JPH05105169A - 自動二輪車の前輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボールジョイントを車軸に近接させて配置し
て上記オフセット量を小さくでき、上記操向ナックルの
軽量化，操縦性の向上を図ることのできる自動二輪車の
前輪懸架装置を提供する。 【構成】 車体フレームのエンジン下方付近により前ス
イングアーム３９を上下揺動自在に枢支し、該前スイン
グアーム３９の前端部で、棒体からなるスタッド部４４
ａの先端に球体からなるボール部４４ｂを固着してなる
ボールジョイント４４を介して操向ナックル１６を支持
して自動二輪車の前輪懸架装置を構成する。この場合に
上記ボールジョイント４４のスタッド部４４ｂを車幅方
向に向けるとともに上記前スイングアーム３９の前端部
４４ｃに固着し、上記ボール部４４ａにより上記操向ナ
ックル１６の車軸３３直近部分を支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車の前輪懸架
装置に関し、詳細には車体に上下揺動自在に枢支された
前スイングアームによりボールジョイントを介して操向
ナックルを支持するようにした場合の、操向ナックルの
軽量化，操縦性向上を図ることができるようにした上記
ボールジョイントの配置位置，配置方向の改善に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動二輪車用前輪懸架装置とし
て、車体に揺動自在に枢支された前スイングアームによ
って操向ナックルを支持し、この操向ナックルによって
前輪を懸架支持するようにしたものがある。この種の前
輪懸架装置では、上記操向ナックルを上下揺動可能にか
つ左右に操向可能に支持する必要がある。このような支
持を可能にする構造として、従来例えば米国特許452624
9 号に記載されているように、前スイングアームと操向
ナックルとの間にボールジョイントを介在させるととも
に、該ボールジョイントを操向軸の軸線上に位置させた
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで自動二輪車用
前輪懸架装置において上記ボールジョイントを用いた場
合、該ジョイントと車軸とのオフセット量をできるだけ
小さくすることが操向ナックルの軽量化，操縦性の向上
の観点から有利である。しかしながら上記米国特許の場
合、操向ナックルのボス部にボルトジョイントのスタッ
ド部をこれの軸が操向軸方向を向くように配置固定し、
該スタッド部の下端に形成されたボール部を前スイング
アームの前端部に挿入する構造を採用していることか
ら、上記オフセット量を小さくするにも限度がある。そ
のため、操向ナックルに作用する負荷が大きく、これに
耐えるように構成する必要からナックルの軽量化は困難
である。また上記オフセット量が大きい分だけ操向操作
時の回転モーメントが大きくなり、従って操縦性の向上
を図ることができない。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、ボールジョイントを車軸に近接させて配置
して上記オフセット量を小さくでき、上記操向ナックル
の軽量化，操縦性の向上を図ることのできる自動二輪車
の前輪懸架装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、車体フレーム
のエンジン下方付近により前スイングアームを上下揺動
自在に枢支し、該前スイングアームの前端部で、棒体か
らなるスタッド部の先端に球体からなるボール部を固着
してなるボールジョイントを介して操向ナックルを支持
した自動二輪車の前輪懸架装置において、上記ボールジ
ョイントのスタッド部を車幅方向に向けるとともに上記
前スイングアームの前端部に固着し、上記ボール部によ
り上記操向ナックルの車軸部直近部分を支持したことを
特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明に係る前輪懸架装置によれば、ボールジ
ョイントを車幅方向に向けて配置するとともに前スイン
グアーム側に固着し、これのボール部で操向ナックルの
車軸部直近部分を支持するようにしたので、上記ボール
部を車軸に近接させることができ、上述のオフセット量
を小さくできる。従って、操向ナックルに作用する負荷
が小さくなり、それだけ該操向ナックルを軽量化するこ
とができる。また結果的に操向軸に車軸を近接させるこ
とができるので、それだけ操向時のモーメントが小さく
なり、操縦性を向上できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１ないし図４は本発明の一実施例による自動二輪
車の前輪懸架装置を説明するための図であり、図１は図
３のI-I 線断面図、図２, 図3 は 平面図，側面図、図
４は本実施例装置を備えた自動二輪車の左側面図であ
る。

【０００８】図において、１は本実施例装置を備えた自
動二輪車、２はエンジンユニット８をフレームの一部と
するいわゆるダイヤモンド型の車体フレームである。こ
の車体フレーム２は、ヘッドパイプ３から斜め下後方に
延びる左，右一対のアッパフレーム４，４の後端をリヤ
アームブラケット５の上端に接続し、該ブラケット５の
下端に略水平に前方に延びる左，右一対のロアフレーム
６，６の後端を接続し、このリアアームブラケット５，
及びロアフレーム６でエンジンユニット８を懸架支持す
るとともに、該エンジンユニット８のシリンダボディ８
ａと上記ヘッドパイプ３とを左，右一対のダウンチュー
ブ７，７で接続した構成となっている。

【０００９】上記エンジンユニット８の上方には燃料タ
ンク，エアクリーナ等が搭載されており、これらはタン
クカバー９で覆われている。また上記エンジンユニット
８の前方にはラジエータ１０が配置されており、これは
上記ダンウチューブ７に取り付けられている。なお、１
１は上記タンクカバー９の後方に配置されたシートであ
る。また上記リヤアームブラケット５によって後スイン
グアーム１２の前端のピボット部１２ａが上下揺動自在
に枢支されており、該後スイングアーム１２の後端部で
後輪１３が軸支されている。

【００１０】上記ヘッドパイプ３によって前輪操向装置
１４が支持されている。この前輪操向装置１４は、前輪
１５を軸支する操向ナックル１６と、これを軸方向に摺
動可能にかつ軸回りに回動可能に支持するとともに、操
向ハンドル１７からの操向力を伝達する操向機構１８と
から構成されている。

【００１１】上記操向ナックル１６は、下端で上記前輪
１５を軸支するナックル部１９と、これの上端に固着さ
れた操向軸２０とから構成されている。上記ナックル部
１９は、前輪１５の上縁の幅方向中心からこれの側方を
通って車軸まで延びる湾曲状をなしており、その下端に
は軸受ケース２１が固着されている。また上記操向軸２
０は、丸棒の左，右側面に２条のボール溝２０ａを形成
してなるものであり、通常状態で上端が上記ヘッドパイ
プ３の下端付近に位置する長さに設定されている。

【００１２】上記操向機構１８は、上記操向軸２０に軸
方向移動可能かつ回転不能に装着された下部操向筒２２
と、上記ヘッドパイプ３に軸方向移動不能かつ回転可能
に挿入された上部操向筒２３と、該上部，下部操向筒２
２，２３を車両前後軸ａ及び車両左右軸ｂ回りに回動可
能に連結する自在継手２４とから構成されている。

【００１３】上記下部操向筒２２は鋼球２５を２組内蔵
しており、この鋼球２５の各組が上記操向軸２０のボー
ル溝２０ａに嵌合している。またこの下部操向筒２２の
上縁には前，後一対の連結アーム部２２ａが上方に突出
するように一体形成されており、該アーム部２２ａに継
手リング２６の車両前後軸ａ上に位置する前，後軸２６
ａが回動可能に挿入されている。また上記継手リング２
６の車両左右軸ｂ上に位置する左，右軸２６ｂは上記ア
ンダブラケット２３ａの下縁に左，右一対形成された連
結アーム部２３ａに回動可能に挿入されている。このア
ンダブラケット２３ａは上部操向筒２３に固着されてお
り、このようにして上記自在継手２４が構成されてい
る。なお、２７，２８は上記自在継手２４部分，上記操
向軸２０部分を囲むダストブーツである。

【００１４】また上記上部操向筒２３の上記ヘッドパイ
プ３から上方に突出する上端部にはハンドルホルダ２９
が固着されている。このハンドルホルダ２９には上端に
操向ハンドル１７が固定されたスライド軸３０が上下方
向に摺動可能に挿入されており、このスライド軸３０は
所定高さ位置に固定可能となっている。なお、３１は上
記上部操向筒２３の上端開口を閉塞するキャップであ
る。

【００１５】上記操向ナックル１６の下端に固着された
軸受ケース２１内には左，右一対のテーパ軸受３１，３
２が配設されており、該両軸受３１，３２により前輪１
５の車軸３３が軸支されている。この車軸３３の一端に
形成された円板状のボス部３３ａには外周にディスク３
４を有するホルダ３５がボルト締め固着されており、ま
た上記ボス部３３ａには前輪１５のホイール３６が上記
ホルダ３５を挟んでボルト締め固定されている。なお、
３７は上記ディスク３４を挟持するホイルシリンダであ
り、これは上記ナックル部１９の内面にボルト締め固定
されている。

【００１６】また、上記車軸３３の上記左，右軸受３
１，３２間には、セレーション加工による被検出部３３
ａが形成されており、上記軸受ケース２１の左，右軸受
３１，３２間部分には回転センサ３８がボルト締め固定
されている。この回転センサ３８は電磁誘導型の非接触
式のもので、その検知部３８ａが上記被検出部３３ａに
所定の隙間を開けて対向している。

【００１７】上記車体フレーム２のロアフレーム６の前
端部には、前スイングアーム３９が上下に揺動自在に枢
支されている。該前スイングアーム３９は、左，右一対
のアーム部４０，４１同士をクロスメンバ部４２で一体
的に接続するとともに左アーム部４０を前輪１５の車軸
３３付近まで延長してなる平面視略ｈ状のものである。
上記左，右アーム部４０，４１の後端に形成されたピボ
ット部４０ａ，４１ａがテーパ軸受４３を介して上記ロ
アフレーム６の軸支部６ａにより軸支されている。

【００１８】また上記左アーム部４０の延長部４０ｂ
は、車幅方向内側に屈曲しており、その前端に形成され
たボス部４０ｃにはボールジョイント４４が固着されて
いる。このボールジョイント４４は棒状のスタッド部４
４ａの先端に球状のボール部４４ｂを一体形成し、これ
をボールケース４４ｃ内に配置してなるものであり、上
記スタッド部４４ａが車幅方向を向いている。そして上
記ボール部４４ｂは上記操向軸２０の延長線上で、かつ
前輪１５の車軸３３の直近上側に位置しており、また上
記ボールケース４４ｃは上記ナックル部１９の軸受ケー
ス２１上側に形成されたボール受部１９ａで支持されて
いる。これにより、上記操向ナックル１６は前スイング
アーム３９を半径とする円弧上を上下に移動し、かつ上
記操向軸２０の軸線回りに回動することとなる。

【００１９】また上記前スイングアーム３９の上記クロ
スメンバ部４２下方にクッションユニット４５が車幅方
向に向けて配設されている。このクッションユニット４
５はダンパ４５ａの周囲にコイルスプリンク４５ｂを装
着してなるものであり、その軸方向両端部がリンク４６
を介して上記前スイングアーム３９のピボットアーム部
４０，４１とクロスメンバ部４２との接続部に連結され
ている。

【００２０】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例の前輪懸架装置では、路面の凸部等によっ
て前輪１５に上向きの荷重が作用すると前輪１５が上方
にストロークし、これに伴って前スイングアーム３９が
ピボット部４０ａ，４１ａを中心にして上方に揺動し、
操向ナックル１６の操向軸２０が下部操向筒２２内を上
方に摺動する。このとき上記操向ナックル１６は、ボー
ルジョイント４４のボール部４４ｂ部分が前スイングア
ーム３９を半径とする円弧上を移動することから、自在
継手２４の左右の回動軸ｂ回りに若干回動する。従って
この場合、操向軸２０とキャスタ軸との間には角度差が
生じることとなる。

【００２１】また操向ハンドル１５を左右に操向する
と、上記操向ナックル１６は上記操向軸２０の軸線回り
に回動する。そして前スイングアーム３９との間では、
上記ボール４４ｂを中心に左右に回動することとなる。
そして上記前輪がストロークしている状態で操向操作が
行われると、上記角度差は下部操向筒２２が車両前後軸
ｂ回りに若干揺動することにより吸収される。

【００２２】そして本実施例では、前スイングアーム３
９と操向ナックル１６とをボールジョイント４４で連結
するに当たって、これのスタッド部４４ａを車幅方向に
向けるとともに、前スイングアーム３９のボス部４０ｃ
に固着し、ボール部４４ｂを収容するボールケース４４
ｃを操向ナックル１６の軸受ケース２１直近に固着した
ので、このボール部４４ｂが車軸３３に近接して位置す
ることとなる。そのため、操向ナックル側にボールジョ
イントを操向軸方向に向けて固着した従来例に比較して
操向ナックル１６のナックル部１９に作用する負荷が小
さくなり、それだけナックル部１９を薄肉，小型にで
き、その結果操向ナックル１６の軽量化を図ることがで
きる。

【００２３】また本実施例では、ボール部４４ｂと車軸
３３とが近接しているので、操向操作時において、操向
軸回りのモーメントが小さくなり、それだけ操縦性を向
上できる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明に係る自動二輪車の
前輪懸架装置によれば、ボールジョイントを車幅方向に
向けて配置するとともにこれのスタッド部を前スイング
アーム側に固定し、ボール部で操向ナックル側を支持し
たので、ボール部を車軸に近接させてオフセット量を減
少でき、操向ナックルの荷重負担を軽減して該ナックル
を軽量化できる効果があり、また操向モーメントを軽減
して操縦性を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による自動二輪車の前輪懸架
装置を示す図３のI-I 線断面図である。

【図２】上記実施例装置の平面図である。

【図３】上記実施例装置の側面図である。

【図４】上記実施例装置を備えた自動二輪車の左側面図
である。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 ２ 車体フレーム １６ 操向ナックル １９ａ 保持孔（車軸直近部分） ３９ 前スイングアーム ４０ｃ 前端部 ４４ ボールジョイント ４４ａ スタッド部 ４４ｂ ボール部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレームのエンジン下方付近により
   前スイングアームを上下揺動自在に枢支し、該前スイン
   グアームの前端部で、棒体からなるスタッド部の先端に
   球体からなるボール部を固着してなるボールジョイント
   を介して操向ナックルを支持した自動二輪車の前輪懸架
   装置において、上記ボールジョイントのスタッド部を車
   幅方向に向けるとともに上記前スイングアームの前端部
   に固着し、上記ボール部により上記操向ナックルの車軸
   直近部分を支持したことを特徴とする自動二輪車の前輪
   懸架装置。