JPH03281487A - 自動二輪車の操向トルク伝達装置 - 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） この発明は、自動二輪車において、ハンドルを操向操作
したときの操向トルクを、前輪用のステアリングナック
ルに伝える操向トルク伝達装置に関する。

（従来の技術） 上記装置には、従来、例えば、米国特許筒４゜５２６．
２４９号公報で示されるものがある。

これによれば、車体フレームに前輪用のステアリングナ
ックルが上下揺動自在に支承され、このステアリングナ
ックルの上方で、同上車体フレームにハンドルが操向自
在に枢支されている。そして、上記ステアリングナック
ルの上部と、ハンドルの下部とを連結する連動手段が設
けられている。

また、上記連動手段は上記ステアリングナックルの上部
とハンドルの下部のうちの一方側から他方側に向って突
出するスプライン摺動軸と、上記他方側に取り付けられ
て上記摺動輪の突出端側と上記摺動軸の軸方向にのみ摺
動自在にスプライン嵌合するケースとで構成されており
、これら摺動軸とケースとの上下摺動で、連動手段が上
下に伸縮するようになっている。

そして、上記ハンドルを操向操作すれば、これに上記連
動手段を介してステアリングナックルが連動し、このス
テアリングナックルが前輪を伴って操向される。また、
この際に、ステアリングナックルが上下揺動して、この
ステアリングナックルとハンドルの上下相対位置が変化
するときには、この変化は上記連動手段が上下に伸縮す
ることによって吸収される。

また、上記構成では、通常、上記摺動軸とケースとの摺
動が円滑に行われるようにするため、これら両者の嵌合
部は潤滑されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記摺動軸とケースとの嵌合はスプライン嵌
合であり、このようなスプライン嵌合の嵌合部は形状が
複雑なものである。このため、上記潤滑を維持しようと
するためのシールは容易にはできないという問題がある
。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、摺動軸とケースとの嵌合部のシールが容易にできる
ようにし、しかも、構成が簡単で、かつ、コンパクトな
連動手段の提供を目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、連動手段をステアリンブナ・ンクルの上部とハンド
ルの下部のうちいずれか一方側がら他方側に向って突出
する断面円形で互いに平行な複数の摺動軸と、上記他方
側に取り付けられて上記各摺動軸の突出端側と摺動自在
に嵌合するケースとで構成した点にある。

゛（作　用） 上記構成による作用は次の如くである。

上記摺動軸５２は互いに平行に複数設けられているため
、これら摺動軸５２．５２と、これと嵌合するケース５
５とはハンドル５の操向軸心６１回りには相対回転がで
きないこととなっている。

このため、ハンドル５を操向操作したときの操向トルク
は、上記連動手段５１を介してステアリングナックル３
０に伝えられ、即ち、ハンドル５の操向操作に見合うだ
け、前輪４が操向されることとなる。

また、自動二輪車ｌの走行中など、前輪４を伴ってステ
アリングナックル３０が上下揺動するとき、このステア
リングナックル３０とハンドル５とは相対的に上下位置
が変化する。そして、この変化は、上記連動手段５１に
おける摺動軸５２とケース５５とが相対的に摺動し、つ
まり、連動手段５１が上下に伸縮することにより吸収さ
れる。

上記の場合、各摺動軸５２は断面が円形とされている。

このため、この摺動軸５２とケース５５との嵌合部の形
状は単純な円形となる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

（第１実施例） 第１図から第８図は第１実施例を示している。

第２図において、１は自動二輪車、２は車体フレームで
、この車体フレーム２の前部には前輪懸架装置３が取り
付けられ、この前輪懸架装置３に前輪４が操向自在に支
承されている。また、同上前輪懸架装置３の上方にはハ
ンドル５が設けられている。

一方、同上車体フレーム２の後部には後輪懸架装置６が
取り付けられている。この後輪懸架装置６はリヤアーム
７を有し、このリヤアーム７の前端が枢支軸８により上
下揺動自在に枢支され、このリヤアーム７の後部揺動端
が後輪９を支承している。また、車体フレーム２の後部
とリヤアーム７との間には緩衝器ＩＯがリンク機構１１
を介して架設され、この緩衝器ｌＯは後輪９から車体フ
レーム２側に伝わろうとする衝撃を吸収する。

上記車体フレーム２にはエンジン１２が支持されている
。このエンジン１２はクランクケース１２ａや、このク
ランクケース１２ａから前上方に突出するシリンダ１２
ｂを有し、このクランクケース１２ａの後部には動力伝
達装置１３が連設されている。そして、エンジン１２の
動力は動力伝達装置Ｊ３を介して後輪９に伝えられ、自
動二輪車１の走行ができるようになっている。

また、上記エンジン１２用の燃料タンク１４が設けられ
、この燃料タンク１４はエンジン１２と動力伝達装置１
３の上方に位置している。更に、上記燃料タンク１４の
後方に連なってライダー用のシート１５が設けられてい
る。このシート１５にはライダーが跨った姿勢で乗車す
るが、このライダー用のニーグリップ部１６が上記燃料
タンク１４の後部各側面に形成されている。その他、１
７はカウリングである。

前記車体フレーム２は左右一対の主フレーム２０．２０
を有し、各主フレーム２０は側面視でほぼへの字状をな
している。これら左右主フレーム２０．２０の前部同士
は前クロスメンバ２２により互いに連結され、後部同士
は後クロスメンバ２５により互いに連結されている。ま
た、上記した左右主フレーム２０．２０の後端には前記
リヤアーム７を枢支するリヤアームブラケット２６が突
設され、このリヤアームブラケット２６に前記リヤアー
ム７が枢支されている。また、同上主フレーム２０．２
０の後部から後上方に向って後部フレーム２７が突設さ
れ、この後部フレーム２７に前記シート１５が支持され
ている。

上記エンジン１２と動力伝達装置１３は取付ボルト２８
により、各主フレーム２０、およびリヤアームブラケッ
ト２６に着脱自在にねじ止めされて車体フレーム２に支
持されている。

第１図から第４図により、前記前輪懸架装置３につき、
詳しく説明する。

この前輪懸架装置３はいわゆるダブルウィツシュボーン
型で、ステアリングナックル３０を有し、このステアリ
ングナックル３０の下端に前記したように前輪４が支承
されている。一方、前記前クロスメンバ２２にはスイン
グアームを構成するロアアーム３１が枢支軸３３により
上下揺動自在に枢支され、このロアアーム３１の前部揺
動端に下ボールジヨイント３２により上記ステアリング
ナックル３０の下端が枢支されている。

また、上記主フレーム２０．２０の前上部にはこれもス
イングアームを構成するアッパアーム３４が枢支軸３５
により上下揺動自在に枢支され。

このアッパアーム３４の前部揺動端に上記ステアリング
ナックル３０の上端が上ボールジヨイント３７により枢
支されている。

そして、上記ロアアーム３１とアッパアーム３４とは平
行リンクを構成しており、これらは主フレーム２０．２
０に対しステアリングナックル３０を上下揺動自在に支
承する。また、上記下ボールジヨイント３２と上ボール
ジヨイント３７とは後に傾いた縦軸、つまり、ステアリ
ングナックル３０の操向軸心４０上に位置しており、ス
テアリングナックル３０はこの操向細心４０回りに操向
され、これにより、前輪４が操向可能とされている。

上記主フレーム２０の前上部とロアアーム３１との間に
は緩衝器３６が架設され、この緩衝器３６はロアアーム
３１を所定の姿勢に保持し、つまり、ステアリングナッ
クル３０を所定の姿勢に保持すると共に、前輪４から車
体フレーム２側に伝わろうとする衝撃を吸収する。

上記車体フレーム２は、主フレーム２０．２０の前部か
ら前上方に向って突出する側面視三角形状のステアリン
グフレーム３８を有している。このステアリングフレー
ム３８の突出端にはヘッドバイブ３９が取り付けられ、
このヘッドバイブ３９が前記ハンドル５を操向自在に支
承している。

第１図、第５図、および第６図において、上記ハンドル
５の支承構造につき説明すると、上記ヘッドバイブ３９
にはラジアル玉軸受である上軸受４１と、下軸受４２と
により操向軸４３が支承されている。この操向軸４３の
下端には下ブラケット４４が一体成形され、また、同上
操向軸４３の上端と上記下ブラケット４４とに跨って、
ボルト４５．４６により上ブラケット４７がねじ止めさ
れている。そして、この上ブラケット４７に左右一対の
ハンドルグリップ４８．４８が突設されている。

第１図から第８図において、上記ハンドル５を操向した
とき、その操向トルクをステアリングナックル３０に伝
える操向トルク伝達装置５０が設けられている。

上記操向トルク伝達装置５０はテレスコピック形の連動
手段５１を有し、これはハンドル５とステアリングナッ
クル３０の間に介設されている。

この連動手段５１は、その上部に互いに平行な前後一対
の摺動輪５２．５２を有し、これら摺動軸５２．５２は
、その各上端にボルト５３によりねじ止めされる連結バ
ー５４によって互いに強固に連結されている。

また、上記連動手段５１は、その下部にケース５５を有
し、このケース５５には上方に向って開口する前後一対
の摺動孔５６．５６が形成されている。そして、上記摺
動軸５２．５２は対応する上記摺動孔５６．５６に上下
摺動自在に嵌入されている。また、上記の場合、両種動
軸５２．５２は前記ハンドル５の操向軸心６１に対して
対称に設けられている。

第１図と、第３図から第８図において、上記ハンドル５
の下部と連動手段５１の上部とは上連結手段５９により
互いに連結されている。この上連結手段５９は、特に第
７図と第８図とで示すように、４枚のドーナツ状の板ば
ね６０を互いに重ね合わせることにより構成され、この
板ばね６０はハンドル５の操向軸心６１と同軸上に位置
し、かつ、この操向軸心６１にほぼ直交する仮想平面に
沿って延びている。

そして、上記板ばね６０の前後部が、前記ボルト５３．
５３により前記連結バー５４と共に摺動軸５２の上端に
共線めされ、一方、同上板ばれ６０の左右側部は、それ
ぞれボルト６２．６２により前記下ブラケット４４にね
じ止めされ、これによって、上記したようにハンドル５
と連動手段５１とが互いに連結されている。

また、上記した上連結手段５９と同じ構成の不連結手段
６３が設けられ、この不連結手段６３の前後部がそれぞ
れボルト６４．６４により前記ケース５５の下端にねじ
止めされ、同上下連結手段６３の左右側部がそれぞれボ
ルト６５．６５により前記ステアリングナックル３０の
上端にねじ止めされ、これによって、ステアリングナッ
クル３０と連動手段５１とが互いに連結されている。

上記摺動軸５２は互いに平行に複数設けられているため
、これら摺動軸５２．５２と、これと嵌合するケース５
５とはハンドル５の操向軸心６１回りには相対回転がで
きないこととなっている。

このため、ハンドル５を操向操作すれば、上記上連結手
段５９．連動手段５１．ｊ１５よび不連結手段６３を介
してステアリングナックル３０に操向トルクが伝えられ
、これにより、このステアリングナックル３０は前輪４
を伴って操向され、つまり、ハンドル５の操向操作に見
合うだけ、前輪４が操向されることとなる。

上記の場合、ロアアーム３１とアッパアーム３４により
、前輪４を伴ってステアリングナックル３０が上下揺動
するとき、このステアリングナックル３０とハンドル５
とは相対的に上下位置が変化する。そして、この変化は
、上記連動手段５１における摺動軸５２とケース５５と
が相対的に摺動し、つまり、この連動手段５１が上下に
伸縮することにより吸収される。

上記の場合、各摺動軸５２同士は互いに同形同大であっ
て、それぞれ断面円形をなし、これによって、この摺動
軸５２の成形が容易化されている。また、各摺動孔５６
同士も互いに同形同大をなしている。そして、摺動軸５
２と摺動孔５６との嵌合部には潤滑油が充填されて、こ
の両者の摺動が円滑になされるようになっている。また
、上記潤滑を維持するため、摺動軸５２と、摺動孔５６
の上部開口縁との間には円形環状のシール材６６が介設
されて、この部分のシールがなされている。なお、上記
シール材６６はケース５５に着脱自在に取り付けられて
いる。

更に、上記摺動軸５２．５２は、上記操向トルクを伝え
るのに、強度上、支障がない範囲で互いに接近させられ
ており、このため、連動手段５１がコンパクトになって
いる。

また、上記構成では、ステアリングナックル３０の操向
軸心４０と、ハンドル５の操向軸心６１とは互いに傾い
て交差している。このため、上記したようにハンドル５
を操向操作したときには、上記操向軸心４０．６１同士
の交差角が変化することになる。更に、ステアリングナ
ックル３０が上下揺動するときにも、上記操向軸心４０
．６１同士の交差角が変化する。そして、この交差角の
変化は、上記上達結手段５９や下達結手段６３の各板ば
ね６０が弾性的に撓むことにより吸収される。このため
、上記ハンドル５の操向操作によるステアリングナック
ル３０の操向け、上記各交差角の変化に係わらず支障な
く行われる。

上記の場合、板ばね６０は従来の自在継手に比べて、構
成が簡単で、かつ、極めて軽量なものである。このため
、この板ばね６０を用いた操向トルク伝達装置５０はそ
の構成が簡単となり、かつ、軽量となっている。

また、上記板ばね６０はその厚さが薄いものであって、
しかも、これはハンドル５の操向軸心６１にほぼ直交す
る仮想平面に沿って延びている。

よって、上記板ばね６０の占める空間は上下に薄いこと
から、その分、ステアリングナックル３０の上部とハン
ドル５の下部との間の寸法を小さくできる。よって、そ
の分、連動手段５１の上下伸縮寸法を大きくでき、つま
り、ステアリングナックル３０の上下揺動範囲を十分に
確保することができる。

なお、以上は図示の例によるが、各摺動軸５２をステア
リングナックル３０側に取り付け、ケース５５をハンド
ル５側に取り付けてもよい。また、摺動軸５２は３本以
上であってもよい。更に、板ばね６０は単一でもよく、
４枚以外の複数を重ね合わせてもよい。更に、この板ば
ね６０は円板、矩形などの形状であってもよい。

（第２実施例） 第９図と第１Ｏ図は第２実施例を示している。

第９図において、この実施例における前輪懸架装置３は
ストラット型であり、つまり、アッパアーム３４が削除
され、その代りに、連動手段５１のケース５５の下端が
ステアリングナックル３０の上端に固定されている。

第１Ｏ図において、下ブラケット４４と連結バー５４と
がハンドル５の操向軸心６１の軸心上でボールジヨイン
ト６８により互いに連結されている。つまり、このポー
ルジヨイント６８と、ロアアーム３１の前部揺動端の下
ボールジヨイント３２とでステアリングナックル３０の
操向軸心４０が定められている。勿論、下ブラケット４
４と連結バー５４間には第１実施例と同構成の上達結手
段５９が介在している。

なお、上記構成は第１実施例のダブルウィツシュボーン
型の前輪懸架装置３に適用してもよい。

他の構成は、前記第１実施例と同様である。

（第３実施例） 第１１図は第３実施例を示している。

これによれば、一対の摺動軸５２．５２は左右に設けら
れ、ケース５５は平面視で車幅方向に長く形成されてい
る。

また、上記上達結手段５９を構成する板ばね６０の左右
側部がそれぞれボルト７３．７３により各摺動軸５２に
ねじ止めされ、同上板ばね６０の前後部がそれぞれボル
ト（図示せず）により下ブラケット４４にねじ止めされ
ている。

他の構成は、前記第２実施例と同様である。

（発明の効果） この発明によれば、ステアリングナックルとハンドルと
を連結する連動手段をステアリングナックルの上部とハ
ンドルの下部のうちいずれか一方側から他方側に向って
突出する断面円形で互いに平行な複数の摺動軸と、上記
他方側に取り付けられて上記両槽動軸の突出端側と摺動
自在に嵌合するケースとで構成したため、摺動軸とケー
スとの嵌合部の形状は単純な円形となる。よって、この
部分のシールが容易にできることとなる。

また、複数の摺動軸は共に断面円形であって、その形状
は簡単であるため、連動手段の構成が簡単となる。特に
、各摺動軸を同形同大とすれば、連動手段の構成は更に
簡単となる。また、摺動輪同士は互いに平行であるため
、これらを互いにある程度近づければ、連動手段は容易
にコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図から第８図はその
第１実施例で、第１図は第２図の部分拡大断面図、第２
図は自動二輪車の全体側面図、第３図は第１図のＩＩＩ
　−ＩＩＩ線矢視図、第４図は前輪懸架装置の正面断面
図、第５図はハンドルとその支承部の平面一部破断図、
第６図はハンドルとその支承部の正面断面図、第７図は
第６図の部分拡大図、第８図は上達結手段の展開斜視図
、第９図と第１（ｌは第２実施例で、第９図は第２図に
相当する図、第１０図は第６図に相当する図、 第１１図は第３実施例で、同上第６図に相当する図であ
る。 １・・自動二輪車、２・・車体フレーム、４・・前輪、
５・・ハンドル、３０・・ステアリングナックル、５０
・操向トルク伝達装置、５１連動手段、５２・・摺動軸
、５５・・ケース。 第 図 第７ 図 第６ 図 第８図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車体フレームにスイングアームを介して前輪用のス
   テアリングナックルを上下揺動自在に支承する一方、こ
   のステアリングナックルの上方で同上車体フレームにハ
   ンドルを操向自在に枢支し、上記ステアリングナックル
   の上部側とハンドルの下部側とを互いに連結させる連動
   手段を設けた自動二輪車の操向トルク伝達装置において
   、上記連動手段をステアリングナックルの上部とハンド
   ルの下部のうちいずれか一方側から他方側に向って突出
   する断面円形で互いに平行な複数の摺動軸と、上記他方
   側に取り付けられて上記各摺動軸の突出端側と摺動自在
   に嵌合するケースとで構成した自動二輪車の操向トルク
   伝達装置。