JP4577704B2

JP4577704B2 - Motorcycle rear wheel suspension system

Info

Publication number: JP4577704B2
Application number: JP2001045856A
Authority: JP
Inventors: 直紀岡本
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: JP2002249092A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車体フレームに枢支されるリンクと、このリンクに枢支されてその後端に後車輪を支承させるリヤアームと、上記リンクとリヤアームとの相対回動を弾性的に規制する回動規制体とを備えた自動二輪車の後車輪懸架装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記自動二輪車の後車輪懸架装置には、従来、次のように構成されたものがある。
【０００３】
即ち、自動二輪車の車体フレームの下部後方にリンクが配置され、このリンクの後部側が車体の幅方向に延びる第１軸心回りで上下に回動自在となるよう上記リンクの前部が上記車体フレームの下部に枢支されている。また、上記車体フレームの下部後方、かつ、上記リンクの後方に配置されて前後方向に長く延びるリヤアームが設けられ、このリヤアームの後部側が車体の幅方向に延びる第２軸心回りで上下に回動自在となるようこのリヤアームの前部が上記リンクの後部に枢支されている。また、上記第２軸心回りでの上記リンクとリヤアームとの相対回動を弾性的に規制する回動規制体が設けられている。
【０００４】
上記リヤアームの後部に車軸により後車輪が支承され、後下方に延びてその上端部が車体の幅方向に延びる第３軸心回りに回動自在となるよう上記車体フレームに枢支されると共に下端部が車体の幅方向に延びる第４軸心回りに回動自在となるよう上記リヤアームに枢支される緩衝器が設けれている。
【０００５】
上記自動二輪車が路面上を走行するときには、この路面から上記車体に衝撃力が与えられようとするが、この際、上記リヤアームが第１軸心回りで上下に回動し、これに伴う上記緩衝器のその軸方向での伸縮動作により、上記衝撃力が吸収されるようになっている。
【０００６】
また、上記リヤアーム側から上記リンク側に衝撃力が与えられようとするときには、上記第２軸心回りで上記リンクとリヤアームとが相対回動しようとするが、この際、上記回動規制体が上記相対回動に対抗するよう上記第２軸心回りで弾性変形し、これによっても、上記衝撃力が吸収され、もって、自動二輪車への乗り心地が向上させられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術では、次のような問題点がある。
【０００８】
即ち、車体の側面視で、上記緩衝器の上、下端部に位置する上記第３軸心と第４軸心とを通る仮想直線が上記車軸の後方を通過したとすると、上記車体フレーム側から上記緩衝器を介してリヤアームに伝えられる負荷により、上記リヤアームの前部側が、このリヤアームの前部を枢支させた上記リンクの後部を上記第１軸心回りで上方に回動させながら、上記車軸の軸心回りで上方に回動させられる。
【０００９】
すると、上記リヤアームの前部は、このリヤアームの上方に位置する車体フレームの後部に接近することとなり、このため、上記衝撃力を与えられてリヤアームが第１軸心回りに上方に回動するとき、上記リヤアームが上記車体フレームの後部に当接し易くなることから、その分、上記リヤアームの上下の回動可能範囲が狭められることとなり、これは、上記衝撃力の吸収を不十分にさせて自動二輪車への乗り心地を低下させるものであって好ましくない。
【００１０】
また、上記自動二輪車を路面上に停止状態で載置させたときであって、路面側から衝撃力を与えられていない初期状態で、上記回動規制体が既に第２軸心回りの一方向に向けて弾性変形させられているとすると、上記第２軸心回りの上記一方向に向け上記リンクとリヤアームとを相対回動させて、上記回動規制体を更に弾性変形させることはし難くなることから、上記した一方向への相対回動に伴う上記回動規制体の弾性変形により走行中の衝撃力を吸収させるということは不十分になりがちであり、これも、自動二輪車への乗り心地を低下させるものであって好ましくない。
【００１１】
更に、上記後車輪の加、減速時、この後車輪の接地部に路面から瞬間的に与えられる大きい反力は上記車軸、リヤアーム、およびリンクを介して上記車体フレームに伝達されるが、この際、回動規制体の弾性に抗しながら上記リンクとリヤアームとが第２軸心回りに瞬間的に大きい回動角で相対回動したとすると、上記後車輪の加、減速が車体側には応答よく伝達されないこととなり、これも、自動二輪車への乗り心地を更に低下させるものであって好ましくない。
【００１２】
上記の場合、回動規制体のバネ定数を大きく（硬く）すると、上記リンクとリヤアームとが第２軸心回りで相対回動することは防止されるが、これでは、上記回動規制体による衝撃力の吸収が不十分となって、通常走行時の乗り心地が低下するという問題点を生じる。
【００１３】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、自動二輪車の後車輪懸架装置が、車体フレームに枢支されるリンクと、このリンクに枢支されてその後部に後車輪を支承させるリヤアームと、上記リンクとリヤアームとの相対回動を弾性的に規制する回動規制体とを備えた場合に、上記リヤアームの上下の回動可能範囲を大きくできるようにし、また、走行中に路面から与えられる衝撃力を十分に吸収できるようにし、更に、後車輪の加、減速時に、これが応答よく車体に伝達されるようにして、自動二輪車への乗り心地が良好に保たれるようにすることを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の自動二輪車の後車輪懸架装置は、次の如くである。
【００１５】
請求項１の発明は、車体フレーム３の下部後方にリンク１１を配置し、このリンク１１の後部側が第１軸心１２回りで上下に回動自在Ａとなるよう上記リンク１１の前部を上記車体フレーム３の下部に枢支させ、上記車体フレーム３の下部後方、かつ、上記リンク１１の後方に配置されて前後方向に延びるリヤアーム１５を設け、このリヤアーム１５の後部側が第２軸心１６回りで上下に回動自在Ｂとなるようこのリヤアーム１５の前部を上記リンク１１の後部に枢支させ、上記第２軸心１６回りでの上記リンク１１とリヤアーム１５との相対回動を弾性的に規制する回動規制体１９を設け、上記リヤアーム１５の後部に車軸３３により後車輪３４を支承し、後下方に延びてその上端部が第３軸心３５回りに回動自在となるよう上記車体フレーム３に枢支されると共に下端部が第４軸心３７回りに回動自在となるよう上記リヤアーム１５に枢支される緩衝器３９を設けた自動二輪車の後車輪懸架装置において、
【００１６】
車体２の側面視で、上記第３軸心３５と第４軸心３７とを通る仮想直線４９が、上記第１軸心１２と、上記車軸３３の軸心３２との間を通過するようにしたものである。
【００１７】
また、車体２の側面視で、仮想直線４９と、上記車軸３３の軸心３２を通る鉛直線５１との交点５２の近傍を、上記上記第１軸心１２と第２軸心１６とを通る他の仮想直線５０が通過するようにした状態で、上記回動規制体１９が上記第２軸心１６回りで弾性変形をしない自由状態となるようにしたものである。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、車体２の側面視で、かつ、上記回動規制体１９の自由状態で、上記他の仮想直線５０が、上記車軸３３の軸心３２を通る鉛直線５１と、上記後車輪３４の外周面との交点５３近傍を通過するようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００２０】
図において、符号１は自動二輪車であり、矢印Ｆｒはこの自動二輪車１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向っての自動二輪車１の車体２の幅方向をいうものとする。
【００２１】
上記車体２はその骨格をなす車体フレーム３を備え、この車体フレーム３は、その前部を構成する車体フレーム本体４と、後部を構成して上記車体フレーム本体４の後上部から後上方に向って延出するシート支持フレーム５とを備えている。
【００２２】
上記車体フレーム３における車体フレーム本体４の前上端部に、フロントフォーク７が操向自在に支承され、このフロントフォーク７の下端部に前車輪８が支承される一方、上記フロントフォーク７の上端部にハンドル９が取り付けられている。
【００２３】
上記車体フレーム３における車体フレーム本体４の下部後方近傍にリンク１１が配置され、このリンク１１の後部側が、車体２の幅方向に延びる第１軸心１２回りで上下に回動自在Ａとなるよう、このリンク１１の前部が上記車体フレーム３の車体フレーム本体４の後下部に第１枢支軸１３により枢支されている。
【００２４】
上記車体フレーム３における車体フレーム本体４の下部後方、かつ、上記車体フレーム３の後部を構成する上記シート支持フレーム５の下方に配置され、かつ、上記リンク１１の後方に配置されて前後方向に長く延びるリヤアーム１５が設けられている。このリヤアーム１５の後部側が、車体２の幅方向に延びる第２軸心１６回りで上下に回動自在Ｂとなるよう、このリヤアーム１５の前部が上記リンク１１の後部に第２枢支軸１７により枢支されている。
【００２５】
上記第２軸心１６回りでの上記リンク１１とリヤアーム１５との相対回動を弾性的に規制する回動規制体１９が設けられている。この回動規制体１９は、上記第２軸心１６上で上記リンク１１の後部に締結具２０により固着される断面が矩形状の内筒体２１と、この内筒体２１に外嵌されると共に上記リヤアーム１５の前部に内嵌状に嵌着される外筒体２２と、上記内筒体２１と外筒体２２との間に介設されてこれら２１，２２を互いに弾性的に結合させる筒形状のゴム製弾性体２３とを備えている。
【００２６】
上記第２軸心１６回りで、上記リンク１１とリヤアーム１５とがある角度以上に一方向、もしくは他方向に相対回動したとき、それぞれの方向のそれ以上の相対回動をそれぞれ阻止するストッパー２５が設けられている。このストッパー２５は、上記リンク１１に締結具２６により固着されたゴム製の弾性体２７と、上記リヤアーム１５に成形され上記弾性体２７に遊嵌状に嵌合する切り欠き２８とを備えている。
【００２７】
上記切り欠き２８において互いに対抗する２つの対向面２９，３０の間のほぼ中央に上記弾性体２７が位置する上記ストッパー２５の基準状態（図４）から、上記第２軸心１６回りの一方向で、上記リンク１１に対し上記リヤアーム１５が所定角度だけ相対回動（上方回動）したとき、上記両対向面２９，３０のうち、一方の対向面２９が上記弾性体２７に当接してそれ以上の相対回動が阻止される。一方、上記基準状態（図４）から、上記第２軸心１６回りの他方向で、上記リンク１１に対し上記リヤアーム１５が所定角度だけ相対回動（下方回動）したとき、上記両対向面２９，３０のうち、他方の対向面３０が上記弾性体２７に当接してそれ以上の相対回動が阻止される。
【００２８】
上記リヤアーム１５の後部に、車体２の幅方向に延びる軸心３２回りに回転自在となるよう、車軸３３により後車輪３４が支承されている。
【００２９】
上記車体フレーム３のシート支持フレーム５とリヤアーム１５との間に配置され、後下方に延びてその上端部が車体２の幅方向に延びる第３軸心３５回りに回動自在となるよう上記車体フレーム３のシート支持フレーム５に第３枢支軸３６により枢支されると共に下端部が車体２の幅方向に延びる第４軸心３７回りに回動自在となるよう上記リヤアーム１５の前後方向の中途部に第４枢支軸３８により枢支される緩衝器３９が設けられている。
【００３０】
上記シート支持フレーム５にシート４０が支持され、車体２の前後方向で上記ハンドル９とシート４０の間、かつ、このシート４０よりも下側には、このシート４０に着座したライダーが足を載せるフートボード４１が設けられ、上記ライダーは、上記ハンドル９を把持して、このハンドル９の操向操作が可能とされている。
【００３１】
上記リヤアーム１５は、自動二輪車１の走行駆動源であって、上記後車輪３４を走行駆動させる動力ユニット４３とされている。この動力ユニット４３は、その前部を構成してこの動力ユニット４３の主体をなす４サイクル内燃機関４４と、上記動力ユニット４３の後部を構成して上記内燃機関４４から出力される動力を上記車軸３３を介し後車輪３４に伝達する動力伝達装置４５とを備えている。
【００３２】
上記前車輪８と後車輪３４とが路面４７上に載置され、上記動力ユニット４３の内燃機関４４の動力により、上記後車輪３４を駆動させれば、上記自動二輪車１が路面４７上を走行可能とされる。
【００３３】
上記自動二輪車１が走行するとき、路面４７から車体２に衝撃力が与えられようとするが、この際、上記フロントフォーク７のその軸方向での伸縮動作により、上記衝撃力が吸収され、また、上記リヤアーム１５が第１軸心１２回りで上下に回動し、これに伴う上記緩衝器３９のその軸方向での伸縮動作により上記衝撃力が吸収される。
【００３４】
また、上記リヤアーム１５側から上記リンク１１側に衝撃力が与えられようとするときには、上記第２軸心１６回りでリンク１１とリヤアーム１５とが相対回動しようとするが、この際、上記回動規制体１９の弾性体２３が上記相対回動に対抗するよう上記第２軸心１６回りで弾性変形し、これによっても、上記衝撃力が吸収され、もって、自動二輪車１への乗り心地が向上させられる。
【００３５】
上記構成において、車体２の側面視（図１）で、上記第３軸心３５と第４軸心３７とを通る仮想直線４９が、上記第１軸心１２と、上記車軸３３の軸心３２との間を通過することとされている。
【００３６】
このため、上記車体２側から上記仮想直線４９に沿って、上記リヤアーム１５に与えられる負荷Ｆにより、上記リヤアーム１５の前部側が、このリヤアーム１５の前部を上記第２枢支軸１７により枢支させている上記リンク１１の後部を下方に回動させながら、上記車軸３３の軸心３２を中心として下方に回動させられる。すると、記リヤアーム１５の前部は、このリヤアーム１５の前部の上方に位置する車体フレーム３の後部であるシート支持フレーム５から下方に、より大きく離反させられる。
【００３７】
よって、自動二輪車１の走行時に、路面４７からの衝撃力を吸収しようとして、上記リヤアーム１５が第１軸心１２回りで上下に回動するとき、上記リヤアーム１５が、その上方に位置する上記車体２の後部であるシート支持フレーム５に当接するということが防止され、その分、上記リヤアーム１５の上下の回動可能範囲を大きくできて、上記衝撃力の吸収が十分になされ、このため、自動二輪車１への乗り心地が向上させられる。
【００３８】
また、車体２の側面視（図１）で、上記仮想直線４９と、上記車軸３３の軸心３２を通る鉛直線５１との交点５２の近傍を、上記第１軸心１２と第２軸心１６とを通る他の仮想直線５０が通過するようにした状態で、上記回動規制体１９の弾性体２３が上記第２軸心１６回りで弾性変形をしない自由状態となるようにしてある。また、この場合、前記ストッパー２５は前記基準状態（図４）とされている。
【００３９】
ここで、自動二輪車１を路面４７上に停止状態で載置したときであって、路面４７側から衝撃力を与えられていない初期状態において、上記負荷Ｆに対し、リンク１１に生じる第１反力Ｒ１と、後車輪３４の車軸３３に生じる第２反力Ｒ２とに着目すると、上記第１反力Ｒ１は、車体２の側面視で、上記第１軸心１２と第２軸心１６とを通る他の仮想直線５０に沿って上方に向うこととなり、上記第２反力Ｒ２は、上記車軸３３の軸心３２を通る鉛直線５１に沿って上方に向うこととなる。
【００４０】
そして、上記負荷Ｆ、第１反力Ｒ１、および第２反力Ｒ２の三つの力が釣り合うためには、図６で示すようにこれらが力の多角形である三角形を形成することであり、このようにした場合、上記他の仮想直線５０が上記交点５２を通過することとなる。
【００４１】
実際には、上記三つの力にリヤアーム１５の自重等が加えられて釣り合うため、上記交点５２の近傍を上記他の仮想直線５０が通過することとされている。
【００４２】
そこで、上記したように、交点５２の近傍を、上記他の仮想直線５０が通過するようにした状態で、上記回動規制体１９が上記第２軸心１６回りで弾性変形をしない自由状態となるようにしたのであり、このため、自動二輪車１の走行時に、上記リヤアーム１５側から上記リンク１１側に衝撃力が与えられるとき、上記第２軸心１６回りのいずれの方向に上記リンク１１とリヤアーム１５とが相対回動したとしても、上記回動規制体１９はその自由状態から弾性変形して、上記第２軸心１６回りでの各方向についての相対回動をそれぞれ抑制するようこの相対回動に対抗することとなる。
【００４３】
よって、上記回動規制体１９が初期状態で既に第２軸心１６回りの一方向に弾性変形させられていて、上記リンク１１とリヤアーム１５との上記一方向への相対回動により上記回動規制体１９を更に弾性変形させることがし難くなっている場合に比べて、上記構成によれば、上記相対回動により上記回動規制体１９が十分に弾性変形させられて、上記衝撃力が十分に吸収され、もって、自動二輪車１への乗り心地が向上する。
【００４４】
また、車体２の側面視（図１）で、かつ、上記回動規制体１９の自由状態で、上記他の仮想直線５０が、上記車軸３３の軸心３２を通る鉛直線５１と、上記後車輪３４の外周面との交点５３近傍を通過するようにしてある。
【００４５】
ここで、上記後車輪３４の加、減速時には、上記リヤアーム１５、車軸３３、および後車輪３４は一体的な剛体とみなされるため、上記後車輪３４の接地部に路面４７から瞬間的に与えられる大きい第３反力Ｒ３は、路面４７への接地点である上記交点５３から第１枢支軸１３と第２枢支軸１７とに向って負荷される。
【００４６】
この際、上記したように、第１軸心１２と第２軸心１６とを通る他の仮想直線５０は上記交点５３近傍を通過することから、上記第３反力Ｒ３により、上記回動規制体１９の弾性に対抗しながら上記リンク１１とリヤアーム１５とが第２軸心１６回りに大きい回動角で瞬間的に相対回動する、ということは防止される。
【００４７】
よって、上記したように、衝撃力の吸収のために、上記回動規制体１９を設けた場合でも、上記後車輪３４の加、減速の状態が応答よく車体２に伝達され、このため、自動二輪車１への乗り心地が良好に保たれる。
【００４８】
なお、以上は図示の例によるが、上記リヤアーム１５は単なるフレーム材で構成し、上記内燃機関４４や動力伝達装置４５を車体フレーム３に支持させてもよい。また、上記内燃機関４４はこれに代えて電動機であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００５０】
請求項１の発明は、車体フレームの下部後方にリンクを配置し、このリンクの後部側が第１軸心回りで上下に回動自在となるよう上記リンクの前部を上記車体フレームの下部に枢支させ、上記車体フレームの下部後方、かつ、上記リンクの後方に配置されて前後方向に延びるリヤアームを設け、このリヤアームの後部側が第２軸心回りで上下に回動自在となるようこのリヤアームの前部を上記リンクの後部に枢支させ、上記第２軸心回りでの上記リンクとリヤアームとの相対回動を弾性的に規制する回動規制体を設け、上記リヤアームの後部に車軸により後車輪を支承し、後下方に延びてその上端部が第３軸心回りに回動自在となるよう上記車体フレームに枢支されると共に下端部が第４軸心回りに回動自在となるよう上記リヤアームに枢支される緩衝器を設けた自動二輪車の後車輪懸架装置において、
【００５１】
車体の側面視で、上記第３軸心と第４軸心とを通る仮想直線が、上記第１軸心と、上記車軸の軸心との間を通過するようにしてある。
【００５２】
このため、上記車体側から上記仮想直線に沿って、上記リヤアームに与えられる負荷により、上記リヤアームの前部側が、このリヤアームの前部を上記第２枢支軸により枢支させている上記リンクの後部を下方に回動させながら、上記車軸の軸心を中心として下方に回動させられる。すると、上記リヤアームの前部は、このリヤアームの前部の上方に位置する車体フレームの部分から下方に、より大きく離反させられる。
【００５３】
よって、自動二輪車の走行時に、路面からの衝撃力を吸収しようとして、上記リヤアームが第１軸心回りで上下に回動するとき、上記リヤアームが、その上方に位置する上記車体の部分に当接するということが防止され、その分、上記リヤアームの上下の回動可能範囲を大きくできて、上記衝撃力の吸収が十分になされ、このため、自動二輪車への乗り心地が向上させられる。
【００５４】
また、車体の側面視で、上記仮想直線と、上記車軸の軸心を通る鉛直線との交点の近傍を、上記第１軸心と第２軸心とを通る他の仮想直線が通過するようにした状態で、上記回動規制体が上記第２軸心回りで弾性変形をしない自由状態となるようにしてある。
【００５５】
ここで、自動二輪車を路面上に停止状態で載置したときであって、路面側から衝撃力を与えられていない初期状態において、上記負荷に対し、リンクに生じる第１反力と、後車輪の車軸に生じる第２反力とに着目すると、上記第１反力は、車体の側面視で、上記第１軸心と第２軸心とを通る他の仮想直線に沿って上方に向うこととなり、上記第２反力は、上記車軸の軸心を通る鉛直線に沿って上方に向うこととなる。
【００５６】
そして、上記負荷、第１反力、および第２反力の三つの力が釣り合うためには、これらが力の多角形である三角形を形成することであり、このようにした場合、上記他の仮想直線が上記交点を通過することとなる。
【００５７】
実際には、上記三つの力にリヤアームの自重等が加えられて釣り合うため、上記交点の近傍を上記仮想直線が通過する。
【００５８】
そこで、上記したように、交点の近傍を、上記他の仮想直線が通過するようにした状態で、上記回動規制体が上記第２軸心回りで弾性変形をしない自由状態となるようにしたのであり、このため、自動二輪車の走行時に、上記リヤアーム側から上記リンク側に衝撃力が与えられるとき、上記第２軸心回りのいずれの方向に上記リンクとリヤアームとが相対回動したとしても、上記回動規制体はその自由状態から弾性変形して、上記第２軸心回りでの各方向についての相対回動をそれぞれ抑制するようこの相対回動に対抗することとなる。
【００５９】
よって、上記回動規制体が初期状態で既に第２軸心回りの一方向に弾性変形させられていて、上記リンクとリヤアームとの上記一方向への相対回動により上記回動規制体を更に弾性変形させることがし難くなっている場合に比べて、上記発明によれば、上記相対回動により上記回動規制体が十分に弾性変形させられて、上記衝撃力が十分に吸収され、もって、自動二輪車への乗り心地が向上する。
【００６０】
請求項２の発明は、車体の側面視で、かつ、上記回動規制体の自由状態で、上記他の仮想直線が、上記車軸の軸心を通る鉛直線と、上記後車輪の外周面との交点近傍を通過するようにしてある。
【００６１】
ここで、上記後車輪の加、減速時には、上記リヤアーム、車軸、および後車輪は一体的な剛体とみなされるため、上記後車輪の接地部に路面から瞬間的に与えられる大きい第３反力は、路面への接地点である上記交点から第１枢支軸と第２枢支軸とに向って負荷される。
【００６２】
この際、上記したように、第１軸心と第２軸心とを通る他の仮想直線は上記交点近傍を通過することから、上記第３反力により、上記回動規制体の弾性に対抗しながら上記リンクとリヤアームとが第２軸心回りに大きい回動角で瞬間的に相対回動する、ということは防止される。
【００６３】
よって、上記したように、衝撃力の吸収のために、上記回動規制体を設けた場合でも、上記後車輪の加、減速の状態が応答よく車体に伝達され、このため、自動二輪車への乗り心地が良好に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の部分拡大図である。
【図２】自動二輪車の全体側面図である。
【図３】図１で示したものの平面図である。
【図４】図１の部分拡大図である。
【図５】図４の５−５線矢視断面図である。
【図６】力の多角形を示す図である。
【符号の説明】
１自動二輪車
２車体
３車体フレーム
４車体フレーム本体
５シート支持フレーム
７フロントフォーク
８前車輪
９ハンドル
１１リンク
１２第１軸心
１５リヤアーム
１６第２軸心
１９回動規制体
３２軸心
３３車軸
３４後車輪
３５第３軸心
３７第４軸心
３９緩衝器
４７路面
４９仮想直線
５０他の仮想直線
５１鉛直線
５２交点
５３交点
Ａ回動自在
Ｂ回動自在
Ｆ負荷
Ｒ１第１反力
Ｒ２第２反力
Ｒ３第３反力[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a link pivotally supported by a vehicle body frame, a rear arm pivotally supported by the link and supporting a rear wheel at a rear end thereof, and a rotation restriction that elastically restricts relative rotation between the link and the rear arm. The present invention relates to a rear wheel suspension device for a motorcycle including a body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the rear wheel suspension device of the motorcycle is configured as follows.
[0003]
That is, a link is disposed at the lower rear of the body frame of the motorcycle, and the front portion of the link is pivoted up and down around a first axis extending in the width direction of the vehicle body. It is pivotally supported at the bottom of. Further, a rear arm is provided which is disposed at the lower rear of the vehicle body frame and behind the link and extends in the front-rear direction. The rear part of the rear arm is pivotally supported by the rear part of the link so as to be free. Further, a rotation restricting body that elastically restricts relative rotation between the link and the rear arm around the second axis is provided.
[0004]
A rear wheel is supported on the rear portion of the rear arm by an axle, and is supported by the vehicle body frame so that the rear wheel extends downward and the upper end of the rear arm is rotatable about a third axis extending in the width direction of the vehicle body. A shock absorber pivotally supported by the rear arm is provided so that the portion is rotatable about a fourth axis extending in the width direction of the vehicle body.
[0005]
When the motorcycle travels on the road surface, an impact force tends to be applied to the vehicle body from the road surface. At this time, the rear arm rotates up and down around the first axis, and the buffering associated therewith. The impact force is absorbed by the expansion and contraction of the container in the axial direction.
[0006]
Further, when an impact force is applied from the rear arm side to the link side, the link and the rear arm try to rotate relative to each other around the second axis. It is elastically deformed around the second axis so as to oppose the relative rotation, and this also absorbs the impact force, thereby improving the riding comfort of the motorcycle.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above conventional technique has the following problems.
[0008]
That is, when the imaginary straight line passing through the third axis and the fourth axis located at the upper and lower ends of the shock absorber passes through the rear side of the axle in a side view of the vehicle body, Due to the load transmitted to the rear arm via the shock absorber, the front side of the rear arm rotates the rear part of the link pivotally supporting the front part of the rear arm upward around the first axis. It is turned upward around the axis of the axle.
[0009]
Then, the front part of the rear arm approaches the rear part of the vehicle body frame located above the rear arm. Therefore, when the impact force is applied and the rear arm rotates upward around the first axis. Since the rear arm can easily come into contact with the rear portion of the vehicle body frame, the upper and lower pivotable range of the rear arm is narrowed accordingly, which is caused by insufficient absorption of the impact force. This is not preferable because it reduces the riding comfort of a motorcycle.
[0010]
Further, when the motorcycle is placed on the road surface in a stopped state, the rotation restricting body is already in one direction around the second axis in an initial state where no impact force is applied from the road surface side. If it is elastically deformed towards the second axis, it is difficult to further elastically deform the rotation restricting body by relatively rotating the link and the rear arm in the one direction around the second axis. Therefore, it is apt to be insufficient to absorb the impact force during traveling by the elastic deformation of the rotation restricting body accompanying the relative rotation in the one direction described above. This is not preferable because it reduces ride comfort.
[0011]
Further, when the rear wheel is added or decelerated, a large reaction force instantaneously applied from the road surface to the ground contact portion of the rear wheel is transmitted to the vehicle body frame via the axle, rear arm, and link. Assuming that the link and the rear arm are relatively rotated around the second axis at a large rotation angle while resisting the elasticity of the rotation restricting body, the acceleration and deceleration of the rear wheel is not applied to the vehicle body side. This is not preferable because it does not transmit well in response, and this further reduces the riding comfort of the motorcycle.
[0012]
In the above case, if the spring constant of the rotation restricting body is increased (hard), the link and the rear arm are prevented from rotating relative to each other around the second axis. Absorption of the impact force becomes insufficient, causing a problem that the riding comfort during normal running is reduced.
[0013]
The present invention has been made paying attention to the above-described circumstances. A rear wheel suspension device for a motorcycle includes a link pivotally supported by a vehicle body frame, and a rear wheel pivotally supported by the link. When the rear arm to be supported and the rotation restricting body that elastically restricts the relative rotation between the link and the rear arm are provided, the upper and lower pivotable ranges of the rear arm can be increased, and the vehicle is running. So that the impact force applied from the road surface can be sufficiently absorbed, and when the rear wheel is added or decelerated, it is transmitted to the vehicle body in a responsive manner so that the riding comfort of the motorcycle is kept good. The challenge is to make it.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A rear wheel suspension device for a motorcycle according to the present invention for solving the above-described problems is as follows.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, the link 11 is disposed at the lower rear of the vehicle body frame 3, and the front portion of the link 11 is arranged so that the rear side of the link 11 is pivotable up and down around the first axis 12. A rear arm 15 is provided which is pivotally supported at the lower part of the body frame 3 and is arranged behind the lower part of the body frame 3 and behind the link 11 and extending in the front-rear direction. The rear side of the rear arm 15 is around the second axis 16. The front part of the rear arm 15 is pivotally supported by the rear part of the link 11 so as to be pivotable up and down B, and the relative rotation between the link 11 and the rear arm 15 around the second axis 16 is elastic. And the rear wheel 34 is supported on the rear portion of the rear arm 15 by the axle 33 and extends rearward and downward so that the upper end portion thereof is rotatable about the third axis 35. Hull In wheel suspension after a motorcycle having a lower end provided with a shock absorber 39 is pivotally supported on the rear arm 15 so as to be rotatable in the fourth axis 37 around while being pivoted on arm 3,
[0016]
In a side view of the vehicle body 2, an imaginary straight line 49 passing through the third axis 35 and the fourth axis 37 passes between the first axis 12 and the axis 32 of the axle 33. It is a thing.
[0017]
Further, in the side view of the vehicle body 2, the first straight axis 12 and the second axial center 16 pass through the vicinity of the intersection 52 between the virtual straight line 49 and the vertical line 51 passing through the axial center 32 of the axle 33. The rotation restricting body 19 is in a free state in which it does not elastically deform around the second axis 16 in a state where the other virtual straight line 50 passes.
[0018]
According to a second aspect of the invention, in addition to the first aspect of the present invention, in a side view of the vehicle body 2, and, in the free state of the rotation restricting member 19, the other imaginary straight line 50, the axis of the axle 33 It passes through the vicinity of the intersection 53 between the vertical line 51 passing through 32 and the outer peripheral surface of the rear wheel 34.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
In the figure, reference numeral 1 denotes a motorcycle, and an arrow Fr indicates the front in the traveling direction of the motorcycle 1. The left and right described below refer to the width direction of the vehicle body 2 of the motorcycle 1 facing forward.
[0021]
The vehicle body 2 includes a vehicle body frame 3 that forms a skeleton of the vehicle body frame 3. The vehicle body frame 3 includes a vehicle body frame body 4 that forms a front portion of the vehicle body 2, and a rear portion that extends from the rear upper part of the vehicle body frame body 4 toward the rear upper side. And a sheet support frame 5 extending in the direction.
[0022]
A front fork 7 is supported on the front upper end of the body frame body 4 in the body frame 3 so as to be steerable, and a front wheel 8 is supported on the lower end of the front fork 7, while the upper end of the front fork 7 is supported. A handle 9 is attached.
[0023]
A link 11 is disposed in the vehicle body frame 3 in the vicinity of the lower rear side of the vehicle body frame main body 4, and the rear side of the link 11 is pivotable up and down A about the first axis 12 extending in the width direction of the vehicle body 2. The front portion of the link 11 is pivotally supported by the first pivot shaft 13 at the rear lower portion of the body frame body 4 of the body frame 3.
[0024]
The vehicle body frame 3 is disposed at the rear lower part of the vehicle body frame body 4 and below the seat support frame 5 constituting the rear part of the vehicle body frame 3 and is disposed behind the link 11 so as to be long in the front-rear direction. An extending rear arm 15 is provided. The rear part of the rear arm 15 is pivotable up and down B around the second axis 16 extending in the width direction of the vehicle body 2 so that the front part of the rear arm 15 is connected to the rear part of the link 11 and the second pivot shaft 17. It is pivotally supported by.
[0025]
A rotation restricting body 19 that elastically restricts relative rotation between the link 11 and the rear arm 15 around the second axis 16 is provided. The rotation restricting body 19 is externally fitted to the inner cylinder 21 having a rectangular cross section fixed to the rear portion of the link 11 on the second axis 16 by the fastener 20 and the inner cylinder 21. In addition, an outer cylindrical body 22 fitted in the front portion of the rear arm 15 and an inner cylindrical body 21 and the outer cylindrical body 22 are interposed between the inner cylindrical body 21 and the outer cylindrical body 22 so as to be elastically coupled to each other. A cylindrical rubber elastic body 23 is provided.
[0026]
When the link 11 and the rear arm 15 are rotated relative to each other in one direction or the other direction beyond a certain angle around the second axis 16, a stopper 25 that prevents further relative rotation in each direction. Is provided. The stopper 25 includes a rubber elastic body 27 fixed to the link 11 by a fastener 26 and a notch 28 formed on the rear arm 15 and fitted into the elastic body 27 in a loose fit. .
[0027]
One direction around the second axis 16 from the reference state (FIG. 4) of the stopper 25 in which the elastic body 27 is positioned approximately in the center between the two opposing surfaces 29 and 30 facing each other in the notch 28. Thus, when the rear arm 15 rotates relative to the link 11 by a predetermined angle (upward rotation), one of the opposing surfaces 29, 30 comes into contact with the elastic body 27, thereby The above relative rotation is prevented. On the other hand, when the rear arm 15 rotates relative to the link 11 by a predetermined angle in the other direction around the second axis 16 from the reference state (FIG. 4), the opposing surfaces 29 and 30, the other facing surface 30 abuts against the elastic body 27, and further relative rotation is prevented.
[0028]
A rear wheel 34 is supported on the rear portion of the rear arm 15 by an axle 33 so as to be rotatable about an axis 32 extending in the width direction of the vehicle body 2.
[0029]
The vehicle body frame 3 is disposed between the seat support frame 5 and the rear arm 15 and extends rearward and downward so that its upper end portion is rotatable about a third axis 35 extending in the width direction of the vehicle body 2. The rear arm 15 is supported in the front-rear direction of the rear arm 15 so as to be pivotable about a fourth axis 37 extending in the width direction of the vehicle body 2 while being pivotally supported on the seat support frame 5 of the frame 3 by a third pivot shaft 36. A shock absorber 39 pivotally supported by the fourth pivot shaft 38 is provided in the middle.
[0030]
A seat 40 is supported by the seat support frame 5, and a rider seated on the seat 40 places his / her foot between the handle 9 and the seat 40 in the front-rear direction of the vehicle body 2 and below the seat 40. A footboard 41 is provided, and the rider can hold the handle 9 and steer the handle 9.
[0031]
The rear arm 15 is a travel drive source of the motorcycle 1 and is a power unit 43 that travels and drives the rear wheel 34. The power unit 43 includes a four-cycle internal combustion engine 44 that constitutes a front portion of the power unit 43 and a rear portion of the power unit 43 that outputs power from the internal combustion engine 44 to the axle. And a power transmission device 45 that transmits to the rear wheel 34 via 33.
[0032]
When the front wheel 8 and the rear wheel 34 are placed on the road surface 47 and the rear wheel 34 is driven by the power of the internal combustion engine 44 of the power unit 43, the motorcycle 1 travels on the road surface 47. It is possible.
[0033]
When the motorcycle 1 travels, an impact force is applied to the vehicle body 2 from the road surface 47. At this time, the impact force is absorbed by the expansion and contraction operation of the front fork 7 in the axial direction. The rear arm 15 rotates up and down around the first axis 12 and the shock force is absorbed by the expansion and contraction operation of the shock absorber 39 in the axial direction.
[0034]
Further, when an impact force is to be applied from the rear arm 15 side to the link 11 side, the link 11 and the rear arm 15 try to rotate relative to each other around the second axis 16. The elastic body 23 of the movement restricting body 19 is elastically deformed around the second axis 16 so as to oppose the relative rotation, and this also absorbs the impact force, so that the riding comfort of the motorcycle 1 is improved. Can be improved.
[0035]
In the above configuration, in a side view of the vehicle body 2 (FIG. 1), an imaginary straight line 49 passing through the third axis 35 and the fourth axis 37 corresponds to the first axis 12 and the axis 32 of the axle 33. It is supposed to pass between.
[0036]
Therefore, a load F applied to the rear arm 15 along the virtual straight line 49 from the vehicle body 2 side causes the front portion of the rear arm 15 to pivot the front portion of the rear arm 15 with the second pivot shaft 17. While the rear portion of the link 11 being supported is rotated downward, the link 11 is rotated downward about the shaft center 32 of the axle 33. As a result, the front portion of the rear arm 15 is further separated downward from the seat support frame 5, which is the rear portion of the vehicle body frame 3 positioned above the front portion of the rear arm 15.
[0037]
Therefore, when the motorcycle 1 is traveling, when the rear arm 15 is rotated up and down around the first axis 12 in order to absorb the impact force from the road surface 47, the rear arm 15 is located above the vehicle body. 2 is prevented from coming into contact with the seat support frame 5 which is the rear portion of the rear arm 15, and accordingly, the upper and lower pivotable ranges of the rear arm 15 can be increased, and the impact force can be sufficiently absorbed. The riding comfort of the motorcycle 1 is improved.
[0038]
Further, in a side view of the vehicle body 2 (FIG. 1), the vicinity of the intersection 52 between the virtual straight line 49 and the vertical line 51 passing through the axis 32 of the axle 33 is set to the first axis 12 and the second axis. The elastic body 23 of the rotation restricting body 19 is in a free state in which the elastic body 23 of the rotation restricting body 19 is not elastically deformed around the second axis 16 in a state in which another virtual straight line 50 passing through 16 passes. In this case, the stopper 25 is in the reference state (FIG. 4).
[0039]
Here, when the motorcycle 1 is placed on the road surface 47 in a stopped state, in the initial state where no impact force is applied from the road surface 47 side, the first reaction that occurs in the link 11 against the load F is described. Paying attention to the force R1 and the second reaction force R2 generated on the axle 33 of the rear wheel 34, the first reaction force R1 is the first axis 12 and the second axis 16 in the side view of the vehicle body 2. The second reaction force R <b> 2 is directed upward along a vertical line 51 passing through the axis 32 of the axle 33.
[0040]
And, in order for the three forces of the load F, the first reaction force R1, and the second reaction force R2 to be balanced, as shown in FIG. 6, they form a triangle that is a polygon of the force, In this case, the other virtual straight line 50 passes through the intersection 52.
[0041]
Actually, the other virtual straight line 50 passes through the vicinity of the intersection 52 because the weight of the rear arm 15 is added to the three forces to balance them.
[0042]
Therefore, as described above, in a state where the other virtual straight line 50 passes through the vicinity of the intersection 52, the rotation restricting body 19 does not elastically deform around the second axis 16. For this reason, when an impact force is applied from the rear arm 15 side to the link 11 side when the motorcycle 1 is traveling, the link 11 and the link 11 are in any direction around the second axis 16. Even if the rear arm 15 is relatively rotated, the rotation restricting body 19 is elastically deformed from its free state so that the relative rotation in each direction around the second axis 16 is suppressed. It will counter the rotation.
[0043]
Therefore, the rotation restricting body 19 is already elastically deformed in one direction around the second axis 16 in the initial state, and the rotation is performed by the relative rotation of the link 11 and the rear arm 15 in the one direction. Compared to the case where it is difficult to further elastically deform the restricting body 19, according to the above configuration, the rotation restricting body 19 is sufficiently elastically deformed by the relative rotation, and the impact force is reduced. Sufficiently absorbed, thereby improving the riding comfort of the motorcycle 1.
[0044]
In addition, when the vehicle body 2 is viewed from the side (FIG. 1) and the rotation restricting body 19 is in a free state, the other virtual straight line 50 passes through the vertical line 51 passing through the axis 32 of the axle 33 and the rear side. It passes through the vicinity of the intersection 53 with the outer peripheral surface of the wheel 34.
[0045]
Here, when the rear wheel 34 is added or decelerated, the rear arm 15, the axle 33, and the rear wheel 34 are regarded as an integral rigid body, and thus are instantaneously applied from the road surface 47 to the ground contact portion of the rear wheel 34. The large third reaction force R3 is loaded from the intersection 53, which is a contact point to the road surface 47, toward the first pivot shaft 13 and the second pivot shaft 17.
[0046]
At this time, as described above, the other virtual straight line 50 passing through the first axis 12 and the second axis 16 passes in the vicinity of the intersection 53, so that the rotation restriction is performed by the third reaction force R3. The link 11 and the rear arm 15 are prevented from instantaneously rotating relative to each other at a large rotation angle around the second axis 16 while resisting the elasticity of the body 19.
[0047]
Therefore, as described above, even when the rotation restricting body 19 is provided to absorb the impact force, the acceleration / deceleration state of the rear wheel 34 is transmitted to the vehicle body 2 in a responsive manner. The riding comfort of the motorcycle 1 is kept good.
[0048]
Although the above is based on the illustrated example, the rear arm 15 may be formed of a simple frame material, and the internal combustion engine 44 and the power transmission device 45 may be supported by the vehicle body frame 3. The internal combustion engine 44 may be an electric motor instead.
[0049]
【The invention's effect】
The effects of the present invention are as follows.
[0050]
According to the first aspect of the present invention, a link is disposed at the lower rear of the vehicle body frame, and the front portion of the link is pivoted to the lower portion of the vehicle body frame so that the rear side of the link is rotatable up and down around the first axis. A rear arm is provided that extends in the front-rear direction and is disposed at the rear lower part of the body frame and rearward of the link. The rear arm of the rear arm is configured to be rotatable up and down around the second axis. The front part is pivotally supported by the rear part of the link, and a rotation restricting body for elastically restricting the relative rotation between the link and the rear arm around the second axis is provided. A wheel is supported, extends rearward and downward, and is pivotally supported by the vehicle body frame so that its upper end is rotatable about the third axis, and its lower end is rotatable about the fourth axis. Pivotally supported on the rear arm In wheel suspension after a motorcycle provided with the buffer,
[0051]
In a side view of the vehicle body, an imaginary straight line passing through the third axis and the fourth axis passes between the first axis and the axis of the axle.
[0052]
For this reason, the load applied to the rear arm along the virtual straight line from the vehicle body side causes the front side of the rear arm to pivotally support the front portion of the rear arm by the second pivot shaft. While the rear part is rotated downward, it is rotated downward about the axle of the axle. Then, the front part of the rear arm is further separated from the body frame portion located above the front part of the rear arm.
[0053]
Thus, when the motorcycle is running, when the rear arm rotates up and down around the first axis to absorb the impact force from the road surface, the rear arm comes into contact with the portion of the vehicle body located above the first arm. Therefore, the range in which the rear arm can be rotated up and down is increased, and the impact force is sufficiently absorbed, so that the ride comfort of the motorcycle is improved.
[0054]
In addition , when viewed from the side of the vehicle body, another virtual straight line passing through the first axis and the second axis passes through the vicinity of the intersection of the virtual line and the vertical line passing through the axis of the axle. In this state, the rotation restricting body is in a free state in which it does not elastically deform around the second axis.
[0055]
Here, when the motorcycle is placed on the road surface in a stopped state, and in an initial state where no impact force is applied from the road surface side, the first reaction force generated in the link against the load and the rear wheel Paying attention to the second reaction force generated on the axle of the vehicle, the first reaction force is directed upward along another virtual straight line passing through the first axis and the second axis in a side view of the vehicle body. Thus, the second reaction force is directed upward along a vertical line passing through the axis of the axle.
[0056]
In order to balance the three forces of the load, the first reaction force, and the second reaction force, these are to form a triangle that is a polygon of the force. The virtual straight line passes through the intersection point.
[0057]
Actually, since the weight of the rear arm is added to the three forces to balance them, the virtual straight line passes near the intersection.
[0058]
Therefore, as described above, in the state where the other virtual straight line passes through the vicinity of the intersection point, the rotation restricting body is in a free state in which it does not elastically deform around the second axis. Therefore, when an impact force is applied from the rear arm side to the link side during traveling of the motorcycle, the link and the rear arm may rotate relative to each other about the second axis. The rotation restricting body is elastically deformed from its free state, and counteracts the relative rotation so as to suppress the relative rotation in each direction around the second axis.
[0059]
Therefore, the rotation restricting body is already elastically deformed in one direction around the second axis in the initial state, and the rotation restricting body is further moved by the relative rotation of the link and the rear arm in the one direction. Compared to the case where it is difficult to elastically deform, according to the invention, the rotation restricting body is sufficiently elastically deformed by the relative rotation, and the impact force is sufficiently absorbed. Riding comfort for motorcycles is improved.
[0060]
According to a second aspect of the present invention, in a side view of the vehicle body and in a free state of the rotation restricting body, the other virtual straight line passes through a vertical line passing through the axis of the axle, and an outer peripheral surface of the rear wheel It passes through the vicinity of the intersection.
[0061]
Here, when the rear wheel is added or decelerated, the rear arm, the axle, and the rear wheel are regarded as an integral rigid body, and therefore, a large third reaction force instantaneously applied from the road surface to the ground contact portion of the rear wheel is The load is applied toward the first pivot shaft and the second pivot shaft from the intersection point which is a contact point with the road surface.
[0062]
At this time, as described above, the other virtual straight line passing through the first axis and the second axis passes through the vicinity of the intersection, so that the third reaction force counteracts the elasticity of the rotation restricting body. However, the relative rotation of the link and the rear arm instantaneously with a large rotation angle around the second axis is prevented.
[0063]
Therefore, as described above, even when the rotation restricting body is provided to absorb the impact force, the state of acceleration and deceleration of the rear wheel is transmitted to the vehicle body in a responsive manner. Ride comfort is kept good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged view of FIG.
Fig. 2 is an overall side view of the motorcycle.
FIG. 3 is a plan view of what is shown in FIG. 1;
4 is a partially enlarged view of FIG. 1. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a force polygon.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motorcycle 2 Car body 3 Car body frame 4 Car body frame main body 5 Seat support frame 7 Front fork 8 Front wheel 9 Handle 11 Link 12 1st axis 15 Rear arm 16 2nd axis 19 Rotation restricting body 32 Axis 33 Axle 34 Rear Wheel 35 Third axis 37 Fourth axis 39 Shock absorber 47 Road surface 49 Virtual straight line 50 Other virtual straight lines 51 Vertical line 52 Intersection 53 Intersection A Rotation B Rotation F Load R1 First reaction force R2 Second reaction Force R3 Third reaction force

Claims

A link is arranged at the lower rear of the vehicle body frame, and the front part of the link is pivotally supported on the lower part of the vehicle body frame so that the rear side of the link is rotatable up and down around the first axis. A rear arm is provided which is disposed at the rear of the lower part and behind the link and extends in the front-rear direction. A rotation restricting body that elastically restricts relative rotation between the link and the rear arm around the second axis, and a rear wheel is supported on the rear portion of the rear arm by an axle. And the upper end thereof is pivotally supported by the vehicle body frame so as to be rotatable around the third axis, and the lower end is pivotally supported by the rear arm so as to be rotatable around the fourth axis. Provide a shock absorber In wheel suspension after the motorcycle,
A virtual straight line passing through the third axis and the fourth axis in a side view of the vehicle body passes between the first axis and the axis of the axle ;
In the side view of the vehicle body, and the virtual straight line, the vicinity of the intersection of the vertical line passing through the axis of the axle, as other virtual straight line passing through the said first axis and the second axis passes in state, wheel suspension after automatic two-wheeled vehicle the rotation restricting member is set to be a free state without elastic deformation in the second axis direction.

The other virtual straight line passes through the vicinity of the intersection of the vertical line passing through the axis of the axle and the outer peripheral surface of the rear wheel in a side view of the vehicle body and in the free state of the rotation restricting body. The rear wheel suspension device for a motorcycle according to claim 1 .