JP5119952B2 - 自動二輪車のリヤスイングアーム - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車のリヤスイングアームに関する。

自動二輪車の一種として「アメリカン」と呼ばれるタイプのものがある。この「アメリカン」タイプの自動二輪車は、基本的に、排気量に関係なくＶ型２気筒エンジンが搭載される。また、「アメリカン」タイプのものを含む大型の自動二輪車では、求められるフレームの剛性の高さに起因して「ダブルクレードル」タイプのフレームが採用されることが多い。さらに「アメリカン」タイプの自動二輪車では、後輪の軸支部がフレームと一体に形成された、いわゆる「ハードテイル」と呼ばれる後輪懸架装置を有しないものが好まれる傾向がある。しかしながら、「ハードテイル」タイプのフレームによって後輪の軸支を行うと、自動二輪車の乗り心地や後輪の接地性が十分に得られない。

そこで、「ハードテイル」タイプの後輪の軸支部に外観を似せてリヤスイングアームを形成し、後輪懸架装置を搭載した「アメリカン」タイプの自動二輪車が特許文献１に記載されている。

ここで一般的にリヤスイングアームは、その前端部が車体フレームに例えばスイングピボット軸を介して揺動自在に枢着され、自由端部である後端部で後輪を軸支する。

また、リヤスイングアームは、左右一対のアーム部と、アーム部の前部間に架設された前部連結部材とから構成される。アーム部の前端部にはピボット軸支部が設けられる。リヤスイングアームは、ピボット軸支部によってピボット軸を介して車体フレームに枢着される。アーム部の後端部には後輪軸受部が設けられ、後輪軸受部には後輪が回動自在に支持される。

リヤスイングアームの前部連結部材には、後輪懸架装置の一端部が取り付けられるブラケットが設けられる。後輪懸架装置の他端部は車体フレームに取り付けられる。
特開２００５−６７５０４号公報

特許文献１に記載のリヤスイングアームは、中央部で前方に屈曲した左右一対の主部材と、この主部材の上端から斜め下方に向けて延設された左右一対のアッパー部材と、主部材の下端から斜め上方に向けて延設された左右一対のロアー部材と、これらアッパー部材 とロアー部材とをそれぞれの後端で連結する左右一対の連結部材とから構成される。左右の主部材は、スイングピボット軸が挿通される中央部と、上端部と下端部とにおいて、それぞれ車体幅方向に筒状のクロス部材が架設されてリヤスイングアーム全体がラーメン構造に構成され、剛性が確保される。

リヤスイングアームの他の例として、リヤスイングアームの剛性をさらに向上させるため、左右一対のアーム部に架設されるクロス部材を板状に構成したリヤスイングアームがある。

図６は、自動二輪車に用いられる従来のリヤスイングアームの一例を示す斜視図である。

図６に示すように、従来のリヤスイングアーム７０は、２次減速機構にシャフトドライブ方式が用いられた自動二輪車に用いられるものである。従来のリヤスイングアーム７０は、左右一対のアーム部４０、４１と、アーム部４０、４１を連結する前部連結部材４２とを備える。

アーム部材４０は、スイングピボット軸（図示省略）が貫通されるピボット軸支部４４を有する前端部から後端部に向かって上下に広がる側面視略三角形状に形成されたアーム前半部４５と、アーム前半部４５の上端から斜め下方に向けて延設されたアッパー部材４６と、アーム前半部４５の下端から斜め上方に向けて延設されたロアー部材４７と、アーム前半部４５の上下方向略中央部において前後に延設されたシャフトケース４８とから構成される。

アーム部材４１は、ピボット軸支部５０を有する前端部から後端部に向かって上下に広がる側面視略三角形状に形成されたアーム前半部５１と、アーム前半部５１の上端から斜め下方に向けて延設されたアッパー部材５２と、アーム前半部５１の下端から斜め上方に向けて延設されたロアー部材５３と、アッパー部材５２とロアー部材５３とを後端で連結する後輪軸受部材５４とから構成される。

すなわち、ピボット軸支部４４、５０と、アーム前半部４５、５１と、アッパー部材４６、５２と、ロアー部材４７、５３とは、それぞれ左右一対に構成される。

前部連結部材４２は、左右一対のアーム前半部４５、５１の上下方向略中央部に架設された中空板状の中央部連結部材５６と、左右一対のアーム前半部４５、５１の後端の上半部に架設された中空板状の上半部連結部材５７と、左右一対のアーム前半部４５、５１の後端の下半部に架設された中空板状の下半部連結部材５８とから構成される。

このように構成された従来のリヤスイングアーム７０を用いた自動二輪車では、リヤスイングアーム７０の上半部連結部材５７の上端部よりもリヤフェンダの前端部を自動二輪車の後方に配置させることが望ましい。しかしながら、ホイールベースの短縮化などによってリヤフェンダの前端部が上半部連結部材５７の上端部よりも自動二輪車の前方に配置された場合には、後輪の回動によってリヤフェンダに跳ね上げられた泥や泥水などがリヤフェンダの前端部から左右一対のアーム前半部４５、５１と、中央部連結部材５６と、上半部連結部材５７とに囲まれ、自動二輪車の前方および上方に開放された側面視Ｌ字状の凹部に滴り落ちて中央部連結部材５６の上面部に堆積することになる（図６中のハッチング領域Ａ）。この凹部に堆積した泥や水は、自動二輪車のバネ下重量を増加させて運動性能の低下を招く。また、泥や水が長期間に亘って凹部に堆積すると、外観上の不都合や発錆によるリヤスイングアームの強度低下を招くことにもなる。

本発明は、高い強度、剛性を確保しつつ、前部連結部材に泥や水が堆積することのない自動二輪車のリヤスイングアームを提供することを目的とする。

前記の課題を解決するため本発明に係る自動二輪車のリヤスイングアームでは、車体フレームに載置された着座シートと、前記着座シートの下方に位置して車体フレームに設けられた物品収納部とを有する自動二輪車のスイングアームにおいて、スイングピボット軸が貫通されるピボット軸支部を有する前端部から後端部に向かって上下に広がる側面視略三角形状に形成されたアーム前半部と、前記アーム前半部の上端から斜め下方に向けて延設されたアッパー部材と、前記アーム前半部の下端から斜め上方に向けて延設されたロアー部材とを有し、後端部に後輪を軸支する左右一対のアーム部と、前記アーム前半部の上下方向略中央部に架設された中央部連結部材と、前記アーム前半部の後端の上半部に架設された上半部連結部材とを有する前部連結部材とを備え、前記前部連結部材の車幅方向中央部は、前記中央部連結部材と前記上半部連結部材とによって前方および上方に開放するＬ字状の凹部が形成されて前記物品収納部が出没可能であり、前記中央部連結部材の上面部は、後上方から前下方に向かって傾斜する凹溝を有することを特徴とする。

本発明によれば、高い強度、剛性を確保しつつ、前部連結部材に泥や水が堆積することのない自動二輪車のリヤスイングアームを提供することができる。

本発明に係る自動二輪車のリヤスイングアームの実施形態について、図１から図５を参照して説明する。

図１は、本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の一例が用いられた自動二輪車を示す左側面である。

図１に示すように、自動二輪車１は鋼管を主体にしてダブルクレードル型に形成された車体フレーム２を備える。車体フレーム２の前半部（ダブルクレードル部分）には前後２気筒のＶ型エンジン３が搭載され、車体フレーム２の上部にはＶ型エンジン３の上方に位置するように燃料タンク４が載置される。燃料タンク４の後方には着座シート５とリヤフェンダ６が順次配置され、リヤフェンダ６上には同乗者シート７が設けられる。車体フレーム２の前下部付近に左右一対のステップ８が設けられ、車体フレーム２の前面にはラジエータ９が設置される。

車体フレーム２の前頭部には前輪１０を支持するフロントフォーク１１がハンドルバー１２やフロントフェンダ１４等とともに左右回動自在に軸支される。一方、車体フレーム２の中央下部には車幅方向にスイングピボット軸１５が架設される。車体フレーム２の後半部には後輪１６を支持するリヤスイングアーム１７がスイングピボット軸１５によって上下回動自在に軸支される。リヤスイングアーム１７の基部付近には後輪懸架装置（図示省略）が設けられる。自動二輪車１の２次減速機構にはシャフトドライブ方式が用いられ、Ｖ型エンジン３の出力はトランスミッション１９を介して、例えばリヤスイングアーム１７の内部に挿通されたドライブシャフト（図示省略）により後輪１６に伝達される。

また、自動二輪車１は、ハンドルバー１２の位置は高く、着座シート５の位置は低く設けられたアメリカンタイプの車種である。

図２は、本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の一例が用いられる自動二輪車の部分的な縦断面図である。

図２に示すように、自動二輪車１の車体フレーム２は、前頭部に設けられたヘッドパイプ２２と、ヘッドパイプ２２の上半部から後斜め下方に延設された左右一対のメインフレーム２３と、ヘッドパイプ２２の下半部からほぼ下方に延びつつ、途中、後方に湾曲して延設された左右一対のダウンチューブ２４とを有する。

左右それぞれのメインフレーム２３の前方部とダウンチューブ２４の前方部とには、左右一対の前部ブリッジ部材３５が架設される。

左右のメインフレーム２３の後方部には上ブリッジ部材２７が車幅方向に架設され、左右のダウンチューブ２４の後方部には下ブリッジ部材２８が架設される。上ブリッジ部材２７と下ブリッジ部材２８との間には、車幅方向に離間された左右一対のピボットブラケット部３０が架設される。ピボットブラケット部３０には車両の下方に偏位させてスイングピボット軸１５が軸支されるピボット軸支部３１が設けられる。

それぞれのメインフレーム２３の後端部にはリヤフェンダ６が取り付けられる左右一対のリヤフェンダブラケット３２が設けられる。リヤフェンダ６の前端部には、後輪１６によって跳ね上げられた泥や水が車体フレーム２の前方に飛散することを防止する泥除け部材３３が車両の下方に向けて延設される。

左右のメインフレーム２３の後方部からリヤフェンダ６の前方部に亘って着脱自在に設けられた着座シート５の下方には、左右のメインフレーム２３と、上ブリッジ部材２７と、リヤフェンダ６とに囲まれて上方に開口する物品収納部３５が形成される。物品収納部３５は、自動二輪車１の車幅方向の略中央に配設される。

物品収納部３５は、前壁３６ａと、底壁３６ｂと、後壁３６ｃと、左右の側壁（図示省略）とから構成された箱状体の物品収容部壁３６を有し、例えばバッテリ３８が収容される。泥除け部材３３は物品収容部壁３６よりもリヤフェンダ６の前端部に近接させて設けられているので、後輪１６によって跳ね上げられた泥や水がリヤフェンダ６を伝って物品収納部３５内には入り込まない。

図３は、本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の一例を示す斜視図である。

図２および図３に示すように、リヤスイングアーム１７は、左右一対のアーム部４０、４１と、アーム部４０、４１を連結する前部連結部材４２とを備える。

アーム部材４０は、スイングピボット軸１５が貫通されるピボット軸支部４４を有する前端部から後端部に向かって上下に広がる側面視略三角形状に形成された中空のアーム前半部４５と、アーム前半部４５の上端から斜め下方に向けて延設されたアッパー部材４６と、アーム前半部４５の下端から斜め上方に向けて延設されたロアー部材４７と、アーム前半部４５の上下方向略中央部において前後に延設されたシャフトケース４８と、アッパー部材４６とロアー部材４７とシャフトケース４８との後端に設けられたシャフト後部支持部（図示省略）とから構成される。

アーム部材４１は、スイングピボット軸１５が貫通されるピボット軸支部５０を有する前端部から後端部に向かって上下に広がる側面視略三角形状に形成された中空のアーム前半部５１と、アーム前半部５１の上端から斜め下方に向けて延設されたアッパー部材５２と、アーム前半部５１の下端から斜め上方に向けて延設されたロアー部材５３と、アッパー部材５２とロアー部材５３とを後端で連結する後輪軸受部材５４とから構成される。

ピボット軸支部４４、５０と、アーム前半部４５、５１と、アッパー部材４６、５２と、ロアー部材４７、５３とは、それぞれ左右一対に構成される。

アーム部材４０の後端に設けられたシャフト後部支持部は、後輪軸受部材５４とともに後輪１６の車軸（図示省略）を支持するとともに、ドライブシャフト（図示省略）の後端部にジョイント部材（図示省略）を介して連結された駆動側ベベルギヤ（図示省略）と、この駆動側ベベルギヤに噛み合わされて後輪１６にエンジン出力を伝達する被動側ベベルギヤ（図示省略）等を支持する。ドライブシャフトはシャフトケース４８に挿通され、ドライブシャフトの前端部は自在継手（図示省略）を介してトランスミッション１９に結合される。

前部連結部材４２は、左右一対のアーム前半部４５、５１の上下方向略中央部に架設された中空板状の中央部連結部材５６と、左右一対のアーム前半部４５、５１の後端の上半部に架設された中空板状の上半部連結部材５７と、左右一対のアーム前半部４５、５１の後端の下半部に架設された中空板状の下半部連結部材５８とから構成される。

中央部連結部材５６は、自動二輪車１の後上方から前下方に向かって傾斜した上面部５９を有し、リヤスイングアーム１７が上下に回動、すなわち自動二輪車１の後部が上下動しても、上面部５９は常に自動二輪車１の後上方から前下方に向かって傾斜するよう傾けられて形成される。

リヤスイングアーム１７の中央部連結部材５６の上面部５９の上方には、車体フレーム２に設けられた物品収納部３５が配設される。物品収納部３５は、アーム前半部４５、５１と中央部連結部材５６と上半部連結部材５７とによって囲まれ、自動二輪車１の前方および上方に開放された側面視Ｌ字状の凹部に出没可能に配設される。物品収納部３５と、アーム前半部４５、５１と中央部連結部材５６と上半部連結部材５７とは互いに離間され、スイングアーム１７の回動によって干渉しあうことはない。

図４と図５とは、本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の他の例を示す斜視図である。

リヤスイングアーム１７の上面部５９は、自動二輪車１の後上方から前下方に向かって全面が一様に傾斜した面のみでなく、部分的に傾斜角度を変えた面で構成することも可能である。例えば、図４に示すように、リヤスイングアーム１７の上面部５９Ａは、車幅方向中央上方から車幅方向外側下方へ向かって傾斜し、かつ、車幅方向外側端部では自動二輪車１の後上方から前下方に向かって傾斜する面で形成された凹溝６０を有する。

また、図５に示すように、リヤスイングアーム１７の上面部５９Ｂは、車幅方向外側端部上方から車幅方向中央下方へ向かって傾斜し、かつ、車幅方向中央部では自動二輪車１の後上方から前下方に向かって傾斜する面で形成された凹溝６０Ａを有する。

なお、自動二輪車１の２次減速機構はシャフトドライブ方式に限られるものではなく、チェーンドライブ方式やドライブベルト方式であってもよい。

本実施形態に係るリヤスイングアーム１７によれば、車体フレーム２に設けられた物品収納部３５の設置空間を確保しつつ、スイングピボット軸１５を自動二輪車１の前側へ偏位させることが可能となり、自動二輪車１のホイールベースを短くして車両の全長を抑えることができる。

また、リヤスイングアーム１７によれば、前部連結部材４２の車幅方向中央部に物品収納部３５が出没可能なＬ字状の凹部を形成することができるので、着座シート５の高さを高くせずに大容量の物品収納部３５を形成することができる。

さらに、リヤスイングアーム１７は、側面視略三角形のアーム前半部４５、５１とアッパー部材４６、５２とロアー部材４７、５３とからなる側面視略菱形のアーム部４０、４１によって非常に高い曲げ剛性を有し、この側面視略菱形の左右一対のアーム部４０、４１を上半部連結部材５７と下半部連結部材５８とで架設されることによって、非常に高いねじり剛性を有する。したがって、リヤスイングアーム１７を用いた自動二輪車１の操縦安定性が向上する。

さらにまた、自動二輪車１では、後輪１６によって跳ね上げられてリヤフェンダ６の前端部から滴り落ちる泥や水は車体フレーム２の前方に飛散することがなく、リヤスイングアーム１７に集中して回収されることとなる。そして、リヤスイングアーム１７に回収された泥や水は中央部連結部材５６の上面部５９に滴り落ちることとなり（図２中、実線矢Ａ）、上面部５９に設けられた傾斜面によって常に位置エネルギーが低くなる車両の前方側へと流れ出し、車両の下側へ排泄される。一方、自動二輪車１を走行させると、必然的に車両を停車させることとなり、この停車に伴う減速時には、上面部５９に滴り落ちた泥や水は、車両の前方向に向かう慣性力を有し、上面部５９に設けられた傾斜面によって常に車両の前方側に効率的に流れ出して排泄される。したがって、リヤスイングアーム１７の上面部５９には泥や水が堆積することがなく、自動二輪車１のバネ下重量を増加させて運動性能の低下を招くこともなく、泥や水が長期間に亘ってリヤスイングアーム１７の上面部５９に堆積し、外観上の不都合や発錆による強度低下を招くこともない。

また、リヤスイングアーム１７によれば、中央部連結部材５６の上面部５９に滴り落ちた泥や水を排出する孔を設ける必要がない。したがって、リヤスイングアーム１７の強度、剛性を損なうことがなく、かつ、孔の形成に伴う工数や工程を削減できて生産性が向上できる。

したがって、本実施形態に係るリヤスイングアーム１７によれば、高い強度、剛性を確保しつつ、前部連結部材４２に泥や水が堆積することのない自動二輪車１のリヤスイングアーム１７を提供できる。

本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の一例が用いられた自動二輪車を示す左側面。 本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の一例が用いられる自動二輪車の部分的な縦断面図。 本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の一例を示す斜視図。 本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の他の例を示す斜視図。 本発明に係るリヤスイングアームの実施形態の他の例を示す斜視図。 自動二輪車に用いられる従来のリヤスイングアームの一例を示す斜視図。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
３ Ｖ型エンジン
４ 燃料タンク
５ 着座シート
６ リヤフェンダ
７ 同乗者シート
８ ステップ
９ ラジエータ
１０ 前輪
１１ フロントフォーク
１２ ハンドルバー
１４ フロントフェンダ
１５ スイングピボット軸
１６ 後輪
１７ リヤスイングアーム
１９ トランスミッション
２２ ヘッドパイプ
２３ メインフレーム
２４ ダウンチューブ
２６ 前部ブリッジ部材
２７ 上ブリッジ部材
２８ 下ブリッジ部材
３０ ピボットブラケット部
３１ ピボット軸支部
３２ リヤフェンダブラケット
３３ 泥除け部材
３５ 物品収納部
３６ 物品収容部壁
３６ａ 前壁
３６ｂ 底壁
３６ｃ 後壁
３８ バッテリ
４０、４１ アーム部
４２ 前部連結部材
４４、５０ ピボット軸支部
４５、５１ アーム前半部
４６、５２ アッパー部材
４７、５３ ロアー部材
４８ シャフトケース
５４ 後輪軸受部
５６ 中央部連結部材
５７ 上半部連結部材
５８ 下半部連結部材
５９ 上面部
６０ 凹溝
７０ 従来のリヤスイングアーム

Claims (3)

1. 車体フレームに載置された着座シートと、
   前記着座シートの下方に位置して車体フレームに設けられた物品収納部と、を有する自動二輪車のスイングアームにおいて、
   スイングピボット軸が貫通されるピボット軸支部を有する前端部から後端部に向かって上下に広がる側面視略三角形状に形成されたアーム前半部と、
   前記アーム前半部の上端から斜め下方に向けて延設されたアッパー部材と前記アーム前半部の下端から斜め上方に向けて延設されたロアー部材とを有し、後端部に後輪を軸支する左右一対のアーム部と、
   前記アーム前半部の上下方向略中央部に架設された中央部連結部材と前記アーム前半部の後端の上半部に架設された上半部連結部材とを有する前部連結部材と、を備え、
   前記前部連結部材の車幅方向中央部は、前記中央部連結部材と前記上半部連結部材とによって前方および上方に開放するＬ字状の凹部が形成されて前記物品収納部が出没可能であり、
   前記中央部連結部材の上面部は、後上方から前下方に向かって傾斜する凹溝を有することを特徴とする自動二輪車のリヤスイングアーム。
2. 前記凹溝は、車幅方向中央上方から車幅方向外側下方へ向かって傾斜し、かつ、車幅方向外側端部では後上方から前下方に向かって傾斜する面で形成されることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のリヤスイングアーム。
3. 前記凹溝は、車幅方向外側端部上方から車幅方向中央下方へ向かって傾斜し、かつ、車幅方向中央部では後上方から前下方に向かって傾斜する面で形成されることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のリヤスイングアーム。

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