JPH0811558B2

JPH0811558B2 - 自動二輪車用前輪操舵装置

Info

Publication number: JPH0811558B2
Application number: JP61294186A
Authority: JP
Inventors: 賢二本間
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPS63149279A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は自動二輪車用前輪操舵装置に係わり、特に、
前輪を車体フレームに取り付けるに際し、車体フレーム
の前部に設けられた平行リンク状の前輪懸架装置によっ
て行うようにした自動二輪車に適用される操舵装置に関
するものである。

「従来の技術」従来、自動二輪車に用いられる前輪操舵装置の一例と
して、例えば、特開昭57−15087号公報に示される構造
のものが知られている。

この前輪操舵装置は、第１図に示すように、平行リン
ク状の前輪懸架装置Ａを備えた自動二輪車１に適用され
たもので、該前輪懸架装置Ａは、車体フレーム２の前部
に、ピボット部3a・4aを介して揺動自在にかつ上下に間
隔をおいて設けられた第１リンク３および第２リンク４
と、これらの第１リンク３および第２リンク４の揺動端
部を相互に回動自在に連結して平行リンク機構５を構成
するとともに、両リンク３・４との連結部を結ぶ軸線ま
わりに回動自在となされた第３リンク６と、該第３リン
ク６と前記第２リンク４との連結部に回転自在に取り付
けられた前輪７と、前記下方に配設された第２リンク４
と車体フレーム２との間に介装されたクッションユニッ
ト８とによって構成されている。

そして、このような前輪懸架装置7Aを有する自動二輪
車１においては、前輪７を支持する第３リンク６の回動
軸線が、前輪７の上下動に伴ってステアリングハンドル
９の回動軸線に対して平行移動させられてしまうことか
ら、両者を直接的に連結することが困難で、このため
に、次のような特殊な構成を有する前輪操舵装置Ｂが用
いられている。

すなわち、該前輪操舵装置Ｂは、第１図および第２図
に示すように、前記車体フレーム２の前部上方に回動自
在に取り付けられるとともに、ステアリングハンドル９
が一体に連接された回動軸10と、該回動軸10にその半径
方向に沿って突設された駆動レバー11と、該駆動レバー
11の突設側の端部に揺動自在に連結された駆動ロッド12
と、前記第３リンク６の上端部にその回転半径方向に沿
って突設された従動レバー13と、該従動レバー13の突設
側の端部に揺動自在に連結されるとともに、他端部が前
記駆動ロッド12の端部に揺動自在に連結された従動ロッ
ド14と、前記車体フレーム２の側部に取り付けられて、
前記駆動ロッド12と従動ロッド14との連結部を相対回動
可能に、かつ、操舵時における両ロッド12・14の移動を
許容し得るように支持するガイド機構15とによって構成
されている。

そして、前記前輪操舵装置Ｂは、ステアリングハンド
ル９の回動操作に伴う回動軸10の回動を、前記駆動レバ
ー11、駆動ロッド12、従動ロッド14および従動レバー13
を介して第３リンク６に伝達して操舵操作を行うととも
に、両ロッド12・14およびガイド機構15と車体フレーム
２との相対移動によって、前述した操舵操作を許容しつ
つ回動軸10の回動軸線と第３リンク６の回動軸線のとず
れを吸収するようにしている。

「発明が解決しようとする問題点」本発明は前述した従来の技術における次のような問題
点を解決せんとするものである。

すなわち、前述した構成の前輪操舵装置Ｂにおいて
は、操舵時におけるステアリングハンドル９の回動を前
輪７に伝達するために、ステアリングハンドル９と第３
リンク６との間に、駆動レバー11、駆動ロッド12、従動
レバー13および従動ロッド14といったん多くの部材を介
在させなければならず、この結果、構造が煩雑化するば
かりでなく、操舵系ひいては車両の重量増加を招いてし
まいやすいといった問題点である。

また、前記各駆動ロッド12および従動ロッド14が前記
第２リンク４の近傍に配設されることから、これらの作
動時における相互干渉を避けるために、前記両ロッド12
・14あるいは第２リンク４を極力車体の側部にずらして
位置させなければならず、これに伴って車幅が大きくな
ってしまい、さらに、前記従動ロッド14を第３リンク６
の上部から側部に向かって突設された従動レバー13に連
結していることから、前輪懸架装置Ａや前輪操舵装置Ｂ
の動きを円滑にするためには、前記両ロッド12・14の連
結部を前記第３リンク６のピボット部3aの近傍に位置さ
せることが望まれるが、その分、前記各ロード12・14が
長尺化してしまうといった問題点も有している。

「問題点を解決するための手段」本発明は、前述した従来の技術における問題点を有効
に解消し得る自動二輪車用前輪操舵装置を提供すること
を目的とし、この目的を達成するために本発明に係わる
前輪操舵装置は、自動二輪車の車体フレームの前部に揺
動自在に設けられた第１リンクと、該第１リンクの下方
に間隔をおいて設けられるとともに、前記車体フレーム
に揺動自在に連結された第２リンクと、これらの第１リ
ンクおよび第２リンクの揺動端部を相互に連結するとと
もに、これらの両連結部を結んだ軸線まわりに回動自在
となされた前輪支持用の第３リンクとからなる前輪懸架
装置に連設されて、前記車体フレームの前部上方に回動
自在に装着されたステアリングハンドルの回動を、該ス
テアリングハンドルと第３リンクをつなぐ連結部材およ
び前記第３リンクを介して前輪へ伝達するようにした前
輪操舵装置において、前記第２リンクに設けられた支持
ピンによって前記第３リンクの下端を片持ち状態で支持
し、前記第２リンクに対し第３リンクの下端を略水平方
向に回動自在に連結させるキングピンを前輪アクスルの
後上方に該前輪アクスルに隣接して設け、前記連結部材
はステアリングハンドルの回動軸線まわりに回動し、該
連結部材とステアリングハンドルとの連結点と、該連結
部材と第３リンクとの連結点と、前記第１リンクの揺動
端部に取り付けられて第３リンクの上端部を連結する連
結ピンと、前記第２リンクの揺動端部に取り付けられて
第３リンクの下端部を支持する支持ピンと、前記前輪の
回転中心となる車軸とをステアリングハンドルの回動軸
線の近傍に配設したことを特徴とする。

「作用」本発明に係わる自動二輪車用前輪操舵装置は、前述し
た構成とすることにより、ステアリングハンドルと第３
リンクとを最短距離で連結して構成部材を減少させると
ともに小型化して、構造の簡素化および軽量化を可能に
するものである。

「実施例」以下、本発明の一実施例を第３図ないし第５図に基づ
き説明する。

第３図中、符号20は本実施例が適用された自動二輪車
を示すもので（図においては車体の前部のみを示し
た）、車体フレーム21と、該車体フレーム21の下部に装
着されたエンジン22と、車体フレーム21の上部前方に回
動自在に装着されたステアリングハンドル23と、車体フ
レーム21の下部前方に配設された前輪24と、該前輪24と
前記車体フレーム21との間に設けられた前輪懸架装置25
と、該前輪懸架装置25と前記ステアリングハンドル23と
の間に介装された前輪操舵装置26とを備えた概略構成と
なっている。

まず、前記前輪懸架装置25について説明すれば、車体
フレーム21の前部に揺動自在にかつ上下に間隔をおいて
設けられた第１リンク27および第２リンク28と、これら
の第１リンク27および第２リンク28の揺動端部を相互に
連結して平行リンク機構を構成するとともに、前輪24が
装着された第３リンク29とを備えている。

前記第１リンク27はその揺動中心側の端部を二股状に
分岐させられて、それぞれ前記車体フレーム21の側部に
ピボット部30を介して連結されており、これによって前
記第１リンク27が車体フレーム21に対し上下に揺動自在
となされている。また、該第１リンク27の揺動端部が車
体の幅方向の中心線上に位置させられている。

また、前記第１リンク27の揺動端部には、第４図に示
すように、凹部31が形成されており、該凹部31内に第１
リンク27の揺動中心軸線と平行な連結ピン32が、その軸
まわりの回転が許容された状態で取り付けられている。

前記第２リンク28は、第５図に示すように、その一端
部に二股状に分岐された一対の連結アーム28a・28bが形
成されており、それぞれの連結アーム28a・28bが、前記
車体フレーム21の側部にピボット部33を介して連結され
ることにより、該車体フレーム21に対して上下に揺動自
在となされている。

また、前記第２リンク28の他端部側すなわち揺動端部
側は、第５図に示すように、平面的に見て、前記一方の
連口アーム28aから車体の前方へ向かいかつ幅方向の中
心線に向かうように湾曲させられて、前記中心線近傍に
位置させられている。

さらに前記第２リンク28の揺動端部には、第３図およ
び第５図に示すように、第２リンク28の揺動軸線と平行
な支持ピン34がその軸まわりの回動が許容された状態
で、第２リンク28の揺動端部に片持ち状態で支持されて
取り付けられており、該支持ピン34の一端部は、第５図
に示すように、車体の中心線および前輪24の幅方向の中
心線と重畳する位置まで延設されている。

前記第３リンク29は、第４図に示すように、その下端
部すなわち前記第２リンク28が連結された側の端部が、
前記前輪24の回転中心および幅方向の中心近傍に位置さ
せられており、また、上端部すなわち前記第１リンク27
が連結された側の端部が、前記前輪24の半径方向外方に
おいて、該前輪24の幅方向の中心線上に位置させられて
おり、これらの端部を連結する中間部が、前輪24の環状
部を回避するように前輪24の一側部から外方に向かって
湾曲した形状となされている。

また、前記第３リンク29の下端部には、第３図および
第４図に示すように、前記前輪24の回転中心となる車軸
35が回転自在に装着されているとともに、第３図に示す
ように、該車軸35の上方でかつ車体フレーム21寄りに
は、前輪24の操舵時の回動中心線に沿う回動ピン36が一
体に突設されており、該回動ピン36に、前記第２リンク
28の揺動端部に取り付けられた支持ピン34が前記回動ピ
ン36の軸線まわりに回動自在に連結されている。

そして、前記第２リンク28は、前記車体フレーム21と
第３リンク29とに連結された状態において、該第３リン
ク29との連結部が車体フレーム21との連結部であるピボ
ット部33よりも上方に位置するようになされている。

さらに、前記第３リンク29の上端部には、前記回動ピ
ン36と同軸上に配設された回動ピン37が、第４図に示す
ように、一体に突設されており、該回動ピン37に、前記
第１リンク27の揺動端部に取り付けられた連結ピン32
が、回動ピン37の軸線まわりに回動自在に連結されてい
る。

一方、前記車軸35の一端部は、前記第３リンク29の側
部（第３リンク29の湾曲部が突出させられた側と反対側
の側部）に突出させられており、該突出させられた側の
端部に、前輪装着用のボルト38が複数本一体に設けられ
たフランジ部39が連設されており、該フランジ部39に、
第３図および第４図に示すように、前輪24のホイール40
が装着されるとともに、前記各ボルト38に螺着されるナ
ット41によって挾圧されることによって前記フランジ部
39に固定されている。また、前記フランジ部39には、前
記前輪24のホイール40との間に位置させられるように、
環状のブレーキディスク42が一体に取り付けられてい
る。

したがって、前記前輪24は、第３リンク29の一側部か
らの着脱が可能となされている。

前記前輪操舵装置26は、第３図および第４図に示すよ
うに、ステアリングハンドル23が一体に取り付けられる
とともに、前記車体フレーム21の前部上方に、ほぼ前記
両回動ピン36・37の軸線に沿いかつ該軸線まわりに回動
自在に取り付けられた回動軸43と前記第３リンク29の上
端部との間に設けられており、前記回動軸43の下端部
に、その軸線まわりの相対回動が拘束された状態で揺動
自在に連結された第１ロッド44と、前記第３リンク29の
上端部に、その回動軸線まわりの相対回動が拘束された
状態で揺動自在に連結された第２ロッド45と、これらの
両ロッド44・45を前記回動軸43の回動軸線を含む面内で
相互に屈曲自在に連結する連結ピン46とによって構成さ
れている。ここで、前記第１ロッド44と前記第２ロッド
45と両ロッドを連結する連結ピン46と、相互に関連し
て、前記ステアリングハンドルと第３リンク29とをつな
ぐ連結部材55を構成しており、かつ、この連結部材55は
ステアリングハンドル23の回動軸線Ｌのまわりに回動自
在とされている。

また、連結部材55とステアリングハンドル23との連結
点である連結部材47と、前記連結部材55と第３リンク29
との連結点である連結部材48と、前記第１リンク27の揺
動端部に取り付けられて第３リンク29の上端部を連結す
る連結ピン32と、前記第２リンク28の揺動端部に取り付
けられて第３リンク29の下端部を支持する支持ピン34
と、前記前輪24の回転中心となる車軸35とは、ステアリ
ングハンドル23の回動軸線Ｌの近傍に配設されている。

前記第１ロッド44および第２ロッド45と前記回動軸43
および第３リンク29との連結部は、第４図に示すよう
に、回動軸43および第３リンク29の回動軸線に対し直交
して配設された十字状の連結部材47・48を用いたユニバ
ーサルジョイントを構成している。

一方、第３図および第５図において符号49で示すもの
はクッションユニットで、前記第２リンク28と車体フレ
ーム21の側部との間に架設された緩衝器50と、該緩衝器
50に装着されたコイルスプリング51とによって構成され
ている。また、第３図において符号52で示すものはブレ
ーキピストンやブレーキパッド（いずれも図示略）を備
えたブレーキキャリパで、前記第３リンク29の下端部に
一体に取り付けられている。さらに、第３図および第４
図において符号53はフロントフェンダを示し、第３図に
示すように、第３リンク29の上端部前方に設けられたス
テー54によって支持されて、前記前輪24の上方を覆うよ
うになされている。

しかしてこのように構成された本実施例の前輪操舵装
置26は、ステアリングハンドル23と前輪24を支持する第
３リンク29とをほぼ最短距離で連結するものであり、か
つ、連結に用いられる部材が２つのロッド44・45に集約
されていることから、各構成部材が大幅に減少させられ
るとともに小型化され、この結果、操舵系の重量が軽減
されかつ上方に配設される第１リンク27まわりのスペー
スが大きく確保される。

そしてステアリングハンドル23を回動させて操舵操作
を行うと、該ステアリングハンドル23と一体的に回動軸
43が回動させられるとともに、その回動が、連結部材4
7、第１ロッド44、第２ロッド45および他方の連結部材4
8を介して第３リンク29に伝達されて、該第３リンク29
が、その上下に設けられた回動ピン36・37の軸線まわり
に前記ステアリングハンドル23の操舵量と同一量回動さ
せられる。

ここで、前記前輪24と交差して配設されている第２リ
ンク28が、前輪24のほぼ中心部から幅方向外方へ向かっ
て湾曲させられていることから、前輪24の回動に伴う第
２リンク28との干渉が回避される。また、前記第２リン
ク28と第３リンク29との連結部、すなわち、回動ピン36
が前輪24の車軸35の後方上部に設けられていることか
ら、第２リンク28と前輪24の外周端との交点から前記回
動ピン36までの距離が狭められることとなり、この結
果、前輪24の同一回動量に対し、該前輪24と第２リンク
28との干渉量が減少させられる。したがって、前述した
干渉量の減少分、第２リンク28の湾曲量が減少させられ
て、該第２リンクの車体の幅方向への突出量が抑制され
る。

また、走行路面の状態に応じて前輪24が上下に移動し
た場合にあっては、回動軸43と第１ロッド44との相対的
な揺動、第３リンク29と第２ロッド45との相対的な揺
動、および、両ロッド44・45の相対的な屈曲動作によっ
て、前記前輪24の上下動に伴うステアリングハンドル23
との相対移動が円滑に許容される。しかも、このような
前輪24の上下動は、両連結部材47・48の作用によって、
前記ステアリングハンドル23の操舵位置に拘わらず行わ
れる。

さらに、本実施例では、第２リンク28と第３リンク29
との連結部が、第２リンク28の揺動中心部よりも上方に
位置させられていることから、前輪24の上方への移動に
伴う第２リンク28の揺動端部の軌跡が、車体の後方へ向
かう成分が大きくなり、この結果、前述した上下動に際
し、クッションユニット49に作用する外力の方向がクッ
ションユニット49の画さ方向に沿うように近付けられ
て、該クッションユニット49の作動の円滑性が高められ
る。かつ、前輪24の上方への移動に際し、該前輪24が若
干車体の後方に移動させられることとなり、これによっ
て、例えば、突起物に当接した場合等において、前輪24
が突起物から若干離間しつつ上方へ移動させられて、前
述したクッションユニット49への外力の作用状態の変化
と相俟って、良好な衝撃吸収作用が得られる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状
や寸法等は一例であって、適用する自動二輪車の種類あ
るいは設計要求等に基づき種々変更可能である。

「発明の効果」以上説明したように、本発明に係わる自動二輪車用前
輪操舵装置は、自動二輪車の車体フレームの前部に揺動
自在に設けられた第１リンクと、該第１リンクの下方に
間隔をおいて設けられるとともに、前記車体フレームに
揺動自在に連結された第２リンクと、これらの第１リン
クおよび第２リンクの揺動端部を相互に連結するととも
に、これらの両連結部を結んだ軸線まわりに回動自在と
なされた前輪支持用の第３リンクとからなる前輪懸架装
置に連設されて、前記車体フレームの前部上方に回動自
在に装着されたステアリングハンドルの回動を、該ステ
アリングハンドルと第３リンクをつなぐ連結部材および
前記第３リンクを介して前輪へ伝達するようにした前輪
操舵装置において、前記第２リンクに設けられた支持ピ
ンによて前記第３リンクの下端を片持ち状態で支持し、
前記第２リンクに対し第３リンクの下端を略水平方向に
回動自在に連結させるキングピンを前輪アクスルの後上
方位置に隣接して設け、前記連結部材はステアリングハ
ンドルの回動軸線まわりに回動し、該連結部材とステア
リングハンドルとの連結点と、該連結部材と第３リンク
との連結点と、前記第１リンクの揺動端部に取り付けら
れて第３リンクの上端部を連結する連結ピンと、前記第
２リンクの揺動端部に取り付けられて第３リンクの下端
部を支持する支持ピンと、前記前輪の回転中心となる車
軸とをステアリングハンドルの回動軸線の近傍に配設し
たことを特徴とするもので、ステアリングハンドルと前
輪を支持する第３リンクとをほぼ最短距離で連結すると
ともに、連結に用いられる主な構成部材を２つのロッド
に集約して、これらをほぼ回動軸や第３リンクの回動軸
線を含む面内に配設し、これによって、構成部材を減少
させるとともに小型化、簡素化して操舵系の重量を大幅
に軽減するとともに、上方に配設される第１リンクまわ
りのスペースを大きく確保することができ、また、操舵
装置と懸架装置との干渉を確実に回避して、これらのレ
イアウトの自由度を大幅に向上させることができる。ま
た、ステアリングハンドルの回動軸線と操舵系の慣性中
心軸とが一致するため、主要部品、例えば、第３リン
ク、前輪、連結部材が慣性中心軸の近傍に配されること
となるから、操舵系の慣性モーメントを最小限に押さえ
ることができる等の優れた効果を奏する。

第２リンクと第３リンクとの連結部分を前輪アクスル
の近傍に設けることにより、第３リンクの第１リンクと
の連結部分から該第３リンクの第２リンクとの連結部分
までの長さを長くとることができること、並びに、第２
リンクに設けられた支持ピンによって第３リンクの下端
を片持ち状態で支持していることから、前輪に対する高
い支持強度を確保しつつ軽量化が図れ、しかもメンテナ
ンス作業も容易に行えることとなる。

また、第２リンクに対し第３リンクの下端を略水平方
向に回動自在に連結させるキングピンを前輪アクスルの
後上方位置に設けているので、第２リンクと前輪の外周
端との交点から前記キングピンまでの距離を短くするこ
とができ、その分、第２リンクの車体幅方向への突出量
を減少させることができ、しかもトレール量が少なくな
る。

ちなみに、第２リンクによって前輪アクスルの前方位
置でキングピンを支持する場合には、ステアリングハン
ドルを切るときに該ステアリングハンドルに追従して旋
回する前輪の後端の移動量が本願発明の場合に比べて増
すこととなり、その分、前輪との干渉とを避けるために
第２リンクの車体幅方向の突出量が増加し、トレール量
も増す。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の前輪操舵装置の一例を示す
もので、第１図は従来の前輪操舵装置が適用された自動
二輪車の概略を示す側面図、第２図は前輪操舵装置の要
部の平面図、第３図ないし第５図は本発明の一実施例を
示すもので、第３図は一実施例が適用された自動二輪車
の要部の概略側面図、第４図は第３図の矢印IIIに沿う
一部を省略した矢視図、第５図は第２リンクの平面図で
ある。 20……自動二輪車、21……車体フレーム、 22……エンジン、 23……ステアリングハンドル、 24……前輪、25……前輪懸架装置、 26……前輪操舵装置、27……第１リンク、 28……第２リンク、29……第３リンク、 30・33……ピボット部、32……連結ピン、 34……支持ピン、35……車軸、 36……回動ピン（キングピン）、37……回動ピン、43…
…回動軸、 44……第１ロッド、45……第２ロッド、 46……連結ピン、47・48・55……連結部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動二輪車の車体フレームの前部に揺動自
在に設けられた第１リンクと、該第１リンクの下方に間
隔をおいて設けられるとともに、前記車体フレームに揺
動自在に連結された第２リンクと、これらの第１リンク
および第２リンクの揺動端部を相互に連結するととも
に、これらの両連結部を結んだ軸線のまわりに回動自在
となされた前輪支持用の第３リンクとからなる前輪懸架
装置に連設されて、前記車体フレームの前部上方に回動
自在に装着されたステアリングハンドルの回動を、該ス
テアリングハンドルと第３リンクをつなぐ連結部材およ
び前記第３リンクを介して前輪へ伝達するようにした前
輪操舵装置において、前記第２リンクに設けられた支持ピンによって前記第３
リンクの下端を片持ち状態で支持し、前記第２リンクに対し第３リンクの下端を略水平方向に
回動自在に連結させるキングピンを前輪アクスルの後上
方に該前輪アクスルに隣接して設け、前記連結部材はステアリングハンドルの回動軸線のまわ
りに回動し、該連結部材とステアリングハンドルとの連結点と、該連
結部材と第３リンクとの連結点と、前記第１リンクの揺
動端部に取り付けられて第３リンクの上端部を連結する
連結ピンと、前記第２リンクの揺動端部に取り付けられ
て第３リンクの下端部を支持する支持ピンと、前記前輪
の回転中心となる車軸とをステアリングハンドルの回動
軸線の近傍に配設したことを特徴とする自動二輪車用前
輪操舵装置。