(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトムリンク式前輪懸架装置を備える自動二輪車において、
前輪の上部を囲うフロントフェンダの前後方向略中央の逆Ｕ字断面部に、剛性のある逆Ｕ字形ブリッジを内側から一体的に取付け、
このブリッジの左右の脚部を前輪用車軸に向って延し、
左右の脚部を左右のブラケットを介して前輪用車軸に取付け、
左右の脚部を回転止めリンクでフロントフォークに連結し、
前記左右の脚部若くは左右のブラケットに、左右のディスクブレーキのキャリパを取付けた、
ことを特徴とする自動二輪車の前部構造。
【請求項２】
前記ボトムリンク式前輪懸架装置は、トレーリングアーム方式であることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトムリンク式前輪懸架装置を備えるとともに、前輪をディスクブレーキで制動するようにした自動二輪車の前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の前輪懸架装置には、一般にテレスコピック式とボトムリンク式が採用されている。
テレスコピック式前輪懸架装置を採用した自動二輪車の前部構造としては、例えば、特開平９−２４０５５６号公報「自動二輪車のブレーキ装置」がある。上記従来の技術（以下、「従来の技術▲１▼」と言う。）は、その公報の図１及び図２によれば、テレスコピック式前輪懸架装置を備えた自動二輪車において、左右のホーク１，１（符号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）に左右のブレーキキャリパー５，５を各々取付け、これらのブレーキキャリパー５，５同士を正面視逆Ｕ字状の連結金具７で連結し、連結金具７に泥除け８の後端を取付け、泥除け８の前端から延した左右のステー部９，９を左右のホーク１，１に各々取付けるというものである。
剛性の大きいホーク１，１にブレーキキャリパー５，５を取付けるので、その取付け部分の剛性は、比較的大きい。
【０００３】
ところで、テレスコピック式前輪懸架装置を大型の自動二輪車に採用した場合、前輪の大きな昇降ストロークを得るためには、大ストロークの緩衝器を用いることになり、緩衝器が大型になる。小ストロークの緩衝器を使用するには、リンクを用いることによって、前輪の昇降ストロークに対して緩衝器のストロークを小さくできる、ボトムリンク式が比較的有利である。
【０００４】
ボトムリンク式前輪懸架装置を採用した自動二輪車の前部構造としては、例えば、実公昭６０−４０３９６号公報「自動二輪車の前輪懸架装置」がある。上記従来の技術（以下、「従来の技術▲２▼」と言う。）は、その公報の第１図によれば、フロントフォーク７の下部に前後２個のアーム１２，１３の上部を連結し、これらのアーム１２，１３の下部に前輪支持部材１６の後部を連結し、前輪支持部材１６の前部に前輪車軸２０を取付け、前輪車軸２０に前輪１１を取付けるというものである。フロントフォーク７の途中にフロントフェンダ（符号なし）を取付ける。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術▲２▼において、前輪１１をディスクブレーキで制動するようにした場合に、フロントフォーク７にキャリパを取付けることはできない。フロントフォーク７に対して前輪１１が上下スイングするからである。前輪支持部材１６にキャリパを取付けることも考えられるが、これでは、キャリパの取付ける位置が制限されてしまう。
【０００６】
そこで、前輪車軸２０に直交するブラケットを前輪車軸２０の左右に取付け、これら左右のブラケットにキャリパを取付けることが考えられる。ところで、キャリパの制動作用に伴うモーメントが各ブラケットに発生するので、これらのブラケットの剛性を高める必要がある。しかし、フロントフォーク７にアーム１２，１３と前輪支持部材１６を介して連結された前輪車軸２０に、さらに左右のキャリパ付きブラケットを取付けるようなリンクの組合せ構造においては、左のブラケットと右のブラケットとに発生する各モーメントに偏りがあり得る。この点を考慮すると、各ブラケットの剛性を一層高める必要があり、各ブラケットが大型で重くなる。
【０００７】
さらに、上記従来の技術▲２▼は、フロントフォーク７に固定されたフロントフェンダに対し、前輪１１が昇降するものである。フロントフェンダと前輪１１との間の隙間については、前輪１１の昇降ストロークを考慮して、設定することにならざるを得ない。
さらにまた、一般に、フロントフェンダの剛性は小さいので、できるだけ簡便に剛性を高めることが望ましい。
【０００８】
そこで本発明の目的は、（１）キャリパ取付け部材の小型化、軽量化を図ること、（２）簡素な構成によって、フロントフェンダと前輪との間の隙間を、前輪の昇降ストロークを考慮することなく、自由に設定することができること、（３）簡単な構成でフロントフェンダの剛性を高めることができることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、ボトムリンク式前輪懸架装置を備える自動二輪車において、前輪の上部を囲うフロントフェンダの前後方向略中央の逆Ｕ字断面部に、剛性のある逆Ｕ字形ブリッジを内側から一体的に取付け、このブリッジの左右の脚部を前輪用車軸に向って延し、左右の脚部を左右のブラケットを介して前輪用車軸に取付け、左右の脚部を回転止めリンクでフロントフォークに連結し、左右の脚部若くは左右のブラケットに、左右のディスクブレーキのキャリパを取付けたことを特徴とする。
請求項２は、請求項１において、ボトムリンク式前輪懸架装置は、トレーリングアーム方式であることを特徴とする。
【００１０】
請求項１では、ブリッジは、逆Ｕ字形なので極めて剛性が大きい。高剛性のブリッジの左右の脚部を、左右のブラケットを介して、ボトムリンク式前輪懸架装置の前輪用車軸に取付けたので、脚部やブラケットの剛性も大きい。高剛性である脚部若くは左右のブラケットに取付けたキャリパの、制動作用に伴うモーメントが、脚部若くはブラケットに発生しても、十分に耐える。
ブリッジにフロントフェンダを取付けたので、フロントフェンダと前輪との間の隙間は、常に一定である。
剛性のある逆Ｕ字形ブリッジで、フロントフェンダの前後方向略中央の逆Ｕ字断面部を支えるので、フロントフェンダの剛性は大きい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動二輪車の前半部の側面図である。
自動二輪車１は、車体フレーム２のヘッドパイプ３に縦向きのステアリングステム４を左右回転可能に取付け、このステアリングステム４の上部に後述するトップブリッジ１１を取付け、このトップブリッジ１１にバーハンドル５を取付け、さらに、ステアリングステム４にボトムリンク式の前輪懸架装置１０を取付けたものである。
自動二輪車１のフロントブレーキ５０は、前輪３２の側部に取付けたブレーキディスク５１と、ブレーキディスク５１を制動するためのキャリパ５６とからなる、液圧式フロントディスクブレーキである。６１はヘッドランプである。
【００１２】
図２は本発明に係る前輪懸架装置の側面図である。
前輪懸架装置１０は、ステアリングステム４の上部に取付けたトップブリッジ１１と、ステアリングステム４の下部に取付けたボトムブリッジ１２と、これらのトップ・ボトムブリッジ１１，１２に上端部を取付けたフロントフォーク１３と、前下方へ延びたフロントフォーク１３の下端部に前端部を上下スイング可能に連結した前輪支持アーム１４と、後下方へ延びた前輪支持アーム１４の途中に下端部を前後スイング可能に連結したロッド１５と、上方へ延びたロッド１５の上端部をロッドハンガ１６を介して連結するべく、ボトムブリッジ１２から前方へ上下スイング可能に延びたアーム１７と、アーム１７に下端部を連結した緩衝器１８と、上方へ延びた緩衝器１８の上端部を連結するべく、フロントフォーク１３の上部に取付けたアッパブラケット１９とからなる、トレーリングアーム方式の懸架装置である。
トレーリングアーム方式なので、前輪支持アーム１４の後端部に前輪用車軸３１を取付け、この車軸３１に前輪３２を回転可能に取付けることになる。図中、２１〜２５は連結ピンである。
【００１３】
上記前輪懸架装置１０は、（１）側面視で、ステアリングステム４の前方にフロントフォーク１３を配置するとともに、ステアリングステム４の傾斜角よりもフロントフォーク１３の傾斜角を緩く設定したこと、及び、（２）側面視で、フロントフォーク１３の中心Ｏ1に緩衝器１８の中心Ｏ2をほぼ一致させたことを特徴とする。
緩衝器１８は、油圧式ダンパ４１とダンパ４１の周囲に巻いた懸架ばね４２とからなる、ばね外装式緩衝器である。この図２から明らかなように、緩衝器１８の最大径である懸架ばね４２の外径は、フロントフォーク１３の径と概ね等しい。
【００１４】
車軸３１は、この車軸３１に直交するステー５２を上下スイング可能に取付けたものである。ステー５２は、車軸３１に取付けるブラケット５３と、ブラケット５３の先端に取付けるブリッジ５４とからなる。
ブリッジ５４は、その脚部５４ａをトルク伝達リンク５５を介して、フロントフォーク１３の長手途中の中間部１３ａに連結するとともに、キャリパ５６を取付ける部材である。このため、ステー５２は、基端側を車軸３１に取付けるとともに、先端側をトルク伝達リンク５５を介してフロントフォーク１３の中間部１３ａに連結することになる。
【００１５】
トルク伝達リンク５５は、その両端を連結ピン５７，５８にて上下スイング可能に連結したリンク部材、例えばステー５２の回転止めをなす回転止めリンクである。
フロントフォーク１３と前輪支持アーム１４とステー５２とトルク伝達リンク５５との組合せ構造は、側面視四辺形リンク機構をなす。
また、ブリッジ５４は、フロントフェンダ６２の前後方向略中央の取付部６２ａを支える部材である。
図中７４，７４はキャリパ取付けボルトである。
【００１６】
図３は本発明に係る前輪懸架装置の分解側面図であり、前輪懸架装置１０における各部材の連結関係を示す。
この図は、特に、ボトムブリッジ１２の下端に連結部１２ａを設け、この連結部１２ａにアーム１７（「クランク」とも言う。）の後端連結部１７ａを上下スイング可能に連結し、アーム１７の前端連結部１７ｂに緩衝器１８の下端部１８ａを上下スイング可能に連結し、アーム１７の中間連結部１７ｃにロッドハンガ１６の上部連結部１６ｂを上下スイング可能に連結したことを示す。中間連結部１７ｃは、アーム１７の長手方向途中に且つ前端連結部１７ｂより上位に設けたものである。
【００１７】
図４は本発明に係る前輪懸架装置の斜視図であり、前輪懸架装置１０の構成部材であるフロントフォーク１３のパイプ（フロントフォークパイプ）１３Ａ、前輪支持アーム１４、ロッド１５及び緩衝器１８が、左右１個ずつであることを示す。トップ・ボトムブリッジ１１，１２は、左右の緩衝器１８，１８に干渉しないように、平面視略コ字形を呈する。また、ブラケット５３及びトルク伝達リンク５５も左右１個ずつ備える。左右のトルク伝達リンク５５，５５は、ロッド１５，１５に干渉しないように、車体中心側へ若干湾曲したものである。なお、トルク伝達リンク５５，５５は、ロッド１５，１５に干渉しなければ、ストレート構造としてもよい。
【００１８】
図５は本発明に係る前輪懸架装置の要部を断面した正面図であり、車体中心ＣＬに対し左右対称形の前輪懸架装置１０であることを示す。
ロッドハンガ１６は、各ロッド１５，１５の上端部をねじ込む左右のロッド取付部１６ａ，１６ａと、アーム１７に連結する中央の上部連結部１６ｂとを一体に形成した、正面視略逆Ｙ字状の部材である。
アーム１７は、左右の緩衝器１８，１８の下端部１８ａ，１８ａを連結した１個の部材である。
アッパブラケット１９は、トップブリッジ１１の下方で左右のフロントフォークパイプ１３Ａ，１３Ａ間に掛け渡した部材である。アッパブラケット１９に、ラバー等の上クッション部材４３，４３並びに下クッション部材４４，４４を介して、緩衝器１８，１８の上端部であるダンパロッド４５，４５を平面視全方位にスイング可能に吊下げることにより、緩衝器１８，１８をトップブリッジ１１側に連結することができる。すなわち、緩衝器１８，１８は、トップブリッジ１１に直接連結するのではなく、アッパブラケット１９を介してトップブリッジ１１に連結したものである。なお、緩衝器１８，１８を、トップブリッジ１１に直接連結してもよい。
【００１９】
図６は本発明に係る車軸、前輪、フロントブレーキ、ステー及びフロントフェンダ廻りの正面断面図である。
この図は、車軸３１に前輪３２のホイール３２ａを回転自在に取付け、ホイール３２ａの左右両側にフロントブレーキ５０，５０及びブラケット５３，５３を配置したことを示す。
【００２０】
具体的には、ホイール３２ａのハブ３２ｂに左右のブレーキディスク５１，５１をボルト７１…（…は複数個を示す。以下同様。）にて取付けた。
フロントフェンダ６２は、前輪３２の上部を囲う正面視逆Ｕ字断面形のカバーであり、このカバーは樹脂成形品である。
ブリッジ５４は、フロントフェンダ６２の逆Ｕ字断面部に合せた正面視逆Ｕ字形を呈し、フロントフェンダ６２の取付部６２ａの裏面（内側）にボルト７２…にて一体的に取付けた支持部材であり、この支持部材は、例えば、板材を曲げ加工した剛性のあるプレス成形品である。
【００２１】
上記説明から明らかなように、ブリッジ５４の左右の脚部５４ａ，５４ａを車軸３１に向って延し、左右の脚部５４ａ，５４ａを左右のブラケット５３，５３を介して車軸３１に取付け、左右の脚部５４ａ，５４ａに想像線にて示す左右のキャリパ５６，５６をボルト止めにて取付けた。
換言すれば、車軸３１に左右のブラケット５３，５３の基部５３ａ，５３ａを回転可能に取付け、これらのブラケット５３，５３の先端部５３ｂ，５３ｂに左右の脚部５４ａ，５４ａをボルト７３…にて取付け、これらの脚部５４ａ，５４ａに左右のキャリパ５６，５６をボルト止めにて取付けた。
【００２２】
次に、上記構成のブリッジ５４の作用を図６に基づき説明する。
ブリッジ５４は、逆Ｕ字形なので極めて剛性が大きい。高剛性のブリッジ５４の左右の脚部５４ａ，５４ａを、左右のブラケット５３，５３を介して車軸３１に取付けたので、脚部５４ａ，５４ａやブラケット５３，５３の剛性も大きい。高剛性である脚部５４ａ，５４ａやブラケット５３，５３に取付けたキャリパ５６，５６の、制動作用に伴うモーメントが、脚部５４ａ，５４ａやブラケット５３，５３に発生しても、十分に耐える。
さらに、剛性のある逆Ｕ字形ブリッジ５４で、フロントフェンダ６２の前後方向略中央の逆Ｕ字断面部を支えるので、フロントフェンダ６２の剛性は大きい。
【００２３】
次に、上記構成の前輪懸架装置１０及びフロントフェンダ取付構造の作用を、図７〜図９に基づき説明する。
図７は本発明に係る前輪懸架装置及びフロントフェンダ取付構造の作用図（その１）であり、前輪３２に下向き荷重が作用していないときの前輪懸架装置１０の状態を示す。
前輪３２は下限レベルにあり、このときのアーム１７は、図に示す下限位置にある。この結果、緩衝器１８は最も伸張した状態である。このときの前輪支持アーム１４、車軸３１、前輪３２、ステー５２、トルク伝達リンク５５及びフロントフェンダ６２は、図に示す下限位置にある。
【００２４】
図８は本発明に係る前輪懸架装置及びフロントフェンダ取付構造の作用図（その２）であり、前輪３２が中間レベルにあるときの前輪懸架装置１０の状態、すなわち、緩衝器１８が図７の状態からある程度収縮したことを示す。
車体フレーム２に自動二輪車１の自重程度の下向き軽荷重が作用すると、この軽荷重は、ヘッドパイプ３→ステアリングステム４→トップ・ボトムブリッジ１１，１２→フロントフォーク１３→前輪支持アーム１４→車軸３１→前輪３２の経路で、路面Ｆに伝わる。これに対する路面Ｆからの反力は、前輪３２→車軸３１→ロッド１５→ロッドハンガ１６→アーム１７の経路で、緩衝器１８に伝わる。
この結果、前輪支持アーム１４が上記図７の状態から若干上方へスイングし、ロッド１５とロッドハンガ１６が上昇することによって、アーム１７の前端部が上方へスイングするので、緩衝器１８は軽荷重に応じたストロークだけ収縮する。
このときの前輪支持アーム１４、車軸３１、前輪３２、ステー５２、トルク伝達リンク５５及びフロントフェンダ６２は、図に示す中間位置にある。
【００２５】
図９は本発明に係る前輪懸架装置の作用図及びフロントフェンダ取付構造（その３）であり、前輪３２が上限レベルにあるときの前輪懸架装置１０の状態、すなわち、緩衝器１８が最も収縮した状態を示す。
車体フレーム２に下向き重荷重が作用すると、この重荷重は上記図８に示す経路と同じ経路で、路面Ｆに伝わる。これに対する路面Ｆからの反力は、前輪３２から緩衝器１８へ伝わる。この結果、前輪支持アーム１４の後部がさらに上方へスイングし、ロッド１５とロッドハンガ１６が上昇することによって、アーム１７の前端部が実線にて示す上限位置まで上方へスイングするので、緩衝器１８は重荷重に応じたストロークだけ収縮する。
このときの前輪支持アーム１４、車軸３１、前輪３２、ステー５２、トルク伝達リンク５５及びフロントフェンダ６２は、図に示す上限位置にある。
【００２６】
以上の説明から明らかなように、フロントフォーク１３と前輪支持アーム１４とステー５２とトルク伝達リンク５５との組合せ構造は、側面視四辺形リンク機構をなす。四辺形リンク機構であるから、この図９において、前輪支持アーム１４が想像線にて示す位置から実線にて示す位置まで、反時計回り方向にスイングしたとき、トルク伝達リンク５５は想像線にて示す位置から実線にて示す位置まで、反時計回り方向にスイングする。この結果、ブリッジ５４は想像線にて示す位置から実線にて示す位置まで、変位することになる。この図に明示されるように、車軸３１を基点としたステー５２の方向は、常に概ね同一である。
【００２７】
従って、前輪支持アーム１４が上下スイングすることで車軸３１が旋回しても、ステー５２の旋回はかなり抑制される。旋回が抑制されたステー５２にてフロントフェンダ６２を支えるので、車軸３１の旋回に伴うフロントフェンダ６２の前後方向の変位は抑制される。さらに、ステー５２にフロントフェンダ６２を取付けたので、フロントフェンダ６２と前輪３２との間の隙間は、常に一定である。
【００２８】
なお、上記本発明の実施の形態において、（１）前輪懸架装置１０はボトムリンク式の装置であればよく、上記トレーリングアーム方式の構成の他に、リーディングアーム方式の構成であってもよい。リーディングアーム方式にした場合には、フロントフォーク１３の下端部に、前輪支持アーム１４を前後逆向きに取付ければよい。
（２）車体中心ＣＬに対し、前輪懸架装置１０を左右対称形にすることは任意である。
（３）緩衝器１８の種類や寸法は任意である。また、緩衝器１８は、左右２個に限定するものではなく、１個であってもよい。その場合には、１個の緩衝器１８を車体中央に配置することが好ましい。また、緩衝器１８の懸架ばね４２の外径を、フロントフォーク１３の径に等しくするか否かについては、任意である。
【００２９】
（４）ロッドハンガ１６は、各ロッド１５，１５を取付けるとともに、アーム１７に上下スイング可能に連結するものであればよく、正面視略逆Ｙ字状の部材に限定するものではない。また、ロッドハンガ１６に対する各ロッド１５，１５の取付け構造は、任意である。ねじ込みの他に、例えば、溶接やカシメにて取付けたり、ロッドハンガ１６に一体に形成してもよい。
（５）ロッドハンガ１６を設けずに、左右のロッド１５，１５をアーム１７に直接連結してもよい。
（６）フロントブレーキ５０は、前輪３２の左右両側に備えたり、左側又は右側のいずれか一方にのみ備えればよい。一方だけのときには、ブレーキディスク５１も一方にのみ備える。
【００３０】
（７）ステー５２は、ブラケット５３とブリッジ５４とを、一体に形成した構造であってもよい。
（８）フロントフェンダ６２にブリッジ５４を一体的に取付ける構成としては、ボルト止め、リベット止め、溶着、接着等、適宜選択すればよく、また、取付け箇所や取付け個数も任意である。
【００３１】
（９）ブリッジ５４並びにフロントフェンダ６２の逆Ｕ字形状とは、概ね逆Ｕ字状であればよく、例えば、逆コ字状を包含する。
（１０）ブリッジ５４の左右の脚部５４ａ，５４ａは、直接若しくは左右のブラケット５３，５３を介して車軸３１に取付けるものであればよい。
（１１）トルク伝達リンク（回転止めリンク）５５は、少なくとも左右の脚部５４ａ，５４ａ若しくは左右のブラケット５３，５３をフロントフォーク１３に連結するものであればよい。
（１２）キャリパ５６は、左右の脚部５４ａ，５４ａ若しくは左右のブラケット５３，５３に取付けるものであればよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、剛性のある逆Ｕ字形ブリッジの左右の脚部を左右のブラケットを介して前輪用車軸に取付け、少なくとも左右の脚部を回転止めリンクでフロントフォークに連結することで、極めて剛性が大きい左右の脚部若しくは左右のブラケットに、ディスクブレーキのキャリパを取付けることができる。従って、ボトムリンク式前輪懸架装置にキャリパを取付ける部材の小型化、軽量化を図ることができる。
【００３３】
さらに、フロントフェンダの前後方向略中央の逆Ｕ字断面部に、剛性のある逆Ｕ字形ブリッジを内側から一体的に取付けたので、ブリッジでフロントフェンダを十分に補強することができる。この結果、フロントフェンダの剛性を、簡単な構成で高めることができる。
しかも、フロントフェンダの前後方向略中央をブリッジで支えるので、フロントフェンダの取付け箇所が少なくてすみ、取付け工数を低減することができる。
【００３４】
また、車軸に左右のブラケットを介して取付けたブリッジにてフロントフェンダを支えるので、車軸からフロントフェンダまでの距離を常に一定にすることができる。この結果、フロントフェンダと前輪との間の隙間を、常に一定にすることができる。従って、簡素な構成で、隙間を所望の寸法に自由に設定することが、極めて容易である。
【００３５】
さらにまた、キャリパを取付ける部材が、フロントフェンダを支える部材を兼ねることができる。従って、フロントフェンダを支えるための別部材が不要であり、支持部材の部品数がより一層少なくてすむとともに、支持構造を簡素な構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動二輪車の前半部の側面図
【図２】本発明に係る前輪懸架装置の側面図
【図３】本発明に係る前輪懸架装置の分解側面図
【図４】本発明に係る前輪懸架装置の斜視図
【図５】本発明に係る前輪懸架装置の要部を断面した正面図
【図６】本発明に係る車軸、前輪、フロントブレーキ、ステー及びフロントフェンダ廻りの正面断面図
【図７】本発明に係る前輪懸架装置及びフロントフェンダ取付構造の作用図（その１）
【図８】本発明に係る前輪懸架装置及びフロントフェンダ取付構造の作用図（その２）
【図９】本発明に係る前輪懸架装置及びフロントフェンダ取付構造の作用図（その３）
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、１０…ボトムリンク式前輪懸架装置、１３…フロントフォーク、１４…前輪支持アーム、３１…前輪用車軸、３２…前輪、５０…フロントディスクブレーキ（フロントブレーキ）、５１…ブレーキディスク、５２…ステー、５３…ブラケット、５４…ブリッジ、５５…回転止めリンク（トルク伝達リンク）、５６…キャリパ、６２…フロントフェンダ。
【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】
0004149589.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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