JP2007296874A - Motorcycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動二輪車に関し、詳細には、路面から車輪に入力される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。 The present invention relates to a motorcycle, and more particularly, to a dynamic damper that can absorb vibrations input to a wheel from a road surface.
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)
ところで、自動二輪車の場合、コーナリング中は、車体を傾斜(バンク)させて走行することとなる。このバンク状態では路面からの振動が例えば後輪に入力される。この振動がリヤアームを介して車体フレームに伝播されるのを防止することにより、タイヤの路面追従性を確保することが重要である。しかし上記バンク状態での振動は車幅方向に作用することから、上記従来公報に記載の構造では、このような車幅方向の振動は吸収できず、バンク状態での路面追従性の改善は期待できない。 By the way, in the case of a motorcycle, the vehicle travels with the vehicle body tilted (banked) during cornering. In this bank state, vibration from the road surface is input to the rear wheels, for example. It is important to ensure the road surface followability of the tire by preventing this vibration from being propagated to the vehicle body frame via the rear arm. However, since the vibration in the bank state acts in the vehicle width direction, the structure described in the above-mentioned conventional publication cannot absorb such vibration in the vehicle width direction, and improvement of road surface followability in the bank state is expected. Can not.
一方、車体フレームやリヤアームの縦剛性やねじり剛性を維持しつつ横剛性をを低くしたり、フロントフォークやリヤクッションの作動抵抗を小さくすることによりバンク状態での路面追従性を高める手法も採用されている。しかしバンク角度が大きくなると路面からの入力方向がフロントフォークやリヤクッションの作動方向に対して大きな角度を持つこととなり、これらをスムーズに作動させるのは困難となる。また車体フレームやリヤアームの横剛性低下による方法には限界があり、積極的な車幅方向振動の吸収効果は期待できない。 On the other hand, techniques are also used to improve road surface followability in bank conditions by reducing the lateral rigidity while maintaining the longitudinal rigidity and torsional rigidity of the body frame and rear arm, and by reducing the operating resistance of the front fork and rear cushion. ing. However, when the bank angle increases, the input direction from the road surface has a large angle with respect to the operating direction of the front fork and the rear cushion, and it is difficult to operate them smoothly. In addition, there is a limit to the method of reducing the lateral rigidity of the vehicle body frame and the rear arm, and a positive effect of absorbing vibration in the vehicle width direction cannot be expected.
本発明は、特にコーナリング中に、路面からの車幅方向の振動が前輪や後輪に入力される場合に、これらの車幅方向振動が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。 The present invention is a motorcycle capable of avoiding or suppressing propagation of vehicle width direction vibration to a vehicle body frame when vibration in the vehicle width direction from a road surface is input to a front wheel or a rear wheel, particularly during cornering. It is an issue to provide.
本発明は、車体フレームにより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前車軸を介して支持された前輪と、車体フレームにより上下揺動可能に支持されたリヤアームと、該リヤアームの後端部に後車軸を介して支持された後輪とを備えた自動二輪車において、上記前輪又は後輪に入力される車幅方向の振動を吸収するダイナミックダンパを備えたことを特徴としている。 The present invention includes a front fork supported to be steerable by a body frame, a front wheel supported by a lower end portion of the front fork via a front axle, a rear arm supported to be swingable up and down by the body frame, A motorcycle having a rear wheel supported at a rear end portion of the rear arm via a rear axle, comprising a dynamic damper that absorbs vibration in the vehicle width direction inputted to the front wheel or the rear wheel. It is said.
本発明によれば、前輪又は後輪に路面から入力される車幅方向の振動を吸収するダイナミックダンパを備えたので、路面からタイヤ及びフロントフォーク,あるいはリヤアームを介して車体フレームに伝播される車幅方向の振動を吸収でき、コーナリング中に車体を大きくバンクさせた場合の路面追従性を確保できる。 According to the present invention, the vehicle is transmitted from the road surface to the vehicle body frame via the tire and the front fork or the rear arm since the dynamic damper for absorbing the vibration in the vehicle width direction input from the road surface is provided to the front wheel or the rear wheel. Vibration in the width direction can be absorbed, and road surface followability can be ensured when the vehicle body is largely banked during cornering.
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7は本発明の一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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1-7 is a figure for demonstrating the motorcycle provided with the dynamic damper based on one Embodiment of this invention.
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が前車軸10により軸支され、上端部には操向ハンドル5が装着されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a motorcycle having the following structure. A
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が後車軸31により軸支されている。
The
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。
A
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。
The
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。
The left and right fork
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。
A
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。
The left and
また上記リヤアーム7は、左,右一対のアーム本体7a,7aと、該両アーム本体7a,7aの前端部同士を連結するヘッド部7bとを有する。このヘッド部7bがピボット軸7cによ上記リヤアームブラケット2cにより上下揺動可能に支持されている。また上記アーム本体7a,7aの後端部により後車軸31を介して後輪8が軸支されている。
The
そして本実施形態自動二輪車1は、フロントフォーク3部分に、路面から前輪4に入力される上下方向の振動を吸収する縦ダイナミックダンパ14を備え、またリヤアーム7の後端部分に、路面から後輪8に入力される車幅方向の振動を吸収する横ダイナミックダンパ30を備えている。
The motorcycle 1 according to this embodiment includes a vertical
まず、縦ダイナミックダンパ14について詳述する。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,右一対の縦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。
First, the vertical
上記縦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縦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。
As shown mainly in FIG. 2, the vertical
さらに詳細には、上記縦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と縦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、上記縦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。
More specifically, the vertical
上記縦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。
The vertical
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。
A
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。
A
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、上記縦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。
The
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。
Here, when setting the characteristics of the damping force due to the size of the
上記縦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。
In the vertical
次に、上記横ダイナミックダンパ30について詳述する。この横ダイナミックダンパ30は上記リヤアーム7の後車軸31部分に配設されている。この横ダイナミックダンパ30の円筒状のケーシングとして上記後車軸31が兼用されている。この後車軸31は、一端に掛止部31aと開口31cを有し、他端にねじ部31bと開口31dを有する円筒状をなしている。上記掛止部31aは、後車軸31の軸方向視で四角形をなしており、その2辺がリヤアーム7に形成した突部に当接している。これにより、後車軸31をリヤアーム7に取り付ける際に後車軸31が回転するのを防止することができる。
Next, the lateral
上記開口32c,31d部分には、キャップ35,35′が挿入されている。開口31d側のキャップ35′は段部31eで軸方向の位置決めがなされ、オーリング35bでシールされている。上記開口31c側のキャップ35はサークリップ35aで抜け止めされ、オーリング35bでシールされている。なお、35cはエア抜き用ボルト、35dはシール用ガスケットである。
上記後車軸31内の両キャップ35,35′間には円柱状の重り32が配置され、該重り32の両端にはガイド用ピストン33,33が装着されている。該ピストン33,33と上記キャップ35,35′との間にはスプリング34,34が介在されており、これにより上記重り32は後車軸31の軸方向略中央に付勢されている。ここで上記スプリング34,34は上記重り32の振動量、例えば±5〜10mmより少し大きい寸法だけ圧縮された状態で上記キャップ35, ピストン33間に介在されている。なお、上記ピストン33は必ずしも必要ではなく、例えば重り32の両端部を機械加工等により上記ピストンと同様の形状に加工しても良い。
A
また上記後車軸31内にはオイル36が充填されている。このオイル36は、重り32が振動すると、上記ピストン33と後車軸31との摺動隙間及びピストン33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、この横ダイナミックダンパ30では、上記重り32の移動よる減衰力と上記オイル36の移動による減衰力が発生する。
The
ここで上記重り32の大きさ及びスプリング34のばね定数による減衰力及び上記オイル36の移動による減衰力の特性の設定に際しては、所定のバンク角度において路面から後輪8に入力される車幅方向振動のうち、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。
Here, when setting the characteristics of the damping force due to the size of the
本実施形態では、リヤアーム7の後端部間に、横ダイナミックダンパ30を配設し、該横ダイナミックダンパ30の減衰力を、路面から入力される車幅方向の振動のうち、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、コーナリング中に車体をバンクさせて走行している状態で後輪8に入力される車幅方向の振動を減衰させることができ、路面追従性を改善できる。
In the present embodiment, a lateral
そして横ダイナミックダンパ30を設けるに当たり、これを筒状体とし、後車軸31に内蔵させたので、即ち、後輪8の軸心に配置したので、コーナリング中のバンク角度が大きくなるほど車幅方向振動の入力方向と、重り32等の移動方向(減衰方向)が近似することとなり、車幅方向振動をより確実に吸収できる。
When the lateral
また、横ダイナミックダンパ30を後車軸31という路面に近い位置に配置したので、該ダンパの位置がコーナリング中の車幅方向振動の入力位置に近接することとなり、この点からも車幅方向振動を確実に吸収できる。
Further, since the lateral
また、横ダイナミックダンパ30を後車軸31に内蔵させたので、該ダンパ30は、後輪8の軸心部にて該後輪8と共に上下揺動することとなり、ダイナミックダンパを設けたことによる車両の走行特性への影響を低減することができる。
Further, since the lateral
さらにまた、横ダイナミックダンパ30を後車軸31に内蔵させたので、余分な配置スペプースを必要とせず、周囲の車両部品との干渉の問題が生じることもない。
Furthermore, since the lateral
また、横ダイナミックダンパ32を、重り32,スプリング34,ピストン33及びオイル36で構成したので、例えばゴム等の弾性体で構成した場合に比較して減衰特性のチューニングが容易確実である。例えばスプリング34をばね定数の異なるものに交換することにより、吸収すべき振動の周波数等を適宜設定可能である。またオイル36を粘度の異なるものと交換したり、ピストン33をスリットの大きさの異なるものと交換したりすることにより減衰能力を適宜設定可能である。
Further, since the lateral
また、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に縦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上下方向振動のうち、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。
Further, in the present embodiment, the vertical
また縦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、該縦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。
Further, when the vertical
また縦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。
Further, since the vertical
さらにまた、縦ダイナミックダンパ14を前車軸10近傍に配置するとともに、横ダイナミックダンパ30を後車軸31に内蔵させたので、比較的重量のあるダンパを自動二輪車1の前後に振り分けて配置することができ、自動二輪車1の前後方向における重量バランスが良好になって操縦安定性を良好に維持することができる。
Furthermore, since the vertical
なお、上記実施形態では、横ダイナミックダンパ30を後車軸31に内蔵させたが、本発明の横ダイナミックダンパは、例えば前車軸10に内蔵させることもでき、勿論後車軸31と前車軸10の両方に備えても良い。
In the above embodiment, the lateral
また上記実施形態では、横ダイナミックダンパ30を車軸に内蔵させたが、本発明の横ダイナミックダンパは、車軸以外の部位に配置しても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the horizontal
1 自動二輪車
2 車体フレーム
3 フロントフォーク
4 前輪
7 リヤアーム
8 後輪
10 前車軸
30 横ダイナミックダンパ(後部ダイナミックダンパ)
31 後車軸(ケーシング)
32 重り
34 スプリング(付勢部材)
1
31 Rear axle (casing)
32
Claims (7)
上記前輪又は後輪に入力される車幅方向の振動を吸収するダイナミックダンパを備えたことを特徴とする自動二輪車。 A front fork supported to be steerable by a body frame, a front wheel supported by a lower end portion of the front fork via a front axle, a rear arm supported to be vertically swingable by the body frame, and a rear arm of the rear arm In a motorcycle having a rear wheel supported at the end via a rear axle,
A motorcycle comprising a dynamic damper that absorbs vibration in a vehicle width direction input to the front wheel or the rear wheel.
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-
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- 2006-04-27 JP JP2006124034A patent/JP2007296874A/en active Pending
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