JP4129918B2 - リヤサスペンション - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動2輪車等におけるリヤサスペンションに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動2輪車のリヤサスペンションにおけるリンク機構は、車体フレーム側に一端を支持された第1リンクと、リヤスイングアーム側に一端を支持された第2リンクとを備え、例えば第1リンクの中間部を緩衝器の下端に設けられた連結部へ連結し、他端部を第2リンクの他端部と連結している。
また、ダンパーの上端部側面をリヤスイングアーム側へ支持させ、下端部側は上記従来例のようにリンクを介して車体フレーム側へ連結したものもある(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−302086号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記いずれの例でも、緩衝器の下端部が下方へ延出し、その先端でリンクと連結するので、リンクの位置が低くなり、車体の最低地上高を確保することが難しくなる。単純に緩衝器の下端部を上方へ移せば、最低地上高を確保できるが、上端部側の高さは車体レイアウト上の制約があり、自由に高くできないから、緩衝器の長さを短くすることになる。しかし、緩衝器の性能を良好にするには緩衝器をある程度長くすることが必要である。
【0005】
一方、特許文献1のように、緩衝器の側面を支持すると、緩衝器上端部の取付位置を同じくすることができる。しかし、特許文献1はダンパーの側面を支持し、同時にクッションスプリングの上端を受けるので、ダンパーを長くすることは可能であるが、クッションスプリングを長くすることはできない。しかし緩衝器性能を向上させるには、ダンパーとクッションスプリングの双方を長くすることが望まれる。そこで本願発明は最低地上高を確保でき、なおかつダンパーとクッションスプリングの双方を長くすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係るリヤサスペンションは、車体フレームへ前端部を揺動自在に連結され後端部に後輪を支持されたリヤスイングアームと、このリヤスイングアームと車体フレームの間にリンクを介して設けられる緩衝器とを備え、
前記緩衝器は、側面視で上下方向へ配置されて取付けられ、この取付状態における上部を前記リヤスイングアームに連結され、下部はリンクを介して車体フレーム及びリヤスイングアームへ支持されるとともに、ダンパーと、クッションスプリングと、このクッションスプリング及び前記ダンパーに設けられたピストンロッドの各下端を支持するクッションホルダとを備え、このクッションホルダに前記リンクの一端を連結したリヤサスペンションにおいて、
前記クッションホルダは、底部と側面周壁を備えた有底筒状であって、リヤスイングアームの下方へ配置されるとともに、
前記リンクは、前記リヤスイングアームの下方へ配置される第1リンクと、一端が前記リヤスイングアームに支持され他端側がリヤスイングアームの下方へ延出する第2リンクとを備え、
前記第1リンクは、側面視で三角形の3頂点に相当する3つの頂点を有し、
これらの各頂点で、前記車体フレーム、前記クッションホルダのうち前記緩衝器の下端より上方に位置する側面周壁上部及び前記第2リンクの前記他端を支持することを特徴とする。
【0008】
【発明の効果】
リンクの一端をクッションホルダの側面周壁上部へ取付けることにより、リンクの位置を上方へ移動させることができる。また、クッションホルダの底部でクッションスプリング及び前記ダンパーに設けられたピストンロッドの各下端を支持するから、クッションスプリング及びダンパーを長くすることが可能になる。
【0009】
このとき、緩衝器の上部をリヤスイングアームに連結し、緩衝器の下部にクッションホルダを設け、これをリンクにて車体フレームへ連結すれば、リンクの取付位置を従来よりも高くすることができ、十分な最低地上高を確保できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図1は全体の側面図、図2は車体フレーム及びエンジン等の内部構造を見せた側面図、図3は図2の要部を拡大した図、図4はリヤサスペンション部分の拡大側面図、図5はクッションホルダの側面図、図6はクッションホルダを図5の90°異なる方向から示す図、図7はクッションホルダの平面図、図8は第1リンクの側面図、図9は第1リンクの平面図、図10は第2リンクの側面図である。
【0011】
これらの図において、この実施形態に係る自動2輪車は、前輪1と後輪2間に4サイクル直列4気筒式のエンジン3を配置した、スポーツ系の大排気量バイクである。前輪1は前輪車軸4でフロントフォーク5の下端へ支持され、フロントフォーク5の上部はヘッドパイプ6へ回動自在に連結され、ハンドル7により操向自在となっている。ヘッドパイプ6は車体フレーム8の前端に設けられ、車体フレーム8の上には燃料タンク9が支持され、下方にはエンジン3が支持される。また、燃料タンク9の後方には、車体フレーム8の後部から斜め上がりに後方へ延びるリヤカウル10が設けられ、その上にシート11が取付けられている。
【0012】
リヤカウル10内には前後方向へ延びる排気管12及びその後端に接続するマフラー13が配管されている。車体フレーム8の後部に形成されたピボットフレーム14にはピボット点15においてリヤスイングアーム16の前端が揺動自在に支持される。リヤスイングアーム16の後端は後輪車軸17により後輪2を回転自在に支持する。
【0013】
車体前部はフロントカウル18により覆われ、フロントカウル18はヘッドパイプ6及びエンジン3の各前方から車体フレーム8及びエンジン3を含む車体の左右側部を覆っている。19は吸気ダクトであり、車体の左右へ一対で設けられている。20は一本だけで設けられる排気冷却ダクトであり、フロントカウル18の前面上部から走行風を取り込み、燃料タンク9の上を通ってその後部を上から下へ貫通し、リヤカウル10内へ開口することにより、排気管12を冷却する。21は走行風取入口であり、リヤカウル10の前部側面左右に設けられる。
【0014】
図2及び図3に示すように、車体フレーム8はエンジン3の上方を斜め下がりに前後方向へ通るメインフレーム22とその後端部に接続して下方へ延びるピボットフレーム14を備える。また、メインフレーム22の後端部には側面視略3角形状をなすタンクフレーム23がメインフレーム22から上方へ凸に設けられ、その上に燃料タンク9の後部が支持されるようになっている。
【0015】
メインフレーム22及びタンクフレーム23は金属製の角パイプ部材からなる。ピボットフレーム14は金属製の鋳造板状部材である。これらはそれぞれ左右一対で設けられ、タンクフレーム23は上部パイプ23aが後端で左右と連結し、メインフレーム22及びピボットフレーム14の左右間はクロスパイプ14a,14b(図3)等で連結されている。
【0016】
メインフレーム22の左右前部間でかつヘッドパイプ6の後方部分には吸気ボックス24が燃料タンク9の前部底面側へ上方へ凹入して形成された凹部25内へ収容された状態で配置されている。吸気ボックス24は左右の吸気ダクト19と連通し、かつ内部に設けられている電子燃料噴射装置26に対して走行風圧をかけて吸気するようになっている。
【0017】
電子燃料噴射装置26が接続する吸気ポート27は、後傾するシリンダ28の前面斜面から略直上へ延出し、ダウンドラフト形式の吸気を行うようになっている。シリンダ28は並列4気筒であって、車幅方向へ4コ並んでいる。電子燃料噴射装置26及び吸気ポート27もそれぞれのシリンダ28毎に車幅方向へ4コ並んで設けられる。電子燃料噴射装置26には燃料タンク9の底面下方から燃料タンク9内に設けられた燃料ポンプ29によって燃料が供給される。
【0018】
シリンダ28はその軸線Cが図示の側面視で後方へ斜め上がりとなった、いわゆる後傾状態であり、その軸線Cの下方延長上にクランク軸30が位置する。クランク軸30の位置はクランクケース31の前端部近傍にあり、シリンダ28の下端部よりも前方となり、かつそのクランク軸30を通る垂直線上に吸気ボックス24が位置する。また、図3に示す車体の側面視において、クランクケース31の前端部と吸気ボックス24の前端部はほぼ同じ前後方向位置にあり、吸気ボックス24はほぼ最前方位置に配置されている。
【0019】
シリンダ28の前方には冷却系部品であるラジエータ32が後方斜め下がりにメインフレーム22のヘッドパイプ6近傍から吊り下げ支持され、その下端はシリンダ28の下端部近傍となるクランクケース31の前端上部へ支持されている。ラジエータ32とシリンダ28の間には側面視で略V字状をなす空間33が形成され、この空間33の上方に吸気ボックス24が位置し、吸気ポート27はこの空間33内をシリンダ28の前面から上方へ延び、電子燃料噴射装置26に接続している。
【0020】
シリンダ28の後面に設けられた排気ポート34には排気管12の前端が接続される。ここからリヤカウル10内を後方へ斜め上がりに延出している。排気管12の前部は各シリンダ毎に4本であり、途中で2本に集合し、さらにその後方で一本に集合し、後端部で再び左右2本に分離して、左右一対のマフラー13でそれぞれ接続する4−2−1−2集合形式になっている。左右の各マフラー13の後端部はリヤカウル10の後端部に設けられた開口より後方へ突出している。
【0021】
排気ポート34下方のエンジン後部には出力スプロケット35が設けられ、チェーン36を介して後輪スプロケット37(図2)を駆動するようになっている。エンジン3はクランクケース31の前側上端部でメインフレーム22の下部から下方へ延出するステー22aと連結点22bで取付けられ、クランクケース31の後方下部から延出するステー38でピボットフレーム14の下端と連結点39で取付けられている。
【0022】
リヤスイングアーム16は側面視略台形状をなす比較的長いものであり、金属材料の鋳造等により製造される。その前部は左右2股上の腕部40をなし、ここでピボット点15によりピボットフレーム14の上下方向略中央かつ前端部へ揺動自在に連結される。この左右の腕部40間にリヤクッション41が前傾して上下方向に配置され、その上端部は左右の腕部40間に掛け渡されたブリッジ42によって支持されている。
【0023】
リヤクッション41の下部は左右のピボットフレーム14の各下部間を連結するクロスパイプ14bから後方へ延びるステー43へ軸着された略三角形状の第1リンク44及びこれと連結するアーム状の第2リンク45を介してリヤスイングアーム16へ連結されている。
【0024】
符号46は略3角形状をなしてリヤスイングアーム16の前部左右両側を覆うように後方へ延びるステップブラケットであり、その前端部は上下2点46a,46bでピボットフレーム14の後端上下へ結合されている。また、後端部にはステップ46cが取付けられている。さらにステップブラケット46の上部にはステー47が上方へ突出形成され、ここにタンクフレーム23における下辺23b側の下端部及びリヤカウル10の前端下部がそれぞれ取付けられている。
【0025】
符号48はバッテリーであり、ピボットフレーム14の下端部に吊り下げ支持され、車体重心の低重心化及びマスの集中を図っている。符号49はオイルフィルターであり、クランクケース31の底部前側位置から下方へ突出している。
【0026】
図4において、緩衝器であるリヤクッション41はダンパー50とクッションスプリング51を備え、クッションスプリング51の上端はダンパー50の上部側面に取付けられた上部リテーナ52に受けられ、下端はクッションホルダ53により受けられている。ダンパー50の上端部でリテーナ52より上方へ延出する頭部54は、ブリッジ42の穴42aに嵌合し、上部リテーナ52により上方への抜け止めされている。
【0027】
クッションホルダ53は有底筒状の部材であり、その内部にて底部上にダンパー50から下方へ延出するピストンロッド55の下端及びクッションスプリング51の下端が支持されている。クッションホルダ53の底部からは下端取付部56が下方へ延出している。この部分は、本実施例において不要である従来構造と共通の部分である。したがって、省略することもできるが、このままにしておけば従来構造のリヤサスペンションに使用することができ、共用化を図ることができる。
【0028】
第1リンク44は側面視略3角形をなし、中間部の頂点57にて第1リンク44へ軸着され、上方の頂点58はクッションホルダ53の側面へ軸着され、下方の頂点59は第2リンク45の前端部60と軸着されている。
第2リンク45はアーム状をなし、側面視で斜め上がりに後方へ延び、後端部61でリヤスイングアーム16の側面へ軸着されている。第2リンク45は左右一対で設けられる。
【0029】
図5〜7に示すように、クッションホルダ53はアルミ合金等の適宜金属材料を鋳造等して得られ、側面周壁62と、その上端部に設けられたボス63及び底部64を一体に有する。側面周壁62は内側へクッションスプリング51の下部を収容してその側面を覆う部分であり、肉抜き穴65が周方向へ適当数形成されている。
【0030】
ボス63は側面周壁62の上端部対向位置から左右へ張り出す一対のアーム状部分として形成され、その先端に第1リンク44を軸着するためのナット穴66が形成されている。底部64は周囲にクッションスプリング51の下端部を収容する凹部67が設けられ、内側にピストンロッド55の下端部を受ける中央凹部68が設けられる。下端取付部56はこの中央に形成された穴より下方へ突出する。
【0031】
第1リンク44は図8,9に示すように、アルミ合金などの軽合金やその他の適宜金属材料を用いて鋳造や鍛造等の適宜方法で形成される。図9に明らかなように、上方の頂点58はクッションホルダ53の側面を挟むように平面視で略コ字状をなし、2股状をなすクッションホルダ53の側面を略1/2よりも若干長く重なるように張り出すアーム部70の各先端部に形成され、ボルト通し穴71が形成されている。
【0032】
下方の頂点59は第1リンク44の側面視下端部で、クッションホルダ53の側面へ略1/4程度重なるように突出する部分に設けられ、ベアリング挿入穴72が形成され、この中にベアリング(図示省略)が挿入されるようになっている。左右のアーム部70を連結してクッションホルダ53の前面側に重なる前部73の中央部より前方へ突出する突部74を設け、その先端を下端取付部56とし、ここにベアリング挿入穴75を形成してある。
【0033】
第2リンク45は、図10に示すように、第1リンク44と同様の材料・方法で製造され、両端の前端部60,後端部61部分にベアリング挿入穴76,77が形成される。ベアリング挿入穴76は第1リンク44の下方の頂点59外側へ重ねてベアリング挿入穴72と一致させ、図示しない軸部材で相対回動自在に軸着される。ベアリング挿入穴77はリヤスイングアーム16の側面に形成されたボスへ外側から重ねられ、そのナット穴と一致され、同じく軸着される。
【0034】
次に、本実施例の作用を説明する。後輪からリヤスイングアーム16へ路面側の荷重が入力すると、リヤスイングアーム16がピボット点15を中心に上方へ揺動し、この揺動は第2リンク45から第1リンク44へ伝達され、さらに第1リンク44が下端取付部56の軸着部を中心に図4の反時計回り方向へ回動し、上方の頂点58が連結するクッションホルダ53に下端を押されたクッションスプリング51及びピストンロッド55は、クッションスプリング51が圧縮されて下方への反力を増大し、ピストンロッド55は図の上方へ押し上げられてダンパー50内の図示しないピストンを上方へ移動させて減衰力を発生する。
【0035】
後輪からの入力が無くなると、クッションスプリング51の反力により、リヤスイングアーム16が逆方向へ揺動して復元する。このとき、第1リンク44は上方の頂点58にてクッションホルダ53の側面へ連結されるから、従来下端取付部56へ連結されていた場合と比べてHだけ取付位置が上方へ移ることになる。その結果、第1リンク44を支持するステー43の位置も上方へ移り、さらに第2リンク45との連結位置である下方の頂点59,前端部60の位置も上がることになる。このため、十分な最低地上高を確保できる。
【0036】
しかも、上方の頂点58の位置が高くなったにもかかわらず、クッションホルダ53の底部64位置は上方の頂点58よりも下方に位置させることができるので、クッションスプリング51を十分に長くすることができる。また、ピストンロッド55を短くしないでも済むから、やはりダンパー50を短くしないで済む。
【0037】
そのうえ、クッションホルダ53及びピストンロッド55の各下端を支持する底部64は上方の頂点58の位置と関係がないので、最低地上高を確保できる範囲で下方へ自由に移すことができる。ゆえに、最低地上高の確保とともに、ダンパー50及びクッションスプリング51の双方の長さを十分に長くすることを同時に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る自動2輪車の全体側面図
【図2】車体フレーム及びエンジン等の内部構造を見せた側面図
【図3】図2の要部を拡大した図
【図4】リヤサスペンション部分の拡大側面図
【図5】クッションホルダの側面図
【図6】クッションホルダを図5の90°異なる方向から示す図
【図7】クッションホルダの平面図
【図8】第1リンクの側面図
【図9】第1リンクの平面図
【図10】第2リンクの側面図
【符号の説明】
14:ピボットフレーム、15:ピボット点、16:リヤスイングアーム、41:リヤクッション、42:ブリッジ、43:ステー、44:第1リンク、45:第2リンク、50:ダンパー、51:クッションスプリング、53:クッションホルダ
Claims (4)
- 車体フレームへ前端部を揺動自在に連結され後端部に後輪を支持されたリヤスイングアームと、このリヤスイングアームと車体フレームの間にリンクを介して設けられる緩衝器とを備え、
前記緩衝器は、側面視で上下方向へ配置されて取付けられ、この取付状態における上部を前記リヤスイングアームに連結され、下部はリンクを介して車体フレーム及びリヤスイングアームへ支持されるとともに、ダンパーと、クッションスプリングと、このクッションスプリング及び前記ダンパーに設けられたピストンロッドの各下端を支持するクッションホルダとを備え、このクッションホルダに前記リンクの一端を連結したリヤサスペンションにおいて、
前記クッションホルダは、底部と側面周壁を備えた有底筒状であって、リヤスイングアームの下方へ配置されるとともに、
前記リンクは、前記リヤスイングアームの下方へ配置される第1リンクと、一端が前記リヤスイングアームに支持され他端側がリヤスイングアームの下方へ延出する第2リンクとを備え、
前記第1リンクは、側面視で三角形の3頂点に相当する3つの頂点を有し、
これらの各頂点で、前記車体フレーム、前記クッションホルダのうち前記緩衝器の下端より上方に位置する側面周壁上部及び前記第2リンクの前記他端を支持することを特徴とするリヤサスペンション。 - 前記第1リンクにおける前記3頂点のうち側面視で上下方向中間の頂点は、前記クッションホルダより前方で車体フレームに設けられているクロスパイプから延出するステーに支持されることを特徴とする請求項1に記載したリヤサスペンション。
- 前記第2リンクの前記一端は前記リヤスイングアームの側面に支持されていることを特徴とする請求項1に記載したリヤサスペンション。
- 前記第1リンクにおける前記3つの頂点は、側面視で上下方向で上方、中間及び下方に位置し、
これらの頂点のうち、中間の頂点で前記車体フレームへ支持され、上方の頂点で前記クッションホルダの側面周壁上部を支持し、下方の頂点で前記第2リンクの前記他端を支持することを特徴とする請求項1に記載したリヤサスペンション。
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