JP2007008331A - 車両の前輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を削減し、組立工程を簡略化しつつ、ステムパイプ下端の開口からの音の発生を抑制する。
【解決手段】
車体フレームに連結されたヘッドパイプ１６にステムパイプ１７が回動自在に支持されている車両の前輪懸架装置において、ステムパイプ１７の下端の前方に、走行時の風Ｗを、ステムパイプ１７の開口１７Ａを避ける方向に導く導風部材１９Ａを設ける。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の前輪懸架装置に係り、特にステムパイプ（Steering stem）の下端側の一端が開口とされている自動二輪車において、走行風に起因してステムパイプから発生する音を抑制する音抑制構造に関する。

一般に自動二輪車において、フロントフォークを支持するトップブリッジおよびボトムブリッジは、それぞれステムパイプに固定されており、このステムパイプが車体フレームのヘッドパイプにベアリングを介して回動自在に支持されている。そしてトップブリッジの上部に固定されたバーハンドルを操作することにより、フロントフォークがステムパイプの軸線を中心として回動されて、操舵されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
この場合において、ステムパイプの下端は、開口となっていた。
実開昭５７−１４１２２７号公報 実公昭６２−３２１４６号公報

上記従来の自動二輪車においては、走行風に伴うステムパイプ下端の開口からの音の発生を抑制するため、ステムパイプの下端にキャップ（蓋）を取り付けるようにしていた（例えば、特許文献２参照）。
従って、部品点数の増加とともに組立工程が複雑化してしまうという問題点があった。
そこで本発明の目的は、部品点数を削減し、組立工程を簡略化しつつ、ステムパイプ下端の開口からの音の発生を抑制することが可能な車両の前輪懸架装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、車体フレーム前方に連結されたヘッドパイプにステムパイプが回動自在に支持されている車両の前輪懸架装置において、ステムパイプの下端の前方に、走行時の風を、ステムパイプの開口を避ける方向に導く導風部材を設けたことを特徴としている。
上記構成によれば、導風部材は、ステムパイプの下端の前方に、走行時の風を、ステムパイプの開口を避ける方向に導くので、開口に導かれる走行風が減少し、走行風に伴うステムパイプ下端の開口からの音の発生を抑制することができる。

この場合において、ステムパイプが連結されたボトムブリッジの前部に、油圧式ディスクブレーキから延びるブレーキパイプが接続されるブレーキジョイントを備え、このブレーキジョイントに前記導風部材が設けられているようにしてもよい。
また、前記ブレーキジョイントは、フロントカウル内に配置されているようにしてもよい。
さらに、前記導風部材は、ステムパイプが連結されたボトムブリッジの前面側に一体に形成され、あるいは、別部材として前記ボトムブリッジの前面側に取り付けられているようにしてもよい。

本発明によれば、部品点数を削減し、組立工数を削減しつつ、走行風に起因してステムパイプ下端の開口で発生する音を抑制することができる。

次に、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。なお説明中、前後および左右といった方向の記載は、車体に対してのものとする。
［１］第１実施形態
図１は、本実施形態に係る自動二輪車の全体構成の側面図を示している。この自動二輪車１は、図示しない車体フレームの前端部に回動可能に支持された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左右一対のバーハンドル４と、を備えている。

また、自動二輪車１は、フロントフォーク３に回転自在に支持された前輪５と、車体フレーム２に支持されたエンジン６と、エンジン６の前方に配置されたラジエータ７と、エンジン６の後端と車体フレームによって鉛直方向に揺動可能に支持されたリヤフォーク８と、このリヤフォーク８の後端部に回転自在に支持された後輪９と、を備えている。ここで、前輪５には、フロントブレーキキャリパ５１が設けられており、このフロントブレーキキャリパ５１には油圧ホース５２が接続されている。
さらに、自動二輪車１は、車体フレームの上部に配置された燃料タンク１０と、この燃料タンク１０の後方に配置された運転者が着座する乗車用シート１１および同乗者が着座するピリオンシート１２とを備えており、車体前部のほぼ全体がフロントカウル１５によって覆われており、乗車用シート１１およびピリオンシート１２の後側には、リヤカウル１３が配置されている。ピリオンシート１２の下部側方には、一対のサイドトランク１４が設けられている。

図２は、フロントフォーク近傍の部分側面図である。
車体フレームは、ヘッドパイプ１６を備えており、このヘッドパイプ１６には、ステムパイプ１７が図示しないベアリングなどを介して回動可能に挿通されている。このステムパイプ１７の上端部はトップブリッジ４１の図示しない孔中に嵌合されるとともに、下端部は、ボトムブリッジ１８の図示しない孔中に嵌合されている。ここで、ステムパイプ１７の下端は開口１７Ａとなっている。
そして、バーハンドル４を操作することによりフロントフォークに回転自在に支持された前輪５が回動され、操舵されるようになっている。バーハンドル４には、リザーバタンク付のマスタシリンダ５３が設けられている。

図３は、ブレーキジョイント近傍の拡大説明図である。
ボトムブリッジ１８の前端面には、図３に示すように、ブレーキジョイント１９が取り付けられている。このブレーキジョイント１９は、ジョイント部１９Ｃを有している。ブレーキジョイント１９は、ジョイント部１９Ｃを介してボルト２０がボトムブリッジ１８に締結されることにより、ボトムブリッジ１８の前端面のジョイント部１８Ａに取り付けられている。

本実施形態における自動二輪車１においては、デュアルコンビブレーキシステムを搭載している。このデュアルコンビブレーキシステムは、ハンドルブレーキまたは、フットブレーキのどちらか一方を操作すれば、前・後輪ブレーキが適切な配分で連動するブレーキシステムである。

図４は、ブレーキジョイントの取付状態における正面図である。図５は、ブレーキジョイントの左側面図である。図６は、ブレーキジョイントの正面図である。図７は、ブレーキジョイントの平面断面図である。
このデュアルコンビブレーキシステムでは、上記ブレーキジョイント１９を備え、このブレーキジョイント１９には、図７に示すように、２つの略Ｌ字状の油路１９Ｆ、１９Ｆが形成されている。それぞれの油路１９Ｆのフロントジョイント部１９Ｄは、ブレーキジョイント１９の前面側に開口し、サイドジョイント部１９Ｅは、ブレーキジョイント１９の側方に開口している。

図中右の油路１９Ｆのフロントジョイント部１９Ｄには、図４に示すように、リアブレーキパイプ２１ＲＲに連結されたバンジョー２３が配置され、このバンジョー２３が、バンジョーボルト２４によりフロントジョイント部１９Ｄに接続されている。また、図中左の油路１９Ｆのフロントジョイント部１９Ｄには、フロントブレーキパイプ２１ＦＲに連結されたバンジョー２３が配置され、このバンジョー２３が、バンジョーボルト２４によりフロントジョイント部１９Ｄに接続されている。
図中右の油路１９Ｆのサイドジョイント部１９Ｅには、リアブレーキパイプ２２ＲＲに連結されたバンジョー２５が配置され、このバンジョー２５が、バンジョーボルト２６によりサイドジョイント部１９Ｅに接続されている。また、図中左の油路１９Ｆのサイドジョイント部１９Ｅには、フロントブレーキパイプ２２ＦＲに連結されたバンジョー２５が配置され、このバンジョー２５が、バンジョーボルト２６によりサイドジョイント部１９Ｅに接続されている。

また、ブレーキジョイント１９の両端部に、それぞれ位置規制部（回り止め）１９Ｇが一体に形成され、図中右の位置規制部１９Ｇにより、リアブレーキパイプ２２ＲＲの延びる方向が規制され、図中左の位置規制部１９Ｇにより、フロントブレーキパイプ２２ＦＲの延びる方向が規制されている。さらにブレーキジョイント１９の前方側には、２カ所の位置規制部（回り止め）１９Ｈが設けられ、図４中、左側の位置規制部１９Ｈによりフロントブレーキパイプ２１ＦＲの延びる方向が規制され、右側の位置規制部１９Ｈによりリアブレーキパイプ２１ＲＲの延びる方向が規制されている。
え 本構成では、位置規制部１９Ｇの間に位置するように、ブレーキジョイント１９の外面に板状の導風部材１９Ａが一体に設けられている。この導風部材１９Ａは、位置規制部１９Ｇの高さと略同一高さで延在し、ブレーキジョイント１９の車体前方の下端部に位置している。この場合において、ブレーキジョイント１９は、フロントカウル１５を構成する左右カウルと、ヘッドライト４２下のカウル面で囲まれた領域に配置されている。また導風部材１９Ａの下端よりもステムパイプ１７の開口１７Ａは下方に位置している（図３参照）。

この導風部材１９Ａにより、フロントカウル１５の前面側、かつ、ヘッドライト４２の下方に設けられた空気導入用開口１５Ａから導入され、ステムパイプ１７の開口１７Ａ近傍に至るであろう走行風Ｗ（図２）を、ステムパイプの開口を避ける方向に導くように、すなわち、ステムパイプ１７の開口１７Ａ近傍に至るであろう走行風Ｗ（図２）を所定方向に導くようにしている。

ここで、導風部材１９Ａによる音発生の抑制動作について説明する。
まず、導風部材１９Ａを設けない場合の音発生のメカニズムについて説明する。
フロントカウル１５の前面側から導入された走行風Ｗに対応する空気流は、ステムパイプ１７の下端の開口１７Ａのエッジに当たり、ステムパイプ１７の内部に導入される。このときステムパイプ１７内の圧力が上がり、今度は空気流がステムパイプ１７から押し出されることとなる。
このようにしてステムパイプ１７の内側(と外側)に瞬間的な圧力もしくは流量の変動が発生する。この変動に対応する空気の蛇行がステムパイプ１７の中を進行して、ステムパイプ１７の閉じられている上端で反射して戻ってくることとなる。
戻ってきた蛇行した空気流は、ステムパイプ１７の上端に向かう蛇行した空気流と相互作用して、乱流的な蛇行に含まれる特定の周波数成分を強めるように働く（共振）こととなる。

これらの結果、空気流の周波数成分は、特定の周波数成分に収束され、ごく短い時間でステムパイプ１７の長さなどで決まる特定周波数の振動のみが残ることとなり、これが音となってライダーに聞こえることとなるのである。
そこで、本実施形態においては、ブレーキジョイント１９の前方下端側に設けられている導風部材１９Ａにより、導風部材１９の背面側に空気の渦を発生させ、空気導入用開口１５Ａから導入され、ステムパイプ１７の開口１７Ａ近傍に至るであろう走行風Ｗを所定方向に導びくことにより、ステムパイプ１７の開口１７Ａからステムパイプ１７の内部に導入される空気量を抑制する。

この結果、ステムパイプ１７において発生する音はなくなるかあるいは発生してもその音量が低く、ライダーに聞こえることはない。
以上の説明のように、本実施形態によれば、導風部材１９Ａをステムパイプ１７の開口１７Ａよりも車体前方側に、開口１７Ａ側に向かう開口１７Ａ近傍の走行風Ｗを所定方向に導く位置に設けたので、走行時にステムパイプ１７で生成される音を抑制することができる。

［２］第２実施形態
以上の第１実施形態は、ブレーキジョイントに導風部材を設ける場合の実施形態であったが、本第２実施形態は、ボトムブリッジに導風部材を設ける場合の実施形態である。
図８は、第２実施形態のボトムブリッジ近傍の拡大説明図である。図８において、説明の容易のため、ボトムブリッジは、断面として表している。
ボトムブリッジ３０の孔３０Ｂには、ステムパイプ１７が嵌合されており、ステムパイプ１７下端の開口１７Ａは、ボトムブリッジ３０の下面より突設されている。
そしてボトムブリッジ３０の前方側には、導風部材３０Ａが設けられている。

図９は、ボトムブリッジの平面図である。図１０は、ボトムブリッジの正面図である。
ボトムブリッジ３０は、その前方の下面側に導風部材３０Ａが設けられているとともに、後方側にはステムパイプ１７が嵌合される孔３０Ｂが設けられている。またボトムブリッジ３０の左側部には左側のフロントフォーク３（３Ｌ）が挿通される孔３０ＣＬが設けられ、右側部には、右側のフロントフォーク３（３Ｒ）が挿通される孔３０ＣＲが設けられている。さらにボトムブリッジ３０の前面側の導風部材３０Ａ上部側にはブレーキジョイントが取り付けられるジョイント部３０Ｄが設けられている。

このような構成によれば、ボトムブリッジ３０に設けられた導風部材３０Ａにより、フロントカウル１５の前面側、かつ、ヘッドライト４２の下方に設けられた空気導入用開口１５Ａから導入され、ステムパイプ１７の開口１７Ａ近傍に至るであろう走行風Ｗを所定方向に導くようにしている。この場合において、ブレーキジョイント３０は、フロントカウル１５を構成する左右カウルと、ヘッドライト４２下のカウル面で囲まれた領域に配置されている。また導風部材３０Ａの下端よりもステムパイプ１７の開口１７Ａは下方に位置している（図８参照）。

これらの結果、導風部材３０Ａの背面側に空気の渦が発生し、空気導入用開口１５Ａから導入され、ステムパイプ１７の開口１７Ａ近傍に至るであろう走行風Ｗを所定方向に導びくことにより、ステムパイプ１７の開口１７Ａからステムパイプ１７の内部に導入される空気量を抑制され、ステムパイプ１７において発生する音はなくなるかあるいは発生してもその音量が低く、ライダーに聞こえることはない。
以上の説明のように、本第２実施形態によっても、ボトムブリッジ３０に一体に形成された導風部材３０Ａをステムパイプ１７の開口１７Ａよりも車体前方側に、開口１７Ａ側に向かう開口１７Ａ近傍の走行風Ｗを所定方向に導く位置に設けたので、走行時にステムパイプ１７で生成される音を抑制することができる。

［３］実施形態の変形例
以上の説明においては、導風部材は、ブレーキジョイントあるいはボトムブリッジに一体に形成されていたが、別部材としてブレーキジョイントあるいはボトムブリッジに取り付けるように構成することも可能である。
以上の説明では、自動二輪車のステアリング構造について説明したが、三輪車両や四輪車両等の他のステアリング構造にも適用可能である。

本実施形態に係る自動二輪車の全体構成の側面図である。 フロントフォーク近傍の部分側面図である。 ブレーキジョイント近傍の拡大説明図である。 ブレーキジョイントの取付状態における正面図である。 ブレーキジョイントの左側面図である。 ブレーキジョイントの正面図である。 ブレーキジョイントの平面断面図である。 第２実施形態のボトムブリッジ近傍の拡大説明図である。 ボトムブリッジの平面図である。 ボトムブリッジの正面図である。

符号の説明

１…自動二輪車（車両）
３…フロントフォーク
６…エンジン
１５…フロントカウル
１５Ａ…空気導入用開口
１７…ステムパイプ
１７Ａ…開口
１９…ブレーキジョイント
１９Ａ…導風部材
３０…ボトムブリッジ
３０Ａ…導風部材
４２…ヘッドライト

Claims (4)

1. 車体フレーム前方に連結されたヘッドパイプにステムパイプが回動自在に支持されている車両の前輪懸架装置において、
   ステムパイプの下端の前方に、走行時の風を、ステムパイプの開口を避ける方向に導く導風部材を設けたことを特徴とする車両の前輪懸架装置。
2. 請求項１記載の車両の前輪懸架装置において、
   ステムパイプが連結されたボトムブリッジの前部に、油圧式ディスクブレーキから延びるブレーキパイプが接続されるブレーキジョイントを備え、このブレーキジョイントに前記導風部材が設けられていることを特徴とする車両の前輪懸架装置。
3. 請求項２記載の車両の前輪懸架装置において、
   前記ブレーキジョイントは、フロントカウル内に配置されていることを特徴とする車両の前輪懸架装置。
4. 請求項１記載の車両の前輪懸架装置において、
   前記導風部材は、ステムパイプが連結されたボトムブリッジの前面側に一体に形成され、あるいは、別部材として前記ボトムブリッジの前面側に取り付けられていることを特徴とする車両の前輪懸架装置。
   
   

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