JPH0657551B2 - 二輪車の後輪懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リヤアームの動きを二つのリンク部材を介し
て緩衝器に伝達し、この緩衝器の全屈付近でのばね定数
を高めてプログレッシブな緩衝特性を得るようにした二
輪車の後輪懸架装置に関するものであって、クロスメン
バを中空部材として軽量化を図るについて、クロスメン
バにかかる負荷を可及的に軽減してその相対的な強度を
高め、これによってクロスメンバと左右のリヤアームと
からなる上下揺動部材を一層軽量化することができるも
のである。

〔従来の技術〕

車体の後部に、縦長四角形状の角パイプで構成され、中
空のクロスメンバによって互いに連結された左右のリヤ
アームの前端部を上下揺動自在に枢着し、該枢着部近傍
に、一端を車体フレームに枢支した一本の緩衝器の下端
を配置し、該緩衝器の他端と前記左右のリヤアームと
を、上記車体フレームに枢支した第１リング部材と、リ
ヤアーム側に枢支した第２リンク部材とを介して連結し
た二輪車の後輪懸架装置は従来公知であり（特開昭５７
−１４７９７８号公報、第１図第２図）、このものはク
ロスメンバを完全な中空部材としてその軽量化を図るも
のであるが、クロスメンバの第２リンク部材との連結部
の強度を十分確保することができないためにクロスメン
バから支持突起を突設し、これに第２リンク部材を連結
しているものである。このため第２リンク部材によって
上記支持突起に作用する力によりクロスメンバに捩じり
モーメントが作用し、この捩じりモーメントがリヤアー
ムに対して曲げモーメントとして作用する。上記公報の
第４図乃至第６図に記載されているものはそのクロスメ
ンバの横軸に第２リンク部材を連結しているので上記の
モーメントは回避されるが、クロスメンバの横軸に第２
リンク部材を連結するために必要な強度を確保するため
にクロスメンバを中実部材としている。クロスメンバを
中実部材にすることによってその軽量化は図られず、ま
た中空角形のリヤアームと中実のクロスメンバとはその
相互溶接接合部における熱容量が異なるために、溶接作
業が困難であり、また両者の溶接接合部の溶接強度が損
なわれるという問題を内包している。

また、実開昭５６−１３５３８５号公報に記載された機
構も公知であるが、このもののクロスメンバが中空であ
るとしても上記特開昭５７−１４７９７８号公報の第１
図、第２図に記載されたものの上記問題を内包してい
る。

〔本発明の課題〕

本発明は上記の両問題を解消することをその目的とし、
そのためにクロスメンバの荷重負担を軽減し、第２リン
ク部材との枢支部を小形化すると共に、クロスメンバと
リヤアームとの溶接接合部の接合強度を十分確保しつつ
クロスメンバの軽量化を図り、さらにクロスメンバと第
２リンク部材とを容易に組み立てられるようにクロスメ
ンバの構造およびクロスメンバの第２リンク部材との連
結部の構造を工夫することをその課題とするものであ
る。

〔課題解決のために講じた手段〕 上記課題解決のために講じた手段は、 車体の後部に、縦長四角形状の角パイプで構成され、ク
ロスメンバによって互いに連結された左右のリヤアーム
の前端部を上下揺動自在に枢着し、該枢着部近傍に一端
を車体に枢支した一本の緩衝器の他端を配置し、該緩衝
器の他端と第２リンク部材の一端を枢支し、第２リンク
部材の中間部をクロスメンバに枢支すると共に、第２リ
ンク部材の他端を上記車体側に枢支した第１リンク部材
の端部に枢支した二輪車の後輪懸架装置において、 次の要素（イ）乃至（ホ）によって構成されるものであ
る。

（イ）上記クロスメンバを内部に肉抜き部を有する部材
とし、 （ロ）上記クロスメンバの中央部に上記第２リンク部材
が挿通する通孔を設けると共に、該通孔の左右に筒状の
軸支部を設けたこと、 （ハ）上記クロスメンバの上記軸支部左右のリヤアーム
側端に肉抜き部を設けたこと、 （ニ）前記リヤアーム側端の肉抜き部を形成する上記ク
ロスメンバの外周縁壁を前記左右のリヤアームの内側縦
壁に溶接すると共に、上記軸支部の左右のリヤアーム側
端をリヤアーム縦壁よりも第２リンク部材側に位置させ
たこと、 （ホ）上記リヤアームに開口部を形成し、開口部にはカ
ラーを装着し、この開口部から１本の軸部材を水平に挿
通して上記軸支部および第２リンク部材のボス部を貫通
させ、該第２リンク部材を上記クロスメンバに回動可能
に枢着したこと。

〔作 用〕

クロスメンバを内部を肉抜きした部材で構成したことに
よって、従来の板材を上下に間隔をおいて重ねた中空ク
ロスメンバ、あるいはボックス形の中空クロスメンバに
比して、その捩じりに対する強度が高く、かつその内部
に筒状の軸支部を形成することができ、したがって、ク
ロスメンバの内部に、十分な強度を有する第２リンク部
材との連結部を構成することができる。

また、クロスメンバの中央部に上記第２リンク部材が挿
通する通孔を設けると共に、該通孔の左右に筒状の軸支
部を設けたことによって、クロスメンバの中央内部にお
いて第２リンク部材を左右の筒状の軸支部によって枢支
させるので、クロスメンバによって第２リンク部材に対
する支持強度が高く、かつその支持の安定性が高い。し
たがって、クロスメンバの相対的な強度が向上する。

クロスメンバの上記軸支部左右のリヤアーム側端に肉抜
き部を設けたことによって、肉抜き部材によって構成さ
れたクロスメンバの左右のリヤアームとの溶接接合部の
肉厚をリヤアームのクロスメンバとの接合部の肉厚にほ
ぼ等しくすることができ、これによって上記溶接接合部
の溶接強度を十分確保することができ、したがって、ク
ロスメンバの強度が相対的に高められる。

さらに、肉抜き部を形成する上記クロスメンバの外周縁
壁を前記左右のリヤアームの内側縦壁に溶接すると共
に、上記軸支部の左右のリヤアーム側端をリヤアーム縦
壁よりも第２リンク部材側に位置させたこと、換言する
と、クロスメンバの上記通孔の両側においてクロスメン
バの内部に設けた筒状の軸支部のリヤアーム側端をリヤ
アームの内側縦壁よりも上記通孔側に引っ込めたことに
よって、左右の軸支部に両端を支持され、かつ第２リン
ク部材を支持する軸部材に対する支持点間の長さ（両端
支持の支持スパン）を可及的に短縮し、これによって軸
部材にかかる荷重負担を可及的に軽減できるので、その
軸径を小さくし、ひいては軸支部の内径を小さくするこ
とができ、このために軸支部の存在によるクロスメンバ
の軸支部近傍の強度低下を可及的に抑制することができ
る。したがって相対的にクロスメンバの強度を向上させ
ることができる。

さらに、リヤアームに開口部を形成し、開口部にはカラ
ーを装着し、この開口部から１本の軸部材を水平に挿通
して上記軸支部および第２リンク部材のボス部を貫通さ
せ、該第２リンク部材を上記クロスメンバに回動可能に
枢着するようにしたことによって、軸部材を上記カラー
のガイドによりクロスメンバの外側方から挿入して、簡
単、容易に左右の軸支部および第２リンク部材の軸支孔
に通すことができ、またカラーの存在により、軸部材の
挿通端にナットを取付けるとき、ナットが誤って脱落し
ても、ナットがリヤアーム内を転がって取り出し不能に
なることはなく、クロスメンバ内部の軸支部に第２リン
ク部材を連結するものでありながら、その組付けを簡
単、容易に行うことができる。

〔実施例〕

次いで図面を参照しつつ実施例を説明する。

フレーム１を構成する左右のシートピラチューブ７は、
エンジン４の後方を上下に延びており、これらシートピ
ラチューブ７の下端部前面にはブラケット８が溶接され
ている。そして、これらブラケット８の間に左右のリヤ
アーム９、１０の前端部が介装され、かつピボット軸１
１を介して上下方向に揺動自在に枢着されている。

リヤアーム９、１０はシートピラチューブ７の下端部か
ら後方に向かって延びている。本実施例のリヤアーム
９、１０は、第４図に示すように上下方向に縦長な四角
形状の角パイプにて構成され、これらリヤアーム９、１
０の後端部には後輪１２が軸支されている。

そして、このようなリヤアーム９、１０は、その前端枢
着部近傍を縦に配置した一本の緩衝器１４によって懸架
されている。この緩衝器１４はショックアブソーバ１４
ａと緩衝用のコイルばね１４ｂとを備えており、ショッ
クアブソーバ１４ａの上端ピボット部２６は、上記エン
ジン４の上方を前後に延びるメインパイプ２７とシート
ピラーチューブ７との接合部に連結されている。ショッ
クアブソーバ１４ａの下端ピボット部２４は、リヤアー
ム９、１０の前端枢着部の上側近傍に導かれており、下
端ピボット部２４がリンク機構１３を介してリヤアーム
９、１０に連結されている。

このために、緩衝器１４はリヤアーム９、１０の前端枢
着部近傍において、所定角度前傾した姿勢で配置されて
いる。

ところで、上記リンク機構１３はリヤアーム９、１０の
上下方向の揺動ストロークに応じて緩衝器１４の圧縮ス
トロークを非線形に変化させるためのものであり、その
構造は第３図乃至第６図に示すとおりである。

すなわち、リヤアーム９、１０の間には、上記ブラケッ
ト８への前端枢着部と後輪１２との間に位置して、クロ
スメンバ１５が介在しており、このクロスメンバ１５に
よってリヤアーム９、１０相互が連結されている。クロ
スメンバ１５は前後方向に細長い偏平な略四角形状の箱
形をしており、このクロスメンバ１５の後端部には、後
輪１２を避けるように前向きに円弧状に湾曲された逃げ
部１５ａが形成されている。この逃げ部１５ａの存在に
より、クロスメンバ１５のリヤアーム９、１０との連結
部である左右両端部の前後長は、クロスメンバ１５の左
右方向に沿う中央部の前後長よりも格段に長くなってお
り、クロスメンバ１５とリヤアーム９、１０との連結部
が十分に確保されている。また、このクロスメンバ１５
は、内部に中空をなす肉抜き部１５ｂを一体に有してお
り、強度を保全しながら大きく軽量化が図られている。

クロスメンバ１５の左右方向に沿う中央部には、リンク
取付部として通孔１６が設けられている。この通孔１６
は、クロスメンバ１５の中央部を上下方向に貫通して設
けられている。また、クロスメンバ１５の内部には、通
孔１６の左右両側に位置して、一体または別体の円筒状
の軸支部３５ａ、３５ｂが設けられている。軸支部３５
ａ、３５ｂは、互いに円筒状をなして左右方向に延びて
おり、クロスメンバ１５の肉抜き部１５ｂ内に位置して
いる。そして軸支部３５ａ、３５ｂの一端開口部は、上
記通孔１６に臨んでいると共に、これら軸支部３５ａ、
３５ｂの他端開口部はクロスメンバ１５のリヤアーム
９、１０の開口部３０に面している。また軸支部の外
周、少なくとも上記他端開口部の外周のクロスメンバ１
５には肉抜き部１５ｃが形成されていて、クロスメンバ
１５のリヤアーム９、１０との溶接接合端１５ｄを肉薄
にしている。クロスメンバ１５の通孔１６内には、第２
リンク部材１７が挿通されており、この第２リンク部材
１７は、リヤアーム９、１０に対して上下方向に延びて
おり、その上下端部がクロスメンバ１５の上方および下
方にそれぞれ導出されている。

第２リンク部材１７の中間部にボス部１７ａが形成され
ており、このボス部１７ａはクロスメンバ１５の通孔１
６内に位置されている。そして、ボス部１７ａとクロス
メンバ１５とは、このクロスメンバ１５を左右方向に貫
通する軸部材１８、つまり一本のピボット軸によって枢
支されており、この軸部材１８はリヤアーム９、１０を
側面から見て、その前端枢着部を通る軸線Ｏ₁−Ｏ₁上、
もしくはその近傍に位置している。

また、リヤアーム９、１０には、このリヤアームを軸方
向に貫通する開口部３０が形成されていて、この開口部
３０が上記軸部材１８の軸線Ｘ₁−Ｘ₁上に位置すると共
に、この軸部材１８の頭部１８ａよりも大径に形成され
ている。したがって、軸部材１８は一方の開口部３０か
ら挿入されて、軸支部３５ａ、３５ｂの間を跨いでお
り、この軸部材１８の挿通端は、上記開口部３０内にお
いてナット３１により締め付けられて固定されている。
このことから、軸部材１８の一端に位置する大径な頭部
１８ａおよび軸部材１８の挿通端に螺合したナット３１
は座金３６ａ、３６ｂを介して軸支部３５ａ、３５ｂに
当接されており、リヤアーム９、１０の外側面に露出す
ることなく開口部３０の内側に位置している。よって、
軸部材１８の全長Ｌ₁は、リヤアーム９、１０の外側面
間の幅寸法Ｌ₂よりも短くなっている。

リヤアーム９、１０の開口部３０の内側には、中空円筒
状のカラー３２が装着されている。カラー３２は、リヤ
アーム９、１０を幅方向に貫通しており、その一端が上
記軸支部３５ａ、３５ｂの他端部、すなわち外側端部と
ほぼ同一線上にある。したがって、カラー３２は、リヤ
アーム９、１０の内部空間と開口部３０との間を区画し
ている。また、開口部３０のリヤアーム９、１０の外側
面への開口端には盲蓋３３が取付けられている。

一方、シートピラーチューブ７の下端部間を連結するク
ロスチューブ１９には、左右のブラケット２０が溶接さ
れている。これらのブラケット２０の間には、第１リン
ク部材２１の一端が介装され、かつピボット軸２２によ
り回動可能に連結されている。第１リンク部材２１はほ
ぼ上下方向に沿って延び、その上端部がリヤアーム９、
１０の前端枢着部の下方において、上記第２リンク部材
１７の下端部１７ｂにピボット軸２３を介して回動可能
に連結されている。

また、上記リヤアーム９、１０の上方に導出された第２
リンク部材１７の上端部１７ｃは、上記ピボット軸１８
よりも後方に位置しており、この上端部１７ｃに上記緩
衝器１４の下端ピボット部２４が枢支ピン２５を介して
回動可能に連結されている。

次ぎに、上記機構の作動を説明する。

いま、後輪１２が衝撃を受けてリヤアーム９、１０が上
方に揺動すると、第２リンク部材１７もリヤアーム９、
１０と共に上方に移動するが、この第２リンク部材１７
の下端部１７ｂは、第１リンク部材２１を介してフレー
ム１に連結されているので、第２リンク部材１７の下端
部１７ｂは順次後方に移動する。このため、第２リンク
部材１７はピボット軸１８を支点として反時計方向に回
動し、緩衝器１４と連結された上端部１７ｃは前方斜め
上向きに押し出される。したがって、緩衝器１４はリヤ
アーム９、１０の揺動ストロークと第２リンク部材１７
の回動ストロークとの和に応じたストロークだけ収縮
し、しかも、リヤアーム９、１０の上方へのストローク
が増すに連れて第２リンク部材１７の回動ストロークが
増すように各枢支点の位置が設定されているので、リヤ
アーム９、１０の揺動ストロークに対して緩衝器１４の
圧縮ストロークが二次曲線的に増大し、プログレッシブ
な緩衝特性が得られる。

このような構成によると、左右のリヤアーム９、１０を
連結するクロスメンバ１５を利用して、リンク機構１３
の第２リンク部材１７を枢支したので、この第２リンク
部材を枢支するための専用のブラケット類が不要とな
る。

しかも、第２リンク部材１７をクロスメンバ１５に枢支
する一本の軸部材１８は、クロスメンバ１５を左右両側
に貫通しているが、このクロスメンバ１５の左右両側に
位置するリヤアーム９、１０には、上記軸部材１８の軸
線Ｘ₁−Ｘ₁上に位置して、クロスメンバ１５の左右両端
面に連なる開口部３０を形成してあるので、ピボット軸
１８の両端、つまりピボット軸１８の頭部１８ａやナッ
ト３１を、この開口部３０の内側に納めることができ
る。このため、軸部材１８の両端部がリヤアーム９、１
０の外側面よりも内側に入り込むので、この軸部材１８
の全長Ｌ₁をリヤアーム９、１０の外側面間の幅Ｌ₂より
も短くすることができ、リヤアーム９、１０の揺動時に
軸部材１８に加わる曲げが小さくなる。

したがって、軸部材１８の荷重負担が軽減され、この軸
部材１８の直径を可及的に小さくすることができ、上記
ブラケット類が不要になることと相まって、第２リンク
部材１７の枢支部を小形軽量化することができる。

そして、このように第２リンク部材１７の枢支部が小形
化すれば、リヤアーム９、１０上において、この枢支部
が占めるスペースが小さくて済み、後輪を前側に寄せる
ことができる。このためにリヤアームを可及的に短くす
ることができると共に、ホイールベースＬも短縮できる
ので、二輪車の操縦性、旋回性能を向上させることがで
きる。

また、クロスメンバ１５のリヤアーム９、１０との連結
部の前後長は、このクロスメンバ１５の中央部の前後長
よりも長いので、クロスメンバ１５とリヤアーム９、１
０との連結部の強度、剛性を十分確保することができ
る。そして、この場合、クロスメンバ１５は、その内部
に肉抜き部１５ｂを有する中空状をなしているので、特
に左右の捩じれに対して強く、また、リヤアーム９、１
０との連結部の前後長を長くした構成でありながら、ク
ロスメンバ１５ひいては第２リンク部材１７の枢支部の
軽量化を図ることができる。

その上、クロスメンバ１５は、その肉抜き部１５ｂを貫
通する位置に、軸部材１８が通る一対の円筒状の軸支部
３５ａ、３５ｂを有しているので、軸部材１８は、これ
ら軸支部３５ａ、３５ｂにガイドされた状態で第２リン
ク部材のボス部に導かれる。このため、軸部材１８を単
なる空間である肉抜き部１５ｂ内を通してボス部に導く
場合に比べて、軸部材とボス部１７ａとの位置合わせを
容易に行うことができる。

それと共に、本実施例の場合、リヤアーム９、１０の開
口部３０の内側は、軸支部３５ａ、３５ｂの他端部に連
なるカラー３２で覆われているので、軸部材１８をリヤ
アーム９、１０の間に亙って挿通する際に、この軸部材
１８が傾いたとしても、軸部材１８の挿通端がリヤアー
ム９、１０の内部の中空部分に入り込むことはない。し
たがって、軸部材１８をカラー３２の内面をガイドとし
て軸支部３５ａ、３５ｂに確実に導くことができ、軸部
材１８を通し易くなる。

また、カラー３２の存在によってリヤアーム９、１０の
内部と開口部３０との間が区画されていれば、軸部材１
８の挿通端にナット３１が脱落したとしても、このナッ
ト３１はカラー３２によって受け止められることにな
る。このため、ナット３１がリヤアーム１０内に落ち込
んだり、このリヤアーム１０内を転がって取り出し不能
となるようなこともなく、上記軸部材１８の挿通作業や
第２リンク部材１７のボス部１７ａとの位置合わせを容
易に行えることと合わせて、クロスメンバ１５と第２リ
ンク部材１７との連結作業性が向上するといった利点が
ある。なお、符号２はフロントフォーク、３は前輪、５
は燃料タンク、６はシートである。

〔発明の効果〕

以上詳細に述べたとおり、第２リンク部材を支持するブ
ラケットが不要になると共に、この第２リンク部材を枢
支する一本の軸部材の全長をリヤアームの外側面間の幅
よりも短くすることができ、その分、リヤアームの揺動
時に軸部材にかかる曲げが小さくなる。

したがって、この軸部材を可及的に小径にすることがで
き、上記ブラケット類が不要となることと相まって、第
２リンク部材の枢支部を小形化することができ、リヤア
ームの軽量化が可能になる。

また、クロスメンバとリヤアームとの連結部の前後長が
長くなるので、クロスメンバとリヤアームとの連結部の
剛性を十分に確保することができ、しかも、このクロス
メンバ自体が中空状をなしているので、特に左右方向の
捩じれに対して強くなると共に、上記リヤアームとの連
結部の前後長を長くした構成でありながら、クロスメン
バひいては第２リンク部材に対する連結部の軽量化を一
層図ることになる。その上、クロスメンバを貫通する軸
部材は、筒状の軸支部にガイドされた状態で第２リンク
部材に導かれるので、軸部材を単なる空間である肉抜き
部内を通して第２リンク部材に導く場合に比べて、軸部
材と第２リンク部材との位置合わせを容易に行うことが
できる。したがって、クロスメンバが中空状をなすにも
関わらず、第２リンク部材との連結作業性が格段に向上
するといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動二輪車の側面図、第２図は後輪懸架装置の
側面図、第３図はリンク機構周りの拡大図、第４図は第
３図のIV−IV断面図、第５図はリヤアームの平面図、第
６図は第５図のVI−VI断面図、第７図は作用の説明図で
ある。 １……フレーム、９、１０……リヤアーム、 １３……リンク機構、１４……緩衝器、 １５……クロスメンバ、 １５ｂ……肉抜き部、１５ｃ……リヤアーム側端の肉抜
き部、 １５ｄ……溶接接合端、１６……通孔、 １７……第２リンク部材、 １８……軸部材、（ピボット軸） ２１……第１リンク部材、３０……開口部、 ３１……ナット、３２……カラー、 ３５ａ、３５ｂ……筒状の軸支部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−147978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−112376（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−135385（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−52386（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−52120（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭49−27957（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体の後部に、縦長四角形状の角パイプで
   構成され、クロスメンバによって互いに連結された左右
   のリヤアームの前端部を上下揺動自在に枢着し、該枢着
   部近傍に一端を車体に枢支した一本の緩衝器の他端を配
   置し、該緩衝器の他端と第２リンク部材の一端を枢支
   し、第２リンク部材の中間部をクロスメンバに枢支する
   と共に、第２リンク部材の他端を上記車体側に枢支した
   第１リンク部材の端部に枢支した二輪車の後輪懸架装置
   において、 上記クロスメンバを内部に肉抜き部を有する部材とし、 上記クロスメンバの中央部に上記第２リンク部材が挿通
   する通孔を設けると共に、該通孔の左右に筒状の軸支部
   を設け、 上記クロスメンバの上記軸支部左右のリヤアーム側端に
   肉抜き部を設け、 前記リヤアーム側端の肉抜き部を形成する上記クロスメ
   ンバの外周縁壁を前記左右のリヤアームの内側縦壁に溶
   接すると共に、上記軸支部の左右のリヤアーム側端をリ
   ヤアーム縦壁よりも第２リンク部材側に位置させ、 上記リヤアームに開口部を形成し、開口部にはカラーを
   装着し、この開口部から１本の軸部材を水平に挿通して
   上記軸支部および第２リンク部材のボス部を貫通させ、
   該第２リンク部材を上記クロスメンバに回動可能に枢着
   した二輪車の後輪懸架装置。