JP2015193311A - 鞍乗り型車両のフロント懸架構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上下に揺動するアーム部で操向部材を支持した鞍乗り型車両のフロント懸架構造において、アーム部の支持位置の自由度を高める。【解決手段】ステアリング軸線を形成する軸部を、ステアリング軸線の回りに回動可能に径方向内側で支持するヘッドパイプと、ヘッドパイプの下側で軸部の下端部に接続されて操向輪の車軸を支持するフロントフォークと、軸部を有する転舵部材の上側で一端部が回動自在に接続されると共に、ハンドルの側で他端部が回動自在に接続されるリンク部材と、を備える鞍乗り型車両のフロント懸架構造であって、ヘッドパイプは、車体フレームの前方に離間して配置され、ヘッドパイプに前端部を揺動可能に支持されると共に、車体フレームに後端部を揺動可能に支持される揺動アームを更に備える。【選択図】図２

Description

本発明は、鞍乗り型車両のフロント懸架構造に関する。

従来、鞍乗り型車両のフロント懸架構造において、例えば特許文献１に開示されたものがある。これは、フロントフォークを操向自在に支持する操向軸リンクと車体フレームとを、それぞれ前後に延びる上下アーム部の前後端部で支持したものである。操向軸リンクは、フロントフォークの径方向内側に配置される。

特開平４−１６９３８６号公報

しかしながら、フロントフォーク（ヘッドパイプ）の径方向内側の操向軸リンクで上下アーム部の前端部を支持すると（ヘッドパイプが回動する型式）、上下アーム部の前端部の支持位置は、必然的にヘッドパイプの上下に突出する操向軸リンクの上下端部となる。そのため、アーム部の支持位置の自由度が低くなるという課題がある。

そこで本発明は、上下に揺動するアーム部で操向部材を支持した鞍乗り型車両のフロント懸架構造において、アーム部の支持位置の自由度を高めることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、ステアリング軸線（Ｃ３）を形成する軸部（１３ｂ）を、前記ステアリング軸線（Ｃ３）の回りに回動可能に径方向内側で支持するヘッドパイプ（１２）と、前記ヘッドパイプ（１２）の下側で前記軸部（１３ｂ）の下端部に接続されて操向輪（９）の車軸（９ａ）を支持するフロントフォーク（１９）と、前記軸部（１３ｂ）を有する転舵部材（１３）の上側で一端部が回動自在に接続されると共に、ハンドル（８）の側で他端部が回動自在に接続されるリンク部材（１５）と、を備える鞍乗り型車両のフロント懸架構造であって、前記ヘッドパイプ（１２）は、車体フレーム（１）の前方に離間して配置され、前記ヘッドパイプ（１２）に前端部を揺動可能に支持されると共に、前記車体フレーム（１）に後端部を揺動可能に支持される揺動アーム（１６）を更に備えることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記揺動アーム（１６）は、上下に離間した上アーム部（１７）と下アーム部（１８）とを有し、前記ヘッドパイプ（１２）は、側面視で上側ほど後方に位置するように傾斜し、前記上アーム部（１７）の前端部（１７ａ）は、前記ステアリング軸線（Ｃ３）よりも前方であって前記ヘッドパイプ（１２）の前上部で支持され、前記下アーム部（１８）の前端部（１８ａ）は、前記ステアリング軸線（Ｃ３）よりも後方であって前記ヘッドパイプ（１２）の後下部で支持されることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記上アーム部（１７）の前記前端部（１７ａ）及び前記下アーム部（１８）の前記前端部（１８ａ）のそれぞれは、前記ヘッドパイプ（１２）の接続部（１２ａ，１２ｂ）を貫通して車幅方向に沿って延びる連結部材（３４ａ，３６ａ）を介して揺動可能に支持されることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記上アーム部（１７）の前記前端部（１７ａ）及び前記下アーム部（１８）の前記前端部（１８ａ）のそれぞれは、前記ヘッドパイプ（１２）の接続部（１２ａ，１２ｂ）に車幅方向に沿う連結軸線（Ｃ９，Ｃ１１）の回りに揺動可能に接続され、前記連結軸線（Ｃ９，Ｃ１１）のうち少なくとも一方は、側面視で前記ヘッドパイプ（１２）の上端と下端との間に配置されることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、ステアリング軸線を形成する軸部の径方向外側のヘッドパイプに揺動アームの前端部が支持されるので、揺動アームの支持位置を任意に設定することができる。よって、アーム部の支持位置の自由度を高めることができる。又、転舵部材等の転舵系と揺動アーム等の揺動系とが分離しているため、転舵系は揺動の影響を受けにくい。
請求項２に記載した発明によれば、ヘッドパイプの傾斜により生じるヘッドパイプの前上部及び後下部のスペースを、上下アーム部のそれぞれの前端部の支持スペースとして有効に活用し、フロント懸架構造をコンパクトにして全長を短くすることができる。又、上下アーム部のそれぞれの前端部が前後に振り分けられるので、力が一部に集中することを抑制することができる。
請求項３に記載した発明によれば、ヘッドパイプを避けて連結部材で上下アーム部のそれぞれを支持できるので、上下アーム部のそれぞれの前端部を高い剛性で支持することができる。
請求項４に記載した発明によれば、上下アーム部のそれぞれの前端部をヘッドパイプにコンパクトに支持することができる。

本発明の実施形態における自動二輪車の車体前部の左側面図である。 上記自動二輪車の前輪懸架装置の左側面図である。 上記前輪懸架装置を左上前方から見た斜視図である。 上記前輪懸架装置の上面図である。 上記前輪懸架装置の回転軸線に沿う断面及び左リンク部材の平断面を含む断面図である。 上記前輪懸架装置の上アーム部の第一連結軸線に沿う断面及び第二連結軸線に沿う断面を含む断面図である。 上記前輪懸架装置の下アーム部の第三連結軸線に沿う断面及び第四連結軸線に断面並びにクッションユニットの前下端部の接続部の中心軸線に沿う断面を含む断面図である。 上記前輪懸架装置のフロントフォークの上端部の接続部のヘッドパイプの長手方向に沿う断面及び前輪車軸の中心軸線に沿う断面を含む断面図である。 上記前輪懸架装置の各種軸線等を示す左側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、車両上方を示す矢印ＵＰ、及び車両左右中心線ＣＬが示されている。

図１は、鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車の車体前部を示す。図１を参照し、自動二輪車の車体フレーム１は、前端部に前輪懸架装置１０を支持するフロントブロック２を有する。

フロントブロック２の後方には、左右一対のメインフレーム３が後下がりに延びると共に、左右一対のサブフレーム３ａが後方に延びる。左右メインフレーム３は、不図示の後輪懸架装置を支持するピボットフレーム４に接続される。フロントブロック２、左右メインフレーム３及び左右サブフレーム３ａの下方には、例えば水平対向型のエンジン５が搭載される。フロントブロック２及び左右メインフレーム３の上方には、燃料タンク６が配置される。自動二輪車の車体前部は、合成樹脂製のフロントカウル７で覆われる。

図２、図３を併せて参照し、フロントブロック２は、側面視で、前上方に突出するＶ字状をなす。フロントブロック２の前上端部には、後述する上アーム部１７の後端部１７ｂが接続される接続部２ｂが形成される。フロントブロック２の上下中央近傍には、後述する下アーム部１８の後端部１８ｂが接続される接続部２ｃが形成される。
フロントブロック２の前下端部には、エンジン５の左右側部が支持される支持部２ｄが形成される。

前輪懸架装置１０は、支持部２ａと、ハンドルポスト１１と、ヘッドパイプ１２と、転舵部材１３と、回動部材１４と、リンク部材１５と、揺動アーム１６と、フロントフォーク１９と、クッションユニット２０と、を備える。

図８、図９を併せて参照し、フロントフォーク１９は、ヘッドパイプ１２の下方に配置される。フロントフォーク１９は、その上端部が転舵部材１３の軸部１３ｂに接続されると共に、その下端部で操向輪としての前輪９の前輪車軸９ａを支持する。
フロントフォーク１９は、上下に延びる左右一対のアーム部１９ａと、左右アーム部１９ａの上端部間を連結するクロスメンバ１９ｂと、を一体に有する。フロントフォーク１９の各要素は、それぞれ例えば一体のアルミ製部品であり、これらが互いに一体に溶接結合される。
左右アーム部１９ａは、前輪９の左右両側に配置される。クロスメンバ１９ｂは、前輪９の上端位置のトレッド面に沿うように車幅方向内側へ湾曲し、左右アーム部１９ａの上端部間に配置される。クロスメンバ１９ｂは、その左右端部が左右アーム部１９ａの上端部に接合される。

クロスメンバ１９ｂの上端部には、転舵部材１３の軸部１３ｂが接続される接続部１９ｃが形成される。クロスメンバ１９ｂの接続部には、転舵部材１３の軸部１３ｂが延びる方向に開口する挿通孔１９ｈが形成される。転舵部材１３の軸部１３ｂは、その下端部で最大径を有する。挿通孔１９ｈに軸部１３ｂを上端部から挿通させ、挿通孔１９ｈに軸部１３ｂの下端部が位置する状態で、軸部１３ｂの下端部と接続部１９ｃとを溶接結合することで、フロントフォーク１９の上端部が転舵部材１３の軸部１３ｂに固定的に接続される。
尚、図中符号１３ｇは、ヘッドパイプ１２の下端部内周に保持されるボールベアリングを示す。

左右アーム部１９ａの下端部には、前輪車軸９ａが接続される接続部１９ｄが形成される。左右アーム部１９ａの接続部１９ｄには、車幅方向に開口する挿通孔９ｈが形成される。左右アーム部１９ａの接続部１９ｄの間に前輪９のホイール９ｃのハブ部９ｄを挟んだ状態で、挿通孔９ｈ及びホイール９ｃのハブ部９ｄの内周を通じて、前輪車軸９ａの一端にボルト９ｂを螺着し締め込む。前輪車軸９ａの外周には、左右一対のサイドカラー９ｊと、左右サイドカラー９ｊの内側に隣接する左右一対のボールベアリング９ｇと、左右ボールベアリング９ｇ間の距離を確保するためのセンターカラー９ｉと、が設けられる。左右ボールベアリング９ｇを介して、前輪車軸９ａの車幅方向両端部がフロントフォーク１９の下端部に固定的に支持されると共に、前輪９のホイール９ｃが前輪車軸９ａの車幅方向中央に回動可能に支持される。
尚、符号２１ａは、ハブ部９ｄの左右両端にインナーロータが固定されたブレーキロータを示す。又、図中符号Ｃ１は、前輪車軸９ａの中心軸線を示す。又、図中符号Ｃ１Ｌは、中心軸線Ｃ１から地面Ｇに降ろした垂線を示す。又、図中符号Ｔは、トレールを示す。

フロントフォーク１９の下部（左右アーム部１９ａ）の後方には、ブレーキキャリパ２１が支持される。フロントフォーク１９の上部（クロスメンバ１９ｂ）には、フロントフェンダ２２が不図示のボルトを介して支持される。

図２、図３、図９を併せて参照し、支持部２ａは、側面視で、フロントブロック２の上端部の前後中央で垂直方向に対して後傾して設けられる。支持部２ａは、例えばアルミ製のフロントブロック２の上前端部に一体に設けられる。支持部２ａは、その上部でハンドルポスト１１を回動可能（操向可能）に支持すると共に、その下部でクッションユニット２０の後上端部２０ｂを揺動可能に支持する。

具体的に、支持部２ａは、その上部内周にハンドルポスト１１の軸部１１ａを挿通し、この軸部１１ａを回動可能（操向可能）に支持する。支持部２ａの内周には、図示しないボールベアリングが保持される。軸部１１ａの上端部は、支持部２ａの上方に突出し、この突出部でハンドルポスト１１のホルダ１１ｂを固定的に支持する。支持部２ａの下部には、クッションユニット２０の後上端部２０ｂが接続される接続部２ｅが車幅方向両側に左右一対形成される。
尚、図中符号Ｃ２は、軸部１１ａの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ２を操舵軸線ということがある。ハンドルポスト１１の軸部１１ａは、操舵軸線Ｃ２を形成する。

図５を参照し、ハンドルポスト１１は、操舵軸線Ｃ２に沿う方向から見て、後方に凸のＶ字状をなす。ハンドルポスト１１のホルダ１１ｂには、バーハンドル８の左右中央部が固定的に支持される。図２を参照し、ハンドルポスト１１の軸部１１ａが支持部２ａに回動可能に支持されることで、ハンドルポスト１１には、バーハンドル８が支持部２ａの上方で軸部１１ａ（操舵軸線Ｃ２）の回りに回動可能（操向可能）に支持される。ハンドルポスト１１の左右端部には、後述する左右第二ボールジョイント４３が接続される接続部１１ｃが形成される。

図２、図８、図９を併せて参照し、ヘッドパイプ１２は、操舵軸線Ｃ２の前方に離間して設けられる。ヘッドパイプ１２は、側面視で上側ほど後方に位置するように傾斜する。具体的に、ヘッドパイプ１２は、円筒状をなし、支持部２ａ（フロントブロック２）の前方で垂直方向に対して後傾して設けられる。ヘッドパイプ１２は、その径方向内側で転舵部材１３の軸部１３ｂを、その中心軸線Ｃ３の回りに回動可能（操向可能）に支持する。ステアリング軸線Ｃ３よりも前方であってヘッドパイプ１２の前上部には、上アーム部１７の前端部１７ａが接続される接続部１２ａが前上方に突出して形成される。ステアリング軸線Ｃ３よりも後方であってヘッドパイプ１２の後下部には、下アーム部１８の前端部１８ａが接続される接続部１２ｂが後下方に突出して形成される。
尚、軸部１３ｂの中心軸線Ｃ３は、ヘッドパイプ１２の中心軸線と一致する。以下、中心軸線Ｃ３をステアリング軸線（転舵軸線）ということがある。ステアリング軸線Ｃ３の鉛直方向に対する角度が「キャスター角」となる。ステアリング軸線Ｃ３は操舵軸線Ｃ２よりも前方にオフセット（離間）すると共に、側面視で上側ほど後方に位置するように傾斜する直線状をなす。図の前輪懸架装置１０に車重分の荷重が加わった１Ｇ状態（以下、単に「１Ｇ状態」ということがある。）において、ステアリング軸線Ｃ３と操舵軸線Ｃ２とは、互いに平行である。

図２、図５を併せて参照し、転舵部材１３は、ヘッドパイプ１２に回動可能に支持されると共に、前輪９と一体的にステアリング軸線Ｃ３の回りに操向される。転舵部材１３は、アッパー部１３ａと、軸部１３ｂと、を有する。アッパー部１３ａは、側面視で、その前部が前方に張り出すＣ字状をなす。軸部１３ｂは、ヘッドパイプ１２が延びる方向に沿って延びる。

アッパー部１３ａの下端部は、ステアリング軸線Ｃ３に沿う方向から見て、後方が開くＣ字状をなす。アッパー部１３ａの前下端部には、位置決め用のピン１３ｃを差し込む差込孔１３ｈが形成される。アッパー部１３ａの後下端部には、車幅方向に開口する挿通孔３０ｈが形成される。差込孔１３ｈにピン１３ｃを差し込んだ状態で、挿通孔３０ｈを通じてボルト３０ａをナット３０ｂに螺着し締め込むことで、アッパー部１３ａの下端部が軸部１３ｂの上端部に締結固定される。

図２、図４、図５、図９を併せて参照し、アッパー部１３ａの上端部には、車幅方向に延びる円筒状をなす軸支部１３ｄが形成される。軸支部１３ｄは、側面視で、左右リンク部材１５の上側に配置される。軸支部１３ｄには、回動部材１４が軸支部１３ｄと同軸に回動可能に支持される。
尚、図中符号Ｃ４は、軸支部１３ｄの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ４を回動軸線ということがある。

回動部材１４は、左右リンク部材１５の前端部と転舵部材１３との間に設けられる。回動部材１４は、左右リンク部材１５の前端近傍、且つ、左右リンク部材１５の間に配置される。回動部材１４は、左右リンク部材１５の上側に配置される。

図４を参照し、回動部材１４は、上面視で、ハンドルポスト１１と同等の幅となるように車幅方向に延びる。回動部材１４は、その前部に位置する本体部１４ｆと、本体部１４ｆの車幅方向内側で所定の間隔を空けて後方に延びる左右一対の延出部１４ｂと、を有する。本体部１４ｆの左右端部には、後述する左右第一ボールジョイント４０が接続される接続部１４ａが形成される。

図５を併せて参照し、回動部材１４の左右延出部１４ｂには、車幅方向に開口する挿通孔３１ｈが形成される。左右延出部１４ｂの間に円筒状の軸支部１３ｄを挟んだ状態で、挿通孔３１ｈ及び軸支部１３ｄの内周を通じてボルト３１ａを挿通し、その突出部にナット３１ｂを螺着し締め込む。ボルト３１ａの外周には、左右一対のサイドカラー３１ｊと、左右サイドカラー３１ｊの内側に隣接する左右一対のボールベアリング３１ｇと、左右ボールベアリング３１ｇ間の距離を確保するためのセンターカラー３１ｉと、が設けられる。左右ボールベアリング３１ｇを介して、回動部材１４が、転舵部材１３の軸支部１３ｄに回動軸線Ｃ４の回りに回動可能に支持される。

図２、図４、図５を併せて参照し、リンク部材１５は、車幅方向両側に左右一対設けられる。左右リンク部材１５は、上面視で、車両前後方向に直線状に延びると共に、車幅方向に互いに平行に並ぶ。左右リンク部材１５は、転舵部材１３の側で前端部を後述する第一軸線Ｃ５の回りに回動自在に接続すると共に、バーハンドル８の側で後端部を後述する第二軸線Ｃ６の回りに回動自在に接続する。

具体的に、左右リンク部材１５の前端部には、車幅方向両側に設けられる左右一対の第一ボールジョイント４０が接続される。左右リンク部材１５の後端部には、車幅方向両側に設けられる左右一対の第二ボールジョイント４３が接続される。左右リンク部材１５は、その前端部が左右第一ボールジョイント４０を介して回動部材１４の左右接続部１４ａに回動自在に接続されると共に、その後端部が左右第二ボールジョイント４３を介してハンドルポスト１１の左右接続部１１ｃに回動自在に接続される。

左右第一ボールジョイント４０は、それぞれ第一ボールスタッド４１と、第一ソケット４２と、を有する。
左右第一ボールスタッド４１は、それぞれ球状のボール部４１ａと、ボール部４１ａの上方に突出するスタッド部４１ｂと、を有する。左右ボール部４１ａは、左右第一ソケット４２の内部で摺動可能に保持される。左右スタッド部４１ｂは、車両上下方向に直線状に延びる。

左右第一ソケット４２は、それぞれ第一上ソケット４２ａと、第一下ソケット４２ｂと、を有する。これら第一上ソケット４２ａと第一下ソケット４２ｂとの間には、ボール部４１ａが摺動可能に保持される。

回動部材１４の左右接続部１４ａには、車両上下方向に開口する挿通孔１４ｈが形成される。左右挿通孔１４ｈに左右スタッド部４１ｂの上端部のネジ部を挿通し、その上方への突出部にナット３２を螺着し締め込むことで、左右スタッド部４１ｂが回動部材１４の左右接続部１４ａに締結固定される。
尚、図中符号Ｃ５は、左右スタッド部４１ｂの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ５を第一軸線ということがある。第一軸線Ｃ５は、車両上下方向に延びる直線である。又、図中符号Ｃ７は、左右ボール部４１ａの中心を示す。左右ボール部４１ａの中心Ｃ７は、左右第一ボールジョイント４０の回動中心となる。

左右第二ボールジョイント４３は、それぞれ第二ボールスタッド４４と、第二ソケット４５と、を有する。
左右第二ボールスタッド４４は、それぞれ球状のボール部４４ａと、ボール部４４ａの上方に突出するスタッド部４４ｂと、を有する。左右ボール部４４ａは、左右第二ソケット４５の内部で摺動可能に保持される。左右スタッド部４４ｂは、左右スタット部４１ｂと平行をなし、車両上下方向に直線状に延びる。

左右第二ソケット４５は、それぞれ第二上ソケット４５ａと、第二下ソケット４５ｂと、を有する。これら第二上ソケット４５ａと第二下ソケット４５ｂとの間には、ボール部４４ａが摺動可能に保持される。

ハンドルポスト１１の左右接続部１１ｃには、車両上下方向に開口する挿通孔１１ｈが形成される。左右挿通孔１１ｈに左右スタッド部４４ｂの上端部のネジ部を挿通し、その上方への突出部にナット３２を螺着し締め込むことで、左右スタッド部４４ｂがハンドルポスト１１の左右接続部１１ｃに締結固定される。
尚、図中符号Ｃ６は、左右スタッド部４４ｂの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ６を第二軸線ということがある。第二軸線Ｃ６は、第一軸線Ｃ５と平行、且つ、車両上下方向に延びる直線である。又、図中符号Ｃ８は、左右ボール部４４ａの中心を示す。左右ボール部４４ａの中心Ｃ８は、左右第二ボールジョイント４３の回動中心となる。

左右リンク部材１５は、その前端部が左右第一下ソケット４２ｂの後端部４２ｒに接続されると共に、その後端部が左右第二下ソケット４５ｂの前端部４５ｆに接続される。具体的に、左右リンク部材１５は、その前端部のネジ部１５ａが左右第一下ソケット４２ｂの後端部４２ｒに所定量螺着された状態でロックナット３３を用いて固定されると共に、その後端部のネジ部１５ｂが左右第二下ソケット４５ｂの前端部４５ｆに所定量螺着された状態でロックナット３３を用いて固定される。左右リンク部材１５は、ロックナット３３を緩めて左右第一下ソケット４２ｂ及び左右第二下ソケット４５ｂと前ネジ部１５ａ及び後ネジ部１５ｂとの螺着量を増減させることで、前後接続部間の距離を調整可能である。

左右リンク部材１５は、操舵軸線Ｃ２、ステアリング軸線Ｃ３に沿う矢視で、回動部材１４及びハンドルポスト１１と共に平行リンクを形成する。このため、バーハンドル８の操舵角と同角度で、前輪９が転舵可能とされる。又、左右リンク部材１５により、バーハンドル８の操舵動作と転舵部材１３の操向動作（ステアリング動作）とがリニアに連動する。

図２、図３、図９を併せて参照し、揺動アーム１６は、ヘッドパイプ１２に前端部を揺動可能に支持されると共に、フロントブロック２に後端部を揺動可能に支持される。揺動アーム１６は、上下に離間したアーム部１７，１８を有する。上下アーム部１７，１８は、車両上下方向に並んで配置されると共に、車両前後方向に沿うように延びる。

揺動アーム１６は、上アーム部１７の前後端部１７ａ，１７ｂのそれぞれが下アーム部１８の前後端部１８ａ，１８ｂのそれぞれよりも前方に配置される。揺動アーム１６は、上アーム部１７の前端部１７ａがステアリング軸線Ｃ３の前方で支持されると共に、下アーム部１８の前端部１８ａがステアリング軸線Ｃ３の後方で支持される。揺動アーム１６は、上アーム部１７の前端部１７ａがヘッドパイプ１２の上端より下方に配置されると共に、下アーム部１８の前端部１８ａがヘッドパイプ１２の下端近傍に配置される。

図６を併せて参照し、上アーム部１７は、その前端部１７ａがヘッドパイプ１２の接続部１２ａを貫通して車幅方向に沿って延びる連結部材としてのボルト３４ａを介して揺動可能に支持される。又、上アーム部１７は、その後端部１７ｂがフロントブロック２の接続部２ｂを貫通して車幅方向に沿って延びる連結部材としてのボルト３５ａを介して揺動可能に支持される。

上アーム部１７は、前後に延びる左右一対のアーム本体１７ｃと、左右アーム本体１７ｃの後端部１７ｂ間を連結するクロスメンバ１７ｄと、を一体に有する。上アーム部１７の各要素は、それぞれ例えば一体のアルミ製部品であり、これらが互いに一体に溶接結合される。

左右アーム本体１７ｃは、ヘッドパイプ１２の上部の左右両側に配置される。左右アーム本体１７ｃは、ヘッドパイプ１２の上部の外壁面に沿うように車幅方向内側へ湾曲する。
クロスメンバ１７ｄは、ヘッドパイプ１２の上部の後方で車幅方向に延びる。クロスメンバ１７ｄの両端部は、左右アーム本体１７ｃの後端部１７ｂに接合される。

左右アーム本体１７ｃの前端部１７ａには、車幅方向に開口する挿通孔３４ｈが形成される。左右アーム本体１７ｃの前端部１７ａの間にヘッドパイプ１２の接続部１２ａを挟んだ状態で、挿通孔３４ｈ及び接続部１２ａの内周を通じて、ボルト３４ａをナット３４ｂに螺着し締め込む。ボルト３４ａの外周には、左右一対のニードルベアリング３４ｍを支持するための左右一対のサイドカラー３４ｊと、左右サイドカラー３４ｊの間の距離を確保するためのセンターカラー３４ｉと、右サイドカラー３４ｊとセンターカラー３４ｉとを介してスラストを受けるボールベアリング３４ｇと、が設けられる。これら左右サイドカラー３４ｊ、センターカラー３４ｉ及びボールベアリング３４ｇを介して、上アーム部１７の前端部１７ａが接続部１２ａに揺動可能に支持される。
尚、図中符号Ｃ９は、ボルト３４ａの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ９を第一連結軸線ということがある。第一連結軸線Ｃ９は、側面視でヘッドパイプ１２の上端と下端との間に配置される。

フロントブロック２の左右接続部２ｂには、車幅方向に開口する挿通孔３５ｈが形成される。フロントブロック２の左接続部２ｂには、左右隙を調整するためのアジャストカラー３５ｋが設けられる。フロントブロック２の左右接続部２ｂの間に上アーム部１７の後端部１７ｂ（左右アーム本体１７ｃの後端部１７ｂ及びクロスメンバ１７ｄ）を挟んだ状態で、挿通孔３５ｈ及び上アーム部１７の後端部１７ｂの内周を通じて、ボルト３５ａをナット３５ｂに螺着し締め込む。ボルト３５ａの外周には、左右一対のニードルベアリング３５ｍを支持するための左右一対のサイドカラー３５ｊと、左右サイドカラー３５ｊの間の距離を確保するためのセンターカラー３５ｉと、右サイドカラー３５ｊとセンターカラー３５ｉとを介してスラストを受けるボールベアリング３５ｇと、が設けられる。これら左右サイドカラー３５ｊ、センターカラー３５ｉ及びボールベアリング３５ｇを介して、上アーム部１７の後端部１７ｂが左右接続部２ｂに揺動可能に支持される。
尚、図中符号Ｃ１０は、ボルト３５ａの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ１０を第二連結軸線ということがある。

図７を併せて参照し、下アーム部１８は、その前端部１８ａがヘッドパイプ１２の接続部１２ｂを貫通して車幅方向に沿って延びる連結部材としてのボルト３６ａを介して揺動可能に支持される。又、下アーム部１８は、その後端部１８ｂがフロントブロック２の接続部２ｃを貫通して車幅方向に沿って延びる連結部材としてのボルト３７ａを介して揺動可能に支持される。下アーム部１８の前下部には、クッションユニット２０の前下端部２０ａが接続される接続部１８ｅが形成される。

下アーム部１８は、前後に延びる左右一対のアーム本体１８ｃと、左右アーム本体１８ｃの後端部１８ｂ間を連結するクロスメンバ１８ｄと、を一体に有する。下アーム部１８の各要素は、それぞれ例えば一体のアルミ製部品であり、これらが互いに一体に溶接結合される。下アーム部１８の前後長さは、上アーム部１７の前後長さよりも長い。図２を参照し、側面視で、第三連結軸線Ｃ１１と第四連結軸線Ｃ１２とを結ぶ第二線分の長さＷ２は、第一連結軸線Ｃ９と第二連結軸線Ｃ１０とを結ぶ第一線分の長さＷ１よりも長い（Ｗ２＞Ｗ１）。

左右アーム本体１８ｃは、クッションユニット２０の下部の左右両側に配置される。左右アーム本体１８ｃは、クッションユニット２０（後述するスプリング２０ｆ）の下部の外周面に沿うように車幅方向内側へ湾曲する。左右アーム本体１８ｃの内部には、車幅方向内側へ湾曲する空間１８ｓが形成されている。
クロスメンバ１８ｄは、クッションユニット２０の下部の後方で車幅方向に延びる。クロスメンバ１８ｄの両端部は、左右アーム本体１８ｃの後端部１８ｂに接合される。

左右アーム本体１８ｃの前端部１８ａには、車幅方向に開口する挿通孔３６ｈが形成される。左右アーム本体１８ｃの前端部１８ａの間にヘッドパイプ１２の接続部１２ｂを挟んだ状態で、挿通孔３６ｈ及び接続部１２ｂの内周を通じて、ボルト３６ａをナット３６ｂに螺着し締め込む。ボルト３６ａの外周には、左右一対のニードルベアリング３６ｍを支持するための左右一対のサイドカラー３６ｊと、左右サイドカラー３６ｊの間の距離を確保するためのセンターカラー３６ｉと、右サイドカラー３６ｊとセンターカラー３６ｉとを介してスラストを受けるボールベアリング３６ｇと、が設けられる。これら左右サイドカラー３６ｊ、センターカラー３６ｉ及びボールベアリング３６ｇを介して、下アーム部１８の前端部１８ａが接続部１２ｂに揺動可能に支持される。
尚、図中符号Ｃ１１は、ボルト３６ａの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ１１を第三連結軸線ということがある。第三連結軸線Ｃ１１は、側面視でヘッドパイプ１２の上端と下端との間に配置される。

フロントブロック２の左右接続部２ｃには、車幅方向に開口する挿通孔３７ｈが形成される。フロントブロック２の左接続部２ｃには、左右隙を調整するためのアジャストカラー３７ｋが設けられる。フロントブロック２の左右接続部２ｃの間に下アーム部１８の後端部１８ｂ（左右アーム本体１８ｃの後端部１８ｂ及びクロスメンバ１８ｄ）を挟んだ状態で、挿通孔３７ｈ及び下アーム部１８の後端部１８ｂの内周を通じて、ボルト３７ａをナット３７ｂに螺着し締め込む。ボルト３７ａの外周には、左右一対のニードルベアリング３７ｍを支持するための左右一対のサイドカラー３７ｊと、左右サイドカラー３７ｊの間の距離を確保するためのセンターカラー３７ｉと、右サイドカラー３７ｊとセンターカラー３７ｉとを介してスラストを受けるボールベアリング３７ｇと、が設けられる。これら左右サイドカラー３７ｊ、センターカラー３７ｉ及びボールベアリング３７ｇを介して、下アーム部１８の後端部１８ｂが左右接続部２ｃに揺動可能に支持される。
尚、図中符号Ｃ１２は、ボルト３７ａの中心軸線を示す。以下、中心軸線Ｃ１２を第四連結軸線ということがある。

又、図２における側面視で、ヘッドパイプ１２の接続部１２ａと接続部１２ｂとの間には、ビード形状１２ｅが形成される。ビード形状１２ｅは、第一連結軸線Ｃ９と第三連結軸線Ｃ１１とを結ぶ線分に沿って形成される。

又、図中符号ＡＸ１は、側面視で第一連結軸線Ｃ９と第二連結軸線Ｃ１０とを通る第一直線を示す。図中符号ＡＸ２は、側面視で第三連結軸線Ｃ１１と第四連結軸線Ｃ１２とを通る直線を示す。
図の１Ｇ状態において、上アーム部１７の第一直線ＡＸ１と下アーム部１８の第二直線ＡＸ２とは、互いに平行である。

図２、図６、図７、図９を併せて参照し、クッションユニット２０は、下アーム部１８に前下端部２０ａが揺動可能に接続されると共に、支持部２ａに後上端部２０ｂが揺動可能に接続される。クッションユニット２０は、下アーム部１８の揺動に伴い前下端部２０ａをストロークさせて緩衝作用を得る。

クッションユニット２０は、ダンパー２０ｅと、スプリング２０ｆと、を有する。
ダンパー２０ｅは、側面視で上側ほど後側に位置するように傾斜するロッド式のダンパーである。
スプリング２０ｆは、ダンパー２０ｅの周囲を巻回するコイルスプリングである。
クッションユニット２０は、その中心軸線Ｃ１５に沿ってストロークして伸縮し、所定の緩衝作用を得る。以下、中心軸線Ｃ１５をストローク軸線ということがある。

図２、図９を併せて参照し、クッションユニット２０は、前下端部２０ａが側面視で第三連結軸線Ｃ１１と第四連結軸線Ｃ１２とを結ぶ線分の中点Ｐｍよりも前方で支持されると共に、後上端部２０ｂが側面視で第二連結軸線Ｃ１０よりも後方で支持される。
クッションユニット２０の前下端部２０ａは、下アーム部１８の前後中間位置よりも前方に位置する。クッションユニット２０の前下端部２０ａは、側面視で第三連結軸線Ｃ１１と第四連結軸線Ｃ１２とを結ぶ線分の中点Ｐｍよりも前方に位置し、且つ、前記線分よりも下方に位置する。

クッションユニット２０の後上端部２０ｂは、操舵軸線Ｃ２を形成するハンドルポスト１１の軸部１１ａの下近傍で、且つ、側面視で操舵軸線Ｃ２よりも後下方に位置する。クッションユニット２０の後上端部２０ｂは、上アーム部１７の後端部１７ｂの後方に位置する。

クッションユニット２０の後上端部２０ｂは、側面視で第四連結軸線Ｃ１２よりも後方に配置される。具体的に、クッションユニット２０の後上端部２０ｂは、下アーム部１８の後端部１８ｂの上後方に位置する。

図７を参照し、下アーム部１８の左右接続部１８ｅには、車幅方向に開口する挿通孔３９ｈが形成される。下アーム部１８の左右接続部１８ｅの間にクッションユニットの前下端部２０ａを挟んだ状態で、挿通孔３９ｈ及びクッションユニットの前下端部２０ａの内周を通じて、ボルト３９ａを挿通し、その突出部にナット３９ｂを螺着し締め込む。ボルト３９ａの外周には、ニードルベアリング３９ｍを支持するためのカラー３９ｊが設けられる。このカラー３９ｊを介して、クッションユニット２０の前下端部２０ａが左右接続部１８ｅに揺動可能に支持される。
尚、図中符号Ｃ１３は、ボルト３９ａの中心軸線を示す。

図６を参照し、支持部２ａの左右接続部２ｅには、車幅方向に開口する挿通孔３８ｈが形成される。支持部２ａの左右接続部２ｅの間にクッションユニットの後上端部２０ｂを挟んだ状態で、挿通孔３８ｈ及びクッションユニットの後上端部２０ｂの内周を通じて、ボルト３８ａを挿通し、その突出部にナット３８ｂを螺着し締め込む。ボルト３８ａの外周には、ニードルベアリング３８ｍを支持するためのカラー３８ｊが設けられる。このカラー３８ｊを介して、クッションユニット２０の後上端部２０ｂが左右接続部２ｅに揺動可能に支持される。
尚、図中符号Ｃ１４は、ボルト３８ａの中心軸線を示す。

ここで、図１、図９は、前輪懸架装置１０に車重分の荷重が加わった１Ｇ状態を示す。
この状態から、前輪制動等により前輪９が相対的に上方へ変位すると、揺動アーム１６が上方へ揺動して、フロントフォーク１９及びヘッドパイプ１２が上方へ変位する。このとき、第四連結軸線Ｃ１２を中心に下アーム部１８が右回り（時計回り）に後転する。すると、下アーム部１８が、クッションユニット２０の前下端部２０ａを上方へ変位させてクッションユニット２０を圧縮させる。

ヘッドパイプ１２が上方へ変位すると、これに応じて転舵部材１３も一体的に変位する。このとき、回動部材１４がハンドルポスト１１に対して変位し、且つ、ステアリング軸線Ｃ３の操舵軸線Ｃ２に対する角度が変化するが、この変化は左右第一ボールジョイント４０、左右第二ボールジョイント４３の揺動及び回動部材１４の回動により吸収される。

一方、前記１Ｇ状態から、加速等により前輪９が相対的に下方へ変位すると、揺動アーム１６が下方へ揺動して、フロントフォーク１９及びヘッドパイプ１２が下方へ変位する。このとき、第四連結軸線Ｃ１２を中心に下アーム部１８が左回り（反時計回り）に前転する。すると、下アーム部１８が、クッションユニット２０の前下端部２０ａを下方へ変位させてクッションユニット２０を伸長させる。

ヘッドパイプ１２が下方へ変位すると、これに応じて転舵部材１３も一体的に変位する。このとき、回動部材１４がハンドルポスト１１に対して変位し、且つ、ステアリング軸線Ｃ３の操舵軸線Ｃ２に対する角度が変化するが、この変化は左右第一ボールジョイント４０、左右第二ボールジョイント４３の揺動及び回動部材１４の回動により吸収される。

以上説明したように、上記実施形態は、ステアリング軸線Ｃ３を形成する軸部１３ｂを、ステアリング軸線Ｃ３の回りに回動可能に径方向内側で支持するヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２の下側で軸部１３ｂの下端部に接続されて操向輪９の車軸９ａを支持するフロントフォーク１９と、軸部１３ｂを有する転舵部材１３の上側で一端部が回動自在に接続されると共に、ハンドル８の側で他端部が回動自在に接続されるリンク１５と、を備える鞍乗り型車両のフロント懸架構造であって、ヘッドパイプ１２は、車体フレーム１の前方に離間して配置され、ヘッドパイプ１２に前端部を揺動可能に支持されると共に、車体フレーム１に後端部を揺動可能に支持される揺動アーム（１６）を更に備える。
この構成によれば、ステアリング軸線Ｃ３を形成する軸部１３ｂの径方向外側のヘッドパイプ１２に揺動アーム１６の前端部が支持されるので、揺動アーム１６の支持位置を任意に設定することができる。よって、アーム部の支持位置の自由度を高めることができる。又、転舵部材１３等の転舵系と揺動アーム１６等の揺動系とが分離しているため、転舵系は揺動の影響を受けにくい。

又、上記実施形態では、揺動アーム１６は、上下に離間した上アーム部１７と下アーム部１８とを有し、ヘッドパイプ１２は、側面視で上側ほど後方に位置するように傾斜し、上アーム部１７の前端部１７ａは、ステアリング軸線Ｃ３よりも前方であってヘッドパイプ１２の前上部で支持され、下アーム部１８の前端部１８ａは、ステアリング軸線Ｃ３よりも後方であってヘッドパイプ１２の後下部で支持されることで、ヘッドパイプ１２の傾斜により生じるヘッドパイプ１２の前上部及び後下部のスペースを、上下アーム部１７，１８のそれぞれの前端部１７ａ，１８ａの支持スペースとして有効に活用し、フロント懸架構造をコンパクトにして全長を短くすることができる。又、上下アーム部１７，１８のそれぞれの前端部１７ａ，１８ａが前後に振り分けられるので、力が一部に集中することを抑制することができる。

又、上記実施形態では、上アーム部１７の前端部１７ａ及び下アーム部１８の前端部１８ａのそれぞれは、ヘッドパイプ１２の接続部１２ａ，１２ｂを貫通して車幅方向に沿って延びる連結部材３４ａ，３６ａを介して揺動可能に支持されることで、ヘッドパイプ１２を避けて連結部材で上下アーム部１７，１８のそれぞれを支持できるので、上下アーム部１７，１８のそれぞれの前端部１７ａ，１８ａを高い剛性で支持することができる。

又、上記実施形態では、上アーム部１７の前端部１７ａ及び下アーム部１８の前端部１８ａのそれぞれは、前記ヘッドパイプ１２の接続部１２ａ，１２ｂに車幅方向に沿う連結軸線Ｃ９，Ｃ１１の回りに揺動可能に接続され、連結軸線Ｃ９，Ｃ１１のうち少なくとも一方は、側面視で前記ヘッドパイプ１２の上端と下端との間に配置されることで、上下アーム部１７，１８のそれぞれの前端部１７ａ，１８ａをヘッドパイプ１２にコンパクトに支持することができる。

尚、上記実施形態では、上アーム部１７の第一直線ＡＸ１と下アーム部１８の第二直線ＡＸ２とが１Ｇ状態で互いに平行である例を挙げて説明したが、これに限らない。
例えば、上アーム部１７の第一直線ＡＸ１と下アーム部１８の第二直線ＡＸ２とが、１Ｇ状態で前側ほど大きく離間するように、後方への延長部分で互いに交差していてもよい。このような交差配置にするには、例えば、側面視で、第二連結軸線Ｃ１０の上下位置を下方にずらしたり、第四連結軸線Ｃ１２の上下位置を上方にずらしたりするとよい。

又、上アーム部１７の第一直線ＡＸ１と下アーム部１８の第二直線ＡＸ２とが、１Ｇ状態で後側ほど大きく離間するように、前方への延長部分で互いに交差していてもよい。このような交差配置にするには、例えば、側面視で、第二連結軸線Ｃ１０の上下位置を上方にずらしたり、第四連結軸線Ｃ１２の上下位置を下方にずらしたりするとよい。

又、上記実施形態では、ステアリング軸線Ｃ３が操舵軸線Ｃ２よりも前方に離間すると共に、１Ｇ状態でステアリング軸線Ｃ３と操舵軸線Ｃ２とが互いに平行である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ステアリング軸線Ｃ３が操舵軸線Ｃ２よりも前方に離間すると共に、ステアリング軸線Ｃ３と操舵軸線Ｃ２とが互いに交差していてもよい。即ち、ステアリング軸線Ｃ３が操舵軸線Ｃ２よりも前方に離間していればよい。

又、上記実施形態では、第一軸線Ｃ５が、車両上下方向に延びる直線であり、第二軸線Ｃ６が、第一軸線Ｃ５に平行、且つ、車両上下方向に延びる直線である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第一軸線Ｃ５が、車幅方向と交差する方向に沿う直線であり、第二揺動直線Ｃ６が、車幅方向と交差する方向に沿い、且つ、第一軸線Ｃ５とは異なる直線であってもよい。

又、上記実施形態では、第一連結軸線Ｃ９及び第三連結軸線Ｃ１１のそれぞれが、側面視でヘッドパイプ１２の上端と下端との間に配置される例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第一連結軸線Ｃ９のみが、側面視でヘッドパイプ１２の上端と下端との間に配置されてもよいし、第三連結軸線Ｃ１１のみが、側面視でヘッドパイプ１２の上端と下端との間に配置されてもよい。即ち、第一連結軸線Ｃ９及び第三連結軸線Ｃ１１のうち少なくとも一方が、側面視でヘッドパイプ１２の上端と下端との間に配置されていればよい。

尚、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪且つ後二輪の他に、前二輪且つ後一輪の車両も含む）の車両も含まれる。
又、水平対向のエンジン以外の縦置きエンジンを搭載した車両や、クランク軸を車幅方向に沿わせた横置きエンジンを搭載した車両に適用してもよい。クッションユニットやクッションアームが車体としてエンジンに支持された構成でもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 車体フレーム
８ バーハンドル（ハンドル）
９ 操向輪
９ａ 車軸
１２ ヘッドパイプ
１２ａ，１２ｂ 接続部
１３ 転舵部材
１３ｂ 軸部
１６ 揺動アーム
１７ 上アーム部
１７ａ 上アーム部の前端部
１８ 下アーム部
１８ａ 下アーム部の前端部
１９ フロントフォーク
３４ａ ボルト（連結部材）
３６ａ ボルト（連結部材）
Ｃ３ ステアリング軸線
Ｃ９ 第一連結軸線（連結軸線）
Ｃ１１ 第三連結軸線（連結軸線）

Claims (4)

1. ステアリング軸線（Ｃ３）を形成する軸部（１３ｂ）を、前記ステアリング軸線（Ｃ３）の回りに回動可能に径方向内側で支持するヘッドパイプ（１２）と、前記ヘッドパイプ（１２）の下側で前記軸部（１３ｂ）の下端部に接続されて操向輪（９）の車軸（９ａ）を支持するフロントフォーク（１９）と、前記軸部（１３ｂ）を有する転舵部材（１３）の上側で一端部が回動自在に接続されると共に、ハンドル（８）の側で他端部が回動自在に接続されるリンク部材（１５）と、を備える鞍乗り型車両のフロント懸架構造であって、
   前記ヘッドパイプ（１２）は、車体フレーム（１）の前方に離間して配置され、
   前記ヘッドパイプ（１２）に前端部を揺動可能に支持されると共に、前記車体フレーム（１）に後端部を揺動可能に支持される揺動アーム（１６）を更に備えることを特徴とする鞍乗り型車両のフロント懸架構造。
2. 前記揺動アーム（１６）は、上下に離間した上アーム部（１７）と下アーム部（１８）とを有し、
   前記ヘッドパイプ（１２）は、側面視で上側ほど後方に位置するように傾斜し、
   前記上アーム部（１７）の前端部（１７ａ）は、前記ステアリング軸線（Ｃ３）よりも前方であって前記ヘッドパイプ（１２）の前上部で支持され、
   前記下アーム部（１８）の前端部（１８ａ）は、前記ステアリング軸線（Ｃ３）よりも後方であって前記ヘッドパイプ（１２）の後下部で支持されることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両のフロント懸架構造。
3. 前記上アーム部（１７）の前記前端部（１７ａ）及び前記下アーム部（１８）の前記前端部（１８ａ）のそれぞれは、前記ヘッドパイプ（１２）の接続部（１２ａ，１２ｂ）を貫通して車幅方向に沿って延びる連結部材（３４ａ，３６ａ）を介して揺動可能に支持されることを特徴とする請求項２に記載の鞍乗り型車両のフロント懸架構造。
4. 前記上アーム部（１７）の前記前端部（１７ａ）及び前記下アーム部（１８）の前記前端部（１８ａ）のそれぞれは、前記ヘッドパイプ（１２）の接続部（１２ａ，１２ｂ）に車幅方向に沿う連結軸線（Ｃ９，Ｃ１１）の回りに揺動可能に接続され、
   前記連結軸線（Ｃ９，Ｃ１１）のうち少なくとも一方は、側面視で前記ヘッドパイプ（１２）の上端と下端との間に配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載の鞍乗り型車両のフロント懸架構造。

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