(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（１２）の前部（１３）に回転可能に軸支されハンドル操作に伴って回転するステアリング部材（２６）と、このステアリング部材（２６）に上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるアッパアーム（２８）と、このアッパアーム（２８）より下位位置にて前記車体フレーム（１２）に上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるロアアーム（４０）と、前記ロアアーム（４０）の先端に第１球ジョイント（６１）を介して連結され且つ前記アッパアーム（２８）の先端に第２球ジョイント（２９）を介して連結され前輪（２１）を軸支するフォーク部材（２３）と、このフォーク部材（２３）又は前記ロアアーム（４０）と前記車体フレーム（１２）とに渡されるクッションユニット（４８）とを備える鞍乗り型車両の前輪懸架装置において、
前記アッパアーム（２８）の車幅方向左側又は右側に、平面視で前記アッパアーム（２８）に略平行に補助ロッド（３５）を延ばし、この補助ロッド（３５）の一端は第３球ジョイント（３６）を介して前記フォーク部材（２３）の上部に連結され、前記補助ロッド（３５）の他端は第４球ジョイント（３４）を介して前記ステアリング部材（２６）に連結されており、
前記アッパアーム（２８）は、車幅方向に延びる上部ピボット軸（２７）により前記ステアリング部材（２６）に軸支され、
前記第４球ジョイント（３４）は、前記上部ピボット軸（２７）の一端に連結されていることを特徴とする鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
【請求項２】
車体フレーム（１２）の前部（１３）に回転可能に軸支されハンドル操作に伴って回転するステアリング部材（２６）と、このステアリング部材（２６）に上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるアッパアーム（２８）と、このアッパアーム（２８）より下位位置にて前記車体フレーム（１２）に上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるロアアーム（４０）と、前記ロアアーム（４０）の先端に第１球ジョイント（６１）を介して連結され且つ前記アッパアーム（２８）の先端に連結され前輪（２１）を軸支するフォーク部材（２３）と、このフォーク部材（２３）又は前記ロアアーム（４０）と前記車体フレーム（１２）とに渡されるクッションユニット（４８）とを備える鞍乗り型車両の前輪懸架装置において、
前記アッパアーム（２８）の先端と前記フォーク部材（２３）とは、車幅方向に延びる円筒軸受機構（８０）を介して連結されていることを特徴とする鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
【請求項３】
前記円筒軸受機構（８０）は、車幅方向への相対移動量を制限する左右のストッパ（８５）を有し、これらのストッパ（８５）は弾性体で構成されていることを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両の前輪懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両の前輪懸架装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
鞍乗り型車両では、一般に、車体フレームに前輪懸架装置を介して前輪が上下ストローク可能に取付けられ、後輪懸架装置を介して後輪が上下ストローク可能に取付けられる。
【０００３】
従来、アッパアームとロアアームとを主要素とする前輪懸架装置が知られている（例えば、特許文献１（図１、図３）参照。）。
【０００４】
特許文献１の図１に示されるように、車体フレームの前部にステアリング軸（６）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）が回転可能に取付けられ、このステアリング軸（６）からアッパアームが車両前方に延ばされ、このアッパアームの下位位置にて車体フレームからロアアーム（１０）が車両前方に延ばされ、アッパアームの前部とロアアーム（１０）の前部がフォーク部材（９）に連結され、このフォーク部材（９）に前輪（３）が取付けられる。
【０００５】
上記構造は揺動式の前輪懸架装置と呼ばれ、この揺動式の前輪懸架装置では、アッパアームをステアリングリンクと兼用することができるため、リンク式前輪懸架装置のコストダウンを図ることができる。
【０００６】
ここで、特許文献１の前輪懸架装置の自由度を検討する。節の数は５であり、対偶の数は５である。各対偶は、車体フレームとステアリングパイプは回転対偶のため自由度は１、ステアリングパイプとアッパアームは回転対偶のため自由度は１、アッパアームとフォーク部材上部は回転対偶であるため自由度は１、フォーク部材中央部とロアアームとは球対偶であるため自由度は３、ロアアームと車体フレームとは回転対偶であるため、自由度は１である。
【０００７】
空間機構の自由度の式Ｆ＝６（Ｎ−Ｊ−１）＋Σｆｉにおいて、Ｎに節の数５、Ｊに対偶の数５、Σｆｉに自由度の和（１＋１＋１＋３＋１）＝７を代入する。
Ｆ＝６（５−５−１）＋７＝−６＋７＝１の計算により、機構の自由度Ｆは１となる。
前輪懸架装置では、サスペンションをストロークさせるための自由度１と、転舵をするための自由度１とからなる、自由度２が必要である。
しかし、特許文献１の前輪懸架装置では、上記したように自由度が１であるため、転舵をするための自由度１が不足している。
【０００８】
対策として、特許文献１の図３に示されるように、アッパアーム（５）は、転舵の際に矢印（２２）のように、先端が軸（２１ｄ）回りに捻れるようになっている。アッパアーム（５）は平板部の両端にフランジ（２１ｂ，２１ｃ）を一体形成した溝型鋼である。
溝型鋼は平板に比較して、曲げ剛性及び捻り剛性が大きい。このようなアッパアーム（５）は挙動の予測が難しい。
捻り易くするために薄型化を図ると、今度は前輪の支持剛性が不足するという問題が発生する。
【０００９】
そこで、溝型形状のアッパアームに代わる、支持剛性が大きく、挙動の予測が容易である前輪懸架装置が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６４０２１７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、支持剛性が大きく、挙動の予測が容易である前輪懸架装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、車体フレームの前部に回転可能に軸支されハンドル操作に伴って回転するステアリング部材と、このステアリング部材に上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるアッパアームと、このアッパアームより下位位置にて前記車体フレームに上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるロアアームと、前記ロアアームの先端に第１球ジョイントを介して連結され且つ前記アッパアームの先端に第２球ジョイントを介して連結され前輪を軸支するフォーク部材と、このフォーク部材又は前記ロアアームと前記車体フレームとに渡されるクッションユニットとを備える鞍乗り型車両の前輪懸架装置において、
前記アッパアームの車幅方向左側又は右側に、平面視で前記アッパアームに略平行に補助ロッドを延ばし、この補助ロッドの一端は第３球ジョイントを介して前記フォーク部材の上部に連結され、前記補助ロッドの他端は第４球ジョイントを介して前記ステアリング部材に連結されており、
前記アッパアームは、車幅方向に延びる上部ピボット軸により前記ステアリング部材に軸支され、前記第４球ジョイントは、前記上部ピボット軸の一端に連結されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、車体フレームの前部に回転可能に軸支されハンドル操作に伴って回転するステアリング部材と、このステアリング部材に上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるアッパアームと、このアッパアームより下位位置にて前記車体フレームに上下スイング可能に取付けられ車両前方へ延びるロアアームと、前記ロアアームの先端に第１球ジョイントを介して連結され且つ前記アッパアームの先端に連結され前輪を軸支するフォーク部材と、このフォーク部材又は前記ロアアームと前記車体フレームとに渡されるクッションユニットとを備える鞍乗り型車両の前輪懸架装置において、
前記アッパアームの先端と前記フォーク部材とは、車幅方向に延びる円筒軸受機構を介して連結されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明では、円筒軸受機構は、車幅方向への相対移動量を制限する左右のストッパを有し、これらのストッパは弾性体で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明では、アッパアームの先端とフォーク部材とは第２球ジョイントで連結すると共に、ステアリグ部材とフォーク部材とを補助ロッドで連結する。
【００１７】
従来の技術では、アッパアームの先端とフォーク部材とを自由度が１の回転対偶で連結した。加えて、アッパアームを捻ることで自由度１を確保した。アッパアームとフォーク部材とは、見かけ上自由度２で連結されている。
【００１８】
球ジョイントはｘｙｚの３方向の自由度を有する球対偶であるため、自由度は３である。ｘを車両長手方向、ｙを車幅方向とすれば、補助ロッドは、ｘ方向の自由度を制限する役割を果たす。
請求項１では、第２球ジョイントの自由度３から、補助ロッドがその長手方向を軸に回動する自由度１を、差し引いてなる自由度２により、アッパアームとフォーク部材とが連結されている。
【００１９】
アッパアームの剛性は、第２球ジョイントや補助ロッドに影響されることなく自由に設定できる。アッパアームとフォーク部材とが、第２球ジョイント及び補助ロッドを介して連結され、挙動に変動を与える要素が含まれないため、挙動の予測が容易になる。
従って、請求項１により、支持剛性が大きく、挙動の予測が容易である前輪懸架装置が提供される。
【００２０】
加えて、請求項１に係る発明では、アッパアームは、車幅方向に延びる上部ピボット軸によりステアリング部材に軸支され、第４球ジョイントは、上部ピボット軸の一端に連結される。すなわち、アッパアームを軸支する部材である上部ピボット軸を延ばして、この上部ピボット軸に第４球ジョイントをも取付けるようにした。
ステアリング部材からブラケットを出し、このブラケットに第４球ジョイントを取付ける場合に比較して、本発明によれば、ブラケットを省くことができ、構成部品の点数を削減することができると共に前輪懸架装置の軽量化、コンパクト化を図ることができる。
【００２１】
請求項２に係る発明では、アッパアームの先端とフォーク部材とは、車幅方向に延びる円筒軸受機構を介して連結される。円筒軸受機構は、回転と軸方向移動とが可能であるため、自由度は２となる。
すなわち、従来はアッパアームを捻って対応していたものを、本発明では、円筒軸受機構によりスライドさせることで対応させる。
【００２２】
アッパアームの剛性は、円筒軸受機構に影響されることなく自由に設定できる。アッパアームとフォーク部材とが、円筒軸受機構を介して連結され、挙動に変動を与える要素が含まれないため、挙動の予測が容易になる。
従って、請求項３により、支持剛性が大きく、挙動の予測が容易である前輪懸架装置が提供される。
【００２３】
請求項３に係る発明では、円筒軸受機構は、車幅方向への相対移動量を制限する左右のストッパを有し、これらのストッパは弾性体で構成される。
円筒軸受機構は回転と軸方向（車幅方向）移動を許容する。軸方向移動端に弾性体からなるストッパを配置することで、転舵時のショックの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る鞍乗り型車両前部の左側面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】ロアアームの左側面図である。
【図６】ロアアームの斜視図である。
【図７】リンク部材の左側面図である。
【図８】図７の８矢視図である。
【図９】鞍乗り型車両の正面図である。
【図１０】図２の１０−１０線断面図である。
【図１１】乗車１Ｇ状態における前輪懸架装置の模式図である。
【図１２】クッションユニットが伸びきったとき（全伸時）における前輪懸架装置の模式図である。
【図１３】クッションユニットが完全に縮んだとき（全屈時）における前輪懸架装置の模式図である。
【図１４】前輪車軸の移動軌跡を示す図である。
【図１５】鞍乗り型車両前部の平面図である。
【図１６】図１５の作用図である。
【図１７】図２の変更例を示す図である。
【図１８】実施例１に係る節と対偶の配置を示す模式図である。
【図１９】実施例２に係る鞍乗り型車両前部の平面図である。
【図２０】実施例２に係る節と対偶の配置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例１】
【００２６】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。なお、本発明においては、前輪懸架装置における対偶と自由度の概念が重要となる。この対偶と自由度の具体的説明は、図１８及び図３に基づいて行う。
図１８に先立ち、鞍乗り型車両の前輪懸架装置の構造を図１〜図１７に基づいて説明する。
【００２７】
図１に示すように、鞍乗り型車両１０は、駆動源としての内燃機関１１を支える車体フレーム１２の前部１３に、前輪懸架装置２０を介して前輪２１を上下揺動可能に且つ転舵可能に備える。
すなわち、操向ハンドル２２に付与される転舵力により、フォーク部材２３を旋回させ、前輪２１を転舵させる。
【００２８】
この鞍乗り型車両１０では、内燃機関１１を冷却するラジエータ１４が内燃機関１１と前輪２１との間に配置される。また、フォーク部材２３の上部前部にブラケット１５が取付けられ、このブラケット１５に前照灯１６やメータ類１７やフロントカウル１８が取付けられ、フロントカウル１８からシールド１９が上方へ延ばされている。
【００２９】
図２に示すように、車体フレーム１２の前部１３にステアリング軸２５が立てられ、このステアリング軸２５に筒状のステアリング部材２６がステアリング軸２５回りに回転可能に嵌められる。このステアリング部材２６の前部上面２６ａに、操向ハンドル（図１、符号２２）がボルト締結されるため、ステアリング部材２６は操向ハンドルによりステアリング軸２５回りに回転する。
【００３０】
ステアリング部材２６の後部に上部ピボット軸２７が車幅方向（図では表裏方向）に延びる形態で設けられ、この上部ピボット軸２７で上下スイング可能に軸支されるアッパアーム２８が車両前方へ延びている。
【００３１】
図３（図２の３−３線断面図）に示すように、アッパアーム２８は、後部が上部ピボット軸２７でステアリング部材２６に連結され、前部が第２球ジョイント２９で張出し部３１に連結される。この張出し部３１はフォーク部材２３の上端に一体形成される。
なお、上部ピボット軸２７は、車幅方向に離して配置される２個の軸受３２、３２でステアリング部材２６に回転可能に軸支される。軸受３２、３２は、カラー３９ａ〜３９ｃにより車幅方向への移動が抑制される。
【００３２】
さらに、上部ピボット軸２７は、車幅方向の一側（この例では右側）に突出させる。この突出部３３にカラー３９ｄ及び第４球ジョイント３４を取付け、この第４球ジョイント３４から補助ロッド３５を車両前方に延ばし、この補助ロッド３５の先端にテーパーカラー３９ｅ及び第３球ジョイント３６を取付け、この第３球ジョイント３６を張出し部３１にボルト３７で止める。
【００３３】
図２に示すように、上部ピボット軸２７より下位位置にて車体フレーム１２に下部ピボット軸３８が車幅方向（図では表裏方向）に延びる形態で設けられ、この下部ピボット軸３８で上下スイング可能に軸支されるロアアーム４０が車両前方へ延びている。
【００３４】
図４（図２の４−４線断面図）に示すように、ロアアーム４０の後部は、コ字状部４１Ｌ、４１Ｒ（Ｌは乗員を基準とした左、Ｒは右を示す添え字である。以下同様）とされ、例えば右のコ字状部４１Ｒは、アンギュラ軸受４２、４２を介して車幅方向に延びる下部ピボット軸３８で車体フレーム１２に連結し、左のコ字状部４１Ｌは、ニードル軸受４３を介して車幅方向に延びる下部ピボット軸３８で車体フレーム１２に連結される。
【００３５】
アンギュラ軸受４２は、ラジアル荷重とスラスト荷重に耐える。ニードル軸受４３はスラスト方向に移動を妨げない。
周囲温度（大気温度、エンジンによる加熱）の影響で、車体フレーム１２とロアアーム４０とに車幅方向の寸法に差が出ることがある。この差はニードル軸受４３で吸収させることができる。
【００３６】
ロアアーム４０の形状及び構造を図５、図６に基づいて説明する。
図６に示すように、ロアアーム４０は、車幅方向に延びて平面視でＵ字状を呈するＵ字アーム部４４及びコ字状部４１Ｌ、４１Ｒを主要素とするアームである。
図５に示すように、車両側面視でＵ字アーム部４４の前部４５から前下方へリンク取付部４６が延び、車両側面視でＵ字アーム部４４の前部４５から後上方へ延びクッション取付部４７が延ばされる。
【００３７】
図２に示すように、ロアアーム４０は、軌跡補正リンク機構５０を介してフォーク部材２３に連結される。
軌跡補正リンク機構５０は、ロアアーム４０とフォーク部材２３とを連結するリンク部材４９と、このリンク部材４９を車体フレーム１２に連結するテンションロッド５１とからなる。
【００３８】
そして、リンク取付部４６にリンク部材４９が連結され、クッション取付部４７にクッションユニット４８が連結される。
また、テンションロッド５１は、車両後方下方へ延びるようにして車体フレーム１２の前部１３に上下にスイング可能に軸支される。
【００３９】
リンク部材４９の形状及び構造を、図７、図８に基づいて説明する。
図７に示すように、リンク部材４９は、車両前方へ張り出すように湾曲する湾曲部５３と、この湾曲部５３の前面５４から前へ膨出する膨出部５５とからなる部材であり、湾曲部５３の上部にテンションロッド（図２、符号５１）に連結されるテンションロッド側連結部５６を備え、湾曲部５３の下部にロアアーム（図２、符号４０）に連結されるロアアーム側連結部５７を備え、膨出部５５にフォーク部材（図２、符号２３）に連結されるフォーク部材側連結部５８を備える。
【００４０】
図８に示すように、湾曲部５３の前面５４には、湾曲部５３に沿って縦向きにリブ５９、５９が設けられている。リブ５９、５９により剛性を高めることができ、リンク部材４９の薄肉化、軽量化が可能となる。
【００４１】
図２に示すように、リンク部材４９は第１球ジョイント６１によりフォーク部材２３に連結され、アッパリンク２８も第２球ジョイント２９によりフォーク部材２３に連結されているため、フォーク部材２３の上下ストロークが可能となる。
【００４２】
フォーク部材２３の上下ストロークに伴って、リンク部材４９は、ロアアーム側連結部５７を中心に揺動する。この揺動の際に、湾曲部５３がロアアーム４０の前部に被さる。言い換えると、相対的に湾曲部５３にロアアーム４０の前部が進入する。結果、ロアアーム４０とリンク部材４９との干渉を回避しつつ、リンク部材４９の揺動量を増大することができる。
【００４３】
フォーク部材２３の形状を図９に基づいて説明する。
図９に示すように、フォーク部材２３は、前輪車軸６３の左端部６４Ｌから延びる左脚部６５Ｌと、前輪車軸６３の右端部６４Ｒから延びる右脚部６５Ｒと、これらの左右脚部６５Ｌ、６５Ｒを連結しアッパアーム２８が連結される上側クロス部６６と、この上側クロス部６６より下位位置にて左右脚部６５Ｌ、６５Ｒを連結しロアアーム４０が連結される下側クロス部６７とを有する。
正面視で、左右脚部６５Ｌ、６５Ｒと上側クロス部６６と下側クロス部６７で囲われた空間（窓）６８を通してテンションロッド５１、５１を目視することできる。
【００４４】
図１０（図２の１０−１０線断面図）に示すように、テンションロッド５１は、後部がテンションロッド側連結部５６に挿入した後部ボルト６９により、リンク部材４９に連結され、前部が軸受７３、７３を介して前部ボルト７１により車体フレームの前部１３に連結される。
なお、後部ボルト６９は、軸受７２、７２を介してテンションロッド５１後部に回転可能に支持される。リンク部材４９は、カラー７３で車幅方向の位置決めがなされる。軸受はダストシール７４で防塵が図られる。
同様に、前部ボルト７１は、軸受７５、７５を介してテンションロッド５１前部に回転可能に支持される。テンションロッド５１前部は、カラー７６で車幅方向の位置決めがなされる。軸受はダストシール７７で防塵が図られる。
【００４５】
フォーク部材の上下ストロークに伴って、左右脚部６５Ｌ、６５Ｒは、テンションロッド５１、５１に接近することがある。この場合、想像線で示すように、テンションロッド５１に一部被さるまで左右脚部６５Ｌ、６５Ｒの移動が可能となる。言い換えると、左右脚部６５Ｌ、６５Ｒで挟まれる空間６８に、テンションロッド５１、５１の一部が進入可能となる。
テンションロッド５１、５１がフォーク部材２３と干渉する心配がないので、テンションロッド５１、５１を車両前後方向に延ばすことができ、テンションロッド５１、５１を更に長くすることができる。
【００４６】
以上の構成からなる鞍乗り型車両の前輪懸架装置２０の作用を次に説明する。
図１１は乗車１Ｇ状態（平坦な路面で乗員が乗車した状態）における前輪懸架装置２０の模式図である。フォーク部材２３の上下ストロークに伴って、前輪２１が車体フレーム１２に対して下がるときの作用を説明する。
【００４７】
このときには、アッパアーム２８が上部ピボット軸２７を中心に、図反時計方向に回転する。並行してロアアーム４０が下部ピボット軸３８を中心に、図反時計方向に回転する。
ロアアーム側連結部５７が下がるため、Ｖ字形状を呈するテンションロッド５１とリンク部材４９のなす角度θは、増加する。結果、第１球ジョイント６１及び後部ボルト６９は車両前方（図左）へ移動する。
【００４８】
図１２は前輪２１が前輪２１Ａに示す位置まで下がった形態（クッションユニットの全伸時に相当）を示す。細線で示す乗車１Ｇ状態の前輪懸架装置２０がクッションユニットの全伸時には、太線で示すようになる。移動後には要素の符号に添え字Ａを付した。
フォーク部材２３は車両前方斜め下へ、ほぼ平行に移動する。結果、前輪車軸６３は６３Ａまで車両前方斜め下へ直線的に移動する。
【００４９】
次に、図１１においてフォーク部材２３の上下ストロークに伴って、前輪２１が車体フレーム１２に対して上がるときの作用を説明する。
【００５０】
このときには、アッパアーム２８が上部ピボット軸２７を中心に、図時計方向に回転する。ロアアーム４０が下部ピボット軸３８を中心に、図時計方向に回転する。ロアアーム側連結部５７が上がるため、Ｖ字形状を呈するテンションロッド５１とリンク部材４９のなす角度θは、減少する。結果、第１球ジョイント６１及び後部ボルト６９は車両後方（図右）へ移動する。
【００５１】
図１３は前輪２１が前輪２１Ｂに示す位置まで上がった形態（クッションユニットの全屈時に相当）を示す。細線で示す乗車１Ｇ状態の前輪懸架装置２０がクッションユニットの全屈時には、太線で示すようになる。移動後には要素の符号に添え字Ｂを付した。
フォーク部材２３は、ほぼ真上に移動する。結果、前輪車軸６３は６３Ｂまで上方へほぼ直線的に移動する。
【００５２】
前輪車軸６３の移動軌跡を細かく計算して描いた移動軌跡のグラフを図１４に示す。
図１４は横軸が車両前後方向における水平移動量を示し、縦軸は上下方向のストローク形態を示し、細線Ａはテレスコピックフォークでの前輪車軸の移動軌跡を示し、細線Ｂはダブルウイッシュボーン構造での前輪車軸の移動軌跡の一例を示す。
【００５３】
太線は、本実施例による前輪車軸６３の移動軌跡を示す。太線で示す前輪車軸６３の移動軌跡は、乗車１Ｇ状態の横線より下の領域（ストロークの初期）では、細線Ａ（テレスコピックフォークの移動軌跡）に近似し、乗車１Ｇ状態の横線より上の領域（ストロークの後半）では、細線Ｂ（ダブルウイッシュボーン構造の移動軌跡の一例）に近似する。
【００５４】
よって、本実施例によれば、ストロークの初期においてはテレスコピックフォークのような特性を有し、ストロークの後半においては細線Ｂのような軌跡を持つダブルウイッシュボーンのような特性を有する鞍乗り車両の前輪懸架装置が提供される。
【００５５】
次に、鞍乗り車両の前部の平面構造を図１５に基づいて説明する。なお、図１５では車体フレームは省略した。
図１５に示すように、クッションユニット４８に付属するクッションサブタンク４８ａは、上部ピボット軸２７に平行になるように、車幅方向に横に延びている。そのため、クッションサブタンク４８ａをハンドル２２の車両後方スペースに納めることができる。
その他の要素は、図３と共通であるため、説明を省略する。
【００５６】
例えば、ハンドル２２を左に切ると、図１６に示すように、ステアリング軸２５を中心にして、アッパフレーム２８や補助ロッド３５が一緒に旋回し、結果、前輪２１が左に転舵される。
【００５７】
図２の変更例を図１７に基づいて説明する。
図２に示すクッションユニット４８の下端は、テンションロッド側連結部５６に、後部ボルト６９で共締めするように変更する。結果、図１５に示すように、クッション取付部４７を省くことができる。その他は、図２と同一であるため、図２の符号を流用し、詳細な説明を省く。すなわち、クッションユニット４８の下端は、図２に示すように、ロアアーム４０に連結する形態の他、図１７に示すように、リンク部材４９に連結してもよい。
【００５８】
なお、図２では、クッションユニット４８は、クッション取付部４７を介してロアアーム４０に連結されている。
ロアアーム４０は、車体フレーム１２に上下スイング可能に連結され、車両前方へ延びる部材である。ロアアーム４０のスイング軌跡は上下に沿ったものとなり、クッションユニット４８の減衰性能を良好にすることができる。
【００５９】
ただし、クッションユニット４８を、車体フレーム１２と他のリンク部材５１又は４９とに渡すことは差し支えない。この場合は、ロアアーム４０の構造が単純になる。
【００６０】
また、ロアアーム側連結部５７は、フォーク部材側連結部５８より車両後方に配置される。ロアアーム４０の前部を直接フォーク部材２３に連結するよりも、リンク部材４９を介した分だけ、ロアアーム４０を短くすることができる。
ただし、ロアアーム側連結部５７を、フォーク部材側連結部５８より車両前方に配置することは差し支えない。
【００６１】
また、テンションロッド５１は、ステアリング軸２５の下位位置にて、車体フレーム１２の前部１３に軸支されている。
ステアリング軸２５は車体フレーム１２の先端に配置される。このようなステアリング軸２５の下位位置から車両後方へテンションロッド５１を延ばすことにより、テンションロッド５１を十分に長くすることができる。
ただし、テンションロッド５１は、車体フレーム１２であれば、前部１３とは異なる箇所に連結することは可能である。
【００６２】
次に、実施例１における対偶及び自由度について、詳しく説明する。
補助リンクは省略したが、図１８に示すように、「節」と「対偶」とが配置される。
節の内訳を表１に示し、対偶の内訳を表２に示す。
【００６３】
【表１】
0005629615.tif 000002
【００６４】
【表２】
0005629615.tif 000003
【００６５】
空間機構においては、次に示す自由度の式Ｆが与えられる。
【００６６】
【数１】
0005629615.tif 000004
【００６７】
Ｎは節の数、Ｊは対偶の数、Σｆｉは自由の合計である。表１からＮ＝６、表２からＪ＝７、Σｆｉ＝１５である。これらを自由度の式Ｆに代入する。Ｆ＝６（６−７−１）＋１５＝−１２＋１５＝３の計算により、空間機構の自由度Ｆは３となる。
【００６８】
図３に示す第１球ジョイント６１および第２球ジョイント２９は３方向の自由度を有する球対偶であるため、フォーク部材２３は、この第１球ジョイント６１と第２球ジョイント２９を軸として回動し得る。ここで、補助ロッド３５を設けることにより、このフォーク部材２３の第１球ジョイント６１と第２球ジョイント２９を軸とした回動を規制することが可能となる。
なお、空間機構の自由度Ｆは３となるが、この自由度のうち１つは、補助ロッド３５が第３球ジョイント３６と第４球ジョイント３４を結ぶ軸に回動する自由度であるため前輪懸架装置の運動に影響を与えるものではない。
結果、前輪懸架装置は、空間機構の自由度Ｆのうち２を、揺動と転舵に充てることができるため、前輪懸架装置としての円滑な揺動と転舵が確保される。
【００６９】
アッパアーム２８の剛性は、第２球ジョイント２９や補助ロッド３５に影響されることなく自由に設定できる。アッパアーム２８とフォーク部材２３とが、第２球ジョイント２９及び補助ロッド３５を介して連結され、挙動に変動を与える要素が含まれないため、挙動の予測が容易になる。
従って、実施例１により、支持剛性が大きく、挙動の予測が容易である前輪懸架装置が提供される。
【実施例２】
【００７０】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
【００７１】
図１９は図１５の別実施例図であり、図１５の補助ロッド３５、球ジョイント３４、３６を削除し、次に述べる要素に置き換えた。
図１９に示すように、アッパアーム２８の先端とフォーク部材２３とは、車幅方向に延びる円筒軸受機構８０を介して連結される。
【００７２】
円筒軸受機構８０は、アッパアーム２８の先端に車幅方向に延びるように設けた穴８１と、この穴８１に貫通させるボルト８２と、このボルト８２の両端を支えつつ車両後方へ延びてフォーク部材２３にボルト８３で固定される支持プレート８４、８４とからなる。穴８１にニードル軸受又はメタルを嵌め、ニードル軸受又はメタルにボルト８２を通すことが、より好ましい。また、ボルト８２はロッドであってもよい。
アッパアーム２８の先端は、スペースＳの範囲で、フォーク部材２３に対して移動しうる。
【００７３】
好ましくは、このスペースＳ、Ｓに車幅方向への相対移動量を制限する左右のストッパ８５、８５を介在させる。これらのストッパ８５、８５は、ゴム筒、コイルスプリング、ばね座金などの弾性体とする。転舵時のショックの発生を抑えることができる。
その他の要素は図１５と同一であるため、符号を流用して、説明は省略する。
【００７４】
次に、実施例２における対偶及び自由度について、詳しく説明する。
図２０に示すように、「節」と「対偶」とが配置される。
節の内訳を表３に示し、対偶の内訳を表４に示す。
【００７５】
【表３】
0005629615.tif 000005
【００７６】
【表４】
0005629615.tif 000006
【００７７】
円筒軸受機構８０は、回転と軸方向移動とを許容するため、自由度は２となる。
表３からＮ＝５、表４からＪ＝５、Σｆｉ＝８である。これらを自由度の式Ｆに代入する。Ｆ＝６（５−５−１）＋８＝２の計算により、空間機構の自由度Ｆは２となる。
【００７８】
図１９において、アッパアーム２８の剛性は、円筒軸受機構８０に影響されることなく自由に設定できる。アッパアーム２８とフォーク部材２３とが、円筒軸受機構８０を介して連結され、挙動に変動を与える要素が含まれないため、挙動の予測が容易になる。
【００７９】
尚、鞍乗り型車両は、乗員がシートに跨って乗車するタイプの車両であり、本発明は二輪車の他、三輪車や四輪車にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の前輪懸架装置は、二輪車に好適である。
【符号の説明】
【００８１】
１０…鞍乗り型車両、１２…車体フレーム、１３…車体フレームの前部、２０…前輪懸架装置、２１…前輪、２２…ハンドル（操向ハンドル）、２３…フォーク部材、２５…ステアリング軸、２６…ステアリング部材、２７…上部ピボット軸、２８…アッパアーム、２９…第２球ジョイント、３４…第４球ジョイント、３５…補助ロッド、３６…第３球ジョイント、４８…クッションユニット、６１…第１球ジョイント、８０…円筒軸受機構、８５…ストッパ。
【図１】
0005629615.tif 000007
【図２】
0005629615.tif 000008
【図３】
0005629615.tif 000009
【図４】
0005629615.tif 000010
【図５】
0005629615.tif 000011
【図６】
0005629615.tif 000012
【図７】
0005629615.tif 000013
【図８】
0005629615.tif 000014
【図９】
0005629615.tif 000015
【図１０】
0005629615.tif 000016
【図１１】
0005629615.tif 000017
【図１２】
0005629615.tif 000018
【図１３】
0005629615.tif 000019
【図１４】
0005629615.tif 000020
【図１５】
0005629615.tif 000021
【図１６】
0005629615.tif 000022
【図１７】
0005629615.tif 000023
【図１８】
0005629615.tif 000024
【図１９】
0005629615.tif 000025
【図２０】
0005629615.tif 000026