JP6253156B2 - 自動二輪車におけるフロントサスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体フレームがその前端部に有するヘッドパイプにステアリングハンドルが操向可能に支持され、前輪がフロントフォークの下端部に軸支される自動二輪車に関し、特にフロントサスペンション装置の改良に関する。

車体フレームの前端部のヘッドパイプと同軸に、ステアリングハンドルおよびフロントフォーク間に設けられる単一のクッションユニットが配置され、ステアリングハンドルの回動がリンクを介してフロントフォークに伝達され、車体フレームに後端が揺動可能に支持されるスイングアームの前端部が、フロントフォークに揺動可能に連結されるようにした自動二輪車のフロントサスペンション装置が、特許文献１で知られている。

特開２００４−２７６７９５号公報

ところでクッションユニットを、軽量化およびコスト低減を目的としてテレスコピック型のサスペンションとする場合、そのサスペンションの摺動軌跡は直線状であるので、上記特許文献１で開示されるようなスイングアームは採用することができない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、単一のテレスコピック型のサスペンションを用いることを可能として軽量化および低コスト化を可能とした自動二輪車におけるフロントサスペンション装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車体フレームがその前端部に有するヘッドパイプにステアリングハンドルが操向可能に支持され、前輪がフロントフォークの下端部に軸支される自動二輪車において、アウターチューブと、該アウターチューブに軸方向相対移動可能を可能として挿入されるインナーチューブとを有してテレスコピック型に構成される単一のサスペンションが前記ヘッドパイプの前方にオフセット配置され、前記アウターチューブおよび前記インナーチューブの一方が前記ステアリングハンドルに固定され、前記アウターチューブおよび前記インナーチューブの他方が、前記ヘッドパイプの前方にオフセット配置される前記フロントフォークに固定され、前記ステアリングハンドルおよび前記フロントフォーク間に、前記ステアリングハンドルに対する前記フロントフォークの上下動を許容するリンク機構が設けられ、前記リンク機構が、前記フロントフォークに上下方向の揺動を可能として連結されるレバーと、スライド可能として相互に嵌合されるスライド軸および摺動保持筒とを備えていて、前記スライド軸および前記摺動保持筒の一方が前記レバーに固定され、前記スライド軸および前記摺動保持筒の他方が、前記ステアリングハンドルに固定されるホルダに上下方向の揺動を可能として支持されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記スライド軸が前記レバーに固定され、前記摺動保持筒が前記ホルダに揺動可能に支持されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記ホルダに、前記アウターチューブおよび前記インナーチューブの一方が固定されることを第３の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記アウターチューブが前記ステアリングハンドルに固定され、前記インナーチューブが前記フロントフォークに固定されることを第４の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、テレスコピック型に構成されてヘッドパイプの前方にオフセット配置される単一のサスペンションが、ヘッドパイプで操向可能に支持されるステアリングハンドルと、ヘッドパイプの前方にオフセット配置されるフロントフォークとの間に設けられ、フロントフォークのステアリングハンドルに対する上下動を許容するリンク機構を介してステアリングハンドルの回動がフロントフォークに伝達されるので、テレスコピック型のサスペンションを１本に纏めることが可能となり、フロントサスペンションの軽量化および低コスト化が可能となる。

また、フロントフォークに上下方向の揺動を可能として連結されるレバーに、スライド可能として相互に嵌合されるスライド軸および摺動保持筒の一方が固定され、スライド軸および摺動保持筒の他方が、ステアリングハンドルに固定されるホルダに上下方向の揺動を可能として支持されるので、フロントフォークのステアリングハンドルに対する上下動は、スライド軸および摺動保持筒を軸方向に相対移動させるようにしてレバーが揺動することで吸収され、簡単な構造でリンク機構を構成することができる。

本発明の第２の特徴によれば、スライド軸がレバーに固定され、摺動保持筒がホルダに揺動可能に支持されるので、スライド軸および摺動保持筒の摺動部のモーメントを小さくしてリンク機構の円滑な作動が可能となる。

本発明の第３の特徴によれば、サスペンションのステアリングハンドルへの固定部材をホルダが兼ねるので、部品点数を低減することができる。

さらに本発明の第４の特徴によれば、アウターチューブがステアリングハンドルに固定され、インナーチューブがフロントフォークに固定されるようにして、サスペンションを倒立型とするので、サスペンションの支持剛性を高めることができる。

第１の実施の形態の自動二輪車の左側面図である。 フロントサスペンション装置の要部拡大図である。 図２で示した部分の斜視図である。 サスペンションが図３の状態から収縮したときの斜視図である。 第２の実施の形態のフロントサスペンション装置の斜視図である。 参考形態のフロントサスペンション装置の側面図である。

本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお以下の説明で、前後、上下および左右は、自動二輪車に乗車した乗員から見た方向を言うものとする。

本発明の第１の実施の形態について図１〜図４を参照しながら説明すると、先ず図１において、スクータ型である自動二輪車の車体フレームＦは、ステアリングハンドル１１を操向可能に支持するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２から後下がりに傾斜するダウンフレーム部１３ａならびに該ダウンフレーム部１３ａの下端部から後方に延びるロアフレーム部１３ｂを一体に有するメインフレーム１３と、該メインフレーム１３の後端部すなわち前記ロアフレーム部１３ｂの後端部に直角に連設されて左右両側に延びるクロスメンバ１４と、該クロスメンバ１４の両端部から後上がりに延びる左右一対のリヤフレーム１５とを備える。

前記リヤフレーム１５の下端部に設けられたブラケット１６には、内燃機関Ｅと、該内燃機関Ｅから出力される動力を後輪ＷＲ側に伝達する動力伝達機構Ｔとを有するパワーユニットＰが、リンク１７を介して揺動可能に支持され、前記後輪ＷＲは前記パワーユニットＰの後部に軸支される。また前記リヤフレーム１５の後部および前記パワーユニットＰの後部間には、リヤクッションユニット１８が設けられる。

前記リヤフレーム１５には、前記パワーユニットＰおよび前記後輪ＷＲを上方から覆う収納ボックス１９が支持されており、この収納ボックス１９を上方から覆う乗車用シート２０が前記収納ボックス１９に開閉可能に支持される。

前記車体フレームＦと、前記パワーユニットＰの一部と、前記収納ボックス１９とは、前記乗車用シート２０に座った乗員が足を載せる低床フロア２１を有する車体カバー２２で覆われる。

図２および図３を併せて参照して、前記ステアリングハンドル１１が備えるステアリング軸１１ａは軸線方向での相対位置を一定としつつ、軸線まわりの回動を可能として前記ヘッドパイプ１２に挿入される。また前輪ＷＦは、前記ヘッドパイプ１２の前方にオフセット配置されるフロントフォーク２４の下端部に軸支されるものであり、このフロントフォーク２４は、前記前輪ＷＦの左右両側に配置されて上下に延びる一対の脚部２４ａと、前記前輪ＷＦの上方で前記脚部２４ａの上端間を一体に連結するブリッジ部２４ｂとを備え、前記前輪ＷＦの車軸２５の両端部が前記両脚部２４ａの下端部に軸支され、前記前輪ＷＦを上方から覆うフロントフエンダ２６が前記ブリッジ部２４ｂに支持される。

また前記ヘッドパイプ１２の前方には、テレスコピック型に構成される単一のサスペンション２８がオフセット配置されており、このサスペンション２８は、アウターチューブ２９と、該アウターチューブ２９に軸方向相対移動可能を可能として挿入されるインナーチューブ３０とを有する。

前記アウターチューブ２９および前記インナーチューブ３０の一方、この実施の形態ではアウターチューブ２９が前記ステアリングハンドル１１のステアリング軸１１ａに固定され、前記アウターチューブ２９および前記インナーチューブ３０の他方、この実施の形態ではインナーチューブ３０が前記フロントフォーク２４に固定される。

前記ヘッドパイプ１２の下端から下方に突出した前記ステアリング軸１１ａの下端部には第１のホルダ３１が固定され、前記ヘッドパイプ１２の上端から上方への前記ステアリング軸１１ａの突出部には第２のホルダ３２が固定される。

第１のホルダ３１には、周方向１箇所にすり割り３４を有してリング状に形成される第１の固定部３３が、前記すり割り３４を前方に臨ませつつ前記ステアリング軸１１ａの前方に配置されるようにして一体に設けられ、前記第１の固定部３３に前記アウターチューブ２９の下端部が挿入され、前記すり割り３４を狭めるようにしてボルト３５を締め付けることで、第１のホルダ３１すなわち前記ステアリング軸１１ａの下端部に前記アウターチューブ２９の下端部が固定される。

図１に注目して、前記第２のホルダ３２にも、第１のホルダ３１が備える第１の固定部３３と同様の第２の固定部３６が、前記ステアリング軸１１ａの前方に配置されるようにして一体に設けられており、第２の固定部３６に前記アウターチューブ２９の上部を挿入した状態でボルト３８を締め付けることにより、第２のホルダ３２すなわち前記ヘッドパイプ１２の上端から上方への前記ステアリング軸１１ａの突出部に前記アウターチューブ２９の上部が固定される。

前記フロントフォーク２４における前記ブリッジ部２４ｂの上面中央部には、円筒状に形成される第３の固定部４０が上方に突出するようにして一体に設けられており、第３の固定部４０に前記インナーチューブ３０の下端部が挿入、固定される。すなわちフロントフォーク２４に前記インナーチューブ３０の下端部が固定される。

前記ステアリングハンドル１１の前記ステアリング軸１１ａと、前記フロントフォーク２４との間には、リンク機構４３が設けられる。このリンク機構４３は、前記フロントフォーク２４に上下方向の揺動を可能として連結されるレバー４４と、スライド可能として相互に嵌合されるスライド軸４５および摺動保持筒４６とを備え、前記スライド軸４５および前記摺動保持筒４６の一方、この実施の形態ではスライド軸４５が前記レバー４４に固定され、前記スライド軸４５および前記摺動保持筒４６の他方、この実施の形態では前記摺動保持筒４６が前記ステアリング軸１１ａの下端部に固定される第１のホルダ３１に上下方向の揺動を可能として支持される。

前記レバー４４は、前記第３の固定部４０を左右両側から挟むように二股に分岐した左右一対の腕部４４ａを有しており、それらの腕部４４ａの先端部が、前記第３の固定部４０に、同軸に配置される左右一対のボルト４７で回動可能に取付けられる。また前記スライド軸４５は、前記車体フレームＦにおける前記メインフレーム１３のダウンフレーム部１３ａ側に向かって延びるようにして前記レバー４４に固設される。

前記第１のホルダ３１には、前記スライド軸４５を左右両側から挟むようにして下方に延びる一対の連結腕部４８が一体に設けられており、それらの連結腕部４８の下端部間に配置されて前記スライド軸４５をスライド可能に嵌合させる前記摺動保持筒４６が、前記連結腕部４８の下端部に、同軸に配置される左右一対のボルト４９で回動可能に取付けられる。また前記スライド軸４５の先端部には、該スライド軸４５が前記摺動保持筒４６から抜け出すことを阻止するための止め輪５０が装着される。

このようなリンク機構４３によれば、前記サスペンション２８が伸長状態にあるとき、すなわち前記ステアリングハンドル１１に対する前記フロントフォーク２４の上下位置が下方位置であるときには、図２および図３で示すように、前記摺動保持筒４６に前記スライド軸４５が前記レバー４４から比較的離隔した位置にある中間部を嵌合させた状態に在る。また前記サスペンション２８が収縮状態にあるとき、すなわち前記ステアリングハンドル１１に対して前記フロントフォーク２４が上方に変位したときには、図４で示すように、前記スライド軸４５が前記レバー４４に近接した部分を前記摺動保持筒４６に嵌合させた状態となる。すなわち前記リンク機構４３は、前記ステアリングハンドル１１に対する前記フロントフォーク２４の上下動に応じて前記スライド軸４５を前記摺動保持筒４６内でスライドさせるように作動することになり、前記ステアリングハンドル１１に対する前記フロントフォーク２４の上下動を許容することになる。

次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、アウターチューブ２９と、該アウターチューブ２９に軸方向相対移動可能を可能として挿入されるインナーチューブ３０とを有してテレスコピック型に構成される単一のサスペンション２８がヘッドパイプ１２の前方にオフセット配置され、前記アウターチューブ２９および前記インナーチューブ３０の一方がステアリングハンドル１１に固定され、前記アウターチューブ２９および前記インナーチューブ３０の他方が、前記ヘッドパイプ１２の前方にオフセット配置されるフロントフォーク２４に固定され、前記ステアリングハンドル１１および前記フロントフォーク２４間に、前記ステアリングハンドル１１に対する前記フロントフォーク２４の上下動を許容するリンク機構４３が設けられるので、テレスコピック型のサスペンション２８を１本に纏めることが可能となり、フロントサスペンションの軽量化および低コスト化が可能となる。

また前記リンク機構４３が、前記フロントフォーク２４に上下方向の揺動を可能として連結されるレバー４４と、スライド可能として相互に嵌合されるスライド軸４５および摺動摺動保持筒４６とを備え、前記スライド軸４５および前記摺動保持筒４６の一方が前記レバー４４に固定され、前記スライド軸４５および前記摺動保持筒４６の他方が、前記ステアリングハンドル１１に固定される第１のホルダ３１に上下方向の揺動を可能として支持されるので、フロントフォーク２４のステアリングハンドル１１に対する上下動は、スライド軸４５および摺動保持筒４６を軸方向に相対移動させるようにしてレバー４４が揺動することで吸収され、簡単な構造でリンク機構４３を構成することができる。

また前記スライド軸４５が前記レバー４４に固定され、前記摺動保持筒４６が前記第１のホルダ３１に揺動可能に支持されるので、スライド軸４５および摺動保持筒４６の摺動部のモーメントを小さくしてリンク機構４３の円滑な作動が可能となる。

また第１のホルダ３１に、前記アウターチューブ２９および前記インナーチューブ３０の一方が固定されるので、サスペンション２８のステアリングハンドル１１への固定部材を第１のホルダ３１が兼ねることになり、部品点数を低減することができる。

さらに前記アウターチューブ２９が前記ステアリングハンドル１１に固定され、前記インナーチューブ３０が前記フロントフォーク２４に固定されるので、サスペンション２８を倒立型とすることによってサスペンション２８の支持剛性を高めることができる。

本発明の第２の実施の形態について図５を参照しながら説明すると、ヘッドパイプ１２の下端から下方に突出した前記ステアリング軸１１ａの下端部には第３のホルダ５１が固定され、この第３のホルダ５１には、周方向１箇所にすり割り５２を有してリング状に形成される第４の固定部５３が、前記すり割り５２を前方に臨ませつつ前記ステアリング１１ａの前方に配置されるようにして一体に設けられ、前記第４の固定部５３に前記アウターチューブ２９の下端部が挿入され、前記すり割り５２を狭めるようにしてボルト５４を締め付けることで第３のホルダ３１すなわち前記ステアリング軸１１ａの下端部に前記アウターチューブ２９の下端部が固定される。

前記ステアリングハンドル１１の前記ステアリング軸１１ａと、前記フロントフォーク２４との間には、リンク機構５５が設けられる。このリンク機構５５は、前記フロントフォーク２４に上下方向の揺動を可能として連結されるレバー５６と、スライド可能として相互に嵌合されるスライド軸５７および摺動保持筒５８とを備え、前記スライド軸５７および摺動保持筒５８の一方、この実施の形態では摺動保持筒５８が前記レバー５６に固定され、前記スライド軸５７および摺動保持筒５８の他方、この実施の形態では前記スライド軸５７が前記ステアリング軸１１ａの下端部に固定される第３のホルダ５１に上下方向の揺動を可能として支持される。

左右一対の前記レバー５６は、前記第３の固定部４０を左右両側から挟むように配置されており、それらのレバー５６の一端部が、前記第３の固定部４０に、同軸に配置される左右一対のボルト５９で回動可能に取付けられる。また前記摺動保持筒５８は、前記車体フレームＦにおける前記メインフレーム１３のダウンフレーム部１３ａ側に向かって延びるようにして左右一対の前記レバー５６の他端部間に固定される。

前記第３のホルダ５１には、前記スライド軸５７を左右両側から挟むようにして下方に延びる一対の連結腕６０が固着されており、前記摺動保持筒５８に一端側をスライド可能に挿入させた前記スライド軸５７の他端部が、スライド軸５７をその一直径線に沿って貫通するピン６１で前記連結腕６０に回動可能に取付けられる。

この第２の実施の形態によっても、上記第１の実施の形態と同様に、テレスコピック型のサスペンション２８を１本に纏めることが可能となり、フロントサスペンションの軽量化および低コスト化が可能となる。

本発明の参考形態について図６を参照しながら説明すると、ヘッドパイプ１２の下端から下方に突出した前記ステアリング軸１１ａの下端部には第４のホルダ６４が固定され、この第４のホルダ６４には、第１の実施の形態の第１の固定部３３ならびに第２の実施の形態の第４の固定部５３と同様の第５の固定部６５が一体に設けられ、前記第５の固定部６５に前記アウターチューブ２９の下端部が挿入され、ボルト６６を締め付けることで第４のホルダ６４すなわち前記ステアリング軸１１ａの下端部に前記アウターチューブ２９の下端部が固定される。

前記ステアリングハンドル１１の前記ステアリング軸１１ａと、前記フロントフォーク２４との間には、リンク機構６７が設けられる。このリンク機構６７は、前記ステアリング軸１１ａ側に上下方向の揺動を可能として連結される第１リンク６８と、前記フロントフォーク２４側に上下方向の揺動を可能として連結される第２リンク６９とが相互に連結されて成る。

前記ステアリング軸１１ａの下端部に固定される前記第４のホルダ６４には、前記第１リンク６８の一端部がピン７０を介して連結されており、前記第１リンク６８は前記ボルト７０の軸線まわりに揺動することを可能として前記第５のホルダ６４に連結されることになる。また前記第１リンク６８の他端部には第２リンク６９の一端部がピン７１を介して連結される。

前記フロントフォーク２４における前記ブリッジ部２４ｂの上面中央部には、第１および第２の実施の形態と同様にして前記インナーチューブ３０の下端部を挿入、固定するようにした第６の固定部７２が一体に設けられており、この第６の固定部７２一体に設けられて後方に突出する連結腕部７２ａに、第２リンク６９の他端部がピン７４を介して連結される。

この参考形態によっても、第１および第２の実施の形態と同様に、テレスコピック型のサスペンション２８を１本に纏めることが可能となり、フロントサスペンションの軽量化および低コスト化が可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

１１・・・ステアリングハンドル
１２・・・ヘッドパイプ
２４・・・フロントフォーク
２８・・・サスペンション
２９・・・アウターチューブ
３０・・・インナーチューブ
３１，５１・・・ホルダ
４３，５５，６７・・・リンク機構
４４，５６・・・レバー
４５，５７・・・スライド軸
４６，５８・・・摺動保持筒
Ｆ・・・車体フレーム
ＷＦ・・・前輪

Claims (4)

1. 車体フレーム（Ｆ）がその前端部に有するヘッドパイプ（１２）にステアリングハンドル（１１）が操向可能に支持され、前輪（ＷＦ）がフロントフォーク（２４）の下端部に軸支される自動二輪車において、
   アウターチューブ（２９）と、該アウターチューブ（２９）に軸方向相対移動可能を可能として挿入されるインナーチューブ（３０）とを有してテレスコピック型に構成される単一のサスペンション（２８）が前記ヘッドパイプ（１２）の前方にオフセット配置され、前記アウターチューブ（２９）および前記インナーチューブ（３０）の一方が前記ステアリングハンドル（１１）に固定され、前記アウターチューブ（２９）および前記インナーチューブ（３０）の他方が、前記ヘッドパイプ（１２）の前方にオフセット配置される前記フロントフォーク（２４）に固定され、前記ステアリングハンドル（１１）および前記フロントフォーク（２４）間に、前記ステアリングハンドル（１１）に対する前記フロントフォーク（２４）の上下動を許容するリンク機構（４３，５５）が設けられ、前記リンク機構（４３，５５）が、前記フロントフォーク（２４）に上下方向の揺動を可能として連結されるレバー（４４，５６）と、スライド可能として相互に嵌合されるスライド軸（４５，５７）および摺動保持筒（４６，５８）とを備えていて、前記スライド軸（４５，５７）および前記摺動保持筒（４６，５８）の一方が前記レバー（４４，５６）に固定され、前記スライド軸（４５，５７）および前記摺動保持筒（４６，５８）の他方が、前記ステアリングハンドル（１１）に固定されるホルダ（３１，５１）に上下方向の揺動を可能として支持されることを特徴とする自動二輪車におけるフロントサスペンション装置。
2. 前記スライド軸（４５）が前記レバー（４４）に固定され、前記摺動保持筒（４６）が前記ホルダ（３１）に揺動可能に支持されることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車におけるフロントサスペンション装置。
3. 前記ホルダ（３１，５１）に、前記アウターチューブ（２９）および前記インナーチューブ（３０）の一方が固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車におけるフロントサスペンション装置。
4. 前記アウターチューブ（２９）が前記ステアリングハンドル（１１）に固定され、前記インナーチューブ（３０）が前記フロントフォーク（２４）に固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動二輪車におけるフロントサスペンション装置。

Images