JP4011769B2 - Bottom link type front wheel suspension system for motorcycles - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車のボトムリンク式前輪懸架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の前輪懸架装置には、一般にテレスコピック式とボトムリンク式が採用されている。
テレスコピック式は、前輪と車体フレームとを緩衝器で直接連結する方式である。テレスコピック式前輪懸架装置を大型の自動二輪車に採用した場合、前輪の大きな昇降ストロークを得るためには、大ストロークの緩衝器を用いることになり、緩衝器が大型になる。小ストロークの緩衝器を使用するには、リンクを用いることによって、前輪の昇降ストロークに対して緩衝器のストロークを小さくできる、ボトムリンク式が比較的有利である。
【０００３】
自動二輪車のボトムリンク式前輪懸架装置としては、例えば、実公昭６０−１５７４４号公報「二輪車の前車輪懸架装置」がある。上記従来のボトムリンク式前輪懸架装置は、その公報の第１図に示すリーディングアーム方式（以下、「従来の技術▲１▼」と言う。）と、第２図に示すトレーリングアーム方式（以下、「従来の技術▲２▼」と言う。）である。
【０００４】
上記従来の技術▲１▼には、フロントフォークＦ（符号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）の下部にリーディングアーム３の後端を連結し、リーディングアーム３の前端に前車輪Ｗを取付けることが開示されている。また、下部ブリッジＦｂの前端にコントロールレバー６の後端を連結し、コントロールレバー６の前端と上部ブリッジＦａの前端とを、緩衝器Ａで連結することが開示されている。このため、緩衝器ＡはフロントフォークＦの前方に張り出すことになる。さらに、コントロールレバー６の長手途中とリーディングアーム３の長手途中とを、リンク８で連結することが開示されている。
【０００５】
上記従来の技術▲２▼には、フロントフォークＦの下部にリーディングアーム３の前端を連結し、リーディングアーム３の後端に前車輪Ｗを取付けることが開示されている。また、フロントフォークＦの途中にコントロールレバー６の前端を連結し、コントロールレバー６の後端と上部ブリッジＦａの前端とを、緩衝器Ａで連結することが開示されている。このため、緩衝器Ａの上半部はフロントフォークＦの前方に張り出すことになる。さらに、コントロールレバー６の長手途中とリーディングアーム３の長手途中とを、リンク８で連結することが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術▲１▼は、上述のようにフロントフォークＦの前方に緩衝器Ａが張り出すので、フロントフォークＦの前方に緩衝器Ａを配置するスペースが必要である。このため、フロントフォークＦの前方に、ヘッドランプやメータを配置するには、デザイン上の制約を受けるので、都合が悪い。上記従来の技術▲２▼も同様である。
緩衝器ＡをフロントフォークＦの後方に配置することも考えられるが、後方には燃料タンク等があるので、やはりデザイン上の制約を受ける。
【０００７】
そこで本発明の目的は、フロントフォークの前方にヘッドランプやメータ等の補機類を容易に配置することができる、ボトムリンク式前輪懸架装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、ヘッドパイプにステアリングステムを回転可能に取付け、このステアリングステムの上・下部にトップブリッジ並びにボトムブリッジを取付け、これらのトップ・ボトムブリッジにフロントフォークの上端部を取付け、このフロントフォークの下端部に前輪支持アームの一端部を連結し、この前輪支持アームの途中にロッドの下端部を連結し、このロッドの上端部にボトムブリッジから前方へ上下スイング可能に延びたアームを連結し、このアームに緩衝器の下端部を連結し、この緩衝器の上端部をトップブリッジ側に連結することによって、ボトムリンク式前輪懸架装置を構成し、アームの後端をステアリングステム下方のボトムブリッジ下端に連結し、アームの前端を緩衝器の下端に連結し、側面視でステアリングステムの前方にフロントフォークを配置し、側面視で緩衝器の中心をフロントフォークの中心にほぼ一致させたことを特徴とする。
【０００９】
ボトムリンク式前輪懸架装置において、アームは、ボトムブリッジから前方へスイング可能に延び、緩衝器は、下端部をアームに連結し、上端部をトップブリッジ側に連結したものである。さらに、側面視でステアリングステムの前方にフロントフォークを配置し、側面視で、緩衝器の中心はフロントフォークの中心にほぼ一致する。
従って、アームのスイング角度範囲において、緩衝器はフロントフォークの前方へ張り出すことはない。この結果、フロントフォークの前方にスペースが空く。この空きスペースにヘッドランプやメータ等の補機類を配置すればよい。
請求項２は、フロントフォークの下端に前輪支持アームの前端部を連結し、後下方へ延びた前輪支持アームの途中にロッドの下端部を連結し、前輪支持アームの後端部に前輪を取付けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動二輪車の前半部の側面図である。
自動二輪車１は、車体フレーム２のヘッドパイプ３に縦向きのステアリングステム４を左右回転可能に取付け、このステアリングステム４の上部に後述するトップブリッジ１１を取付け、このトップブリッジ１１にバーハンドル５を取付け、さらに、ステアリングステム４にボトムリンク式の前輪懸架装置１０を取付けたものである。
自動二輪車１のフロントブレーキ５０は、前輪３２の側部に取付けたブレーキディスク５１と、ブレーキディスク５１を制動制御するためのキャリパ５６とからなる、液圧式ディスクブレーキである。６１はヘッドランプである。
【００１１】
図２は本発明に係る前輪懸架装置の側面図である。
前輪懸架装置１０は、ステアリングステム４の上部に取付けたトップブリッジ１１と、ステアリングステム４の下部に取付けたボトムブリッジ１２と、これらのトップ・ボトムブリッジ１１，１２に上端部を取付けたフロントフォーク１３と、前下方へ延びたフロントフォーク１３の下端部に前端部を上下スイング可能に連結した前輪支持アーム１４と、後下方へ延びた前輪支持アーム１４の途中に下端部を前後スイング可能に連結したロッド１５と、上方へ延びたロッド１５の上端部をロッドハンガ１６を介して連結するべく、ボトムブリッジ１２から前方へ上下スイング可能に延びたアーム１７と、アーム１７に下端部を連結した緩衝器１８と、上方へ延びた緩衝器１８の上端部を連結するべく、フロントフォーク１３の上部に取付けたアッパブラケット１９とからなる、トレーリングアーム方式の懸架装置である。図中、２１〜２５は連結ピンである。
【００１２】
トレーリングアーム方式なので、前輪支持アーム１４の後端部に前輪用車軸３１を取付け、この車軸３１に前輪３２を回転可能に取付けることになる。
なお、前輪支持アーム１４は、車軸３１を緩みなく取付けるために、「割り締め」と称するボルト止め方法を採用している。割り締めとは、前輪支持アーム１４に、車軸３１を嵌合する孔まで延びる割り溝（スリット）１４ａを形成し、割り溝１４ａの部分をボルト２７にて締め込む方法である。この図では、左の前輪支持アーム１４を割り締めで取付けたことを示しているが、図示せぬ右の前輪支持アームについても、同様である。
【００１３】
上記前輪懸架装置１０は、（１）側面視で、ステアリングステム４の前方にフロントフォーク１３を配置するとともに、ステアリングステム４の傾斜角よりもフロントフォーク１３の傾斜角を緩く設定したこと、及び、（２）側面視で、フロントフォーク１３の中心Ｏ1に緩衝器１８の中心Ｏ2をほぼ一致させたことを特徴とする。
緩衝器１８は、油圧式ダンパ４１とダンパ４１の周囲に巻いた懸架ばね４２とからなる、ばね外装式緩衝器である。この図２から明らかなように、緩衝器１８の最大径である懸架ばね４２の外径は、フロントフォーク１３の径と概ね等しい。
【００１４】
車軸３１は、この車軸３１に直交するブラケット５２を上下スイング可能に取付けたものである。ブラケット５２は、車軸３１に取付ける第１ブラケット５３と、第１ブラケット５３の先端に取付ける第２ブラケット５４とからなる。第２ブラケット５４は、その先端側をトルク伝達リンク５５を介して、フロントフォーク１３の長手途中の中間部に連結するとともに、キャリパ５６並びにフロントフェンダ６２を取付ける部材である。トルク伝達リンク５５は、その両端を連結ピン５７，５８にて上下スイング可能に連結したリンク部材、例えばブラケット５２の回転止めをなす回転止めリンクである。
【００１５】
図３は本発明に係る前輪懸架装置の分解側面図であり、前輪懸架装置１０における各部材の連結関係を示す。
この図は、特に、ボトムブリッジ１２の下端に連結部１２ａを設け、この連結部１２ａにアーム１７（「クランク」とも言う。）の後端連結部１７ａを上下スイング可能に連結し、アーム１７の前端連結部１７ｂに緩衝器１８の下端部１８ａを上下スイング可能に連結し、アーム１７の中間連結部１７ｃにロッドハンガ１６の上部連結部１６ｂを上下スイング可能に連結したことを示す。中間連結部１７ｃは、アーム１７の長手方向途中に且つ前端連結部１７ｂより上位に設けたものである。
この図はまた、前輪支持アーム１４の割り溝１４ａが、前輪用車軸を嵌合するための嵌合孔１４ｂまで切り欠かれていることを示す。
【００１６】
図４は本発明に係る前輪懸架装置の斜視図であり、前輪懸架装置１０の構成部材であるフロントフォーク１３のパイプ（フロントフォークパイプ）１３ａ、前輪支持アーム１４、ロッド１５及び緩衝器１８が、左右１個ずつであることを示す。トップ・ボトムブリッジ１１，１２は、左右の緩衝器１８，１８に干渉しないように、平面視略コ字形を呈する。また、第１・第２ブラケット５３，５４及びトルク伝達リンク５５も左右１個ずつ備える。左右のトルク伝達リンク５５，５５は、ロッド１５，１５に干渉しないように、車体中心側へ若干湾曲したものである。なお、トルク伝達リンク５５，５５は、ロッド１５，１５に干渉しなければ、ストレート構造としてもよい。
【００１７】
図５は本発明に係る前輪懸架装置の要部を断面した正面図であり、車体中心ＣＬに対し左右対称形の前輪懸架装置１０であることを示す。
ロッドハンガ１６は、各ロッド１５，１５の上端部をねじ込む左右のロッド取付部１６ａ，１６ａと、アーム１７に連結する中央の上部連結部１６ｂとを一体に形成した、正面視略逆Ｙ字状の部材である。
アーム１７は、左右の緩衝器１８，１８の下端部１８ａ，１８ａを連結した１個の部材である。
アッパブラケット１９は、トップブリッジ１１の下方で左右のフロントフォークパイプ１３ａ，１３ａ間に掛け渡した部材である。アッパブラケット１９に、ラバー等の上クッション部材４３，４３並びに下クッション部材４４，４４を介して、緩衝器１８，１８の上端部であるダンパロッド４５，４５を平面視全方位にスイング可能に吊下げることにより、緩衝器１８，１８をトップブリッジ１１側に連結することができる。すなわち、緩衝器１８，１８は、トップブリッジ１１に直接連結するのではなく、アッパブラケット１９を介してトップブリッジ１１に連結したものである。なお、緩衝器１８，１８を、トップブリッジ１１に直接連結してもよい。
【００１８】
図６は本発明に係る前輪支持アームの平面断面図であり、各連結部分を基準に展開して示す。
この図は、フロントフォーク１３，１３に前輪支持アーム１４，１４の前端部（一端部）を連結ピン２１，２１にて連結し、前輪支持アーム１４，１４の中間部にロッド１５，１５を連結ピン２２，２２にて連結し、前輪支持アーム１４，１４の後端部（他端部）間に車軸３１を掛け渡し、車軸３１に第１ブラケット５３，５３を取付けたことを示す。
【００１９】
次に、上記構成の前輪懸架装置１０の作用を、図７〜図９に基づき説明する。図７は本発明に係る前輪懸架装置の作用図（その１）であり、前輪３２に下向き荷重が作用していないときの前輪懸架装置１０の状態を示す。
前輪３２は下限レベルにあり、このときのアーム１７は、図に示す下限位置Ｄにある。この結果、緩衝器１８は最も伸張した状態である。緩衝器１８の前側面は、フロントフォーク１３の前側面とほぼ同一面である。
【００２０】
図８は本発明に係る前輪懸架装置の作用図（その２）であり、前輪３２が中間レベルにあるときの前輪懸架装置１０の状態、すなわち、緩衝器１８が図７の状態からある程度収縮したことを示す。
車体フレーム２に自動二輪車１の自重程度の下向き軽荷重が作用すると、この軽荷重は、ヘッドパイプ３→ステアリングステム４→トップ・ボトムブリッジ１１，１２→フロントフォーク１３→前輪支持アーム１４→車軸３１→前輪３２の経路で、路面Ｆに伝わる。これに対する路面Ｆからの反力は、前輪３２→車軸３１→ロッド１５→ロッドハンガ１６→アーム１７の経路で、緩衝器１８に伝わる。
この結果、前輪支持アーム１４が上記図７の状態から若干上方へスイングし、ロッド１５とロッドハンガ１６が上昇することによって、アーム１７の前端部が上方へスイングするので、緩衝器１８は軽荷重に応じたストロークだけ収縮する。このときの緩衝器１８の前側面は、フロントフォーク１３の前側面とほぼ同一面である。
【００２１】
図９は本発明に係る前輪懸架装置の作用図（その３）であり、前輪３２が上限レベルにあるときの前輪懸架装置１０の状態、すなわち、緩衝器１８が最も収縮した状態を示す。
車体フレーム２に下向き重荷重が作用すると、この重荷重は上記図８に示す経路と同じ経路で、路面Ｆに伝わる。これに対する路面Ｆからの反力は、前輪３２から緩衝器１８へ伝わる。この結果、前輪支持アーム１４の後部がさらに上方へスイングし、ロッド１５とロッドハンガ１６が上昇することによって、アーム１７の前端部が上限位置Ｕまで上方へスイングするので、緩衝器１８は重荷重に応じたストロークだけ収縮する。このときの緩衝器１８の前側面は、フロントフォーク１３の前側面とほぼ同一面である。
【００２２】
以上の説明から明らかなように、前輪懸架装置１０は側面視でボトムブリッジ１２から前方へアーム１７を上下スイング可能に延ばし、アーム１７に緩衝器１８の下端部を連結し、緩衝器１８の上端部をトップブリッジ１２側のアッパブラケット１９に連結したものである。この図９において、アーム１７は、想像線にて示す下限位置Ｄと実線にて示す上限位置Ｕとの範囲で、スイング角度θだけ上下スイングする。アーム１７がスイングすると、緩衝器１８はアッパブラケット１９を基準に前後スイングする。
【００２３】
ところで、緩衝器１８の中心は、フロントフォーク１３の中心にほぼ一致するように設定したものである。しかも、緩衝器１８の最大径である懸架ばね４２の外径は、フロントフォーク１３の径と概ね等しく設定したものである。さらに、緩衝器１８が最も収縮した状態において、側面視でアーム１７はフロントフォーク１３とほぼ直交する向きの上限位置Ｕにある。従って、アーム１７のスイング角度θ範囲において、すなわち、前輪３２の昇降範囲において、緩衝器１８がフロントフォーク１３の前方へ張り出すことはない。
【００２４】
図１０は本発明に係る前輪懸架装置の変形例を示す分解側面図である。
この変形例の前輪懸架装置１０は、上記図３に示す構成部材のうち、アーム１７を上下反転して取付けたことを特徴とする。この場合であっても、上記図３の構成と基本的な作動は同じである。変形例の各構成部材は、上記図１〜図９に示す各構成部材と同一構成であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
なお、上記本発明の実施の形態において、（１）前輪懸架装置１０はボトムリンク式の装置であればよく、上記トレーリングアーム方式の構成の他に、リーディングアーム方式の構成であってもよい。リーディングアーム方式にした場合には、フロントフォーク１３の下端部に、前輪支持アーム１４を前後逆向きに取付ければよい。
（２）車体中心ＣＬに対し、前輪懸架装置１０を左右対称形にすることは任意である。
（３）緩衝器１８の種類や寸法は任意である。また、緩衝器１８は、左右２個に限定するものではなく、１個であってもよい。その場合には、１個の緩衝器１８を車体中央に配置することが好ましい。また、緩衝器１８の懸架ばね４２の外径を、フロントフォーク１３の径に等しくするか否かについては、任意である。
【００２６】
（４）ロッドハンガ１６は、各ロッド１５，１５を取付けるとともに、アーム１７に上下スイング可能に連結するものであればよく、正面視略逆Ｙ字状の部材に限定するものではない。また、ロッドハンガ１６に対する各ロッド１５，１５の取付け構造は、任意である。ねじ込みの他に、例えば、溶接やカシメにて取付けたり、ロッドハンガ１６に一体に形成してもよい。
（５）ロッドハンガ１６を設けずに、左右のロッド１５，１５をアーム１７に直接連結してもよい。
（６）フロントブレーキ５０は、前輪３２の左右両側に備えたり、左側又は右側のいずれか一方にのみ備えればよい。一方だけのときには、ブレーキディスク５１も一方にのみ備える。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ボトムリンク式前輪懸架装置において、ボトムブリッジから前方へアームを上下スイング可能に延ばし、アームに緩衝器の下端部を連結し、緩衝器の上端部をトップブリッジ側に連結し、側面視でステアリングステムの前方にフロントフォークを配置し、側面視で緩衝器の中心をフロントフォークの中心にほぼ一致させたので、緩衝器をフロントフォークの前方へ張り出さないように配置することができる。この結果、フロントフォークの前方に空きスペースを設けることができるので、この空きスペースを活用して、フロントフォークの前方にヘッドランプやメータ等の補機類を容易に配置することができる。しかも、フロントフォークの前方に緩衝器が張り出さないので、自動二輪車の外観性が高まる。
請求項２は、フロントフォークの下端に前輪支持アームの前端部を連結し、後下方へ延びた前輪支持アームの途中にロッドの下端部を連結し、前輪支持アームの後端部に前輪を取付けた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動二輪車の前半部の側面図
【図２】本発明に係る前輪懸架装置の側面図
【図３】本発明に係る前輪懸架装置の分解側面図
【図４】本発明に係る前輪懸架装置の斜視図
【図５】本発明に係る前輪懸架装置の要部を断面した正面図
【図６】本発明に係る前輪支持アームの平面断面図
【図７】本発明に係る前輪懸架装置の作用図（その１）
【図８】本発明に係る前輪懸架装置の作用図（その２）
【図９】本発明に係る前輪懸架装置の作用図（その３）
【図１０】本発明に係る前輪懸架装置の変形例を示す分解側面図
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、３…ヘッドパイプ、４…ステアリングステム、１０…ボトムリンク式前輪懸架装置、１１…トップブリッジ、１２…ボトムブリッジ、１３…フロントフォーク、１４…前輪支持アーム、１５…ロッド、１６…ロッドハンガ、１７…アーム、１８…緩衝器、１９…アッパブラケット、３１…前輪用車軸、３２…前輪、６１…ヘッドランプ、Ｏ1…フロントフォークの中心、Ｏ2…緩衝器の中心。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bottom link type front wheel suspension device for a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
In general, a telescopic type and a bottom link type are adopted for a front wheel suspension device of a motorcycle.
The telescopic method is a method in which the front wheels and the vehicle body frame are directly connected by a shock absorber. When the telescopic front wheel suspension is used in a large motorcycle, a large stroke buffer is used to obtain a large lifting stroke of the front wheel, and the buffer becomes large. In order to use a shock absorber with a small stroke, the bottom link type, which can reduce the stroke of the shock absorber with respect to the lift stroke of the front wheel by using a link, is relatively advantageous.
[0003]
As a bottom link type front wheel suspension device for a motorcycle, for example, Japanese Utility Model Publication No. 60-15744, “Front Wheel Suspension Device for Motorcycles” is known. The conventional bottom link type front wheel suspension system includes a leading arm system shown in FIG. 1 of the publication (hereinafter referred to as “Prior Art 1”) and a trailing arm system shown in FIG. "Conventional technology (2)").
[0004]
In the prior art {circle around (1)}, the rear end of the leading arm 3 is connected to the lower part of the front fork F (the reference is quoted in the publication), and the front end of the leading arm 3 is connected to the front end. It is disclosed that wheels W are attached. Further, it is disclosed that the rear end of the control lever 6 is connected to the front end of the lower bridge Fb, and the front end of the control lever 6 and the front end of the upper bridge Fa are connected by a shock absorber A. For this reason, the shock absorber A protrudes in front of the front fork F. Further, it is disclosed that the control lever 6 and the leading arm 3 are connected by a link 8 in the middle of the longitudinal direction.
[0005]
The prior art {circle around (2)} discloses that the front end of the leading arm 3 is connected to the lower portion of the front fork F, and the front wheel W is attached to the rear end of the leading arm 3. Further, it is disclosed that the front end of the control lever 6 is connected in the middle of the front fork F, and the rear end of the control lever 6 and the front end of the upper bridge Fa are connected by a shock absorber A. For this reason, the upper half of the shock absorber A protrudes in front of the front fork F. Further, it is disclosed that the control lever 6 and the leading arm 3 are connected by a link 8 in the middle of the longitudinal direction.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art {circle around (1)}, the shock absorber A protrudes in front of the front fork F as described above, so that a space for disposing the shock absorber A in front of the front fork F is required. For this reason, in order to arrange a headlamp and a meter in front of the front fork F, there is a design restriction, which is not convenient. The same applies to the conventional technique (2).
Although it is conceivable to arrange the shock absorber A behind the front fork F, since there is a fuel tank or the like behind, there is still a design restriction.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a bottom link type front wheel suspension device in which auxiliary machines such as a headlamp and a meter can be easily arranged in front of a front fork.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a steering stem rotatably attached to a head pipe, and a top bridge and a bottom bridge are attached to the upper and lower portions of the steering stem, and the top end of the front fork is attached to these top and bottom bridges. The front wheel support arm is connected to the lower end of the front fork, the rod lower end is connected to the front wheel support arm, and the rod can be swung up and down forward from the bottom bridge to the upper end of the rod. connecting the arms extending, by connecting the lower end of the damper to the arm, for connecting the upper end of the shock absorber to the top bridge side, it constitutes a bottom link type front wheel suspension device, the rear end of the arm To the bottom of the bottom bridge below the steering stem and the front end of the arm to the bottom of the shock absorber. In the front fork is arranged in front of the steering stem, characterized in that substantially coincide with the center of the damper in a side view in the center of the front fork.
[0009]
In the bottom link type front wheel suspension device, the arm extends swingably forward from the bottom bridge, and the shock absorber has a lower end connected to the arm and an upper end connected to the top bridge. Furthermore, a front fork is disposed in front of the steering stem in a side view, and the center of the shock absorber substantially coincides with the center of the front fork in a side view.
Therefore, the shock absorber does not protrude forward of the front fork in the arm swing angle range. As a result, there is a space in front of the front fork. Auxiliary equipment such as headlamps and meters may be arranged in this empty space.
According to a second aspect of the present invention, the front end of the front wheel support arm is connected to the lower end of the front fork, the lower end of the rod is connected to the middle of the front wheel support arm extending rearward and downward, and the front wheel is attached to the rear end of the front wheel support arm. It is characterized by that.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” follow the direction seen from the driver. The drawings are to be viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a side view of the front half of a motorcycle according to the present invention.
In the motorcycle 1, a vertical steering stem 4 is attached to a head pipe 3 of a vehicle body frame 2 so as to be rotatable left and right. A top bridge 11 described later is attached to an upper portion of the steering stem 4, and a bar handle 5 is attached to the top bridge 11. Further, a bottom link type front wheel suspension device 10 is attached to the steering stem 4.
The front brake 50 of the motorcycle 1 is a hydraulic disc brake including a brake disc 51 attached to a side portion of the front wheel 32 and a caliper 56 for controlling the braking of the brake disc 51. 61 is a headlamp.
[0011]
FIG. 2 is a side view of the front wheel suspension apparatus according to the present invention.
The front wheel suspension device 10 includes a top bridge 11 attached to the upper portion of the steering stem 4, a bottom bridge 12 attached to the lower portion of the steering stem 4, and a front fork 13 having upper end portions attached to these top / bottom bridges 11, 12. And a front wheel support arm 14 having a front end connected to a lower end of a front fork 13 extending downward and downward, and a front wheel support arm 14 extending rearward and downward, and a lower end connected to a front swing support arm 14 extending rearward and downward. In order to connect the rod 15 and the upper end of the rod 15 extending upward via the rod hanger 16, the arm 17 extends so as to be able to swing up and down from the bottom bridge 12, and the shock absorber 18 has the lower end connected to the arm 17. And attached to the upper part of the front fork 13 to connect the upper end of the shock absorber 18 extending upward. Consisting Tsu Pas bracket 19. a suspension system of trailing arm type. In the figure, reference numerals 21 to 25 denote connecting pins.
[0012]
Because of the trailing arm system, the front wheel axle 31 is attached to the rear end portion of the front wheel support arm 14, and the front wheel 32 is rotatably attached to the axle 31.
The front wheel support arm 14 employs a bolting method referred to as “split tightening” in order to attach the axle 31 without looseness. Split tightening is a method in which a split groove (slit) 14 a extending to a hole for fitting the axle 31 is formed in the front wheel support arm 14, and a portion of the split groove 14 a is tightened with a bolt 27. Although this figure shows that the left front wheel support arm 14 is attached by split tightening, the same applies to the right front wheel support arm (not shown).
[0013]
The front wheel suspension device 10 has (1) the front fork 13 disposed in front of the steering stem 4 in a side view, and the inclination angle of the front fork 13 set to be gentler than the inclination angle of the steering stem 4; (2) The center O 2 of the shock absorber 18 is substantially aligned with the center O 1 of the front fork 13 in a side view.
The shock absorber 18 is a spring exterior shock absorber including a hydraulic damper 41 and a suspension spring 42 wound around the damper 41. As apparent from FIG. 2, the outer diameter of the suspension spring 42 which is the maximum diameter of the shock absorber 18 is substantially equal to the diameter of the front fork 13.
[0014]
The axle 31 is provided with a bracket 52 orthogonal to the axle 31 attached so as to be able to swing up and down. The bracket 52 includes a first bracket 53 attached to the axle 31 and a second bracket 54 attached to the tip of the first bracket 53. The second bracket 54 is a member that attaches the caliper 56 and the front fender 62 to the front end side of the second bracket 54 via the torque transmission link 55 and is connected to the middle portion of the front fork 13. The torque transmission link 55 is a rotation stop link that prevents rotation of a link member, for example, the bracket 52, whose both ends are connected to each other by connection pins 57 and 58 so as to be swingable up and down.
[0015]
FIG. 3 is an exploded side view of the front wheel suspension device according to the present invention, and shows the connection relationship of each member in the front wheel suspension device 10.
In this figure, in particular, a connecting portion 12 a is provided at the lower end of the bottom bridge 12, and a rear end connecting portion 17 a of an arm 17 (also referred to as “crank”) is connected to the connecting portion 12 a so as to be able to swing up and down. It shows that the lower end portion 18a of the shock absorber 18 is connected to the front end connecting portion 17b so that it can swing up and down, and the upper connecting portion 16b of the rod hanger 16 is connected to the intermediate connecting portion 17c of the arm 17 so that it can swing up and down. The intermediate connecting portion 17c is provided in the middle of the arm 17 in the longitudinal direction and higher than the front end connecting portion 17b.
This figure also shows that the split groove 14a of the front wheel support arm 14 is cut out to the fitting hole 14b for fitting the front wheel axle.
[0016]
FIG. 4 is a perspective view of a front wheel suspension device according to the present invention. A front fork 13 pipe (front fork pipe) 13a, a front wheel support arm 14, a rod 15 and a shock absorber 18 which are constituent members of the front wheel suspension device 10 are shown in FIG. Indicates that there is one on each side. The top / bottom bridges 11 and 12 have a substantially U-shape in plan view so as not to interfere with the left and right shock absorbers 18 and 18. The first and second brackets 53 and 54 and the torque transmission link 55 are also provided on the left and right sides, respectively. The left and right torque transmission links 55 and 55 are slightly curved toward the center of the vehicle body so as not to interfere with the rods 15 and 15. The torque transmission links 55 and 55 may have a straight structure as long as they do not interfere with the rods 15 and 15.
[0017]
FIG. 5 is a front view of the main part of the front wheel suspension device according to the present invention, showing that the front wheel suspension device 10 is symmetrical with respect to the vehicle body center CL.
The rod hanger 16 has a substantially inverted Y-shape when viewed from the front, in which left and right rod mounting portions 16a and 16a into which the upper ends of the rods 15 and 15 are screwed and a central upper connecting portion 16b connected to the arm 17 are integrally formed. It is a member.
The arm 17 is a single member that connects the lower end portions 18 a and 18 a of the left and right shock absorbers 18 and 18.
The upper bracket 19 is a member that spans between the left and right front fork pipes 13 a and 13 a below the top bridge 11. Damper rods 45, 45 that are upper ends of the shock absorbers 18, 18 are swingably suspended from the upper bracket 19 via upper cushion members 43, 43 and lower cushion members 44, 44 such as rubber. By lowering, the shock absorbers 18 and 18 can be connected to the top bridge 11 side. That is, the shock absorbers 18 and 18 are not directly connected to the top bridge 11 but are connected to the top bridge 11 via the upper bracket 19. The shock absorbers 18 and 18 may be directly connected to the top bridge 11.
[0018]
FIG. 6 is a plan cross-sectional view of the front wheel support arm according to the present invention, which is developed with reference to each connecting portion.
In this figure, the front end portions (one end portion) of the front wheel support arms 14, 14 are connected to the front forks 13, 13 by connecting pins 21, 21, and the rods 15, 15 are connected to the intermediate portion of the front wheel support arms 14, 14. It shows that the axles 31 are spanned between the rear end portions (the other end portions) of the front wheel support arms 14 and 14 by connecting the pins 22 and 22, and the first brackets 53 and 53 are attached to the axle 31.
[0019]
Next, the operation of the front wheel suspension device 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an operation diagram (part 1) of the front wheel suspension device according to the present invention, and shows a state of the front wheel suspension device 10 when a downward load is not applied to the front wheel 32.
The front wheel 32 is at the lower limit level, and the arm 17 at this time is at the lower limit position D shown in the figure. As a result, the shock absorber 18 is in the most extended state. The front side surface of the shock absorber 18 is substantially flush with the front side surface of the front fork 13.
[0020]
FIG. 8 is an operational view (No. 2) of the front wheel suspension device according to the present invention. The state of the front wheel suspension device 10 when the front wheel 32 is at an intermediate level, that is, the shock absorber 18 is contracted to some extent from the state of FIG. It shows that.
When a downward light load about the weight of the motorcycle 1 acts on the vehicle body frame 2, the light load is generated by the head pipe 3, the steering stem 4, the top / bottom bridges 11, 12, the front fork 13, the front wheel support arm 14, and the axle 31. → It is transmitted to the road surface F along the route of the front wheel 32. The reaction force from the road surface F is transmitted to the shock absorber 18 through the path of the front wheel 32 → the axle 31 → the rod 15 → the rod hanger 16 → the arm 17.
As a result, the front wheel support arm 14 swings slightly upward from the state shown in FIG. 7, and the rod 15 and the rod hanger 16 are raised, so that the front end of the arm 17 swings upward. Shrink by the corresponding stroke. The front side surface of the shock absorber 18 at this time is substantially the same surface as the front side surface of the front fork 13.
[0021]
FIG. 9 is an operation view (No. 3) of the front wheel suspension device according to the present invention, showing the state of the front wheel suspension device 10 when the front wheel 32 is at the upper limit level, that is, the state where the shock absorber 18 is most contracted.
When a downward heavy load acts on the vehicle body frame 2, this heavy load is transmitted to the road surface F through the same route as that shown in FIG. A reaction force from the road surface F is transmitted from the front wheel 32 to the shock absorber 18. As a result, the rear portion of the front wheel support arm 14 swings further upward, and the rod 15 and the rod hanger 16 are raised, so that the front end portion of the arm 17 swings upward to the upper limit position U. Shrink by the corresponding stroke. The front side surface of the shock absorber 18 at this time is substantially the same surface as the front side surface of the front fork 13.
[0022]
As is clear from the above description, the front wheel suspension device 10 extends the arm 17 forwardly from the bottom bridge 12 so as to be able to swing up and down in a side view, and connects the lower end portion of the shock absorber 18 to the arm 17. This part is connected to the upper bracket 19 on the top bridge 12 side. In FIG. 9, the arm 17 swings up and down by a swing angle θ within a range between a lower limit position D indicated by an imaginary line and an upper limit position U indicated by a solid line. When the arm 17 swings, the shock absorber 18 swings back and forth with respect to the upper bracket 19.
[0023]
By the way, the center of the shock absorber 18 is set to substantially coincide with the center of the front fork 13. Moreover, the outer diameter of the suspension spring 42, which is the maximum diameter of the shock absorber 18, is set to be approximately equal to the diameter of the front fork 13. Further, when the shock absorber 18 is most contracted, the arm 17 is at the upper limit position U in a direction substantially orthogonal to the front fork 13 in a side view. Therefore, the shock absorber 18 does not protrude to the front of the front fork 13 in the swing angle θ range of the arm 17, that is, in the elevation range of the front wheel 32.
[0024]
FIG. 10 is an exploded side view showing a modified example of the front wheel suspension apparatus according to the present invention.
The front-wheel suspension device 10 of this modification is characterized in that the arm 17 is mounted upside down among the components shown in FIG. Even in this case, the basic operation is the same as that of FIG. Each structural member of the modification has the same configuration as each structural member shown in FIGS. 1 to 9 and is given the same reference numeral, and description thereof is omitted.
[0025]
In the embodiment of the present invention, (1) the front wheel suspension device 10 may be a bottom link type device, and may have a leading arm type configuration in addition to the trailing arm type configuration. . In the case of the leading arm method, the front wheel support arm 14 may be attached to the lower end portion of the front fork 13 in the reverse direction.
(2) It is arbitrary to make the front wheel suspension device 10 symmetrical with respect to the vehicle body center CL.
(3) The type and size of the shock absorber 18 are arbitrary. Further, the number of shock absorbers 18 is not limited to two on the left and right, and may be one. In that case, it is preferable to arrange one shock absorber 18 in the center of the vehicle body. Further, whether or not the outer diameter of the suspension spring 42 of the shock absorber 18 is made equal to the diameter of the front fork 13 is arbitrary.
[0026]
(4) The rod hanger 16 may be any member as long as it attaches the rods 15 and 15 and is connected to the arm 17 so as to be able to swing up and down. Moreover, the attachment structure of each rod 15 and 15 with respect to the rod hanger 16 is arbitrary. In addition to screwing, for example, it may be attached by welding or caulking, or may be formed integrally with the rod hanger 16.
(5) The left and right rods 15, 15 may be directly connected to the arm 17 without providing the rod hanger 16.
(6) The front brake 50 may be provided on both the left and right sides of the front wheel 32 or only on either the left side or the right side. When only one side is provided, the brake disc 51 is provided only on one side.
[0027]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
Claim 1 is a bottom link type front wheel suspension device, wherein the arm is extended forward from the bottom bridge so as to be able to swing up and down, the lower end portion of the shock absorber is connected to the arm, and the upper end portion of the shock absorber is connected to the top bridge side, Since the front fork is placed in front of the steering stem in side view and the center of the shock absorber is substantially aligned with the center of the front fork in side view, the shock absorber can be placed so as not to protrude to the front of the front fork. it can. As a result, it is possible to provide an empty space in front of the front fork, and by using this empty space, it is possible to easily arrange auxiliary equipment such as a headlamp and a meter in front of the front fork. In addition, since the shock absorber does not protrude in front of the front fork, the appearance of the motorcycle is enhanced.
According to a second aspect of the present invention, the front end of the front wheel support arm is connected to the lower end of the front fork, the lower end of the rod is connected to the middle of the front wheel support arm extending rearward and downward, and the front wheel is attached to the rear end of the front wheel support arm It was.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a front half of a motorcycle according to the present invention. FIG. 2 is a side view of a front wheel suspension according to the present invention. FIG. 3 is an exploded side view of a front wheel suspension according to the present invention. FIG. 5 is a front view of a cross section of the main part of the front wheel suspension device according to the present invention. FIG. 6 is a plan sectional view of the front wheel support arm according to the present invention. Operational diagram of such front wheel suspension (part 1)
FIG. 8 is an operation diagram of the front wheel suspension device according to the present invention (part 2).
FIG. 9 is an operation diagram of the front wheel suspension device according to the present invention (part 3).
FIG. 10 is an exploded side view showing a modified example of the front wheel suspension device according to the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motorcycle, 2 ... Body frame, 3 ... Head pipe, 4 ... Steering stem, 10 ... Bottom link type front wheel suspension apparatus, 11 ... Top bridge, 12 ... Bottom bridge, 13 ... Front fork, 14 ... Front wheel support arm, 15 ... rod, 16 ... Roddohanga, 17 ... arm, 18 ... buffer, 19 ... upper bracket, 31 ... front wheel axle, 32 ... front wheel, 61 ... headlamp, O 1 ... front fork center, O 2 ... buffer Heart of.

Claims (2)

ヘッドパイプにステアリングステムを回転可能に取付け、このステアリングステムの上・下部にトップブリッジ並びにボトムブリッジを取付け、これらのトップ・ボトムブリッジにフロントフォークの上端部を取付け、このフロントフォークの下端部に前輪支持アームの一端部を連結し、この前輪支持アームの途中にロッドの下端部を連結し、このロッドの上端部に前記ボトムブリッジから前方へ上下スイング可能に延びたアームを連結し、このアームに緩衝器の下端部を連結し、この緩衝器の上端部をトップブリッジ側に連結することによって、ボトムリンク式前輪懸架装置を構成し、
前記アームの後端を前記ステアリングステム下方のボトムブリッジ下端に連結し、前記アームの前端を前記緩衝器の下端に連結し、側面視で前記ステアリングステムの前方にフロントフォークを配置し、側面視で前記緩衝器の中心を前記フロントフォークの中心にほぼ一致させたことを特徴とする自動二輪車のボトムリンク式前輪懸架装置。A steering stem is rotatably attached to the head pipe, and a top bridge and a bottom bridge are attached to the upper and lower parts of the steering stem. An upper end portion of a front fork is attached to the top and bottom bridges, and a front wheel is attached to a lower end portion of the front fork. Connect one end of the support arm, connect the lower end of the rod in the middle of the front wheel support arm, connect the upper end of the rod to the arm that can swing up and down from the bottom bridge, By connecting the lower end of the shock absorber and connecting the upper end of this shock absorber to the top bridge side, a bottom link type front wheel suspension device is configured ,
The rear end of the arm is connected to the lower end of the bottom bridge below the steering stem, the front end of the arm is connected to the lower end of the shock absorber, and a front fork is disposed in front of the steering stem in a side view. A bottom link type front wheel suspension system for a motorcycle, wherein the center of the shock absorber is substantially coincident with the center of the front fork. 前記フロントフォークの下端に前輪支持アームの前端部を連結し、後下方へ延びた前輪支持アームの途中にロッドの下端部を連結し、前記前輪支持アームの後端部に前輪を取付けたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車のボトムリンク式前輪懸架装置。The front end of the front wheel support arm is connected to the lower end of the front fork, the lower end of the rod is connected to the middle of the front wheel support arm extending rearward and downward, and the front wheel is attached to the rear end of the front wheel support arm. The bottom link type front wheel suspension system for a motorcycle according to claim 1,
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