as to sandwich the wheel, and a bracket portion that rotatably supports the rear wheel at the rear end portion of the pair of left and right rear arm portions, the pivot portion, An opening that penetrates in the vertical direction is formed by the pair of left and right front arm portions and the cross portion, and a swing arm of the motorcycle in which a rear wheel suspension device is disposed in the opening portion,
The pair of left and right front arms are each formed with a concave portion that is curved inward in the vehicle width direction. The concave portion extends outward in the vehicle width direction toward the rear from each concave portion and passes through the cross portion to the rear of the pair of left and right left and right. A swing arm for a motorcycle characterized by being coupled to each arm.
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