JP5410340B2 - 鞍乗り型車両のクッション支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗り型車両のクッション支持構造に関する。

自動二輪車には、リヤクッションの下端をスイングアームに支持する構造が知られている。この種の自動二輪車では、左右一対のスイングアームを車幅方向に連結するクロスメンバを備え、このクロスメンバにリヤクッションを支持するリヤクッション支持部を設け、クロスメンバの壁厚を、リヤクッション支持部側を大とし、非支持部側を小としている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１５３２８２号公報

ところで、リヤクッションの下端をスイングアームに支持する構造では、リヤクッションからの入力荷重がクロスメンバに作用する。この際、クロスメンバのリヤクッション支持部には、その形状によって応力集中が発生し易い。
従来の構造では、クロスメンバの幅方向全域に渡って厚肉に形成するため、強度が向上し応力集中を許容し易い構成であるが、クロスメンバの重量が増加してしまう。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、リヤクッションの支持強度を確保しつつ軽量かつ耐久性の高い鞍乗り型車両のクッション支持構造を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、車体フレーム（２）と、車体フレーム（２）に揺動可能に軸支され、後輪（８）を回転自在に支持する左右一対のスイングアームと、左右一対のスイングアーム（７）を車幅方向に連結するクロスメンバ（７Ａ）と、クロスメンバ（７Ａ）と車体フレーム（２）とで支持されるリヤクッション（５１）とを備える鞍乗り型車両のクッション支持構造において、前記クロスメンバ（７Ａ）は方形断面に形成され、このクロスメンバ（７Ａ）の角部（７Ｋ）を跨いで隣接する面に渡って固定される補強板部材（１００）を備え、この補強板部材（１００）は、前記リヤクッション（５１）を支持するクッション支持部（４７）が固定される固定板部（１１０）を有し、この固定板部（１１０）は、前記クロスメンバ（７Ａ）の前記角部（７Ｋ）近傍で車幅方向の幅を滑らかに減少させる切り欠き部（１１２）を有することを特徴とする。
この構成によれば、補強板部材の固定板部が、クロスメンバの角部近傍で車幅方向の幅を滑らかに減少させる切り欠き部を有するので、角部近傍での応力集中を低減することができ、リヤクッションの支持強度を確保しつつ軽量かつ耐久性を向上させることができる。

上記構成において、前記クッション支持部（４７）は、前記クロスメンバ（７Ａ）の前後中間位置よりも前記角部（７Ｋ）側に、前記リヤクッション（５１）を揺動自在に支持する軸支部（４７Ｂ）を有するようにしてもよい。この構成によれば、クッションストロークを長く設定可能なレイアウトにしながら、このレイアウトで生じ易い「クッション荷重の応力集中」を低減することができる。従って、応力集中を低減でき、軸支部の配置自由度を向上させつつ、クロスメンバの軽量化を図ることができる。

上記構成において、前記固定板部（１１０）は、前記軸支部（４７Ｂ）と、前記クロスメンバ（７Ａ）の車幅方向端部における前後中間位置（Ｐ２）とを結ぶ直線（ＬＤ）上に、車幅方向の最外端（Ｐ３）を有するようにしてもよい。この構成によれば、応力集中の低減に有利な位置に最大幅部を設定でき、応力集中を効率よく低減できる。

また、上記構成において、前記固定板部（１１０）は、前記最外端（Ｐ３）から前記角部（７Ｋ）と反対側に行くに従って車幅方向の幅が連続的に減少するようにしてもよい。この構成によれば、クッション加重が大きく作用する領域では切り欠き部により応力集中を回避し、クッション加重が大きく作用しない領域では、軽量化を図ることができる。従って、補強板部材の機能性を損なわずに、補強板部材を効率よく軽量化することができる。

また、上記構成において、前記切り欠き部（１１２）は、円弧形状に形成されるようにしてもよい。この構成によれば、切り欠き部での局部的な応力集中を低減することができる。
また、上記構成において、前記切り欠き部（１１２）の切り欠き半径（Ｒ）は、前記クロスメンバ（７Ａ）の前後長さの半分よりも小さくしてもよい。この構成によれば、リヤクッションから作用する最大応力値を低減でき、応力集中をさらに低減することができる。

本発明は、補強板部材の固定板部が、クロスメンバの角部近傍で車幅方向の幅を滑らかに減少させる切り欠き部を有するので、角部近傍での応力集中を低減することができ、リヤクッションの支持強度を確保しつつ軽量かつ耐久性を向上させることができる。
また、クッション支持部は、クロスメンバの前後中間位置よりも角部側に、リヤクッションを揺動自在に支持する軸支部を有するようにすれば、応力集中を低減でき、軸支部の配置自由度を向上させつつ、クロスメンバの軽量化を図ることができる。

また、固定板部は、軸支部と、クロスメンバの車幅方向端部における前後中間位置とを結ぶ直線上に、車幅方向の最外端を有するようにすれば、応力集中の低減に有利な位置に最大幅部を設定でき、応力集中を効率よく低減できる。
また、固定板部は、最外端から角部と反対側に行くに従って車幅方向の幅が連続的に減少するようにすれば、補強板部材の機能性を損なわずに、補強板部材を効率よく軽量化することができる。

また、切り欠き部は、円弧形状に形成されるようにすれば、切り欠き部での局部的な応力集中を低減することができる。
また、切り欠き部の切り欠き半径は、クロスメンバの前後長さの半分よりも小さくすれば、リヤクッションから作用する最大応力値を低減でき、応力集中をさらに低減することができる。

本発明の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。 自動二輪車の後部を左側方から見た図である。 リヤクッションを周辺構成とともに車体後方から見た図である。 （Ａ）はスイングアームの平面図であり、（Ｂ）は側面図である。 （Ａ）は補強板部材のベースモデル（Ｉ）を示し、（Ｂ）、（Ｃ）は比較例を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施形態を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施形態を示す図である。 比較例を示す図である。 比較結果を示す図である。 補強板部材を周辺構成とともに示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。
図１は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車１の左側面図であり、図２は、自動二輪車１の後部を左側方から見た図である。
図１に示すように、自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体フレーム２のヘッドパイプ２０に操舵自在に支持される左右一対のフロントフォーク３と、これらフロントフォーク３と一体で車体前上部に配置された操舵用のハンドル４と、フロントフォーク３に回転自在に支持された前輪５と、車体の略中央で車体フレーム２に支持されたエンジン（内燃機関）６と、車体フレーム２に上下に揺動自在に支持されたスイングアーム（リヤフォークとも言う）７と、スイングアーム７の後端部に回転自在に支持された後輪８と、車体フレーム２の上部に配置された燃料タンク９と、この燃料タンク９の後方に配置された乗員用シート１０、１１と、車体を覆う車体カウル（カウリングとも言う）１２とを備えている。

図２に示すように、車体フレーム２は、エンジン６を支持する左右一対のメインフレーム２１と、運転者用の乗員用シート１０と同乗者用の乗員用シート１１とを支持するリヤフレーム２２とを備えている。
メインフレーム２１は、アルミニウム合金を鋳造したアルミフレームであり、ヘッドパイプ２０から左右に分岐して後下方に延在する。このメインフレーム２１の後端部には、下方に延びる左右一対のピボットプレート部２４が設けられている。このメインフレーム２１は、エンジン６、燃料タンク９及びこれら周辺の各種部品を支持する。
また、ピボットプレート部２４における上下中間部には、スイングアーム７の前端部を回動自在に軸支するピボット軸１３が貫通して支持される。このピボット軸１３は、車幅方向に平行に配置され、スイングアーム７をピボット軸１３を支点にして上下に揺動自在に支持する。

リヤフレーム２２は、アルミニウム合金等の金属材料からなる金属パイプで形成され、メインフレーム２１の後部から上方に突出する左右一対のブラケット部２１Ａに連結され、後上方に延出する。この自動二輪車１では、このリヤフレーム２２の後端部とブラケット部２１Ａとの間に左右一対の補強フレーム２５が掛け渡され、リヤフレーム２２の支持剛性を十分に確保している。このリヤフレーム２２は、乗員用シート１０，１１を支持するとともに、乗員用シート１１後方にて、後輪８の後上方を覆うリヤフェンダ１４や後方灯火類１５等を支持する（図１参照）。

図１に示すように、車体カウル１２は、車体の略全体を覆うフルカウリングタイプに構成されており、車体前部を覆うフロントカウル３１と、このフロントカウル３１に連設されて車体左右を覆う左右一対のサイドカウル３２と、車体下方を覆うロアカウル３３と、車体後部を覆う左右一対のリヤカウル３４とを備えている。
フロントカウル３１は、ヘッドパイプ２０及びメインフレーム２１の前方に設けられる。このフロントカウル３１には、ヘッドライト３６、ウインドスクリーン３７及び左右一対のバックミラー３８が取り付けられる。
サイドカウル３２は、フロントカウル３１に連結され、車体フレーム２の前部左右やエンジン６の前部（シリンダ部６Ａ）左右を覆うように下方に延在する。ロアカウル３３は、サイドカウル３２の下部に連結され、エンジン６のクランクケース６Ｂ下方を覆うように延在する。

このエンジン６のシリンダ部６Ａ後方には、図２に示すように、エンジン吸気系を構成するスロットルボディ４１やエアクリーナ４２が順に接続される。また、車体フレーム２の後下方かつ後輪８の側方（右側）には、マフラー４３が配置され、このマフラー４３の前端とエンジン６のシリンダ部６Ａとの間に吸気管（不図示）が接続され、この吸気管とマフラー４３とによってエンジン排気系が構成される。
この自動二輪車１では、リヤフレーム２２とスイングアーム７との間に単一のリヤクッション５１が介挿され、この単一のリヤクッション５１で後輪８からスイングアーム７を経て車体フレーム２に伝わる衝撃を吸収するモノクッション構造が採られている。

図３は、リヤクッション５１を周辺構成とともに車体後方から見た図である。なお、図中、符号Ｌ１は、リヤクッション５１の軸線である。
図２及び図３に示すように、メインフレーム２１の後部には、上方に突出する左右一対のブラケット部２１Ａが設けられ、この左右一対のブラケット部２１Ａの間に、車幅方向に延びるクロスメンバ２１Ｂが架橋され、このクロスメンバ２１Ｂの車幅方向中央に、リヤクッション５１の上端部５１Ａを支持する上側クッション支持部４５が設けられる。
この上側クッション支持部４５は、クロスメンバ２１Ｂの背面から後方向きに突出する左右一対のクッション支持ステー４５Ａを有し、これらステー４５Ａがリヤクッション５１の上端部５１Ａを軸支する軸支部４５Ｂを有し、この軸支部４５Ｂの軸線ＬＡ（図３参照）を中心にしてリヤクッション５１の上端部５１Ａを前後に揺動自在に支持する。

図２及び図３に示すように、左右一対のスイングアーム７間には、車幅方向に延びるクロスメンバ７Ａが架橋され、このクロスメンバ７Ａの上面の車幅方向中央に、下側クッション支持部４７を構成する左右一対のクッション支持ステー４７Ａが設けられる。
左右一対のクッション支持ステー４７Ａは、上方に突出し、リヤクッション５１の下端部５１Ｂを軸支する軸支部４７Ｂ（図２参照）を有し、この軸支部４７Ｂの軸線ＬＢ（図３参照）を中心にしてリヤクッション５１の下端部５１Ｂを前後に揺動自在に支持する。
すなわち、この自動二輪車１では、リヤクッション５１の上端部５１Ａが、上側クッション支持部４５を介して車体フレーム２側のクロスメンバ２１Ｂに支持され、リヤクッション５１の下端部５１Ｂが、下側クッション支持部４７を介してスイングアーム７側のクロスメンバ７Ａに支持される。このため、自動二輪車１が具備するクロスメンバ２１Ｂ，７Ａを利用して上下のクッション支持部４５，４７が設けられ、部品点数の低減やレイアウト効率の向上を図ることができる。

図２に示すように、下側クッション支持部４７の軸支部４７Ｂは、後輪８の前方であって、上側クッション支持部４５の軸支部４５Ｂよりも下方かつ後方に設けられる。このため、リヤクッション５１は、上端部５１Ａを下端部５１Ｂよりも前方に傾斜させた姿勢（後下がりで傾斜した姿勢）で懸架される。
また、本構成のクッション支持レイアウトは、下側クッション支持部４７におけるリヤクッション５１の軸支部４７Ｂが、クロスメンバ７Ａの背面寄りとされている。このレイアウトにすれば、リヤクッション５１の軸支部４７Ｂが、後方寄り（後輪８寄り）となるので、リヤクッションストロークを長く設定することができ、リヤクッション５１の機能性を高めることが可能である。
一方、リヤクッション５１と下側クッション支持部４７との間に作用する荷重（以下、クッション荷重という）は、リヤクッション５１の軸線Ｌ１方向に作用するため、上記クッション支持レイアウトでは、クロスメンバ７Ａの後部にクッション荷重が集中し易くなり、クロスメンバ７Ａの後部（クッション支持部分）の剛性を高める必要が生じる。

そこで、本自動二輪車１では、図３に示すように、スイングアーム７間のクロスメンバ７Ａに補強板部材１００を取り付け、この補強板部材１００に下側クッション支持部４７を取り付けることによって、クロスメンバ７Ａの肉厚にすることなく、補強板部材１００によってクロスメンバ７Ａのクッション支持剛性を高めている。
まず、この補強板部材１００の説明の前に、補強板部材１００が取り付けられるスイングアーム７について説明する。

図４（Ａ）はスイングアーム７の平面図を示し、図４（Ｂ）は側面図を示している。左右一対のスイングアーム７は、車幅方向内側から車幅方向外側に向かって後方に延びる前側アーム７Ｆと、前側アーム７Ｆの後端から前後方向に沿って後方へ延びる後側アーム７Ｒとを一体に備えている。
左右の前側アーム７Ｆの前端部、つまり、左右のスイングアーム７の前端部には、車幅方向に延びてピボット軸１３（図２参照）が挿通されるパイプ部７Ｂが溶接により接合され、左右の前側アーム７Ｆの前後中間部には、車幅方向に延びるクロスメンバ７Ａの両端部が溶接により接合される。これによって、左右のスイングアーム７は一体部品（スイングアームユニット）に形成される。
なお、図中、符号７Ｄは、後輪軸を通す貫通孔であり、符号７Ｇは、左右一対のスイングアーム７とクロスメンバ７Ａとの連結部位の前後に溶接により接合され、スイングアーム７とクロスメンバ７Ａとの連結強度を補強する補強部材である。この補強部材７Ｇについても、鋼板等の剛性を有する金属材料で形成されている。

図４（Ｂ）に示すように、クロスメンバ７Ａは、前後方向に長い方形断面を有し、車幅方向に直線状に延びる角パイプ形状に形成されている。
クロスメンバ７Ａに設けられる補強板部材１００は、このクロスメンバ７Ａの上面７Ｔと背面７Ｕとの間の角部７Ｋを跨ぐように配置され、その周縁が連続溶接されることによってクロスメンバ７Ａの上面７Ｔと背面７Ｕとに接合される。
つまり、この補強板部材１００は、クロスメンバ７Ａの上面７Ｔに配置される固定板部１１０と、この固定板部１１０の後端部から屈曲して、クロスメンバ７Ａの背面７Ｕに配置される屈曲板部１２０とを備えている。
この固定板部１１０の上面には、左右一対のクッション支持ステー４７Ａが溶接により接合され、この固定板部１１０がクッション支持ステー４７Ａからの荷重を直接受ける。この場合、クッション支持ステー４７Ａの軸支部４７Ｂは、クロスメンバ７Ａの前後中間位置よりも後方側（クロスメンバ７Ａの角部７Ｋ寄り）に設けられるので（図４（Ｂ）参照）、上記したように、リヤクッションストロークを長く設定できる一方で、クロスメンバ７Ａの後部にクッション荷重が集中し易くなっている。

ところで、この種の補強板部材をクロスメンバ７Ａの全幅に渡って設ける従来構成では、強度を向上させ、応力集中を許容できるものの、補強板部材が大型化し、重量が増加してしまう。このため、発明者らは、補強板部材１００をクロスメンバ７Ａよりも幅狭とした条件で、補強板部材１００の最適形状について検討した。
この検討では、発明者らは、補強板部材１００のうち、軸支部７４Ｂからの荷重を直接受ける固定板部１１０の形状に着目し、この軸支部４７Ｂに想定されるクッション荷重（リヤクッション５１からの入力荷重）を作用させた場合の応力分布のシミュレーションを行った。
なお、屈曲板部１２０の形状については、図３及び図４に示すように、補強板部材１００の後縁から同幅で下方に延出し、クロスメンバ７Ａの背面７Ｕの上下に渡って延在する方形板状（四角板状）としている。

図５（Ａ）は、補強板部材１００のベースモデル（Ｉ）を示している。なお、図中、符号ＬＣは、車幅方向中心線を示しており、補強板部材１００は、車幅方向中心線ＬＣに対して左右対称形状に形成されている。
発明者らは、本構成のクッション支持レイアウトの場合、クッション荷重が軸支部４７Ｂから後下方に作用するので、軸支部４７Ｂよりも前側にはクッション荷重が大きく作用しないと考え、図５（Ａ）に示すように、軸支部４７Ｂ（＝軸線ＬＢ）近傍に位置する前後中間部１１０Ｍの幅を、車幅方向で最大幅Ｗに設定し、この前後中間部１１０Ｍよりも前側となる前側部１１０Ｆを、前方に行くほど幅が連続的に減少する上面視で台形形状に設定した。
また、発明者らは、前後中間部１１０Ｍよりも後側となる後側部１１０Ｒには、クッション荷重が大きく作用し、このクッション荷重は、後側部１１０Ｒの左右外縁に沿って形成される溶接部位を介してクロスメンバ７Ａに作用することから、図５（Ａ）に矢印で示すように、クロスメンバ７Ａに伝達されるクッション荷重Ｆ１を異なる方向に分散させる分散効果を期待して、車幅方向内側（軸支部）に向かって凸の円弧形状に切り欠かれた切り欠き部１１２を左右外縁に設ける形状を設定した。

図５（Ａ）、図６（Ａ）（Ｂ）、図７（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態を各々示しており、図８は、比較例を示している。また、図９は、軸支部に所定のクッション荷重を作用させた場合の最大応力値Ｓの比較結果を示している。なお、最大応力値Ｓは、いずれも前側部１１０Ｆの左右外縁部である切り欠き部１１２の領域で得られた。
図８に示す比較例は、ベースモデル（Ｉ）に対し、固定板部１１０の幅を一定にした「切り欠き部無しストレート形状（Ｘ）」であり、この固定板部１１０の幅は、ベースモデル（Ｉ）の最大幅Ｗと同じである。
図５（Ｂ）（Ｃ）は、ベースモデル（Ｉ）に対し、前側部１１０Ｆを変更した本発明の他の形態であり、図５（Ｂ）は、前側部１１０Ｆの幅を一定にした「前方ストレートタイプ（ＩＩ）」であり、図５（Ｃ）は、前側部１１０Ｆの幅を前方に行くほど大きくした「前方拡大タイプ」（ＩＩＩ）である。
図９に示すように、ベースモデル（Ｉ）、「前方ストレートタイプ（ＩＩ）」及び「前方拡大タイプ」（ＩＩＩ）は、いずれも比較例の「切り欠き部無しストレート形状（Ｘ）」と比較して最大応力値Ｓが低くなった。一方、（Ｉ）〜（ＩＩＩ）間での比較では、最大応力値Ｓに殆ど違いがなかった。このことは前側部１１０Ｆをベースモデル（Ｉ）のように前方に行くほど幅が減少する形状（前方に行くほど車幅方向中心線ＬＣに近づく直線形状）にしても、補強板部材１００の機能性（最大応力値Ｓを下げる効果）は損なわれないことを示している。
このベースモデル（Ｉ）の前側部１１０Ｆは、（ＩＩ）（ＩＩＩ）の構成に比して、軽量であり、この点で、前側部１１０Ｆについては（Ｉ）が有利であると判断した。

図６（Ａ）（Ｂ）は、ベースモデル（Ｉ）に対し、後側部１１０Ｒを変更した本発明の他の形態であり、図６（Ａ）は、切り欠き部１１２の半径（切り欠き半径）Ｒを、ベースモデル（Ｉ）よりも小さくした「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」であり、図６（Ｂ）は、切り欠き半径Ｒを、ベースモデル（Ｉ）よりも大きくした「切り欠き半径大タイプ（Ｖ）」である。
具体的には、ベースモデル（Ｉ）では、切り欠き半径Ｒを、クロスメンバの前後長さの半分の距離に対して約６７％の長さとしたのに対し、「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」では、切り欠き半径Ｒを、クロスメンバ７Ａの前後長さの半分の距離に対して約５７％の長さとし、「切り欠き半径大タイプ（Ｖ）」では、切り欠き半径Ｒを、クロスメンバ７Ａの前後長さの半分の距離に対して約１１０％の長さとした。
図９に示すように、「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」及び「切り欠き半径大タイプ（Ｖ）」は、いずれも比較例（Ｘ）と比較して最大応力値Ｓが低くなり、ベースモデル（Ｉ）との比較では、「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」では、ベースモデル（Ｉ）よりも最大応力値Ｓが小さくなる側に改善し、「切り欠き半径大タイプ（Ｖ）」では、悪化した。
このことから、後側部１１０Ｒについては、応力低減の観点からは「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」が有利であった。
更に、発明者らは、「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」よりも切り欠き半径Ｒを小さくしたところ、（ＩＶ）よりも悪化することを確認した。これらの結果から、切り欠き半径Ｒについては、「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」のものが、クッション荷重Ｆ１を異なる方向に分散させる分散効果を効率よく発揮させるものと推測し、応力集中の低減に最適であると判断した。
しかしながら、この「切り欠き半径小タイプ（ＩＶ）」は、ベースモデル（Ｉ）よりも重量が増大してしまう。このため、重量低減と応力低減とを両立する観点からは、ベースモデル（Ｉ）が有利であると判断した。

図７（Ａ）〜（Ｃ）は、ベースモデル（Ｉ）に対し、最大幅Ｗや最大幅Ｗの位置を変更した本発明の他の形態であり、図７（Ａ）は、ベースモデル（Ｉ）よりも最大幅Ｗを大きくした「最大幅ＵＰタイプ（ＶＩ）」であり、図７（Ｂ）は、ベースモデル（Ｉ）よりも最大幅Ｗを大きくし、かつ、最大幅Ｗの位置を前方寄りにした「最大幅ＵＰ＆前方寄りタイプ（ＶＩＩ）」である。また、図７（Ｃ）は、ベースモデル（Ｉ）よりも最大幅Ｗを大きくし、かつ、最大幅Ｗの位置を後方寄りにした「最大幅ＵＰ＆後方寄りタイプ（ＶＩＩＩ）」である。
図９に示すように、「最大幅ＵＰタイプ（ＶＩ）」及び「最大幅ＵＰ＆前方寄りタイプ（ＶＩＩ）」は、いずれも比較例と比較して最大応力値Ｓが低くなり、ベースモデル（Ｉ）との比較では、「最大幅ＵＰタイプ（ＶＩ）」では、ベースモデル（Ｉ）よりも最大応力値Ｓが小さくなる側に改善したが、「最大幅ＵＰ＆前方寄りタイプ（ＶＩＩ）」及び「最大幅ＵＰ＆後方寄りタイプ（ＶＩＩＩ）」では、悪化した。
このことから、応力低減の観点からは「最大幅ＵＰタイプ（ＶＩ）」が有利であった。
しかしながら、この「最大幅ＵＰタイプ（ＶＩ）」についても、ベースモデル（Ｉ）よりも重量が増大してしまう。このため、重量低減と応力低減とを両立する観点からは、ベースモデル（Ｉ）が有利であると判断した。

このように、上記いずれのバリエーション（Ｉ）〜（ＶＩＩＩ）についても、比較例と比べれば応力低減を図ることができた。また、これらのバリエーション（Ｉ）〜（ＶＩＩＩ）の中で比較すると、ベースモデル（Ｉ）が好適であることが判った。
発明者らは、最大幅Ｗの位置を変更する等して更に検討を重ねた結果、図１０に示すように、クッション支持ステー４７Ａがリヤクッション５１下端を軸支する軸支部４７Ｂの位置Ｐ１と、クロスメンバ７Ａの車幅方向端部における前後中間位置Ｐ２とを結ぶ直線ＬＤ上に最外端Ｐ３を位置させると、最大応力値Ｓを低くできることが判った。
この検討結果から、発明者らは、上記直線ＬＤ上がクロスメンバ７Ａのねじれ等の影響による応力集中を抑える有利な位置と推測し、この直線ＬＤ上に最外端Ｐを位置させる形状が有利であると判断した。

以上を踏まえ、発明者らは、図１０に示す形状が最適であると判断した。
すなわち、補強板部材１００は、図１０に示すように、クロスメンバ７Ａの上面７Ｔに配置される固定板部１１０の最大幅部となる左右の最外端Ｐ３が、図１０に示す直線ＬＤ上に位置し、前側部１１０Ｆが、最外端Ｐ３から前方かつ車幅方向内側に向かって斜めに切り欠かれた直線状の切り欠き部１１４を左右両側に有し、上面視で前方に行くほど幅狭となる台形形状に形成され、後側部１１０Ｒが、最外端Ｐから後方かつ車幅方向内側（軸支部４７Ｂ）に向かって凸の円弧形状に切り欠かれた円弧状の切り欠き部１１２を左右両側に有し、上面視で後方に行くほど幅狭となる形状に形成される。
この構成にすることで、クッション荷重が作用した場合の最大応力値Ｓを低減でき、しかも、小型で軽量な補強板部材１００を得ることができる。

図１０に示すように、本構成では、補強板部材１００の固定板部１１０が、クロスメンバ７Ａの上面７Ｔと背面７Ｕとの境界である角部７Ｋ近傍で車幅方向の幅を滑らかに減少させる切り欠き部１１２を有するので、シミュレーションで得られたように、角部７Ｋ近傍での応力集中を低減することができる。また、この切り欠き部１１２によって、単純な直線形状の切り欠きにした場合よりも、補強板部材１００の溶接長を長くすることができ、これによっても、補強板部材１００とクロスメンバ７Ａとの連結強度を高めることができる。
この構成によれば、クロスメンバ７Ａの全幅に渡って補強板部材を設ける構成にしなくても、リヤクッション５１の支持強度を確保することが可能である。これにより、リヤクッション５１の支持強度を確保しつつ軽量かつ耐久性を向上させることが可能になる。

また、本構成では、下側クッション支持部４７が、クロスメンバ７Ａの前後中間位置よりも角部７Ｋ側に、リヤクッション５１を揺動自在に支持する軸支部４７Ｂを有するので、クッションストロークを長く設定可能なレイアウトにしながら、このレイアウトで生じ易い「クッション荷重の応力集中」を低減することができる。従って、応力集中を低減できる分、軸支部４７Ｂの配置自由度を向上させ、かつ、クロスメンバ７Ａの軽量化を図ることができる。つまり、クッションストロークの確保と、クロスメンバ７Ａの軽量化とを両立することができる。

さらに、本構成の固定板部１１０は、軸支部４７Ｂの位置Ｐ１と、クロスメンバ７Ａの車幅方向端部における前後中間位置Ｐ２とを結ぶ直線ＬＤ上に、車幅方向の最外端Ｐ３を有するので、応力集中の低減に有利な位置に最大幅を設定でき、応力集中を効率よく低減できる。
また、固定板部１１０は、車幅方向の最外端Ｐ３から角部７Ｋと反対側に行くに従って車幅方向の幅が連続的に減少する形状にしたので、クッション加重が大きく作用する後領域では切り欠き部１１２により応力集中を回避しながら、クッション加重が大きく作用しない前領域では、軽量化を図ることができる。従って、補強板部材１００の機能性（最大応力値Ｓを下げる効果）を損なわずに、補強板部材１００を効率よく軽量化することができる。

また、本構成では、切り欠き部１１２は、車幅方向内側（軸支部４７Ｂ）に向かって凸の円弧形状に形成されるので、切り欠き部１１２での局部的な応力集中を低減することができる。
この場合、切り欠き部１１２の切り欠き半径Ｒは、クロスメンバ７Ａの前後長さの半分よりも小さくしたので、クロスメンバ７Ａの前後長さの半分よりも大きくする場合に比べて、最大応力値Ｓを低減でき、応力集中をさらに低減することができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、固定板部１１０の切り欠き部１１２を車幅方向内側（軸支部４７Ｂ）に向かって凸の円弧形状に形成して応力集中を低減する場合を説明したが、これに限らず、クッション荷重Ｆ１を異なる方向に分散させる分散効果を発揮する範囲で、車幅方向の幅を滑らかに減少させる他の切り欠き形状を適用することができる。
また、上記実施形態では、リヤクッション５１の下端部５１Ｂを支持する支持する支持構造に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、リヤクッション５１の上端部５１Ａを支持する支持構造に本発明を適用してもよく、また、リヤクッション５１の下端部５１Ｂをリンク機構を介して支持する支持構造に適用してもよい。
また、上記実施形態では、図１に示す自動二輪車１のクッション支持構造に本発明を適用する場合について説明したが、これに限らず、鞍乗り型車両のクッション支持構造に本発明を広く適用することができる。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）のみならず、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
２ 車体フレーム
７ スイングアーム
７Ａ クロスメンバ
８ 後輪
４７ 下側クッション支持部
５１ リヤクッション
１００ 補強板部材
１１０ 固定板部
１１２ 円弧状の切り欠き部
１１４ 直線状の切り欠き部

Claims (6)

1. 車体フレーム（２）と、車体フレーム（２）に揺動可能に軸支され、後輪（８）を回転自在に支持する左右一対のスイングアームと、左右一対のスイングアーム（７）を車幅方向に連結するクロスメンバ（７Ａ）と、クロスメンバ（７Ａ）と車体フレーム（２）とで支持されるリヤクッション（５１）とを備える鞍乗り型車両のクッション支持構造において、
   前記クロスメンバ（７Ａ）は方形断面に形成され、このクロスメンバ（７Ａ）の角部（７Ｋ）を跨いで隣接する面に渡って固定される補強板部材（１００）を備え、
   この補強板部材（１００）は、前記リヤクッション（５１）を支持するクッション支持部（４７）が固定される固定板部（１１０）を有し、この固定板部（１１０）は、前記クロスメンバ（７Ａ）の前記角部（７Ｋ）近傍で車幅方向の幅を滑らかに減少させる切り欠き部（１１２）を有することを特徴とする鞍乗り型車両のクッション支持構造。
2. 前記クッション支持部（４７）は、前記クロスメンバ（７Ａ）の前後中間位置よりも前記角部（７Ｋ）側に、前記リヤクッション（５１）を揺動自在に支持する軸支部（４７Ｂ）を有することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両のクッション支持構造。
3. 前記固定板部（１１０）は、前記軸支部（４７Ｂ）と、前記クロスメンバ（７Ａ）の車幅方向端部における前後中間位置（Ｐ２）とを結ぶ直線（ＬＤ）上に、車幅方向の最外端（Ｐ３）を有することを特徴とする請求項２に記載の鞍乗り型車両のクッション支持構造。
4. 前記固定板部（１１０）は、前記最外端（Ｐ３）から前記角部（７Ｋ）と反対側に行くに従って車幅方向の幅が連続的に減少することを特徴とする請求項３に記載の鞍乗り型車両のクッション支持構造。
5. 前記切り欠き部（１１２）は、円弧形状に形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の鞍乗り型車両のクッション支持構造。
6. 前記切り欠き部（１１２）の切り欠き半径（Ｒ）は、前記クロスメンバ（７Ａ）の前後長さの半分よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の鞍乗り型車両のクッション支持構造。

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