(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を車体側に枢支し他端に車輪を支持した左右一対の主アーム及びこれら左右の主アームを連結するクロス部材を有するスイングアームと、前記クロス部材に連結した緩衝器とを備えた車両用懸架装置において、前記主アームの上方へ補強部材を配設し、前記クロス部材と主アームの車軸支持部とへ連結することにより主アームとの間に側面視略三角形状部を構成するとともに、前記主アームをクロス部材の連結部から車輪支持部に向かって次第に上下幅が狭くなるテーパー状に形成し、補強部材が連結する車輪支持部近傍を最少断面積部分とし、かつ前記補強部材の後端部近傍を下方へ急角度で曲がる屈曲部とするとともに、
前記車輪支持部は前記主アームの後端に溶接される前記後輪の車軸を支持する部材であるエンドピースであり、このエンドピースの略全長へ前記補強部材の後端部を溶接したことを特徴とする車両用懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動２輪車の後輪懸架装置等に好適な車両用懸架装置、特にスイングアームの新規構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−１０６５２８号には、左右一対の主アームをクロス部材で連結した自動２輪車用後輪懸架装置のスイングアームが示されている。各主アームはパイプ部材をスエージング加工し、その後プレス加工することにより長手方向にテーパー状をなすよう形成されている。
【０００３】
また、テーパー状でないストレートの主アーム上方に補強部材を設け、これらにより側面視で略三角形状をなすように構成した補強構造のスイングアームも公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
高性能車等の特殊な車両のスイングアームには、高い走行性能を追求するため、高剛性、高い捩れ中心位置（以下、高捩れ中心という）並びに軽量化を同時に求められる場合がある。ここで、捩れ中心とは、車体を左右方向へ傾けるとき等に車軸との間で生じるスイングアームの捩れの中心であり、車輪の接地点からの高さで示される。
【０００５】
一方、上記公知例の車体構造では、主アームをテーパー状にすることにより、スイングアーム全体を軽量化することができるが、高剛性及び高捩れ中心の条件を実現できない。すなわち、前端の車体連結部と、後端の車軸支持部とを直線的に連結する主アームでは、捩れ中心は、ほぼ車軸の高さ程度になってしまう。また、より高剛性を得るには主アームと別な補強構造が必要になるからである。
【０００６】
そこで前記他の公知例のように、主アーム上に側面視で略三角形状構造をなすような補強部材を用いれば、高剛性になるとともに、上方に配置された補強部材によって捩れ中心位置も高くなるので、軽量化を除き、高剛性化及び高捩れ中心化という２条件はある程度実現できる。しかしながら、補強部材の剛性には限度があるから、係る構造でも捩れ中心はそれ程高くできず、自ずから一定の限度があった。
【０００７】
したがって、これらの公知例はいずれも前記高性能車に要求される３条件を同時かつ十分に実現することはできなかった。そこで、本願発明は、高剛性化かつ高捩れ中心並びに軽量化の３条件を同時かつ十分にを与えるスイングアームの実現を目的とする。
【０００８】
【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車両用懸架装置は、一端を車体側に枢支し他端に車輪を支持した左右一対の主アーム及びこれら左右の主アームを連結するクロス部材を有するスイングアームと、前記クロス部材に連結した緩衝器とを備えた車両用懸架装置において、前記主アームの上方へ補強部材を配設し、前記クロス部材と主アームの車軸支持部とへ連結することにより主アームとの間に側面視略三角形状部を構成するとともに、前記主アームをクロス部材の連結部から車輪支持部に向かって次第に上下幅が狭くなるテーパー状に形成し、補強部材が連結する車輪支持部近傍を最少断面積部分とし、かつ前記補強部材の後端部近傍を下方へ急角度で曲がる屈曲部とするとともに、
前記車輪支持部は前記主アームの後端に溶接される前記後輪の車軸を支持する部材であるエンドピースであり、このエンドピースの略全長へ前記補強部材の後端部を溶接したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
主アームをそのクロス部材連結部から車軸支持部へ向って次第に上下幅が狭くなるテーパー状にしたので、最も大きな力が加わるクロス部材連結部の剛性を十分に確保した上で全体を軽量化できる。また、補強部材を用いて側面視略三角形状構造にすることにより高剛性化が実現される。そのうえ主アーム上方に補強部材を設けることにより捩れ中心を上方へ上げることができるとともに、最も断面積が小さくなる車軸支持部へ補強部材を連結し、この補強部材の後端部近傍を下方へ急角度で曲がる屈曲部とし、かつ車輪支持部を主アームの後端に溶接されるエンドピースとし、このエンドピースの略全長へ前記補強部材の後端部を溶接することにより、さらに捩れ中心を上方へ移動するので、ストレートの主アームでは実現不可能な高捩れ中心を実現できる。ゆえに、高性能車に要求される、軽量化、高剛性化並びに高捩れ中心化を同時かつ高レベルで実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は実施例に係るスイングアームの側面図、図２はこのスイングアームを適用した自動２輪車全体の側面図、図３は後輪懸架装置部分の側面図、図４はスイングアームの斜視図、図５はその平面図、図６は主アームの側面図、図７は図６の７−７線断面図、図８は、主アームの後端部を図６のＺ矢視方向から示す図、図９は図１の９−９線断面図である。
【００１１】
まず、図２において、この自動２輪車は前輪１と後輪２の間に配設されたエンジン３、これを支持するためエンジン３の上方を左右一対で前後方向へ延びるメインフレーム４、その後端部から上下方向へ延びる左右一対のピボットフレーム５、メインフレーム４の前端部に設けられたヘッドパイプ６へ回動自在に連結された左右一対のフロントフォーク７、これを繰向するハンドル８、車体前部を覆うフロントカウル９、ピボットフレーム５へ前端を揺動自在に支持されたスイングアーム１０、このスイングアーム１０の中間部とピボットフレーム５を連結する緩衝器１１、スイングアーム１０の後端部に支持される車軸１２、ドリブンスプロケット１３、チェーン１４、エンジン３の出力を伝達するドライブスプロケット１５を備える。符号１６は燃料タンク、１７はシートレール、１８はリヤカウル、１９はシートである。
【００１２】
図３に示すように、この後輪懸架装置は後輪２の地面Ｇに対する接地点から入力する力Ｆを車軸１２からスイングアーム１０へ伝達し、スイングアーム１０の中間部前方寄り位置下部に設けられたリンク連結ステー２０より、リンク２１を介して緩衝器１１へ伝達することにより、緩衝するようになっている。
【００１３】
緩衝器１１はプログレッシブ特性を与えられた公知のものであり、スイングアーム１０は前端部のピボット２２を中心に上下へ揺動し、リンク２１はリンクロッド２３を介してピボットフレーム５の下部へ連結されている。符号２４，２５は泥除けであり、スイングアーム１０へ着脱自在に取付けられる。
【００１４】
図１、４及び５に示すように、このスイングアーム１０は、左右一対の主アーム３０とこれらの前端を連結するぴピボットパイプ３１、中間部を連結するクロス部材３２、このクロス部材３２から上方へ延びるステー３３の上端と主アーム３０後端に溶接されたエンドピース３４の間に取付けられる補強部材３５を備えている。
【００１５】
補強部材３５は、平面視が略Ｕ字状をなすとともに、側面視では後方へ斜め下がりに延びて主アーム３０との間に略三角形状をなす部材であり、左右の後端部近傍は下方へ急角度で曲がる屈曲部３６をなしてエンドピース３４へ溶接されている。符号３７，３８は泥除け２４，２５の取り付けステーである。
【００１６】
左右の主アーム３０は図６乃至図８に示すように、それぞれアルミ合金等の適宜金属を用いて縦長断面の中空角パイプ状に押し出し形成した後、これのリンク連結ステー２０近傍の最大部４０より後方側をスエージング加工して後端部４１へ向って次第に上下幅が狭くなるようテーパー状に断面変化するテーパー部４２になっている。したがって、最大部４０より後方では後端部４１が断面積最少となっている。
【００１７】
また、最大部４０より前方側も、前方に向かって上下幅が狭くなるテーパー状に形成され、図６に明らかなように、このテーパー部４３は、側面に前端側よりスリット４４を入れ、このスリット４４をプレス成形により合わせて溶接することにより形成されている。
【００１８】
なお、図８に示すように、最大部４０の幅Ｗ１と、後端部４１の幅Ｗ２の比であるデーパー率（Ｗ２／Ｗ１）は、車体要求性能や、スイングアーム１０の構造並びに使用材料等に応じて適宜設定されるが、一般的に６０〜８０％程度にするのが好ましく、ちなみに、本実施例では約６７％程度になっている。
【００１９】
クロス部材３２は、アルミ合金等の適宜材料を用いて鋳造等により中空状に成形したものであり、平面視略Ｉ字状をなして、左右の主アーム３０の最大部４０近傍部内側へ溶接され、最も大きな力を受ける最大部４０近傍部を補強している。リンク連結ステー２０は予めクロス部材３２の底部から下方へ突出して一体に形成されている。
【００２０】
補強部材３５は、主アーム３０と同様に、アルミ合金等の適宜金属を用いて中空角パイプ状に押し出し形成した後、三次元の曲げ加工を施して、形成している。
ステー３３は同様に中空形状をなす押し出し加工後、三次元曲げ加工して図９に示すような前面側が略コ字状断面をなすように加工している。
【００２１】
次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、ステー３３及び補強部材３５を主アーム３０の上方に設けることにより側面視で略三角形部を形成したので、スイングアーム１０を十分に高剛性化できる。しかも、テーパー状にすることにより軽量化できる。
【００２２】
その上、補強部材３５を主アーム３０の上方に設けること、及び補強部材３５との連結部を断面積が最少となる主アーム３０の後端部４１近傍にすることにより、捩れ中心Ｃ１は、このような補強部材とストレートの主アームを組合せて用いた従来の捩れ中心Ｃ０寄りも、寸法Ｄだけ上方へ移動する。このため高捩れ中心構造となる。したがって、軽量化、高剛性化並びに高捩れ中心を同時かつ高レベルで達成できる。
【００２３】
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、懸架装置としては前輪用にも適用でき、対象車両の自動３輪車等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  スイングアームの側面図
【図２】  スイングアームを適用した自動２輪車の全体側面図
【図３】  後輪懸架装置の側面図
【図４】  スイングアームの斜視図
【図５】  スイングアームの平面図
【図６】  主アームの側面図
【図７】  図６の７−７線断面図
【図８】  図６のＺ矢示方向図
【図９】  図１の９−９線断面図
【符号の説明】
１０：スイングアーム、１２：車軸、３０：主アーム、３２：クロス部材、３３：ステー、３５：補強部材、４０：最大部、４１：後端部、４２：テーパー部
【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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