JP5246462B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、主として走行対象路面としてオンロード（舗装路）とオフロード（荒地）との双方が設定されるオンオフ兼用型の自動二輪車に好適なものであり、より好ましくはトライアル走行も可能とされたオンオフ兼用型の自動二輪車に関するものである。

上述のオンオフ兼用型の自動二輪車（以下、「オンオフ車」と略称する）としては、特許文献１や特許文献２において開示されたものが知られている。特許文献１にて開示されるオンオフ車（「トレール車」とか「デュアルパーポス車」とも呼ばれる）では、シリンダやシリンダヘッドカバーを有するエンジン部がミッションケース前部の上に配置されてピストンが上下方向に往復移動する構造のエンジン、即ち、正立型やほぼ正立型のミッションケース付エンジンを前後輪間に搭載し、リンク機構付の後輪懸架装置をミッションケースと後輪（リヤータイヤ）との前後間に配置して収容する構成が採られている。この場合、後輪懸架装置の主要部品であって巻きバネとダンパとから成る緩衝器（クッション・ユニット）は上下向きの姿勢で配設されている。

特許文献２のオンオフ車は、トライアル走行可能なオンオフ車（以下、「ＴＲ車」と略称する）であり、シリンダがミッションケース前部の上に配置されるほぼ正立型のミッションケース付２サイクルエンジンを前後輪間に搭載し、リンク機構付の後輪懸架装置をミッションケースと後輪との前後間に配置して収容する構造に構成されている。この場合には、後輪懸架装置の主要部品である緩衝器は、前上がり傾斜した斜め姿勢（前倒れ姿勢）で後輪とエンジン部との間に配置されており、緩衝器の前端部はシリンダ上端部の後方となる位置において車体フレームに枢支連結されている。

これらのオンオフ車に共通して、前後軸間距離（所謂ホイールベースのことであり、以下「軸距」と略称する）が長くなり易いとか、重心位置が前寄りになり易いといった問題がある。即ち、後輪懸架用の緩衝器及びそのリンク機構を車体中央部であるエンジンと後輪との前後間に装備するためには、スイングアームの長さを相当に長くせざるを得ないからである。スイングアームは、その後端部に後輪を回転自在に支持し、かつ、前端部が車体フレームの枢支部において上下揺動自在に枢支される構成部品である。次に、スイングアーム（以下、「揺動アーム」と略称する）が長くなってしまう理由を説明する。

通常、揺動アームは、後輪の左右夫々に配置される左右一対のアーム部を前端部側（枢支部側）において強度十分に連結して一体化するため、枢支部と後輪前端との間に連結構造部を設けるためのある程度の前後長を確保すること、前後方向の重量バランスを考慮してエンジンと後輪との前後間距離を決めること、後輪の懸架ストローク（クッションストローク）と揺動アームの揺動角度とのバランスを適正に取ること、等の各種設計要素やそれら相互関係等の諸条件から前後長さを設定する。この場合、揺動アームの前後長、即ちアーム長が長くなればなるほど揺動アームの強度や重量の点では不利となるから、上記諸条件を満たす必要最小限的な値の長さにすることが望ましい。

ところが、特許文献１や２に示される従来のオンオフ車のように、エンジンと後輪との前後間にリンク機構付緩衝器を配置する構造では、それらの配置スペース並びに緩衝器やリンク機構の可動スペースを確保するために、揺動アーム長さを前述の求め方によって定まる最小値よりも長くしなければならならず、これが前述した「問題」の理由である。つまり、エンジンと後輪との前後間距離が長くなって軸距に対する割合も大きくなるため、前傾向重（前方バランス）になるとか、軸距が長くなる等の問題が生じていた。

特に、車格の割に前後のタイヤサイズが大きく（前輪：２．７５−２１相当、後輪：４．００−１８相当）、かつ、軸距が比較的短い値（１３００〜１３５０ｍｍ）に設定されるＴＲ車において、優れた後輪懸架性能を確保すべくミッションケース付エンジンと後輪との前後間にリンク機構付緩衝器や緩衝器のみ（直付け型と呼ばれることもある）を配置するには、ミッションケース付エンジンを正立型とし、かつ、その正立型エンジンの位置を前後輪間スペースにおいて限界的に前方に寄せて配置する他ない。それ故、車体前部が重くなる前重傾向（前方バランス）になってしまい、ステアリング操作が重いとか、急勾配の下り走行が不安定になり易いといった操向操作が行い難い不利があるとともに、フロントアップやフロントホップが重くてやり難い等の問題が生じていたのである。
特開平１０−６７３７５号公報 特開平５−１３１９６４号公報

上記実情に鑑みることにより、本発明の第１目的は、前輪と後輪との間にミッションケース付エンジンが配置され、かつ、エンジンの駆動力を後輪に伝達する伝動機構を有する自動二輪車において、良好な後輪懸架性能を得る構成を採るが故に前述した前重傾向となることを是正し、良好な前後重量バランスを実現させてハンドル操作性を向上させる点にある。

ところで、前述の特許文献１等において開示される構造の自動二輪車では、燃料タンク容量の大型化が難しいという問題もあった。つまり、正立型エンジンを有する自動二輪車においては、キャブレタ等の燃料供給装置の位置が比較的高い位置（例：シリンダヘッドと同等の高さレベル）に配置されるので、燃料タンクから重力によって燃料を燃料供給装置に導く一般的な燃料供給構造を採る場合は、車体における比較的高い位置に配置されている燃料供給装置のさらに上方に燃料タンクを配置することになる。燃料タンクを大きなものに設定すると、満タン時等のおける重心位置が高くなるとともに前述の前重傾向がさらに強くなってハンドル操作性の一層の悪化を招くことになってしまう。そのため、燃料タンク容量の大容量化が困難であった。特に、２サイクルエンジンに比べてエンジン高さが高くなる正立型４サイクルエンジン搭載の自動二輪車ではその不都合な傾向が強くなる。また、軽量で軽快なハンドル操作が要求されるＴＲ車においては深刻な問題である。

そこで、本発明の第２目的は、前述の第１目的を達成するとともに、燃料タンクの大容量化を、重心位置が高くなってしまうことや更なる前重傾向を招くことを抑制又は回避しながら可能とする自動二輪車を得る点にある。

請求項１に係る発明は、前輪１と後輪２との間にミッションケースｍ付のエンジンＥが配置され、前記エンジンＥの駆動力を前記後輪２に伝達する伝動機構３が装備されている自動二輪車において、
前記後輪２を回転自在に支持し、かつ、前端部に設けられる左右向き支点Ｐ回りで揺動自在に車体フレームＦに枢支される揺動アーム１２と前記車体フレームＦとに亘って後輪懸架用の緩衝器が、これと前記ミッションケースｍとの上下方向間に殆ど隙間がない程度の状態で前記ミッションケースｍの直上にてほぼ水平の前後向き姿勢で配置され、かつ、前記揺動アーム１２に直接連結されるとともに、前記ミッションケースｍのほとんどが前記後輪２の軸心２ｐに対して上位となる高さ位置に設けられているオンオフ又はオフロード型のものであることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自動二輪車において、
前記車体フレームＦは、前記ミッションケースｍの後部をボルト連結するための第１懸架ステー５４と、前記エンジンＥにおけるシリンダ１５を有するエンジン部ｅをボルト連結するための第２懸架ステー５５とを有するとともに、前記第１懸架ステー５４と前記第２懸架ステー５５との双方に取付けられるブラケット４４に前記緩衝器ＣＵが連結されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の自動二輪車において、
前記エンジンＥは、シリンダ１５が前記ミッションケースｍより前に位置するとともに、前記シリンダ１５におけるピストン移動方向線ａが側面視において水平又は略水平、或いは水平に近い前倒れ角度となる倒伏型に構成されていることを特徴とする。

【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の自動二輪車において、
前記揺動アーム１２が枢支される前記左右向き支点Ｐを有するサイドフレーム２３，２４と前記後輪２の前端部とが、側面視において重なる位置関係に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】

請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、Ａ．後輪懸架性能及びＣ．操縦性を向上させながらＢ．前重傾向を改善することが可能になる。
まず効果Ｂ．の要点を述べると、ａ．揺動アームと車体フレームとに亘って架設される後輪懸架用緩衝器を揺動アームに直接連結される状態でミッションケースの直上においてほぼ水平の前後向き姿勢で配置する→揺動アーム支点（左右向き支点）と後輪との間に、リンク機構を配置するため或いは直付け緩衝器の伸縮移動量（ストローク）を稼ぐためのスペースが不要になる→揺動アーム長を短くしてエンジン位置を後方に寄せることが可能になる→前後重量バランスが改善されて前重傾向が解消される、という具合である。
次に効果Ａ．の要点を述べると、前記ａ．→後輪懸架用緩衝器の車体フレームへの作用点が揺動アーム支点に近づく→後輪懸架に起因した車体の揺動アーム支点回りの慣性モーメントが減る→相対的にバネ上質量が重くなる（相対的にバネ下質量が軽くなる）→後輪懸架性能が向上する、という具合である。また、Ｃ．の要点は、前記ａ．→互いに重量物のミッションケースに緩衝器が近接配置される→車体重心付近における質量集中化と低重心化とが図れる→車体重心回りの慣性モーメントが減少して車体の操縦性が向上する、という具合である。
その結果、前輪と後輪との間にミッションケース付エンジンが配置され、かつ、エンジンの駆動力を後輪に伝達する伝動機構を有する自動二輪車において、良好な後輪懸架性能を得る構成を採るが故に前述した前重傾向となることが是正され、良好な前後重量バランスを実現させてハンドル操作性が向上するオンオフ又はオフロード型の自動二輪車を、後輪懸架性能が優れたものとしながら提供することができる。

この場合、請求項４の発明のように、揺動アームが枢支される左右向き支点を有するサイドフレームと後輪の前端部とが、側面視において重なる位置関係に設定すれば好都合である。

請求項２に係る発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、後輪懸架用の緩衝器を、ミッションケース付きエンジンを車体フレームに懸架するために装備されている第１及び第２懸架ステーの双方を用いたブラケット手段に連結させるものであり、請求項１の発明による前記効果を奏しながら、構成部材の兼用化による部品点数の削減やコストダウンが可能となる合理的な手段によって緩衝器を車体フレームに連結させることができる効果がある。
この場合、ブラケット手段を第１及び第２懸架ステーの双方にボルト止めする構成とすれば、ブラケット手段を後付け装着することが可能となり、現行機種の懸架性能等を改善可能となる利点もある。

請求項３の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、揺動アームの短縮化によって軸距の増大無く水平又は倒伏型エンジンの採用が可能となるものであり、請求項１の発明による前記効果とＤ．燃料タンク容量の増大化とを得ながら、低重心化の促進による操縦性のさらなる向上、或いは重心位置を高めることなく最低地上高を高くすることが可能となる自動二輪車を提供することができる。
効果Ｄ．の要点を述べると、水平又は超前傾エンジンの採用→キャブレタ等の燃料供給装置の位置が下がる→燃料タンクの底位置が下がる→燃料タンク容量が増える、という具合である。重心位置が高くなることなく燃料タンク容量を増せるので、無給油での航続距離を増やせて長距離ツーリングも可能となる自動二輪車を提供することができる。特に、２サイクルエンジンに比べてエンジン部長さが長くなる４サイクルエンジンでは顕著な効果が期待できる。

以下に、本発明による自動二輪車の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１〜図３は実施例１のＴＲ車、図４は実施例２のＴＲ車、図５，６は実施例３のＴＲ車、図９，８は参考例１のＴＲ車、図１０，１１は参考例２のＴＲ車、図１２〜１５は実施例４のＴＲ車、図７，１６は参考例３のＴＲ車、図１７，１８は実施例５のＴＲ車それぞれ示している。図１９は従来と本発明とのＴＲ車における前後輪間の有効空間を示す側面図、図２０は後輪懸架構造の要部を車体重心に関する三通りのものとして示す模式図、図２１は相対ばね上質量とレバー比との関係グラフを示す図である。

実施例１による自動二輪車は、図１〜図３に示すように、前輪１と後輪２との前後間にエンジンＥが配置されており、後輪軸心２ｐを有する後輪２にエンジンＥの駆動力を伝達する伝動機構３を有するＴＲ車である。図において、Ｆは車体フレーム、ＣＵは後輪懸架用の緩衝器（クッションユニット）、４は燃料タンク、５は搭乗用のシート、６は消音器、７はラジエータ、８はキャブレタ（燃料供給装置の一例）、９はフロントフォーク、１０は前保安装置、１１はハンドル（操縦ハンドル）、１２は後輪支承用の揺動アーム、１３はリヤフェンダ３８の後方側に位置される後保安装置、１４は二人乗り用の後部ステップ機構である。尚、５６は車体フレームＦの下端部に取り付けられるアルミ合金等の金属板や合成樹脂製のアンダーガードであり、シリンダヘッド１６や排気管５７におけるシリンダヘッド１６から取出される直後の部分等を保護するための前部ガード５８を設けても良い。また、燃料タンク４の前部下方に、外観部品であってラジエータ７を保護可能な前部カバー５９が装備されても良い。

実施例１のＴＲ車に搭載されるエンジンＥは、超前傾型でミッションケースｍ付の４サイクルエンジンであり、ダンパ２１とその外周側に配備されるコイルバネ２２とを有して成る単一の緩衝器ＣＵは、ミッションケースｍの直上においてほぼ水平となる前後向きの横臥姿勢で配設されている。緩衝器ＣＵの前連結部（車体側の枢支連結部）ｆｓは、キャブレタ８を跨ぐ状態に配策される左右のサイドフレーム２３，２４に設けられており、後連結部（揺動アーム側の枢支連結部）ｒｓは、側面視で略三角形を呈する揺動アーム１２の上頂部に設けられている。揺動アーム１２は、主アーム部１２ａと、その後部から前方上方に延出される斜交いアーム部１２ｂと、主アーム部１２ａの前部に相当する箇所から立設されて斜交いアーム部１２ｂに連結される支持アーム部１２ｃとを有して成るボックス形に構成され、ドライブスプロケット２０の直後に設けられる揺動アーム支点（左右向き支点の一例）Ｐで上下揺動自在に車体フレームＦに枢支連結されている。

エンジンＥは、ミッションケースｍ前部に連結されるエンジン部ｅが水平から１５度の傾斜角度で前方突設される超前傾型（倒伏型の一例）の４サイクルエンジンに設定されている。燃焼部であるエンジン部ｅは、ミッションケースｍに螺着されるシリンダ１５と、シリンダヘッド１６と、ヘッドカバー１７とを有して構成されている。ここで傾斜角度とは、シリンダ１５におけるピストン１８の移動方向線ａと水平線とのなす角度のことであり、側面視において水平に近い前傾角度を超前傾と呼ぶものとする。因みに、移動方向線ａが水平（又はほぼ水平）である場合には水平型エンジンと呼び、移動方向線ａがやや前下がりする角度から前記超前傾を含むやや前上がりする角度までの範囲を「水平又は略水平、或いは水平に近い前倒れ角度」を倒伏型エンジンと定義する。尚、図示は省略するが、ミッションケースｍには、クラッチ、４〜６段切換構造のギヤ変速機構、外装キックペダルによるエンジン始動機構、チェンジペダルによる変速操作機構、オイルポンプ、冷却水ポンプ等が装備されている。

キャブレタ８は、屈曲形状の吸気マニホルド１９を介してシリンダヘッド１６に連結されており、シリンダ１５の直上の位置に上下向き姿勢又はやや前傾姿勢で配置される。シリンダヘッド１６と吸気マニホールド１９との間や、吸気マニホールド１９とキャブレタ８との間に、断熱を目的としたインシュレータ（図示省略）を介装しても良い。また、エンジン部ｅからキャブレタ８への輻射熱を抑制又は減衰させるべく、キャブレタ８の下側に断熱シート（図示省略）を配設しても良い。尚、吸気マニホールド１９自体を断熱作用のある材料から形成しても良い。

車体フレームＦは、図１〜図３に示すように、フォークブラケット２５を操舵自在に支持するヘッドパイプ（フレーム先端部の一例）２６と、ヘッドパイプ２６から後方下方に延びる単一の主パイプ（主フレーム部材の一例）２７、及びエンジン部ｅを跨いで配備される左右のダウンチューブ２８，２９と、主パイプ２７の後端部に一体化される左右のサイドパイプ２３，２４とを有する主フレームｆ、及び主フレームｆに着脱自在に装着される後フレームｒを有して構成されている。後フレームｒは、左右のサイドパイプ２３，２４にボルト止めされる左右のサイドチューブ３０，３１、及び左右のシートレール３２，３３を有して構成されている。エンジンＥの車体フレームＦへの組付け取外しを容易化すべく、左右のダウンチューブ２８，２９のうちの一方（例：左側のダウンチューブ２８）の下部２８ｂを、その上部２８ａに対して着脱自在な脱着フレーム部に構成しても良い。即ち、下部２８ｂは、サイドパイプ２３，２４とを連結一体化する補強部材３４との溶着箇所の直下の位置において分離されており、その箇所において上部２８ａに対して複数のボルトを用いて取り付けられている。尚、５３は搭乗者用のフートレスト、６０，６１は、左右のサイドパイプ２３，２４を連結一体化する第１及び第２横パイプである。

エンジンＥは、ミッションケースｍの後部上部と後部下部と左右のサイドパイプ２３，２４とが第１懸架ステーでもある第１取付部ｔ１及び第３取付部ｔ３として、そして、左右のダウンチューブ２８，２９とシリンダヘッド１６の後部上部とが第２懸架ステーでもある第２取付部ｔ２として夫々ボルト止めされて車体フレームＦに搭載固定されている。尚、図示及び符記は省略するが、左右のダウンチューブ２８，２９とミッションケースｍの前部下部とを第４取付部として連結する構成としても良い。これら第１〜第３取付部ｔ１〜ｔ３のうちの一つを省略することは可能である。また、図示は省略するが、緩衝器ＣＵの前連結部ｆｓを形成すべく左右のサイドパイプ２３，２４に固着されるブラケット３５を下方に延長し、そのブラケット延長部分でミッションケースｍの上部前部をボルト止め懸架する構成としても良い。

図２に示すように、緩衝器ＣＵの伸縮移動部分の中心線及びその延長線であるベクトル線Ｘが、側面視において車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間を通る状態に構成されている。伸縮移動部分の中心線Ｘとは、ダンパ２１のピストンロッド（符記省略）の中心線である。車体重心Ｇとは、狭義には、車体における前後の車輪等のバネ下部分を除いた部分、即ちバネ上部分の重心のことであり、以下において車体重心Ｇとはバネ上車体重心のことであると定義しておく。尚、実施例１によるＴＲ車の車体重心Ｇは、図２に示すように、一例としてキャブレタ８の下部辺りに位置している。

さて、実線で示すベクトル線Ｘは装備空車状態のものを示し、一点破線で示すベクトル線Ｘは、後輪２が最も懸架ストロークした状態、即ち緩衝器ＣＵが最も圧縮された状態のときのものであり、いずれの場合でも車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間を通っている。ところで、広義の車体重心は、自動二輪車全体から後輪側のバネ下部分を除いた部分の重心であり、前述の狭義の車体重心Ｇの位置よりもやや前方下方に寄った位置になる。尚、装備空車状態とは、エンジンオイル（ミッションオイル）、冷却水、燃料等が充填されており（バッテリー付では電解液も含まれる）、かつ、搭乗されていない状態のことを言う。

緩衝器ＣＵの伸縮移動（ストローク）に伴うベクトル線Ｘの向き（即ち車体を揺動アーム支点Ｐ回りに押す力の方向）が、車体重心Ｇ付近又は車体重心Ｇよりも揺動アーム支点Ｐに寄った置に向くように設定されているので、後輪２が凹凸等を通過する際の揺動アーム１２の揺動による緩衝器ＣＵの伸縮移動に起因した車体の揺動アーム支点Ｐに関する慣性モーメントを極めて小さなものとすることができる。例えば、走行中に後輪２が石等の突起物を乗り越える際のシートを介しての突き上げ感が軽微なものとなって乗り心地が向上するとか、トライアル走行の一つである段差乗り越え（ステアケース）時の後輪グリップが向上してより高さの高い段差越えが可能になる、といった具合に後輪懸架性能が改善されている。本発明による後輪懸架性能は、正立エンジンと後輪間に斜め上下向き姿勢で配置される緩衝器ＣＵを有する従来のＴＲ車〔図１９（ａ）を参照〕に比べても、さらに改善されて性能に優れる後輪懸架装置が実現できている。

図２から分るように、後輪２の懸架ストロークが増大するに従って、緩衝器ＣＵのベクトル線Ｘの向きは揺動アーム支点Ｐに近づく（ベクトル線Ｘと車体重心Ｇとの間隔が広がる）ように変化する。つまり、ジャンプ等のより強い懸架衝撃が加わるほど、後輪懸架に起因する前記慣性モーメントが小さくなる側に変化するという好ましい特性が得られる。つまり、ベクトル線Ｘの向きが揺動アーム支点Ｐに近づけば近づく程、後輪懸架によって圧縮された緩衝器ＣＵが車体を押す力自体は大きくなるが、その作用点即ち前連結部ｆｓの揺動アーム支点Ｐを中心とする半径は小さくなる。従って、「物体のある軸心に対する慣性モーメントは、その物体の質量とその部分の軸心からの距離の二乗との積である」という慣性モーメントに関する定理により、半径の二乗に比例する慣性モーメントは、ベクトル線Ｘの向きが揺動アーム支点Ｐに近づけば近づく程小さくなり、後輪懸架に因って車体を揺動アーム支点Ｐ回りに回そうとする影響が小さくなり、換言すれば、相対的にバネ上質量が大きくなり、その結果後輪懸架性能が向上するのである。

尚、「緩衝器ＣＵの伸縮移動部の中心線又はその延長線Ｘが、側面視において車体重心Ｇ又はその近傍を通る状態に構成されている」という文言の解釈として、「少なくとも後輪２の最大懸架ストローク状態におけるベクトル線Ｘがバネ上部分の車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間、又はバネ上部分の車体重心Ｇの近傍を通る状態に構成されている」でも良く、このような構成であっても十分な効果（後輪懸架性能が向上する効果）を得ることができる。

図１に示すように、シート装置Ｓ（破線で示す）が着脱可能に装備される構成を採るＴＲ車とすれば好都合である。シート装置Ｓは、尾灯（停止灯を含んでも良い）、ウィンカー（方向指示灯）、及びナンバープレート取付用の支持プレートを有する後保安装置１３と、十分なクッション厚を有する第１シート５とが一体化されて成るものであり、嵌め込み構造と外れ止めロック装置とを有する取着機構（図示省略）等により、車体フレームＦへの装着及び施錠維持、並びに取外しが可能に構成されている。車体フレームＦには、クッション厚が小さく扁平で極小さな第２シート３６が取付けられており、その第２シート３６の上方にシート装置Ｓが着脱可能に装備される構成が採られている。従って、シート装置Ｓを取外せば、第２シート３６が装備されたトライアル走行に好適となるプレイ仕様に変更可能に構成されている。尚、図１においては、車体フレームＦから外された状態のシート装置Ｓを実線で示し、車体フレームＦに装備される状態を破線で示してある。

つまり、シート装置Ｓが装着された一般仕様として、搭乗に適した着座姿勢及び良好な乗り心地が得られる第１シート５による膝の曲がりの少ない楽な乗車姿勢で、一般公道や林道等を快適に走行することができる。そして、河川敷やオフロード場等の一般公道外の場所にてトライアル遊び等を行う場合には、シート装置Ｓを取外し、極小で扁平な第２シート３６（仮想線で示す）が露出するプレイ仕様に容易に切換えることができる。プレイ仕様に切換えることにより、低いシート高で、かつ、車体後部がスリム軽量化された状態になり、快適にトライアル走行を行うことができる。勿論、一般仕様でも遊びやそれを含んだ林道走行等のトライアル的走行は十分可能であるが、よりトライアル競技的な走行を行うには、上述のようにシート装置Ｓを除去したプレイ仕様とした方が乗り易い。

〔エンジン周り空間比較〕
図１９に、図１に示す超前傾エンジンＥとミッションケース直上横臥配置の緩衝器ＣＵとを有する本発明のＴＲ車〔図１９（ｂ）〕と、正立エンジンＥとミッションケース直後に配置される斜め上下向き緩衝器ＣＵとを有する従来のＴＲ車〔図１９（ａ）〕とのそれぞれにおける前後輪間の有効空間（主にエンジンの上方空間）を、ハッチング付の箇所として示す。各図において、前後輪間における側面視で確保できる最大スペースの外郭を一点破線のラインｚで示し、そのうちのエンジンＥ、キャブレタ８、及び緩衝器ＣＵの上側のスペースにおいて、ラインｚ等から必要な設計隙間を取った有効空間をハッチング部分として示してある。ラインｚの上限部分はＴＲ車としての標準的な形状を描いてある。尚、仮想線で示す前後輪１，２は、最も懸架ストロークした状態（最圧状態）の位置を示す。

従来ＴＲ車の軸距Ｗｊと本発明ＴＲ車の軸距Ｗとを互いに同じ（Ｗｊ＝Ｗ）とした場合には、燃料タンクやエアクリーナ等の補機類の配置スペースとして利用できる部分、即ち、ハッチングが付された有効空間は本発明によるＴＲ車の方がまとまって大きく取り易いことが理解できる。図１９（ａ）に示す従来のものでは、斜め上下姿勢の緩衝器ＣＵと上方突起するエンジン部ｅがラインｚで囲まれる空間に大きく食い込んでおり、それに伴ってキャブレタ８も高い位置に装備されている。そのため、ハッチングが付される有効空間が小さくなり、かつ、前後に分断されたようになる。エンジンＥの前方部分（ハッチング無し）に有効空間が存在するように思えるが、そこはエンジン冷却風確保上、フレームパイプや排気管以外の部材、即ち、補機類の配置場所としてはまず活用できないことから、有効空間が思いの他小さくなる。

これに対して、図１９（ｂ）に示す本発明によるものでは、超前傾又は水平エンジンＥがほぼラインｚの底部に沿う低い位置に配置され、かつ、その直上にキャブレタ８及び前後向き横臥姿勢の緩衝器ＣＵが配置される「低位置集約構造」になっていてそれらの上方には大きな有効空間が確保できており、補機類の配置場所としての有効空間が実質的に増大するとともに低重心化も図れている。故に、ＴＲ車としての高さ（ラインｚの上限部分）や最低地上高を変えることなく前後輪間の有効空間を実質的に拡大でき、燃料タンク容量、エアクリーナ容量、マフラー容量等の大容量化、低重心化、或いは質量の集中化等が促進可能なものとなっている。

図１９（ａ）に示す従来のＴＲ車においては、緩衝器ＣＵのベクトル線Ｘは、車体重心Ｇよりも後方上方に距離ｊでもってっ比較的遠く離れた箇所（車体重心Ｇに関して揺動アーム支点Ｐ存在側とは反対の側）に向かう構成となっている。従って、後輪懸架に起因した車体の揺動アーム支点Ｐに関する慣性モーメントの大きさは、図１９（ａ）に示す従来のＴＲ車よりも、図１９（ｂ）に示す本発明によるＴＲ車の方が明確に小さくなっており、上述した有効空間に関する利点だけでなく、後輪懸架性能も本願発明の方が優れていることが見て取れる。尚、有効空間に関する利点は、後述する実施例２，３，６，８の各ＴＲ車でも得ることが可能である。

また、図１９（ａ），（ｂ）のそれぞれにおいて、軸距をＷｊ，Ｗ、エンジン重心ｅｇと後輪中心２ｐとの前後間隔をＤｊ，Ｄ、車体重心の地面からの高さをＡｊ，Ａ、エンジン重心の地面からの高さをＢｊ，Ｂ、車体重心Ｇと後輪中心２ｐとの前後距離をＮ，Ｎｊと表すものとし、かつ、Ｗｊ＝Ｗである場合には、Ｄ＜Ｄｊ、Ａ＜Ａｊ、Ｂ＜Ｂｊ、Ｎ＜Ｎｊのそれぞれが成り立つ。つまり、実施例１によるＴＲ車は、エンジン重心ｅｇ、車体重心Ｇ共に従来のＴＲ車よりも低くできて操縦性に優れるとともに、エンジン重心ｅｇの位置を後方に寄せて車体重心Ｇを従来よりも後方寄りに位置できている。その結果、前重傾向が改善されて、前後重量バランスの最適化がより促進可能なものとなっていることが理解できる。

実施例２による自動二輪車は、図４に示すように、実施例１によるＴＲ車を基本として公道走行可能な準競技仕様に改造されたものである。即ち、燃料タンク４の上限位置を低めるとともにキャブレタ８後方に位置する部分の小型化や、エアクリーナ（図示省略）の小型化等を行い、また後フレームｒを変更する等して、緩衝器ＣＵ上方の必要スペースを削ることにより、第２シート３６の設定高さ位置を図１に示すプレイ仕様よりも低くしたものである。燃料タンク４は、そのタンク容量が小容量（２〜４リットル）の小型のものに変更され、さらに後部保安具３７が実施例１の後保安装置１３に比べて必要最小限の大きさに小型化されてリヤフェンダ３８の後端部に着脱可能に装備する構造とされている。その他の構成は、実施例１のＴＲ車にほぼ準ずる。

この準競技仕様のＴＲ車は、どちらかと言えばトライアル走行が主で公道走行が従となるような乗り方に好適な仕様であり、例えば、一般の公道や林道を走って移動しながら、要所に設けられたセクションを走破して競い合うツーリングトライアルや、険しい林道や登山道を走行するアドベンチャー的走行等に適している。この場合、図示は省略するが、ある程度の乗り心地を考慮して、第２シート３６を、図１に示す第２シート３６と図１に示す第１シート５との中間程度のクッション厚、並びに前後長さを有する中型のシートに構成しても良い。

実施例３による自動二輪車は、図５，図６に示すように、車体フレームＦやその周辺のレイアウト構造、及びエンジン形式（冷却構造）が若干異なる以外は、基本的に実施例１のものと同様にプレイ仕様に切換可能な一般仕様のＴＲ車に構成されている。従って、主に実施例１のものと異なる部分について説明するものとし、実施例１のものと同様な機能、構造の箇所には同一の符号を付すことでその説明が為されたものとする。実施例３によるＴＲ車は、左サイドパイプ２３の位置を下げ、かつ、右サイドパイプの位置を上げる左右非対称の車体フレームＦとしてキャブレタ８を右に振る（右側に寄せて配置する）ことにより、燃料タンク容量の増大化と更なる低重心化とを図らんとするものである。実施例３のＴＲ車に、実施例１の着脱自在なシート装置Ｓを採用しても良い。

主パイプ２７は、図６に示すように、実施例１のもの（図３参照）に比べて、後方下方に延長され、かつ、平面視において前後中間部から後部がやや左側に屈曲されて偏心されており、その左オフセットされる延長部２７ｅに緩衝器ＣＵの前連結部ｆｓが形成されている。例えば、延長部２７ｅの右壁面に溶着される取付板６２と、左サイドパイプ２３に貫通溶着支持されるボス部材６３とにより、左右方向の車体中心Ｔから距離αオフセット配置されている緩衝器ＣＵをボルト連結して前連結部ｆｓとする構造である。左サイドパイプ２３は、揺動アーム支点Ｐ形成がされる下部から小さい曲率で右方に曲げられて延長部２７ｅ付近に溶着される上部を有する比較的長さの短いものであり、右サイドパイプ２４は、やや上方に迂回する状態で前方延出される長さの長いものであって、キャブレタ８前方のやや離れた箇所において主パイプ２７に溶着される。キャブレタ８は、吸気マニホルド１９を右方へ捩ることでやや右に偏らせて配置され、平面視では主パイプ２７の後部（延長部２７ｅ）と右サイドパイプ２４との左右間に配置される。主パイプ２７の後部を若干左側に偏心させることで、キャブレタの右側（横方向）への偏心量を小さくしてあるが、前後真っ直ぐの主パイプ２７と右サイドパイプ２４との間にキャブレタ８を配置する構成を採っても良い。

実施例３のＴＲ車においては、空冷型（水冷型でも良い）の４サイクルエンジンを搭載してあり、シリンダ１５やシリンダヘッド１６に大型の冷却フィン（図示省略）が形成されることから、実施例１に示す水冷型エンジンに比べてエンジン部ｅの外郭形状は大型化されている。また、実施例１におけるラジエータの配置場所であったシリンダ部ｅの上方で、かつ、ダウンチューブ２８，２９の前側の空間部分が空くので、その場所を排気管やエアクリーナ等の補機類の配置場所として利用することが可能である。燃料タンク４の左右形状と、左右の前カバー５９，５９の形状は左右非対称になっている。以上により、実施例１の構成によるＴＲ車（自動二輪車）に比べた場合の利点（作用、効果）は次のようである。尚、サイドパイプ２３，２４の構成は左右逆（従って、キャブレタ８の振り方向や燃料タンク４の形状も左右逆）とすることが可能である。尚、６４は、主パイプ２７の途中部位とヘッドパイプ２６の上端部とを連結する補強パイプである。

右サイドパイプ２４の位置が高いので、キャブレタ８の右側面部分の露出度が増し、スロースクリューの回し操作等のキャブ操作やメンテナンスが行い易いとともに、排気管をエンジンの右側に取り出す構成を採る場合には、その排気管の後方への取り回しレイアウトの自由度が増す。左サイドパイプ２３の前側部分が短くなったことにより、燃料タンク４における主パイプ２７に対する左側部分を内方及び後方へより膨出させることができ、右サイドパイプ２４が上方に持ち上げられたことに起因するタンク容量減を考慮しても燃料タンク４全体としての容量アップが可能になる。また、主パイプ２７後端の延長部２７ｅを緩衝器ＣＵの前連結部ｆｓの構成部材に使えるので、前連結部ｆｓを支持する専用のフレーム部分が不要化（又は小型化）でき、より合理的な構成とすることが可能になる。

〔参考例１〕
参考例１による自動二輪車は、図９，図８に示すように、後輪２の懸架用としてシリンダ構造のダンパ２１の周囲にコイルバネ２２を配置して成る緩衝器ＣＵが、後輪２に対する左右のそれぞれに計２個配備される構成、所謂２本サス構造を採るＴＲ車である。この参考例１のＴＲ車は、モノサス車である実施例１〜３を二本サス化したような構成であって、後輪懸架構造に要点をおいて説明するものとし、同じ機能部品には同じ符号を付すものとする。簡単のため、図９，８では必要な部分以外を省略して描いてある。尚、仮想線で示す緩衝器ＣＵは、後輪２が最大懸架ストロークしたときの位置を示している。

揺動アーム１２は、横軸心Ｐから側面視で直線状に後方下方に延びる左右一対の主アーム部１２ａ，１２ａと、その後部から上方前方に延出される左右一対の支持アーム部１２ｂ，１２ｂと、後輪２の前方を通る平面視形状が略Ｕ字状を呈する状態で左右の支持アーム部１２ｂの上部どうしを連結する単一の連結アーム部１２ｄ、及び主アーム部１２ａの前部に相当する箇所から立設されて連結アーム部１２ｄの前部連結される単一又は左右一対の支持アーム部１２ｃとを有して成るボックス形のものに構成されている。各支持アーム部１２ｂ，１２ｂの上端部に、緩衝器ＣＵの後連結部ｒｓが設けられ、前連結部ｆｓは、左右のサイドパイプ２３，２４と主パイプ２７の後端部とに跨る状態で設けられている。例えば、図８に示すように、各サイドパイプ２３，２４に溶着されたステー板６５と、主パイプ２７の後端部に固着される単一のパイプ材６６とを配備し、これら両者６５，６６に跨ってボルト止めされる状態に緩衝器ＣＵの前連結部ｆｓを構成する。

主パイプ２７は単一の角パイプ材から成る直線状のものであり、やや右にオフセットされたエンジンＥから右に振られて装備されるキャブレタ８が主パイプ２７の右側に配置されている。図９は装備空車状態を示しており、その状態でも緩衝器ＣＵの中心線又はその延長線であるベクトル線Ｘが、側面視において車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間を通るように構成されている。当然ながら、緩衝器ＣＵが最も縮んだ最大懸架ストローク状態におけるベクトル線Ｘ（仮想線）は、車体重心Ｇより遥か下方を通る。この場合でも、「少なくとも後輪２の最圧状態におけるベクトル線Ｘが車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間、又は車体重心Ｇの近傍を通る状態に構成されている」が有意義な構成である。

〔参考例２〕
参考例２による自動二輪車は、図１０，図１１に示すように、後輪２の左右それぞれに緩衝器ＣＵを有する二本サス構造のＴＲ車である。例えば、二本サス車として製造・市販された一般公道走行可能なＴＲ車を改造して参考例２による構成の二本サス車とすることも可能である。改造前の元の後輪懸架装置は、図１０，１１に仮想線で示すように、リヤーフレームｒにおけるサイドチューブ３０，３１とシートレール３２，３３との結合箇所と、揺動アーム１２の後端部とに亘ってやや前倒れする上下向き姿勢の緩衝器ＣＵ’を架設する構成である。尚、この参考例２においても、実施例１によるＴＲ車と同じ機能部分には同一の符号を付し、その説明が為されたものとする。

参考例２のＴＲ車としての後輪懸架装置は、図１０，１１に実線で示すように、後輪懸架用の緩衝器ＣＵが、主アーム部１２ａから上方に離れた位置においてほぼ横臥姿勢で配備されている。即ち、元の状態におけるサイドチューブ３０，３１を、サイドフレーム２３，２４の下端に連設されて揺動アーム支点Ｐを有するフットフレーム部４０との連結箇所付近から上端部に亘って切除し、代わりにサイドフレーム２３，２４の途中部位と、サイドチューブ３０，３１の上端部とに亘って溶着等によって架設一体化される補強フレーム部４１，４２を設け、かつ、それら補強フレーム部４１，４２と対応するサイドフレーム２３，２４とに跨るブラケット３５を設ける。そして、揺動アーム１２における前後中間部の上側に、ボルトや溶着等の手段によって側面視が三角形状を呈する取付ステー３９を取付け、その上端部に形成される後連結部ｒｓとブラケット３５に形成される前連結部ｆｓとに亘って緩衝器ＣＵを架設連結する。尚、ダウンチューブ２８は１本でも良い。

取付ステー３９は、後連結部ｒｓが後輪２駆動用のチェン３との干渉が無いように十分上方に離れた箇所に位置するような大きさに形成されており、かつ、左右の緩衝器ＣＵは、側面視において互いに同じ位置に設定されている（左右の位置が異なっても良い）。取付ステー３９の例としては、左右一対の鋼板やアルミ合金板で形成するとか、鋳造や鍛造の一体品（単一部材）で形成する等があるが、パイプ材のその他の構成でも良い。尚、詳細は割愛するが、緩衝器ＣＵ及びその取付位置の変更に伴い、元々配置されていた補機類（排気管、エアクリーナ等）は、削り取ったり他の位置に移動したり、或いは別形状に形成されたものを付加する等の処理を適宜に行う。３４は補強フレーム材である。

図１０，１１は装備空車状態を示し、ダンパ２１とコイルバネ２２とで成る緩衝器ＣＵの伸縮移動部分の中心線又はその延長線であるベクトル線Ｘが車体重心Ｇ（又はその付近）を通っており、かつ、後輪２の最大懸架ストローク状態（フルストローク状態或いは最圧状態とも言う）では、一点破線で示すようにベクトル線Ｘは車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間を通っている。このように、後輪２に対する左右夫々に緩衝器ＣＵを有する二本サス車において、緩衝器ＣＵのベクトル線Ｘが車体重心Ｇ又はその近傍を通る状態に構成（改造）することにより、仮想線で示す元の仕様に比べて後輪懸架性能が飛躍的に向上するようになる。この場合でも、「後輪２の最大懸架ストローク状態におけるベクトル線Ｘが車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間、又は車体重心Ｇの近傍を通る」という構成で十分に懸架性能の向上効果が発揮できる。そして、後連結部ｒｓの位置を揺動アーム１２に対してより高く設定するとか、前連結部ｆｓの位置を揺動アーム支点Ｐに近づける等して、装備空車状態においてもベクトル線Ｘが車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間を通るように構成すれば後輪懸架性能をさらに向上させることが可能である。

さて、仮想線で示す元の二本サス構造では、緩衝器ＣＵ’の中心線であるベクトル線Ｘ’は、車体重心Ｇから後方に距離ｇ、即ち遠く離れた箇所に向く構成になっていることが理解できる。これに対して、本発明による構成（改造後）では、前述したように緩衝器ＣＵのベクトル線Ｘはほぼ車体重心Ｇを通っており、相対的なバネ上質量が大きく増して、凸部乗り越え等の後輪懸架に因って車体を揺動アーム支点Ｐ回りに前転させようとする作用（後輪懸架に起因する車体の揺動アーム支点Ｐに関する慣性モーメント）が著しく軽減されるようになる。

つまり、仮想線で示す元の二本サス構造では、後輪の凸部乗り上げに伴って車体が揺動アーム支点Ｐ回りに明確に回動移動しようとして、前輪１の接地点を中心にして車体後部が大きく持ち上がる挙動を示す（シートの突き上げ感が強く、懸架性能は芳しくない）が、実線で示す本発明による二本サス構造の自動二輪車では、バネ上質量が相対的に重くなったので、後輪の凸部乗り上げの際には緩衝器ＣＵの圧縮量が大きくなって揺動アーム１２の車体に対する揺動移動角度が大きくなることで後輪２の懸架ストロークの大部分が吸収され、車体後部の持ち上がり挙動が極めて小さくなる。

従って、走行路面の起伏や凹凸の影響がバネ上に伝達される割合が大きく減少し、シート５からの突き上げ感が殆ど無くなる等、後輪懸架性能が明確に向上するようになる。また、それによって後輪２の路面グリップが改善され、荒れた急坂の登坂走行や、段差乗り越え等の従来では走破不能となるようなトライアル走行が可能になるという利点も得られる（例：ステアケースの限界高さが高くなる）。尚、元の二本サス仕様における緩衝器ＣＵ’と、本発明による仕様における緩衝器ＣＵとは、伸縮移動量、コイルバネ２２のバネ定数、ダンパ２１の減衰特性等の緒元が異なったものになることは言うまでも無い。

実施例４よる自動二輪車は、図１２〜図１５に示すように、後輪２の前方に単一の緩衝器ＣＵが前後向き横臥姿勢で配されたモノサス構造のＴＲ車であり、例えば、二本サスＴＲ車として製造された自動二輪車を改造して本発明による構成のモノサス車とすることが可能である。単一の緩衝器ＣＵは、エンジン部ｅと後輪２との前後間におけるミッションケースｍの直上に配備されるように再構成されたものであり、図１２〜図１５において仮想線で示される改造前の元の後輪懸架装置（緩衝器ＣＵ’及びその取付構造等）は、図１０，１１に示される参考例２場合のものと同じであり、ここでの説明は割愛する。

揺動アーム１２は、揺動アーム支点Ｐから直線状に後方下方に延びる主アーム部１２ａに、その後部から前方上方に延出される斜交いアーム部１２ｂと、主アーム部１２ａの前部に相当する箇所から立設されて斜交いアーム部１２ｂの前部に交わる単一又は複数の支持アーム部１２ｃとを追加して構成されており、後輪２の前方において斜交いアーム部１２ｂと支持アーム部１２ｃとの結合箇所又は近くに単一の後連結部ｒｓが形成されている。斜交いアーム部１２ｂの後端部を、元の緩衝器ＣＵ’の下端部を螺着すべく主アーム部１２ａ後端の取付板部１２ｅに一体装備されているネジ軸（符記省略）に螺装させる手段を用いても良い。

緩衝器ＣＵの前連結部ｆｓの構造に関しては、サイドフレーム２３，２４の前側に溶着等によって一体的に装備されるステー２３ａ，２４ａと、これら２３ａ，２４ａに螺着される止着部材（ブラケット手段の一例）４４とが追加構成される。止着部材４４は、ボス部４４ａを一体的に有する左右一対の三角板材４４Ａ，４４Ａの計２部品で成るが、それら三角板材４４Ａ，４４Ａを一体的に連結する連結部材（図示省略）も有する構成でも良い。三角板材４４Ａの全端部に位置する左右のボス部４４ａ，４４ａ間に、緩衝器ＣＵのダンパ側支持部（符記省略）を介装してボルト止めすることで前連結部ｆｓが構成されている。正立型又はやや前傾した正立型４サイクルエンジンの場合、シリンダヘッドの後方に配置されるキャブレタ８とミッションケースｍとの上下間に空間ができるので、その空間部に緩衝器ＣＵの前部を入り込ませての配置が可能である。その空間部の上下寸法が小さい場合は、キャブレタ８と緩衝器ＣＵとを左右に相対位置ずれさせて配置する。尚、簡単のため、図１３では右側の止着部材４４を省略してある。

止着部材４４は、図１２，１３に示すように、ステー２３ａ，２４ａに後部上部をボルト止めし、かつ、エンジンＥの後部上部をボルト止め懸架するための第１懸架ステー５４との共締めによって後部下部を車体フレームＦにボルト止めしてあり、第１取付部ｔ１との共締め装着構造で合理的に着脱可能に装備されているが、溶着等の手段によってサイドフレーム２３，２４に固着させる手段でも良い。実施例４は、単一の緩衝器ＣＵを車体幅方向の中央又はほぼ中央位置に配置するので、参考例２の場合のようなサイドチューブ３０，３１の分断、並びにその取り回し変更等の改造を省くことが可能である。尚、詳細は割愛するが、車体中央部への緩衝器ＣＵの新設変更に伴い、元々そこに配置されていた補機類（排気管、エアクリーナ等）は、削り取ったり、形状変更したり、他の位置に移動させるといった処理を適宜に行う。

止着部材４４は、図１４，１５に示すように、エンジン部ｅのシリンダヘッド１６又はヘッドカバー１７の後端部を懸架するための第２懸架ステー５５に上端部が共締めされ、かつ、第１懸架ステー５４に下端部が共締めされる左右一対のブラケット板４４Ａ，４４Ａを有する２部品、又はそれらブラケット板４４Ａ，４４Ａとそれらを一体的に連結する連結部材とから成る単一部品に構成されるものでも良い。つまり、第１及び第２取付部ｔ１，ｔ２を共締めで兼用化させる合理構造である。この場合には、左右のサイドパイプ２３，２４に溶着されるステー２３ａ，２４ａ（図１３参照）が不要となる利点がある。尚、図１３や図１５では緩衝器ＣＵが左右中央に配置されているが、キャブレタ８の下部に干渉し易い場合には、左右方向でキャブレタ８と干渉しない側に寄せて設けても良い。

〔参考例３〕
参考例３による自動二輪車は、図７，図１６に示すように、後輪２の左右それぞれに緩衝器ＣＵを有する二本サス構造のＴＲ車である。例えば、二本サス車として製造・市販された一般公道走行可能なＴＲ車（実施例５，６とは別の機種の自動二輪車）を改造して参考例による構成の二本サス車とすることが可能である。改造前の元の自動二輪車においては、フレーム先端部であるヘッドパイプ２６から揺動アーム支点Ｐ（エンジンＥの後部下部）に亘る単一の主フレーム部２７と、ダウンチューブ２８の下端部から、従来の後連結部ｒｓ’に亘る左右一対のサイドチューブ３０，３１と、平面視で略Ｕ字形状を呈するシートレール３２と、主フレーム部２７の下端部と各サイドチューブ３０，３１の途中部位とを繋ぐ横向きパイプ４３とを有するフレームＦを有している。

まず、サイドチューブ３０，３１後部の上下向き部分３０ａ，３１ａの上下中間部分を所定幅でもって切断し、切断後における下側部分の上端と主フレーム部２７とを連結一体化するための下部補強フレーム部４５，４５を新設するとともに、切断後における上側部分の下端部と主フレーム部２７とを連結一体化するための上部補強フレーム部４６，４６を新設する。そして、例えば主フレーム部２７の縦フレーム部２７Ａにおける上下の補強フレーム部４６，４５の上下間部分に、左右に貫通する頑丈なパイプ材４７を設け、このパイプ材４７の左右両端にネジ軸（符記省略）を固着して前連結部ｆｓを構成する。仮想線で示す地面（符記省略）は元の緩衝器ＣＵ’が装備される従来仕様の場合であり、実線で示す地面（符記省略）は本願発明の場合であり、揺動アーム１２の位置を相対的に若干下げて後輪２の懸架ストロークの拡大を図ってある。図１６に示すように、緩衝器ＣＵのベクトル線Ｘ、及び一点破線で示す最大懸架ストローク状態のベクトル線Ｘは、共に車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間を通る状態に構成されている。

一方、揺動アーム１２には、その後部と前後中間部とにおいて連結一体化される左右一対の取付ステー３９，３９を新設し、それら取付ステー３９，３９の頂部に後連結部ｒｓを設け、この後連結部ｒｓと前連結部ｆｓとに亘って横臥姿勢の緩衝器ＣＵを架設連結する。取付けステー３９は、図１６に示すように、元の後連結部ｒｓ’に後端部が螺着される斜交いアーム部１２ｂと、主アーム部１２ａの前後中間部に固着される支持部１２ｆに下端部が螺着される支持アーム部１２ｃとを有して成る着脱可能な構造体でも良いが、図１０，１１に示すような三角プレートを用いる構造でも良い。また、チェン３と後輪２との間に配置されて、主アーム部１２ａと前連結部ｆｓ又はその近傍部位とを結ぶ支え部材４８（仮想線で示す）を設ければ強度上で好都合である。尚、詳細は割愛するが、緩衝器ＣＵ及びその取付位置の変更に伴い、元々配置されていた補機類（排気管、エアクリーナ等）は、削り取ったり他の位置に移動させる、或いは別形状に形成されたものを付加する等といった処理を適宜に行う。また、緩衝器ＣＵの取付位置変更等に伴うサイドチューブ３０，３１の上記改造処理は一例であり、これに限られるものではない。

実施例５による自動二輪車は、図１７，図１８に示すように、ミッションケースｍの直上で後輪２の前方に単一の緩衝器ＣＵが前後向き横臥姿勢で配されたモノサス構造のＴＲ車である。例えば、二本サスＴＲ車として製造された自動二輪車を改造して実施例５のモノサス車としても良い。改造前の元の二本サス仕様の後輪懸架装置は、図７，１６に示す参考例３のものと同じに付、ここでの説明は割愛する。実施例５のＴＲ車に関する構成（改造）の要旨は、フレーム先端部２６と揺動アーム支点Ｐとに亘る単一の主フレーム部２７の縦部分２７Ａを通して、単一の緩衝器ＣＵを前後向き横臥姿勢で配設する点にある。尚、単一の緩衝器ＣＵと単一の主フレーム部２７とを互いに左右に位置ズレさせ、縦部分２７Ａを通すことなく、或いは縦部分２７Ａを若干凹ませて連結させる構成を採ることも可能である。尚、図１８の６７は、揺動アーム１２を縦部分２７Ａに枢支するための筒ボスである。

前記縦部分２７Ａにおけるミッションケースｍのやや上方部位を、所定の上下寸法分切除し、代わりにその左右に補強フレーム部材４９，５０を溶着する等してトンネル空間部ｔｓを形成し、そこを通すように単一の緩衝器ＣＵを横臥配置する。左右の補強フレーム部材４９，５０の夫々から前方に延設される左右一対のブラケット５１，５１に前連結部ｆｓを設け、斜交いアーム部１２ｂと支持アーム部１２ｃとが付設される揺動アーム１２における斜交いアーム部１２ｂと支持アーム部１２ｃとの交点部位に後連結部ｒｓを設ける。例えば、各補強フレーム部材４９，５０に取付板５２を固着し、三角板状のブラケット５１の後部下部をエンジン懸架用の第１取付部ｔ１とボルトで共締めし、かつ、後部上部を前記取付板５２にボルト止めする構造でも良い。サイドチューブ３０，３１には変更や改造を加える必要が無いか又は少しで済む。尚、改造に伴い、元々配置されていた補機類（排気管、エアクリーナ等）は、削ったり他の位置に移動させたり、又は別形状に形成されたものを付加する等といった処理を適宜に行う。図１７に示すように、緩衝器ＣＵのベクトル線Ｘは車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間を通る状態に構成されている。参考例３や実施例５の自動二輪車においても、参考例２や実施例４の自動二輪車と同等の作用や効果を得ることができる。

〔本発明における後輪懸架に関する効果について〕
ここで、本発明による自動二輪車の後輪懸架構造（後輪懸架装置）の効果について検討する。結論から言えば、緩衝器ＣＵが車体重心Ｇに向く構成の良さとは、相対ばね上質量を重くしながら緩衝器ＣＵの伸縮量と後輪２の懸架ストローク量とのレバー比を実用上で良好に機能する値に設定できる点である。まず、図２０には、緩衝器ＣＵが丁度車体重心Ｇに向く基準発明構成Ｋ、車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間における車体重心Ｇ側に寄った箇所に緩衝器ＣＵが向く第２発明構成Ｋｉ、及び車体重心Ｇより揺動アーム支点Ｐから遠ざかる箇所に緩衝器ＣＵが向く従来構成Ｋｕのそれぞれが簡略化して示されている。尚、図２０や後述する図２１は、懸架性能を理解し易くするために極端に簡単化したサンプル図であり、実際の配置構成や寸法等を基にして忠実に表したものではない。

図２０において、基準発明構成Ｋでの前連結部ｆｓ、緩衝器ＣＵが車体重心Ｇを押す力Ｈ及びベクトル線Ｘは、それぞれ第２発明構成Ｋｉではｆｉ，Ｈｉ，Ｘｉ、従来構成Ｋｕではｆｕ，Ｈｕ，Ｘｕと称し、緩衝器ＣＵの押し方向と車体重心Ｇとの対応するベクトル線に直交する方向での位置ズレ寸法、及び揺動アーム支点Ｐと車体重心Ｇとの対応するベクトル線に直交する方向での間隔を、それぞれ第２発明構成Ｋｉではｄｉ，Ｌｉ、従来構成Ｋｕではｄｕ，Ｌｕと称するものとする。そして、基準発明構成Ｋにおいて、凸部乗り越え等による後輪軸心２ｐに作用する上向きの力ｈにより、緩衝器ＣＵが車体フレームを力Ｈで押すとする。この条件で各構成Ｋ，Ｋｉ，Ｋｕのレバー比、及び相対バネ上質量の比が次のように求まる。尚、緩衝器ＣＵの力に対する車体重心Ｇの慣性モーメントを、基準発明構成ＫではＩ、第２発明構成ＫｉではＩｉ、従来構成ＫｕではＩｕとする。

基準発明構成Ｋでの後輪懸架による緩衝器ＣＵが車体重心Ｇを押す力をＨ、慣性モーメントＩ＝Ｈｒ２と表す場合、第２発明構成Ｋｉ及び従来構成Ｋｕでの押力Ｈｉ，Ｈｕと慣性モーメントＩｉ，Ｉｕは次のように表される。
Ｈｉ＝Ｈ×（Ｌｉ−ｄｉ）÷Ｌｉ＝Ｈ×ｒ／Ｌｉ
Ｉｉ＝Ｈｉ×Ｌｉ＝（Ｈ×ｒ／Ｌｉ）×Ｌｉ＝Ｈ×ｒ×Ｌｉ
Ｈｕ＝Ｈ×（Ｌｕ＋ｄｕ）÷Ｌｕ＝Ｈ×ｒ／Ｌｕ
Ｉｕ＝Ｈｕ×Ｌｕ＝（Ｈ×ｒ／Ｌｕ）×Ｌｕ＝Ｈ×ｒ×Ｌｕ
ここで、ｒに対するＬｉ及びＬｕの比を、一例として図２０の作図上寸法で求めると、
Ｌｉ＝１．２５ｒ
Ｌｕ＝０．６９ｒ
となり、これよりＩｉ＝１．２５Ｉ、Ｉｕ＝０．６９Ｉとなる。この慣性モーメントを「相対バネ上質量」に読み換えるものとし、各構成Ｋ，Ｋｉ，Ｋｕのそれぞれの相対バネ上質量をＭ，Ｍｉ，Ｍｕと表すものとする。

また、レバー比Ｑとは、後輪２の設計上の懸架ストローク量（ホイールトラベル量）ｎに対する緩衝器ＣＵの伸縮ストローク量ｖの比ｎ／ｖのことであり、例えば後輪の懸架ストローク量が１８０ｍｍで緩衝器ＣＵの伸縮ストローク量が５４ｍｍであれば、レバー比Ｑ＝ｎ／ｖ＝５４／１８０＝０．３である。このレバー比Ｑは、良好に機能して所期のクッション作用を得るためには、物理的にあまり小さい値にはできないことが経験的に知られている。即ち、レバー比Ｑは、懸架ストローク量にもよるが、凡そ０．３３（１／３）以上、即ち、Ｑ＞０．３３に設定するのが好ましい。懸架ストローク量の多い（例：２５０ｍｍ以上）オンオフ車等では、配置スペースやリンク機構特性等の点からレバー比Ｑを０．２５（１／４）程度に設定されることもあり、従って、一般限界的にはＱ＞０．２５とすることは可能である。因みに、図１９（ａ）のようなモノサス構造を採る従来の自動二輪車では、その殆どがリンク機構を有しているが、その主たる存在理由は、緩衝器が実質的に機能するようにその伸縮移動量（ストローク）を増幅させることであり、所謂プログレッシブ効果が出せる（出し易い）という利点は付随的なものである。

ここで、レバー比Ｑを、図１９（ｂ）を参考にして図解説明すると、緩衝器ＣＵの最も長い状態である自由長をＹｍａｘ、最も縮んだ最圧長をＹｍｉｎとすれば、伸縮ストローク量ｖ＝Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎであり、後輪２の懸架ストロークｎは、緩衝器ＣＵが最圧長であるときの後輪軸心２ｐの高さ位置から、緩衝器ＣＵが自由長であるときの軸心２ｐの高さ位置を減じた値である。尚、緩衝器ＣＵの自由長は厳密には図１９（ｂ）に示す位置ではない（図示より若干下がった位置になる）が、説明を簡単にする都合上、装備空車状態の位置に置き換えて示すものとする。

さて、緩衝器ＣＵによって車体重心Ｇに与える慣性モーメントＩによる相対バネ上質量Ｍを縦軸に、そして後輪懸架に関するレバー比Ｑを横軸にそれぞれ取った関係グラフのイメージ図を図２１に示す。この図２１に示すように、相対バネ上質量Ｍとレバー比Ｑとの関係を示すラインＺはほぼ反比例グラフ又はそれに近いものになっており、レバー比Ｑが大きくなると（緩衝器ＣＵの前連結部ｆｒが揺動アーム支点Ｐより遠ざかっていくと）相対バネ上質量Ｍは小さく（慣性モーメントＩは小さく）なり、レバー比Ｑが小さくなると（緩衝器ＣＵの前連結部ｆｒが揺動アーム支点Ｐに近づいていくと）相対バネ上質量Ｍは大きく（慣性モーメントＩは大きく）なる関係が成立っている。

前述したように、相対バネ上質量Ｍが大きいほど後輪懸架性能に優れる関係があるから、懸架性能を向上させるにはラインＺにおけるできるだけ相対バネ上質量Ｍが大きい側に寄った箇所に設定するのが良いが、レバー比Ｑの点では、レバー比Ｑが第１所定値（Ｑ＝０．３３）以上となる斜めハッチング部分に設定するのが望ましい。従って、これら双方の要求を満たすにはラインＺ上における第１所定値又はその付近の位置に設定するのが良いことが理解できるが、その位置は、緩衝器ＣＵが車体重心Ｇに向く構成としたときの条件にほぼ合致することとなる。これが請求項１等において「…緩衝器の伸縮移動部の中心線又はその延長線が、側面視において車体重心又はその近傍を通る状態に構成されている…」と規定することの意であり、それによって有効に機能して優れた性能を発揮する後輪懸架装置を有する自動二輪車が得られるのである。

そして、さらに懸架性能を向上させることが可能となるように、ラインＺを図２１において第１所定値ｓ１よりも上側（左側）に寄った第２所定値ｓ２をレバー比Ｑの限界とした構成がより好ましいのであり、それが請求項２等において「…緩衝器の伸縮移動部の中心線又はその延長線が、側面視において前記左右向き支点と車体重心との間を通る状態に構成されている…」と規定することの意である。詳細には、「…緩衝器の伸縮移動部の中心線又はその延長線が、側面視において前記左右向き支点と車体重心との間におけるレバー比が第２所定値以上となる部分を通る状態に構成されている…」という定義になる。第２所定値ｓ２の一例は前述した０．２５が挙げられる。

レバー比Ｑが小さ過ぎることの不都合は、物理的には、緩衝器ＣＵの絶対伸縮移動量が小さくなって懸架構造の機構上の誤差の比率が大きくなること、換言すれば懸架動作上の遊びが多くなり過ぎること、及び、レバー比の過小によって応力が大になって各部の強度を大幅に補強しなければならないことであり、実際上では限界が存在する。そして、性能上で重要なのはダンパ機能が確保できなくなることである。つまり、油等の流体がオリフィスを通る際の抵抗を用いる一般的な緩衝器ＣＵのダンパ２１では、ピストンロッドとシリンダとの相対移動によって減衰作用が発生する仕組みであるから、その移動量が余りに小さくなると減衰が実質的に生じなくなってしまうのである。つまり、前記第１所定値ｓ１や第２所定値ｓ２は、ダンパ２１とコイルバネ２２との組合せによる一般的な緩衝器ＣＵを用いることを前提条件とした場合の規定であると言える。尚、図２０における３通りの構成Ｋ，Ｋｉ，ｋｕの各レバー比Ｑ（ｎ／ｖ）は簡単のために同じとしてあり、実際の状況に近い図２１のグラフとは正確には合致していない。

以上のことを踏まえてさらに検討すれば、例えば、コイルバネ等の弾性手段と流体の粘性を用いる等のダンパ手段とを分離させ、ダンパ手段は比較的レバー比Ｑが大きくなる状態に構成し、懸架動作に伴う主応力を担う弾性手段はレバー比が小さくなる状態に構成する、という複合構造を採ることにより、実質的に前述の第２所定値（０．２５）以下のレバー比（例：０．１）を有する後輪懸架装置を構成することが可能になる。つまり、車体フレームと揺動アームとに亘って架設される弾性手段の伸縮移動部の中心線又はその延長線が、揺動アーム支点と車体重心との間における揺動アーム支点に寄った箇所に向く、という構成が可能になるのである。従って、上述のような構造の緩衝器を用いる構成も考慮すれば、「…緩衝器の伸縮移動部の中心線又はその延長線が、側面視において車体重心又はその近傍を通る状態に構成されている…」という定義で良い。

〔まとめ〕
以上述べたように、本発明の要旨は、車体フレームＦと揺動アーム１２と亘って架設される後輪懸架用の緩衝器ＣＵを、その伸縮移動部分の中心線又はその延長線であるベクトル線Ｘが車体重心Ｇ付近に、好ましくは車体重心Ｇと揺動アーム支点Ｐとの間に向くように設ける点にある。これにより、後輪懸架性能を良好なもの、或いは従来よりも優れたものにしながら、後輪と揺動アーム支点との間にリンク機構を設けるためや、緩衝器の伸縮移動量（ストローク）を確保するために揺動アーム長さを長くする必要が無くなり、揺動アーム支点の位置を従来よりも後方に寄せることができる。従って、エンジン位置を従来よりも無理なく後方に寄せることができて前重傾向が解消され、前後重量バランスに優れてハンドル操作も軽快に行える効果を発揮することができる。この効果は、エンジンの正立型や倒伏型の如何に拘らずに得ることができる。

例えば、従来の二本サス構造のＴＲ車を改造する場合（参考例２，３）では、緩衝器の位置をエンジンに近づけて質量の集中化を図ることにより、後輪懸架性能の向上だけでなく、操縦性が向上する利点もある。この付随効果は、緩衝器が１個（モノサス構造）でも２個（二本サス構造）でも得ることができる。また、後輪２の懸架に起因した車体の揺動アーム支点Ｐに関する相対的な慣性モーメントを大きく減少できることから、二本サス車でありながら従来の二本サス車は勿論、従来のモノサス車よりも後輪懸架性能を向上させることが可能となる利点もある。つまり、緩衝器ＣＵの数ではなく、その設け方に重要性があると言える。

倒伏型や水平型のエンジン、特に排気量の比較的大きい（１２５〜２５０ｃｃ）４サイクルエンジンを搭載する構成（実施例１〜４）は、揺動アーム支点の位置を従来よりも後方に寄せることで可能になる。軸距が１３００〜１３５０ｍｍで前後タイヤサイズが２．７５−２１、４．００−１８相当に設定されるＴＲ車においては、前後輪間の限られた有効空間に倒伏型又は水平型のミッションケース付エンジンを搭載するには、本発明のように、後輪２の直前に揺動アーム支点Ｐを設ける程度の構成が必要になるからである。これは、リンク機構の有無に拘らずに単一の緩衝器をある程度の伸縮移動量が確保された状態で後輪の前方に配置すべく、揺動アーム支点を後輪から比較的前方に離れた位置に設ける（揺動アーム長を長くする）ことが必要不可欠である従来の自動二輪車の後輪懸架装置では採ることができない構成である。即ち、５０〜９０ｃｃといった小排気量の４サイクルエンジン等であれば、従来構成のＴＲ車に倒伏型や水平型エンジンとして搭載することが可能な場合もあるが、一般公道を機敏に走行できる実用性があり、またトライアル競技にも通用するようある程度強力なトルクや馬力を発揮する排気量（１２５〜２５０ｃｃ又はそれ以上）を有するエンジンを倒伏型や水平型として搭載するには、上述のように揺動アーム支点を後方に寄せて前後輪間の有効空間を前後に増大させる構成が必要になる。

そして、倒伏型や水平型のエンジンの採用により、キャブレタ等の燃料供給装置の位置を正立型エンジンの場合に比べて無理なく下げることができ、重力によってガソリン等の燃料を燃料供給装置に供給する一般的な燃料供給構造を採る場合において、燃料タンクの底の位置を無理なく下げることが可能になる。これにより、倒伏型や水平型エンジンの採用による低重心化や最低地上高の増大に加えて、燃料タンクの位置を高くすることなくタンク容量を増大させることや、それによる低重心化を図ることも可能になる。無給油での航続距離を延ばせる燃料タンク容量の増大は、林道や山岳走行等、給油所の少ない又は無い地域を走る機会の多いＴＲ車やオンオフ車では実用上の利点が大である。

また、本発明による後輪懸架構造を、現行の自動二輪車の構成を改造することで適用させることも可能であり、モノサス構造を採る新車に買い換えることなく後輪懸架性能が飛躍的に向上する仕様を比較的廉価に得ることができる。即ち、参考例２，３や実施例４，５に示されるように、車体フレームや補機類の改造、並びに緩衝器の変更等を行うことにより、従来のＴＲ車やトレール車、オン・オフ車等の二本サス構造の自動二輪車の後輪懸架性能を大幅に改善することができる。

〔別実施例〕
伝動機構３は、チェンの他、シャフトドライブ構造や油圧駆動構造でも良い。エンジンＥは、２サイクルエンジンとすることも可能である。ミッションケースｍの直上に配される緩衝器ＣＵは、その前後長や径を小さくすべく左右に並べて計２個用いる構成や、左右何れか一方にコイルバネを、かつ、いずれか他方にダンパを設ける構成としても良い。燃料供給装置８は、キャブレタのほか、電子制御式燃料供給装置でも良く、それ以外の手段でも良い。前述の各実施例では発明対象となる自動二輪車が全てＴＲ車として説明されているが、それに限らずオンオフ車、オフロード車の自動二輪に適用することが可能である。

実施例１によるＴＲ車の左側面図 図１のＴＲ車の右側面図 図１の矢視イによる主フレームの外観図 図１に示すＴＲ車を基本にした準競技仕様の左側面図（実施例２） 実施例３によるＴＲ車の左側面図 図５の矢視ロによる主フレームの外観図 参考例３（図１６）ＴＲ車の後輪用緩衝器の車体側連結構造を示す平面図 参考例１（図９）ＴＲ車の車体フレームを示す平面図 参考例１によるＴＲ車の左側面図 参考例２によるＴＲ車の左側面図 図１０に示すＴＲ車の右側面図 実施例４によるＴＲ車の左側面図 図１２のＴＲ車における後輪用緩衝器の車体側連結構造を示す正面図 図１２のＴＲ車における後輪用緩衝器の別取付構造を示す側面図 図１４のＴＲ車における後輪用緩衝器の車体側連結構造を示す正面図 参考例３によるＴＲ車の左側面図 実施例５によるＴＲ車の左側面図 図１７のＴＲ車における車体フレームの要部を示す背面図 前後輪間の有効空間を示し、（ａ）は従来のモノサスＴＲ車、（ｂ）は実施例１のモノサスＴＲ車 緩衝器が重心とその上下に向く構成を簡略化した比較図 後輪懸架のレバー比と相対バネ上質量との関係グラフを示す図

１ 前輪
２ 後輪
２ｐ 軸心
３ 伝動機構
１２ 揺動アーム
２３，２４ サイドフレーム
４４ ブラケット手段
５４ 第１懸架ステー
５５ 第２懸架ステー
ＣＵ 緩衝器
Ｅ エンジン
Ｆ 車体フレーム
Ｐ 左右向き支点
ａ ピストン移動方向線
ｅ エンジン部
ｍ ミッションケース

Claims (4)

1. 前輪と後輪との間にミッションケース付のエンジンが配置され、前記エンジンの駆動力を前記後輪に伝達する伝動機構が装備されている自動二輪車であって、
   前記後輪を回転自在に支持し、かつ、前端部に設けられる左右向き支点回りで揺動自在に車体フレームに枢支される揺動アームと前記車体フレームとに亘って架設される後輪懸架用の緩衝器が、これと前記ミッションケースとの上下方向間に殆ど隙間がない程度の状態で前記ミッションケースの直上にてほぼ水平の前後向き姿勢で配置され、かつ、前記揺動アームに直接連結されるとともに、
   前記ミッションケースのほとんどが前記後輪の軸心に対して上位となる高さ位置に設けられているオンオフ又はオフロード型の自動二輪車。
2. 前記車体フレームは、前記ミッションケースの後部をボルト連結するための第１懸架ステーと、前記エンジンにおけるシリンダを有するエンジン部をボルト連結するための第２懸架ステーとを有するとともに、前記第１懸架ステーと前記第２懸架ステーとの双方に取付けられるブラケット手段に前記緩衝器が連結されている請求項１に記載の自動二輪車。
3. 前記エンジンは、シリンダが前記ミッションケースより前に位置するとともに、前記シリンダにおけるピストン移動方向線が側面視において水平又は略水平、或いは水平に近い前倒れ角度となる倒伏型に構成されている請求項１に記載の自動二輪車。
4. 前記揺動アームが枢支される前記左右向き支点を有するサイドフレームと前記後輪の前端部とが、側面視において重なる位置関係に設定されている請求項３に記載の自動二輪車。

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