(57)【要約】【課題】ボディの内部空間を横断する補強壁を有する従来のスイングアームに比べて軽量であり、かつスイングアームの剛性を確保可能なスイングアームを提案する。【解決手段】スイングアーム８は、ピボット軸２５が配置されるピボット孔５１を有する中空のボディ５２と、ボディ５２に設けられてリアサスペンションユニット３５の一方の端部に接続されるサスペンション固定部５３と、ボディ５２から延びて後輪７の車軸５５のそれぞれの端部を支持する一対のアーム５６と、を備えている。アーム５６は、開断面を有する外側部材６１と、開断面を有する内側部材６２と、を備えている。外側部材６１と内側部材６２とは、ぞれぞれの開放端部６３、６４で接合されている。ボディ５２は、外側部材６１の前縁部６１ａに接合される第一開口部８１と、内側部材６２の外側面６６に接合される第二開口部８２と、第一開口部８１と第二開口部８２とを区分し、かつ内側部材６２の前縁部６２ａに接合される補強柱８３と、を有している。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピボット軸が配置されるピボット孔を有する中空のボディと、
前記ボディに設けられてサスペンションユニットの一方の端部に接続されるサスペンション固定部と、
前記ボディから延びて車輪の車軸のそれぞれの端部を支持する一対のアームと、を備え、
前記アームは、開断面を有する外側部材と、開断面を有する内側部材と、を備え、
前記外側部材と前記内側部材とは、ぞれぞれの開放端部で接合され、
前記ボディは、前記外側部材の一方の縁部に接合される第一開口部と、前記内側部材の外側面に接合される第二開口部と、前記第一開口部と前記第二開口部とを区分し、かつ前記内側部材の一方の縁部に接合される補強柱と、を有するスイングアーム。
【請求項２】
前記サスペンション固定部は、前記ボディのうち左右の前記第一開口部および左右の前記第二開口部の間の領域に配置されている請求項１に記載のスイングアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイングアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
後輪を回転可能に支える左右一対のアーム部と、それらアーム部の前端間に接続されるボディ部と、を備えるスイングアームが知られている。ボディ部の前端部には、車体フレームにスイングアームを揺動可能に支えるピボット部が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０１−２２３０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスイングアームのアーム部は、開断面の外側部材と、外側部材に組み合わされる開断面の内側部材と、を備えている。アーム部は、ボディ部の左右の開口部を左右のアーム部の外側部材の前端部で覆い、ボディ部の後壁に左右のアーム部の内側部材の前端部を接している。外側部材の前端部および内側部材の前端部は、ボディ部に溶接で固定されている。
【０００５】
ボディ部は、押出成形品である。ボディ部の内部空間には幅方向に延びる補強壁が設けられている。
【０００６】
しかしながら、ボディ部の内部空間を横断する補強壁は、スイングアームの重量を増加させる。
【０００７】
そこで、本発明は、ボディの内部空間を横断する補強壁を有する従来のスイングアームに比べて軽量であり、かつスイングアームの剛性を確保可能なスイングアームを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するため本発明に係るスイングアームは、ピボット軸が配置されるピボット孔を有する中空のボディと、前記ボディに設けられてサスペンションユニットの一方の端部に接続されるサスペンション固定部と、前記ボディから延びて車輪の車軸のそれぞれの端部を支持する一対のアームと、を備え、前記アームは、開断面を有する外側部材と、開断面を有する内側部材と、を備え、前記外側部材と前記内側部材とは、ぞれぞれの開放端部で接合され、前記ボディは、前記外側部材の一方の縁部に接合される第一開口部と、前記内側部材の外側面に接合される第二開口部と、前記第一開口部と前記第二開口部とを区分し、かつ前記内側部材の一方の縁部に接合される補強柱と、を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ボディの内部空間を横断する補強壁を有する従来のスイングアームに比べて軽量であり、かつ剛性を確保可能なスイングアームを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るスイングアームを適用する自動二輪車の左側面図。
【図２】本発明の実施形態に係るスイングアームの平面図。
【図３】本発明の実施形態に係るスイングアームの左側面図。
【図４】本発明の実施形態に係るスイングアームの平断面図。
【図５】図４の一部を拡大した図。
【図６】本発明の実施形態に係るスイングアームから左側のアームを除いた斜視図。
【図７】本発明の実施形態に係るスイングアームのアームの部分的な分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るスイングアームの実施形態について図１から図７を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るスイングアームを適用する自動二輪車の左側面図である。
【００１３】
なお、本実施形態において、自動二輪車１の前後、上下、左右の表現は、自動二輪車１に乗車するライダーを基準にする。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１は、例えば、不整地走行に好適なデュアルパーパスやモトクロッサーなどのオフロード車である。自動二輪車１は、前後方向に延びる車体フレーム２と、車体フレーム２の前方に配置される前輪５と、車体フレーム２の前方に設けられ前輪５を回転可能に支持するステアリング機構６と、車体フレーム２の後方に配置される後輪７と、車体フレーム２の後方に延びて後輪７を回転可能に支持するスイングアーム８と、車体フレーム２の中央下部に搭載されるエンジン９と、エンジン９の運転を制御するエンジン制御モジュール１１と、を備えている。
【００１５】
車体フレーム２は、所謂クレードルタイプである。車体フレーム２は、前上端部に配置されるヘッドパイプ１３と、ヘッドパイプ１３に接続され斜め後ろ下方へ傾斜して延びる左右一対のメインフレーム１５と、左右それぞれのメインフレーム１５の後端部に接続され下方へ垂下する左右一対のピボットフレーム１６と、ヘッドパイプ１３に接続され下方へ延びるダウンチューブ１７と、ダウンチューブ１７に接続され車両の左右へ二股に分岐するジョイント部材１８と、ジョイント部材１８のそれぞれの分岐端部に接続され下方に延び後方に屈曲してエンジン９の下方を保護するとともにピボットフレーム１６の下端部に接続される左右一対のロアチューブ１９と、左右それぞれのメインフレーム１５とダウンチューブ１７との間に架かるブリッジ２１と、ピボットフレーム１６に接続され後方に延びるリアフレーム２２と、を備えている。
【００１６】
ヘッドパイプ１３はステアリング機構６の回転中心であり、ステアリング機構６を車体フレーム２に支えている。
【００１７】
左右のメインフレーム１５はタンクレールを兼ねている。左右のメインフレーム１５は、その上方に配置される燃料タンク２３を支持している。左右のメインフレーム１５は、燃料タンク２３の下方にエンジン９を懸架している。
【００１８】
左右のピボットフレーム１６はスイングアーム８の回転中心であるピボット軸２５を支えている。
【００１９】
リアフレーム２２は、左右それぞれのメインフレーム１５の後端部、および左右それぞれのピボットフレーム１６の頂部から斜め後ろ上方に傾斜して延びる左右一対のシートレール２６と、左右それぞれのピボットフレーム１６の中央部後ろ側から後ろ斜め上方に延びてシートレール２６の後部に接続される左右一対のシートピラーチューブ２７と、を備えている。シートレール２６は、シート２８と、シート２８の後方に延びて後輪７の上方を覆うリアフェンダ２９と、を支持している。
【００２０】
ステアリング機構６は、サスペンション機構（図示省略）が内装され、前輪５を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク３１と、前輪５の上方を覆うフロントフェンダ３２と、フロントフォーク３１の頂部に接続されるハンドル３３と、を備えている。ライダーは、ハンドル３３を握って前輪５を左右に操舵することができる。自動二輪車１の右側のハンドル３３はアクセルグリップ３３ａである。
【００２１】
スイングアーム８は、車体フレーム２に揺動可能に支持され、かつ後輪７を回転可能に支持している。スイングアーム８と車体フレーム２との間にはリアサスペンションユニット３５が架設されている。リアサスペンションユニット３５は、後輪７から車体フレーム２に伝わる力を緩衝する。
【００２２】
後輪７は、ドリブンスプロケット３６を備えている。ドライブチェーン３７は、ドリブンスプロケット３６に巻掛かり、エンジン９から後輪７へ駆動力を伝達する。
【００２３】
エンジン９は、例えば４サイクルの内燃機関であり、自動二輪車１の上下方向へ往復動するシリンダ（図示省略）を備えている。エンジン９は、メインフレーム１５とダウンチューブ１７との間に配置されている。エンジン９は、混合気を供給する燃料噴射装置３８を備えている。エンジン９は、排気マフラ３９に接続されている。排気マフラ３９は、車体の後方に延び、エンジン９の排気ガスを自動二輪車１の後方へ排出する。
【００２４】
さらに、自動二輪車１は、シート２８の下方空間の左右を覆うフレームカバー４２と、を備えている。
【００２５】
次いで、本実施形態に係る自動二輪車１のスイングアーム８について、詳細に説明する。
【００２６】
図２は、本発明の実施形態に係るスイングアームの平面図である。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態に係るスイングアームの左側面図である。
【００２８】
図４は、本発明の実施形態に係るスイングアームの平断面図である。
【００２９】
図５は、図４の一部を拡大した図である。
【００３０】
図６は、本発明の実施形態に係るスイングアームから左側のアームを除いた斜視図である。
【００３１】
図７は、本発明の実施形態に係るスイングアームのアームの部分的な分解斜視図である。
【００３２】
図２から図７に示すように、本実施形態に係るスイングアーム８は、ピボット軸２５が配置されるピボット孔５１を有する中空のボディ５２と、ボディ５２に設けられてリアサスペンションユニット３５の一方の端部に接続されるサスペンション固定部５３と、ボディ５２から延びて後輪７の車軸５５のそれぞれの端部を支持する一対のアーム５６と、を備えている。
【００３３】
一対のアーム５６は、後輪７を左右から挟む。換言すると、後輪７は、一対のアーム５６の間に配置されている。アーム５６の前端部は、ボディ５２に固定されている。左右のアーム５６の後端部には、車軸５５が架け渡されている。
【００３４】
アーム５６は、開断面を有する外側部材６１と、開断面を有する内側部材６２と、を備えている。
【００３５】
外側部材６１、および内側部材６２は、例えば鋳造品である。外側部材６１、および内側部材６２は、鍛造加工、押出し加工、圧延加工、引抜き加工などの塑性加工による成形品であっても良い。外側部材６１、および内側部材６２は、それぞれの長手方向に直交する断面において、開放形状の断面（所謂、開断面、開放断面）、具体的にはコ字型の断面を有している（図７）。換言すると、外側部材６１、および内側部材６２は、所謂チャンネル鋼のような断面形状を有している。
【００３６】
外側部材６１と内側部材６２とは、ぞれぞれの開放端部６３、６４で接合されている。外側部材６１と内側部材６２とは、例えば溶接や、摩擦攪拌接合によって接合されている。アーム５６は、外側部材６１の開放端部６３と内側部材６２の開放端部６４とが接合されているため、その長手方向に直交する断面において、閉鎖形状の断面（所謂、閉断面、閉鎖断面）、具体的にはロ字型の断面を有している。
【００３７】
なお、外側部材６１の開放端部６３と内側部材６２の開放端部６４とは、重なり部分を有していても良い。つまり、外側部材６１の開放端部６３が内側部材６２の開放端部６４の外側に覆い被さっていても良いし、内側部材６２の開放端部６４が外側部材６１の開放端部６３の外側に覆い被さっていても良い。また、内側部材６２の開放端部６４には、外側部材６１の開放端部６３の内側に差し込まれる鍔、またはフランジが設けられていても良いし、外側部材６１の開放端部６３には、内側部材６２の開放端部６４の内側に差し込まれる鍔、またはフランジが設けられていても良い。これらの場合、外側部材６１の開放端部６３と内側部材６２の開放端部６４との接合箇所は、少なくとも外側に配置される部材の開放端と内側に配置される部材の外面との間に形成されていれば良く、内側に配置される部材の開放端と外側に配置される部材の内面との間には形成されていても、形成されていなくても良い。さらに、外側部材６１の開放端部６３と内側部材６２の開放端部６４とは、突き合わされて接合されていても良い。
【００３８】
外側部材６１の開放端部６３、および内側部材６２の開放端部６４は、直線状であっても良いし、屈曲していても良い。換言すると、外側部材６１と内側部材６２との接合面６５は、直線状であっても良いし、屈曲していても良い。本実施形態に係るアーム５６の接合面６５は、アーム５６の前半部において、アーム５６の内側面よりも外側面の方へ湾曲している。
【００３９】
また、外側部材６１と内側部材６２との接合面６５は、平面視においてアーム５６の幅寸法の中央を通っていても良いし、通っていなくても良い。本実施形態に係るアーム５６の接合面６５は、平面視におけるアーム５６の幅寸法の中央よりもアーム５６の内側面に寄っている。換言すると、アーム５６の接合面６５は、平面視におけるアーム５６の幅寸法の中央よりもアーム５６の内側面に近い。
【００４０】
なお、アーム５６の内側面は、内側部材６２の外側面６６に相当する。アーム５６の外側面は、外側部材６１の外側面６７に相当する。アーム５６の天面は、内側部材６２の天面と外側部材６１の天面とを含んでいる。アーム５６の底面は、内側部材６２の底面と外側部材６１の底面とを含んでいる。
【００４１】
ボディ５２およびサスペンション固定部５３は、鋳造による一体成形品である。ボディ５２の前半部は、車両の左右に二股に分岐している。ボディ５２の前端部は、ピボット孔５１を有している。ボディ５２は、中空材でもある。つまり、ボディ５２は空洞を有している。
【００４２】
ボディ５２は、外側部材６１の一方の縁部としての前縁部６１ａに接合される第一開口部８１と、内側部材６２の外側面６６に接合される第二開口部８２と、第一開口部８１と第二開口部８２とを区分し、かつ内側部材６２の一方の縁部としての前縁部６２ａに接合される補強柱８３と、を備えている。
【００４３】
第一開口部８１は、ボディ５２内の空洞に通じている。第一開口部８１は、外側部材６１の前縁部６１ａの形状に適合している。換言すると、第一開口部８１は、コ字型の断面を有する外側部材６１の前縁に適合する矩形の開口を有している。第一開口部８１は、外側部材６１の外側面６６の前縁に接合される部位と、外側部材６１の天面の前縁に接合される部位と、外側部材６１の底面の前縁に接合される部位と、を含んでいる。
【００４４】
なお、外側部材６１の前縁と第一開口部８１とは、重なり部分を有していても良い。つまり、外側部材６１の前縁が第一開口部８１の外側に覆い被さっていても良いし、第一開口部８１が外側部材６１の前縁の外側に覆い被さっていても良い。また、第一開口部８１には、外側部材６１の前縁の内側に差し込まれる鍔、またはフランジが設けられていても良いし、外側部材６１の前縁には、第一開口部８１に差し込まれる鍔、またはフランジが設けられていても良い。さらに、外側部材６１の前縁と第一開口部８１とは、突き合わされて接合されていても良い。
【００４５】
第二開口部８２も第一開口部８１と同様に、ボディ５２内の空洞に通じている。第二開口部８２は、内側部材６２の外側面６６、つまりアーム５６の内側面に倣う形状を有している。第二開口部８２は、第一開口部８１から離れるほどアーム５６の上下方向に狭くなるテーパ状の開口を有している。
【００４６】
補強柱８３は、ボディ５２の天面と底面との間に架設されている。補強柱８３は、一体成形品のボディ５２の一部である。補強柱８３は、中空なボディ５２の内外方向へ薄く、その直交方向へ幅広い、板形を有している。補強柱８３は、スイングアーム８の完成状態において、内側部材６２の外側面６６、つまりアーム５６の内側面の延長線上に配置されている。
【００４７】
サスペンション固定部５３は、ボディ５２の底面に一体成形されている。サスペンション固定部５３は、左右一対のフランジ８５を有している。一対のフランジ８５は、リアサスペンションユニット３５を揺動可能に支えるボルト（図示省略）を挿し通す孔８６を有している。
【００４８】
第一開口部８１および第二開口部８２は、スイングアーム８の前後方向に対して傾斜している。左右一対の第一開口部８１について説明すると、一対の第一開口部８１は、スイングアーム８の後方側ほど近づく。換言すると、一対の第一開口部８１の離間距離は、スイングアーム８の後方側ほど狭い。左右一対の第二開口部８２について説明すると、一対の第二開口部８２は、スイングアーム８の後方側ほど離れる。換言すると、一対の第二開口部８２の離間距離は、スイングアーム８の後方側ほど広い。つまり、第一開口部８１および第二開口部８２は、補強柱８３を境に折れ曲がるように隣り合っている。そして、補強柱８３によって区画されている箇所で、一対の第一開口部８１の離間距離、および一対の第二開口部８２の離間距離は、最も狭い。
【００４９】
サスペンション固定部５３は、ボディ５２のうち左右の第一開口部８１および左右の第二開口部８２の間の領域に配置されている。なお、この領域は、ボディ５２の底面側であっても良いし、天面側であっても良い。また、この領域は、スイングアーム８の平面視において第一開口部８１の前縁から第二開口部８２の後縁に至る。サスペンション固定部５３は、その全体がこの領域に配置されていても良いし、一部であっても良い。
【００５０】
本実施形態に係るスイングアーム８は、外側部材６１の前縁部６１ａに接合される第一開口部８１と、内側部材６２の外側面６６に接合される第二開口部８２と、第一開口部８１と第二開口部８２とを区分し、かつ内側部材６２の（一方の縁部）前縁部６２ａに接合される補強柱８３と、を備えている。そのため、スイングアーム８は、ボディ５２の内部空間を横断する補強壁を有する従来のスイングアームに比べて軽量である。また、スイングアーム８は、ボディ５２とアーム５６との接続部位を補強柱８３で補強し、剛性を確保する。また、スイングアーム８は、補強柱８３によって剛性が高められる。そのため、スイングアーム８は、後輪７からアーム５６を介して突き上げるように入力される衝撃を、効果的に受け止める。
【００５１】
また、本実施形態に係るスイングアーム８は、左右の第一開口部８１および左右の第二開口部８２の間の領域に配置されるサスペンション固定部５３を備えている。そのため、スイングアーム８は、リアサスペンションユニット３５から負荷の掛かる部位を補強柱８３で補強し、剛性を確保する。
【００５２】
したがって、本発明に係るスイングアーム８によれば、ボディ５２の内部空間を横断する補強壁を有する従来のスイングアームに比べて軽量であり、かつ剛性を確保することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、５…前輪、６…ステアリング機構、７…後輪、８…スイングアーム、９…エンジン、１１…エンジン制御モジュール、１３…ヘッドパイプ、１５…メインフレーム、１６…ピボットフレーム、１７…ダウンチューブ、１８…ジョイント部材、１９…ロアチューブ、２１…ブリッジ、２２…リアフレーム、２３…燃料タンク、２５…ピボット軸、２６…シートレール、２７…シートピラーチューブ、２８…シート、２９…リアフェンダ、３１…フロントフォーク、３２…フロントフェンダ、３３…ハンドル、３３ａ…アクセルグリップ、３５…リアサスペンションユニット、３６…ドリブンスプロケット、３７…ドライブチェーン、３８…燃料噴射装置、３９…排気マフラ、４２…フレームカバー、５１…ピボット孔、５２…ボディ、５３…サスペンション固定部、５５…車軸、５６…アーム、６１…外側部材、６１ａ…前縁部、６２…内側部材、６２ａ…前縁部、６３…外側部材の開放端部、６４…内側部材の開放端部、６５…接合面、６６…内側部材の外側面、６７…外側部材の外側面、８１…第一開口部、８２…第二開口部、８３…補強柱、８５…フランジ、８６…孔。
【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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