JP4546264B2 - 自動二輪車のスイングアーム支持部構造 - Google Patents

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本発明は、自動二輪車のスイングアーム支持部構造の改良に関するものである。
従来の自動二輪車のスイングアーム支持部構造として、後輪へ動力を伝えるドライブシャフトの側方に、車体フレームの後部にスイングアームであるリヤアームを取付けるピボット軸を配置したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−87364公報
特許文献1の図3及び図4を以下に説明する。なお、符号は同公報に記載されているものを使用した。
特許文献1の図4には、左右一対のメインフレーム6,6にリヤアームブラケット7を取付け、このリヤアームブラケット7の上連結部7cから下方に延びる左右のフレーム部7e,7fにピボット軸10を取付け、このピボット軸10にリヤアーム14をスイング自在に取付け、リヤアームブラケット7の凹部7bに、後輪へ動力を伝えるドライブシャフトのユニバーサルジョイント部42を配置し、このユニバーサルジョイント部42とピボット軸10とを車幅方向に並べた状態が記載されている。なお、70は凹部7bの側方を覆うフートレストブラケットである。
ピボット軸10は、一端にネジ部10a、他端にネジ部10bを形成し、ネジ部10aをフレーム部7eに螺着し、ネジ部10bをフレーム部7fにナット11で固定したものである。
また、特許文献1の図3には、リヤアームブラケット7がほぼ上下に延び、ドライブシャフト43の前端に連結したユニバーサルジョイント部42がリヤアームブラケット7の側方に位置し、リヤアームブラケット7の上部とリヤアームブラケット7の下端に取付けたリンク22とにショックアブソーバ28を渡して取付けたことが記載されている。
特許文献1では、リヤアームブラケット7のフレーム部7eに、ピボット軸10のネジ部10aをねじ込むめねじを有するが、めねじを形成するためにフートレストブラケット70をリヤアームブラケット7に着脱自在としているので、リヤアームブラケットに一体にフートレストブラケットを設けた場合に比べて、フートレストブラケット70自体と、このフートレストブラケット70をリヤアームブラケット7に取付けるための複数のボルトが部品数として増え、更に、ボルトを通したりねじ込むためのボルト挿通穴、めねじを形成する加工工数も増える。
そこで、フレーム部7eにめねじを形成しないで、例えば、フレーム部7eにピボット軸10の一端のネジ部10aを通す簡単なボルト挿通穴をフレーム7f側から開け、このボルト挿通穴に通したネジ部10aにナットをねじ込む構造にすれば、フートレストブラケット70をリヤアームブラケット7と一体にできる。
しかし、ピボット軸10の上方にはリヤアームブラケット7の上連結部7cが位置し、ピボット軸10の後方にはリヤアーム14やリヤアームブラケット7に近接してショックアブソーバ28が位置するため、ネジ部10aにナットを回してねじ込んだり、ナットを回して取外すための工具を、ピボット軸10側のナット位置まで差し入れることが難しく、まして工具でナットを回すことは更に難しい。
本発明の目的は、自動二輪車のスイングアーム支持部構造を改良することで、部品数の増加を抑えるとともにピボット軸を容易に取付け、取外しできるようにすることにある。
請求項1に係る発明は、車体フレームの後部にアーム支持部材を設け、このアーム支持部材にピボット軸を介してスイングアームを取付け、このスイングアームの後端に取付けた後輪へ動力を伝えるドライブシャフトと車幅方向に並べてピボット軸を配置した自動二輪車であって、アーム支持部材を、左右一対のプレート部材と、これらのプレート部材に渡したクロスパイプと、このクロスパイプに取付けたセンタプレート部材とから構成し、プレート部材の一方とセンタプレート部材とでピボット軸を支持するとともに、プレート部材の他方とセンタプレート部材との間にドライブシャフトを配置し、クロスパイプを、ピボット軸よりも上方で且つ車両前方に配置し、アーム支持部材に設けたリヤクッションユニット取付部を、クロスパイプよりも上方で且つ車体前方に配置したことを特徴とする。
クロスパイプを、ピボット軸よりも上方で且つ車両前方に配置することで、ピボット軸の一端をセンタプレート部材に固定するための、例えばナットを回す工具を差し入れて揺動させる空間を、ピボット軸の上方に形成する。センタプレート部材に一方のプレート部材側から挿入したピボット軸の一端をナットで取付けるから、他方のプレート部材全体を一体とすることが可能になる。
また、リヤクッションユニット取付部を、クロスパイプよりも上方で且つ車体前方に配置し、ピボット軸上方から工具を差し入れて揺動させる空間をより一層大きくする。これにより、工具をナットに向けて差し入れたり、工具をナットに掛けたり、ナットを回すための工具を揺動操作するのが一層容易になる。
請求項2に係る発明は、上記の構成において、好ましくは、プレート部材の他方を、ピボット軸の上方に位置する部分を切欠いた部材としたことを特徴とする。
他方のプレート部材における、ピボット軸の上方に位置する部分を切欠いて、ピボット軸上方から工具を差し入れて揺動させる空間を更に大きくする。これにより、工具をナットに向けて差し入れ易くなるとともに、工具をナットに掛け易くなり、更に、ナットを回すための工具の揺動操作も楽になる。
請求項3に係る発明は、上記の構成において、好ましくは、プレート部材の他方を、ピボット軸が見えないようにピボット軸の車体側方に配置したことを特徴とする。
他方のプレート部材には開口部がないために、他方のプレート部材の剛性が高くなる。
請求項4に係る発明は、上記の構成において、好ましくは、プレート部材の他方を車体フレームを構成するフレーム部材に一体的に取付けたことを特徴とする。
プレート部材の他方をフレーム部材に一体的に取付けたことで、プレート部材の他方の剛性を確保することが可能になる。
請求項1に係る発明では、クロスパイプを、ピボット軸よりも上方で且つ車両前方に配置したので、ピボット軸の上方に工具を差し入れて揺動させる空間を形成することができ、ピボット軸をセンタプレートに取付けるための、例えば、ナットを工具で容易に回すことができて、ピボット軸の取付け、取外しを容易に行うことができる。従って、プレート部材全体を一体とすることが可能になり、部品数、加工工数が増加しないので、コストアップを抑えることができる。
また、アーム支持部材に設けたリヤクッションユニット取付部を、クロスパイプよりも上方で且つ車体前方に配置したので、ピボット軸の上方から、例えば、ナットに向けて工具を差し入れ易くするとともにナットに工具を掛け易くすることができ、更に、ナットを回すために工具を操作し易くすることができて、より一層作業性を向上させることができる。
請求項2に係る発明では、他方のプレート部材の、ピボット軸上方に位置する部分を切欠いたので、ピボット軸の上方から、例えば、ナットに向けて工具を差し入れ易くするとともにナットに工具を掛け易くすることができ、更に、ナットを回すために工具を操作し易くすることができて、作業性を向上させることができる。
請求項3に係る発明では、プレート部材の他方を、ピボット軸が見えないようにピボット軸の車体側方に配置したので、他方のプレート部材には開口部がない構造とすることができ、他方のプレート部材を高剛性とすることができる。
請求項4に係る発明では、プレート部材の他方をフレーム部材に一体的に取付けたので、プレート部材の他方でピボット軸が見えない上にフレーム部材に一体的に取付けることによりプレート部材の他方の剛性を確保することができ、ひいては、アーム支持部材全体の剛性を高めることができる。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係るスイングアーム支持部構造を採用した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車10は、車体フレーム11を、ヘッドパイプ12と、このヘッドパイプ12から後方斜め下方に延ばした左右一対のメインフレーム13,13(手前側の符号13のみ示す。)と、これらのメインフレーム13,13の後端に取付けた左右一対のプレート部材14,15(手前側の符号14のみ示す。)と、メインフレーム13,13の下方をヘッドパイプ12から後方斜め下方に延ばした左右一対のダウンフレーム16,16(手前側の符号16のみ示す。)と、プレート部材14,15の上部から後方に延ばした左右一対のシートレール17,17(手前側の符号17のみ示す。)と、これらのシートレール17,17の後部及びプレート部材14,15の後部のそれぞれに渡して取付けたサブフレーム18,18(手前側の符号18のみ示す。)とから構成し、プレート部材14,15及びダウンフレーム16,16にエンジン24及び変速機25からなるパワーユニット26を取付けた車両である。
ヘッドパイプ12は、フロントフォーク31を操舵自在に取付けたものであり、フロントフォーク31の下端に前輪32を取付け、フロントフォーク31の上端にバーハンドル33を取付ける。
奥側のプレート部材15は、ピボット軸35を介してスイングアーム36を取付けたピボットプレートであり、スイングアーム36は、後端に後輪37を取付けるとともに中空部に変速機25から後輪37へ動力を伝えるドライブシャフトを収納した部材である。なお、38はスイングアーム36とプレート部材14,15側(詳しくは、左右のプレート部材14,15間に渡したアッパクロスパイプ41)とに渡して取付けたリヤクッションユニットである。
エンジン24は2気筒V型であり、前側気筒43及び後側気筒44からそれぞれ下方に排気管45,46を延ばし、これらの排気管45,46に集合管47及び後部排気管48を介してマフラ51を接続する。
前輪32は、フロントディスクブレーキ装置53を付設したものであり、フロントディスクブレーキ装置53は、前輪32に一体的に取付けたブレーキディスク54と、このブレーキディスク54を挟んで制動するためにフロントフォーク31に取付けたブレーキキャリパ55とからなる。
後輪37は、リヤディスクブレーキ装置57を付設したものであり、リヤディスクブレーキ装置57は、後輪37の右側にブレーキディスク(不図示)を配置し、スイングアーム36にブレーキキャリパ(不図示)を取付けたものである。
上記のフロントディスクブレーキ装置53及びリヤディスクブレーキ装置57は、アンチロックブレーキシステム60(以下、単に「ABS60」と記す。)に接続したものであり、ABS60は、図示せぬコントロールユニットからの制御信号に基づいてフロントディスクブレーキ装置53及びリヤディスクブレーキ装置57の制動のための油圧を増減させるモジュレータ64を備える。なお、66はモジュレータ64の側方(手前側)に配置したバッテリ、67はドライブシャフトと後輪37の間に設けた噛み合う一対のベベルギヤを収納するためにスイングアーム36の左側の後端に連結したギヤケースである。
ここで、71はフロントカウル、72はフロントフェンダ、73はラジエータ、74は燃料タンク、76は左右のシートレール17,17に取付けたシート、77はグラブレール、78,78(手前側の符号78のみ示す。)はリヤサイドラゲッジボックス、81はリヤフェンダである。
図2は本発明に係る自動二輪車の平面図であり、左右一対のメインフレーム13,13の後端にそれぞれプレート部材14,15(手前側の符号14のみ示す。)を取付け、一方のプレート部材15と後述する部材とにピボット軸を介してスイングアーム36を取付け、プレート部材14,15間に渡したアッパクロスパイプ41にリヤクッションユニット38の一端を取付け、リヤクッションユニット38の他端をスイングアーム36に取付けたことを示す。
ここで、94,94はバックミラー、95はクラッチレバー、96は前輪用ブレーキレバー、97,97は運転者用ステップ、98は後部車体カバーである。なお、シフトペダル及び後輪用ブレーキペダルは図示していない。
図3は本発明に係る自動二輪車の要部側面図(図中の矢印(FRONT)は車両前方を表す。以下同じ。)であり、プレート部材14,15(手前側の符号14のみ示す。)は、アッパクロスパイプ41、ミドルクロスパイプ101及びロアクロスパイプ102で連結し、一方のプレート部材14は、ピボット軸35の上方に位置する部分に切欠き部14aを形成した部材である。
ミドルクロスパイプ101は、ピボット軸35よりも上方で且つ車両前方へ距離D1だけ離して配置した部材であり、アッパクロスパイプ41は、ミドルクロスパイプ101よりも上方で且つ車両前方へ距離D2だけ離して配置した部材である。
ここで、17aはシートレール17に取付けた上部ブラケット、18aはサブフレーム18に取付けた下部ブラケット、38a,38bはリヤクッションユニット38の上端部及び下端部、64Aは上部ブラケット17aと下部ブラケット18aとにラバーを介して取付けることモジュレータ64を支持する支持ブラケット、103はアッパクロスパイプ41にリヤクッションユニット38の上端部38aを取付けるクッション上端支持ブラケットである。
図4は本発明に係るプレート部材を説明する背面図であり、左右のプレート部材14,15をアッパクロスパイプ41、ミドルクロスパイプ101、ロアクロスパイプ102で連結し、ミドルクロスパイプ101とロアクロスパイプ102とのそれぞれの中間部にセンタピボットプレート105を取付け、このセンタピボットプレート105と右側のプレート部材15とにピボット軸35を取付けることを示す。なお、107はプレート部材14及びロアクロスパイプ102に取付けたスタンド支持部材である。
上記したプレート部材14,15、アッパクロスパイプ41、ミドルクロスパイプ101、ロアクロスパイプ102、センタピボットプレート105は、スイングアーム36(図3参照)を支持するアーム支持部材108を構成する部材であり、車体フレーム11(図1参照)の一部を構成する部材でもある。なお、109は車体の左右の中心となる鉛直に延びる車体鉛直中心線であり、車体中心線91(図2参照)と同一の鉛直面上にある。
図5は本発明に係るピボット軸周囲の構造を示す断面図であり、車体フレーム11に対してスイングアーム36を支持するスイングアーム支持部110は、プレート部材15に嵌合させた筒部材111と、スイングアーム36の前端に取付けた筒状ハウジング112と、この筒状ハウジング112内に嵌合させた一対のニードルベアリング113,114及びボールベアリング116と、ニードルベアリング113,114のそれぞれの内側に嵌合させたカラー117,118と、ニードルベアリング114及びボールベアリング116のそれぞれの間に介在させたカラー121と、筒状ハウジング112の両端部に設けたシール部材122,123と、筒部材111、カラー118,121、ボールベアリング116、カラー117、センタピボットプレート105に開けた貫通穴105aに順に通したピボット軸35と、このピボット軸35の先端にねじ込んだナット124とからなる。
スイングアーム36は、左右を連結する連結部125と、この連結部125から車両前方に延ばした前方延出部126,127と、リヤクッションユニット38の下端を連結するために前方延出部126及び連結部125に亘って取付けたクッション下端支持ブラケット131と、変速機25(図1参照)から後輪37(図2参照)へ駆動力を伝えるドライブシャフト132を収納するために連結部125の左側に一体的に設けた筒状のシャフト収納部133とを備える。
リヤクッションユニット38の車両左右方向の中心線135は、車体中心線91に対してドライブシャフト132側へオフセットしている。リヤクッションユニット38の上端は、図3に示したように、クッション上端支持ブラケット103を介してアッパクロスパイプ41に連結される。
図5に戻って、136,137はリヤクッションユニット38をクッション支持ブラケット131に連結する連結ボルト及びナット、138は変速機25側とドライブシャフト132とをピボット軸35の車両側方で連結するジョイント、141はジョイント138の周囲を覆うゴムブーツである。
図6は本発明に係るセンタピボットプレートの側面図であり、センタピボットプレート105は、ミドルクロスパイプ101及びロアクロスパイプ102に取付けるプレート部145と、このプレート部145に設けたくの字状切欠き部145aに取付けることでピボット軸35(図5参照)の一端を支持する軸支持部146とからなり、側面視ではプレート部材14の外形よりも内側に位置するために完全に隠れる。
図7(a),(b)は本発明に係るスイングアームの説明図である。
(a)は平面図であり、スイングアーム36は、左側アームとなる中空のシャフト収納部133と、右側アーム147と、これらのシャフト収納部133及び右側アーム147のそれぞれを連結する連結部125と、この連結部125に取付けた前方延出部126と、クッション下端支持ブラケット131とからなる。
シャフト収納部133は、前端をゴムブーツ141(図5参照)を介して変速機25(図1参照)に連結し、後端を後輪37(図1参照)側のギヤケース67(図1参照)に連結する部分である。
右側アーム147は、前端側の前方延出部127を前方延出部126と共に筒状ハウジング112に取付け、後端で後輪37の車軸を支持する部分である。
(b)は側面図であり、シャフト収納部133は、前端にゴムブーツ141(図5参照)を嵌める環状溝133aを備え、後端にギヤケース67(図1参照)に接続するフランジ部133bを備える。
右側アーム147は、後端に後輪車軸取付け用の穴部147aを備える。
以上に述べたスイングアーム支持部構造の作用を次に説明する。
図8(a),(b)は本発明に係るスイングアーム支持部構造の作用を示す作用図である。
(a)において、例えば、ピボット軸35を取外すために、ソケットレンチ151(152はソケットである。)と、めがね型交換ヘッド153付きトルクレンチ154とを準備し、ソケットレンチ151のソケット152をピボット軸35の頭部35aに掛ける。
(b)において、ピボット軸35の上方の空間、即ち、ミドルクロスパイプ101の車両後方であってプレート部材14の切欠き部14aを形成して出来た空間155から、トルクレンチ154をセンタピボットプレート105とシャフト収納部133側のゴムブーツ141((a)参照)との間に挿入し、ナット124に掛ける。
そして、ソケットレンチ151((a)参照)を固定した状態でトルクレンチ154を矢印に示す方向に回す。想像線で示す直線はミドルクロスパイプ101に干渉する前のトルクレンチ154の縁部を示す。
このように、プレート部材14のピボット軸35上方に切欠き部14aを形成するとともにミドルクロスパイプ101をピボット軸35の上方で且つピボット軸35よりも車体前方に配置し、更に、アッパクロスパイプ41をミドルクロスパイプ101の上方で且つミドルクロスパイプ101よりも車体前方に配置したことで、ピボット軸35の上方に、工具としてのトルクレンチ154をナット124側へ挿入し易くするとともにトルクレンチ154をナット124に掛け易くし、しかもナット124に掛けたトルクレンチ154を揺動(スイング)させてナット124を回し易くする空間155を形成することができる。
以上の図3、図4及び図5で説明したように、本発明は第1に、車体フレーム11の後部にアーム支持部材108を設け、このアーム支持部材108にピボット軸35を介してスイングアーム36を取付け、このスイングアーム36の後端に取付けた後輪37(図1参照)へ動力を伝えるドライブシャフト132側、詳しくは、ドライブシャフト132に連結するジョイント138と車幅方向に並べてピボット軸35を配置した自動二輪車10(図1参照)であって、アーム支持部材108を、左右一対のプレート部材14,15と、これらのプレート部材14,15に渡したミドルクロスパイプ101と、このミドルクロスパイプ101に取付けたセンタプレート部材としてのセンタピボットプレート105とから構成し、プレート部材14,15の一方(プレート部材15)とセンタピボットプレート105とでピボット軸35を支持するとともに、プレート部材14,15の他方(プレート部材14)とセンタピボットプレート105との間にドライブシャフト132を配置し、ミドルクロスパイプ101を、ピボット軸35よりも上方で且つ車両前方に配置したことを特徴とする。
ミドルクロスパイプ101を、ピボット軸35よりも上方で且つ車両前方に配置したので、ピボット軸35の上方に工具を差し入れて揺動させる空間を形成することができ、ピボット軸35をセンタピボットプレート105に取付けるための、例えば、ナット124を工具としてのめがね型交換ヘッド153付きトルクレンチ154で容易に回すことができて、ピボット軸35の取付け、取外しを容易に行うことができる。従って、プレート部材14の全体を一体とすることが可能になり、部品数、加工工数が増加しないので、コストアップを抑えることができる。
本発明は第2に、上記の構成において、好ましくは、プレート部材14を、ピボット軸35の上方に位置する部分を切欠いて切欠き部14aを形成した部材としたことを特徴とする。
本発明は第3に、上記の構成において、好ましくは、アーム支持部材108に設けたリヤクッションユニット取付部としてのアッパクロスパイプ41を、ミドルクロスパイプ101よりも上方で且つ車体前方に配置したことを特徴とする。
プレート部材14の、ピボット軸35上方に位置する部分を切欠き、更に、アーム支持部材108に設けたアッパクロスパイプ41を、ミドルクロスパイプ101よりも上方で且つ車体前方に配置したので、ピボット軸35の上方から、例えば、ナット124に向けて工具を差し入れ易くするとともにナット124に工具を掛け易くすることができ、更に、ナット124を回すために工具を操作し易くすることができて、より作業性を向上させることができる。
本発明は第4に、上記の構成において、好ましくは、プレート部材14を、ピボット軸35が見えないようにピボット軸35の車体側方に配置したことを特徴とする。
プレート部材14を、ピボット軸35が見えないようにピボット軸35の車体側方に配置したので、プレート部材14には開口部がない構造とすることができ、プレート部材14を高剛性とすることができる。
本発明は第5に、上記の構成において、好ましくは、プレート部材14を車体フレーム11を構成するフレーム部材としてのメインフレーム13に一体的に取付けたことを特徴とする。
プレート部材14をメインフレーム13の後部に一体的に取付けたので、プレート部材14でピボット軸35が見えない上にメインフレーム13に一体的に取付けることによりプレート部材14の剛性を確保することができ、ひいては、アーム支持部材108の全体の剛性を高めることができる。
尚、本実施形態では、図4に示したように、ミドルクロスパイプ101及びロアクロスパイプ102に別体のセンタピボットプレート105を取付けたが、これに限らず、これらのミドルクロスパイプ101及びロアクロスパイプ102及びセンタピボットプレート105(センタピボットプレート105の全体、あるいは、プレート部145のみ)を一体に形成してもよい。
本発明のスイングアーム支持部構造は、自動二輪車に好適である。
本発明に係るスイングアーム支持部構造を採用した自動二輪車の側面図である。 本発明に係る自動二輪車の平面図である。 本発明に係る自動二輪車の要部側面図である。 本発明に係るスイングアームを支持するアーム支持部材を説明する背面図である。 本発明に係るピボット軸周囲の構造を示す断面図である。 本発明に係るセンタピボットプレートの側面図である。 本発明に係るスイングアームの説明図である。 本発明に係るスイングアーム支持部構造の作用を示す作用図である。
11…車体フレーム、13…フレーム部材(メインフレーム)、14,15…プレート部材、14a…切欠き部、35…ピボット軸、36…スイングアーム、37…後輪、41…リヤクッションユニット取付部(アッパクロスパイプ)、101…クロスパイプ(ミドルクロスパイプ)、105…センタプレート部材(センタピボットプレート)、108…アーム支持部材、132…ドライブシャフト。

Claims (4)

  1. 車体フレームの後部にアーム支持部材を設け、このアーム支持部材にピボット軸を介してスイングアームを取付け、このスイングアームの後端に取付けた後輪へ動力を伝えるドライブシャフトと車幅方向に並べて前記ピボット軸を配置した自動二輪車であって、
    前記アーム支持部材は、左右一対のプレート部材と、これらのプレート部材に渡したクロスパイプと、このクロスパイプに取付けたセンタプレート部材とからなり、
    前記プレート部材の一方とセンタプレート部材とで前記ピボット軸を支持するとともに、前記プレート部材の他方と前記センタプレート部材との間に前記ドライブシャフトを配置し、
    前記クロスパイプを、前記ピボット軸よりも上方で且つ車両前方に配置し、
    前記アーム支持部材に設けたリヤクッションユニット取付部は、前記クロスパイプよりも上方で且つ車体前方に位置することを特徴とする自動二輪車のスイングアーム支持部構造。
  2. 前記プレート部材の他方は、前記ピボット軸の上方に位置する部分を切欠いた部材であることを特徴とする請求項1記載の自動二輪車のスイングアーム支持部構造。
  3. 前記プレート部材の他方を、前記ピボット軸が見えないように前記ピボット軸の車体側方に配置したことを特徴とする請求項1又請求項2記載の自動二輪車のスイングアーム支持部構造。
  4. 前記プレート部材の他方を前記車体フレームを構成するフレーム部材に一体的に取付けたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の自動二輪車のスイングアーム支持部構造。
JP2005004151A 2005-01-11 2005-01-11 自動二輪車のスイングアーム支持部構造 Expired - Fee Related JP4546264B2 (ja)

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