JP4531686B2 - 車両の軸支持構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動二輪車等の車両の軸支持構造に関する。

従来、軸状の支持ボルトにより車両の構成部品を被支持物として車体フレームに支持する軸支持構造として、車体フレームに左右一対の軸支持部を設け、該両軸支持部には前記支持ボルトの挿通孔を形成し、一方の挿通孔をその内周に雌ネジが形成された雌ネジ孔とすると共に、該雌ネジ孔には支持ボルトを挿通可能かつ外周に雄ネジが形成されたカラーを螺着し、該カラーをその一端に形成された切り溝に回転工具を係合させて締め込むことで、その締め込み量により両軸支持部と被支持物との間の隙間を調整するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３４５２８４７号公報

ところで、上記従来の構成では、前記雌ネジ孔に回転工具を挿入してカラーを締め込むこととなるので、該雌ネジ孔に挿入可能な専用の回転工具が必要となる場合がある。また、雌ネジ孔側（カラー側）から支持ボルトを挿通すると、その頭部によりカラーの切り溝が隠れることとなり、例えば被支持物を支持位置に仮組みするような場合には、支持ボルトを雌ネジ側から挿通することができず、組み付け工程に制限を与えることがある。
そこでこの発明は、雌ネジ孔に挿入するような専用工具を必要とせず、かつ被支持物の組み付け工程の設定自由度を高めることができる車両の軸支持構造を提供する。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、車体フレーム（例えば実施例の車体フレーム５）に一対の軸支持部（例えば実施例の左右ピボットプレート８）を設け、該両軸支持部には軸状の支持ボルト（例えば実施例の支持ボルト４５）の挿通孔（例えば実施例の挿通孔４４）を形成し、少なくとも一方の前記挿通孔をその内周に雌ネジが形成された雌ネジ孔（例えば実施例の雌ネジ孔４４ａ）とすると共に、該雌ネジ孔には前記支持ボルトを挿通可能かつ外周に雄ネジが形成されたカラー（例えば実施例のカラー５１）を螺着し、該カラーをその一端に形成された回転用係合部（例えば実施例の切り溝５２）を用いて締め込み、その締め込み量により前記両軸支持部と被支持物（例えば実施例のピボットパイプ４１）との間の隙間を調整した上で、前記支持ボルトにより前記被支持物を前記車体フレームに支持する車両（例えば実施例の自動二輪車１）の軸支持構造において、前記カラーを設けた軸支持部における前記支持ボルトの頭部（例えば実施例の頭部４８）の座面又は該支持ボルトに螺合するナット（例えば実施例のナット４９）の座面にワッシャー（例えば実施例のワッシャー５５）を備え、該ワッシャーに、前記カラーの回転用係合部に係合する第一係合部（例えば実施例の突部５６）を設けると共に、所定の回転工具（例えば実施例の回転工具５９）が係合する第二係合部（例えば実施例の外周切り溝５７）を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記ワッシャーの第二係合部は、該ワッシャーに接する前記支持ボルトの頭部又は前記ナットの最大外径部（例えば実施例のフランジ部４８ｂ）よりも外周側に設けられることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、挿通孔の外側に位置するワッシャーを介してカラーを締め込むことができるため、雌ネジ孔に挿入可能な専用の回転工具を必要とせず、かつ軸支持部と被支持物との隙間調整の作業性を向上させることができる。また、共締めされるワッシャーをカラーの緩み止めとして機能させることもできる。

請求項２に記載した発明によれば、被支持物を支持位置に仮組みする場合でも、第二係合部が支持ボルトの頭部やナットで隠れることなく、該第二係合部に所定の回転工具を係合させることが可能となるため、組み付け工程における不用な制限を無くして作業性の向上を図ることができる。また、第二係合部を設けた部位の外径が大きくなることで、小さいトルクでカラーの締め込み作業を行うことができる。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

図１に示すように、自動二輪車（車両）１の前輪２を軸支する左右一対のフロントフォーク３は、ステアリングステム４を介して車体フレーム５のヘッドパイプ６に操舵可能に枢支される。ヘッドパイプ６からは左右一対のメインフレーム７が斜め下後方に延び、これらの後端部が下方に屈曲して左右一対のピポットプレート（軸支持部）８にそれぞれ連なる。メインフレーム７の後部には、斜め上後方に延びるシートフレーム９の前端部が接続される。

左右ピボットプレート８には、左右方向に沿うピボット軸１１を介して、後端部に後輪１２を軸支するスイングアーム１３の前端部が上下揺動可能に枢支される。スイングアーム１３の前部上側にはクッションユニット１４の上端部が連結され、該クッションユニット１４の下端部がリンク機構１５を介してピボット軸１１よりも下位置でピボットプレート８に連結される。

メインフレーム７の上方には燃料タンク１７が配置され、メインフレーム７の下方には自動二輪車１の原動機であるエンジン１８が配置される。燃料タンク１７の後方には運転者用のシート１９が配置され、該シート１９の後方には後部同乗者用のピリオンシート２０が配置される。

フロントフォーク３の上端部にはハンドル２３が取り付けられ、フロントフォーク３の下端部にはブレーキキャリパ２４が取り付けられる。前輪２両側には、ブレーキキャリパ２４に対応するブレーキロータ２５が取り付けられる。

自動二輪車１の車体前部はフロントカウル２７により覆われ、シートフレーム９周辺はリアカウル２８により覆われる。後輪１２左側にはリアスプロケット２９が取り付けられ、このリアスプロケット２９とエンジン１８後部左側のドライブスプロケット３０とに、無端状のドライブチェーン３１が巻き掛けられる。

エンジン１８は、クランク軸が左右方向に沿う並列四気筒エンジンであり、そのシリンダ３２の後部には各気筒に対応するスロットルボディ３３が接続され、各スロットルボディ３３はエンジン１８上方のエアクリーナケース３４に接続される。シリンダ３２の前部からは各気筒に対応する排気管３５が導出され、該各排気管３５が下方に湾曲してクランクケース３６の下方で一本に集合した後、スイングアーム１３の前部右側を通過して上方に延び、シートフレーム９に支持されたサイレンサ３７に接続される。

図２に示すように、スイングアーム１３の前端部は、左右アームの前端に渡る左右方向に沿うピボットパイプ（被支持物）４１として構成される。ピボットパイプ４１の左右端部内周側には、ニードルベアリング４２等を介して左右ピボットカラー４３が保持され、該左右ピボットカラー４３内にピボット軸１１が挿通される。左右ピボットカラー４３は、その内周面がピボット軸１１の外周面にほぼ整合することで、ピボット軸１１とピボットパイプ４１との径方向での相対位置を決定する。この状態で、ピボットパイプ４１がピボット軸１１にその軸線Ｃ回りに回転自在に支持される。なお、スイングアーム１３は、前記排気管３５やドライブチェーン３１等のレイアウトの都合上、左右非対称の構成を有している。

左右ピボットプレート８には、ピボット軸１１を挿通可能とするべくこれらを左右方向で貫通する挿通孔４４が同軸形成され、これら各挿通孔４４内に挿通されたピボット軸１１の左右端部が、それぞれ左右ピボットプレート８に支持される。ここで、ピボット軸１１は、長尺の軸部４６を有する段付きの支持ボルト４５として構成される。

支持ボルト４５は、その軸部４６が左右ピボットプレート８及びピボットパイプ４１を貫通するように例えば車体右側から挿通され、該軸部４６先端側のネジ部４７を車体左側のピボットプレート８から外側に突出させる。このネジ部４７にナット４９を螺着し締め込むことで、左右ピボットプレート８間にピボットパイプ４１が回転自在に挟持され、もって車体フレーム５にスイングアーム１３の前端部が上下揺動可能に支持される。各挿通孔４４の左右外側の周囲には、支持ボルト４５の頭部４８の座面又はナット４９の座面を形成すると共にこれらを左右内側に落とし込ませる座刳り部４８ａ，４９ａが形成される。

ここで、左右ピボットプレート８は、各挿通孔４４の左右内側間にピボットパイプ４１を円滑に挿入するために、左右挿通孔４４の左右内側間の距離がピボットパイプ４１の左右長さよりもやや大きくなるように設定されている。これら左右ピボットプレート８は、不図示のクロスメンバ等を含めてアルミ鋳造により一体形成されており、支持ボルト４５及びナット４９で締め付けても容易に撓むものではない。

このため、自動二輪車１においては、例えば車体右側の挿通孔４４をその内周に雌ネジが形成された雌ネジ孔４４ａとすると共に、該雌ネジ孔４４ａ内にはピボット軸１１を挿通可能かつ外周に雄ネジが形成されたカラー５１を螺着し、このカラー５１を締め込んでその内側端をピボットパイプ４１の外側端に当接させることで、両ピボットプレート８とピボットパイプ４１との間の隙間を無くすようにしている。この状態で、支持ボルト４５を左右ピボットプレート８及びピボットパイプ４１に挿通し、該支持ボルト４５及びこれに螺着したナット４９を締め付けることで、スイングアーム１３の前端部が車体フレーム５にガタ無く良好に支持される。

左挿通孔４４及びカラー５１は、その内周面が支持ボルト４５の軸部４６の外周面にほぼ整合することで、左右ピボットプレート８に対する支持ボルト４５の径方向での位置を決定する。すなわち、支持ボルト４５を介して、車体フレーム５に対するピボットパイプ４１の径方向での位置が決定される。
一方、車体フレーム５に対するピボットパイプ４１の軸方向（左右方向）での位置は、ピボットパイプ４１左側のピボットカラー４３の外側端が左ピボットプレート８における挿通孔４４の左右内側の周囲に当接すると共に、ピボットパイプ４１右側のピボットカラー４３の外側端が右ピボットプレート８の挿通孔４４に螺着されたカラー５１の内側端に当接することで決定される。なお、左右ピボットカラー４３は、ピボットパイプ４１に対して径方向だけでなく軸方向でも位置決めがなされている。

支持ボルト４５の頭部４８はフランジボルトの態様をなし、その最大外径部であるフランジ部４８ｂの外径はカラー５１の外径と概ね同一とされる。この頭部４８における雌ネジ孔４４ａ外周の座面への掛かり代を確保するべく、該頭部４８の座面側には、フランジ部４８ｂよりも大径のワッシャー５５が設けられ、該ワッシャー５５を介して、支持ボルト４５の頭部４８が右ピボットプレート８を直接的に締め付けることが可能とされる。ワッシャー５５は、その内周面が支持ボルト４５の軸部４６の外周面にほぼ整合することで、支持ボルト４５に対する径方向での相対位置を決定する。

図３を併せて参照し、カラー５１の外側端部（ワッシャー５５側端部）には、径方向視で方形状をなす切り溝（回転用係合部）５２が、周方向で等間隔をなすように例えば四箇所に形成される。
一方、図４を併せて参照し、ワッシャー５５の内側端部（カラー５１側端部）には、径方向視で方形状をなす突部（第一係合部）５６が、周方向で等間隔をなすように例えば四箇所に形成される。これら各突部５６は、ワッシャー５５及びカラー５１を同軸配置しかつワッシャー５５の内側端にカラー５１の外側端を近接させた状態で、各切り溝５２に対して軸線Ｃ回りに相対回転不能に係合するものである。

また、ワッシャー５５の外周部には、所定の回転工具５９の先端部を軸線Ｃ回りに相対回転不能に係合させる外周切り溝（第二係合部）５７が、例えば各突部５６の径方向外側に（すなわち周方向で等間隔をなすように）四箇所に形成される。各外周切り溝５７は、支持ボルト４５の頭部４８のフランジ部４８ｂよりも外周側（径方向外側）に位置しており、支持ボルト４５をカラー５１内に挿通した状態でも、フランジ部４８ｂにより隠れることがなく、円筒状をなす回転工具５９の先端部が係合可能である。

次に、車体フレーム５に対するスイングアーム１３の組み付け方法について説明する。
まず、車体右側の雌ネジ孔４４ａにカラー５１を仮組みした状態（カラー５１の内側端を雌ネジ孔４４ａの内側端から突出させない状態）とし、この状態で左右ピボットプレート８間にスイングアーム１３の前端部を挿入する。これにより、左右ピボットプレート８間にピボットパイプ４１を円滑に挿入することが可能である。

次いで、カラー５１の外側にワッシャー５５を近接配置し、各切り溝５２に各突部５６を係合させた状態で、車体右側から支持ボルト４５の首下を挿通し、該支持ボルト４５を介して左右ピボットプレート８間にピボットパイプ４１を仮組みした状態とする。このとき、ワッシャー５５の各外周切り溝５７が、支持ボルト４５の頭部４８のフランジ部４８ｂよりも径方向外側に位置することで、前記仮組み状態において、回転工具５９を各外周切り溝５７に係合させることが可能であり、かつこのワッシャー５５を回転させることで、カラー５１をも同時に回転させることが可能である。

そして、回転工具５９の操作によりワッシャー５５と共にカラー５１をその締め込み方向に回転させ、その内側端をピボットパイプ４１右側のピボットカラー４３の外側端に当接させる。このとき、ワッシャー５５の内側端とカラー５１の外側端とが若干離間するが、その離間量は各切り溝５２及び突部５６の係合代よりも十分少ないものとされる。このように、左右ピボットプレート８とピボットプレート８との間の隙間を無くした上で、支持ボルト４５及びナット４９を締め付けることで、スイングアーム１３の前端部が車体フレーム５にガタ無く良好に支持される。

以上説明したように、上記実施例における車両の軸支持構造は、車体フレーム５に左右一対のピボットプレート８を設け、該両ピボットプレート８には軸状の支持ボルト４５の挿通孔４４を形成し、例えば車体右側の挿通孔４４をその内周に雌ネジが形成された雌ネジ孔４４ａとすると共に、該雌ネジ孔４４ａには前記支持ボルト４５を挿通可能かつ外周に雄ネジが形成されたカラー５１を螺着し、該カラー５１をその一端に形成された切り溝５２を用いて締め込み、その締め込み量により両ピボットプレート８と被支持物であるピボットパイプ４１との間の隙間を調整した上で、前記支持ボルト４５によりピボットパイプ４１を車体フレーム５に支持する自動二輪車１に適用されるものであって、カラー５１を設けた側のピボットプレート８における前記支持ボルト４５の頭部４８の座面にワッシャー５５を備え、該ワッシャー５５に、前記カラー５１の切り溝５２に係合する突部５６を設けると共に、所定の回転工具５９が係合する外周切り溝５７を設けたものである。

この構成によれば、挿通孔４４の外側に位置するワッシャー５５を介してカラー５１を締め込むことができるため、雌ネジ孔４４ａに挿入可能な専用の回転工具５９を必要とせず、かつピボットプレート８とピボットパイプ４１との隙間調整の作業性を向上させることができる。また、共締めされるワッシャー５５をカラー５１の緩み止めとして機能させることもできる。

また、上記軸支持構造においては、前記ワッシャー５５の外周切り溝５７が、該ワッシャー５５に接する支持ボルト４５の頭部４８の最大外径部であるフランジ部４８ｂよりも外周側に設けられることで、ピボットパイプ４１を支持位置に仮組みする場合でも、外周切り溝５７が支持ボルト４５の頭部４８で隠れることなく、該外周切り溝５７に所定の回転工具５９を係合させることが可能となるため、組み付け工程における不用な制限を無くして作業性の向上を図ることができる。また、外周切り溝５７を設けた部位の外径が大きくなることで、小さいトルクでカラー５１の締め込み作業を行うことができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、支持ボルト４５を車体左側から挿通する構成としてもよい。換言すれば、支持ボルト４５に螺合するナット４９側にカラー５１を設けた構成としてもよい。この場合、支持ボルト４５の頭部４８の座面には通常の平ワッシャーを設けるかワッシャーレスとし、ナット４９の座面に上記実施例のワッシャー５５を設けることとなる。このとき、外周切り溝５７は、ナット４９の最大外径部（六角形状の各頂点部分）よりも外周側に設ければよい。ここで、支持ボルト４５の頭部４８側及びナット４９側の両方にカラー５１を設けることも可能である。

また、カラー５１に切り溝５２に代わる突部を設ける一方、ワッシャー５５に突部５６に代わる切り溝を設け、これらを凹凸係合させるようにしてもよい。さらに、切り溝５２及び突部５６に代わり、ピン及びピン孔とした構成としてもよい。さらにまた、ワッシャー５５の外周切り溝５７に代わり、その外周形状に沿う大型の六角形状等を形成し、これに回転工具５９を係合させるようにしてもよい。
そして、上記実施例における構成は一例であり、スイングアーム支持部ではなくエンジンマウント部に適用する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例における自動二輪車の側面図である。 上記自動二輪車のスイングアーム前端部及びピボットプレート等の軸線に沿う断面図である。 上記ピボットプレートに設けられるカラーの二面図であり、（ａ）は軸線に沿う断面図、（ｂ）は左右方向外側から見た側面図である。 上記ピボットプレートに設けられるワッシャーの二面図であり、（ａ）は軸線に沿う断面図、（ｂ）は左右方向外側から見た矢視図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（車両）
５ 車体フレーム
８ ピボットプレート（軸支持部）
４１ ピボットパイプ（被支持物）
４４ 挿通孔
４４ａ 雌ネジ孔
４５ 支持ボルト
４８ 頭部
４８ｂ フランジ部（最大外径部）
４９ ナット
５１ カラー
５２ 切り溝（回転用係合部）
５５ ワッシャー
５６ 突部（第一係合部）
５７ 外周切り溝（第二係合部）
５９ 回転工具

Claims (2)

1. 車体フレームに一対の軸支持部を設け、該両軸支持部には軸状の支持ボルトの挿通孔を形成し、少なくとも一方の前記挿通孔をその内周に雌ネジが形成された雌ネジ孔とすると共に、該雌ネジ孔には前記支持ボルトを挿通可能かつ外周に雄ネジが形成されたカラーを螺着し、該カラーをその一端に形成された回転用係合部を用いて締め込み、その締め込み量により前記両軸支持部と被支持物との間の隙間を調整した上で、前記支持ボルトにより前記被支持物を前記車体フレームに支持する車両の軸支持構造において、
   前記カラーを設けた軸支持部における前記支持ボルトの頭部の座面又は該支持ボルトに螺合するナットの座面にワッシャーを備え、該ワッシャーに、前記カラーの回転用係合部に係合する第一係合部を設けると共に、所定の回転工具が係合する第二係合部を設けたことを特徴とする車両の軸支持構造。
2. 前記ワッシャーの第二係合部は、該ワッシャーに接する前記支持ボルトの頭部又は前記ナットの最大外径部よりも外周側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両の軸支持構造。
   
   

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