JP2013136331A - 自動二輪車 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動二輪車の外観を損なうことなく、かつ、異物の衝突による影響を抑えつつ、緩衝器の伸縮を検出することができる自動二輪車を提供する。
【解決手段】自動二輪車は、前輪の車軸を支持するフロントフォーク13と、フロントフォーク13を支持するアンダーブラケット41と、を備え、フロントフォーク13は、車軸の両端部をそれぞれ支持する一対の緩衝器を備え、緩衝器はそれぞれ、互いに移動可能に接続される上部筒体47L、47Rおよび下部筒体49L、49Rを備え、アンダーブラケット41は、上部筒体47L、47Rを支持する。自動二輪車は、さらに、正面視で緩衝器同士の間に配置され、アンダーブラケット41と下部筒体49L、49Rとに接続されているリンク機構73、75と、リンク機構73、75の回転角を検出するロータリーポテンショメータ61と、を備えている。
【選択図】図5

Description

この発明は、自動二輪車に係り、特に、緩衝器の伸縮量を検出する技術に関する。
従来、前輪用の懸架機構としてフロントフォークを備えた自動二輪車が知られている。フロントフォークは、一対の緩衝器を備えている。一対の緩衝器は、前輪を所定位置に支持するとともに、前輪が路面から受ける衝撃を吸収、減衰する。
また、従来、自動二輪車の車高や姿勢を調整するための制御や、自動二輪車の乗り心地を改善するための制御を行うために、緩衝器の伸縮量を検出することが知られている。
特許文献1の技術
特許文献1は、後輪用の懸架機構の動きを検出する技術を開示している。具体的には、後輪を支持するスイングアームと、スイングアームの揺動に応じて伸縮する緩衝器と、緩衝器と並ぶように設けられるストロークセンサと、を備えている自動二輪車を開示している。ストロークセンサは、シリンダ部と、シリンダ部の内部を摺動するピストン部とを備えている。シリンダ部およびピストン部はそれぞれ、緩衝器の両端部に取り付けられている。緩衝器の伸縮に伴って、ピストン部はシリンダ部に対して直線的にスライド移動する。ストロークセンサは、シリンダ部に対するピストン部の位置に応じた信号を出力する。ストロークセンサの検出結果によれば、緩衝器の伸縮、または、スイングアームの揺動を好適に検出することできる。
特開平7ー208529号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、ストロークセンサの配置は、緩衝器に隣接した位置とする必要がある。また、ストロークセンサは緩衝器と略同等の長さを有している。このように、ストロークセンサの大きさ(サイズ)は、緩衝器と比べても小さくない。したがって、自動二輪車を外部から見たとき、ストロークセンサが目立ってしまい、自動二輪車の外観が損なわれるという不都合がある。
このような課題は、前輪用の緩衝器の伸縮を検出する場合においても生じる。すなわち、前輪用の緩衝器と並ぶようにストロークセンサを設けると、ストロークセンサは目立ってしまい、自動二輪車の外観が損なわれる。
また、ストロークセンサのサイズは、上述のとおり、比較的に大きい。このため、路面の障害物や前輪が跳ね上げる小石等の異物がストロークセンサに衝突し、ストロークセンサが損傷するおそれがある。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、自動二輪車の外観を損なうことなく、かつ、異物の衝突による影響を抑えつつ、緩衝器の伸縮を検出することができる自動二輪車を提供することを目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明は、自動二輪車であって、前輪の車軸を支持するフロントフォークと、前記フロントフォークを支持するブラケットと、を備え、前記フロントフォークは、前記車軸の両端部をそれぞれ支持する一対の緩衝器を備え、前記緩衝器はそれぞれ、互いに移動可能に接続される上部筒体および下部筒体を備え、前記ブラケットは、前記上部筒体を支持し、前記自動二輪車は、さらに、正面視で前記緩衝器同士の間に配置され、前記ブラケットと前記下部筒体とに接続されているリンク機構と、前記リンク機構の回転角を検出する回転角検出部と、を備えている自動二輪車である。
[作用・効果]本発明に係る自動二輪車によれば、前輪が路面から受ける衝撃に応じて、上部筒体と下部筒体とが相対的に移動し、各緩衝器はそれぞれ伸縮する。これにより、緩衝器は衝撃を吸収、減衰する。
上部筒体はブラケットによって支持されている。緩衝器が伸縮する際は、下部筒体がブラケットに対して移動する。ブラケットと下部筒体との相対的な移動に応じて、リンク機構が動く。回転角検出部はリンク機構の回転角を検出する。リンク機構の回転角は緩衝器の伸縮量に対応している。したがって、回転角検出部は、リンク機構の回転角を検出することによって、緩衝器の伸縮量を好適に検出することができる。
また、回転角検出部は、緩衝器やブラケットに比べて比較的小型である。勿論、従来技術で説明したストロークセンサと比べても回転角検出部のサイズは小さい。よって、自動二輪車を外部から見たときに回転角検出部は目立ちにくい。また、回転角検出部に異物が衝突することが好適に抑制され、回転角検出部が損傷するおそれが低減される。
また、リンク機構は正面視で緩衝器同士の間に配置されている。換言すれば、車軸の軸心方向を車軸方向とすると、リンク機構は、両緩衝器の車軸方向内方に配置される。このため、自動二輪車を外部から見たとき、リンク機構は見えにくい。また、この配置によれば、リンク機構が異物の衝突を受けることを好適に抑制することができる。
以上のとおり、回転角検出部およびリンク機構によれば、自動二輪車の外観が損なわれることを好適に抑制することができる。また、回転角検出部やリンク機構が損傷するおそれが低く、回転角検出部の信頼性を高めることができる。
上述した発明において、前記回転角検出部は、正面視で前記緩衝器同士の間に配置されていることが好ましい。これによれば、回転角検出部も外部から見えにくい。よって、自動二輪車の外観が損なわれることを一層抑制することができる。また、この配置によれば、回転角検出部が異物の衝突を受けることを一層抑制することができる。
上述した発明において、前記リンク機構は、前記車軸に対して略垂直な平面内で動くことが好ましい。これによれば、リンク機構は、車軸方向に張り出すような動きをしない。よって、外部から見てリンク機構は目立たちにくい。また、リンク機構に異物が衝突することを一層抑制することができる。
上述した発明において、前記回転角検出部および前記リンク機構は、それぞれ前輪の上方に配置されていることが好ましい。これによれば、回転角検出部およびリンク機構が前輪と干渉することを好適に回避することができる。
上述した発明において、前記リンク機構の可動域は、側面視において、前記緩衝器と重なる範囲および前記緩衝器の後方の範囲の一方または双方の範囲内であることが好ましい。リンク機構は、側面視で緩衝器の前方に張り出すことがない。よって、リンク機構は目立ちにくい。また、側面視において緩衝器と重なるか、または、緩衝器の後方となり、かつ、正面視において緩衝器同士の間となる領域を、リンク機構の可動域として有効に利用することができる。
上述した発明において、前記リンク機構は、前記ブラケットに回転自在に支持される第1リンクと、前記第1リンクに回転自在に接続され、かつ、前記下部筒体に回転自在に支持される第2リンクと、を備え、前記回転角検出部は、前記ブラケットに対する前記第1リンクの回転角を検出することが好ましい。これによれば、回転角検出部はリンク機構の回転角を好適に検出することができる。また、ブラケットはフロントフォークを強固に保持するため、ブラケット自体は非常に剛性が高く、撓みにくい。このようなブラケットを、リンク機構の回転角の基準としているので、リンク機構の回転角は緩衝器の伸縮と精度よく対応している。このため、回転角検出部の検出結果を基に、緩衝器の伸縮量を精度良く得ることができる。
上述した発明において、前記第1リンクと前記第2リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の後方であることが好ましい。これによれば、リンク機構は目立ちにくい。また、フロントフォークの後方の領域を、リンク機構の設置スペースとして有効に利用することができる。
上述した発明において、前記第1リンクと前記第2リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の前方であることが好ましい。これによれば、リンク機構は、緩衝器の側方に張り出すことがない。よって、リンク機構は目立ちにくい。また、緩衝器の前方の領域を、リンク機構の設置スペースとして有効に利用することができる。
上述した発明において、前記リンク機構は、さらに、前記ブラケットと前記第1リンクとの連結軸に回転自在に支持される第3リンクと、前記第3リンクに回転自在に接続され、かつ、前記下部筒体と前記第2リンクとの連結軸に回転自在に支持される第4リンクと、を備え、前記第1リンクと前記第2リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の後方であり、前記第3リンクと前記第4リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の前方であることが好ましい。すなわち、フロントフォークの後方に張り出すように設けられる第1リンクおよび第2リンクに加えて、フロントフォークの前方に張り出すように設けられる第3リンクおよび第4リンクを備えている。これにより、リンク機構全体は、円滑に、かつ、安定的に動作することができる。
上述した発明において、前記第1リンクは、前記回転角検出部を介して前記ブラケットに支持されていることが好ましい。これによれば、回転角検出部は、第1リンクの回転角を検出するとともに、第1リンクを回転可能に支持する。よって、構造を簡略化することができる。
上述した発明において、前記回転角検出部は、ケースと、前記ケースに対して回転可能な入力軸部と、を備え、前記ケースは前記ブラケットに固定され、前記入力軸部は、前記第1リンクと一体に回転可能であることが好ましい。これによれば、回転角検出部は、第1リンクの回転量を直接的に検出することができる。
上述した発明において、前記第1リンクは、前記入力軸部に固定されていることが好ましい。これによれば、第1リンクは、入力軸部に対してその軸心方向にも移動しない。よって、第1リンクが入力軸部から離脱するおそれがない。
上述した発明において、前記入力軸部は、前記車軸と略平行であることが好ましい。これによれば、第1リンクを車軸と垂直な平面内で回転自在に支持することができる。
上述した発明において、前記下部筒体に支持され、前記第2リンクを回転自在に支持するステー部材を備えることが好ましい。ステー部材を備えているので、下部筒体に、第2リンクを好適に支持することができる。
上述した発明において、前記ステー部材は、前記前輪を跨ぐように前記下部筒体の双方の間に架け渡されていることが好ましい。下部筒体の双方がステー部材を支持することによって、ステー部材を適切に取り付けることができる。また、ステー部材は前輪を跨ぐように設けられているので、ステー部材が前輪と干渉することを好適に回避することができる。また、第2リンク機構を正面視で緩衝器同士の間における任意の位置で支持することができる。このため、リンク機構を所望の位置に容易に配置することができる。所望の位置としては、たとえば、車軸方向における緩衝器同士の間の中央などが例示される。
この発明に係る自動二輪車によれば、回転角検出部は、リンク機構の回転角を検出することによって、緩衝器の伸縮量を好適に検出することができる。また、回転角検出部は比較的小型であるので、自動二輪車を外部から見たときに回転角検出部は目立ちにくい。リンク機構は正面視で緩衝器同士の間に配置されているので、外観上見えにくい。よって、自動二輪車の外観が損なわれることを好適に抑制することができる。また、回転角検出部のサイズおよびリンク機構の配置によれば、回転角検出部またはリンク機構が損傷するおそれを抑制することができる。よって、緩衝器の伸縮量を安定的に検出することができる。
実施例1に係る自動二輪車の左側面図である。 フロントフォークおよびリンク機構を示す左側面図である。 図2のb方向から見たフロントフォーク等を示す図である。 図2のa方向から見たフロントフォーク等を示す図である。 フロントフォークおよびリンク機構の斜視図である。 図6(a)は、ロータリーポテンショメータの平面図であり、図6(b)はロータリーポテンショメータの正面図であり、図6(c)はロータリーポテンショメータの側面図である。 ロータリーポテンショメータの裏面を示す斜視図である。 図4の要部拡大図である。 第1リンクとロータリーポテンショメータの斜視図である。 図10(a)は通常の状態におけるフロントフォークおよびリンク機構を示す図であり、図10(b)は緩衝器が収縮したときのフロントフォークおよびリンク機構を示す図である。 実施例2に係る自動二輪車のフロントフォークおよびリンク機構を示す左側面図である。 図11のb方向から見たフロントフォーク等を示す図である。 図11のa方向から見たフロントフォーク等を示す図である。 変形実施例に係る自動二輪車のフロントフォークおよびリンク機構を示す左側面図である。 変形実施例に係る自動二輪車のフロントフォークおよびリンク機構を示す左側面図である。
以下、図面を参照して本発明の自動二輪車について説明する。
1.自動二輪車の概略構成
図1は、実施例1に係る自動二輪車の左側面図である。図2はフロントフォークおよびリンク機構を示す左側面図である。図3は、図2のb方向から見たフロントフォーク等を示す図である。図4は、図2のa方向から見たフロントフォーク等を示す図である。図1、2において、x方向は車体の前後方向であり、y方向は車体の車幅方向であり、z方向は車体の上下方向である。車体の前後方向x、車幅方向y、及び、上下方向zは互いに直交している。水平な路面Gに車体が直立している状態では車体の前後方向x、及び、車幅方向yはそれぞれ水平となり、車体の上下方向zは鉛直となる。なお、前後、左右、上下とは、自動二輪車1に乗車したライダーにとっての「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」を意味する。なお、図2では、説明の便宜上、カバー部材等を点線で示している。
図1を参照する。本実施例に係る自動二輪車1は、車体フレーム3を備えている。車体フレーム3の前端部には、ステアリングシャフト5(図2、図4を参照)が回転自在に支持されている。ステアリングシャフト5には、ハンドル11とフロントフォーク13とが固定されている。フロントフォーク13の下端部には、単一の前輪15が支持されている。前輪15は、ハンドル11の操作によって操舵可能である。
フロントフォーク13の上部の周囲には、カバー部材20が設けられている。カバー部材20は、アッパーカウル21とパネル22とを含む。アッパーカウル21は、フロントフォーク13の上部の前方および両側方を覆うように配置されている(図3参照)。アッパーカウル21の前部には、前照灯25が設けられている。パネル22は、アッパーカウル21の両側部の下方を覆うように配置されている。パネル22の上部は、側面視で、アッパーカウル21の側部と連続するように配置されている。パネル22は、側面視で、前輪15と重ならないように、その上部から下方に向かって湾曲した形状を有している。パネル22の下部は、側面視で前輪15の後方の位置まで延びている。本実施例1では、これらアッパーカウル21とパネル22は、車体フレーム3に支持されている。
前輪15の上方には、フロントフェンダー27が設けられている。フロントフェンダー27は、前輪15の上部を覆うように配置されている。
車体フレーム3には、エンジン31、燃料タンク33、および、シート35などが支持されている。エンジン31は車体フレーム3の下部に配置されている。燃料タンク33は車体フレーム3の上部の配置されている。シート35は車体フレーム3の上部であって、燃料タンク33の後方に配置されている。
車体フレーム3には、さらに、スイングアーム37が支持されている。スイングアーム37は後輪39を回転可能に支持する。後輪39には、エンジン31で発生した動力が伝達される。これにより、後輪39は回転駆動される。本実施例1では、シャフトドライブ方式によって動力が伝達される。
2.フロントフォーク
図5は、フロントフォークおよびリンク機構の斜視図である。ステアリングシャフト5の下端部には、アンダーブラケット41が固定されている。ステアリングシャフト5の上端部には、アッパーブラケット43が固定されている(図2参照)。アッパーブラケット43は、上述したハンドル11を支持する。アンダーブラケット41およびアッパーブラケット43の双方は、フロントフォーク13を支持する。アンダーブラケット41およびアッパーブラケット43は、本発明におけるブラケットに相当する。
図4に示すように、フロントフォーク13は、前輪15を挟んで左右に設けられる一対の緩衝器45Rおよび緩衝器45Lを備えている。緩衝器45R、45Lはそれぞれ、互いに移動可能に接続される上部筒体47R、47Lおよび下部筒体49R、49Lを備えている。上部筒体47R、47Lおよび下部筒体49R、49Lが軸心方向に相対移動することによって、緩衝器45R、45Lは伸縮する。以下では、緩衝器45R、45Lを特に区別しない場合は、単に「緩衝器45」と呼ぶ。上部筒体47R、47Lおよび下部筒体49R、49Lについても、同様とする。
図2に示すように、上部筒体47は、アンダーブラケット41およびアッパーブラケット43に固定されている。緩衝器45が伸縮する際は、下部筒体49がアンダーブラケット41等に対して移動する。
下部筒体49の下端部には、車軸51の両端部が保持されている。車軸51には前輪15が保持されている。前輪15は、車軸51周りに回転可能である。前輪15が直進方向に操舵されているとき、車軸51の軸心Bは、車幅方向yと平行である。以下では、軸心Bの方向を適宜に、「車軸方向B」と呼ぶ。
本実施例1では、フロントフォーク13は、正立型である。すなわち、上部筒体47は、下部筒体49に比べて径が小さく、下部筒体49内に移動可能に挿入されている。すなわち、上部筒体47はインナーチューブ47であり、下部筒体49はアウターチューブ49である。以下の実施例1の説明においては、上部筒体47を適宜に「インナーチューブ47」と呼び、下部筒体49を適宜に「アウターチューブ49」と呼ぶ。
フロントフォーク13の後方には、ラジエータ53が設けられている。アンダーブラケット41の下部には、ステアリングカバー23が設けられている。ステアリングカバー23は、ラジエータ53に向かう外気の流れを形成する。これにより、ラジエータ53には外気が効果的に供給される。
図5を参照する。アウターチューブ49には、その外周面から前後方向外方に張り出すように形成されたボス部55、56を有する。上述したフロントフェンダー27は、ボス部55、56によってアウターチューブ49に固定されている。
3.ロータリーポテンショメータ
図6(a)は、ロータリーポテンショメータ61の平面図であり、(b)はロータリーポテンショメータ61の正面図であり、(c)はロータリーポテンショメータ61の側面図である。また、図7は、ロータリーポテンショメータ61の裏面を示す斜視図である。
自動二輪車1はさらに、ロータリーポテンショメータ61を備えている。ロータリーポテンショメータ61は、ケース63と入力軸部65とを有している。入力軸部65はケース63に対して回転可能である。ロータリーポテンショメータ61は、ケース63に対する入力軸部65の回転角を検出する。検出結果は、ケース63外に引き出されている電気配線(不図示)を通じて出力される。
より具体的には、ケース63の内部には、抵抗素子(不図示)と、抵抗素子と滑り接触する摺動子(不図示)とが設けられている。摺動子は入力軸部65と一体に回転可能である。入力軸部65の回転に応じて、抵抗素子と摺動子の接触点が変わり、ロータリーポテンショメータ61の抵抗値が変わる。すなわち、ロータリーポテンショメータ61は、回転角に応じて電気抵抗が変わる可変抵抗器の一種である。
図示するとおり、ロータリーポテンショメータ61は扁平な外形形状を有し、表面および裏面の寸法に比べて厚みが薄い。図6では、直交する3軸方向におけるロータリーポテンショメータ61の寸法s1、s2、s3を示している。ここで、寸法s1、s2は、ロータリーポテンショメータ61の表面寸法の一例である。また、寸法s3は、ロータリーポテンショメータ61の厚みに相当する。図7から明らかなとおり、ロータリーポテンショメータ61の表面寸法(s1、s2)に比べて、厚み(寸法s3)は小さい。
入力軸部65は、ロータリーポテンショメータ61の裏面の中央に設けられている。入力軸部65の一端部は、ケース63から突出している。入力軸部65は、円柱形状を有している。図7に示すように、入力軸部65には、径方向に貫通する貫通孔Aが形成されている。ロータリーポテンショメータ61は、本発明における回転角検出部に相当する。
図5および図8を参照する。図8は、図4の要部拡大図である。ロータリーポテンショメータ61は、保持部材67によってアンダーブラケット41に固定されている。保持部材67は、正面視で略T字形状を有する薄い板状物である。保持部材67の一辺は、アンダーブラケット41の底面に2本のボルト69で固定されている。保持部材67の他の一辺は、アンダーブラケット41から下方に延びている。この他の一辺に、ケース63が固定されている。ロータリーポテンショメータ61は、保持部材67によって所定位置に保持される。
図3乃至5、および図8に示すように、ロータリーポテンショメータ61は、正面視で緩衝器45同士の間に配置されている。言い換えれば、ロータリーポテンショメータ61は、緩衝器45の車軸方向B内方に配置されている。車軸方向B内方とは、前輪15の車軸方向Bにおける中心線(以下、単に「前輪中心線」という)Fに近づく向きをいう。反対に、車軸方向B外方は、前輪中心線Fから遠ざかる向きをいう。
本実施例1では、ロータリーポテンショメータ61の車軸方向Bにおける位置は、緩衝器45R、45Lの間の略中央である。すなわち、ロータリーポテンショメータ61の車軸方向Bにおける位置は、前輪中心線F近傍である。また、ロータリーポテンショメータ61は、アンダーブラケット41の下方であって、フロントフェンダー27の上方に配置されている。さらに、側面視では、ロータリーポテンショメータ61の全部が、緩衝器45と重なるような位置に配置されている。
この結果、ロータリーポテンショメータ61および保持部材67(以下、「ロータリーポテンショメータ61」等という)は、正面視ではアッパーカウル21によって覆われており、外部から見えない。仮に、カバー部材20(アッパーカウル21およびパネル22)が存在しない場合であっても、正面視では、ロータリーポテンショメータ61の表面または裏面が見えないので、ロータリーポテンショメータ61は見えにくい。同様に、保持部材67も正面視では見えにくい。また、ロータリーポテンショメータ61等は、側面視では、カバー部材20に覆われているので、外部から見えない。仮に、カバー部材20が存在しない場合であっても、ロータリーポテンショメータ61等は、側面視において緩衝器45に隠れるので、見えにくい。
4.リンク機構
図2および図5を参照する。自動二輪車1はさらに、リンク機構71を備えている。リンク機構71は、アンダーブラケット41とアウターチューブ49とに接続されている。
リンク機構71は、第1リンク73と第2リンク75とを備えている。第1リンク73はアンダーブラケット41に回転可能に接続される。第2リンク75は、第1リンク73に回転可能に接続されるとともに、アウターチューブ49に回転可能に接続される。アンダーブラケット41に対してアウターチューブ49が移動すると、第1リンク73と第2リンク75との連結軸C1が略上下方向zに動くとともに、第1リンク73と第2リンク75のなす角度が増減する。これに伴い、アンダーブラケット41に対して第1リンク73が回転する。アンダーブラケット41に対する第1リンク73の回転角は、上述したロータリーポテンショメータ61によって検出される。以下、具体的に説明する。
第1リンク73および第2リンク75は、基本的には、直線的に延びた棒形状を有する。本実施例1では、第1リンク73および第2リンク75の径は、緩衝器45やアンダーブラケット41等に比べて細い。第1リンク73、75の素材としては、例えば、丸鋼、丸線材、鋼線、丸棒等が例示される。棒状物の材質としては、ステンレスや鉄などの金属が好ましい。
図9は、第1リンクとロータリーポテンショメータの斜視図である。第1リンク73は、上端部73aと主部73bと下端部73cとに分けられる。
上端部73aは、入力軸部65に固定されている。具体的には、第1リンク73の上端部73aは、貫通孔Aから抜けないように貫通孔Aに挿入されている。
図2、8を参照する。主部73bは、上端部73aから下方に向かって直線的に延びている。また、主部73bは、側面視で上端部73aに比べて下端部73cが後方となるように、傾けて設けられている。下端部73cは、主部73bと直交する向きに延びている。
このように、第1リンク73は入力軸部65と一体に回転可能に保持されている。すなわち、第1リンク73は、ロータリーポテンショメータ61を介してアンダーブラケット41に支持されている。入力軸部65の軸心は、第1リンク73とロータリーポテンショメータ61(アンダーブラケット41)との連結軸C2に相当する。第1リンク73は、連結軸C2周りに回転可能である。
第2リンク75は、上端部75aと主部75bと下端部75cとに分けられる。
上端部75aは、第1リンク73の下端部73cを回転自在に保持する。具体的には、第2リンク75の上端部75aは、環形状を有している。この上端部75aに下端部73cが回転可能に挿入されている。さらに、上端部75aを貫通した下端部73cに、プッシュナット77が取り付けられている。プッシュナット77は、下端部73cが上端部75aから抜けることを防止する。これにより、第1リンク73と第2リンク75は互いに回転可能に接続される。下端部73cの軸心は、上述した連結軸C1に相当する。
主部75bは、上端部75aから下方に向かって直線的に延びている。主部75bは、側面視で上端部75aに比べて下端部75cが前方となるように、傾けて設けられている。下端部75cは、主部73bと直交する向きに延びている。
図5および図8を参照する。第2リンク75の下端部75cは、ステー部材79に回転自在に支持されている。ステー部材79は、フロントフェンダー27の上方を跨ぐような略アーチ形状を有する。ステー部材79は、アウターチューブ49R、49Lの間に架け渡されている。
ステー部材79は、左右2つの脚部79R、79Lと、各脚部79R、79Lの間に形成される中央部79Mとを有する。中央部79Mは、脚部79R、79Lに対して上方に湾曲した形状を有している。各脚部79R、79Lは、それぞれアウターチューブ49R、49Lに固定されている。本実施例1では、各脚部79R、79Lは、フロントフェンダー27とともにボス部55に取り付けられている。
ステー部材79は、さらに、中央部79Mから上方に突出する軸受け部79Aを有する。軸受け部79Aには、下端部75cが回転可能に挿入されている。さらに、軸受け部79Aを貫通した下端部75cに、プッシュナット78が取り付けられている。プッシュナット78は、下端部75cが軸受け部79Aから抜けることを防止する。
このように、第2リンク75は、ステー部材79に回転自在に支持されている。すなわち、第2リンク75は、ステー部材79を介してアウターチューブ49に支持されている。下端部75cの軸心は、第2リンク75とステー部材79とが回転可能に連結される連結軸C3に相当する。
上述したリンク機構71の各連結軸C1乃至C3は、それぞれ入力軸部65(車軸方向B)と略平行となるように設けられている。また、第1リンク73は、単一の部材(線材)を屈曲成形することにより構成されていてもよいし、複数の部材を連結することにより構成されていてもよい。第2リンク75も、同様である。
図2乃至5、および図8に示すように、リンク機構71は、正面視で、緩衝器45R、45L同士の間に配置されている。言い換えれば、ロータリーポテンショメータ61は、緩衝器45の車軸方向B内方に配置されている。
本実施例1では、リンク機構71の車軸方向Bにおける位置は、緩衝器45R、45Lの間の略中央である。すなわち、リンク機構71の車軸方向Bにおける位置は、前輪中心線F近傍である。また、リンク機構71は、アンダーブラケット41の下方であって、フロントフェンダー27の上方に配置されている。さらに、リンク機構71は、側面視において、緩衝器45と重なる範囲および緩衝器45の後方の範囲のみに配置されており、緩衝器45の前方には張り出すように設けられていない。第1リンク73と第2リンク75の連結軸C1も、緩衝器45の後方に位置している。
この結果、リンク機構71の半分以上の部分は、正面視および側面視においてカバー部材20によって覆われている。仮に、カバー部材20が存在しない場合であっても、第1リンク73および第2リンク75は基本的に細い棒形状を有するので、リンク機構71は目立ちにくい。また、ステー部材79はフロントフェンダー27に沿って設けられているので、ステー部材79も目立ちにくい。
5.動作
図10は、フロントフォークおよびリンク機構の動きを示す側面図であり、(a)は通常の状態を示し、(b)はアウターチューブ49が上向きに移動した状態を示す。
図10(a)に示す状態から図10(b)に示す状態に移るとき、緩衝器45は収縮する。アウターチューブ49はアンダーブラケット41に近づく。連結軸C3は、連結軸C2に近づく。これに伴い、連結軸C1が略上方に移動するとともに、第1リンク73と第2リンク75とは連結軸C1周りに相対回転する。第1リンク73と第2リンク75とのなす角度は小さくなる。第1リンク73は、その下端部73cが上向きに揺動するように、連結軸C2周りに回転する。第1リンク73が回転する回転角は、緩衝器45の伸縮量と対応している。
第1リンク73が回転すると、入力軸部65は第1リンク73と一体に回転する。ケース63はアンダーブラケット41に固定されているので、入力軸部65はケース63に対して相対回転する。ロータリーポテンショメータ61は、第1リンク73の回転角を検出する。これにより、ロータリーポテンショメータ61は、緩衝器45の伸縮量を好適に得ることができる。
他方、図10(b)に示す状態から図10(a)に示す状態に移るとき、緩衝器45は伸張する。アウターチューブ49は、アンダーブラケット41から遠ざかる。連結軸C3は、連結軸C2から遠ざかる。これに伴い、連結軸C1が略下方に移動するとともに、第1リンク73と第2リンク75とは連結軸C1周りに相対回転する。第1リンク73と第2リンク75とのなす角度は大きくなる。第1リンク73は、その下端部73cが下向きに揺動するように、連結軸C2周りに回転する。第1リンク73が回転する回転角は、緩衝器45の伸縮量と対応している。
第1リンク73が回転すると、入力軸部65はケース63に対して相対回転する。ロータリーポテンショメータ61は、アンダーブラケット41に対する第1リンク73の回転角を検出する。これにより、ロータリーポテンショメータ61は、緩衝器45の伸縮量を好適に得ることができる。
上述した各動作では、リンク機構71の可動域は、側面視において、緩衝器45と重なるか、あるいは、緩衝器45の後方の範囲内に限られている。すなわち、リンク機構71が、側面視で、緩衝器45の前方に張り出すことはない。
また、リンク機構71が動く際、第1リンク73(主部73b)および第2リンク75(主部75b)は、車軸方向Bと略直交する一平面内を回転する。また、連結軸C1は、上下動に伴って前後方向に変位するのみであって、車軸方向Bには略変位しない。よって、リンク機構71は、車軸方向Bに張り出すように動かない。
得られたロータリーポテンショメータ61の検出結果は、種々の設定、調整または制御に用いられる。たとえば、緩衝器45の減衰力の設定、自動二輪車1の車高の調整、自動二輪車1の姿勢の制御、または、電子制御によって緩衝器45の特性を変えるアクティブサスペンション等などが例示される。
このように、実施例1に係る自動二輪車1によれば、緩衝器45の伸縮に応じて動くリンク機構71と、リンク機構71の回転角を検出するロータリーポテンショメータ61とを備えているので、緩衝器45の伸縮量を好適に検出できる。
また、ロータリーポテンショメータ61は、アンダーブラケット41や緩衝器45等と比べて非常に小さい。具体的には、ロータリーポテンショメータ61の表面寸法(例えば、寸法s1、s2)は緩衝器45の直径より小さい。よって、本実施例1のように、側面視において、ロータリーポテンショメータ61の全体が緩衝器45の背後に隠れるように配置することができる。また、ロータリーポテンショメータ61の厚みs3はその表面寸法(s1、s2)に比べてさらに小さい。このように、ロータリーポテンショメータ61は比較的に小型であるので、自動二輪車1を外部からみたときに、ロータリーポテンショメータ61は目立ちにくい。また、ロータリーポテンショメータ61に、路面Gの障害物や前輪15が跳ね上げる小石等の異物が衝突することを抑制することができる。よって、ロータリーポテンショメータ61が損傷することを好適に防止することができる。
また、リンク機構71は棒形状を有しており、アンダーブラケット41や緩衝器45等と比べて非常に細い。よって、リンク機構71は目立ちにくい。また、リンク機構71が異物の衝突を受けることを好適に抑制することができる。よって、ロータリーポテンショメータ61の検出精度が低下することを好適に防止することができる。
また、ロータリーポテンショメータ61やリンク機構71等は、正面視において緩衝器45R、45Lの間に配置されている。このため、自動二輪車1を外部から見たとき、ロータリーポテンショメータ61やリンク機構71等は見えにくい。また、この配置によれば、ロータリーポテンショメータ61およびリンク機構71が異物の衝突を受けることを一層抑制することができる。よって、ロータリーポテンショメータ61の検出結果の信頼性を高めることができる。
また、リンク機構71は、側面視において、緩衝器45と重なる範囲および緩衝器45の後方の範囲のみに設けられており、連結軸C1も緩衝器45の後方に位置している。このため、このため、リンク機構71は、外観上、一層目立ちにくい。また、リンク機構71が異物の衝突を受けることを一層抑制することができる。
また、ロータリーポテンショメータ61およびリンク機構71はいずれも、前輪15の上方に配置されている。このため、ロータリーポテンショメータ61およびリンク機構71が前輪15と干渉することを好適に抑制することができる。また、ロータリーポテンショメータ61またはリンク機構71が前輪15を交換する作業を妨げないので、容易に前輪15の交換作業を行うことができる。
上述のとおり、ロータリーポテンショメータ61やリンク機構71は、手の届きにくい位置に配置されている。したがって、異物等の衝突によって損傷することを防止できるほか、いたずら等によって損傷することも好適に防止できる。
また、リンク機構71の可動域は、車軸方向Bに略垂直な平面内に収まる。すなわち、リンク機構71は車軸方向Bに張り出すように動かない。よって、リンク機構71の動きは目立ちにくい。また、リンク機構71が異物の衝突を受けることを一層抑制することができる。
また、リンク機構71の可動域は、側面視において、緩衝器45と重なる範囲内および緩衝器45の後方の範囲内である。よって、リンク機構71が緩衝器45の前方に張り出すことがない。よって、緩衝器45の動きが目立つことを一層抑制することができる。また、フロントフォーク13の後方であって、ラジエータ53の前方の空間を、リンク機構71の可動域として有効に利用することができる。
また、ロータリーポテンショメータ61は、アンダーブラケット41に対するリンク機構71の回転角を検出する。アンダーブラケット41はフロントフォーク13を強固に保持するため、アンダーブラケット41自体は比較的に剛性が高く、撓みにくい。このアンダーブラケット41を、リンク機構71の回転角の基準としているので、リンク機構71の回転角は緩衝器45の伸縮と精度よく対応している。このため、ロータリーポテンショメータ61の検出結果を基に、緩衝器45の伸縮量を精度良く得ることができる。
また、リンク機構71は、アンダーブラケット41に支持される第1リンク73を備え、ロータリーポテンショメータ61は、アンダーブラケット41に対する第1リンク73の回転角を検出する。よって、ロータリーポテンショメータ61は、リンク機構71の回転角を好適に検出することができる。
また、第1リンク73は、ロータリーポテンショメータ61を介してアンダーブラケット41に支持されている。すなわち、ロータリーポテンショメータ61は、第1リンク73の回転角を検出する機能のほかに、第1リンク73を回転可能に支持する機能も有している。よって、構造を簡略化することができる。
また、ロータリーポテンショメータ61はケース63と入力軸部65を備え、ケース63はアンダーブラケット41に固定され、入力軸部65は、第1リンク73と一体に回転可能である。このため、ロータリーポテンショメータ61は、第1リンク73の回転角を直接的に検出することができる。
また、第1リンク73は、入力軸部65に固定されている。このため、第1リンク73が入力軸部65から離脱することを好適に防ぐことができる。
また、ステー部材79を備えているので、第2リンク75をアウターチューブ49に好適に支持することができる。
また、ステー部材79は、アウターチューブ49R、49Lの双方の間に架け渡されている。このため、ステー部材79を確実に取り付けることができる。また、ステー部材79は前輪15を跨ぐように設けられているので、ステー部材79が前輪15と干渉することを好適に回避できる。また、第2リンク機構75を、車軸方向Bにおける緩衝器45の間の任意の位置で支持することができる。このため、リンク機構71を所望の位置に容易に配置することができる。たとえば、実施例1で説明したように、リンク機構71を、車軸方向Bにおいて前輪中心線F近傍に配置することも容易にできる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例2を説明する。実施例2に係る自動二輪車1は、フロントフォーク13の構成が実施例1と異なっているほかは、実施例1と略同様な構成を備えている。そこで、実施例2に係る自動二輪車1については、フロントフォーク13を中心に説明し、実施例1と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
1.フロントフォーク
図11は、実施例2に係る後輪の懸架機構の左側面図である。図12は、図11のb方向から見たフロントフォーク等を示す図である。図13は、図11のa方向から見たフロントフォーク等を示す図である。フロントフォーク13は、一対の緩衝器45Rおよび緩衝器45Lを備えている。
緩衝器45R、45Lはそれぞれ、互いに移動可能に接続される上部筒体81R、81Lおよび下部筒体83R、83Lを備えている。以下では、緩衝器45R、45Lを特に区別しない場合は、単に「緩衝器45」と呼ぶ。上部筒体81R、81Lおよび下部筒体83R、83Lについても、同様とする。
本実施例2では、フロントフォーク13は、倒立型である。すなわち、上部筒体81は、下部筒体83に比べて径が大きく、下部筒体83は、上部筒体81内に移動可能に挿入されている。すなわち、上部筒体81はアウターチューブ81であり、下部筒体83はインナーチューブ83である。以下の実施例2の説明においては、上部筒体81を適宜に「アウターチューブ81」と呼び、下部筒体83を適宜に「インナーチューブ83」と呼ぶ。
アウターチューブ81は、アンダーブラケット41およびアッパーブラケット43にを固定的に支持されている。緩衝器45が伸縮する際は、下部筒体83は、アンダーブラケット41等に対して移動する。
インナーチューブ83の下端部には、アクスルブラケット85が取り付けられている。アクスルブラケット85は、車軸51の両端部を保持している。また、アクスルブラケット85は、フロントフェンダー27およびステー部材79を支持している。ステー部材79は、第2リンク75を回転自在に支持している。
そして、緩衝器45が伸縮すると、インナーチューブ83がアンダーブラケット41に対して移動し、連結軸C3が連結軸C2に対して移動する。これに伴い、第1リンク73が回転する。ロータリーポテンショメータ61は、第1リンク73の回転角を検出する。これにより、ロータリーポテンショメータ61は、緩衝器45の伸縮量を好適に得ることができる。
このように、実施例2に係る自動二輪車1においても、実施例1と同様の効果を得ることができる。このことから明らかなように、フロントフォーク13が、実施例1で例示した正立型であっても、本実施例2で説明した倒立型であっても、ロータリーポテンショメータ61は、緩衝器45の伸縮量を好適に検出することができる。
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した実施例1、2では、リンク機構71の配置および可動域が、側面視において、緩衝器45と重なる範囲および緩衝器45の後方の範囲内に収まると説明したが、これに限られない。すなわち、リンク機構71の配置および可動域は、適宜に変更することができる。
図14を参照する。図14は、変形実施例に係る自動二輪車1のフロントフォークおよびリンク機構を示す左側面図である。図示するように、第1リンク73と第2リンク75の連結軸C1を、緩衝器45の前方に位置するように変更してもよい。また、リンク機構71の可動域が緩衝器45の前方の空間を含むように、変更にしてもよい。
(2)上述した実施例1、2では、リンク機構71は、2つのリンク(第1リンク73および第2リンク75)を備えていたが、これに限られない。すなわち、3つ以上のリンクを備えるように構成してもよい。
図15を参照する。図15は、変形実施例に係る自動二輪車1のフロントフォークおよびリンク機構を示す左側面図である。図示するように、リンク機構91は、第1リンク73と第2リンク75のほかに、第3リンク93および第4リンク95を有している。
第3リンク93は、アンダーブラケット41と第1リンク73との連結軸C2に回転自在に支持されている。また、第4リンク95は、第3リンク93に回転自在に接続され、かつ、アウターチューブ49と第2リンク75との連結軸C3に回転自在に支持されている。第3リンク93および第4リンク95は、連結軸C4周りに相互に回転する。連結軸C1は緩衝器45の後方に位置し、連結軸C4は緩衝器45の前方に位置する。
そして、緩衝器45が伸縮すると、第1リンク73および第2リンク75は、緩衝器45の後方を動き、第3リンク93および第4リンク95は緩衝器45の前方を動く。ロータリーポテンショメータ61は、第1リンク73の回転角を検出する。これによれば、リンク機構91全体を円滑に、かつ、安定的に動作させることができる。このように、4つのリンクを有するリンク機構91に変更してもよい。
上述した本変形実施例において、さらに、複数のロータリーポテンショメータを備え、第1リンク73の回転角および第3リンク93の回転角を検出するように変更してもよい。
(3)上述した実施例1、2では、ロータリーポテンショメータ61を例示したが、これに限られない。回転角を検出する検出部であれば、適宜に変更することができる。たとえば、ロータリーエンコーダに変更してもよい。また、ロータリーポテンショメータ61の入力軸部65は、直接的に、被測定物であるリンク機構71(第1リンク73)と接触することによって、回転角を検出したが、これに限られない。すなわち、入力軸部65が、リンク機構71と非接触の状態で回転角を検出する検出部に変更してもよい。
(4)上述した実施例1、2では、ロータリーポテンショメータ61は、第1リンク73の回転角を検出していたが、これに限られない。たとえば、第1リンク73と第2リンク75との相対的な回転角を検出するように変更してもよい。あるいは、下部筒体49(ステー部材79)に対する第2リンク75の回転角を検出するように変更してもよい。
(5)上述した実施例1、2では、第1リンク73は、ロータリーポテンショメータ61を介してアンダーブラケット41に支持されていたが、これに限られない。すなわち、第1リンク73は、ロータリーポテンショメータ61を介さずにアンダーブラケット41に支持されていてもよい。たとえば、第1リンク73を直接的にアンダーブラケット41に支持するように変更してもよい。あるいは、他の部材によって、第1リンク73を間接的にアンダーブラケット41に支持するように変更してもよい。
(6)上述した実施例1、2では、第1リンク73は、アンダーブラケット41に支持されていたが、これに限られない。たとえば、アンダーブラケット41と一体であるアッパーブラケット43等に第1リンク73を支持してもよい。この変更に伴って、ロータリーポテンショメータ61の配置を適宜に変更してもよい。
(7)上述した実施例1、2では、後輪39をシャフトドライブ方式によって駆動していたが、これに限られない。たとえば、チェーンドライブ方式によって後輪39を駆動してもよいし、ベルトドライブ方式によって後輪39を駆動してもよい。
(8)上述した実施例1、2では、自動二輪車1は動力源としてエンジン31を備えていたが、これに限られない。例えば、動力源として、電動モータを含むように変更してもよい。
(9)上述した各実施例および上記(1)から(8)で説明した各変形実施例については、さらに各構成を他の変形実施例の構成に置換または組み合わせるなどして適宜に変更してもよい。
1:自動二輪車
3:車体フレーム
13:フロントフォーク
15:前輪
20:カバー部材
27:フロントフェンダー
41:アンダーブラケット(ブラケット)
43:アッパーブラケット(ブラケット)
45、45R、45L:緩衝器
47、47R、47L:上部筒体(インナーチューブ)
49、49R、49L:下部筒体(アウターチューブ)
81、81R、81L:上部筒体(アウターチューブ)
83、83R、83L:下部筒体(インナーチューブ)
51:車軸
53:ラジエータ
55、56:ボス部
61:ロータリーポテンショメータ
63:ケース
65:入力軸部
67:保持部材
71、91:リンク機構
73:第1リンク
75:第2リンク
93:第3リンク
95:第4リンク
79:ステー部材
79R、79L:脚部
79M:中央部
79A:軸受け部
A:貫通孔
B:車軸の軸心、車軸方向
C1:第1リンクと第2リンクとの連結軸
C2:第1リンクとロータリーポテンショメータとの連結軸
C3:第2リンクとステー部材との連結軸
C4:第3リンクと第4リンクとの連結軸
x:車体の前後方向
y:車体の車幅方向
z:車体の上下方向

Claims (15)

  1. 自動二輪車であって、
    前輪の車軸を支持するフロントフォークと、
    前記フロントフォークを支持するブラケットと、
    を備え、
    前記フロントフォークは、前記車軸の両端部をそれぞれ支持する一対の緩衝器を備え、
    前記緩衝器はそれぞれ、互いに移動可能に接続される上部筒体および下部筒体を備え、
    前記ブラケットは、前記上部筒体を支持し、
    前記自動二輪車は、さらに、
    正面視で前記緩衝器同士の間に配置され、前記ブラケットと前記下部筒体とに接続されているリンク機構と、
    前記リンク機構の回転角を検出する回転角検出部と、
    を備えている自動二輪車。
  2. 請求項1に記載の自動二輪車において、
    前記回転角検出部は、正面視で前記緩衝器同士の間に配置されている自動二輪車。
  3. 請求項1または2に記載の自動二輪車において、
    前記リンク機構は、前記車軸に対して略垂直な平面内で動く自動二輪車。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載の自動二輪車において、
    前記回転角検出部および前記リンク機構は、それぞれ前輪の上方に配置されている自動二輪車。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の自動二輪車において、
    前記リンク機構の可動域は、側面視において、前記緩衝器と重なる範囲および前記緩衝器の後方の範囲の一方または双方の範囲内である自動二輪車。
  6. 請求項1から4のいずれかに記載の自動二輪車において、
    前記リンク機構は、
    前記ブラケットに回転自在に支持される第1リンクと、
    前記第1リンクに回転自在に接続され、かつ、前記下部筒体に回転自在に支持される第2リンクと、
    を備え、
    前記回転角検出部は、前記ブラケットに対する前記第1リンクの回転角を検出する自動二輪車。
  7. 請求項6に記載の自動二輪車において、
    前記第1リンクと前記第2リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の後方である自動二輪車。
  8. 請求項6に記載の自動二輪車において、
    前記第1リンクと前記第2リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の前方である自動二輪車。
  9. 請求項6に記載の自動二輪車において、
    前記リンク機構は、さらに、
    前記ブラケットと前記第1リンクとの連結軸に回転自在に支持される第3リンクと、
    前記第3リンクに回転自在に接続され、かつ、前記下部筒体と前記第2リンクとの連結軸に回転自在に支持される第4リンクと、
    を備え、
    前記第1リンクと前記第2リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の後方であり、前記第3リンクと前記第4リンクとの連結軸の位置は、前記緩衝器の前方である自動二輪車。
  10. 請求項6から9のいずれかに記載の自動二輪車において、
    前記第1リンクは、前記回転角検出部を介して前記ブラケットに支持されている自動二輪車。
  11. 請求項10に記載の自動二輪車において、
    前記回転角検出部は、
    ケースと、
    前記ケースに対して回転可能な入力軸部と、
    を備え、
    前記ケースは前記ブラケットに固定され、
    前記入力軸部は、前記第1リンクと一体に回転可能である自動二輪車。
  12. 請求項11に記載の自動二輪車において、
    前記第1リンクは、前記入力軸部に固定されている自動二輪車。
  13. 請求項11または12に記載の自動二輪車において、
    前記入力軸部は、前記車軸と略平行である自動二輪車。
  14. 請求項6から13のいずれかに記載の自動二輪車において、
    前記下部筒体に支持され、前記第2リンクを回転自在に支持するステー部材を備える自動二輪車。
  15. 請求項14に記載の自動二輪車において、
    前記ステー部材は、前記前輪を跨ぐように前記下部筒体の双方の間に架け渡されている自動二輪車。
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