JP4459002B2

JP4459002B2 - 自動二輪車

Info

Publication number: JP4459002B2
Application number: JP2004286736A
Authority: JP
Inventors: 裕山倉; 岳郎渋川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: CN1754754A; JP2006096263A; DE102005043362B4; US20060076175A1; ITTO20050561A1; US7419028B2; KR100709957B1; DE102005043362A1; CA2516153A1; CN100436241C; CA2516153C; KR20060048936A

Description

本発明は、後輪を駆動するドライブシャフトとドライブシャフトに対応した車体フレームとを備えた自動二輪車に関するものである。

シャフトドライブ方式に対応した車体フレームを有する自動二輪車が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特公昭６３−３５４７７号公報（第６頁、第４図）

特許文献１の基本構成を簡単に説明する。
従来の自動二輪車のリヤアーム軸受構造は、リヤアーム３０にプロペラ軸３５を収納し、プロペラ軸ケース３１をメインフレーム１に一体的に形成した左右一対のブラケット１１（軸受パイプ１３を含む。）に取付けた構造である。

しかし、特許文献１の自動二輪車のリヤアーム軸受構造では、左右一対のブラケット（ピボットプレート）１１はコ字状の屈曲部を有し、屈曲部を曲げる力は大きくなるとともに、屈曲部の部位によって加わる力のばらつきは大きくなり、軽量化を図りつつブラケット（ピボットプレート）１１の強度を高めるは難しい。

本発明は、ピボットプレートの強度を高めた自動二輪車を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、車体フレーム側に左右のピボットプレートを設け、これらのピボットプレートにスイングアームを上下スイング可能に取付け、このスイングアームの後部に後輪を取付け、この後輪へドライブシャフトでエンジン出力を伝達するようにした自動二輪車において、ドライブシャフト側のピボットプレートは、ドライブシャフトよりも車体中心側に配置するとともに、ドライブシャフトを覆うシャフトケースを兼ねるスイングアームの取付部を平坦にし、前記車体フレームは、ヘッドパイプから後方に延びる左右一対のメインパイプを有し、前記ドライブシャフト側のメインパイプの後部に、ドライブシャフトより車体中心側を通過するように上方から下方に向かって、車体内方側に斜めに屈曲する曲げ部を形成し、前記曲げ部に前記ピボットプレートを接続し、前記曲げ部の上端とドライブシャフト側のスイングアームとを連結するように、単一のリヤサスペンションを配置したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ドライブシャフト側のピボットプレートからは突出させた状態で、左右のピボットプレートにクロスパイプを渡し、車体フレームを構成するヘッドパイプからダウンチューブを下げ、このダウンチューブの下端からロアパイプを車体後方へ延ばし、このロアパイプの後端をクロスパイプの突出部に連結することで、ロアパイプよりドライブシャフト側のピボットプレートを車体中心側へオフセットさせたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ドライブシャフト側のピボットプレートは、ドライブシャフトよりも車体中心側に配置するとともに、ドライブシャフト近傍の部位を平坦にしたので、スイングアームからの負荷は平坦な部位に加わり、平坦な部位に平坦な部位を曲げる力は発生せず、かつ平坦な部位に均一に加わる。従って、ドライブシャフト近傍の部位の強度を高めることができるという利点がある。

また、ドライブシャフト側のピボットプレートは、ドライブシャフトよりも車体中心側に配置するとともに、ドライブシャフト近傍の部位を平坦にしたので、ドライブシャフト側のピボットプレートにスイングアームをボルトで連結する際、ボルトの通しが容易になるとともに、工具の取り扱いは容易になり、組付けの作業性を向上させることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、ドライブシャフト側のピボットプレートからは突出させた状態で、左右のピボットプレートにクロスパイプを渡し、車体フレームのロアパイプの後端をクロスパイプの突出部に連結することで、ロアパイプよりドライブシャフト側のピボットプレートを車体中心側へオフセットさせたので、ドライブシャフト側のピボットプレートのみを車体中心側に配置することができる。

また、ドライブシャフト側のピボットプレートからは突出させた状態で、左右のピボットプレートにクロスパイプを渡し、車体フレームのロアパイプの後端をクロスパイプの突出部に連結することで、ロアパイプよりドライブシャフト側のピボットプレートを車体中心側へオフセットさせたので、ドライブシャフト側のピボットプレートのオフセットに伴ってロアパイプを車体中心側へオフセットする必要はなくなり、左右のロアパイプ間の距離を広く設定することができる。その結果、ロアパイプの近傍に位置するオイルパンなどの部品の設計の自由度を高めることができる。

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。「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向をいう。
図１は、本発明の自動二輪車の側面図である。
自動二輪車１１は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２のヘッドパイプ１３に取付けたフロントフォーク１４と、フロントフォーク１４に取付けた前輪１５並びにフロントフェンダ１６と、フロントフォーク１４に連結したハンドル１７と、車体フレーム１２の前部上部に配置したエアクリーナ１８と、車体フレーム１２の上部に取付けたシート２１と、車体フレーム１２の中央に配置したＶ型エンジン２２と、Ｖ型エンジン２２の後方で且つシート２１の下方に配置した燃料タンク２３と、Ｖ型エンジン２２の吸気口とエアクリーナ１８との間に接続した気化器２４と、車体フレーム１２の後部に１本のボルトであるところピボット軸２５を介して取付けたスイングアーム２６と、スイングアーム２６の中央を車体フレーム１２に懸架したリアサスペンション２７と、スイングアーム２６に取付けた後輪２８と、後輪２８を覆うリアフェンダ３１と、車体フレーム１２の下部に取付けスタンド３２と、Ｖ型エンジン２２に接続したドライブシャフト３３と、を備える。３４はエアクリーナ１８を覆うカバーを示す。

図２は、本発明の自動二輪車の斜視図であり、カバー３４やシート２１を取外した状態を示す。
車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１３と、ヘッドパイプ１３から後方へ伸びた左右一対のメインパイプ３５，３５と、ヘッドパイプ１３から後方下方へ伸びた左右一対のダウンチューブ３６，３６（図４参照）と、ダウンチューブ３６，３６とメインパイプ３５，３５に取付けたシートレール３７，３７と、メインパイプ３５，３５の前部に取付けた前ヒンジ３８，３８と、を備える。具体的には後述する。Ｃｍは車体中心軸、Ｃｐはメインパイプ３５の中心軸を示す。

Ｖ型エンジン２２は、水冷式、２気筒で、前方（矢印ａ１の方向）に傾斜した前シリンダ４１と、後方に傾斜した後シリンダ４２と、前後シリンダ４１，４２内に燃料を供給するためのエアクリーナ１８と、前後シリンダ４１，４２内を往復する各ピストンに歯車を介して接続した変速装置４４と、変速装置４４の最終に接続した出力軸４５と、を備える。４６は変速装置４４の下部に配置したオイルパンを示す。

リアサスペンション２７は、チューブ５３と、チューブ５３内をストロークするロッド５４と、スプリング５５と、ロッド５４に形成した上端エンド５６、チューブ５３に形成した下端エンド５７と、を備える。Ｃｓはリアサスペンション２７の中心軸を示す。

図３は、本発明の自動二輪車の車体フレームにスイングアーム並びにリアサスペンションを連結した状態を示す図である。
自動二輪車１１は、具体的には、車体フレーム１２の左のメインパイプ３５の後部６１に下向き（矢印ａ３の方向）の曲げ部６２を成形し、この曲げ部６２にドライブシャフト３３側のピボットプレート６３を取付け、ピボットプレート６３にスイングアーム２６を連結し、スイングアーム２６に下連結ブラケット６４を取付け、曲げ部６２に上連結ブラケット６５を取付け、上連結ブラケット６５にリアサスペンション２７の上端エンド５６をピン６６で連結し、下連結ブラケット６４にリアサスペンション２７の下端エンド５７をピン６７で連結し、後輪２８に加わる衝撃に対して、スイングアーム２６は矢印ａ４のようにスイングするとともに、下連結ブラケット６４は矢印ａ５のように変位しかつ、リアサスペンション２７は矢印ａ６のように伸縮する。
「ドライブシャフト３３側のピボットプレート６３」とは、左のピボットプレート６３である。

次ぎに車体フレーム１２を具体的に図４〜図６を通して説明する。
図４は、本発明の自動二輪車に採用した車体フレームの側面図である。
車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１３に左のメインパイプ３５を水平に対して角度θ１だけ下に向けて傾斜させて溶接部（ビードを含む）７１によって取付け、左のメインパイプ３５の曲げ部６２をほぼ垂直に成形し、曲げ部６２の端７２にピボットプレート６３を溶接部（ビードを含む）７３によって取付け、ピボットプレート６３の端をクロスパイプであるところのロアクロスパイプ７４に溶接部（ビードを含む）７５（図６参照）で取付けた。また、ヘッドパイプ１３に左のダウンチューブ３６を水平に対して角度θ２だけ下に向けて傾斜させて溶接部（ビードを含む）７７で取付け、このダウンチューブ３６の下端３６ａからロアパイプ７８を水平に車体後方へ延ばし、ロアパイプ７８の後パイプ部７９を水平に対して角度θ３だけ上に向けて傾斜するように成形し、ロアパイプ７８の後端８１をロアクロスパイプ７４に連結（溶接部８２で取付けた。）した。

図５は、図４の５矢視図であり、車体フレーム１２の平面図である。
車体フレーム１２はまた、ヘッドパイプ１３に右のメインパイプ３５を溶接で取付け、曲げ部８３の端８４に右のピボットプレート８５を取付けた。

図６は、図４の６矢視図であり、車体フレーム１２の背面図である。
車体フレーム１２は、図右下に示す右のピボットプレート８５をロアクロスパイプ７４に溶接し、ヘッドパイプ１３に右のダウンチューブ３６を溶接し、右のダウンチューブ３６に連なるロアパイプ７８を水平に車体後方へ延ばし、ロアパイプ７８に連ねて後パイプ部８８を上に向けて曲げ、後パイプ部８８の端をピボットプレート８５に接続した。

また、車体フレーム１２は、左のメインパイプ３５の曲げ部６２を車体中心軸Ｃｍ側へ寄るように垂直に対して角度θ４だけ曲げた。一方、ダウンチューブ３６の後パイプ部７９を上に向けるとともに、車体中心軸Ｃｍから離れるように外方（矢印ａ７の方向）に向けて曲げ、後パイプ部７９の後端８１（図４参照）をロアクロスパイプ７４の突出部８９に溶接した。

図中、９１はロアクロスパイプ７４の突出部８９に取付けたスタンドブラケット、９２，９２はヘッドパイプ１３側の左右一対のメインパイプ３５，３５と左右一対のダウンチューブ３６，３６と間に取付けた左右のステイフナー、９３は左右のステイフナー９２，９２間に取付けた前アッパクロスパイプ、９４は中央の左右一対のメインパイプ３５，３５間に取付けた中央アッパクロスパイプ、９５は左右のピボットプレート６３，８５間に取付けた後アッパクロスパイプ、Ｌｃはドライブシャフト３３側のピボットプレート６３から突出させたクロスパイプ（ロアクロスパイプ）７４の距離で、突出部８９の長さである。

ピボットプレート６３は、ドライブシャフト３３側のピボットプレート６３であり、ドライブシャフト３３よりも車体中心Ｃｍ側に配置するとともに、ドライブシャフト３３近傍の部位であるところのスイングアーム取付部１０１を平坦にした。具体的には、左のメインパイプ３５の曲げ部６２の端７２に取付ける上端部１０２を成形し、上端部１０２に連ねてスイングアーム取付部１０１を、ドライブシャフト３３より車体中心軸Ｃｍ側に配置するとともに、上端部１０２からスイングアーム取付部１０１を車体中心軸Ｃｍに平行に伸ばし、スイングアーム取付部１０１の端である下端部１０３をロアクロスパイプ７４に取付け、スイングアーム取付部１０１の中央にピボット孔１０４を形成したものである。

ピボットプレート８５は、右のメインパイプ３５に取付ける上端部１０６を形成し、上端部１０６に連ねてスイングアーム取付部１０７を形成し、スイングアーム取付部１０７の中央にピボット孔部材１０８を取付け、スイングアーム取付部１０７に連ねて下端部１１１を形成し、下端部１１１を右のダウンチューブ３６（ロアパイプ７８）にボルト１１２，１１２で連結した。
次ぎにこれらのピボットプレート６３，８５に連結するスイングアーム２６について説明する。

図７は、図３の７−７線断面図であり、スイングアーム２６を示す。
スイングアーム２６は、ピボットプレート６３，８５に連結する連結部１１３を成形し、この連結部１１３に連ねてシャフト接続口１１４を成形し、連結部１１３に連ねて１本のアーム部１１５を成形し、アーム部１１５の上面１１６に下連結ブラケット６４を取付け、アーム部１１５の後部１１７にファイナルドライブ１１８を介して後輪２８を取付けた。連結の詳細は図８で説明する。
アーム部１１５は、ドライブシャフト３３を覆うシャフトケースを兼ねる。

ドライブシャフト３３は、Ｖ型エンジン２２（図２参照）の変速装置４４（図２参照）の出力軸４５にユニバーサルジョイント１２１を介して連結し、ファイナルドライブ１１８にエンジン出力を伝達する。

ファイナルドライブ１１８は、ドライブシャフト３３と、アーム部１１５の後部１１７に取付けたファイナルケース１２２と、ドライブシャフト３３の出力端に連結した第１傘歯車１２３と、第１傘歯車１２３かみ合う第２傘歯車１２４と、第２傘歯車１２４に一体的に嵌合し、片持ち支持した後輪車軸１２５と、を備え、自動二輪車１１の後輪２８を駆動する。

次ぎにスイングアーム２６の連結の構造を詳しく説明する
図８は、図７の８部の詳細断面図である。
スイングアーム２６は、詳しくは、連結部１１３の左に第１・第２軸受け１２６，１２７並びに第１シール材１２８を嵌め、第１シール材１２８と第２軸受け１２７に第１ブッシュ１３１を嵌め、中央に第１軸受け１２６に当接する第１カラー１３２を配置し、連結部１１３の右に第３軸受け１３３並びに第２シール材１３４を嵌め、第２シール材１３４と第３軸受け１３３に第２ブッシュ１３５を嵌め、第２ブッシュ１３５を押圧する押圧部材１３６を右のピボットプレート８５のピボット孔部材１０８にねじ込み、押圧部材１３６を回り止めナット１３７で止め、左のピボットプレート６３のピボット孔１０４に１本のボルトであるところピボット軸２５を嵌めるとともに、右の押圧部材１３６に通し、ボルト（ピボット軸）２５にナット１３８を所望の軸力が得られるように（例えば、トルクで管理）ねじ込んだものである。

ボルト（ピボット軸）２５は、長さＬｂであり、左右のピボットプレート６３，８５を貫通するボルトである。
なお、１本のボルト（ピボット軸）２５で連結部１１３を組み付ける際には、組み付け治具（図に示していない。）を用いる。

次ぎに本発明の自動二輪車の作用を説明する。
図６に示すように、自動二輪車１１では、ドライブシャフト３３側のピボットプレート６３は、ドライブシャフト３３よりも車体中心（車体中心軸）Ｃｍ側に配置するとともに、ドライブシャフト３３近傍の部位（スイングアーム取付部）１０１を平坦にしたので、スイングアーム２６からの負荷は平坦な部位（スイングアーム取付部）１０１に加わり、平坦な部位（スイングアーム取付部）１０１に平坦な部位を曲げる力は発生せず、かつ平坦な部位に均一に加わる。従って、ドライブシャフト３３近傍の部位（スイングアーム取付部）１０１の強度を高めることができる。

また、自動二輪車１１では、ドライブシャフト３３側のピボットプレート６３は、ドライブシャフト３３よりも車体中心Ｃｍ側に配置するとともに、ドライブシャフト３３近傍の部位（スイングアーム取付部）１０１を平坦にしたので、ピボットプレート６３にスイングアーム２６をボルト（ピボット軸）２５で連結する際、ボルト（ピボット軸）２５の通しが容易になるとともに、工具の取り扱いは容易になり、組付けの作業性を向上させることができる。

図４および図６に示すように、自動二輪車１１では、ダウンチューブ３６の下端３６ａからロアパイプ７８を車体後方へ延ばし、このロアパイプ７８の後端８１をクロスパイプ（ロアクロスパイプ）７４の突出部８９に連結することで、ロアパイプ７８よりドライブシャフト３３側のピボットプレート６３を車体中心側へオフセットさせたので、ドライブシャフト３３側のピボットプレート６３のみを車体中心（車体中心軸Ｃｍ）側に配置することができる。

また、自動二輪車１１では、ダウンチューブ３６の下端３６ａからロアパイプ７８を車体後方へ延ばし、このロアパイプ７８の後端８１をクロスパイプ（ロアクロスパイプ）７４の突出部８９に連結することで、ロアパイプ７８よりドライブシャフト３３側のピボットプレート６３を車体中心側へオフセットさせたので、ドライブシャフト３３側のピボットプレート６３のオフセットに伴ってロアパイプ７８を車体中心側へオフセットする必要はなくなり、左右のロアパイプ７８，７８間の距離Ｌ１（図６参照）を広く設定することができる。その結果、Ｖ型エンジンのオイルパン４６（図２参照）などの部品の設計の自由度を高めることができる。

図８の自動二輪車１１では、スイングアーム２６を、左右のピボットプレート６３，８５を貫通する１本のボルト（ピボット軸）２５で締結したので、スイングアーム２６に加わる負荷をボルト（ピボット軸）２５に伝える連結部１１３の形状（面積）は大きくなるとともに、１本の管状となり、結果的に、連結部１１３に加わる力（応力）は小さくなる。従って、スイングアーム２６の強度を高めることができるとともに、スイングアーム２６を締結する締結構造（左右のピボットプレート６３，８５を含む。）の強度を高めることができる。

図６に示すように、自動二輪車１１では、ダウンチューブ３６の下端３６ａからロアパイプ７８を車体後方へ延ばし、このロアパイプ７８の後端８１をクロスパイプ（ロアクロスパイプ）７４の突出部８９に連結し、これらの突出部８９及びロアパイプ７８の後端８１にスタンドブラケット９１を取付けたので、スタンドブラケット９１に加わる負荷を突出部８９及びロアパイプ７８に分散させることができ、突出部８９及びロアパイプ７８の強度を高めることができる。

尚、本発明の自動二輪車は、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明の自動二輪車は、各種類の自動二輪車に採用可能であり、オンロード車からオフロード車まで広範囲の自動二輪車に利用可能である。

本発明の自動二輪車の側面図本発明の自動二輪車の斜視図本発明の自動二輪車の車体フレームにスイングアーム並びにリアサスペンションを連結した状態を示す図本発明の自動二輪車に採用した車体フレームの側面図図４の５矢視図図４の６矢視図図３の７−７線断面図図７の８部の詳細断面図

符号の説明

１１…自動二輪車、１２…車体フレーム、１３…ヘッドパイプ、２２…Ｖ型エンジン、２５…１本のボルト（ピボット軸）、２６…スイングアーム、２７…リヤサスペンション、２８…後輪、３３…ドライブシャフト、３５…メインパイプ、３６…ダウンチューブ、３６ａ…ダウンチューブの下端、６２…曲げ部、６３…左のピボットプレート（ドライブシャフト側のピボットプレート）、７４…クロスパイプ（ロアクロスパイプ）、７８…ロアパイプ、８１…ロアパイプの後端、８５…右のピボットプレート、８９…突出部、１０１…ドライブシャフト近傍の部位（スイングアーム取付部）、１１７…スイングアームの後部、Ｃｍ…車体中心軸。

Claims

車体フレーム側に左右のピボットプレートを設け、これらのピボットプレートにスイングアームを上下スイング可能に取付け、このスイングアームの後部に後輪を取付け、この後輪へドライブシャフトでエンジン出力を伝達するようにした自動二輪車において、
ドライブシャフト側のピボットプレートは、ドライブシャフトよりも車体中心側に配置するとともに、ドライブシャフトを覆うシャフトケースを兼ねるスイングアームの取付部を平坦にし、
前記車体フレームは、ヘッドパイプから後方に延びる左右一対のメインパイプを有し、
前記ドライブシャフト側のメインパイプの後部に、ドライブシャフトより車体中心側を通過するように上方から下方に向かって、車体内方側に斜めに屈曲する曲げ部を形成し、
前記曲げ部に前記ピボットプレートを接続し、
前記曲げ部の上端とドライブシャフト側のスイングアームとを連結するように、単一のリヤサスペンションを配置した、
ことを特徴とする自動二輪車。
前記ドライブシャフト側のピボットプレートからは突出させた状態で、前記左右のピボットプレートにクロスパイプを渡し、
車体フレームを構成するヘッドパイプからダウンチューブを下げ、このダウンチューブの下端からロアパイプを車体後方へ延ばし、このロアパイプの後端を前記クロスパイプの突出部に連結することで、ロアパイプよりドライブシャフト側のピボットプレートを車体中心側へオフセットさせたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車。