KR20020090867A - 자동 이륜차의 리어 스윙 아암 - Google Patents

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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

피벗축 부착부(53, 53) 사이를 크로스 멤버(54)로 연결하고, 또 기부(基部, 51)에 보강재(57)를 일체로 부착함으로써, 피벗축 부착부(53)로부터 서스펜션 부착부(58)까지의 사이는 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높은 구조로 되는 동시에, 아암부(55)를 단면에서 보면 각형인 파이프를 이용하고, 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 아암부(55)는 비틀림 강성이 높고 세로 방향의 굴곡 강성이 낮은 구조로 되어 있다.
리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지하는 동시에, 서스펜션에 흡수되기 어렵고, 연속적으로 빠르게 반복되는 충격의 완화를 도모할 수 있다.

Description

자동 이륜차의 리어 스윙 아암{REAR SWING ARM OF MOTORCYCLE}
본 발명은 자동 이륜차의 리어 스윙 아암에 관한 것이다.
자동 이륜차에서는 차체 프레임에 부착하는 엔진의 크기 또는 부착 위치 등에 따라 차체 전후의 중량 밸런스가 미묘하게 변화하여, 조종성이나 승차감에 영향을 준다. 따라서, 엔진 및 차체 프레임의 전후를 현가하는 프론트 포크나 리어 스윙 아암은 조종성이나 승차감을 좌우하는데 중요한 요소가 된다. 예컨대, 리어 스윙 아암에서, 엔진이나 차체 프레임과의 매칭을 취하기 위해, 일측에서는 강성이 높은 견고한 특성을 가지는 리어 스윙 아암이 요구되고, 타측에서는 부드러운 특성을 가지는 리어 스윙 아암이 요구되는 경우도 있다.
그러나, 강성은 하중에 대한 변형 저항으로서, 일반적으로는 비틀림 강성 및 굴곡 강성을 의미한다.
비틀림 강성은 균일한 단면의 곧은 봉인 경우에는 전단(剪斷) 탄성 계수(G)와 단면 이차극 모멘트(lP)와의 적분으로 정의되며, 리어 스윙 아암에 기본적인 강성을 유지하는 데에서의 하나의 지표가 된다. 굴곡 강성은 균일한 단면의 곧은 봉인 경우에는 세로 탄성 계수(E)와 단면 이차 모멘트(l)와의 적분으로 정의되며, 리어 스윙 아암에 부드러운 특성을 가지게 하는 데에 있어서 하나의 지표가 된다.
단, 비틀림 강성과 굴곡 강성은 상관 관계가 있어, 비틀림 강성을 향상시키면 굴곡 강성도 향상하는 것이다.
비틀림 강성이나 굴곡 강성을 고려한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암으로서, 예컨대 ① 일본국 특개평 4-314683호 공보「오토바이의 스윙 아암」이나, ② 일본국 실용신안등록 제2536050호 공보「차량용 중공 구조체의 보강 구조」가 알려져 있다.
상기 ①은 상기 공보의 도 1에 의하면, 피벗 구멍(3) 및 축 구멍(1)을 형성한 몸체(4)로부터 후방으로 오목 만곡면(11)을 가지는 아암 파이프(5)를 연장한 리어 스윙 아암이다.
상기 ②는 상기 공보의 도 1에 의하면, 측면에서 보면 「へ」자로 형성한 리어 스윙 아암이다.
상기 ①의 리어 스윙 아암에서는 부드러운 특성이 요구되는 것이라고 할 수 있어, 자칫하면 강성이 충분하지 않게되는 경우도 있다.
상기 ②의 리어 스윙 아암에서는 강성이 높은 견고한 특성을 구할 수 있는 것이라고 할 수 있어 강성이 요구되지만, 이 때문에 리어 스윙 아암에 부드러운 특성이 부족한 경우도 있다.
즉, 리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지하면서도, 부드러운 특성을 겸비할 수 있는 기술이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 충분한 강성을 유지하면서도 부드러운 특성을 겸비한 리어 스윙 아암을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1에 기재된 자동 이륜차의 리어 스윙 아암은, 차체 프레임에 피벗축을 통해 회전가능하게 부착하는 피벗축 부착부를 가지고, 이 피벗축 부착부의 후방에 서스펜션 부착부를 설치하고, 이 서스펜션 부착부로부터 뒤쪽으로 연장하는 아암부의 후단에 후륜을 지지하는 후륜 지지부를 가지는 리어 스윙 아암에 있어서, 피벗축 부착부로부터 서스펜션 부착부까지의 사이를 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높은 구조로 하는 동시에, 아암부를 비틀림 강성이 높고 세로 방향의 굴곡 강성이 낮은 구조로 한 것을 특징으로 한다.
피벗축 부착부로부터 서스펜션 부착부까지의 사이는 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성을 높게 설정함으로써, 리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지한다. 그 결과, 조종성의 향상을 도모할 수 있다.
아암부는 비틀림 강성이 높고, 또 세로 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정함으로써, 예컨대 리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지하는 동시에, 서스펜션으로 흡수하기 어렵고, 연속적으로 빠르게 반복되는 충격의 완화를 도모한다. 그 결과, 승차감의 향상을 도모할 수 있다.
청구항 2는 후륜 지지부를 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높은 구조로 한 것을 특징으로 한다.
후륜 지지부를 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높게 함으로써, 후륜을 강고하게 지지할 수 있게 한다. 그 결과, 조종성의 향상을 도모할 수 있다.
청구항 3은, 아암부를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성한 것을 특징으로 한다.
피벗축 부착부로부터 서스펜션 부착부까지의 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성을 높게 설정하고, 아암부를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 예컨대 아암부를 피벗축 부착부로부터 서스펜션 부착부까지를 고정한 경우의 외팔 굽힘보의 거동에 근사시킬 수 있다. 일반적으로, 아래쪽에 볼록 형상으로 형성한 외팔 굽힘보에서는 하방으로부터의 하중에서는 굴곡하기 쉽고, 윗쪽에서의 하중에서는 굴곡하기 어렵게 된다.
즉, 리어 스윙 아암이 후륜으로부터 받는 세로 방향의 하중은, 하방으로부터의 하중이 주이기 때문에, 아암부를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 비틀림 강성을 높게 유지하면서도 세로 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정할 수 있다. 그 결과, 리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지하는 동시에, 서스펜션으로 흡수하기 어렵고, 연속적으로 빠르게 반복되는 충격의 완화를 도모할 수 있다.
또, 아암부를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 예컨대 스윙시켰을 때에 다른 차체 부품과의 간섭을 방지하여, 리어 스윙 아암의 스윙 각도를 크게 확보하도록 한다.
도 1은 본 발명에 관한 리어 스윙 아암을 탑재한 자동 이륜차의 측면도,
도 2는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암을 부착한 차체 프레임의 사시도,
도 3은 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 평면도,
도 4는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 측면도,
도 5는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 비교 설명도,
도 6은 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 제1 작용 설명도,
도 7은 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 제2 작용 설명도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 자동 이륜차 11 : 차체 프레임
33 : 피벗축 50 : 리어 스윙 아암
53 : 피벗축 부착부 55 : 아암부
56 : 후륜 지지부 58 : 서스펜션 부착부
본 발명의 실시형태를 첨부도면을 참조하여 이하에 설명한다. 또, 도면은 부호의 방향으로 본 것으로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 리어 스윙 아암을 탑재한 자동 이륜차의 측면도이다.
자동 이륜차(10)는 오프 로드용·바이크의 일례로서, 차체 프레임(11)과 이 차체 프레임(11)의 전방부에 설치한 헤드 파이프(12)와, 이 헤드 파이프(12)에 회전 가능하게 부착한 프론트 포크(13, 13, 안쪽의 13은 도시하지 않음)와, 프론트 포크(13, 13)의 상부에 부착한 핸들(14)과, 프론트 포크(13, 13)의 하부에 회전 가능하게 부착한 전륜(15)과, 이 전륜(15)을 덮는 프론트 펜더(16)와, 헤드 파이프(12)의 후방에서 차체 프레임(11)에 부착한 연료 탱크(17)와, 이 연료 탱크(17)의 후방에 설치한 시트(18)와, 연료 탱크(17) 및 시트(18)의 아래쪽에 배치한 엔진(19) 및 변속기(21)로 이루어진 파워 유닛(22)과, 이 파워 유닛(22)의 후방에서 차체 프레임(11)에 스윙 가능하게 부착한 리어 스윙 아암(50)과, 이 리어 스윙 아암(50)에 회전가능하게 부착하는 동시에 파워 유닛(22)에 의해 구동하는 후륜(24)과, 이 후륜(24)의 상부에 설치한 리어 펜더(25)로 이루어진다.
여기에서, 26은 라디에이터 슈라우드, 27은 사이드 커버, 28은 서스펜션, 29는 배기관, 31은 소음기, 32는 캘리퍼이고, 33은 피벗축, 23는 구동 체인, 35는 전륜(15)의 차축, 36은 후륜(24)의 차축이다.
또, 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암(50)은 후술하는 바와 같이 충분한 강성을 유지하면서도 부드러운 특성을 겸비한 리어 스윙 아암이다.
도 2는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암을 부착한 차체 프레임의 사시도이다.
차체 프레임(11)은 헤드 파이프(12)로부터 좌우 후방으로 한 쌍의 메인 프레임(41, 41)을 연장하고, 메인 프레임(41, 41)의 선단부(42, 42)를 하향시켜, 헤드 파이프(12)로부터 하방으로 다운 튜브(43)를 연장하고, 이 다운 튜브(43)의 도중에서 좌우 후방으로 한 쌍의 평행 튜브(44, 44)를 연장하고, 평행 튜브(44, 44)의 선단과 메인 프레임(41, 41)의 선단부(42, 42)를 각각 연결하여 두 개의 연결부(46, 46)를 형성하고, 이들의 연결부(46, 46) 사이에 크로스 튜브(47)를 걸친 것이다.또, 48, 48(한 쪽의 48은 도시하지 않음)은 피벗축(33)의 관통 구멍, 49는 다운 튜브(43)로부터 메인 프레임(41, 41)에 걸친 보강 파이프이다.
도 3은 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 평면도이다.
리어 스윙 아암(50)은 기부(51)로부터 전방으로 좌우 한 쌍의 돌출부(52, 52)를 형성하고, 이들의 돌출부(52, 52)의 선단에 피벗축 부착부(53, 53)를 형성하고, 이들의 피벗축 부착부(53, 53) 사이를 크로스 멤버(54)로 연결하고, 기부(51)로부터 후방으로 좌우 한 쌍의 아암부(55, 55)를 연장하고, 아암부(55, 55)의 선단에 각각 두껍게 형성한 후륜 지지부(56, 56)를 부착하고, 기부(51)의 상부면에 보강재(57)를 일체로 부착하고, 기부(51)의 아래쪽에 서스펜션 부착부(58, 58)를 형성한 것이다.
도 4는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 측면도이고, 아암부(55)는 단면에서 보면 각형인 파이프를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성하고, 기부(51)로부터 후륜 지지부(56)를 향해 끝이 가늘게 형성한 것을 도시한다. 후술하는 바와 같이, 리어 스윙 아암(50)이 후륜(24, 도 1 참조)으로부터 받는 길이 방향의 하중은, 하방으로부터의 하중이 주이기 때문에, 아암부(55)를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 비틀림 강성을 높게 유지하면서도 길이 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정할 수 있다. 또, 상부면의 굴곡 반경(R1)보다도 하부면의 굴곡 반경(R2)을 작게 설정하여 아암부(55)를 끝이 가는 형상으로 했다.
리어 스윙 아암(50)은 차체 프레임(11, 도 2참조)에 피벗축(33)을 통해 회전가능하게 부착하는 피벗축 부착부(53, 53, 안쪽의 53은 도시하지 않음)를 가지고, 이 피벗축 부착부(53, 53)의 후방에 서스펜션 부착부(58, 58, 안쪽의 58은 도시하지 않음)를 설치하고, 서스펜션 부착부(58, 58)로부터 뒷쪽으로 연장하는 아암부(55, 55, 안쪽의 55는 도시하지 않음)의 후방단에 후륜(24, 도 1 참조)을 지지하는 후륜 지지부(56, 56, 안쪽의 56은 도시하지 않음)를 가지는 리어 스윙 아암에서, 피벗축 부착부(53, 53) 사이를 크로스 멤버(54)로 연결하고, 또 기부(51)에 보강재(57)를 일체로 부착함으로써, 피벗축 부착부(53)로부터 서스펜션 부착부(58)까지의 사이를 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높은 구조로 하는 동시에, 아암부(55)를 단면에서 보면 각형인 파이프를 이용하고, 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 아암부(55)를 비틀림 강성이 높고 세로 방향의 굴곡 강성이 낮은 구조로 한 것이다.
피벗축 부착부(53)로부터 서스펜션 부착부(58)까지의 사이는 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성을 높게 설정함으로써, 리어 스윙 아암(50)에 충분한 강성을 유지한다. 그 결과, 조종성의 향상을 도모할 수 있다.
아암부(55)는 비틀림 강성을 높고, 또 세로 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정함으로써, 예컨대 리어 스윙 아암(50)에 충분한 강성을 유지하는 동시에, 서스펜션(28)에서 흡수하기 어렵고, 연속적으로 빠르게 반복되는 충격의 완화를 도모한다. 그 결과, 승차감의 향상을 도모할 수 있다. 즉, 충분한 강성을 유지하면서도 부드러운 특성을 겸비한 리어 스윙 아암(50)을 실현할 수 있다.
즉, 아암부(55)의 비틀림 강성을 높게, 또 세로 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정하기 위해, 아암부(55)를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성했다. 후술하는 바와 같이, 피벗축 부착부(53)로부터 서스펜션 부착부(58)까지의 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성을 높게 설정하고, 아암부(55)를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성한 리어 스윙 아암(50)은 피벗축 부착부(53)로부터 서스펜션 부착부(58)까지를 고정한 경우의 외팔 굽힘보의 거동에 근사시킬 수 있다. 일반적으로, 하방으로 볼록 형상으로 형성한 외팔 굽힘보에서는 하방으로부터의 하중에서는 굴곡하기 쉽고, 상방으로부터의 하중에서는 굴곡하기 어렵게 된다.
리어 스윙 아암(50)이 후륜(24, 도 1 참조)으로부터 받는 세로 방향의 하중은 하방으로부터의 하중이 주이기 때문에, 아암부(55)를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 비틀림 강성을 높게 유지하면서도 세로 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정할 수 있다. 그 결과, 리어 스윙 아암(50)에 충분한 강성을 유지하는 동시에, 서스펜션(28, 도 1 참조)에서 흡수하기 어렵고, 연속적으로 빠르게 반복되는 충격의 완화를 도모할 수 있다.
리어 스윙 아암(50)은 아암부(55)의 선단에 각각 두껍게 형성한 후륜 지지부(56)를 부착함으로써, 후륜 지지부(56)를 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높은 구조로 한 것이라고도 할 수 있다.
후륜 지지부(56)를 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높게 함으로써, 후륜을 강고히 지지할 수 있게 한다. 그 결과, 조종성의 향상을 도모할 수 있다.
이상에서 서술한 리어 스윙 아암(50)의 작용을 다음에 설명한다.
도 5(a), 도 5(b)는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 비교설명도이고, (a)는 비교예의 리어 스윙 아암(100)을 도시하고, (b)는 실시예의 리어 스윙 아암(50)을 도시한다.
그러나, 비틀림 강성과 굴곡 강성은 일반적으로 상관 관계가 있는 것이므로, 비틀림 강성을 상승시키면 굴곡 강성도 상승한다. 비틀림 강성은 차체의 안정성에 불가결한 것으로, 리어 스윙 아암의 비틀림 강성의 향상을 도모하면, 굴곡 강성도 따라서 향상한다. 그러나, 리어 스윙 아암(특히, 아암부의 세로 방향의 굴곡 강성)이 높은 경우에는, 리어 스윙 아암의 작동이 빨라지는 영역(즉, 요철이 반복되는 노면)에서는 서스펜션의 댐퍼의 영향을 받아, 리어 스윙 아암의 추종성이 둔해지는 경우가 있다. 그 결과, 승차감이나 조종성의 악화를 초래한다.
따라서, 세로 방향의 굴곡 강성을 종래와 같이 유지하면서, 비틀림 강성만을 향상시킬 수 있게 하면, 이것은 바람직한 것이다.
(a)에서, 비교예의 리어 스윙 아암(100)은 기부(101)로부터 전방에 좌우 한 쌍의 돌출부(102, 102)를 형성하고, 이들의 돌출부(102, 102)의 선단에 피벗축 부착부(103, 103)를 형성하고, 기부(101)로부터 후방으로 좌우 한 쌍의 아암부(105, 105)를 연장하고, 이들의 아암부(105, 105)의 선단에 각각 두껍게 형성한 후륜 지지부(106, 106)를 부착한 일반적인 형상의 리어 스윙 아암이다.
(b)에서, 실시예의 리어 스윙 아암(50)은 (a)에 도시한 리어 스윙 아암(100)에 대해, 이들의 피벗축 부착부(53, 53) 사이를 크로스 멤버(54)로 연결하고, 아암부(55, 55)를 하방으로 볼록하게 형성하고, 후륜 지지부(56, 56)를 두껍게 형성하고, 기부(51)의 상부면에 보강재(57)를 일체로 부착하도록 개량을 행함으로써, 세로 방향의 굴곡 강성을 비교예의 리어 스윙 아암(100)과 거의 동등하게 유지하면서, 비틀림 강성만을 향상시키도록 한 리어 스윙 아암이다.
또, 다음 도면에서 서술한 바와 같이, 리어 스윙 아암(50)의 스윙 각도를 확보할 수 있는 리어 스윙 아암이다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 제1 작용 설명도이고, (a)는 비교예 1의 리어 스윙 아암(110)을 도시하고, (b)는 비교예 2의 리어 스윙 아암(120)을 도시하고, (c)는 실시예의 리어 스윙 아암(50)을 도시한다.
(a)에서, 리어 스윙 아암(110)은 아암부(115)를 측면에서 보면 직선형으로 형성한 리어 스윙 아암이다.
(b)에서, 리어 스윙 아암(120)은 아암부(125)를 측면에서 보면 상방으로 볼록 형상이 되도록 형성한 리어 스윙 아암으로, 피벗축 부착부(123)의 중심의 수평 레벨로부터 높이(H)에 차체측의 부재가 있는 것으로 하고, 리어 스윙 아암(120)을 화살표(b)와 같이 스윙시켰을 때의 스윙 각도는 θ2이다.
(c)에서, 리어 스윙 아암(50)은 아암부(55)를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성한 리어 스윙 아암으로, 피벗축 부착부(53)의 중심의 수평 레벨로부터 (b)와 동일한 높이(H)에 차체측의 부재가 있는 것으로 하고, 리어 스윙 아암(50)을 화살표(b)와 같이 스윙시켰을 때의 스윙 각도는 θ이다.
(b) 및 (c)에서, 리어 스윙 아암(120)의 스윙 가능 각도( θ2)와 리어 스윙 아암(50)의 스윙 각도( θ)를 비교하면 θ> θ2인 것은 명확하고, 리어 스윙아암(50)은 아암부(55)를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성했으므로, 스윙시켰을 때에 다른 차체 부품과의 간섭을 방지할 수 있어, 리어 스윙 아암(50)의 스윙 각도를 크게 할 수 있다. 즉, 리어 스윙 아암(50)은 스윙 각도를 크게 설정해야하는 오프 로드용 바이크에 적합한 스윙 아암이라고도 할 수 있다. 그 결과, 자동 이륜차(10, 도 1 참조)의 설계, 디자인의 자유도의 확대를 도모할 수 있다.
또, 각각의 기부(111, 121, 51)로부터의 동일 거리의 단면 형상은 동일 단면을 가지는 것이고, 아암부(115, 125, 55)의 가공에 의한 영향, 예컨대, 가공 경화 및 열 변형 등은 없는 것으로 한다.
또, (a) 내지 (c)에서 리어 스윙 아암(110, 120)은 모두 기부(111, 121)에는 보강재(57)와 동등품을 일체로 부착하고, 피벗축 부착부(113, 123)에 크로스 멤버(54)와 동등품을 걸치고, 아암부(115, 125) 선단에는 두껍게 형성한 후륜 지지부(56)와 동등품을 부착한 것이다.
여기에서는 서스펜션의 댐퍼의 영향으로, 리어 스윙 아암(110, 120, 50)의 추종성이 둔해지는 영역에서의 고찰이기 때문에, 리어 스윙 아암(110, 120, 50)은 근사적으로 (a) 내지 (c)에 도시한 기부(111, 121, 51)를 고정하여, 아암부(115, 125, 55) 선단부에 하방으로부터 소정 하중(W)이 가해지는 경우의 외팔보로 볼 수 있어, 리어 스윙 아암(110, 120, 50)의 변형 저항(세로 방향의 굴곡 강성)을 다음 도면에서 고찰한다.
또, L은 아암부(115, 125, 55)를 외팔보로 간주하는 경우의 지지점(A)으로부터 소정 하중(W)이 가해지는 점(B)까지의 거리를 나타낸다.
도 7(a) 내지 도 7(c)는 본 발명에 관한 자동 이륜차의 리어 스윙 아암의 제2 작용 설명도이고, (a)는 비교예 1의 리어 스윙 아암(100)을 도시하고, (b)는 비교예 2의 리어 스윙 아암(120)을 도시하며, (c)는 실시예의 리어 스윙 아암(50)을 도시한다.
(a)에서, 아암부(115)가 일반적인 단순 기둥(직선보)인 경우는 하방으로부터의 소정 하중(W)을 가한 경우에는 변형량(δ1)이 발생한다. 예컨대, 상방으로부터의 소정 하중(W)을 가해도 동일한 변형량(δ1)이 발생한다.
(b)에서, 아암부(115)가 상방으로 볼록 굽힘보에서는 하방으로부터의 소정 하중(W)에 대해 (a)에 도시한 변형량(δ1)보다도 작은 변형량(δ2)을 발생한다.
(c)에서, 아암부(55)가 하방으로 볼록 굽힘보에서는 소정 하중(W)에 대해 (a)에 도시한 변형량(δ1)보다 큰 변형량(δ2)이 발생한다. 즉, (a) 내지 (c)에 도시한 변형량의 관계는 δ2 < δ1 < δ3가 된다.
상술한 바와 같이, 굴곡 강성은 변형 저항이기 때문에 변형량이 작을수록 굴곡 강성은 작은 것이라고 할 수 있다.
리어 스윙 아암이 받는 하중은 후륜이 지면에 접지했을 때에 받는 하방으로부터의 하중으로, 상방으로부터의 하중은 문제가 되지 않는다.
따라서, (c)에 도시한 바와 같이 아암(55)을 하방으로 볼록 굽힘보로 형성하여 세로 방향의 굴곡 강성에 방향성을 가지게 함으로써, 아암(55)의 굴곡 강성을 증가시켰다고 해도 하방으로부터의 하중에 대한 굴곡 강성을 저감시킬 수 있다.그 결과, 충분한 강성을 유지하면서도 부드러운 특성을 겸비한 리어 스윙 아암(50)을 실현할 수 있다.
또, 실시형태에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 상부면의 굴곡 반경(R1)보다도 하부면의 굴곡 반경(R2)을 작게 설정하여 아암부를 끝이 가는 형상으로 했지만, 이것으로 제한하는 것은 아니고, 상부면의 굴곡 반경에 하부면의 굴곡 반경을 포함하는 경우에는 상부면의 굴곡 반경의 중심에 하부면의 굴곡 반경의 중심을 변경함으로써, 끝이 가는 형상으로 한 것이어도 좋다.
또, 실시형태에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 비틀림 강성을 향상시키기 위해, 크로스 멤버(54), 보강재(58), 두께를 증가시킨 후륜 지지부(56, 56)를 이용했지만, 비틀림 강성을 향상시키기 위한 수단은 이것에 한하지 않고, 크로스 멤버(54), 보강재(58), 두께를 증가시킨 후륜 지지부(56, 56)도 임의로 조합되고, 또 리어 스윙 아암의 두께의 증가, 리어 스윙 아암의 재질의 변경 등에 의한 것이어도 좋다.
본 발명은 상기 구성에 의해 다음의 효과를 발휘한다.
청구항 1에서는 피벗축 부착부로부터 서스펜션 부착부까지의 사이는 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성을 높게 설정했으므로, 리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지할 수 있다. 그 결과, 조종성의 향상을 도모할 수 있다. 또, 아암부는 비틀림 강성을 높게, 또 세로 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정했으므로, 예컨대 리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지하는 동시에, 서스펜션으로 흡수하기 어렵고, 연속적으로 빠르게 반복되는 충격의 완화를 도모한다. 그 결과, 승차감의 향상을 도모할 수 있다. 즉, 충분한 강성을 유지하면서도 부드러운 특성을 겸비한 리어 스윙 아암을 실현할 수 있다.
청구항 2에서는 후륜 지지부를 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높게 하도록 했으므로, 후륜을 강고하게 지지할 수 있다. 그 결과, 조종성의 향상을 도모할 수 있다.
청구항 3에서는 아암부를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성했으므로, 예컨대 아암부를 피벗축 부착부로부터 서스펜션 부착부까지를 고정한 경우의 외팔 굽힘보의 거동에 근사시킬 수 있다. 일반적으로 아래쪽에 볼록 형상으로 형성한 외팔 굽힘보에서는 하방으로부터의 하중에서는 굴곡하기 쉽고, 윗쪽에서의 하중에서는 굴곡하기 어렵게 된다.
즉, 리어 스윙 아암이 후륜으로부터 받는 세로 방향의 하중은, 하방으로부터의 하중이 주이기 때문에, 아암부를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성함으로써, 비틀림 강성을 높게 유지하면서도 세로 방향의 굴곡 강성을 낮게 설정할 수 있다. 그 결과, 리어 스윙 아암에 충분한 강성을 유지하는 동시에, 서스펜션으로 흡수하기 어렵고, 연속적으로 빠르게 반복되는 충격의 완화를 도모할 수 있다.
또, 아암부를 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성했으므로, 예컨대 스윙시켰을 때에 다른 차체 부품과의 간섭을 방지할 수 있어, 리어 스윙 아암의 스윙 각도를 크게 확보할 수 있다. 그 결과, 자동 이륜차의 설계, 디자인의 자유도의 확대를 도모할 수 있다.

Claims (3)

  1. 차체 프레임에 피벗축을 통해 회전가능하게 부착하는 피벗축 부착부를 가지고, 이 피벗축 부착부의 후방에 서스펜션 부착부를 설치하고, 이 서스펜션 부착부로부터 뒤쪽으로 연장하는 아암부의 후단에 후륜을 지지하는 후륜 지지부를 가지는 리어 스윙 아암에 있어서,
    상기 피벗축 부착부로부터 상기 서스펜션 부착부까지의 사이는 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높은 구조로 하는 동시에, 상기 아암부는 비틀림 강성이 높고 세로 방향의 굴곡 강성이 낮은 구조로 한 것을 특징으로 하는 자동 이륜차의 리어 스윙 아암.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 후륜 지지부는 비틀림 강성 및 세로 방향의 굴곡 강성이 높은 구조로 한 것을 특징으로 하는 자동 이륜차의 리어 스윙 아암.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아암부는 측면에서 보면 하방으로 볼록 형상이 되도록 형성한 것을 특징으로 하는 자동 이륜차의 리어 스윙 아암.
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