JPS5830191B2 - ２輪車用のフロント・サスペンシヨン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オートバイ（２輪または３輪の自動自転車）
、原動機付自転車、およびモペツド（ｍｏｐｅｄ ）
のような特に２車輪を有する乗物のフロント、サスペン
ションに関し、このサスペンションは、フォーク状に形
成した三角形状の舵取リフレームワーク（骨組）と衝撃
吸収システムを備えている。

このタイプの既知のサスペンションは、殆んど望遠鏡型
の伸縮フォークを採用している。

そのような伸縮フォークは、曲げ応力を受ける２つの平
行な管から成るので、剛性と強度に欠ける。

実際、それら曲がる管は、極端に大きい断面を備えるこ
となしには剛性あるものとすることが困難である。

ブレーキをかけたときには、ブレーキの反作用により捩
れ効果が生じ、この効果は上記伸縮管の摺動を妨害する
傾向があり、また衝撃吸収作用を損なうものである。

またブレーキをかけたときにおいて、この既知のサスペ
ンションは、特にそのフォークのキャスター角度が大き
いために前のめりになる傾向がある。

このキャスター角度はホイールベースを５０から１００
間変化させる結果になる。

この結果は２つの車輪の相対的な加速および減速を引起
こすと共に、前輪および後輪の路面に対する接着性を損
なうことになる。

さらに、従来の伸縮フォークの一定のキャスター作用は
、伸長するとき（加速時）には不充分である。

従って、蛇行運動が生じる。他方、沈下時にはそれが過
度であるため、舵が重くなる。

上記舵取りシステムは、伸縮フォークと一緒に衝撃吸収
システムを具備し、この衝撃吸収システムは、ハンドル
バー及び舵取り慣性によって移動されるべき質量を増大
させる。

従って、これから取扱いの困難性がしばしば生じる。

また、そのようなフォークによって行なわれる衝撃吸収
作用は、線型的であるが、その可愛ピッチ・スプリング
は漸進的な作用を有する。

ゆえに、伸張時には衝撃吸収が過度となり、沈下時には
過小となる。

倒れの場合も、路面に対する接着性に欠けることになる
。

本発明の目的は、これらの欠点を避け、車輪の主軸を保
持し且つこの車輪の周囲に延びる回転可能なアーチ形サ
スペンション、アームを備え、この了−ムは舵取りフレ
ームワーク（骨組）と衝撃吸収システムとに回転可能に
取付けられ、この衝撃吸収システムはリンク上で動作可
能な衝撃吸収器を有し、上記リンクは油圧または機械的
伝動装置を介して、前記回転９能なアームに結合される
ことを特徴とする、前記したタイプのサスペンションを
提供することにある。

一実施例によると、前記衝撃吸収システムは可変の弾力
性を有するシステムであって、前記乗物のフレームに結
合される衝撃吸収器と、このフレーム及び衝撃吸収器上
で回転するように設けられるリンクとを具備する。

他の実施例によると、前記リンクと回転可能なアームと
の間の伝動装置は、２つのジヤツキを備える油圧伝動装
置であって、これらジヤツキは導管により相互に連結さ
れ、且つ前記フォーク及びフレーム及び回転可能なアー
ム及びリンク上で回転するように取付けられる。

また、上記伝動装置は、押しバー或いは引きバーを採用
した機械的伝動装置によって構成することもできる。

本発明は以下の説明と、本発明の実施例を示す添付図面
とから理解されよう。

第１図および第２図に示すフロント、サスペンションは
、３角形状の舵取りフレームワーク（骨組）１を備えて
いる。

このフレーム１は本来のフォークを形成し、且つ２本の
主管２を備えている。

この主管２の直径は、商業的に入手可能な機械フォーク
の丁字形要素３に取付けることができる。

ように選ばれる。

これら２本の主管２は第１図に示すように曲げられ、或
いは角度を有するように溶接成形され、そして長手方向
の屈曲を阻止するために、他の２本の直管４によって増
強されている。

上記管２，４の下方組立部の近くには、回転アーム５が
１本または２本のサスペンション、ピノ６を手段として
、３角形状の骨組（１，２及び４）上で回転可能となる
ように設けられている。

この回転アーム５；まアーＴ形であると共に、車輪の周
囲に延びており、そしてこれら組立体の横方向の強度を
増大させるために、前記サスペンション。

ピン６の左右両端に結合されている。

また、この回転アーム５は、乗物の前輪Ｒの主軸Ｉを保
持しており、一方ピン８で油圧ジーヤソキ１０またはマ
スターシリンダのピストンロッド９（こ回転可能に支持
されている。

油圧ジヤツキ１０は、ピン１１で前記舵取りフレームワ
ークもしくはフォーク１に回転可能に取付けられている
。

更に、油圧ジヤツキ１０は、導管１２または可撓性バイ
ブによって第２油圧ジヤツキ１３に接続されている。

第２油圧ジヤツキ１３は、ピン１４で前記乗物のフレー
ム１５上に回転可能に取付けられている。

更に、ジヤツキ１３のビスンロツド１６は、例えば端部
１７でリンク１８に回転可能に設けられている。

リンク１８は、ピン１９でフレーム１５上に回転可能に
取付けられている。

上記ロッド１６は、リンク１８の他の箇所で回転可能に
連結してもよく、更に同リンクから突き出す状態にして
もよい。

リンク１８の端部１７は、フレーム１５に設けた衝撃吸
収器のロッド２０に第１回転連結手段たとえばピンによ
り回転可能に連結しである。

一４１例においては、サスペンション、ピン６はタイヤ
の前に配置することもできる。

その際、回転アーム５は、その左右部分を連結する単一
のピンを有した長方形とすることができる。

この場合、同サスペンション、ピンはそれ自身、横方向
の強度を保証することにもなる。

車輪の主軸７は、前輪のキャスター作用と同乗物のホイ
ールペースとを可変にするため、長孔２２内で回転アー
ム５に対し摺動可能となっている。

上記したサスペンションは、以下の方法で動作する。

まず、ブレーキ力が作用しているときには、サスペンシ
ョン、ピン６が車軸７の下方に移動しようとし、サスペ
ンション。

アーム５に加わる引張力がこのサスペンション、ピン６
を上昇させようとする。

従って、本サスペンションは、乗物の前のめりを防止し
、且つ反問のめり構造を構成する。

衝撃減衰作用は、弾力性が可変のリンク１８と衝撃吸収
器２１とから成るシステム１８によって保証される。

このシステムは回転アーム５に結合されておらず、その
結果衝撃吸収作用は同アーム５と異なって、漸進的に行
なわれる。

上記サスペンションは、沈下によって変化する弾力性を
有する。

実際、衝撃吸収器２１の移動ロッド２０が端部１７でリ
ンク１８に結合されており、リンク１８はその回転結合
部（結合ピン等）１９上で回転する。

最大沈下時には、このリンク１８が衝撃吸収器２１のロ
ッド２０に対して直角になろうとし、或いはロッド２０
に対し直角よりも僅かに大きい角度を形成しようとさえ
する。

次に、リンク１８の端部は位置１７１に達する。

この位置１７１は、円２３の皿上に位置している。

この円弧の位置１７１における接線は、衝撃吸収器２１
のロンド２０と平行である。

従って、位置１７１の変位は、衝撃吸収器２１のロッド
２０の変位と対応する。

他方、最大伸長時には、端部１７における円弧に対する
接線が、上記衝撃吸収器のロッドに対する垂直な角度に
接近する。

次に、このロッドの変位は零になろうとする。

リンク１８の長さと前記衝撃吸収器の動程が等しいとき
には、減衰運動がＯから値Ｘまで行なわれる（図の場合
は、ＯからＸ／２）。

リンク１８が衝撃吸収器の動程に対して更に長くなると
、可変の弾力性の効果が小さくなる。

上記衝撃吸収作用は、油圧ジヤツキ１０，１３および導
管１２を介して回転アーム５に伝達される。

上記アーム５付近に位置する上記伝動装置９゜１０．１
２，１３，１６端部に設けた部材としてのピストンロッ
ド９は、第１図に示す如くその中心軸Ｃに沿って油圧ジ
ヤツキ１０からの突出長さが長短に変化するように摺動
可能であり、第２回転連結手段としての上記ピン８が上
記ピストンロッド９と上記アーム５とを回転可能に連結
してい；る。

しかして、上記ピストンロッド９とアーム５との間の角
度関係は、上記第１回転連結手段１７（リンク１８とロ
ッド２０との回転連結手段）が第１位置（第１図におけ
る実線位置であり、衝撃≦吸収器２１本体に対してロッ
ド２０が最も離れている位置に対応すると共にフロント
サスペンションが沈下していない状態に対応する位置）
から、第２位置１７０、（第１図における仮想線で示す
位置であり、衝撃吸収器２１本体に対してロッド こ２
０が最も近接している位置に対応すると共にフロントサ
スペンションが完全に沈下した状態に対応する位置）に
向けて移動するにつれて、上記第２回転連結手段８が移
動する円弧Ａ上における該手段８が位置する各点の接線
が、上記ロッド９のこ中心軸Ｃと平行な方向に徐々に近
接するように設定されている。

よって、上記アーム５が第１図中反時計回り方向へ回転
移動する際の角速度に対して、上記ピストンロッド９が
短縮する方向への摺動速度が漸次４増加するように構成
されている。

機械的伝動装置の場合、同装置は回転アーム５をリンク
８に連結する引きバー（連結棒）または押しバーによっ
て構成される。

このバーは、玉継手の手段によって両端が取付けられる
。

この場合は、バーと回転アーム及びリンクとの為す角を
、それらが前記可変の弾力性効果に抵抗することのない
ように選ぶ必要がある。

しかし、油圧伝動装置の方がしばしば好ましいものであ
る。

例数ならば、可撓パイプまたは導管１２は、衝撃吸収器
２１を舵取りシステムとは独立して乗物の任意の点に取
付けることができるようにするからである。

回転アーム５の作用に関して、その舵取りフレームワー
クに対する回転可能な結合点は、従来のフォークの場合
よりも、後のサスペンション、アームから遠く離れてお
り、その結果乗物のサポートの基礎が長くなることに注
意すべきである。

この回転アームは、後のサスペンション。

アームと平行になる状態で作用し、且つそれゆえ、ホイ
ールベースの変化を従来の伸縮フォークよりも４〜５倍
小さくする。

さらに、車輪の主軸は、最早舵取り軸心に平行に沿って
運動しないので、キャスター作用が加速時もしくは重量
軽減時に約１／３だけ増大する。

また、車輪は、舵取りシステムの下部丁字形要素３に向
って通常の如く上昇せずに、サスペンション、ピン６の
周りに回転することに留意されたいＯ コレラの条件の下で、タイヤと舵取りシステムの下部丁
字形要素３との間の間隙を減少させることができる。

要約すると、本発明は以下の利点を有する。

（１）舵取りフレームワークが３角形状であることによ
って、剛性および強度が既知の構造のものよりも太きい
。

（２）付随的摩擦がないことによって、ブレーキをかけ
たときの衝撃吸収作用が太きい。

（３）反問のめり構造であり、またサポートの基礎がよ
り大きいため、安定性と快適性が増大し、且つ上下動現
象が減少する。

（４）ホイールベースの変化が既知の構造のものよりも
４〜５倍小さいので、２つの車輪間の相対的加速が特に
除去され、その結果前後輪の路面に対する接着性が改善
される。

（５）弾力性が可変であることは、予め緊張させたサス
ペンション。

スプリングの使用を避けることになるので、荷重の保持
および快適性が改善される。

従って、直進していて沈下がないときには、非常に柔軟
なサスペンションが得られる。

特にカーブで沈下があるときには、そのサスペンション
は普通の柔軟性になる。

（６）衝撃吸収器は乗物の他の部分に移されるので、舵
取り慣性が減少する。

ゆえに、ハンドルバーは動かすのが容易であり、そして
加速する場合に安定性が改善される。

特にこの場合はキャスター作用が増大するので、安定性
が改善される。

（７）沈下する場合にはキャスター作用が減少すること
により、カーブに入るときのハンドル特性が改善される
。

（８）リンクを調節して、上記サスペンションを荷重に
適合させることができる。

（９）マスプロ的に生産した自動車用の衝撃吸収器を設
けることができる。

この衝撃吸収器は特性を攻善すると共に、２輪の乗物を
意図した衝撃吸収器よりも安価である。

以上説明した様に、本発明の主たる特徴は特許請求の範
囲第１項に記載した構成を有する衝撃吸収システムを備
えて成ることにあり、このシステムは衝撃吸収作用が変
化する、即ち直線走行時の如キフロントサスペンション
が沈下していないときは衝撃吸収器における弾力性が小
さく、ブレーキ時の如き沈下しているときは弾力性が大
きくなるものである。

従って、従来の線型的な衝撃吸収作用を有する衝撃吸収
システムに比し、多くの利点を有する。

本発明は、上記し且つ図示した実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲から離れることなく、他の形状
および構成が想定できることを理解せねばならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるフロント、サスペンションを設
けた２車輪を有する乗物の部分正面図、第２図は第１図
の左側面図である。 １・・・・・・舵取りフレームワーク、２・・・・・・
主管、３・・・・・・丁字形要素、４・・・・・・直管
、５・・・・・・回転アーム、６・・・・・・サスペン
ション、ピン、７・・・・・・主軸、８・・・・・・ピ
ン、９・・・・・・ピストンロッド、１０・・・・・・
油圧ジヤツキ、１１・・・・・・ピン、１２・・・・・
・導！。 １３・叩・油圧ジヤツキ、１４・・・・・・ピン、１５
・・・・・・フレーム、１６・・・・・・ピストンロッ
ド、１７・・・・・・端部、１８・・・・・・リンク、
１９・・・・・・ピン、２０・・・・・・ロッド、２１
・・・・・・衝撃吸収器、２２・・・・・・長孔、Ｒ・
・・・・・前輪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １２つの車輪から戊る非懸垂部分と、フレームと該フレ
   ームに回転可能に取り付けたフォーク構造の舵取りフレ
   ームワークとから成る懸垂部分とヲ有スる２輪車用フロ
   ントサスペンションであって、該サスペンションは実質
   的にＵ字状の回転サスペンションアームと衝撃吸収シス
   テムとを備えて収り、該アームは前車輪を囲んで位置す
   ると共に舵取りフレームワークに回転可能に取り付けた
   ２つの枝部分と該前車輪の周囲にあって該前車輪の横方
   向に延びる横断部分とから成り、該前車輪は主軸を有し
   、上記枝部分はその端部付近で該主軸を保持し、上記衝
   撃吸収システムはサスペンションスプリングを有する少
   なくとも１つの望遠鏡式衝撃吸収器を備え、該吸収器は
   上記２輪車の懸垂部分に回転可能に取り付けられた本体
   と該本体内にあって軸方向に摺動可能な衝撃吸収作動ロ
   ンドとを有して成る２輪車用フロントサスペンションに
   おいて、上記衝撃吸収システムが上記懸垂部分に回転可
   能に取り付けたリンクと、該リンクを上記ロンドに回転
   可能に連結する第１回転連結手段と、上記アームを上記
   リンクに回転可能に連結する伝動装置とを備えて成り、
   上記第１回転連結手段が、上記衝撃吸収器本体に対して
   上記ロンドが最も離れている位置に対応すると共にフロ
   ントサスペンションが沈下していない状態に対応する第
   １位置から上記衝撃吸収器本体に対して上記ロンドが最
   も近接している位置に対応すると共にフロントサスペン
   ションが完全に沈下した状態に対応する第２位置へ向け
   て移動するにつれて、該第１回転連結手段が移動する円
   弧−ヒにおける該手段が位置する点の接線が徐々に上記
   ロンドと平行な方向に近接すべく、上記リンクと上記ロ
   ンドとの角度関係が規制されるように構成したことを特
   徴とする２輪車用フロントサスペンション。 ２ 前記舵取りフレームワークが、車輪の主軸の前方に
   延長され、かつ前記回転アームもこの主軸の前方に延長
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のサスペンション。 ３ 前記回転アームが、車輪の半径の大きさ程度の長さ
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第２ 項記載
   のサスペンション。 ４ 前記舵取りフレームワークが３角形状であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
   記載のサスペンション。 ５ 前記衝撃吸収器が乗物のフレームに結合され、前記
   リンクはこのフレームおよびこの衝撃吸収器上で回転す
   るように設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第４項の何れか−に記載のサスペンション
   。 ６ 前記リンクおよび回転アーム間の伝動装置が油圧伝
   動装置であって、２つのジヤツキを具備し、これらジヤ
   ツキは導管によって相互に連結され、且つ前記フォーク
   及びフレーム及び回転アーム及びリンク上に回転可能に
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   から第５項の同れか−に記載のサスペンション。 ７ 上記伝動装置が・機械的伝動装置であって、その部
   材が上記アームとリンクとを回転可能に連結する運動伝
   達棒であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載したサスペンション。 ８ 上記リンクが複数の設定孔を有し、それによって上
   記車両の懸垂部分に回転可能に取り付けたリンクの該回
   転取付は点と上記第１回転連結手段との間の距離を変化
   させ、上記サスペンションの硬さを調整する様に構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載したサ
   スペンション０ ９ 上記アーム付近に位置する上記伝動装置端部に設け
   た部材と第２回転連結手段とを備えて成り、上記部材は
   中心軸を有し、該部材（ま該中心軸に沿ってその長さが
   変化するように摺動可能であり、上記第２回連結手段は
   上記部材と上記アームとを回転可能に連結し、上記第１
   回転連結手段が上記第１位置から上記第２位置に向けて
   移動するにつれて、上記第２回転連結手段が移動する円
   弧−ヒにおける該手段が位置する点の接線が上記部材の
   中心軸と平行な方向に徐々に近接すべく、上記部材とア
   ームとの間の角度関係が規制されるように構成し、それ
   によって上記アームが上方へと回転する角速度に対して
   上記部材短縮する方向への摺動速度を増加させるように
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   したサスペンション０