JP4108513B2 - ホイール構造及びホイール組付け方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車のホイール構造及びホイール組付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車のホイール構造として、ドリブンスプロケット側とハブ側とを相対回転可能に配置するとともにこれらのドリブンスプロケットとハブとの間に、ドリブンスプロケット側からハブ側へ衝撃が伝わるのを防止するホイールダンパを設けたリヤホイールが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平８−２５３６３号公報（第２−３頁、第３図）
【０００４】
特許文献１の第３図を以下の図２６で説明する。なお、符号は振り直した。
図２６は従来のホイール構造を示す断面図であり、車軸４０１にカラー４０２を嵌め、このカラー４０２にベアリング４０３，４０４を介してリヤホイール４０６のハブ４０７を回転可能に取付け、ハブ４０７の一端部に蓋体４０８をボルト４１１で取付け、この蓋体４０８に緩衝機構４１２を介してドリブンスプロケット４１３を連結したホイール構造を示す。なお、４１５はカラー４０２の中央に設けた大径の基部、４１６，４１７はカラー４０２の基部４１５の両側に設けた小径の延設部、４１８は車軸４０１の両端を支持するリヤフォークである。
【０００５】
上記したリヤホイールの組付け要領を以下の図２７で説明する。
図２７は従来のホイール組付け方法を示す作用図である。
リヤホイールを組付ける場合、まず、ハブ４０７と蓋体４０８とをボルト４１１で結合し、次に、蓋体４０８に開けた軸受穴４２１に一方のベアリング４０４を圧入し、更に、このベアリング４０４にカラー４０２の延設部４１７を嵌める。
【０００６】
そして、矢印で示すように、ハブ４０７の端部に開けた軸受穴４２２に他方のベアリング４０３を圧入するとともにベアリング４０３の内面をカラー４０２の延設部４１６に嵌める。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図２７において、軸受穴４２２にベアリング４０３を圧入するには、所定の圧入荷重を必要とする。この荷重はカラー４０２を介して他方のベアリング４０３に加わる。ベアリング４０３の圧入荷重がベアリング４０４の圧入荷重とほぼ同じであれば、ベアリング４０３を圧入したときにベアリング４０４が圧入荷重を支えることが困難となるため、支持するための特別な措置をとることが望まれていた。
【０００８】
また、ハブ４０７には、上記したベアリング４０３の圧入荷重に対する剛性が必要であるだけでなく、車両走行中に作用する荷重に対しても十分に耐え得る剛性が必要である。
【０００９】
ハブ４０７の剛性を高めるには、例えば、ハブ４０７の肉厚を大きくする方法が考えられるが、型の形状を変更しなければならず、簡単には実施できない。また、大きなコストアップも伴う。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、特に、一端に設けた開口を側壁部材で塞ぐ構造にしたハブを有するホイールにおいて、ベアリング圧入時の荷重及び車両走行中に作用する荷重に十分耐え得るように剛性を高めたホイール構造を提供し、また、ハブの剛性を容易に高められ、しかもコストアップが抑えられるホイール組付け方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、ホイールのハブをカップ状のハブ本体とこのハブ本体の開口を塞ぐ側壁部材とから構成し、この側壁部材をハブ本体に一体的に取付け、ハブ本体の底部に第１ベアリングを圧入するハブ本体穴を開け、側壁部材の中央に第２ベアリングを圧入する側壁穴を開け、ハブ本体を直接支持する第１ベアリングと側壁部材を直接支持する第２ベアリングとを介して車軸に前記ハブを回転可能に取付けるとともに、第１・第２ベアリング間の距離を保つ筒状のインナカラーを車軸に嵌合させたホイール構造において、ハブ本体穴からハブ内にインナカラーを囲む筒状のアウタカラーを挿入することで、側壁部材にアウタカラーを介して第１ベアリングを当てたことを特徴とする。
【００１２】
第１ベアリングをハブ本体穴に圧入するときに、第１ベアリングに加える圧入荷重をアウタカラーを介して側壁部材で支えることができる。従って、例えば、従来のようにアウタカラーを備えず、ベアリングの圧入荷重のほとんどをハブで受けるものに比べて、本発明では、ハブの剛性を高めることができ、ハブ本体の変形を抑えることができる。
【００１３】
また、アウタカラーで第１ベアリングと側壁部材とを連結することで、ハブ本体と側壁部材とを車軸寄りの位置で連結することになり、このことからもハブの剛性を高めることができる。従って、車両走行中にハブに作用する、より大きな荷重を支えることができる。
【００１４】
請求項２は、カップ状のハブ本体と、このハブ本体の開口を塞ぐ側壁部材とからなるハブを備えたホイールを車軸に組付ける方法であって、ハブ本体に側壁部材を結合し、ハブ本体の底部に開けたハブ本体穴からハブ本体内に筒状のアウタカラーを挿入するとともに、このアウタカラーの先端を側壁部材に突き当て、ハブ本体穴に第１ベアリングをアウタカラーの端部に突き当たるまで嵌合し、側壁部材の中央に開けた側壁穴からアウタカラー内に筒状のインナカラーを挿入するとともにインナカラーの先端を第１ベアリングに突き当て、側壁穴に第２ベアリングを嵌合させるとともに、第２ベアリングをインナカラーに突き当て、これらの第２ベアリング内、インナカラー内、第１ベアリング内に車軸を嵌合させる、ことを特徴とする。
【００１５】
アウタカラーをハブ本体穴からハブ本体内に挿入することでアウタカラーをハブ内に容易に組み込むことができ、アウタカラーでハブの剛性を容易に高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施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は本発明に係るホイール構造を採用した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、骨格となる車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の前部に前輪１２を操舵・懸架するために取付けた前輪懸架・操舵機構１３と、車体フレーム１１のほぼ中央に取付けた水冷式エンジン１４及び変速機１５と、車体フレーム１１の後部下部に後輪１７を懸架するために取付けたリヤ懸架装置１８と、車体フレーム１１の上部に取付けた燃料タンク２１及びシート２２とからなる。
【００１７】
車体フレーム１１は、前端部に設けたヘッドパイプ３１と、このヘッドパイプ３１の上部から後方斜め下方に延ばした左右一対のメインフレーム３２，３２（手前側の符号３２のみ示す。）と、これらのメインフレーム３２，３２のほぼ中央部から後方へ延ばした左右一対のシートレール３３，３３（手前側の符号３３のみ示す。）と、これらのシートレール３３，３３の後端及びメインフレーム３２，３２のそれぞれに渡した左右一対のサブフレーム３４，３４（手前側の符号３４のみ示す。）と、ヘッドパイプ３１の下部から後方斜め下方へ延ばし更に後方へ延ばしてメインフレーム３２，３２の下部に連結したたダウンフレーム３５とからなる。なお、３６は補強用フレームである。
【００１８】
前輪懸架・操舵機構１３は、ヘッドパイプ３１に操舵可能に取付けたフロントフォーク４１と、このフロントフォーク４１の上端に取付けたバーハンドル４２と、フロントフォーク４１の下端に取付けた前輪１２とからなる。
【００１９】
エンジン１４及び変速機１５は一体的に設けたパワーユニットであり、このパワーユニットをメインフレーム３２及びダウンフレーム３５に取付ける。
エンジン１４は、シリンダヘッド４５から下方及び後方へ排気装置４６を延ばしたものであり、変速機１５はチェーン４７を介して後輪１７へ動力を伝達する。
【００２０】
リヤ懸架装置１８は、メインフレーム３２の後部下部にスイング可能に取付けたスイングアーム５１と、このスイングアーム５１の前部上部に上端を取付けたリヤクッションユニット５２と、このリヤクッションユニット５２の下端及びメインフレーム３２の下端にそれぞれ渡したリンク機構５３とからなる。
【００２１】
燃料タンク２１の下方に一体的に設けたエアクリーナ５６（不図示）については、後に詳述する。５７はメインスタンドである。
【００２２】
図２は本発明に係る自動二輪車の要部側面図であり、メインフレーム３２の後部下部にピボット軸６１でスイングアーム５１を取付け、このスイングアーム５１の上部に左右の起立壁６２，６２（手前側の符号６２のみ示す。）を設け、これらの起立壁６２，６２にクロス部材としてのクッションブラケット６３を渡し、このクッションブラケット６３にリヤクッションユニット５２の上端部を取付け、このリヤクッションユニット５２の下端部をリンク機構５３を介してメインフレーム３２の下端側に取付けたことを示す。なお、６５はメインフレーム３２の下端にリンク機構５３を連結する連結部材である。
上記した起立壁６２，６２及びクッションブラケット６３は、リヤクッションユニット５２を支持する上端支持部材６０を構成する部材である。
【００２３】
リヤクッションユニット５２は、内部にピストン（不図示）を移動可能に収納したシリンダ６６と、ピストンに一端を取付けるとともにシリンダ６６外に延ばしたピストンロッド６７と、このピストンロッド６７の他端に設けた下端取付部材６８と、シリンダ６６の上端に設けた上端取付部材７１と、シリンダ６６の外面に設けた上部スプリング受け７２及び下端取付部材６８に設けた下部スプリング受け７３のそれぞれの間に介在させた懸架スプリング７４と、シリンダ６６の上部にリザーブタンク接続ホース７６を介して接続したリザーブタンク（不図示。詳細は後述する。）とからなり、上端取付部材７１をクッションブラケット６３に取付け、下端取付部材６８をリンク機構５３に連結する。
【００２４】
リヤクッションユニット５２は、スイングアーム５１が下方にスイングして、ピストンロッド６７がシリンダ６６内の油室に進入すると、油室内の容積が減少するため、油室内のオイルを別の油室としてのリザーブタンクへ流して蓄え、また、スイングアーム５１が上方にスイングして、ピストンロッド６７がシリンダ６６内の油室から外部へ退出すると、油室の容積が増加するため、リザーブタンク内に蓄えておいたオイルをシリンダ６６内の油室へ戻す機能を有する。
【００２５】
また、リヤクッションユニット５２は、プリロード操作部（不図示。詳細は後述する。）を操作することで懸架スプリング７４のプリロードを調整するプリロード調整機構（不図示。詳細は後述する。）を付設したものであり、シリンダ６６の上部にスプリングプリロード調整用油圧チューブ７７（以下、「プリロード調整用チューブ７７」と記す。）を介してプリロード操作部を接続する。
【００２６】
リンク機構５３は、スイングアーム５１の下部に設けた下部取付部８１に一端を取付けた第１リンク８２と、この第１リンク８２の他端に取付けるとともに一端をリヤクッションユニット５２の下端取付部材６８に連結し且つ他端をメインフレーム３２側の連結部材６５に連結した第２リンク８３とからなる。なお、８５，８６，８７、８８は連結ピンである。
【００２７】
図３は本発明に係る自動二輪車の要部平面図であり、スイングアーム５１の前部に車体前後方向に長い長穴状の貫通穴９１を開け、この貫通穴９１の左右上部に起立壁６２，６２を設け、これらの起立壁６２，６２にクッションブラケット６３を渡してボルト９２…（…は複数個を示す。以下同じ。）で取付け、クッションブラケット６３にリヤクッションユニット５２の上端取付部材７１をスイング可能に取付け、クッションブラケット６３の後方からリザーブタンク接続ホース７６を立ち上げ、このリザーブタンク接続ホース７６を、スイングアーム５１の前部側部上方に取付けたリザーブタンク９３に接続し、クッションブラケット６３の前方からプリロード調整用チューブ７７を立ち上げたことを示す。なお、９５はスイングアーム５１の前端に取付けたピボット部としての取付パイプ、９６はクッションブラケット６３に上端取付部材７１を固定するためのナットである。
図に示すように、クッションブラケット６３は起立壁６２，６２に側方からボルト９２…で取付けることで、組付作業性を向上させることができる。
【００２８】
図２に戻って、貫通穴９１は、上方側が開くテーパ部９１ａを上部に設けたものであり、このテーパ部９１ａによって、シリンダ６６におけるリザーブタンク接続ホース７６の接続部が貫通穴９１の内面に干渉するのを確実に防止することができ、また、このテーパ部９１ａは、貫通穴９１の上部のみに形成したものであるから、貫通穴９１の全体が大径にならず、スイングアーム５１の剛性の確保を容易に行うことができる。
尚、リヤクッションユニット５２の上端部には、リヤクッションユニット５２に取付けたストロークセンサの信号を出力する導線を接続してもよい。
【００２９】
図４は本発明に係る自動二輪車のリヤクッションユニット上部とプリロード調整機構とを示す断面図であり、リヤクッションユニット５２の上端取付部材７１は、クッションブラケット６３にねじ結合させた筒状のケース１０１と、このケース１０１内に収納した外輪１０２と、この外輪１０２をケース１０１内に固定するためにケース１０１の内面にねじ結合した外輪固定ナット１０３と、外輪１０２の内面を滑る内輪１０４と、この内輪１０４をシリンダ６６の端部にスペーサ１０６を介して固定するための内輪固定ボルト１０７とからなる。
【００３０】
上記した外輪１０２は、筒状部材の内面を凹状の球面の一部として形成するとともに同形状の外輪半体１０２ａ，１０２ａを隣接させたものであり、内輪１０４は、筒状部材の外面を凸状の球面の一部として形成したものである。
これらの外輪１０２及び内輪１０４は、球面滑り軸受１０８を構成するものである。なお、１１１は外輪１０２と内輪１０４との摺動部に土埃等が付着するのを防止するダストシールである。
【００３１】
プリロード調整機構１１４は、プリロード操作部１１５と、このプリロード操作部１１５にプリロード調整用チューブ７７を介して接続した動作部１１６とからなり、懸架スプリング７４（図２参照）のプリロード、即ち、リヤクッションユニット５２（図２参照）の全長（図２における上端取付部材７１と下端取付部材６８との取付長さである。）を所定長さに設定した場合の、懸架スプリング７４の荷重を調整する、換言すれば、懸架スプリング７４の取付長さを調整するものである。
例えば、自動二輪車１０（図１参照）の乗員が、１名から２名になった場合に、プリロードを大きくすることで車体の沈み込みを抑える。
【００３２】
プリロード操作部１１５は、シリンダ部１１８と、このシリンダ部１１８内に移動可能に収納したピストン１２１と、このピストン１２１に一端を回転可能に取付けたボルト部材１２２と、このボルト部材１２２の他端にビス１２３で取付けた調整つまみ１２４と、シリンダ部１１８の開口部を塞ぐためにシリンダ部１１８にねじ結合させ且つボルト部材１２２にねじ結合させた端部密封部材１２６とからなる。１２７はシリンダ部１１８とピストン１２１とでできる油室である。
【００３３】
端部密封部材１２６は、側面に穴部１２８を設け、この穴部１２８にスプリング１３１及びボール１３２を収納したものであり、調整つまみ１２４の内面に設けた凹部１２４ａ…にボール１３２をスプリング１３１で押し当てることで、シリンダ部１１８側に対して調整つまみ１２４をステップ状に回転させる、即ち調整つまみ１２４の回転時にクリック感を与える。なお、１３３はＯリングである。
【００３４】
動作部１１６は、シリンダ６６に軸方向移動可能に取付けた上部スプリング受け７２とシリンダ６６との間に設けた油室６６ａ、この油室６６ａに連通するようにシリンダ６６の第１側部突出部６６ｂに設けた油路６６ｃ、この油路６６ｃを絞る絞り弁６６ｄからなる。なお、１３５，１３６はＯリング、１３７はシリンダ６６の上端部にリザーブタンク接続ホース７６を接続するためにシリンダ６６から側方へ突出させた第２側方突出部である。
【００３５】
以上に述べたプリロード調整機構１１４の作用を次に説明する。
調整つまみ１２４を手で回すと、調整つまみ１２４と一体にボルト部材１２２が回転し、ボルト部材１２２に設けたおねじ１２２ａと端部密封部材１２６に設けためねじ１２６ａとのねじ結合によってピストン１２１が図の位置から下降する。
【００３６】
これにより、シリンダ部１１８内の油室１２７内に満たしたオイルは、プリロード調整用チューブ７７を通り、油路６６ｃを通って油室６６ａに至り、油室６６ａの容積を増加させる。
【００３７】
この結果、上部スプリング受け７２がシリンダ６６に対して下方に移動することで、懸架スプリングの取付長さを短くして、懸架スプリングのプリロードを上げることができる。
【００３８】
図４に戻って、調整つまみ１２４を上記したのとは逆の方向に回せば、ピストン１２１が上昇し、油室６６ａ内のオイルは、油路６６ｃ及びプリロード調整用チューブ７７を通って油室１２７内に至るため、油室６６ａ内の容積は減少し、上部スプリング受け７２がシリンダ６６に対して上方に移動することで、懸架スプリングの取付長さを長くして、懸架スプリングのプリロードを下げることができる。
【００３９】
図５は本発明に係る自動二輪車のスイングアームの側面図であり、スイングアーム５１において、前端に取付パイプ９５を取付け、取付パイプ９５を含む前部上部に起立壁６２，６２を取付け、下部に下部取付部８１を取付け、後端に後輪１７（図１参照）の車軸を取付けるための車軸取付部としての車軸取付穴５２ａを開けたことを示す。なお、６２ａ，６２ａは起立壁６２，６２にクッションブラケット６３（図２参照）を取付けるためにボルト９２，９２（図３参照）を通すボルト挿通穴である。
【００４０】
図６は本発明に係る自動二輪車のスイングアームの平面図であり、スイングアーム５１は、前部に設けた平面視がほぼ台形状のベース部１４１と、このベース部１４１から一体に後方へ延ばした左右のアーム部１４２，１４３と、ベース部１４１に取付けた取付パイプ９５、起立壁６２，６２及び下部取付部８１（図５参照）とからなり、ベース部１４１に貫通穴９１を開けた部材である。
【００４１】
以上の図５及び図６に示したように、起立壁６２，６２をベース部１４１に加え取付パイプ９５にまで取付けたことで、起立壁６２，６２を強固に取付けることができるとともに、スイングアーム５１の剛性を高めることができるから、所定の剛性を得る場合にはスイングアーム５１をより軽量にすることができる。
【００４２】
図７は図６の７−７線断面図であり、スイングアーム５１は、上面を形成するとともに起立壁６２，６２を一体成型した上部プレート部材１４５と、貫通穴９１を形成する筒部材１４６と、下面を形成する下部プレート部材１４７と、これらの上部プレート部材１４５及び下部プレート部材１４７の左・右側面を形成する左部プレート部材１４８及び右部プレート部材１５１と、左部プレート部材１４８とで角パイプを形成する断面コ字状とした左コ字部材１５２と、右部プレート部材１５１とで角パイプを形成する断面コ字状とした右コ字部材１５３とを溶接にて接合したものである。
【００４３】
図８は本発明に係る自動二輪車のスイングアームの前端部を示す断面図（一部平面図）であり、取付パイプ９５の中空部９５ａの両端部にそれぞれ球面滑り軸受１６１、１６１を挿入し、これらの球面滑り軸受１６１，１６１間の距離を一定に保つために中空部９５ａ内にインナパイプ１６２を挿入し、球面滑り軸受１６１，１６１が中空部９５ａから抜けないように止め輪１６３，１６３で抜け止めを図り、球面滑り軸受１６１，１６１の外側にカラー１６４，１６４を隣接させ、これらの球面滑り軸受１６１，１６１内、インナパイプ１６２内、カラー１６４，１６４内及びメインフレーム３２に設けた取付穴３２ａ，３２ａ内にボルトからなるピボット軸６１を挿入し、ピボット軸６１の先端に形成したおねじにナットをねじ込むことで、左右のメインフレーム３２，３２にスイングアーム５１を取付けることを示す。なお、１６５，１６５はダストシールである。
【００４４】
球面滑り軸受１６１は、取付パイプ９５に嵌合させた外輪１６７と、この外輪１６７に外面を摺動自在に嵌合させるとともに内面をピボット軸６１に嵌合させた内輪１６８とからなる。
【００４５】
図９は本発明に係る自動二輪車の排気装置を示す平面図であり、排気装置４６は、シリンダヘッド４５（図１参照）に各気筒毎に取付ける第１排気管１７１、第２排気管１７２、第３排気管１７３及び第４排気管１７４と、第１排気管１７１及び第２排気管１７２に連結した左集合管１７６と、この左集合管１７６の後端に連結した左触媒取付管１７７と、この左触媒取付管１７７の後端に取付けた左後部排気管１７８と、この左後部排気管１７８の後端に連結した左マフラ１８１と、第３排気管１７３及び第４排気管１７４に連結した右集合管１８３と、この右集合管１８３の後端に連結した右触媒取付管１８４と、この右触媒取付管１８４の後端に連結した右後部排気管１８６と、この右後部排気管１８６の後端に取付けた右マフラ１８７と、前述の左集合管１７６及び右集合管１８３のそれぞれを連通させる前連通管１８８と、左後部排気管１７８及び右後部排気管１８６のそれぞれを連通させる後連通管１９１とからなる直列４気筒エンジン用のものである。
【００４６】
図１０は本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の断面図であり、図９に示した左触媒取付管１７７について説明する。なお、右触媒取付管１８４は左触媒取付管１７７と同一構造である。
左触媒取付管１７７は、管部１９３と、この管部１９３内に収納した触媒１９４と、これらの管部１９３及び触媒１９４のそれぞれの間に設けた環状のスペーサ１９５，１９５とからなり、管部１９３の両端を絞ることでスペーサ１９５，１９５を介して触媒１９４を保持する。なお、１９５ａはスペーサ１９５の内周端部に形成した段部であり、触媒１９４の端部１９４ａに当てる部分である。
【００４７】
スペーサ１９５は、ステンレス鋼製のワイヤを編んで形成したほぼ筒状の部材であり、弾性を有するものである。
即ち、スペーサ１９５によって、管部１９３内で触媒１９４を弾性的に保持するため、触媒１９４が熱膨張するときや管部１９３を絞るときに触媒１９４に作用する外力を緩和する。
尚、スペーサ１９５としては、セラミックス製の繊維で形成したものでもよい。
【００４８】
図１１は本発明に係る自動二輪車のマフラを示す断面図であり、図９に示した左マフラ１８１について説明する。なお、右マフラ１８７については、左マフラ１８１と同一構造である。
左マフラ１８１は、入口管１９８と、この入口管１９８の後部に一体的に形成した中間部管２０１と、この中間部間２０１の後部に一体的に形成した後部管２０２と、中間部管２０１に連結した外筒２０３とからなる。
入口管１９８は、排気圧を調整するための排気バルブ（不図示）を回転可能に取付けるバルブ取付部２０５を設けた部分である。
【００４９】
中間部管２０１は、二重管であり、通気穴２０６ａ…を開けた内管２０６と、この内管２０６の外側に設けた外管２０７とからなり、内管２０６と外管２０７との間に形成した環状室２０８にステンレス鋼を繊維状にしたステンレスウールを詰めた部分である。
【００５０】
このようなステンレスウールによって、内管２０６内から通気穴２０６ａ…を通して環状室２０８内に進入した排気ガスを保温し、内管２０６を通過する排気ガスの温度が低下するのを防止する。
【００５１】
後部管２０２は、触媒２１１を収納した部分であり、管部２１２と、触媒２１１と、これらの触媒２１１及び管部２１２のそれぞれの間に設けたスペーサ２１３，２１３とからなり、スペーサ２１３は図１０に示したスペーサ１９５と同一材料、同一構造であり、管部２１２を絞ることで、スペーサ２１３，２１３を介して触媒２１１を弾性的に保持する。なお、２１５は管部２１２の後端に開けた管部出口である。
中間部管２０１で温度の低下が抑えられた排気ガスは、この後部管２０２内で高い温度で触媒２１１と接触するため、触媒反応を促進させることができる。
【００５２】
以上に述べた左触媒取付管１７７の組立要領を次に説明する。
図１２は本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の組立要領を示す作用図であり、左触媒取付管１７７で組立要領の流れを説明する。なお、ＳＴＸＸはステップ番号を示す。
ＳＴ０１…触媒にスペーサを嵌合する。即ち、円柱状の触媒１９４の端部１９４ａ，１９４ａ側からスペーサ１９５を触媒１９４の外周部１９４ｂに嵌合し、触媒組立体２１７を造る。
【００５３】
この場合の嵌合は、触媒１９４の外径Ｄ３に対してスペーサ１９５の内径Ｄ４を小さくしておくことで、スペーサ１９５を弾性力によって触媒１９５に圧入するものである。従って、圧入後はスペーサ１９５は触媒１９４から外れにくく次の作業がし易い。
【００５４】
ＳＴ０２…管部に触媒組立体を嵌合する。即ち、真直ぐな管部１９３ＡにＳＴ０１で造った触媒組立体２１７を挿入し、位置決めする。
この場合の嵌合は、すきま嵌め又は圧入である。
【００５５】
ＳＴ０３…管部を絞る。即ち、管部１９３Ａの両端部を絞って、絞り後の管部１９３で触媒１９４を弾性的に保持する。
【００５６】
このように、触媒１９４をスペーサ１９５を介して弾性保持することで、絞り加工時に触媒１９４の端部１９４ａと外周部１９４ｂとの角部が損傷することを防止することができ、また、触媒１９４の熱膨張をスペーサ１９５で吸収することができ、しかも触媒１９４が低温下で収縮した場合でも触媒１９４が管部１９３内でがたつく心配がない。管部１９３Ａの両端部は、片側ずつ絞ってもよいし、同時に絞ってもよい。両方を同時に絞れば、製造工数を少なくすることができ、生産性を高めることができる。
【００５７】
以上に述べた前連通管１８８の作用を次に説明する。
図１３は本発明に係る自動二輪車の連通管の作用を示す作用図である。
エンジンから左集合管１７６に流れた排気ガスのほとんどは、通常は左触媒取付管１７７の触媒１９５を通過して左後部排気管１７８に流れる。
また、エンジンから右集合管１８３に流れた排気ガスほとんどは、通常は右触媒取付管１８４の触媒１９５を通過して右後部排気管１８６に流れる。
【００５８】
例えば、右触媒取付管１８４側の触媒１９５が左触媒取付管１７７側の触媒１９５よりもカーボンで汚れて通気性が低下したときには、右集合管１８３内の排気ガスの一部は、前連通管１８８を通って左集合管１７６に至り、左触媒取付管１７７の触媒１９５を通過して左後部排気管１７８に流れる。
【００５９】
反対に、左触媒取付管１７７側の触媒１９５が右触媒取付管１８４側の触媒１９５よりもカーボンで汚れて通気性が低下したときには、左集合管１７６内の排気ガスの一部は、前連通管１８８を通って右集合管１８３に至り、右触媒取付管１８４の触媒１９５を通過して右後部排気管１８６に流れる。
【００６０】
このように、排気装置４６は、触媒１９５の汚れによって生じる左右の排気管の排気圧の差を前連通管１８８によって小さくして排気圧の最大値を下げることができ、所望の出力特性を長期に亘って維持することができる。また、前連通管１８８は、左集合管１７６と右集合管１８３との間に傾斜させて取付け、この傾斜の度合いを変更することで、前連通管１８８の管長を調整することができ、エンジンの出力特性を向上させることができる。
【００６１】
図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の変形例を示す断面図である。
（ａ）は、触媒１９４に嵌合させた筒状のスペーサ２１８，２１８を示す。
スペーサ２１８は、ステンレス鋼製のワイヤを編んで形成した部材であり、触媒１９４を弾性的に保持する
【００６２】
（ｂ）は触媒１９４及びスペーサ２１８，２１８を管部に挿入して管部の両端を絞り、触媒取付管２１９を形成したことを示す。
筒状であったスペーサ２１８は、絞った後の管部１９３の内面に沿うように端部が内側へ折れ曲がり、触媒１９４の角部を回り込むように弾性保持する。
【００６３】
図１５は本発明に係る自動二輪車のエアクリーナを示す断面図であり、エアクリーナ５６は、燃料タンク２１の底板２１ａとこの底板２１ａの下方を覆うように底板２１ａに取付けたケース半体２２１とからエアクリーナケース２２２を形成し、このエアクリーナケース２２２内に設けたエアファンネル２２３をフィルタ２２４で覆い、ケース半体２２１の前部に吸気口５５を取付けたものである。
【００６４】
なお、２２６はエンジン１４のシリンダヘッド４５に取付けたインテークマニホールド、２２７はインテークマニホールド２２６に取付けるとともに前述のエアファンネル２２３の取付部となる吸気管、２２８は吸気管２２７に取付けたフューエルインジェクタである。
【００６５】
このように、燃料タンク２１の底板２１ａをエアクリーナケース２２２の一部とすることで、燃料タンク２１の下方のスペースを有効に利用することができ、自動二輪車１０（図１参照）をスリムに構成することができ、また、エアクリーナケース２２２の重量を軽減することができる。
【００６６】
図１６は本発明に係る自動二輪車のホイールの断面図であり、後輪１７を構成するホイールについて説明する。
ホイール２３１は、車軸２３２側に取付けたハブ２３３と、このハブ２３３から径外方にほぼ放射状に延ばした複数のスポーク２３４と、これらのスポーク２３４の先端に設けたリム２３６とからなる。
【００６７】
ハブ２３３は、開口２３７を有する凹部２３８を設けたハブ本体２３９と、開口２３７を塞ぐ側壁部材としてのラバー支持部材２６７と、このラバー支持部材２６７をハブ本体２３９に取付ける複数のボルト２４２と、ハブ本体２３９及びラバー支持部材２６７内に配置したアウタカラー２４７とからなる。
上記したハブ本体２３９、スポーク２３４及びリム２３６は、一体構造の鍛造製のホイール本体２４１を構成するものである。
【００６８】
以下にホイール２３１の支持構造を説明する。
ホイール２３１を支持するには、ハブ本体２３９とホイールダンパ２４３（詳細は後述する。）を構成するラバー支持部材２６７とを備えたハブ２３３を第２ベアリングとしての左ベアリング２４４及び第１ベアリングとしての右ベアリング２４５を介して車軸２３２に回転可能に取付け、左・右ベアリング２４４，２４５間に、左・右ベアリング２４４，２４５の距離を一定に保つインナカラー２４６を配置し、ラバー支持部材２６７と右ベアリング２４５との間にアウタカラー２４７を配置する。
【００６９】
このように、ハブ本体２３９とアウタカラー２４７とを別体としたことで、従来ハブとアウタカラーとが一体であったのに比べて、本発明ではハブ本体２３９の鍛造による加工性、特に凹部２３８内の加工性を向上させることができ、生産性を高めることができる。
【００７０】
図中の２５１はディスクブレーキ装置用のブレーキディスク、２５２は車軸２３２にベアリング２５３で回転可能に取付けたスプロケット支持部材、２５４はスプロケット支持部材２５２にボルト２５５及びナット２５６で取付けたドリブンスプロケット、２５７，２５８はダストシール、２６１は右ベアリング２４５を圧入し且つアウタカラー２４７を嵌めるためにハブ２３３の底部に設けたハブ本体穴、２６２は右ベアリング２４５の抜け止めを行う止め輪である。
【００７１】
ホイールダンパ２４３は、図１に示したエンジン１４及び変速機１５からチェーン４７及び図１６に示すドリブンスプロケット２５４を介してホイール２３１に駆動力を伝達するときに、ドリブンスプロケット２５４からホイール２３１に過度の衝撃が伝わらないように衝撃を緩和する装置であり、スプロケット支持部材２５２に設けた複数の突出部２６５と、これらの突出部２６５に隣接させたラバー片２６６と、このラバー片２６６を支持するラバー支持部材２６７とからなり、駆動力は、ドリブンスプロケット２５４→スプロケット支持部材２５２→突出部２６５→ラバー片２６６→ラバー支持部材２６７→ハブ本体２３９のように伝わる。
ドリブンスプロケット２５４に衝撃的な駆動力が伝われば、この衝撃はラバー片２６６が突出部２６５で押圧されて縮むことにより吸収される。
【００７２】
ここで、２７１はラバー支持部材２６７の角部２７２に突き当てるためにアウタカラー２４７の一端部２７３に設けた段部、２７４はハブ本体穴２６１に嵌めるためのアウタカラー２４７の他端部、２７５は左ベアリング２４４を圧入するとともにアウタカラー２４７の段部２７１の先端部を嵌めるためにラバー支持部材２６７に設けた側壁穴としての支持部材穴である。
【００７３】
以上に述べたホイール２３１の車軸２３２への組付け要領を図１７〜図１９で説明する。
図１７は本発明に係るホイールの組付け要領を示す第１作用図である。
まず、ラバー支持部材２６７をボルト２４２でハブ本体２３９の開口２３７側に取付ける。この結果、ハブ本体２３９とラバー支持部材２６７とからハブ組立体２７８が出来る。
【００７４】
図１８（ａ），（ｂ）は本発明に係るホイールの組付け要領を示す第２作用図である。
（ａ）において、アウタカラー２４７をハブ本体２３９のハブ本体穴２６１からハブ組立体２７８内に挿入し、アウタカラー２４７の段部２７１をラバー支持部材２６７の角部２７２に突き当てる。
【００７５】
（ｂ）において、右ベアリング２４５を、アウタカラー２４７の他端部２７４に突き当たるまでハブ本体穴２６１に圧入する。
このとき、アウタカラー２４７がラバー支持部材２６７に突き当たった状態にあるため、右ベアリング２４５の圧入荷重をアウタカラー２４７を介してラバー支持部材２６７で受けることができ、ハブ２３３が変形することを防止することができる。
更に、止め輪２６２をハブ本体穴２６１に形成した環状溝２６１ａに嵌める。
【００７６】
図１９（ａ），（ｂ）は本発明に係るホイールの組付け要領を示す第３作用図である。
（ａ）において、インナカラー２４６をラバー支持部材２６７の支持部材穴２７５からアウタカラー２４７内に挿入し、インナカラー２４６の先端を右ベアリング２４５に突き当てる。
（ｂ）において、左ベアリング２４４を、インナカラー２４６に突き当たるまで支持部材穴２７５に圧入する。
【００７７】
そして、図１６において、予めベアリング２５３を圧入するとともにドリブンスプロケット２５４を取付けたスプロケット支持部材２５２を、ラバー支持部材２６７の側部に結合させ、スプロケット支持部材２５２の端部にダストシール２５７を嵌め、ハブ本体２３９の端部にダストシール２５８を嵌め、車軸２３２をベアリング２５３内、左ベアリング２４４内、インナカラー２４６内及び右ベアリング２４５内に順に通す。
これで、車軸２３２へのホイール２３１の組付けが完了する。
【００７８】
図２０は本発明に係るホイールの組付け方法を示すフロー図であり、図１７〜図１９で示したホイールの組付け要領に基づいて再度説明する。ＳＴＸＸはステップ番号を示す。
ＳＴ１１…ラバー支持部材をハブ本体に取付ける。
【００７９】
ＳＴ１２…アウタカラーをハブ本体穴からハブ組立体内へラバー支持部材に突き当たるまで挿入する。
ＳＴ１３…右ベアリングをハブ本体穴に圧入する。
ＳＴ１４…止め輪をハブ本体穴に嵌める。
【００８０】
ＳＴ１５…インナカラーを支持部材穴からアウタカラー内へ右ベアリングに突き当たるまで挿入する。
ＳＴ１６…左ベアリングを支持部材穴に圧入する。
ＳＴ１７…車軸を左ベアリング内、インナカラー内及び右ベアリング内に嵌合させる。
以上で、ホイールの組付け方法が完了する。
【００８１】
図２１は本発明に係るホイールにおけるアウタカラーの変形例を示す断面図であり、内面２８１に環状に突部２８２を設けたアウタカラー２８３を示す。
このように、アウタカラー２８３の内面に突部２８２を設けることで、アウタカラー２８３内に挿入したインナカラー２４６をアウタカラー２８３の横断面中央付近に配置することができ、インナカラー２４６内へ車軸２３２（図１６参照）をより通し易くすることができる。
【００８２】
図２２は本発明に係る自動二輪車のホイールの別の実施の形態を示す断面図であり、図１６に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
ホイール２８５は、車軸２３２側に取付けたハブ２８６を備える。
ハブ２８６は、ハブ本体２８７と、このハブ本体２８７の開口２３７を塞ぐ側壁部材としてのラバー支持部材２８８と、このラバー支持部材２８８をハブ本体２８７に取付ける複数のボルト２４２と、ハブ本体２８７及びラバー支持部材２８８内に配置したアウタカラー２８９とからなる。
【００８３】
ハブ本体２８７は、アウタカラー２８９の一端部２９１を挿入する環状溝２９２を内面に形成したものであり、ラバー支持部材２８８は、アウタカラー２８９の他端部２９３を挿入する環状溝２９４を内面に形成したものである。
上記したハブ本体２８７、スポーク２３４及びリム２３６は、一体構造の鍛造製のホイール本体２９５を構成するものである。
【００８４】
次に、上記のホイール２８５の車軸２３２への組付け要領を説明する。
まず、アウタカラー２８９の一端部２９１をハブ本体２８７の環状溝２９２に挿入するとともにアウタカラー２８９の他端部２９３をラバー支持部材２８８の環状溝２９４に挿入しながら、ラバー支持部材２８８をボルト２４２でハブ本体２８７の開口２３７側に取付ける。この結果、ハブ本体２８７とラバー支持部材２８８とアウタカラー２８９とからハブ組立体２９６が出来る。
【００８５】
次に、右ベアリング２４５を、ハブ本体２８７の底部に開けたハブ本体穴２９７に圧入する。
更に、止め輪２６２をハブ本体穴２９７に形成した環状溝２９８に嵌める。
【００８６】
そして、インナカラー２４６をラバー支持部材２８８の中央部に開けた側壁穴としての支持部材穴３０１からアウタカラー２８９内に挿入し、インナカラー２４６の先端を右ベアリング２４５に突き当てる。
更に、左ベアリング２４４を、インナカラー２４６に突き当たるまで支持部材穴３０１に圧入する。
【００８７】
そして、図１６において、予めベアリング２５３及びドリブンスプロケット２５４を取付けたスプロケット支持部材２５２を、ラバー支持部材２８８の側部に結合させ、スプロケット支持部材２５２の端部にダストシール２５７を嵌め、ハブ本体２８７の端部にダストシール２５８を嵌め、車軸２３２をベアリング２５３内、左ベアリング２４４内、インナカラー２４６内及び右ベアリング２４５内に順に通す。
これで、車軸２３２へのホイール２８５の組付けが完了する。
【００８８】
図２３は本発明に係るホイールの別の実施の形態の組付け方法を示すフロー図であり、図２２で示したホイールの組付け要領に基づいて再度説明する。ＳＴＸＸはステップ番号を示す。
ＳＴ２１…アウタカラーをハブ本体とラバー支持部材との間に係合させつつ、ラバー支持部材をハブ本体に取付ける。
【００８９】
ＳＴ２２…右ベアリングをハブ本体穴に圧入する。
ＳＴ２３…止め輪をハブ本体穴に嵌める。
ＳＴ２４…インナカラーを支持部材穴からアウタカラー内へ右ベアリングに突き当たるまで挿入する。
【００９０】
ＳＴ２５…左ベアリングを支持部材穴に圧入する。
ＳＴ２６…車軸を左ベアリング内、インナカラー内及び右ベアリング内に嵌合させる。
以上で、ホイールの組付け方法が完了する。
【００９１】
図２４は本発明に係る自動二輪車のステップ支持構造を示す側面図（矢印（ｆｒｏｎｔ）は車体前方を表す。）であり、メインフレーム３２の後部下部にステップホルダ３２１を取付け、このステップホルダ３２１にボルト３１５でステップ３２２を取付け、ボルト３１５のステップ３２２より内側にブレーキペダル３２３をスイング可能に取付けたことを示す。
【００９２】
ステップホルダ３２１は、メインフレーム３２に取付けるための上部アーム部３２１ａ及び下部アーム部３２１ｂと、右マフラ１８７を取付けるための後部延出部３２１ｃとを備える。
【００９３】
ブレーキペダル３２３は、ボルト３１５に軸受を介して取付けた基部３２３ａと、前端に設けた踏み込み部３２３ｂと、後端に設けたシリンダ連結部３２３ｃとからなり、シリンダ連結部３２３ｃをマスタシリンダ３２５に連結する。
【００９４】
図２５は図２４の２５−２５線断面図であり、ブレーキペダル３２３にマスタシリンダ３２５を連結するための連結部材３２７は、ブレーキペダル３２３のシリンダ連結部３２３ｃ（図２４参照）に取付けた延長部材３２８と、この延長部材３２８及びマスタシリンダ３２５のロッド先端部材３３１に挿入したボルト３３２と、このボルト３３２の端部にねじ込んだナット３３３と、ボルト３３２の途中であって延長部材３２８とロッド先端部材３３１との間に設けた止め輪３３４とからなる。
ロッド先端部材３３１は、マスタシリンダ３２５内のピストンから延ばしたロッド３３６に取付けた部材である。
【００９５】
３３７は、連結部材３２７をステップホルダ３２１に貫通させるためにステップホルダ３２１に設けた挿通穴である。
【００９６】
尚、本発明の図２２に示した実施の形態では、アウタカラー２８９を、外径がほぼ一様な筒状としたが、これに限らず、例えば、中央部の外径を大きくした筒状の大径部とし、この大径部の両側の外径をこの大径部より小さくした筒状の小径部とし、各小径部をハブ本体穴２６１と支持部材穴３０１とにそれぞれ嵌合させ、大径部と小径部との境に出来る軸に直交する面をハブ本体２８７とラバー支持部材２８８とにそれぞれ当ててもよい。
【００９７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のホイール構造は、ハブ本体穴からハブ内にインナカラーを囲む筒状のアウタカラーを挿入することで、側壁部材にアウタカラーを介して第１ベアリングを当てたので、第１ベアリングをハブ本体穴に圧入するときに、第１ベアリングに加える圧入荷重をアウタカラーを介して側壁部材で支えることができる。従って、例えば、従来のようにアウタカラーを備えず、ベアリングの圧入荷重のほとんどをハブで受けるものに比べて、本発明では、ハブの剛性を高めることができ、ハブ本体の変形を抑えることができる。
【００９８】
また、アウタカラーで第１ベアリングと側壁部材とを連結することで、ハブ本体と側壁部材とを車軸寄りの位置で連結することになり、ハブの剛性を高めることができる。従って、車両走行中にハブに作用する、より大きな荷重を支えることができる。
【００９９】
請求項２のホイール組付け方法は、ハブ本体に側壁部材を結合し、ハブ本体の底部に開けたハブ本体穴からハブ本体内に筒状のアウタカラーを挿入するとともに、このアウタカラーの先端を側壁部材に突き当て、ハブ本体穴に第１ベアリングをアウタカラーの端部に突き当たるまで嵌合し、側壁部材の中央に開けた側壁穴からアウタカラー内に筒状のインナカラーを挿入するとともにインナカラーの先端を第１ベアリングに突き当て、側壁穴に第２ベアリングを嵌合させるとともに、第２ベアリングをインナカラーに突き当て、これらの第２ベアリング内、インナカラー内、第１ベアリング内に車軸を嵌合させるので、アウタカラーをハブ本体穴からハブ本体内に挿入することでアウタカラーをハブ内に容易に組み込むことができ、アウタカラーでハブの補強を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るホイール構造を採用した自動二輪車の側面図
【図２】 本発明に係る自動二輪車の要部側面図
【図３】 本発明に係る自動二輪車の要部平面図
【図４】 本発明に係る自動二輪車のリヤクッションユニット上部とプリロード調整機構とを示す断面図
【図５】 本発明に係る自動二輪車のスイングアームの側面図
【図６】 本発明に係る自動二輪車のスイングアームの平面図
【図７】 図６の７−７線断面図
【図８】 本発明に係る自動二輪車のスイングアームの前端部を示す断面図（一部平面図）
【図９】 本発明に係る自動二輪車の排気装置を示す平面図
【図１０】 本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の断面図
【図１１】 本発明に係る自動二輪車のマフラを示す断面図
【図１２】 本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の組立要領を示す作用図
【図１３】 本発明に係る自動二輪車の連通管の作用を示す作用図
【図１４】 本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の変形例を示す断面図
【図１５】 本発明に係る自動二輪車のエアクリーナを示す断面図
【図１６】 本発明に係る自動二輪車のホイールの断面図
【図１７】 本発明に係るホイールの組付け要領を示す第１作用図
【図１８】 本発明に係るホイールの組付け要領を示す第２作用図
【図１９】 本発明に係るホイールの組付け要領を示す第３作用図
【図２０】 本発明に係るホイールの組付け方法を示すフロー図
【図２１】 本発明に係るホイールにおけるアウタカラーの変形例を示す断面図
【図２２】 本発明に係る自動二輪車のホイールの別の実施の形態を示す断面図
【図２３】 本発明に係るホイールの別の実施の形態の組付け方法を示すフロー図
【図２４】 本発明に係る自動二輪車のステップ支持構造を示す側面図
【図２５】 図２４の２５−２５線断面図
【図２６】 従来のホイール構造を示す断面図
【図２７】 従来のホイール組付け方法を示す作用図
【符号の説明】
２３１，２８５…ホイール、、２３２…車軸、２３３，２８６…ハブ、２３７…開口、２３９，２８７…ハブ本体、２４４…第２ベアリング（左ベアリング）、２４５…第１ベアリング（右ベアリング）、２４６…インナカラー、２４７，２８９…アウタカラー、２６１，２９７…ハブ本体穴、２６７，２８８…側壁部材（ラバー支持部材）、２７５，３０１側壁穴（支持部材穴）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車のホイール構造及びホイール組付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車のホイール構造として、ドリブンスプロケット側とハブ側とを相対回転可能に配置するとともにこれらのドリブンスプロケットとハブとの間に、ドリブンスプロケット側からハブ側へ衝撃が伝わるのを防止するホイールダンパを設けたリヤホイールが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平８−２５３６３号公報（第２−３頁、第３図）
【０００４】
特許文献１の第３図を以下の図２６で説明する。なお、符号は振り直した。
図２６は従来のホイール構造を示す断面図であり、車軸４０１にカラー４０２を嵌め、このカラー４０２にベアリング４０３，４０４を介してリヤホイール４０６のハブ４０７を回転可能に取付け、ハブ４０７の一端部に蓋体４０８をボルト４１１で取付け、この蓋体４０８に緩衝機構４１２を介してドリブンスプロケット４１３を連結したホイール構造を示す。なお、４１５はカラー４０２の中央に設けた大径の基部、４１６，４１７はカラー４０２の基部４１５の両側に設けた小径の延設部、４１８は車軸４０１の両端を支持するリヤフォークである。
【０００５】
上記したリヤホイールの組付け要領を以下の図２７で説明する。
図２７は従来のホイール組付け方法を示す作用図である。
リヤホイールを組付ける場合、まず、ハブ４０７と蓋体４０８とをボルト４１１で結合し、次に、蓋体４０８に開けた軸受穴４２１に一方のベアリング４０４を圧入し、更に、このベアリング４０４にカラー４０２の延設部４１７を嵌める。
【０００６】
そして、矢印で示すように、ハブ４０７の端部に開けた軸受穴４２２に他方のベアリング４０３を圧入するとともにベアリング４０３の内面をカラー４０２の延設部４１６に嵌める。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図２７において、軸受穴４２２にベアリング４０３を圧入するには、所定の圧入荷重を必要とする。この荷重はカラー４０２を介して他方のベアリング４０３に加わる。ベアリング４０３の圧入荷重がベアリング４０４の圧入荷重とほぼ同じであれば、ベアリング４０３を圧入したときにベアリング４０４が圧入荷重を支えることが困難となるため、支持するための特別な措置をとることが望まれていた。
【０００８】
また、ハブ４０７には、上記したベアリング４０３の圧入荷重に対する剛性が必要であるだけでなく、車両走行中に作用する荷重に対しても十分に耐え得る剛性が必要である。
【０００９】
ハブ４０７の剛性を高めるには、例えば、ハブ４０７の肉厚を大きくする方法が考えられるが、型の形状を変更しなければならず、簡単には実施できない。また、大きなコストアップも伴う。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、特に、一端に設けた開口を側壁部材で塞ぐ構造にしたハブを有するホイールにおいて、ベアリング圧入時の荷重及び車両走行中に作用する荷重に十分耐え得るように剛性を高めたホイール構造を提供し、また、ハブの剛性を容易に高められ、しかもコストアップが抑えられるホイール組付け方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、ホイールのハブをカップ状のハブ本体とこのハブ本体の開口を塞ぐ側壁部材とから構成し、この側壁部材をハブ本体に一体的に取付け、ハブ本体の底部に第１ベアリングを圧入するハブ本体穴を開け、側壁部材の中央に第２ベアリングを圧入する側壁穴を開け、ハブ本体を直接支持する第１ベアリングと側壁部材を直接支持する第２ベアリングとを介して車軸に前記ハブを回転可能に取付けるとともに、第１・第２ベアリング間の距離を保つ筒状のインナカラーを車軸に嵌合させたホイール構造において、ハブ本体穴からハブ内にインナカラーを囲む筒状のアウタカラーを挿入することで、側壁部材にアウタカラーを介して第１ベアリングを当てたことを特徴とする。
【００１２】
第１ベアリングをハブ本体穴に圧入するときに、第１ベアリングに加える圧入荷重をアウタカラーを介して側壁部材で支えることができる。従って、例えば、従来のようにアウタカラーを備えず、ベアリングの圧入荷重のほとんどをハブで受けるものに比べて、本発明では、ハブの剛性を高めることができ、ハブ本体の変形を抑えることができる。
【００１３】
また、アウタカラーで第１ベアリングと側壁部材とを連結することで、ハブ本体と側壁部材とを車軸寄りの位置で連結することになり、このことからもハブの剛性を高めることができる。従って、車両走行中にハブに作用する、より大きな荷重を支えることができる。
【００１４】
請求項２は、カップ状のハブ本体と、このハブ本体の開口を塞ぐ側壁部材とからなるハブを備えたホイールを車軸に組付ける方法であって、ハブ本体に側壁部材を結合し、ハブ本体の底部に開けたハブ本体穴からハブ本体内に筒状のアウタカラーを挿入するとともに、このアウタカラーの先端を側壁部材に突き当て、ハブ本体穴に第１ベアリングをアウタカラーの端部に突き当たるまで嵌合し、側壁部材の中央に開けた側壁穴からアウタカラー内に筒状のインナカラーを挿入するとともにインナカラーの先端を第１ベアリングに突き当て、側壁穴に第２ベアリングを嵌合させるとともに、第２ベアリングをインナカラーに突き当て、これらの第２ベアリング内、インナカラー内、第１ベアリング内に車軸を嵌合させる、ことを特徴とする。
【００１５】
アウタカラーをハブ本体穴からハブ本体内に挿入することでアウタカラーをハブ内に容易に組み込むことができ、アウタカラーでハブの剛性を容易に高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施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は本発明に係るホイール構造を採用した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、骨格となる車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の前部に前輪１２を操舵・懸架するために取付けた前輪懸架・操舵機構１３と、車体フレーム１１のほぼ中央に取付けた水冷式エンジン１４及び変速機１５と、車体フレーム１１の後部下部に後輪１７を懸架するために取付けたリヤ懸架装置１８と、車体フレーム１１の上部に取付けた燃料タンク２１及びシート２２とからなる。
【００１７】
車体フレーム１１は、前端部に設けたヘッドパイプ３１と、このヘッドパイプ３１の上部から後方斜め下方に延ばした左右一対のメインフレーム３２，３２（手前側の符号３２のみ示す。）と、これらのメインフレーム３２，３２のほぼ中央部から後方へ延ばした左右一対のシートレール３３，３３（手前側の符号３３のみ示す。）と、これらのシートレール３３，３３の後端及びメインフレーム３２，３２のそれぞれに渡した左右一対のサブフレーム３４，３４（手前側の符号３４のみ示す。）と、ヘッドパイプ３１の下部から後方斜め下方へ延ばし更に後方へ延ばしてメインフレーム３２，３２の下部に連結したたダウンフレーム３５とからなる。なお、３６は補強用フレームである。
【００１８】
前輪懸架・操舵機構１３は、ヘッドパイプ３１に操舵可能に取付けたフロントフォーク４１と、このフロントフォーク４１の上端に取付けたバーハンドル４２と、フロントフォーク４１の下端に取付けた前輪１２とからなる。
【００１９】
エンジン１４及び変速機１５は一体的に設けたパワーユニットであり、このパワーユニットをメインフレーム３２及びダウンフレーム３５に取付ける。
エンジン１４は、シリンダヘッド４５から下方及び後方へ排気装置４６を延ばしたものであり、変速機１５はチェーン４７を介して後輪１７へ動力を伝達する。
【００２０】
リヤ懸架装置１８は、メインフレーム３２の後部下部にスイング可能に取付けたスイングアーム５１と、このスイングアーム５１の前部上部に上端を取付けたリヤクッションユニット５２と、このリヤクッションユニット５２の下端及びメインフレーム３２の下端にそれぞれ渡したリンク機構５３とからなる。
【００２１】
燃料タンク２１の下方に一体的に設けたエアクリーナ５６（不図示）については、後に詳述する。５７はメインスタンドである。
【００２２】
図２は本発明に係る自動二輪車の要部側面図であり、メインフレーム３２の後部下部にピボット軸６１でスイングアーム５１を取付け、このスイングアーム５１の上部に左右の起立壁６２，６２（手前側の符号６２のみ示す。）を設け、これらの起立壁６２，６２にクロス部材としてのクッションブラケット６３を渡し、このクッションブラケット６３にリヤクッションユニット５２の上端部を取付け、このリヤクッションユニット５２の下端部をリンク機構５３を介してメインフレーム３２の下端側に取付けたことを示す。なお、６５はメインフレーム３２の下端にリンク機構５３を連結する連結部材である。
上記した起立壁６２，６２及びクッションブラケット６３は、リヤクッションユニット５２を支持する上端支持部材６０を構成する部材である。
【００２３】
リヤクッションユニット５２は、内部にピストン（不図示）を移動可能に収納したシリンダ６６と、ピストンに一端を取付けるとともにシリンダ６６外に延ばしたピストンロッド６７と、このピストンロッド６７の他端に設けた下端取付部材６８と、シリンダ６６の上端に設けた上端取付部材７１と、シリンダ６６の外面に設けた上部スプリング受け７２及び下端取付部材６８に設けた下部スプリング受け７３のそれぞれの間に介在させた懸架スプリング７４と、シリンダ６６の上部にリザーブタンク接続ホース７６を介して接続したリザーブタンク（不図示。詳細は後述する。）とからなり、上端取付部材７１をクッションブラケット６３に取付け、下端取付部材６８をリンク機構５３に連結する。
【００２４】
リヤクッションユニット５２は、スイングアーム５１が下方にスイングして、ピストンロッド６７がシリンダ６６内の油室に進入すると、油室内の容積が減少するため、油室内のオイルを別の油室としてのリザーブタンクへ流して蓄え、また、スイングアーム５１が上方にスイングして、ピストンロッド６７がシリンダ６６内の油室から外部へ退出すると、油室の容積が増加するため、リザーブタンク内に蓄えておいたオイルをシリンダ６６内の油室へ戻す機能を有する。
【００２５】
また、リヤクッションユニット５２は、プリロード操作部（不図示。詳細は後述する。）を操作することで懸架スプリング７４のプリロードを調整するプリロード調整機構（不図示。詳細は後述する。）を付設したものであり、シリンダ６６の上部にスプリングプリロード調整用油圧チューブ７７（以下、「プリロード調整用チューブ７７」と記す。）を介してプリロード操作部を接続する。
【００２６】
リンク機構５３は、スイングアーム５１の下部に設けた下部取付部８１に一端を取付けた第１リンク８２と、この第１リンク８２の他端に取付けるとともに一端をリヤクッションユニット５２の下端取付部材６８に連結し且つ他端をメインフレーム３２側の連結部材６５に連結した第２リンク８３とからなる。なお、８５，８６，８７、８８は連結ピンである。
【００２７】
図３は本発明に係る自動二輪車の要部平面図であり、スイングアーム５１の前部に車体前後方向に長い長穴状の貫通穴９１を開け、この貫通穴９１の左右上部に起立壁６２，６２を設け、これらの起立壁６２，６２にクッションブラケット６３を渡してボルト９２…（…は複数個を示す。以下同じ。）で取付け、クッションブラケット６３にリヤクッションユニット５２の上端取付部材７１をスイング可能に取付け、クッションブラケット６３の後方からリザーブタンク接続ホース７６を立ち上げ、このリザーブタンク接続ホース７６を、スイングアーム５１の前部側部上方に取付けたリザーブタンク９３に接続し、クッションブラケット６３の前方からプリロード調整用チューブ７７を立ち上げたことを示す。なお、９５はスイングアーム５１の前端に取付けたピボット部としての取付パイプ、９６はクッションブラケット６３に上端取付部材７１を固定するためのナットである。
図に示すように、クッションブラケット６３は起立壁６２，６２に側方からボルト９２…で取付けることで、組付作業性を向上させることができる。
【００２８】
図２に戻って、貫通穴９１は、上方側が開くテーパ部９１ａを上部に設けたものであり、このテーパ部９１ａによって、シリンダ６６におけるリザーブタンク接続ホース７６の接続部が貫通穴９１の内面に干渉するのを確実に防止することができ、また、このテーパ部９１ａは、貫通穴９１の上部のみに形成したものであるから、貫通穴９１の全体が大径にならず、スイングアーム５１の剛性の確保を容易に行うことができる。
尚、リヤクッションユニット５２の上端部には、リヤクッションユニット５２に取付けたストロークセンサの信号を出力する導線を接続してもよい。
【００２９】
図４は本発明に係る自動二輪車のリヤクッションユニット上部とプリロード調整機構とを示す断面図であり、リヤクッションユニット５２の上端取付部材７１は、クッションブラケット６３にねじ結合させた筒状のケース１０１と、このケース１０１内に収納した外輪１０２と、この外輪１０２をケース１０１内に固定するためにケース１０１の内面にねじ結合した外輪固定ナット１０３と、外輪１０２の内面を滑る内輪１０４と、この内輪１０４をシリンダ６６の端部にスペーサ１０６を介して固定するための内輪固定ボルト１０７とからなる。
【００３０】
上記した外輪１０２は、筒状部材の内面を凹状の球面の一部として形成するとともに同形状の外輪半体１０２ａ，１０２ａを隣接させたものであり、内輪１０４は、筒状部材の外面を凸状の球面の一部として形成したものである。
これらの外輪１０２及び内輪１０４は、球面滑り軸受１０８を構成するものである。なお、１１１は外輪１０２と内輪１０４との摺動部に土埃等が付着するのを防止するダストシールである。
【００３１】
プリロード調整機構１１４は、プリロード操作部１１５と、このプリロード操作部１１５にプリロード調整用チューブ７７を介して接続した動作部１１６とからなり、懸架スプリング７４（図２参照）のプリロード、即ち、リヤクッションユニット５２（図２参照）の全長（図２における上端取付部材７１と下端取付部材６８との取付長さである。）を所定長さに設定した場合の、懸架スプリング７４の荷重を調整する、換言すれば、懸架スプリング７４の取付長さを調整するものである。
例えば、自動二輪車１０（図１参照）の乗員が、１名から２名になった場合に、プリロードを大きくすることで車体の沈み込みを抑える。
【００３２】
プリロード操作部１１５は、シリンダ部１１８と、このシリンダ部１１８内に移動可能に収納したピストン１２１と、このピストン１２１に一端を回転可能に取付けたボルト部材１２２と、このボルト部材１２２の他端にビス１２３で取付けた調整つまみ１２４と、シリンダ部１１８の開口部を塞ぐためにシリンダ部１１８にねじ結合させ且つボルト部材１２２にねじ結合させた端部密封部材１２６とからなる。１２７はシリンダ部１１８とピストン１２１とでできる油室である。
【００３３】
端部密封部材１２６は、側面に穴部１２８を設け、この穴部１２８にスプリング１３１及びボール１３２を収納したものであり、調整つまみ１２４の内面に設けた凹部１２４ａ…にボール１３２をスプリング１３１で押し当てることで、シリンダ部１１８側に対して調整つまみ１２４をステップ状に回転させる、即ち調整つまみ１２４の回転時にクリック感を与える。なお、１３３はＯリングである。
【００３４】
動作部１１６は、シリンダ６６に軸方向移動可能に取付けた上部スプリング受け７２とシリンダ６６との間に設けた油室６６ａ、この油室６６ａに連通するようにシリンダ６６の第１側部突出部６６ｂに設けた油路６６ｃ、この油路６６ｃを絞る絞り弁６６ｄからなる。なお、１３５，１３６はＯリング、１３７はシリンダ６６の上端部にリザーブタンク接続ホース７６を接続するためにシリンダ６６から側方へ突出させた第２側方突出部である。
【００３５】
以上に述べたプリロード調整機構１１４の作用を次に説明する。
調整つまみ１２４を手で回すと、調整つまみ１２４と一体にボルト部材１２２が回転し、ボルト部材１２２に設けたおねじ１２２ａと端部密封部材１２６に設けためねじ１２６ａとのねじ結合によってピストン１２１が図の位置から下降する。
【００３６】
これにより、シリンダ部１１８内の油室１２７内に満たしたオイルは、プリロード調整用チューブ７７を通り、油路６６ｃを通って油室６６ａに至り、油室６６ａの容積を増加させる。
【００３７】
この結果、上部スプリング受け７２がシリンダ６６に対して下方に移動することで、懸架スプリングの取付長さを短くして、懸架スプリングのプリロードを上げることができる。
【００３８】
図４に戻って、調整つまみ１２４を上記したのとは逆の方向に回せば、ピストン１２１が上昇し、油室６６ａ内のオイルは、油路６６ｃ及びプリロード調整用チューブ７７を通って油室１２７内に至るため、油室６６ａ内の容積は減少し、上部スプリング受け７２がシリンダ６６に対して上方に移動することで、懸架スプリングの取付長さを長くして、懸架スプリングのプリロードを下げることができる。
【００３９】
図５は本発明に係る自動二輪車のスイングアームの側面図であり、スイングアーム５１において、前端に取付パイプ９５を取付け、取付パイプ９５を含む前部上部に起立壁６２，６２を取付け、下部に下部取付部８１を取付け、後端に後輪１７（図１参照）の車軸を取付けるための車軸取付部としての車軸取付穴５２ａを開けたことを示す。なお、６２ａ，６２ａは起立壁６２，６２にクッションブラケット６３（図２参照）を取付けるためにボルト９２，９２（図３参照）を通すボルト挿通穴である。
【００４０】
図６は本発明に係る自動二輪車のスイングアームの平面図であり、スイングアーム５１は、前部に設けた平面視がほぼ台形状のベース部１４１と、このベース部１４１から一体に後方へ延ばした左右のアーム部１４２，１４３と、ベース部１４１に取付けた取付パイプ９５、起立壁６２，６２及び下部取付部８１（図５参照）とからなり、ベース部１４１に貫通穴９１を開けた部材である。
【００４１】
以上の図５及び図６に示したように、起立壁６２，６２をベース部１４１に加え取付パイプ９５にまで取付けたことで、起立壁６２，６２を強固に取付けることができるとともに、スイングアーム５１の剛性を高めることができるから、所定の剛性を得る場合にはスイングアーム５１をより軽量にすることができる。
【００４２】
図７は図６の７−７線断面図であり、スイングアーム５１は、上面を形成するとともに起立壁６２，６２を一体成型した上部プレート部材１４５と、貫通穴９１を形成する筒部材１４６と、下面を形成する下部プレート部材１４７と、これらの上部プレート部材１４５及び下部プレート部材１４７の左・右側面を形成する左部プレート部材１４８及び右部プレート部材１５１と、左部プレート部材１４８とで角パイプを形成する断面コ字状とした左コ字部材１５２と、右部プレート部材１５１とで角パイプを形成する断面コ字状とした右コ字部材１５３とを溶接にて接合したものである。
【００４３】
図８は本発明に係る自動二輪車のスイングアームの前端部を示す断面図（一部平面図）であり、取付パイプ９５の中空部９５ａの両端部にそれぞれ球面滑り軸受１６１、１６１を挿入し、これらの球面滑り軸受１６１，１６１間の距離を一定に保つために中空部９５ａ内にインナパイプ１６２を挿入し、球面滑り軸受１６１，１６１が中空部９５ａから抜けないように止め輪１６３，１６３で抜け止めを図り、球面滑り軸受１６１，１６１の外側にカラー１６４，１６４を隣接させ、これらの球面滑り軸受１６１，１６１内、インナパイプ１６２内、カラー１６４，１６４内及びメインフレーム３２に設けた取付穴３２ａ，３２ａ内にボルトからなるピボット軸６１を挿入し、ピボット軸６１の先端に形成したおねじにナットをねじ込むことで、左右のメインフレーム３２，３２にスイングアーム５１を取付けることを示す。なお、１６５，１６５はダストシールである。
【００４４】
球面滑り軸受１６１は、取付パイプ９５に嵌合させた外輪１６７と、この外輪１６７に外面を摺動自在に嵌合させるとともに内面をピボット軸６１に嵌合させた内輪１６８とからなる。
【００４５】
図９は本発明に係る自動二輪車の排気装置を示す平面図であり、排気装置４６は、シリンダヘッド４５（図１参照）に各気筒毎に取付ける第１排気管１７１、第２排気管１７２、第３排気管１７３及び第４排気管１７４と、第１排気管１７１及び第２排気管１７２に連結した左集合管１７６と、この左集合管１７６の後端に連結した左触媒取付管１７７と、この左触媒取付管１７７の後端に取付けた左後部排気管１７８と、この左後部排気管１７８の後端に連結した左マフラ１８１と、第３排気管１７３及び第４排気管１７４に連結した右集合管１８３と、この右集合管１８３の後端に連結した右触媒取付管１８４と、この右触媒取付管１８４の後端に連結した右後部排気管１８６と、この右後部排気管１８６の後端に取付けた右マフラ１８７と、前述の左集合管１７６及び右集合管１８３のそれぞれを連通させる前連通管１８８と、左後部排気管１７８及び右後部排気管１８６のそれぞれを連通させる後連通管１９１とからなる直列４気筒エンジン用のものである。
【００４６】
図１０は本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の断面図であり、図９に示した左触媒取付管１７７について説明する。なお、右触媒取付管１８４は左触媒取付管１７７と同一構造である。
左触媒取付管１７７は、管部１９３と、この管部１９３内に収納した触媒１９４と、これらの管部１９３及び触媒１９４のそれぞれの間に設けた環状のスペーサ１９５，１９５とからなり、管部１９３の両端を絞ることでスペーサ１９５，１９５を介して触媒１９４を保持する。なお、１９５ａはスペーサ１９５の内周端部に形成した段部であり、触媒１９４の端部１９４ａに当てる部分である。
【００４７】
スペーサ１９５は、ステンレス鋼製のワイヤを編んで形成したほぼ筒状の部材であり、弾性を有するものである。
即ち、スペーサ１９５によって、管部１９３内で触媒１９４を弾性的に保持するため、触媒１９４が熱膨張するときや管部１９３を絞るときに触媒１９４に作用する外力を緩和する。
尚、スペーサ１９５としては、セラミックス製の繊維で形成したものでもよい。
【００４８】
図１１は本発明に係る自動二輪車のマフラを示す断面図であり、図９に示した左マフラ１８１について説明する。なお、右マフラ１８７については、左マフラ１８１と同一構造である。
左マフラ１８１は、入口管１９８と、この入口管１９８の後部に一体的に形成した中間部管２０１と、この中間部間２０１の後部に一体的に形成した後部管２０２と、中間部管２０１に連結した外筒２０３とからなる。
入口管１９８は、排気圧を調整するための排気バルブ（不図示）を回転可能に取付けるバルブ取付部２０５を設けた部分である。
【００４９】
中間部管２０１は、二重管であり、通気穴２０６ａ…を開けた内管２０６と、この内管２０６の外側に設けた外管２０７とからなり、内管２０６と外管２０７との間に形成した環状室２０８にステンレス鋼を繊維状にしたステンレスウールを詰めた部分である。
【００５０】
このようなステンレスウールによって、内管２０６内から通気穴２０６ａ…を通して環状室２０８内に進入した排気ガスを保温し、内管２０６を通過する排気ガスの温度が低下するのを防止する。
【００５１】
後部管２０２は、触媒２１１を収納した部分であり、管部２１２と、触媒２１１と、これらの触媒２１１及び管部２１２のそれぞれの間に設けたスペーサ２１３，２１３とからなり、スペーサ２１３は図１０に示したスペーサ１９５と同一材料、同一構造であり、管部２１２を絞ることで、スペーサ２１３，２１３を介して触媒２１１を弾性的に保持する。なお、２１５は管部２１２の後端に開けた管部出口である。
中間部管２０１で温度の低下が抑えられた排気ガスは、この後部管２０２内で高い温度で触媒２１１と接触するため、触媒反応を促進させることができる。
【００５２】
以上に述べた左触媒取付管１７７の組立要領を次に説明する。
図１２は本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の組立要領を示す作用図であり、左触媒取付管１７７で組立要領の流れを説明する。なお、ＳＴＸＸはステップ番号を示す。
ＳＴ０１…触媒にスペーサを嵌合する。即ち、円柱状の触媒１９４の端部１９４ａ，１９４ａ側からスペーサ１９５を触媒１９４の外周部１９４ｂに嵌合し、触媒組立体２１７を造る。
【００５３】
この場合の嵌合は、触媒１９４の外径Ｄ３に対してスペーサ１９５の内径Ｄ４を小さくしておくことで、スペーサ１９５を弾性力によって触媒１９５に圧入するものである。従って、圧入後はスペーサ１９５は触媒１９４から外れにくく次の作業がし易い。
【００５４】
ＳＴ０２…管部に触媒組立体を嵌合する。即ち、真直ぐな管部１９３ＡにＳＴ０１で造った触媒組立体２１７を挿入し、位置決めする。
この場合の嵌合は、すきま嵌め又は圧入である。
【００５５】
ＳＴ０３…管部を絞る。即ち、管部１９３Ａの両端部を絞って、絞り後の管部１９３で触媒１９４を弾性的に保持する。
【００５６】
このように、触媒１９４をスペーサ１９５を介して弾性保持することで、絞り加工時に触媒１９４の端部１９４ａと外周部１９４ｂとの角部が損傷することを防止することができ、また、触媒１９４の熱膨張をスペーサ１９５で吸収することができ、しかも触媒１９４が低温下で収縮した場合でも触媒１９４が管部１９３内でがたつく心配がない。管部１９３Ａの両端部は、片側ずつ絞ってもよいし、同時に絞ってもよい。両方を同時に絞れば、製造工数を少なくすることができ、生産性を高めることができる。
【００５７】
以上に述べた前連通管１８８の作用を次に説明する。
図１３は本発明に係る自動二輪車の連通管の作用を示す作用図である。
エンジンから左集合管１７６に流れた排気ガスのほとんどは、通常は左触媒取付管１７７の触媒１９５を通過して左後部排気管１７８に流れる。
また、エンジンから右集合管１８３に流れた排気ガスほとんどは、通常は右触媒取付管１８４の触媒１９５を通過して右後部排気管１８６に流れる。
【００５８】
例えば、右触媒取付管１８４側の触媒１９５が左触媒取付管１７７側の触媒１９５よりもカーボンで汚れて通気性が低下したときには、右集合管１８３内の排気ガスの一部は、前連通管１８８を通って左集合管１７６に至り、左触媒取付管１７７の触媒１９５を通過して左後部排気管１７８に流れる。
【００５９】
反対に、左触媒取付管１７７側の触媒１９５が右触媒取付管１８４側の触媒１９５よりもカーボンで汚れて通気性が低下したときには、左集合管１７６内の排気ガスの一部は、前連通管１８８を通って右集合管１８３に至り、右触媒取付管１８４の触媒１９５を通過して右後部排気管１８６に流れる。
【００６０】
このように、排気装置４６は、触媒１９５の汚れによって生じる左右の排気管の排気圧の差を前連通管１８８によって小さくして排気圧の最大値を下げることができ、所望の出力特性を長期に亘って維持することができる。また、前連通管１８８は、左集合管１７６と右集合管１８３との間に傾斜させて取付け、この傾斜の度合いを変更することで、前連通管１８８の管長を調整することができ、エンジンの出力特性を向上させることができる。
【００６１】
図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の変形例を示す断面図である。
（ａ）は、触媒１９４に嵌合させた筒状のスペーサ２１８，２１８を示す。
スペーサ２１８は、ステンレス鋼製のワイヤを編んで形成した部材であり、触媒１９４を弾性的に保持する
【００６２】
（ｂ）は触媒１９４及びスペーサ２１８，２１８を管部に挿入して管部の両端を絞り、触媒取付管２１９を形成したことを示す。
筒状であったスペーサ２１８は、絞った後の管部１９３の内面に沿うように端部が内側へ折れ曲がり、触媒１９４の角部を回り込むように弾性保持する。
【００６３】
図１５は本発明に係る自動二輪車のエアクリーナを示す断面図であり、エアクリーナ５６は、燃料タンク２１の底板２１ａとこの底板２１ａの下方を覆うように底板２１ａに取付けたケース半体２２１とからエアクリーナケース２２２を形成し、このエアクリーナケース２２２内に設けたエアファンネル２２３をフィルタ２２４で覆い、ケース半体２２１の前部に吸気口５５を取付けたものである。
【００６４】
なお、２２６はエンジン１４のシリンダヘッド４５に取付けたインテークマニホールド、２２７はインテークマニホールド２２６に取付けるとともに前述のエアファンネル２２３の取付部となる吸気管、２２８は吸気管２２７に取付けたフューエルインジェクタである。
【００６５】
このように、燃料タンク２１の底板２１ａをエアクリーナケース２２２の一部とすることで、燃料タンク２１の下方のスペースを有効に利用することができ、自動二輪車１０（図１参照）をスリムに構成することができ、また、エアクリーナケース２２２の重量を軽減することができる。
【００６６】
図１６は本発明に係る自動二輪車のホイールの断面図であり、後輪１７を構成するホイールについて説明する。
ホイール２３１は、車軸２３２側に取付けたハブ２３３と、このハブ２３３から径外方にほぼ放射状に延ばした複数のスポーク２３４と、これらのスポーク２３４の先端に設けたリム２３６とからなる。
【００６７】
ハブ２３３は、開口２３７を有する凹部２３８を設けたハブ本体２３９と、開口２３７を塞ぐ側壁部材としてのラバー支持部材２６７と、このラバー支持部材２６７をハブ本体２３９に取付ける複数のボルト２４２と、ハブ本体２３９及びラバー支持部材２６７内に配置したアウタカラー２４７とからなる。
上記したハブ本体２３９、スポーク２３４及びリム２３６は、一体構造の鍛造製のホイール本体２４１を構成するものである。
【００６８】
以下にホイール２３１の支持構造を説明する。
ホイール２３１を支持するには、ハブ本体２３９とホイールダンパ２４３（詳細は後述する。）を構成するラバー支持部材２６７とを備えたハブ２３３を第２ベアリングとしての左ベアリング２４４及び第１ベアリングとしての右ベアリング２４５を介して車軸２３２に回転可能に取付け、左・右ベアリング２４４，２４５間に、左・右ベアリング２４４，２４５の距離を一定に保つインナカラー２４６を配置し、ラバー支持部材２６７と右ベアリング２４５との間にアウタカラー２４７を配置する。
【００６９】
このように、ハブ本体２３９とアウタカラー２４７とを別体としたことで、従来ハブとアウタカラーとが一体であったのに比べて、本発明ではハブ本体２３９の鍛造による加工性、特に凹部２３８内の加工性を向上させることができ、生産性を高めることができる。
【００７０】
図中の２５１はディスクブレーキ装置用のブレーキディスク、２５２は車軸２３２にベアリング２５３で回転可能に取付けたスプロケット支持部材、２５４はスプロケット支持部材２５２にボルト２５５及びナット２５６で取付けたドリブンスプロケット、２５７，２５８はダストシール、２６１は右ベアリング２４５を圧入し且つアウタカラー２４７を嵌めるためにハブ２３３の底部に設けたハブ本体穴、２６２は右ベアリング２４５の抜け止めを行う止め輪である。
【００７１】
ホイールダンパ２４３は、図１に示したエンジン１４及び変速機１５からチェーン４７及び図１６に示すドリブンスプロケット２５４を介してホイール２３１に駆動力を伝達するときに、ドリブンスプロケット２５４からホイール２３１に過度の衝撃が伝わらないように衝撃を緩和する装置であり、スプロケット支持部材２５２に設けた複数の突出部２６５と、これらの突出部２６５に隣接させたラバー片２６６と、このラバー片２６６を支持するラバー支持部材２６７とからなり、駆動力は、ドリブンスプロケット２５４→スプロケット支持部材２５２→突出部２６５→ラバー片２６６→ラバー支持部材２６７→ハブ本体２３９のように伝わる。
ドリブンスプロケット２５４に衝撃的な駆動力が伝われば、この衝撃はラバー片２６６が突出部２６５で押圧されて縮むことにより吸収される。
【００７２】
ここで、２７１はラバー支持部材２６７の角部２７２に突き当てるためにアウタカラー２４７の一端部２７３に設けた段部、２７４はハブ本体穴２６１に嵌めるためのアウタカラー２４７の他端部、２７５は左ベアリング２４４を圧入するとともにアウタカラー２４７の段部２７１の先端部を嵌めるためにラバー支持部材２６７に設けた側壁穴としての支持部材穴である。
【００７３】
以上に述べたホイール２３１の車軸２３２への組付け要領を図１７〜図１９で説明する。
図１７は本発明に係るホイールの組付け要領を示す第１作用図である。
まず、ラバー支持部材２６７をボルト２４２でハブ本体２３９の開口２３７側に取付ける。この結果、ハブ本体２３９とラバー支持部材２６７とからハブ組立体２７８が出来る。
【００７４】
図１８（ａ），（ｂ）は本発明に係るホイールの組付け要領を示す第２作用図である。
（ａ）において、アウタカラー２４７をハブ本体２３９のハブ本体穴２６１からハブ組立体２７８内に挿入し、アウタカラー２４７の段部２７１をラバー支持部材２６７の角部２７２に突き当てる。
【００７５】
（ｂ）において、右ベアリング２４５を、アウタカラー２４７の他端部２７４に突き当たるまでハブ本体穴２６１に圧入する。
このとき、アウタカラー２４７がラバー支持部材２６７に突き当たった状態にあるため、右ベアリング２４５の圧入荷重をアウタカラー２４７を介してラバー支持部材２６７で受けることができ、ハブ２３３が変形することを防止することができる。
更に、止め輪２６２をハブ本体穴２６１に形成した環状溝２６１ａに嵌める。
【００７６】
図１９（ａ），（ｂ）は本発明に係るホイールの組付け要領を示す第３作用図である。
（ａ）において、インナカラー２４６をラバー支持部材２６７の支持部材穴２７５からアウタカラー２４７内に挿入し、インナカラー２４６の先端を右ベアリング２４５に突き当てる。
（ｂ）において、左ベアリング２４４を、インナカラー２４６に突き当たるまで支持部材穴２７５に圧入する。
【００７７】
そして、図１６において、予めベアリング２５３を圧入するとともにドリブンスプロケット２５４を取付けたスプロケット支持部材２５２を、ラバー支持部材２６７の側部に結合させ、スプロケット支持部材２５２の端部にダストシール２５７を嵌め、ハブ本体２３９の端部にダストシール２５８を嵌め、車軸２３２をベアリング２５３内、左ベアリング２４４内、インナカラー２４６内及び右ベアリング２４５内に順に通す。
これで、車軸２３２へのホイール２３１の組付けが完了する。
【００７８】
図２０は本発明に係るホイールの組付け方法を示すフロー図であり、図１７〜図１９で示したホイールの組付け要領に基づいて再度説明する。ＳＴＸＸはステップ番号を示す。
ＳＴ１１…ラバー支持部材をハブ本体に取付ける。
【００７９】
ＳＴ１２…アウタカラーをハブ本体穴からハブ組立体内へラバー支持部材に突き当たるまで挿入する。
ＳＴ１３…右ベアリングをハブ本体穴に圧入する。
ＳＴ１４…止め輪をハブ本体穴に嵌める。
【００８０】
ＳＴ１５…インナカラーを支持部材穴からアウタカラー内へ右ベアリングに突き当たるまで挿入する。
ＳＴ１６…左ベアリングを支持部材穴に圧入する。
ＳＴ１７…車軸を左ベアリング内、インナカラー内及び右ベアリング内に嵌合させる。
以上で、ホイールの組付け方法が完了する。
【００８１】
図２１は本発明に係るホイールにおけるアウタカラーの変形例を示す断面図であり、内面２８１に環状に突部２８２を設けたアウタカラー２８３を示す。
このように、アウタカラー２８３の内面に突部２８２を設けることで、アウタカラー２８３内に挿入したインナカラー２４６をアウタカラー２８３の横断面中央付近に配置することができ、インナカラー２４６内へ車軸２３２（図１６参照）をより通し易くすることができる。
【００８２】
図２２は本発明に係る自動二輪車のホイールの別の実施の形態を示す断面図であり、図１６に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
ホイール２８５は、車軸２３２側に取付けたハブ２８６を備える。
ハブ２８６は、ハブ本体２８７と、このハブ本体２８７の開口２３７を塞ぐ側壁部材としてのラバー支持部材２８８と、このラバー支持部材２８８をハブ本体２８７に取付ける複数のボルト２４２と、ハブ本体２８７及びラバー支持部材２８８内に配置したアウタカラー２８９とからなる。
【００８３】
ハブ本体２８７は、アウタカラー２８９の一端部２９１を挿入する環状溝２９２を内面に形成したものであり、ラバー支持部材２８８は、アウタカラー２８９の他端部２９３を挿入する環状溝２９４を内面に形成したものである。
上記したハブ本体２８７、スポーク２３４及びリム２３６は、一体構造の鍛造製のホイール本体２９５を構成するものである。
【００８４】
次に、上記のホイール２８５の車軸２３２への組付け要領を説明する。
まず、アウタカラー２８９の一端部２９１をハブ本体２８７の環状溝２９２に挿入するとともにアウタカラー２８９の他端部２９３をラバー支持部材２８８の環状溝２９４に挿入しながら、ラバー支持部材２８８をボルト２４２でハブ本体２８７の開口２３７側に取付ける。この結果、ハブ本体２８７とラバー支持部材２８８とアウタカラー２８９とからハブ組立体２９６が出来る。
【００８５】
次に、右ベアリング２４５を、ハブ本体２８７の底部に開けたハブ本体穴２９７に圧入する。
更に、止め輪２６２をハブ本体穴２９７に形成した環状溝２９８に嵌める。
【００８６】
そして、インナカラー２４６をラバー支持部材２８８の中央部に開けた側壁穴としての支持部材穴３０１からアウタカラー２８９内に挿入し、インナカラー２４６の先端を右ベアリング２４５に突き当てる。
更に、左ベアリング２４４を、インナカラー２４６に突き当たるまで支持部材穴３０１に圧入する。
【００８７】
そして、図１６において、予めベアリング２５３及びドリブンスプロケット２５４を取付けたスプロケット支持部材２５２を、ラバー支持部材２８８の側部に結合させ、スプロケット支持部材２５２の端部にダストシール２５７を嵌め、ハブ本体２８７の端部にダストシール２５８を嵌め、車軸２３２をベアリング２５３内、左ベアリング２４４内、インナカラー２４６内及び右ベアリング２４５内に順に通す。
これで、車軸２３２へのホイール２８５の組付けが完了する。
【００８８】
図２３は本発明に係るホイールの別の実施の形態の組付け方法を示すフロー図であり、図２２で示したホイールの組付け要領に基づいて再度説明する。ＳＴＸＸはステップ番号を示す。
ＳＴ２１…アウタカラーをハブ本体とラバー支持部材との間に係合させつつ、ラバー支持部材をハブ本体に取付ける。
【００８９】
ＳＴ２２…右ベアリングをハブ本体穴に圧入する。
ＳＴ２３…止め輪をハブ本体穴に嵌める。
ＳＴ２４…インナカラーを支持部材穴からアウタカラー内へ右ベアリングに突き当たるまで挿入する。
【００９０】
ＳＴ２５…左ベアリングを支持部材穴に圧入する。
ＳＴ２６…車軸を左ベアリング内、インナカラー内及び右ベアリング内に嵌合させる。
以上で、ホイールの組付け方法が完了する。
【００９１】
図２４は本発明に係る自動二輪車のステップ支持構造を示す側面図（矢印（ｆｒｏｎｔ）は車体前方を表す。）であり、メインフレーム３２の後部下部にステップホルダ３２１を取付け、このステップホルダ３２１にボルト３１５でステップ３２２を取付け、ボルト３１５のステップ３２２より内側にブレーキペダル３２３をスイング可能に取付けたことを示す。
【００９２】
ステップホルダ３２１は、メインフレーム３２に取付けるための上部アーム部３２１ａ及び下部アーム部３２１ｂと、右マフラ１８７を取付けるための後部延出部３２１ｃとを備える。
【００９３】
ブレーキペダル３２３は、ボルト３１５に軸受を介して取付けた基部３２３ａと、前端に設けた踏み込み部３２３ｂと、後端に設けたシリンダ連結部３２３ｃとからなり、シリンダ連結部３２３ｃをマスタシリンダ３２５に連結する。
【００９４】
図２５は図２４の２５−２５線断面図であり、ブレーキペダル３２３にマスタシリンダ３２５を連結するための連結部材３２７は、ブレーキペダル３２３のシリンダ連結部３２３ｃ（図２４参照）に取付けた延長部材３２８と、この延長部材３２８及びマスタシリンダ３２５のロッド先端部材３３１に挿入したボルト３３２と、このボルト３３２の端部にねじ込んだナット３３３と、ボルト３３２の途中であって延長部材３２８とロッド先端部材３３１との間に設けた止め輪３３４とからなる。
ロッド先端部材３３１は、マスタシリンダ３２５内のピストンから延ばしたロッド３３６に取付けた部材である。
【００９５】
３３７は、連結部材３２７をステップホルダ３２１に貫通させるためにステップホルダ３２１に設けた挿通穴である。
【００９６】
尚、本発明の図２２に示した実施の形態では、アウタカラー２８９を、外径がほぼ一様な筒状としたが、これに限らず、例えば、中央部の外径を大きくした筒状の大径部とし、この大径部の両側の外径をこの大径部より小さくした筒状の小径部とし、各小径部をハブ本体穴２６１と支持部材穴３０１とにそれぞれ嵌合させ、大径部と小径部との境に出来る軸に直交する面をハブ本体２８７とラバー支持部材２８８とにそれぞれ当ててもよい。
【００９７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のホイール構造は、ハブ本体穴からハブ内にインナカラーを囲む筒状のアウタカラーを挿入することで、側壁部材にアウタカラーを介して第１ベアリングを当てたので、第１ベアリングをハブ本体穴に圧入するときに、第１ベアリングに加える圧入荷重をアウタカラーを介して側壁部材で支えることができる。従って、例えば、従来のようにアウタカラーを備えず、ベアリングの圧入荷重のほとんどをハブで受けるものに比べて、本発明では、ハブの剛性を高めることができ、ハブ本体の変形を抑えることができる。
【００９８】
また、アウタカラーで第１ベアリングと側壁部材とを連結することで、ハブ本体と側壁部材とを車軸寄りの位置で連結することになり、ハブの剛性を高めることができる。従って、車両走行中にハブに作用する、より大きな荷重を支えることができる。
【００９９】
請求項２のホイール組付け方法は、ハブ本体に側壁部材を結合し、ハブ本体の底部に開けたハブ本体穴からハブ本体内に筒状のアウタカラーを挿入するとともに、このアウタカラーの先端を側壁部材に突き当て、ハブ本体穴に第１ベアリングをアウタカラーの端部に突き当たるまで嵌合し、側壁部材の中央に開けた側壁穴からアウタカラー内に筒状のインナカラーを挿入するとともにインナカラーの先端を第１ベアリングに突き当て、側壁穴に第２ベアリングを嵌合させるとともに、第２ベアリングをインナカラーに突き当て、これらの第２ベアリング内、インナカラー内、第１ベアリング内に車軸を嵌合させるので、アウタカラーをハブ本体穴からハブ本体内に挿入することでアウタカラーをハブ内に容易に組み込むことができ、アウタカラーでハブの補強を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るホイール構造を採用した自動二輪車の側面図
【図２】 本発明に係る自動二輪車の要部側面図
【図３】 本発明に係る自動二輪車の要部平面図
【図４】 本発明に係る自動二輪車のリヤクッションユニット上部とプリロード調整機構とを示す断面図
【図５】 本発明に係る自動二輪車のスイングアームの側面図
【図６】 本発明に係る自動二輪車のスイングアームの平面図
【図７】 図６の７−７線断面図
【図８】 本発明に係る自動二輪車のスイングアームの前端部を示す断面図（一部平面図）
【図９】 本発明に係る自動二輪車の排気装置を示す平面図
【図１０】 本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の断面図
【図１１】 本発明に係る自動二輪車のマフラを示す断面図
【図１２】 本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の組立要領を示す作用図
【図１３】 本発明に係る自動二輪車の連通管の作用を示す作用図
【図１４】 本発明に係る自動二輪車の触媒取付管の変形例を示す断面図
【図１５】 本発明に係る自動二輪車のエアクリーナを示す断面図
【図１６】 本発明に係る自動二輪車のホイールの断面図
【図１７】 本発明に係るホイールの組付け要領を示す第１作用図
【図１８】 本発明に係るホイールの組付け要領を示す第２作用図
【図１９】 本発明に係るホイールの組付け要領を示す第３作用図
【図２０】 本発明に係るホイールの組付け方法を示すフロー図
【図２１】 本発明に係るホイールにおけるアウタカラーの変形例を示す断面図
【図２２】 本発明に係る自動二輪車のホイールの別の実施の形態を示す断面図
【図２３】 本発明に係るホイールの別の実施の形態の組付け方法を示すフロー図
【図２４】 本発明に係る自動二輪車のステップ支持構造を示す側面図
【図２５】 図２４の２５−２５線断面図
【図２６】 従来のホイール構造を示す断面図
【図２７】 従来のホイール組付け方法を示す作用図
【符号の説明】
２３１，２８５…ホイール、、２３２…車軸、２３３，２８６…ハブ、２３７…開口、２３９，２８７…ハブ本体、２４４…第２ベアリング（左ベアリング）、２４５…第１ベアリング（右ベアリング）、２４６…インナカラー、２４７，２８９…アウタカラー、２６１，２９７…ハブ本体穴、２６７，２８８…側壁部材（ラバー支持部材）、２７５，３０１側壁穴（支持部材穴）。
Claims (2)
- ホイールのハブをカップ状のハブ本体とこのハブ本体の開口を塞ぐ側壁部材とから構成し、この側壁部材を前記ハブ本体に一体的に取付け、前記ハブ本体の底部に第１ベアリングを圧入するハブ本体穴を開け、前記側壁部材の中央に第２ベアリングを圧入する側壁穴を開け、前記ハブ本体を直接支持する前記第１ベアリングと前記側壁部材を直接支持する前記第２ベアリングとを介して車軸に前記ハブを回転可能に取付けるとともに、前記第１・第２ベアリング間の距離を保つ筒状のインナカラーを前記車軸に嵌合させたホイール構造において、
前記ハブ本体穴から前記ハブ内に前記インナカラーを囲む筒状のアウタカラーを挿入することで、前記側壁部材に前記アウタカラーを介して前記第１ベアリングを当てたことを特徴とするホイール構造。 - カップ状のハブ本体と、このハブ本体の開口を塞ぐ側壁部材とからなるハブを備えたホイールを車軸に組付ける方法であって、
前記ハブ本体に側壁部材を結合し、
前記ハブ本体の底部に開けたハブ本体穴からハブ本体内に筒状のアウタカラーを挿入するとともに、このアウタカラーの先端を前記側壁部材に突き当て、
前記ハブ本体穴に第１ベアリングを前記アウタカラーの端部に突き当たるまで嵌合し、
側壁部材の中央に開けた側壁穴から前記アウタカラー内に筒状のインナカラーを挿入するとともにインナカラーの先端を第１ベアリングに突き当て、
前記側壁穴に第２ベアリングを嵌合させるとともに、第２ベアリングを前記インナカラーに突き当て、
これらの第２ベアリング内、インナカラー内、第１ベアリング内に車軸を嵌合させる、ことを特徴とするホイール組付け方法。
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