JPS63149279A - 自動二輪車用前輪操舵装置 - 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Ｊ 本発明は自動二輪車用前輪操舵装置に係わり、特に、前
輪を車体フレームに取り付けるに際し、車体フ・レーム
の前部に設けられた平行リンク状の前輪懸架装置によっ
て行うようにした自動二輪車１こ適用される操舵装置に
関するものである。

「従来の技術」 従来、自動二輪車に用いられる前輪操舵装置の一例とし
て、例えば、特開昭５７−１５０８７号公報に示される
構造のものが知られている。

この前輪操舵装置は、第１図に示すように、平行リンク
状の前輪懸架装置Ａを備えた自動二輪車ｌに適用された
もので、該前輪懸架装置Ａは、車体フレーム２の前部に
、ピボット部３ａ・４ａを介して揺動自在にかつ上下に
間隔をおいて設けられた第１リンク３および第２リンク
４と、これらの第１リンク３および第２リンク４の揺動
端部を相互に回動自在に連結して平行リンク機構５を構
成するとともに、両リンク３・４との連結部を結ぶ軸線
まわりに回動自在となされた第３リンク６と、該第３リ
ンク６と前記第２リンク４との連結部に回転自在に取り
付けられた前輪７と、前記下方に配設された第２リンク
４と車体フレーム２との間に介装されたクッションユニ
ット８とによって構成されている。

そして、このような前輪懸架装置Ａを有する自動二輪車
Ｉにおいては、前輪７を支持する第３リンク６の回動軸
線が、前輪７の上下動に伴ってステアリングハンドル９
の回動軸線に対して平行移動させられてしまうことから
、両者を直接的に連結することが困難で、このために、
次のような特殊な構成を有する前輪操舵装置Ｂが用いら
れている。

すなわち、該前輪操舵装置Ｂは、第１図および第２図に
示すように、前記車体フレーム２の前部上方に回動自在
に取り付けられるとともに、ステアリングハンドル９が
一体に連設された回動軸ｌＯと、該回動軸ｌＯにその半
径方向に沿って突設された駆動レバー１１と、該駆動レ
バー１１の突設側の端部に揺動自在に連結された駆動ロ
ッド１２と、前記第３リンク６の上端部にその回転半径
方向に沿って突設された従動レバー１３と、該従動レバ
ー１３の突設側の端部に揺動自在に連結されるとともに
、他端部−が前記駆動ロッド１２の端部に揺動自在に連
結された従動ロッド１４と、前記車体フレーム２の側部
に取り付けられて、前記駆動ロッド１２と従動ロッド１
４との連結部を相対回動可能に、がっ、操舵時における
両ロッド１２・１４の移動を許容し得るように支持する
ガイド機構１５とによって構成されている。

そして、前記前輪操舵装置Ｂは、ステアリングハンドル
９の回動操作に伴う回動軸１０の回動を、前記駆動レバ
ー１１．駆動ロッド１２、従動ロッド１４および従動レ
バー１３を介して第３リンク６に伝達して操舵操作を行
うとともに、両ロッド１２−１４およびガイド機構１５
と車体フレーム２との相対移動によって、前述した操舵
操作を許容しっつ回動軸１ｏの回動軸線と第３リンク６
の回動軸線とのずれを吸収するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点」 本発明は面述した従来の技術における次のような問題点
を解決せんとするものである。

すなわち、前述した構成の前輪操舵装置Ｂにおいては、
操舵時におけるステアリングハンドル９の回動を前輪７
に伝達するために、ステアリングハンドル９と第３リン
ク６との間に、駆動レバー１１、駆動ロッド１２、従動
レバー１３および従動ロッド１４といった多くの部材を
介在させなければならず、この結果、構造が煩雑化する
ばかりでなく、操舵系ひいては車両の重量増加を招いて
しまいやすいといった問題点である。

また、前記各駆動ロッド１２および従動ロッド１４が前
記第２リンク４の近傍に配設されることから、これらの
作動時における相互干渉を避けるために、前記両ロッド
１２・１４あるいは第２リンク４を極力車体の側部にず
らして位置させなければならず、これに伴って車幅が大
きくなってしまい、さらに、前記従動ロッド１４を第３
リンク６の上部から側部に向かって突設された従動レバ
ー１３に連結していることから、前輪懸架装置Ａや前輪
操舵装置Ｂの動きを円滑にするためには、前記両ロッド
１２・１４の連結部を前記第３リンク６のピボット部３
ａの近傍に位置させることが望まれるが、その分、前記
各ロツード１２・１４が長尺化してしまうといった問題
点をも有している。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前述した従来の技術における問題点を有効に
解消し得る自動二輪車用前輪操舵装置を提供することを
目的とし、この目的を達成するために本発明に係わる前
輪操舵装置は、自動二輪車の車体フレームの前部に揺動
自在に設けられた第１リンクと、該第１リンクの下方に
間隔をおいて設けられ゛るとともに、前記車体フレーム
に揺動自在に連結された第２リンクと、これらの第１リ
ンクおよび第２リンクの揺動端部を相互に連結するとと
もに、これらの両連結部を結んだ軸線まわりに回動自在
となされた前輪支持用の第３リンクとからなる前輪懸架
装置に連設されて、前記車体フレームの前部上方に回動
自在に装着されたステアリングハンドルの回動を、前記
第３リンクを介して前輪へ伝達するようにした前輪操舵
装置において、前記ステアリングハシドルに一体に設け
られるとともに、前記第３リンクの回動軸線の延長線に
沿って配設された回動軸の下端部に、その軸線まわりの
相対回動が拘束された第１ロッドを揺動自在に連結し、
前記第３リンクの上端部に、その回動軸線まわりの相対
回動が拘束された第２ロッドを揺動自在に連結し、これ
らの第１ロッドおよび第２ロッドを、前記回動軸の回動
軸線を含む面内で屈曲自在に連結してなることを特徴と
する。

「作用　」 本発明に係わる自動二輪車用前輪操舵装置は、前述した
構成とすることにより、ステアリングハンドルと第３リ
ンクとを最短距離で連結して構成部材を減少させるとと
もに小型化して、構造の簡素化および軽量化を可能にす
るものである。

「実施例Ｊ 以下、本発明の一実施例を第３図ないし第５図に基づき
説明する。

第３図中、符号２０は本実施例が適用された自動二輪車
を示すもので（図においては車体の前部のみを示した）
、車体フレーム２１と、該車体フレーム２１の下部に装
着されたエンジン２２と、車体フレーム２１−の上部前
方に回動自在に装着されたステアリングハンドル２３と
、車体フレーム２１の下部前方に配設された前輪２４と
、該前輪２４と前記車体フレーム２１との間に設けられ
た前輪懸架装置２５と、該前輪懸架装置２５と前記ステ
アリングハンドル２３との間に介装された前輪操舵装置
２６とを備えた概略構成となっている。

まず、前記前輸懸架装置２５について説明すれば、車体
フレーム２１のｍ１部に揺動自在にかつ上下に間隔をお
いて設けられた第１リンク２７および第２リンク２８と
、これらの第１リンク２７および第２リンク２８の揺動
端部を相互に連結して平行リンク機構を構成するととも
に、前輪２４が装着された第３リンク２９とを備えてい
る。

前記第１リンク２７はその揺動中心側の端部二股状に分
岐させられて、それぞれ前記車体フレーム２１の側部に
ピボット部３０を介して連結されており、これによって
前記第１リンク２７が車体フレーム“２Ｉに対し上下に
揺動自在となされている。また、該第１リンク２７の揺
動端部が車体の幅方向の中心線上に位置させられている
。

また、前記第１リンク２７の揺動端部ｌこは、第４図に
示すように、凹部３１が形成されており、該凹部３１内
に第１リンク２７の揺動中心軸線と平行な連結ビン３２
が、その軸まわりの回転が許容された状態で取り付けら
れている。

前記第２リンク２８は、第５図に示すように、その一端
部に二股状に分岐された一対の連結アーム２８ａ・２８
ｂが形成されており、それぞれの連結アーム２８ａ・２
８ｂが、前記車体フレーム２１の側部にピボット部３３
を介して連結されることにより、該車体フレーム２１に
対して上下に揺動自在となされている。

また、前記第２リンクｚ８の他端部側すなわち揺動端部
側は、第５図に示すように、平面的に見て、前記一方の
連結アーム２８ａから車体の前方へ向かいかつ幅方向の
中心線に向かうように湾曲させられて、前記中心線近傍
に位置させられている。

さらに前記第２リンク２８の揺動端部には、第３図およ
び第５図に示すように、第２リンク２８の揺動軸線と平
行な支持ピン３４がその軸まわりの回動が許容された状
態で取り付けられており、該支持ピン３４の一端部は、
第５図に示すように、車体の中心線および前輪２４の幅
方向の中心線と重畳する位置まで延設されている。

前記第３リンク２９は、第４図に示すように、その下端
部すなわち前記第２リンク２８が連結された側の端部が
、前記曲輸２４の回転中心および幅方向の中心近傍に位
置させられており、また、上端部すなわち前記第１リン
ク２７が連結された側の端部が、前記前輪２４の半径方
向外方において、該萌輸２４の幅方向の中心線上に位置
させられており、これらの端部を連結する中間部が、前
輪２４の環状部を回避するように前輪２４の一側部から
外方に向かって湾曲した形状となされている。

また、前記第３リンク２９の下端部には、第３図および
第４図に示すように、前記前輪２４の回転中心とな４車
軸３５が回転自在に装着されているとともに、第３図に
示すように、該車軸３５の上方でかつ車体フレーム２１
寄りには、前輪２４の操舵時の回動中心線に沿う回動ピ
ン３６が一体に突設されており、該回動ピン３６に、前
記第２リンク２８の揺動端部に取り付けられた支持ピン
３４が前記回動ピン３６の軸線まわりに回動自在に連結
されている。

そして、前記第２リンク２８は、府、記車体フレーム２
１と第３リンク２９とに連結された状態において、該第
３リンク２９との連結部が車体フレーム２１との連結部
であるピボット部３３よりも上方に位置するようになさ
れている。

さらに、前記第３リンク２９の上端部には、前記回動ピ
ン３６と同軸上に配設された回動ピン３７が、第４図に
示すように、一体に突設されており、該回動ピン３７に
、前記第１リンク２７の揺動端部に取り付けられた連結
ピン３２が、回動ピン３７の軸線まわりに回動自在に連
結されている。

一方、前記車軸３５の一端部は、前記第３リンク２９の
側部（第３リンク２９の湾曲部が突出させられた側と反
対側の側部）に突出させられており、該突出させられた
側の端部に、前輪装着用のボルト３８が複数本一体に設
けられたフランジ部３９が連設されており、該フランジ
部３９に、第３図および第４図に示すように、前輪２４
のホイール４０が装着されるとともに、前記各ボルト３
８に螺着されるナツト４１によって挟圧されることによ
って前記フランジ部３９に固定されている。また、前記
フランジ部３９には、前記前輪２４のホイール４０との
間に位置させられるように、環状のブレーキディスク４
２が一体に取り付けられている。

したがって、前記前輪２４は、第３リンク２９の一側部
からの着脱が可能となされている。

前記前輪操舵装置２６は、第３図および第４図に示すよ
うに、ステアリングハンドル２３が一体に取り付けられ
るとともに、前記車体フレーム２１の前部上方に、はぼ
前記両回動ビン３６・３７の軸線に沿いかつ該軸線まわ
りに回動自在に取り付けられた回動軸４３と前記第３リ
ンク２９の上端部との間に設けられており、前記回動軸
４３の下端部に、その軸線まわりの相対回動が拘束され
た状態で揺動自在に連結された第１ロッド４４と、前記
第３リンクの２９上端部に、その回動軸線まわりの相対
回動が拘束された状態で揺動自在に連結された第２ロッ
ド４５と、これらの両ロッド４４・４５を前記回動軸４
３の回動軸線を含む面内で相互に屈曲自在に連結する連
結ピン４６とによって構成されている。

前記第１ロッド４４および第２ロッド４５と前記回動軸
４３および第３リンク２９との連結部は、第４図に示す
ように、回動軸４３および第３リンク２９の回動軸線に
対し直交して配設された十字状の連結部材４７・４８を
用いたユニバーサルジヨイントを構成している。

一方、第３図および第５図において符号４９で示すもの
はクッションユニットで、前記第２リンク２８と車体フ
レーム２１の側部との間に架設された緩衝器５０と、該
緩衝器５０に装着されたコイルスプリング５１とによっ
て構成されている。また、第３図において符号５２で示
すものはブレーキピストンやブレーキパッド（いずれも
図示略）を備えたブレーキキャリパで、前記第３リンク
２９の下端部に一体に取り付けられている。さらに、第
３図および第４図において符号５３はフロントフェンダ
を示し、第３図に示すように、第３リンク２９の上端部
前方に設けられたステー５４によって支持されて、前記
前輪２４の上方を覆うようになされている。

しかしてこのように構成された本実施例の前輪操舵装置
２６は、ステアリングハンドル２３と前輪２４を支持す
る第３リンク２９とをほぼ最短距離で連結するものであ
り、かつ、連結に用いられる部材が２つのロッド４４・
４５に集約されていることから、各構成部材が大幅に減
少させられるとともに小型化され、この結果、操舵系の
重量が軽減されかっ上方に配設される第１リンク２７ま
わりのスペースが大きく確保される。

そして、ステアリングハンドル２３を回動させて操舵操
作を行うと、該ステアリングハンドル２３と一体的に回
動軸４３が回動させられるとともに、その回動が、連結
部材４７、第１ロッド４４、第２ロッド４５および他方
の連結部材４８を介して第３リンク２９に伝達されて、
該第３リンク２９が、その上下に設けられた回動ビン３
６・３７の軸線まわりに前記ステアリングハンドル２３
の操舵量と同一量回動させられる。

ここで前記前輪２４と交差して配設されている第２リン
ク２８が、前輪２４のほぼ中心部から幅方向外方へ向か
って湾曲させられていることから、前輪２４の回動に伴
う第２リンク２８との干渉が回避される。また、前記第
２リンク２８と第３リンク２９との連結部、すなわち、
回動ビン３６が重輪２４の車軸３５の後方上部に設けら
れていることから、第２リンク２８と前輪２４の外周端
との交点から前記回動ビン３６までの距離が狭められる
こととなり、この結果、前輪２４の同一回動量に対し、
該前輪２４と第２リンク２８との干渉量が減少させられ
る。したがって、前述した干渉量の減少分、第２リンク
２８の湾曲量が減少させられて、該第２リンク２８の車
体の幅方向への突出量が抑制される。

また、走行路面の状態に応じて前輪２４が上下に移動し
た場合にあっては、回動軸４３と第１ロッド４４との相
対的な揺動、第３リンク２９と第２ロッド４５との相対
的な揺動、および、両ロッド４４・４５の相対的な屈曲
動作によって、前記前輪２４の上下動に伴う・ステアリ
ングハンドル２３との相対移動が円滑に許容される。し
かも、このような前輪２４の上下動は、両連結部材４７
・４８の作用によって、前記ステアリングハンドル２３
の操舵位置に拘わらず行われる。

さらに、本実施例では、第２リンク２８と第３リンク２
９との連結部が、第２リンク２８の揺動中心部よりも上
方に位置させられていることから、前輪２４の上方への
移動に伴う第２リンク２８の揺動端部の軌跡が、車体の
後方へ向かう成分が大きくなり、この結果、前述した上
下動に際し、クッションユニット４９に作用する外力の
方向がクッションユニット４９の長さ方向に沿うように
近付けられて、該クッションユニット４９の作動の円滑
性が高められる。かつ、前輪２４の上方への移動に際し
、該前輪２４が若干車体の後方に移動させられることと
なり、これによって、例えば、突起物に当接した場合等
において、前輪２４が突起物から若干離間しつつ上方へ
移動させられて、前述したクッションユニット４９への
外力の作用状態の変化と相俟って、良好な衝撃吸収作用
が得られる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、適用する自動二輪車の種類ある
いは設計要求等に基づき種々変更可能である。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる自動二輪車用前輪
操舵装置は、自動二輪車の車体フレームの前部に揺動自
在に設けられた第１リンクと、該第１リンクの下方に間
隔をおいて設けられるとともに、前記車体フレームに揺
動自在に連結された第２リンクと、これらの第１リンク
および第２リツクの揺動端部を相互に連結するとともに
、これらの両連結部を結んだ軸線まわりに回動自在とな
された前輪支持用の第３リンクとからなる前輪懸架装置
に連設されて、前記車体フレームの前部上方に回動自在
に装着されたステアリングハンドルの回動を、前記第３
リンクを介して前輪へ伝達するようにした前輪操舵装置
において、前記ステアリングハンドルに一体に設けられ
るとともに、前記第３リンクの回動軸線の延長線に沿っ
て配設された回動軸の下端部に、その軸線まわりの相対
回動が拘束された第１ロッドを揺動自在に連結し、前記
第３リンクの上端部に、その回動軸線まわりの相対回動
が拘束された第２ロッドを揺動自在に連結し、これらの
第１ロッドおよび第２０ヅドを、前記回動軸の回動軸線
を含む面内で屈曲自在に連結してなることを特徴とする
もので、ステアリングハンドルと前輪を支持する第３リ
ンクとをほぼ最短距離で連結するとともに、連結に用い
られる主な構成部材を２つのロッドに集約して、これら
をほぼ回動軸や第３リンクの回動軸線を含む面内に配設
し、これによって、構成部材を減少させるとともに小型
化、簡素化して操舵系の重量を大幅に軽減するとともに
、上方に配設される第１リンクまわりのスペースを大き
く確保することができ、また、操舵装置と懸架装置との
干渉を確実に回避して、これらのレイアウトの自由度を
大幅に向上させることができる等の優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の前輪操舵装置の一例を示す
もので、第１図は従来の前輪操舵装置が適用された自動
二輪車の概略を示す側面図、第２図は前輪操舵装置の要
部の平面図、第３図ないし第５図は本発明の一実施例を
示すもので、第３図は一実施例が適用された自動二輪車
の要部の概略側面図、第４図は第３図の矢印■に沿う一
部を省略した矢視図、第５図は第２リンクの平面図であ
る。 ２０・・・・・・・・・自動二輪車、　　２１・・・・
・・・・・車体フレーム、２２・・・・・・・・・エン
ジン、 ２３・・・・・・・・・ステアリングハンドル、２４・
・・・・・・・・前輪、　　　　　２５・・・・・・・
・・前輪懸架装置、２６・・・・・・・・・前輪操舵装
置、　２７・・・・・・・・・第１リンク、２８・・・
・・・・・・第２リンク、２９・・・・・・・・・第３
リンク、３０・３３・・・ピボット部、　　３２・・・
・・・・・・連結ピン、３４・・・・・・・・・支持ピ
ン、　　　３５・・・・・・・・・車軸、３６・３７・
・・回動ピン、　　　４３・・・・・・・・・回動軸、
４４・・・・・・・・・第１０ツト、４５・・・・・・
・・・第２ロッド、４６・・・・・・、・・・連結ピン
、　　　４７・４８・・・連結部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動二輪車の車体フレームの前部に揺動自在に設けられ
   た第１リンクと、該第１リンクの下方に間隔をおいて設
   けられるとともに、前記車体フレームに揺動自在に連結
   された第２リンクと、これらの第１リンクおよび第２リ
   ンクの揺動端部を相互に連結するとともに、これらの両
   連結部を結んだ軸線まわりに回動自在となされた前輪支
   持用の第３リンクとからなる前輪懸架装置に連設されて
   、前記車体フレームの前部上方に回動自在に装着された
   ステアリングハンドルの回動を、前記第３リンクを介し
   て前輪へ伝達するようにした前輪操舵装置において、前
   記ステアリングハンドルに一体に設けられるとともに、
   前記第３リンクの回動軸線の延長線に沿って配設された
   回動軸の下端部に、その軸線まわりの相対回動が拘束さ
   れた第１ロッドを揺動自在に連結し、前記第３リンクの
   上端部に、その回動軸線まわりの相対回動が拘束された
   第２ロッドを揺動自在に連結し、これらの第１ロッドお
   よび第２ロッドを、前記回動軸の回動軸線を含む面内で
   屈曲自在に連結してなることを特徴とする自動二輪車用
   前輪操舵装置。