JP2004082850A

JP2004082850A - 自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置

Info

Publication number: JP2004082850A
Application number: JP2002245857A
Authority: JP
Inventors: Kenji Koto; 小藤　健二
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-26
Also published as: US20040036250A1; US6994365B2; JP4071577B2

Abstract

【課題】走行中のエンジン冷却風の流れを妨げることなく、エンジンの冷却効率を向上させる。
【解決手段】プッシュロッド７８が左右一対のロッド部材７８ａからなる分割構造とされ、それらロッド部材の下端が前輪支持アーム７６に回転可能に取り付けられるとともに、ロッド部材の上端がクッションアーム７７に回転可能に取り付けられる。また、ロッド部材は左右一対のフロントフォーク７４の後方に、正面視した場合それらに重なるように配置している。このため、フロントフェンダ８の上方であって、左右のフロントフォーク７４の間には部材がなく適宜広さの空間Ｃが形成され、走行中において、この空間がエンジン冷却風導入口として機能する。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動二輪車に組み込まれるリンク式フロントサスペンション装置として、特開平１１−９１６７２号公報には、前輪を挟んで上下方向に延び上端部が車体フレームに操向自在に支持された左右一対のフロントフォークと、これらフロントフォークと略平行に配置されたプッシュロッドと、プッシュロッドの下端に回転自在に連結されるとともに前輪の車軸を回転可能に支持する前輪支持アームと、プッシュロッドの上端部とフロントフォークとの間に介装された緩衝器とを備える構造のものが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の公報に記載されたリンク式フロントサスペンション装置には、次に示すような課題があった。
一般に、自動二輪車では、フロントサスペンション装置の後方にエンジンを配置しており、エンジンの前方にはラジエータを除き、エンジンに走行風が当たるのを妨げないよう極力、ものを配置させないことが望まれている。
【０００４】
ところが、上述の公報に記載されたリンク式フロントサスペンション装置では、プッシュロッドが、左右のロッド部材と、それら左右のロッド部材を連結して緩衝器に接続する弓状の連結部材からなっており、弓状の連結部材がフロントフェンダの上側空間を塞ぐように配置されていることから、この弓状の連結部材によって、エンジンに直接走行風が当たるのを妨げられてしまうという課題があった。
また、入力荷重が２方向より入力されているにもかかわらず、連結部材中央部１点でリンク部と接続されているため、１点での接続部近傍ならびに入力を集約する弓状の連結部材の剛性を確保するため、肉厚に形成する必要があった。
【０００５】
上記事情に鑑みてなされたもので、本発明は、走行中のエンジン冷却風の流れを妨げることなく、エンジンの冷却効率を向上させることができる自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置は、車体フレームの前部に回転可能に支持された左右一対のフロントフォークと、該左右一対のフロントフォークの下端に一端側が回転可能に取り付けられるとともに他端側で前輪の車軸を回転可能に支持する前輪支持アームと、ボトムブリッジに鉛直方向に回転可能に取り付けられたクッションアームと、下端部が前記前輪支持アームの中間部に回転可能に連結され、上端部がクッションアームに回転可能に連結されたプッシュロッドと、前記フロントフォークの上部と前記クッションアームとの間に介装された緩衝器とを備える自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置において、
前記プッシュロッドが左右一対のロッド部材からなる分割構造とされ、それらロッド部材の下端が前輪支持アームに回転可能に取り付けられるとともに、ロッド部材の上端が前記クッションアームに回転可能に取り付けられたことを特徴としている。
【０００７】
この場合、プッシュロッドを左右一対のロッド部材により構成し、それらの上端を直接クッションアームに取り付けているから、フロントフェンダの上方であって左右のフロントフォークの間には、エンジン側への走行風の流れを妨げるものがなく、結果的に、フロントフェンダの上方を通る走行風をエンジン側へ積極的に導くことができ、エンジン冷却が促進される。
また、プッシュロッドを左右一対のロッド部材により構成したことはリンクを分割したことにもつながり、２方向荷重をこのように２つのリンクで受け持つこととなるので、リンク接続部の肉厚をさげることができ、この点においても、導風性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置は、請求項１記載のものにおいて、前記プッシュロッドを構成するロッド部材が、前記左右一対のフロントフォークの後方に、正面視した場合それらフロントフォークに重なるようにそれぞれ配置されていることを特徴としている。
【０００９】
この場合、プッシュロッドを構成する左右一対のロッド部材がフロントフォークの後方に重なるように配置したので、左右のフロントフォークの間が、後方に配置される左右一対のロッド部材によって塞がれたり、狭められたりすることがなく、この点において走行風をエンジン側へ積極的に導くことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るリンク式フロントサスペンション装置を備えた自動二輪車の実施の形態を図面を参照しつつ以下に説明する。なお説明中、前後および左右といった方向の記載は、車体を基準にしたものとする。
【００１１】
図１は本発明に係るリンク式フロントサスペンション装置を備えた自動二輪車の全体構成の側面図、図２は同自動二輪車の側面図を示している。
【００１２】
この自動二輪車１は、いわゆるアメリカンタイプのものであり、車体フレーム２と、車体フレーム２の前端部に回動可能に支持されたリンク式フロントサスペンション装置３と、このリンク式フロントサスペンション装置３の上部に設けられたヘッドライト４と、リンク式フロントサスペンション装置３のヘッドライト４よりも下側に設けられた左右一対のフロントウインカ５と、リンク式フロントサスペンション装置３の上端部に取り付けられて車体前部の上部に配置された操舵用のハンドル６とを有している。
【００１３】
また、この自動二輪車１は、リンク式フロントサスペンション装置３に回転自在に支持された前輪７と、リンク式フロントサスペンション装置３に支持されて前輪７の上側を覆うフロントフェンダ８と、車体フレーム２に懸架されたエンジン９と、車体フレーム２によって車体の後部に左右方向に沿う軸線回りに揺動可能に設けられるリヤスイングアーム１１と、このリヤスイングアーム１１の後端部に回転自在に懸架されるとともにエンジン９の駆動力で回転する後輪１２と、車体フレーム２に支持されて後輪１２の上側を覆うリヤフェンダ１３とを有している。
【００１４】
さらに、この自動二輪車１は、車体フレーム２の上部に配置されたティアドロップ型の燃料タンク１４と、この燃料タンク１４の後方に配置された運転者が着座するメインシート１５と、リヤフェンダ１３の後部に設けられた左右一対のリヤウインカ１７と、リヤフェンダ１３の後端部に設けられたライセンスプレート取付部１９とを有している。
【００１５】
車体フレーム２は、前後にそれぞれ配置されたフロントフレーム２１とリヤフレーム２２とからなる。フロントフレーム２１は、前端のヘッドパイプ２３と、このヘッドパイプ２３から左右に分かれて斜め下後方に延出したのち後方へ水平状に延出するアッパーフレーム２４と、アッパーフレーム２２の後端に溶接されてそこから若干斜め下後方へ延出したのち後方へ水平状に延出し、そこから下方へ延出し、さらにその下端部が前方へ延びる側面略コ字状の左右一対の板材及びそれら左右一対の板材を互いに連結する複数の連結部材からなるダウンフレーム２５とからなっている。また、リヤフレーム２２は、ダウンフレーム２５の上部後端に接続されてそこからせり上がる左右のアッパーパイプ２６と、ダウンフレーム２５の高さ方向略中央部後端に接続されそこから斜め上後方に延びてアッパーパイプ２６の中間部分と接続され、そののち水平状に後方へ延出する左右のダウンパイプ２７とからなっている。
【００１６】
エンジン９は、左右のシリンダヘッド部およびシリンダ部が、互いに対向するように外側方に倒されて配置された、いわゆる水平対向形エンジンである。このエンジン９は、アッパーフレーム２４の下部に形成されたエンジンハンガー２８、ダウンフレーム２５の上部下面に形成されたエンジンハンガー２９、同ダウンフレーム２５の下部前端に形成されたエンジンハンガー３０部によって懸架されている。
【００１７】
リヤスイングアーム１１は、その前端の基部がダウンフレーム２５のピボット３１に枢支されることにより、このピボット３１を軸に鉛直方向に揺動可能となっている。また、リヤスイングアーム１１とダウンフレーム２５との間には、クッションユニット３２とリンク機構３３とからなるリヤサスペンション装置３４が介装されており、これにより後輪１２が路面から受ける振動を緩和吸収するようになっている。
なお、図１、図２中符号３５はエンジン９の側方であって、該エンジンとダウンフレームとを連結する側部フレーム、４０はエンジンを保護するエンジンガード、４１はラジエータカバーをそれぞれ示す。
【００１８】
前記リンク式フロントサスペンション装置３は、車体フレーム２の前部に設けられたヘッドパイプ２３にその軸線を中心に回転可能に挿入状態で支持されたステアリングステム７１と、ステアリングステム７１の上部に取り付けられたトップブリッジ７２及びステアリングステム７１の下部に取り付けられたボトムブリッジ７３と、上部がトップブリッジ７２及びボトムブリッジ７３に取り付けられた左右一対のフロントフォーク７４と、左右一対のフロントフォーク７４の下端に前端側（一端側）が鉛直方向に回転可能に取り付けられるとともに後端側（他端側）で前輪７の車軸７５を鉛直方向に回転可能に支持する前輪支持アーム７６と、後端がボトムブリッジ７３に鉛直方向に回転可能に取り付けられたクッションアーム７７と、下端部が前輪支持アーム７６の中間部に鉛直方向に回転可能に取り付けられかつ上端部がクッションアーム７７の中間部に鉛直方向に回転可能に取り付けられたプッシュロッド７８と、アッパーブラケット８６の前端部とクッションアーム７７の前端部との間に介装された緩衝器７９とを備える。
【００１９】
左右一対のフロントフォーク７４は、それぞれ図６に示すように、前記トップブリッジ７２及びボトムブリッジ７３に取り付けられる上側のパイプ部分８０と、上端にこのパイプ部分８０が挿入固定され下端に前記前輪支持アーム７６が取り付けられる下側のアクスルホルダ部分８１との２部材から構成されている。アクスルホルダ部分８１には、形状に自由度をもつ鋳造品が採用されている。アクスルホルダ部分８１の長さ方向中間部分であって車体に組み込まれたとき内側（前輪７側）となる箇所には表面より所定深さ凹む凹所８２が形成され、この凹所８２にはトルクリンク８３の前端が挿入配置されている。そして、トルクリンク８３の前端の係止孔には、内端を前記アクスルホルダ部分８１に螺着される固定用ボルト８４が挿入され、この固定用ボルトの外端のねじ部に、ナット８４ａがトルクリンク８３を挟んでその外側から螺合されて締め付けられることによって、トルクリンク８３がアクスルホルダ部分８１に対し回転自在に取り付けられている（図５参照）。
なお、トルクリンク８３の後端はキャリパ８５に回転可能に取り付けられている。
【００２０】
このようにフロントフォーク７４にトルクリンク８３を連結するにあたり、フロントフォーク７４の内側である前輪７側を凹ませて凹所８２を形成し、この凹所８２を利用してトルクリンク８３の前端部を連結しているので、つまり、フロントフォーク７４の内側に凹所８２を形成することによってトルクリンク８３との連結スペースを確保しているので、トルクリンク８３を連結するため、わざわざフロントフォーク７４を広げて配置するといったことが不要となり、フロントフォーク７４を初期の所定の離間間隔を保ったまま配置することが可能になっている。
【００２１】
プッシュロッド７８は、左右一対のロッド部材７８ａ、７８ａからなる分割構造とされている。それらロッド部材７８ａ、７８ａの下端は２つ割れ構造とされて、前輪支持アーム７６の中間部に鉛直方向に回転可能に取り付けられている。また、ロッド部材７８ａ、７８ａの上端は前記クッションアーム７７の左右部分にそれぞれ鉛直方向に回転可能に取り付けられている。
【００２２】
また、プッシュロッド７８を構成する左右のロッド部材７８ａ、７８ａは、それぞれ前記左右一対のフロントフォーク７４の後方に、正面視した場合それらフロントフォーク７４に重なるように配置されている。
【００２３】
クッションアーム７７は、図９に示すように、全体が略板状に形成されたものであって、後端部にはボトムブリッジ７３に回転可能に支持されるピボット部８７が設けられ、中間部の左右に張り出した側縁には前記プッシュロッド７８の左右のロッド部材７８ａ、７８ａと回転可能に取り付けられる支持軸８８が取り付けられ、さらに前端部には緩衝器７９の下端と回転可能に連結される二つ割り部８９が形成されている。そして、このクッションアーム７７は、常に、フロントフェンダ８との間に空間Ｃを確保できるように、後端側が上方に跳ね上がるように配置されている（図３、図４参照）。
【００２４】
前輪７の車軸７５にはブラケット９０が取り付けられ、このブラケット９０には、車軸７５と一体的に回転するディスク９１を介して前輪７に制動力を与えるキャリパ８５が固定されている。キャリパ８２の前端には前記トルクリンク８３の後端部が回転可能に取り付けられている。また、前輪７の車軸７５には支持用ステー９２が取り付けられ、この支持用ステー９２によってフロントフェンダ８が支持されている。また、支持用ステー９２の中間部はプッシュロッド７８との間に介在されたリンク９３によって支持されており、これにより支持用ステー９２は車軸７５を中心とした鉛直方向の回転が規正される。
【００２５】
前記緩衝器７９は、左右一対あってこれらは横並びの状態で、フロントフォークの７４の間に配置されている。これら左右一対の緩衝器７９は、その内の一方７９ａが荷重を吸収するためのスプリング９４のみを備える構造され、他方７９ｂをスプリング９４による振動を減衰させるためのダンパー９５のみを備える構造とされている（図５、図７、図８参照）。なお、ダンパー９５を備える側の緩衝器７９ｂの内部にもスプリング９６が配置されているが、このスプリング９６は補助的に荷重を受けるためのものであり、そのため、一方の緩衝器７９ａに内蔵されたメインのスプリング９４に比べて線径が小さく、長さも短い。　なお、それら左右一対の緩衝器７９ａ、７９ｂは、外観が同じになるように共通するカバーでそれぞれ覆われている。
【００２６】
このように左右一対の緩衝器７９（７９ａ、７９ｂ）を、荷重を吸収するスプリング９４を備えるものと、減衰力を発生させるためのダンパー９５を備えるものとに振り分けているので、それら双方の緩衝器７９（７９ａ、７９ｂ）をともにスプリングとダンパーとを備える共通の構造にする場合に比べて、個々の緩衝器の径を小さくすることができ、この結果、フロントフォーク７４の間隔を、それらの間に一対の緩衝器を配置するため、余分に広げる必要がなく、フロントフォーク７４を初期の所定の離間間隔を保ったまま配置することが可能になっている。
また、前述のように左右一対の緩衝器７９（７９ａ、７９ｂ）を、荷重を吸収するスプリング９４を備えるもの、減衰力を発生させるためのダンパー９５を備えるものとに振り分けているので、それら緩衝器７９ａ、７９ｂの軽量化も図れるようになっている。
【００２７】
一対の緩衝器７９ａ、７９ｂのアッパーブラケット８６への取り付け構造について説明すると、図１０に示すように、アッパーブラケット８６は、その左右端部に、周方向の一部が割り構造となってその部分をボルト締めされることにより径を可変できる係止孔９７が設けられ、そこには前記左右のフロントフォーク７４が挿入されて固定される。また、アッパーブラケット８６の中央部には、車体側に組み付けられたときに上下方向に貫通する貫通孔９８が左右に所定間隔をあけて形成されている。これら貫通孔９８のそれぞれの左右両側にはボス９９が上方へ突出するように形成され、それらボス９９にはボルト挿通用のねじ孔１００が形成されている。
【００２８】
そして、アッパーブラケット８６の貫通孔９８には、緩衝器７９ａ、７９ｂの上端部に設けられた板状の被係止部１０１が挿入され、この被係止部１０１に形成された係止孔１０２と前記ボス９９側のねじ孔１００とが同軸状となるよう調整された後、それらの孔にボルト１０３が挿入され締め付けられることによって、一対の緩衝器７９ａ、７９ｂはアッパーブラケット８６に鉛直方向に回転可能に取り付けられている（図５参照）。
【００２９】
なお、緩衝器７９ａの被係止部１０１の係止孔１０２と前記ボルト１０３との間にはブッシュ１０４が介在されており、緩衝器７９ａの揺動を阻害しないようになっている（図７参照）。
【００３０】
このようにアッパーブラケット８６のボス９９を上方へ突出するように形成し、このボス９９に緩衝器７９ａ、７９ｂの上端部の被係止部１０１を取り付けるようにしたので、緩衝器７９ａ、７９ｂをできるだけ上方に寄せた形で取り付けることができ、予め長さの定まった緩衝器７９ａ、７９ｂをアッパーブラケット８６を上方へずらすことなく、該アッパーブラケット８６とクッションアーム７７との間に介装させることが可能となっている。
【００３１】
次に、上記構成のリンク式サスペンション装置３の作用について説明する。
運転者の体重や燃料の重さ等の積載荷重によって、リンク式フロントサスペンション装置３及びリヤサスペンション装置３４のそれぞれの沈み込み量が定まるが、その後走行中において路面に凹凸があると、この凹凸に合わせて前輪７が上下動する。この前輪７の上下動に伴い、前輪支持アーム７６がフロントフォーク７７の下端で支持された箇所を中心に上下に揺動し、この揺動がプッシュロッド７８及びクッションアーム７７を介して緩衝器７９に伝わる。
【００３２】
そして、緩衝器７９が伸縮動作を行うこととなるが、このときの緩衝器７９の緩衝作用によって路面の凹凸に伴う車体側の振動を吸収することができる。また、ブレーキ時には、キャリパ８５がディスク９１を左右から挟持し、これにより、前輪７に制動力が働く。このとき、キャリパ８５は、ディスク９１とともに車軸７５を中心に回転しようとするが、キャリパ８５とプッシュロッド７８とのトルクリンク８３が介装され、このトルクリンク８３が突っ張ってキャリパ８５の前方への移動を規制するため、キャリパ８５の回動は阻止される。
【００３３】
上記実施の形態のリンク式フロントサスペンション装置３によれば、プッシュロッド７８を左右の一対のロッド部材７８ａ、７８ａからなる分割構造とし、それらのロッド部材７８ａ、７８ａの上端を個別にクッションアーム７７から左右に張り出す支持軸８８に連結することで（図９参照）、フロントフェンダ８の上方であって、左右のフロントフォーク７４の間には部材がなく適宜広さの空間Ｃが形成されている（図３、図４参照）。走行中において、この空間がエンジン冷却風導入口として機能することとなり、この空間Ｃから積極的にエンジン冷却風を取り込めるので、好適なエンジン冷却が実現できる。
【００３４】
また、ブッシュロッド７８の左右のロッド部材７８ａ、７８ａをフロントフォーク７４の後方であって、正面視した場合それらフロントフォーク７４に重なるように、つまり、フロントフォーク７４の背後となる部分に配置しているので、これらロッド部材７８ａが、前記空間Ｃを通るエンジン冷却風の流れを妨げることがなく、この点においても理想的なエンジン冷却が行える。
【００３５】
なお、前述の実施形態はあくまで本発明の例示であり、必要に応じて発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、前述の実施形態では、前輪支持アーム７６を前輪７の車軸７５から前方に延びるように配置しているが、逆に、前輪支持アームを前輪７の車軸７５から後方へ延びるタイプのリンク式フロントサスペンション装置にもほん発明は適用可能である。
また、前述の実施形態では、自動二輪車の場合を例にあげて説明したが、本発明は自動二輪車に限られることなく、自動三輪車であっても、あるいはバギータイプの自動四輪車であっても適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願の請求項１記載の自動二輪車等車両におけリンク式フロントサスペンション装置によれば、プッシュロッドを左右一対のロッド部材からなる分割構造とし、それらロッド部材の下端を個々に前輪支持アームに回転可能に取り付けているから、フロントフェンダの上方であって左右のフロントフォークの間には、エンジン側への走行風の流れを妨げるものがなく、結果的に、前後方向につながる適宜広さの空間を形成する。走行中において、この空間がエンジン冷却風導入口として機能し、もって好適なエンジン冷却が実現できる。
【００３７】
請求項２に記載の自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置によれば、プッシュロッドを構成するロッド部材を、左右一対のフロントフォークの背後に配置したので、これらロッド部材が、左右のフロントフォーク間の空間を通るエンジン冷却風の流れを妨げることがなく、この点においても理想的なエンジン冷却が行える
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、本発明に係るリンク式フロントサスペンション装置を備える自動二輪車の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態を示し、本発明のリンク式フロントサスペンション装置を備える自動二輪車の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示し、本発明のリンク式フロントサスペンション装置を備える自動二輪車の前部の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態を示し、本発明のリンク式フロントサスペンション装置を備える自動二輪車の前部の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態を示し、リンク式フロントサスペンション装置を示す一部を断面した正面図である。
【図６】本発明の実施の形態を示し、リンク式フロントサスペンション装置の構成部品であるフロントフォークを示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態を示し、リンク式フロントサスペンション装置の構成部品である緩衝器の一方を説明する一部断面図である。
【図８】本発明の実施の形態を示し、リンク式フロントサスペンション装置の構成部品である緩衝器の他方を説明する一部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態を示し、リンク式フロントサスペンション装置の構成部品であるクッションアームを説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態を示し、リンク式フロントサスペンション装置の構成部品であるアッパブラケットを説明する図である。
【符号の説明】
１…自動二輪車
７…前輪
２…車体フレーム
２３…ヘッドパイプ
７１…ステアリングステム
７２…トップブリッジ
７３…ボトムブリッジ
７４…フロントフォーク
７５…車軸
７６…前輪支持アーム
７７…クッションアーム
７８…プッシュロッド
７８ａ…ロッド部材
７９…緩衝器

Claims

車体フレームの前部に回転可能に支持された左右一対のフロントフォークと、
該左右一対のフロントフォークの下端に一端側が回転可能に取り付けられるとともに他端側で前輪の車軸を回転可能に支持する前輪支持アームと、
ボトムブリッジに鉛直方向に回転可能に取り付けられたクッションアームと、
下端部が前記前輪支持アームの中間部に回転可能に連結され、上端部がクッションアームに回転可能に連結されたプッシュロッドと、
前記フロントフォークの上部と前記クッションアームとの間に介装された緩衝器とを備える自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置において、
前記プッシュロッドが左右一対のロッド部材からなる分割構造とされ、それらロッド部材の下端が前輪支持アームに回転可能に取り付けられるとともに、ロッド部材の上端が前記クッションアームに回転可能に取り付けられたことを特徴とする自動二輪車等車両におけるフロントサスペンション装置。
請求項１記載の自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置において、
前記プッシュロッドを構成するロッド部材が、前記左右一対のフロントフォークの後方に、正面視した場合それらフロントフォークに重なるようにそれぞれ配置されていることを特徴とする自動二輪車等車両におけるリンク式フロントサスペンション装置。