JPS633798B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は前輪の上下動を側面四辺形リンク機構
の変形作動によつて行わせるようにした自動二輪
車の前輪懸架装置に関する。

自動二輪車の前輪を車体フレームに懸架し上下
動させる従来の一般的な前輪懸架装置は、緩衝器
を構成するフオークパイプ、ボトムケースからな
るフロントフオークによるテレスコーピツク型で
あるが、特開昭54−70535号として新らたな懸架
装置が提案されている。

この懸架装置はアツパーフオークとロアーフオ
ークとでフロントフオークを構成し、アツパー、
ロアー両フオークを前後２本で１組を成すアーム
によつて連結することによりこのフロントフオー
クを側面四辺形リンク機構としたもので、前輪を
支承する前輪車軸はロアーフオークに前後２本の
アームとロアーフオークとの枢着部よりも前方に
位置して設けられている。又緩衝器が側面四辺形
リンク機構の内部に配置されるなどしてこの四辺
形リンク機構を構成する２部材の間に架設され、
この緩衝器は前輪の左右に設けられる四辺形リン
ク機構別に２個配置されている。路面の凹凸に追
従した前輪の上下動は四辺形リンク機構が変形作
動することによつて成され、前輪の上動、これに
伴う四辺形リンク機構の変形作動を緩衝器が吸
収、緩衝する。

以上の構成、作用となつているこの種前輪懸架
装置の利点は、従来よりも前輪の上下動ストロー
クを大きくでき、モトクロス等の競技用自動二輪
車の前輪懸架装置として好適すること、及び前輪
の大きな上下動ストロークに比して緩衝器の伸縮
量を小さくでき、従つて緩衝器を小型化できるこ
と等である。

一方、既述の通り緩衝器を前輪の左右に２個設
けているため、競技用自動二輪車の如く構成部材
を極力少なくし、軽量化することが要請される自
動二輪車の要望に必ずしも応えることができず、
かかる課題の解決が望まれる。

本発明は側面四辺形リンク機構式前輪懸架装置
の利点を活かしつつ以上の如き課題を解決するた
めに成されたものである。

本発明の目的は、アツパーフオーク、ロアーフ
オーク及びこれらのフオークを連結する前後２本
で一組を成すアームによつて構成される側面四辺
形リンク機構が変形作動することにより前輪の上
下動を行わせ、該リンク機構の変形作動を緩衝器
で緩衝するようにした自動二輪車の前輪懸架装置
において、緩衝器をハンドルの前方に配置し、こ
れの一端をアツパーフオークに取り付け、他端を
上記前後２本のアームのいずれか一方とロツドを
介して連結し、以つて緩衝器の個数を１個とする
ことができ、部品点数の削減、重量の軽減化を図
れ得るようにした自動二輪車の前輪懸架装置を提
供する処にある。

以下に本発明の好適実施例を添化図面に基づい
て詳述する。

第１図は本発明に係る前輪懸架装置が適用され
た自動二輪車３０の全体側面図を示し、後輪３１
の懸架は、後端で後輪３１を支持したリヤフオー
ク３２の前端を車体フレーム３３にピボツトシヤ
フト３４で枢着し、リヤフオーク３２と車体フレ
ーム３３上部間に緩衝器３５を架設することによ
り成される。前輪懸架用フロントフオーク３６は
アツパーフオーク３７、ロアーフオーク３８によ
つて構成され、第３図の如く車体フレーム３３の
前端に固着したヘツドパイプ３９をアツパーフオ
ーク３７のトツプブリツジ４０とボトムブリツジ
４１間に挿入し、この両ブリツジ４０，４１の孔
４０ａ，４１ａとヘツドパイプ３９にステアリン
グ軸４２を共通して挿通することにより、アツパ
ーフオーク３７は車体フレーム３３に左右回動自
在に枢着支持され、アツパーフオーク３７の回動
操向操作はトツプブリツジ４０の上面にブラケツ
ト４３で取り付けられたハンドル４４によつて行
われる。

アツパーフオーク３７には前後２本のアーム４
５，４６の上部が軸４５ａ，４６ａで回動自在に
枢着され、アーム４５，４６の下端はロアーフオ
ーク３８に軸４５ｂ，４６ｂで回動自在に枢着さ
れ、２本で一組を成すアーム４５，４６はアツパ
ーフオーク３７、ロアーフオーク３８の夫々のサ
イドメンバー３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ別
に一組づつ、計２組あり、従つてアツパー、ロア
ー両フオーク３７，３８は前後２本で一組を成す
アーム４５，４６の左右２組によつて連結されて
いる。以上によりアツパーフオーク３７を固定リ
ンクとし、ロアーフオーク３８及びアーム４５，
４６を可動リンクとする側面四辺形リンク機構４
７が構成され、このリンク機構４７は左右２個設
けられる。

ロアーフオーク３８のサイドメンバー３８ａ，
３８ｂはアーム４５，４６を連結した傾斜基部３
８ｃと、この基部３８ｃから前方へ略水平に延び
る延出部３８ｄとからなる側面屈曲状に形成さ
れ、延出部３８ｄの先端において前輪４８の車軸
４９がサイドメンバー３８ａ，３８ｂ間に架設さ
れ、前輪車軸４９は軸４５ｂ，４６ｂによるアー
ム４５，４６とロアーフオーク３８との枢着部よ
りも前方に位置してロアーフオーク３８に設けら
れる。

ハンドル４４の前方、具体的には第１図の通り
フロントフエンダー５０の上部であつてアツパー
フオーク３７の前面上部には１個の緩衝器５１が
配置され、これにより単一の緩衝器５１を用いる
ことができて部品点数の削減、重量の軽減が図ら
れている。図示例ではこの緩衝器５１は気体ダン
パー５１ａとスプリング５１ｂとの組み合せから
なり、車体の上部に配置されているため泥等が付
着するのを防止できる。第３図の通りアツパーフ
オーク３７頂部のトツプブリツジ４０に設けた固
定腕５２の先端に緩衝器５１の上端を軸５３で前
後揺動自在に取り付ける。前記側面四辺形リンク
機構４７の前後２辺を構成するアーム４５，４６
のうち前側のアーム４５にアツパーフオーク３７
との軸４５ａによる枢着部を越えて前上方に一体
に延びる延出先部４５ｃを形成し、この先部４５
ｃに側面四辺形リンク機構４７と緩衝器５１とを
繋ぐ荷重伝達部材であるロツド５４の下端を軸５
４ａによつて枢着結合する。このように本実施例
ではロツド５４を前側のアーム４５に連結した
が、後側のアーム４６にアーム４５と同様に軸４
６ａを越えて延びる延出先部を設けることによ
り、ロツド５４の下端を後側のアーム４６に連結
することもできる。以上のロツド５４は左右の四
辺形リンク機構４７，４７別に１本づつ設けられ
る。

ロツド５４の下端は以上の如くアーム４５又は
４６に連結することの他、ロアーフオーク３８に
連結することも可能であるが、前輪４８の上動ス
トロークに対する緩衝器５１の適切な圧縮量を得
るためには本発明のようにアーム４５，４６のい
ずれか一方に連結することが好しく、更に具体的
には、後側のアーム４６は側面四辺形リンク機構
４７が変形作動する場合の補助的役割を担うもの
であるため、ロツド５４の下端は厚肉で幅広に形
成されている前側のアーム４５に本実施例の通り
連結することが好しい。このようにロツド５４の
下端の連結部材を前側のアーム４５とすること
は、側面四辺形リンク機構４７の変形作動時にお
ける移動量が後側のアーム４６よりも前側のアー
ム４５で大きいため、緩衝器５１の圧縮量を必要
量得る上でも効果を発揮する。

本実施例においてロツド５４の下端を軸４５ａ
によるアツパーフオーク３７との枢着部を越えて
延びるアーム４５の先部４５ｃに連結した理由
は、側面四辺形リンク機構４７の変形作動を緩衝
器５１に伝達するさいにロツド５４を引張ロツド
とするためであり、ロツド５４を引張ロツドとし
ない場合には、ロツド５４の下端をアーム４５の
軸４５ａ，４５ｂ間に連結してもよい。

ロツド５４の上端と緩衝器５１の下端とは連結
され、この連結は入力端における入力変位を出力
端において漸進的に拡大して出力変位させること
ができるプログレシブリンク機構５５を介して行
う。このプログレシブリンク機構５５を説明する
と、リンク機構５５は、第２図の通り前後方向中
間部でアツパーフオーク３７に上下回動自在に軸
５６で枢着され、後端にロツド５４の上端が軸５
４ｂで連結された第１リンク５７と、側面略Ｌ字
状に屈曲形成され、屈曲部に第１リンク５７の前
端が軸５８で枢着され、前方延出部５９ａに緩衝
器５１の下端が軸６０によつて連結された第２リ
ンク５９と、第２リンク５９の上方延出部５９ｂ
とアツパーフオーク３７とに軸６１，６２で枢着
され、上方延出部５９ｂとアツパーフオーク３７
とを連結する下後方への長さを有する第３リンク
６３とからなり、第１リンク５７の後部は第３図
の通り二股状に分岐し、夫々の後端に左右２本の
ロツド５４，５４の上端が連結されている。

これまで説明した構造において、側面四辺形リ
ンク機構４７の内部には緩衝器５１は配置されて
おらず、このリンク機構４７の変形作動を緩衝器
５１の重量を除いて行わせることができ、アツパ
ーフオーク３７前面上部に設けられた緩衝器５１
から下部の所謂バネ下荷重の軽減により前輪４８
の路面凹凸に対する追従性を向上させることがで
きる。又、この緩衝器５１をフロントフオーク３
６の左右回動中心である前記ヘツドパイプ３９に
近づけて配置することができるようになり、従つ
てハンドル４４操作のさいのフロントフオーク３
６の左右回動慣性モーメントを減少させることが
できる。更に、緩衝器５１はハンドル４４の周囲
が開放された前方に配置されているため、緩衝器
５１の取り付け、取り外し等のメインテナンス性
も向上する。

又、左右２本のロツド５４，５４はアツパーフ
オーク３７の側面に沿つて延設され、側面四辺形
リンク機構４７から離れた位置に緩衝器５１を配
置しても、これらを繋ぐロツド５４を含めたフロ
ントフオーク３６の幅寸法を必要最小限に抑える
ことができる。

次に作用を述べると、路面の凹凸に追従した前
輪４８の上下動は側面四辺形リンク機構４７が変
形作動することによつて行われ、第１図の通り後
下方において収束するように配置された２本のア
ーム４５，４６の延長線の交叉点Ａが第２図の通
り点A₁，A₂の如き位置を変えながらも、交叉点
Ａを瞬間中心としてロアーフオーク３８が回動す
ることによつてこの変形作動は行われ、これによ
つて前輪車軸４９はハンドル回動操作軸線Ｂ−Ｂ
と略々平行であつて略々直線状の線分Ｃ−Ｃに沿
つて上下動し、前輪４８は大きなストローク分上
下動できる。前輪４８の上動に伴いアーム４５は
軸４５ａを中心として第２図中反時計方向に回動
し、従つてロツド５４は引張力によつて引き下げ
られ、この引張力によつて緩衝器５１は圧縮せし
められ、緩衝力を発生する。従つて本実施例では
ロツド５４の下端をアーム４５の軸４５ａ，４５
ｂ間に連結するなどしてロツド５４を圧縮力の作
用するコンプレツシヨンロツドとした場合の如く
ロツドの曲がり等が発生することはなく、強度上
有利になる。

ロツド５４の引き下げにより第１リンク５７は
軸５６を中心として時計方向へ回動し、この回動
により第２リンク５９は持ち上げられて緩衝器５
１を圧縮し、このさい、第２リンク５９の上方延
出部５９ｂは第３リンク６３によつてアツパーフ
オーク３７との離間距離が一定に拘束されている
ため、第２リンク５９は軸５８を中心として時計
方向へ回動し、即ち緩衝器５１は第２リンク５９
の持ち上げ量にこの回動量を加算した分だけ圧縮
せしめられる。第２リンク５９の回動量は前輪４
８の上動ストローク、ロツド５４の引き下げスト
ロークが大きくなるに伴つて増大し、従つて前輪
４８の上動、側面四辺形リンク機構４７の変形作
動に対する緩衝器５１の緩衝力を第６図で示した
曲線Ｙ又はＺのプログレシブ特性とすることがで
き、この特性はロツド５４と第１リンク５７との
連結部を入力端とし、第２リンク５９と緩衝器５
１との連結部を出力端とし、入力端の変位量を出
力端において拡大できるプログレシブリンク機構
５５によつて得られる。

第６図のグラフ中、Ｘは従来のテレスコーピツ
ク型前輪懸架装置の特性を示したもので、これで
示されるように前輪の上動ストロークに対する緩
衝器の緩衝力は比例関係となつているだけである
が、側面四辺形リンク機構４７と緩衝器５１との
間の荷重伝達系路中にプログレシブリンク機構５
５を介在させることにより、前輪の上動ストロー
クが大きくなるに従つて緩衝器の緩衝力を比例関
係以上に増大せしめることができるようになり、
これにより緩衝器の緩衝力特性を路面条件に対応
した好しいものとすることができ、Ｙ又はＺの特
性に設定することは第１、第２、第３の各リンク
５７，５９，６３の形状、寸法を変更することに
より行える。又、このＹ又はＺの特性以外にもプ
ログレシブリンク機構５５のレバー比の設定によ
り任意に変更できるものであり、緩衝器５１の圧
縮量、緩衝特性を変更、選択できる。

又同じ緩衝力Ｆを発生させるためにはＸの従来
ではS₁のストロークだけ前輪が上方へ移動しなけ
ればならなかつたが、Ｙ又はＺではS₂又はS₃だけ
のストロークでよく、これにより前輪の路面に対
する追従性が向上し、更にはストロークの減少分
自動二輪車のシートの高さレベルを下げ、車体の
重心を下げることが可能になる。

次にプログレシブリンク機構の変更実施例を述
べる。

第４図の実施例ではプログレシブリンク機構１
５５は緩衝器１５１の上端とロツド１５４の上端
との間に介在され、緩衝器１５１は下端において
軸１５３でアツパーフオーク３７に前後揺動自在
に取り付けられている。プログレシブリンク機構
１５５は、後端でアツパーフオーク３７の頂部に
上下回動自在に結合され、前後方向中間部にロツ
ド１５４の上端が枢着された第１リンク１５７
と、側面略Ｌ字状に屈曲形成され、屈曲部に第１
リンク１５７の前端を連結し、前方延出部１５９
ａ緩衝器１５１の上端に連結されている第２リン
ク１５９と、第２リンク１５９の上方延出部１５
９ｂとアツパーフオーク３７とを連結する第３リ
ンク１６３とからなる。

この実施例においてはロツド１５４の引き下げ
により第１リンク１５７が回動降下すると、第２
リンク１５９が緩衝器１５１を圧縮せしめるとと
もに、第３リンク１６３によつて拘束されている
第２リンク１５９の反時計方向への回動が成さ
れ、緩衝器１５１の圧縮量が漸進的に増大する。

第５図の実施例では、プログレシブリンク機構
２５５をロツド２５４と側面四辺形リンク機構４
７との間に介在し、又この実施例では軸４５ａに
よるアツパーフオーク３７との枢着部を越えて上
方へ延びるアーム４５の先部４５ｃをプログレシ
ブリンク機構２５５の第１リンク２５７とした。
第１リンク２５７の先端は側面略Ｌ字状に屈曲形
成された第２リンク２５９の屈曲部に枢着され、
第２リンク２５９の斜め上方への延出部２５９ａ
にロツド２５４の下端が連結されている。第２リ
ンク２５９の斜め下方への延出部２５９ｂとアツ
パーフオーク３７と第３リンク２６３が連結して
いる。又、緩衝器２５１の下端はアツパーフオー
ク３７に軸２５３で前後揺動自在に取り付けら
れ、上端にはアツパーフオーク３７の頂部に軸２
７０で上下回動自在に結合されたレバー２７１の
先端とともにロツド２５４の上端が連結されてい
る。

前輪４８の上動、四辺形リンク機構４７の変形
作動に伴う軸４５ａを中心とした第１リンク２５
７の回動降下により、第２リンク２５９を介して
ロツド２５４が引き下げられるとともに、第３リ
ンク２６３によつてアツパーフオーク３７に拘束
されている第２リンク２５９が反時計方向に回動
し、これによりロツド２５４の引き下げストロー
ク、緩衝器２５１の圧縮量が前輪４８の上動スト
ロークに比して漸進的に増大する。

以上の各実施例ではロツド５４，１５４，２５
４によつて連結される側面四辺形リンク機構４７
と緩衝器５１，１５１，２５１間の荷重伝達系路
中にプログレシブリンク機構を介入したが、本発
明はプログレシブリンク機構を介入しなくても実
施できるものである。

以上の説明で明らかな如く本発明によれば、緩
衝器をハンドルの前方に配置し、これの一端をア
ツパーフオークに取り付け、他端を側面四辺形リ
ンク機構を構成する前後２本のアームのいずれか
一方とロツドを介して連結したため、緩衝の個数
を１個とすることができ、競技用等の自動二輪車
に要請される部品点数の削減、重量の軽減化を達
成できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動二輪車の全体側面図、第２図は四
辺形リンク機構部分の側面図、第３図は同部分の
斜視図、第４図、第５図は変更実施例を示す第２
図と同様の図、第６図は前輪の上動ストロークに
対する緩衝器の緩衝力の特性を示すグラフであ
る。 尚図面中、３７はアツパーフオーク、３８はロ
アーフオーク、４５，４６はアーム、４７は側面
四辺形リンク機構、４９は前輪車軸、５１，１５
１，２５１は緩衝器、５４，１５４，２５４はロ
ツドである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アツパーフオークとロアーフオークとを前後
   ２本で１組を成すアームによつて連結することに
   より構成した側面四辺形リンク機構と、該リンク
   機構の変形作動を緩衝する緩衝器と、上記前後２
   本のアームとロアーフオークとの枢着部よりも前
   方にロアーフオークに設けられた前輪車軸とから
   なる自動二輪車の前輪懸架装置において、上記緩
   衝器をハンドルの前方に１個配置するとともに、
   緩衝器の一端をアツパーフオークに取り付け、他
   端をロツドを介して上記前後２本のアームのいず
   れか一方と連結したことを特徴とする自動二輪車
   の前輪懸架装置。