JP2018167672A - 鞍乗り型車両のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪懸架装置を支持するメインフレーム体の上方に効率よくステアリング軸を支持することができる鞍乗り型車両のフレーム構造を提供する。【解決手段】パワーユニット３Ａおよび前輪懸架装置４を支持するメインフレーム体６と、メインフレーム体６の上方でステアリングシャフト１２を支持するステアリングポスト１３と、を備え、ステアリングポスト１３は、ステアリングシャフト１２を回動可能に支持するシャフトホルダ１４と、シャフトホルダ１４から下方へ延びて前記メインフレーム体６に固定される複数の脚柱１５，１６と、を備え、メインフレーム体６に対して着脱可能に設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、鞍乗り型車両のフレーム構造に関する。

従来、鞍乗り型車両において、パワーユニットの前方に前輪懸架装置を配置し、この前輪懸架装置の高さを抑えて構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−１４７５３９号公報

上記文献１では、パワーユニットの前部に前輪懸架装置のフレーム体を直接固定している。これに対し、パワーユニットを支持するメインフレーム体を備え、このメインフレーム体に前後輪の懸架装置を支持することも考えられる。この場合、前輪懸架装置と同様にメインフレーム体の高さを抑えたとしても、乗員が操作する操向ハンドルはメインフレーム体の上方に位置するため、操向ハンドルに連結するステアリング軸を支持する構造が必要となる。

そこで本発明は、前輪懸架装置を支持するメインフレーム体の上方に効率よくステアリング軸を支持することができる鞍乗り型車両のフレーム構造を提供する。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、パワーユニット（３Ａ）の前方に前輪懸架装置（４）を配置する鞍乗り型車両（１）のフレーム構造において、前記パワーユニット（３Ａ）および前輪懸架装置（４）を支持するメインフレーム体（６）と、前記メインフレーム体（６）の上方でステアリング軸（１２）を支持するステアリングポスト（１３）と、を備え、前記ステアリングポスト（１３）は、前記ステアリング軸（１２）を回動可能に支持する回動支持部材（１４）と、前記回動支持部材（１４）から下方へ延びて前記メインフレーム体（６）に固定される複数の脚部材（１５，１６）と、を備え、前記メインフレーム体（６）に対して着脱可能に設けられている。
この構成によれば、パワーユニットおよび前輪懸架装置を支持するメインフレーム体に対し、ステアリング軸ひいては操向ハンドルを支持するステアリングポストを着脱可能に設けることで、メインフレーム体は共用しつつステアリングポストのみ交換し、ハンドル位置の異なる複数車種を容易に構成することができる。また、ステアリングポストの回動支持部材を複数の脚部材で支持することで、ステアリングポストの重量を抑え、かつ複数の脚部材に車体上部の部品を適宜支持することができ、部品毎にステー等を設ける場合に比して、部品点数を削減することができる。
請求項２に記載した発明は、前記回動支持部材（１４）は、調心可能な軸受け（１８）を介して前記ステアリング軸（１２）を支持している。
この構成によれば、複数の脚部材で支持した回動支持部材であっても、調心可能な軸受けによってステアリング軸との軸心ずれ（傾き）を吸収し、ステアリング軸の回動を良好にすることができる。
請求項３に記載した発明は、前記複数の脚部材（１５，１６）で囲まれる空間（Ｋ）内に車両機能部品（１９）が配置されている。
この構成によれば、ステアリングポストが形成する空間内に容積の必要なエアクリーナボックス等の車両機能部品を配置することで、鞍乗り型車両の限られた部品配置空間を有効利用して部品の大きさを稼ぐことができる。
請求項４に記載した発明は、前記複数の脚部材（１５，１６）における前記ステアリングポスト（１３）の前側に位置する前脚部材（１５）は、側面視で前記回動支持部材（１４）の軸線（Ｃ１）と重なる位置、又は軸線（Ｃ１）よりも後方の位置に配置されている。
この構成によれば、複数の脚部材で囲まれる空間内にステアリング軸が入り込まなくなるので、ステアリングポストが形成する空間を狭めることがなく、車両機能部品等を配置するスペースを稼ぐことができる。
請求項５に記載した発明は、前記複数の脚部材（１５，１６）は、各々の下端部（１５ａ，１６ａ）を前記メインフレーム体（６）に固定し、前記複数の脚部材（１５，１６）における前記ステアリングポスト（１３）の前側の前脚部材（１５）の下端部（１５ａ）は、側面視で、前記回動支持部材（１４）の中心から降ろした垂線（ＶＬ）よりも前方に位置し、前記複数の脚部材（１５，１６）における前記ステアリングポスト（１３）の後側の後脚部材（１６）の下端部（１６ａ）は、側面視で、前記垂線（ＶＬ）よりも後方に位置している。
この構成によれば、回動支持部材に掛かる荷重を前後に末広がりに延びる前脚部材および後脚部材でバランス良く支持することができ、前後脚部材のメインフレーム体への固定点に対する荷重を低減することができるため、ステアリングポストの軽量化を図ることができる。

本発明によれば、前輪懸架装置を支持するメインフレーム体の上方に効率よくステアリング軸を支持することができる鞍乗り型車両のフレーム構造を提供することができる。

本実施形態における鞍乗り型車両の車体前部の前方からの斜視図である。 上記鞍乗り型車両の車体前部の左側面図である。 上記鞍乗り型車両の車体前部の前面図である。 上記鞍乗り型車両の車体前部の上面図である。 上記鞍乗り型車両の車体前部の後方からの斜視図である。 上記鞍乗り型車両のステアリングポスト、揺動ロック機構、ロック操作レバー周辺の左側面図である。 上記鞍乗り型車両のステアリングポスト、揺動ロック機構、ロック操作レバー周辺の前面図である。 上記鞍乗り型車両のステアリングポスト周辺の斜視図である。 上記鞍乗り型車両のステアリングポストの左右中心の断面図である。

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。なお、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を示す。

＜車両全体＞
図１は、本実施形態の鞍乗り型車両１の車体前部を示す。鞍乗り型車両１は、車体前部に左右一対の前輪（操舵輪）２を左右対称に備えるとともに、車体後部に単一の駆動輪としての後輪（不図示）を備え、かつ左右前輪２を設定させた状態で車体１Ａを左右揺動（ローリング動）可能とした前二輪式の三輪揺動型車両として構成されている。

以下の説明では、特に記載がなければ、左右前輪２が水平な路面Ｒ上に接地した状態で、後述する前二輪懸架装置４に車重分の荷重が加わった１Ｇ状態で、車体１Ａが左右揺動角度を０度にした直立状態で、左右前輪２の操舵角が０°の直進操舵状態にあるときの構成を説明する。以下に説明する構成は、特に記載がなければ車体左右中心に対して左右対称をなすものとする。

図２を併せて参照し、鞍乗り型車両１は、車体中央に位置するメインフレーム体６の前部に、前二輪懸架装置４の前懸架フレーム体５を一体に結合している。メインフレーム体６の後部には、不図示の後輪懸架装置が連結されている。メインフレーム体６は、鞍乗り型車両１のパワーユニット３Ａを取り囲むクレードル形をなし、複数種の金属材料を溶接等により一体に結合してなる。例えば、パワーユニット３Ａは、水平対向型のエンジン３を含んでいる。

図５を併せて参照し、メインフレーム体６は、車両前後方向に延び側面視で逆Ｖ字状に屈曲する左右一対のメインフレーム７と、左右メインフレーム７の後部７ｂに連なり下方へ延びる左右一対のピボットフレーム８と、左右メインフレーム７の前端部から下方へ延びた後に後方へ屈曲して延びて左右ピボットフレーム８の下部前側に接続される左右一対のダウンフレーム９と、を備えている。メインフレーム体６は、左右のフレーム部材の間を連結するクロスフレームを適宜の個所に備えている。

図１、図６を参照し、左右メインフレーム７の上方には、エンジン３の燃料タンク３７が配置されている。燃料タンク３７の後方には、乗員着座用のシート３６が配置されている。左右メインフレーム７の前部７ａの左右外側には、左右一対のラジエータ４０が配置されている。左右ラジエータ４０の周囲は、左右一対のラジエータシュラウド４０ａによって覆われている。左右ラジエータシュラウド４０ａは、燃料タンク３７および左右メインフレーム７の前端位置を越えて車両前方へ延出している。

図２〜図５を参照し、メインフレーム体６の前上部には、ステアリングシャフト１２の上部を支持するステアリングポスト１３が取り付けられている。ステアリングポスト１３の上方において、ステアリングシャフト１２の上端部には、ハンドルポスト１１ａを介して、バータイプの操向ハンドル１１が取り付けられている。ステアリングシャフト１２の下部は、前懸架フレーム体５の後部に回動可能に支持されている。図中線ＣＬは車体１Ａの左右中心（車体左右中心）を示している。

ステアリングシャフト１２は、中心軸線（ステアリング軸線）Ｃ１を車体左右中心ＣＬに配置している。ステアリング軸線Ｃ１は、側面視で鉛直方向に対して上側が後側に位置するように傾斜している。ステアリングシャフト１２は、側面視でメインフレーム７の前端部と重なるように配置されている。ステアリングシャフト１２は、ハンドルポスト１１ａから前懸架フレーム体５の後部内まで一体に延びるが、一体の部材に限らず、途中で分断されても一体的に回動する構成であればよい。

ステアリングポスト１３は、ステアリングシャフト１２を挿通する円筒状のシャフトホルダ１４を、左右一対の前後脚柱１５，１６で支持した態様をなしている。シャフトホルダ１４は、左右メインフレーム７における前上がりに傾斜した後部７ｂを、側面視で延長した方向に配置されている。左右メインフレーム７の前部７ａは前下がりに傾斜し、メインフレーム体６の高さを抑えている。

図１、図６、図７を参照し、ステアリングポスト１３の上後方および側方は、燃料タンク３７の前部および左右ラジエータシュラウド４０ａによって覆われている。ステアリングポスト１３の前方は、フロントカバー３８によって覆われている。フロントカバー３８の上部には、ヘッドライト３８ａが配置されている。フロントカバー３８の上後方において、ハンドルポスト１１ａには、メータ装置３９が支持されている。操向ハンドル１１の右グリップ前方にはブレーキレバー１１ｂが配置され、左グリップ前方にはクラッチレバー１１ｃが配置されている。ブレーキレバー１１ｂは、前後輪ブレーキの少なくとも一方の操作子であり、クラッチレバー１１ｃは、パワーユニット３Ａにおけるエンジン３および変速機（不図示）の間の伝動クラッチの操作子である。前懸架フレーム体５の前端部には、上下方向に延在するフロントロアカバー２０が取り付けられている。

図２〜図５を参照し、前二輪懸架装置４は、前懸架フレーム体５の両側に左右前輪２を独立懸架するダブルウィッシュボーンの態様をなしている。前二輪懸架装置４の前懸架フレーム体５ならびに左右のアッパーアーム２１、ロアアーム２３およびクッションユニット３０等のサスペンション構成部品は、側面視における左右メインフレーム７の前部７ａの上面７ａ１の延長線７ａ１’に対し、概ね下方に配置されている。これにより、前二輪懸架装置４のサスペンション構成部品の高さを抑え、鞍乗り型車両１の低重心化に寄与している。

左右メインフレーム７の前端部は、それぞれ車幅方向内側に屈曲し、互いに一体に合流している。左右メインフレーム７および左右ダウンフレーム９の前端部には、前懸架フレーム体５が締結固定されている。左右ピボットフレーム８を含むメインフレーム体６の後部には、不図示の後輪懸架装置が連結されている。

＜前二輪懸架装置＞
前二輪懸架装置４は、左右前輪２を接地させたままで、メインフレーム体６、パワーユニット３Ａ及び前懸架フレーム体５等を含む車体１Ａを左右揺動可能とし、かつ車体１Ａの左右揺動に合わせて左右前輪２を同様に左右揺動可能とする。逆に、前二輪懸架装置４は、車体１Ａに対して左右前輪２を互い違いに上下動可能とする。

図２〜図５を参照し、前懸架フレーム体５は、車幅方向中央でメインフレーム体６の前方に延出している。前懸架フレーム体５の左右側方には、それぞれアッパーアーム２１及びロアアーム２３を介して外リンク部材２５が支持されている。左右外リンク部材２５には、それぞれ左右ナックル部材２６及び左右前輪２が操向可能に支持されている。

左右アッパーアーム２１における車幅方向中央に位置する内側端部は、前懸架フレーム体５の上部に、概ね前後方向に延びる上揺動軸２２を介して上下揺動可能に支持されている。左右ロアアーム２３における車幅方向中央に位置する内側端部は、前懸架フレーム体５の下部に、上揺動軸２２と平行な下揺動軸２４を介して上下揺動可能に支持されている。上下揺動軸２２，２４の軸線Ｃ２，Ｃ３は、側面視において、ステアリングシャフト１２の軸線Ｃ１と直交する方向に対し、水平方向に対する傾斜角を小さくした前上がりの姿勢で配置されている。

左右アッパーアーム２１の外側端部には、左右外リンク部材２５の上端部が、上下揺動軸２２，２４と平行な上外揺動軸２５ａを介して揺動可能に支持されている。左右ロアアーム２３の外側端部には、左右外リンク部材２５の下端部が、上下揺動軸２２，２４と平行な下外揺動軸２５ｂを介して揺動可能に支持されている。

上下揺動軸２２，２４の軸方向から見たとき、左右アッパーアーム２１、左右ロアアーム２３及び左右外リンク部材２５は、車体左右でそれぞれ平行リンク状に配置されている。これにより、左右アッパーアーム２１及び左右ロアアーム２３の上下揺動時には、左右外リンク部材２５が略平行に上下動し、左右外リンク部材２５とともに左右ナックル部材２６及び左右前輪２が略平行に上下動する。上下揺動軸２２，２４は車体１Ａの揺動軸でもある。

ここで、ステアリングシャフト１２の下端部には、ステアリングリンク機構１２ｃが連結されている。ステアリングリンク機構１２ｃには、左右タイロッド２７を介して左右ナックル部材２６が連結されている。左右ナックル部材２６には、それぞれ左右前輪２が回転自在に軸支されている。これらステアリングシャフト１２、ステアリングリンク機構１２ｃ、左右タイロッド２７及び左右ナックル部材２６を介して、操向ハンドル１１の回動と左右前輪２の転舵とが連係されている。

図２〜図５を参照し、上下揺動軸２２，２４の軸方向から見たとき、左右タイロッド２７は、左右アッパーアーム２１及び左右ロアアーム２３のそれぞれと略平行かつ等長となるように設けられている。すなわち、上下揺動軸２２，２４の軸方向から見たとき、左右タイロッド２７、左右アッパーアーム２１及び左右ロアアーム２３は、車体左右でそれぞれ平行リンク状に配置されている。これにより、左右アッパーアーム２１及び左右ロアアーム２３の上下揺動時には、左右タイロッド２７も左右アッパーアーム２１及び左右ロアアーム２３と略平行に上下揺動し、左右前輪２の舵角への影響が抑えられている。

左右前輪２への荷重をそれぞれ受ける左右クッションユニット３０は、左右ロアアーム２３の後部上方で概ね上下方向に延在している。左右クッションユニット３０は、側面視において、鉛直方向に対して上側が後側に位置するように傾斜し、かつ上下揺動軸２２，２４と直交して延在するように配置されている。左右クッションユニット３０は、前面視ではほぼ垂直に延在するように配置されている。

左右クッションユニット３０は、各下端部を左右ロアアーム２３にそれぞれ連結するとともに、各上端部をクッション支持アーム２９の左右端部にそれぞれ連結している。クッション支持アーム２９の左右中央部は、前懸架フレーム体５に上下揺動軸２２，２４と平行な揺動軸２９ａを介して揺動可能に支持されている。クッション支持アーム２９には、車体１Ａの傾斜角をコントロールするアクチュエータ４１がリンク部材４４を介して連結されている（図６、図７参照）。

クッション支持アーム２９は、左右アーム部２９ｂを一体に有している。左右アーム部２９ｂは、上下揺動軸２２，２４の軸方向から見たとき、左右ロアアーム２３及び左右クッションユニット３０とともに、車体左右でそれぞれ平行リンク状に配置されている。これにより、左右アーム部２９ｂ及び左右ロアアーム２３の上下揺動時には、左右クッションユニット３０が略平行に上下動する。

外リンク部材２５は、概ね上下方向に延在し、その下部外側にナックル部材２６を支持している。ナックル部材２６は、側面視でステアリングシャフト１２と略平行な操舵軸（キングピン軸）を介して操向可能に支持されている。ナックル部材２６には、車軸２８を介して前輪２のハブ（不図示）が回転自在に支持されている。前記ハブには、前輪２のホイール２ａが複数の締結部２ｂによって締結固定されている。ホイール２ａの内側には、不図示の前輪ブレーキが構成されている。

左右操舵軸の中心軸線（キングピン軸線）Ｃ９は、前面視では車体左右中心ＣＬから左右に等距離ずつオフセットした垂直線として配置されている。キングピン軸線Ｃ９は、側面視では上側が後側に位置するように傾斜して配置されている。側面視におけるキングピン軸線Ｃ９の下方への延長部分の路面Ｒとの交点Ｔ１’は、前輪２の車軸中心Ｃ５の鉛直下方における接地点Ｔ１の前方に位置してトレールを生じさせる。側面視におけるキングピン軸線Ｃ９の鉛直方向に対する傾斜角はキャスター角となる。前輪２の車軸２８は、側面視でキングピン軸線Ｃ９の前方にオフセットしている。

＜揺動ロック機構＞
図６〜図７を参照し、クッション支持アーム２９の上部には、クッション支持アーム２９の揺動軸２９ａを中心とした円弧状部３１ａを有するロックプレート３１が固定されている。ロックプレート３１は、上下揺動軸２２，２４の軸方向と直交する板状をなしている。ロックプレート３１は、上方に凸となるよう湾曲する円弧状部３１ａの左右両端部に、下方に延びる左右脚部３１ｂを有している。左右脚部３１ｂの下端部は、クッション支持アーム２９の左右アーム部２９ｂの上部にそれぞれ締結固定されている。

円弧状部３１ａの上端位置には、円弧状部３１ａを厚さ方向で挟圧可能なロックキャリパ３２が配置されている。ロックキャリパ３２は、キャリパステー３３を介してステアリングポスト１３に左右方向に締結支持されている。ロックプレート３１及びロックキャリパ３２は、車体１Ａの左右揺動をロック可能な揺動ロック機構３２Ａを構成している。

車体１Ａが左右揺動角度を０度にした直立状態にあるとき、ロックキャリパ３２は、円弧状部３１ａの上端位置に配置される。この状態でロックキャリパ３２がロックプレート３１を挟圧すると、車体１Ａの左右揺動が直立状態でロックされる。

車体１Ａが左右揺動したとき、ロックキャリパ３２は車体１Ａとともに左右揺動するのに対し、ロックプレート３１は水平姿勢のクッション支持アーム２９とともに平行移動する。このロックプレート３１に対し、ロックキャリパ３２は円弧状部３１ａに沿って相対揺動する。この状態でロックキャリパ３２がロックプレート３１を挟圧すると、車体１Ａの左右揺動が任意の揺動角度でロックされる。この場合、傾斜面上でも車体１Ａを直立状態で起立させることが可能である。

図１、図６、図７を参照し、例えば、車体前部左側には、揺動ロック機構３２Ａのロック操作およびロック解除操作を行うためのロック操作機構３４が配置されている。ロック操作機構３４は、側面視でロックキャリパ３２の後上方に近接して配置されている。ロック操作機構３４は、ステアリングポスト１３に固定されるベース部材３４ａと、ベース部材３４ａに車幅方向に沿う揺動軸３４ｃを介して揺動可能に支持されるロック操作レバー３４ｂと、を備えている。

ロック操作レバー３４ｂには、ケーブル係止部材３４ｄが一体揺動可能に連結されている。ケーブル係止部材３４ｄには、操作ケーブル３５の一端が係止されている。操作ケーブル３５の他端は、ロックキャリパ３２の作動アーム（不図示）に係止されている。ロックキャリパ３２は、内部機構がロックプレート３１の挟圧を解除する側に付勢されているが、操作ケーブル３５が引かれた際には、付勢力に抗してロックプレート３１を挟圧するべく作動する。

図６に実線で示すロック操作レバー３４ｂは、操作ケーブル３５を引かずロックキャリパ３２の挟圧作動を解除させた初期位置にある状態を示す。図６に鎖線で示すロック操作レバー３４ｂは、操作ケーブル３５を引いてロックキャリパ３２を挟圧作動させた作動位置にある状態を示す。

例えば、ロック操作レバー３４ｂは、初期位置にある状態から、操作入力部である把持部３４ｅを上後方に回動させる操作（ロック操作）がなされると、操作ケーブル３５を引いてロックキャリパ３２を挟圧作動（ロック作動）させる。このとき、車体１Ａの左右揺動がロック（制止）される。ロック操作レバー３４ｂは、ロック操作により作動位置にある状態から、把持部３４ｅを下前方に回動させる操作（初期位置に戻す操作、ロック解除操作）がなされると、操作ケーブル３５の引きを無くしてロックキャリパ３２の挟圧作動を解除（ロック解除作動）させる。このとき、車体１Ａの左右揺動のロックが解除される。

ロック操作レバー３４ｂおよびロックキャリパ３２は、ともに車体１Ａのステアリングポスト１３に支持されて相対位置を変化させないので、操作ケーブル３５の配索自由度が高い。すなわち、本実施形態では、ロック操作レバー３４ｂが操向ハンドル１１等に支持されて前記相対位置を変化させる場合に比して、前記相対位置の変化に伴う操作ケーブル３５のたわみを考慮する必要がない。なお、操作ケーブル３５に限らず、リンク機構やカム機構等を介して、ロック操作レバー３４ｂおよびロックキャリパ３２を連係させることも可能である。

ロック操作レバー３４ｂの把持部３４ｅは、前記初期位置および作動位置の何れにおいても、シャフトホルダ１４の前方（ステアリングシャフト１２の軸線Ｃ１よりも前方）に位置し、かつヘッドライト３８ａよりも後方に位置している。把持部３４ｅは、上下方向では、前記初期位置および回動位置の何れにおいても、少なくとも一部がシャフトホルダ１４よりも上方に位置している。把持部３４ｅは、最大回動時でもシャフトホルダ１４の後端より前方に位置するため、他の部材や運転時に乗員に干渉することが抑えられる。

ロック操作レバー３４ｂの把持部３４ｅは、燃料タンク３７の前端部とフロントカバー３８の後端部との間に配置されている。ロック操作機構３４は、ロック操作レバー３４ｂの把持部３４ｅ周辺を除き、ラジエータシュラウド４０ａに車幅方向外側から覆われている。ロック操作レバー３４ｂの把持部３４ｅは、乗員から視認しやすくかつ操作しやすい位置にありながらも、乗員にニーグリップされる燃料タンク３７よりも前方に位置し、かつ操向ハンドル１１よりも前下方に離間して配置されるので、乗員が意図せずロック操作レバー３４ｂに触れることが抑止される。

＜アクチュエータ＞
図６、図７を参照し、アクチュエータ４１は、上下揺動軸２２，２４と平行な有底円筒状のハウジング４２と、ハウジング４２と同軸の回転駆動軸４１ａと、を備えている。アクチュエータ４１は、回転駆動軸４１ａに中心軸線Ｃ７回りのトルクを発生させる電動機もしくは流体機器である。ハウジング４２内には、ステータおよびロータを含むモータ４２ａ（回転電機）が収容されている。アクチュエータ４１の後部には、左右両側に突出して軸線Ｃ７回りに揺動する揺動アーム４３が設けられている。揺動アーム４３は、ハウジング４２の後方に突出する回転駆動軸４１ａに対し、連結装置４５を介して連結されている。揺動アーム４３は、上下方向に延びるリンク部材４４を介して、クッション支持アーム２９の左右アーム部２９ｂに連結されている。揺動アーム４３、リンク部材４４及びクッション支持アーム２９は、上下揺動軸２２，２４の軸方向から見たとき、平行リンク状に配置されている。

アクチュエータ４１のハウジング４２の後端部下側は、前懸架フレーム体５のアクチュエータ支持部５ａに固定されている。アクチュエータ４１のハウジング４２の後上端部とステアリングポスト１３のシャフトホルダ１４の前端部との間には、フロントカバー３８等を支持するカウルステー５ｂが架設されている。
揺動アーム４３と回転駆動軸４１ａとを連結する連結装置４５は、アクチュエータ４１の後端部に設けられている。連結装置４５は、ハウジング４２の後方に突出する回転駆動軸４１ａとともに、揺動ロック機構３２Ａのロックプレート３１の内周領域に入り込むように配置されている。

連結装置４５は、揺動アーム４３と回転駆動軸４１ａとの間を伝わる荷重（トルク）を検出する荷重センサを内蔵している。すなわち、連結装置４５は、揺動アーム４３および回転駆動軸４１ａの間の伝達トルクを検出するトルク検出センサを兼ねている。アクチュエータ４１の回転駆動軸４１ａは、ロックプレート３１の内周領域を通って車体後方に突出し、前記荷重センサに接続されている。荷重の検出値は、アクチュエータ４１の作動を制御する制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）４６に入力される。ＥＣＵ４６は、連結装置４５の検出結果や車速、車両の傾き、ライダーの操作量等に基づいてアクチュエータ４１を駆動制御する。

揺動アーム４３と回転駆動軸４１ａとの間に生じる中心軸線Ｃ７回りの荷重は、車体１Ａ側に支持されたアクチュエータ４１に対してクッション支持アーム２９が揺動しようとした際に、アクチュエータ４１の作動抵抗（トルク）に応じて発生する。すなわち、アクチュエータ４１の作動抵抗に応じて、車体１Ａの左右揺動時に揺動アーム４３と回転駆動軸４１ａとの間に中心軸線Ｃ７回りの荷重が生じる。ＥＣＵ４６は、前記荷重の検出値に応じて、アクチュエータ４１を駆動制御する。ＥＣＵ４６は、揺動アーム４３および回転駆動軸４１ａの間を伝わる荷重のうち、少なくとも揺動アーム４３から回転駆動軸４１ａに入力される荷重、すなわちクッション支持アーム２９からアクチュエータ４１に入力される荷重を増減させるように、アクチュエータ４１を制御する。アクチュエータ４１の揺動アーム４３の揺動中心（軸線Ｃ７）とクッション支持アーム２９の揺動中心（軸線Ｃ８）とは互いに平行とされ、これらの連動機構を簡易にしている。

ＥＣＵ４６は、例えば車体１Ａに設けられる慣性センサや車速センサの検出値より、車体１Ａに作用する倒れ方向及び起き方向のモーメントを検知し、このモーメントが過大にならないようにアクチュエータ４１を駆動制御する。これにより、乗員の運転に対して車体１Ａの左右揺動をアシスト又は抑制し、軽快なローリング動とバランスの取りやすさとを両立する。
なお、ＥＣＵ４６は、例えば鞍乗り型車両１が停車状態又は低車速状態にあるときには、車体１Ａの揺動に対する抵抗が大きくなるようにアクチュエータ４１を駆動制御し、鞍乗り型車両１が中高車速状態にあるときには、車体１Ａの揺動に対する抵抗が小さくなるようにアクチュエータ４１を駆動制御する。

＜ステアリングポスト＞
図２、図８を参照し、ステアリングポスト１３は、メインフレーム体６とは別体をなし、メインフレーム体６の左右メインフレーム７の前部７ａの上面７ａ１に取り付けられている。ステアリングポスト１３は、複数の金属部材を溶接又は締結等により一体結合してなる。ステアリングポスト１３は、複数の脚柱１５，１６と、複数の脚柱１５，１６の上端部に支持されているシャフトホルダ１４と、を一体に有している。各脚柱１５，１６はパイプ状をなし、左右メインフレーム７の前部７ａの上面７ａ１から上方へ延出し、円筒状のシャフトホルダ１４の外周で交わるように集合してシャフトホルダ１４を支持している。ステアリングポスト１３は、前二輪懸架装置４及び後輪懸架装置からの荷重が入力されないので、強度剛性を下げて軽量化を図ることができる。メインフレーム体６の上方に位置するステアリングポスト１３を軽量化することで、さらなる低重心化を図ることができる。

各脚柱１５，１６は、左右一対の前脚柱１５と、左右一対の後脚柱１６と、に分けられる。左右それぞれの前後脚柱１５，１６の上部間には、左右一対のガセットパイプ１７が架設されている。左右の前脚柱１５間の距離は、左右の後脚柱１６間の距離よりも狭くされており、左右メインフレーム７の前部７ａが前側ほど互いに近付くよう形成されることに対応している。前脚柱１５は、側面視でステアリングシャフト１２（およびシャフトホルダ１４）よりも傾斜を立てて配置されている。すなわち、側面視において、前脚柱１５の鉛直方向に対する角度は、ステアリングシャフト１２（およびシャフトホルダ１４）の鉛直方向に対する角度よりも小さい。前脚柱１５は、ステアリングシャフト１２の軸線Ｃ１（シャフトホルダ１４の軸線でもある。）と前後方向位置を重ねている。これにより、前後脚柱１５，１６に囲まれる空間Ｋにステアリングシャフト１２が入り込まない。なお、前脚柱１５がステアリングシャフト１２の軸線Ｃ１よりも後方に位置するように配置されてもよい。

前後脚柱１５，１６の各々の下端部１５ａ，１６ａは、左右メインフレーム７の前部７ａの上面７ａ１に突設された締結部７ａ２に、車幅方向外側から挿通された締結ボルトによって締結固定されている。すなわち、ステアリングポスト１３は、メインフレーム体６に対して着脱可能である。前脚柱１５の下端部１５ａは、少なくとも締結位置が、側面視でシャフトホルダ１４の中心（軸線Ｃ１上で軸方向幅の中央）から降ろす垂線ＶＬよりも前方に位置し、後脚柱１６の下端部１６ａは、少なくとも締結位置が、側面視で前記垂線ＶＬよりも後方に位置している。前脚柱１５の下端部１５ａは、車体左右中心ＣＬよりも左右外側に位置し、後脚柱１６の下端部１６ａは、車体左右中心ＣＬよりも左右外側に位置している。これにより、複数の脚柱１５，１６がシャフトホルダ１４の下方へ末広がりに延び、シャフトホルダ１４を前後左右でバランスよく支持可能である。

ステアリングポスト１３の内側の空間Ｋには、エンジン吸気用のエアクリーナボックス１９が配置されている。ステアリングポスト１３の内側の空間Ｋには、ステアリングシャフト１２が配置されていないので、ステアリングシャフト１２の存在がエアクリーナボックス１９の容量に影響しない。よって、エアクリーナボックス１９をステアリングポスト１３の内側に配置しながら、エアクリーナボックス１９の容量を可及的に増加させることができる。ステアリングポスト１３が着脱可能であるので、エアクリーナボックス１９の組み付け性やメンテナンス性も確保されている。

図９を参照し、シャフトホルダ１４は、自動調心可能なベアリング１８を介してステアリングシャフト１２を支持している。ベアリング１８は玉軸受けであり、外輪１８ａの軌道面１８ａ１が球面とされ、この球面の中心がベアリング１８の中心と一致している。ベアリング１８の中心は、外輪１８ａの軸方向幅の中央で軸線Ｃ１上の点である。内輪１８ｂは、二列の軌道溝１８ｂ１をもち、各軌道溝１８ｂ１に沿って複数のベアリング球１８ｃを転動させる。内輪１８ｂおよびベアリング球１８ｃ、ならびにベアリング球１８ｃを保持する保持器（不図示）は、外輪１８ａに対して規定角度内で傾いて回動可能である。

外輪１８ａはシャフトホルダ１４の内周に固定保持され、内輪１８ｂはステアリングシャフト１２の外周に固定保持されている。この構成でシャフトホルダ１４とステアリングシャフト１２との間に軸心のずれが生じても、外内輪１８ａ，１８ｂの軸心の狂いは自動的に調整される。特に、複数の脚柱１５，１６でシャフトホルダ１４を支持するステアリングポスト１３を用いても、シャフトホルダ１４とステアリングシャフト１２との間の軸心ずれを吸収可能である。また、ステアリングポスト１３が着脱可能であることに伴う前記軸心ずれにも効果が高い。内輪１８ｂとハンドルポスト１１ａとの間にはカラー１４ａが介設され、カラー１４ａの外周にはシャフトホルダ１４の上端開口を覆う傘部１４ａ１が形成されている。シャフトホルダ１４の下部内周でベアリング１８の下方には、シャフトホルダ１４の下部開口からの水や異物の浸入を防ぐダストシール部１４ｂが設けられている。

図６、図７を参照し、前脚柱１５には、キャリパステー３３を介してロックキャリパ３２が取り付けられている。キャリパステー３３は、左右方向に延びる帯状の鋼材からなり、左右中央部に対して左右側部を後方に変位させるように屈曲している。キャリパステー３３の左右中央部にはロックキャリパ３２が締結固定され、キャリパステー３３の左右端部は前脚柱１５に締結固定されている。ロックキャリパ３２はキャリパステー３３の左右中央部に対して前方から挿通した締結ボルトによって締結され、キャリパステー３３の左右端部は前脚柱１５に車幅方向外側から挿通した締結ボルトによって締結されている。

ロックキャリパ３２を車両前方から締結する作業は、アクチュエータ４１が障害物となるが、ロックキャリパ３２およびキャリパステー３３の小組体を前脚柱１５に車幅方向外側から締結する作業は、キャリパステー３３および前脚柱１５の締結部１５ｂが車幅方向外側に露出することから作業しやすい。よって、ロックキャリパ３２の取り付け作業性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態は、パワーユニット３Ａの前方に前輪懸架装置４を配置する鞍乗り型車両１のフレーム構造において、前記パワーユニット３Ａおよび前輪懸架装置４を支持するメインフレーム体６と、前記メインフレーム体６の上方でステアリングシャフト１２を支持するステアリングポスト１３と、を備え、前記ステアリングポスト１３は、前記ステアリングシャフト１２を回動可能に支持するシャフトホルダ１４と、前記シャフトホルダ１４から下方へ延びて前記メインフレーム体６に固定される複数の脚柱１５，１６と、を備え、前記メインフレーム体６に対して着脱可能に設けられている。
この構成によれば、パワーユニット３Ａおよび前輪懸架装置４を支持するメインフレーム体６に対し、ステアリングシャフト１２ひいては操向ハンドル１１を支持するやぐら状のステアリングポスト１３を着脱可能に設けることで、メインフレーム体６は共用しつつステアリングポスト１３のみ交換し、ハンドル位置の異なる複数車種を容易に構成することができる。また、ステアリングポスト１３のシャフトホルダ１４を複数の脚柱１５，１６で支持することで、ステアリングポスト１３の重量を抑え、かつ複数の脚柱１５，１６に車体上部の部品を適宜支持することができ、部品毎にステー等を設ける場合に比して、部品点数を削減することができる。

本実施形態において、前記シャフトホルダ１４は、調心可能なベアリング１８を介して前記ステアリングシャフト１２を支持している。
これにより、複数の脚柱１５，１６で支持したシャフトホルダ１４であっても、調心可能なベアリング１８によってステアリングシャフト１２との軸心ずれ（傾き）を吸収し、ステアリングシャフト１２の回動を良好にすることができる。

本実施形態においては、前記複数の脚柱１５，１６で囲まれる空間Ｋ内に車両機能部品（エアクリーナボックス１９）が配置されている。
このように、ステアリングポスト１３が形成する空間Ｋ内に容積の必要なエアクリーナボックス１９等の車両機能部品を配置することで、鞍乗り型車両１の限られた部品配置空間を有効利用して部品の大きさを稼ぐことができる。

本実施形態において、前記複数の脚柱１５，１６における前記ステアリングポスト１３の前側に位置する前脚柱１５は、側面視で前記シャフトホルダ１４の軸線Ｃ１と重なる位置、又は軸線Ｃ１よりも後方の位置に配置されている。
これにより、複数の脚柱１５，１６で囲まれる空間Ｋ内にステアリングシャフト１２が入り込まなくなるので、ステアリングポスト１３が形成する空間Ｋを狭めることがなく、車両機能部品の大きさを稼ぐことができる。

本実施形態において、前記複数の脚柱１５，１６は、各々の下端部１５ａ，１６ａを前記メインフレーム体６に固定し、前記複数の脚柱１５，１６における前記ステアリングポスト１３の前側の前脚柱１５の下端部１５ａは、側面視で、前記シャフトホルダ１４の中心から降ろした垂線ＶＬよりも前方に位置し、前記複数の脚柱１５，１６における前記ステアリングポスト１３の後側の後脚柱１６の下端部１６ａは、側面視で、前記垂線ＶＬよりも後方に位置している。
これにより、シャフトホルダ１４に掛かる荷重を前後に末広がりに延びる前脚柱１５および後脚柱１６でバランス良く支持することができ、ステアリングポスト１３の軽量化を図ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、左右前輪と単一の後輪とを備える三輪車に限らず、左右前輪と左右後輪とを備える四輪車に適用してもよい。また、前二輪の車両に限らず、前後二輪の二輪車や前一輪、後二輪の三輪車に適用してもよい。
本実施形態のパワーユニットは駆動源にエンジンを備えるが、駆動源が電気モータであったり電気モータを含むものであってもよい。
ステアリングポストの脚部材は、パイプ材で構成されるものに限らず、板材やアングル材で構成されたり、種々の成形部品（樹脂製含む）で構成されてもよい。また、脚部材の数は四つに限らず、少なくとも二つ以上であればよい。ステアリングポスト内に配置する車両機能部品は、エアクリーナボックスに限らず、バッテリ等の電装部品やキャニスタ等のエミッション対策部品、さらにはラゲッジボックスであってもよい。
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 鞍乗り型車両
３Ａ パワーユニット
４ 前輪懸架装置
６ メインフレーム体
１２ ステアリングシャフト（ステアリング軸）
１３ ステアリングポスト
１４ 回動支持部材
１５ 前脚柱（脚部材、前脚部材）
１５ａ 下端部
１６ 後脚柱（脚部材、後脚部材）
１６ａ 下端部
１８ ベアリング（軸受け）
１９ エアクリーナボックス（車両機能部品）
Ｋ 空間
ＶＬ 垂線

Claims (5)

1. パワーユニット（３Ａ）の前方に前輪懸架装置（４）を配置する鞍乗り型車両（１）のフレーム構造において、
   前記パワーユニット（３Ａ）および前輪懸架装置（４）を支持するメインフレーム体（６）と、前記メインフレーム体（６）の上方でステアリング軸（１２）を支持するステアリングポスト（１３）と、を備え、
   前記ステアリングポスト（１３）は、前記ステアリング軸（１２）を回動可能に支持する回動支持部材（１４）と、前記回動支持部材（１４）から下方へ延びて前記メインフレーム体（６）に固定される複数の脚部材（１５，１６）と、を備え、前記メインフレーム体（６）に対して着脱可能に設けられている鞍乗り型車両のフレーム構造。
2. 前記回動支持部材（１４）は、調心可能な軸受け（１８）を介して前記ステアリング軸（１２）を支持している請求項１に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
3. 前記複数の脚部材（１５，１６）で囲まれる空間（Ｋ）内に車両機能部品（１９）が配置されている請求項１又は２に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
4. 前記複数の脚部材（１５，１６）における前記ステアリングポスト（１３）の前側に位置する前脚部材（１５）は、側面視で前記回動支持部材（１４）の軸線（Ｃ１）と重なる位置、又は軸線（Ｃ１）よりも後方の位置に配置されている請求項１から３の何れか一項に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
5. 前記複数の脚部材（１５，１６）は、各々の下端部（１５ａ，１６ａ）を前記メインフレーム体（６）に固定し、
   前記複数の脚部材（１５，１６）における前記ステアリングポスト（１３）の前側の前脚部材（１５）の下端部（１５ａ）は、側面視で、前記回動支持部材（１４）の中心から降ろした垂線（ＶＬ）よりも前方に位置し、
   前記複数の脚部材（１５，１６）における前記ステアリングポスト（１３）の後側の後脚部材（１６）の下端部（１６ａ）は、側面視で、前記垂線（ＶＬ）よりも後方に位置している請求項１から４の何れか一項に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。

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