JP2015209099A - 自動二輪車の後輪懸架構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動二輪車の後輪懸架構造において、軸受をコンパクトに配置でき、且つ、走行フィーリングを向上できるようにする。【解決手段】車体フレームFと、車体フレームFにピボット軸21を介して揺動可能に支持されるスイングアーム12と、後輪に駆動力を伝達するドライブシャフト29とを備え、スイングアーム12には、ドライブシャフト29が挿通されるドライブシャフト挿通孔40が形成される自動二輪車の後輪懸架構造において、側面視でピボット軸21がドライブシャフト挿通孔40と重なるように配置され、ピボット軸21は左右独立して設けられる一側支持軸51及び他側支持軸52として設けられ、スイングアーム12と一側支持軸51及び他側支持軸52との間に配置されるスラスト軸受61とラジアル軸受62とが、スイングアーム12に設けられる。【選択図】図3
Description
本発明は、自動二輪車の後輪懸架構造に関する。
従来、車体フレームに一対設けられるピボット軸に、円錐コロ軸受を介してスイングアームの両端を独立して支持したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記従来の円錐コロ軸受を用いる構成では、ピボット軸が受けるスラスト荷重及びラジアル荷重を1つの軸受で受けることができ、部品の配置スペースを有効に活用できるとともに、スイングアームを滑らかに動かして走行フィーリングを向上できる。そして、より一層軸受をコンパクトに配置しながら走行フィーリングを向上させることが望まれている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、自動二輪車の後輪懸架構造において、軸受をコンパクトに配置でき、且つ、走行フィーリングを向上できるようにすることを目的とする。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、自動二輪車の後輪懸架構造において、軸受をコンパクトに配置でき、且つ、走行フィーリングを向上できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、車体フレーム(F)と、当該車体フレーム(F)にピボット軸(21)を介して揺動可能に支持されるスイングアーム(12,112)と、後輪(3)に駆動力を伝達するドライブシャフト(29)とを備え、前記スイングアーム(12,112)には、前記ドライブシャフト(29)が挿通される挿通孔(40)が形成される自動二輪車の後輪懸架構造において、側面視で少なくとも前記ピボット軸(21)の一部が前記挿通孔(40)と重なるように配置され、前記ピボット軸(21)は左右独立して設けられる支持軸(51,52)として設けられ、前記スイングアーム(12,112)と前記支持軸(51,52)との間に配置されるスラスト軸受(61)とラジアル軸受(62)とが、前記スイングアーム(12,112)に設けられることを特徴とする。
本発明によれば、スラスト軸受及びラジアル軸受をコンパクトに配置できるとともに、スイングアームを滑らかに動かすことができ、走行フィーリングを向上できる。
本発明によれば、スラスト軸受及びラジアル軸受をコンパクトに配置できるとともに、スイングアームを滑らかに動かすことができ、走行フィーリングを向上できる。
また、本発明は、前記支持軸(51,52)の先端を小径にする小径先端部(58)が設けられ、当該小径先端部(58)に、前記支持軸(51,52)の外径よりも大径のカラー(67)が設けられ、当該カラー(67)に前記ラジアル軸受(62)が当接することを特徴とする。
本発明によれば、支持軸をコンパクトに形成できるとともに、ラジアル軸受が当接する部分はカラーによって大径にすることができ、大径のラジアル軸受を用いることができる。
また、本発明は、前記スラスト軸受(61)は前記支持軸(51,52)よりも大径であり、前記カラー(67)に前記スラスト軸受(61)が当接することを特徴とする。
本発明によれば、部品点数を削減できるとともに、スラスト軸受及びラジアル軸受に当接するカラーの面の加工が容易になる。
本発明によれば、支持軸をコンパクトに形成できるとともに、ラジアル軸受が当接する部分はカラーによって大径にすることができ、大径のラジアル軸受を用いることができる。
また、本発明は、前記スラスト軸受(61)は前記支持軸(51,52)よりも大径であり、前記カラー(67)に前記スラスト軸受(61)が当接することを特徴とする。
本発明によれば、部品点数を削減できるとともに、スラスト軸受及びラジアル軸受に当接するカラーの面の加工が容易になる。
さらに、本発明は、前記スラスト軸受(61)が収納される軸受収納部(66)は、有底筒状に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、専用のシール部材等を用いなくとも、スラスト軸受に異物等が侵入することを防止できる。
また、本発明は、前記スラスト軸受(61)が収納される軸受収納部(166)は、筒部(65)にカバー部材(183)を設けることで有底筒状に形成されることを特徴とする。
本発明によれば、筒部を貫通孔にすることができ、加工が容易であり、スイングアームの製造も容易となる。
本発明によれば、専用のシール部材等を用いなくとも、スラスト軸受に異物等が侵入することを防止できる。
また、本発明は、前記スラスト軸受(61)が収納される軸受収納部(166)は、筒部(65)にカバー部材(183)を設けることで有底筒状に形成されることを特徴とする。
本発明によれば、筒部を貫通孔にすることができ、加工が容易であり、スイングアームの製造も容易となる。
本発明に係る自動二輪車の後輪懸架構造では、スイングアームと支持軸との間に配置されるスラスト軸受とラジアル軸受とが、スイングアームに設けられるため、スラスト軸受によって軸受をコンパクトに配置してスラスト荷重を効率良く受けることができるとともに、ラジアル軸受によってラジアル方向の荷重を効率良く受けることができる。このため、スラスト軸受及びラジアル軸受をコンパクトに配置できるとともに、スイングアームを滑らかに動かすことができ、走行フィーリングを向上できる。
また、支持軸の小径先端部に、支持軸の外径よりも大径のカラーが設けられ、カラーにラジアル軸受が当接するため、支持軸をコンパクトに形成できるとともに、ラジアル軸受が当接する部分はカラーによって大径にすることができ、大径のラジアル軸受を用いることができる。
また、カラーにスラスト軸受が当接するため、1つのカラーでスラスト軸受及びラジアル軸受を受けることができる。このため、部品点数を削減できるとともに、スラスト軸受及びラジアル軸受に当接するカラーの面の加工が容易になる。
さらに、スラスト軸受が収納される軸受収納部は、有底筒状に形成されているため、専用のシール部材等を用いなくとも、スラスト軸受に異物等が侵入することを防止できる。
また、スラスト軸受が収納される軸受収納部は、筒部にカバー部材を設けることで有底筒状に形成されるため、筒部を貫通孔にすることができる。このため、加工が容易であり、スイングアームの製造も容易となる。
また、支持軸の小径先端部に、支持軸の外径よりも大径のカラーが設けられ、カラーにラジアル軸受が当接するため、支持軸をコンパクトに形成できるとともに、ラジアル軸受が当接する部分はカラーによって大径にすることができ、大径のラジアル軸受を用いることができる。
また、カラーにスラスト軸受が当接するため、1つのカラーでスラスト軸受及びラジアル軸受を受けることができる。このため、部品点数を削減できるとともに、スラスト軸受及びラジアル軸受に当接するカラーの面の加工が容易になる。
さらに、スラスト軸受が収納される軸受収納部は、有底筒状に形成されているため、専用のシール部材等を用いなくとも、スラスト軸受に異物等が侵入することを防止できる。
また、スラスト軸受が収納される軸受収納部は、筒部にカバー部材を設けることで有底筒状に形成されるため、筒部を貫通孔にすることができる。このため、加工が容易であり、スイングアームの製造も容易となる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号UPは車体上方を示し、符号Rは車体右方を示している。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る後輪懸架構造を備えた自動二輪車10の右側面図である。
自動二輪車10は、車体フレームFにエンジン11が支持され、前輪2を支持するフロントフォーク(不図示)が車体フレームFの前端に操舵可能に支持され、後輪3を懸架するスイングアーム12が車体フレームFの後部側に設けられた車両である。自動二輪車10は、乗員が跨るようにして着座するシート13が車体フレームFの後部の上部に支持された鞍乗り型の車両である。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る後輪懸架構造を備えた自動二輪車10の右側面図である。
自動二輪車10は、車体フレームFにエンジン11が支持され、前輪2を支持するフロントフォーク(不図示)が車体フレームFの前端に操舵可能に支持され、後輪3を懸架するスイングアーム12が車体フレームFの後部側に設けられた車両である。自動二輪車10は、乗員が跨るようにして着座するシート13が車体フレームFの後部の上部に支持された鞍乗り型の車両である。
車体フレームFは、前記フロントフォークを回動自在に軸支する前端のヘッドパイプ14と、ヘッドパイプ14から車幅方向に広がった後、後下がりに後方へ延びる左右一対のメインフレーム15と、メインフレーム15の後端から下方に延びる左右一対のセンターフレーム16とを備える。また、車体フレームFは、メインフレーム15の後端側から車両の後部まで延びる左右一対のシートフレーム17と、センターフレーム16の下部から後上がりに延びてシートフレーム17の後部に連結される左右一対のサブフレーム18とを有する。
操向用のハンドル20は、前記フロントフォークの上端に設けられ、運転者側へ後方に延びる。シート13は、センターフレーム16の後方側でシートフレーム17に支持される。
スイングアーム12は、左右のセンターフレーム16の上下の中間部に挿通されるピボット軸21に前端を軸支され、ピボット軸21を中心に揺動自在である。
左右のセンターフレーム16は、下部から前方に延びる前方延出部22を備え、シート13に着座した運転者が足を載せるステップ23は、エンジン11の後方で前方延出部22に支持される。左右のステップ23は、前方延出部22から車幅方向外側に延出する。
自動二輪車10は、車体フレームF等を覆う車体カバー24を備える。
スイングアーム12は、左右のセンターフレーム16の上下の中間部に挿通されるピボット軸21に前端を軸支され、ピボット軸21を中心に揺動自在である。
左右のセンターフレーム16は、下部から前方に延びる前方延出部22を備え、シート13に着座した運転者が足を載せるステップ23は、エンジン11の後方で前方延出部22に支持される。左右のステップ23は、前方延出部22から車幅方向外側に延出する。
自動二輪車10は、車体フレームF等を覆う車体カバー24を備える。
エンジン11は、車幅方向中央部に設けられるクランクケース25と、クランクケース25から車幅方向外側の左右へ略水平に突出する一対のシリンダ部26とを備えた水平対向型のエンジンである。なお、左側のシリンダ部は不図示である。
クランクケース25は、変速機室27を下部に有し、変速機室27には、クランク軸の出力を減速して後輪3側に出力する変速機(不図示)が収納されている。この変速機の出力軸28は、クランクケース25の後面から後方へ延出される。出力軸28は、スイングアーム12の内部に挿通されるドライブシャフト29の前端に接続されており、エンジン11の出力は、ドライブシャフト29を介して後輪3に伝達される。出力軸28の後部は、カバー28aで覆われる。
クランクケース25は、変速機室27を下部に有し、変速機室27には、クランク軸の出力を減速して後輪3側に出力する変速機(不図示)が収納されている。この変速機の出力軸28は、クランクケース25の後面から後方へ延出される。出力軸28は、スイングアーム12の内部に挿通されるドライブシャフト29の前端に接続されており、エンジン11の出力は、ドライブシャフト29を介して後輪3に伝達される。出力軸28の後部は、カバー28aで覆われる。
図2は、図1のII−II断面図である。
図2に示すように、スイングアーム12は、後輪3の右側に位置する一側アーム部31と、後輪3の左側に位置する他側アーム部32と、一側アーム部31及び他側アーム部32の前端間を車幅方向に連結する前端クロスメンバ33と、前端クロスメンバ33の後方で一側アーム部31と他側アーム部32とを車幅方向に連結する後部クロスメンバ34とを備える。
一側アーム部31及び他側アーム部32の後端間は、車軸35によって連結されており、後輪3は前端クロスメンバ33の後方で車軸35に軸支される。
図2に示すように、スイングアーム12は、後輪3の右側に位置する一側アーム部31と、後輪3の左側に位置する他側アーム部32と、一側アーム部31及び他側アーム部32の前端間を車幅方向に連結する前端クロスメンバ33と、前端クロスメンバ33の後方で一側アーム部31と他側アーム部32とを車幅方向に連結する後部クロスメンバ34とを備える。
一側アーム部31及び他側アーム部32の後端間は、車軸35によって連結されており、後輪3は前端クロスメンバ33の後方で車軸35に軸支される。
他側アーム部32と後輪3との間には、後輪3を制動するブレーキ装置36が配置される。
一側アーム部31の後端部には、ドライブシャフト29の回転を減速して後輪3に伝達するファイナルギア装置37が設けられる。ファイナルギア装置37は、ドライブシャフト29の後端に設けられるベベルギヤ38と、ベベルギヤ38に噛み合って後輪3と一体に回転するリングギヤ39とを備える。
一側アーム部31の後端部には、ドライブシャフト29の回転を減速して後輪3に伝達するファイナルギア装置37が設けられる。ファイナルギア装置37は、ドライブシャフト29の後端に設けられるベベルギヤ38と、ベベルギヤ38に噛み合って後輪3と一体に回転するリングギヤ39とを備える。
スイングアーム12は、全体的に中空に形成されている。一側アーム部31の内部空間において一側アーム部31の前端から後部までの区間は、ドライブシャフト29が挿通されるドライブシャフト挿通孔40(挿通孔)となっている。ドライブシャフト29は、ドライブシャフト挿通孔40内に配置され、ドライブシャフト挿通孔40の前端部内でエンジン11の出力軸28に連結される。
詳細には、ドライブシャフト29がスイングアーム12とともに揺動するため、出力軸28とドライブシャフト29とは、ユニバーサルジョイント41を介して連結される。ユニバーサルジョイント41は、出力軸28の後端に結合される入力側ヨーク42と、ドライブシャフト29の前端に結合される出力側ヨーク43と、入力側ヨーク42と出力側ヨーク43とをコロ軸受を介して連結する十字軸44とを備える。入力側ヨーク42に対して出力側ヨーク43が上下に屈曲する屈曲中心としてのユニバーサルジョイント41の回動中心軸41aは、ピボット軸21のピボット軸線21aと同軸上に設けられる。
詳細には、ドライブシャフト29がスイングアーム12とともに揺動するため、出力軸28とドライブシャフト29とは、ユニバーサルジョイント41を介して連結される。ユニバーサルジョイント41は、出力軸28の後端に結合される入力側ヨーク42と、ドライブシャフト29の前端に結合される出力側ヨーク43と、入力側ヨーク42と出力側ヨーク43とをコロ軸受を介して連結する十字軸44とを備える。入力側ヨーク42に対して出力側ヨーク43が上下に屈曲する屈曲中心としてのユニバーサルジョイント41の回動中心軸41aは、ピボット軸21のピボット軸線21aと同軸上に設けられる。
図3は、図2のIII−III断面図である。
図2及び図3に示すように、ピボット軸21は、右側のセンターフレーム16Rに設けられる一側支持軸51(支持軸)と、左側のセンターフレーム16Lに設けられる他側支持軸52(支持軸)とを備え、左右で互いに独立して一対で構成される。一側支持軸51と他側支持軸52とは、互いに同軸の位置関係で配置される。
スイングアーム12は、その前端部がセンターフレーム16Rとセンターフレーム16Lとの間に配置され、一側支持軸51及び他側支持軸52が車幅方向の外側から前端部に挿通されることで軸支される。
図2及び図3に示すように、ピボット軸21は、右側のセンターフレーム16Rに設けられる一側支持軸51(支持軸)と、左側のセンターフレーム16Lに設けられる他側支持軸52(支持軸)とを備え、左右で互いに独立して一対で構成される。一側支持軸51と他側支持軸52とは、互いに同軸の位置関係で配置される。
スイングアーム12は、その前端部がセンターフレーム16Rとセンターフレーム16Lとの間に配置され、一側支持軸51及び他側支持軸52が車幅方向の外側から前端部に挿通されることで軸支される。
すなわち、一側支持軸51及び他側支持軸52がスイングアーム12を貫通していないため、一側支持軸51と他側支持軸52との間において側面視で一側支持軸51に重なる位置に、ドライブシャフト29を配置することができる。詳細には、一側支持軸51は、図1の側面視でドライブシャフト挿通孔40の前端部及びドライブシャフト29の前端部に重なる位置に配置されている。さらに詳細には、一側支持軸51のピボット軸線21aとユニバーサルジョイント41の回動中心軸41aとは、互いに同軸の位置関係で設けられている。このように、ピボット軸線21aと回動中心軸41aとを同軸に配置することで、スイングアーム12の揺動中心とドライブシャフト29の回動中心を一致させることができ、スイングアーム12をスムーズに揺動させることができるとともに、揺動する際のドライブシャフト29の位置の変化を小さくできる。
スイングアーム12は、一側アーム部31及び他側アーム部32の前端部にそれぞれ設けられるスラスト軸受61及びラジアル軸受62を介して、一側支持軸51及び他側支持軸52に軸支され、一側支持軸51及び他側支持軸52を中心に上下に揺動する。
本実施の形態では、一側アーム部31及び他側アーム部32の支持構造は略左右対称に形成されているため、一側アーム部31側の支持構造を詳細に説明し、他側アーム部32の支持構造については、一側アーム部31側の支持構造と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
本実施の形態では、一側アーム部31及び他側アーム部32の支持構造は略左右対称に形成されているため、一側アーム部31側の支持構造を詳細に説明し、他側アーム部32の支持構造については、一側アーム部31側の支持構造と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
図4は、図3における一側アーム部31側の支持構造を拡大して示す図である。
図3及び図4を参照し、センターフレーム16Rは、センターフレーム16Rを車幅方向に貫通するピボット軸支持孔部53と、ピボット軸支持孔部53に連続してセンターフレーム16Rの外側面に形成される凹状の座部54とを備える。ピボット軸支持孔部53の内周面には、雌ねじ部53aが設けられる。
図3及び図4を参照し、センターフレーム16Rは、センターフレーム16Rを車幅方向に貫通するピボット軸支持孔部53と、ピボット軸支持孔部53に連続してセンターフレーム16Rの外側面に形成される凹状の座部54とを備える。ピボット軸支持孔部53の内周面には、雌ねじ部53aが設けられる。
一側支持軸51は、センターフレーム16Rのピボット軸支持孔部53に挿通される固定軸部55と、一側支持軸51の基端部で固定軸部55よりも大径に形成されるフランジ部56と、固定軸部55からセンターフレーム16Rの内側面よりも車幅方向内側へ延びる延出部57と、一側支持軸51の先端側で延出部57及び固定軸部55よりも小径に形成される小径先端部58とを備える。小径先端部58が延出部57よりも小径であるため、延出部57の軸方向の端面には、軸方向視で環状の段部59が形成されている。
固定軸部55は、ピボット軸支持孔部53の雌ねじ部53aに螺合する雄ねじ部55aを外周面に備える。一側支持軸51の基端部には、一側支持軸51を締め込む際に用いられる工具が挿入される工具穴60が設けられる。一側支持軸51は、固定軸部55がピボット軸支持孔部53に締め込まれ、フランジ部56が座部54に当接することで、軸方向に位置決めされる。
スラスト軸受61は、リング状の保持板61aと、リング状の保持板61a上に放射状に配置される複数の円筒コロ61bとを備える薄板状のニードルベアリングである。各円筒コロ61bの軸線61cは、ピボット軸線21aに略直交する。
ラジアル軸受62は、円筒状の保持筒62aと、保持筒62aの外周部に周方向に間隔をあけて複数配置される円筒コロ62bとを備える円筒状のニードルベアリングである。円筒コロ62bの軸線62cは、ピボット軸線21aと略平行である。
スラスト軸受61の板厚は、ラジアル軸受62の軸方向の長さよりも小さく、スラスト軸受61の外径D3は、ラジアル軸受62の内径よりも小さい。
ラジアル軸受62は、円筒状の保持筒62aと、保持筒62aの外周部に周方向に間隔をあけて複数配置される円筒コロ62bとを備える円筒状のニードルベアリングである。円筒コロ62bの軸線62cは、ピボット軸線21aと略平行である。
スラスト軸受61の板厚は、ラジアル軸受62の軸方向の長さよりも小さく、スラスト軸受61の外径D3は、ラジアル軸受62の内径よりも小さい。
一側アーム部31は、その前端部の外側面から車幅方向外側に突出する円筒状の筒部65を備え、この筒部65の内周側に、軸受収納部66を備える。軸受収納部66には、スラスト軸受61と、ラジアル軸受62と、一側支持軸51に嵌合する軸受ブロック67(カラー)と、軸受収納部66をシールするシール部材68とが設けられる。
一側アーム部31においてドライブシャフト挿通孔40を有する部分は、断面略円形のパイプ状に形成されている。ドライブシャフト挿通孔40と軸受収納部66とは、軸受収納部66の底面部によって仕切られている。
一側アーム部31においてドライブシャフト挿通孔40を有する部分は、断面略円形のパイプ状に形成されている。ドライブシャフト挿通孔40と軸受収納部66とは、軸受収納部66の底面部によって仕切られている。
軸受収納部66は、ラジアル軸受62が収納されるラジアル軸受収納部69と、スラスト軸受61が収納されるスラスト軸受収納部70とを備える。スラスト軸受収納部70は、一側アーム部31を構成する母材と一体で有底円筒状に形成されており、ラジアル軸受収納部69の軸方向の底部の中央部を一段掘り込むようにして形成されている。軸受収納部66は、例えば、エンドミル等を用いた機械加工によって深さ部分を含む形状が仕上げられる。
詳細には、スラスト軸受61は、スラスト軸受収納部70の底面70aに当接するとともに、その外周部がスラスト軸受収納部70の内周部に嵌合することでスラスト軸受収納部70に設けられる。
また、ラジアル軸受62は、軸方向の一端面がラジアル軸受収納部69の底面69aに当接するとともに、その外周部がラジアル軸受収納部69の内周部に嵌合することでラジアル軸受収納部69に設けられる。
また、ラジアル軸受62は、軸方向の一端面がラジアル軸受収納部69の底面69aに当接するとともに、その外周部がラジアル軸受収納部69の内周部に嵌合することでラジアル軸受収納部69に設けられる。
軸受ブロック67は、鉄鋼等の金属製の円筒状のブロックであり、ラジアル軸受62の内周部に嵌合して配置される。軸受ブロック67は、ラジアル軸受62の内周部に摺動自在に当接する摺動外周面67aと、一側支持軸51の小径先端部58の外周部に嵌合する内周部67bと、スラスト軸受61の各円筒コロ61bに摺動自在に当接する摺動内側面67cと、摺動内側面67cの反対側で一側支持軸51の段部59に当接する外側面67dとを備える。
軸受ブロック67の軸方向の厚さは、ラジアル軸受62の軸方向の厚さよりも小さい。また、小径先端部58の軸方向の長さは、ラジアル軸受62の軸方向の厚さよりもわずかに大きい。小径先端部58の先端とスラスト軸受61の保持板61aとの間には隙間が設けられる。
軸受ブロック67の軸方向の厚さは、ラジアル軸受62の軸方向の厚さよりも小さい。また、小径先端部58の軸方向の長さは、ラジアル軸受62の軸方向の厚さよりもわずかに大きい。小径先端部58の先端とスラスト軸受61の保持板61aとの間には隙間が設けられる。
軸受ブロック67は、一側支持軸51の段部59に押圧されることで段部59とスラスト軸受61との間に挟まれ、軸方向に位置決めされる。ここで、スラスト軸受61の各円筒コロ61bは、ラジアル軸受収納部69の底面69aよりも所定の距離だけ車幅方向の外側に突出するように設けられている。このため、軸受ブロック67は、段部59によって位置決めされた状態では、各円筒コロ61bに当接するが、底面69aとの間には隙間を有する。
シール部材68は、リング状に形成されており、一側支持軸51の延出部57が嵌合する孔68aを中央に備える。シール部材68は、ラジアル軸受収納部69の端部に圧入され、ラジアル軸受62の外側に設けられる。
シール部材68は、リング状に形成されており、一側支持軸51の延出部57が嵌合する孔68aを中央に備える。シール部材68は、ラジアル軸受収納部69の端部に圧入され、ラジアル軸受62の外側に設けられる。
スイングアーム12が揺動する際は、ラジアル軸受62が軸受ブロック67の摺動外周面67aに対して摺動するとともに、スラスト軸受61が軸受ブロック67の摺動内側面67cに対して摺動する。このように、ラジアル軸受62及びスラスト軸受61を個別に設け、1つの軸受ブロック67の摺動外周面67a及び摺動内側面67cでラジアル軸受62及びスラスト軸受61を受けるため、ラジアル軸受62及びスラスト軸受61をコンパクトに配置できるとともに、軸方向及び径方向のフリクションを低減してスイングアーム12を滑らかに揺動させることができ、走行フィーリングを向上できる。
摺動外周面67a及び摺動内側面67cは、円筒コロ62b及び円筒コロ61bに対して摺動する面であるため、鏡面加工が施されている。本実施の形態では、1つの軸受ブロック67でスラスト軸受61及びラジアル軸受62の両方を受けるため、鏡面加工が必要な部品の数を低減でき、加工工数を小さくできる。
摺動外周面67a及び摺動内側面67cは、円筒コロ62b及び円筒コロ61bに対して摺動する面であるため、鏡面加工が施されている。本実施の形態では、1つの軸受ブロック67でスラスト軸受61及びラジアル軸受62の両方を受けるため、鏡面加工が必要な部品の数を低減でき、加工工数を小さくできる。
図5は、一側支持軸51の周辺部の部品のサイズを示す断面図である。
一側支持軸51の小径先端部58の外径D1は、センターフレーム16Rのピボット軸支持孔部53の内径D2よりも小さい。スラスト軸受61の外径D3は、ピボット軸支持孔部53の内径D2よりも大きい。また、軸受ブロック67の外径D4は、スラスト軸受61の外径D3よりも大きい。さらに、ラジアル軸受62の外径D5は、軸受ブロック67の外径D4よりも大きい。
本実施の形態では、小径先端部58の外径D1がピボット軸支持孔部53の内径D2よりも小さいため、一側支持軸51を車幅方向の外側から容易にピボット軸支持孔部53に取り付けできる。また、小径先端部58に、スラスト軸受61の外径D3よりも外径D4が大きいスラスト軸受61を設けるため、一側支持軸51を小型にしながら、スラスト軸受61を受けるために必要な部分の大きさを確保できる。さらに、スラスト軸受61の外径D3及び軸受ブロック67の外径D4よりも大きな外径D5を有するラジアル軸受62でスイングアーム12を支持するため、スイングアーム12をしっかりと支持できる。
一側支持軸51の小径先端部58の外径D1は、センターフレーム16Rのピボット軸支持孔部53の内径D2よりも小さい。スラスト軸受61の外径D3は、ピボット軸支持孔部53の内径D2よりも大きい。また、軸受ブロック67の外径D4は、スラスト軸受61の外径D3よりも大きい。さらに、ラジアル軸受62の外径D5は、軸受ブロック67の外径D4よりも大きい。
本実施の形態では、小径先端部58の外径D1がピボット軸支持孔部53の内径D2よりも小さいため、一側支持軸51を車幅方向の外側から容易にピボット軸支持孔部53に取り付けできる。また、小径先端部58に、スラスト軸受61の外径D3よりも外径D4が大きいスラスト軸受61を設けるため、一側支持軸51を小型にしながら、スラスト軸受61を受けるために必要な部分の大きさを確保できる。さらに、スラスト軸受61の外径D3及び軸受ブロック67の外径D4よりも大きな外径D5を有するラジアル軸受62でスイングアーム12を支持するため、スイングアーム12をしっかりと支持できる。
他側支持軸52は、図3に示すように、固定軸部55と、延出部57と、小径先端部58とを備える。他側支持軸52は、一側支持軸51が備えるフランジ部56を備えておらず、フランジ部56に対応する箇所の外周部には、他側支持軸52をセンターフレーム16Lのピボット軸支持孔部53に固定するロックナット71が締め込まれる雄ねじ部72が設けられる。雄ねじ部72の外径は固定軸部55の外径と等しい。
他側アーム部32は、その前端部の外側面に筒部65を備え、筒部65の内周側に軸受収納部66を備える。軸受収納部66には、スラスト軸受61と、ラジアル軸受62と、他側支持軸52に嵌合する軸受ブロック67と、シール部材68とが設けられる。
他側アーム部32は、その前端部の外側面に筒部65を備え、筒部65の内周側に軸受収納部66を備える。軸受収納部66には、スラスト軸受61と、ラジアル軸受62と、他側支持軸52に嵌合する軸受ブロック67と、シール部材68とが設けられる。
スイングアーム12をセンターフレーム16R,16Lに取り付ける際には、各軸受収納部66に、スラスト軸受61、ラジアル軸受62、軸受ブロック67及びシール部材68が予め組み付けられている。スイングアーム12は、センターフレーム16R,16Lの間に配置され、ピボット軸支持孔部53,53に設けられる一側支持軸51及び他側支持軸52が締め込まれることで、小径先端部58,58が、軸受ブロック67,67の内周部67bに嵌合する。
まず、一側支持軸51が締め込まれ、フランジ部56が座部54に当接することで、一側支持軸51は軸方向に位置決めされる。次いで、他側支持軸52が所定の締め付けトルクでセンターフレーム16Lのピボット軸支持孔部53に締め付けされる。これにより、各スラスト軸受61は、軸受ブロック67とスラスト軸受収納部70との間で軸方向に圧縮される。すなわち、上記所定の締め付けトルクは、スラスト軸受61に所定の大きさのプリロードを付すことができる大きさに設定される。他側支持軸52は、ロックナット71が締結されることで、回転位置をロックされ、上記締め付けトルクが維持される。ロックナット71を締結する際には、他側支持軸52は、工具穴60に挿入される工具によって回り止めされる。このように、スラスト軸受61のプリロードを容易に且つ正確に管理できるため、スイングアーム12を滑らかに揺動させることができる。
以上説明したように、本発明を適用した第1の実施の形態によれば、自動二輪車10の後輪懸架構造は、車体フレームFと、車体フレームFにピボット軸21を介して揺動可能に支持されるスイングアーム12と、後輪3に駆動力を伝達するドライブシャフト29とを備え、スイングアーム12には、ドライブシャフト29が挿通されるドライブシャフト挿通孔40が形成され、側面視で一側支持軸51がドライブシャフト挿通孔40と重なるように配置され、ピボット軸21は左右独立して設けられる一側支持軸51及び他側支持軸52として設けられ、スイングアーム12と一側支持軸51及び他側支持軸52との間に配置されるスラスト軸受61とラジアル軸受62とが、スイングアーム12に設けられる。これにより、スラスト軸受61によって軸受をコンパクトに配置してスラスト荷重を効率良く受けることができるとともに、ラジアル軸受62によってラジアル方向の荷重を効率良く受けることができる。このため、スラスト軸受61及びラジアル軸受62をコンパクトに配置できるとともに、スイングアーム12を滑らかに揺動させることができ、自動二輪車10の走行フィーリングを向上できる。
また、一側支持軸51及び他側支持軸52の先端を小径にする小径先端部58が設けられ、小径先端部58に、固定軸部55の外径よりも大径の軸受ブロック67が設けられ、軸受ブロック67にラジアル軸受62が当接する。このため、一側支持軸51及び他側支持軸52をコンパクトに形成できるとともに、ラジアル軸受62が当接する部分は軸受ブロック67によって大径にすることができ、大径のラジアル軸受62を用いることができる。
また、スラスト軸受61は固定軸部55よりも大径であり、軸受ブロック67にスラスト軸受61が当接するため、1つの軸受ブロック67でスラスト軸受61及びラジアル軸受62を受けることができる。このため、部品点数を削減できるとともに、スラスト軸受61及びラジアル軸受62に当接する摺動内側面67c及び摺動外周面67aの加工が容易になる。
また、スラスト軸受61は固定軸部55よりも大径であり、軸受ブロック67にスラスト軸受61が当接するため、1つの軸受ブロック67でスラスト軸受61及びラジアル軸受62を受けることができる。このため、部品点数を削減できるとともに、スラスト軸受61及びラジアル軸受62に当接する摺動内側面67c及び摺動外周面67aの加工が容易になる。
さらに、スラスト軸受61が収納される軸受収納部66は、有底筒状に形成されているため、軸受収納部66の底部に専用のシール部材等を用いなくとも、ドライブシャフト挿通孔40側からスラスト軸受61側に異物等が侵入することを防止できる。
[第2の実施の形態]
以下、図6を参照して、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
上記第1の実施の形態では、スラスト軸受収納部70は、一側アーム部31を構成する母材と一体で有底円筒状に形成されているものとして説明したが、本第2の実施の形態は、スラスト軸受収納部170が、軸受収納部166の底部を塞ぐカバー部材183によって構成される点が、上記第1の実施の形態と異なる。
以下、図6を参照して、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
上記第1の実施の形態では、スラスト軸受収納部70は、一側アーム部31を構成する母材と一体で有底円筒状に形成されているものとして説明したが、本第2の実施の形態は、スラスト軸受収納部170が、軸受収納部166の底部を塞ぐカバー部材183によって構成される点が、上記第1の実施の形態と異なる。
図6は、第2の実施の形態における一側アーム部131側の支持構造を拡大して示す図である。
スイングアーム112は、一側アーム部131を備える。一側アーム部131は、その前端部に筒部65を備え、筒部65の内周側に、軸受収納部166を備える。スイングアーム112は、軸受収納部166の構成を除き、上記第1の実施の形態のスイングアーム12と同一に構成される。
スイングアーム112は、一側アーム部131を備える。一側アーム部131は、その前端部に筒部65を備え、筒部65の内周側に、軸受収納部166を備える。スイングアーム112は、軸受収納部166の構成を除き、上記第1の実施の形態のスイングアーム12と同一に構成される。
軸受収納部166は、ドライブシャフト挿通孔40に連通する貫通孔部180と、貫通孔部180よりも大径で貫通孔部180よりも車幅方向外側に設けられる軸受支持孔部181と、軸受支持孔部181と貫通孔部180との境界に形成される環状の段部182とを備える。貫通孔部180、段部182及び軸受支持孔部181の形状は、機械加工で仕上げられる。本第2の実施の形態では、貫通孔部180が貫通しており段部182の面積が比較的小さいため、段部182の深さを高精度に且つ容易に仕上げることができる。
貫通孔部180は、段部182に当接して設けられるカバー部材183によって塞がれる。
貫通孔部180は、段部182に当接して設けられるカバー部材183によって塞がれる。
カバー部材183は、円板状の板材であり、貫通孔部180の内周部に嵌合する蓋部184と、蓋部184の一端の周縁部から径方向外側に突出する鍔部185とを備える。カバー部材183は、蓋部184が貫通孔部180に嵌め込まれるとともに、鍔部185が段部182に当接するように配置されることで貫通孔部180を塞ぎ、軸受収納部166の底部を構成する。
蓋部184の外側面、すなわち軸受収納部166の底部には、ドライブシャフト挿通孔40側に一段窪むスラスト軸受収納部170が設けられており、スラスト軸受61はスラスト軸受収納部170に収納される。ラジアル軸受62及び軸受ブロック67は、軸受収納部166内でカバー部材183よりも車幅方向外側に配置される。
スイングアーム112がセンターフレーム16R,16Lに取り付けられた状態では、軸受ブロック67の摺動内側面67cはスラスト軸受61の各円筒コロ61bに当接するが、カバー部材183との間には隙間を有する。
また、他側アーム部においても軸受収納部166及びカバー部材183が同様に設けられる。
蓋部184の外側面、すなわち軸受収納部166の底部には、ドライブシャフト挿通孔40側に一段窪むスラスト軸受収納部170が設けられており、スラスト軸受61はスラスト軸受収納部170に収納される。ラジアル軸受62及び軸受ブロック67は、軸受収納部166内でカバー部材183よりも車幅方向外側に配置される。
スイングアーム112がセンターフレーム16R,16Lに取り付けられた状態では、軸受ブロック67の摺動内側面67cはスラスト軸受61の各円筒コロ61bに当接するが、カバー部材183との間には隙間を有する。
また、他側アーム部においても軸受収納部166及びカバー部材183が同様に設けられる。
以上説明したように、本発明を適用した第2の実施の形態によれば、スラスト軸受61が収納される軸受収納部166は、筒部65内にカバー部材183を設けることで有底筒状に形成されるため、筒部65に貫通孔部180を設けることができ、軸受収納部166を設けるための加工が容易であり、スイングアーム112の製造も容易となる。また、貫通孔部180はカバー部材183で塞がれるため、ドライブシャフト挿通孔40からスラスト軸受61側に異物等が侵入することを防止できる。また、カバー部材183を取り外すことで、ユニバーサルジョイント41近傍の状態を確認でき、メンテナンス性が良い。
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記第1、2の実施の形態では、一側支持軸51のピボット軸線21aとユニバーサルジョイント41の回動中心軸41aとは、互いに同軸の位置関係で設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。一側支持軸51は、側面視で少なくともその一部がドライブシャフト挿通孔40と重なるように配置されていれば良い。このように、一側支持軸51をドライブシャフト挿通孔40の近くに配置することで、スイングアーム12,112の揺動中心とドライブシャフト29の回動中心を近づけることができ、スイングアーム12,112をスムーズに揺動させることができるとともに、揺動する際のドライブシャフト29の位置の変化を小さくできる。
また、上記第1、2の実施の形態では、スラスト軸受61及びラジアル軸受62は、円筒コロ61b及び円筒コロ62bを備えるニードルベアリングであるものとして説明したが、軸受の形態は変更可能である。軸受は、例えば、円筒コロに替えてボールを備えるボールベアリングであっても良い。また、ドライブシャフト29は、一側アーム部31に設けられるものとして説明したが、他側アーム部32に形成されるドライブシャフト挿通孔に設けられても良い。
上記第1、2の実施の形態では、一側支持軸51のピボット軸線21aとユニバーサルジョイント41の回動中心軸41aとは、互いに同軸の位置関係で設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。一側支持軸51は、側面視で少なくともその一部がドライブシャフト挿通孔40と重なるように配置されていれば良い。このように、一側支持軸51をドライブシャフト挿通孔40の近くに配置することで、スイングアーム12,112の揺動中心とドライブシャフト29の回動中心を近づけることができ、スイングアーム12,112をスムーズに揺動させることができるとともに、揺動する際のドライブシャフト29の位置の変化を小さくできる。
また、上記第1、2の実施の形態では、スラスト軸受61及びラジアル軸受62は、円筒コロ61b及び円筒コロ62bを備えるニードルベアリングであるものとして説明したが、軸受の形態は変更可能である。軸受は、例えば、円筒コロに替えてボールを備えるボールベアリングであっても良い。また、ドライブシャフト29は、一側アーム部31に設けられるものとして説明したが、他側アーム部32に形成されるドライブシャフト挿通孔に設けられても良い。
3 後輪
12,112 スイングアーム
21 ピボット軸
29 ドライブシャフト
40 ドライブシャフト挿通孔(挿通孔)
51 一側支持軸(支持軸)
52 他側支持軸(支持軸)
58 小径先端部
61 スラスト軸受
62 ラジアル軸受
66,166 軸受収納部
67 軸受ブロック(カラー)
183 カバー部材
F 車体フレーム
12,112 スイングアーム
21 ピボット軸
29 ドライブシャフト
40 ドライブシャフト挿通孔(挿通孔)
51 一側支持軸(支持軸)
52 他側支持軸(支持軸)
58 小径先端部
61 スラスト軸受
62 ラジアル軸受
66,166 軸受収納部
67 軸受ブロック(カラー)
183 カバー部材
F 車体フレーム
Claims (5)
- 車体フレーム(F)と、当該車体フレーム(F)にピボット軸(21)を介して揺動可能に支持されるスイングアーム(12,112)と、後輪(3)に駆動力を伝達するドライブシャフト(29)とを備え、前記スイングアーム(12,112)には、前記ドライブシャフト(29)が挿通される挿通孔(40)が形成される自動二輪車の後輪懸架構造において、
側面視で少なくとも前記ピボット軸(21)の一部が前記挿通孔(40)と重なるように配置され、前記ピボット軸(21)は左右独立して設けられる支持軸(51,52)として設けられ、前記スイングアーム(12,112)と前記支持軸(51,52)との間に配置されるスラスト軸受(61)とラジアル軸受(62)とが、前記スイングアーム(12,112)に設けられることを特徴とする自動二輪車の後輪懸架構造。 - 前記支持軸(51,52)の先端を小径にする小径先端部(58)が設けられ、当該小径先端部(58)に、前記支持軸(51,52)の外径よりも大径のカラー(67)が設けられ、当該カラー(67)に前記ラジアル軸受(62)が当接することを特徴とする請求項1記載の自動二輪車の後輪懸架構造。
- 前記スラスト軸受(61)は前記支持軸(51,52)よりも大径であり、前記カラー(67)に前記スラスト軸受(61)が当接することを特徴とする請求項2記載の自動二輪車の後輪懸架構造。
- 前記スラスト軸受(61)が収納される軸受収納部(66)は、有底筒状に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の自動二輪車の後輪懸架構造。
- 前記スラスト軸受(61)が収納される軸受収納部(166)は、筒部(65)にカバー部材(183)を設けることで有底筒状に形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の自動二輪車の後輪懸架構造。
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