(57)【要約】      （修正有）【課題】部品の配置スペースに制約の大きい自動二輪車であっても、マスダンパーを備えていない自動二輪車と同等の部品配置スペースを確保することができる技術を提供する。【解決手段】車体フレームの前端に設けられるヘッドパイプ２１と、このヘッドパイプ２１に回動自在に設けられるステアリングシャフト３１と、このステアリングシャフト３１と一体に設けられ前輪を支持する左右一対のフロントフォーク３５とが備えられている自動二輪車において、ヘッドパイプ２１の中に、重り６１とこの重り６１を支持するコイルスプリング６６とから構成される筒形状のマスダンパー６０が配置されている。【選択図】図３
2014008932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（１１）と、この車体フレーム（１１）の前部に設けられる前輪（１３）と、車体フレーム（１１）の後部に設けられる後輪（１４）と、前記前輪（１３）及び前記後輪（１４）の間に設けられるエンジン（１５）と、前記車体フレーム（１１）の前端に設けられるヘッドパイプ（２１）と、このヘッドパイプ（２１）に回動自在に設けられるステアリングシャフト（３１）と、このステアリングシャフト（３１）と一体に設けられ前記前輪（１３）を支持する左右一対のフロントフォーク（３５Ｌ、３５Ｒ）と、が備えられている自動二輪車において、
前記ヘッドパイプ（２１）の中に、重り（６１）とこの重り（６１）を支持する弾性部材（６６）とから構成され、前記重り（６１）が移動することで振動を吸収する筒形状のマスダンパー（６０）が配置されていることを特徴とする自動二輪車。
【請求項２】
前記マスダンパー（６０）は、前記ステアリングシャフト（３１）上部に開けた上部開口（７１）から挿入されると共に、この上部開口の縁（７２）に吊り下げられるように取付けられていることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車。
【請求項３】
車体フレーム（１１）と、この車体フレーム（１１）の前部に設けられる前輪（１３）と、車体フレーム（１１）の後部に設けられる後輪（１４）と、前記前輪（１３）及び前記後輪（１４）の間に設けられるエンジン（１５）と、前記車体フレーム（１１）の前端に設けられるヘッドパイプ（２１）と、このヘッドパイプ（２１）に回動自在に設けられるステアリングシャフト（３１）と、このステアリングシャフト（３１）と一体に設けられ前記前輪（１３）を支持する左右一対のフロントフォーク（３５Ｌ、３５Ｒ）と、が備えられている自動二輪車において、
前記マスダンパー（６０）は、前記左右一対のフロントフォーク（３５Ｌ、３５Ｒ）を構成するばね（１３１）の上方に配置され、前記左右一対のフロントフォーク（３５Ｌ、３５Ｒ）上部に開けた上部開口の縁（７２）に吊り下げられるように取付けられていることを特徴とする自動二輪車。
【請求項４】
前記重り（６１）の移動方向に沿って前記重り（６１）に、流体通路（９０）が形成され、
前記重り（６１）の両端に開いた前記流体通路の口（１０３、１０４）に、ラバー製のオリフィス部材（９５、９６）が取付けられていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の自動二輪車。
【請求項５】
前記弾性部材は、コイルスプリング（６６）であって、前記重り（６１）の少なくとも一部は、前記コイルスプリング（６６）の内方に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の自動二輪車。
【請求項６】
前記マスダンパー（６０）は、前記ステアリングシャフト（３１）に挿入されると共に、前記マスダンパー（６０）の内側に前記重り（６１）を摺動自在に支持する外筒（８１）を有し、
この外筒（８１）は、前記ステアリングシャフトの内周面（３０）に嵌り前記外筒（８１）を径方向で支持する外周面（８５）と、この外周面（８５）から外方へ拡径され前記上部開口（７１）に当接し前記外筒（８１）を軸方向で支持する当接面（８６）とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車。
【請求項７】
前記マスダンパー（６０）は、１５ヘルツ以上２５ヘルツ以下の振動を吸収するように設定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の自動二輪車。
【請求項８】
前記外筒（８１）と前記ステアリングシャフト（３１）との間にて前記外筒（８１）の下部に、Ｏリング（８８）が取付けられていることを特徴とする請求項５、請求項６又は請求項７記載の自動二輪車。
【請求項９】
前記外筒（８１）の上端は、キャップ（７４）で塞がれ、
このキャップ（７４）は、前記外筒（８１）内へ連通する連通孔（１１１）を有する筒状の流体溜まり（１１２）を有し、
前記マスダンパー（６０）内を流体で満たしたときに、前記流体溜まり（１１２）と、前記流体溜まり（１１２）内に摺動可能なピストン（１１３）と、このピストン（１１３）を前記オリフィス側へ押圧するばね（１１４）とで、前記マスダンパー（６０）内の流体の圧力を所定の圧力に維持する圧力調整機構（１１０）を構成したことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項記載の自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスダンパーが備えられている自動二輪車の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車に生ずる振動を大別すると、エンジンの回転に起因する振動と、走行時に路面等から受ける振動とからなる。エンジンの回転に起因する振動対策として、例えば、エンジンと車体フレームの間に防振部材を介在するものがある。一方、路面等から受ける振動対策として、例えば、スイングアームにマスダンパーを配置するものがある（例えば、特許文献１（図２）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図２に示すように、後車輪（２４）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）を支持するスイングアーム（２２）の後端部に、左右のマスダンパー（３０、３０）が取付けられる。車両旋回時に振動が発生する場合には、この振動を左右のマスダンパー（３０、３０）で低減することができる。
【０００４】
但し、マスダンパー（３０、３０）を設けた分だけ、他の部品の配置スペースが減少する。しかし、部品の配置スペースに制約の大きい自動二輪車においては、部品の配置スペースの減少は好ましくない。
そこで、部品の配置スペースに制約の大きい自動二輪車であっても、マスダンパーを備えていない自動二輪車と同等の部品配置スペースを確保することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８３９８１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、部品の配置スペースに制約の大きい自動二輪車であっても、マスダンパーを備えていない自動二輪車と同等の部品配置スペースを確保することができる技術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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体フレームと、この車体フレームの前部に設けられる前輪と、車体フレームの後部に設けられる後輪と、前輪及び後輪の間に設けられるエンジンと、車体フレームの前端に設けられるヘッドパイプと、このヘッドパイプに回動自在に設けられるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトと一体に設けられ前記前輪を支持する左右一対のフロントフォークと、が備えられている自動二輪車において、ヘッドパイプの中に、重りとこの重りを支持する弾性部材とから構成され、重りが移動することで振動を吸収する筒形状のマスダンパーが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、マスダンパーは、ステアリングシャフト上部に開けた上部開口から挿入されると共に、この上部開口の縁に吊り下げられるように取付けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、車体フレームと、この車体フレームの前部に設けられる前輪と、車体フレームの後部に設けられる後輪と、前輪及び後輪の間に設けられるエンジンと、車体フレームの前端に設けられるヘッドパイプと、このヘッドパイプに回動自在に設けられるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトと一体に設けられ前記前輪を支持する左右一対のフロントフォークと、が備えられている自動二輪車において、マスダンパーは、左右一対のフロントフォークを構成するばねの上方に配置され、左右一対のフロントフォーク上部に開けた上部開口の縁に吊り下げられるように取付けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、重りの移動方向に沿って重りに、流体通路が形成され、重りの両端に開いた流体通路の口に、ラバー製のオリフィス部材が取付けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明では、弾性部材は、コイルスプリングであって、重りの少なくとも一部は、コイルスプリングの内方に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明では、マスダンパーは、ステアリングシャフトに挿入されると共に、マスダンパーの内側に重りを摺動自在に支持する外筒を有し、この外筒は、ステアリングシャフトの内周面に嵌り外筒を径方向で支持する外周面と、この外周面から外方へ拡径され前記上部開口に当接し外筒を軸方向で支持する当接面とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明では、マスダンパーは、１５ヘルツ以上２５ヘルツ以下の振動を吸収するように設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、外筒とステアリングシャフトとの間にて外筒の下部に、Ｏリングが取付けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明では、外筒の上端は、キャップで塞がれ、このキャップは、外筒内へ連通する連通孔を有する筒状の流体溜まりを有し、マスダンパー内を流体で満たしたときに、流体溜まりと、流体溜まり内に摺動可能なピストンと、このピストンを連通孔側へ押圧するばねとで、マスダンパー内の流体の圧力を所定の圧力に維持する圧力調整機構を構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明では、ヘッドパイプの中に、筒形状のマスダンパーが配置される。  仮に、ヘッドパイプの外にマスダンパーを配置すると、フロントフォークの外側のスペースを多く占有する。すると、他部品の配置レイアウトに支障をきたす可能性がある。
【００１７】
この点、本発明では、ヘッドパイプの中に、マスダンパーを配置したので、ヘッドパイプの外側にマスダンパーを配置することは不要になる。ヘッドパイプの中に、マスダンパーを配置したので、他部品のレイアウトに支障をきたす心配はなく、新たにマスダンパーの配置スペースを確保する必要はない。結果、部品の配置スペースに制約の大きい自動二輪車であっても、マスダンパーを備えていない自動二輪車と同等の部品配置スペースを確保することができる。
【００１８】
請求項２に係る発明では、マスダンパーは、ステアリングシャフトの上部開口から挿入されると共に上部開口の縁に吊り下げられるように取付けられている。マスダンパーを組付けるとき、マスダンパーをステアリングシャフトの上部開口から挿入すれば良い。
【００１９】
また、マスダンパーを取外すとき、マスダンパーをステアリングシャフトの上部開口から抜き取れば良い。マスダンパーの着脱性が高まるので、マスダンパーのメンテナンス性を高めることができる。
【００２０】
請求項３に係る発明では、マスダンパーは、フロントフォークの上部開口の縁に吊り下げられるように取付けられている。マスダンパーを組付けるとき、マスダンパーをフロントフォークの上部開口から挿入すれば良い。
【００２１】
また、マスダンパーを取外すとき、マスダンパーをフロントフォークの上部開口から抜き取れば良い。マスダンパーの着脱性が高まるので、マスダンパーのメンテナンス性を高めることができる。
【００２２】
請求項４に係る発明では、重りの両端に開いた流体通路の口に、ラバー製のオリフィス部材が取付けられている。重りが上下に揺動し、上昇端又は下降端に到達したときに、重りの両端に設けたラバー製のオリフィス部材が筒体の上端又は下端に当たるので、重りにかかるショックを緩和させることができる。結果、マスダンパーの耐久性を向上させることが可能となる。
【００２３】
また、オリフィス部材のオリフィス径を変化させることで、流体通路を流れる流体の流量を簡便に変更することができるようになる。結果、ダンパー特性を容易に変化させることができる。加えて、ラバー製のオリフィス部材であれば、金属製の部材に比べて着脱容易となり、オリフィス部材の着脱を素早く行えるようになる。
【００２４】
請求項５に係る発明では、重りの少なくとも一部は、コイルスプリングの内方に配置される。すなわち、重りの少なくとも一部は、コイルスプリングと重なるように配置されるため、マスダンパーの上下方向長さを抑えることができる。結果、マスダンパーをコンパクトにすることができる。
【００２５】
請求項６に係る発明では、マスダンパーの外筒は、外周面と当接面とを有する。マスダンパーを上部開口から挿入し当接面をステアリングシャフトの上部開口に当て、吊り下げるように配置した。このように、ステアリングシャフトに外筒を吊り下げるように配置したので、マスダンパーの着脱が容易に行えるようになる。結果、マスダンパーのメンテナンス性を高めることができる。
【００２６】
請求項７に係る発明では、マスダンパーは、１５ヘルツ以上２５ヘルツ以下の振動を吸収するように設定される。旋回の初期及び後期に車両に生ずる低周波振動は、概ね、２０ヘルツ前後である。このような旋回時に生ずる低周波振動（１５ヘルツ以上２５ヘルツ以下）を低減するようにマスダンパーの特性を設定したので、旋回時の低周波振動を好適に抑えることができる。
【００２７】
請求項８に係る発明では、マスダンパーの外筒の下部に、Ｏリングが取付けられている。外筒の下部は、Ｏリングでステアリングシャフトに支持される。結果、コストアップを低く抑えながら、マスダンパー下部を確実に支持させることができる。
【００２８】
請求項９に係る発明では、マスダンパーの温度が上昇しマスダンパー内の圧力が上昇したとき、連通孔を通じて流体溜まりへ流体を逃がし、圧力調整機構のピストンをばねに抗して押圧し連通孔と反対側へ移動させる。
【００２９】
一方、マスダンパーの温度が下降しマスダンパー内の圧力が低下したとき、連通孔を通じ流体溜まりからマスダンパーへ流体が戻ると共に、圧力調整機構のピストンは、ばねによって押圧され連通孔の側へ移動される。このように、マスダンパーに圧力調整機構を付設し、マスダンパーの温度が上昇したときに、連通孔を通じて流体溜まりへ流体を逃がすことで、マスダンパー内の過度な圧力変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る自動二輪車の左側面図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】マスダンパーの要部断面図である。
【図５】マスダンパーの取付構造を説明する図である。
【図６】マスダンパーの作用説明図である。
【図７】ステアリングシャフトの軸方向変位と重りの揺動を説明する線図である。
【図８】実施例及び比較例に係るマスダンパーの作用図である。
【図９】実施例２に係るマスダンパーの要部断面図である。
【図１０】実施例３に係るマスダンパーの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。
【実施例１】
【００３２】
本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動二輪車１０は、車体フレーム１１の前部に前輪１３を設け、車体フレーム１１の後部に後輪１４を設け、前輪１３及び後輪１４の間にエンジン１５を設け、前輪１３と後輪１４の間に乗員が座るシート１６を設け、このシート１６に乗員が跨って乗る形態の鞍乗り型車両である。
【００３３】
車体フレーム１１は、その前端を構成するヘッドパイプ２１と、このヘッドパイプ２１から車両後方へ延びているメインフレーム２２Ｌ、２２Ｒ（図手前側の符号２２Ｌのみ示す。）と、メインフレーム２２Ｌ、２２Ｒの後端部に接続され下方に延びてピボット軸２３を支えるピボットフレーム２４Ｌ、２４Ｒ（図手前側の符号２４Ｌのみ示す。）と、このピボットフレーム２４Ｌ、２４Ｒに車幅方向に延びるクロスフレーム２６と、ピボットフレーム２４Ｌ、２４Ｒの上部から車両後方へ延びて運転者が座るシート１６を支えるシートレール２８Ｌ、２８Ｒ（図手前側の符号２８Ｌのみ示す。）と、このシートレール２８Ｌ、２８Ｒの下方にて、各々、シートレール２８Ｌ、２８Ｒの後部とピボットフレーム２４Ｌ、２４Ｒの間に渡されるサブレール２９Ｌ、２９Ｒ（図手前側の符号２９Ｌのみ示す。）とからなる。
【００３４】
ヘッドパイプ２１に、中空軸となるステアリングシャフト３１が回動自在に設けられ、このステアリングシャフト３１の上端と下端に、トップブリッジ３３とボトムブリッジ３４とが各々取付けられ、トップブリッジ３３とボトムブリッジ３４とにフロントフォーク３５が取付けられる。
【００３５】
フロントフォーク３５は斜め前下方に延ばされ、このフロントフォーク３５の下端に前輪車軸３７が渡され、この前輪車軸３７に回転自在に前輪１３が支持される。トップブリッジ３３に操舵用のハンドル３６が取付けられている。フロントフォーク３５には、いわゆる、倒立型タイプが採用される。フロントフォーク３５に、前輪１３の上方を覆うフロントフェンダ４１が取付けられている。
【００３６】
フロントフォーク３５とエンジン１５の間に、ラジエータユニット４２が設けられている。ラジエータユニット４２は、その上端がメインフレーム２２Ｌ、２２Ｒに取付けられ、その下端がエンジン１５に取付けられている。ここで、フロントフォーク３５は、前輪１３を支える前輪車軸３７の両端を支持する左右のフォーク部材を有する。以下、これらの左右のフォーク部材を左右のフロントフォーク３５Ｌ、３５Ｒ（図手前側の符号３５Ｌのみ示す。）と呼ぶ。
【００３７】
メインフレーム２２Ｌ、２２Ｒの下方にて、メインフレーム２２Ｌ、２２Ｒとピボットフレーム２４Ｌ、２４Ｒとにエンジン１５が懸架される。シート１６の前方で且つエンジン３０の上方に位置するメインフレーム２２Ｌ、２２Ｒに燃料タンク２７が支持される。
【００３８】
ピボットフレーム２４Ｌ、２４Ｒに渡されるピボット軸２３に、スイングアーム４４の前端が揺動自在に取付けられる。スイングアーム４４の後端に後輪車軸３８が渡され、この後輪車軸３８にエンジン１５によって駆動される後輪１４が回転自在に支持される。車体フレーム１１及びエンジン１５は、カウリング４０で覆われている。
【００３９】
図２に示すように、トップブリッジ３３は、車幅方向左右に延びる部材であり、その左右端部にて、左右のフロントフォークの上端４５Ｌ、４５Ｒが固定される。トップブリッジ３３の車幅方向中心に、トップブリッジ３３と一体にステアリングシャフト３１が配置され、このステアリングシャフト３１の上端に、キャップ部材４６が取付けられている。キャップ部材４６は、ステアリングシャフト３１の上方を覆っている。次図以降で、ステアリングシャフトの中に配置されているマスダンパーについて説明する。
【００４０】
次に、ヘッドパイプの内部構造について説明する。
図３に示すように、円筒状のヘッドパイプ２１の上端に第１軸受５１が嵌められ、ヘッドパイプ２１の下端に第２軸受５２が嵌められ、これらの第１軸受５１及び第２軸受５２の内側に、ステアリングシャフト３１がヘッドパイプ２１に回動自在に支持される。
【００４１】
ヘッドパイプ２１を上下から挟むようにして、ヘッドパイプ２１に挿入されるステアリングシャフト３１の上端に、トップブリッジ３３が取付けられ、ステアリングシャフト３１の下端に、ボトムブリッジ３４が取付けられている。
【００４２】
ステアリングシャフト３１は、ヘッドパイプ２１から下方に突出させた下端３２に径方向外方に延びる段部５４が形成される。この段部５４をボトムブリッジ３４の下端に引っ掛け、ステアリングシャフト３１の上部に形成したおねじ部５６に締結ナット５７をねじ込み、ステアリングシャフト３１の軸方向にトップブリッジ３３とボトムブリッジ３４とを挟持するように締結させることで、ステアリングシャフト３１に、トップブリッジ３３とボトムブリッジ３４とを一体化させた。これらのトップブリッジ３３とボトムブリッジ３４とに、トップブリッジ３３とボトムブリッジ３４とを貫通するようにしてフロントフォーク３５が取付けられる。
【００４３】
ステアリングシャフト３１の内側には、マスダンパー６０が配置される。このマスダンパー６０は、筒形状を呈する。マスダンパー６０は、重り６１と、この重り６１の上方及び下方から重り６１を支持する弾性部材（コイルスプリング６６、６６）とを主要素とする。車両旋回時に、重り６１が振動を打ち消す方向に揺動することで車体前部に生じる振動を吸収させる。
【００４４】
マスダンパー６０は、後述するようにステアリングシャフト３１の上部開口７１から挿入される。マスダンパー６０が挿入されたステアリングシャフト３１の上部開口７１は、上端が鍔状を呈する鍔部７３を有するキャップ７４で塞がれる。図２にて、キャップ７４は、その鍔部７３に配置した３本のねじ７５によって締結ナット５７の上面に締結される。次図にて、マスダンパーの詳細構造を説明する。
【００４５】
図４に示すように、マスダンパー６０は、下端に底部８２を有する有底外筒８１と、この外筒８１へ、外筒８１の底部８２に当接する位置まで挿入される下コイルスプリング６８と、この外筒８１へ、下コイルスプリング６８の上端に当接する位置まで挿入される重り６１と、外筒８１へ、重り６１の上部に当接する位置まで挿入される上コイルスプリング６７と、外筒８１へ、上コイルスプリング６７の上端に当接する位置まで挿入され外筒８１の上部開口８３を塞ぐキャップ７４とを主要な要素とする。
【００４６】
重り６１は、マスダンパー６０の高さ方向略中心に設けられる第１重り６２と、この第１重り６２に上方から連結固着される上の第２重り６３と、第１重り６２に下方から連結固着される下の第２重り６４とからなる。第１重り６２と、上の第２重り６３及び下の第２重り６４には、各々、重りの移動方向の軸方向に沿って流体通路９２、９３、９４が形成されている。上の第２重り６３の上端に、ラバー製の上オリフィス部材９５が嵌合するように取付けられ、下の第２重り６４の下端に、ラバー製の下オリフィス部材９６が嵌合するように取付けられている。ラバー製の上下のオリフィス部材９５、９６は、各々、上下のオリフィス９７、９８を有し、上下のオリフィス９７、９８と流体通路９２、９３、９４とを連通させた。上下のオリフィス９７、９８は、流体通路９２（又は、流体通路９３又は流体通路９４）の断面積に比べて断面積の小さな部分であり、流体の流れを絞る。
【００４７】
すなわち、重り６１の移動方向に沿って重り６１に、流体通路９０が形成され、重り６１の両端（上の第２重り６３と下の第２重り６４）に開いた流体通路の口１０３、１０４に、各々、上下のオリフィス９７、９８を有するラバー製のオリフィス部材（上オリフィス部材９５、下オリフィス部材９６）が取付けられている。
【００４８】
次に、圧力調整機構について説明する。
キャップ７４は、外筒内へ連通する連通孔１１１を有する筒状の流体溜まり１１２（図中、流体溜まり１１２の容積は、後述するピストン１１３で占有されゼロである。）を有し、マスダンパー内をオイル等の流体で満たしたときに、流体溜まり１１２と、流体溜まり１１２内に摺動可能なピストン１１３と、このピストン１１３をオリフィス側へ押圧するばね１１４と、このばね１１４を押さえる蓋１１５とで、マスダンパー６０内の流体の圧力を所定の圧力に維持する圧力調整機構１１０を構成した。キャップ７４に、圧力調整機構１１０が備えられている。
【００４９】
マスダンパー６０の温度が上昇しマスダンパー内の圧力が上昇したとき、連通孔１１１を通じて流体溜まり１１２に流体が流入すると共に、圧力調整機構１１０のピストン１１３をばね１１４に抗して押圧し連通孔１１１と反対方向の上方へ移動させる。一方、マスダンパー６０の温度が下降しマスダンパー内の圧力が低下したとき、連通孔１１１を通じ流体溜まり１１２から流体が流出すると共に、圧力調整機構１１０のピストン１１３は、ばね１１４によって押圧され連通孔１１１の方向へ移動される。このように、マスダンパー６０に圧力調整機構１１０を付設したので、マスダンパー６０の温度が変化したときでもマスダンパー６０の特性を一定に維持させることができる。
【００５０】
重りの一部を構成する上の第２重り６３は、上コイルスプリング６７の内方に配置される。また、下の第２重り６４は、下コイルスプリング６８の内方に配置される。重り６１の少なくとも一部は、弾性部材としてのコイルスプリング６６（上コイルスプリング６７及び下コイルスプリング６８）の内方に配置されている。すなわち、重りの少なくとも一部は、コイルスプリング６６と重なるように配置されるため、重なっている分だけマスダンパー６０の上下方向長さを抑えることができる。結果、マスダンパー６０を軸方向でコンパクトに抑えることができる。
【００５１】
次に、本発明のマスダンパーの取付構造について説明する。
図５に示すように、マスダンパー６０は、ステアリングシャフト３１の上部に開けた上部開口７１から挿入されると共に、この上部開口の縁７２に吊り下げられるように取付けられている。詳細には、外筒８１の上部開口８３をキャップ７４で塞いだマスダンパー６０は、丸い筒状のステアリングシャフト３１の上部開口７１から挿入されると共に、上部開口の縁７２に吊り下げられるように取付けられている。
【００５２】
マスダンパー６０は、その内面に重り６１を摺動自在に支持する外筒８１を有し、この外筒８１は、ステアリングシャフトの内周面３０に嵌り外筒８１を径方向で支持する外周面８５と、この外周面８５から外方へ拡径されステアリングシャフトの上部開口７１に当接し外筒８１をその軸方向で支持する当接面８６とを有する。
【００５３】
マスダンパーの外筒８１は、外周面８５と当接面８６とを有する。マスダンパー６０をステアリングシャフトの上部開口７１から挿入し当接面８６をステアリングシャフトの上部開口７１に当て、吊り下げるように配置した。
【００５４】
マスダンパー６０を組付けるとき、マスダンパー６０をステアリングシャフト３１の上部開口７１から図矢印ｍのように挿入し、ステアリングシャフト３１の縁７２に、外筒８１の当接面８６を当てるように、キャップ７４と一体化した外筒８１を挿入し、３つのねじ７５を介してマスダンパー６０を締結ナット５７の上面に形成しためねじ７７に締結した。一方、マスダンパー６０を取外すとき、３つのねじ７５を外し、キャップ７４と一体化したマスダンパー６０をステアリングシャフトの上部開口７１から抜き取れば良い。マスダンパー６０の着脱性が高まるので、マスダンパー６０のメンテナンス性を高めることができる。
【００５５】
外筒８１とステアリングシャフト３１との間にて外筒の底部８２の近傍に位置する下部７０に、Ｏリング８８が取付けられている。外筒の下部７０は、マスダンパー６０がステアリングシャフト３１内に組付けられたときに、Ｏリング８８でステアリングシャフト３１に支持される。結果、コストアップを低く抑えながら、マスダンパーの下部７０をステアリングシャフト３１に確実に支持させることができる。
【００５６】
以上に述べた自動二輪車の作用を次に述べる。
図６（ａ）において、ステアリングシャフト３１が軸方向に振動を受けていないとき、マスダンパーの重り６１は中立位置にあることを示す。
【００５７】
図６（ｂ）において、ステアリングシャフト３１が軸方向に力を受け、マスダンパーの重り６１がステアリングシャフトの軸方向（図矢印ｂ方向）に移動した位置にあることを示す。このとき、上コイルスプリング６７により、重り６１に、図６（ａ）の中立位置に戻そうとする力が作用する。この他、流体通路９０と上下のオリフィス９７、９８と流体通路を流れる流体の抵抗により、重り６１に、図６（ａ）の中立位置に戻ることを妨げる力も作用する。
【００５８】
図６（ｃ）において、ステアリングシャフト３１が軸方向に力を受け、マスダンパーの重り６１がステアリングシャフトの軸方向（図矢印ｃ方向）に移動した位置にあることを示す。このとき、下コイルスプリング６８により、重り６１に、図６（ａ）の中立位置に戻そうとする力が作用する。この他、流体通路９０と上下のオリフィス９７、９８と流体通路を流れる流体の抵抗により、重り６１に、図６（ａ）の中立位置に戻ることを妨げる力も作用する。
【００５９】
重り６１の両端に開いた流体通路の口１０３、１０４に、ラバー製のオリフィス部材（上下のオリフィス部材９５、９６）が取付けられている。重り６１が上下に揺動し、重り６１が上昇端又は下降端に到達し、重り６１の両端に設けたラバー製の上下のオリフィス部材９５、９６が、キャップ７４或いは外筒の底部８２に当たったときに、重り６１のショックは緩和される。結果、マスダンパー６０の耐久性を向上させることが可能となる。
【００６０】
また、上下のオリフィス部材９５、９６に各々開けられている上オリフィス９７及び下オリフィス９８のオリフィス径を、異なるオリフィス径を有する上下のオリフィス部材９５、９６に交換することで、流体通路を流れる流体の流量を簡便に変化することができるようになる。結果、ダンパー特性を容易に変化させることができ、最適なダンパー特性を速やかに得ることができる。加えて、ラバー製のオリフィス部材９５、９６であれば、金属製の部材に比べて着脱容易となり、オリフィス部材９５、９６の着脱を素早く行える。次図にて、ステアリングシャフトの軸方向変位に対応しマスダンパーの重りが揺動する作用について説明する。
【００６１】
図７（ａ）はステアリングシャフトの軸方向変位と時間との関係を示すグラフであり、図７（ｂ）はマスダンパーを構成する重りの揺動（変位）と時間との関係を示すグラフである。図７（ａ）と図７（ｂ）とは時間軸を一致させることで、ステアリングシャフトの軸方向変位と重りの揺動の関係が説明される。図中、横軸は時間、縦軸は中立点をゼロとする変位を示す。以下、図６（ａ）〜図６（ｃ）を併せて参照し説明を行う。
【００６２】
ステアリングシャフト（図６、符号３１）が揺動していない初期状態（Ｓ１）にあっては、図６（ａ）に示すように、重り６１に揺動は生じない。次に、ステアリングシャフト３１がＳ１からＳ２に示すように下に変位しＳ２位置で最大変位となったとき、重り６１はステアリングシャフト３１と共に下降する。重り６１の変位は初期状態のままの位置（Ｗ２）にある。
【００６３】
次に、ステアリングシャフト３１が、Ｓ２の変位から急速に上昇する（Ｓ３）する。すると、重り６１はステアリングシャフト３１と共に急速に上昇するが、重り６１に揺動は生じない（Ｗ３）。このとき、重り６１に揺動が生じていないので、重り６１は、ステアリングシャフト３１の軸方向変位を抑えるように作用する。
【００６４】
次に、ステアリングシャフト３１の変位が、変位Ｓ３から初期状態の位置を経て変位Ｓ４へ下降すると、図６（ｂ）に示すように、重り６１はその慣性力によって、上方に変位Ｗ４まで上昇する。続いて、ステアリングシャフト３１が上昇し、次の上昇端Ｓ５に達すると、図６（ｃ）に示すように、重り６１の変位は、Ｗ５の下降端に達する。
【００６５】
以下、ステアリングシャフト３１の変位が上下にＳ６、Ｓ７、Ｓ８・・・と揺動変位するのに伴い、重り６１の変位もステアリングシャフト３１の変位と逆位相でＷ６、Ｗ７、Ｗ８・・・と変位する。すなわち、重り６１は、ステアリングシャフト３１の特性と逆位相で揺動し、ステアリングシャフト３１に生ずる振動を減衰させるように作用する。
【００６６】
マスダンパー６０は、１５ヘルツ以上２５ヘルツ以下の振動を吸収するように設定される。旋回の初期及び後期に車両に生ずる低周波振動は、概ね、２０ヘルツ前後である。このような２０ヘルツの低周波振動に合わせて設定したマスダンパー６０を配置することで、旋回時に生ずる低周波振動（１５ヘルツ以上２５ヘルツ以下）を好適に抑えることができる。
【００６７】
次に、デッドスペースになり易いヘッドパイプの中にマスダンパーを配置することの作用について説明する。
図８（ａ）の実施例に示すように、マスダンパー６０は、ステアリングシャフト３１の中に配置されている。
【００６８】
図８（ｂ）の比較例に示すように、自動二輪車１０Ｘのマスダンパー１２０（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）は、スイングアーム１２１の後端、乗員が座るシート１６の下方又は／及び車体後部に配置される場合がある。スイングアーム１２１の後端に、マスダンパー１２０ａが配置されると、このマスダンパー１２０ａによってスイングアーム１２１の後端が嵩張るという問題がある。また、シート１６の下方又は／及び車体後部に、マスダンパー１２０ｂ、１２０ｃが配置されると、他部品の配置スペースに制約がでる可能性がある。
【００６９】
図８（ａ）にて、本発明では、ステアリングシャフト３１の中に、マスダンパー６０が配置されている。車体前部にマスダンパー６０を配置する場合に、フロントフォーク３５の外側にマスダンパーを配置することは不要となる。ヘッドパイプの中に、マスダンパー６０を配置したので、他部品のレイアウトに支障をきたす心配はなく、新たにマスダンパー６０の配置スペースを確保する必要はない。結果、デッドスペースになり易い場所にマスダンパー６０を配置することができる。
【００７０】
すなわち、本発明では、既存のステアリングシャフト３１内側の空間にマスダンパー６０を配置したので、車両前部の部品レイアウトに影響を与えることなく、車両前部の振動を減らすことができる。
【実施例２】
【００７１】
本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。図中、ヘッドパイプは省略されている。
図９に示すように、マスダンパー６０Ｂは、ステアリングシャフト３１の底部８２Ｂへ挿入される下コイルスプリング６８Ｂと、この下コイルスプリング６８Ｂの上端に当接するようにステアリングシャフト３１へ挿入される重り６１Ｂと、この重り６１Ｂの上部に当接するようにステアリングシャフト３１へ挿入される上コイルスプリング６７Ｂと、この上コイルスプリング６７Ｂの上端に当接するようにステアリングシャフト３１の上部開口７１を塞ぐキャップ７４Ｂとを主要な要素とする。
【００７２】
実施例１と大きく異なる点は、マスダンパー６０Ｂに外筒が備えられておらず、下コイルスプリング６８Ｂ、上コイルスプリング６７Ｂ及び重り６１Ｂが直接、ステアリングシャフト３１Ｂに挿入される点、油等の液体流体が封入されていない点、及びキャップに圧力調整機構が備えられていない点にある。その他の作用・効果に大きく異なるところはなく、実施例１と同様な作用効果が得られるようにした。
【実施例３】
【００７３】
本発明の実施例３を図面に基づいて説明する。
図１０に示すように、左のフロントフォーク３５Ｌの上部内側には、マスダンパー６０Ｃが配置されている。このマスダンパー６０Ｃは、筒形状を呈し、重り６１Ｃとこの重り６１Ｃを支持する弾性部材（コイルスプリング６６Ｃ）とから構成され、重り６１Ｃが移動することで車体前部に生じた振動を吸収する。
【００７４】
マスダンパーの構造において、実施例３が実施例１と大きく異なる点は、ステアリングシャフトの内方ではなく、フロントフォークの上部内方に配置される点、フロントフォークのスペース面の制約から、重りやコイルスプリングの長さが短くなる点であり、その他大きく異なるところはなく説明を省略する。
【００７５】
マスダンパー６０Ｃは、左右一対のフロントフォーク３５を構成するばね１３１の上方に配置され、左右一対のフロントフォーク３５の上部に開けた上部開口の縁１２３Ｃに吊り下げられるように取付けられている。
【００７６】
図中、左のフロントフォーク３５Ｌの内部構造を説明したが、右のフロントフォーク３５Ｒの内部構造も同じものである。すなわち、右のフロントフォーク３５Ｒに内蔵されるマスダンパーは、左のフロントフォーク３５Ｌと同一なものであり、説明を省略する。
【００７７】
なお、実施例３では、マスダンパーは、左右一対のフロントフォークを構成するばね１３１の上方に配置したが、フロントフォークのばね１３１の下方に配置することは差し支えない。また、マスダンパーを左右一対のフロントフォークとステアリングシャフトの両方に設けても差し支えないものとする。
【００７８】
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、車体の前部にマスダンパーが配置されている自動二輪車に好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…自動二輪車、１１…車体フレーム、１３…前輪、１４…後輪、１５…エンジン、２１…ヘッドパイプ、３０…ステアリングシャフトの内周面、３１…ステアリングシャフト、３５Ｌ、３５Ｒ…左右のフロントフォーク、６０…マスダンパー、６１…重り、６６…弾性部材（コイルスプリング）７１…ステアリングシャフトの上部開口、７２…ステアリングシャフトの縁、７４…キャップ、８１…外筒、８５…マスダンパーの外周面、８６…マスダンパーの当接面、８８…Ｏリング、９５…オリフィス部材（上オリフィス部材）、９６…オリフィス部材（下オリフィス部材）、１０３…流体通路の口（上の第２の重りの口）、１０４…流体通路の口（下の第２の重りの口）、１１０…圧力調整機構、１１１…連通孔、１１２…流体溜まり、１１３…ピストン、１１４…ばね、１３１…弾性部材（ばね）。
【図１】
2014008932.tif 000003
【図２】
2014008932.tif 000004
【図３】
2014008932.tif 000005
【図４】
2014008932.tif 000006
【図５】
2014008932.tif 000007
【図６】
2014008932.tif 000008
【図７】
2014008932.tif 000009
【図８】
2014008932.tif 000010
【図９】
2014008932.tif 000011
【図１０】
2014008932.tif 000012