JP2007290590A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】 路面からの振動が前輪を介して車体フレームに伝播されるのを回避又は抑制できる自動二輪車を提供する。
【解決手段】 車体フレーム２により操向軸線回りに操向可能に支持されたフロントフォーク３と、該フロントフォーク３の下端部に装着された車軸１０と、該車軸１０により軸支された前輪４とを備えた自動二輪車１において、上記フロントフォーク３の車軸取付ブラケット３ｂ近傍に路面からの振動を吸収するダイナミックダンパ１４を装着した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動二輪車に関し、詳細には、路面からの振動を吸収できるようにしたダイナミックダンパに関する。

自動二輪車において、エンジンからの振動がリヤアームに伝播するのを抑制するために、リヤアーム内にゴムダンパからなる防振部材を配置固定したものが提案されている（特許文献１参照）
特開平０６−２９８１４９号公報

ところで、路面からの振動が前輪からフロントフォークを介して車体フレームに伝播されるのを防止するためには、上記公報に記載されたようなゴムダンパをフロントフォークに設けることが有効であると考えられる。しかし前輪を支持するフロントフォークの場合、上述のリヤアームのようなゴムダンパを内装するスペースを確保することは困難である。

本発明は、路面からの振動が前輪を介して車体フレームに伝播されるのを回避又は抑制できる自動二輪車を提供することを課題としている。

本発明は、車体フレームにより操向軸線回りに操向可能に支持されたフロントフォークと、該フロントフォークの下端部に装着された車軸と、該車軸により軸支された前輪とを備えた自動二輪車において、上記フロントフォークの車軸取付ブラケット近傍に路面からの振動を吸収するダイナミックダンパを装着したことを特徴としている。

本発明によれば、フロントフォークにダイナミックダンパを装着したので、路面からタイヤ，フロントフォークを介して車体フレームに伝播される振動を吸収できる。この場合、ダイナミックダンパを、フロントフォークの車軸取付ブラケット近傍、つまり前輪懸架装置のばね下を構成する部分に取り付けたので、上記振動がばね上を構成する車体フレームに伝播される前に確実に吸収できる。

またフロントフォークの車軸取付ブラケット近傍にダイナミックダンパ取り付けたので、例えばフォーク本体の後側等の比較的スペース的に余裕のある箇所に取り付けることができ、例えばフロントフォークの上下ブラケット付近に取り付ける場合に比較して該ダンパの取付スペースの確保が容易である。

以下本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施形態に係るダイナミックダンパを備えた自動二輪車を説明するための図である。

図において、１は自動二輪車であり、以下の構造を備えている。車体フレーム２の前端に形成されたヘッドパイプ２ａによりフロントフォーク３が操向軸線ａ回りに左右に操向自在に軸支されている。該フロントフォーク３の下端部には前輪４が軸支され、上端部には操向ハンドル５が装着されている。

上記車体フレーム２のメインフレーム２ｂによりエンジンユニット６が懸架支持されている。また該メインフレーム２ｂの後端部から下方に延びるように形成されたリヤアームブラケット２ｃによりリヤアーム７が上下揺動自在に支持されている。該リヤアーム７の後端部には後輪８が軸支されている。

また上記メインフレーム２ｂの上側には燃料タンク２５が、その後方にはシート２６が搭載されている。さらにまた上記フロントフォーク３の前方及びエンジンユニット６の左右側部は、車体カバー９によって囲まれている。

上記フロントフォーク３は、左右一対のフォーク本体３ａ，３ａの上端部を上下のブラケットで固定し、該上下のブラケット同士を操向軸により連結してなるいわゆるフォーク状をなしている。なお、上記操向軸が上記ヘッドパイプ２ａにより軸支されている。

また、上記左，右のフォーク本体３ａは、アウタチューブと、該アウタチューブ内に摺動自在に挿入されたインナチューブとを備えている。ここで本実施形態のフロントフォーク３は、上記インナチューブが下側に配置されたいわゆる倒立タイプのものであり、太径の左，右のアウタチューブの上端部を上述の上下のブラケットを介して車体フレーム２で支持するので、それだけ支持剛性を高めることができる。また小径で軽いインナチューブにより前輪４を支持するので、それだけばね下荷重が小さくなり、路面応答性に優れている。

上記左右のフォーク本体３ａ，３ａの下端部には車軸取付ブラケット３ｂ，３ｂが一体形成され、車軸１０が該左右の車軸取付ブラケット３ｂ，３ｂに挿通され、ナットで固定されている。この車軸１０により軸受を介して上記前輪４が回転自在に支持されている。

また上記前輪４の上部にはフロントフェンダ１３が配設されている。このフロントフェンダ１３は、円弧状をなし、前輪４の上縁部から後縁部を覆うタイヤカバー部１３ａと、該タイヤカバー部１３ａの左，右側壁から下方に延びて上記フォーク本体３ａの下部を前方から覆うフォークカバー部１３ｂとを有する。このフォークカバー部１３ｂが上記フォーク本体３ａの下部にボルト締め固定されている。

上記前輪４のハブ部４ａの左右端面には左右のディスクプレート１１，１１がボルト締め固定されている。該ディスクプレート１１の車両前後方向後縁部には油圧ブレーキ装置のブレーキキャリパ１２が配置されている。このブレーキキャリパ１２は、上記車軸取付ブラケット３ｂから後方に延びるように一体形成されたキャリパブラケット３ｃにボルト締め固定されている。

そして上記左，右のフォーク本体３ａ，３ａの上記車軸取付ブラケット３ｂ，３ｂに左，右一対のダイナミックダンパ１４，１４がブラケット２１，２１を介して取り付けられている。

上記ダイナミックダンパ１４は、主として図２に示すように、上記フォーク本体３ａの後方で、かつ該フォーク本体３ａの車幅方向外縁を通る車両中心線に平行な直線ｂの車幅方向内側に該ダイナミックダンパ１４の少なくとも一部が位置するように配置されている。

さらに詳細には、上記ダイナミックダンパ１４は、これの軸線ｃが、車軸１０と直交する平面Ａに沿うように、かつ該軸線ｃがフォーク本体３ａの軸線ｄと略平行になるよう縦向きに配置されている。なお、上記フロントフォーク３の操向軸線ａの車両前後方向位置は、フォーク本体３ａとダイナミックダンパ１４との間に位置している。換言すれば、上記ダイナミックダンパ１４は、可能な限り車幅方向内側で、かつ操向軸線ａに近い位置に配置されている。

上記ダイナミックダンパ１４は、一端（先端）に底壁１５ａを有し、他端に開口１５ｂを有する有底円筒状のケーシング１５を有する。なお、本発明でいうダイナミックダンパの「長手方向」とは、例えば円筒状のケーシング１５の軸線方向を意味している。

また上記開口１５ｂにはキャップ１６が挿着され、サークリップ１６ａで抜け止めされ、さらにオーリング１６ｂでシールされている。なお、１６ｃはエア抜き用ボルトである。

上記ケーシング１５内には円柱状の重り１７が配置され、該重り１７の両端にはガイド用ピストン１８，１８が装着されている。該ピストン１８と上記底壁１５ａとの間及びキャップ１６との間にはスプリング１９，１９が介在されており、これにより上記重り１７はケーシング１５の略軸方向中央に付勢されている。

また上記ケーシング１５内にはオイル２０が充填されている。このオイルは、重り１７が振動すると、上記ピストン１８とケーシング１５との摺動隙間及びピストン１８の外表面に軸方向に延びるように凹設されたスリット（図示せず）を介してスプリング配置室と重り配置室との間を移動する。そのため、上記ダイナミックダンパ１４では、上記重り１７の移動よる減衰力と上記オイル２０の移動による減衰力が発生する。

ここで上記重り１７の大きさ及びスプリング１９のばね定数による減衰力及び上記オイル２０の移動による減衰力の特性の設定に際しては、路面から入力される振動のうち、タイヤや車体の持つ固有振動数付近の振動を積極的に取り除くことが可能となるように設定されている。

上記ダイナミックダンパ１４は、ケーシング１５の先端部が上記ブラケット２１に形成された取付孔に挿入され、先端に形成されたねじ部１５ｃが上記ブラケット２１にねじ込まれている。上記ブラケット２１は上記車軸取付ブラケット３ｂに一体形成されたキャリパブラケット３ｃにボルト締め固定されている。なお、１５ｄは工具を掛けるために六角形に成形された工具掛止部である。

ここで、上記ブラケット２１は必ずしも上記車軸取付ブラケット３ｂ又はキャリパブラケット３ｃと別体に形成する必要はない。例えば図５に示すように、ダンパブラケット部３ｄを上記車軸取付ブラケット３ｂ又はキャリパブラケット３ｃの何れか一方又は両方と一体形成し、該ダンパブラケット部３ｄに上記ダイナミックダンパ１４を取り付けるようにしてもよい。このようにすれば、部品点数，取付工数を削減できる。

本実施形態では、フロントフォーク３のフォーク本体３ａの車軸取付ブラケット３ｂにダイナミックダンパ１４を配設し、該ダイナミックダンパ１４の減衰力を、路面から入力される振動のうち、タイヤや車体が持つ固有振動数付近の振動を積極的に取り除くよう設定したので、路面追従性を改善できる。

またダイナミックダンパ１４を設けるに当たり、これを筒状体とし、フォーク本体３ａに沿うように配置し、車軸取付ブラケット３ｂに取り付けたので、路面からの上下方向の振動をより確実に吸収できるとともに、該ダイナミックダンパ１４の配置スペースの確保が容易であり、回りの部品との干渉を回避できる。

またダイナミックダンパ１４を、フォーク本体３ａの後方、つまり操向軸線ａの配置されている側に配置したので、該ダイナミックダンパ１４を操向軸線ａの近くに配置でき、ダイナミックダンパ１４を設けたことによる操向ハンドル５の回転モーメントや車両のピッチング慣性モーメントへの影響を最小限に抑えることができる。この場合、ダイナミックダンパを左，右一対設け、左右対称となるように配置したので、この点からも左右の重量バランス、ひいては車両の走行特性への影響を回避できる。

またダイナミックダンパ１４を、フォーク本体３ａの後方で、かつ該フォーク本体３ａの車幅方向外縁を通る車両中心線に平行な直線ｂの内側に該ダイナミックダンパ１４の少なくもと一部が位置するように配置したので、ダイナミックダンパ１４を設けたことにより走行風の抵抗が増大するのを回避できる。即ち、走行風はフォーク本体３ａに当たるとこれの円形の外周面にガイドされて少し車幅方向外側に偏流するが、ダイナミックダンパ１４が本実施形態で示す上記位置に配置されている場合は、上記偏流した空気流の抵抗となることはほとんどなく、従ってダイナミックダンパ１４を設けたことによる空気抵抗の増加を回避できる。

図６は本発明の第２実施形態を説明するための図であり、図中、図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本第２実施形態では、ダイナミックダンパ１４は、フォーク本体３ａの後方に位置し、かつこれの軸線ｃ′が車軸１０と直交する平面Ａ（図２参照）に沿うとともに、車両側方から見たとき、フォーク本体３ａの軸線ｄと交差するように横向きに配置されている。より具体的には略水平に車両前後方向に延びるように、かつキャリパ１２より上側に配置されている。

本第２実施形態では、ダイナミックダンパ１４を、フォーク本体３ａの後方に、かつ車両前後方向に延びるように配置したので、路面からフロントフォーク３に入力される前後方向の振動を吸収できる。またこの場合、キャリパ１２の上側に配置したので、キャリパ１２のメンテナンス性を悪化させることもない。

図７及び図８は、本発明の第３実施形態を説明するための図であり、図中、図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本第３実施形態では、ダイナミックダンパ１４′は、側面視略正三角形で平面視略長方形をなすケーシング２３内にゴム又はウレタン等の弾性体２２を充填し、該弾性体２２内に重り１７′を埋設した構造のものである。上記弾性体２２の弾性係数や重り１７′の大きさや埋設位置を適宜調整することにより減衰特性を変化させることができる。なお、上記ケーシング２３は必ずしも必要ではなく、弾性体２２を外方に露出させても良い。

上記ダイナミックダンパ１４′は、フォーク本体３ａの後方に位置し、かつ上記三角形の何れかの辺（長手方向）ｃ′′が、車軸１０と直交する平面Ａ（図２参照）に沿うとともに、フォーク本体３ａの軸線ｄと略平行となるように配置され、下辺のフォーク本体３ａ側に近い部分に形成されたボルト孔２３ａ，２３ａにより上記キャリパブラケット３ｃに取り付けられている。

本実施形態のダイナミックダンパ１４′は、構造が簡単であり、かつ配置スペースを削減でき、よりコンパクトな配置が可能となる。

なお、上記実施形態では、インナチューブが下側に配置された倒立タイプのフロントフォークの場合を説明したが、本発明は、アウタチューブが下側に配置された正立タイプのフロントフォークにも勿論適用できる。この場合、ダイナミックダンパをアウタチューブの下端付近に取り付けることとなる。

また上記実施形態では、左，右一対のダイナミックダンパを設けた場合を説明したが、本発明では、左，右何れか一方にダイナミックダンパを設けることもできる。このようにした場合は、全体としての重量増加を抑えることができる。またこの場合、１つのダイナミックダンパを可能な限り車両中心線寄りに配置することにより、車両の車幅方向における重量バランスへの影響を抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 上記実施形態のダイナミックダンパの配置状態を示す図２のII-II 線断面図である。 上記実施形態のダイナミックダンパの断面側面図である。 上記実施形態のダイナミックダンパの配置状態を示す左側面図である。 上記実施形態のダイナミックダンパの配置状態の変形例を示す左側面図である。 本発明の第２実施形態に係るダイナミックダンパの配置状態を示す左側面図である。 本発明の第３実施形態に係るダイナミックダンパの配置状態を示す左側面図である。 上記第３実施形態のダイナミックダンパの平面図及び側面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
３ フロントフォーク
３ａ フォーク本体
３ｂ 車軸取付ブラケット
４ 前輪
１０ 車軸
１３ フロントフェンダ
１３ｂ フォークカバー部（外側面）
１４，１４′ ダイナミックダンパ
１５，２３ ケーシング
１７，１７′ 重り
１９ スプリング（付勢部材）
２３ 弾性部材
Ａ 車軸と直交する平面
ａ 操向軸線
ｂ 車両中心線に平行な直線
ｃ ダイナミックダンパの軸線

Claims (9)

1. 車体フレームにより操向軸線回りに操向可能に支持されたフロントフォークと、該フロントフォークの下端部に装着された車軸と、該車軸により軸支された前輪とを備えた自動二輪車において、
   上記フロントフォークの車軸取付ブラケット近傍に路面からの振動を吸収するダイナミックダンパを装着したことを特徴とする自動二輪車。
2. 請求項１において、上記ダイナミックダンパは、該ダンパの長手方向が上記車軸と直交する平面に沿うように配置されていることを特徴とする自動二輪車。
3. 請求項２において、上記ダイナミックダンパは、上記フロントフォークを構成するフォーク本体の後方に配置されていることを特徴とする自動二輪車。
4. 請求項３において、上記フォーク本体の軸線方向に見たとき、上記ダイナミックダンパは、これの少なくとも一部が、上記フォーク本体の車幅方向外縁を通る車両中心線に平行な直線の車幅方向内側に位置するように配置されていることを特徴とする自動二輪車。
5. 請求項４において、上記ダイナミックダンパは、筒状をなし、車両側方から見たとき、その軸線が上記フォーク本体に略沿うよう縦向きに配置されていることを特徴とする自動二輪車。
6. 請求項４において、上記ダイナミックダンパは、筒状をなし、車両側方から見たとき、その軸線が上記フォーク本体と交差するようかつ車両前後方向に延びるよう配置されていることを特徴とする自動二輪車。
7. 請求項４において、上記ダイナミックダンパは、略三角形状をなし、車両側方から見たとき、該三角形の何れかの一辺が上記フォーク本体に略沿うよう配置されていることを特徴とする自動二輪車。
8. 請求項５又は６において、上記ダイナミックダンパは、筒状のケーシングと、該ケーシング内に軸方向に摺動可能に配置された重りと、該重りを所定の軸方向位置に付勢する付勢部材とを有することを特徴とする自動二輪車。
9. 請求項７において、上記ダイナミックダンパは、三角形箱状のケーシングと、該ケーシング内に充填された弾性部材と、該弾性部材内に埋設された重りとを有することを特徴とする自動二輪車。
   

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