JP6043263B2 - 鞍乗り型車両の前輪懸架装置 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗り型車両の前輪懸架装置に関する。

従来、リンク機構を用いて前輪を懸架する鞍乗り型車両の前輪懸架装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、いわゆるリンク式ハブステアリング式のフロント懸架構造である。

特開２００８−２５４４５７号公報

特許文献１記載の発明によれば、車軸がロアアームの回動軌跡上を動くことにより、前輪のストロークの軌跡が円弧状になるため、前輪の上下動に合わせて前輪の前後の移動が生じる。前輪の前後の移動があると、トレール量が変化することにより乗員の乗り心地に影響を与えるため、車軸の上下の動きは維持しつつも前後の移動を少なくすることが望まれている。

そこで本発明は、リンク機構を用いて前輪を懸架する鞍乗り型車両の前輪懸架装置において、前輪の上下動に伴う前輪の前後の移動を抑制す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、リンク機構を用いて前輪（９）を懸架する鞍乗り型車両の前輪懸架装置（１０）において、車体（１）に設けられるハンドル支持部（１ａ）と、前記ハンドル支持部（１ａ）に上端部を操向可能かつ揺動可能に支持されるフロントフォーク（１１）と、前記フロントフォーク（１１）の下端部に後端部を揺動可能に支持されるとともに前端部に前輪（９）を軸支するスイングアーム（１３）と、前記スイングアーム（１３）の前端部に下端部を揺動可能に支持されるリンクアーム（１４）と、前記リンクアーム（１４）の上端部に前端部を揺動可能に連結するとともに後端部を前記フロントフォーク（１１）の上下中間部に揺動可能に連結するリンクロッド（１６）と、前記スイングアーム（１３）の前後中間部に下端部を揺動可能に連結する伝達ロッド（１７）と、前記スイングアーム（１３）の揺動に伴う前記伝達ロッド（１７）の移動により作動して緩衝作用を生じるクッションユニット（１８）と、前記クッションユニット（１８）の作動端部（１８ａ）と前記伝達ロッド（１７）の上端部との間に介設され、前記スイングアーム（１３）の揺動に伴う前記伝達ロッド（１７）の移動により揺動して、前記クッションユニット（１８）を作動させるとともに前記フロントフォーク（１１）を揺動させる揺動部材（３３）と、を備えることを特徴とする。
なお、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（スクータ型車両を含む）のみならず三輪の車両も含まれる。
請求項２に記載した発明は、前記車体（１）に揺動可能に支持され、前記クッションユニット（１８）の作動端部（１８ａ）を支持するとともに前記揺動部材（３３）を介して前記フロントフォーク（１１）を支持するクッションアーム（３２）を備えることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記フロントフォーク（１１）は、前方に湾曲した湾曲部（２２ａ）を形成するフォーク本体（２１）を有し、前記湾曲部（２２ａ）の内側に前記揺動部材（３３）が配置されることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記フロントフォーク（１１）は、前記湾曲部（２２ａ）の上下端部に渡るフロントフォークステー（２５）を有し、前記フロントフォークステー（２５）に前記揺動部材（３３）が支持されることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記スイングアーム（１３）は、左右一対のアーム部（１３ｃ）と、前記左右アーム部（１３ｃ）の後端部を前輪（９）の後方で連結するアーム連結部（１３ｄ）と、を有することを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記フロントフォーク（１１）は、左右一対のフォーク部（２２）と、前記左右フォーク部（２２）を連結するフォーク連結部（２３，２４）と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、前輪の上下動によりスイングアームが揺動すると、伝達ロッドが移動して揺動部材を揺動させ、クッションユニットを作動させるとともにフロントフォークを揺動させる。これにより、スイングアーム、リンクアーム、リンクロッド及びフロントフォークを含んだ四節リンクがパンタグラフ状に作動し、前輪車軸を概ね直線状にストロークさせることが可能となる。このため、トレール量の変化が抑えられ、乗り心地への影響を抑えることができる。
請求項２に記載した発明によれば、フロントフォークをクッションアームで車体側からしっかり支持し、前輪懸架装置の剛性を高めることができる。
請求項３に記載した発明によれば、揺動部材周辺に前方からの外乱が至り難くなるとともに、揺動部材をコンパクトに配置することができる。
請求項４に記載した発明によれば、湾曲したフォーク本体の剛性を確保するとともに、フロントフォークステーに揺動部材の支持機能を持たせ、揺動部材の支持剛性を高めることができる。
請求項５に記載した発明によれば、左右アーム部及びクロスメンバにより前輪の支持剛性を高めることができる。
請求項６に記載した発明によれば、左右フォーク部及びフォーク連結部により前輪の支持剛性を高めることができる。

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後方から見た斜視図である。 上記前輪懸架装置の前面図である。 上記前輪懸架装置の後面図である。 上記前輪懸架装置のクッションユニットの軸方向及びクッションアームの長手方向に沿う断面図である。 上記前輪懸架装置のステアリング軸線に沿う断面、並びにフォーク部、フロントフォークステー及び伝達ロッドの長手方向に沿う断面を含む断面図である。 上記前輪懸架装置の前輪車軸の軸方向及びスイングアームの長手方向に沿う断面図である。 上記前輪懸架装置の各種軸線等を示す図２に相当する左側面図である。

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。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、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。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、これらが不図示の後輪懸架装置１０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及び左右メインフレーム３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、エアクリーナケース及び各種電装部品等の補機類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、図９を併せて参照し、前輪懸架装置１０は、車体フレーム１のフロントブロック２の上前端部で垂直方向に対して後傾して設けられる円筒状のハンドル支持部１ａと、ハンドル支持部１ａの上方にバーハンドル８の左右中央部を操向可能に支持するハンドルポスト８ａと、ハンドル支持部１ａの下方で上端部を後述するステアリング軸線Ｃ１４を中心に操向可能、かつ上段ボールジョイント２７を介して揺動自在に支持されるフロントフォーク構造体１１と、ハンドルポスト８ａとフロントフォーク構造体１１の上部との間に架設されるステアリングリンク１２と、を備える。

ここで、ステアリング軸線Ｃ１４とは、上段ボールジョイント２７の揺動中心Ｃ１１と中段ボールジョイント３４の揺動中心Ｃ１３とを結んだ直線（転舵軸）であり、このステアリング軸線Ｃ１４の鉛直方向に対する角度がキャスター角となる。

また、前輪懸架装置１０は、フロントフォーク構造体１１の下端部に後端部（アーム部１３ｃの後端部１３ｂ）を車幅方向に沿う揺動軸１３ｆを介して揺動可能に支持されるとともに、前端部（アーム部１３ｃの前端部１３ａ）に前輪車軸９ａを支持するリーディングアームとしてのスイングアーム１３と、スイングアーム１３の前端部に下端部１４ｂを前輪車軸９ａの外側部を介して揺動可能に支持されるブレーキアーム１４と、ブレーキアーム１４の後方に支持されるブレーキキャリパ１５と、ブレーキアーム１４の上端部１４ａに前端部を車幅方向に沿う前連結軸１６ｄを介して揺動可能に連結するとともに、後端部をフロントフォーク構造体１１の上下中間部前側に設けたロッド連結部２６に車幅方向に沿う後連結軸１６ｅを介して揺動可能に連結するトルクロッド１６と、を備える。

なお、図中符号Ｃ１は前輪車軸９ａの中心軸線、符号Ｃ２は揺動軸１３ｆの中心軸線、符号Ｃ３，Ｃ４は前後連結軸１６ｄ，１６ｅの中心軸線をそれぞれ示す。また、図中符号Ｃ１Ｌは中心軸線Ｃ１から地面Ｇに降ろした垂線、符号Ｔはトレールをそれぞれ示す。

また、前輪懸架装置１０は、スイングアーム１３の前後中間部に下端部１７ｂを車幅方向に沿う下連結軸１７ｄを介して揺動可能に連結する伝達ロッド１７と、車体前部の車幅方向中央でストローク軸線Ｃ９を前下がりに傾斜させて配置され、後上端部１８ｂ（支持端部）をフロントブロック２におけるハンドル支持部１ａよりも後方に位置するクッション支持部１ｂに車幅方向に沿う後上支持軸１８ｄを介して揺動可能に支持されるとともに、前下端部１８ａ（作動端部）をクッションアーム３２に車幅方向に沿う前下連結軸１８ｃを介して揺動可能に連結し、スイングアーム１３の揺動に伴う伝達ロッド１７の移動により前下端部１８ａ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１８と、クッションユニット１８の前下端部１８ａと伝達ロッド１７の上端部１７ａとの間に先端部（クッションアーム３２の先端部）１９ａ側を介在させるとともに、基端部（クッションアーム３２の基端部）１９ｂをフロントブロック２におけるクッションユニット１８よりも下方に位置するアーム支持部１ｃに車幅方向に沿う揺動軸１９ｃを介して揺動可能に支持されるクッションアーム組体１９と、を備える。

なお、図中符号１７ｃは伝達ロッド１７の上端部１７ａをクッションアーム組体１９に連結する上連結軸、符号Ｃ５，Ｃ６は上下連結軸１７ｃ，１７ｄの中心軸線、符号Ｃ７，Ｃ８は前下連結軸１８ｃ及び後上連結軸１８ｄの中心軸線、符号Ｃ１０は揺動軸１９ｃの中心軸線をそれぞれ示す。

図７を参照し、ハンドル支持部１ａは、例えばアルミ製の車体フレーム１の前端部に一体に設けられる。ハンドル支持部１ａは、その上部内周にハンドルポスト８ａの軸部８ｂを挿通し、この軸部８ｂをハンドル支持部１ａと同軸に回動可能（操向可能）に支持する。なお、図中符号１ｄはハンドル支持部１ａの内周に保持されるボールベアリングを示す。

本実施形態では、ハンドル支持部１ａの中心軸線とステアリング軸線Ｃ１４とが概ね一致する。軸部８ｂの上端部はハンドル支持部１ａの上方に突出し、この上端部にハンドルポスト８ａのホルダ８ｃが固定される。ホルダ８ｃ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〜図５を参照し、フロントフォーク構造体１１は、上下に延びる左右一対のフォーク部２２、左右フォーク部２２の上端部間を連結するとともにハンドル支持部１ａの下方へ延びる上後延出部２３、及び左右フォーク部２２の後部間を連結する後クロスメンバ２４、を一体に有するフォーク本体２１と、フォーク本体２１に上下端部２５ａ，２５ｂが締結固定される左右フロントフォークステー２５と、左右フォーク部２２の上下中間部前側に締結固定されるロッド連結部２６と、を有する。フォーク本体２１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。

フロントフォーク構造体１１の側面視において、左右フォーク部２２は、スイングアーム１３のアーム部１３ｃの後端部１３ｂを支持する下端部から上方へやや前傾して延びた後、前方へ凸となるように湾曲する湾曲部２２ａを形成する。左右フォーク部２２の上端部は車幅方向内側へ湾曲し、これらの上端部間に上後延出部２３の下前端部が挟まれた状態で接合される。

上後延出部２３は、左右フォーク部２２の上端部間から上後方へ延び、その上後端部２３ａを下後方へ傾斜させるように配置する。上後端部２３ａは、ハンドル支持部１ａの下方でその下端部と軸方向で対向するように配置される。上後端部２３ａの上方には、上段ボールジョイント２７のボールスタッド２８がステアリング軸線Ｃ１４に沿うように突設される。このボールスタッド２８上端のボール部２８ａの中心が、上段ボールジョイント２７の揺動中心Ｃ１１となる。ボール部２８ａは、ハンドル支持部１ａの下部内周に保持したソケット２９内に摺動自在に保持される（図７参照）。

後クロスメンバ２４は、左右フォーク部２２の上下中間部に突設されて左右フロントフォークステー２５の下端部２５ｂをそれぞれ締結する左右の下ステー締結部２２ｃ間に渡接される。後クロスメンバ２４は、その左右内側を後方に張り出すように湾曲し、かつ後下がりに傾斜して設けられる。

フロントフォークステー２５は、例えば所定形状に成形された一体帯状の鋼板からなり、その下端部２５ｃを下ステー締結部２２ｃに締結するとともに、上端部２５ａを上後延出部２３の上後端部２３ａの直ぐ前方（側面視での頂部）に設けられた上ステー締結部２３ｃに締結する。フロントフォークステー２５は、その上部を車幅方向内側へ大きく湾曲させて、上端部２５ａを上ステー締結部２３ｃの側面に至らしめる。

なお、図中符号２５ｃはフロントフォークステー２５の上部に形成された円ビード、符号２５ｅ，２５ｆはフロントフォークステー２５の上下をフォーク本体２１に締結するボルトをそれぞれ示す。

ロッド連結部２６は、例えば一体のアルミ製部品であり、フォーク部２２の湾曲部２２ａの前側で前下向きの取り付け面に締結される。ロッド連結部２６は、側面視で前傾した取り付け面に沿って延びるブロック状をなし、その上下端部が取り付け面にボルト２６ｂにより締結される。ロッド連結部２６の上下中間部には、取り付け面に沿って並ぶ上下一対の連結孔２６ａが車幅方向で貫通形成される。上下連結孔２６ａには、トルクロッド１６の後端部を選択的に連結可能である。

ステアリングリンク１２は、側面視で前方に凸のＶ字状に配置されたアッパーリンク１２ａ及びロアリンク１２ｂを有する。アッパーリンク１２ａ及びロアリンク１２ｂは、それぞれ例えば一体のアルミ製部品である。

アッパーリンク１２ａは、その後端部をハンドルポスト８ａのホルダ８ｃに車幅方向に沿う上連結軸１２ｃを介して揺動可能に連結し、前端部をロアリンク１２ｂの前端部に車幅方向に沿う中間連結軸１２ｄを介して揺動可能に連結する。ロアリンク１２ｂの後端部は、フロントフォーク構造体１１の上後延出部２３に車幅方向に沿う下連結軸１２ｅを介して揺動可能に連結される。このステアリングリンク１２により、ハンドル支持部１ａに対してフロントフォーク構造体１１を上段ボールジョイント２７を介して揺動可能とした上で、バーハンドル８の回動によりフロントフォーク構造体１１及び前輪９を転舵可能となる。

スイングアーム１３は、前後に延びる左右一対のアーム部１３ｃ、及び左右アーム部１３ｃの後端部１３ｂ間を連結するクロスメンバ１３ｄ、を一体に有する。スイングアーム１３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１３ｃは、前輪９の左右両側に配置される。左右アーム部１３ｃの後端部１３ｂは、前輪９の後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、これらの後端部１３ｂ間にクロスメンバ１３ｄが配置される。クロスメンバ１３ｄは、前輪９の直ぐ後方で車幅方向に延び、その両端部が左右アーム部１３ｃの後端部１３ｂに接合される。

ブレーキアーム１４は、左右一対に設けられ、前輪９の左右両側にそれぞれ配置される。ブレーキアーム１４は、例えば一体のアルミ製部品であり、側面視で前方に凸の浅いＶ字状に形成される。
図８を参照し、ブレーキアーム１４の下端部１４ｂは、スイングアーム１３のアーム部１３ｃの前端部１３ａと前輪９のホイール９ｂのハブ部９ｃとの間に配置される。ブレーキアーム１４の下端部１４ｂは、前輪車軸９ａの外側部を挿通した状態で、この前輪車軸９ａの外側部に回動可能に支持される。

なお、図中符号１４ｃはブレーキアーム１４の下端部１４ｂの内周に保持される左右一対のボールベアリング、符号９ｄはハブ部９ｃの左右側部内周に保持される左右二対のボールベアリング（ホイールベアリング）、符号１５ａはハブ部９ｃ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、符号１３ｇは揺動軸１３ｆを挿通するローラベアリングをそれぞれ示す。

ブレーキアーム１４の後方には、ブレーキキャリパ１５が支持される。ブレーキアーム１４の前方には、フロントフェンダ３１における前輪９の上方を覆うフェンダ本体３１ａの左右両側から下方に延びる下方延出部３１ｂが上下一対のボルト３１ｃを介して支持される。

図２、図３を参照し、トルクロッド１６は、前後をネジ軸とするロッド本体１６ａと、ロッド本体１６ａの前後ネジ軸に螺着される前後ブラケット１６ｂ，１６ｃと、を有する。トルクロッド１６の各要素は、それぞれ例えば一体の鋼材からなる。前後ブラケット１６ｂ，１６ｃはそれぞれＵ字状をなし、これらの底部には、ロッド本体１６ａの前後ネジ軸が所定量螺着された状態でロックナット１６ｆを用いて固定される。

前ブラケット１６ｂの開放側（トルクロッド１６の前端部）にはブレーキアーム１４の上端部１４ａが入り込み、これらが前連結軸１６ｄを介して連結される。後ブラケット１６ｃの開放側（トルクロッド１６の後端部）にはロッド連結部２６が入り込み、これらが後連結軸１６ｅを介して連結される。トルクロッド１６は、ロックナット１６ｆを緩めて前後ブラケット１６ｂ，１６ｃとロッド本体１６ａとの螺着量を増減させることで、前後連結部間の距離を増減可能である。

伝達ロッド１７は、例えば一体のアルミ製部品であり、Ｈ字状の断面形状を有して上下に延びる。
図７を併せて参照し、伝達ロッド１７の下端部１７ｂは、左右に分岐して下方に開放するＵ字状に形成され、伝達ロッド１７の上端部１７ａは、左右に分岐して上方に開放するＵ字状に形成される。下端部１７ｂ内には、スイングアーム１３の前後中間部上側に形成された連結片１３ｅが入り込み、これらが車幅方向に沿う下連結軸１７ｄを介して連結される。上端部１７ａ内には、クッションアーム組体１９のサブアーム３３の左右外側に形成された外前連結部３３ａが入り込み、これらが車幅方向に沿う上連結軸１７ｃを介して連結される。なお、図中符号１７ｅ，１７ｆは上下連結軸１７ｃ，１７ｄを挿通するローラベアリングをそれぞれ示す。

図２、図３、図６を参照し、クッションユニット１８は、側面視で上側ほど後側に位置するように傾斜したロッド式のダンパー１８ｅと、ダンパー１８ｅの周囲を巻回するコイルスプリング１８ｆと、を有する。クッションユニット１８は、その中心軸線（ストローク軸線Ｃ９）に沿ってストロークして伸縮し、所定の緩衝作用を得る。

クッションアーム組体１９は、後端部が車体フレーム１のアーム支持部１ｃに支持されるクッションアーム３２と、クッションアーム３２の前端部に中段ボールジョイント３４を介して操向可能かつ揺動自在に支持されるサブアーム３３と、を有する。クッションアーム３２及びサブアーム３３は、それぞれ例えば一体のアルミ製部品である。

クッションアーム３２は、平面視で先端部（前端部）１９ａに対して基端部（後端部）１９ｂが左右に広い三角形状に形成される。クッションアーム３２は、車体フレーム１のアーム支持部１ｃから前上方に延び、その先端部１９ａを上段ボールジョイント２７の前下方に配置する。この先端部１９ａの下方には、中段ボールジョイント３４のボールスタッド３５がステアリング軸線Ｃ１４に沿うように突設される。このボールスタッド３５下端のボール部３５ａの中心が、中段ボールジョイント３４の揺動中心Ｃ１３となる。ボール部３５ａは、サブアーム３３の左右中央部内側に保持したソケット３６内に摺動自在に保持される。

図７を参照し、サブアーム３３は、左右に延びるように形成され、その左右外側部に対して左右中央部を前下方に変位させるように湾曲する。サブアーム３３は、側面視でフォーク部２２の湾曲部２２ａの内側に位置するように配置される。サブアーム３３の左右中央部には、クッションアーム３２の前端部が中段ボールジョイント３４を介して連結される。

サブアーム３３の左右外側部の外前連結部３３ａには、それぞれ伝達ロッド１７の上端部１７ａが上連結軸１７ｃを介して連結される。サブアーム３３の左右外側部の後側（外後連結部３３ｂ）には、それぞれフロントフォーク構造体１１の下ステー締結部２２ｂの上方に連設されたピボット部２２ｃが、左右方向に沿う揺動軸３３ｃを介して揺動可能に連結される。

揺動軸３３ｃとなるボルトは、ピボット部２２ｃの外側に、フロントフォークステー２５の下端部２５ｂの直ぐ上方に設けられたピボット連結部２５ｄをも共締めにより結合する。すなわち、フロントフォークステー２５は、湾曲部２２ａの上下端部を連結する他にサブアーム３３の支持を兼ねる。なお、図中符号Ｃ１２は揺動軸３３ｃの中心軸線、符号３３ｄは揺動軸３３ｃを挿通するボールベアリングをそれぞれ示す。

ここで、図２、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、スイングアーム１３が上方へ揺動するとともに伝達ロッド１７が上方へ移動し、サブアーム３３をフロントフォーク構造体１１のピボット部２２ｃの軸回りに後転させる。すると、サブアーム３３が中段ボールジョイント３４を介してクッションアーム３２を上方へ揺動させ、クッションユニット１８の前下端部１８ａを上方へ変位させてクッションユニット１８を圧縮させる。

このとき、中段ボールジョイント３４の揺動中心Ｃ１３は、フロントフォーク構造体１１のピボット部２２ｃに支持した揺動軸３３ｃを中心とした移動軌跡ではなく、車体フレーム１に支持したクッションアーム３２の揺動軸１９ｃを中心とした移動軌跡を描く。この移動軌跡の相違から、サブアーム３３の後転は中段ボールジョイント３４の揺動中心Ｃ１３回りにも生じる。中段ボールジョイント３４のボール部３５ａの後上方には揺動軸３３ｃが位置し、この揺動軸３３ｃがサブアーム３３の後転により後方へ変位することで、フロントフォーク構造体１１が上段ボールジョイント２７を中心に後方へ揺動する。

スイングアーム１３が後方へ揺動すると、これに応じてブレーキアーム１４及びトルクロッド１６も適宜揺動する。これらスイングアーム１３、ブレーキアーム１４及びトルクロッド１６は、フロントフォーク構造体１１の下部を含んで四節リンクを構成する。そして、スイングアーム１３の上方への揺動に伴いフロントフォーク構造体１１が後方へ揺動することで、前記四節リンクがパンタグラフ状に作動し、前輪車軸９ａをステアリング軸線Ｃ１４に沿うように概ね直線状に変位させる。

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、スイングアーム１３が下方へ揺動するとともに伝達ロッド１７が下方へ移動し、サブアーム３３をフロントフォーク構造体１１のピボット部２２ｃの軸回りに前転させる。すると、サブアーム３３が中段ボールジョイント３４を介してクッションアーム３２を下方へ揺動させ、クッションユニット１８の前下端部１８ａを下方へ変位させてクッションユニット１８を伸長させる。

このとき、前述した中段ボールジョイント３４の揺動中心Ｃ１３の移動軌跡の相違から、サブアーム３３の前転は中段ボールジョイント３４の揺動中心Ｃ１３回りにも生じ、ピボット部２２ｃに支持した揺動軸３３ｃが前方へ変位することで、フロントフォーク構造体１１が上段ボールジョイント２７を中心に前方へ揺動する。
そして、スイングアーム１３の下方への揺動に伴いフロントフォーク構造体１１が前方へ揺動することで、前述の如く前輪車軸９ａをステアリング軸線Ｃ１４に沿うように概ね直線状に変位させる。

フロントフォーク構造体１１が揺動しない一般的なリーディング式ボトムリンクの場合、前輪車軸９ａの移動軌跡がスイングアーム１３の揺動軌跡に沿う円弧状となり、この揺動軌跡によって前輪９の前後の移動が生じるため、トレール量の変化が大きくなる。
一方、本実施形態では、スイングアーム１３の揺動に伴いフロントフォーク構造体１１が揺動し、転舵軸であるステアリング軸線Ｃ１４の角度がストロークとともに変化するため、前記四節リンクがパンタグラフ状に作動して前輪車軸９ａの移動軌跡がステアリング軸線Ｃ１４に沿う概ね直線状となり、一般的なリーディング式ボトムリンクに比べてトレール量の変化が抑えられる。

前輪制動時には、ブレーキアーム１４を車軸回りに前方へ揺動させようとする力が生じるが、この力はトルクロッド１６により支持される。このとき、スイングアーム１３に対するブレーキアーム１４の回動が抑えられ、前記四節リンクの作動が制限される。すなわち、スイングアーム１３の上方への揺動を規制する力が作用し、前輪９の上方変位すなわち自動二輪車のノーズダイブが抑制される。この作用の強弱は、トルクロッド１６の長さを変更したり、ロッド連結部２６におけるトルクロッド１６の連結位置を変更することで調整可能である。

以上説明したように、上記実施形態は、リンク機構を用いて前輪９を懸架する鞍乗り型車両の前輪懸架装置１０において、車体に設けられるハンドル支持部１ａと、ハンドル支持部１ａに上端部を操向可能かつ揺動可能に支持されるフロントフォーク構造体１１と、フロントフォーク構造体１１の下端部に後端部１３ｂを揺動可能に支持されるとともに前端部１３ａに前輪９を軸支するスイングアーム１３と、スイングアーム１３の前端部１３ａに下端部１４ｂを揺動可能に支持されるブレーキアーム１４と、ブレーキアーム１４の上端部１４ａに前端部を揺動可能に連結するとともに後端部をフロントフォーク構造体１１の上下中間部に揺動可能に連結するトルクロッド１６と、スイングアーム１３の前後中間部に下端部１７ｂを揺動可能に連結する伝達ロッド１７と、スイングアーム１３の揺動に伴う伝達ロッド１７の移動により作動して緩衝作用を生じるクッションユニット１８と、クッションユニット１８の作動端部（前下端部１８ａ）と伝達ロッド１７の上端部１７ａとの間に介設され、スイングアーム１３の揺動に伴う伝達ロッド１７の移動により揺動して、クッションユニット１８を作動させるとともにフロントフォーク構造体１１を揺動させるサブアーム３３と、を備えるものである。

この構成によれば、前輪９の上下動によりスイングアーム１３が揺動すると、伝達ロッド１７が作動してサブアーム３３を揺動させ、クッションユニット１８を作動させて緩衝作用を得るとともに、前輪９の上下動に応じてフロントフォーク構造体１１を揺動させる。このため、フロントフォーク構造体１１を含めた四節リンクがパンタグラフ状に作動し、通常のリーディング式ボトムリンクのように前輪９のストロークの軌跡が単なる円弧状とならず、前輪９を概ね直線状にストロークさせることが可能となる。したがって、前輪９の上下動に伴う前後の移動を抑えて乗り心地への影響を抑えることができる。

また、上記実施形態は、車体に揺動可能に支持され、クッションユニット１８の作動端部を支持するとともにサブアーム３３を介してフロントフォーク構造体１１を支持するクッションアーム３２を備えることで、フロントフォーク構造体１１をクッションアーム３２で車体側からしっかり支持し、前輪懸架装置１０の剛性を高めることができる。

また、上記実施形態は、フロントフォーク構造体１１が、前方に湾曲した湾曲部２２ａを形成するフォーク本体を有し、湾曲部２２ａの内側にサブアーム３３が配置されることで、サブアーム３３周辺に前方からの外乱が至り難くなるとともに、サブアーム３３をコンパクトに配置することができる。

また、上記実施形態は、フロントフォーク構造体１１が、湾曲部２２ａの上下端部に渡るフロントフォークステー２５を有し、フロントフォークステー２５にサブアーム３３が支持されることで、湾曲したフォーク本体の剛性を確保するとともに、フロントフォークステー２５にサブアーム３３の支持機能を持たせ、サブアーム３３の支持剛性を高めることができる。

また、上記実施形態は、スイングアーム１３が、左右一対のアーム部１３ｃと、左右アーム部１３ｃの後端部１３ｂを前輪９の後方で連結するクロスメンバ１３ｄと、を有することで、左右アーム部１３ｃ及びクロスメンバ１３ｄにより前輪９の支持剛性を高めることができる。

また、上記実施形態は、フロントフォーク構造体１１が、左右一対のフォーク部２２と、左右フォーク部２２を連結するフォーク連結部（上後延出部２３及び後クロスメンバ２４）と、を有することで、左右フォーク部２２及びフォーク連結部により前輪９の支持剛性を高めることができる。

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、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（スクータ型車両を含む）のみならず三輪の車両も含まれる。
また、水平対向エンジン以外の縦置きエンジンを搭載した車両や、クランク軸を車両左右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（車体）
１ａ ハンドル支持部
９ 前輪
１１ フロントフォーク構造体（フロントフォーク）
１３ スイングアーム
１３ｃ アーム部
１３ｄ クロスメンバ（アーム連結部）
１４ ブレーキアーム（リンクアーム）
１６ トルクロッド（リンクロッド）
１７ 伝達ロッド
１８ クッションユニット
１８ａ 前下端部（作動端部）
２１ フォーク本体
２２ フォーク部
２２ａ 湾曲部
２３ 上後延出部（フォーク連結部）
２４ 後クロスメンバ（フォーク連結部）
２５ フロントフォークステー
３２ クッションアーム
３３ サブアーム（揺動部材）

Claims (6)

1. リンク機構を用いて前輪（９）を懸架する鞍乗り型車両の前輪懸架装置（１０）において、
   車体（１）に設けられるハンドル支持部（１ａ）と、
   前記ハンドル支持部（１ａ）に上端部を操向可能かつ揺動可能に支持されるフロントフォーク（１１）と、
   前記フロントフォーク（１１）の下端部に後端部を揺動可能に支持されるとともに前端部に前輪（９）を軸支するスイングアーム（１３）と、
   前記スイングアーム（１３）の前端部に下端部を揺動可能に支持されるリンクアーム（１４）と、
   前記リンクアーム（１４）の上端部に前端部を揺動可能に連結するとともに後端部を前記フロントフォーク（１１）の上下中間部に揺動可能に連結するリンクロッド（１６）と、
   前記スイングアーム（１３）の前後中間部に下端部を揺動可能に連結する伝達ロッド（１７）と、
   前記スイングアーム（１３）の揺動に伴う前記伝達ロッド（１７）の移動により作動して緩衝作用を生じるクッションユニット（１８）と、
   前記クッションユニット（１８）の作動端部（１８ａ）と前記伝達ロッド（１７）の上端部との間に介設され、前記スイングアーム（１３）の揺動に伴う前記伝達ロッド（１７）の移動により揺動して、前記クッションユニット（１８）を作動させるとともに前記フロントフォーク（１１）を揺動させる揺動部材（３３）と、を備えることを特徴とする鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
2. 前記車体（１）に揺動可能に支持され、前記クッションユニット（１８）の作動端部（１８ａ）を支持するとともに前記揺動部材（３３）を介して前記フロントフォーク（１１）を支持するクッションアーム（３２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
3. 前記フロントフォーク（１１）は、前方に湾曲した湾曲部（２２ａ）を形成するフォーク本体（２１）を有し、前記湾曲部（２２ａ）の内側に前記揺動部材（３３）が配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
4. 前記フロントフォーク（１１）は、前記湾曲部（２２ａ）の上下端部に渡るフロントフォークステー（２５）を有し、前記フロントフォークステー（２５）に前記揺動部材（３３）が支持されることを特徴とする請求項３に記載の鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
5. 前記スイングアーム（１３）は、左右一対のアーム部（１３ｃ）と、前記左右アーム部（１３ｃ）の後端部を前輪（９）の後方で連結するアーム連結部（１３ｄ）と、を有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
6. 前記フロントフォーク（１１）は、左右一対のフォーク部（２２）と、前記左右フォーク部（２２）を連結するフォーク連結部（２３，２４）と、を有することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の前輪懸架装置。

Images