JPS5897579A - 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】 この発明は主に小径の車輪を装着する自動二輪車の前輪
懸架装置に関するものである。

従来より前記車輪の前輪懸架装置は一般的に第１図の如
く構成されている。

即ち車体フレームと一体のヘッドパイプ内を挿通してス
テアリングステム２を回動自在に支持し、このステアリ
ングステム２下端部より一体の脚部３を下方に延出しこ
れの下端部と支軸７を介してスイングアーム４を枢着し
該スイングアーム４の一側先端部に前輪９の車軸１０を
止着すると共にこの一周辺部と前記ステアリングステム
２下端部間に伸縮自在の緩衝部材８の上・下ジヨイント
部５，６を係止し支軸７を枢軸とする矢印Ａ、Ｂのスイ
ングアーム４の揺動作用に連動する緩衝部材８の伸縮動
で路面より付与される衝撃、振動等を吸収し緩衝するよ
うに構成されている。

従って小径の前輪９を用いる自動二輪車においては前記
緩衝部材８の緩、衝ストロークｔが限定されるため充分
に余裕を持ち且つ衝撃吸収性能を有する緩衝部材８を装
着することが困難で更にこれに張架するスプリングの弾
発力も乗心地を向上するようにソフトに設定すると急制
動時、又は起伏に富む路面に追従することができずボト
ミングを生じ易く、これを防止するためにスプリングの
弾発力を強くすると操安性は向上するが乗心地が著しく
悪化する等の弊害があった。

又スイングアーム４を介してこの先端部に前輪９を設け
るので支軸７部分の摩耗に伴いスィングアーム４先端部
に拡大された振動が生じ易くしかもこの種の型式は横剛
性が低いのでコーナリング、急制動時に左右のスイング
アームが夫々負荷に応じて、”　棟゛られ単独に揺動し
操安性が不安定になる。

更に又以上の緩衝部材８のスプリングバネ定数と油圧ダ
ンパーのダンピング特性も初期の設定値を調整すること
ができないので路面状況の変化に前輪が追従できずこの
結果ホ、ピンクやボトミングを生じ易くこれによりステ
アリング操作が不安定になる等の悪影響を及ぼし操向操
作上類る危険である。

本発明は以上の如き主に小径車輪を用いる前輪懸架装置
の問題点に鑑みこれを解決するために提案されるもので
その目的とする処は左・右のスイングアーム４を夫々一
体に枢支連結してスイングアーム４の横剛性を向上させ
これの喰り作用を防止し更に緩衝ストロークを長くして
余裕のあるスプリング弾発力を得ると共に油圧ダンパー
のダンピング特性を調整自在としこれ等各部材を車体側
に配置して所謂バネ下重量の軽減化を図り以上によって
操安性と乗心地を向上するようにした新規な前輪懸架装
置の提供にあり前記の目的を達成するためこの発明はス
テアリングステム２筒体内にスプリングと油圧ダンパー
を内装して伸縮自在の緩衝部材を形成しこれに用いられ
るピストン口。

ドを下方の外部に突出し左右のスイングアー５ム４を連
結するｎ状ブリッジ部材の頂部と支軸を介して枢支し前
輪の懸架装置を得るようにしだものである。

以下に本発明による前輪懸架装置の一実施例を添附した
図面に従って詳述する。

第２図は本発明の前輪懸架装置を連装した自動二輪車の
前輪部分の縦断面図を示し緩衝機構を形成するスイング
アーム方式の基本的構造は前記した如くであるため同一
部分は同一符号で説明する。

前記車体フレームと一体のヘッドパイプ１内を筒状のス
テアリングステム２が回動自在に枢支され該ステアリン
グステム２下端にはこれとブリッジ部材１１を介して固
着された脚部３が前輪９の前方に延出されこの脚部３の
ピボット部に支軸７を介して左右２本のスイングアーム
４を揺動自在に枢支しすると共にスイングアーム４の一
側先端部に前輪９を支持する車軸１０が設けられている
。

更にこのスイングアーム４は第３図に示すようなｎ型状
のブリッジ部材１２（所謂スタビライザー）を前輪９を
跨ぐようにして配設し該ｎ型状の左右の下端部１３を車
軸１０を介して前記スイングアーム４と揺動自在に枢支
し以上により緩衝作用時に生ずるスイングアーム４の扱
りに対する剛性部材と前輪に付与される衝撃等を後述緩
衝部材に伝える負荷伝達部材を形成する。

一方ステアリングステム２は公知の如く長尺の筒状を成
して形成されているのでこれを有効に利用して以下に詳
述する伸縮自在の緩衝手段を構成する。

即ちステアリングステム２の上辺部内側にシリンダー１
５を形成した内筒１４を嵌着しこれの頂部を上蓋１６で
閉塞してフリーピストン２６を軸方向に摺動自在に嵌挿
し、前記上蓋１６間に気体室１７を設けこれに例えば窒
素ガス等の圧縮性気体を封入して所謂気体バネ（ガスス
プリング）を形成し又前記フリ−ピストン２６下面に油
室Ａを設はピストン１８を図中下方に押圧するようにし
このピストン１８に区画される下面に油室Ｂを形成し且
つ前記各油室Ａ、Ｂに作動油を空隙の無いように充填し
、該ピストン１８に接続したピストン口、ド１９を油室
Ｂの底部閉塞部材である下蓋２０を縦通して延出する油
圧ダンパー２１を形成する。

更に前記ピストンロッド１９の下方部に鍔部２２を突設
しこの鍔部２２の上面と油圧ダンパー２１の下蓋２０面
間にスプリング２３を張架してピストン１８とピストン
ロッド１９を図中下方に弾発するように構成し又ステア
リングステム２の下端部内側にリニアーベアリング２４
を嵌着しこのリニアーベアリング２４の内側部に前記ピ
ストンロッド１９を軸方向に滑動自在に軸止すると共に
該ピストンロッド１９の下方部をステアリングステム２
の下蓋２７より外部に突出し前述のブリッジ部材１２の
頂部とジヨイント２５等で枢支連結する。

同図中２８はゴム等の弾性体で成形されたフルボトミン
グ時の衝撃吸収部材を示し３１は油圧グンパーのシール
部部材、２９と３０は減衰力発生用のディスクバルブと
オリフィスでＬる。

以上の如く構成された本発明の前輪懸架装置によれば走
行時前輪９が路面から衝撃負荷を第２図に示す矢印Ｆｏ
の如く付与されると、このＦＯの突上作用でスイングア
ーム４が支軸７を中心として矢印Ｓ方向に押し上げられ
揺動し従って該スイングアーム４に枢支したブリッジ部
材１２も連動して上動される。

この作動はブリッジ部材１２頂部のジヨイント２５を介
してピストンロッド１９に伝達されこれを上動してスプ
リング２３を圧縮し更に上方部の油圧ダンパー２１のピ
ストン１８を押圧しこの作用に伴い油室Ａの作動油はオ
リフィス３０を介してディスクバルブ２９を押し下げ油
室Ｂに流入すると共にピストン口、ド１９のシリンダー
１５内への浸入体積分がガス圧Ｐに抗してフリーピスト
ン２６を上動する。

このようにして路面の突上負荷はスプリング２３と油圧
ダンパー２１のガス圧Ｐ並びにオリスイス３０の油圧減
衰力でソフトに吸収されその衝撃負荷Ｆｏが緩和される
。

次に伸張時はスプリング２３の弾発力と油圧ダンパー２
１のガス圧Ｐでピストンロッド１９は降下動し油室Ｂの
作動油はディスクバルブ２９のオリフィス３２を通り上
部の油室Ａに復帰流入するがこの流れには前記オリフィ
ス３２０通過抵抗による減衰力が油室Ｂに発生しこれに
よりスプリングの伸縮動に伴う緩衝部材の振動が減衰さ
れ制振される。

以上のようにピストンロッド１９の伸縮昇降動でクッシ
ョン作用が行なわれるがこのピストンロッド１９は更に
ステアリングステム２下端部のりニア−ベアリング２４
を介して前後左右動を規制され軸方向に直線往復運動の
みを許容されつつ行なわれるのでコーナーリング時に発
生するスイングアーム４の擦り、曲りのモーメントはフ
゛リッジ部材１２を介して前記ピストン口、ド１９とリ
ニアーベアリング２４で緩衝作動と共に横方向に剛性的
に支持されて防止することができ、これによりラフロー
ド、コーナーリングにおける操安性が画期的に向上され
る。

同油圧ダンパー２１の減衰力の大小調整は例えばピスト
ンロッド１９内を縦通ずるコントロールロンドを設けこ
れの先端部に油室Ａ、Ｂ間を連通する油路のオリフィス
断面積を可変自在に構成しこれを外部に突出した調整杆
の回動と共に得ることが可能で有り又スプリング２３０
弾発力の調整はステアリングステム２内側にネジを刻設
しこれにスプリングの上部受部材であるリテーナ−を昇
降自在に螺合してスプリング２３へ一側を受圧し該リテ
ーナー〇回動に伴なう軸方向の変位でスプリング２３の
弾発力を適宜増減コントロールし得るようにして最適な
緩衝弾発力を選択可能に構成すれば良く更に又この部分
に空気バネを介在しこの空気バネに封入する気体圧の圧
力を高低自在に調整して弾発力を可変的に得るようにし
ても良い。

同図中スイングアーム４は左右２本を用いているが勿論
一本のスイングアームによる所謂片持式の前輪懸架方式
でも良く、脚部を後部に配置するリーディング方式とし
て構成しても良いことは明白である。

以上の如きこの発明によれば車体側の回動操向部材であ
るステアリングステム内に気体加圧型油圧ダンパーと金
属スプリング又は気体バネを内装して緩衝部材を構成し
これを軸方向に伸縮自在に配置したのでエアーレージ日
ン、キャビテーシヨンが防止され又これのピストンロッ
ドをステアリングステム底部に突出すると共に前輪の上
下動をスイングアームに枢支したブリッジ部材を介して
前記緩衝部材に伝達し衝撃を吸収緩和するように構成し
たためバネ下重量の軽減化が図れこれによりスイングア
ームの横剛性が画期的に向上し得ると共に緩衝部材が単
筒で足り、しかもこの緩衝部材は従来のステアリングス
テムの筒体空隙部を有効に利用して形成したのでステア
リングモーメントが少くてすみ油圧ダンパーの外筒部材
が内装されこれの上部ジヨイントが不要となり、且つ部
品数が減少して組立等簡略化されコスト的に有利である
と共に緩衝部材等が外部に露出されないので外観デザイ
ン上好ましくこの種自動二輪車の前輪懸架装置として最
適であり更に又これに用いられるステアリングステムは
比較的長く形成されて・いるので衝撃吸収能力に余裕の
ある緩衝部材を内設することができ更にこれを可変調整
式に構成することにより乗り心地と操安性を最適に調整
し得ることができる等の優れた特徴を有し、特に小径車
輪を用いる自動二輪車の前輪懸架装置として画期的で頗
る実用性に富む。

４、　発明の詳細な説明 図面はこの発明の一実施例を示し第１図は従来型式の前
輪懸架装置の側面図、第２図は本発明で得られた前輪懸
架装置の縦断面図、第３図は第２図の前輪懸架装置部分
の正面図である。同図中１はヘッドパイプ、２はステア
リングステム、９は前輪、１２はブリッジ部材、１７は
気体室、１９はピストンロッド、２１は油圧ダンパー、
２３はスプリングである。

特許出願人　小谷野　定　幸 手続補正書（方式） 昭和５７年　４月１６日 （特許庁審査官　　　　　　　　　殿）１、事件の表示 昭和５６年　　　特許願第１９５８４７号２、発明（考
案）の名称　　自動二輪車用前輪懸架装置３、補正をす
る者 事件との関係　　　　　　１１町出願人住所　　　　　
　　　　　郵１番号［］］１］Ｑｏ−ロロ埼玉県川越市
大字今福２８５７番 地５補正の対象　　　明細書中「発明の名称」の欄（１
）明細書第１頁の１発明の名称ＪＫＩ目動−憎車車の前
輪懸架装置」とあるを「自動二輪車用前輪懸架装置」と
補正する。

ｅ）明細書の第１頁の「特許請求の範囲」の欄の第１２
行目から第１３行目に「自動二輪車の前輪懸架装置」と
あるを「自動二輪車用前輪懸架装置」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘッドパイプ内を回動自在に支持されたステアリングス
   テム筒体内側に張架したスプリングと油圧ダンパーを備
   えた緩衝部材を形成し該緩衝部材のヒストン口、ドを前
   記ステアリングステム筒体底部よシ外部に突出させると
   共に脚部に枢支する左・右のスイングアーム先端部に前
   輪を跨設するｎ状のブリッジ部材の夫々の下端部を枢支
   し、且つこのブリ、ジ部材の頂部と前記ピストンロッド
   と枢支連結したことを特徴とする自動二輪車の前輪懸架
   装置