(57)【要約】【課題】  簡単な構造で、前輪を軸支する前輪懸架部を傾動可能に構成することができる自動二輪車を提供する。【解決手段】  前輪４３を軸支する前輪懸架部４１に、アウターチューブ５１と、このアウターチューブ５１に対し、相対的に上下に摺動自在に嵌合するインナーチューブ５３とを有する緩衝器５５を設けた自動二輪車において、前記各チューブの内、上側のチューブ５３に対し、前輪懸架部に舵角を与える操舵部７１を固定し、この操舵部７１及び前輪懸架部４１を一体に転舵可能に、かつ緩衝器５５の動作に連動して傾動可能に、当該操舵部７１を、上側連結部６７を介して車体フレーム３に支持すると共に、上側連結部６７を含む転舵軸上に配列された下側連結部３８を介して、下側のチューブ５１に対し、スイングアーム４７の一端部４７ａを連結し、このスイングアーム４７の他端部４７ｂを車体フレーム３に揺動可能に支持した。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を軸支する前輪懸架部に、アウターチューブと、このアウターチューブに対し、相対的に上下に摺動自在に嵌合するインナーチューブとを有する緩衝器を備えた自動二輪車において、前記各チューブの内、上側のチューブに対し、前輪懸架部に舵角を与える操舵部を固定し、この操舵部及び前輪懸架部を一体に転舵可能に、かつ緩衝器の動作に連動して傾動可能に、当該操舵部を、上側連結部を介して車体フレームに支持すると共に、上側連結部を含む転舵軸上に配列された下側連結部を介して、下側のチューブに対し、スイングアームの一端部を連結し、このスイングアームの他端部を前記車体フレームに揺動可能に支持したことを特徴とする自動二輪車。
【請求項２】
前記操舵部が、車体フレームから延びる固定アームに支持さ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】
前記上側、及び下側連結部が、ボールジョイントで構成されていることを特徴とする請求項２記載の自動二輪車。
【請求項４】
前記操舵部を支持するための上側連結部が、上側のチューブの軸上に設けられた転舵軸受けを備え、この転舵軸受けが、前記車体フレームから延びる固定アームに対し、車体の幅方向に延びる軸線回りを回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１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、前輪懸架部を傾動可能に支持した自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、前輪を軸支する前輪懸架部を、車体フレームに対し、傾動可能に支持した自動二輪車が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のものでは、平行リンクを構成するロアアームと、アッパアームとを固定継手を介して車体側に連結し、このロアアームと、アッパアームとにそれぞれ自在継手を介して前輪を支持するステアリングナックルを連結し、このステアリングナックルを車体側に上下揺動自在に連結し、さらに、ステアリングナックルと、ハンドルが設けられたステアリング軸との間に、このステアリング軸の回転軸心からオフセットした位置にテレスコピックカラムを介在し、このテレスコピックカラムの一方は固定軸継手を介して、他方は自在継手を介して、ステアリングナックルとステアリング軸とを連結している。
【特許文献１】特開平６−２２７４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の構成では、平行リンクを構成するロアアームと、アッパアームとが必要になると共に、ステアリング軸の回転軸心からオフセットした位置にテレスコピックカラムを介在させているため、部品点数が増大すると共に、前輪懸架部の構造が複雑になるといった課題があった。また、従来の構成では、ロアアームの中間部に緩衝器を支持するため、構造が複雑になるばかりでなく、前輪懸架部が大型化する等の課題があった。また、従来では、前輪を軸支する前輪懸架部に、アウターチューブと、このアウターチューブに対し、上下に相対的に摺動自在に嵌合するインナーチューブとを有する緩衝器を設けた、いわゆるテレスコピックタイプの自動二輪車が多くあるが、これら緩衝器を流用することができれば、経済的である。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、スイングアームを用いた、簡単な構造で、前輪を軸支する前輪懸架部を構成できると共に、一般的な緩衝器の流用を可能にした、経済的な自動二輪車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前輪を軸支する前輪懸架部に、アウターチューブと、このアウターチューブに対し、相対的に上下に摺動自在に嵌合するインナーチューブとを有する緩衝器を備えた自動二輪車において、前記各チューブの内、上側のチューブに対し、前輪懸架部に舵角を与える操舵部を固定し、この操舵部及び前輪懸架部を一体に転舵可能に、かつ緩衝器の動作に連動して傾動可能に、当該操舵部を、上側連結部を介して車体フレームに支持すると共に、上側連結部を含む転舵軸上に配列された下側連結部を介して、下側のチューブに対し、スイングアームの一端部を連結し、このスイングアームの他端部を前記車体フレームに揺動可能に支持したことを特徴とする。
【０００６】
この発明では、操舵部及び前輪懸架部を一体に転舵可能に、かつ緩衝器の動作に連動して傾動可能に、操舵部を、上側連結部を介して車体フレームに支持すると共に、上側連結部を含む転舵軸上に配列された下側連結部を介して、下側のチューブに対し、スイングアームの一端部を連結したから、スイングアームを用いた、簡単な構造で、前輪懸架部を構成することができ、しかも、緩衝器の動作に連動して、操舵部及び前輪懸架部を傾動させることができる。また、アウターチューブとインナーチューブとを有する緩衝器の流用が可能になり、経済的になる。
【０００７】
この場合において、操舵部が、車体フレームから延びる固定アームに支持されていてもよい。上側、及び下側連結部が、ボールジョイントで構成されていてもよい。操舵部を支持するための上側連結部が、上側のチューブの軸上に設けられた転舵軸受けを備え、この転舵軸受けが、車体フレームから延びる固定アームに対し、車体の幅方向に延びる軸線回りを回転可能に支持されていてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、操舵部を、上側連結部を介して車体フレームに支持すると共に、上側連結部を含む転舵軸上に配列された下側連結部を介して、下側のチューブに対し、スイングアームの一端部を連結し、操舵部及び前輪懸架部を傾動させる構成としているから、簡単な構成で、スイングアーム揺動を効率よく吸収する前輪懸架構造を持つ、自動二輪車を提供することができる。また、アウターチューブとインナーチューブとを有する緩衝器の流用が可能になり、経済的になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。
図１において、１はまたぎ空間を有する低床式車両からなる自動二輪車を示す。この自動二輪車１は、メインフレーム（車体フレーム）３を備え、このメインフレーム３には、またぎ空間の下方に位置するように、複数のエンジンハンガー５を介して、Ｖ型２気筒のエンジン７がマウントされている。
このＶ型２気筒のエンジン７は、シリンダブロック７ａ，７ｂ、並びにシリンダヘッド７ｃ，７ｄを含み、このシリンダヘッド７ｃ，７ｄには、燃焼室内に臨むように、図示を省略した点火プラグが設けられている。
このシリンダヘッド７ｃ，７ｄの吸気口には、燃料供給用のインジェクタ８ａ，８ｂがそれぞれ設けられると共に、同吸気口には、それぞれスロットルボディ９ａ，９ｂが連結され、これらスロットルボディ９ａ，９ｂには、エアーフィルタを収納したエアークリーナボックス１１が連結されている。
【００１０】
シリンダヘッド７ｃ，７ｄの排気口には、排気管１３ａ，１３ｂがそれぞれ接続され、一方の排気管１３ａは、下方に引き出された後に、エンジン７の下部を経て、車両の後方に延出し、他方の排気管１３ｂは、車両の後方に引き出された後、エンジン７の下部後方で、一方の排気管１３ａと連結され、この連結後の合流管１５には、サイレンサ１７が連結されている。
Ｖ型２気筒のエンジン７は、クランクケース１９を備え、このクランクケース１９の後部には、エンジン７の出力軸２０が配置されると共に、この出力軸２０の外端部を覆うように、リアフォーク２１の一端２１ａがスイング自在に連結され、このリアフォーク２１の他端２１ｂには、後輪２３が軸支されている。
そして、この後輪２３には、スプロケット２５が連結され、このスプロケット２５と、出力軸２１に固定されたスプロケット２７との間には、無端状の駆動チェーン２９が巻回されている。
【００１１】
メインフレーム３の後部には、当該メインフレーム３よりも上方に、かつ車両の後方に延びるリアフレーム３０が連結され、このリアフレーム３０の後部には、燃料タンク３１が固定されている。そして、この燃料タンク３１を覆うように、乗員シート３３が配置され、この乗員シート３３の前方の下部には、燃料タンク３１に隣接して、シート下収納部３５が形成されている。
【００１２】
ところで、本構成では、車体の前方に、前輪懸架部４１を備えて構成される。この前輪懸架部４１は、前輪４３を軸支し、固定アーム４５、及びスイングアーム４７を介して、メインフレーム３に支持されている。
この前輪懸架部４１は、図２及び図３に示すように、一対の下側のアウターチューブ５１と、このアウターチューブ５１に対し、相対的に上下に摺動自在に嵌合された一対の上側のインナーチューブ５３とを備え、これら各チューブ５１，５３は、前輪４３に加わる衝撃を緩和する緩衝器５５を構成している。
【００１３】
一対のアウターチューブ５１の上端は、図３に示すように、三角形状のボトムブリッジ５６で連結され、一対のインナーチューブ５３の上端は、三角形状のトップブリッジ５７で連結されている。このトップブリッジ５７の上面部には、一対のめねじ孔５８が形成され、これらのめねじ孔５８には、ハンドル取り付け用の下金具５９が、それぞれ螺入されている。そして、この下金具５９の上に、ハンドル６１が配置され、その上に、上金具６２が宛われ、これらをねじ６３で固定することにより、ハンドル６１が、トップブリッジ５７に固定されている。本構成では、このハンドル６１が、前輪懸架部４１に舵角を与える操舵部７１を構成している。
【００１４】
上記メインフレーム３は、左右一対で構成され、各メインフレーム３は、その中間部が連結フレーム３ａで連結されている。それぞれのメインフレーム３には、固定アーム４５の一端４５ａが溶接で固定され、この固定アーム４５とメインフレーム３間には、当該固定アーム４５の剛性を高めるための補強アーム４６が連結されている。
また、固定アーム４５には、ブラケット３０１（破線示）の基端が、ボルト３０５を介して固定され、このブラケット３０１の自由端には、ほぼＴ字状の支持ステー３０２が固定され、この支持ステー３０２には、上から順に、スピードメータ３０３、ヘッドライト３０４及びラジエター４４が固定されている。
上述した固定アーム４５の他端４５ｂには、自在継手を構成する第１のボールジョイント（上側連結部）６７が連結されている。
このボールジョイント６７は、固定アーム４５の他端４５ｂに連結されたハウジング６７ａと、このハウジング６７ａに対し、所定の揺動角を持って嵌合すると共に、上記トップブリッジ５７の下面部に対して、ねじ部を螺入することにより固定されたボール体６７ｂとを備えて構成されている。
【００１５】
一方、スイングアーム４７の一端４７ａには、図３に示すように、自在継手を構成する第２のボールジョイント（下側連結部）６８が連結され、この第２のボールジョイント６８は、第１のボールジョイント６７を含んで延びる転舵軸Ｌ（図２）の軸上に配置されている。この第２のボールジョイント６８は、スイングアーム４７の一端４７ａに連結されたハウジング６８ａと、このハウジング６８ａに対し、所定の揺動角を持って嵌合すると共に、上記ボトムブリッジ５６の上面部に対して、ねじ部を螺入することにより固定されたボール体６８ｂとを備えて構成されている。
【００１６】
このスイングアーム４７の他端４７ｂには、これら他端４７ｂ同士を連結する連結パイプ７３が固定されている。この連結パイプ７３は、一対のメインフレーム３間に介装されると共に、これらメインフレーム３間に、揺動自在に支持されている。
一対のメインフレーム３には、図４に示すように、それぞれボス７４，７５が溶接等により取り付けられ、これらボス７４，７５間には、上記の連結パイプ７３が配置され、この連結パイプ７３及びボス７４，７５間には、連結ボルト７６が貫通している。この連結ボルト７６の軸上には、図中左端から、ボス７４、第１の軸受け７７、カラー７８、第２の軸受け７９、及びアジャストカラー８０が順に配列され、このアジャストカラー８０の外周には、おねじ８０ａが形成され、このねじ８０ａが、図中右端のボス７５のめねじ孔７５ａに螺入され、このおねじ８０ａの先端にロックナット８１が掛けられている。８２は、連結ボルト７６に螺合するナットである。
【００１７】
本構成では、前輪懸架部４１と一体化された操舵部７１が、第１のボールジョイント６７を介して、固定アーム４５に連結されると共に、第２のボールジョイント６８を介して、スイングアーム４７の一端部４７ａが、下側のチューブ５１に連結されるから、操舵部７１及び前輪懸架部４１は、一体に転舵可能に構成され、かつ緩衝器５５の動作（図１の矢印Ｙ方向への動作）に連動して、例えば前輪４３を前方（図１の矢印Ｘ方向）に押し出すように傾動可能に構成される。
【００１８】
つぎに、図５を参照して、動作を詳細に説明する。
図５は、前輪懸架部４１の傾動状態を示している。ここで、上述した操舵部７１は、前輪懸架部４１と一体であり、この操舵部７１は、前輪懸架部４１と一体に傾動する。この前輪懸架部４１は、メインフレーム３に対し、上述したように、固定アーム４５、及びスイングアーム４７を介して連結されている。路面９１を走行中の自動二輪車１は、通常時に、実線で示す位置にあるものとする。この場合、それぞれは、前輪４３−１、前輪軸ｍ、第２のボールジョイント６８−１、スイングアーム４７−１の位置にある。
なお、以下の説明では、固定アーム４５、第１のボールジョイント６７、連結ボルト７６、及びメインフレーム３の位置は不変とする。
【００１９】
自動二輪車１の走行中に、前輪４３に上向きの荷重ｆ１が作用すると、この荷重ｆ１を吸収するため、緩衝器５５が動作（図１の矢印Ｙ方向への動作）する。具体的には、アウターチューブ５１が、その軸線Ｌ１に沿って斜めに上方に移動し、この状態になると、それぞれが、破線で示すように、前輪４３−２、前輪軸ｎ、第２のボールジョイント６８−２、スイングアーム４７−２の位置に移動する。
要するに、アウターチューブ５１が上方に移動すると、これに連結された第２のボールジョイント６８−２が、それと同じ方向に移動し、スイングアーム４７−２が、破線で示す位置に移動し、これによって、軸線Ｌ１、及び転舵軸Ｌが、第１のボールジョイント６７の位置を基準にして、前輪４３、及び前輪懸架部４１を前方に押し出す方向に傾き、この前輪懸架部４１を傾動させる。
【００２０】
これに対し、走行中に、例えば、前輪４３が浮いた状態になると、アウターチューブ５１が、その軸線Ｌ１に沿って斜めに下方に移動し、この状態になると、それぞれが、想像線で示すように、前輪４３−３、前輪軸ｏ、第２のボールジョイント６８−３、スイングアーム４７−３の位置に移動する。
すなわち、アウターチューブ５１が下方に移動すると、これに連結された第２のボールジョイント６８−３が、それと同じ方向に移動し、スイングアーム４７−３が、想像線で示す位置に移動し、これによって、軸線Ｌ１、及び転舵軸Ｌが、第１のボールジョイント６７の位置を基準にして、前輪４３、及び前輪懸架部４１を後方に引き込む方向に傾き、この前輪懸架部４１を傾動させる。
【００２１】
本実施形態では、図２に示すように、前輪懸架部４１と一体化された操舵部７１を、第１のボールジョイント６７を介して、固定アーム４５に連結すると共に、第２のボールジョイント６８を介して、スイングアーム４７の一端部４７ａを、下側のチューブ５１に連結し、かつ第１、第２のボールジョイント６７，６８を、転舵軸Ｌの軸上に配列させたから、きわめて簡単な構成で、緩衝器５５の動作に連動させて、前輪懸架部４１と操舵部７１を一体に、傾動させることができる。従って、簡単な構成で、スイングアーム揺動を効率よく吸収する前輪懸架構造を持つ自動二輪車が提供される。
また、アウターチューブとインナーチューブとを有する緩衝器５５を設けた自動二輪車に対して、この前輪懸架部の傾動機構をそのまま適用することができ、この種の緩衝器５５の流用が可能になり経済的になる。
【００２２】
また、本構成を、通常のテレスコピックサスペンションと比べた場合、スイングアーム４７が存在するために、例えば制動時等に車体の前後方向に荷重を受けたとしても、剛性確保が容易であると共に、スイングアーム４７の一端４７ａが、第２のボールジョイント６８を介して、前輪懸架部４１に連結されるため、スイングアーム４７の揺動をスムーズに行わせることができる。
【００２３】
図６は、別の実施形態を示す。
この実施形態では、車体の前方に、前輪懸架部１４１を備えて構成され、この前輪懸架部１４１が、前輪１４３を軸支し、固定アーム１４５、及びスイングアーム１４７を介して、メインフレーム１０３に支持されている。なお、その他の構成は、上記実施形態とほぼ同様の構成であり、説明を省略する。
この前輪懸架部１４１は、図７に示すように、前輪軸１４２により前輪１４３を支持する門型アーム１４４と、この門型アーム１４４のブリッジ１４４ａにボルト１４６で連結された下側の一本のインナーチューブ１５３と、このインナーチューブ１５３に対し、相対的に上下に摺動自在に嵌合され、周方向には例えばスプライン軸や角断面形状のチューブ等の回り止め機構（図示せず）を介して、当該インナーチューブ１５３と一体に回転する上側のアウターチューブ１５１とを備えて構成されている。各チューブ１５１，１５３は、前輪１４３に加わる衝撃を緩和する緩衝器１５５を構成する。
【００２４】
上側のアウターチューブ１５１の上端には、図８に示すように、おねじ１５１ａが一体に形成され、このおねじ１５１ａの上部に延出した連結片１５１ｂには、孔１５１ｃがあけられ、この孔１５１ｃには、図７に示すように、ボルト１５２が通され、このボルト１５２及びナット１５４により、ハンドル１６１が連結されている。このハンドル１６１は、前輪懸架部１４１に舵角を与える操舵部１７１を構成する。
上記おねじ１５１ａには、図８に示すように、相対的に回転可能に転舵軸受け（上側連結部）１７０が嵌合され、この転舵軸受け１７０は、スリーブ１７０ａ、鋼球１７４、ワッシャ１７２、ナット１７３、及びロックナット１４７を介して、おねじ１５１ａの軸上に連結されている。
【００２５】
上記転舵軸受け１７０は、一般的な自動二輪車におけるヘッドパイプにほぼ相当し、上記のように、円筒形のスリーブ１７０ａを一体に備えて構成される。
このスリーブ１７０ａの外周部には、車体の幅方向に延びる一対の連結軸（軸線）１７５が突設され、それぞれの連結軸１７５には、円形カラー１７６、軸受け（本構成では、ボールベアリング）１７７、及び固定アーム１４５の端部１４５ａが同心的に嵌合され、連結軸１７５の外端部１７５ａには、ナット１７８が掛けられて固定されている。
【００２６】
一方、スイングアーム１４７の一端１４７ａには、自在継手を構成する第３のボールジョイント１６８が連結され、この第３のボールジョイント１６８は、転舵軸受け１７０の軸心を含んで延びる転舵軸Ｌの軸上に配置されている。
この第３のボールジョイント１６８は、図８に示すように、スイングアーム１４７の一端１４７ａに連結されたハウジング１６８ａと、このハウジング１６８ａに対し、所定の揺動角を持って嵌合すると共に、上記ブリッジ１４４ａの下面部に対して、ねじ部を螺入することにより固定されたボール体１６８ｂとを備えて構成されている。そして、このスイングアーム１４７の他端１４７ｂは、連結軸１７６を介して、メインフレーム３に揺動自在に連結されている。
【００２７】
上述した構成では、図６を参照し、ハンドル１６１（操舵部１７１）の操作により、前輪１４３を支持した前輪懸架部１４１に舵角を与えると、この前輪懸架部１４１は、転舵軸受け１７０を介して、転舵軸Ｌ上を回転する。
【００２８】
また、路面の状況等により、前輪１４３が上下動すると、この際の衝撃を吸収するように、チューブ１５１，１５３で構成された緩衝器１５５が動作し、この動作に連動して、転舵軸受け（上側連結部）１７０側では、この転舵軸受け１７０が、車体の幅方向に延びる軸線回りを回転し、第３のボールジョイント１６８側では、このボールジョイント１６８の機能により、スイングアーム１４７が揺動し、これによって、前輪懸架部１４１及び操舵部１７１が一体に傾動する。
【００２９】
この実施形態では、きわめて簡単な構成で、前輪懸架部１４１及び操舵部１７１を、緩衝器１５５の動作に連動して傾動させることができる。
【００３０】
図９は、さらに別の実施形態を示す。
この実施形態は、図３に示す実施形態の変形例である。
図９では、前輪懸架部２４１が、前輪（図示せず）を支持する門型アーム２４４と、この門型アーム２４４のブリッジ２４４ａに連結された緩衝器２５５と、この緩衝器２５５に連結されたハンドル支持部材２７１と、このハンドル支持部材２７１に、留め具２７２、及びボルト２７３を介して連結されたハンドル２７４とを備えている。このハンドル２７４は、前輪懸架部２４１に舵角を与える操舵部を構成する。
【００３１】
上述した緩衝器２５５は、下側のアウターチューブ４０１と、このアウターチューブ４０１に対し、相対的に上下に摺動自在に嵌合された上側のインナーチューブ４０３と、このインナーチューブ４０３のフランジ４０３ａ、及びアウターチューブ４０１のフランジ４０１ａ間に介装されたコイルスプリング４０５とを備えている。
そして、アウターチューブ４０１のおねじ４０１ｂを、ブリッジ２４４ａの孔２４４ｂを貫通させて、その外端にナット２５７を掛けて固定し、インナーチューブ４０３のおねじ４０３ｂを、ハンドル支持部材２７１の孔２７１ａを貫通させて、その外端にナット２５８を掛けて固定し、これによって、ブリッジ２４４ａと、緩衝器２５５と、ハンドル支持部材２７１とが連結されている。
【００３２】
この前輪懸架部２４１は、図９での図示を省略したが、図３の実施形態とほぼ同様に、固定アームと、スイングアームとにより、メインフレームに支持されている。
固定アームの一端は、図３の構成と同様のボールジョイントを介して、ハンドル支持部材２７１の下面に連結され、この下面にはボールジョイントを構成するボール体２８１が取り付けられている。また、スイングアームの一端は、同様に、ボールジョイントを介して、ブリッジ２４４ａの上面に連結され、この上面には、ボールジョイントを構成するボール体２８２が取り付けられている。
この構成では、図３の実施形態とほぼ同様に、きわめて簡単な構成で、前輪懸架部２４１を緩衝器２５５の動作に連動して傾動させることができる。
【００３３】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す側面図である。
【図３】前輪懸架部と車体フレームとを示す分解斜視図である。
【図４】スイングアームの連結部を示す断面図である。
【図５】前輪懸架部の傾動状態を示す線図である。
【図６】別の実施形態を示す側面図である。
【図７】図６の正面図である。
【図８】図６の要部を拡大して示す正面図である。
【図９】別の実施形態を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
３  メインフレーム
４１，１４１，２４１  前輪懸架部
４３，１４３  前輪
４５，１４５  固定アーム
４７，１４７  スイングアーム
５１，１５１  アウターチューブ
５３，１５３  インナーチューブ
５５，１５５，２５５  緩衝器
６１，１６１，２７４  ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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