JP2022547175A - ロバーツ四節リンクを用いたサスペンションを有する車両 - Google Patents

Abstract

鞍乗り型車両（１；１０７；２０７）は、後側駆動輪（５；１０５；２０５）と前側操舵輪（７；１０７；２０７）を備えている。前側操舵輪（７；１０７；２０７Ｘ，２０７Ｙ）は、操舵軸（Ａ－Ａ）を中心に回転運動するように設けられた回転可能なアーム（９；１０９；２０９Ｘ，２０９Ｙ）に接続されている。回転可能なアーム（９；１０９；２０９）には、ショックアブソーバ（２２；１２２）を備えたサスペンション（１７；１１７；２１７Ｘ，２１７Ｙ）を介在させて車輪支持体（３７；１３７）が連結されている。サスペンション（１７；１１７）は、ロバーツ四節リンクを有する。【選択図】 図４Ａ

Description

本発明は、二輪、三輪又は四輪の鞍乗り型車両の改良に関する。より具体的には、本発明は、例えば二輪若しくは三輪のオートバイ、二輪若しくは三輪のスクータ、又はクワッドバイク等のような、一つ又は二つの後側駆動輪と一つ又は二つの前側操舵輪を有する傾斜式鞍乗り型車両の前側サスペンションに対する改良に関する。

二輪、三輪又は四輪の鞍乗り型車両は、典型的には、それらのリアサスペンションを介して車両のフレームに接続された一つ又は二つの後側駆動輪と、ハンドルバーに接続され、かつ、各々前側サスペンションを備えた一つ又は二つの前側操舵輪とを有する。サスペンションは、車両のいわゆるバネ上質量とバネ下質量を連結し、バネ上質量とバネ下質量の間の相対運動を可能にする。サスペンションは、通常、衝撃吸収式サスペンションであり、各ショックアブソーバを備え、弾性部材、典型的には、スプリングと、ブレーキ又はダンパとを順に有する。また、サスペンションは、地面の粗さ又は凹凸によって車輪に伝わる衝撃が車両のシャーシに伝わらない、又は減衰した形で伝わるように、バネ上質量とバネ下質量とをそれらの間で相対運動できる状態で連結する機械部材を含む。

オートバイ、スクータ又はクワッドバイク等の鞍乗り型車両において、前側操舵輪のサスペンションは、一方で、ハンドルバーと操舵柱との間の相対運動を可能にし、他方で前側操舵輪、即ち、車輪との間の相対運動を可能にする。鞍乗り型車両の前側操舵輪のサスペンションには、前記の相対運動を可能にするために、部材が互いに内側で摺動する入れ子式フォークを用いたものがある。この入れ子式フォークは円筒対偶を使用するもので、相互に摺動関係にある部材を有し、従って、この種の相対運動の典型的な欠点をいくつか有している。一方、他のタイプのサスペンションは、相互に回転関係にある部材を有する回転対偶を使用する。この例では、四辺形四節リンク（典型的には多関節平行四辺形）がバネ上質量とバネ下質量の間に介在され、これが変形してバネ上質量（車両シャーシ及びこれに連結する部材）とバネ下質量（車輪、ブレーキ）との間でサスペンション運動ができるようにする。回転対偶は、四節リンクの構成要素を結合するヒンジによって表される。

バネ上質量とバネ下質量との間の連結に回転対偶を使用する運動学的機構を用いたサスペンションは、直進対偶及び円筒対偶に対する回転対偶の利点を有するが、前側操舵輪の軸の直進運動を許容しない。サスペンション運動において、実際、例えば、凹凸のある地面のために、又は、制動時にサスペンションが収縮及び伸長する時に、動的力がフレームに生じ、それがサスペンションを介して車輪に伝達されるため、車輪の軸は非直線運動を行い、結果として車輪が地面上で横方向にスライド運動し、例えば、スキップの問題を誘発することがある。

従って、入れ子式フォークサスペンションの利点と、回転対偶運動学的機構を用いたサスペンションの利点とを組み合わせることができる、二つ以上の車輪を有する鞍乗り型車両の前側操舵輪用のサスペンションを提供することが有益である。

一態様によれば、本明細書では、少なくとも一つの後側駆動輪と、少なくとも第一前側操舵輪とを備え、前記前側操舵輪が、操舵軸を中心に回転運動するように設けられた回転可能なアームに連結されている鞍乗り型車両が開示される。車輪支持体は、サスペンションを介在させて回転可能なアームに接続され、前記サスペンションが、車輪支持体及びそれに設けられた車輪を、回転可能なアームに接続している。サスペンションは、ショックアブソーバを有する。車輪支持体は、前側操舵輪を支持し、該前側操舵輪の回転軸を画定する。例えば、車輪取付軸は車輪支持体に固定され得、又は車輪支持体は車軸を支持するベアリングを有し得る。特徴的には、サスペンションは、ロバーツ四節リンク、即ち、ロバーツ機構を備えている。

本明細書に記載される実施形態では、ロバーツ四節リンクは、第一ヒンジによって回転可能なアームにヒンジ結合され、第二ヒンジによってロバーツ四節リンクの連結ロッドにヒンジ結合された第一クランクを有する。ロバーツ四節リンクは、さらに、第一ヒンジによって回転可能なアームに、第二ヒンジによって連結ロッドにヒンジ結合された第二クランクを有する。車輪支持体は、サスペンションのサスペンション運動中、第一クランクと第二クランクとの間で延び、第一クランク及び第二クランクの間に留まる連結ロッドの突起部の拘束点に拘束されている。

本明細書に開示される幾つかの実施形態では、車輪支持体は、ロバーツ四節リンクの連結ロッドに、より詳細にはその連結ロッドに拘束され、前側操舵車輪の回転軸が第一クランク及び第二クランクの第一ヒンジの軸及び第二ヒンジの軸に平行になるようにされている。

この種の実施形態では、第一クランク及び第二クランクは、各第一ヒンジから延び、従って、回転可能アームから、車両の後方に向かう方向に延び、連結ロッドが、車両の前進方向に関して回転可能アームの後方にあるようにされ得る。連結ロッドの突起部は、連結ロッドの本体と一体の近位端から遠位端に向かって延び、連結ロッドの本体から回転可能アームに向けて前方に延びるようにされている。連結ロッドの本体は、第一クランク及び第二クランクを拘束するためのそれぞれの第二ヒンジを形成する。

車輪支持体は、ロバーツ四節リンクの連結ロッドの突起部に堅固に連結され、前側操舵輪を支持するベアリング用の座を形成し得る。前記座は、ベアリングが挿入される環状座によって形成され得、前記ベアリングの内側で、前側操舵輪の回転軸が支持される。他の実施形態では、前記座は、車輪支持体に堅固に固定され、前側操舵輪の支持ベアリングが取り付けられる軸によって構成され得る。

幾つかの実施形態では、ロバーツ四節リンクのヒンジの軸は、前側操舵輪の回転軸と平行である。この実施形態では、ロバーツ四節リンクの可動要素は、前側操舵輪の回転軸に直交する平面に対して平行に移動する。

他の実施形態では、ロバーツ四節リンクのヒンジの軸は、互いに平行で、前側操舵輪の回転軸を含む平面に直交している。この実施形態では、ロバーツ四節リンクの可動要素は、前側操舵輪の回転軸を含む平面に平行に移動し、車両の右左方向に配向されている。

この実施形態では、ロバーツ四節リンクのクランクを回転可能なアームに接続する第一ヒンジは、回転可能なアームの一方の側、例えば、前側操舵輪に面する側に配置され得る。逆に、ロバーツ四節リンクのクランクを連結ロッドに連結する第二ヒンジは、回転可能なアームの反対側、例えば、前側操舵輪の反対側に配置され得る。連結ロッドの突起部は、回転可能なアームの一方の側から他方の側へ延びている。

本明細書に開示された実施形態では、車輪支持体は、第一クランク及び第二クランクの第一ヒンジ及び第二ヒンジの軸に実質的に平行な軸を中心として連結ロッドの突起部にヒンジ結合されている。

車輪支持体は、前側操舵輪の回転軸が、車輪支持体を連結ロッドにヒンジ結合する軸に直交するような位置で、前側操舵輪を支持し得る。

サスペンションのショックアブソーバは、一般に、サスペンションのサスペンション運動により相互に相対的に移動するサスペンションの二点間に接続され得る。例えば、ショックアブソーバは、その一側で回転可能なアームに接続され得、かつ、その他側でロバーツ四節リンクの第一クランク、第二クランク又は連結ロッドに接続され得る。

別の態様によれば、少なくとも一つの後側駆動輪と少なくとも第一前側操舵輪とを備え、前記前側操舵輪が、操舵軸を中心に回転運動する回転可能なアームにサスペンションを用いて接続される鞍乗り型車両であって、
車輪支持体が、サスペンションを介在させて回転可能なアームに接続され、前側操舵輪を支持し、前記前側操舵輪の回転軸を画定し、
前記サスペンションが、第一端部が回転可能なアームにヒンジ結合され、第二端部が連結ロッドにヒンジ結合された第一クランクと、第一端部が回転可能なアームにヒンジ結合され、第二端部が連結ロッドにヒンジ結合された第二クランクとを有する四節リンクを備え、
車輪支持体が、連結ロッド拘束点に拘束され、四節リンクが、サスペンションのサスペンション運動の影響によって四節リンクが変形している間、拘束点がほぼ直線的な軌道で移動するように構成されている
鞍乗り型車両が提供される。
本発明は、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態を示す説明及び添付図面に従うことによって、よりよく理解される。

一実施形態による前側サスペンションを備えた二輪車両の部品を取り除いた不等角投影図である。 図３のＩＩ－ＩＩ線に従った、図１の車両の正面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に従った側面図である。 伸長位置にある図１～図３のサスペンションの拡大側面図である。 収縮位置にある図１～図３のサスペンションの拡大側面図である。 図１、図２、図３、図４Ａ、及び図４Ｂのサスペンションの分解図である。 図４Ａ及び図４ＢのＶ－Ｖ線に従った正面図である。 図１～図５のサスペンションの不等角投影図である。 図１～図５のサスペンションの不等角投影図である。 図１～図６Ｂによるロバーツ四節リンクを有するサスペンションの動作を説明する概要図である。 前側サスペンションの別の実施形態の図４Ａと同様の側面図である。 図７のサスペンションの分解図である。 スクータの形態の車両に使用するように構成された、一実施形態によるサスペンションを備えた、前側操舵輪及びそれに関連する操舵柱の、図１０のＩＸ－ＸＩ線に従った側面図である。 図９のＸ－Ｘ線に従った正面図である。 図９及び図１０の前側操舵輪及び関連するサスペンションの不等角投影図である。 図９から幾つかの部品を取り除いた図である。 図１０から幾つかの部品を取り除いた図である。 図１１から幾つかの部品を取り除いた図である。 図９～図１４の実施形態におけるサスペンション及び前側操舵輪の分解図である。 前側操舵輪のサスペンションの別の実施形態の、図１７のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に従った側面図である。 図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に従った正面図である。 図１６及び図１７の実施形態におけるサスペンション及び前側操舵輪の不等角投影図である。 図１６及び図１７の実施形態におけるサスペンション及び前側操舵輪の図１８と異なる角度の不等角投影図である。 図１６～図１９のサスペンションの分解図である。 一実施形態による二つの前側操舵輪のサスペンションを有する三輪車両の不等角投影図である。 図２３のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩ線に従った図２１の車両の正面図である。 図２２のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線に沿った側面図である。

図１、図２、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図５、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、一実施形態におけるロバーツ四節リンクサスペンション、即ち、ロバーツ機構を備えた二輪車両を示す図である。

図１、図２及び図３に、車両１の概要を示す。これらの図面では、サスペンションの構造及び動作を理解するのに必要でない車両の部品は、取り除かれるか、又は省略されている。車両１は、フレーム３、後側駆動輪５、及び前側操舵輪７を備えている。車輪５及び７は、サスペンションによってフレーム３に連結されている。駆動輪５をフレームに連結する後側サスペンションは、公知の方法で構成することができ、図示されていない。以下、前側操舵輪７をフレーム３に連結する前側サスペンションについて詳細に説明する。

前側操舵輪７は、回転可能なアーム９に接続されている。回転可能なアーム９は、操舵間１３に回転可能に収容された操舵柱１１に堅固に接続され、ハンドルバー１５によって操舵軸Ａ－Ａを中心に回転するよう操作可能である。軸線Ａ－Ａを中心とする回転可能なアーム９の回転により、車両１の操舵が可能となる。

前側操舵輪７は、サスペンション１７によって回転可能なアーム９に接続されており、このサスペンションによって、操舵柱１３を含むフレーム３、操舵柱１１、ハンドルバー１５及び回転可能なアーム９の前側操舵輪７に対するサスペンション運動を可能にする。サスペンション１７は、衝撃吸収式サスペンションであり、前側操舵輪７と回転可能なアーム９との間のリンク機構と、ショックアブソーバとを備えている。ショックアブソーバは、順に、弾性要素及びブレーキ又はダンパを有する。図示の実施形態では、ショックアブソーバは符号２２で、弾性要素は符号２１で、ブレーキ又はダンパは符号１９で示されている。後者は、螺旋ばねの形態で、弾性要素２１の内部に同軸に収容されている。

前側操舵輪７は、それ自身の回転軸Ｂ－Ｂを中心に回転するように、サスペンション１７によって支持されている。

符号２３は、車両１の前側ブレーキのディスクを示している。このブレーキ２３は、後述する態様でサスペンション１７に支持され得るキャリパ２５をさらに備えている。

サスペンション１７は、回転対偶によって互いに接続された構成要素、即ち、各ヒンジ軸を中心とする回転運動によって表される単一の自由度に従って互いに相対的に移動する構成要素を備えている。従って、サスペンションは、往復並進運動を行う要素を含んでいない。

有利には、前側操舵輪７を回転可能なアーム９に接続する回転対偶を有する運動系は、所謂、ロバーツ四節リンク、即ち、ロバーツ機構で構成されている。ロバーツ四節リンクは、回転可能なアーム９に加えて、第一クランク３１及び第二クランク３３を備えている。二つのクランク３１及び３３は、回転可能なアーム９と、同様にロバーツ四節リンクの一部である連結ロッド３５とにヒンジ結合されている。

より具体的には、第一クランク３１は、第一ヒンジ３１Ａを介して回転可能なアーム９に、第のヒンジ３１Ｂを介して連結ロッド３５にヒンジ結合されている。第二クランク３３は、第一ヒンジ３３Ａを介して回転可能なアーム９に、第二ヒンジ３３Ｂを介して連結ロッド３５にヒンジ結合されている。ヒンジ３１Ａ、３ＩＢ、３３Ａ及び３３Ｂは、ロバーツ四節リンクの回転対偶を構成している。

クランク３１及び３３は、ほぼ同じ長さで、連結ロッド３５より長い。構成要素３１、３３及び３５の長さは、各ヒンジの軸間の距離として意図される。従って、例えば、第一クランク３１の長さはヒンジ３１Ａ及び３１Ｂの軸間距離で与えられ、第二クランク３３の長さはヒンジ３３Ａ及び３３Ｂの軸間距離で与えられ、連結ロッド３５の長さはヒンジ３１Ｂ及び３３Ｂの軸間距離で与えられる。

連結ロッド３５は、ヒンジ３１Ｂ及び３３Ｂに対する中間位置、又はほぼ中央位置で、連結ロッド３５の本体に対して直交して延びる突出部３６を備え、それにより、前記突出部３６を備えた連結ロッド３５はＴ字形状を採る。前記突出部３６は、特に図４Ａ及び図４Ｂに示すように、二つのクランク３１及び３３間に配置され、そこから延びる連結ロッド３５の本体（ヒンジ３１Ｂ及び３３Ｂ間の距離として意図される）よりも実質的に長い長さを有する。

図４Ｃの分解図から特に視認できるように、図示の実施形態では、突出部３６は、直線状ではなく、湾曲した形状を有し、その遠位端部、即ち、そこから延びる連結ロッド３５の本体とは反対側の端部は、上向きである。

連結ロッド３５の突出部３６は、連結ロッド３５と前側操舵輪７との間の接続を画定する。より詳細には、図示の実施形態では、突出部３６は、前側操舵輪７と一体の車軸、又は前側操舵輪７が空転可能に支持される車軸の支持ベアリングのための座を形成している。概して、突出部３６は、図示の例では、前側操舵輪７の支持ベアリングのための座を備えた車輪支持体３７を形成している。実際には、車輪支持体３７は、前側操舵輪の回転軸Ｂ－Ｂを画定し、当該軸をヒンジ３１Ａ及び３３Ａの軸の間、従ってクランク３１及び３３の間の中間位置で、連結ロッド３５に直交するように維持する。

実施形態では、クランク３１及び３３の長さ、及び連結ロッド３５の突出部３６の長さは、ヒンジ３１Ｂと突出部３６によって支持された前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂとの間の距離が、ヒンジ３３Ｂと軸Ｂ－Ｂとの間の距離と等しくなるように、かつ、その距離がクランク３１及び３３の長さと等しくなるように設定されている。さらに、ヒンジ３１Ａ及び３３Ａの間の距離は、ヒンジ３１Ｂ及び３３Ｂの間の距離の２倍に等しい。

図１～図６Ｂの実施形態では、特に図４Ｃの分解図に見られるように、ディスクブレーキ２３、２５のキャリパ２５は、車輪支持体３７に堅固に固定されている。

図１～図６Ｂの実施形態では、ショックアブソーバ２２は、連結ロッド３５にヒンジ結合されている。より詳細には、ショックアブソーバ２２は、一端２２Ａで回転可能なアーム９に、他端２２Ｂで連結ロッド３５の突出部３６にヒンジ止めされている。一方でショックアブソーバ２２と回転可能なアーム９との間の拘束、及び他方でショックアブソーバと連結ロッド３５の突出部３６との間の拘束は、球状ヒンジで構成され得る。

サスペンション１７及びショックアブソーバ２２の伸長位置及び収縮位置を示す図４Ａ及び図４Ｂから容易に理解できるように、前側操舵輪７のサスペンション運動は、ロバーツ四節リンクの変形運動によって、より詳細には、それらを介してクランクが回転可能なアーム９にヒンジ結合される軸３１Ａ及び３３Ａを中心とするクランク３１及び３３のピボット運動によって可能にされ、かかるピボット運動は、連結ロッド３５の回転並進運動とショックアブソーバ２２の圧縮及び伸長に対応している。

ロバーツ四節リンクの特性により、少なくともクランク３１及び３３のピボット運動のある角度内では、連結ロッド３５の突起部３６上に位置し、前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂと一致する車輪支持体３７の中心は、実質的に直線状の軌道で移動する。ロバーツ四節リンクを形成する要素は、サスペンション１７の最大伸長位置から最大収縮位置までの全ストロークにおいて、前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂの軌跡がほぼ直線的となるように取り付けられている。従って、摺動部を用いず、回転対偶のみを用いて、サスペンションのサスペンション運動中に前側操舵輪の軸が実質的に直線的な動きをするサスペンションを得ることができる。

図６Ｃは、この特性を、サスペンション１７の概略図を参照して、模式的に示している。同じ符号は、図１～図６Ｂのサスペンションの構成要素に対応する概略的な要素を示している。図６Ｃは、サスペンションの三つの異なる位置、即ち、半分の位置（ａ）、完全に伸ばした位置（ｂ）、完全に圧縮した位置（ｃ）を示している。

本明細書において、「ほぼ直線的」、「実質的に直線的」又は「約直線的」という用語は、サスペンションの使用範囲において、即ち車両の通常の使用中に、ロバーツ四節リンクによって想定される任意の位置において、完全に直線的な軌跡から２ｍｍ未満、好ましくは１ｍｍ未満の程度逸脱する軌跡を意味している。

図１～図６Ｂを参照して説明した実施形態は、複数の変形が可能である。例えば、ショックアブソーバ２２の端部２２Ｂは、連結ロッド３５にではなく、二つのクランク３１及び３３のうちの一つに連結され得る。

先に説明したように、また特に図４Ｃに示すように、ディスクブレーキ２３及び２５のキャリパ２５は、連結ロッド３５に、より正確には、その突起部３６に堅固に拘束され得る。この場合、キャリパ２５は、前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂを中心に、連結ロッド３５及びその突起部３６と一体的に回転する。このため、連結ロッド３５の瞬間回転中心が前側操舵輪７の地面との接触点の近くに位置することに起因して、無視できないプロダイブ又はアンチダイブ効果を有する可能性がある。この瞬間回転中心は、ヒンジ３１Ａ及び３１Ｂ、３３Ａ及び３３Ｂをそれぞれ連結する二つの直線セグメントの延長線上の交点によって規定される。このプロダイブ又はアンチダイブの効果は、望ましくない場合がある

制動時のサスペンションのプロダイブ又はアンチダイブ効果を回避又は低減するために、いくつかの実施形態では、キャリパ２５を、前側操舵輪７、従って連結ロッド３５と同軸に取り付けられ、連結ロッドと一体ではなく、瞬間回転中心がより離れている部材に堅固に連結することが提供され得る。

この種の実施形態が図７及び図８に示されており、図中、同じ符号は、図１～図６Ｂを参照して既に説明したものと同じ又は同等の部材を示しており、再度の説明は省略する。図８の分解図には、特にディスクブレーキのキャリパ２５の支持部材が示されている。前記支持部材は、符号４５で示されている。支持部材４５は、前側操舵輪７の軸、又は前記軸の延長部が挿入されるベアリング４７が収容される孔を有し得る。連結ロッド３５の突起部３６の遠位端も、ベアリング４７にヒンジ結合されている。

支持部材４５は、ショックアブソーバ２２の一端２２Ｂに堅固に連結され得る（特に図８参照）。ショックアブソーバ２２と支持部材４５と間のインターロック拘束により、制動時の軸線Ｂ－Ｂ回りの回転に対してキャリパ２５が保持される。キャリパ２５の支持部材４５及び連結ロッド３５が互いに対して空転するので、連結ロッド３５及び支持部材４５は回転軸線Ｂ－Ｂを中心として互いに対して自由に回転することができる。この実施形態では、キャリパが堅固に連結される部材が、その瞬間回転中心が非常に遠く、ほぼ無限遠に配置されるショックアブソーバ２２からなるので、プロダイブ効果又はアンチダイブ効果は非常に限定的又は無視できる程度になる。

以上説明したサスペンションは、図１、図２及び図３に模式的に示したようなオートバイの形態の鞍乗り型車両に用いることができるが、他のタイプの鞍乗り型車両に用いることも適応可能である。図９～図１５は、一実施例として、スクータの前部を示しており、このスクータは、上記のように構成された前側操舵輪７用のロバーツ四節リンク式サスペンションを有している。図９～図１５において、同じ符号は、図１～図８を参照して説明した部材と同一又は同等の部材を示している。

図９、図１０及び図１１は前側泥除け６が設けられた前部を示し、図１２、図１３及び図１４では前側泥除け６は省略されている。図１５は、サスペンション１７の構成要素を備えた前側操舵輪７の分解図である。

この実施例では、ロバーツ四節リンクは、ヒンジ３１Ａ及び３１Ｂで回転可能なアーム９にヒンジ結合された第一及び第二クランク３１及び３３をさらに含んでいる。ロバーツ四節リンクは、クランク３１及び３３にヒンジ３１Ｂ及び３３Ｂでヒンジ結合された連結ロッド３５をさらに含んでいる。連結ロッド３５は、ディスクブレーキキャリパーが一体化された突起部３６を備え、そのディスクは符号２３で示されている。

連結ロッド３５の突起部３６は、前側操舵輪７の軸７Ａ（図１５）用の座３７を形成している。

図示の実施形態では、ショックアブソーバ２２は、その頂部２２Ａにおいて上部でクランク３１に固定され、底部２２Ｂにおいて連結ロッド３５の突起部３６に固定されている。上述した実施形態を参照して既に述べたように、ショックアブソーバ２２が、サスペンション運動中に互いに対して移動可能なサスペンション１７の二つの異なる点に固定されること、例えば、要素３１、３３及び３５の一つと回転可能なアーム９とに、又は、連結ロッド３５とクランク３３とに固定されることは除外されない

図面から分かるように、クランク３１及び３３並びに連結ロッド３５の、回転可能なアーム９に対する配置は、図９～図１５の実施例に対して、図１～図８の実施例は異なっている。第一の実施形態では、ロバーツ四節リンクは、回転可能なアーム９から後方に延びているが、図９～図１５の実施形態では前方に延びており、かつ、操舵軸Ａ－Ａの前方に配置されている。

図１～図１５に示した全ての実施形態において、クランク３１及び３３を連結ロッド３５及び回転可能なアーム９に連結するヒンジは、それらのヒンジ軸が互いに平行になり、かつ前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂと平行になるよう配置されている。要するに、要素９、３１、３３及び３５～３６によって形成されるロバーツ四節リンクは、前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂと直交する平面上に存在する。従って、ロバーツ四節リンクの回転対偶の回転軸は、右左方向、即ち、車両１の中央面に対して横方向に配向されている。

この構成は、特に効率的なサスペンションを生じさせるが、回転対偶のみを有し、直進対偶又は円筒対偶を有さない運動機構、即ち、往復並進運動を実行する部材を有さない運動機構を用いて、車輪自体のサスペンション運動中に前側操舵輪７の回転軸の実質的に直線状の軌道を得ることができるロバーツ四節リンク式サスペンションの唯一の考えられる実施形態であるわけではない。

他の実施形態では、ロバーツ四節リンクを形成する部材を互いに接続するヒンジが、その軸が互いに平行で、前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂに対して９０°、即ちこの前側操舵輪７の回転軸Ｂ－Ｂを含む平面に対して直交する向きで配置されていることが提供され得る。言い換えれば、四節リンクの構成要素を互いに連結する回転対偶のヒンジ軸は、車両の中央面に平行な垂直面、即ち、車両の進行方向に延びる垂直面上に位置するように配向されている。

この種の実施形態は、図１６～図２１に示されている。先の図面を参照して既に説明した部材に対応する部材は、「１００」を加えた同じ符号で示されている。図１６～図２１は、各サスペンション１１７及び回転可能なアーム１０９を有する前側操舵輪１０７のみを示し、図１～図３において符号１で示した車両と同様の車両であり得る車両は示していない。

図１６～図１９は、前側操舵輪１０７、その操舵軸Ａ－Ａを有する回転可能なアーム１０９、及び、サスペンション１１７を備えた組立体を、全ての構成要素が組み立てられた状態で示す図である。図２０は、サスペンション１１７の構成要素及び前側操舵輪７の構成要素を示す分解図である。

より詳細には、この実施形態では、サスペンション１１７には、回転可能なアーム１０９、第一クランク１３１、第二クランク１３３及び連結ロッド１３５を備えたロバーツ四節リンクが設けられている。実際には、図示実施形態では、各クランク１３１及び１３３はダブルクランクである。連結ロッド１３５もまた、二重構造、即ち、二枚の平行な板によって形成された構造を有する。

第二クランク１３１は、第一ヒンジ１３１Ａを介して回転可能なアーム１０９に、第二ヒンジ１３１Ｂを介して連結ロッド１３５にヒンジ結合されている。同様に、クランク１３３は、第一ヒンジ１３３Ａを介して回転可能なアーム１０９にヒンジ結合され、第二ヒンジ１３３Ｂを介して連結ロッド１３５にヒンジ結合されている。ヒンジ１３１Ａ、１３１Ｂ、１３３Ａ及び１３３Ｂの軸は互いに平行であり、前側操舵輪１０７の回転軸Ｂ－Ｂに対して９０°の向きに配置されている。符号Ｃ－Ｃは、本実施形態におけるロバーツ四節リンクのヒンジの軸の向きを示す。特に図１６を参照されたい。実際には、四節リンクのヒンジ軸は、前側操舵輪１０７の回転軸Ｂ－Ｂを含む平面に対して直交し、サスペンションの移動方向に対して実質的に平行に配向される。

クランク１３１及び１３３は、互いに実質的に等しい長さである。

連結ロッド１３５は、二つのクランク１３１及び１３３の間に延び、遠位端で、車輪支持体１３７がヒンジ止めされる座１３８（特に図２０参照）を備えている突起部１３６を有している。車輪支持体１３７は、方向Ｃ－Ｃに配向されたヒンジ軸を中心に、、即ちロバーツ四節リンクのヒンジ軸に平行な軸を中心に、連結ロッド１３５、より正確にはその突起部１３６にヒンジ止めされている。車輪支持体１３７と連結ロッド１３５とを結合するヒンジ軸は、前側操舵輪の回転軸Ｂ－Ｂと交差し、それに直交している。

図１８及び図１９に特に見られるように、クランク１３１及び１３３は、第一ヒンジ１３１Ａ及び１３３Ａによって回転可能なアーム１０９の一側、図示実施例では、前側操舵輪１０７が配置されている側にヒンジ結合されてる第一端部を備えている。第二ヒンジ１３１Ｂ及び１３３Ｂを介して連結ロッド１３５にヒンジ結合される第二端部は、回転可能なアーム１０９の反対側に配置されている。また、この第二端部には、連結ロッド１３５，より正確にはその本体が配置され、一方、突起部１３７は、前側操舵輪１０７が配置されているアームの側に向かって延びている。このようにして、連結ロッド１３５の突起部１３７を結合するヒンジは、回転可能なアーム１０９に対して、第一ヒンジ１３１Ａ及び１３３が配置されている側と同じ側に配置されている。

図示された実施形態では、車輪支持体１３７は、ショックアブソーバ１２２の下端１２２Ｂに拘束されている。図示された実施形態では、車輪支持体１３７及びショックアブソーバ１２２間の拘束は、インターロックである。上端１２２Ａにおいて、ショックアブソーバは、例えばボールジョイントを用いて回転可能なアーム１０９に接続されている。

車輪支持体１３７は、図では見えないが、前側操舵輪１０７の軸の回転座１３７Ａ（図２０）を形成している。

特に図１７、図１８及び図１９で見えるように、ヒンジ１３１Ｂ及び１３３Ａはショックアブソーバ１２２の一側に、ヒンジ１３１Ａ及び１３３Ｂは他側に配置されている。

前側操舵輪１０７のサスペンション運動中、サスペンション１１７の四節リンクは、回転可能なアーム１０９に対するクランク１３１及び１３３のピボット運動と、それに伴う、車輪支持体１３７に連結されているヒンジ軸を中心とする連結ロッド１３５及びその突起部１３６の回動運動とによって変形する。また、構成要素１０９、１３１、１３３及び１３５によって形成されるロバーツ四節リンクの構成は、サスペンション運動の全範囲において、連結ロッド１３５と車輪支持体１３７との間の関節、ひいては回転軸Ｃ－Ｃが、ほぼ直線的な軌跡に沿って移動するように構成されている。車輪支持体１３７はショックアブソーバ１２２に堅固に結合されているので、連結ロッド１３５のピボット運動は、前側操舵輪１０７のキャンバ角に影響を与えない。

これまで説明した実施形態では、単一の前側操舵輪７又は１０７を有する二輪車両について言及してきた。しかしながら、本明細書に記載のサスペンションの対象は、例えば、走行中の車両のローリング運動を確保することができる一つ又は二つの四節リンクが設けられた二つの前側操舵輪を有する傾斜式鞍乗り型車両にも使用することができる。図２１～図２３は、フレーム２０３、後駆動輪２０５、並びに左右それぞれ二つの前側操舵輪２０７Ｘ及び２０７Ｙを有する傾斜式鞍乗り型車両２０１を模式的に示している。二つの前側操舵輪２０７Ｘ及び２０７Ｙは、車両２０１の横方向、即ち右左方向に並設されている。

図２１～図２３に模式的に示された実施形態において、符号２０９Ｘ及び２０９Ｙは、二つの回転可能なアームを示し、これらのアームは、単一の前側操舵輪を有する車両に関する先の実施形態を参照して説明した単一の回転可能なアーム９及び１０９と同じ機能を有する。各回転可能なアーム２０９Ｘ及び２０９Ｙは、操舵軸Ａ－Ａを中心に回転するように適合されている。

この目的のために、各回転可能なアーム２０９Ｘ及び２０９Ｙは、ローリング四節リンク２２０の一部である支持部材、即ち、直立部２２６Ｘ及び２２６Ｙに回転可能に収容される。二つの支持部材、即ち、直立部２２６Ｘ及び２２６Ｙは、上下のクロス部材２２２及び２２４によって互いに接続されている。クロス部材２２２及び２２４並びに支持部材２２６Ｘ及び２２６Ｙは、ローリング四節リンク２２０を形成し、互いに平行で、かつ、車両２０１の前後方向に向けられた平面にあるヒンジ軸の周りに回動する。

符号２１５はハンドルバーを示しており、このハンドルバーを介して、ステアリングバー２３０に作用する操舵柱２１１によって、軸Ａ－Ａの回りの操舵運動が支持アーム２０９Ｘ及び２０９Ｙに付与される。

これまで説明したローリング四節リンク機構はそれ自体公知であり、より詳細な説明を要しない。

各前側操舵輪２０７Ｘ及び２０７Ｙは、図１～図２０を参照して説明した方法の何れかによって形成され得るサスペンション２１７Ｘ及び２１７Ｙによって、それ自身の回転可能なアーム２０９Ｘ及び２０９Ｙに接続されている。図２１～図２３において、サスペンション２１７Ｘ及び２１７Ｙは、図１～図６Ｂと同様に構成されている。

図示した全ての実施形態において、前側操舵輪又は各前側操舵輪は、単一の回転可能なアーム９；１０９；２０９Ｘ，２０９Ｙによって支持され、これによって、フォークを使用せずに非常にコンパクトなサスペンションシステムを提供することが可能である。

Claims (15)

1. 少なくとも一つの後側駆動輪（５；１０５；２０５）と、少なくとも第一の前側操舵輪（７；１０７；２０７Ｘ，２０７Ｙ）とを備え、前記前側操舵輪が、操舵軸（Ａ－Ａ）を中心に回転運動を提供する回転可能なアーム（９；１０９；２０９Ｘ，２０９Ｙ）に接続されている鞍乗り型車両（１；１０７；２０７）であって、
   車輪支持体（３７；１３７）が、サスペンション（１７；１１７；２１７Ｘ、２１７Ｙ）を介して回転可能なアーム（９；１０９；２０９Ｘ，２０９Ｙ）に接続され、
   前記サスペンション（１７；１１７；２１７Ｘ、２１７Ｙ）が、ショックアブソーバ（２２；１２２）を備え、
   前記車輪支持体（３７；１３７）が、前側操舵輪（７；１０７；２０７Ｘ，２０７Ｙ）を支持し、かつ、前記前側操舵輪（７；１０７；２０７Ｘ，２０７Ｙ）の回転軸（Ｂ－Ｂ）を画定する
   鞍乗り型車両（１；１０７；２０７）において、
   サスペンション（１７；１１７）がロバーツ四節リンクを備えている
   ことを特徴とする鞍乗り型車両。
2. 前記第一の前側操舵輪（７；１０７；２０７Ｘ、２０７Ｙ）が、単一の回転可能なアーム（９；１０９；２０９Ｘ、２０９Ｙ）に接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. ロバーツ四節リンクが、
   回転可能なアーム（９；１０９）に第一ヒンジ（３１Ａ；１３１Ａ）によってヒンジ結合され、かつ、第二ヒンジ（３１Ｂ；１３１Ｂ）によってロバーツ四節リンクの連結ロッド（３５；１３５）にヒンジ結合されたた第一クランク（３１；１３１）と、
   回転可能なアーム（９；１０９）に第一ヒンジ（３３Ａ；１３３Ａ）によってヒンジ結合され、かつ、第二ヒンジ（３３Ｂ；１３３Ｂ）によって連結ロッド（３５；１３５）にヒンジ結合されたた第二クランク（３３；１３３）と
   を備え、
   車輪支持体（３７；１３７）が、連結ロッド（３５；１３５）の突起部（３６；１３６）の拘束点で拘束され、前記連結ロッド（３５；１３５）が、第一クランク（３１；１３１）及び第二クランク（３３；１３３）間で延び、かつ、サスペンション（１７；１１７）のサスペンション運動中に第一クランク及び第二クランクの間にとどまる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。
4. ロバーツ四節リンクの車両支持体（３７）が、前側操舵輪（７）の回転軸（Ｂ－Ｂ）が、第一クランク（３１）及び第二クランク（３３）の第一ヒンジ（３１Ａ、３３Ａ）及び第二ヒンジ（３１Ｂ、３３Ｂ）の軸と平行になるように連結ロッド（３５）に拘束されている
   ことを特徴とする請求項３記載の車両。
5. 車輪支持体（３７）が、連結ロッド（３５）の突起部（１３６）に堅固に連結され、前側操舵車輪（７）を支持するベアリングの座を形成している
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両。
6. 第一クランク（３１）の第一ヒンジ（３１Ａ）及び第二ヒンジ（３１Ｂ）、並びに第二クランク（３３）の第一ヒンジ（３３Ａ）及び第二ヒンジ（３３Ｂ）が、前記前側操舵輪（７）の回転軸（Ｂ－Ｂ）と平行な軸を有する
   ことを特徴とする請求項３、４又は５に記載の車両。
7. 前記第一クランク（１３１）の第一ヒンジ（１３１Ａ）及び第二ヒンジ（１３１）、並びに前記第二クランク（１３３）の第一ヒンジ（１３３Ａ）及び第二ヒンジ（１３３Ｂ）が、互いに実質的に平行で、前記前側操舵輪（１０７）の回転軸（Ｂ－Ｂ）を含む平面と直交する軸を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両。
8. 車輪支持体（１３７）が、第一クランク（１３１）及び第二クランク（１３３）の第一ヒンジ（１３１Ａ，１３３Ａ）及び第二ヒンジ（１３１Ｂ，１３３Ｂ）の軸と実質的に平行な軸（Ｃ－Ｃ）を中心として、連結ロッド（１３５）の突起部（１３７）にヒンジ結合されている
   ことを特徴とする請求項７記載の車両。
9. 車輪支持体（１３７）が、前側操舵輪（１０７）の回転軸（Ｂ－Ｂ）が、車輪支持体（１３７）を連結ロッド（１３５）にヒンジ結合する軸（Ｃ－Ｃ）と直交するような位置で、前側操舵輪（１０７）を支持している
   ことを特徴とする請求項８に記載の車両。
10. 前側操舵輪（７；１０７；２０７Ｘ，２０７Ｙ）と一体のディスク（２３；１２３）とキャリパ（２５；１２５）とを有するブレーキディスクを備え、
    前記キャリパが車輪支持体（３７；１３７）に堅固に連結されている
    ことを特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の車両。
11. 前側操舵輪（７；１０７；２０７Ｘ，２０７Ｙ）と一体のディスク（２３；１２３）とキャリパ（２５；１２５）とを有するディスクブレーキを備え、
    前記キャリパが、連結ロッド（３５；１３５）及び車輪支持体（３７；１３７）に対して遊動的に設けられた支持部材に堅固に接続され、前側操舵輪（７；１０７）の回転軸（Ｂ－Ｂ）に対して回転可能である
    ことを特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の車両。
12. 前記ショックアブソーバ（２２；１２２）の一側が、前記回転可能なアーム（９；１０９；２０９Ｘ，２０９Ｙ）に接続され、前記ショックアブソーバ（２２；１２２）の他側が、ロバーツ四節リンクの前記第一クランク（３１；１３１）、前記第二クランク（３３；１３３）及び前記連結ロッド（３５；１３５）のいずれかに接続されている
    ことを特徴とする請求項１～１１の何れか一項に記載の車両。
13. 第二前側操舵輪（２０７Ｘ，２０７Ｙ）を備え、
    該第二前側操舵輪が、第二操舵軸（Ａ－Ａ）を中心とする回転運動を備える第二の回転可能なアーム（２０９Ｘ，２０９Ｙ）に接続され、第二サスペンション（２１７Ｘ，２１７Ｙ）を介在させて、第二前側操舵輪の車輪支持体に接続され、
    前記第二サスペンションが、前記車両の中央面に対して、前記第一前側操舵輪のサスペンションのロバーツ四節リンクと実質的に対称なロバーツ四節リンクと、ショックアブソーバとを備え、
    前記第一前側操舵輪（２０７Ｘ）及び前記第二前側操舵輪（２０７Ｙ）が、前記フレーム（２０３）にヒンジ結合されたローリング四節リンク（２２０）を用いて前記車両（２０１）のフレーム（２０３）に結合されている
    ことを特徴とする請求項１～１２の何れか一項に記載の車両。
14. 前記第一前側操舵輪（２０７Ｘ）が接続される第一の回転可能なアーム（２０９Ｘ）、及び前記第二前側操舵輪（２０７Ｙ）が接続される第二の回転可能なアーム（２０９Ｙ）が、前記ローリング四節リンク（２２０）の左右の直立部（２２６Ｘ，２２６Ｙ）に各々回転可能に支持され、
    前記直立部が、車両の中央面に対して左右方向に延び、直立部（２２６Ｘ，２２６Ｙ）にヒンジ結合された第一クロス部材（２２２）及び第二クロス部材（２２４）によって相互に連結されている
    ことを特徴とする請求項１３に記載の車両。
15. 各前側操舵輪が、それぞれの単一の回転可能なアームによって支持されている
    ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の車両。

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