JP6321515B2 - 自動二輪車 - Google Patents

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Description

本発明は、自動二輪車に関する。
自動二輪車においては、走行中における路面からの衝撃を緩和するために、前輪と車体フレームとの間及び後輪と車体フレームとの間にそれぞれサスペンションが設けられている。例えば、後輪と車体フレームとの間に設けられるリヤサスペンションにおいては、車体の車幅方向の中央付近に配置されたリヤサスペンションを介してスイングアームが車体フレームに接続されている。
ところで、自動二輪車の車種として、アメリカンタイプ(クルーザータイプ)と呼ばれるカテゴリーのものが知られている。アメリカンタイプの自動二輪車においては、その設計開発において、一般的に、運転者等の快適性及び乗り心地の向上が重要視される。例えば、アメリカンタイプの自動二輪車においては、足着き性を良くするために運転者シートの高さを低くすることが1つの特徴である(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−192858号公報
しかし、リヤサスペンションが上下方向に延びて配置されると、シート高が高くなるという課題があった。また、リヤサスペンションがスイングアームに直接支持されると周辺部品との干渉を防ぐために、リヤサスペンションのストローク量が小さくなり、乗り心地も悪化する。
そこで本発明は、自動二輪車において、シート高を低くしつつ、乗り心地を向上することを目的としている。
本発明の一形態に係る自動二輪車は、前輪及び後輪と、前記前輪及び前記後輪との間に配置されるシートと、前記前輪を支持する前側フレームと、前記前側フレームに接続され、前記シートを支持するシートフレームとを有する車体フレームと、前記前側フレームに回動可能に接続され、前記前側フレームとの接続箇所を揺動支点として上下揺動可能な状態で前記後輪を支持するスイングアームと、リンク機構を介して、前記車体フレームと前記スイングアームとを接続し、前記スイングアームの揺動を和らげるリヤサスペンションと、を備え、前記シートフレームは、後端部が前記後輪の車幅方向両側に離間して配置され、前記後輪の車軸の上方に位置する一対のレール部分を含み、前記リヤサスペンションは、前後方向に延びる車体中心線に対して、車軸方向一方側に偏り、前記前後方向に延びて配置される。
前記構成によれば、シートフレームの後端部が後輪の車幅方向両側に離間して配置されることによって、後輪とシートフレームとが干渉することが防がれるため、シート高を低くすることができ、かつ、リヤサスペンションが前後方向に延びて配置されることによっても、リヤサスペンションが上下方向に延びて配置される構成と比べて、シート高を低くすることができるため、足着き性を向上することができる。また、リンク機構を介在させると共に、リヤサスペンションが前後方向に配置され、かつ、車体中心線から偏って配置されることによって、スイングアームの揺動量に対するリヤサスペンションの伸縮量を大きくさせることができ、乗り心地を向上させることができる。
前記形態において、前記シートフレームは、前記シートを支持し前記前側フレームから後方に延びる分岐前部分と、前記分岐前部分の後端部から車幅方向に分岐して後方に延びる一対の分岐部分と、前記一対の分岐部分の後端部から後方に延び前記後輪の左右方向両側に位置する一対の分岐後部分と、を含み、前記分岐部分及び前記分岐後部分が、前記レール部分を構成し、前記リヤサスペンションは、前記分岐前部分の車幅方向側方に配置されていてもよい。
前記構成によれば、リヤサスペンションがシートフレームの分岐前部分の車幅方向に隣接して配置されるので、リヤサスペンションとシートフレームとの干渉を防ぐことができ、リヤサスペンションが前後方向に伸縮する伸縮領域を確保しやすい。
前記形態において、前記リヤサスペンションは、前記前側フレームの後端部の車幅方向一方側に連結されていてもよい。
前記構成によれば、リヤサスペンションの前端部が、車幅方向一方側にずれて配置されるので、リヤサスペンションが前後方向に伸縮する伸縮領域をより確保しやすい。
前記形態において、前記リンク機構は、前記リヤサスペンションと回動自在に連結されるサスペンション連結部分と、前記スイングアームと回動自在に連結されるスイングアーム連結部分と、前記前側フレームと回動自在に連結される前側フレーム連結部分と、を含み、前記サスペンション連結部分は、前記スイングアーム連結部分及び前記前側フレーム連結部分のうち少なくとも一方よりも車幅方向外側に配置されていてもよい。
前記構成によれば、リヤサスペンションをスイングアームに対して車幅方向外側に配置しつつ、スイングアーム又は前側フレームとの接続部分を車幅方向内側に配置することができる。これにより、スイングアーム又は前側フレームの車幅方向の寸法を小さくすることができる。
前記形態において、前記リンク機構は、第1リンク部材と、第2リンク部材と、を有し、前記第1リンク部材は、前記リヤサスペンションの後端部に回動自在に連結される前記サスペンション連結部分と、前記スイングアームと回動自在に連結される前記スイングアーム連結部分と、前記第2リンク部材に回動自在に連結される第2リンク部材連結部分と、を含み、前記第1リンク部材の各連結部分はそれぞれ異なる位置に設定され、前記第2リンク部材は、前記第1リンク部材に回動自在に連結される第1リンク部材連結部分と、前記前側フレームに回動自在に連結される前記前側フレーム連結部分と、を含み、前記第2リンク部材の各連結部分はそれぞれ異なる位置に設定され、前記サスペンション連結部分よりも車幅方向内側に前記スイングアーム連結部分が配置され、前記スイングアーム連結部分よりも車幅方向内側に前記前側フレーム連結部分が配置されていてもよい。
前記構成によれば、スイングアーム連結部分及び前側フレーム連結部分がそれぞれ、車幅方向内側にオフセットされることによって、リンク機構において2段階のオフセットが行われるため、スイングアームと第2リンク部材との干渉を防ぐことができ、第2リンク部材の前側フレーム連結部分を車幅方向内側に配置しやすくなる。よって、自動二輪車の車幅方向の寸法を小さくすることができ、足着き性をさらに向上することができる。
前記形態において、前記スイングアームは、前記第2リンク部材の右側を通過する部位を有し、前記部位における前記第2リンク部材と車幅方向に対向する領域は、前記車幅方向内側から外側に向かって凹んだ凹部を有していてもよい。
前記構成によれば、スイングアームにおいて、第2リンク部材と対向する領域の一部領域が、車幅方向内側から外側に向かって凹んでいるので、スイングアームを第2リンク部材と干渉させずに車幅方向内側に寄せることができ、車体の車幅方向の寸法を小さくして足着き性をさらに向上することができる。
前記形態において、マフラーと、前記マフラーを支持するマフラー取付ブラケットとを更に備え、前記スイングアームを揺動可能に支持するためのピボット軸が前記前側フレームに設けられ、前記前側フレームは、前記ピボット軸の中間部を支持する中間支持部分と、前記ピボット軸の車幅方向両端部をそれぞれ支持する端部支持部分と、を含み、前記前側フレームにおいて、前記リンク機構と連結される部分は、前記中間支持部分と、車幅方向一方側の前記端部支持部分との間に設定され、かつ、前記マフラー取付ブラケットと一体で形成されていてもよい。
前記構成によれば、前側フレームにおいて、リンク機構は、中間支持部分と車幅方向一方側の端部支持部分との間に連結されていることによって、スイングアームを介した後輪からの突き上げ荷重が、リンク機構と前側フレームとの連結部分に伝わった際に、中間支持部分と車幅方向一方側の端部支持部分との両方に荷重を分散させることで、ピボット軸を支持する前側フレームの端部支持部分に必要な剛性を軽減することができ、車幅方向一方側の端部支持部分の軽量化に寄与することができる。更に、リンク機構と前側フレームとの連結部分がマフラー取付ブラケットと一体で形成されているため、部品点数を削減できる。したがって、前側フレームの端部支持部分の軽量化に寄与しつつ、部品点数の削減も行うことができる。
前記形態において、原動機と、前記原動機から前記後輪へ動力を伝達する動力伝達機構と、サイドスタンドと、を更に備え、前記動力伝達機構及び前記サイドスタンドが車幅方向他方側に配置されていてもよい。
前記構成によれば、車体中心線に対して車幅方向一方側に配置されているリヤサスペンションと異なる車幅方向他方側に動力伝達機構及びサイドスタンドが配置されることによって、リヤサスペンションが動力伝達機構(例えば、チェーン又はベルト等)及びサイドスタンドに干渉するのを防止することができる。また、リヤサスペンションを目立たせることができ、自動二輪車の美観を向上することができる。
本発明によれば、自動二輪車においてシート高を低くしつつ、乗り心地を良くすると共に、ホイールベースを短くして旋回性能を向上することができる。
図1は、実施形態に係る自動二輪車の右側面図である。 図2は、実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 図3は、図1、2の自動二輪車の車体フレームを上方から見た平面図である。 図4は、図3の車体フレームの右側面図である。 図5は、図3の車体フレームの一部を左斜め後ろから見た斜視図である。 図6は、図3の車体フレームの一部の背面図である。 図7は、図1の自動二輪車のスイングアーム及びリヤサスペンション周辺を右側から見た拡大斜視図である。 図8は、図1の自動二輪車のスイングアーム及びリヤサスペンション周辺を車幅方向内側から右方を見た拡大斜視図である。 図9は、図7及び8のリンク機構及びリヤサスペンションの平面視における位置関係を表す模式図である。
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、同一の又は対応する要素には全ての図を通じて同一の符号を付して重複する詳細説明を省略する。以下の説明における方向の概念は、自動二輪車に騎乗した運転者が見る方向を基準としている。なお、車幅方向は左右方向に相当する。
[自動二輪車の構成]
図1は、本実施形態に係る自動二輪車1の右側面図である。図2は、本実施形態に係る自動二輪車1の左側面図である。図1に示すように、自動二輪車1は、前輪2と、駆動輪である後輪3と、前輪2と後輪3との間に配置されるシート4及び車体フレーム5とを備えている。前輪2は、略上下方向に延びるフロントフォーク6の下端部にて回転可能に接続されている。フロントフォーク6の上端部には、左右方向に延びるハンドル7が、ブラケット及びステアリングシャフト(図示せず)を介して回転可能に取り付けられている。ハンドル7は、車体フレーム5に取り付けられた燃料タンク8の上面より上方に取り付けられている。
シート4は、燃料タンク8の後方に配置される。具体的には、燃料タンク8の後方には、運転者が着座する運転者シート9が配置され、運転者シート9の後方に同乗者が着座するタンデムシート10が配置されている。運転者シート9の前後方向中央部は、運転者シート9の前後方向両端部よりも下方に位置している。運転者シート9の下面は、上方に向かって凹んだ形状を有している。即ち、運転者シート9の下側には、上方に向かって凸形状となるように形成された空間が形成されている。なお、運転者シート9の前方かつ下方には、運転者が運転者シート9に着座した際に、足の置き場となるフットレスト11が車体の両側に設けられている。また、後輪3の前方には、同乗者がタンデムシート10に着座した際に、足の置き場となる同乗者用フットレスト12が車体の両側に設けられている。
後輪3は、スイングアーム13を介して車体フレーム5に支持されている。スイングアーム13は、その前端部において車体フレーム5の前側フレーム20に回動可能に接続され、その後端部において、後輪3の車軸3aを上下揺動可能な状態で支持する。なお、スイングアーム13の詳細な構成については後述する。また、後輪3の上方には、後輪3と側面視で重なるリヤフェンダー14が配置されている。
また、自動二輪車1には、駆動輪である後輪3を回転駆動する動力源の一例としてエンジン(原動機)15が、前輪2と後輪3との間に配置されており、車体フレーム5の前側フレーム20に支持されている。エンジン15の動力は、クラッチ及び変速機16を経た後、車体の左側に配置された動力伝達機構17を介して、後輪3に伝達される。図2に示すように、動力伝達機構17は、変速機16の出力軸16aに固定された駆動スプロケット17aと、後輪3に固定された従動スプロケット17bと、駆動スプロケット17a及び従動スプロケット17bとの間に巻き掛けられたチェーン17cとを有する。また、自動二輪車1の車体左側で、フットレスト11の後方には、サイドスタンド18が配置されている。
[車体フレーム]
図3は、図1、2の自動二輪車1の車体フレーム5を上方から見た平面図である(但し、図3では、ピボットプレート部25,26及び補強フレーム40の図示を省略している)。図4は、図3の車体フレーム5の右側面図である。図5は、図3の車体フレーム5の一部を左斜め後ろから見た斜視図である。図6は、図3の車体フレーム5の一部の背面図である。
図3及び4に示すように、車体フレーム5は、ヘッドパイプ19と、ヘッドパイプ19から後方に延びる前側フレーム20と、前側フレーム20に接続されるシートフレーム30と、前側フレーム20とシートフレーム30とを接続する補強フレーム40とを備えている。前側フレーム20は、フロントフォーク6を介して前輪2を支持している。前側フレーム20は、左右一対のメインフレーム部21と、クロスメンバ部22と、ピボットフレーム部24と、左右一対のピボットプレート部25,26と、リンク固定フレーム部27とを有している。
図3に示すように、左右一対のメインフレーム部21は、ヘッドパイプ19の下部から左右に分かれて後方に延びている。また、左右一対のメインフレーム部21はそれぞれ、上下に並んだ2本の丸パイプ等からなるツインフレームである(図4参照)。一対のメインフレーム部21の後端は、互いにジョイント部材28,29によって一体化され、クロスメンバ部22に連結されている(図5参照)。ジョイント部材28,29は、メインフレーム部21の後端部に相当する。ジョイント部材28,29はそれぞれ、車体中心線L0に対して車幅方向外側にずれて配置されている。また、右側のメインフレーム部21の後端を一体化する右側のジョイント部材29には、リヤサスペンション50を支持するサスペンション支持部29aが形成されている。
図5に示すように、クロスメンバ部22は、2枚の鋼板22a,22bを重ね合わせるとともに角パイプ22cを溶接したものである。クロスメンバ部22の車幅方向の中央部からは、ピボットフレーム部24が下方に延びている。
また、ピボットフレーム部24には、車幅方向に延びるピボット軸23が設けられている。ピボット軸23は、スイングアーム13と前側フレーム20との接続箇所であり、スイングアーム13は、ピボット軸23を支点として揺動する。ピボット軸23は、ピボットフレーム部24を車幅方向に貫通しており、ピボット軸23の中間部23aは、ピボットフレーム部24に支持されている。以下の説明では、ピボットフレーム部24を前側フレーム20の中間支持部分と呼ぶことがある。ピボットフレーム部24は、ヘッドパイプ19の中心を通って前後方向に延びる車体中心線L0と平面視において重なるが、車体中心線L0に対して車幅方向一方側(本実施形態では右側)にずれている(図3参照)。
図6に示すように、ピボット軸23の車幅方向両端部23b,23cは、左右一対のピボットプレート部25,26によって支持されている。以下の説明において、ピボットプレート部25,26を前側フレーム20の端部支持部分と呼ぶことがある。左右一対のピボットプレート部25,26は、ピボットフレーム部24の左右両側に配置されており、ボルトによって、クロスメンバ部22の角パイプ22c、ピボット軸23及びピボットフレーム部24の下端から車幅方向両側に延びるパイプにそれぞれ固定されている。これにより、左右一対のピボットプレート部25,26は、ピボットフレーム部24を補強する。
ここで、ピボットフレーム部24の左側に配置されたピボットプレート部25を左側ピボットプレート部、ピボットフレーム部24の右側に配置されたピボットプレート部26を右側ピボットプレート部と呼ぶ。左側ピボットプレート部25の車幅方向内側の面には、リブ25aが形成されている。また、右側ピボットプレート部26の車幅方向の厚さは、左側ピボットプレート部25の前後方向の厚さよりも薄くてもよい。
図7は、図1の自動二輪車1のスイングアーム13及びリヤサスペンション50の周辺を右側から見た拡大斜視図である。図5〜7に示すように、ピボットフレーム部24の下端からは、リンク固定フレーム部27が後方に延びている。また、リンク固定フレーム部27は、車幅方向において、ピボットフレーム部24と右側ピボットプレート部26との間に位置している。リンク固定フレーム部27は、車幅方向に延びるパイプフレーム等からなる。リンク固定フレーム部27には、後述するリンク機構60の一端が連結される。リンク固定フレーム部27の後方で、マフラー70の上方には、マフラー70を支持するマフラー取付ブラケット71が設けられている。本実施形態において、リンク固定フレーム部27は、マフラー取付ブラケット71と一体で形成されている。
図3及び4に示すように、シートフレーム30は、前側フレーム20の後端部の車幅方向中央から後方に延びている。シートフレーム30は、分岐前部分31と、分岐前部分31の後端に接続された一対のレール部分32とを有している。
分岐前部分31は、前後方向に延びる1本のフレーム部材からなる。また、分岐前部分31は、ヘッドパイプ19の中心を通って前後方向に延びる車体中心線L0と平面視において重なるが、車体中心線L0に対して、車幅方向一方側(本実施形態では、右側)に偏って配置されている。分岐前部分31が、車体中心線L0に対して右側に偏っていることにより、分岐前部分31の車幅方向他方(本実施形態では、左側)には、車載部品を配置するスペースがある。例えば、分岐前部分31の車幅方向左側にはABSユニットあるいはバッテリー等の車載部品を配置することができる。なお、分岐前部分31の車幅方向右側には、リヤサスペンション50が隣接して配置されている(図1及び7参照)。
本実施形態において、分岐前部分31とピボットフレーム部24は、一体で形成されている。図5に示すように、分岐前部分31及びピボットフレーム部24は、左右から一対のプレート材31a,31bを互いに重ねあわせて溶接した閉断面構造を有し、その内部に中空空間を有している。また、図6に示すように、プレート材31aとプレート材31bとの間の溶接線Wは、クロスメンバ部22の角パイプ22c又はピボット軸23の車幅方向中心と一致し、分岐部分33及び分岐後部分34の車幅方向中心Cよりも車幅方向内側にずれている。
分岐前部分31の前端は、クロスメンバ部22に溶接されている。分岐前部分31の前後方向の略中央には、運転者シート9を支持するシートサポート39が配置されている。分岐前部分31の後端には、一対のレール部分32が接続されている。
図3に示すように、一対のレール部分32は、分岐前部分31の後端から後方に延びている。一対のレール部分32は、前後方向に延びる一対のフレーム部材から構成されている。分岐部分33及び分岐後部分34が、一対のレール部分32を構成している。分岐部分33は、分岐前部分31の後端から左右に分かれ、斜め後方に延びている。一対の分岐部分33の後端から連続して、一対の分岐後部分34が、車体中心線L0に沿って前後方向に延びている。このように、シートフレーム30は、分岐前部分31と、分岐部分33と、分岐後部分34とを有している。分岐後部分34は、レール部分32の後端部に相当する。
一対の分岐後部分34はそれぞれ、後輪3の側面に対して、車幅方向外側に離間して配置される。また、分岐後部分34は、後輪3の車軸3aの上方に位置する。また、図4に示すように、後輪3の上部3bは、一対の分岐後部分34で囲まれた空間に部分的に収容可能である。具体的には、スイングアーム13が揺動により左右一対の分岐後部分34に最近接した状態で、分岐後部分34の一部は、側面視において、後輪3の一部と重なる。
左右一対の分岐後部分34の前後方向中央は、第1ブリッジ部35により左右方向に接続されており、左右一対の分岐後部分34の後端は、第2ブリッジ部36により左右方向に接続されている。ここで、一対の分岐後部分34を左右方向に接続するブリッジ部35,36と後輪3との車両上下方向のクリアランスは必要最小限の大きさである。
図4に示すように、第1ブリッジ部35の上面からは、第1突出部37が上方に向かって突出している。第1突出部37には、運転者シート9の後端を締結するための締結部材が挿通される。これにより、運転者シート9は、シートフレーム30に支持されている。また、第2ブリッジ部36の上面からは、第2突出部38が上方に向かって突出している。第2突出部38には、タンデムシート10を締結するための締結部材が挿通される。これにより、タンデムシート10もシートフレーム30に支持されている。
図4に示すように、前側フレーム20とシートフレーム30は、補強フレーム40によって接続されている。なお、以下の説明では、主に車体右側に設けられた補強フレーム40について説明するが、車体フレーム5は、一対の補強フレーム40を備えており、車体左側においても、前側フレーム20が補強フレーム40によって接続されている。補強フレーム40は、その内部に中空空間を有する筒状のパイプ部材等からなる。補強フレーム40の前端部40aは、前側フレーム20のピボットプレート部26に接続されている。シートフレーム30の分岐後部分34の車幅方向外側の側面には、ボス部34aが突出している。補強フレーム40の後端部40bは、ボス部34aにおいて、分岐後部分34と接続されている。このように、補強フレーム40は、前側フレーム20とシートフレーム30とを接続することによって、車体フレーム5の強度を補強するための部材である。
[スイングアーム]
図1及び7に示すように、スイングアーム13の前端は、前側フレーム20のピボット軸23に接続されており、後端は、後輪3の車軸3aを支持している。即ち、スイングアーム13は、前側フレーム20に回動可能に接続され、前側フレーム20との接続箇所であるピボット軸23を揺動支点として、上下揺動可能な状態で後輪3を支持している。本実施形態において、スイングアーム13は、略H型の形状を有している。スイングアーム13は、前後方向に延びる左右一対のアーム部材13a,13bと、左右一対のアーム部材13a,13bを左右方向に接続するクロス部材13cと、を有している。
スイングアーム13は、ピボットフレーム部24及び分岐前部分31と同様に、左右から一対のプレート材13e,13f(図8参照)を互いに重ねあわせて接合した閉断面構造を有しており、その内部に中空空間を有している。
左側のアーム部材13aと右側のアーム部材13bとの間の車幅方向の寸法は、前後方向において異なり、ピボットフレーム部24に近づくにつれて幅が狭くなっている。即ち、左右一対のアーム部材13a,13bはそれぞれ、前端が後端よりも車幅方向内側に位置している。したがって、スイングアーム13は、運転者シート9の下方において、車幅方向の寸法が小さい。また、スイングアーム13の上下方向の厚みは前後方向において異なり、スイングアーム13の剛性を最適化するため、左右一対のアーム部材13a,13bにおいて、後端よりも前端の方が、上下方向の厚みは小さい。
スイングアーム13の上方には、リヤサスペンション50が配置されている。以下、リヤサスペンション50及びリンク機構60の構成について述べる。
[リヤサスペンション]
図1及び7に示すように、動力伝達機構17及びサイドスタンド18が配置されている車体左側とは車幅方向反対側(車体右側)に、リヤサスペンション50が配置されている。また、リヤサスペンション50は、シートフレーム30の分岐前部分31の車幅方向(本実施形態では、分岐前部分31の右側)に隣接して配置されている。分岐前部分31が車体中心線L0に対して、車幅方向一方側(本実施形態では、右側)に偏って配置されていることから、リヤサスペンション50は、車体中心線L0に対して、右側に偏って、前後方向に延びて配置されている。ここで、リヤサスペンション50が前後方向に延びるとは、リヤサスペンション50の軸心が水平面に対して平行に延びる場合に加えて、水平面に対して垂直である鉛直方向から軸心が前後方向に傾いた状態で延びる場合を含むものとする。すなわち、軸心が鉛直方向に延びるようにリヤサスペンション50が配置された場合と比べて、上下方向寸法が小さくなるように配置される場合を含むものとする。
また、本実施形態では、後輪3の前部3cにおいて、車体中心線L0を通る車幅方向中心部分が車幅方向外側部分よりも径方向外側に突出する湾曲形状に形成されており(図3参照)、リヤサスペンション50は、後輪3の前部3cにおける車幅方向中心部分に対して車幅方向外側(本実施形態では、右側)に配置されている。
図8は、図1の自動二輪車1のスイングアーム13及びリヤサスペンション50の周辺を車幅方向内側から右方を見た拡大斜視図である。図7及び8に示すように、リヤサスペンション50は、リンク機構60を介して、車体フレーム5とスイングアーム13とを接続している。本実施形態において、リヤサスペンション50は、ダンパーユニット51と、ダンパーユニット51の外周に配置されたスプリング52とを有している。ダンパーユニット51は、シリンダと、シリンダの内部に設けられたピストン等から構成される。シリンダには作動液(オイル)が内蔵され、ピストンの前後にオイルが満たされていることによって、オイルがスプリング52の動きに対する抵抗力を発生させる。これにより、ダンパーユニット51は、スプリング52の動きをコントロールする。スプリング52は、自動二輪車1の走行時の後輪3の動きに連動して伸縮し、リヤサスペンション50は、後輪3を支持するスイングアーム13と共に揺動する。
上述の通り、分岐前部分31の上方に配置されている運転者シート9の下側には、上方に向かって凸形状となる空間が形成されている。リヤサスペンション50は、揺動時に運転者シート9の下側に形成された空間に収容される。即ち、リヤサスペンション50は、平面視において、運転者シート9の下側に形成された空間と重なっており、運転者シート9の下面がリヤサスペンション50よりも車幅方向外側に食み出している。リヤサスペンション50の前端部50aは、運転者シート9の座面下端部よりも上方に位置している。
また、リヤサスペンション50の前端部50aは、右側ジョイント部材29のサスペンション支持部29aに接続されている。ジョイント部材28,29は、メインフレーム部21の後端部に相当するため、リヤサスペンション50は、メインフレーム部21の後端部の車幅方向一方側(本実施形態では、右側)に接続されている。
リヤサスペンション50の後端部50bは、スイングアーム13よりも上方に位置しており、スイングアーム13のクロス部材13cよりも後方に位置している。また、リヤサスペンション50の後端部50bは、リンク機構60を介してスイングアーム13に支持されている。具体的には、スイングアーム13のクロス部材13cの上面から、連結部材13dが上方に突出しており、連結部材13dとリンク機構60とが接続されている。
[リンク機構]
リンク機構60は、スイングアーム13の車幅方向内側に配置されている(図7及び8参照)。リンク機構60は、リヤサスペンション50及びスイングアーム13に連結された第1リンク部材61と、一端が第1リンク部材61に連結され、他端が前側フレーム20に連結された第2リンク部材62とを有している。リンク機構60は、前側フレーム20との連結部分に支点が設定され、スイングアーム13との連結部分に力点が設定され、リヤサスペンション50との連結部分に作用点が設定されている。
図9は、図7及び8のリヤサスペンション50及びリンク機構60の平面視における位置関係を表す模式図である。図9に示すように、本実施形態において、第1リンク部材61は、略三日月形状の左右一対のプレート61aと、左右一対のプレート61aを車幅方向に接続する3本のパイプ61b,61c,61dと、一対のプレート61aとパイプ61b,61c,61dとを固定する3つの締結部材61eから構成されている。以下の説明では、3本のパイプ61b,61c,61dのうち、一対のプレート61aの後端部同士を車幅方向に接続するパイプ61bを第1パイプ、一対のプレート61aの前後方向の略中央部同士を車幅方向に接続するパイプ61cを第2パイプ、一対のプレート61aの前端部同士を車幅方向に接続するパイプ61dを第3パイプと呼ぶ。
また、第1リンク部材61は、リヤサスペンション50に回動自在に連結されるサスペンション連結部分61fと、スイングアーム13に回動自在に連結されるスイングアーム連結部分61gと、第2リンク部材62に回動自在に連結される第2リンク部材連結部分61hとを含んでいる。具体的に、サスペンション連結部分61fは、第1パイプ61bにおけるリヤサスペンション50の後端部50bとの連結部分を示す。また、スイングアーム連結部分61gは、第2パイプ61cにおけるスイングアーム13の連結部材13dとの連結部分を示す。更に、第2リンク部材連結部分61hは、第3パイプ61dにおける第2リンク部材62の上端部62aとの連結部分を示す。第1リンク部材61の各連結部分61f,61g,61hは、それぞれ異なる位置に設定されている。
サスペンション連結部分61fは、第1リンク部材61の後端部で、かつ、第1リンク部材61の車幅方向外側(本実施形態では、右側)のプレート61aよりも車幅方向内側に設定されている。即ち、リヤサスペンション50は、第1リンク部材61の車幅方向外側(本実施形態では、右側)の側面よりも内側に位置している。
ここで、サスペンション連結部分61fの車幅方向中央を通り、前後方向に延びる中心線をL1とし、スイングアーム連結部分61gの車幅方向中央を通り、前後方向に延びる中心線をL2、前側フレーム連結部分61hの車幅方向中央を通り、前後方向に延びる中心線をL3とする。また、リンク固定フレーム部27の車幅方向中央を通り、前後方向に延びる中心線をL4とする。ここで、中心線L2は、中心線L1と左右方向に間隔Δ1を設けて前後方向に延びている。ここでは、サスペンション連結部分61fよりも車幅方向内側に間隔Δ1だけオフセットした位置に、スイングアーム連結部分61gが配置されている。スイングアーム連結部分61gは、第1リンク部材61の前端部と後端部との間に設定されている。即ち、第1リンク部材61は、その前端部と後端部との間の部分で、連結部材13dを介してスイングアーム13に回動自在に支持されている。
また、中心線L3は、中心線L2と左右方向に間隔Δ2を設けて前後方向に延びている。ここでは、スイングアーム連結部分61gよりも車幅方向内側に間隔Δ2だけオフセットした位置に、第2リンク部材連結部分61hが配置されている。これより、サスペンション連結部分61fは、第2リンク部材連結部分61hよりも車幅方向外側に位置している。第2リンク部材連結部分61hは、第1リンク部材61の前端部に設定されている。また、中心線L4は、中心線L3と左右方向に間隔Δ3を設けて前後方向に延びていることから、第2リンク部材連結部分61hは、リンク固定フレーム部27の車幅方向中央から車幅方向外側に間隔Δ3だけオフセットした位置に配置されている。なお、第2リンク部材連結部分61hは、スイングアーム13の車幅方向内側の側面より車幅方向内側に位置している(図8参照)。
本実施形態において、第2リンク部材62は、上下方向に延びるロッド部材からなり、第1リンク部材61と前側フレーム20とをつなぐ。また、第2リンク部材62は、スイングアーム13の左右一対のアーム部材13a,13b及びクロス部材13cで囲まれた空間を貫通するように配置されている。図8に示すように、第2リンク部材62の右側を、スイングアーム13が通過している。第2リンク部材62の右側を通過するスイングアーム13の部位13gにおける第2リンク部材62と対向する領域は、車幅方向内側から外側に向かって凹んだ凹部13hを有している。
図8及び9に示すように、第2リンク部材62は、第1リンク部材連結部分62aと、前側フレーム20に回動自在に連結される前側フレーム連結部分62bとを含んでいる。具体的に、第1リンク部材連結部分62aは、第2リンク部材62において、第1リンク部材61の第2リンク部材連結部分61hに回動自在に連結される部分を示すため、第1リンク部材連結部分62aは、第2リンク部材62の上端部に設定されている。
第1リンク部材連結部分62aと左右方向において同じ位置に設定された前側フレーム連結部分62bは、第2リンク部材62において、前側フレーム20のリンク固定フレーム部27に回動自在に連結される部分を示すため、前側フレーム連結部分62bは、第2リンク部材62の下端部に設定されている。よって、前側フレーム連結部分62bは、第1リンク部材61のスイングアーム連結部分61gよりも車幅方向内側に配置されている。即ち、第2リンク部材62の下端部は、リヤサスペンション50の後端部50bに対して左側にオフセットしている。
上述の通り、リヤサスペンション50は、リンク機構60を介在させて、スイングアーム13に支持されている。自動二輪車1の走行時に、スイングアーム13が上下方向に揺動すると、連結部材13dと連結している第1リンク部材61が、スイングアーム連結部分61g周りに回動し、第1リンク部材61の後端部(サスペンション連結部分61f)に回動自在に連結されているリヤサスペンション50が前後方向に伸縮する(図7及び8参照)。
本実施形態では、リヤサスペンション50がリンク機構60を介して、スイングアーム13に支持されているので、レバー比(後輪3の車軸3aの揺動量(スイングアーム13の揺動量)に対するリヤサスペンション50の伸縮量の比率)を適切な値に設定することで、スイングアーム13の揺動量が大きくなるにつれて、スイングアーム13の揺動量の変化に対するリヤサスペンション50の伸縮量の変化が一定ではなく、漸増的に大きくなる特性(プログレッシブ特性)が得られる。
よって、自動二輪車1が凹凸の少ない平坦な路面を走行中には、後輪3からの突き上げ荷重が小さく、スイングアーム13の揺動量の変化が小さいため、リンク機構60を介在させたリヤサスペンション50の伸縮量の変化も小さく、リヤサスペンション50による反発力が小さい。他方、自動二輪車1が凹凸の激しい路面を走行中に、後輪3からの突き上げ荷重が大きくなり、スイングアーム13の揺動量が大きくなると、スイングアーム13の揺動量の変化に対してリンク機構60を介在させたリヤサスペンション50の伸縮量の変化が漸増的に大きくなり、荷重に対するリヤサスペンション50による反発力が漸増的に高まる。したがって、リヤサスペンション50がリンク機構60を介して、スイングアーム13に支持されることによって、自動二輪車1が平坦な路面を走行中に限らず、凹凸の激しい路面を走行中においても、後輪3の路面追従性が向上し、運転者等へ伝わる衝撃を和らげることで、乗り心地を向上する。
[効果]
以上のように構成された自動二輪車1は、以下の効果を奏する。
シートフレーム30が後輪3の車幅方向両側に離間して配置されていることによって、後輪3とシートフレーム30とが干渉することを防がれ、シート高を低くすることができる。更に、車体フレーム5とスイングアーム13とを接続するリヤサスペンション50が前後方向に延びて配置されていることによって、リヤサスペンションが上下方向に延びて配置される構成と比べて、シート高を低くすることができる。よって、シートフレーム30が後輪3の車幅方向両側に離間して配置されると共に、リヤサスペンション50が前後方向に延び、かつ、車体中心線L0から偏って配置されることによって、シート高を低くすることができ、足着き性を向上することができる。
また、リンク機構60を介在させて、リヤサスペンション50を車体フレーム5及びスイングアーム13に接続し、当該リンク機構60のレバー比を適切な値とすることによって、後輪3の車軸3aの揺動量(スイングアーム13の揺動量)に比べて、リヤサスペンション50の伸縮量を大きくすることができる。これにより、後輪3にリヤフェンダー14を近づけて、後輪3の車軸3aが揺動できる許容量を小さくしたとしても、リヤサスペンション50の伸縮量が小さくなることを抑制するので、後輪3の路面追従性が向上し、自動二輪車1の乗り心地を向上させることができる。
また、後輪3の前部3bにおいて、車体中心線L0を通る車幅方向中心部分が車幅方向外側部分よりも径方向外側に突出する湾曲形状に形成されている。リヤサスペンション50は、後輪3の前部3cにおける車幅方向中心部分に対して右側に配置されていることによって、後輪3との干渉を防ぐことができる。
さらに、車体中心線L0から右側に偏ってリヤサスペンション50が配置されていることにより、リヤサスペンション50との干渉を防ぎながら、後輪3をなるべく前方に配置することができる。これによって、前輪2と後輪3との距離(ホイールベース)を短くでき、内輪差を小さくして自動二輪車1の旋回性能を向上することができる。
リヤサスペンション50の前端部50aは車体フレーム5の前側フレーム20(右側ジョイント部材29)に接続され、後端部50bもリンク機構60を介して前側フレーム20(リンク固定フレーム部27)に接続されているので、車体フレーム5が車幅方向いずれか一方にオフセットしても、リヤサスペンション50も同じ方向にオフセットし、車体フレーム5とリヤサスペンション50との干渉を防ぎやすい。
また、動力伝達機構17及びサイドスタンド18が、車体左側に配置されている。これにより、リヤサスペンション50と動力伝達機構17(例えば、チェーン17c)及びサイドスタンド18との干渉を防ぐことができる。また、リヤサスペンション50が外部から視認できるので、リヤサスペンション50を目立たせることができ、自動二輪車1の美観を向上することができる。
また、リヤサスペンション50が、シートフレーム30の分岐前部分31の車幅方向(本実施形態では、右側)に隣接して配置されている。これにより、リヤサスペンション50とシートフレーム30との干渉を防ぐことができ、リヤサスペンション50が前後方向に伸縮する伸縮領域を確保しやすい。
また、リヤサスペンション50は、車体中心線L0に対して右側にずれて配置されたメインフレーム部21の後端部(ジョイント部材29)の車幅方向一方側(本実施形態では、右側)に接続されている。これにより、リヤサスペンション50の前端部50aが、車体中心線L0に対して右側にずれて配置されるので、リヤサスペンション50が前後方向に伸縮する伸縮領域をより確保しやすい。
リヤサスペンション50の後端部50bは、スイングアーム13よりも上方に位置している。これにより、後輪3を前方に位置することができ、ホイールベースが短くなり、内輪差を小さくすることができるので、自動二輪車1の旋回性能をより向上することができる。
リンク機構60は、サスペンション連結部分61fと、スイングアーム連結部分61gと、前側フレーム連結部分62bとを含んでいる。サスペンション連結部分61fは、スイングアーム連結部分61g及び前側フレーム連結部分62bよりも車幅方向外側に配置されている。これにより、リヤサスペンション50をなるべく車幅方向外側に配置しつつ、スイングアーム連結部分61g及び前側フレーム連結部分62bを車幅方向内側に配置できるため、スイングアーム13及び前側フレーム20の車幅方向の寸法を小さくすることができる。
また、リンク機構60は、第1リンク部材61と、第2リンク部材62とを有しており、第1リンク部材は、サスペンション連結部分61fと、スイングアーム連結部分61gと、第2リンク部材連結部分61hとを含んでおり、第2リンク部材は、第1リンク部材連結部分62aと前側フレーム連結部分62bとを含んでいる。第1リンク部材61のサスペンション連結部分61fよりも車幅方向内側に間隔Δ1だけオフセットした位置にスイングアーム連結部分61gが配置され、スイングアーム連結部分61gよりも車幅方向内側に間隔Δ2だけオフセットした位置に第2リンク部材62の前側フレーム連結部分62bが配置されている。スイングアーム連結部分61g及び前側フレーム連結部分62bがそれぞれ、車幅方向内側にオフセットされることによって、リンク機構60において2段階のオフセットが行われるため、スイングアーム13と第2リンク部材62との干渉を防ぐことができ、第2リンク部材62の前側フレーム連結部分62bを車幅方向内側に配置しやすくなる。これにより、スイングアーム13及び前側フレーム20の車幅方向の寸法を小さくすることができ、自動二輪車1の車幅方向の寸法が小さくなることから、足着き性をさらに向上することができる。
第1リンク部材61は、その前端部と後端部との間の部分に配置されたスイングアーム連結部分61gで、スイングアーム13に回動自在に連結され、第2リンク部材62の下端部(前側フレーム連結部分62b)は、リヤサスペンション50の後端部50bに対して左側にオフセットしている。これにより、スイングアーム13を介した後輪3からの突き上げ荷重が第1リンク部材61に伝わった際に、第2リンク部材62の下端部(前側フレーム連結部分62b)は、リヤサスペンション50とは左右方向において反対側である左側に位置しているので、第1リンク部材61に伝わった荷重が左右いずれか一方に偏らずに、前側フレーム20及びリヤサスペンション50へと左右方向にバランスよく分散することができる。このように、リヤサスペンション50の後端部50bとリンク機構60の第2リンク部材62とがオフセットの関係にあることにより、力学的にバランスのとれた構造を実現することができる。
また、左側ピボットプレート部25の車幅方向内側の面には、リブ25aが形成されている。リヤサスペンション50が車体中心線L0に対して右側にずれて配置され、リンク機構60及びリンク固定フレーム部27を介して、ピボットフレーム部24に間接的に支持されているため、左側ピボットプレート部25の内側の面にリブ25aを形成することにより、右側ピボットプレート部26よりも剛性を大きくしてピボットフレーム部24に支持することによって、ピボットフレーム部24における左右の剛性バランスを適切に調整することができる。
前側フレーム20のリンク固定フレーム部27が、ピボットフレーム部(中間支持部分)24と右側ピボットプレート部26(車幅方向一方側の端部支持部分)との間に位置している。これにより、スイングアーム13を介した後輪3からの突き上げ荷重が、リンク固定フレーム部27に伝わった際に、ピボットフレーム部24と右側ピボットプレート部26との両方に荷重を分散させることで、ピボットフレーム部24を補強する右側ピボットプレート部26に必要な剛性を軽減することができ、右側ピボットプレート部26の軽量化にも寄与する。リンク固定フレーム部27は、マフラー70を支持するマフラー取付ブラケット71と一体で形成されている。これにより、部品点数の削減を行うことができる。
スイングアーム13は、左右から一対のプレート材13e,13fを互いに重ね合わせて接合した閉断面構造を有する。これにより、スイングアーム13を配置するスペースに合わせて、上下及び左右方向に断面形状を変えながら、スイングアーム13の剛性を確保しつつ、スイングアーム13自体も軽量化することができる。
スイングアーム13は、第2リンク部材62の右側を通過する部位13gを有し、当該部位13gにおける第2リンク部材62と車幅方向に対向する領域が、車幅方向内側から外側に向かって凹んだ凹部13hを有している。これにより、スイングアーム13を第2リンク部材62と干渉させずに車幅方向内側に寄せることができ、車体の車幅方向の寸法を小さくして、足着き性をさらに向上することができる。
また、リヤフェンダー14は、後輪3と側面視で重なっていることから、本実施形態の自動二輪車1は、アメリカンタイプ(クルーザータイプ)の自動二輪車と特定される。よって、シート高が低いことが1つの特徴であるアメリカンタイプの自動二輪車1において、シート高を低くしつつ、乗り心地を向上すると共に、ホイールベースを短くして旋回性能を向上することができる。
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加又は削除することができる。
前述の実施形態では、リヤサスペンション50は、車体中心線L0に対して右側にずれて配置されていたが、左側にずれて配置されてもよい。また、前述の実施形態では、リヤサスペンション50は、後輪3の車幅方向一方側(前述の実施形態では、右側)の側面よりも車幅方向内側に配置されていたが、リヤサスペンション50は、後輪3の車幅方向一方側の側面よりも車幅方向外側に配置されていてもよい。これにより、後輪3を前方に配置しやすくなるため、ホイールベースをさらに小さくすることができる。
また、前述の実施形態では、第1リンク部材61のサスペンション連結部分61fは、スイングアーム連結部分61g及び第2リンク部材62の前側フレーム連結部分62bの両方に対して車幅方向外側に配置されていたが、サスペンション連結部分61fは、スイングアーム連結部分61g及び前側フレーム連結部分62bのうち少なくとも一方に対して車幅方向外側に配置されていてもよい。スイングアーム連結部分61gは、第2リンク部材連結部分61hよりも車幅方向外側で、サスペンション連結部分61fよりも車幅方向内側に位置してもよい。
また、車体フレーム5の構成は、前述の実施形態に限られず、他の構成であってもよい。例えば、シートフレーム30の分岐前部分31は、前後方向に延びる1本のフレーム部材から構成されていたが、分岐前部分31は、前側フレーム20の後端から左右に分かれて、後方に延びる一対のフレーム部材であってもよい。また、前述の実施形態では、スイングアーム13は、左右一対のアーム部材13a,13bを有しており、一対のアーム部材13a,13bが前側フレーム20のピボット軸23に支持される構造であったが、スイングアーム13は、一対のアーム部材13a,13bのうち少なくとも1つを有する構造であってもよい。また、前述の実施形態では、原動機としてエンジン15を備えた自動二輪車について説明したが、原動機は、エンジンに限らず電気モータであってもよい。
本発明に係る自動二輪車は、シート高を低くしつつ、乗り心地を向上すると共に、ホイールベースを短くして旋回性能を向上することができる優れた効果を奏し、この効果の意義を発揮できる自動二輪車に広く適用すると有用である。
1 自動二輪車
2 前輪
3 後輪
4 シート
5 車体フレーム
13 スイングアーム
15 エンジン(原動機)
16 動力伝達機構
18 サイドスタンド
20 前側フレーム
23 ピボット軸(揺動支点)
24 ピボットフレーム部(中間支持部分)
25、26 ピボットプレート部(端部支持部分)
30 シートフレーム
31 分岐前部分
32 レール部分
33 分岐部分
34 分岐後部分
50 リヤサスペンション
60 リンク機構
61 第1リンク部材
61f サスペンション連結部分
61g スイングアーム連結部分
61h 第2リンク部材連結部分
62 第2リンク部材
62a 第1リンク部材連結部分
62b 前側フレーム連結部分
L0 車体中心線

Claims (6)

  1. 前輪及び後輪と、
    前記前輪及び前記後輪との間に配置されるシートと、
    前記前輪を支持する前側フレームと、前記前側フレームに接続され、前記シートを支持するシートフレームと、を有する車体フレームと、
    前記前側フレームに回動可能に接続され、前記前側フレームとの接続箇所を揺動支点として上下揺動可能な状態で前記後輪を支持するスイングアームと、
    記スイングアームの揺動を和らげるリヤサスペンションと、
    前記車体フレームと前記スイングアームとを接続し、第1リンク部材及び第2リンク部材を有するリンク機構と、を備え、
    前記シートフレームは、後端部が前記後輪の車幅方向両側に離間して配置され、前記後輪の車軸の上方に位置する一対のレール部分を有し、
    前記リヤサスペンションは、前後方向に延びる車体中心線に対して、車軸方向一方側に偏り、前記前後方向に延びて配置され
    前記リンク機構は、前記リヤサスペンションと回動自在に連結されるサスペンション連結部分と、前記スイングアームと回動自在に連結されるスイングアーム連結部分と、前記前側フレームと回動自在に連結される前側フレーム連結部分と、を含み、
    前記サスペンション連結部分は、前記スイングアーム連結部分及び前記前側フレーム連結部分のうち少なくとも一方よりも車幅方向外側に配置され、
    前記第1リンク部材は、前記リヤサスペンションの後端部に回動自在に連結される前記サスペンション連結部分と、前記スイングアームと回動自在に連結される前記スイングアーム連結部分と、前記第2リンク部材に回動自在に連結される第2リンク部材連結部分と、を含み、
    前記第1リンク部材の各連結部分は、それぞれ異なる位置に設定され、
    前記第2リンク部材は、前記第2リンク部材連結部分に回動自在に連結される第1リンク部材連結部分と、前記前側フレームに回動自在に連結される前記前側フレーム連結部分と、を含み、
    前記第2リンク部材の各連結部分は、それぞれ異なる位置に設定され、
    前記サスペンション連結部分よりも車幅方向内側に前記スイングアーム連結部分が配置され、
    前記スイングアーム連結部分よりも車幅方向内側に前記前側フレーム連結部分が配置される、自動二輪車。
  2. 前記シートフレームは、前記シートを支持し前記前側フレームから後方に延びる分岐前部分と、前記分岐前部分の後端部から車幅方向に分岐して後方に延びる一対の分岐部分と、前記一対の分岐部分の後端部から後方に延び前記後輪の左右方向両側に位置する一対の分岐後部分と、を含み、
    前記分岐部分及び前記分岐後部分が、前記レール部分を構成し、
    前記リヤサスペンションは、前記分岐前部分の車幅方向側方に配置される、請求項1に記載の自動二輪車。
  3. 前記リヤサスペンションは、前記前側フレームの後端部の車幅方向一方側に接続される、請求項1又は2に記載の自動二輪車。
  4. 前記スイングアームは、前記第2リンク部材の右側を通過する部位を有し、
    前記部位における前記第2リンク部材と車幅方向に対向する領域は、前記車幅方向内側から外側に向かって凹んだ凹部を有する、請求項に記載の自動二輪車。
  5. 前輪及び後輪と、
    前記前輪及び前記後輪との間に配置されるシートと、
    前記前輪を支持する前側フレームと、前記前側フレームに接続され、前記シートを支持するシートフレームと、を有する車体フレームと、
    前記前側フレームに回動可能に接続され、前記前側フレームとの接続箇所を揺動支点として上下揺動可能な状態で前記後輪を支持するスイングアームと、
    リンク機構を介して、前記車体フレームと前記スイングアームとを接続し、前記スイングアームの揺動を和らげるリヤサスペンションと、
    マフラーと、
    前記マフラーを支持するマフラー取付ブラケットと、を更に備え、
    前記シートフレームは、後端部が前記後輪の車幅方向両側に離間して配置され、前記後輪の車軸の上方に位置する一対のレール部分を有し、
    前記リヤサスペンションは、前後方向に延びる車体中心線に対して、車軸方向一方側に偏り、前記前後方向に延びて配置され、
    前記スイングアームを揺動可能に支持するためのピボット軸が前記前側フレームに設けられ、
    前記前側フレームは、前記ピボット軸の中間部を支持する中間支持部分と、前記ピボット軸の車幅方向両端部をそれぞれ支持する端部支持部分と、を含み、
    前記前側フレームにおいて、前記リンク機構と連結される部分は、前記中間支持部分と、車幅方向一方側の前記端部支持部分との間に設定され、かつ、前記マフラー取付ブラケットと一体で形成される自動二輪車。
  6. 原動機と、
    前記原動機から前記後輪へ動力を伝達する動力伝達機構と、
    サイドスタンドと、を更に備え、
    前記動力伝達機構及びサイドスタンドが、車幅方向他方側に配置される、請求項1乃至のいずれか1項に記載の自動二輪車。
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