CN1089704C - 机动两轮车 - Google Patents

Abstract

一种机动二轮车，在主车架2的前部可上下摇动地安装着前摇臂42，于该前摇臂上可自由转动地安装着前轮，在主车架与前摇臂之间夹装着树脂弹簧44，用以缓和前摇臂摇动方向的冲击。树脂弹簧仅以弹性变形的小行程即起到弹簧作用，可适应于从小载荷到大载荷的宽载荷范围。

Description

机动两轮车

本发明涉及机动两轮车的前悬架系统。

机动两轮车的前悬架系统，如日专利特开平8-175477号公报“机动两轮车等的发动机与马达的动力切换装置”的图1所示，一般是可伸缩式的悬架系统。在具有可伸缩式悬架系统的机动两轮车上，将悬架系统与操向系统组装成一体。

前述可伸缩式悬架系统被广为采用，但由于头管要承受车身前半部的全部载荷，车身构架必须做得刚性较高。

但是，头管还决定操向系统特性，希望依车种任意定向(主销后倾角、摇杆)，在每种车上于头管周围设置具有高刚性的构架，通用性降低。

对此，采用了可使前轮上下摇动的摇臂形式，形成与来自头管的操向系统分开而成的悬架系统，这已众所周知，但是，前部周围有许多空间上的限制，很难确保摇臂摇动行程的空间。

因此，本发明者们，为减轻车体构架重量，继续进行了取代可伸缩式悬架系统的悬架系统构造的研究，重新考虑悬架系统的构造，在使操向系统从悬架系统分离、采用其他形式的悬架系统方面取得成功。

具体来讲，就是提供一种机动两轮车，它在主车架前部可上下摇动地安装前摇臂，于该前摇臂上可自由转动地安装着前轮；其特征在于，在主车架与前摇臂之间夹装着树脂弹簧，用以缓和来自摇臂的摇动方向的冲击。

从前摇臂的摇动方向来的冲击力传至树脂弹簧，树脂弹簧产生弹性变形，起到弹簧作用，缓和冲击力。树脂弹簧仅以弹性变形的小行程起到弹簧作用，可适应从小载荷到大载荷的宽载荷范围，它适用于要求小行程的前摇动机构。

图1是本发明机动两轮车侧视图；图2是本发明主车架周围侧视图；图3是本发明主车架、前后悬架系统与操向系统平面图；图4是本发明的主车架、前悬架系统与操向系统侧视图；图5是本发明的主车架、前悬架系统与操向系统的平面图；图6是本发明的主车架与头管柱的分解侧视图；图7是本发明的树脂弹簧安装构造图；图8是本发明的主车架与头管柱的正视图；图9是本发明的主车架、前悬架系统与操向系统分解立体图；图10是本发明电池收放状态的主车架平面图；图11是本发明电池收放状态的主车架侧视断面图；图12是图11的12-12剖视图；图13是表示前摇臂与前轮关系的说明图。

下边借附图说明本发明的实施例。

而且，其“前、后、左、右、上、下”均遵从驾驶员视线方向，Fr表示前侧，Rr表示后侧，L表示左侧，R表示右侧。另外，图面规定按符号的方向。

图1是本发明机动两轮车的侧视图。

在机动两轮车1的中央下部配置着由兼作电池收放箱的框体构成的主车架2；在该主车架2的前部安装着悬架前轮3的摇臂式前悬架系统4，以及与该前悬架系统4分开的操向系统5；另外，在主车架2的后部安装着悬架动力部件6和后轮7的后悬架系统8。

动力部件6以发动机6a与马达(电动马达)6b为驱动源。本发明的前轮3与后轮7采用了特大直径(14～20吋)的轮子。

在机动两轮车1后轮7的里面配置着空气滤清器11、排气管12、消音器13、尾管14；沿车身从前到后包着前挡泥板15、前罩16、前车把罩17、中罩18、后罩19、后挡泥板21。

另外，22是护腿板，23是喇叭，24是前灯，25是车把杆，25a是把手，26是车座，27是头盔箱，27A是头盔，28是后灯，71是导风管，72是散热器，73是风扇。

图2是本发明的主车架周围的侧视图。

现就动力部件6与后悬架系统8进行说明，在主车架2的后部上方，通过后枢轴31可摇动地安装着动力部件6，在该动力部件6上安装着后轮7；在主车架2的后部上方，安装着座轨32，用以安装图1中的车座26与头盔箱27。在该座轨32上、在图面上后轮7的靠读者一方。安装着后减震器33。

配置于机动两轮车1的前部下方的主车架2、主车架2的后部上方的座轨32、以及主车架之前部上方的头管柱51的组合结构，构成了车身构架57。

图3是本发明主车架、前、后悬架系统、以及操向系统的平面图，从主车架2的前部向前延伸出后述的前悬架系统4的前摇臂42，以该前摇臂42单臂支承着前轮3；另一方面，从主车架2的后部向后延伸出动力部件6，由该动力部件6单臂支承着后轮7。

由于是使前摇臂42从车身中心C向一侧(右侧)偏离，而使动力部件6从车身中心C向另一侧(左侧)偏离，所以机动两轮车1左右重量平衡良好。

图4是本发明主车架、前悬架系统、以及操向系统的侧视图。

前悬架系统4是从主车架2的前部下方通过前枢轴41延伸出的、从侧面看大致成倒U字形的前摇臂42，在该前摇臂42上可自由转动地安装着前轮3。具体而言，即是在前摇臂42的顶端，可左右转动地安装着装于前轮3上的转向节43。

前悬架系统4又分为缓冲构件44与前减震器45，缓冲构件44用以缓和前摇臂42的摇动方向来的冲击(从路面来的冲击)；而前减震器45用来减轻前摇臂42的摇动方向振动的振幅。

详细而言，就是将缓和前摇臂42的摇动方向的冲击的树脂弹簧(缓冲构件)44夹装于主车架2与前摇臂42之间，同时，将前减震器45安装于主车架2与前摇臂42之间。

具体说，前减震器45的安装构造是，由枢轴46将前减震器45的一端支承于后面要讲到的头管柱51基部右侧部(图面里侧)；而由枢轴47将前减震器45的另一端支承于前摇臂42顶部的左侧。而且，前减震器45的一端也可以直接安装于主车架2上。

操向系统5是，将头管柱51从主车架2的前部上方向斜上方延伸，将头管52固定在该头管柱51的前端，而将车把柱53可自由转动地安装于该头管52中，将操向臂54安装于该车把柱53的下端，通过连杆机构55将该操向臂54的前端(下端)连接于转向节43。

连杆机构55由连接于操向臂54前端的第1连杆55a与连接于转向节43的第2连杆55b组成。而且配置在直径比较大的前轮3的轮内。

由于将连杆机构55配置于前轮3的轮内，故可有效使用这一空间。而且由于可确保头管52的下方与后方有足够的空间，使机动两轮车1的设计有较高的自由度。另外，在从机动两轮车1除去乘员用踏板83、将脚都置于低底板式脚踏板的小型摩托车型机动两轮车的情况下，可以确保驾驶员脚周围有充足的空间。

35是前制动盘。卡钳36安装于转向节43上。37是支承后枢轴31(参照图2)的支座。

在主车架2的后部下方安装着主支架81、乘员踏板83、副支架84。

图5是本发明主车架、前悬架系统与操向系统平面图。图中将连杆机构55展开表示。

在该图上表示出，前摇臂42从主车架的前部右侧通过前枢轴41，绕过前轮3一边向右弯一边向前延伸；另一方面；操向臂54从处于车身中心(车身中心线)C的车把柱53的下端，绕过前轮3一边向右弯一边向前延伸。

该图示出：使头管柱51的中心从车身中心C向一侧(左侧)仅偏离了尺寸L，在离开车身中心C的另一侧(右侧)、且与头管柱51相邻接地配置着前减震器(减震器)45(，使该前减震器45与车身中心线C平行延伸。因此，由于将该前减震器45尽量靠近车身中心C地加以配置，因此可以极力抑制作用于前减震器45上的弯曲力矩。从而，由于可减小前减震器45的强度，故可使前减震器45结构紧凑，可以做成适合于空间限制较多的前部周围的摇臂机构的机构。

树脂弹簧44配置于车身中心C。36a是活塞，36b是制动垫。

图6是本发明主车架与主管柱的分解侧视图。

一般，操向系统的主销后倾角依每种车辆有若干变化。因此，在将头管一体形成的车身构架中，每逢变更主销后倾角，车身构架不得不做成新的。

在本实施例中，主车架2与头管柱51取分离形式。具体说，为提高其通用性，将主车架2做成兼作电池收放箱的框体结构，而且为提高其刚性，做成铝合金铸造件；而用螺栓B1…(…表示多个，下同)将头管柱51安装在主车架2上。

由于采用了这样的结构，即使改变车种，主车架2也可以通用，而只需改变一下头管柱即可，从而提高了设计上的自由度。

还有，如图4所示，由于采用了摇臂形式的前悬架系统4，高刚性的主车架2通过前摇臂42与前枢轴41承受了从前轮3来的大载荷，故可以由主车架2确实而有效地承受该大载荷。因此，头管柱51上不会作用大的载荷。

另外，即使是在从机动两轮车1上取下乘员用踏板83、而做成将脚都置于低底板式脚踏板上的小型摩托车型机动两轮车的情况下，也可以通过前枢轴41、由高刚性的主车架2来承受从前轮3来的大载荷。

图7(a)、(b)是本发明树脂弹簧的安装结构图，(a)是侧视断面结构；(b)是其平面结构。

树脂弹簧44，具有弹簧作用，由具有弹性的树脂块制成，左右方向(图中表里方向)贯穿有2个孔(安装孔44a与弹力设定用孔44b)。该树脂弹簧44位于从前枢轴41往上规定尺寸H的位置，且安装于主车架2的前部。

详细而言，树脂弹簧44的安装结构为：安装板48插通树脂弹簧44的安装孔44a，将该安装板48安装于主车架2的前部；另一方面，以前摇臂42的背面与安装于前摇臂42背面的夹持板49将树脂弹簧44的前后夹住。

图8是本发明主车架与头管柱的正视图。它示出了以枢轴46将前减震器45的一端支承于头管柱51基部右侧的结构。

2a、2a是支承前枢轴41的支座；2b、2b是树脂弹簧用安装板48的安装部。

图9是本发明的主车架、前悬架系统与操向系统的分解立体图。

在该图上，对上述前悬架系统4与操向系统5的构成进一步做了详细说明。以前枢轴41将前摇臂42的支承管42a安装于主车架2左右支座2a、2a上，在前摇臂42的平板部42b上形成了连接部42c、42c，以上下两螺栓B2、B2将夹持板49连接于连接部42c、42c上，以平板部42b的背面与夹持板49夹持树脂弹簧49，将安装板48插通该树脂弹簧44的安装孔44a，将该安装板的左右两端以螺栓B3、B3安装于主车架2的安装部2b、2b上。接下来，以螺栓B1…将头管柱51安装于主车架2的前部上方，以枢轴46将前减震器45的一端支承于头管柱51的基部，以枢轴47将前减震器45的另一端支承于前摇臂42的顶部；另一方面，在头管柱51的顶端设头管52，在该头管52上可自由旋转地安装着车把杆53，在该车把杆53的下端安装着操向臂54，在该操向臂54的前端连接着连杆机构55。

在前摇臂42的顶端设有套筒承载件42d，用以可左右自由转动地安装转向节43的套筒轴43a(参见图4)。

图10是本发明的收放电池状态的主车架平面图，它表示在主车架中收放了多个电池Ba…。即，在车身构架57的前部下方备有多个电池Ba。

详细而言，主车架2在车身两侧的前后方向延伸出左右侧件2c、2c，该左右侧件2c、2c的前端由前部横件2d将其相互连接；而左右侧件2c，2c的后端由后视成门形的后部横件2e将其相互连接。

因此，主车架2，除前部外，中央底部为开了口的形状，在该主车架2上安装着兼作底板的收放箱61，在该底板上装载着5个电池Ba…的大部分。

多个电池Ba…向图1中的马达6b供电，在左右侧件2c、2c间横向3列、前后方向2列曲折并列搭载着电池Ba…。因而，主车架比较宽。

图11是本发明的收放电池状态下的主车架侧视断面图。如图所示，门形后部横件2e跨越多个电池Ba的上方而形成。

图12是图11的12-12剖视图，底部成开了口的形状的主车架2由收放箱61所封闭。

收放箱61是轻合金制的箱子，用以收放驱动并控制马达6b(参照图1)的电子线路等构成的组件(图中未示出)。它由箱本体62与封闭该箱本体62上部的盖63所构成。该收放箱61从下方插入主车架2的开口，以螺栓B4…将法兰62a…安装于主车架2的下面。

下边，将收放箱61与收放于该收放箱61中的上述组件的组合结构叫作“控制装置”。

如上所述，车身构件57是从头管52向下延伸、且其后部具有左右一对大致与地面平行的侧件(构架)2c、2c的构件。

本发明的特征即在于，在左右侧件2c、2c间下部、且跨越该左右侧件2c、2c间固定着控制装置的同时，在该控制装置的上部装载着多个电池Ba…。

另外，在收放箱61的上方，从主车架2的上方重叠着将多个电池隔开的树脂制隔板64，以螺栓B5将隔板64安装于主车架2的上面。隔板64可有可无。

另一方面，在多个电池Ba…上盖着电池盖65，电池盖65的法兰65a也以螺栓B5…安装于主车架2的上面。

如上所述，由于将电池Ba…的大部分装载于兼作主车架2的底板的收放箱61上，因而就不需要支承电池Ba…的支架等构件了，从而可望减少零件数量。

另外，由于以收放箱61封闭主车架2的底部，也可提高主车架2的刚性。

再就是，由于使收放箱61从主车架2的下方露出来，从部件放热的性能得以提高。而且，由于收放箱61的下面形成了散热片62b…，散热性能进一步提高。另外，由于将收放箱61做成传热性能良好的轻合金制箱，电池Ba…产生的热量也可很容易地散去。

下边，对将前摇臂42做成侧视成倒U字形的理由，借图13加以说明。

图13(a)～(c)是表示前摇臂与前轮关系的说明图。

在图13(a)中，实线所表示的构件是本发明实施例中所采用的前摇臂42；假想线所表示的构件是比较例中的前摇臂Fa。由于前摇臂42侧视大致成倒U字形，前摇臂42与前轮3的外周缘在接近前轮中心O的P₁点的位置重叠。相对这一点，比较例中的前摇臂Fa，是在前轮3中心高度上水平延伸的臂，前摇臂Fa与前轮3的外周缘，在离开前轮中心O最远点P₂的位置重叠。

图13(c)是表示比较例中前摇臂Fa与前轮3关系的平面图。在操纵前轮3转向角仅为θ的情况下，从车身中心C到前轮3的外缘的倾斜距离为S2。为了不致抵接前轮3，比较例中的前摇臂Fa必须要迂回大的倾斜距离S2。因此，前摇臂向车宽方向的突出量就大了。

图13(b)是本发明实施例中所采用的前摇臂42与前轮3之关系的平面图。由于前摇臂42与前轮3的外周缘在点P1的位置相重叠，在操纵前轮3转向角为θ的情况下，从车身中心到前轮3外缘的倾斜距离为S1，比上述比较例中的倾斜距离S2要小。因此，为了不致抵接前轮3，前摇臂42只要迂回一个小的倾斜距离S1就可以了，其向车宽方向的突出量即小了下来。由于前摇臂42的突出量小了下来，机动两轮车1就可以更加小型化。

即，侧视略成倒U字形的前摇臂42与前轮3的外周缘重叠于比前轮中心O高的位置(点P1的位置)。在该重叠位置的、转向前轮3的摆幅要比在前轮中心O高度的前轮3外缘周的摆幅小。因此，为不致与前轮3抵接，只需使前摇臂42在前轮3的摆幅比较小的位置迂回就可以了。

下边，借图4与图7来说明前悬架系统4的作用。

图4中的前减震器45可以减小前摇臂42摇动方向的振幅。

另一方面，在图7中，前摇臂42上摇方向的冲击力从前摇臂42的背面传向树脂弹簧44；前摇臂42下摇方向的冲击力从夹持板49传向树脂弹簧44。这时，树脂弹簧44产生弹性变形，起弹簧的作用，就缓和了前述冲击力。

这样，前悬架系统4就由树脂弹簧44缓和了冲击力，由前减震器45减小了振动的振幅。

这样，树脂弹簧44就能仅在弹性变形的小行程范围内起到弹簧作用，可以对应于从小载荷到大载荷的宽范围内的载荷。而且与螺旋弹簧相比，树脂弹簧44可以做得很小。

从而，与将螺旋弹簧与减震器组成一体的现有悬架系统相比较，不仅宽载荷范围只有小行程变形，而且可将悬架系统做得很小，在狭小的空间内也可以很容易配置。

如依上述构成，本发明可产生如下效果。

按本发明方案1的构成，由于将缓和前摇臂摇动方向的冲击的树脂弹簧夹装于主车架与前摇臂之间，前摇臂摇动方向的冲击力传至树脂弹簧，树脂弹簧产生弹性变形，起弹簧作用，缓和了冲击力。树脂弹簧仅以弹性变形的小行程即可起到弹簧作用，可适应于从小载荷到大载荷的宽范围载荷，适用于要求小行程的前摇动机构。

Claims (1)

1.一种机动两轮车，在主车架前部可上下摇动地安装着前摇臂，在该前摇臂上可自由转动地安装着前轮；其特征在于，在前述主车架与前摇臂之间安装有缓和前摇臂在摇动方向的冲击的树脂弹簧，树脂弹簧的安装结构为：把安装板插通树脂弹簧的安装孔，将该安装板安装于主车架的前部；另一方面以前摇臂的背面与安装于前摇臂背面的夹持板将树脂弹簧的前后夹住。

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