JP2009536592A - オートバイ用フロントサスペンション - Google Patents

Abstract

左側のフォークアームおよび右側のフォークアーム、ならびに前記左右両側のフォークアームを互いに接続する下側の接続要素および前記左右両側のフォークアームを互いに接続する上側のフォークアームを有するフォーク状のホイールキャリヤを有しており、前記ホイールキャリヤが、上側および下側のコントロールアームによりオートバイの別のコンポーネントに揺動自在に連接されている、オートバイ用のフロントサスペンション。前記両コントロールアームの前側端部は、オートバイの前後方向に対して実質的に垂直に延びるピボット軸を持つ上側ならびに下側のピボット軸受を介して前記ホイールキャリヤに接続される。

Description

本発明は、請求項１の上位概念（所謂おいて部分、プリアンブル部分）に係るオートバイ用フロントサスペンション（前輪懸架装置）に関する。

ＢＭＷのオートバイ「Ｋ１２００Ｓ」は、「デュオレバー」という名称で知られるフロントサスペンションを有している。このデュオレバー・フロントサスペンションは、運動学的に見ると、いずれもフレームまたはエンジンハウジングに揺動自在に支承された、上下に配置される二つのコントロールアームにより形成される四節リンク機構である。それぞれのコントロールアームの前側端部は、いずれもボールジョイントを介して、Ｋ１２００Ｓでは一体型のアルミニウム金型重力鋳造鋳物から成るフォーク状の「ホイールキャリヤ」に接続されている。クッションと減衰は、それぞれのコントロールアームの下側に連接されるとともに、フレームに対して支持されているスプリングストラットが受け持っている。「ステアリングヘッド」とホイールキャリヤとに支承される台形の二又ジョイントは、ハンドルに連結されて、ハンドル操作による操舵運動をホイールキャリヤに伝達する。

ボールジョイントには、静摩擦から動摩擦への移行時に、すなわちホイールキャリヤのバンプ時やほかにも「中立位置」からのハンドル操作時には、僅かであるとはいえ、ある程度の「動き始めのトルク」が随伴する。このため動摩擦状態に入るためにはまず、多少なりとも大きい静摩擦トルクに打ち勝つことが必要である。

本発明の課題は、「動き始めのトルク」が発生しない、改良型の「デュオレバー・フロンントサスペンション」を得ることにある。

この課題は、請求項１の特徴により解決される。本発明の有利な構成形態および展開構成例については、従属請求項から察知することができる。
本発明の出発点は、左側の「フォークアーム」および右側の「フォークアーム」、ならびに左右のフォークアームを互いに接続する下側の接続要素および左右のフォークアームを互いに接続する上側の接続要素を有しているフォーク状のホイールキャリヤを有するオートバイ用の「デュオレバー・フロントサスペンション」である。この「ホイールキャリヤ」という表現は、極めて広範な解釈を許すものであり、これにはたとえば鋳物品の形態で製造されたものであるとよい一体型のホイールキャリヤも、下側および上側のフォークブリッジを有するテレスコピックフォークも含意されている。ホイールキャリヤは、下側および上側のコントロールアームによりオートバイの別の「コンポーネント」に懸架されている。それぞれのコントロールアームの後側端部は、たとえばオートバイのフレームまたはエンジンハウジングに揺動自在に連接されたものであるとよい。

本発明の核心は、これらのコントロールアームの前側端部が、従来知られているデュオレバー・フロントサスペンションとは異なり、ボールジョイントを介してではなく、ピボット軸受を介してホイールキャリヤに結合される点にある。上側のコントロールアームの前側端部および下側のコントロールアームの前側端部はいずれも、オートバイの前後方向に対して実質的に垂直に延びるピボット軸を持つピボット軸受を介して、ホイールキャリヤにピボット式に接続されている。これらのピボット軸受により、オートバイのフレームに対するホイールキャリヤのばね運動を可能としている。

ピボット軸受は両方ともころ軸受として構成されることが好ましい。ころ軸受により、ボールジョイントの場合に発生しかねない「動き始めのトルク」がほぼ完全に回避されるようになる。コントロールアームの前側端部は、ころ軸受だけを介してホイールキャリヤに接続されることが好ましい。

ホイールキャリヤの操舵性を確保するためには、さらにもう一つの旋回自由度が必要である。そのために、ホイールキャリヤの上下の接続要素の間に延びる、上側の端部が上側のステアリングベアリングを介して上側の接続要素に、下側の端部が下側のステアリングベアリングを介して下側の接続要素に接続される、一つのパイプが配置されるとよい。上下のステアリングベアリングの回転軸は共軸であり、かつフォークアームの長手方向に対して少なくともほぼ平行な向きに延びている。

ステアリングベアリングは両方ともころ軸受から成ることが好ましく、それによりホイールキャリヤの操舵時にも「動き始めのトルク」が実質的に回避されるようになる。

次に本発明を図面との関係で詳しく説明する。
図１には、オートバイ用の「デュオレバー・フロントサスペンション」が示されている。このフロントサスペンションは、左側のフォークアーム２、右側のフォークアーム３、ならびに下側のフォークブリッジ４および上側のフォークブリッジ５から成るフォーク状のホイールキャリヤ１を有している。左右のフォークアーム２、３は、上下のフォークブリッジ４、５により互いに接続されている。これらのフォークアーム２、３は、テレスコピックフォークのフォークパイプであるとよい。

ホイールキャリヤは、ここに示されている実施例の代わりに、一体型のホイールキャリヤとして、たとえば鋳物品の形態で構成されたものであってもよい。
ホイールキャリヤ１は、下側のコントロールアーム６および上側のコントロールアーム７により、ここには詳細に示されていないオートバイの「別のコンポーネント」、たとえばオートバイフレームおよび／またはオートバイのエンジンハウジングに支承されている。コントロールアーム６、７は両方とも、左側のサイドアーム６ａないしは７ａと右側のサイドアーム６ｂないしは７ｂとを有している。

下側のフォークブリッジ４と上側のフォークブリッジ５との間には、ステアリングパイプ８が延びている。ステアリングパイプ８の下側端部は、ころ軸受９を介して下側のフォークブリッジに接続されている。これにならってステアリングパイプ８の上側端部は、ころ軸受１０を介して上側のフォークブリッジ５に接続されている。これらのころ軸受９、１０は、ステアリングベアリングとして利用されるものである。上下のころ軸受９、１０は共軸に配置され、その回転軸１１は「操舵軸」を形成しており、ホイールキャリヤ１の舵取りは、この軸まわりに行うことができるようになっている。

コントロールアームのサイドアーム６ａ、６ｂないしは７ａ、７ｂの前側端部は、それぞれ上側および下側のピボット軸受１２、１３を介してステアリングパイプ８にピボット式に接続されている。これらのピボット軸受もまた、ころ軸受として実施されたものであるとよい。これらのピボット軸受１２、１３により、オートバイのフレームに対するホイールキャリヤの「ばね運動」を可能としている。ころ軸受９、１０ならびにころ軸受として構成されるこれらのピボット軸受１２、１３により、ボールジョイントが備えられる従来型のデュオレバー・フロントサスペンションの場合は、前輪のバンプ・リバウンド時または前輪の操舵時に発生しかねない「動き始めのトルク」が、ほぼ完全に回避されるようになる。

本発明にしたがったデュオレバー・フロントサスペンションの実施例を示す図である。

符号の説明

１ ホイールキャリヤ
２ フォークアーム
３ フォークアーム
４ フォークブリッジ
５ フォークブリッジ
６ コントロールアーム
６ａ サイドアーム
６ｂ サイドアーム
７ コントロールアーム
７ａ サイドアーム
７ｂ サイドアーム
８ ステアリングパイプ
９ ステアリングベアリング
１０ ステアリングベアリング
１１ 回転軸
１２ ピボット軸受
１３ ピボット軸受

Claims (11)

1. 左側のフォークアーム（２）と右側のフォークアーム（３）、ならびに前記左右両側のフォークアーム（２、３）を互いに接続する下側の接続要素（４）および前記左右両側のフォークアーム（２、３）を互いに接続する上側の接続要素（５）を有するフォーク状のホイールキャリヤ（１）を備えているオートバイ用フロントサスペンションにして、前記ホイールキャリヤ（１）が下側および上側のコントロールアーム（６、７）によりオートバイの別のコンポーネントに揺動自在に連接されている、フロントサスペンションにおいて、
   前記両コントロールアーム（６、７）の前側端部が、オートバイの前後方向に対して実質的に垂直に延びるピボット軸を持つ上側、下側のピボット軸受（１２、１３）を介して前記ホイールキャリヤ（１）に接続されることを特徴とする、フロントサスペンション。
2. 請求項１に記載のフロントサスペンションにおいて、前記上側および下側のピボット軸受（１２、１３）がいずれもころ軸受から成ることを特徴とする、フロントサスペンション。
3. 請求項１または２に記載のフロントサスペンションにおいて、前記両コントロールアーム（６、７）の前側端部が、専らころ軸受を介して前記ホイールキャリヤ（１）にピボット式に接続されていることを特徴とする、フロントサスペンション。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のフロントサスペンションにおいて、前記ホイールキャリヤ（１）が、前記上側および下側の接続要素（４、５）間に延びるパイプ（８）を有し、このパイプは、その上側端部で上側のステアリングベアリング（１０）を介して前記上側の接続要素（５）に接続され、その下側端部で下側のステアリングベアリング（９）を介して前記下側の接続要素（４）に接続されれていること、またその際には前記両ステアリングベアリングの回転軸が共軸であり、かつ前記両フォークアーム（２、３）の長手方向に対して少なくともほぼ平行な向きに延びていることを特徴とする、フロントサスペンション。
5. 請求項４に記載のフロントサスペンションにおいて、前記両ステアリングベアリング（９、１０）がころ軸受から成ることを特徴とする、フロントサスペンション。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のフロントサスペンションにおいて、前記両コントロールアーム（６、７）の前側端部が、前記両ピボット軸受（１２、１３）を介して前記パイプ（８）に接続されていることを特徴とする、フロントサスペンション。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のフロントサスペンションにおいて、前記両フォークアーム（２、３）がフォークパイプから成ることを特徴とする、フロントサスペンション。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のフロントサスペンションにおいて、前記両接続要素（４、５）が、前記両フォークパイプを接続しているフォークブリッジ要素であることを特徴とする、フロントサスペンション。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のフロントサスペンションにおいて、前記両フォークアーム（２、３）と前記両接続要素（４、５）が、一体型ホイールキャリヤにより形成されることを特徴とする、フロントサスペンション。
10. 請求項９に記載のフロントサスペンションにおいて、前記ホイールキャリヤが鋳物品であることを特徴とする、フロントサスペンション。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフロントサスペンションにおいて、前記両コンロトールアーム（６、７）の後側端部が、オートバイのフレームおよび／またはエンジンハウジングに揺動自在に接続されていることを特徴とする、フロントサスペンション。

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