(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後輪を支えるリヤフォークを、上下方向にスイング可能に且つ、車幅方向に一定距離だけ移動可能に車体フレームに取付け、この車体フレームとリヤフォークとの間に弾性体を介在させたことを特徴とする二輪車のリヤフォーク取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は後輪を車幅方向に移動させる二輪車のリヤフォーク取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二輪車の後輪を左右（車幅方向）へ移動させる技術としては、例えば、特開平７−２３７５７４号公報「自動二輪車の操向装置」が知られている。
上記技術は、車輪をコーナリング時に車幅方向に強制的にスライドさせて路面接地点を車体中心地点を車体中心線に近づくようにし、これによって、向心力を高めバンクの度合いを高めずとも自動二輪車の旋回性能をよくするものであり、同公報の図１及び図２に示される通り、車体フレーム４にリヤスイングアーム１６Ｌ，１６Ｒ（便宜上符号を変えた。）を取付け、これらのリヤスイングアーム１６Ｌ，１６Ｒにリヤアクスルシャフト１８を固定し、このリヤアクスルシャフト１８に回転自在にホイールハブ１９を取付け、このホイールハブ１９に軸方向にホイール２２を摺動可能に取付けるとともに、ホイールハブ１９とともにホイール２２を一体的に回転可能にし、このホイール２２及びタイヤ１２ａで後輪１２を構成し、ホイール２２をリヤディスクブレーキ４３で制動し、ホイールハブ１９に対するホイール２２の摺動を摺動制御部２４で制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、ホイール２２、即ち後輪１２を移動させるために、回転するホイールハブ１９に一体的に回転可能に、且つ摺動可能に取付けなければならず、また、リヤディスクブレーキ４３も軸方向に移動させなけれならず、ホイールハブ１９とホイール２２との結合や、リヤディスクブレーキ４３の支持に高度な技術を必要とする。
【０００４】
更に、ホイール２２やリヤディスクブレーキ４３を移動させるための摺動制御部２４が必要となり、後輪１２の支持部が大型になるというという不都合がある。
更にまた、路面から後輪１２に外力が作用した場合に、この外力は、後輪１２からリヤスイングアーム１６Ｌ，１６Ｒを介して直ちに車体フレーム４に伝わり、好ましくない。
そこで、本発明の目的は、簡単且つコンパクトな構造で後輪を車幅方向へ移動することができ、また、路面から後輪に作用する外力が車体フレームに伝わるのを緩衝することができる二輪車のリヤフォーク取付構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１は、後輪を支えるリヤフォークを、上下方向にスイング可能に且つ、車幅方向に一定距離だけ移動可能に車体フレームに取付け、この車体フレームとリヤフォークとの間に弾性体を介在させた。
例えば、コーナリング中に後輪に路面から車幅方向の外力が作用し、この外力がリヤフォークに伝わると、リヤフォークが左右の車体フレームの一方の側に移動する。
車体が旋回中は後輪から路面に遠心力が作用し、路面から後輪には遠心力に対向する横方向力を受ける。車体が左側に旋回して左側にバンクしていれば、横方向力が右の車体フレームから左の車体フレームへ向かう方向に作用するから、リヤフォークは左の車体フレーム側に移動する力を受ける。
リヤフォークが車幅方向に移動すれば、弾性体は車体フレームとリヤフォークとに挟まれて次第に潰れ、弾性体で発生する弾性力が次第に大きくなる。やがて、車体フレームに対するリヤフォークの移動は止まり、弾性体は潰れなくなる。
リヤフォークを、車幅方向に一定距離だけ移動可能にし、車体フレームとリヤフォークとの間に弾性体を介在させたことで、簡単な構造で且つコンパクトに後輪を移動させることができる。
また、弾性体で、路面から後輪、リヤフォークを介して車体フレームに外力が伝わるのを緩衝することができる。
【０００６】
【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は本発明に係る二輪車のリヤフォーク取付構造を採用した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１は、車体フレーム２の前部に取付けたヘッドパイプ３と、このヘッドパイプ３に回転可能に取付けたフロントフォーク４と、このフロントフォーク４の下部に回転可能に取付けた前輪５と、この前輪５の上部を覆うフロントフェンダ６とからなる。
【０００７】
また、自動二輪車１は、車体フレーム２の上部に設けた燃料タンク７と、この燃料タンク７の後方に配置したシート８と、これら燃料タンク７及びシート８の下方に配置したエンジン及び変速機からなるパワーユニット１１と、このパワーユニット１１後方の車体フレーム２にスイング可能に取付けたリヤフォーク１２と、このリヤフォーク１２の後端に回転可能に取付けるとともに上記パワーユニット１１で駆動する後輪１３と、この後輪１３の上部を覆うリヤフェンダ１４とからなる。
【０００８】
ここで、１３ａは後輪軸、１５はフロントカウル、１６はリヤカウル、１７は排気管、１８はマフラ、２１はリヤサスペンション、２２は車体フレーム２にリヤフォーク１２をスイングさせるために取付けたピボット軸である。
【０００９】
図２は本発明に係るリヤフォークの平面図であり、リヤフォーク１２は、ピボット軸２２に取付けるための前部取付部３１と、この前部取付部３１から後方に延びる一対の前部アーム部３２，３２と、これらの前部アーム部３２，３２のそれぞれから更に後方に延びるフォークアーム部３３，３３と、これらのフォークアーム部３３，３３のそれぞれの後端に後輪軸１３ａを取付けるために設けた後輪軸取付部３４と、左右の前部アーム部３２，３２及び左右のフォークアーム部３３，３３に渡したクロスメンバ３５とからなる。なお、３６はチェーンガイドステーである。
【００１０】
図３は本発明に係るリヤフォークの取付部を示す断面図であり、リヤフォーク１２の前部取付部３１に貫通孔４１を開け、この貫通孔４１の両端部に大径孔４２，４２を形成し、貫通孔４１にニードルベアリング４３，４３を嵌合し、大径孔４２，４２にそれぞれ弾性体としてのＯリング４４を収納し、更に大径孔４２，４２内にそれぞれスラストベアリング４５を収納し、これらのニードルベアリング４３，４３、Ｏリング４４，４４及びスラストベアリング４５，４５のそれぞれの内周側にカラー４６を挿入し、このカラー４６の両端面にサイドカラー４７，４７を当て、このサイドカラー４７，４７の外周と大径孔４２，４２との間に雨水やちり・ほこりの侵入を防ぐとともにグリーズを満たした貫通孔４１及び大径孔４２，４２を密封するオイルシール４８，４８を取付けたことを示す。
【００１１】
更に、図３は、サイドカラー４７，４７の外側面が車体フレーム２Ｌ，２Ｒ（左右の車体フレーム２，２を便宜上２Ｌ，２Ｒとする。）の内側に臨むように車体フレーム２Ｌ，２Ｒ間にリヤフォーク１２の前部取付部３１を介在させ、車体フレーム２Ｌ，２Ｒに開けたピボット軸取付孔２ａ、カラー４６内及びピボット軸取付孔２ａに順にボルトであるピボット軸２２を挿入し、一方の車体フレーム２Ｌ側でピボット軸２２にワッシャ５１を嵌め、ナット５２をねじ結合したことを示す。ここで、３１ａ，３１ａは貫通孔４１と大径孔４２，４２とを繋ぐ段部である。
【００１２】
以上に述べたリヤフォークの取付構造の作用を次に説明する。
図４は本発明に係るリヤフォークの取付構造の作用説明図である。
例えば、リヤフォーク１２に外力が作用する、即ち、図２において、コーナリング中に後輪１３に路面から図に示す矢印方向の外力が作用し、この外力がリヤフォーク１２に伝わると、図４において、リヤフォーク１２が車体フレーム２Ｌ側に移動し、Ｏリング４４は前部取付部３１の段部３１ａとスラストベアリング４５の側面とに挟まれて次第に潰れ、Ｏリング４４で発生する弾性力が次第に大きくなる。
やがて、車体フレーム２Ｌに対するリヤフォーク１２の移動は止まり、Ｏリング４４は潰れなくなる。この時の車体フレーム２Ｌに対するリヤフォーク１２の移動量をδ１とする。
【００１３】
図５は本発明に係るリヤフォークの車幅方向の移動量とリヤフォークから車体フレームに伝わる外力との関係を示すグラフであり、縦軸はリヤフォーク（後輪でもよい。）から車体フレームに伝わる外力Ｆ、横軸はリヤフォーク（後輪でもよい。）の車幅方向の移動量Ｍを表し、実線は本実施例を、破線は比較例を示す。（なお、符号は図４参照。）
車体フレームに対してリヤフォークが車幅方向に移動できない構造とした比較例では、リヤフォークに外力が作用した場合に、リヤフォークの移動とともに直ちにリヤフォークから車体フレームに外力が伝わり、しかも移動量Ｍに対して外力Ｆは急激に増加する。
【００１４】
これに対して、本実施例では、リヤフォーク１２の移動量Ｍがδ１になるまでは、車体フレーム２Ｌに伝わる外力Ｆは徐々に増加し、移動量Ｍがδ１になると、外力Ｆは急激に増加する。
本実施例の線上における移動量δ１の点をＡとすると、この点Ａは、比較例の移動の始めの点Ｂに相当する。
即ち、点Ａ，Ｂ共、リヤフォークと車体フレームとが一体になって移動を開始する。
【００１５】
この事より、本実施例のリヤフォーク取付構造は、リヤフォーク１２から車体フレーム２Ｌに大きな外力Ｆに対する横移動量を、任意に設定することができる。
従って、例えば、コーナリング時等におけるリヤフォーク１２（後輪でもよい。）へ車幅方向の外力が作用する場合のリヤフォーク１２（又は後輪）の変位量を任意に設定することで、例えば、リヤフォーク１２に外力が作用してリヤフォーク１２が車幅方向への移動を開始してから、リヤフォーク１２と車体フレームとが一体になって移動を開始するまでの時間を任意に設定することができる。この時間が変化するということは、例えば、二輪車の走行フィーリングが変化するということであるから、二輪車の走行性に関する設計自由度を増すことができる。
【００１６】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る二輪車のリヤフォーク取付構造の変形例を示す要部断面図であり、図３に示した実施例と同一構成については同一符号を付け、説明を省略する。
（ａ）は、リヤフォーク１２の前部取付部６１に貫通孔４１を開け、この貫通孔４１の両端に大径孔４２，４２（片側は不図示）を形成し、この大径孔４２，４２と貫通孔４１とを繋ぐ段部３１ａを設け、この段部３１ａにリヤフォーク１２が車幅方向に移動するときのストッパとなる凸部６２を形成したことを示す。
【００１７】
（ｂ）において、リヤフォーク１２が車体フレーム２Ｌ側へ移動すると、Ｏリング４４が潰れ、やがて、凸部６２がスラストベアリング４５の側面に当たってリヤフォーク１２の移動が止まる。Ｏリング４４はこれ以上潰れない。
この時の移動量は、（ａ）に示した凸部６２とスラストベアリング４５の側面との距離δ２である。
上記した距離δ２を変更することにより、図５で説明したリヤフォーク１２から車体フレーム２Ｌに大きな外力Ｆが伝わる時のリヤフォーク１２の車幅方向の移動量（変位量）を変更することができる。
【００１８】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る二輪車のリヤフォーク取付構造の更なる変形例を示す要部断面図であり、図３に示した実施例及び図６に示した変形例と同一構成については同一符号を付け、説明を省略する。
（ａ）は、大径部４２，４２（片側は不図示）内の段部３１ａとスラストベアリング４５との間にリヤフォーク１２が車幅方向に移動するときのストッパとなるワッシャ６３を配置したことを示す。
ワッシャ６３は、外径ｄ２を貫通孔４１の内径ｄ１よりも大きくしたものである。
【００１９】
（ｂ）において、リヤフォーク１２が車体フレーム２Ｌ側へ移動すると、Ｏリング４４が潰れ、やがて、ワッシャ６３が段部３１ａとスラストベアリング４５の側面とに挟まれてリヤフォーク１２の移動が止まる。Ｏリング４４はこれ以上潰れない。
この時の移動量は、（ａ）に示したワッシャ６３の側面とスラストベアリングの側面との距離δ３である。
上記した距離δ３を変更することにより、図５に示したリヤフォーク１２から車体フレーム２Ｌに大きな外力Ｆが伝わる時のリヤフォーク１２の車幅方向の移動量（変位量）を変更することができる。
【００２０】
尚、本発明の弾性体は、Ｏリングに限るものではなく、三角、四角、楕円、半円等の各断面形状のラバー又は軟質樹脂製リング、コイルスプリング、皿ばねでも差し支えない。
また、上記弾性体のばね定数は、適宜設定してよい。これにより、二輪車の設計自由度を更に増すことができる。
【００２１】
【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の二輪車のリヤフォーク取付構造は、後輪を支えるリヤフォークを、上下方向にスイング可能に且つ、車幅方向に一定距離だけ移動可能に車体フレームに取付け、この車体フレームとリヤフォークとの間に弾性体を介在させたので、簡単な構造で且つコンパクトに後輪を移動させることができ、また、弾性体で、路面から後輪、リヤフォークを介して車体フレームに外力が伝わるのを緩衝することができるとともに、例えば、コーナリング時等におけるリヤフォーク及び後輪へ車幅方向の外力が作用する場合のリヤフォークの変位量を任意に設定することで、二輪車の設計自由度を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二輪車のリヤフォーク取付構造を採用した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係るリヤフォークの平面図
【図３】本発明に係るリヤフォークの取付部を示す断面図
【図４】本発明に係るリヤフォークの取付構造の作用説明図
【図５】本発明に係るリヤフォークの車幅方向の移動量とリヤフォークから車体フレームに伝わる外力との関係を示すグラフ
【図６】本発明に係る二輪車のリヤフォーク取付構造の変形例を示す要部断面図
【図７】本発明に係る二輪車のリヤフォーク取付構造の更なる変形例を示す要部断面図
【符号の説明】
１…二輪車（自動二輪車）、２，２Ｌ，２Ｒ…車体フレーム、１２…リヤフォーク、１３…後輪、４４…弾性体（Ｏリング）。
【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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