(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端部が車体フレームへ回動自在に支持され後端部で後輪を支持する鞍乗り式車両用リヤスイングアームの構造において、
前記リヤスイングアームは軽合金を用いて全体が鋳造により一体かつ中空に形成されるものであって、
その内部に肉抜き空間を設けるとともに、当該肉抜き空間の周囲のうち左右は滑らかに連続的に変化する曲線で構成されることを特徴とする鞍乗り型車両用リヤスイングアームの構造。
【請求項２】
前記リヤスイングアームが４輪バギー車用であることを特徴とする請求項１に記載した鞍乗り式車両用リヤスイングアームの構造。
【請求項３】
前記リヤスイングアームは前記肉抜き空間の後方に位置する後側クロス部及び前記肉抜き空間の左右に位置するアーム部とを備え、当該後側クロス部とアーム部の内部空間は外部へ連通した開放空間になっていることを特徴とする請求項１に記載した鞍乗り型車両用リヤスイングアームの構造。
【請求項４】
前記後側クロス部は、その後端部に車軸ホルダを一体に形成してあり、この車軸ホルダは略円筒形に左右方向へ後側クロス部を貫通して形成されることを特徴とする請求項３に記載した鞍乗り型車両用リヤスイングアームの構造。
【請求項５】
前記リヤスイングアームは前端に左右ピボット部を備え、当該左右ピボット部を連結し、後方へ突出する面内に砂抜き穴を設けることを特徴とする請求項１に記載した鞍乗り型車両用リヤスイングアームの構造。
【請求項６】
前記砂抜き穴は前記後方へ突出する面の左右２箇所に設けられることを特徴とする請求項５に記載された鞍乗り型車両用リヤスイングアームの構造。
【請求項７】
前記肉抜き空間内にリアクッションを貫通させることを特徴とする請求項１に記載された鞍乗り型車両用リヤスイングアームの構造。
【請求項８】
前記リアクッションと前記リヤスイングアームはスイングアーム下方に設けられるリンク部材を介して接続されることを特徴とする請求項７に記載した鞍乗り型車両用リヤスイングアームの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は４輪バギー車等の鞍乗り型車両に使用するリヤスイングアームの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実公平６−３１６号には、４輪バギー車のリヤスイングアームが示されている。このリヤスイングアームは、鋳造等によって成形される前側クロス部と後側クロス部を左右一対のアーム部で溶接により連結したものであり、アーム部は押し出し成形等によっ形成されるパイプ状をなし、これら各部材に囲まれた中央部に平面視略６角形の肉抜き穴が形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、４輪バギー車の場合、リヤスイングアームはその後端部を左右へ横断する車軸を介して左右の後輪を支持するため、大きな捩り剛性が必要になる。しかしながら、要求される剛性の程度は、前後方向の各部で一様になるのではなく、前後のクロス部近傍が最も高く、中間部ではクロス部から遠くなるにしたがって徐々に小さくなる。
【０００４】
一方、上記従来例のようにアーム部にパイプ部材を設けると、このような要求される剛性の変化に対応できず、全体として必要以上に高剛性かつ重量大とならざるを得ない。しかも、溶接により組立てると溶接長が長くなるため、コスト高になり易く、特に補強のパッチを設けるとさらに溶接長が長くなり、かつ重量も増大せざるを得ない。
【０００５】
そのうえ、肉抜き穴の形状が６角形のように角がある形状の場合は、応力集中に対処するため上記パッチによる補強が不可欠になるので、上記、問題点がより顕著になる。本願発明は係る問題点を解決しかつ製造容易な鞍乗り式車両用リヤスイングアームの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る鞍乗り式車両用リヤスイングアームの構造は、前端部が車体フレームへ回動自在に支持され後端部で後輪を支持する鞍乗り式車両用リヤスイングアームの構造において、
前記リヤスイングアームは軽合金を用いて全体が鋳造により一体かつ中空に形成されるものであって、その内部に肉抜き空間を設けるとともに、当該肉抜き空間の周囲のうち左右は滑らかに連続的に変化する曲線で構成されることを特徴とする。
【０００７】
ここで横幅とは平面視状態における左右方向（車幅方向）の幅を意味する。また、上記リヤスイングアームを４輪バギー車に適用することもできる。
【０００８】
【発明の効果】
リヤスイングアームは、全体を軽合金を用いて鋳造により形成するとともに、内部に肉抜き空間を設け、当該肉抜き空間の周囲のうち左右を滑らかに連続的に変化する曲線で構成した。
【０００９】
このため、応力の集中を避けて要求される剛性を確保しつつ軽量化に貢献できる。また、リヤスイングアームにおけるアーム部の断面積を実際に要求されている剛性の分布に応じて変化させることができ、従来のような押し出し成形等によるパイプ部材では困難であった断面積変化を容易に実現できる。
【００１０】
そのうえ、アーム部の前後方向各部分毎に、要求されるものに見合う剛性を実現でき、全体として必要なねじり剛性を満たす適正な剛性を備えるとともに十分な軽量化を実現できる。
【００１１】
さらに、鋳造により全体を一体かつ中空に形成したので、前後のクロス部と左右のアーム部を別体に形成し、これらを溶接して一体化する従来例のような溶接作業が不要になる。また、肉抜き空間の周囲のうちを滑らかに連続的に変化する曲線で構成することにより、アーム部を中空に成形するときの砂抜きを容易にできる。その結果、リヤスイングアームの製造を容易にし、かつ成形性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面にもとづいて４輪バギー車に適用された本願発明の一実施例を説明する。図１はリヤスイングアームの平断面図（図４の１−１線断面図）、図２は車体要部の全体側面図、図３はその平面図、図４はリヤスイングアームの側面図、図５はリヤスイングアームの平面図、図６はその縦断面図、図７は図５の７−７線断面図、図８は図５の８−８線断面図である。
【００１３】
まず、車体全体の概略構造を説明する。図２及び図３に示すように、この車体フレームは、それぞれ予め小組された前部フレーム１と後部フレーム２とで構成されている。前部フレーム１は側面略視ループ状をなすように、メインフレーム３、フロントダウンフレーム４、ロアーフレーム５及びセンターフレーム６で構成され、それぞれは左右一対で設けられ、エンジン７を支持している。
【００１４】
メインフレーム３はエンジン７の上方を通って前後方向へ延びる部材であり、フロントダウンフレーム４はメインフレーム３の前端部から連続して前方へ斜め下がりに折れ曲がって延び、下端部がロアーフレーム５の上方へ斜めに配設されている補強メンバー８の前部へ溶接される。
【００１５】
補強メンバー８と下方のロアーフレーム５の各前端部間は前部パイプ９で連結され、補強メンバー８とロアーフレーム５の各中間部間肉抜き穴は中間パイプ１０で連結され、補強メンバー８の後端部はエンジン７の下方でロアーフレーム５の中間部へ直接溶接されている。
【００１６】
補強メンバー８とロアーフレーム５の対応する位置には、それぞれ前後に間隔をもってダブルウィッシュボーン式サスペンションを構成するアッパーアーム及びロアーアーム（いずれも図示せず）の各連結ブラケット１１，１２が設けられ、前輪１３が懸架されている。
【００１７】
補強メンバー８とロアーフレーム５の各前端部にはバンパ１４が連結され、メインフレーム３からフロントダウンフレーム４へ変わる屈曲部近傍にはフロントサスペンションの緩衝器（図示省略）の上端を支持するためのステー１５が設けられている。
【００１８】
さらにこのステー１５の近傍部から補強メンバー８の中間パイプ１０と連結する部分に向かって後方へ斜め下がりに補強パイプ１６が設けられ、この補強パイプ１６にオイルタンク１７が支持されている（図３では図示省略）。
【００１９】
オイルタンク１７はエンジン７の前方に位置し、左右の補強パイプ１６、補強メンバー８、ロアーフレーム５等により周囲を囲まれ、チューブ１８でオイルクーラー１９へ接続されている。オイルクーラ１９はメインフレーム３のオイルタンク１７上方部分に吊り下げ支持されている（同上）。
【００２０】
メインフレーム３のオイルクーラー１９近傍部にはステアリングシャフト用ステー２０が設けられ、ここにステアリングシャフト２１が回動自在に支持されている。ステアリングシャフト２１の上端部にはハンドルバー２２が取付けられ、ステアリングシャフト２１の下端部はロアーフレーム５に設けられた軸受部２３へ支持され、その近傍にタイロッド（図示省略）の一端が連結されている。
【００２１】
ロアーフレーム５の後端部はエンジン７の下方を通って後方へ延び、エンジン７の後端部近傍で上方へ屈曲して、センターフレーム６へ連続している。センターフレーム６の下部前側にはピボットプレート２４が溶接され、ここでピボット軸２５によりリヤスイングアーム２６の前端がセンターフレーム６へ揺動自在に連結されている。
【００２２】
リヤスイングアーム２６はピボット軸２５から後方へ延び、後端部において中間部を支持する車軸２７の左右両端に後輪２８が支持されている。後輪２８は同軸で設けられたドリブンスプロケット２９とエンジン７のドライブスプロケット３０の間に巻き掛けされたチェーン３１により駆動される。リヤスイングアーム２６と前部フレーム１の間には後輪サスペンション用の緩衝器３２が設けられている。
【００２３】
後部フレーム２は、シートを支持するため、メインフレーム３の後端部から左右一対で後方へ延出するシートレール３３と、その後部とセンターフレーム６の下部とを斜めに連結する左右一対のリヤステー３４で構成されている。図中の符号３５は排気管、３６は気化器、３７はマフラーである。
【００２４】
次に、リヤスイングアーム２６の詳細構造を説明する。リヤスイングアーム２６の側面形状を緩衝器３２とともに示した図４に明らかなように、リヤスイングアーム２６は、前端部にピボット軸２５で支持されるピボット部４０、後端部に車軸２７を支持する車軸ホルダ４１、及びこれらを前後に連結するアーム部４２を備える。
【００２５】
アーム部４２の後部上面には、リンクステー４３が設けられ、ここに一端を軸着された後部リンク４４の前端が前部リンク４５の後端部へ軸着されている。前部リンク４５の前端部は車体側へ軸着されるとともに、その中間部に後述する肉抜き穴を通過した緩衝器３２の下端部が軸着されている。
【００２６】
図１及び図５乃至図８に示すように、リヤスイングアーム２６はアルミ合金を鋳造することにより、全体を一体かつ中空に形成したものであり、中央部の肉抜き穴４６を囲んで、前部側の前側クロス部４７、後部側の後側クロス部４８及び左右両側の前記アーム部４２で構成されている。
【００２７】
肉抜き穴４６は、平面視で略卵形をなして上下方向へ貫通する開口部であり、その周壁を構成する前部壁５０、内側壁５１及び後部壁５２は滑らかに連続する曲線で構成され、各部のアールは一様であって、これらのアールを、前部壁５０がＲ１、内側壁５１がＲ２及び後部壁５２がＲ３として示せば、Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係になっている。
【００２８】
但し、後部壁５２は一様なアールではなく、中央部分で、左右のリンクステー４３をつなぐ部分は略直線状をなしている。したがって、本実施例において後部壁５２のＲ３なるアール部分は、この略直線状よりも前方側の部分を指称するものとし、この部分のアール（Ｒ３）は内側壁５１のアール（Ｒ２）と滑らかに接続している。
【００２９】
なお、上記略直線状部分から左右のリンクステー４３と平行にその下方を後方へ延出する左右一対の補強部リブ５３が形成され、リヤスイングアーム２６の上面２６ａと下面２６ｂを連結して左右のリンクステー４３を補強している（図８）。また、上記略直線状部分の後部壁５２上部は、左右のリンクステー４３間を斜め上がりに後方へ延びる斜面部５４をなし、後部リンク４４の逃げ部をなしている。
【００３０】
これら各部のアール（Ｒ１、Ｒ２及びＲ３）は、それぞれ一様なアールで構成され、Ｒ１とＲ２の接続部がアーム部４２の前端部となり、肉抜き穴４６の横幅最大部をなし、Ｒ２とＲ３の接続部がアーム部４２の後端部となり、この部分の肉抜き穴４６の横幅は前記最大幅と比べて著しく小さくなっている。
【００３１】
アーム部４２は前側クロス部４７と後側クロス部４８を前後に連結するとともに、内側壁５１及び外側壁４９並びにリヤスイングアーム２６の上面２６ａと下面２６ｂとにより中空状に形成される（図７）。
【００３２】
左右のアーム部４２は車体中心を挟んで左右対称に形成され、かつ内側壁５１が一様なアールであるため、横幅は前端部から後端部へ向かって徐々に広がるよう連続的に変化し、前端部の横幅（Ｗ１）が最小になり、後端部の横幅（Ｗ２）が最大になっている（図１）。
【００３３】
また、アーム部４２の側面における上下方向の幅は前後方向においてほぼ一定しているから、結局、アーム部４２の断面積が前方から後方へ向かって連続的に拡大変化することになる。
【００３４】
前側クロス部４７は、リヤスイングアーム２６の前端部において左右のアーム部４２の各前端部間を連結する部分であり、中空に形成されるとともに、その前端部左右には、ピボット部４０が前方へ突出して一体に形成されている。
【００３５】
このピボット部４０はピボット軸２５に対する軸受けベアリングを嵌合するための部分である。左右のピボット部４０を連結する前側クロス部４７の前面部６０は後方へ向かってＶ字形に突出する傾斜面をなし、その左右各傾斜面に前後方向へ貫通する砂抜き穴６１が形成されている。
【００３６】
後側クロス部４８は、左右のアーム部４２の各後端部間を連結して中空に形成されるとともに、その後端部に車軸ホルダ４１を一体に形成してあり、この車軸ホルダ４１は略円筒形に左右方向へ後側クロス部４８を貫通して形成され、この中に偏心アジャスタ６２が回転自在に保持され、これを介して車軸２７が前後方向位置を調節自在に支持されるようになっている。
【００３７】
図１に明らかなように、車軸ホルダ４１を構成する前側の隔壁６３は車体中心部分に砂抜き穴６４が形成され、この砂抜き穴６４を介して後側クロス部４８の車軸ホルダ４１より前方部分及びアーム部４２の各内部空間と連通するとともに、車軸ホルダ４１が左右へ開放された空間をなしているので、結局これら各空間は砂抜き穴６４を介して外部へ連通した開放空間になっている。
【００３８】
なお、左右のアーム部４２の内部空間は前側クロス部４７の内部空間と連通しているが、前側クロス部４７の内部空間は、傾斜面に設けられている砂抜き穴６１を介して直接外部へ開放されている。
【００３９】
次に、本実施例の作用を説明する。このリヤスイングアーム２６は肉抜き穴４６を平面視略卵型に形成し、その内側壁５１を連続するアールで形成したため、左右のアーム部４２の横幅が、前側クロス部４７の接続部である前端部（最小横幅Ｗ１）から後部壁５２近傍の後端部（最大横幅Ｗ２）に向って次第に広くなっている。
【００４０】
このため、アーム部４２の剛性は前側クロス部４７の接続部から車軸ホルダ４１との接続部に向って次第に大きくなるよう連続的に変化し、この変化はアーム部４２における前後方向各部に対して実際に要求される剛性の分布に即したものになっている。
【００４１】
したがって、４輪バギー車のリヤスイングアーム２６においては、高いねじれ剛性が要求されるが、各部毎に剛性を必要かつ十分にすることができ、その結果、余分な肉部を残して重量を増加させるようなことがないので、全体としての必要な剛性を確保しつつ軽量化を実現できる。
【００４２】
また、アーム部４２において、アールがＲ２なる内側壁５１の前後を、同Ｒ１なる前部壁５０のＲ１と同Ｒ３なる後部壁５２へ連続アールで滑らかに接続したので、接続部への応力の集中を避けて要求される剛性を低くすることができ、この点でも軽量化に貢献できる。このような効果は、特に、高い剛性が要求されて重量が増加しやすい４輪バギー車のリヤスイングアーム２６に好適である。
【００４３】
さらに、リヤスイングアーム２６を鋳造で成形したとき、成形に使用した砂型の砂は、前後の砂抜き穴６１、６４から排出される。このとき、内側壁５１が連続アールで滑らかに変化しているので、比較的狭い空間である車軸ホルダ４１内に、砂抜きに際して支障となる凹凸部や角部が形成されず、内部の砂をスムーズに排出できるので、リヤスイングアーム２６の鋳造による成形効率が向上する。
【００４４】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、種々に変形可能であり、例えば、前部壁５０及び後部壁５２は必ずしもアール形状でなく、直線状に形成することもできる。また、４輪バギー車用のみならず、自動２輪車用にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るリヤスイングアームの平断面図
【図２】車体要部の全体側面図
【図３】その平断面図
【図４】リヤスイングアームの側面図
【図５】リヤスイングアームの平断面図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】図５の７−７線断面図
【図８】図５の８−８線断面図
１：前部小組体、２：後部小組体、３：メインフレーム、６：センターフレーム、７：エンジン、１７：オイルタンク、２６：リヤスイングアーム、２７：車軸、２８：後輪、３２：リヤクッション、４０：ピボット部、４１：車軸ホルダ、４２：アーム部、４６：肉抜き穴、４７：前側クロス部、４８：後側クロス部、５０：前部壁、５１：内側壁、５２：後部壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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