JP2004276795A - Front wheel suspension for motorcycle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はクッションユニットにスイングアームを組合わせてなる自動二輪車用前輪懸架装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、クッションユニットにスイングアームを組合わせてなる自動二輪車用前輪懸架装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭62−198588号公報(第1図)
【0004】
図10は特許文献1の第1図の再掲図であり、(1)はハンドル、(3)は前輪、(5)はエンジン、(11)はハンドルポスト、(13)はステイ、(17)はナックル、(19)は上のスイングアーム、(21)は下のスイングアーム、(39)は緩衝器、(43)はステアリングリンク機構である。
【0005】
なお、括弧(かっこ)は、後述の発明の実施の形態で用いる符号と区別するために付けた。すなわち、後述の発明の実施の形態では符号に括弧を付けない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記機構は、ダブルウイッシュボーンタイプの前輪懸架装置と呼ばれ、上下2本のスイングアーム(19)、(21)が必須であって、2本のスイングアーム(19)、(21)を間隔を置いて配置する必要があり、装置が大型になる。
【0007】
そして、上下2本のスイングアーム(19)、(21)間に緩衝器(39)を斜めに掛け渡すため、部品点数が増加すると共に装置が複雑になる。
この様に、大型で複雑な懸架装置を、スペースに限りのある自動二輪車の前部に配置することは好ましくなく、装置の設計も難しくなる。
そのため、スイングアームの採用を前提とした自動二輪車の前輪懸架装置にあって、よりコンパクトで、シンプルな装置が求められる。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記要望に応えるために請求項1は、前輪を支えるフロントフォークを、上下動可能に且つ操舵可能に前輪懸架装置を介して車体フレームの前部に取付け、前輪懸架装置とは切り離して車体フレームにハンドルを取付け、このハンドルにリンク機構を介してフロントフォークを連結することで、ハンドルにより前輪を操舵することができる自動二輪車であって、前輪懸架装置は、フロントフォークを上下動可能に且つ操舵可能に車体フレームに繋ぐクッションユニットと、車体フレーム若しくは車体フレームに取付けたエンジンに上下動可能に取付けたスイングアームと、このスイングアームの前端をフロントフォークに連結する連結部と、からなり、操舵にともなって回転するフロントフォークの回転軸上若しくはほぼ軸上に、クッションユニットを配置したことを特徴とする。
【0009】
スイングアームを1本にしたので、部品点数が削減でき、装置の簡略化が図れる。また、クッションユニットをフロントフォークに実質的に同軸上に配置したため、装置のコンパクト化が容易に達成できる。
したがって、請求項1によれば、スイングアームを採用したにも拘わらず前輪懸架装置のコンパクト化が達成でき、車体前部の設計の自由度が増し、設計コストの低減を図ることができる。
【0010】
請求項2では、連結部は、スイングアームの先端とフロントフォークとの一方に設けたボール部と、他方に設けたカップ部とからなるボールジョイントであることを特徴とする。
【0011】
連結部をボールジョイントにすることにより、フロントフォークが前後左右に移動することを規制しながら、上下及び回転することは許容することができる。しかも、ボールジョイントはボール部とカップ部とからなる小型部品であるから、連結部の小型化と軽量化とを図ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図1は本発明に係る自動二輪車の前部構造図であり、自動二輪車10の前部構造は、前輪11を支えるフロントフォーク12を、上下動可能に且つ操舵可能に前輪懸架装置20を介して車体フレーム13の前部14に取付け、前輪懸架装置20とは切り離して車体フレーム13にハンドル15を取付け、このハンドル15にリンク機構30を介してフロントフォーク12を連結することで、ハンドル15により前輪11を操舵することができる構成物である。
【0013】
そして、前輪懸架装置20は、フロントフォーク12を上下動可能に且つ操舵可能に車体フレーム13に繋ぐクッションユニット50と、車体フレーム13若しくは車体フレーム13に取付けたエンジン(図示せず)に上下動可能に取付けたスイングアーム70と、このスイングアーム70の前端をフロントフォーク12に連結する連結部80と、からなり、操舵にともなって回転するフロントフォークの回転軸17上若しくはほぼ軸上に、クッションユニット50を配置したことを特徴とする。
【0014】
リンク機構30、クッションユニット50、スイングアーム70及び連結部80の詳細を、図面を用いて順に説明する。
【0015】
図2は図1の矢視図(本発明で採用したリンク機構の斜視図)であり、リンク機構30は、パンタグラフリンクと呼ばれるものであり、ハンドル15をハンドルホルダ31、31を介して受けるトッププレート32と、下位のダンパーホルダ部33とを連結する上リンク34、下リンク35及び3個のピン36〜38とからなる。
【0016】
39をハンドルの回転軸とすれば、ハンドルの回転軸39廻りにハンドル15を操舵すると、上下リンク34、35を介してダンパーホルダ部33をフロントフォークの回転軸17廻りに回転させることができる。
【0017】
ダンパーホルダ部33の上下変位は、上下リンク34、35がくの字に屈曲することで吸収する。ハンドルの回転軸39に対してフロントフォークの回転軸17が上下、前後(車体前後方向)に移動しても、ハンドル15の動きをダンパーホルダ部33に円滑に伝達することができる。
【0018】
図3は本発明で採用したダンパーホルダ部の詳細図であり、ダンパーホルダ部33は、フロントフォーク12の上部を構成する要素であり、摺り割り41を有する円筒であり、この円筒の内径はダンパー51の外径に合わせる。ダンパーホルダ部33にダンパー51を挿入し、ボルト42を締付ければ、ダンパーホルダ部33にダンパー51を容易に且つ強固に固定することができる。ボルト42を緩めるとダンパー51を外すことができるため、ダンパー51を簡単に交換することができる。
【0019】
図4は本発明で採用したクッションユニットの断面図である。
車体フレーム13の前部14に、前方へ開口する空洞部43を設け、この空洞部43より上の部位を天井部44、下の部位を床部45としたときに、天井部44に軸受46を介してトッププレート32をボルト47により取付ける。軸受46を介在させたため、トッププレート32、すなわちハンドル15を自由にハンドルの回転軸39廻りに回転させることができる。
【0020】
クッションユニット50は、ダンパー51とスプリング52とを基本構造とするが、ダンパー51はダンパーホルダ部33に固定し、スプリング52を受ける下部スプリング受け53はダンパーホルダ部33若しくはダンパー51に取付ける。スプリング52を抑える上部スプリング受け54は、ダンパー軸55に取付ける。
【0021】
一方、車体フレーム13の床部45の下に、外筒56、ゴム57、内筒58からなるラバーマウント59を取付け、内筒58にベアリング61を嵌めておく。そして、このベアリング61のインナーレース(内輪)62にダンパー軸55を下から挿入し、ダンパー軸55の先端(上端)に座金63を介してナット64を取付けることで、ダンパー軸55をラバーマウント59の内筒58に固定する。ナット64は前から空洞部43へ入れることができるので、ナット64の組込みは容易である。
【0022】
ラバーマウント59とダンパー軸55との間にベアリング61を介在させたので、ダンパー51をフロントフォークの回転軸17廻りに回転させることができる。
また、ダンパー51が矢印のごとく前後(図面左右)に揺れた場合には、ゴム57が変形して、角度の変化を許容する。
【0023】
なお、ラバーマウント59は、ボールジョイント(図6参照)に置換えることができる。例えば、ベアリング61、内筒58、ゴム57、外筒56、座金63及びナット64を廃止し、ダンパー軸55の先端にボール部を一体的に形成する。そして、床部45にカップ部を設け、このカップ部にボール部を嵌合すればよい。
ボールジョイントは構造が単純であるため、コンパクト化が容易に達成できる。
【0024】
図5は図1の5−5矢視図であり、スイングアーム70は、A字形アームであって、左右の脚部71、72を車体フレームから延ばしたブラケット73、74にピン75、75で止めることにより、先端部76を図面表裏方向にスイングさせることができる。そして、先端部76にカップ部81を備える。
【0025】
図6は図1の6−6断面図(ただし、フロントフォーク及び前輪は非断面)であり、フロントフォーク12が逆Y字形を呈し、股下、すなわちダンパーホルダ部33の直下位置に、連結部80を備える。
この連結部80は、前記カップ部81にフロントフォーク12から延ばしたボール部82を嵌合してなるボールジョイント83が望ましい。
【0026】
以上の構成からなる自動二輪車用前輪懸架装置の作用を次に説明する。
図1に戻って、前輪懸架装置20は、フロントフォーク12を上下動可能に且つ操舵可能に車体フレーム13に繋ぐクッションユニット50と、車体フレーム13若しくは車体フレーム13に取付けたエンジンに上下動可能に取付けたスイングアーム70と、このスイングアーム70の前端をフロントフォーク12に連結する連結部80と、からなり、操舵にともなって回転するフロントフォーク12の回転軸17上若しくはほぼ軸上に、クッションユニット50を配置したことを特徴とする。
【0027】
スイングアーム70を1本にしたので、部品点数が削減でき、装置の簡略化が図れる。また、クッションユニット50をフロントフォーク12に実質的に同軸上に配置したため、装置20のコンパクト化が容易に達成できる。
したがって、スイングアーム70を採用したにも拘わらず前輪懸架装置20のコンパクト化が達成でき、車体前部の設計の自由度が増し、設計コストの低減を図ることができる。
【0028】
さらには、連結部80は、図6に示すとおりに、スイングアーム70の先端とフロントフォーク12との一方に設けたボール部82と、他方に設けたカップ部81とからなるボールジョイント83であることを特徴とする。
連結部80をボールジョイント83にすることにより、フロントフォーク12が前後、左右に移動することを規制しながら、上下及び回転することは許容することができる。しかも、ボールジョイント83はボール部82とカップ部81とからなる小型部品であるから、連結部80の小型化と軽量化とを図ることができる。
【0029】
本発明の別実施例を次に説明する。
図7は図1の別実施例図であり、図1と共通部分は符号を流用して詳細な説明を省略し、図1と異なる点を重点的に説明する。
すなわち、この別実施例は、フロントフォークの回転軸17から距離δだけハンドルの回転軸39を後方へオフセットさせ、ハンドル15の操舵作用をフロントフォーク12に伝達するリンク機構90を車体フレーム13及びスイングアーム70に沿わせたことを特徴とする。
【0030】
図8は図7の8−8矢視図であり、上リンク91に係る構成を説明すると、上リンク91は、ハンドル15を支えるハンドル支軸92に固定した第1レバー93と、車体フレームに揺動可能に取付けた第2レバー94と、を連結する部材であり、ハンドル15の操作により第1レバー93を想像線の位置まで回転させると、第2レバー94を連動して想像線の位置まで回転させることができる。
【0031】
図9は図7の9−9矢視図であり、下リンク95に係る構成を説明すると、下リンク95は、第2レバー94(図8参照)に一体化した第3レバー96と、フロントフォーク12の例えば右脚に取付けたブラケット97と、を連結する部材であり、第3レバー96が想像線の位置まで回転すると、フロントフォーク12を想像線の位置まで回転させることができる。
したがって、ハンドルの操舵作用をフロントフォーク12に伝達することができ、所定の操舵を実施することができる。
【0032】
ところで、図9において、スイングアーム70は先端が図面表裏方向へ移動する。この移動は下リンク95の一端(好ましくは両端)にボール部98及びカップ部99とからなるボールジョイント100を設けることで吸収させることができる。また、101はスイングアーム70の上面に設けた凹部であり、この凹部101を設けることで、スイングアーム70と下リンク95との干渉を回避させることができる。
【0033】
ハンドル15(図8参照)とフロントフォーク12との角度調整は、ナット部102、ボルト部103及びロックナット104からなる長さ調整機構105により、任意に実施することができる。
【0034】
図7に戻って、上リンク91を車体フレーム13に沿わせ、下リンク95をスイングアーム70に沿わせた結果、自動二輪車10の前部をすっきりさせることができる。
また、ハンドル15の位置を車体前後に(例えばδだけ)移動させることが可能となり、車体前部の設計の自由度を格段に向上させることができる。
【0035】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、1本のスイングアームと、フロントフォークの回転軸上に配置したクッションユニットと、を主たる構成要件としたものであり、スイングアームを1本にしたので、部品点数が削減でき、装置の簡略化が図れる。また、クッションユニットをフロントフォークに実質的に同軸上に配置したため、装置のコンパクト化が容易に達成できる。
したがって、請求項1によれば、スイングアームを採用したにも拘わらず前輪懸架装置のコンパクト化が達成でき、車体前部の設計の自由度が増し、設計コストの低減を図ることができる。
【0036】
請求項2では、連結部は、スイングアームの先端とフロントフォークとの一方に設けたボール部と、他方に設けたカップ部とからなるボールジョイントであることを特徴とし、連結部をボールジョイントにすることにより、フロントフォークが前後左右に移動することを規制しながら、上下及び回転することは許容することができる。しかも、ボールジョイントはボール部とカップ部とからなる小型部品であるから、連結部の小型化と軽量化とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動二輪車の前部構造図
【図2】本発明で採用したリンク機構の斜視図
【図3】本発明で採用したダンパーホルダ部の詳細図
【図4】本発明で採用したクッションユニットの断面図
【図5】図1の5−5矢視図
【図6】図1の6−6断面図(ただし、フロントフォーク及び前輪は非断面)
【図7】図1の別実施例図
【図8】図7の8−8矢視図
【図9】図7の9−9矢視図
【図10】特許文献1の第1図の再掲図
【符号の説明】
10…自動二輪車、11…前輪、12…フロントフォーク、13…車体フレーム、14…車体フレームの前部、15…ハンドル、17…フロントフォークの回転軸、20…前輪懸架装置、30、90…リンク機構、39…ハンドルの回転軸、50…クッションユニット、51…ダンパー、52…スプリング、59…ラバーマウント、70…スイングアーム、80…連結部、81…カップ部、82…ボール部、83…ボールジョイント。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a front wheel suspension device for a motorcycle in which a swing arm is combined with a cushion unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a front wheel suspension device for a motorcycle in which a swing arm is combined with a cushion unit is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-62-198888 (FIG. 1)
[0004]
FIG. 10 is a reproduction of FIG. 1 of Patent Document 1, wherein (1) is a handle, (3) is a front wheel, (5) is an engine, (11) is a handle post, (13) is a stay, and (17). Is a knuckle, (19) is an upper swing arm, (21) is a lower swing arm, (39) is a shock absorber, and (43) is a steering link mechanism.
[0005]
Note that parentheses (parentheses) are added to distinguish them from reference numerals used in the embodiments of the invention described later. That is, in the embodiments of the invention described below, parentheses are not added to the reference numerals.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above mechanism is called a double wishbone type front wheel suspension device, and two upper and lower swing arms (19) and (21) are indispensable, and the two swing arms (19) and (21) are spaced from each other. It is necessary to place and arrange, and the device becomes large.
[0007]
Further, since the shock absorber (39) is obliquely bridged between the upper and lower two swing arms (19) and (21), the number of parts increases and the device becomes complicated.
As described above, it is not preferable to dispose a large and complicated suspension device in front of a motorcycle having a limited space, and the design of the device becomes difficult.
Therefore, there is a demand for a more compact and simpler front wheel suspension device for a motorcycle on the premise of employing a swing arm.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to respond to the above demand, claim 1 attaches a front fork supporting a front wheel to a front portion of a body frame via a front wheel suspension device so as to be vertically movable and steerable, and separated from the front wheel suspension device to a body frame. A motorcycle in which a front wheel is steered by a handle by attaching a handle and connecting a front fork to the handle via a link mechanism, and the front wheel suspension device is capable of vertically moving and steering the front fork. The steering unit consists of a cushion unit connected to the body frame, a swing arm movably mounted on the body frame or the engine mounted on the body frame, and a connecting part connecting the front end of the swing arm to the front fork. The cushion is placed on or about the axis of rotation of the front fork Characterized in that a knit.
[0009]
Since the number of swing arms is one, the number of parts can be reduced, and the apparatus can be simplified. Further, since the cushion unit is arranged substantially coaxially on the front fork, the device can be easily made compact.
Therefore, according to the first aspect, the front wheel suspension device can be made compact despite the use of the swing arm, the degree of freedom in designing the front portion of the vehicle body can be increased, and the design cost can be reduced.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the connecting portion is a ball joint including a ball portion provided at one of the tip of the swing arm and the front fork and a cup portion provided at the other.
[0011]
By using a ball joint as the connecting portion, the front fork can be allowed to move up and down and rotate while restricting the front fork from moving forward and backward and left and right. Moreover, since the ball joint is a small component including the ball portion and the cup portion, the size and weight of the connecting portion can be reduced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a front structural view of a motorcycle according to the present invention. A front structure of a
[0013]
The front
[0014]
Details of the
[0015]
FIG. 2 is an arrow view of FIG. 1 (a perspective view of the link mechanism employed in the present invention). The
[0016]
If the
[0017]
The vertical displacement of the
[0018]
FIG. 3 is a detailed view of a damper holder part employed in the present invention. The
[0019]
FIG. 4 is a sectional view of the cushion unit employed in the present invention.
A
[0020]
The
[0021]
On the other hand, a rubber mount 59 including an
[0022]
Since the bearing 61 is interposed between the rubber mount 59 and the
When the
[0023]
The rubber mount 59 can be replaced with a ball joint (see FIG. 6). For example, the bearing 61, the
Since the ball joint has a simple structure, compactness can be easily achieved.
[0024]
FIG. 5 is a view taken in the direction of arrows 5-5 in FIG. 1. The
[0025]
FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 1 (however, the front fork and the front wheel are non-sectional views). The
The connecting
[0026]
The operation of the motorcycle front wheel suspension having the above configuration will be described below.
Returning to FIG. 1, the front
[0027]
Since only one
Therefore, despite the use of the
[0028]
Further, as shown in FIG. 6, the connecting
By using the ball joint 83 as the connecting
[0029]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a diagram of another embodiment of FIG. 1. In FIG. 7, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, detailed description is omitted, and points different from FIG.
That is, in this embodiment, the
[0030]
FIG. 8 is a view taken in the direction of the arrow 8-8 in FIG. 7, and the structure related to the
[0031]
FIG. 9 is a view taken in the direction of the arrow 9-9 in FIG. 7, and the configuration of the
Therefore, the steering operation of the steering wheel can be transmitted to the
[0032]
By the way, in FIG. 9, the tip of the
[0033]
The angle adjustment between the handle 15 (see FIG. 8) and the
[0034]
Returning to FIG. 7, as a result of the
Further, the position of the
[0035]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above configuration.
Claim 1 has a main configuration requirement of one swing arm and a cushion unit arranged on the rotation axis of the front fork. Since one swing arm is used, the number of parts can be reduced, The apparatus can be simplified. Further, since the cushion unit is arranged substantially coaxially on the front fork, the device can be easily made compact.
Therefore, according to the first aspect, the front wheel suspension device can be made compact despite the use of the swing arm, the degree of freedom in designing the front portion of the vehicle body can be increased, and the design cost can be reduced.
[0036]
According to a second aspect of the present invention, the connecting portion is a ball joint including a ball portion provided at one of the tip of the swing arm and the front fork and a cup portion provided at the other, and the connecting portion is formed as a ball joint. By doing so, it is possible to allow the front fork to move up and down and rotate while restricting the front fork from moving forward and backward and left and right. Moreover, since the ball joint is a small component including the ball portion and the cup portion, the size and weight of the connecting portion can be reduced.
[Brief description of the drawings]
1 is a front structural view of a motorcycle according to the present invention; FIG. 2 is a perspective view of a link mechanism employed in the present invention; FIG. 3 is a detailed view of a damper holder employed in the present invention; FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 1 FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 1 (however, front forks and front wheels are not sectioned)
FIG. 7 is a view of another embodiment of FIG. 1 FIG. 8 is a view taken in the direction of arrows 8-8 in FIG. 7 FIG. 9 is a view taken in the direction of arrows 9-9 of FIG. 7 FIG. Figure [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前輪懸架装置は、フロントフォークを上下動可能に且つ操舵可能に車体フレームに繋ぐクッションユニットと、車体フレーム若しくは車体フレームに取付けたエンジンに上下動可能に取付けたスイングアームと、このスイングアームの前端を前記フロントフォークに連結する連結部と、からなり、
操舵にともなって回転するフロントフォークの回転軸上若しくはほぼ軸上に、前記クッションユニットを配置したことを特徴とする自動二輪車用前輪懸架装置。A front fork supporting the front wheels is mounted on the front of the body frame via a front wheel suspension so as to be vertically movable and steerable, and a handle is attached to the body frame separately from the front wheel suspension, and a link mechanism is connected to the handle via a link mechanism. By connecting the front fork, the front wheel can be steered by the steering wheel,
The front wheel suspension device includes a cushion unit that connects the front fork to the body frame so as to be vertically movable and steerable, a swing arm attached to the body frame or an engine attached to the body frame so as to be vertically movable, and a front end of the swing arm. A connecting portion connected to the front fork,
A front wheel suspension device for a motorcycle, wherein the cushion unit is arranged on or substantially on the rotation axis of a front fork that rotates with steering.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9828057B2 (en) | 2015-03-30 | 2017-11-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Front wheel supporting frame structure of saddle-ride vehicle |
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2003
- 2003-03-17 JP JP2003072274A patent/JP2004276795A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9828057B2 (en) | 2015-03-30 | 2017-11-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Front wheel supporting frame structure of saddle-ride vehicle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051201 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070131 |