JP6427568B2 - 自動二輪車のリヤサスペンション - Google Patents

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Description

本発明は、自動二輪車のリヤサスペンションに関する。
従来、ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、該スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和する緩衝機構と、前記スイングアームをもとの位置に復帰させる復元機構とを備えた自動二輪車のリヤサスペンションが知られている。
例えば、特開平6−183386号公報に記載されたリヤサスペンション(従来技術)は、ロータリーダンパを用いた緩衝機構と、トーションバーを用いた復元機構とを備えている。
従来技術のロータリーダンパは、ダンパステーに固定されるダンパシャフトと、該ダンパシャフトの周りで回転するダンパボディと、前記ダンパシャフトと前記ダンパボディとの間に充填されるオイルとを備えている。ダンパシャフトを支持するダンパステーは、ピボットシャフトと異なる位置に設けられている。
従来技術において、ダンパシャフトはロータリーダンパを構成する非可動部であり、ダンパボディはロータリーダンパを構成する可動部である。従来技術のように非可動部とピボットシャフトが同軸上に配置されていない構成では、非可動部とピボットシャフトが平行に配置される。しかしながら、可動部を非可動部の周りで円滑に回転させるためには、非可動部の水平度がピボットシャフトの水平度と等しくなるように非可動部を配置することが必要である。したがって、従来技術では、ロータリーダンパに関連する周辺部品に対して高度な組立精度が要求される。また、非可動部とピボットシャフトが同軸上に配置されていない構成は、リヤサスペンションの大型化を招来する。
従来技術では、ロータリーダンパの作用によって引き起こされるスイングアームのねじれを防止するために、スイングアームと可動部を連結するジョイントがスイングアームの幅方向中央部に連結されている。しかしながら、スイングアームのねじれは、例えば、走行時に後輪の車軸が傾くことによって発生し得る。従来技術では、スイングアームのねじれが発生したときに、可動部の回転に障害が発生し、それによりロータリーダンパが破損するおそれがある。
従来技術では、ロータリーダンパの可動部とスイングアームが複数の部品(即ち、ダンパブラケット、スイングアームブラケット及びリンク)を介して連結されている。しかしながら、このような構成は、部品点数及び組立工数を増大させる。
従来技術では、トーションバーとスイングアームが一対のリンク機構を介して連結されている。一対のリンク機構は、それぞれ、トルクアーム、トルクロッド及びトルクブラケットを備えている。しかしながら、このような構成は、部品点数及び組立工数を増大させる。
特開平6−183386号公報
本発明が解決しようとする第1の課題は、組立が容易で、かつ小型化を図ることが可能な自動二輪車のリヤサスペンションを提供することである。第2の課題は、たとえスイングアームのねじれが発生した場合でも、ロータリーダンパの可動部を円滑に回転させることが可能な自動二輪車のリヤサスペンションを提供することである。第3の課題は、後輪の交換が容易な自動二輪車のリヤサスペンションを提供することである。第4の課題は、後輪の交換が容易で、かつたとえスイングアームのねじれが発生した場合でも、ロータリーダンパの可動部を円滑に回転させることが可能な自動二輪車のリヤサスペンションを提供することである。第5の課題は、部品点数及び組立工数を削減することが可能な自動二輪車のリヤサスペンションを提供することである。
上記課題を解決するため、本発明は、以下の自動二輪車のリヤサスペンションを提供す
る。
1.ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと
前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段とを備え、
該連結手段が、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか一方に連結されるボールスタッドと、該ボールスタッドと球対偶で接触し、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか他方に連結されるソケットとを含んで構成されるボールジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
2.ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと、
前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段を備え、
該連結手段が、前記スイングアームに連結される第1ボールジョイントと、前記可動部に連結される第2ボールジョイントとを含んで構成されるジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
3.車軸の片側のみを支持するアームを備え、ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと、
前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段を備え、
該連結手段が、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか一方に連結されるボールスタッドと、該ボールスタッドと球対偶で接触し、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか他方に連結されるソケットとを含んで構成されるボールジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
4.車軸の片側のみを支持するアームを備え、ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと、
前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段とを備え、
該連結手段が、前記スイングアームに連結される第1ボールジョイントと、前記可動部に連結される第2ボールジョイントとを含んで構成されるジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
5.前記スイングアームをもとの位置に復帰させるコイルスプリングと、前記スイングアームに設けられ、前記コイルスプリングを支持する支持具とを備える前記1〜4のいずれかに記載の自動二輪車のリヤサスペンション。
前記1に記載の本発明は、ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部を備えるため、非可動部の軸心がピボットシャフトの軸心と一致している。そのため、高度な組立精度が要求されない。したがって、この発明は、組立が容易である。また、この発明は、非可動部とピボットシャフトが同軸上に配置される構成であるため、リヤサスペンションの小型化を図ることが可能である。さらに、連結手段が、スイングアーム及び可動部のうちのいずれか一方に連結されるボールスタッドと、該ボールスタッドと球対偶で接触し、スイングアーム及び可動部のうちのいずれか他方に連結されるソケットとを含んで構成されるボールジョイントを備えるため、連結手段によってスイングアームのねじれを吸収することができる。したがって、この発明は、たとえスイングアームのねじれが発生した場合でも、可動部を円滑に回転させることが可能である。
前記に記載の本発明は、連結手段が、スイングアームに連結される第1ボールジョイントと、可動部に連結される第2ボールジョイントとを含んで構成されるジョイントを備えるため、連結手段によってスイングアームのねじれを吸収することができる。したがって、この発明は、たとえスイングアームのねじれが発生した場合でも、可動部を円滑に回転させることが可能である。
前記に記載の本発明は、スイングアームが、車軸の片側のみを支持するアームを備えるため、後輪の交換が容易である。さらに、連結手段が、スイングアーム及び可動部のうちのいずれか一方に連結されるボールスタッドと、該ボールスタッドと球対偶で接触し、スイングアーム及び可動部のうちのいずれか他方に連結されるソケットとを含んで構成されるボールジョイントを備えるため、連結手段によってスイングアームのねじれを吸収することができる。したがって、この発明は、たとえスイングアームのねじれが発生した場合でも、可動部を円滑に回転させることが可能である。
前記に記載の本発明は、連結手段が、スイングアームに連結される第1ボールジョイントと、可動部に連結される第2ボールジョイントとを含んで構成されるジョイントを備えるため、連結手段によってスイングアームのねじれを吸収することができる。したがって、この発明は、たとえスイングアームのねじれが発生した場合でも、可動部を円滑に回転させることが可能である。
前記に記載の本発明は、スイングアームに設けられ、コイルスプリングを支持する支持具を備えるため、コイルスプリングとスイングアームが支持具を介して連結されることになる。したがって、この発明は、トーションバーとスイングアームが一対のリンク機構を介して連結された従来技術と比較して部品点数及び組立工数を削減することが可能である。
図1は、本発明の実施例1に係る自動二輪車のリヤサスペンションを示す概略斜視図である。 図2は、本発明の実施例1に係る自動二輪車のリヤサスペンションを示す概略左側面図である。 図3は、図2のA−A部断面図である。 図4は、ロータリーダンパの断面図である。 図5は、本発明の実施例1に係る自動二輪車のリヤサスペンションを示す概略底面図である。 図6は、本発明の実施例2に係る自動二輪車のリヤサスペンションを示す概略斜視図である。 図7は、本発明の実施例2に係る自動二輪車のリヤサスペンションを示す概略左側面図である。 図8は、図7のB−B部断面図である。 図9は、ジョイントの斜視図である。 図10は、第1ボールジョイントの断面図である。 図11は、本発明の実施例3に係る自動二輪車のリヤサスペンションを示す概略斜視図である。 図12は、本発明の実施例4に係る自動二輪車のリヤサスペンションを示す概略斜視図である。
以下、本発明の実施例に基づいて本発明の実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。
図1に示したように、本発明の実施例1に係る自動二輪車のリヤサスペンションは、スイングアーム101と、ロータリーダンパ102と、コイルスプリング103とを備えている。
スイングアーム101は、一対のアーム(即ち、第1アーム104及び第2アーム105)と、第1アーム104と第2アーム105を連結するブリッジ106とを備えている。
図3に示したように、スイングアーム101は、第1アーム104の先端部及び第2アーム105の先端部がそれぞれ車体フレーム107に固定されたピボットシャフト108に回動可能に連結されることによって、ピボットシャフト108に支持されている。
図1に示したように、第1アーム104の後端部及び第2アーム105の後端部には、それぞれ穴109,110が形成されており、これらの穴109,110には、それぞれ後輪111の車軸が挿通される。スイングアーム101は、第1アーム104及び第2アーム105によって、後輪111の車軸の両側を支持するものである。但し、スイングアーム101は、後輪111の車軸の片側のみを支持するもの(実施例4及び図12参照)であっても良い。
図4に示したように、ロータリーダンパ102は、非可動部112と、可動部113と、オイル114とを備えている。
非可動部112は、中空の軸部115と、軸部115から外へ向かって突出する第1ベーン116とを備えている。軸部115の内周面には、スプライン117が形成されている。
可動部113は、筒状の周壁118と、周壁118から内へ向かって突出する第2ベーン119とを備えている。オイル114は、非可動部112と可動部113との間に充填されている。
図3に示したように、ロータリーダンパ102の非可動部112は、ピボットシャフト108と同軸上に配置されている。非可動部112とピボットシャフト108との間に介在するブッシュ120は、車体フレーム107に固定されている。ブッシュ120を軸方向に貫通する穴には、ピボットシャフト108が挿通される。ブッシュ120は、ピボットシャフト108と同軸上に配置されており、ブッシュ120の外周面には、スプラインが形成されている。非可動部112は、ブッシュ120に形成されたスプラインと非可動部112のスプライン117とを組み合わせることによって、ブッシュ120に固定されている。この構成によって、非可動部112の軸心がピボットシャフト108の軸心と一致する。そのため、本実施例は、高度な組立精度が要求されない。したがって、本実施例は、組立が容易である。また、本実施例は、非可動部112とピボットシャフト108が同軸上に配置される構成であるため、リヤサスペンションの小型化を図ることができる。
図2及び図5に示したように、ロータリーダンパ102の可動部113は、連結手段を介してスイングアーム101に連結される。本実施例は、連結手段として、スイングアーム101及び可動部113の両方に取り付けられる単一の部品(即ち、1個のプレート121)を採用しているが、これに限定されない。
プレート121は、一端側が可動部113にボルトで固定され、他端側がスイングアーム101のブリッジ106に溶接で固定されている。本実施例は、スイングアーム101と可動部113がスイングアーム101及び可動部113の両方に取り付けられる1個のプレート121を介して連結されるため、スイングアームと可動部が複数の部品を介して連結された従来技術と比較して部品点数及び組立工数を削減することができる。
スイングアーム101の回動は、プレート121によって可動部113に伝達される。この構成によって、可動部113は、スイングアーム101の回動に連動して非可動部112の周りで回転する。可動部113の回転によって第2ベーン119がオイルを加圧し、これにより、オイル114が非可動部112と可動部113との間の隙間を通って流動する。そして、この際に発生するオイル114の流動抵抗が可動部113の回転を減速させる制動力となる。この制動力は、プレート121によってブリッジ106に伝達される。この構成によって、スイングアーム101の回動が減速されるので、スイングアーム101の回動時に発生する衝撃が緩和される。
なお、プレート121は、スイングアーム101の幅方向中央部(即ち、第1アーム104と第2アーム105の中間位置であるブリッジ106の中央部)に連結されることが好ましい。それにより、ロータリーダンパ102の制動力が一対のアーム104,105に均等に作用するので、スイングアーム101のねじれを抑制することができる。
図1及び図2に示したように、コイルスプリング103は、スイングアーム101に設けられる支持具(即ち、第1支持具122)によって支持されている。第1支持具122は、スイングアーム101のブリッジ106に設けられたブラケット123に回動可能に取り付けられている。
本実施例は、コイルスプリング103の一方の端部とスイングアーム101のブリッジ106が第1支持具122を介して連結されるため、トーションバーとスイングアームが一対のリンク機構を介して連結された従来技術と比較して部品点数及び組立工数を削減することが可能である。
図1及び図2に示したように、コイルスプリング103の他方の端部は、第2支持具124によって支持されている。第2支持具124は、車体フレーム107に設けられたブラケット125に回動可能に取り付けられている。
このように配置されたコイルスプリング103は、スイングアーム101の回動に連動して伸縮し、その際に発生するコイルスプリング103の弾性力がスイングアーム101をもとの位置に復帰させる。
なお、第1支持具122が取り付けられるブラケット123は、スイングアーム101の幅方向中央部(即ち、第1アーム104と第2アーム105の中間位置であるブリッジ106の中央部)に設けられることが好ましい。それにより、コイルスプリング103の弾性力が一対のアーム104,105に均等に作用するので、スイングアーム101のねじれを抑制することができる。
図6に示したように、本発明の実施例2に係る自動二輪車のリヤサスペンションは、スイングアーム101とロータリーダンパ102の可動部113を連結する連結手段が実施例1で採用した連結手段と異なる。
図9に示したように、本実施例で採用した連結手段は、ジョイント126を備えている。ジョイント126は、第1ボールジョイント127と、第2ボールジョイント128とを備えている。
図10に示したように、第1ボールジョイント127は、ボール部129と、ボール部129から突出する軸部130とを備えるボールスタッド131と、ボール部129と球対偶で接触するソケット132とを有して構成される。第2ボールジョイント128は、第1ボールジョイント127と同じ構成である。
図9に示したように、第1ボールジョイント127のソケット132と第2ボールジョイント128のソケット133は、継手134で連結されており、2つのソケット132,133及び継手134は、1個の部品として一体に成形されている。
図6に示したように、第1ボールジョイント127は、スイングアーム101に連結される。より具体的には、第1ボールジョイント127のボールスタッド131がスイングアーム101のブリッジ106に設けられたフランジ135に取り付けられている。
図7及び図8に示したように、第2ボールジョイント128は、ロータリーダンパ102の可動部113に連結される。より具体的には、第2ボールジョイント128のボールスタッド136が可動部113に設けられたフランジ137に取り付けられている。
スイングアーム101の回動は、ジョイント126によって可動部113に伝達される。この構成によって、可動部113は、スイングアーム101の回動に連動して非可動部112の周りで回転する。そして、可動部113が回転する際に発生するオイルの流動抵抗が可動部113の回転を減速させる制動力となる。この制動力は、ジョイント126によってブリッジ106に伝達される。この構成によって、スイングアーム101の回動が減速されるので、スイングアーム101の回動時に発生する衝撃が緩和される。
ジョイント126は、第1ボールジョイント127のボールスタッド131及び第2ボールジョイント128のボールスタッド136が、ともに任意の方向に回転可能であるため、たとえスイングアーム101にねじれが発生した場合でも、そのねじれを吸収することができる。
即ち、スイングアーム101にねじれが発生し、ピボットシャフト108に対するブリッジ106の傾きが生じると、その傾きに対応して第1ボールジョイント127のボールスタッド131が回転する。この際、たとえボールスタッド131の回転に伴って第1ボールジョイント127のソケット132が傾いても、第2ボールジョイント128のソケット133が第2ボールジョイント128のボールスタッド136に対して相対的に回転するため、ロータリーダンパ102の可動部113に対して、スイングアーム101のねじれの影響が及ばない。したがって、本実施例は、たとえスイングアーム101のねじれが発生した場合でも、ロータリーダンパ102の可動部113を円滑に回転させることができる。
なお、図6及び図7に示したように、本実施例では、コイルスプリング103とジョイント126がともにスイングアーム101の上面側に配置されているが、例えば、コイルスプリング103をスイングアーム101の上面側に配置し、ジョイント126をスイングアーム101の下面側に配置する構成を採用しても良い。
図11に示したように、本発明の実施例3に係る自動二輪車のリヤサスペンションは、スイングアーム101とロータリーダンパ102の可動部113を連結する連結手段が実施例1及び2で採用した連結手段と異なる。
本実施例で採用した連結手段は、ボールジョイント138を備えている。ボールジョイント138の基本構成は、上記した第1ボールジョイント127と同じである。即ち、ボールジョイント138は、ボール部と、該ボール部から突出する軸部とを備えるボールスタッドと、ボール部と球対偶で接触するソケット139とを有して構成される。
本実施例では、ボールジョイント138のボールスタッドがスイングアーム101(より詳細には、ブリッジ106に設けられた継手140)に連結され、ボールジョイント138のソケット139がロータリーダンパ102の可動部113に連結されている。
なお、ボールジョイント138のボールスタッドを可動部113に連結し、ボールジョイント138のソケット139をスイングアーム101に連結する構成を採用することも可能である。
ボールジョイント138は、ボールスタッドが任意の方向に回転可能であるため、たとえスイングアーム101にねじれが発生した場合でも、そのねじれを吸収することが可能である。
即ち、スイングアーム101にねじれが発生し、ピボットシャフト108に対するブリッジ106の傾きが生じると、その傾きに対応してボールジョイント138のボールスタッドが回転する。そのため、ロータリーダンパ102の可動部113に対して、スイングアーム101のねじれの影響が及ばない。したがって、本実施例は、たとえスイングアーム101のねじれが発生した場合でも、ロータリーダンパ102の可動部113を円滑に回転させることができる。
図12に示したように、本発明の実施例4に係る自動二輪車のリヤサスペンションは、スイングアーム101が実施例1〜3で採用したスイングアーム101と異なる。
本実施例で採用したスイングアーム101は、車軸の片側のみを支持するアーム141を備えている。アーム141の先端部は、ピボットシャフト108に回動可能に連結されている。アーム141の後端部には、穴142が形成されており、この穴142には、後輪の車軸が挿通される。このスイングアーム101は、アーム141によって、後輪の車軸の片側のみを支持するものである。
この構成によれば、後輪の片側しかスイングアーム101が存在しないため、後輪の交換を容易に行うことが可能である。
本実施例で採用したスイングアーム101は、車軸の両側を支持するスイングアームと比較してねじれが生じ易い。しかしながら、本実施例で採用した連結手段は、実施例2で採用した連結手段と同じ構成であるため、たとえスイングアーム101のねじれが発生した場合でも、ロータリーダンパ102の可動部113を円滑に回転させることが可能である。なお、本実施例で採用した連結手段に代えて実施例1又は3で採用した連結手段を採用することも可能である。
101 スイングアーム
102 ロータリーダンパ
103 コイルスプリング
104 第1アーム
105 第2アーム
106 ブリッジ
107 車体フレーム
108 ピボットシャフト
109 穴
110 穴
111 後輪
112 非可動部
113 可動部
114 オイル
115 軸部
116 第1ベーン
117 スプライン
118 周壁
119 第2ベーン
120 ブッシュ
121 プレート
122 第1支持具
123 ブラケット
124 第2支持具
125 ブラケット
126 ジョイント
127 第1ボールジョイント
128 第2ボールジョイント
129 ボール部
130 軸部
131 ボールスタッド
132 ソケット
133 ソケット
134 継手
135 フランジ
136 ボールスタッド
137 フランジ
138 ボールジョイント
139 ソケット
140 継手
141 アーム
142 穴

Claims (5)

  1. ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
    前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと
    前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段とを備え、
    該連結手段が、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか一方に連結されるボールスタッドと、該ボールスタッドと球対偶で接触し、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか他方に連結されるソケットとを含んで構成されるボールジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
  2. ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
    前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと、
    前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段を備え、
    該連結手段が、前記スイングアームに連結される第1ボールジョイントと、前記可動部に連結される第2ボールジョイントとを含んで構成されるジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
  3. 車軸の片側のみを支持するアームを備え、ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
    前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと、
    前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段を備え、
    該連結手段が、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか一方に連結されるボールスタッドと、該ボールスタッドと球対偶で接触し、前記スイングアーム及び前記可動部のうちのいずれか他方に連結されるソケットとを含んで構成されるボールジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
  4. 車軸の片側のみを支持するアームを備え、ピボットシャフトを中心として回動するスイングアームと、
    前記ピボットシャフトと同軸上に配置される非可動部、前記スイングアームの回動に連動して前記非可動部の周りで回転する可動部、及び該可動部と前記非可動部との間に充填されるオイルを備え、前記スイングアームの回動時に発生する衝撃を緩和するロータリーダンパと、
    前記スイングアームと前記可動部を連結する連結手段とを備え、
    該連結手段が、前記スイングアームに連結される第1ボールジョイントと、前記可動部に連結される第2ボールジョイントとを含んで構成されるジョイントを備える自動二輪車のリヤサスペンション。
  5. 前記スイングアームをもとの位置に復帰させるコイルスプリングと、前記スイングアームに設けられ、前記コイルスプリングを支持する支持具とを備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の自動二輪車のリヤサスペンション。
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