WO2008096903A1 - 自動二輪車 - Google Patents

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WO2008096903A1
WO2008096903A1 PCT/JP2008/052582 JP2008052582W WO2008096903A1 WO 2008096903 A1 WO2008096903 A1 WO 2008096903A1 JP 2008052582 W JP2008052582 W JP 2008052582W WO 2008096903 A1 WO2008096903 A1 WO 2008096903A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rear wheel
shock absorber
engine
vehicle body
suspension
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/052582
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Syogo Nakagawa
Original Assignee
Syogo Nakagawa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Syogo Nakagawa filed Critical Syogo Nakagawa
Publication of WO2008096903A1 publication Critical patent/WO2008096903A1/ja

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/02Frames
    • B62K11/04Frames characterised by the engine being between front and rear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/28Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay
    • B62K25/283Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay for cycles without a pedal crank, e.g. motorcycles

Definitions

  • the present invention is suitable mainly for an on / off dual-purpose motorcycle in which both on-road (paved road) and off-road (waste ground) are set as a road surface to be traveled, and more preferably trial travel is also performed.
  • the present invention relates to a motorcycle that can be used both on and off. Background art
  • the on / off vehicle of Patent Document 2 is an on / off vehicle (hereinafter abbreviated as "TR vehicle") capable of trial running, and has a cylinder force S and a substantially upright-type missile disposed on the front of the transmission case.
  • TR vehicle on / off vehicle
  • a two-cycle engine with a yon case is installed between the front and rear wheels, and a rear wheel suspension with a link mechanism is arranged between the front and rear of the transmission case and the rear wheel.
  • the shock absorber which is the main part of the rear wheel suspension system, is placed between the rear wheel and the engine part in a slanting posture (front leaning posture) that rises forward, and the front end of the shock absorber is At the rear of the upper end of the cylinder, it is pivotally connected to the body frame.
  • the swing arm is connected to the pivot portion and the rear portion by connecting the pair of left and right arm portions arranged on the left and right sides of the rear wheel with sufficient strength on the front end side (the pivot portion side).
  • a certain length in the front and rear to provide a connecting structure between the front end of the wheel, determine the distance between the front and rear of the engine and the rear wheel in consideration of the weight balance in the front and rear direction
  • the longitudinal length is set based on various design factors such as proper balance between the stroke (cushion stroke) and the swing angle of the swing arm, and various conditions such as their interrelationships. In this case, the longer the length of the swing arm, that is, the longer the arm length, the more disadvantageous the strength and weight of the swing arm. Is desirable.
  • the front and rear tire sizes are large for the car grade (front wheel: equivalent to 2.75-21, rear wheel: equivalent to 4.00-18), and the axle distance is relatively short (1300- (1350mm)
  • a shock absorber with a link mechanism and a shock absorber between the front and rear of the engine with a mission case and the rear wheel to ensure excellent rear wheel suspension performance (sometimes called direct mount type) )
  • the engine with a mission case must be upright. Therefore, there is a disadvantage that it becomes difficult to perform steering operations such as a heavy load on the front part of the vehicle body (forward balance), which is difficult to steer, such as heavy steering operation or steep downhill traveling.
  • problems such as heavy front-up and front-hop were difficult.
  • Patent Document 1 JP-A-10-67375
  • Patent Document 2 JP-A-5-131964
  • a first object of the present invention is to provide a transmission mechanism in which an engine with a transmission case is disposed between a front wheel and a rear wheel, and the driving force of the engine is transmitted to the rear wheel.
  • the configuration to obtain good rear wheel suspension performance is adopted, so that the above-mentioned tendency of front weight is corrected, and a good front-to-back weight balance is realized to improve steering operability.
  • the second object of the present invention is to achieve the above-mentioned first object, and to increase the capacity of the fuel tank to prevent the tendency of the preload from being caused if the position of the center of gravity is increased. Or to get a motorcycle that can be avoided.
  • the engine E with the transmission case m is provided between the front wheel 1 and the rear wheel 2.
  • a transmission mechanism 3 that transmits the driving force of the engine E to the rear wheel 2, the left-right fulcrum provided at the front end and rotatably supporting the rear wheel 2
  • a swinging arm 12 pivotally supported by the vehicle body frame F around P and a shock absorber CU for suspension of the rear wheels spans the vehicle body frame F, and the center of the expansion / contraction moving part of the shock absorber CU.
  • Line or its extension line X force It is characterized in that it is configured to pass through the center of gravity G of the vehicle body or its vicinity in a side view.
  • an engine E with a transmission case m is disposed between a front wheel 1 and a rear wheel 2, and a transmission mechanism 3 for transmitting the driving force of the engine E to the rear wheel 2 is provided.
  • the rear wheel 2 is rotatably supported, and the swing arm 12 pivotally supported by the vehicle body frame F about the left and right fulcrum P provided at the front end portion is provided.
  • a shock absorber CU for suspension of the rear wheels spans the vehicle body frame F, the center line of the expansion / contraction moving part of the shock absorber CU or its extension line X force S, and the left and right fulcrum P and the vehicle body center of gravity G in side view. It is characterized by being configured to pass through between.
  • an engine E with a transmission case m is disposed between the front wheel 1 and the rear wheel 2, and a transmission mechanism 3 for transmitting the driving force of the engine E to the rear wheel 2 is provided.
  • a transmission mechanism 3 for transmitting the driving force of the engine E to the rear wheel 2 is provided.
  • a swing arm 12 that supports the rear wheel 2 in a rotatable manner and is pivotally supported by a vehicle body frame F around a left and right fulcrum P provided at the front end, and front and rear just above the transmission case m.
  • a shock absorber CU for suspension of a rear wheel is provided which is arranged in a facing recumbent posture and is laid across the swing arm 12 and the vehicle body frame F, and the buffer CU and the swing arm 12 are provided.
  • the connecting portion rs is disposed above the line connecting the rotational axis b of the rear wheel 2 and the left-right fulcrum P in a side view.
  • the invention according to claim 4 is the cushion according to any one of claims:! To 3, wherein the shock absorber is combined in a state in which the coil panel 22 surrounds the damper 21.
  • the cushion unit CU is provided on each of the left and right sides of the rear wheel 2 and is configured as a unit.
  • the invention according to claim 5 is the motorcycle according to any one of claims 1 to 3.
  • the cylinder 15 is positioned in front of the transmission case m, and the piston movement direction line Y in the cylinder 15 is a horizontal or substantially horizontal, or a forward type with a forward tilt angle close to horizontal in a side view. It is characterized by being composed.
  • the invention according to claim 6 is the motorcycle according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle body frame F is a frame front end portion 26 for supporting the front wheel 1 in a steerable manner. Or a pair of left and right side frame members 23, 24 connecting a single main frame member 27 extending rearward from the left and right fulcrum P, and a fuel supply device 8 for the engine E is connected to the pair of left and right sides. It is arranged between the side frame members 23 and 24.
  • the invention according to claim 7 is the motorcycle according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle body frame F is a frame front end portion 26 for supporting the front wheel 1 in a steerable manner.
  • a short side frame that connects a single main frame member 27 extending rearward and the left and right fulcrum P located on either the left or right side of the swing arm 12 and the rear end of the main frame member 27.
  • a long side frame member 24 connecting the left and right fulcrum P located on either the left or right side of the swing arm 12 and the front and rear intermediate portion of the main frame member 27, and a fuel for the engine E
  • the supply device 8 is arranged between the left and right of the main frame member 27 and the long side frame member 24, and is characterized in that
  • the invention according to claim 8 is the motorcycle according to any one of claims:! To 3, wherein the vehicle body frame F is a first suspension for bolting a rear portion of the transmission case m. A stay 54 and a second suspension stay 55 for bolting the engine part e having the cylinder 15 in the engine E, and at least one of the first suspension stay 54 and the second suspension stage 55
  • the bracket means 44 is attached to the bracket means 44, and the shock absorber CU is connected to the bracket means 44.
  • the invention according to claim 9 is the motorcycle according to claim 4, wherein the vehicle body frame F extends to the front end 26 of the frame for supporting the front wheel 1 so as to be steerable or to the rear thereof.
  • Each of the left and right shock absorbers CU is connected to the side frame members 23 and 24 corresponding to the CU and CU or the brackets 23a and 24a provided integrally therewith. It is characterized by being.
  • the invention according to claim 10 is the motorcycle according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle body frame F includes a frame front end portion 26 for supporting the front wheel 1 in a steerable manner. And a single main frame member 27 extending over the left and right fulcrum P, and the shock absorber CU is connected to the main frame member 27 above the left and right fulcrum P. It is a feature.
  • the main points of effect B. are described: a.
  • the center line of the shock absorber for the rear wheel suspended over the peristaltic arm and the vehicle body frame is directed to the vicinity of the center of gravity of the vehicle.
  • a space is required to increase the amount of expansion / contraction movement (stroke) of the direct mount shock absorber. It is possible to move the position rearward ⁇
  • the front / rear weight balance is improved and the front weight tendency is eliminated.
  • the point of effect A. is described as follows: a.
  • the engine position can be moved backwards—for example, the front / rear weight balance has been improved and the front weight tendency has been eliminated.
  • the point of effect A. is as follows: b. ⁇
  • the point of action of the shock absorber for the rear wheel suspension approaches the swing arm fulcrum ⁇
  • the moment of inertia around the swing arm fulcrum of the vehicle body due to the rear wheel suspension
  • the mass under the panel becomes relatively light
  • the rear wheel suspension performance is improved.
  • the shock absorbers are placed close to the heavy-duty mission case ⁇ mass concentration and low center of gravity can be achieved near the center of gravity of the vehicle ⁇ inertia moment around the center of gravity of the vehicle This will reduce the number of vehicles and improve the controllability of the car body.
  • a compact shock absorber force in which a coil panel is disposed on the outer peripheral side of the damper is provided on each of the left and right sides of the rear wheel. Also in the “suspension vehicle”, the effect according to any one of claims 1 to 3 can be exhibited. This has the advantage that the overall performance can be greatly improved compared to the conventional two-suspension vehicle.
  • the force described in the embodiment section can be shortened, and the horizontal or overturning engine can be adopted without increasing the axial distance by shortening the swing arm.
  • the main point of effect C. is that the adoption of a horizontal or ultra-forward engine-the fuel supply device such as a carburetor is lowered ⁇ the bottom position of the fuel tank is lowered ⁇ the fuel tank capacity is increased. It ’s a good condition.
  • the fuel tank capacity can be increased without increasing the position of the center of gravity, it is possible to provide a motorcycle that can increase the cruising distance without oiling and enable long-distance touring.
  • a significant effect can be expected with the 4-cycle engine, which has a longer engine length than the 2-cycle engine.
  • a fuel supply device such as a carburettor is disposed between the left and right of the long side frame member and the main frame member.
  • the position of the main frame member, the long side frame member, and the short side frame member can be lowered without difficulty, and the capacity of the portion of the main frame member on the short side frame member side in the fuel tank is increased without difficulty. It becomes possible to make it. As a result, it is possible to improve the maneuverability and further increase the fuel tank capacity due to the lowering of the center of gravity of the vehicle body while achieving the effects of the invention of any one of claims 1 to 5.
  • a motorcycle can be provided.
  • a shock absorber for suspension of the rear wheels is provided for suspending the engine with a transmission case on the vehicle body frame. It is connected to bracket means using at least one of the first and second suspension steps. While achieving the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, the number of parts can be reduced by sharing the constituent members. There is an effect that the shock absorber can be connected to the vehicle body frame by a rational means capable of reducing the cost. In this case, if the bracket means is configured to be bolted to both the first and second suspension stages, the bracket means can be retrofitted and there is an advantage that the suspension performance of the current model can be improved.
  • FIG. 1 Left side view of a TR car according to Example 1.
  • FIG.4 Left side view of semi-competition specification based on TR car shown in Fig. 1 (Example 2)
  • Example 7 (FIG. 16) Plan view showing a vehicle body side connection structure of a rear wheel shock absorber for a TR vehicle
  • FIG. 13 is a front view showing a vehicle body side connection structure of a rear wheel shock absorber in the TR car of FIG.
  • FIG. 14 is a side view showing another mounting structure for a rear wheel shock absorber in the TR car of FIG.
  • FIG. 15 is a front view showing a vehicle body side connection structure of a rear wheel shock absorber in the TR car of FIG.
  • FIG. 18 is a rear view showing the main part of the body frame in the TR car of FIG.
  • FIG. 19 The effective space between the front and rear wheels is shown, (a) is a conventional monosus TR car, (b) is the monosus TR car of Example 1.
  • FIG. 21 is a graph showing the relationship between the lever ratio of the rear wheel suspension and the mass on the relative panel.
  • FIGS. 1 to 3 are the TR cars of Example 1
  • FIG. 4 is the TR car of Example 2
  • FIGS. 5 and 6 are the TR cars of Example 3
  • FIGS. 9 and 8 are the TR cars of Example 4
  • FIGS. 11 shows the TR car of Example 5
  • FIGS. 12 to 15 show the TR car of Example 6
  • FIGS. 7 and 16 show the TR car of Example 7,
  • FIGS. 17 and 18 show the TR car of Example 8, respectively.
  • Fig. 19 is a side view showing the effective space between the front and rear wheels in a conventional and conventional TR vehicle
  • Fig. 20 is a schematic diagram showing the main part of the rear wheel suspension structure as three types with respect to the center of gravity of the vehicle body
  • Fig. 21 is a figure which shows the relationship graph of relative on-spring mass and lever ratio.
  • an engine E is disposed between the front and rear of the front wheel 1 and the rear wheel 2, and the engine E is mounted on the rear wheel 2 having the rear wheel axis 2p.
  • This is a TR car with a transmission mechanism 3 that transmits the driving force.
  • F is the body frame
  • CU is the rear wheel suspension buffer (cushion unit)
  • 4 is the fuel tank
  • 5 is the seat for boarding
  • 6 is the silencer
  • 7 is the radiator
  • 8 is the carburettor (fuel supply)
  • 9 is a front fork
  • 10 is a front security device
  • 11 is a handle (steering handle)
  • 12 is a swing arm for rear wheel support
  • 13 is a rear security device located on the rear side of the rear fender 38
  • 14 is a rear step mechanism for two-seater.
  • Reference numeral 56 denotes a metal plate made of aluminum alloy or the like and a synthetic resin under guard attached to the lower end of the body frame F.
  • a front guard 58 may be provided to protect the It is also possible to equip the front lower part of the fuel tank 4 with a front cover 59 which is an external part and can protect the radiator 7.
  • the engine E mounted on the TR vehicle of the first embodiment is a four-cycle engine with a super-forward tilt type and a transmission case m, and includes a damper 21 and a coil spring 22 arranged on the outer peripheral side thereof.
  • the single shock absorber CU consists of a horizontal recumbent posture that is almost horizontal immediately above the mission case m.
  • the front coupling part (pivot coupling part on the vehicle body side) fs of the shock absorber CU is provided on the left and right side frames 23 and 24 arranged so as to straddle the carburetor 8, and the rear coupling part (swing arm side) Rs is provided on the top of the swing arm 12 having a substantially triangular shape in a side view.
  • the swing arm 12 includes a main arm portion 12a, an oblique arm portion 12b whose rear force extends forward and upward, and an oblique arm that is erected from a position corresponding to the front portion of the main arm portion 12a.
  • Oscillating arm fulcrum (an example of a lateral fulcrum) that is provided immediately after the drive sprocket 20 and can be oscillated vertically by P It is pivotally connected to the body frame F.
  • Engine E is set to a super-forward-inclined (an example of a fallen-type) 4-cycle engine in which an engine part e connected to the front part of the transmission case m projects forward at an inclination angle of 15 degrees from the horizontal.
  • the engine section e which is a combustion section, includes a cylinder 15 that is screwed into the transmission case m, a cylinder head 16, and a head cover 17.
  • the inclination angle is an angle formed between the moving direction line a of the piston 18 in the cylinder 15 and the horizontal line, and a forward inclination angle close to horizontal in a side view is referred to as a super forward inclination.
  • the transmission case m includes a clutch, a gear shift mechanism with a 4-6 step change structure, an engine start mechanism with an external kick pedal, a shift operation mechanism with a change pedal, an oil pump, a cooling water pump, etc. Is equipped.
  • the carburetor 8 is connected to the cylinder head 16 via a bent intake manifold 19, and is disposed at a position directly above the cylinder 15 in a vertically oriented position or a slightly forwardly inclined position. Insulators (not shown) for heat insulation may be interposed between the cylinder head 16 and the intake manifold 19 or between the intake manifold 19 and the carburetor 8. It is also possible to dispose a heat insulating sheet (not shown) on the lower side of the veg carburetor 8 that suppresses or attenuates radiant heat from the engine part e to the carburetor 8.
  • the intake manifold 19 itself is insulated. Material strength that can be used.
  • the vehicle body frame F includes a head pipe (an example of the front end of the frame) 26 that supports the fork bracket 25 in a steerable manner, and a single unit that extends rearward and downward from the head pipe 26.
  • the rear frame r includes left and right side tubes 30, 31 that are bolted to the left and right side pipes 23, 24, and left and right seat rails 32, 33.
  • the lower part 28b of one of the left and right down tubes 28, 29 can be attached to and detached from the upper part 28a. It can be configured as a detachable frame. That is, the lower portion 28b is separated at a position immediately below the welding portion with the reinforcing member 34 that connects and integrates the side pipes 23 and 24, and is attached to the upper portion 28a using a plurality of bolts. It has been.
  • Reference numeral 53 denotes a passenger footrest, and 60 and 61 denote first and second horizontal pipes that connect and integrate the left and right side pipes 23 and 24, respectively.
  • Engine E has a first mounting portion tl and a third mounting portion t3 in which the upper rear portion and the lower rear portion of the transmission case m and the left and right side pipes 23, 24 are also the first suspension stage.
  • the down tubes 28 and 29 and the rear upper part of the cylinder head 16 are bolted and fixed to the body frame F as second mounting portions t2 which are also the second suspension steps.
  • the left and right down tubes 28, 29 and the front lower portion of the transmission case m may be connected as a fourth mounting portion.
  • One of the first to third attachment portions tl to t3 can be omitted.
  • bracket 35 fixed to the left and right side pipes 23, 24 is extended downward to form the front connection part fs of the shock absorber CU, and the upper part of the transmission case m is extended by the bracket extension part.
  • the front part may be suspended by bolting.
  • the center line of the expansion and contraction part of the shock absorber CU and the extension line of the vector ⁇ X force are seen to pass between the vehicle body center of gravity G and the swing arm fulcrum P in a side view. It is configured.
  • the center line X of the telescopic movement part is the piston rod of damper 21 (not shown) Is the centerline.
  • the vehicle center of gravity G is, in a narrow sense, the portion of the vehicle body excluding unsprung parts such as the front and rear wheels, that is, the center of gravity of the sprung portion. Define that there is.
  • the vehicle weight center G of the TR vehicle according to the first embodiment is located near the lower portion of the carburetor 8 as an example, as shown in FIG.
  • the vector line X shown by the solid line indicates that the equipment is in an empty state
  • the vector ⁇ X shown by the dashed line is the state in which the rear wheel 2 is most suspended, that is, the shock absorber CU is most compressed. In either case, it passes between the center of gravity G of the vehicle body and the swing arm fulcrum P.
  • the vehicle body center of gravity in the broad sense is the center of gravity of the entire motorcycle excluding the lower spring portion on the rear wheel side, and is located slightly forward and downward from the position of the vehicle body center of gravity G in the narrow sense described above.
  • the “equipped empty state” refers to a state where the engine oil (mission oil), cooling water, fuel, etc. are filled (the battery also includes electrolyte) and is not on board.
  • the direction of the vector line X accompanying the expansion / contraction movement (stroke) of the shock absorber CU fluctuates near the vehicle body gravity center G or more than the vehicle body gravity center G.
  • the moving arm is set to face the fulcrum P, so that the shock absorber caused by the swinging of the swinging arm 12 when the rear wheel 2 passes through the unevenness etc.
  • the moment of inertia related to the arm fulcrum P can be made extremely small. For example, when the rear wheel 2 climbs over a protrusion such as a stone while driving, the feeling of pushing up through the seat becomes light and the ride comfort is improved.
  • the rear wheel suspension performance has been improved, such as the rear wheel grip being improved and a higher step can be exceeded.
  • the rear-wheel suspension performance according to the present invention is higher than that of a conventional TR car (see Fig. 19 (a)) with a shock absorber CU that is placed in a slanting vertical position between the upright engine and the rear wheel.
  • a rear-wheel suspension system with improved performance and superior performance has been realized.
  • the radius around the moving arm fulcrum P becomes smaller. Therefore, according to the theorem concerning the moment of inertia that the moment of inertia about the axis of the object is the product of the mass of the object and the square of the distance of the axial force of the part, the inertia proportional to the square of the radius The moment decreases as the direction of the vector line X approaches the swing arm fulcrum P, and the influence of trying to turn the vehicle body around the swing arm fulcrum P due to the rear wheel suspension is reduced. For example, the mass on the panel is relatively large, and as a result, the rear wheel suspension performance is improved.
  • the seat device S includes a rear safety device 13 having a taillight (which may include a stoplight), a blinker (direction indicator light), and a support plate for attaching a license plate, and a first seat 5 having a sufficient cushion thickness. It can be attached to the body frame F, kept locked, and removed by an attachment mechanism (not shown) that has a fitting structure and a locking device to prevent it from coming off. It is configured.
  • the vehicle body frame F is provided with a flat, extremely small second seat 36 having a small cushion thickness, and the seat device S is detachably mounted above the second seat 36.
  • the seat device S removed from the vehicle body frame F is indicated by a solid line, and the state of being mounted on the vehicle body frame F is indicated by a broken line.
  • Fig. 19 shows the TR car of the present invention (Fig. 19 (b)) having the ultra-forward engine E shown in Fig. 1 and the shock absorber CU arranged just above the mission case, and the upright engine E and the mission case.
  • the effective space between the front and rear wheels (mainly the space above the engine) in each of the conventional TR vehicles (Fig. 19 (a)) with the diagonal up and down shock absorber CU is shown as the hatched part.
  • the outline of the maximum space that can be secured in a side view between the front and rear wheels is indicated by a dashed line z, and in the space above the engine E, carburetor 8, and shock absorber CU, the line
  • the effective space with the necessary design clearance from z etc. is shown as the hatched part.
  • the upper limit of line z depicts the standard shape of a TR car.
  • the front and rear wheels 1, 2 indicated by phantom lines indicate the position of the most suspended stroke state (maximum pressure state).
  • the super forward tilt or horizontal engine E is disposed at a low position substantially along the bottom of the line z, and the carburetor 8 and the front and rear It is a ⁇ low position intensive structure '' in which the shock absorber CU in the facing direction is placed, and a large effective space can be secured above them, so that the effective space as an auxiliary equipment placement location is substantially In addition, the center of gravity can be lowered. Therefore, the effective space between the front and rear wheels can be substantially expanded without changing the height of the TR vehicle (upper limit of line Z ) and the minimum ground clearance, and the fuel tank capacity, air cleaner capacity, muffler capacity, etc. are large. Capacity, low center of gravity, or concentration of mass can be promoted.
  • the axle distance is Wj, W
  • the engine center of gravity eg and the rear wheel center 2p are the front and rear distances Dj, D
  • the vehicle body center of gravity is the height from the ground.
  • Aj, A the height of the engine center of gravity from the ground as Bj, B
  • Wj W
  • DjDj, A ⁇ Aj, BjBj, N ⁇ Nj holds.
  • the TR car according to Example 1 has both the engine center of gravity eg and the car body center of gravity G lower than the conventional TR car and has excellent maneuverability, and the engine center of gravity eg is moved rearward to bring the car body center of gravity G closer to the car. It is located near the rear. As a result, it can be understood that the tendency to front weight is improved, and optimization of the front and rear weight balance can be further promoted.
  • Example 2 As shown in Fig. 4, the motorcycle according to the second embodiment is modified to a semi-competitive specification capable of running on a public road based on the TR car according to the first embodiment.
  • the set height position of the second seat 36 is made lower than the play specifications shown in FIG.
  • the fuel tank 4 is changed to a small one with a small capacity (2 to 4 liters), and the rear safety device 37 is a minimum necessary size compared to the rear safety device 13 of the first embodiment. It is designed to be detachably equipped at the rear end of Lya Fender 38.
  • Other configurations are almost the same as the TR car of the first embodiment.
  • This semi-competition-specification TR car is suitable for riding in which the main driving is mainly trial driving and the driving on public roads, for example, traveling on ordinary public roads and forest roads. However, it is suitable for touring trials that compete by running through sections provided in key points, and for adventure driving on steep forest roads and mountain trails.
  • the second seat 36 has a cushion thickness intermediate between the second seat 36 shown in FIG. 1 and the first seat 5 shown in FIG. A medium-sized sheet having a longitudinal length may be used.
  • the motorcycle according to Example 3 is basically the same as that of Example 1 except that the body frame F and the layout structure around it and the engine type (cooling structure) are slightly different. It is composed of general-purpose TR cars that can be switched to play specifications as well. Accordingly, parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the same functions and structures as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is made.
  • the TR car according to Example 3 moves the carburettor 8 to the right as a left-right asymmetric body frame F that lowers the position of the left side pipe 23 and raises the position of the right side pipe. The aim is to increase the fuel tank capacity and lower the center of gravity.
  • the detachable seat device S of the first embodiment may be adopted for the TR car of the third embodiment.
  • the main pipe 27 is lower rearward than that of the first embodiment (see FIG. 3).
  • the front and rear intermediate force rear part is bent slightly to the left and eccentric in plan view, and the front connecting part fs of the shock absorber CU is formed in the extension part 27e offset to the left.
  • a shock absorber CU disposed at an offset a from the vehicle body center T in the left-right direction by a mounting plate 62 welded to the right wall surface of the extension 27e and a boss member 63 that is welded and supported by the left side pipe 23. This is a structure in which the bolts are connected to form a front connecting portion fs.
  • the left side pipe 23 is a relatively short, right part having an upper part that is bent to the right with a small curvature and is welded in the vicinity of the extension 27e, with the lower arm formed by the swing arm fulcrum P.
  • the side pipe 24 has a length that extends forward in a state of detouring slightly upward, and is welded to the main pipe 27 at a position slightly away in front of the carburettor 8.
  • the carburetor 8 is arranged to be slightly biased to the right by twisting the intake manifold 19 to the right.In the plan view, the carburetor 8 is arranged between the right side pipe 24 and the rear part of the main pipe 27 (extension part 27e). It is.
  • the eccentricity of the rear side of the main pipe 27 slightly to the left side reduces the amount of eccentricity to the right side (lateral direction) of the carburetor.
  • the carburetor 8 is placed between the main pipe 27 and the right side pipe 24 that are straight forward and backward. Even if it takes a configuration to do, it is good.
  • the TR car of Example 3 is equipped with a 4-cycle engine of air-cooled type (or water-cooled type), and cylinder 15 and cylinder head 16 have large cooling fins (not shown) Compared to the water-cooled engine shown in Example 1, the outer shape of the engine part e is enlarged. In addition, since the space portion on the front side of the down tubes 28 and 29 is vacant above the cylinder portion e where the radiator is arranged in the first embodiment, auxiliary equipment such as an exhaust pipe and an air cleaner is provided. It can be used as an arrangement location of The left and right shape of the fuel tank 4 and the shapes of the left and right front covers 59, 59 are asymmetric.
  • the right side pipe 24 Since the right side pipe 24 is located higher, the right side surface of the carburetor 8 is more exposed, easy to operate and maintain, such as turning the slow screw, and the exhaust pipe to the right side of the engine. When adopting a structure to take out, route the exhaust pipe to the rear. The flexibility of layout increases. By shortening the front side portion of the left side pipe 23, the left side portion of the fuel tank 4 with respect to the main pipe 27 can be expanded further inward and rearward, and the right side pipe 24 is lifted upward. Even when the reduction in tank capacity due to fuel is taken into account, the capacity of the entire fuel tank 4 can be increased.
  • extension 27e at the rear end of the main pipe 27 can be used as a component of the front connection part fs of the shock absorber CU, a dedicated frame part that supports the front connection part fs can be eliminated (or downsized), making it more rational. It becomes possible to have a typical configuration.
  • the motorcycle according to the fourth embodiment is a shock absorber with a coil panel 22 arranged around a cylinder-shaped damper 21 for suspension of the rear wheel 2.
  • This is a TR car that adopts a so-called two-suspension structure in which a total of two are arranged on each of the left and right sides.
  • the TR car of this Example 4 has a structure that is a suspension of the Examples 1 to 3 that are mono-suspension cars, and will be explained with a focus on the rear wheel suspension structure. The same sign shall be attached.
  • Figures 9 and 8 are drawn without the necessary parts.
  • the shock absorber CU indicated by the phantom line indicates the position when the rear wheel 2 has the maximum suspension stroke.
  • the peristaltic arm 12 includes a pair of left and right main arm portions 12a, 12a extending linearly rearward and downward in a side view from the horizontal axis P, and a pair of left and right support arms extending upward and forward from the rear portion.
  • the portion force corresponding to the front portion of the arm portion 12a is also erected and is configured in a box shape having a single or a pair of left and right support arm portions 12c connected to the front portion of the connecting arm portion 12d. .
  • the rear connection part rs of the shock absorber CU is provided at the upper end part of each support arm part 12b, 12b, and the front connection part fs spans between the left and right side pipes 23, 24 and the rear end part of the main pipe 27. It is installed.
  • a stay plate 65 welded to each side pipe 23, 24 and a single pipe member 66 fixed to the rear end of the main pipe 27 are provided.
  • the front coupling part fs of the shock absorber CU is configured so as to be bolted across the 66.
  • the main pipe 27 is a straight line made of a single square pipe material and is slightly offset to the right.
  • the engine E force is mounted on the right side of the main pipe 27.
  • Fig. 9 shows the equipped empty vehicle state. Even in this state, it passes between the center line G of the shock absorber CU or the vector line X force that is an extension of it, and between the vehicle body center of gravity G and the swing arm fulcrum P in side view. It is configured.
  • the vector line ⁇ (virtual line) in the maximum suspension stroke state where the shock absorber CU is contracted most passes far below the center of gravity G of the vehicle body.
  • the vector ⁇ X at least under the maximum pressure of the rear wheel 2 is configured to pass between the vehicle body gravity center G and the swing arm fulcrum ⁇ or in the vicinity of the vehicle body gravity center G” is significant. It is a righteous configuration.
  • the motorcycle according to the fifth embodiment is a two-suspension TR vehicle having a shock absorber CU on each of the left and right sides of the rear wheel 2 as shown in FIGS.
  • a TR car that is manufactured as a two-suspension car and can travel on general public roads to make a two-suspension car configured according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the original rear wheel suspension system before the modification is shown in FIG. 10 and 11, as shown by phantom lines, where the rear tube r is connected to the side tubes 30 and 31 and the seat lanes 32 and 33, and the rear end of the swing arm 12.
  • This is a configuration in which a shock absorber CU 'is installed in a vertically-facing posture that slightly falls forward over the section.
  • the same reference numerals are given to the same functional parts as those of the TR car according to the first embodiment, and the explanation is made.
  • the rear wheel suspension device as the TR vehicle of the fifth embodiment is, as shown by solid lines in Figs. 10 and 11, a rear wheel suspension shock absorber CU force; a position separated upward from the main arm portion 12a. Is deployed almost in a recumbent position. That is, the side tubes 30 and 31 in the original state are cut from the vicinity of the connection portion to the upper end portion with the foot frame portion 40 having the swing arm fulcrum P connected to the lower ends of the side frames 23 and 24. Instead, the reinforcement frame portions 41 and 42 are provided and integrated between the middle portions of the side frames 23 and 24 and the upper ends of the side tubes 30 and 31 by welding or the like. Brackets 35 that span 41 and 42 and the corresponding side frames 23 and 24 are provided.
  • a mounting stay 39 having a triangular shape in side view is attached to the upper side of the front / rear intermediate portion of the swing arm 12 by means of bolts, welding, or the like, and the rear connecting portion rs and bracket 35 formed at the upper end thereof are attached.
  • the shock absorber CU is installed and connected across the front connecting part fs formed in the above.
  • the mounting stay 39 is sized so that the rear connecting portion rs is positioned at a position sufficiently upward so that there is no interference with the rear wheel 2 drive chain 3 and the right and left
  • the shock absorbers CU are set at the same position in the side view (the left and right positions may be different).
  • Examples of the mounting step 39 include a pair of left and right steel plates and aluminum alloy plates, or a forged integrated forging (single member), but other configurations of pipe material may also be used. . Although details are omitted, the auxiliary equipment (exhaust pipes, air cleaners, etc.) that was originally placed with the change of the shock absorber CU and its mounting position can be removed or moved to another position. Alternatively, a process such as adding a different shape is appropriately performed. 34 is a reinforcing frame material.
  • FIGS. 10 and 11 show the equipped empty state, and the vector ⁇ X, which is the center line of the expansion / contraction portion of the shock absorber consisting of the damper 21 and the coil spring 22 or the extension line thereof, is the vehicle body center of gravity G (or its vicinity).
  • the vector ⁇ X is the vehicle body center of gravity G and the swing arm fulcrum as shown by the dashed line. Passing between P. In this way, the rear suspension 2 is configured (modified) so that the vector line X of the shock absorber CU passes through the center of gravity G of the vehicle body or in the vicinity thereof.
  • the rear wheel suspension performance is dramatically improved compared to the original specification indicated by the phantom line.
  • the configuration in which “the vector ⁇ in the maximum suspension stroke state of the rear wheel 2 passes between the vehicle body gravity center G and the swing arm fulcrum P or in the vicinity of the vehicle body gravity center G” sufficiently improves the suspension performance.
  • the vector line is not changed even if the vehicle is in the equipped empty state. If X is configured to pass between the vehicle weight center G and the swing arm fulcrum P, the rear wheel suspension performance can be further improved.
  • the vector line X ' which is the center line of the shock absorber CU', has a configuration in which the center of gravity G force of the vehicle body is directed to the distance g, that is, far away. I can understand that.
  • the vector line X of the shock absorber CU almost passes through the center of gravity G of the vehicle body as described above, and the relative sprung mass is large.
  • the grounding point of the front wheel 1 is set so that the vehicle body clearly rotates around the swing arm fulcrum P as the rear wheel protrudes.
  • the rear part of the vehicle body is shown to be lifted greatly at the center (the seat is strongly pushed up and the suspension performance is not good)
  • the two-suspension motorcycle according to the present invention indicated by the solid line is relatively heavy on the panel.
  • the compression amount of the shock absorber CU increases and the swing movement angle of the swing arm 12 with respect to the vehicle body increases, so that most of the suspension stroke of the rear wheel 2 is increased. It is absorbed and the lifting behavior at the rear of the body becomes extremely small.
  • the rate at which the influence of the undulation and unevenness of the traveling road surface is transmitted to the panel is greatly reduced, and the rear wheel suspension performance is clearly improved, for example, the feeling of pushing up from the seat 5 is almost eliminated.
  • This also improves the road surface grip of the rear wheel 2 and provides the advantage that it is possible to run on a rough steep climb or trial run that can not be done conventionally, such as overstepping (eg: The limit height of the steer case increases.)
  • the shock absorber CU 'in the original two-suspension specification and the shock absorber CU in the specification according to the present invention have different specifications such as the amount of expansion / contraction movement, the spring constant of the coil spring 22 and the damping characteristic of the damper 21. It goes without saying that it becomes.
  • the motorcycle according to the sixth embodiment is a mono-suspension TR vehicle in which a single shock absorber CU is arranged in a front-rear lying posture in front of the rear wheel 2.
  • the motorcycle manufactured as the suspension TR vehicle can be modified to be a mono suspension vehicle configured according to the present invention.
  • the single shock absorber CU is reconfigured so that it is deployed directly above the transmission case m between the engine part e and the rear wheel 2 and is shown in phantom lines in FIGS.
  • the original rear wheel suspension system before the modification shown (buffer CU 'and its mounting structure, etc.) is the same as that of Example 5 shown in Figs. 10 and 11, and the explanation here is Omit.
  • the swing arm 12 includes a main arm portion 12a that linearly extends rearward and downward from the swing arm fulcrum P, an oblique arm portion 12b that extends forward and upward from the rear portion, and a main arm portion 12a. It is constructed by adding a single or plural support arm portions 12c that are erected from a portion corresponding to the front portion and intersect with the front portion of the oblique arm portion 12b. A single rear connecting portion is formed at or near the connecting point between the crossing arm portion 12b and the supporting arm portion 12c.
  • a screw shaft (noted) is integrally mounted on the mounting plate portion 12e at the rear end of the main arm portion 12a so that the rear end portion of the oblique arm portion 12b is screwed to the lower end portion of the original shock absorber CU '.
  • a means for screwing to (omitted) may be used.
  • the fastening member 44 is composed of a total of two parts, a pair of left and right triangular plate members 44A and 44A integrally having a boss portion 44a, and also has a connecting member (not shown) for integrally connecting the triangular plate members 44A and 44A. Good composition.
  • the front connection part fs is configured by bolting the damper CU damper side support part (not shown) between the left and right boss parts 44a, 44a located at all ends of the triangular plate material 44A. It has been done.
  • the damper CU damper side support part (not shown) between the left and right boss parts 44a, 44a located at all ends of the triangular plate material 44A. It has been done.
  • Arrangement with the front part inserted is possible.
  • the carburetor 8 and the shock absorber CU are arranged with their relative positions shifted to the left and right.
  • the right side fastening member 44 is omitted in FIG.
  • the fixing member 44 is a first suspension stay 54 for bolting the upper rear part to the stages 23a and 24a and for bolting the rear upper part of the engine E.
  • the lower part of the rear part is bolted to the vehicle body frame F by tightening together with the first mounting part tl, and it is equipped with a reasonably removable mounting structure with the first mounting part tl.
  • Good means to fix to frames 23 and 24.
  • a single shock absorber CU is arranged at the center or almost the center position in the vehicle width direction. Therefore, the side tubes 30, 31 are divided as in the case of the fifth embodiment, and the modification such as the handling change is made. Can be omitted. In addition, the details are omitted. With the new change of the shock absorber CU at the center of the car body, Auxiliary equipment (exhaust pipes, air cleaners, etc.) placed here will be processed appropriately, such as taking over, changing the shape, or moving to another position.
  • the fastening member 44 has an upper end jointly fastened to a second suspension stay 55 for suspending the rear end of the cylinder head 16 or the head cover 17 of the engine part e. And two parts having a pair of left and right bracket plates 44A and 44A whose lower ends are fastened together with the first suspension stay 54, or connecting members for integrally connecting these bracket plates 44A and 44A and It may be configured as a single part consisting of In other words, this is a rational structure in which the first and second mounting parts tl and t2 are used together. In this case, there is an advantage that the steps 23a and 24a (see FIG. 13) welded to the left and right side pipes 23 and 24 are unnecessary.
  • shock absorber CU is placed in the center of the left and right, and it is easy to interfere with the lower part of the carburetor 8, place it closer to the side that does not interfere with the carburetor 8 in the left-right direction. Also good
  • the motorcycle according to the seventh embodiment is a two-suspension TR vehicle having shock absorbers CU on the left and right sides of the rear wheel 2, respectively.
  • a TR car that is manufactured and marketed as a two-suspension car and that can run on public roads (a motorcycle of a different model from that of Examples 5 and 6) has been modified to achieve the second configuration of Example 7 of the present invention.
  • This suspension car can be used.
  • the head pipe 26 force which is the front end of the frame, also has a single main frame 27 extending over the swing arm fulcrum P (lower rear part of the engine E) and the down tube 28.
  • the upper and lower intermediate portions 30a, 31a of the rear portions of the side tubes 30, 31 are cut with a predetermined width, and the upper end of the lower portion after cutting and the main frame portion 27 are connected and integrated.
  • Lower reinforcement frame parts 45, 45 are newly installed, and upper reinforcement frame parts 46, 46 are provided for connecting and integrating the lower end part of the upper part and the main frame part 27 after cutting.
  • the upper part of the main frame part 27 in the vertical frame part 27A A strong pipe material 47 that penetrates to the left and right is provided in the upper and lower portions of the lower reinforcement frame parts 46, 45, and screw shafts (not shown) are fixed to the left and right ends of the pipe material 47 to attach the front connection part fs.
  • the ground shown by the phantom line is the case of the conventional specification equipped with the original shock absorber CU ', and the ground shown by the solid line (not shown) is the case of the present invention, and
  • the suspension stroke of the rear wheel 2 is expanded by slightly lowering the position.
  • the vector line X of the shock absorber CU and the vector line X of the maximum suspension stroke shown by the dashed line are both configured to pass between the vehicle body center of gravity G and the swing arm fulcrum P. It is.
  • the swing arm 12 is newly provided with a pair of left and right mounting stays 39 and 39 which are connected and integrated at the rear part and the front and rear intermediate part, and the rear connecting part is provided at the top of the mounting stays 39 and 39.
  • the shock absorber CU in a lying position is connected over the connecting portion rs and the front connecting portion fs.
  • the mounting stay 39 is fixed to the oblique arm portion 12b whose rear end portion is screwed to the original rear connecting portion rs ′ and the front and rear intermediate portions of the main arm portion 12a.
  • a detachable structure having a support arm portion 12c having a lower end screwed to the support portion 12f may be used.
  • a support member 48 (shown in phantom) is provided between the chain 3 and the rear wheel 2 and connects the main arm portion 12a and the front connecting portion fs or its vicinity. is there.
  • the auxiliary equipment exhaust pipes, air cleaners, etc.
  • Appropriate processing is performed, such as adding a different shape.
  • the above modification processing of the side tubes 30 and 31 accompanying the change of the mounting position of the shock absorber CU is an example, and is not limited thereto.
  • the motorcycle according to the eighth embodiment is a mono-suspension TR vehicle in which a single shock absorber CU is arranged in a front-rear lying posture immediately above the transmission case m and in front of the rear wheel 2. It is.
  • a motorcycle manufactured as a two-suspension TR vehicle may be modified to be the monosuspension vehicle of the eighth embodiment.
  • the original two-suspension rear wheel suspension before remodeling is the same as that of the seventh embodiment shown in FIGS. 7 and 16, and description thereof is omitted here.
  • TR car of Example 8 The gist of the configuration (remodeling) is that a single shock absorber CU is arranged in a forward / backward posture through a vertical portion 27A of a single main frame portion 27 extending from the frame tip portion 26 and the swing arm fulcrum P. In the point. It is also possible to adopt a configuration in which a single shock absorber CU and a single main frame part 27 are shifted from each other to the left and right, and the vertical part 27A is not passed or the vertical part 27A is slightly recessed. It is. Incidentally, 67 in FIG. 18 is a cylindrical boss for pivotally supporting the swing arm 12 on the vertical portion 27A.
  • the slightly upper part of the transmission case m in the vertical portion 27A is cut away by a predetermined vertical dimension, and instead, the reinforcing frame members 49 and 50 are welded to the left and right to form the tunnel space ts, A single shock absorber CU is placed side by side to pass therethrough.
  • the left and right reinforcement frame members 49 and 50 are provided with a front connection part fs on a pair of left and right brackets 51 and 51 that are also extended forward, and a swinging arm part 12b and a support arm part 12c are attached.
  • a rear connecting portion rs is provided at the intersection of the oblique arm portion 12b and the supporting arm portion 12c in the arm 12.
  • the mounting plate 52 is fixed to each of the reinforcing frame members 49, 50, the rear lower portion of the triangular plate-like bracket 51 is fastened together with the first mounting portion tl for engine suspension with a bolt, and the upper rear portion is A structure that is bolted to the mounting plate 52 is also acceptable.
  • the side tubes 30, 31 require little or no modification or modification.
  • the auxiliary equipment exhaust pipes, air cleaners, etc.
  • the vector line X of the shock absorber CU is configured to pass between the vehicle body center of gravity G and the swing arm fulcrum P.
  • the effect of the rear wheel suspension structure (rear wheel suspension device) of the motorcycle according to the present invention will be examined.
  • the good configuration of the shock absorber CU toward the center of gravity G of the vehicle body means that the lever ratio of the shock absorber CU's expansion / contraction amount and the rear wheel 2 suspension stroke amount is practically applied while increasing the relative sprung mass. It can be set to a value that works well.
  • FIG. 20 and FIG. 21 to be described later are sample diagrams extremely simplified for easy understanding of the suspension performance, and are not faithfully expressed based on the actual arrangement configuration and dimensions.
  • the front connecting part fs and the shock absorber CU push the vehicle body center of gravity G in the standard invention configuration K.
  • the force H and the vector line X are fi, Hi, Xi, conventional configuration Ku is called Hu, Xu, and the displacement in the direction perpendicular to the corresponding vector line between the pushing direction of the shock absorber CU and the center of gravity G of the vehicle, and the swing arm fulcrum P and the center of gravity of the vehicle
  • the intervals in the direction perpendicular to the corresponding vector line with G are called di and Li in the second invention configuration Ki, and du and Lu in the conventional configuration Ku, respectively.
  • the lever ratio Q is explained with reference to FIG. 19 (b).
  • the longest free length of the shock absorber CU is Ymax, and the most contracted maximum pressure length is Ymin.
  • the telescopic stroke 3 ⁇ 4v Ymax—Ymin
  • the suspension stroke n of the rear wheel 2 is the free length of the shock absorber CU from the height position of the rear wheel shaft center 2p when the shock absorber CU is the maximum pressure length. This is the value obtained by subtracting the height position of the axial center 2p.
  • the free length of the shock absorber is not the position shown in Fig. 19 (b) (it is slightly lower than the figure), but for the sake of simplicity of explanation, it is replaced with the position of the equipped empty state. Shall be shown.
  • the position is such that the shock absorber CU faces the center of gravity G of the vehicle body. It will almost meet the conditions.
  • the second predetermined value s2 that is closer to the upper side (left side) than the first predetermined value si in FIG.
  • the configuration with the limit is more preferable, and it is described in claim 2 or the like.
  • An example of the second predetermined value s2 is 0.25 described above.
  • the disadvantage of the lever ratio Q being too small is that, physically, the absolute expansion / contraction movement amount of the shock absorber CU is small, and the ratio of errors in the mechanism of the suspension structure is increased. This means that there is too much play in operation, and that the strength of each part must be greatly reinforced by increasing the stress due to the lever ratio being too low, and there are practical limits. . What is important in terms of performance is that the damper function cannot be secured.
  • the damper 21 of a general shock absorber CU that uses the resistance when fluid such as oil passes through the orifice is a mechanism in which a damping action occurs due to the relative movement of the piston rod and cylinder. If the amount of movement becomes too small, attenuation will not occur substantially.
  • the first predetermined value si and the second predetermined value s2 are provisions on the assumption that a general shock absorber CU that is a combination of the damper 21 and the coil spring 22 is used.
  • the lever ratios Q (nZv) of the three configurations K, Ki, and ku in FIG. 20 are the same for the sake of simplicity, and the actual situation is close to the graph in FIG. , Nare.
  • the elastic means such as a coil panel is separated from the damper means such as using the viscosity of the fluid, so that the damper means has a relatively large lever ratio Q.
  • the lever is substantially less than the second predetermined value (0.25) described above. It becomes possible to construct a rear-wheel suspension system having a ratio (eg 0.1).
  • the center line of the expansion / contraction moving part of the elastic means extending over the vehicle body frame and the swing arm or its extension line is close to the swing arm support point between the swing arm support point and the vehicle body center of gravity.
  • the center line of the extension / contraction moving portion of the shock absorber or its extension line in claim 1 is Alternatively, it may be defined as “passing through its vicinity”.
  • the gist of the present invention is that the rear wheel suspension shock absorber CU laid across the vehicle body frame F and the swing arm 12 is a vector that is the center line of the telescopic movement part or the extension line thereof.
  • the line X is provided in the vicinity of the vehicle body center of gravity G, preferably between the vehicle body center of gravity G and the swing arm fulcrum P.
  • an overturned or horizontal engine allows the position of a fuel supply device such as a carburetor to be lowered more easily than in the case of an upright engine, and fuel such as gasoline is fueled by gravity.
  • a fuel supply device such as a carburetor
  • the position of the bottom of the fuel tank can be lowered without difficulty.
  • the tank capacity can be increased without increasing the fuel tank position and the center of gravity can be lowered accordingly. Is also possible.
  • the increase in the fuel tank capacity that can extend the cruising range without oiling is not possible with a lot of TR tanks and on-off vehicles that have less opportunities to run in areas where there are few gas stations, such as forest roads and mountain driving. The practical advantage is great.
  • the rear-wheel suspension structure according to the present invention can be applied by modifying the configuration of the current motorcycle, and the rear-wheel suspension performance can be dramatically improved without replacing with a new vehicle adopting a monosus structure. Improved specifications can be obtained relatively inexpensively.
  • two suspensions such as a conventional TR vehicle, a trail vehicle, an on-off vehicle, etc. can be obtained by remodeling the body frame and auxiliary equipment, and changing the shock absorber.
  • the rear-wheel suspension performance of a structured motorcycle can be greatly improved.
  • the transmission mechanism 3 may be a shaft drive structure or a hydraulic drive structure in addition to the chain.
  • Engine E can be a two-cycle engine.
  • the shock absorber CU arranged just above the mission case m has a configuration in which a total of two shock absorbers CU are arranged side by side to reduce the length of the front and rear, a coil spring on either the left or right side, and a damper on the other side The configuration is also good.
  • the fuel supply device 8 may be an electronically controlled fuel supply device in addition to a carburetor or other means.
  • all motorcycles to be invented are described as TR cars, and are applicable to all motorcycles including, but not limited to, on-off cars, off-road cars, business cars, and sports cars. It is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

後輪の前に緩衝器を斜め配置する良好な後輪懸架性能を得る構成を採るために、エンジン位置が前寄りとなって前重傾向となることを是正し、良好な前後重量バランスを実現させてハンドル操作性を向上させる。そのため、前輪(1)と後輪(2)との間にミッションケース(m)付のエンジン(E)が配置され、エンジン(E)の駆動力を後輪(2)に伝達する伝動機構(3)が装備されている自動二輪車において、後輪(2)を回転自在に支持し、かつ、前端部に設けられる左右向き支点(P)回りで揺動自在に車体フレーム(F)に枢支される揺動アーム(12)と車体フレーム(F)とに亘って後輪懸架用の緩衝器(CU)が架設され、緩衝器(CU)の伸縮移動部の中心線又はその延長線(X)が、側面視において車体重心(G)又はその近傍を通る状態に構成される。

Description

明 細 書
自動二輪車
技術分野
[0001] 本発明は、主として走行対象路面としてオンロード (舗装路)とオフロード (荒地)と の双方が設定されるオンオフ兼用型の自動二輪車に好適なものであり、より好ましく はトライアル走行も可能とされたオンオフ兼用型の自動二輪車に関するものである。 背景技術
[0002] 上述のオンオフ兼用型の自動二輪車 (以下、「オンオフ車」と略称する)としては、特 許文献 1や特許文献 2において開示されたものが知られている。特許文献 1にて開示 されるオンオフ車(「トレール車」と力、「デュアルパーポス車」とも呼ばれる)では、シリン ダゃシリンダヘッドカバーを有するエンジン部力《ミッションケース前部の上に配置され てピストンが上下方向に往復移動する構造のエンジン、即ち、正立型やほぼ正立型 のミッションケース付エンジンを前後輪間に搭載し、リンク機構付の後輪懸架装置をミ ッシヨンケースと後輪 (リヤータイヤ)との前後間に配置して収容する構成が採られて いる。この場合、後輪懸架装置の主要部品であって巻きパネとダンバとから成る緩衝 器(クッション ·ユニット)は上下向きの姿勢で配設されている。
[0003] 特許文献 2のオンオフ車は、トライアル走行可能なオンオフ車(以下、「TR車」と略 称する)であり、シリンダ力 Sミッションケース前部の上に配置されるほぼ正立型のミツシ ヨンケース付 2サイクルエンジンを前後輪間に搭載し、リンク機構付の後輪懸架装置 をミッションケースと後輪との前後間に配置して収容する構造に構成されてレ、る。この 場合には、後輪懸架装置の主要部品である緩衝器は、前上がり傾斜した斜め姿勢( 前倒れ姿勢)で後輪とエンジン部との間に配置されており、緩衝器の前端部はシリン ダ上端部の後方となる位置にぉレ、て車体フレームに枢支連結されてレ、る。
[0004] これらのオンオフ車に共通して、前後軸間距離 (所謂ホイールベースのことであり、 以下「軸距 jと略称する)が長くなり易いとか、重心位置が前寄りになり易いといった問 題がある。即ち、後輪懸架用の緩衝器及びそのリンク機構を車体中央部であるェン ジンと後輪との前後間に装備するためには、スイングアームの長さを相当に長くせざ るを得ないからである。スイングアームは、その後端部に後輪を回転自在に支持し、 かつ、前端部が車体フレームの枢支部にぉレ、て上下揺動自在に枢支される構成部 品である。次に、スイングアーム(以下、「揺動アーム」と略称する)が長くなつてしまう 理由を説明する。
[0005] 通常、揺動アームは、後輪の左右夫々に配置される左右一対のアーム部を前端部 側 (枢支部側)において強度十分に連結して一体ィ匕するため、枢支部と後輪前端と の間に連結構造部を設けるためのある程度の前後長を確保すること、前後方向の重 量バランスを考慮してエンジンと後輪との前後間距離を決めること、後輪の懸架スト口 ーク(クッションストローク)と揺動アームの揺動角度とのバランスを適正に取ること、等 の各種設計要素やそれら相互関係等の諸条件から前後長さを設定する。この場合、 揺動アームの前後長、即ちアーム長が長くなればなるほど揺動アームの強度や重量 の点では不利となるから、上記諸条件を満たす必要最小限的な値の長さにすること が望ましい。
[0006] ところが、特許文献 1や 2に示される従来のオンオフ車のように、エンジンと後輪との 前後間にリンク機構付緩衝器を配置する構造では、それらの配置スペース並びに緩 衝器ゃリンク機構の可動スペースを確保するために、揺動アーム長さを前述の求め 方によって定まる最小値よりも長くしなければならならず、これが前述した「問題」の理 由である。つまり、エンジンと後輪との前後間距離が長くなつて軸距に対する割合も 大きくなるため、前傾向重 (前方バランス)になるとか、軸距が長くなる等の問題が生 じていた。
[0007] 特に、車格の割に前後のタイヤサイズが大きく(前輪: 2· 75— 21相当、後輪: 4· 0 0—18相当)、かつ、軸距が比較的短い値(1300〜1350mm)に設定される TR車 において、優れた後輪懸架性能を確保すべくミッションケース付エンジンと後輪との 前後間にリンク機構付緩衝器や緩衝器のみ (直付け型と呼ばれることもある)を配置 するには、ミッションケース付エンジンを正立型とし、かつ、その正立型エンジンの位 置を前後輪間スペースにおいて限界的に前方に寄せて配置する他ない。それ故、 車体前部が重くなる前重傾向(前方バランス)になってしまい、ステアリング操作が重 いとか、急勾配の下り走行が不安定になり易いといった操向操作が行い難い不利が あるとともに、フロントアップやフロントホップが重くてやり難い等の問題が生じていた のである。
特許文献 1 :特開平 10— 67375号公報
特許文献 2 :特開平 5— 131964号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 上記実情に鑑みることにより、本発明の第 1目的は、前輪と後輪との間にミッション ケース付エンジンが配置され、かつ、エンジンの駆動力を後輪に伝達する伝動機構 を有する自動二輪車において、良好な後輪懸架性能を得る構成を採るが故に前述 した前重傾向となることを是正し、良好な前後重量バランスを実現させてハンドル操 作性を向上させる点にある。
[0009] ところで、前述の特許文献 1等にぉレ、て開示される構造の自動二輪車では、燃料タ ンク容量の大型化が難しいという問題もあった。つまり、正立型エンジンを有する自動 二輪車にぉレ、ては、キヤブレタ等の燃料供給装置の位置が比較的高レ、位置 (例:シ リンダヘッドと同等の高さレベル)に配置されるので、燃料タンク力 重力によって燃 料を燃料供給装置に導く一般的な燃料供給構造を採る場合は、車体における比較 的高い位置に配置されてレ、る燃料供給装置のさらに上方に燃料タンクを配置するこ とになる。燃料タンクを大きなものに設定すると、満タン時等のおける重心位置が高く なるとともに前述の前重傾向がさらに強くなつてハンドル操作性の一層の悪化を招く ことになつてしまう。そのため、燃料タンク容量の大容量化が困難であった。特に、 2 サイクルエンジンに比べてエンジン高さが高くなる正立型 4サイクルエンジン搭載の 自動二輪車ではその不都合な傾向が強くなる。また、軽量で軽快なハンドル操作が 要求される TR車にぉレ、ては深刻な問題である。
[0010] そこで、本発明の第 2目的は、前述の第 1目的を達成するとともに、燃料タンクの大 容量化を、重心位置が高くなつてしまうことゃ更なる前重傾向を招くことを抑制又は回 避しながら可能とする自動二輪車を得る点にある。
課題を解決するための手段
[0011] 請求項 1に係る発明は、前輪 1と後輪 2との間にミッションケース m付のエンジン Eが 配置され、前記エンジン Eの駆動力を前記後輪 2に伝達する伝動機構 3が装備され ている自動二輪車において、前記後輪 2を回転自在に支持し、かつ、前端部に設け られる左右向き支点 P回りで摇動自在に車体フレーム Fに枢支される揺動アーム 12と 前記車体フレーム Fとに亘つて後輪懸架用の緩衝器 CUが架設され、前記緩衝器 C Uの伸縮移動部の中心線又はその延長線 X力 側面視において車体重心 G又はそ の近傍を通る状態に構成されていることを特徴とするものである。
[0012] 請求項 2に係る発明は、前輪 1と後輪 2との間にミッションケース m付のエンジン Eが 配置され、前記エンジン Eの駆動力を前記後輪 2に伝達する伝動機構 3が装備され ている自動二輪車において、前記後輪 2を回転自在に支持し、かつ、前端部に設け られる左右向き支点 P回りで揺動自在に車体フレーム Fに枢支される揺動アーム 12と 前記車体フレーム Fとに亘つて後輪懸架用の緩衝器 CUが架設され、前記緩衝器 C Uの伸縮移動部の中心線又はその延長線 X力 S、側面視において前記左右向き支点 Pと車体重心 Gとの間を通る状態に構成されていることを特徴とするものである。
[0013] 請求項 3に係る発明は、前輪 1と後輪 2との間にミッションケース m付のエンジン Eが 配置され、前記エンジン Eの駆動力を前記後輪 2に伝達する伝動機構 3が装備され ている自動二輪車において、
前記後輪 2を回転自在に支持し、かつ、前端部に設けられる左右向き支点 P回りで 摇動自在に車体フレーム Fに枢支される揺動アーム 12と、前記ミッションケース mの 直上において前後向き横臥姿勢で配置され、かつ、前記揺動アーム 12と前記車体 フレーム Fとに亘つて架設される後輪懸架用の緩衝器 CUとを設けるとともに、前記緩 衝器 CUと前記揺動アーム 12との連結部 rsが、前記後輪 2の回転軸心 bと前記左右 向き支点 Pとを結ぶラインよりも側面視で上方に配置されていることを特徴とするもの である。
[0014] 請求項 4に係る発明は、請求項:!〜 3の何れか一項に記載の自動二輪車において 、前記緩衝器じ が、コイルパネ 22がダンパ 21を囲繞する状態に組合わされて成る クッションユニットで成り、前記後輪 2に対する左右のそれぞれに前記クッションュニッ ト CUが配備されてレ、ることを特徴とするものである。
[0015] 請求項 5に係る発明は、請求項 1〜3の何れか一項に記載の自動二輪車において 、前記エンジン Eは、シリンダ 15が前記ミッションケース mより前に位置するとともに、 前記シリンダ 15におけるピストン移動方向線 Yが側面視において水平又は略水平、 或いは水平に近い前倒れ角度となる倒伏型に構成されていることを特徴とするもの である。
[0016] 請求項 6に係る発明は、請求項 1〜3の何れか一項に記載の自動二輪車において 、前記車体フレーム Fは、前記前輪 1を操舵自在に支持するためのフレーム先端部 2 6又はそれから後方に延設される単一の主フレーム部材 27と前記左右向き支点 Pと を結ぶ左右一対のサイドフレーム部材 23, 24を有し、前記エンジン Eに対する燃料 供給装置 8が前記左右一対のサイドフレーム部材 23, 24の間に配設されていること を特徴とするものである。
[0017] 請求項 7に係る発明は、請求項 1〜3の何れか一項に記載の自動二輪車において 、前記車体フレーム Fは、前記前輪 1を操舵自在に支持するためのフレーム先端部 2 6力 後方に延設される単一の主フレーム部材 27と、前記揺動アーム 12の左右何れ か一方に位置する前記左右向き支点 Pと前記主フレーム部材 27の後端部とを結ぶ 短サイドフレーム部材 23と、前記揺動アーム 12の左右何れか他方に位置する前記 左右向き支点 Pと前記主フレーム部材 27の前後中間部分とを結ぶ長サイドフレーム 部材 24とを有し、前記エンジン Eに対する燃料供給装置 8が前記主フレーム部材 27 と前記長サイドフレーム部材 24との左右間に配されてレ、ることを特徴とするものであ る。
[0018] 請求項 8に係る発明は、請求項:!〜 3の何れか一項に記載の自動二輪車において 、前記車体フレーム Fは、前記ミッションケース mの後部をボルト連結するための第 1 懸架ステー 54と、前記エンジン Eにおけるシリンダ 15を有するエンジン部 eをボルト連 結するための第 2懸架ステー 55とを有するとともに、前記第 1懸架ステー 54と前記第 2懸架ステ一 55との少なくとも一方に取付けられるブラケット手段 44を有し、前記ブラ ケット手段 44に前記緩衝器 CUが連結されてレ、ることを特徴とするものである。
[0019] 請求項 9に係る発明は、請求項 4に記載の自動二輪車において、前記車体フレー ム Fは、前記前輪 1を操舵自在に支持するためのフレーム先端部 26又はそれから後 方に延設される単一の主フレーム部材 27と前記左右向き支点 Pとを結ぶ左右一対の サイドフレーム部材 23, 24を有し、前記左右の緩衝器 CUの夫々は、これら CU, C Uに対応する前記サイドフレーム部材 23, 24又はそれに一体的に装備されるブラケ ット 23a, 24aに連結されていることを特徴とするものである。
[0020] 請求項 10に係る発明は、請求項 1〜3の何れか一項に記載の自動二輪車におい て、前記車体フレーム Fは、前記前輪 1を操舵自在に支持するためのフレーム先端 部 26と前記左右向き支点 Pとに亘つて架設される単一の主フレーム部材 27を有し、 前記左右向き支点 Pの上方における前記主フレーム部材 27に前記緩衝器 CUを連 結させてあることを特徴とするものである。
発明の効果
[0021] 請求項 1の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、 A.後輪懸架性 能を向上させながら Β·前重傾向を改善することが可能になる。まず効果 B.の要点 を述べると、 a.摇動アームと車体フレームとに亘つて架設される後輪懸架用緩衝器 の中心線を車体重心付近に向かせる→揺動アーム支点 (左右向き支点)と後輪との 間に、リンク機構を配置するため或レ、は直付け緩衝器の伸縮移動量 (ストローク)を稼 ぐためのスペースが不要になる→揺動アーム長を短くしてエンジン位置を後方に寄 せることが可能になる→前後重量バランスが改善されて前重傾向が解消される、とい う具合である。次に効果 A.の要点を述べると、前記 a.→後輪懸架用緩衝器の車体 フレームへの作用点が摇動アーム支点に近づく→後輪懸架に起因した車体の揺動 アーム支点回りの慣性モーメントが増す→相対的にバネ上質量が重くなる (相対的に パネ下質量が軽くなる)→後輪懸架性能が向上する、という具合である。その結果、 前輪と後輪との間にミッションケース付エンジンが配置され、かつ、エンジンの駆動力 を後輪に伝達する伝動機構を有する自動二輪車にお!/、て、良好な後輪懸架性能を 得る構成を採るが故に前述した前重傾向となることが是正され、良好な前後重量バラ ンスを実現させてハンドル操作性が向上する自動二輪車を、後輪懸架性能が優れた ちのとしながら提供することがでさる。
[0022] 請求項 2に係る発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、請求項 1の 発明による前記効果の強化が可能になる。即ち、揺動アームと車体フレームとに直接 架設される後輪懸架用の緩衝器の中心線が揺動アーム支点と車体重心との間に向 くので、前述した慣性モーメントがさらに軽減され、後輪懸架性能をより向上させなが ら前重傾向の改善が可能となる自動二輪車を提供することができる。
[0023] 請求項 3の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、 A.後輪懸架性 能及び C.操縦性を向上させながら B.前重傾向を改善することが可能になる。まず 効果 B.の要点を述べると、 b.後輪懸架用緩衝器を前後向き横臥姿勢でミッションケ ース直上に配置する→後輪の前側に緩衝器の配置スペースが確保される→揺動ァ ームの支点と後輪との間に、リンク機構を配置するため或いは直付け緩衝器の伸縮 移動量 (ストローク)を稼ぐためのスペースが不要になる→摇動アーム長を短くしてェ ンジン位置を後方に寄せることが可能になる—前後重量バランスが改善されて前重 傾向が解消される、という具合である。次に効果 A.の要点を述べると、前記 b.→後 輪懸架用緩衝器の車体フレームへの作用点が揺動アーム支点に近づく→後輪懸架 による車体の揺動アーム支点回りの慣性モーメントが効率良く減少する→相対的に パネ下質量が軽くなる→後輪懸架性能が向上する、という具合である。また、 C.の要 点は、前記 b.—互いに重量物のミッションケースに緩衝器が近接配置される→車体 重心付近における質量集中化と低重心化とが図れる→車体重心回りの慣性モーメン トが減少して車体の操縦性が向上する、とレ、う具合である。
[0024] 請求項 4の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、ダンバの外周側 にコイルパネが配されるコンパクトな緩衝器力 後輪の左右夫々に配備される「二本 サス車」においても、請求項 1〜3の何れかの発明による前記効果が発揮可能になる 。これにより、従来の二本サス車に比べて総合性能を大きく向上させることが可能とな る利点がある。
[0025] 請求項 5の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明する力 揺動アームの短 縮化によって軸距の増大無く水平又は倒伏型エンジンの採用が可能となるものであ り、請求項 1〜4の何れかの発明による前記効果と C.燃料タンク容量の増大化とを得 ながら、低重心化の促進による操縦性のさらなる向上、或いは重心位置を高めること なく最低地上高を高くすることが可能となる自動二輪車を提供することができる。効果 C.の要点を述べると、水平又は超前傾エンジンの採用—キヤブレタ等の燃料供給 装置の位置が下がる→燃料タンクの底位置が下がる→燃料タンク容量が増える、と レ、う具合である。重心位置が高くなることなく燃料タンク容量を増せるので、無給油で の航続距離を増やせて長距離ツーリングも可能となる自動二輪車を提供することが できる。特に、 2サイクルエンジンに比べてエンジン部長さが長くなる 4サイクルェンジ ンでは顕著な効果が期待できる。
[0026] 請求項 6の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明する力 左右一対のサイ ドフレーム部材の左右間に燃料供給装置が配されているので、フレーム先端部又は 単一の主フレーム部材と摇動アーム支点とを結ぶ車体フレーム部分の位置を燃料供 給装置と干渉する不都合無く下げることができる。その結果、請求項:!〜 5のいずれ 力の発明による前記効果を奏しながら、車体重心位置が下力 ¾ことに起因する操縦 性の向上や燃料タンク容量の増大化といったことが可能となる自動二輪車を提供す ることができる。
[0027] 請求項 7の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、長サイドフレー ム部材と主フレーム部材との左右間にキヤブレタ等の燃料供給装置が配されている ので、主フレーム部材、長サイドフレーム部材、及び短サイドフレーム部材の各位置 を無理無く下げることが可能になるとともに、燃料タンクにおける主フレーム部材の短 サイドフレーム部材存在側の部分の容量を無理なく増大させることが可能になる。そ の結果、請求項 1〜5のいずれかの発明による前記効果を奏しながら、車体重心位 置が下がることに起因する操縦性の向上や燃料タンク容量のさらなる増大化といった ことが可能となる自動二輪車を提供することができる。
[0028] 請求項 8の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、後輪懸架用の 緩衝器を、ミッションケース付きエンジンを車体フレームに懸架するために装備されて いる第 1及び第 2懸架ステ一の少なくとも一方を用いたブラケット手段に連結させるも のであり、請求項 1〜3のいずれかの発明による前記効果を奏しながら、構成部材の 兼用化による部品点数の削減やコストダウンが可能となる合理的な手段によって緩 衝器を車体フレームに連結させることができる効果がある。この場合、ブラケット手段 を第 1及び第 2懸架ステ一の双方にボルト止めする構成とすれば、ブラケット手段を 後付け装着することが可能となり、現行機種の懸架性能等を改善可能となる利点もあ る。 [0029] 請求項 9の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、左右のサイドフ レーム部材又はブラケットの夫々に後輪懸架用の緩衝器を連結できるので、後輪の 左右夫々に緩衝器が配される「二本サス車」に好適な車体フレームが構成できながら 、請求項 4の発明による前記効果を奏することができる利点がある。この場合、現行 機種の車体フレームの改造によって前記効果を得ることが可能となる利点もある。
[0030] 請求項 10の発明によれば、フレーム先端部と揺動アーム支点とに亘つて架設され る単一の主フレーム部材に緩衝器を連結させる手段であり、モノサス構造や二本サス 構造を問わずに強度十分に後輪懸架用の緩衝器を車体フレームに連結させることが できながら、請求項 1〜5のいずれかの発明による前記効果を奏することができる。こ の場合、現行機種の車体フレームの改造によって前記効果を得ることが可能となる 禾 IJ点もある。
図面の簡単な説明
[0031] [図 1]実施例 1による TR車の左側面図
[図 2]図 1の TR車の右側面図
[図 3]図 1の矢視ィによる主フレームの外観図
[図 4]図 1に示す TR車を基本にした準競技仕様の左側面図(実施例 2)
[図 5]実施例 3による TR車の左側面図
[図 6]図 5の矢視口による主フレームの外観図
[図 7]実施例 7 (図 16)TR車の後輪用緩衝器の車体側連結構造を示す平面図
[図 8]実施例 4 (図 9)TR車の車体フレームを示す平面図
[図 9]実施例 4による TR車の左側面図
[図 10]実施例 5による TR車の左側面図
[図 11]図 10に示す TR車の右側面図
[図 12]実施例 6による TR車の左側面図
[図 13]図 12の TR車における後輪用緩衝器の車体側連結構造を示す正面図
[図 14]図 12の TR車における後輪用緩衝器の別取付構造を示す側面図
[図 15]図 14の TR車における後輪用緩衝器の車体側連結構造を示す正面図
[図 16]実施例 7による TR車の左側面図 [図 17]実施例 8による TR車の左側面図
[図 18]図 17の TR車における車体フレームの要部を示す背面図
[図 19]前後輪間の有効空間を示し、(a)は従来のモノサス TR車、(b)は実施例 1のモ ノサス TR車
[図 20]緩衝器が重心とその上下に向く構成を簡略化した比較図
[図 21]後輪懸架のレバー比と相対パネ上質量との関係グラフを示す図
符号の説明
1 前輪
2 後輪
3 伝動機構
8 燃料供給装置
15 シリンダ
12 揺動アーム
21 ダンバ
22 コィノレノくネ
23, 24 サイドフレーム部材
23a, 24a ブラケット
26 フレーム先端部
27 主フレーム部材
44 ブラケット手段
54 第 1懸架ステー
55 第 2懸架ステ一
CU 緩衝器
E エンジン
F 車体フレ一ム
G 車体直心
P 左右向き支点
X 緩衝器の中心線又はその延長線 a ピストン移動方向線
b 後輪の回転軸心
e エンジン部
m ミッションゲ―ス
rs 連結部
発明を実施するための最良の形態
[0033] 以下に、本発明による自動二輪車の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図 1〜図 3は実施例 1の TR車、図 4は実施例 2の TR車、図 5, 6は実施例 3の TR車、 図 9, 8は実施例 4の TR車、図 10, 11は実施例 5の TR車、図 12〜15は実施例 6の TR車、図 7, 16は実施例 7の TR車、図 17, 18は実施例 8の TR車それぞれ示してい る。図 19は従来と本発明との TR車における前後輪間の有効空間を示す側面図、図 20は後輪懸架構造の要部を車体重心に関する三通りのものとして示す模式図、図 2 1は相対ばね上質量とレバー比との関係グラフを示す図である。
[0034] 〔実施例 1〕
実施例 1による自動二輪車は、図 1〜図 3に示すように、前輪 1と後輪 2との前後間 にエンジン Eが配置されており、後輪軸心 2pを有する後輪 2にエンジン Eの駆動力を 伝達する伝動機構 3を有する TR車である。図において、 Fは車体フレーム、 CUは後 輪懸架用の緩衝器 (クッションユニット)、 4は燃料タンク、 5は搭乗用のシート、 6は消 音器、 7はラジェータ、 8はキヤブレタ(燃料供給装置の一例)、 9はフロントフォーク、 10は前保安装置、 11はハンドル (操縦ハンドル)、 12は後輪支承用の揺動アーム、 13はリャフェンダ 38の後方側に位置される後保安装置、 14は二人乗り用の後部ス テツプ機構である。尚、 56は車体フレーム Fの下端部に取り付けられるアルミ合金等 の金属板や合成樹脂製のアンダーガードであり、シリンダヘッド 16や排気管 57にお けるシリンダヘッド 16から取出される直後の部分等を保護するための前部ガード 58 を設けても良い。また、燃料タンク 4の前部下方に、外観部品であってラジェータ 7を 保護可能な前部カバ一 59が装備されても良レ、。
[0035] 実施例 1の TR車に搭載されるエンジン Eは、超前傾型でミッションケース m付の 4サ ィクルエンジンであり、ダンバ 21とその外周側に配備されるコイルバネ 22とを有して 成る単一の緩衝器 CUは、ミッションケース mの直上においてほぼ水平となる前後向 きの横臥姿勢で配設されている。緩衝器 CUの前連結部(車体側の枢支連結部) fs は、キヤブレタ 8を跨ぐ状態に配策される左右のサイドフレーム 23, 24に設けられて おり、後連結部 (揺動アーム側の枢支連結部) rsは、側面視で略三角形を呈する揺 動アーム 12の上頂部に設けられている。揺動アーム 12は、主アーム部 12aと、その 後部力も前方上方に延出される斜交いアーム部 12bと、主アーム部 12aの前部に相 当する箇所から立設されて斜交いアーム部 12bに連結される支持アーム部 12cとを 有して成るボックス形に構成され、ドライブスプロケット 20の直後に設けられる揺動ァ ーム支点 (左右向き支点の一例) Pで上下揺動自在に車体フレーム Fに枢支連結さ れている。
[0036] エンジン Eは、ミッションケース m前部に連結されるエンジン部 eが水平から 15度の 傾斜角度で前方突設される超前傾型 (倒伏型の一例)の 4サイクルエンジンに設定さ れている。燃焼部であるエンジン部 eは、ミッションケース mに螺着されるシリンダ 15と 、シリンダヘッド 16と、ヘッドカバ一 17とを有して構成されている。ここで傾斜角度とは 、シリンダ 15におけるピストン 18の移動方向線 aと水平線とのなす角度のことであり、 側面視において水平に近い前傾角度を超前傾と呼ぶものとする。因みに、移動方向 線 aが水平 (又はほぼ水平)である場合には水平型エンジンと呼び、移動方向線 aが やや前下がりする角度から前記超前傾を含むやや前上がりする角度までの範囲を「 水平又は略水平、或いは水平に近い前倒れ角度」を倒伏型エンジンと定義する。尚 、図示は省略するが、ミッションケース mには、クラッチ、 4〜6段切換構造のギヤ変速 機構、外装キックペダルによるエンジン始動機構、チェンジペダルによる変速操作機 構、オイルポンプ、冷却水ポンプ等が装備されている。
[0037] キヤブレタ 8は、屈曲形状の吸気マニホルド 19を介してシリンダヘッド 16に連結され ており、シリンダ 15の直上の位置に上下向き姿勢又はやや前傾姿勢で配置される。 シリンダヘッド 16と吸気マ二ホールド 19との間や、吸気マ二ホールド 19とキヤブレタ 8 との間に、断熱を目的としたインシユレータ(図示省略)を介装しても良レ、。また、ェン ジン部 eからキヤブレタ 8への輻射熱を抑制又は減衰させるベぐキヤブレタ 8の下側 に断熱シート(図示省略)を配設しても良レ、。尚、吸気マ二ホールド 19自体を断熱作 用のある材料力 形成しても良レ、。
[0038] 車体フレーム Fは、図 1〜図 3に示すように、フォークブラケット 25を操舵自在に支 持するヘッドパイプ (フレーム先端部の一例) 26と、ヘッドパイプ 26から後方下方に 延びる単一の主パイプ(主フレーム部材の一例) 27、及びエンジン部 eを跨レ、で配備 される左右のダウンチューブ 28, 29と、主パイプ 27の後端部に一体化される左右の サイドパイプ 23, 24とを有する主フレーム f、及び主フレーム fに着脱自在に装着され る後フレーム rを有して構成されている。後フレーム rは、左右のサイドパイプ 23, 24 にボルト止めされる左右のサイドチューブ 30, 31、及び左右のシートレール 32, 33 を有して構成されてレ、る。エンジン Eの車体フレーム Fへの組付け取外しを容易化す ベぐ左右のダウンチューブ 28, 29のうちの一方(例:左側のダウンチューブ 28)の 下部 28bを、その上部 28aに対して着脱自在な脱着フレーム部に構成しても良レ、。 即ち、下部 28bは、サイドパイプ 23, 24とを連結一体化する補強部材 34との溶着箇 所の直下の位置において分離されており、その箇所において上部 28aに対して複数 のボルトを用いて取り付けられている。尚、 53は搭乗者用のフートレスト、 60, 61は、 左右のサイドパイプ 23, 24を連結一体化する第 1及び第 2横パイプである。
[0039] エンジン Eは、ミッションケース mの後部上部と後部下部と左右のサイドパイプ 23, 2 4とが第 1懸架ステ一でもある第 1取付部 tl及び第 3取付部 t3として、そして、左右の ダウンチューブ 28, 29とシリンダヘッド 16の後部上部とが第 2懸架ステ一でもある第 2取付部 t2として夫々ボルト止めされて車体フレーム Fに搭載固定されてレ、る。尚、 図示及ぴ符記は省略するが、左右のダウンチューブ 28, 29とミッションケース mの前 部下部とを第 4取付部として連結する構成とし tも良い。これら第 1〜第 3取付部 tl〜t 3のうちの一つを省略することは可能である。また、図示は省略するが、緩衝器 CUの 前連結部 fsを形成すべく左右のサイドパイプ 23, 24に固着されるブラケット 35を下 方に延長し、そのブラケット延長部分でミッションケース mの上部前部をボルト止め懸 架する構成としても良い。
[0040] 図 2に示すように、緩衝器 CUの伸縮移動部分の中心線及びその延長線であるべ クトル^ X力 側面視において車体重心 Gと揺動アーム支点 Pとの間を通る状態に構 成されている。伸縮移動部分の中心線 Xとは、ダンバ 21のピストンロッド (符記省略) の中心線である。車体重心 Gとは、狭義には、車体における前後の車輪等のバネ下 部分を除いた部分、即ちバネ上部分の重心のことであり、以下において車体重心 G とはパネ上車体重心のことであると定義しておく。尚、実施例 1による TR車の車体重 心 Gは、図 2に示すように、一例としてキヤブレタ 8の下部辺りに位置している。
[0041] さて、実線で示すベクトル線 Xは装備空車状態のものを示し、一点破線で示すべク トル^ Xは、後輪 2が最も懸架ストロークした状態、即ち緩衝器 CUが最も圧縮された 状態のときのものであり、いずれの場合でも車体重心 Gと揺動アーム支点 Pとの間を 通っている。ところで、広義の車体重心は、自動二輪車全体から後輪側のバネ下部 分を除いた部分の重心であり、前述の狭義の車体重心 Gの位置よりもやや前方下方 に寄った位置になる。尚、装備空車状態とは、エンジンオイル (ミッションオイル)、冷 却水、燃料等が充填されており(バッテリー付では電解液も含まれる)、かつ、搭乗さ れていない状態のことを言う。
[0042] 緩衝器 CUの伸縮移動 (ストローク)に伴うベクトル線 Xの向き (即ち車体を摇動ァ一 ム支点 P回りに押す力の方向)が、車体重心 G付近又は車体重心 Gよりも揺動アーム 支点 Pに寄った置に向くように設定されているので、後輪 2が凹凸等を通過する際の 揺動アーム 12の揺動による緩衝器 CUの伸縮移動に起因した車体の揺動アーム支 点 Pに関する慣性モーメントを極めて小さなものとすることができる。例えば、走行中 に後輪 2が石等の突起物を乗り越える際のシートを介しての突き上げ感が軽微なもの となって乗り心地が向上するとか、トライアル走行の一つである段差乗り越え (ステア ケース)時の後輪グリップが向上してより高さの高い段差越えが可能になる、といった 具合に後輪懸架性能が改善されている。本発明による後輪懸架性能は、正立ェンジ ンと後輪間に斜め上下向き姿勢で配置される緩衝器 CUを有する従来の TR車〔図 1 9 (a)を参照〕に比べても、さらに改善されて性能に優れる後輪懸架装置が実現でき ている。
[0043] 図 2から分るように、後輪 2の懸架ストロークが増大するに従って、緩衝器 CUのべク トル^ Xの向きは揺動アーム支点 Pに近づく(ベクトル線 Xと車体重心 Gとの間隔が広 がる)ように変化する。つまり、ジャンプ等のより強い懸架衝撃が加わるほど、後輪懸 架に起因する前記慣性モーメントが小さくなる側に変化するという好ましい特性が得 られる。つまり、ベクトル »の向きが揺動アーム支点 Pに近づけば近づく程、後輪懸 架によって圧縮された緩衝器 CUが車体を押す力自体は大きくなるが、その作用点 即ち前連結部 fsの揺動アーム支点 Pを中心とする半径は小さくなる。従って、「物体 のある軸心に対する慣性モーメントは、その物体の質量とその部分の軸心力らの距 離の二乗との積である」という慣性モーメントに関する定理により、半径の二乗に比例 する慣性モーメントは、ベクトル線 Xの向きが揺動アーム支点 Pに近づけば近づく程 小さくなり、後輪懸架に因って車体を揺動アーム支点 P回りに回そうとする影響が小さ くなり、換言すれば、相対的にパネ上質量が大きくなり、その結果後輪懸架性能が向 上するのである。
[0044] 尚、「緩衝器 CUの伸縮移動部の中心線又はその延長線 X力 S、側面視において車 体重心 G又はその近傍を通る状態に構成されている」という文言の解釈として、「少な くとも後輪 2の最大懸架ストローク状態におけるベクトル線 Xがバネ上部分の車体重 心 Gと揺動アーム支点 Pとの間、又はパネ上部分の車体重心 Gの近傍を通る状態に 構成されてレ、る」でも良ぐこのような構成であっても十分な効果 (後輪懸架性能が向 上する効果)を得ることができる。
[0045] 図 1に示すように、シート装置 S (破線で示す)が着脱可能に装備される構成を採る TR車とすれば好都合である。シート装置 Sは、尾灯(停止灯を含んでも良い)、ウィン カー (方向指示灯)、及びナンバープレート取付用の支持プレートを有する後保安装 置 13と、十分なクッション厚を有する第 1シート 5とが一体化されて成るものであり、嵌 め込み構造と外れ止めロック装置とを有する取着機構(図示省略)等により、車体フレ —ム Fへの装着及び施錠維持、並びに取外しが可能に構成されている。車体フレー ム Fには、クッション厚が小さく扁平で極小さな第 2シート 36が取付けられており、その 第 2シート 36の上方にシート装置 Sが着脱可能に装備されう構成が採られてレ、る。従 つて、シート装置 Sを取外せば、第 2シート 36が装備されたトライアル走行に好適とな るプレイ仕様に変更可能に構成されている。尚、図 1においては、車体フレーム Fから 外された状態のシート装置 Sを実線で示し、車体フレーム Fに装備される状態を破線 で示してある。
[0046] つまり、シート装置 Sが装着された一般仕様として、搭乗に適した着座姿勢及び良 好な乗り心地が得られる第 1シート 5による膝の曲がりの少なレ、楽な乗車姿勢で、一 般公道や林道等を快適に走行することができる。そして、河川敷やオフロード場等の 一般公道外の場所にてトライアル遊び等を行う場合には、シート装置 Sを取外し、極 小で扁平な第 2シート 36 (仮想線で示す)が露出するプレイ仕様に容易に切換えるこ とができる。プレイ仕様に切換えることにより、低いシート高で、かつ、車体後部がスリ ム軽量化された状態になり、快適にトライアル走行を行うことができる。勿論、一般仕 様でも遊びやそれを含んだ林道走行等のトライアル的走行は十分可能であるが、より トライアル競技的な走行を行うには、上述のようにシート装置 Sを除去したプレイ仕様 とした方が乗り易い。
[0047] 〔エンジン周り空間比較〕
図 19に、図 1に示す超前傾エンジン Eとミッションケース直上横臥配置の緩衝器 C Uとを有する本発明の TR車〔図 19 (b)〕と、正立エンジン Eとミッションケース直後に 配置される斜め上下向き緩衝器 CUとを有する従来の TR車〔図 19 (a)〕とのそれぞれ における前後輪間の有効空間(主にエンジンの上方空間)を、ハッチング付の箇所と して示す。各図において、前後輪間における側面視で確保できる最大スペースの外 郭を一点破線のライン zで示し、そのうちのエンジン E、キヤブレタ 8、及び緩衝器 CU の上側のスペースにおレ、て、ライン z等から必要な設計隙間を取った有効空間をハツ チング部分として示してある。ライン zの上限部分は TR車としての標準的な形状を描 いてある。尚、仮想線で示す前後輪 1, 2は、最も懸架ストロークした状態 (最圧状態) の位置を示す。
[0048] 従来 TR車の軸距 Wjと本発明 TR車の軸距 Wとを互いに同じ (Wj =W)とした場合 には、燃料タンクやエアクリーナ等の補機類の配置スペースとして利用できる部分、 即ち、ハッチングが付された有効空間は本発明による TR車の方がまとまって大きく取 り易いことが理解できる。図 19 (a)に示す従来のものでは、斜め上下姿勢の緩衝器 C Uと上方突起するエンジン部 eがライン zで囲まれる空間に大きく食い込んでおり、そ れに伴ってキヤブレタ 8も高い位置に装備されている。そのため、ハッチングが付され る有効空間が小さくなり、かつ、前後に分断されたようになる。エンジン Eの前方部分 (ハッチング無し)に有効空間が存在するように思える力 そこはエンジン冷却風確保 上、フレームパイプや排気管以外の部材、即ち、補機類の配置場所としてはまず活 用できないことから、有効空間が思いの他小さくなる。
[0049] これに対して、図 19 (b)に示す本発明によるものでは、超前傾又は水平エンジン E がほぼライン zの底部に沿う低い位置に配置され、かつ、その直上にキヤブレタ 8及び 前後向き横臥姿勢の緩衝器 CUが配置される「低位置集約構造」になっていてそれ らの上方には大きな有効空間が確保できており、補機類の配置場所としての有効空 間が実質的に増大するとともに低重心化も図れている。故に、 TR車としての高さ(ラ イン Zの上限部分)や最低地上高を変えることなく前後輪間の有効空間を実質的に拡 大でき、燃料タンク容量、エアクリーナ容量、マフラー容量等の大容量化、低重心化 、或いは質量の集中化等が促進可能なものとなってレ、る。
[0050] 図 19 (a)に示す従来の TR車にお!/、ては、緩衝器 CUのベクトル線 Xは、車体重心 Gよりも後方上方に距離 jでもってつ比較的遠く離れた箇所 (車体重心 Gに関して揺 動アーム支点 P存在側とは反対の側)に向力 構成となっている。従って、後輪懸架 に起因した車体の揺動アーム支点 Pに関する慣性モーメントの大きさは、図 19 (a)に 示す従来の TR車よりも、図 19 (b)に示す本発明による TR車の方が明確に小さくな つており、上述した有効空間に関する利点だけでなぐ後輪懸架性能も本願発明の 方が優れていることが見て取れる。尚、有効空間に関する利点は、後述する実施例 2 , 3, 6, 8の各 TR車でも得ることが可能である。
[0051] また、図 19 (a) , (b)のそれぞれにおいて、軸距を Wj,W、エンジン重心 egと後輪 中心 2pとの前後間隔を Dj, D、車体重心の地面からの高さを Aj, A、エンジン重心の 地面からの高さを Bj, B、車体重心 Gと後輪中心 2pとの前後距離を N, Njと表すもの とし、かつ、 Wj =Wである場合には、 Dく Dj、 A<Aj、 Bく Bj、 N<Njのそれぞれが 成り立つ。つまり、実施例 1による TR車は、エンジン重心 eg、車体重心 G共に従来の TR車よりも低くできて操縦性に優れるとともに、エンジン重心 egの位置を後方に寄せ て車体重心 Gを従来よりも後方寄りに位置できている。その結果、前重傾向が改善さ れて、前後重量バランスの最適化がより促進可能なものとなってレ、ることが理解できる
[0052] 〔実施例 2〕 実施例 2による自動二輪車は、図 4に示すように、実施例 1による TR車を基本として 公道走行可能な準競技仕様に改造されたものである。即ち、燃料タンク 4の上限位 置を低めるとともにキヤブレタ 8後方に位置する部分の小型化や、エアクリーナ(図示 省略)の小型化等を行い、また後フレーム rを変更する等して、緩衝器 CU上方の必 要スペースを削ることにより、第 2シート 36の設定高さ位置を図 1に示すプレイ仕様よ りも低くしたものである。燃料タンク 4は、そのタンク容量が小容量(2〜4リットル)の小 型のものに変更され、さらに後部保安具 37が実施例 1の後保安装置 13に比べて必 要最小限の大きさに小型化されてリャフェンダ 38の後端部に着脱可能に装備する構 造とされている。その他の構成は、実施例 1の TR車にほぼ準ずる。
[0053] この準競技仕様の TR車は、どちら力と言えばトライアル走行が主で公道走行が従 となるような乗り方に好適な仕様であり、例えば、一般の公道や林道を走って移動し ながら、要所に設けられたセクションを走破して競い合うツーリングトライアルや、険し い林道や登山道を走行するアドベンチャー的走行等に適している。この場合、図示 は省略する力 ある程度の乗り心地を考慮して、第 2シート 36を、図 1に示す第 2シー ト 36と図 1に示す第 1シート 5との中間程度のクッション厚、並びに前後長さを有する 中型のシートに構成しても良い。
[0054] 〔実施例 3〕
実施例 3による自動二輪車は、図 5,図 6に示すように、車体フレーム Fやその周辺 のレイアウト構造、及びエンジン形式 (冷却構造)が若干異なる以外は、基本的に実 施例 1のものと同様にプレイ仕様に切換可能な一般仕様の TR車に構成されている。 従って、主に実施例 1のものと異なる部分について説明するものとし、実施例 1のもの と同様な機能、構造の箇所には同一の符号を付すことでその説明が為されたものと する。実施例 3による TR車は、左サイドパイプ 23の位置を下げ、かつ、右サイドパイ プの位置を上げる左右非対称の車体フレーム Fとしてキヤブレタ 8を右に振る(右側 に寄せて配置する)ことにより、燃料タンク容量の増大化と更なる低重心化とを図らん とするものである。実施例 3の TR車に、実施例 1の着脱自在なシート装置 Sを採用し ても良い。
[0055] 主パイプ 27は、図 6に示すように、実施例 1のもの(図 3参照)に比べて、後方下方 に延長され、かつ、平面視において前後中間部力 後部がやや左側に屈曲されて 偏心されており、その左オフセットされる延長部 27eに緩衝器 CUの前連結部 fsが形 成されている。例えば、延長部 27eの右壁面に溶着される取付板 62と、左サイドパイ プ 23に貫通溶着支持されるボス部材 63とにより、左右方向の車体中心 Tから距離 a オフセット配置されている緩衝器 CUをボルト連結して前連結部 fsとする構造である。 左サイドパイプ 23は、揺動アーム支点 P形成がされる下部力も小さい曲率で右方に 曲げられて延長部 27e付近に溶着される上部を有する比較的長さの短レ、ものであり 、右サイドパイプ 24は、やや上方に迂回する状態で前方延出される長さの長レ、もの であって、キヤブレタ 8前方のやや離れた箇所において主パイプ 27に溶着される。キ ャブレタ 8は、吸気マニホルド 19を右方へ捩ることでやや右に偏らせて配置され、平 面視では主パイプ 27の後部 (延長部 27e)と右サイドパイプ 24との左右間に配置さ れる。主パイプ 27の後部を若干左側に偏心させることで、キヤブレタの右側 (横方向) への偏心量を小さくしてある力 前後真っ直ぐの主パイプ 27と右サイドパイプ 24との 間にキヤブレタ 8を配置する構成を採っても良レ、。
[0056] 実施例 3の TR車にお!/、ては、空冷型(水冷型でも良い)の 4サイクルエンジンを搭 載してあり、シリンダ 15ゃシリンダヘッド 16に大型の冷却フィン(図示省略)が形成さ れること力、ら、実施例 1に示す水冷型エンジンに比べてエンジン部 eの外郭形状は大 型化されている。また、実施例 1におけるラジェ一タの配置場所であったシリンダ部 e の上方で、かつ、ダウンチューブ 28, 29の前側の空間部分が空くので、その場所を 排気管やエアクリーナ等の補機類の配置場所として利用することが可能である。燃料 タンク 4の左右形状と、左右の前カバ一 59, 59の形状は左右非対称になっている。 以上により、実施例 1の構成による TR車(自動二輪車)に比べた場合の利点(作用、 効果)は次のようである。尚、サイドパイプ 23, 24の構成は左右逆 (従って、キヤブレ タ 8の振り方向や燃料タンク 4の形状も左右逆)とすることが可能である。尚、 64は、主 パイプ 27の途中部位とヘッドパイプ 26の上端部とを連結する補強パイプである。
[0057] 右サイドパイプ 24の位置が高いので、キヤブレタ 8の右側面部分の露出度が増し、 スロースクリューの回し操作等のキヤブ操作やメンテナンスが行い易レ、とともに、排気 管をエンジンの右側に取り出す構成を採る場合には、その排気管の後方への取り回 しレイアウトの自由度が增す。左サイドパイプ 23の前側部分が短くなつたことにより、 燃料タンク 4における主パイプ 27に対する左側部分を内方及び後方へより膨出させ ることができ、右サイドパイプ 24が上方に持ち上げられたことに起因するタンク容量 減を考慮しても燃料タンク 4全体としての容量アップが可能になる。また、主パイプ 27 後端の延長部 27eを緩衝器 CUの前連結部 fsの構成部材に使えるので、前連結部 f sを支持する専用のフレーム部分が不要化 (又は小型化)でき、より合理的な構成とす ることが可能になる。
[0058] 〔実施例 4〕
実施例 4による自動二輪車は、図 9,図 8に示すように、後輪 2の懸架用としてシリン ダ構造のダンバ 21の周囲にコイルパネ 22を配置して成る緩衝器 CU力 後輪 2に対 する左右のそれぞれに計 2個配備される構成、所謂 2本サス構造を採る TR車である 。この実施例 4の TR車は、モノサス車である実施例 1〜3を二本サス化したような構成 であって、後輪懸架構造に要点をおいて説明するものとし、同じ機能部品には同じ 符号を付すものとする。簡単のため、図 9, 8では必要な部分以外を省略して描いて ある。尚、仮想線で示す緩衝器 CUは、後輪 2が最大懸架ストロークしたときの位置を 示している。
[0059] 摇動アーム 12は、横軸心 Pから側面視で直線状に後方下方に延びる左右一対の 主アーム部 12a, 12aと、その後部から上方前方に延出される左右一対の支持ァー ム部 12b, 12bと、後輪 2の前方を通る平面視形状が略 U字状を呈する状態で左右 の支持アーム部 12bの上部どうしを連結する単一の連結アーム部 12d、及び主ァー ム部 12aの前部に相当する箇所力も立設されて連結アーム部 12dの前部連結される 単一又は左右一対の支持アーム部 12cとを有して成るボックス形のものに構成されて いる。各支持アーム部 12b, 12bの上端部に、緩衝器 CUの後連結部 rsが設けられ、 前連結部 fsは、左右のサイドパイプ 23, 24と主パイプ 27の後端部とに跨る状態で設 けられている。例えば、図 8に示すように、各サイドパイプ 23, 24に溶着されたステー 板 65と、主パイプ 27の後端部に固着される単一のパイプ材 66とを配備し、これら両 者 65, 66に跨ってボルト止めされる状態に緩衝器 CUの前連結部 fsを構成する。
[0060] 主パイプ 27は単一の角パイプ材カ 成る直線状のものであり、やや右にオフセット されたエンジン E力 右に振られて装備されるキヤブレタ 8が主パイプ 27の右側に配 置されている。図 9は装備空車状態を示しており、その状態でも緩衝器 CUの中心線 又はその延長線であるベクトル線 X力、側面視において車体重心 Gと揺動アーム支 点 Pとの間を通るように構成されている。当然ながら、緩衝器 CUが最も縮んだ最大懸 架ストローク状態におけるベクトル線 χ(仮想線)は、車体重心 Gより遥か下方を通る。 この場合でも、「少なくとも後輪 2の最圧状態におけるベクトル^ Xが車体重心 Gと揺 動アーム支点 Ρとの間、又は車体重心 Gの近傍を通る状態に構成されてレ、る」が有意 義な構成である。
[0061] 〔実施例 5〕
実施例 5による自動二輪車は、図 10,図 11に示すように、後輪 2の左右それぞれに 緩衝器 CUを有する二本サス構造の TR車である。例えば、二本サス車として製造 '巿 販された一般公道走行可能な TR車を改造して本発明の実施例 5による構成の二本 サス車とすることも可能である。改造前の元の後輪懸架装置は、図 10, 11に仮想線 で示すように、リヤーフレーム rにおけるサイドチューブ 30, 31とシートレーノレ 32, 33 との結合箇所と、摇動アーム 12の後端部とに亘つてやや前倒れする上下向き姿勢の 緩衝器 CU'を架設する構成である。尚、この実施例 5においても、実施例 1による TR 車と同じ機能部分には同一の符号を付し、その説明が為されたものとする。
[0062] 実施例 5の TR車としての後輪懸架装置は、図 10, 11に実線で示すように、後輪懸 架用の緩衝器 CU力;、主アーム部 12aから上方に離れた位置においてほぼ横臥姿 勢で配備されている。即ち、元の状態におけるサイドチューブ 30, 31を、サイドフレ —ム 23, 24の下端に連設されて揺動アーム支点 Pを有するフットフレーム部 40との 連結箇所付近から上端部に亘つて切除し、代わりにサイドフレーム 23, 24の途中部 位と、サイドチューブ 30, 31の上端部とに亘つて溶着等によって架設一体化される 捕強フレーム部 41, 42を設け、かつ、それら補強フレーム部 41, 42と対応するサイ ドフレーム 23, 24とに跨るブラケット 35を設ける。そして、揺動アーム 12における前 後中間部の上側に、ボルトや溶着等の手段によって側面視が三角形状を呈する取 付ステー 39を取付け、その上端部に形成される後連結部 rsとブラケット 35に形成さ れる前連結部 fsとに亘つて緩衝器 CUを架設連結する。尚、ダウンチューブ 28は 1本 でも良い。
[0063] 取付ステー 39は、後連結部 rsが後輪 2駆動用のチェン 3との干渉が無いように十分 上方に離れた箇所に位置するような大きさに形成されており、かつ、左右の緩衝器 C Uは、側面視において互いに同じ位置に設定されている(左右の位置が異なっても 良い)。取付ステ一 39の例としては、左右一対の鋼板やアルミ合金板で形成するとか 、铸造ゃ鍛造の一体品(単一部材)で形成する等があるが、パイプ材のその他の構 成でも良い。尚、詳細は割愛するが、緩衝器 CU及びその取付位置の変更に伴い、 元々配置されていた補機類 (排気管、エアクリーナ等)は、肖 ijり取ったり他の位置に移 動したり、或いは別形状に形成されたものを付加する等の処理を適宜に行う。 34は 補強フレ一ム材である。
[0064] 図 10, 11は装備空車状態を示し、ダンパ 21とコイルバネ 22とで成る緩衝器じ の 伸縮移動部分の中心線又はその延長線であるベクトル^ Xが車体重心 G (又はその 付近)を通っており、かつ、後輪 2の最大懸架ストローク状態(フルストローク状態或い は最圧状態とも言う)では、一点破線で示すようにベクトル^ Xは車体重心 Gと揺動ァ ーム支点 Pとの間を通っている。このように、後輪 2に対する左右夫々に緩衝器 CUを 有する二本サス車にぉレ、て、緩衝器 CUのベクトル線 Xが車体重心 G又はその近傍 を通る状態に構成 (改造)することにより、仮想線で示す元の仕様に比べて後輪懸架 性能が飛躍的に向上するようになる。この場合でも、「後輪 2の最大懸架ストローク状 態におけるベクトル ^が車体重心 Gと揺動アーム支点 Pとの間、又は車体重心 Gの 近傍を通る」という構成で十分に懸架性能の向上効果が発揮できる。そして、後連結 部 rsの位置を揺動アーム 12に対してより高く設定するとか、前連結部 fsの位置を摇 動アーム支点 Pに近づける等して、装備空車状態にぉレヽてもベクトル線 Xが車体重 心 Gと揺動アーム支点 Pとの間を通るように構成すれば後輪懸架性能をさらに向上さ せることが可能である。 ,
[0065] さて、仮想線で示す元の二本サス構造では、緩衝器 CU'の中心線であるべクトノレ 線 X'は、車体重心 G力 後方に距離 g、即ち遠く離れた箇所に向く構成になってレ、る ことが理解できる。これに対して、本発明による構成 (改造後)では、前述したように緩 衝器 CUのベクトル線 Xはほぼ車体重心 Gを通っており、相対的なバネ上質量が大き く増して、凸部乗り越え等の後輪懸架に因って車体を揺動アーム支点 P回りに前転さ せようとする作用(後輪懸架に起因する車体の摇動アーム支点 Pに関する慣性モ一メ ント)が著しく軽減されるようになる。
[0066] . つまり、仮想線で示す元の二本サス構造では、後輪の凸部乗り上げに伴って車体 が揺動アーム支点 P回りに明確に回動移動しょうとして、前輪 1の接地点を中心にし て車体後部が大きく持ち上がる挙動を示す (シートの突き上げ感が強く、懸架性能は 芳しくない)が、実線で示す本発明による二本サス構造の自動二輪車では、パネ上 質量が相対的に重くなつたので、後輪の凸部乗り上げの際には緩衝器 CUの圧縮量 が大きくなつて揺動アーム 12の車体に対する揺動移動角度が大きくなることで後輪 2 の懸架ストロークの大部分が吸収され、車体後部の持ち上がり挙動が極めて小さくな る。
[0067] 従って、走行路面の起伏や凹凸の影響がパネ上に伝達される割合が大きく減少し 、シート 5からの突き上げ感が殆ど無くなる等、後輪懸架性能が明確に向上するよう になる。また、それによつて後輪 2の路面グリップが改善され、荒れた急坂の登坂走 行や、段差乗り越え等の従来では走破不能となるようなトライアル走行が可能になる という利点も得られる(例:ステアケースの限界高さが高くなる)。尚、元の二本サス仕 様における緩衝器 CU'と、本発明による仕様における緩衝器 CUとは、伸縮移動量、 コイルバネ 22のバネ定数、ダンバ 21の減衰特性等の緒元が異なったものになること は言うまでも無い。
[0068] 〔実施例 6〕
実施例 6による自動二輪車は、図 12〜図 15に示すように、後輪 2の前方に単一の 緩衝器 CUが前後向き横臥姿勢で配されたモノサス構造の TR車であり、例えば、二 本サス TR車として製造された自動二輪車を改造して本発明による構成のモノサス車 とすることが可能である。単一の緩衝器 CUは、エンジン部 eと後輪 2との前後間にお けるミッションケース mの直上に配備されるように再構成されたものであり、図 12〜図 15において仮想線で示される改造前の元の後輪懸架装置 (緩衝器 CU '及びその取 付構造等)は、図 10, 11に示される実施例 5の場合のものと同じであり、ここでの説 明は割愛する。 [0069] 揺動アーム 12は、揺動アーム支点 Pから直線状に後方下方に延びる主アーム部 1 2aに、その後部から前方上方に延出される斜交いアーム部 12bと、主アーム部 12a の前部に相当する箇所から立設されて斜交いアーム部 12bの前部に交わる単一又 は複数の支持アーム部 12cとを追加して構成されており、後輪 2の前方において斜 交いアーム部 12bと支持アーム部 12cとの結合箇所又は近くに単一の後連結部 が 形成されている。斜交いアーム部 12bの後端部を、元の緩衝器 CU'の下端部を螺着 すべく主アーム部 12a後端の取付板部 12eに一体装備されてレ、るネジ軸 (符記省略 )に螺装させる手段を用いても良い。
[0070] 緩衝器 CUの前連結部 fsの構造に関しては、サイドフレーム 23, 24の前側に溶着 等によって一体的に装備されるステ一 23a, 24aと、これら 23a, 24aに螺着される止 着部材 (ブラケット手段の一例) 44とが追加構成される。止着部材 44は、ボス部 44a を一体的に有する左右一対の三角板材 44A, 44Aの計 2部品で成るが、それら三角 板材 44A, 44Aを一体的に連結する連結部材(図示省略)も有する構成でも良レヽ。 三角板材 44Aの全端部に位置する左右のボス部 44a, 44a間に、緩衝器 CUのダン パ側支持部 (符記省略)を介装してボルト止めすることで前連結部 fsが構成されてレ、 る。正立型又はやや前傾した正立型 4サイクルエンジンの場合、シリンダヘッドの後 方に配置されるキヤブレタ 8とミッションケース mとの上下間に空間ができるので、その 空間部に緩衝器 CUの前部を入り込ませての配置が可能である。その空間部の上下 寸法力 、さい場合は、キヤブレタ 8と緩衝器 CUとを左右に相対位置ずれさせて配置 する。尚、簡単のため、図 13では右側の止着部材 44を省略してある。
[0071] 止着部材 44は、図 12, 13に示すように、ステ一 23a, 24aに後部上部をボルト止め し、かつ、エンジン Eの後部上部をボルト止め懸架するための第 1懸架ステー 54との 共締めによって後部下部を車体フレーム Fにボルト止めしてあり、第 1取付部 tlとの 共締め装着構造で合理的に着脱可能に装備されてレ、るが、溶着等の手段によって サイドフレーム 23, 24に固着させる手段でも良レ、。実施例 6では、単一の緩衝器 CU を車体幅方向の中央又はほぼ中央位置に配置するので、実施例 5の場合のようなサ イドチューブ 30, 31の分断、並びにその取り回し変更等の改造を省くことが可能であ る。尚、詳細は割愛する力 車体中央部への緩衝器 CUの新設変更に伴い、元々そ こに配置されていた補機類 (排気管、エアクリーナ等)は、肖乗り取ったり、形状変更し たり、他の位置に移動させるといった処理を適宜に行う。
[0072] 止着部材 44は、図 14, 15に示すように、エンジン部 eのシリンダヘッド 16又はへッ ドカバー 17の後端部を懸架するための第 2懸架ステー 55に上端部が共締めされ、 かつ、第 1懸架ステー 54に下端部が共締めされる左右一対のブラケット板 44A, 44 Aを有する 2部品、又はそれらブラケット板 44A, 44 Aとそれらを一体的に連結する 連結部材とから成る単一部品に構成されるものでも良い。つまり、第 1及び第 2取付 部 tl, t2を共締めで兼用化させる合理構造である。この場合には、左右のサイドパイ プ 23, 24に溶着されるステ一 23a, 24a (図 13参照)が不要となる利点がある。尚、 図 13や図 15では緩衝器 CUが左右中央に配置されてレ、る力 S、キヤブレタ 8の下部に 干渉し易い場合には、左右方向でキヤブレタ 8と干渉しない側に寄せて設けても良い
[0073] 〔実施例 7〕
実施例 7による自動二輪車は、図 7,図 16に示すように、後輪 2の左右それぞれに 緩衝器 CUを有する二本サス構造の TR車である。例えば、二本サス車として製造 ·市 販された一般公道走行可能な TR車 (実施例 5, 6とは別の機種の自動二輪車)を改 造して本発明の実施例 7による構成の二本サス車とすることが可能である。改造前の 元の自動二輪車にぉレ、ては、フレーム先端部であるヘッドパイプ 26力も揺動アーム 支点 P (エンジン Eの後部下部)に亘る単一の主フレーム部 27と、ダウンチューブ 28 の下端部から、従来の後連結部 rs'に亘る左右一対のサイドチューブ 30, 31と、平 面視で略 U字形状を呈するシートレール 32と、主フレーム部 27の下端部と各サイド チューブ 30, 31の途中部位とを繋ぐ横向きパイプ 43とを有するフレーム Fを有してい る。
[0074] まず、サイドチューブ 30, 31後部の上下向き部分 30a, 31aの上下中間部分を所 定幅でもって切断し、切断後における下側部分の上端と主フレーム部 27とを連結一 体化するための下部補強フレーム部 45, 45を新設するとともに、切断後における上 側部分の下端部と主フレーム部 27とを連結一体化するための上部捕強フレーム部 4 6, 46を新設する。そして、例えば主フレーム部 27の縦フレーム部 27Aにおける上 下の補強フレーム部 46, 45の上下間部分に、左右に貫通する頑丈なパイプ材 47を 設け、このパイプ材 47の左右両端にネジ軸 (符記省略)を固着して前連結部 fsを構 成する。仮想線で示す地面 (符記省略)は元の緩衝器 CU'が装備される従来仕様の 場合であり、実線で示す地面 (符記省略)は本願発明の場合であり、揺動アーム 12 の位置を相対的に若干下げて後輪 2の懸架ストロークの拡大を図ってある。図 16に 示すように、緩衝器 CUのベクトル線 X、及び一点破線で示す最大懸架ストローク状 態のベクトル線 Xは、共に車体重心 Gと摇動アーム支点 Pとの間を通る状態に構成さ れている。
[0075] 一方、揺動アーム 12には、その後部と前後中間部とにおいて連結一体化される左 右一対の取付ステー 39, 39を新設し、それら取付ステー 39, 39の頂部に後連結部 rsを設け、この後連結部 rsと前連結部 fsとに亘つて横臥姿勢の緩衝器 CUを架設連 結する。取付けステー 39は、図 16に示すように、元の後連結部 rs'に後端部が螺着 される斜交いアーム部 12bと、主ァ一ム部 12aの前後中間部に固着される支持部 12 fに下端部が螺着される支持アーム部 12cとを有して成る着脱可能な構造体でも良い 力 図 10, 11に示すような三角プレートを用いる構造でも良レ、。また、チェン 3と後輪 2との間に配置されて、主アーム部 12aと前連結部 fs又はその近傍部位とを結ぶ支え 部材 48 (仮想線で示す)を設ければ強度上で好都合である。尚、詳細は割愛するが 、緩衝器 CU及びその取付位置の変更に伴い、元々配置されていた補機類 (排気管 、エアクリーナ等)は、肖 ijり取ったり他の位置に移動させる、或いは別形状に形成され たものを付加する等といった処理を適宜に行う。また、緩衝器 CUの取付位置変更等 に伴うサイドチューブ 30, 31の上記改造処理は一例であり、これに限られるものでは ない。
[0076] 〔実施例 8〕
実施例 8による自動二輪車は、図 17,図 18に示すように、ミッションケース mの直上 で後輪 2の前方に単一の緩衝器 CUが前後向き横臥姿勢で配されたモノサス構造の TR車である。例えば、二本サス TR車として製造された自動二輪車を改造して実施 例 8のモノサス車としても良い。改造前の元の二本サス仕様の後輪懸架装置は、図 7 , 16に示す実施例 7のものと同じに付、ここでの説明は割愛する。実施例 8の TR車 に関する構成 (改造)の要旨は、フレーム先端部 26と揺動アーム支点 Pとに亘る単一 の主フレーム部 27の縦部分 27Aを通して、単一の緩衝器 CUを前後向き横臥姿勢 で配設する点にある。尚、単一の緩衝器 CUと単一の主フレーム部 27とを互いに左 右に位置ズレさせ、縦部分 27Aを通すことなぐ或いは縦部分 27Aを若干凹ませて 連結させる構成を採ることも可能である。尚、図 18の 67は、揺動アーム 12を縦部分 2 7Aに枢支するための筒ボスである。
[0077] 前記縦部分 27Aにおけるミッションケース mのやや上方部位を、所定の上下寸法 分切除し、代わりにその左右に補強フレーム部材 49, 50を溶着する等してトンネル 空間部 tsを形成し、そこを通すように単一の緩衝器 CUを横臥配置する。左右の補強 フレーム部材 49, 50の夫々力も前方に延設される左右一対のブラケット 51, 51に前 連結部 fsを設け、斜交いアーム部 12bと支持アーム部 12cとが付設される揺動ァ一 ム 12における斜交いアーム部 12bと支持アーム部 12cとの交点部位に後連結部 rsを 設ける。例えば、各補強フレーム部材 49, 50に取付板 52を固着し、三角板状のブラ ケット 51の後部下部をエンジン懸架用の第 1取付部 tlとボルトで共締めし、かつ、後 部上部を前記取付板 52にボルト止めする構造でも良レ、。サイドチューブ 30, 31には 変更や改造を加える必要が無いか又は少しで済む。尚、改造に伴い、元々配置され ていた補機類 (排気管、エアクリーナ等)は、削ったり他の位置に移動させたり、又は 別形状に形成されたものを付加する等といった処理を適宜に行う。図 17に示すよう に、緩衝器 CUのベクトル線 Xは車体重心 Gと揺動アーム支点 Pとの間を通る状態に 構成されている。実施例 7や 8の自動二輪車においても、実施例 5や 6の自動二輪車 と同等の作用や効果を得ることができる。
[0078] 〔本発明における後輪懸架に関する効果について〕
ここで、本発明による自動二輪車の後輪懸架構造 (後輪懸架装置)の効果にっレ、 て検討する。結論から言えば、緩衝器 CUが車体重心 Gに向く構成の良さとは、相対 ばね上質量を重くしながら緩衝器 CUの伸縮量と後輪 2の懸架ストローク量とのレバ 一比を実用上で良好に機能する値に設定できる点である。まず、図 20には、緩衝器 CUが丁度車体重心 Gに向く基準発明構成 K、車体重心 Gと揺動アーム支点 Ρとの 間における車体重心 G側に寄った箇所に緩衝器 CUが向く第 2発明構成 Ki、及び車 体重心 Gより揺動アーム支点 Pから遠ざ力 箇所に緩衝器 CUが向く従来構成 Kuの それぞれが簡略化して示されている。尚、図 20や後述する図 21は、懸架性能を理解 し易くするために極端に簡単化したサンプル図であり、実際の配置構成や寸法等を 基にして忠実に表したものではない。
[0079] 図 20におレ、て、基準発明構成 Kでの前連結部 fs、緩衝器 CUが車体重心 Gを押す 力 H及びベクトル線 Xは、それぞれ第 2発明構成 Kiでは fi, Hi, Xi、従来構成 Kuで は , Hu, Xuと称し、緩衝器 CUの押し方向と車体重心 Gとの対応するベクトル線に 直交する方向での位置ズレ寸法、及ぴ揺動アーム支点 Pと車体重心 Gとの対応する ベクトル線に直交する方向での間隔を、それぞれ第 2発明構成 Kiでは di, Li、従来 構成 Kuでは du, Luと称するものとする。そして、基準発明構成 Kにおいて、凸部乗 り越え等による後輪軸心 2pに作用する上向きの力 hにより、緩衝器 CUが車体フレー ムをカ Hで押すとする。この条件で各構成 K, Ki, Kuのレバー比、及び相対バネ上 質量の比が次のように求まる。尚、緩衝器 CUの力に対する車体重心 Gの慣性モーメ ントを、基準発明構成 Kでは I、第 2発明構成 Kiでは Ii、従来構成 Kuでは Iuとする。
[0080] 基準発明構成 Kでの後輪懸架による緩衝器 CUが車体重心 Gを押す力を H、慣性 モーメント I = Hr2と表す場合、第 2発明構成 Ki及び従来構成 Kuでの押力 Hi, Huと 慣性モーメント n, luは次のように表される。
Hi=HX (Li-di)÷Li=HXr/Li
Ii=HiXLi =(HXr/Li) XLi =HXrXLi
Figure imgf000030_0001
Iu=HuXLu = (HXr/Lu) XLu =HXrXLu
ここで、 rに対する Li及び Luの比を、一例として図 20の作図上寸法で求めると、 Li=l.25r
Lu=0.69r
となり、これより Ii=l.251、 lu=0.691となる。この慣性モーメントを「相対バネ上質 量」に読み換えるものとし、各構成 K, Ki, Kuのそれぞれの相対バネ上質量を M, M i, Muと表すものとする。
[0081] また、レバー比 Qとは、後輪 2の設計上の懸架ストローク量(ホイールトラベル量) n に対する緩衝器 CUの伸縮ストローク ftvの比 n/vのことであり、例えば後輪の懸架 ストローク量が 180mmで緩衝器 CUの伸縮ストローク量力 54mmであれば、レバー 比 Q=nZv= 54Zl80 = 0. 3である。このレバー比 Qは、良好に機能して所期のク ッシヨン作用を得るためには、物理的にあまり小さい値にはできないことが経験的に 知られている。即ち、レバー比 Qは、懸架スト口一ク量にもよる力 凡そ 0. 33 (1/3) 以上、即ち、 Q > 0. 33に設定するのが好ましい。懸架ストローク量の多レ、(例: 250 mm以上)オンオフ車等では、配置スペースやリンク機構特性等の点からレバー比 Q を 0. 25 (1ノ 4)程度に設定されることもあり、従って、一般限界的には Q〉0. 25とす ることは可能である。因みに、図 19 (a)のようなモノサス構造を採る従来の自動二輪 車では、その殆ど力リンク機構を有しているが、その主たる存在理由は、緩衝器が実 質的に機能するようにその伸縮移動量 (ストローク)を増幅させることであり、所謂プロ グレツシブ効果が出せる(出し易レ、)という利点は付随的なものである。
[0082] ここで、レバ一比 Qを、図 19 (b)を参考にして図解説明すると、緩衝器 CUの最も長 い状態である自由長を Ymax、最も縮んだ最圧長を Yminとすれば、伸縮ストローク ¾v=Ymax— Yminであり、後輪 2の懸架ストローク nは、緩衝器 CUが最圧長である ときの後輪軸心 2pの高さ位置から、緩衝器 CUが自由長であるときの軸心 2pの高さ 位置を減じた値である。尚、緩衝器じ の自由長は厳密には図 19 (b)に示す位置で はない(図示より若干下がった位置になる)が、説明を簡単にする都合上、装備空車 状態の位置に置き換えて示すものとする。
[0083] さて、緩衝器 CUによって車体重心 Gに与える慣性モーメント Iによる相対バネ上質 量 Mを縦軸に、そして後輪懸架に関するレバー比 Qを横軸にそれぞれ取った関係グ ラフのイメージ図を図 21に示す。この図 21に示すように、相対バネ上質量 Mとレバ一 比 Qとの関係を示すライン Zはほぼ反比例グラフ又はそれに近レ、ものになっており、 レバー比 Qが大きくなると (緩衝器 CUの前連結部 frが揺動アーム支点 Pより遠ざかつ ていくと)相対パネ上質量 Mは小さく(慣性モーメント Iは小さく)なり、レバー比 Qが小 さくなると (緩衝器 CUの前連結部 frが揺動アーム支点 Pに近づいていくと)相対パネ 上質量 Mは大きく(慣性モーメント Iは大きく)なる関係が成立っている。
[0084] 前述したように、相対パネ上質量 Mが大きいほど後輪懸架性能に優れる関係があ るから、懸架性能を向上させるにはライン Zにおけるできるだけ相対パネ上質量 Mが 大きい側に寄った箇所に設定するのが良レ、が、レバー比 Qの点では、レバ一比 Qが 第 1所定値 (Q = 0. 33)以上となる斜めハッチング部分に設定するのが望ましい。従 つて、これら双方の要求を満たすにはライン Z上における第 1所定値又はその付近の 位置に設定するのが良いことが理解できるが、その位置は、緩衝器 CUが車体重心 Gに向く構成としたときの条件にほぼ合致することとなる。これが請求項 1等にぉレ、て 「…緩衝器の伸縮移動部の中心線又はその延長線力 側面視において車体重心又 はその近傍を通る状態に構成されている…」と規定することの意であり、それによつて 有効に機能して優れた性能を発揮する後輪懸架装置を有する自動二輪車が得られ るのである。
[0085] そして、さらに懸架性能を向上させることが可能となるように、ライン Zを図 21におい て第 1所定値 siよりも上側 (左側)に寄った第 2所定値 s2をレバー比 Qの限界とした 構成がより好ましレ、のであり、それが請求項 2等におレ、て「 · ··緩衝器の伸縮移動部の 中心線又はその延長線力 側面視において前記左右向き支点と車体重心との間を 通る状態に構成されている…」と規定することの意である。詳細には、「…緩衝器の伸 縮移動部の中心線又はその延長線が、側面視において前記左右向き支点と車体重 心との間におけるレバー比が第 2所定値以上となる部分を通る状態に構成されてい る…」という定義になる。第 2所定値 s2の一例は前述した 0. 25が挙げられる。
[0086] レバー比 Qが小さ過ぎることの不都合は、物理的には、緩衝器 CUの絶対伸縮移動 量が小さくなつて懸架構造の機構上の誤差の比率が大きくなること、換言すれば懸 架動作上の遊びが多くなり過ぎること、及ぴ、レバー比の過小によって応力が大にな つて各部の強度を大幅に補強しなければならなレ、ことであり、実際上では限界が存 在する。そして、性能上で重要なのはダンパ機能が確保できなくなることである。つま り、油等の流体がオリフィスを通る際の抵抗を用レ、る一般的な緩衝器 CUのダンバ 21 では、ピストンロッドとシリンダとの相対移動によって減衰作用が発生する仕組みであ るから、その移動量が余りに小さくなると減衰が実質的に生じなくなってしまうのであ る。つまり、前記第 1所定値 siや第 2所定値 s2は、ダンバ 21とコイルバネ 22との組合 せによる一般的な緩衝器 CUを用いることを前提条件とした場合の規定であると言え る。尚、図 20における 3通りの構成 K, Ki, kuの各レバー比 Q (nZv)は簡単のため に同じとしてあり、実際の状況に近レヽ図 21のグラフとは正確には合致してレ、なレ、。
[0087] 以上のことを踏まえてさらに検討すれば、例えば、コイルパネ等の弾性手段と流体 の粘性を用いる等のダンバ手段とを分離させ、ダンバ手段は比較的レバー比 Qが大 きくなる状態に構成し、懸架動作に伴う主応力を担う弾性手段はレバー比が小さくな る状態に構成する、という複合構造を採ることにより、実質的に前述の第 2所定値 (0. 25)以下のレバ一比 (例: 0. 1)を有する後輪懸架装置を構成することが可能になる。 つまり、車体フレームと揺動アームとに亘つて架設される弾性手段の伸縮移動部の中 心線又はその延長線が、摇動アーム支点と車体重心との間における揺動アーム支 点に寄った箇所に向ぐという構成が可能になるのである。従って、上述のような構造 の緩衝器を用いる構成も考慮すれば、請求項 1における「■ · '緩衝器の伸縮移動部の 中心線又はその延長線が、側面視におレ、て車体重心又はその近傍を通る状態に構 成されている…」という定義で良い。
[0088] 〔まとめ〕
以上述べたように、本発明の要旨は、車体フレーム Fと揺動アーム 12と亘つて架設 される後輪懸架用の緩衝器 CUを、その伸縮移動部分の中心線又はその延長線で あるベクトル線 Xが車体重心 G付近に、好ましくは車体重心 Gと揺動アーム支点 Pとの 間に向くように設ける点にある。これにより、後輪懸架性能を良好なもの、或いは従来 よりも優れたものにしながら、後輪と揺動アーム支点との間にリンク機構を設けるため や、緩衝器の伸縮移動量 (ストローク)を確保するために揺動アーム長さを長くする必 要が無くなり、揺動アーム支点の位置を従来よりも後方に寄せることができる。従って 、エンジン位置を従来よりも無理なく後方に寄せることができて前重傾向が解消され、 前後重量バランスに優れてハンドル操作も軽快に行える効果を発揮することができる 。この効果は、エンジンの正立型や倒伏型の如何に拘らずに得ることができる。
[0089] 例えば、従来の二本サス構造の TR車を改造する場合(実施例 5, 7)では、緩衝器 の位置をエンジンに近づけて質量の集中化を図ることにより、後輪懸架性能の向上 だけでなぐ操縦性が向上する利点もある。この付随効果は、緩衝器が 1個(モノサス 構造)でも 2個に本サス構造)でも得ることができる。また、後輪 2の懸架に起因した 車体の揺動アーム支点 Pに関する相対的な慣性モーメントを大きく減少できることか ら、二本サス車でありながら従来の二本サス車は勿論、従来のモノサス車よりも後輪 懸架性能を向上させることが可能となる利点もある。つまり、緩衝器 CUの数ではなく
、その設け方に重要性力 Sあると言える。
[0090] 倒伏型や水平型のエンジン、特に排気量の比較的大きい(125〜250cc)4サイク ルエンジンを搭載する構成 (実施例 1〜4)は、揺動アーム支点の位置を従来よりも後 方に寄せることで可能になる。軸距が 1300〜1350mmで前後タイヤサイズが 2. 75 — 21、 4. 00— 18相当に設定される TR車においては、前後輪間の限られた有効空 間に倒伏型又は水平型のミッションケース付エンジンを搭載するには、本発明のよう に、後輪 2の直前に摇動アーム支点を設ける程度の構成が必要になる力 である。こ れは、リンク機構の有無に拘らずに単一の緩衝器をある程度の伸縮移動量が確保さ れた状態で後輪の前方に配置すベぐ揺動アーム支点を後輪から比較的前方に離 れた位置に設ける (揺動アーム長を長くする)ことが必要不可欠である従来の自動二 輪車の後輪懸架装置では採ることができない構成である。即ち、 50〜90ccといった 小排気量の 4サイクルエンジン等であれば、従来構成の TR車に倒伏型や水平型ェ ンジンとして搭載することが可能な場合もあるが、一般公道を機敏に走行できる実用 性があり、またトライアル競技にも通用するようある程度強力なトルクや馬力を発揮す る排気量(125〜250cc又はそれ以上)を有するエンジンを倒伏型や水平型として搭 載するには、上述のように揺動アーム支点を後方に寄せて前後輪間の有効空間を前 後に増大させる構成が必要になる。
[0091] そして、倒伏型や水平型のエンジンの採用により、キヤブレタ等の燃料供給装置の 位置を正立型エンジンの場合に比べて無理なく下げることができ、重力によってガソ リン等の燃料を燃料供給装置に供給する一般的な燃料供給構造を採る場合におい て、燃料タンクの底の位置を無理なく下げることが可能になる。これにより、倒伏型や 水平型エンジンの採用による低重心化や最低地上高の増大に加えて、燃料タンクの 位置を高くすることなくタンク容量を増大させることや、それによる低重心化を図ること も可能になる。無給油での航続距離を延ばせる燃料タンク容量の増大は、林道や山 岳走行等、給油所の少なレ、又は無レヽ地域を走る機会の多レヽ TR車やオンオフ車では 実用上の利点が大である。
[0092] また、本発明による後輪懸架構造を、現行の自動二輪車の構成を改造することで 適用させることも可能であり、モノサス構造を採る新車に買い換えることなく後輪懸架 性能が飛躍的に向上する仕様を比較的廉価に得ることができる。即ち、実施例 5〜8 に示されるように、車体フレームや補機類の改造、並びに緩衝器の変更等を行うこと により、従来の TR車ゃトレール車、オン'オフ車等の二本サス構造の自動二輪車の 後輪懸架性能を大幅に改善することができる。
[0093] 〔別実施例〕
伝動機構 3は、チェンの他、シャフトドライブ構造や油圧駆動構造でも良い。ェンジ ン Eは、 2サイクルエンジンとすることも可能である。ミッションケース mの直上に配され る緩衝器 CUは、その前後長ゃ径を小さくすべく左右に並べて計 2個用いる構成や、 左右何れか一方にコイルバネを、かつ、いずれか他方にダンパを設ける構成としても 良い。燃料供給装置 8は、キヤブレタのほか、電子制御式燃料供給装置でも良ぐそ れ以外の手段でも良い。前述の各実施例では発明対象となる自動二輪車が全て TR 車として説明されてレ、る力 それに限らずオンオフ車、オフロード車、ビジネス車、口 一ドスポーツ車等、あらゆる自動二輪に適用することが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 前輪と後輪との間にミッションケース付のエンジンが配置され、前記エンジンの駆動 力を前記後輪に伝達する伝動機構が装備されて 、る自動二輪車であって、
前記後輪を回転自在に支持し、かつ、前端部に設けられる左右向き支点回りで揺 動自在に車体フレームに枢支される揺動アームと前記車体フレームとに亘つて後輪 懸架用の緩衝器が架設され、前記緩衝器の伸縮移動部の中心線又はその延長線 力 側面視において車体重心又はその近傍を通る状態に構成されている自動二輪 車。
[2] 前輪と後輪との間にミッションケース付のエンジンが配置され、前記エンジンの駆動 力を前記後輪に伝達する伝動機構が装備されてレ、る自動二輪車であって、 前記後輪を回転自在に支持し、かつ、前端部に設けられる左右向き支点回りで揺 動自在に車体フレームに枢支される揺動アームと前記車体フレームとに亘つて後輪 懸架用の緩衝器が架設され、前記緩衝器の伸縮移動部の中心線又はその延長線 力 側面視において前記左右向き支点と車体重心との間を通る状態に構成されてい る自動二輪車。
[3] 前輪と後輪との間にミッションケース付のエンジンが配置され、前記エンジンの駆動 力を前記後輪に伝達する伝動機構が装備されてレ、る自動二輪車であって、
前記後輪を回転自在に支持し、かつ、前端部に設けられる左右向き支点回りで揺 動自在に車体フレームに枢支される揺動アームと、前記ミッションケースの直上にお いて前後向き姿勢で配置され、かつ、前記揺動アームと前記車体フレームとに亘っ て架設される後輪懸架用の緩衝器とを設けるとともに、前記緩衝器と前記摇動アーム との連結部が、前記後輪の回転軸心と前記左右向き支点とを結ぶラインよりも側面視 で上方に配置されて 、る自動二輪車。
[4] 前記緩衝器が、コイルパネがダンバを囲繞する状態に組合わされて成るクッション ユニットで成り、前記後輪に対する左右のそれぞれに前記クッションユニットが配備さ れている請求項 1~3の何れか一項に記載の自動二輪車。
[5] 前記エンジンは、シリンダが前記ミッションケースより前に位置するとともに、前記シリ ンダにおけるピストン移動方向線が側面視において水平又は略水平、或いは水平に 近い前倒れ角度となる倒伏型に構成されている請求項 1〜3の何れか一項に記載の 自動二輪車。
[6] 前記車体フレームは、前記前輪を操舵自在に支持するためのフレーム先端部又は それ力 後方に延設される単一の主フレーム部材と前記左右向き支点とを結ぶ左右 一対のサイドフレーム部材を有し、前記エンジンに対する燃料供給装置が前記左右 一対のサイドフレーム部材の間に配設されている請求項 1〜3の何れか一項に記載 の自動二輪車。
[7] 前記車体フレームは、前記前輪を操舵自在に支持するためのフレーム先端部から 後方に延設される単一の主フレーム部材と、前記揺動アームの左右何れか一方に位 置する前記左右向き支点と前記主フレーム部材の後端部とを結ぶ短サイドフレーム 部材と、前記揺動アームの左右何れか他方に位置する前記左右向き支点と前記主 フレーム部材の前後中間部分とを結ぶ長サイドフレーム部材とを有し、前記エンジン に対する燃料供給装置が前記主フレーム部材と前記長サイドフレーム部材との左右 間に配されている請求項 1〜3の何れか一項に記載の自動二輪車。
[8] 前記車体フレームは、前記ミッションケースの後部をボルト連結するための第 1懸架 ステ一と、前記エンジンにおけるシリンダを有するエンジン部をボルト連結するための 第 2懸架ステ一とを有するとともに、前記第 1懸架ステ一と前記第 2懸架ステ一との少 なくとも一方に取付けられるブラケット手段を有し、前記ブラケット手段に前記緩衝器 が連結されている請求項 1〜3の何れか一項に記載の自動二輪車。
[9] 前記車体フレームは、前記前輪を操舵自在に支持するためのフレーム先端部又は それから後方に延設される単一の主フレーム部材と前記左右向き支点とを結ぶ左右 一対のサイドフレーム部材を有し、前記左右の緩衝器の夫々は、これらに対応する 前記サイドフレーム部材又はそれに一体的に装備されるブラケットに連結されている 請求項 4に記載の自動二輪車。
[10] 前記車体フレームは、前記前輪を操舵自在に支持するためのフレーム先端部と前 記左右向き支点とに亘つて架設される単一の主フレーム部材を有し、前記左右向き 支点の上方における前記主フレーム部材に前記緩衝器を連結させてある請求項 1〜 3の何れか一項に記載の自動二輪車。
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