JP2009292358A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイナミックダンパを設ける場合のばね下重量の増加を抑制できる自動二輪車を提供する。
【解決手段】車輪８，制動装置９及び車輪支持部材１０の既存の構成部品が有する質量及びばね性を利用してダイナミックダンパを構成したので、従来の重りが内蔵されたダイナミックダンパを新たに外付けする場合に比べてばね下重量を小さくすることができ、それだけ路面振動に対する応答性を向上できる。車輪８，制動装置９及び車輪支持部材１０の少なくとも何れか１つの構成部品の有する質量及びばね性により前記車輪８の振動を吸収するダイナミックダンパ４８を構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車輪と、該車輪を制動する制動装置と、該車輪を支持する車輪支持部材とを備えた自動二輪車に関し、詳細には路面からの振動を吸収するダイナミックダンパに関する。

自動二輪車では、例えば、路面からの振動が前輪からフロントフォークを介してライダに伝わるのを抑制する観点から、前記フロントフォークの車軸取付ブラケットに、ケーシング内に重りを軸方向に相対移動可能に配置したダイナミックダンパを取り付ける場合がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２９０５９０号公報

ところで、前記従来の自動二輪車では、重りが収容されたダイナミックダンパをフロントフォークに外付けする構造を採用しているので、ダイナミックダンパの重量分だけフロントフォークのばね下重量が増加し、それだけ路面振動に対する応答性が悪化するおそれがある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、ダイナミックダンパを設ける場合のばね下重量の増加を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、車輪と、該車輪を制動する制動装置と、該車輪を支持する車輪支持部材と、該車輪支持部材が取り付けられた車体フレームとを備えた自動二輪車であって、前記車輪，制動装置及び車輪支持部材の少なくとも何れか１つの構成部品の有する質量及びばね性により前記車輪の振動を吸収するダイナミックダンパを構成したことを特徴としている。

本発明に係る自動二輪車によれば、車輪，制動装置，車輪支持部材の既存の構成部品が有する質量及びばね性を利用してダイナミックダンパを構成したので、従来の重りが内蔵されたダイナミックダンパを新たに外付けする場合に比べてばね下重量を小さくすることができ、それだけ路面振動に対する応答性を向上できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は、本発明の第１実施形態による自動二輪車を説明するための図である。なお、本実施形態の説明のなかで前後，左右という場合は、特記なき限り、シートに着座した状態で見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１は自動二輪車を示しており、該自動二輪車１は、車体フレーム２と、該車体フレーム２により懸架支持されたエンジン３と、前記車体フレーム２の前端部及び後端部に配設された前輪８，後輪７とを備えている。

前記自動二輪車１は、前記車体フレームのエンジン３の上方に配設された燃料タンク５と、該燃料タンク５の後側に配設された鞍乗型のシート４と、前記車体フレーム２により上下揺動自在に支持されたリヤアーム６と、該リヤアーム６と車体フレーム２との間に介設されたリヤクッション１２とを備えている。前記リヤアーム６の後端部に前記後輪７が軸支されている。

前記自動二輪車１は、前記前輪８と、該前輪８を制動する前輪制動装置９と、その下端部で前輪８を支持するフロントフォーク（車輪支持部材）１０と、該フロントフォーク１０が取り付けられた前記車体フレーム２とを備えている。

前記フロントフォーク１０の上端部には操向ハンドル１１が取り付けられている。また前記フロントフォーク１０は、前記車体フレーム２の前端部に位置するヘッドパイプ２ａにより左右操向自在に支持されている。

前記フロントフォーク１０は、図２に示すように、左，右のフォーク本体１５，１５と、該左，右のフォーク本体１５，１５の上端部，中間部同士を連結する上，下ブラケット１６，１７と、該上，下ブラケット１６，１７同士を連結する操向軸１８とを有する。

該操向軸１８が軸受（不図示）を介して前記ヘッドパイプ２ａにより軸支されている。これによりフロントフォーク１０全体が操向軸１８を中心に左右回動自在となっている
前記左，右のフォーク本体１５は、アウタチューブ１５ａ内にインナチューブ１５ｂを摺動自在に挿入した構造を有する。前記左，右のフォーク本体１５には、 図５に示すように、走行路面から前輪８を介して伝わる上下方向の衝撃力を吸収するダンパ機構２０が内蔵されている。

該ダンパ機構２０は、インナチューブ１５ｂ内に配置固定されたシリンダ２１と、該シリンダ２１内に摺動自在に挿入され、減衰機構を有するピストン２２と、該ピストン２２に連結され、シリンダ２１から上方に延びてアウタチューブ１５ａに固定されたピストンロッド２３と、該ピストンロッド２３とシリンダ２１とを伸び方向に付勢するコイルばね（不図示）とを有する。

前記フロントフォーク１０は、アウタチューブ１５ａが車体フレーム２側に取り付けられ、インナチューブ１５ｂに前輪８が取り付けられた、いわゆる倒立タイプのものである。

前記左，右のインナチューブ１５ｂの下端部には、車軸取付ブラケット２５，２５が取り付けられている。該左，右の車軸取付ブラケット２５には、前記前輪８を回転自在に支持する車軸８ａがナット２６で固定されている。

前記前輪８は、タイヤ２７とホイール２８とを備えている。該ホイール２８は、タイヤ２７が装着されたリム部２８ａと、前記車軸８ａが挿通され、該車軸８ａにより軸受（不図示）を介して回転自在に支持されたハブ部２８ｂと、該ハブ部２８ｂとリム部２８ａとを連結する径方向に延びる複数本のスポーク部２８ｃとを有する。

前記ホイール２８は、車幅方向に分割された左，右のホイール半体２８′，２８′同士を、周方向に所定間隔を開けて配置された複数本の結合ボルト３１により一体に結合した構造を有する（図４参照）。

前記前輪制動装置９は、前記前輪８に取り付けられたブレーキディスク２９と、前記フロントフォーク１０に取り付けられたブレーキキャリパ３０とを有する。

前記ブレーキディスク２９は、前記ホイール２８のハブ部２８ｂの車幅方向外側端面に複数本のボルト３２により固定されている。

前記ブレーキキャリパ３０は、前記ブレーキディスク２９の車両後側縁部に配置された鋳物製のキャリパボディ３３と、該キャリパボディ３３内に配置された上下２組のピストンユニット３４，３４を有する。なお、キャリパボディは鋳物製でなくても良い。前記各ピストンユニット３４は、前記ブレーキディスク２９を挟んで互いに対向するよう配置された対向ピストン３４ａ，３４ｂを有する。該各対向ピストン３４ａ，３４ｂの先端には摩擦部材３５が固着されている。

前記操向ハンドル１１のブレーキレバー（不図示）を操作すると、キャリパボディ３３の油圧室３３ａに油圧が供給され、該油圧により各対向ピストン３４ａ，３４ｂが摩擦部材３５，３５によりブレーキディスク２９を挟持する。これにより前輪８が制動される。

前記キャリパボディ３３は、前記車軸取付ブラケット２５に取り付けられている。より詳細には、車軸取付ブラケット２５は、後方に延びるキャリパブラケット部２５ａを有し、該キャリパブラケット部２５ａの上，下端部には後取付部２５ｂ，２５ｂが形成されている。該上，下の後取付部２５ｂに、上，下ボルト３６，３６により前記キャリパボディ３３の上，下取付ボス部３３ｂ，３３ｂが固定されている。

前記フロントフォーク１０は、減衰力を調整する減衰バルブ４０を備えている。該減衰バルブ４０は、図３，図５に示すように、前記ダンパ機構２０のシリンダ２１内に連通する第１通路４１ａとフォーク本体１５内に連通する第２通路４１ｂとを有する鋳物製のハウジング４１と、該ハウジング４１内に配置され減衰機構を有する減衰部４２と、該減衰部４２が取り付けられたロッド部４３と、該ロッド部４３の軸芯部に進退可能に挿入されたニードルバルブ４４とを有する。なお、前記ハウジング４１は鋳物製でなくても良い。

前記第１，第２通路４１ａ，４１ｂは、車軸取付ブラケット２５に形成されたスライド孔２５ｄ，２５ｄ内に摺動可能に挿入されており、該スライド孔２５ｄと第１，第２通路４１ａ，４１ｂとの間にはオーリング２５ｅ，２５ｅが介在されている。これにより減衰バルブ４０は作動油の洩れを防止しつつフロントフォーク１０に対して第１，第２通路４１ａ，４１ｂの軸方向に相対移動可能となっている。

前記ニードルバルブ４４を進退させることにより減衰力の調整を行う。なお、矢印ａは、圧縮行程における作動油の流れを示している。

そして前記減衰バルブ４０は、フロントフォーク１０の車軸取付ブラケット２５の前側に取り付けられている。詳細には、前記車軸取付ブラケット２５には、２組の支持ボス部２５ｃ，２５ｃが形成されている。この支持ボス部２５ｃ，２５ｃにゴム板からなる弾性部材４９を介在させて前記ハウジング４１に形成された２組の固定ボス部４１ｃ，４１ｃが固定ボルト４６，４６により固定されている。なお、５１はワッシャである。

前記弾性部材４９を介在させたことにより、前記減衰バルブ４０は、フロントフォーク１０に対して、弾性部材４９の厚さ方向、つまり車両前後方向、より正確にはフロントフォークの軸線に直角の方向に、あるいは弾性部材４９の面に平行な方向に相対移動可能となっている。

このようにして、減衰バルブ４０の質量及び弾性部材４９のばね性に応じた容量を有し、路面から前輪８を介してフロントフォーク１０に伝わる振動を減衰させるダイナミックダンパ４８が構成されている。

本実施形態によれば、フロントフォーク１０に取り付けられた減衰バルブ４０の有する質量及び弾性部材４９の有するばね性を利用してダイナミックダンパ４８を構成したので、路面から前輪８，フロントフォーク１０，操向ハンドル１１を介してライダに伝わる振動を減衰バルブ４０が相対移動することで吸収することが可能となり、ライダに与える不快感を抑制できる。

この場合、前記ダイナミックダンパ４８を、ダンパ質量として機能する減衰バルブ４０をフロントフォーク１０に対して相対移動可能に取り付けることにより構成したので、従来の重りが内蔵されたダイナミックダンパを新たに外付けする場合に比べてフロントフォーク１０のばね下重量を小さくでき、それだけ路面振動に対する応答性を向上できる。

また本実施形態では、ダイナミックダンパ４８を、減衰バルブ４０をフロントフォーク１０の車軸取付ブラケット２５に、両者２５，４０の間に弾性部材４９を介在させて固定ボルト４６により結合することにより構成したので、既存の車体構成部品を有効利用してダイナミックダンパ４８を構成でき、従来の別体に形成したダイナミックダンパを外付けする場合に比べてコストの上昇がほとんどなく、しかも外観の悪化を防止できる。

なお、前記実施形態では、減衰バルブを車両前側に配設したが、該減衰バルブを車両後側，左右外側に配設しても良い。

図７は、本発明の第２実施形態による自動二輪車のダイナミックダンパを説明するための図である。図中、図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施形態のダイナミックダンパ５５は、ブレーキキャリパ３０をフロントフォーク１０に対して相対移動可能に取り付けることにより構成されており、詳細には以下の構造を有する。

前記ダイナミックダンパ５５は、ブレーキキャリパ３０のキャリパボディ３３の各取付ボス部３３ｂと、フロントフォーク１０の車軸取付ブラケット２５の各後取付部２５ｂとを、両者２５，３３の間にゴム製の弾性部材５６を介在させて上，下ボルト３６により締め付けることで、構成されている。これにより前記ブレーキキャリパ３０の質量及び弾性部材５６のばね性に応じた容量のダイナミックダンパ５５が構成されている。

また前記キャリパボディ３３の各取付ボス部３３ｂと車軸８ａとは、概ねＶ字形状の連結ブラケット５７により連結されている。該連結ブラケット５７は、キャリパボディ３３の相対移動量を前記ダイナミックダンパとしての相対移動量に規制するためのものである。

本第２実施形態によれば、ブレーキキャリパ３０をフロントフォーク１０に対して相対移動可能に取り付けることにより、ダイナミックダンパ５５を構成したので、既存の車体構成部品を有効利用してフロントフォーク１０のばね下重量を新たなダイナミックダンパを付加する場合に比較して小さくすることができ、前記実施形態と同様の効果が得られる。

図８，図９は、本発明の第３実施形態による自動二輪車のダイナミックダンパを説明するための図である。図中、図３，図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施形態のダイナミックダンパ６０は、ホイール２８のリム部２８ａの底壁部２８ｅに、リング部材６１を周方向に相対移動可能に配設することにより構成されており、詳細には以下の構造を有する。

前記リング部材６１と左，右のホイール半体２８′，２８′との間にはオイルシール部材６２，６２が介設されており、該左，右のホイール半体２８′，２８′同士の合面にはオイルシール部材６３が介設されている。これによりホイール２８の底壁部２８ｅとリング部材６１との間には油密な作動油室６４が形成され、該作動油室６４には作動油が充填されている。

また、前記リング部材６１には、絞り部６１ａが周方向に所定間隔をあけて形成されている。該各絞り部６１ａは、前記底壁部２８ｅに僅かな隙間ｔを設けて対向している。

前輪８が回転すると、リング部材６１が遅れて相対回転し、前輪８とリング部材６１との間の絞り部６１ａを流れる作動油で減衰力が発生する。これによりリング部材６１の質量及び前記作動油の減衰力に応じた容量のダイナミックダンパが構成される。

本第３実施形態によれば、ダイナミックダンパ６０を、ホイール２８の底壁部２８ｅに周方向に相対回転可能に配設されたリング部材６１と、該リング部材６１に前記底壁部２８ｅに所定隙間ｔを設けて対向するよう形成された絞り部６１ａと、リング部材６１と底壁部２８ｅとで形成された作動油室６４に充填された作動油とで構成したので、既存の車体構成部品を有効利用してフロントフォーク１０のばね下重量を小さくしつつ前記実施形態と同様の効果が得られる。

図１０は、本発明の第４実施形態によるダイナミックダンパを説明するための図である。図中、図９と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本第４実施形態のダイナミックダンパ６５は、ホイール２８のハブ部２８ｂの外周部に環状の凹部２８ｆを形成し、該凹部２８ｆ内にリング部材６６を周方向に相対移動可能に配設することにより構成されており、詳細には以下の構造を有する。

前記リング部材６６と凹部２８ｆとの間にはオイルシール部材６７，６７が介設され、該左，右のホイール半体２８′のハブ部２８ｂ合面にはオイルシール部材６８が介設されている。これによりホイール２８の凹部２８ｆとリング部材６６との間には作動油が充填された作動油室６９が形成されている。

前記リング部材６６には、絞り部６６ａが周方向に所定間隔をあけて形成され、該各絞り部６６ａは、前記凹部２８ｆに僅かな隙間ｔをあけて対向している。

本実施形態によれば、ダイナミックダンパ６５を、ホイール２８のハブ部２８ｂの凹部２８ｆに周方向に相対移動可能に配設されたリング部材６６と、該リング部材６６に凹部２８ｆに所定隙間ｔを設けて対向するよう形成された絞り部６６ａと、リング部材６６と凹部２８ｆとで形成された作動油室６４に充填された作動油とで構成したので、既存の車体構成部品を有効利用してフロントフォーク１０のばね下重量を小さくしつつ前記実施形態と同様の効果が得られる。

なお、前記実施形態では、前輪８，前輪制動装置９，フロントフォーク１０の何れかの構成部品を利用してダイナミックダンパを構成した場合を説明したが、本発明によれば、後輪，後輪制動装置，リヤアームの何れかの構成部品によりダイナミックダンパを構成することも可能である。

本発明の第１実施形態によるダイナミックダンパを備えた自動二輪車の側面図である。 前記自動二輪車のフロントフォークの正面図である。 前記フロントフォークに配置された前輪及び前輪制動装置の側面図である。 前記前輪制動装置の断面図（図３のIV-IV線断面図）である。 前記フロントフォークに配置された減衰バルブの断面図である。 前記ダイナミックダンパを構成する減衰バルブの断面図である。 本発明の第２実施形態によるダイナミックダンパを構成するブレーキキャリパの側面図である。 本発明の第３実施形態によるダイナミックダンパを構成するホイールの側面図である。 前記ホイールの断面図（図８のIX-IX線断面図）である。 本発明の第４実施形態によるダイナミックダンパを構成するホイールの断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
８ 前輪
９ 前輪制動装置
１０ フロントフォーク（車輪支持部材）
２７ タイヤ
２８ ホイール
２８ａ リム部
２８ｂ ハブ部
２８ｃ スポーク部
２８ｅ 底壁部
２９ ブレーキディスク
３０ ブレーキキャリパ
３６，４６ ボルト
４０ 減衰バルブ
４８，５５，６０，６５ ダイナミックダンパ
４９，５６ 弾性部材
６１，６６ リング部材
６１ａ，６６ａ 絞り部

Claims (10)

1. 車輪と、該車輪を制動する制動装置と、該車輪を支持する車輪支持部材と、該車輪支持部材が取り付けられた車体フレームとを備えた自動二輪車であって、
   前記車輪，制動装置及び車輪支持部材の少なくとも何れか１つの構成部品の有する質量及びばね性により前記車輪の振動を吸収するダイナミックダンパを構成したことを特徴とする自動二輪車。
2. 請求項１に記載の自動二輪車において、
   前記ダイナミックダンパは、前記構成部品同士を相対移動可能に結合することにより構成されていることを特徴とする自動二輪車。
3. 請求項２に記載の自動二輪車において、
   前記制動装置は、前記車輪に取り付けられたブレーキディスクと、前記車輪支持部材に取り付けられたブレーキキャリパとを有し、
   前記ダイナミックダンパは、前記ブレーキキャリパを前記車輪支持部材に対して相対移動可能に取り付けることにより構成されていることを特徴とする自動二輪車。
4. 請求項３に記載の自動二輪車において、
   前記ブレーキキャリパは、複数本のボルトにより前記車輪支持部材に取り付けられており、
   前記ダイナミックダンパは、前記ブレーキキャリパと車輪支持部材との間に弾性部材を介在させて前記ボルトにより締め付けることにより、該ブレーキキャリパをダンパ質量とすることにより構成されていることを特徴とする自動二輪車。
5. 請求項２に記載の自動二輪車において、
   前記車輪支持部材は、車体フレームに固定され、下端部で前記車輪を軸支する前フォークと、該前フォークに取り付けられ、減衰力を調整する減衰バルブとを有し、
   前記ダイナミックダンパは、前記減衰バルブを前フォークに対して相対移動可能に取り付けることにより構成されていることを特徴とする自動二輪車。
6. 請求項５に記載の自動二輪車において、
   前記減衰バルブは、複数本のボルトにより前記前フォークに取り付けられており、
   前記ダイナミックダンパは、前記減衰バルブと前フォークとの間に弾性部材を介在させて前記ボルトにより締め付けることにより、該減衰バルブをダンパ質量とすることにより構成されていることを特徴とする自動二輪車。
7. 請求項２に記載の自動二輪車において、
   前記車輪は、タイヤと、該タイヤが装着されるリム部と車軸が挿通されるハブ部とをスポーク部で連結してなるホイールとを有し、
   前記ダイナミックダンパは、前記ホイールのリム部の底壁部に周方向に相対移動可能に配設することにより構成されていることを特徴とする自動二輪車。
8. 請求項７に記載の自動二輪車において、
   前記ダイナミックダンパは、前記リム部の底壁部に周方向に相対回転自在に配設されダンパ質量となるリング部材と、
   該リング部材の周方向に所定間隔をあけて形成され、前記底壁部に所定の隙間を設けて対向するよう延びる絞り部と、
   前記リング部材と底壁部との間に充填された作動油とで構成されていることを特徴とする自動二輪車。
9. 請求項２に記載の自動二輪車において、
   前記車輪は、タイヤと、該タイヤが装着されるリム部と車軸が挿通されるハブ部とをスポーク部で連結してなるホイールとを有し、
   前記ダイナミックダンパは、前記ホイールのハブ部の外周部に周方向に相対移動可能に配設することにより構成されていることを特徴とする自動二輪車。
10. 請求項９に記載の自動二輪車において、
    前記ダイナミックダンパは、前記外周部に相対回転自在に配設されダンパ質量となるリング部材と、
    該リング部材の周方向に所定間隔をあけて形成され、前記外周部に所定の隙間を設けて対向するよう延びる絞り部と、
    前記リング部材と外周部との間に充填された作動油とで構成されていることを特徴とする自動二輪車。

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