JPH03178894A - 自動二輪車用前輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は前輪をナックルおよび上下のスイングアームに
よって操舵自在に懸架する自動二輪車用前輪懸架装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の自動二輪車用前輪懸架装置としては、ナ
ックルと下側スイングアームとの連結部に、略円筒状に
形成されナックルおよび下側スイングアームに連結され
る内側ハブと、この内側ハブの外周部に回転自在に設け
られ前輪と共に回転される外側ハブとからなる前輪支持
用ハブが介装されたものがある。前記内側ハブは、前輪
の軸心を操舵軸線より前側に偏在させた状態でナックル
の下端部に固定されており、その内周部には、内側ハブ
の中空部内を貫通し下側スイングアームに連結される前
輪軸が内側ハブの軸心と対応する位置に設けられていた
。また、この前輪軸は、内側ハブに操舵軸線を中心とし
て回動自在に設けられると共に、車幅方向と平行な軸線
をもって回動自在に設けられていた。すなわち、前記ハ
ブを備えた前輪懸架装置においては、ナックルと下側ス
イングアームとが内側ハブおよび前輪軸を介して連結さ
れることになり、前輪が上下動された際には、下側スイ
ングアームが前輪軸を中心にして内側ハブに対して回動
され、また、操舵動作によってナックルが回動された際
には、ナックルと共に内側ハブ、外側ハブが操舵軸線を
中心として回動されることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、このように構成された前輪懸架装置において
は、操舵時に内側ハブが前輪軸より後側の操舵軸線を中
心として回動されるため、内側ハブの後部周縁が前輪軸
に当接される前に、内側ハブにおける左右反対側の前部
周縁が前輪軸に当接してしまう。このため、ハンドル切
角としては内側ハブの前部周縁が前輪軸に当接するまで
の角度に限定されてしまい、充分に大きなハンドル切角
を得ることができなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る自動二輪車用前輪懸架装置は、ナックルと
下側スイングアームとの連結部に、ナックルに固定され
る内側ハブと、この内側ハブの内周部に車幅方向と平行
な軸線をもって回動自在に設けられかつ前輪の軸心より
後側に位置する操舵軸線をもってこの内側ハブを回動自
在に支持する下側スイングアーム連結用前輪軸と、前記
内側ハブの外周部に回転自在に設けられ、前輪と共に回
転される外側ハブとからなるハブを設けてなり、前記前
輪軸の軸心を、前記外側ハブの軸心より操舵軸線側に位
置づけたものである。

〔作　用〕

本発明においては、内側ハブの前部と前輪軸との間隔を
拡げることができるから、操舵時に内側ハブの前部周縁
が前輪軸に当接するまでの角度と、内側ハブにおける左
右反対側の後部周縁が前輪軸に当接するまでの角度とを
略等しくすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図によって
詳細に説明する。

第１図は本発明に係る前輪懸架装置が採用された自動二
輪車を示す側面図、第２図は同じく正面図、第３図は前
輪懸架装置のナックル部を要部を破断して示す正面図、
第４図は同じくナックル部の側面図、第５図は第４図に
おけるｖ−ｖ′４ｉＡ断面。

図、第６図は前輪懸架装置に使用するリンク部材の正面
図、第７図は第１図における前輪駆動装置の■−■線断
面図である。これらの図において、１は本発明に係る前
輪懸架装置を採用した自動二輪車用フレームを示し、こ
のフレーム１は、ハンドル２および後述する前輪懸架装
置のリンク部材とをステアリング軸３を介して回動自在
に支持するヘッドパイプ４と、このヘッドバイブ４から
車体の後方へ向かって後ろ下がりに延設されたメインバ
イブ５と、このメインバイブ５の下方に配設され燃料タ
ンク６およびエンジン７の前側を支持するダウンチュー
ブ８と、前記メインバイブ５の後部に連結されエンジン
７の後側をリヤアームブラケット９を介して支持するシ
ートピラーチューブ１０等とから構成されている。前記
ダウンチューブ８およびシートピラーチューブ１０は、
メインバイブ５に対して左右両側にそれぞれ１本ずつ設
けられている。なお、１２はプロテクタで、エンジン７
下面を覆うようにエンジンブラケット１１とシートピラ
ーチューブ１０に固定されている。

２０は本発明に係る前輪懸架装置で、この前輪懸架装置
２０は、前輪２１をハブ２２を介して回転自在に支持し
かつ前記ステアリング軸３にリンク部材２３を介して連
結されたナックル部材２４と、このナックル部材２４を
操舵自在に支持するロアアーム２５．アッパーアーム２
６等とから構成されている。

前記ハブ２２は、略円筒状に形成され後述するナックル
部材２４に固定される内側ハブ２２ａと、この内側ハブ
２２ａの外周部に軸受を介して回転自在に設けられた外
側ハブ２２ｂとからなり、この外側ハブ２２ｂにリム２
１ａが連結されている。

また、前記内側ハブ２２ａの中空部内には、後述するロ
アアーム２５の回動端部を支持する支軸２７が取付けら
れている。この支軸２７は、前輪２１の中心軸線より後
側に位置づけられており、その軸線（転舵軸線）は、ス
テアリング軸３の中心線（以下、単に操舵軸線Ａという
。）に可及的接近するように設定されている。

前記ナックル部材２４は、アッパーアーム２６゜リンク
部材２３に連結される支持部２４ａを有しかつこの支持
部２４ａから前輪２１の左右両側に延設された２本の支
柱２４ｂを有するナックル本体２４ｃと、前記支柱２４
ｂの下端部に連結部材２８によって締結され、支柱２４
ｂと前記ハブ２２とを連結するブラケット２４ｄとを備
えている。

前記連結部材２８は、連結ボルト２８ａおよびスネルカ
ム２８ｂを備え、連結ボルト２８ａを緩めた状態でスネ
ルカム２８ｂを回転させることによってナックル２４の
全長を変えることができるように構成されている。

前記ロアアーム２５は、前輪２１の左右両側に延設され
る２本のアーム２５ａを備え、その基部は前記フレーム
１のエンジンブラケット１１に上下揺動自在に支持され
、回動端部は左右両アーム２５ａを連結する前輪軸とし
てのホイール軸２５ｂおよび前輪支持用ホルダー２９を
介して前記ハブ２２の内側ハブ２２ａに連結されている
。このホルダー２９は、第４図および第５図に示すよう
に、前記ホイール軸２５ｂに軸受２９ａを介して回転自
在に取付けられ、かつ前記内側ハブ２２ａの支軸２７に
軸受２９ｂを介して回動自在に支持されている。また、
前記ホイール軸２５ｂにおけるハブ２２に対する配置位
置は、その軸線が前記外側ハブ２２ｂの回転中心より後
側であって支軸２７との間に位置づけられている。なお
、図中−点ａ線Ｂはホイール軸２５ｂの軸線を示し、−
点鎖線Ｃは外側ハブ２２ｂの軸線を示す。すなわち、前
記ホルダー２９を介してロアアーム２５とナックル部材
２４とを連結することによって、ナックル部材２４がロ
アアーム２５に操舵自在かつ前後方向へ帰動自在に支持
されることになる。なお３０はフロントクツションユニ
ットで、その上端部はフレーム１におけるメインパイプ
５の補強板５ａに枢支され、下端部はリンク３１を介し
てロアアーム２５に連結されている。

前記リンク部材２３は、第６図に示すように、ステアリ
ング軸３にハンドルクラウン２３ａを介して連結された
正面視略台形状を呈する上リンク２３ｂと、この上リン
ク２３ｂの下端部にリンクボルト３２を介して連結され
、下部がナックル２４に連結された正面視略台形状を呈
する下リンク２３ｃとを備えている。この上リンク２３
ｂとハンドルクラウン２３ａとの連結部および下リンク
２３ｃとナックル２４との連結部には、それぞれ軸受３
３が左右に介装されており、上下両リンク２３ｂ、２３
ｃは、この軸受３３を中心にして前輪２１の軸線方向と
平行な軸線上をそれぞれ回動自在に設けられている。ま
た、前記軸受３３は、前輪２Ｉが前方を指向した際にそ
の軸心が操舵軸ＩＡより車体の前側に位置づけられるよ
うに配置されている。前記リンクボルト３２は、第１の
軸部３２ａと、この第１の軸部３２ａの長手方向中央部
に軸線を交差させて一体に設けられた第２の軸部３２ｂ
とによって全体が略Ｔ字状に形成されている。そして、
このリンクボルト３２は、第１の軸部３２ａがその軸線
方向を前輪２１の軸線方向と平行にした状態で左右２つ
の軸受３４を介して下リンク２３ｃに回転自在に支持さ
れ、第２の軸部３２ｂがその軸線方向を上リンク２３ｂ
の長平方向と平行にした状態で上リンク２３ｂの下端部
に軸受３５を介して回転自在に連結されている。

また、前記リンクボルト３２における上リンク２３ｂに
連結される第２の軸部３２ｂは、前輪２１が前方を指向
した際にその軸線が車体の前側から見て操舵軸線Ａ上に
位置づけられるように配置されている。そして、このリ
ンク部材２３は、リンクボルト３２が操舵軸線Ａより後
側に配置されるようにリンクボルト３２を中心にして側
面視く字状に折曲げられた状態で装着されている。すな
わち、このリンク部材２３においては、前輪２１が上下
動されることによって上リンク２３ｂおよび下リンク２
３Ｃがリンクボルト３２の第１の軸部３２ａを中心とし
て屈伸されることになる。また、前輪２１を操舵するに
は、ハンドル２を回動させ、リンク部材２３およびナッ
クル２４を操舵軸ｖＡＡを中心として回動させて行なう
。

前記アッパーアーム２６は、第７図に示すように、フレ
ーム１に取付けられた支持部材３６に車幅方向を軸線方
向として回動自在に設けられた基部側連結部材２６ａと
、この基部側連結部材２６ａから車体の右側を前側へ向
かって延設されたアッパーアーム本体２６ｂと、このア
ッパーアーム本体２６ｂの回動端部に設けられ前記ナッ
クル２４に連結される回動端部側連結部材２６ｃとから
構成されている。また、アッパーアーム本体２６ｂは、
両端にねじ部が設けられた棒状に形成され、このねじ部
によって基部側連結部材２６ａおよび回動端部側連結部
材２６ｃに螺着されている。なお、２６ｄはアッパーア
ーム本体２６ｂを基部側連結部材２６ａ５回動端部側連
結部材２６Ｃに固定するためのロックナツトである。前
記回動端部側連結部材２６ｃは、筒状ハウジング２６ｅ
と、この筒状ハウジング２６ｅの一端に軸受３７を介し
て連結され、車幅方向を軸線方向として回動自在に設け
られた筒体２６ｆとを備え、前記筒体２６ｆにはナック
ル２４の支持部２４ａを上下２つの軸受３８を介して支
持する支軸２６ｇが設けられている。また、この支軸２
６ｇの取付は位置は、第３図に示すように、その軸線が
前記支軸２７の軸線（転舵軸線）と同一軸線上に位置づ
けられるように設定されている。すなわち、操舵動作に
よってハンドル２を回動させると、ナックル２４は前記
支軸２６ｇを中心にして回動されることになる。また、
前輪２１が上下動されると、回動端部側連結部材２６ｃ
の筒体２６ｆに対して筒状ハウジング２６ｅが回動され
ると共に、基部側連結部材２６ａが前記支持部材３６に
対して回動され、アッパーアーム２６が基部側連結部材
２６ａを中心として上下に揺動されることになる。

４０は前輪２】を駆動するための前輪駆動装置で、この
前輪駆動装置４ｏは、エンジン７のドライブシャフト７
ａにフロント１次チェーン４１を介して連結されたスイ
ングアーム側駆動部４２と、このスイングアーム側駆動
部４２にミドルチエ。・−ン４３を介して連結され、か
つ前輪２１をフロントドライブチェーン４４によって駆
動するナックル側駆動部４５とを備えている。また、こ
の前輪駆動装置４０のスイングアーム側駆動部４２には
、走行中に後輪が空転した際にエンジン７の駆動力をミ
ドルチェーン４３に伝達するワンウェイクラッチ４２ａ
が内蔵されている。すなわち、この前輪駆動装置４０に
おいては、通常は後輪駆動のみで前輪２１には駆動力が
伝わらないようになっているが、走行中にぬかるみなど
に入って後輪が空転すると、エンジン７の駆動力は、ド
ライブシャツ）７ａから後輪駆動用チェーンを介して後
輪へ伝達されると共に、フロント１次チェーン４１を介
してスイングアーム側駆動部４２に伝達される。

そして、このスイングアーム側駆動部４２からミドルチ
ェーン４３に伝達されたエンジンの駆動力は、ナックル
側駆動部４５およびフロントドライブチェーン４４を介
して前輪２１へ伝達される。

４６はステアリングロック装置で、このステアリングロ
ック装置４６は、前記ナックル２４のナックル本体２４
Ｃに内蔵され、前輪２１を操舵させた状態で施錠操作を
行なうことによって、アッパーアーム２６の筒体２６ｆ
に設けられたロック穴２６ｈにロックビン４６ａが嵌合
するように構成されている。

４７は後輪４８を回転自在に支持するリヤアーム、４９
は前記リヤアーム４７とフレームｌとの間に介装された
リヤ側クツションユニットである。

なお、５０はフレームｌの上側ダウンチューブ８に取付
けられたラジェータ、５１はエアクリーナである。

上述したように構成された前輪懸架装置２０を備えた自
動二輪車においては、前輪２１を操舵するには、ハンド
ル２を回動させリンク部材２３およびナックル２４を回
動させて行なわれる。この際、ナックル２４はアッパー
アーム２６の支軸２６ｇを中心にして回動され、ハブ２
２はナックル２４と共に支軸２７を中心として回動され
ることになる。また、前輪２１が上下動されると、アッ
パーアーム２６およびロアアーム２５がそれぞれ揺動さ
れ、リンク部材２３の上リンク２３ｂおよび下リンク２
３ｃがリンクボルト３２の第１の軸部３２ａを中心とし
て屈伸される。そして、操舵時にハンドル２の操舵軸線
Ａとナックル２４の転舵軸線とのずれに起因してリンク
部材２３を捩じろうとする力が加えられた場合には、上
下両リンク２３ｂ、２３ｃが１ノンクボルト３２の第２
の軸部３２ｂを中心にして回動される。これによってリ
ンク部材２３の捩しれを逃がすことができる。

したがって、本実施例で示したように、ロアアーム２５
のホイール軸２５ｂをハブ２２の軸心より支軸２７側へ
ずらせて配設すると、ハブ２２が操舵時に回動される際
の回転中心にホイール軸２５ｂを近付けることができ、
内側ハブ２２ａの前部とホイール軸２５ｂとの間隔を拡
げることができる。このため、操舵時に内側ハブ２２ａ
の前部周縁がホイール軸２５ｂに当接するまでの角度と
、内側ハブ２２ａにおける左右反対側の後部周縁がホイ
ール軸２５ｂに当接するまでの角度とを略等しくするこ
とができる。

また、本実施例では上下のリンク２３ｂ、２３Ｃの基部
を、言い換えれば上リンク２３ｂとハンドルクラウン２
３ａとの連結部および下リンク２３Ｃとナックル２４と
の連結部を、操舵軸線Ａより前側に設けたため、操舵軸
線Ａが上下両リンク２３ｂ、２３ｃと交差する関係から
、リンク部材２３の回転半径を狭めることができる。こ
のため、リンク部材２３がラジェータ５０等の周辺部品
と干渉するのを避けつつ上下のリンク２３ｂ、２３Ｃを
長く形成することができ、上下ストロークを大きくとる
ことができる。しかも操舵時にリンク部材２３に作用す
る慣性モーメントが小さくなり操縦性を高めることがで
きる。

さらにまた、本実施例で示したようにリンク部材２３の
上下両端部を、前輪２１の軸線方向と平行な回動軸を有
する単純な連結構造とすると共に、上リンク２３ｂと下
リンク２３ｃとをリンクボルト３２によって連結すると
、操舵時に生じるリンク部材２３の捩じれを逃がしつつ
上リンク２３ｂと下リンク２３ｃとが互いに対接するま
でリンク部材２３を折曲げることができる。このため、
リンク部材２３を大きく屈伸させることができ、前輪２
１のクツションストロークを大きく設定することができ
る。

なお、本実施例ではホイール軸２５ｂをハブ２２より充
分に長く形威し、ハブ２２の両側方でホイール軸２５ｂ
とロアアーム２５とを連結した例を示したが、第８図に
示すように、ロアアーム２５の先端を内側ハブ２２ａに
近接させて設けてもよい。

第８図（ａ）　、　（ｂ）はロアアームの他の実施例を
示す図で、同図（ａ）はロアアームの先端部を示す側面
図、同図（ｂ）は同しく縦断面図を示す。なお、これら
の図において前記第５図で説明したものと同一もしくは
同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略
する。

第８図（ａ）　、　（ｂ）において、５１はロアアーム
を示し、このロアアーム５１は本体５１ａと、この本体
５１ａの回動端部に連結ボルト５１ｂによって着脱自在
に設けられた先端部５１ｃとから構成されている。また
、前記先端部５１Ｃは、操舵時に内側ハブ２２ａの前部
周縁が描く軌跡（第８図（ｂ）中−点鎖線りで示す。）
の内側にホイール軸２５ｂとの連結部が臨むように屈曲
されている。

なお、第８図（ｂ）中−点鎖線Ｅは、操舵時に内側ハブ
２２ａの後部周縁が描く軌跡を示す。このように構成さ
れたロアアーム５１にハブ２２を組み付けるには、先端
部５１ｃのみを先にハブ２２に取付け、その後、先端部
５１ｃをロアアーム５１の本体５１ａに連結ポル）５１
ｂによって締結させて行なう。

このようにロアアーム５１の先端部５１ｃを屈曲させる
と、内側ハブ２２ａの後部周縁がホイール軸２５ｂに当
接するまでハブ２２を回動させることができるから、大
きなハンドル切角を得ることができる。また、ホイール
軸２５ｂの長さを短縮することができ、剛性を高めるこ
、ともできる。

また、前記第８図（ａ）　、　（ｂ）で示したロアアー
ム５１においては、本体５１ａに対する左右の先端部５
１ｃの取付は位置を長手方向に沿って変更自在とするこ
ともできる。このようにすると、ロアアーム５１の全長
を変えることができるから、整地走行時、不整地走行時
等の走行条件に応じてキャスタ、トレールを調節するこ
とによって、走行性を変えることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る自動二輪車用前輪懸架
装置は、ナックルと下側スイングアームとの連結部に、
ナックルに固定される内側ハブと、この内側ハブの内周
部に車幅方向と平行な軸線をもって回動自在に設けられ
かつ前輪の軸心より後側に位置する操舵軸線をもってこ
の内側ハブを回動自在に支持する下側スイングアーム連
結用前輪軸と、前記内側ハブの外周部に回転自在に設け
られ、前輪と共に回転される外側ハブとからなるハブを
設けてなり、前記前輪軸の軸心を、前記外側ハブの軸心
より操舵軸線側に位置づけたため、内側ハブの前部と前
輪軸との間隔を拡げることができる。したがって、操舵
時に内側ハブの前部周縁が前輪軸に当接するまでの角度
と、内側ハブにおける左右反対側の後部周縁が前輪軸に
当接するまでの角度とを略等しくすることができるから
、ハンドル切角を大きくとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る前輪懸架装置が採用された自動二
輪車を示す側面図、第２図は同じ（正面図、第３図は前
輪懸架装置のナックル部を要部を破断して示す正面図、
第４図は同じくナックル部の側面図、第５図は第４図に
おけるＶ−Ｖ線断面図、第６図は前輪懸架装置に使用す
るリンク部材の正面図、第７図は第１図における前輪駆
動袋−ｇＺの■−■線断面図、第８図（ａ）、（ｂ）は
ロアアームの他の実施例を示す図で、同図（ａ）はロア
アームの先端部を示す側面図、同図（ｂ）は同じく縦断
面図を示す。 ２０・・・・前輪懸架装置、２１・・、・前輪、２２・
。 ・・ハブ、２２ａ・・・・内側ハブ、２２ｂ・・・・外
側ハブ、２４・・・・ナックル、２５・・・・ロアアー
ム、２５ｂ・・・・ホイール軸、２６・・・・アッパー
アーム、２７・・・・支軸・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪を操舵自在に懸架するナックルおよび上下のスイン
   グアームを備えた自動二輪車用前輪懸架装置において、
   前記ナックルと下側スイングアームとの連結部に、ナッ
   クルに固定される内側ハブと、この内側ハブの内周部に
   車幅方向と平行な軸線をもって回動自在に設けられかつ
   前輪の軸心より後側に位置する操舵軸線をもってこの内
   側ハブを回動自在に支持する下側スイングアーム連結用
   前輪軸と、前記内側ハブの外周部に回転自在に設けられ
   、前輪と共に回転される外側ハブとからなるハブを設け
   てなり、前記前輪軸の軸心を、前記外側ハブの軸心より
   操舵軸線側に位置づけたことを特徴とする自動二輪車用
   前輪懸架装置。