(57)【要約】【課題】従来、ピボット軸にロックナットを締め込むには、特殊な工具が必要であった。【解決手段】ピボット軸７０は、車体フレーム１４にねじ結合する雄ねじ部７１を有する軸部材７２と、この軸部材７２の雄ねじ部７１のうち、車体フレーム１４から突出した突出ねじ部７３にねじ結合する雌ねじ部８１を有するナット部材８０と、からなる。調整済みの軸部材７２が、回転することがないようにロックナットとしてのナット部材８０を取付ける。【効果】ロックナットを、キャップ若しくは袋ナット形状のナット部材とし、このナット部材に、汎用のねじ工具を掛けることのできる工具掛け部を形成した。汎用の工具でナット部材を廻すことができるので、特殊な工具を準備する必要が無い。加えて、汎用の工具をナット部材の工具掛け部に正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームにスイングアームをスイング可能に係止するときに用いるピボット軸において、
このピボット軸は、車体フレームにねじ結合する軸部材と、
この軸部材の雄ねじ部のうち、車体フレームから突出した突出ねじ部にねじ結合する雌ねじ部を有すると共に車体フレームに押し当てる押し当て面を有し、且つ汎用のねじ工具を掛けることのできる工具掛け部を有し、全体としてキャップ若しくは袋ナットの形状を呈するナット部材と、
からなることを特徴とするスイングアーム支持用ピボット軸構造。
【請求項２】
車体フレームにスイングアームをスイング可能に係止するときに用いるピボット軸において、
このピボット軸は、車体フレームにねじ結合する軸部材と、
全体としてキャップの形状を呈し、車体フレームに押し当てる押し当て面を有する押さえ部材と、
この押さえ部材を前記軸部材に結合すると共に、前記押し当て面を車体フレームに押し当てる作用をなすボルトと、
からなることを特徴とするスイングアーム支持用ピボット軸構造。
【請求項３】
前記ボルトは押さえ部材に一体形成したことを特徴とする請求項２記載のスイングアーム支持用ピボット軸構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車体フレームにスイングアームを支持させるときに用いるピボット軸の構造の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車では、後輪を車体フレームに対して上下スイング可能に取付けるために、後輪はスイングアームを介して車体フレームに取付ける。このときスイングアームを車体フレームに結合するために使用する要素がピボット軸である。
【０００３】
【従来の技術】
従来、自動二輪車のピボット軸にロックナットを使用することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５６４０７８号公報（図１）
【０００５】
図１６は特許文献１の再掲図である。ただし、符号は振り直した。
内筒としてのスリーブ１０１に、ニードル軸受１０２、１０２及び玉軸受１０３を介して外筒としてのボス１０４を取付けて一体化し、これらを左右のフレーム１０５、１０６間に置き、フレーム１０５、スリーブ１０１及びフレーム１０６を貫通しつつ左のフレーム１０５にねじ込む要領で、ピボット軸１０７をセットし、ピボット軸１０７の図右端にナット１０８をねじ込み、ピボット軸１０７の図左端にロックナット１１０をねじ込む構成のピボット軸構造が提案されている。
【０００６】
ロックナット１１０をピボット軸１０７にねじ込むことで、フレーム１０５に対するピボット軸１０７の空転を防止する作用を発揮する。
ロックナット１１０は、外周部に４個の切欠き１１１・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を有するナットであり、形状は少々特殊であるが、よく採用される部品である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ロックナット１１０を締付けるには、円筒部１１２の先に４個の爪１１３・・・を備えた特殊な工具１１４を準備し、爪部１１３・・・を切欠き１１１・・・に掛け止める必要がある。
すなわち、複数個の爪１１３・・・を備える特殊な工具１１４が必須であり、この特殊な工具１１４の調達費用が嵩む。
【０００８】
また、従来のロックナット１１０には、特殊な工具を使用する必要があるため、トルク管理が難しく、トルク管理に工数がかかっていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解消するために請求項１は、車体フレームにスイングアームをスイング可能に係止するときに用いるピボット軸において、このピボット軸は、車体フレームにねじ結合する軸部材と、この軸部材の雄ねじ部のうち、車体フレームから突出した突出ねじ部にねじ結合する雌ねじ部を有すると共に車体フレームに押し当てる押し当て面を有し、且つ汎用のねじ工具を掛けることのできる工具掛け部を有し、全体としてキャップ若しくは袋ナットの形状を呈するナット部材と、からなることを特徴とする。
【００１０】
つまり、ロックナットを、キャップ若しくは袋ナット形状のナット部材とし、このナット部材に、汎用のねじ工具を掛けることのできる工具掛け部を形成した。
従って、汎用の工具でナット部材を廻すことができるので、特殊な工具を準備する必要が無い。加えて、汎用の工具をナット部材の工具掛け部に正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。
【００１１】
請求項２は、車体フレームにスイングアームをスイング可能に係止するときに用いるピボット軸において、このピボット軸は、車体フレームにねじ結合する軸部材と、全体としてキャップの形状を呈し、車体フレームに押し当てる押し当て面を有する押さえ部材と、この押さえ部材を前記軸部材に結合すると共に、押し当て面を車体フレームに押し当てる作用をなすボルトと、からなることを特徴とする。
【００１２】
つまり、ロックナットを、キャップ形状の押さえ部材とボルトとに置き換えた。従って、押さえ部材とボルトとにより軸部材に軸方向の引き力を付加し、車体フレームに対するピボット軸の結合力を向上することができる。
汎用の工具でボルトを廻すことができるので、特殊な工具を準備する必要が無い。加えて、汎用の工具をボルトの頭に正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。
【００１３】
請求項３では、ボルトは押さえ部材に一体形成したことを特徴とする。
ボルトを押さえ部材に一体形成することで、部品点数を削減することができ、部品の紛失等を避けることができるとともに、部品の管理が容易になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施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、車体前部にハンドル１１とこのハンドル１１で操舵するフロントフォーク１２及び前輪１３とを配置し、車体前部から車体中央部に亘って車体フレーム１４を配置し、この車体フレーム１４にエンジン（不図示）を取付け、車体フレーム１４の下部にスイング可能にスイングアーム１５を取付け、このスイングアーム１５の後端に後輪１６を取付けた車両である。
【００１５】
ここで、２１はウインドスクリーン、２２はヘッドランプ、２３はフロントフェンダ、２４はカウリング、２５は燃料タンク、２６はシート、２７はラゲッジボックス、２８はスタンド、２９はグラブレール、３１はエキゾーストパイプ、３２はマフラ、３３はリヤフェンダ、３４はテールランプである。
【００１６】
図２は本発明に係るスイングアーム構造を説明する側面図であり、スイングアーム１５は、車体側に設けたスイング軸（後述する。）を挿入するための軸受用穴１５ａ，１５ａ（奥側の軸受用穴１５ａは不図示）と、車体フレーム１４（図１参照）側に一端を取付けたリヤクッションユニット４１の他端を取付けるクッション取付け部１５ｂと、リヤディスクブレーキのキャリパ４２を取付けるキャリパ取付け部１５ｃとを備えるアルミニウム合金製の鋳造品である。なお、４３は後輪１６の車軸である。
【００１７】
図３は本発明に係るピボット軸を含むスイングアームを説明する断面図であり、スイングアーム本体４４は、アーム半体１５ｅとシャフト収納部１５ｆとを隔てる隔壁１５ｐを設け、シャフト収納部１５ｆ内に、エンジンの出力軸４８に取付けた自在継手５１及びこの自在継手５１に連結したドライブシャフト５２を収納し、車体フレーム１４に取付けた右のピボット軸５３及び左のピボット軸７０に軸受用穴１５ａ，１５ａを嵌めた部材である。
【００１８】
図では、ドライブシャフト５２の後端にジョイント部材５５を介して駆動側ベベルギヤ５６を連結し、この駆動側ベベルギヤ５６に被動側ベベルギヤ５７を噛み合わせ、この被動側ベベルギヤ５７に中間ギヤ５８を噛み合わせ、この中間ギヤ５８にホイール６１に設けたホイール側ギヤ６２を噛み合わせることで、エンジンの出力軸４８からエンジン出力を後輪１６に伝える構造にしたことを示す。なお、６５は車軸４３を車軸取付け部４６と共に支持するとともに前述の駆動側ベベルギヤ５６、被動側ベベルギヤ５７等をも支持するためにシャフト収納部１５ｆの後端に取付けたシャフト後部支持部、６６はディスクブレーキ用のディスク、６７はキャリパ４２を支持するキャリパ支持部である。
【００１９】
図４は本発明に係るピボット軸構造の拡大断面図であり、左のピボット軸７０は、車体フレーム１４にねじ結合する雄ねじ部７１を有する軸部材７２と、この軸部材７２の雄ねじ部７１のうち、車体フレーム１４から突出（露出）した突出ねじ部７３にねじ結合する雌ねじ部８１を有するナット部材８０と、からなる。
【００２０】
軸部材７２は、円錐ころ軸受７４を介してスイングアーム１５を支える。円錐ころ軸受７４は、外輪７４ａと、ころ７４ｂ・・・と、内輪７４ｃとからなり、外輪７４ａに対して内輪７４ｃを図右へ移動すると嵌め合いが固くなり、図左へ移動すると嵌め合いが緩くなる。
【００２１】
この嵌め合いは、車種ごと定められているため、組立工程で、軸部材７２の図左端に設けてある六角穴７５に工具を嵌合し、工具にて軸部材７２を回転することで所定の嵌め合いに調整する。
【００２２】
調整済みの軸部材７２が、回転することがないようにロックナットとしてのナット部材８０を取付ける。ナット部材８０の好適構造を次図で詳しく説明する。
【００２３】
図５は本発明に係るナット部材の斜視図であり、ナット部材８０は、全体として袋ナット若しくはキャップの形状を呈し、軸部材７２の雄ねじ部７１（図４参照）にねじ込むことのできる雌ねじ部８１を有すると共に、前面にリング状の押し当て面８２を有し、後部に汎用の工具を掛けることのできる六角穴８３（図４参照）及び六角頭部８４を有する部品である。８５はセンタの突起である。
【００２４】
図４に戻って、車体フレーム１４に、座ぐり部１４ａを設ける。この座ぐり部１４ａを設けたことにより、軸部材７２の雄ねじ部７１の一部を突出（露出）させることができる。そこで、この突出ねじ部７３にナット部材８０をねじ込み、汎用の工具でナット部材８０を締め上げ、締め込み完了時に押し当て面８２を座ぐり部１４ａの底面１４ｂに所定の力で押し当てる。すると、車体フレーム１４に対して軸部材７２が図左に引かれ、ねじ結合における摩擦力が増大する。この結果、軸部材７２の廻り止めを図ることができる。
【００２５】
以上に述べたとおり、ロックナットを、キャップ若しくは袋ナット形状のナット部材８０とし、このナット部材８０に、汎用のねじ工具を掛けることのできる工具掛け部（六角穴８３や六角頭部８４）を形成した。
汎用の工具でナット部材８０を廻すことができるので、特殊な工具を準備する必要が無い。加えて、汎用の工具をナット部材８０の工具掛け部８３、８４に正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。
【００２６】
図６は本発明に係るナット部材の別実施例図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ線断面図である。
ナット部材８０Ｂは、全体として袋ナット若しくはキャップの形状を呈し、軸部材７２の雄ねじ部７１（図４参照）にねじ込むことのできる雌ねじ部８１を有すると共に、前面にリング状の押し当て面８２を有し、後部に汎用の工具（六角レンチなど）を掛けることのできる六角穴８３を有する。８５はセンタの突起である。
【００２７】
図７は本発明に係るナット部材の更なる別実施例図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ線断面図である。
ナット部材８０Ｃは、全体として袋ナット若しくはキャップの形状を呈し、雌ねじ部８１を有すると共に、前面にリング状の押し当て面８２を有し、後部に汎用の工具（ボックスレンチなど）を掛けることのできる六角頭部８４を有する。
【００２８】
図６、図７に示すとおりナット部材８０Ｂ、８０Ｃは、後部に汎用の工具を掛けることのできる六角穴８３と六角頭部８４との少なくとも一方を備えればよい。また、図６に示すセンタの突起８５は、図７に示すとおりに省略することが可能である。
【００２９】
図８は図４の変更実施例図であり、ピボット軸７０Ｂは、車体フレーム１４にねじ結合する雄ねじ部７１を有する軸部材７２と、全体としてキャップの形状を呈し、車体フレーム１４に押し当てる押し当て面９１を有する押さえ部材９０と、この押さえ部材９０を軸部材７２に結合すると共に、押し当て面９１を車体フレーム１４に押し当てる作用をなすボルト８７と、からなる。各構成要素の形状を次図で詳しく説明する。
【００３０】
図９は図８に示すピボット軸の分解斜視図であり、軸部材７２は、円柱体の外周に雄ねじ部７１を有し、一端に円錐ころ軸受に嵌合させる小径部７６を有し、他端側に第１六角穴７７を有する。
【００３１】
押さえ部材９０は、キャップ状の本体部９２の一端に第１六角頭部９３を有し、他端に第２六角頭部９４を有する。第１六角頭部９３は、軸部材７２側の第１六角穴７７に係合して、軸部材７２が単独で回転することを防止する働きがある。
【００３２】
更に図８に示すとおり、押さえ部材９０は、本体部９２から延ばしたスカート部９５に、ねじ部を設けない。そのため、スカート部９５は軸部材７２の雄ねじ部７１に噛み合うことはない。加えて、押さえ部材９０は、ボルト孔９６とボルトの頭を収める凹部９７とを有する。
ボルト８７は、六角穴付きボルトが採用できる。
【００３３】
図８に戻って、車体フレーム１４に軸部材７２をねじ込み、この軸部材７２の調整が終了した後に、第１六角穴７７に第１六角頭部９３を嵌め、座くり部１４ａにスカート部９５を差し込む要領で、押さえ部材９０をセットする。そして、ボルト８７を軸部材の雌ねじ部７２ａにねじ込む。このときに、第２六角頭部９４にスパナーＴ３を掛けながら、ボルト８７を六角レンチＴ４にて締めると、押さえ部材９０の回転だけでなく、第１六角頭部９３が第１六角穴７７に係合するため、軸部材７２の回転をも防止することができ、好ましい。
【００３４】
押さえ部材９０の押し当て面９１が車体フレーム１４に当たっているため、ボルト８７を締め上げると、軸部材７２が図左へ引かれる。この結果、軸部材７２と車体フレーム１４との間の摩擦力が増加し、車体フレーム１４に対する軸部材７２の結合力を向上することができる。
【００３５】
さらに、軸部材７２を引く際に、ボルト８７自身も延びる。弾性領域でボルト８７は元に戻ろうとする。すなわち、スプリングの作用を発揮する。この結果、車両走行に伴って押さえ部材９０などが振動を受けても、押さえ部材９０が回転する心配はない。
【００３６】
図８の例では、ロックナットを、キャップ形状の押さえ部材９０とボルト８７とに置き換えた。すなわち、押さえ部材９０とボルト８７とにより軸部材７２に軸方向の引き力を付加し、車体フレーム１４に対するピボット軸（軸部材７２）の結合力を向上させる。
汎用の工具でボルト８７を廻すことができるので、特殊な工具を準備する必要が無い。加えて、汎用の工具をボルト８７の頭に正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。
【００３７】
図８の構造を採用することで、次に説明する格別の作用を発揮させることができる。
図１０（ａ）、（ｂ）は本発明のピボット軸構造に係る作用説明図である。
軸部材７２を廻すことで、円錐ころ軸受７４の嵌め合いを調整することができる。この調整に、（ａ）では、第１六角穴７７に回転工具Ｔ１を嵌合し、この回転工具Ｔ１で軸部材７２を直接廻すことで、実施することができる。
【００３８】
（ｂ）では、押さえ部材９０の第２六角頭部９４に回転工具Ｔ２を嵌合し、この回転工具Ｔ２で押さえ部材９０を介して軸部材７２を廻すことで、実施することができる。これは、第１六角穴７７に第１六角頭部９３が嵌合しているため、可能となる。
（ａ）、（ｂ）の何れでも円錐ころ軸受７４の嵌め合い調整が可能となるため、調整作業や組立作業の自由度が増す。
【００３９】
図１１は図８の別実施例図（その１）であり、図８と共通する要素は符号を流用し、詳細な説明は省略する。
すなわち、押さえ部材９０にボルト８７を一体形成したことを特徴とする。六角頭部９４を廻すことで、ボルト８７を軸部材７２にねじ込むことができる。
ボルト８７を押さえ部材９０に一体形成することで、部品点数を削減することができ、部品の紛失等を避けることができるとともに、部品の管理が容易になる。
【００４０】
図１２は図８の別実施例図（その２）であり、図８と共通する要素は符号を流用し、詳細な説明は省略する。
すなわち、丸棒の両端にねじを切った植込みボルト（スタットボルト）９８を採用し、この植込みボルト９８の一端を軸部材７２にねじ込み、他端にナット９９をねじ込む。ナット９９を締め込むことで、軸部材７２を引くことができる。植込みボルト９８及びナット９９は極めて容易に入手することができる。
【００４１】
図１３は図８の別実施例図（その３）であり、図８と共通する要素は符号を流用し、詳細な説明は省略する。
すなわち、押さえ部材９０Ｂは、第１六角頭部（図８の符号９３参照）を省いてなるキャップ状部材である。第１六角頭部を省いたので、押さえ部材９０Ｂは軽量になり、部品代をコストダウンが図れる。
【００４２】
図１４は図８の別実施例図（その４）であり、図８と共通する要素は符号を流用し、詳細な説明は省略する。
押さえ部材９０Ｃは、本体部９２に複数個の工具掛け凹部９２ａ・・・を備えたことを特徴とする。
【００４３】
図１５は図１４の１５矢視図であり、押さえ部材９０Ｃは、９０°ピッチで４個の工具掛け凹部９２ａ・・・を有することを示す。工具掛け凹部９２ａは、２個以上であれば、数は任意である。
【００４４】
図１４に戻って、調整済み軸部材７２の第１六角穴７７に、第１六角頭部９３を嵌合しつつ、押さえ部材９０Ｃをセットし、押さえ部材９０Ｃの工具掛け凹部９２ａ・・・に、廻り止め工具（図示せず。）をセットし、ボルト８７を軸部材の雌ねじ部７２ａにねじ込む。工具掛け凹部９２ａ・・・に廻り止め工具を掛けておけば、押さえ部材９０Ｃの回転だけでなく、第１六角頭部９３が第１六角穴７７に係合するため、軸部材７２の回転をも防止することができる。
【００４５】
さらに、押さえ部材９０Ｃを採用すれば、車体フレーム１４の外側面から押さえ部材９０Ｃの出代（でしろ）Ｌを小さくすることができる。工具掛け凹部９２ａを浅くすることができるからである。すなわち、工具掛け凹部９２ａは、押さえ部材９０Ｃの回転を止めるだけであるから、大きなトルクは作用せず、浅くすることができる。
【００４６】
そして、工具（六角レンチ）による締付けトルクは、ボルト８７に付与する。従って、汎用の工具（六角レンチ）をボルトに正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。
【００４７】
尚、工具掛け部は、実施例での説明した六角穴や六角頭部の他、四角穴や四角頭部、八角穴や八角頭部でもよく、その形状は任意である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、ロックナットを、キャップ若しくは袋ナット形状のナット部材とし、このナット部材に、汎用のねじ工具を掛けることのできる工具掛け部を形成した。
汎用の工具でナット部材を廻すことができるので、特殊な工具を準備する必要が無い。加えて、汎用の工具をナット部材の工具掛け部に正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。
【００４９】
請求項２では、ロックナットを、キャップ形状の押さえ部材とボルトとに置き換えた。すなわち、押さえ部材とボルトとにより軸部材に軸方向の引き力を付加し、車体フレームに対するピボット軸の結合力を向上することができる。
汎用の工具でボルトを廻すことができるので、特殊な工具を準備する必要が無い。加えて、汎用の工具をボルトの頭に正確に掛けることができるため、締付けトルクの管理が容易となり、締付けトルクの管理の工数低減を図ることができる。
【００５０】
請求項３では、ボルトは押さえ部材に一体形成したことを特徴とする。
ボルトを押さえ部材に一体形成することで、部品点数を削減することができ、部品の紛失等を避けることができるとともに、部品の管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイングアーム構造を採用した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係るスイングアーム構造を説明する側面図
【図３】本発明に係るピボット軸を含むスイングアームを説明する断面図
【図４】本発明に係るピボット軸構造の拡大断面図
【図５】本発明に係るナット部材の斜視図
【図６】本発明に係るナット部材の別実施例図
【図７】本発明に係るナット部材の更なる別実施例図
【図８】図４の変更実施例図
【図９】図８に示すピボット軸の分解斜視図
【図１０】本発明のピボット軸構造に係る作用説明図
【図１１】図８の別実施例図（その１）
【図１２】図８の別実施例図（その２）
【図１３】図８の別実施例図（その３）
【図１４】図８の別実施例図（その４）
【図１５】図１４の１５矢視図
【図１６】特許文献１の再掲図
【符号の説明】
１４…車体フレーム、１５…スイングアーム、７０、７０Ｂ…ピボット軸、７１…雄ねじ部、７２…軸部材、７３…突出ねじ部、８０、８０Ｂ、８０Ｃ…ナット部材、８１…雌ねじ部、８２、９１…押し当て面、８３…工具掛け部としての六角穴、８４…工具掛け部としての六角頭部、８７…ボルト、９０、９０Ｂ、９０Ｃ…押さえ部材、９８…植込みボルト。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005001569.tif 000013
【図１２】
2005001569.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2005001569.tif 000016
【図１５】
2005001569.tif 000017
【図１６】
2005001569.tif 000018