JPH0825501B2 - 騎乗型車両の前二輪懸架及び操舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は不整地走行に好適な前輪が二輪で後輪が二
輪又は一輪の騎乗型車両に係る、独立懸架式の前二輪懸
架及び操舵装置に関するものである。

（従来の技術） この種の騎乗型車両における独立懸架式の前二輪懸架
装置としては、一般にダブルウィッシュボーン方式やス
トラット方式が採用されている（例えば、実開昭62-128
989号）。これらの方式はいずれも、ナックルアームを
介して前輪を支持する両側のスイングアームの基端枢軸
が車体の前後方向に配置されており、前輪の上下動時に
各スイングアーム先端部（前輪の支持部）は、車体中心
面に直交する鉛直面上で上下方向に揺動する。

また、上記のような前二輪懸架装置を備えた騎乗型車
両における前二輪操舵装置としては、一般にハンドルバ
ーを有する操舵軸の下端部と両側のナックルアームとを
リンク機構により直接連結し、ハンドルバーを車両の進
行方向に回転することにより前二輪を操舵する構造のも
のが採用されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来の懸架装置によると、前輪が上下動する
際、両側の前輪はそれぞれ車体の中央部を支点として、
車体中心面に直交する鉛直面上で上下方向に移動するた
め、前輪が上下動する度にトレッドやキャンバーが変化
する。

また、上記した従来の操舵装置では、前輪が上下動す
る際、ナックルアームおよびリンク機構を介して操舵軸
上端のハンドルバーに、路面からの衝撃が直接伝達され
るため、運転者自身がハンドルバーを固持してその反力
を受け止めながら、操舵している。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、前輪が上
下動してもトレッドやキャンバーの変化がなく、また、
前輪に対する路面からの衝撃がハンドルバーには作用し
にくく、操舵力も低減され、不整地走行用に使用される
騎乗型車両の前二輪懸架及び操舵装置を提供しようとす
るものである。

（課題を解決するための手段） 上記した目的を達成するためのこの発明の要旨とする
ところは、ａ）フレームの前端に、第２操舵軸を略垂直
方向に回動自在に支承し、前記フレームの、前記第２操
舵軸より後方に、第１操舵軸を略鉛直方向に回動自在に
支承し、この第１操舵軸の上端にハンドルバーを一体回
転可能に取着し、ｂ）前記フレームの前端中央下部の両
側に、上方視Ｌ字状の上下一対のスイングアームを、そ
れらの基端部でそれぞれ車体中心面に直交する水平な枢
軸により枢着して各スイングアームの先端側を上下方向
に揺動自在にかつ後方へ延出し、前記両側方のスイング
アーム先端部間にナックルアームをキングピンを介しそ
れぞれ略垂直な軸を中心にして水平旋回自在に枢着する
と共に、各ナックルアームに前輪を回動自在に軸支し、
前記両側方のうちの一方のスイングアームと前記フレー
ムの屈曲部付近間に、懸架ユニットを張設し、ｃ）前記
第１操舵軸の下端に車体中心面の側方に張り出して第１
オフセットレバーを固設し、前記第２操舵軸の上端に車
体中心面の側方に張り出して第２オフセットレバーを固
設し、両オフセットレバーの先端部間を第１タイロッド
により枢支連結し、前記第２操舵軸の下端に車体中心面
の両側方に張り出して第３オフセットレバーを固設し、
この第３オフセットレバーの両端部と前記ナックルアー
ム水平部の先端部間を、それぞれ第２タイロッドを介し
て連結し、この第２タイロッドおよび前記上下のスイン
グアームを、それぞれ側方より見て相平行する平行リン
クに構成し、前記第１操舵軸および前記第２操舵軸を介
して、前二輪を操舵するようにしたことである。

（作用） この発明の前二輪懸架及び操舵装置によれば、前輪が
上下動する際、スイングアーム先端部の前輪支持位置が
車体の前後方向（車体中心面に平行な鉛直面）に沿って
上下し、前輪はそのスイングアーム先端部の上下動に規
制されるので、トレッドやキャンバーが変化せずほぼ一
定に保たれる。前輪の上下動に伴ってナックルアームの
中間部が第２タイロッドで押されたり或は引っ張られた
りすることがない。スイングアームのフレーム枢支点が
前二輪の前方に位置するので、前二輪の直後方にエンジ
ンなどを搭載できるスペースを確保でき、設計の自由度
が増す。また、前輪に対する路面からの衝撃や前輪の振
動は、その大部分が第２操舵軸で吸収され、第１操舵軸
上端のハンドルバーには直接作用しにくい。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は騎乗型車両の一部を省略した前方視図、第２
図は第１図の一部上方視図、第３図は第１図のIII-III
線矢視図である。

これらの図面のうちの第３図に示すように、騎乗型車
両Ｘのフレーム１が、後述する第１操舵軸２が配置され
た車両Ｘの前部中央より前方へ延設され、更にくの字状
に下方へ屈曲して延設されている。第１図および第３図
に示すように、前記フレーム１の後側上部に、ヘッドパ
イプ３が略鉛直方向に固着され、このヘッドパイプ３を
貫通して前記第１操舵軸２がベアリング４により回動自
在に支承されている。第１操舵軸２の上端には、ハンド
ルバー５が一体回転可能に取着されている。

前記フレーム１の前端上部に、ミドルパイプ７が鉛直
方向に固着され、このミドルパイプ７を貫通して第２操
舵軸６がベアリング８により回動自在に支承されてい
る。

前記フレーム１の前端下部の両側に、第１図及び第２
図に示すように、上方視Ｌ字状の上下一対のスイングア
ーム10,11および12,13が、その基端部でそれぞれ車体中
心面Ｎに直交する水平な枢軸10a,11aおよび12a,13aによ
って枢着され、各スイングアーム10,11および12,13の先
端側が上下方向に揺動自在に後方へ延出されている。

第１図に示すように、前輪15および16は、それぞれナ
ックルアーム17および18に回動自在に軸支され、各ナッ
クルアーム17および18が、前記スイングアーム10,11お
よび12,13の先端部間にキングピン19および20を介し略
垂直な軸を中心にして水平旋回自在に枢着されている。
前記各ナックルアーム17および18は、それぞれアーム下
端側が車体中心面Ｎの方向に延設された水平部17aおよ
び18aを有する。また、前記両側のアッパー側スイング
アーム10および12の中間部と前記フレーム１の屈曲部付
近間に、ショックアブソーバなどの懸架ユニット21およ
び22が張設されている。

そして、第１図および第２図に示すように、第１操舵
軸２の下端に車体中心面Ｎの右側方に張り出して第１オ
フセットレバー31が固設され、また、第２操舵軸６の上
端に車体中心面Ｎの左側方に張り出して第２オフセット
レバー32が固設され、両オフセットレバー31,32の先端
部間は第１タイロッド33により両端のロッドエンド33a,
33bを介して連結されている。

更に、第２操舵軸６の下端に車体中心面Ｎの両側方に
張り出して第３オフセットレバー34が固設され、この第
３オフセットレバー34の両端部と前記ナックルアーム水
平部17aおよび18aの先端部間は、それぞれ第２タイロッ
ド35および36により両端のロッドエンド35a,35bおよび3
6a,36bを介して連結されている。

ところで、本実施例では、第３図から明らかなよう
に、ナックルアーム18に対する第２タイロッド36の先端
側および上下一対のスイングアーム12,13の各枢支点A,
B,Cは、側方より見て同一直線Ｐ上に位置し、また、第
２タイロッド36の基端側枢支点Ｄおよびフレーム１前端
下部に対する一対のスイングアーム12,13の各枢支点E,F
は、前記直線Ｐに平行な同一直線Ｑ上に位置し、更に、
第２タイロッド36およびスイングアーム12,13は、それ
ぞれ側方より見て相平行しており、いわゆる平行リンク
を構成している。このため、走行時に前輪16が上下動し
ても、その上下動に伴ってナックルアーム18の中間部が
第２タイロッド36で押されたり或は引っ張られたりする
ことがなく、したがってナックルアーム18（前輪16）の
方向が変わることはない。

上記説明は右側の前輪16に関するものであるが、左側
の前輪15についても全く同様である。また、本実施例で
は両側のスイングアーム10,11及び12,13の先端（前二輪
の支持部）側を車体の後方へ延出して、前二輪15および
16の直後方にエンジンなどの搭載スペースを設けたが、
スイングアーム10,11及び12,13の先端（前二輪の支持
部）側を車体の前方へ延出することも可能である。

なお、騎乗型車両Ｘは、図示していないが、第２図に
おいて前記第１操舵軸２から後方にフレームが延設され
ており、その延設されたフレームの後端部に後輪が二輪
又は一輪設けられており、また前記前輪15および16と後
輪の略中間位置のフレーム上にシートが配備され、更に
前輪15および16の後方にエンジンや電装品などが搭載さ
れた、公知の構造からなる。また、第１図中、15c,16c
は前輪15,16のタイヤ、15d,16dはホイール、15e,16eは
ブレーキディスク、15f,16fはキャリパーである。

次に、上記した実施例について前二輪の懸架装置およ
び操舵装置の作動態様を説明する。

第２図において、運転者が進行しようとする方向（例
えば右側）へハンドルバー５を回転させれば、第１操舵
軸２が時計方向に回転すると共に、第１操舵軸２ととも
に第１オフセットレバー31が時計方向に回転する。同時
に、第１タイロッド33により後方へ引っ張られて第２操
舵軸６上端の第２オフセットレバー32が第２操舵軸６と
ともに反時計方向に回転する。また同時に、第２操舵軸
６下端の第３オフセットレバー34も、第２操舵軸６とと
もに反時計方向に回転する。この第３オフセットレバー
34の回転に伴って、左側の第２タイロッド35が後方に押
されると共に、第３図に示すように右側の第２タイロッ
ド36が前方へ引っ張られて、両側のナックルアーム17お
よび18がスイングアーム10,11および12,13との枢支点B,
Cを支点として時計方向に回転し、前輪15および16が同
時に右側へ旋回する。なお、逆方向（左側）へハンドル
バー５を回転する場合も、上記と同様の態様によって、
前輪15および16は左側へ旋回する。

また、走行時における前輪15又は16の上下動は、平行
リンクを構成する上下一対のスイングアーム10,11およ
び12,13先端部の上下動によって規制された状態で行わ
れるので、前輪15又は16は車体の前後方向（車体中心面
Ｎに平行な鉛直面上）で略鉛直方向に上下動する。そし
て、前輪15又は16が上下動する際の衝撃は、懸架ユニッ
ト21又は22の伸縮作用によって緩衝されることになる。

更に、走行時における前輪15又は16に作用する路面か
らの衝撃や前輪15又は16の振動は、前記第２操舵軸６で
吸収され、第１操舵軸２上端のハンドルバー５に作用す
ることが少ない。

（発明の効果） 上記のように構成したこの発明の二輪車の前輪操舵装
置によれば、下記の効果を奏する。

（１） 車体中心面に直交する枢軸により上下一対のス
イングアーム基端部をそれぞれ上下方向に揺動自在に枢
着したので、前輪が上下動する際、スイングアーム先端
部の前輪支持位置が車体の前後方向（車体中心面に平行
な鉛直面）に沿って上下し、前輪はそのスイングアーム
先端部の上下動に追随するので、トレッドやキャンバー
が変化せずほぼ一定に保たれる。

（２） 前記フレームにそれぞれ略鉛直方向に回動自在
に支承した、上端にハンドルバーを有する第１操舵軸お
よび第２操舵軸を介して、前二輪を操舵するようにした
ので、操舵系統を構成するタイロッドやオフセットレバ
ーなどの各部材を直杆状や直板状の単純な形状で形成で
き、製造が容易になる。また、操舵系統が第１操舵軸と
第２操舵軸の２箇所でフレームに支承されるので、構造
的に強度も高くなる。

（３） 前記（２）の構成によって、前輪に作用する路
面からの反力や走行時の前輪の振動などの大部分が第２
操舵軸で吸収され、ハンドルバーには作用しにくくな
る。

（４） スイングアームのフレーム枢支点を前二輪の前
方に設けたことにより、前二輪の直後方にエンジンなど
を搭載できるスペースを確保でき、設計の自由度が増
す。

（５） 走行時に前輪が上下動しても、その上下動に伴
ってナックルアームの中間部が第２タイロッドで押され
たり或は引っ張られたりすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す騎乗型車両の一部を省
略した前方視図、第２図は第１図の一部上方視図、第３
図は第１図のIII-III線矢視図である。 １……フレーム、２……第１操舵軸、５……ハンドルバ
ー、６……第２操舵軸、10,11,12,13……スイングアー
ム、15,16……前輪、17,18……ナックルアーム、31,32,
34……オフセットレバー、33,35,36……タイロッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレームの前端に、第２操舵軸を略垂直方
   向に回動自在に支承し、前記フレームの、前記第２操舵
   軸より後方に、第１操舵軸を略鉛直方向に回動自在に支
   承し、この第１操舵軸の上端にハンドルバーを一体回転
   可能に取着し、 前記フレームの前端中央下部の両側に、上方視Ｌ字状の
   上下一対のスイングアームを、それらの基端部でそれぞ
   れ車体中心面に直交する水平な枢軸により枢着して各ス
   イングアームの先端側を上下方向に揺動自在にかつ後方
   へ延出し、前記両側方の上下スイングアーム先端部間に
   ナックルアームをキングピンを介しそれぞれ略垂直な軸
   を中心にして水平旋回自在に枢着すると共に、各ナック
   ルアームに前輪を回動自在に軸支し、前記両側方のうち
   の一方のスイングアームと前記フレームの屈曲部付近間
   に、懸架ユニットを張設し、 前記第１操舵軸の下端に車体中心面の側方に張り出して
   第１オフセットレバーを固設し、前記第２操舵軸の上端
   に車体中心面の側方に張り出して第２オフセットレバー
   を固設し、両オフセットレバーの先端部間を第１タイロ
   ッドにより枢支連結し、前記第２操舵軸の下端に車体中
   心面の両側方に張り出して第３オフセットレバーを固設
   し、この第３オフセットレバーの両端部と前記ナックル
   アーム水平部の先端部間を、それぞれ第２タイロッドを
   介して連結し、この第２タイロッドおよび前記上下のス
   イングアームを、それぞれ側方より見て相平行する平行
   リンクに構成し、前記第１操舵軸および前記第２操舵軸
   を介して、前二輪を操舵するようにしたことを特徴とす
   る騎乗型車両の前二輪懸架及び操舵装置。