JP2007203819A - スイングアームの支持部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体の大幅な重量増加を招くことなく、車幅方向の重力バランスの均衡を図りつつ車体フレームの剛性を効率良く高めることのできるスイングアームの支持部構造を提供する。
【解決手段】後輪Ｗｒを軸支するスイングアーム１２がセンタフレーム６に揺動可能に支持され、動力源の出力軸１３がドライブシャフト１４を介して後輪Ｗｒに伝達される自動二輪車にあって、センタフレーム６に、スイングアーム１２の前端部を軸支する左外側フレーム２０と中間フレーム２４を設ける。センターフレーム６に、中間フレーム２４のさらにドライブシャフト１４よりも車幅方向外側に配置される右外側フレーム２１を脱着不能に一体に設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動二輪車の後輪を上下に揺動可能に支持するスイングアームの支持部構造に関するものである。

自動二輪車のエンジン動力の伝達手段としてドライブシャフトを採用したものがある。
このドライブシャフトを採用する自動二輪車においては、車体フレームに搭載されたエンジンの出力軸とスイングアームに支持されたドライブシャフトが自在継手を介して接続されている。そして、この自在継手部分はスイングアームの上下の揺動に応じて屈曲するため、自在継手はスイングアームの枢支軸と同軸上に配置されている。

このような自動二輪車のスイングアームの支持部構造として、車体フレームのエンジンの後方側位置に一対の枢支壁を車幅方向に離間させて設け、この枢支壁間にスイングアームの前端部を支持させるとともに、一方の枢支壁の車幅方向外側にドライブシャフト（自在継手）を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この場合、スイングアームの枢支軸の車幅方向外側にドライブシャフトが配置されるため、スイングアームの前端部は車体左右の一方（ドライブシャフトと逆方）に偏ったかたちで車体フレームに支持され、車体フレーム側も一対の枢支壁が左右の一方に偏って形成されている。なお、特許文献１に記載のスイングアームの支持部構造の場合、車体フレームに、ドライブシャフトの車幅方向外側を覆うカバー部材が脱着可能に取り付けられている。
特開２００２−８７３６４号公報

しかし、この従来のスイングアームの支持部構造は、車体フレームの一対の枢支壁が車幅方向の片側に偏り、一方の枢支壁の側部にドライブシャフトが配置されることから、両側の枢支壁の間隔を充分に確保することが難しく、スイングアームの前端部を高い剛性を持って支持するためには、枢支壁の肉厚を厚くする等して枢支壁を大型化せざるを得ない。そして、枢支壁を大型化すると、大型化した枢支壁に対して車体左右の重力バランスを調整するために別部材の追加や既存部品の肉厚増加を行わなければならず、その結果、車体全体の重量増加を招くことが懸念される。
また、特許文献１に記載のスイングアームの支持部構造の場合、車体フレームにドライブシャフトの車幅方向外側を覆うカバー部材が取り付けられているが、このカバー部材はメンテナンス用の脱着可能なカバー部材であり、車体フレームの剛性向上に寄与するものではない。

そこでこの発明は、車体の大幅な重量増加を招くことなく、車幅方向の重力バランスの均衡を図りつつ車体フレームの剛性を効率良く高めることのできるスイングアームの支持部構造を提供しようとするものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、後輪（例えば、後述の実施形態における後輪Ｗｒ）を軸支するスイングアーム（例えば、後述の実施形態におけるスイングアーム１２）が車体フレーム（例えば、後述の実施形態における車体フレーム２）に上下方向に揺動可能に支持されるとともに、車体フレームに搭載された動力源の動力がドライブシャフト（例えば、後述の実施形態におけるドライブシャフト１４）を介して後輪に伝達される自動二輪車にあって、前記車体フレームに、前記スイングアームの前端部を上下方向に揺動可能に支持する一対の枢支壁（例えば、後述の実施形態における左外側フレーム２０、中間フレーム２４）が車幅方向に離間して設けられ、この一方の枢支壁の車幅方向外側に前記ドライブシャフトが配置されているスイングアームの支持部構造において、前記ドライブシャフト側の枢支壁のさらにドライブシャフトよりも車幅方向外側位置に、前記枢支壁を補強する補強壁（例えば、後述の実施形態における右外側フレーム２１）が配置され、この補強壁が前記車体フレームに脱着不能に一体に設けられるようにした。
これにより、車体フレームの一対の枢支壁がドライブシャフトの車幅方向外側位置に一体に設けられた補強壁によって効率良く補強され、しかも、補強壁と他方の枢支壁とによって車体左右の重量バランスが保たれるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスイングアームの支持部構造において、前記ドライブシャフト側の枢支壁が、車幅方向の車体中心線（例えば、後述の実施形態における車体中心線Ｌ）を跨ぐように設けられ、前記スイングアームの揺動衝撃を緩和するリヤクッション（例えば、後述の実施形態におけるリヤクッション２７）が前記ドライブシャフト側の枢支壁に連結されるようにした。
これにより、リヤクッションが車幅方向の中心に位置され、車体左右のバランスが良好に保たれるようになる。また、リヤクッションからの入力される荷重は車体フレームの車幅方向の中央位置にて一方の枢支壁によって確実に受け止められるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスイングアームの支持部構造において、前記車体フレームに、車体後方側に延出するシート支持部材（例えば、後述の実施形態におけるシートレール９，シートステー１０）が設けられ、このシート支持部材にバッテリ（例えば、後述の実施形態におけるバッテリ１１）が支持されるとともに、このバッテリと前記リヤクッションとが、車体前後方向の中央部近傍において、上面視で少なくとも一部が幅方向の車体中心線を挟んで横並びになるように配置されるようにした。
これにより、重量物であるバッテリとリヤクッションが車体前後方向の中央位置に集約されるとともに、両者が車幅方向の左右にバランス良く振り分けられるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイングアームの支持部構造において、前記車体フレームには、前記一対の枢支壁と前記補強壁の上部同士、下部同士をそれぞれ連結する上側クロスメンバ（例えば、後述の実施形態における上側クロスメンバ２２）と下側クロスメンバ（例えば、後述の実施形態における下側クロスメンバ２３）が設けられ、前記下側クロスメンバが側面視で前記上側クロスメンバよりも車体後方にオフセットして配置され、前記スイングアームの揺動衝撃を緩和するリヤクッションが、前記上側クロスメンバの近傍と下側クロスメンバの近傍の間に支持されるようにした。
これにより、リヤクッションが下端部を後方側に傾斜させるように配置されるようになる。

請求項１に記載の発明によれば、車体フレームに一体に設けられた補強壁によって枢支壁との車体左右の重量バランスを保ちつつ、枢支壁を効率良く補強することができるため、車体重量の大幅増加を招くことなく車体フレームの剛性の向上を図ることが可能になる。

請求項２に記載の発明によれば、重量物であるリヤクッションが車幅方向の中心付近に配置され、かつ、そのリヤクッションから入力荷重が車体フレームの略中央の一方の枢支壁によって確実に受け止められるため、車両バランスと車両の運動性能をより有効に高めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、重量物であるバッテリとリヤクッションが車体前後方向の中央位置に集約され、かつ、その両者が車幅方向の左右にバランス良く振り分けられるため、車両バランスをより高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、リヤクッションを鉛直方向に対してより大きく傾斜させて配置することができるため、リヤクッションの衝撃吸収ストロークをより有効に確保することが可能になる。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方を夫々示すものとする。

この実施形態の自動二輪車１は、車体フレーム２の主要部が、前端部でフロントフォーク３を支持するヘッドパイプ４と、このヘッドパイプ４から車幅方向左右に分かれて車体後方に延出する一対のサイドフレーム５と、このサイドフレーム５の後端部において両サイドフレーム５を連結するセンタフレーム６とによって構成されている。

サイドフレーム５は後端部が下方に向かった略Ｌ字状に屈曲し、このＬ字状屈曲部７の前部側にエンジン及び変速機を含む図示しないパワーユニットが搭載されるとともに、パワーユニットの上方側にメインの燃料タンク８（図４参照。）が設置されている。Ｌ字状屈曲部７には車体後方側に延出するシートレール９（シート支持部材）が結合され、このシートレール９には図示しないシートが取り付けられている。センタフレーム６には、後輪Ｗｒを揺動可能に支持するスイングアーム１２が支持され、フロントフォーク３には前輪Ｗｆが支持されている。また、この自動二輪車１は、パワーユニットの出力軸１３と後輪Ｗｒの動力伝達部がドライドシャフト１４によって接続されている。

スイングアーム１２は、図２に示すように、後輪車軸１５の左端を軸支する左リヤフォークブロック１２ａと、後輪車軸１５の右端を軸支する右リヤフォークブロック１２ｂが、これらの前端部側において連結片１２ｃとともに円筒状のピボット軸１２ｄに結合されている。このピボット軸１２ｄはセンタフレーム６に揺動自在に支持される部分であり、車幅方向の車体中心線Ｌに対して全体が左側に偏寄して設けられるとともに、その軸線が車幅方向に沿って延出している。

右リヤフォークブロック１２ｂは、右側端部に車体前後方向に沿って延出する筒状壁１６が設けられ、その筒状壁１６の内側にドライブシャフト１４が収容されている。ドライブシャフト１４は、その一端部が筒状壁１６の前端部から車体前方側に突出し、自在継手１７を介してパワーユニットの出力軸１３に連結されている。自在継手１７は、ピボット軸１２ｄの車体右側位置においてピボット軸１２ｄと同軸上に配置されている。また、右リヤフォークブロック１２ｂの後端部にはギヤケース１８が一体に設けられ、ドライブシャフト１４の他端部がギヤケース１８内のベベル機構１９を介して後輪車軸１５に動力伝達可能に係合されている。

また、左右のサイドフレーム５，５の後部を相互に結合するセンタフレーム６は、図２，図３に示すように、左右のサイドフレーム５，５にそれぞれ結合される外側フレーム２０，２１と、左右の外側フレーム２０，２１の上部同士と下部同士を連結する上側クロスメンバ２２及び下側クロスメンバ２３と、上側クロスメンバ２２と下側クロスメンバ２３の各車幅方向の略中間位置に結合される中間フレーム２４と、を備え、左側の外側フレーム２０（以下、「左外側フレーム２０」と呼ぶ。）と中間フレーム２４の間にスイングアーム１２のピボット軸１２ｄが介装され、そのピボット軸１２ｄが支持ボルト２５を介して左外側フレーム２０と中間フレーム２４に回動可能に枢支されている。また、中間フレーム２４と右側の外側フレーム２１（以下、「右外側フレーム２１」と呼ぶ。）の間には、パワーユニットの出力軸１３とドライブシャフト１４を連結する自在継手１７が配置されている。この実施形態の場合、左外側フレーム２０と中間フレーム２４がスイングアーム１２を揺動可能に支持する一対の枢支壁を構成し、右外側フレーム２１が、枢支壁（２４）のドライブシャフト１４よりもさらに車幅方向外側位置にて枢支壁（２０，２４）を補強する補強壁を構成している。なお、中間フレーム２４は、正確には左外側フレーム２０と右外側フレーム２１の中間位置よりも若干右側に偏寄した位置に配置されているが、少なくとも中間フレーム２４の幅方向の一部は車体中心線Ｌを跨ぐようになっている。

ところで、センタフレーム６を構成する上記の左外側フレーム２０、中間フレーム２４、及び、右外側フレーム２１は、上側クロスメンバ２２と下側クロスメンバ２３を介して最終的に脱着不能に一体化されているが、これらの主要部は、左側ブロック、中央ブロック、右側ブロックの概略３つのブロックに分けて鋳造され、鋳造の後にこれらのブロックが相互に溶接結合されている。なお、この実施形態の場合、中央ブロックは中間フレーム２４の上下に上側クロスメンバ２２と下側クロスメンバ２３の一部が一体化されたＩ字状の平面視形状となっている。

また、中間フレーム２４のスイングアーム１２の枢支部よりも上方側位置にはスリット２６が設けられ、スイングアーム１２の揺動衝撃を緩和するためのリヤクッション２７の上端部がこのスリット２６内に枢支されている。このリヤクッション２の上部側の枢支部であるスリット２６は車体中心線Ｌに近接して設けられている。

この自動二輪車のリヤクッション２７は、所謂プロリンク式のサスペンションを構成し、リヤクッション２７の下端部がデルタ形のリンク２８を介して中間フレーム２４の下端に支持されるとともに、リンク２８の中間部が連結ロッド２９を介してスイングアーム１２の中間から前寄り前端部の下面に枢支連結されている。したがって、このリヤクッション２７は、その上下の端部がセンタフレーム６に支持されるとともに、スイングアーム１２の揺動に伴う入力荷重が連結ロッド２９とリンク２８を介して入力される。

また、センタフレーム６は、下側クロスメンバ２３が上側クロスメンバ２２に対して車体後方側にオフセットするようにして、サイドフレーム５の後端部（Ｌ字状屈曲部７）に結合されている。このため、スイングアーム１２の下方側でリンク２８を介してセンタフレーム６の下端に支持されるリヤクッション２７の下端部側は、センタフレーム６の上部側のスリット２６内に枢支されるリヤクッション２７の上端部側に対して車体後方側に大きくオフセットしている。したがって、この自動二輪車においては、リヤクッション２７が鉛直方向に対して大きく傾斜することから、リヤクッション２７の衝撃吸収ストクロークを充分に長く確保することができる。

また、センタフレーム６の下部側の側面には、車体後部上方に向かって延出するシートステー１０（シート支持部材）が結合され、このシートステー１０の後端部がシートレール９の下面に結合されている。このシートステー１０はシートレール９を下方側から補強する部材であるが、このシートステー１０にはブラケット３０を介してバッテリ１１が取り付けられている。バッテリ１１はリヤクッション２７とともに車体前後方向のほぼ中央位置に配置され、さらに両者１１，２７は、図４に示すように、平面視で少なくとも一部が幅方向の車体中心線Ｌを挟んで横並びになるように配置されている。
また、シートステー１０の下端部の近傍にはブラケット３１を介して足乗せステップ３２が取り付けられ、さらにブラケット３１の後端部にはブレーキ・マスターシリンダ３３が取り付けられている。

なお、図１，図２中、３４は、リヤクッション２７のプリロードを調整するための油圧プリロードアジャスタであり、３５は、前後連動ブレーキの配管、３６は、ブレーキ・マスターシリンダ３３に供給するブレーキオイルを貯留するためのリザーバタンク、３７は、シートレール９とシートステー１０の間に配置された補助燃料タンクである。

この自動二輪車１は、以上のように車体フレーム２を構成するセンタフレーム６に、スイングアーム１２の前端部（枢支軸）を枢支する左外側フレーム２０と中間フレーム２４とともに、ドライブシャフト１４の右外側を覆う右外側フレーム２１が脱着不能に一体に設けられているため、スイングアーム１２を枢支する左外側フレーム２０と中間フレーム２４の肉厚を増加することなく、右外側フレーム２１によって車体フレーム２全体の剛性を高めることができる。そして、この自動二輪車１の場合、右外側フレーム２１は、幅方向の車体中心線Ｌを跨ぐ中間フレーム２４を挟んで左外側フレーム２０と略対象に配置されるため、重量バランスをとるための部材追加等を行うことなく車体左右の重量バランスを保ちつつ、車体フレーム２の剛性を効率良く高めることができる。

さらに、この自動二輪車１においては、リヤクッション２７の上端部が車体フレーム２の幅方向略中央の中間フレーム２４に枢支されるため、重量物であるリヤクッション２７が車両の前後左右のほぼ中心位置に配置されることになって車両の重量バランスが良好になる。そして、この自動二輪車の場合、リヤクッション２７から入力される荷重が車体フレーム２の中央の中間フレーム２４にダイレクトに受け止められるため、車両の運動性能も確実に高まる。

また、この実施形態の自動二輪車１の場合、センタフレーム６から車体後方側に向かって延出するシートステー１０に、車体前後方向の略中央に位置されるようにバッテリ１１がブラケット３０を介して取り付けられているため、重量物であるバッテリ１１がリヤクッション２７とともに車両の中心部に集約され、車両前後の重量バランスがより良好になる。
そして、この自動二輪車１の場合、バッテリ１１とリヤクッション２７が、平面視で少なくとも一部が車体中心線Ｌを挟んで横並びになるように配置されているため、重量物であるリヤクッション２７とバッテリ１１が車体左右にバランス良く振り分けられ、車両の左右バランスもより良好になる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

この発明の一実施形態を示す自動二輪車の車体骨格部の側面図。 同実施形態を示すものであり、図１の一部を破断したＡ矢視図。 同実施形態を示すものであり、図２の要部の拡大図。 同実施形態を示すものであり、シートレールとシートステーを中心とした平面図。

符号の説明

２…車体フレーム
９…シートレール（シート支持部材）
１０…シートステー（シート支持部材）
１１…バッテリ
１２…スイングアーム
１４…ドライブシャフト
２０…左外側フレーム（枢支壁）
２１…右外側フレーム（補強壁）
２２…上側クロスメンバ
２３…下側クロスメンバ
２４…中間フレーム（枢支壁）
２７…リヤクッション
Ｗｒ…後輪
Ｌ…車幅方向の車体中心線

Claims (4)

1. 後輪を軸支するスイングアームが車体フレームに上下方向に揺動可能に支持されるとともに、
   車体フレームに搭載された動力源の動力がドライブシャフトを介して後輪に伝達される自動二輪車にあって、
   前記車体フレームに、前記スイングアームの前端部を上下方向に揺動可能に支持する一対の枢支壁が車幅方向に離間して設けられ、
   この一方の枢支壁の車幅方向外側に前記ドライブシャフトが配置されているスイングアームの支持部構造において、
   前記ドライブシャフト側の枢支壁のさらにドライブシャフトよりも車幅方向外側位置に、前記枢支壁を補強する補強壁が配置され、この補強壁が前記車体フレームに脱着不能に一体に設けられていることを特徴とするスイングアームの支持部構造。
2. 前記ドライブシャフト側の枢支壁が、車幅方向の車体中心線を跨ぐように設けられ、
   前記スイングアームの揺動衝撃を緩和するリヤクッションが前記ドライブシャフト側の枢支壁に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のスイングアームの支持部構造。
3. 前記車体フレームに、車体後方側に延出するシート支持部材が設けられ、
   このシート支持部材にバッテリが支持されるとともに、
   このバッテリと前記リヤクッションとが、車体前後方向の中央部近傍において、上面視で少なくとも一部が幅方向の車体中心線を挟んで横並びになるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載のスイングアームの支持部構造。
4. 前記車体フレームには、前記一対の枢支壁と前記補強壁の上部同士、下部同士をそれぞれ連結する上側クロスメンバと下側クロスメンバが設けられ、
   前記下側クロスメンバが側面視で前記上側クロスメンバよりも車体後方にオフセットして配置され、
   前記スイングアームの揺動衝撃を緩和するリヤクッションが、前記上側クロスメンバの近傍と下側クロスメンバの近傍の間に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイングアームの支持部構造。
   
   

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