JPH021579B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動二輪車用リアーフオークの製造
方法に関する。

更に詳細にはリアーフオークの捩り、曲りを防
止しつつ軽量高剛性且つ外観デザインの向上を図
り溶接部延長の減少、若しくは廃止し得る如くし
て熱歪に伴う精度、強度の低下の防止により特に
高負荷を付与される自動二輪車に好適に使用し得
る新規な軽金属製リアーフオークの製造方法に関
する。

従来一般的に自動二輪車用リアーフオーク（ス
イングアーム）は鋼管製が主体であつたが近年バ
ネ下重量の軽減化に伴う路面追従性、並びに緩衝
装置への負荷軽減、更にはフアツシヨン性向上を
企図する目的でアルミニユーム合金の如き軽金属
材を用いこれを所望する断面形状に押出し成形し
た形材よりリアーフオークを得る例えば特・開・
昭54−122537号、実・開・昭54−146550号等が知
られている。

以上のリアーフオークは最近の傾向として所謂
プログレツシブな緩衝特性を得るためリアーフオ
ークのピボツト部近辺に緩衝装置を枢着すること
により上記ピボツト部と緩衝装置の支軸が近接し
走行時にリアーアクスル部に附与される突上負荷
によりリアーフオークに強い曲げ作用が生ずると
共にコーナーリング時に車体が傾斜し更に捩り作
用が附与されこれ等が複合的に協同作用して走行
性能が不安定となり操安性が著しく低下する。こ
のためリアーフオークの捩り、曲げ作用の如き弊
害を除去しこれを防止する目的でリアーフオーク
の下側にＵ形状を成す別体の補強部材を用いこれ
の開放端部をリアーアクスルシヤフト取付部周辺
に夫々溶接固着し一側をピボツトシヤフト取付部
間に連結部材を介して溶接固着した所謂側面を三
角形状に形成したリアーフオークも知られてき
た。

このようなリアーフオークは外部からの突上負
荷に伴う捩り曲げ作用に対し絶大な対捩り曲げ剛
性を発揮するが反面各部材を溶接結着により固着
するため溶接部延長が増大し従つてこれの熱影響
でリアーフオークに反り、曲りの如き熱歪が発生
し更に精度硬度の低下に伴う強度の低下が生じ易
くなりこのため過度の繰り返し荷重により溶接部
周辺にクラツク現象が生じこの結果破損する等の
走行上極めて危険な状態となる。

上記の如き現象はピボツトシヤフト取付部並び
にリアーアクスルシヤフト取付部緩衝部材の取付
部周辺の捩り曲げモーメントの大きな部分に特に
増巾された荷重となつて集中的に発生する。

本発明は以上のようなアルミニユーム合金製押
出し形材を用いて形成されたリアーフオークと該
リアーフオークに一体結合される補強部材、連結
部材の溶接加工に伴う諸問題に鑑みこれを解決す
るために提案されるものでその目的とする処は熱
歪を誘発する溶接部延長を減少し若しくは溶接の
如き固着手段を廃止する等して強度剛性並びに精
度の向上を図り得るようにするもので上記目的を
達成するためこの発明は任意の断面形状のリアー
フオークアームと補強部材をリブを介して上・下
に連ねて一体押出し成形し該補強部材を曲げモー
メントに抗する如き形状に適宜屈曲成形すると共
にリアーフオークアーム間に押出し成形した形材
を嵌着して溶接又は螺着、リベツト加締結着して
リアーフオークを形成したもので以下に添附した
図面に従つて本発明の更なる特徴と効果に付いて
詳述する。

第１図は本発明によつて得られたリアーフオー
ク本体Rf（結合体）を示しイは平面図、ロは側面
図、ハは矢印Ｚよりの背面図で１Ｒは右側アツパ
ーリアーフオークアーム、１Ｌは左側アツパーリ
アーフオークアーム、２はピボツトシヤフト軸
受、３はクロスアーム、４Ｒは右側の補強部材で
あるロアーリアーフオークアーム、４Ｌは左側の
同様のロアーリアーフオークアーム、５Ｒは右側
リブ、５Ｌは左側リブ、６Ｒ，６Ｌは夫々左右側
部の連結部材、７Ｃは中央部の連結部材である。

尚リアーフオーク本体Rfを構成する第１図の
左右のアツパー及びロアーリアーフオークアーム
１Ｒ，４Ｒ並びにアツパーロアーリアーフオーク
アーム１Ｌ，４Ｌは基本的には夫々対称であるた
め以下左側のアツパーロアーリアーフオークアー
ム１Ｌ，４Ｌの製造方法に付いて詳述する。而し
て上記アツパーロアーリアーフオークアーム１
Ｌ，４Ｌは第２図イに示すアルミニユーム合金の
ダイスによる押出し成形によつて得られた長尺の
形材Ｍから成形される。

この形材Ｍは第２図ロの如く上下方向に重なり
且つ連なる二本の基本骨格を形成する上部のアツ
パーリアーフオークアーム１Ｌと下部のロアーリ
アーフオークアーム４Ｌがリブ５Ｌを介して一体
に押出し成形され、該アツパーリアーフオークア
ーム１Ｌとロアーリアーフオークアーム４Ｌの断
面形状は任意であるが図示の如く閉断面形状で所
謂長角形若しくは角形に成形し、ロアーリアーフ
オークアーム４Ｌをやや小さな形状にすると外観
デザイン上好ましく且つ捩り、曲げ応力に対し充
分な強度剛性が得られる。

前記の如くして得られた形材Ｍは所要の側面形
状と長さに切断する。（切断線C₁〜C₂〜C₃〜C₄） このようにして得られた形材M₁は第２図ハに
示す如くリアーアクスルシヤフト側（図中右端周
辺）のリブ５Ｌの中央部に適宜孔１０を貫通穿設
し該孔１０と該リブ５Ｌの一側端部（図中左端
部）間を長手方向に切断して上下に分断するスリ
ツト１７を設け、更に後に詳記の連結部材６Ｒ，
６Ｌ，７Ｃと嵌着する嵌合溝１２，１３，１４を
プレスカツト等で図示の如く切除し更にピボツト
シヤフト軸受２の取付部８を設けると共にロアー
リアーフオークアーム４Ｌを矢印P₁の如く図中
左側（ピボツトシヤフト軸受け２側）を開放する
ように下方に屈曲成形して第２図ニに示す形状と
し、更にアツパーリアーフオークアーム１Ｌを第
２図ホの斜視図に示す矢印P₂方向（内側）に折
り曲げ且つロアーリアーフオークアーム４Ｌの先
端部を矢印P₃方向に第１図イに示す円弧状に内
側に屈曲成形して左側リアーフオークRfLが形成
される。（右側リアーフオークRfRも同様にして
得る。）以上の工程中又は後にリアーアクスルシ
ヤフト取付孔１６が開設される。

以上に於いて左・右のリアーフオークRfL，
RfRは夫々第３図イの如く屈曲部を内側に向き合
せて前端部（図中左側）にピボツトシヤフト軸受
２並びにクロスアーム３、更にロアーリアーフオ
ークアーム４Ｒ，４Ｌの先端部が夫々組着され溶
接等により一体に固着される。

次に第３図のロとハに示す連結部材６Ｌ，６
Ｒ，７Ｃは以下の如き手段で成形される。

先ず第３図ロの連結部材６Ｌは第３図の平面図
ニのようなアルミニユーム合金の押出し成形によ
る形材M₂を所要の長さに切断する。（切断線C₅〜
C₆）該形材M₂の断面形状は任意であるが第３図
ホの断面図の如く上縁と下縁にリブ１１を突設し
閉断面角形状に成形すると強度上有利である。

更にこの形状M₂は軽量化と剛性向上のため不
要のリブ１１をカツト（図中左下り斜線）し且つ
両端部のリブ１１を前記アツパーリアーフオーク
アーム１Ｌとロアーリアーフオークアーム４Ｌの
リブ５Ｌの頂部に当接させるために切除（図中右
下り斜線）し、更に第３図ヘの側面図に示す如く
第３図イの嵌合溝１２と１３に挿着する凹状の嵌
着溝１５を両端に切除して設ける。

以上の連結部材６Ｌは左右共通であり従つて２
個同一形状に製造し他の１個を連結部材６Ｒとし
て用いることができる。

尚第３図ハに示す斜視図の如く連結部材７Ｃも
同一形材M₂を用い上記と同じ方法で得ることが
できるが上端部はピボツトシヤフト軸受２の断面
形状に嵌着合致するように上端部を円弧状に切除
すると充分な溶接強度を得ることができる。

以上によつて得られた各連結部材６Ｒと６Ｌは
第３図トに示す夫々嵌合溝１２と１３に嵌着溝１
５を押圧する如く挿入嵌着して固着し主としてリ
ブ５Ｌとリブ１１の当接部分を夫々溶接等で更に
一体に固着結合する。

又連結部材７Ｃは上端をピボツトシヤフト軸受
２に、下端部をロアーリアーフオークアーム４
Ｒ，４Ｌの嵌合溝１４に上記の如く固着結合後溶
接一体化し以上において第１図イ，ロ，ハに示す
極めて剛性の高いリアーフオーク本体Rfが形成
される。

尚第３図チに示すようにリアーフオークRfLの
リブ５Ｌを両側、又は片側から挟み且つ重ね合す
如く形成した連結部材の端部を配置しこれをスポ
ツト溶接で一体固着すれば短時間で確実且つ熱歪
の少い高品質のリアーフオーク本体Rfを形成す
ることができ又第３図リの如く上記スポツト溶接
部分を例えばリベツト等を介して加締め結着して
固着すれば熱歪、発熱に伴う材質の変化、強度の
低下の如き弊害を一切発生しない極めて高剛性、
高精度のリアーフオーク本体Rfを得ることがで
きる。

勿論前記リベツト結合以外に各種接着剤を塗付
して接着し又ボルトナツトによる螺着等の結合手
段を用いても良いことは明白である。

以上詳述したリアーフオーク本体Rfは左右の
リアーフオークRfLとRfRを夫々別体形成しこれ
を一体に組着後上述各結合手段で固着して得るも
のであるが以下第４図の斜視図に示すリアーフオ
ーク本体Rf₁は前述の如き形材Ｍを用い該形材Ｍ
より左右一体に連なるロアーリアーフオークアー
ム２０を得るようにしこれにより溶接部分を廃止
する等して熱歪を一切無くし更に一段と強度剛性
且つ精度を向上させると共に特に以上により溶接
ビード部の外部露出防止を図り外観デザインに優
れた高歩留りのリアーフオークを得ることを目的
としたもので前述実施例と同一部分には同一符号
を付して説明する。

即ち第５図イの形材Ｍは矢印S₀の如き断面形状
を有するものでこれを所要の長さl₀で切断する。
（切断線C₁〜C₂） 上記の如くして得られた形材M₂は第５図ロに
示す如く両端部にアクスルシヤフト取付孔１６を
開設しこの周辺のリブ２２に夫々孔１０を貫通穿
設し且つ該孔１０間を貫通縦断するスリツト１７
を設けてアツパーリアーフオークアーム２３とロ
アーリアーフオークアーム２４に分断形成すると
共にアツパーリアーフオークアーム２３にピボツ
トシヤフト軸受２を結合するためこれに見合う長
さl₁、即ちC₂〜C₄線並びにC₅〜C₆線を上記のリブ
２２のスリツト１７迄カツトし第４図ハの矢印S₁
に示すようにアツパーリアーフオークアーム２３
の一部２３′を取り除き且つこれの内側端部をピ
ボツトシヤフト軸受２の取付部８と連結部材６
Ｌ，６Ｒ，７Ｃと嵌着する嵌合溝１２，１３，１
４を切除（図中斜線部分が切除部）して設け以上
に於いてリアーフオーク本体Rf₁の主要部が形材
Ｍより形成される。

次に第６図に示すようにロアーリアーフオーク
アーム２４の長さl₀の中心部より内側方向に矢印
S₂の如く左右均等にＵ字状に屈曲成形し更に第７
図の矢印S₃方向にアツパーリアーフオークアーム
２３を、S₄下方向にロアーリアーフオークアーム
２４を夫々屈曲成形し、突出したアツパーリアー
フオークアーム２３の前端部に設けたピボツトシ
ヤフト軸受取付部８にピボツトシヤフト軸受２を
溶接等により固着結合し第８図の如き形状を得、
更にアツパーリアーフオークアーム２３とロアー
リアーフオークアーム２４の各リブ２２の嵌合溝
１２，１３，１４に夫々連結部材６Ｌ，６Ｒ，７
Ｃを矢印の如く嵌着して後これを主に当接するリ
ブ部の頂部を一体に溶接し若しくは第３図チ，リ
のような結合手段に於り一体に固着結合する。更
にクロスアーム３も同様に一体に結合される。尚
前述各結合部の溶接方法は所謂Mig溶接、Tig溶
接によるものであるが電子ビーム溶接、レーザー
接合等でも良いことは明白である。

又このリアーフオーク本体Rf₁はアツパーリア
ーフオークアーム２３の補強部材としてのロアー
リアーフオークアーム２４を該アツパーリアーフ
オークアーム２３の下側に配置して機能するよう
に構成してあるが第９図イのように上方部に屈曲
成形して配置しこれの開放部に連結部材を固着し
側面を公知の如く三角形状に形成しこれの頂部と
図示してない車体フレーム間にリアー緩衝部材を
装着しても良く更に高負荷を受圧する場合には第
１０図ロの如く２条のリブR₁とR₂を介して接続
すれば特に強度上有利である。

第１０図イの実施例はリブR₁とR₂にアクスル
シヤフトの取付孔を開設しこれのロアーリアーフ
オークアームの断面形状を第１０図ロに示しリブ
の巾Ｔを上記ロアーリアーフオークアームと同等
もしくはやや厚く成形したもので比較的高負荷の
附与される自動二輪車用リアーフオークとして最
適であり図示の如く斜線部分を切除すれば外観デ
ザイン上且つバネ下重量軽減化に効果的である。

第１１図イの実施例は１条のリブR₃にアクス
ルシヤフトの取付孔を設けると共にロアーリアー
フオークアームの断面形状を水平に板状のリブ
R₄を一体に設けて新規な外観デザインを得るよ
うにしたものである。

更に又第１２図イはアツパーリアーフオークア
ームとリブを介して第１２図ロの如き中空円筒状
のロアーリアーフオークアーム４L′を一体に接続
して成形したものでこれの後部端末部を該ロアー
リアーフオークアームの延長線に沿つて斜線に示
すように切除することにより強度向上と軽量化に
有利に図り得るようにしたものである。

このようにアツパーリアーフオークアームとロ
アーリアーフオークアームの断面形状は車種、重
量、使用目的、に応じて自由に最適な形状を選定
してこれを組合せ設定すれば良く特に上述各実施
例に限定されるものではないことは言うまでもな
い。

以上に於いてリアー側緩衝装置の取付部材は特
に本願に於いては図示していないがこれは所謂プ
ロリンク、フルフローター、ユニトラツク等の各
種リアー緩衝型式にマツチングする専用の取付部
材を本願発明に追加すれば事足りることは明白で
ある。又より軽量化を図るため以上の各実施例の
形材の肉厚を更に薄くしこれの外側と内側に積層
する如くカーボンフアイバー部材を一体に結着し
て成る複合材とすることにより極めて強度、剛性
に優れた超軽量のリアーフオークを得ることがで
きる。

尚図示されていないがアツパーリアーフオーク
アームの側部にリブを介してロアーリアーフオー
クアームを配置しても良く、ロアーリアーフオー
クアームの側面形状を適宜所望形状に屈曲成形し
ても良く、又アツパーリアーフオークアームの上
縁部と下縁部に夫々独立したリアーフオークアー
ムを設けても良い。以上の各実施例を第１３図、
第１４図、第１５図に示す。

勿論アツパーリアーフオークアームとロアーフ
オークアームのリア側端部にエンドプレートを取
付けこれにリアーアクスルシヤフトの取付孔を設
けても良い。

以上の如きこの発明に従えばリアーフオークを
形成するアツパーリアーフオークアームとロアー
リアーフオークアームをリブを介して接続した一
体成形の軽金属製押出し形材を用いこれを所要形
状に切断、切除し且つリブ後端の一部を接続した
状態で他を分断して後ロアーリアーフオークアー
ムを曲げ捩り曲げモーメントに抗する如く一側を
開放するようにして屈曲成形しアツパーリアーフ
オークアーム間の夫々のリブに嵌着部を設けてこ
れに複数の連結部材を嵌着し更にリブ部を主に溶
接、若しくはリベツト締結、螺着、接着等で一体
に結合してリアーフオーク本体を構成したので先
ず溶接時の発熱に伴う熱歪、材質の脆性化、等一
切生ずること無く従つて高負荷の振動、衝撃等が
附与されても従来の如くクラツク等の欠陥発生は
皆無であると共にアツパーリアーフオークアーム
とロアーリアーフオークアームはリアーアクスル
部周辺で夫々高品質の母材の状態で結合されてい
るためこの部分の強度剛性並びに外観デザインに
優れしかも以上の製造方法によれば安定した品質
の基でリアーフオーク本体を大量生産し得ること
ができる。

更にアルミニユーム合金の押出し形材を用いる
ため外観は極めて美麗且つ光沢を保ちこれにアル
マイト処理、各種色彩の着色処理加工が容易に行
い得るので特にフアツシヨン性に富むリアーフオ
ークを安価に大量生産することができる。

又カーボンフアイバーをアツパー、ロアーリア
ーフオークアームに積層した複合材とする等によ
り形材の肉厚を薄く設定することができこれによ
り特にバネ下重量の軽減化に有利なリアーフオー
クが得られる等の諸特徴を有し自動二輪車用リア
ーフオークの製造方法として画期的で頗る実用性
に富む。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明で得られたリアーフオーク本
体を示しイは平面図、ロは側面図、ハは背面図を
示し、第２図イは押出し形材の一部側面図、ロは
イの形材の背面図、ハ，ニ，ホは形材より、アツ
パー・ロアーリアーフオークアームの成形加工々
程を示す側面図と斜視図、第３図イは左右のリア
ーフオークを組着して形成したリアーフオーク本
体の斜視図、ロは側部の連結部材の斜視図、ハは
中央部の連結部材の斜視図、ニは押出し形材より
連結部材を得る成形方法の平面図、ホはニのC₅
〜C₆線断面図、ヘはニの連結部材の側面図、ト
は連結部材をアツパーリアーフオークアームとロ
アーリアーフオークアームに嵌着結合した状態を
示す部分的拡大側面図、チとリはトの他の実施例
に於ける各断面図、第４図は他の実施例によつて
得られたリアーフオーク本体の斜視図、第５図イ
は第４図のリアーフオークの形材の側面図、ロと
ハは成形加工々程を示す側面図、第６図は第５図
ハの形材を屈曲成形加工を示す平面図、第７図は
屈曲成形後の状態を示す斜視図、第８図はロアー
リアーフオークを屈曲しこれに連結部材を嵌着す
る説明的斜視図、第９図〜第１０図〜第１１図〜
第１２図の各イはリアーアクスルシヤフト部分の
端末処理方法の各種実施例、第１１図と第１２図
のロは各C₁〜C₂線とC₃〜C₄線の断面図、第１３
図、第１４図、第１５図はリアーフオーク本体の
各種実施例を示す側面図である。 １Ｒ……右側アツパーリアーフオークアーム、
５Ｒ……右側リブ、１Ｌ……左側アツパーリアー
フオークアーム、５Ｌ……左側リブ、４Ｒ……右
側ロアーリアーフオークアーム、６Ｒ……右側連
結部材、４Ｌ……左側ロアーリアーフオークアー
ム、６Ｌ……左側連結部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軽金属材の押出し形材より形成される自動二
   輪車のリアーフオークアームにおいて、前記リア
   ーフオークアームはアツパーリアーフオークアー
   ムとロアーリアーフオークアームをリブを介して
   上下一体に連ねて押出し成形した長尺軽合金属形
   材を所要の長さに切断した後、前記リブをリアー
   アクスルシヤフト取付部周辺を接続して残し、一
   側のリブを長手方向にスリツトを設けて上下に分
   断し、該ロアーリアーフオークアームのピボツト
   側を任意開放する如く下方に屈曲成形し、更に先
   端部を内側に円弧状に屈曲し、且つ上記アツパー
   リアーフオークアーム間を連結部材を介して一体
   に固着して左右対称の一側を形成するとともに、
   他側の同部材のロアーリアーフオークアームの先
   端部とを固着してリアーフオークを形成したこと
   を特徴とする自動二輪車用リアーフオークの製造
   方法。 ２ ロアーリアーフオークアームは中央部より
   夫々内側側面を向き合う如くＵ字状に屈曲成形し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   自動二輪車用リアーフオークの製造方法。