(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を支持する鞍乗り型車両の懸架構造であって、
第１の筒状部材と、
前記第１の筒状部材の内側に摺動可能に設けられる第２の筒状部材とを備え、
前記第１の筒状部材及び前記第２の筒状部材のうちいずれか一方には、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との伸縮方向に延びるガイド溝が設けられ、かつ、いずれか他方には、前記ガイド溝に挿入され、前記ガイド溝に沿って移動可能とした係合部が設けられて、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との伸縮方向の相対移動を許容するとともに、相対回転を規制し、
前記第１の筒状部材はステアリングステムシャフトであり、
前記第２の筒状部材はショックアブソーバのアウターチューブであり、
前記アウターチューブには、前輪を支持するフロントフォークが固定され、
前記アウターチューブにテレスコピック式に出入するインナーチューブが、前記ステアリングステムシャフトに固定されることを特徴とする鞍乗り型車両の懸架構造。
【請求項２】
前記ガイド溝は前記第１の筒状部材に設けられ、
前記係合部は前記第２の筒状部材に設けられることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両の懸架構造。
【請求項３】
前記係合部は転がり軸受けであり、その回転軸が前記第２の筒状部材の径方向に一致するように配置されることを特徴とする請求項２に記載の鞍乗り型車両の懸架構造。
【請求項４】
前記ガイド溝及び前記係合部はそれぞれ複数あり、前記第１の筒状部材及び前記第２の筒状部材の周方向に均等に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鞍乗り型車両の懸架構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両において車輪を支持する懸架構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車における前輪の懸架構造として、アンダーブラケットにより左右のフロントフォーク（テレスコピックフォーク）を支持し、アンダーブラケットに固定されたステアリングステムシャフトにより舵切りを行う構造は公知である（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１３７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自動二輪車における前輪の懸架構造においては、２本のフロントフォークにサスペンション機構を組み込んでいるため、部品点数の増加、ばね下重量の増大を避けることができず、また、自動二輪車の外観デザインにおいて大きな制約となっている。
ここで、サスペンション機構を一つとし、例えばステアリングステムシャフトに組み込むことができれば、部品点数の削減、ばね下重量の低減が可能となり、また、自動二輪車の外観デザインの自由度が増す。
その一方で、サスペンション機構を構成するには、筒状部材をテレスコピック式に組み付ける必要があり、その部分が相対回転可能な箇所となる。そのため、ステアリングステムシャフトにサスペンション機構を組み込むと、相対回転可能な箇所ができるため、ハンドル操作を前輪に伝達できなくなる。
【０００５】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、車輪を支持する鞍乗り型車両の懸架構造において、両端の部材間の位置関係を保つことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の鞍乗り型車両の懸架構造は、車輪を支持する鞍乗り型車両の懸架構造であって、第１の筒状部材と、前記第１の筒状部材の内側に摺動可能に設けられる第２の筒状部材とを備え、前記第１の筒状部材及び前記第２の筒状部材のうちいずれか一方には、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との伸縮方向に延びるガイド溝が設けられ、かつ、いずれか他方には、前記ガイド溝に挿入され、前記ガイド溝に沿って移動可能とした係合部が設けられて、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との伸縮方向の相対移動を許容するとともに、相対回転を規制し、前記第１の筒状部材はステアリングステムシャフトであり、前記第２の筒状部材はショックアブソーバのアウターチューブであり、前記アウターチューブには、前輪を支持するフロントフォークが固定され、前記アウターチューブにテレスコピック式に出入するインナーチューブが、前記ステアリングステムシャフトに固定されることを特徴とする。
また、本発明の鞍乗り型車両の懸架構造の他の特徴とするところは、前記ガイド溝は前記第１の筒状部材に設けられ、前記係合部は前記第２の筒状部材に設けられる点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両の懸架構造の他の特徴とするところは、前記係合部は転がり軸受けであり、その回転軸が前記第２の筒状部材の径方向に一致するように配置される点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両の懸架構造の他の特徴とするところは、前記ガイド溝及び前記係合部はそれぞれ複数あり、前記第１の筒状部材及び前記第２の筒状部材の周方向に均等に配置される点にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車輪を支持する鞍乗り型車両の懸架構造において、第１の筒状部材と第２の筒状部材との伸縮方向の相対移動を許容するとともに、相対回転を規制できるようにしたので、両端の部材間の位置関係を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る自動二輪車の概略構成を示す側面図である。
【図２】実施形態に係る懸架構造の概略構成を示す図である。
【図３】実施形態に係る懸架構造の概略構成を示す図である。
【図４】図３のIV−IV線の断面構造の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用する鞍乗り型車両の例である自動二輪車１００の側面図である。
鋼製又はアルミニウム合金材でなる車体フレーム１の前部には、ステアリングヘッドパイプ２によってステアリングステムシャフト３が左右に回動可能に支持される。ステアリングステムシャフト３の上端には、トップブリッジ４を介してハンドルバー５が固定される。また、ステアリングステムシャフト３の下端には、詳細は図２、図３を用いて後述するが、サスペンション機構を構成するショックアブソーバ６を介してフロントフォーク７が設けられる。本実施形態では、フロントフォーク７が車両の左側に延出し、片持ちで操舵輪である前輪８を回転可能に支持する。
【００１０】
車体フレーム１は、ステアリングヘッドパイプ２から後下方に延設され、エンジン９が搭載される。また、車体フレーム１からシートフレーム１０が後方へ延出し、シート１１を支持する。車体フレーム１の後部にはスイングアーム１２が上下方向に揺動可能に結合すると共に、両者間にショックアブソーバ１３が装架される。スイングアーム１２の後端には後輪１４が回転可能に支持される。後輪１４は、エンジン動力を伝達するチェーンが巻回されたドリブンスプロケットを介して回転駆動される。
【００１１】
図２及び図３に、実施形態に係る懸架構造の概略構成を示す。図２はショックアブソーバ６の最伸時の状態を、図３はショックアブソーバ６の最圧時の状態を示す。
ステアリングステムシャフト３は、ステアリングヘッドパイプ２によって左右に回動可能に支持される。
ステアリングステムシャフト３には、正立式のショックアブソーバ６が同軸上に内蔵される。ショックアブソーバ６は懸架ばねを内蔵するオイルショックアブソーバであり、アウターチューブ６ａと、アウターチューブ６ａにテレスコピック式に出入するインナーチューブ６ｂとを備える。自動二輪車の走行中に、前輪８を介して路面から受ける衝撃を懸架ばねが吸収するとともに、ショックアブソーバ６が振動を減衰させる。なお、懸架ばねを内蔵するオイルショックアブソーバの構造については公知のものを適用すればよく、ここではその説明は省略する。
【００１２】
より詳細には、ステアリングステムシャフト３にインナーチューブ６ｂが内蔵され、ステアリングステムシャフト３の内側にアウターチューブ６ａが摺動可能に設けられる。
アウターチューブ６ａは、ステアリングステムシャフト３の下端から出入する。アウターチューブ６ａの下端には、圧入及びボルト１５による締結のいずれか又は両方によりフロントフォーク７が固定される。
また、インナーチューブ６ｂは、ステアリングステムシャフト３の上端に固定される。ここでは、インナーチューブ６ｂの端部が、ステアリングステムシャフト３の上端に螺合するキャップ１６及びボルト１７により締結される。
ステアリングステムシャフト３の上端にはトップブリッジ４がボルト１８により締結、固定され、トップブリッジ４の前方に配置されるボルト１９により回り止めがなされる。
【００１３】
ステアリングステムシャフト３には、ステアリングステムシャフト３とアウターチューブ６ａとの伸縮方向に延びる長穴形状のガイド溝２０が形成されている。本実施形態では、ガイド溝２０は、ステアリングステムシャフト３の周方向の４箇所に均等に、すなわち９０度ずつ位相をずらして配置されている。
【００１４】
また、アウターチューブ６ａの外周面には、転がり軸受であるローラベアリング２１が配設される。ローラベアリング２１は、ガイド溝２０と同じく、アウターチューブ６ａの周方向の４箇所に均等に、すなわち９０度ずつ位相をずらして配置されている。そして、各ローラベアリング２１が各ガイド溝２０に挿入され、ガイド溝２０に沿って移動可能となっている。
ローラベアリング２１の回転軸は、アウターチューブ６ａの径方向に一致するように配置され、ローラベアリング２１がガイド溝２０の溝側面に接触して転動するようになっている。かかる構造により、ローラベアリング２１の厚み方向の大部分をガイド溝２０内に位置させることができる。これにより、ステアリングステムシャフト３の内周面とアウターチューブ６ａの外周面とを近接させることができ、アウターチューブ６ａの大径化が可能となり、強度面や剛性面で有利となる。
【００１５】
ここで、図４に、図３のIV−IV線の断面構造の例を示す。なお、図４は模式図であり、インナーチューブ６ｂの内部構成については図示を省略する。図４示すように、ガイド溝２０の幅はローラベアリング２１の直径よりも大きめにして、ローラベアリング２１がガイド溝２０の溝側面のうち片側に摺接するようにする。この場合に、ガイド溝２０の溝側面のうち片側（ステアリングステムシャフト３の一の周方向の溝側面）にローラベアリング２１を摺接させるようにしたならば、その隣に位置するガイド溝２０では、逆側の溝側面（ステアリングステムシャフト３の一の周方向とは逆側の溝側面）にローラベアリング２１を摺接させるようにする。このように隣り合うローラベアリング２１で、摺接させるガイド溝２０の溝側面を互い違いにすることで、ステアリングステムシャフト３とアウターチューブ６ａとの回転方向のがたつきを抑えながら、ローラベアリング２１の良好な回転動作が可能になる。
【００１６】
このようにしたガイド溝２０及びローラベアリング２１により、ステアリングステムシャフト３とアウターチューブ６ａとの伸縮方向の相対移動が許容されるとともに、相対回転が規制される。
【００１７】
ステアリングステムシャフト３の下端付近の内周面に、スライドメタル２２が設けられる。また、アウターチューブ６ａの上端付近の外周面に、スライドメタル２３が設けられる。これにより、ステアリングステムシャフト３とアウターチューブ６ａとが相互に摺動可能に支持し合い、ローラベアリング２１だけでは抑えられないがたつきを抑えることができる。
また、ステアリングステムシャフト３の下端の内周面、すなわちスライドメタル２２よりも下方に、オイルシール２４が設けられる。また、アウターチューブ６ａの上端の外周面、すなわちスライドメタル２３よりも上方に、オイルシール２５が設けられる。これらオイルシール２４、２５により密封される空間にグリスを封入することにより、ステアリングステムシャフト３とアウターチューブ６ａとの摺動に対する潤滑を行う。
【００１８】
以上のように、ガイド溝２０及びローラベアリング２１によりステアリングステムシャフト３とアウターチューブ６ａとの伸縮方向の相対移動が許容されるので、サスペンション機構としての機能が損なわれることはない。その上で、ガイド溝２０及びローラベアリング２１によりステアリングステムシャフト３とアウターチューブ６ａとの相対回転が規制されるので、両端の部材の位置関係が保たれ、トップブリッジ４に固定されたハンドルバー５を操作すると、フロントフォーク７、前輪８の向きを変えて舵切りを行うことができる。
【００１９】
また、ステアリングステムシャフト３にサスペンション機構を組み込むようにしたので、２本のフロントフォークにサスペンション機構を組み込むのに比べて、部品点数の削減、ばね下重量の低減が可能となり、また、自動二輪車の外観デザインの自由度が増す。
【００２０】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、これらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態では、自動二輪車における前輪の懸架構造を説明したが、本発明の適用先は自動二輪車に限定されるものではなく、三輪車や四輪車でもよく、また、前輪以外の車輪でもよい。
また、上記実施形態では、フロントフォーク７が片持ちで前輪８を回転可能に支持する例を説明したが、２本のフロントフォークで前輪を回転可能に支持する構成でもよい。
また、上記実施形態では、本発明でいう第１の筒状部材をステアリングステムシャフト３とし、第２の筒状部材をアウターチューブ６ａとした例を説明したが、例えば第１の筒状部材をアウターチューブ６ａとし、第２の筒状部材をインナーチューブ６ｂとする構成でもよい。さらに、正立式のショックアブソーバ６を説明したが、倒立式のショックアブソーバとする構成でもよい。
また、上記実施形態では、懸架ばね内蔵式のオイルショックアブソーバを説明したが、懸架ばねはオイルショックアブソーバと別途設けるようにしてもよい。例えばアウターチューブ６ａの外側で、ステアリングステムシャフト３とフロントフォーク７との間に懸架ばねを配置する。
【符号の説明】
【００２１】
３：ステアリングステムシャフト、６：ショックアブソーバ、６ａ：アウターチューブ、６ｂ：インナーチューブ、７：フロントフォーク、８：前輪、２０：ガイド溝、２１：ローラベアリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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