JPH0577556B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、緩衝器の全屈付近でのばね定数を高
めてプログレツシブな緩衝特性を得るようにした
自動二輪車の後輪懸架装置に関する。

この種の後輪懸架装置として、スイングアーム
を枢支したフレームに、リレーアームの一端を回
動可能に枢支するとともに、このリレーアームと
スイングアームとの間をロツドによつて連結し、
さらに、このリレーアームの他端とフレームとの
間に一本の緩衝器を架設した構造のものが知られ
ている。

このような後輪懸架装置では、スイングアーム
の回動量がロツドおよびリレーアームで増幅され
て緩衝器に伝わるため、緩衝器が圧縮される際、
上記リレーアームはスイングアームからの上向き
の回動力と緩衝器が伸びようとする逆向きの反力
とを受けることになる。

したがつて、リレーアームには大きな荷重が作
用し、特にこのリレーアームとフレームとの連結
部分には大きな機械的強度や剛性が要求されるこ
とになる。

このようなことから、従来、「特開昭56−60785
号公報」や「特開昭57−60984号公報」に見られ
るように、フレームに一端が上記スイングアーム
を枢支するピポツト軸で支持されたブラケツトを
取着し、このブラケツトに上記リレーアームの一
端を回動可能に連結した構造のものが知られてい
る。

この先行技術は、緩衝器の圧縮時にリレーアー
ムとフレームとの連結部に加わる荷重を、ブラケ
ツトを通じて本来的に機械的強度が大であるピボ
ツト軸に負担させるようにしたもので、この構造
によれば、リレーアームのフレームとの連結部に
荷重が集中しなくなるので、この連結部の構造を
簡略化できる等の利点がある。

しかしながら、このようにすると、今度はブラ
ケツトにもリレーアームを通じて荷重が作用する
から、このブラケツトには荷重に耐え得るだけの
大きな機械的強度や剛性が要求されることにな
り、その分、ブラケツト自体が大型化する等の不
都合が生じてくる。

本発明は、このような事情にもとづいてなされ
たもので、緩衝器が全屈状態もしくはこれに近い
ストローク域にまで圧縮された際に、ブラケツト
や第１および第２のリンクに曲げやねじり力が加
わるのを防止でき、これらブラケツトや第１およ
び第２のリンクの小型軽量化を実現できるととも
に、スイングアームの前端枢着部やピボツト軸回
りに作用する荷重を小さく抑えることができ、こ
れらスイングアームの前端枢着部やピボツト軸の
強度を大幅に高める必要もなく、なおかつ、リン
ク機構を極力前方に寄せて配置でき、スイングア
ームの全長を短く抑えて、軽量でコンパクトな自
動二輪車の後輪懸架装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る自動二
輪車の後輪懸架装置は、前後方向に延びる左右一
対のアームを有し、これらアームの後端に後輪を
軸支してなるスイングアームの前端部を、ピボツ
ト軸を介してフレームに上下方向に回動可能に枢
着し、このスイングアームの前端枢着部の上方
に、一端が上記フレームに連結された緩衝器を配
置し、この緩衝器は、上記フレームとの連結部が
上記スイングアームの前端枢着部よりも前方に位
置するように前傾させた姿勢で配置するととも
に、上記スイングアームの前端枢着部付近に、一
端が上記ピボツト軸を介してフレームに連結され
たブラケツトを設け、また、上記緩衝器の他端と
スイングアームとの間を、上記スイングアームに
回動可能に連結された第１のリンクと、上記ブラ
ケツトに回動可能に連結された第２のリンクとを
組み合わせたリンク機構を介して連結し、上記緩
衝器が全屈状態もしくはこれに近い圧縮ストロー
ク域にまで圧縮された時に、この緩衝器が伸びよ
うとする反力とスイングアームが上向きに回動し
ようとする回動力との合力を、上記第２のリンク
からブラケツトを介してフレームに伝えるように
した構成を前提としている。

そして、上記スイングアームを構成する左右の
アームを、上記ピポツト軸と後輪との間でクロス
メンバを介して連結し、このクロスメンバの上面
に上記第１のリンクの一端を連結して、この第１
のリンクを上下方向に沿つて縦置きに配置すると
ともに、上記ブラケツトは、スイングアームの前
端枢着部付近から上記ピボツト軸の上方に向けて
延出させて、このブラケツトの上部に上記第２の
リンクの一端を連結し、この第２のリンクの他端
に上記緩衝器の他端を連結するとともに、この第
２のリンクの途中に上記第１のリンクの他端を連
結し、上記ブラケツトとフレームとの連結部およ
びブラケツトと第２のリンクとの連結部は、上記
緩衝器が全屈状態もしくはこれに近い圧縮ストロ
ーク域にまで圧縮された時に、第２のリンクに対
し後方斜め下向きに作用する緩衝器の反力とスイ
ングアームを通じて上向きに作用する回動力との
合力の作用方向に沿つて後方斜め上向きに一列に
並ぶような位置に配置するとともに、上記第１の
リンクと第２のリンクとの連結部は、上記緩衝器
が全屈状態もしくはこれに近い圧縮ストローク域
にまで圧縮された時に、上記ブラケツトとフレー
ムとの連結部およびブラケツトと第２のリンクと
の連結部を結ぶ線の後方において、この線に近接
する位置であり、しかも、上記第１のリンクとク
ロスメンバとの連結部の真上に位置させたことを
特徴としている。

以下本発明を図面に示す一実施例にもとづいて
説明する。

図中符号１は、自動二輪車の車体を構成するフ
レームであり、このフレーム１は、ヘツドパイプ
２、メインパイプ３、ダウンチユーブ４およびメ
インパイプ３の後端部から斜め後方に延びる左右
のシートピラーチユーブ５，５ならびに左右のシ
ートレール６，６、バツクステー７，７とから構
成される。シートピラーチユーブ５，５の下端部
前面には、夫々スイングアームブラケツト８，８
が溶接されており、これらスイングアームブラケ
ツト８，８とダウンチユーブ４の下端部に設けた
エンジンブラケツト９との間には、エンジン１０
のクランクケース１１がマウントされている。

スイングアームブラケツト８，８の間には、ピ
ボツト軸１２が架設され、ナツト１３によつて締
め付けられている。このピボツト軸１２は、スイ
ングアームブラケツト８，８の間にスイングアー
ム１４の前端部を上下方向に回動可能に枢着して
いる。スイングアーム１４は、前後方向に延びる
左右一対のアーム１５，１５を備え、夫々のアー
ム１５，１５の前端部に設けた枢支筒体１６，１
６内を上記ピボツト軸１２がカラー１７，１７を
介して挿通されている。そして、これらアーム１
５，１５の後端部間には、後輪１８が回動自在に
軸支されている。

ところで、スイングアーム１４は、このスイン
グアーム１４の前端枢着部の上方に配置した一本
の緩衝器１９によつて懸架されている。緩衝器１
９は、その前端ピボツト部２０がメインパイプ３
の後端側上面に溶接したブラケツト２１に回動可
能に連結されており、シートピラーチユーブ５，
５に略沿うような前傾姿勢で配置されている。そ
して、この緩衝器１９の後端ピボツト部２２は、
リンク機構２３を介してスイングアーム１４に連
結されている。リンク機構２３は、スイングアー
ム１４の回動ストロークを二次曲線的に変化させ
て緩衝器１９に伝えるためのもので、以下この構
造について説明する。

すなわち、スイングアーム１４を構成するアー
ム１５，１５の前端部間にはクロスメンバ２４が
架設されている。クロスメンバ２４は、ピボツト
軸１２と後輪１８との間に位置されており、この
クロスメンバ２４の上面には、左右一対の支持突
起２５，２５が突設されている。これら支持突起
２５，２５の間には、第１のリンク２６の一端部
が介装され、枢軸２７を介して回動可能に枢支さ
れている。

また、上記シートピラーチユーブ５，５の下端
部間には、ブラケツト２８が設けられている。ブ
ラケツト２８は、第３図に示すように、上端部に
左右一対の支持舌片２９，２９を有するととも
に、下端部に同じく左右一対の延出片３０，３０
を有し、その支持舌片２９，２９はシートピラー
チユーブ５，５の傾斜に沿つて設けられている。

支持舌片２９，２９の先端部は、シートピラー
チユーブ５，５の対向面に溶接した支持ステー３
１，３１の間に介装されており、これら支持ステ
ー３１，３１の間にボルト３２およびナツト３３
を介して締め付け固定されている。

延出片３０，３０は、支持舌片２９，２９とは
逆方向、つまり下方に進むに従つて前方に進出す
るように傾斜されており、その先端部はスイング
アームブラケツト８，８の間に導出されて、上記
スイングアーム１４の枢支管体１６，１６の間に
介装されている。

したがつて、本実施例の場合、ブラケツト２８
の一端部は、ピボツト軸１２によつて支持されて
おり、このブラケツト２８がスイングアーム１４
の前端枢着部の近傍に位置されている。

なお、延出片３０，３０の間には、クランクケ
ース１１の後端部の支持突起３５が介装されてお
り、この支持突起３５はピボツト軸１２を介して
スイングアームブラケツト８，８の間に共締めさ
れている。

一方、上記支持舌片２９，２９の基端部間に
は、第２のリンク３９の一端部が介装されてい
る。また、これらの支持舌片２９，２９の基端部
間には、枢支ボルト３６がボス３７，３７を介し
て挿通され、ナツト３８によつて締め付けられて
いる。この枢支ボルト３６は、第２のリンク３９
の一端部内にカラー４０を介して挿通されてお
り、第２のリンク３９をブラケツト２８に回動可
能に連結している。第２のリンク３９の他端は後
方に向つて延びるとともに、途中から上方に屈曲
されており、この他端部が緩衝器１９の後端ピボ
ツト部２２に枢軸４１を介して回動可能に連結さ
れている。そして、この第２のリンク３９の屈曲
部分に上記第１のリンク２６の他端部が枢軸４２
を介して回動可能に連結されており、この第１の
リンク２６は上下方向に沿つて縦置きされてい
る。

このような後輪懸架装置においては、第４図に
示すように、ブラケツト２８上に位置された第２
のリンク３９の枢支点をＡ、ピボツト軸１２の連
結支点をＢとした時、これらＡとＢとを結ぶ線Ｏ
１−Ｏ１が、緩衝器１９が全屈状態もしくはこれ
に近い圧縮ストローク域にまで圧縮された際の上
記枢支点Ａに加わる荷重の作用方向と一致するよ
うに設けられている。

すなわち、いま第４図に示すように、後輪１８
が路面からの衝撃を受けてスイングアーム１４が
上方へ回動されたとすると、第１のリンク２６も
上方へ移動する。この移動により、一端がブラケ
ツト２８に枢支されている第２のリンク３９も、
その枢支点Ａを支点として反時計回り方向へ回動
するように押し上げられる。この場合、第２のリ
ンク３９の回動角は、第２のリンク３９の枢支点
Ａからこの第２のリンク３９上の第１のリンク２
６の枢支点Ｃまでの距離ACが、スイングアーム
１４の枢支点Ｄからこのスイングアーム１４上の
第１のリンク２６の枢支点Ｅまでの距離DEに比
して短いため、スイングアーム１４の回動角より
も大きくなる。

したがつて、スイングアーム１４の回動角は、
第１のリンク２６および第２のリンク３９によつ
て増幅されて緩衝器１９に伝達されることにな
り、スイングアーム１４の回動角が増す程、緩衝
器１９の圧縮ストロークが二次曲線的に増加す
る、いわゆるプログレツシブな緩衝特性が得られ
る。

そして、第２のリンク３９の回動角が直角に近
くなる時、緩衝器１９の圧縮ストロークは最大と
なり、この緩衝器１９が伸びようとする反力も最
大となるので、第２のリンク３９には最大荷重が
作用する。つまり、第２のリンク３９の枢支点Ａ
には、前傾された緩衝器１９が伸びようとする後
方斜め下向きの反力Ｆ１と、スイングアーム１４
が上方へ回動しようとする上向きの回動力Ｆ２と
の合力F′が作用する。この合力F′は、ブラケツト
２８を介してシートピラーチユーブ５，５ならび
にピボツト軸１２に伝達される。

このように緩衝器１９の圧縮ストロークが最大
となる全屈状態において、第２のリンク３９の枢
支点Ａに作用する荷重、つまり上記合力F′の作用
方向は、第４図に示すように、後方斜め上向きと
なり、この合力F′の作用方向に沿う一直線上に上
記各点Ａ，Ｂが位置されるようになつている。

また、緩衝器１９が全屈もしくはこれに近い圧
縮ストローク域にまで圧縮された時、第１のリン
ク２６と第２のリンク３９との連結部である枢支
点Ｃは、上記ブラケツト２８上のリレーアーム３
９の枢支点Ａとピボツト軸１２との連結支点Ｂと
を結ぶ線Ｏ１−Ｏ１よりも後方において、この線
Ｏ１−Ｏ１に近接するような位置に配置されてい
るとともに、第１のリンク２６のスイングアーム
１４に対する枢支点Ｅの真上に位置されている。

このような構成の後輪懸架装置によれば、ブラ
ケツト２８上の第２のリンク３９の枢支点Ａに作
用する荷重（合力F′）が最大となる状態におい
て、このブラケツト２８の連結支点Ｂと第２のリ
ンク３９の枢支点Ａとが、合力F′の作用方向に沿
つて一直線状に並ぶように配置したので、緩衝器
１９の全屈時もしくはこれに近いストローク域に
まで圧縮された時に、ブラケツト２８に加わる荷
重はほとんどが引張り荷重となり、ブラケツト２
８に曲げやねじりが作用し難くなる。

したがつて、ブラケツト２８に加わる荷重が最
大となる状態において強度的にきわめて有利とな
るので、全屈以前の状態での強度は充分に確保さ
れることになり、その分、ブラケツト２８の機械
的強度や剛性を大幅に高める必要もなくなり、ブ
ラケツト２８の小型軽量化を実現できる。

特にこの実施例のように、枢支点Ａと連結支点
Ｂとを合力F′の作用方向に沿う一直線状に並べて
配置すれば、ブラケツト２８は荷重を単なる引張
り荷重としてのみ受けるので、ブラケツト２８に
は曲げが一切加わらなくなり、強度的により有利
となる。

そして、このようにブラケツト２８は、合力
F′の多くを引張り荷重として受けるから、ピボツ
ト軸１２には、第５図に示すように、後方斜め上
向きの合力F′と、後輪１８を含めたフイングアー
ム１４全体の下向きの重量Ｗとが作用する。この
ことから、ピボツト軸１２が受ける力は、上記合
力F′と重量Ｗとの合力F″となり、合力F′よりも
格段に小さくなる。したがつて、緩衝器１９の全
屈時の最大荷重をピボツト軸１２に荷担させたに
も拘らず、ピボツト軸１２やスイングアーム１４
の枢支部分の強度を大幅に高める必要はなく、装
置全体の軽量化に寄与する。

その上、緩衝器１９が全屈もしくはこれに近い
圧縮ストローク域にまで圧縮された時、第１のリ
ンク２６と第２のリンク３９との枢支点Ｃは、上
記ブラケツト２８上の線Ｏ１−Ｏ１、つまり第２
のリンク３９の枢支点Ａに作用する合力F′の作用
方向に沿う線よりも後方であり、かつ、この線Ｏ
１−Ｏ１に近接して位置されるので、上記合力
F′の多くは第２のリンク３９に引張り荷重として
作用する。

このため、第２のリンク３９の強度対策上有利
となるので、第２のリンク３９の強度や剛性を大
幅に高める必要もなくなり、この第２のリンク３
９の小型軽量化が可能となる。

それとともに、第１のリンク２６と第２のリン
ク３９との枢支点Ｃは、上記線Ｏ１−Ｏ１の直後
において、第１のリンク２６と支持突起２５，２
５との枢支点Ｅの真上に位置するので、枢支点Ｅ
からＣまでの距離が短くなり、第１のリンク２６
の全長を短くできる。このことから、第１のリン
ク２６の剛性が向上し、この第１のリンク２６が
曲り難くなるとともに、軽量化も可能となる。

そして、この場合、第２図や第４図からも分か
るように、枢支点Ｃは、スイングアーム１４の回
動位置がいずれであつても、常に枢支点Ｅの真上
に位置するので、スイングアーム１４が上下に揺
動しても第１のリンク２６は圧縮力を受けるだけ
であり、曲げが作用し難くなる。

したがつて、上記のように第１のリンク２６が
短くなることと合わせて、この第１のリンク２６
のより小型軽量化を実現でき、リンク機構２３を
コンパクトに形成できる。

また、上記構成によると、リンク機構２３は、
ピボツト軸１２とクロスメンバ２４との間に入り
込むことなく全てスイングアーム１４の上方に配
置されているので、第１のリンク２６を支持する
クロスメンバ２４をスイングアーム１４の前端枢
支部に近接させることができる。このため、第２
図のリンク３９にあつても、クロスメンバ２４上
の枢支点Ｅと共に前方に移動されるので、第２の
リンク３９上の枢支点Ａと枢支点Ｃとの間の距離
も短くなり、この第２のリンク３９を小型化する
ことができる。

そして、このようにリンク機構２３が前方に移
動するので、後輪１８も前寄りに配置することが
できる。よつて、スイングアーム１４の全長を短
くでき、その分、軽量化を図れるとともに、自動
二輪車の取り回しを容易に行えるといつた利点が
ある。

なお、本発明を実現するに当つては、ブラケツ
ト上のピボツト軸および第２のリンクの各支点は
必ずしも最大荷重の作用方向に沿う一直線上に合
致させて配置する必要はなく、要はブラケツトが
最大荷重の大部分を引張り荷重として受けること
ができれば良いので、上記荷重の作用方向に略一
致するように配置すれば良い。

以上詳述した本発明によれば、緩衝器が全屈も
しくはこれに近い圧縮ストローク域にまで圧縮さ
れた状態において、ブラケツト上のフレームとの
連結部および第２のリンクとの連結部を、このブ
ラケツトの第２のリンクとの連結部からフレーム
との連結部に向けて後方斜め上向きに作用する荷
重の作用方向に沿つて一列に並ぶように配置した
ので、上記ブラケツトは、緩衝器の圧縮時に生じ
る荷重の多くを引張り荷重として受けることにな
る。したがつて、最大荷重発生時にブラケツトに
加わる曲げの割合が格段に少なくなるので、ブラ
ケツトの強度や剛性を確保する上で有利となり、
このブラケツトの小型軽量化が可能となる。

しかも、ブラケツトは、荷重の多くを引張り荷
重として受けるから、スイングアームの前端枢支
部には、後方斜め上向きの荷重と、後輪を含めた
スイングアーム全体の下向きの重量とが作用す
る。このことから、スイングアームの前端枢着部
やピボツト軸が受ける力は、上記後方斜め上向き
の荷重とスイングアーム側の重量との合力とな
り、上記第２のリンクを通じてブラケツトに加わ
る荷重よりも格段に小さくなる。したがつて、緩
衝器の全屈時の最大荷重をスイングアームの前端
枢着部やピボツト軸に荷担させたにも拘らず、ス
イングアームの前端枢着部やピボツト軸の強度を
大幅に高める必要はなく、その分、装置全体の軽
量化が可能となる。

また、最大荷重発生時には、第１のリンクと第
２のリンクとの連結部は、荷重の作用方向に沿う
線に後方から近接するので、上記荷重の多くは第
２のリンクに引張り力として作用する。このた
め、第２のリンクの強度対策上有利となるととも
に、このリンクの小型軽量化が可能となる。

それとともに、第１のリンクのスイングアーム
上の連結部から第２のリンクとの連結部までの距
離も短くなるので、第１のリンクの全長が抑えら
れ、その分、第１のリンクの剛性が向上して曲り
難くなり、このリンクの小型軽量化を実現でき
る。

そして、第１のリンクと第２のリンクとの連結
部は、スイングアームの回動位置がいずれの場合
も常に第１のリンクとスイングアームとの連結部
の真上に位置するので、スイングアームが上下に
揺動しても第１のリンクは圧縮力を受けるだけで
あり、曲げが作用し難くなる。したがつて、上記
のように第１のリンクが短くなることと合わせ
て、この第１のリンクのより小型軽量化を実現で
き、リンク機構をコンパクトに形成できる。

また、上記構成によると、リンク機構は、全て
スイングアームの上方に配置されるので、第１の
リンクを支持するクロスメンバをピボツト軸に近
接させることができる。このため、第２のリンク
にあつても、クロスメンバ上の第１のリンクの連
結部と共に前方に移動されるので、この第２のリ
ンクを小型化することができる。しかも、リンク
機構が前方に移動するので、後輪も前寄りに配置
することができ、その分、スイングアームの全長
を短く抑えて軽量化を図れるとともに、自動二輪
車の取り回しを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は、自
動二輪車全体の側面図、第２図は、リンク機構の
側面図、第３図は、第２図中−線に沿う断面
図、第４図および第５図は、作用説明図である。 １……フレーム、１２……ピボツト軸、１４…
…スイングアーム、１５……アーム、１８……後
輪、１９……緩衝器、２３……リンク機構、２４
……クロスメンバ、２６……第１のリンク、３９
……第２のリンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前後方向に延びる左右一対のアームを有し、
   これらアームの後端に後輪を軸支してなるスイン
   グアームの前端部を、ピポツト軸を介してフレー
   ムに上下方向に回動可能に枢着し、 このスイングアームの前端枢着部の上方に、一
   端が上記フレームに連結された緩衝器を配置し、 この緩衝器は、上記フレームとの連結部が上記
   スイングアームの前端枢着部よりも前方に位置す
   るように前傾させた姿勢で配置するとともに、 上記スイングアームの前端枢着部付近に、一端
   が上記ピポツト軸を介してフレームに連結された
   ブラケツトを設け、 また、上記緩衝器の他端とスイングアームとの
   間を、上記スイングアームに回動可能に連結され
   た第１のリンクと、上記ブラケツトに回動可能に
   連結された第２のリンクとを組み合わせたリンク
   機構を介して連結し、 上記緩衝器が全屈状態もしくはこれに近い圧縮
   ストローク域にまで圧縮された時に、この緩衝器
   が伸びようとする反力とスイングアームが上向き
   に回動しようとする回動力との合力を、上記第２
   のリンクからブラケツトを介してフレームに伝え
   るようにした自動二輪車において、 上記スイングアームを構成する左右のアーム
   を、上記ピポツト軸と後輪との間でクロスメンバ
   を介して連結し、 このクロスメンバの上面に上記第１のリンクの
   一端を連結して、この第１のリンクを上下方向に
   沿つて縦置きに配置するとともに、 上記ブラケツトは、スイングアームの前端枢着
   部付近から上記ピポツト軸の上方に向けて延出さ
   せて、このブラケツトの上部に上記第２のリンク
   の一端を連結し、 この第２のリンクの他端に上記緩衝器の他端を
   連結するとともに、この第２のリンクの途中に上
   記第１のリンクの他端を連結し、 上記ブラケツトとフレームとの連結部およびブ
   ラケツトと第２のリンクとの連結部は、上記緩衝
   器が全屈状態もしくはこれに近い圧縮ストローク
   域にまで圧縮された時に、第２のリンクに対し後
   方斜め下向きに作用する緩衝器の反力とスイング
   アームを通じて上向きに作用する回動力との合力
   の作用方向に沿つて後方斜め上向きに一列に並ぶ
   ような位置に配置するとともに、 上記第１のリンクと第２のリンクとの連結部
   は、上記緩衝器が全屈状態もしくはこれに近い圧
   縮ストローク域にまで圧縮された時に、上記ブラ
   ケツトとフレームとの連結部およびブラケツトと
   第２のリンクとの連結部を結ぶ線の後方におい
   て、この線に近接する位置であり、しかも、上記
   第１のリンクとクロスメンバとの連結部の真上に
   位置させたことを特徴とする自動二輪車の後輪懸
   架装置。