JPS6127230B2

JPS6127230B2 -

Info

Publication number: JPS6127230B2
Application number: JP14823978A
Authority: JP
Inventors: Ryukichi Muramatsu
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1986-06-24
Also published as: JPS5576775A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は自動二輪車におけるステアリングシ
ヤフトをステアリングヘツドパイプ（以下ヘツド
パイプと略称する）に固定する取付構造に関す
る。

車体側のヘツドパイプに、フロントフオークに
連結されたステアリングシヤフトを取り付ける場
合、従来ではヘツドパイプの上下開口端部に夫々
軸受を設け、このヘツドパイプ内にアンダブラケ
ツトが固定されたステアリングシヤフトを回転自
在に挿通するとともに、このステアリングシヤフ
トのヘツドパイプから突き出た上端にナツトを螺
合し、このナツトとアンダブラケツトとの間でス
テアリングシヤフトを軸方向に締め付ける手段が
採用されている。

ところが、従来においては、上記ナツトと螺合
する雄ねじ部を、ステアリングシヤフトの上端か
ら上部軸受の上縁まで刻設していたため、この雄
ねじ部が実質的にステアリングシヤフトの肉厚を
減じるとともに、雄ねじ部の切り終りが丁度ステ
アリングシヤフトのヘツドパイプから導出された
部分に位置してしまい、このため、雄ねじ部の切
り終りに切欠効果が生じ、応力の集中を招いてい
た。そして、上記構成の場合、ステアリングシヤ
フトには、アツパブラケツトを通じて曲げ応力が
加えられ、特にモトクロスレース用の自動二輪車
はフロントフオークから加えられる力が大きいの
で、上記曲げ応力も大きくなり、このため、ステ
アリングシヤフトが雄ねじ部の切り終り部で折損
する等の虞れがあつた。

この発明はこのような事情にもとづきなされた
もので、ステアリングシヤフトを大形化すること
なく強度の向上を図れ、ステアリングシヤフトの
折損等を防止できる自動二輪車におけるステアリ
ングシヤフトの取付構造を提供しようとするもの
である。

すなわち、この発明は上記目的を達成するた
め、ステアリングヘツドパイプの上下開口部内に
上部軸受と下部軸受を設けて、このステアリング
ヘツドパイプ内にステアリングシヤフトを回転自
在に挿通し、このステアリングシヤフトの下端に
アンダブラケツトを取付けるとともに、上端にア
ツパブラケツトを取付け、これら両ブラケツト間
にフロントフオークの上部を架け渡してなる自動
二輪車を前提とし、上記ステアリングシヤフトの
上端に筒状の締付け金具を嵌合し、この締付け金
具に上部軸受を押圧してアンダブラケツトとの間
でステアリングシヤフトを締付けるフランジ部を
形成するとともに、この締付け金具の内周面には
上記上部軸受からステアリングシヤフトの軸方向
に距離を隔てた位置に雌ねじ部を形成し、この締
付け金具の外周に上記アツパブラケツトのボス部
を嵌合させる一方、上記ステアリングシヤフトの
上端開口内周面に上記アツパブラケツトをステア
リングシヤフトに対して抜け止め保持するボルト
をねじ込み、かつ上記アツパブラケツトのボス部
によつて包囲されるステアリングシヤフトの上端
外周面に、上記上部軸受からステアリングシヤフ
トの軸方向に距離を隔てて上記締付け金具の雌ね
じ部と螺合する雄ねじ部を形成したことを特徴と
する。

以下この発明の一実施例を図面にもとづし説明
する。

図中１はフレームを示し、このフレーム１はヘ
ツドパイプ２にメインパイプ３およびダウンチユ
ーブ４を溶接し、これらメインパイプ３およびダ
ウンチユーブ４にシートピラーチユーブ５、シー
トレール６を接合するとともに、シートレール６
とダウンチユーブ４との間にバツクステー７を溶
接して構成されている。このフレーム１にはエン
ジン８がブラケツト９…を介してマウントされ、
かつメインパイプ３に跨つて燃料タンク１０が、
またシートレール６上にはシート１１が各々設け
られている。また、フレーム１の後部には、後輪
１２を軸支したリアアーム１３の下部前端がピボ
ツト軸１４を介して揺動自在に枢支されており、
このリアアーム１３の上部前端とメインパイプ３
との間には、緩衝器１５とコイルばね１６とから
なる懸架装置１７が架設されている。したがつ
て、この自動二輪車はモノクロスサスペンシヨン
形フレームを構成するものである。

前記ヘツドパイプ２には、中空のステアリング
シヤフト１８が回転自在に挿通されており、この
ステアリングシヤフト１８の上下挿通端には、ア
ツパブラケツト１９（ハンドルクラウンとも称
す）およびアンダブラケツト２０が固定されてい
る。これらアツパブラケツト１９とアンダブラケ
ツト２０との間には、フロントフオーク２１，２
１の上部が架け渡されており、これらフロントフ
オーク２１，２１の下端には前輪２２が軸支され
ている。また、アツパブラケツト１９にはステア
リングハンドル２３が取着されている。したがつ
て、ハンドル２３を回動操作すれば、アツパブラ
ケツト１９、アンダブラケツト２０、フロントフ
オーク２１，２１、前輪２２がステアリングシヤ
フト１８を中心として一体的に回動される。

次に、このステアリングシヤフト１８をヘツド
パイプ２に取着する構造について、第３図および
第４図を参照して説明する。

ヘツドパイプ２の上下開口端の内部には、上部
軸受２４および下部軸受２５が嵌挿されており、
上記ステアリングシヤフト１８はこれら両軸受２
４，２５に軸支されてヘツドパイプ２を貫通して
いる。そして、このステアリングシヤフト１８の
下端に、前記アンダブラケツト２０が溶接されて
いる。また、ステアリングシヤフト１８の上端に
は、雄ねじ部２６が刻設され、この雄ねじ部２６
の切り終り端は上部軸受２４から軸方向に距離を
隔てた位置に設けられている。この雄ねじ部２６
には締付け金具としてのナツト２７が螺着されて
おり、このナツト２７は第４図に示されるよう
に、ステアリングシヤフト１８の上端部外周に嵌
合される円筒状の筒部２８とこの筒部２８の下端
外周縁部からフランジ状に張り出す座部２９を一
体に備えている。そして、この筒部２８の上端内
面、つまり上部軸受からステアリングシヤフト１
８の軸方向上側に距離を隔てた位置に、上記雄ね
じ部２６と螺合する雌ねじ部３０が形成されてい
るとともに、座部２９の外周には締付け工具が係
止する係止凹部３１…が形成されている。このよ
うなナツト２７をステアリングシヤフト１８の上
端部に嵌合して締め上げると、座部２９が上部軸
受２４を押圧し、よつて、このナツト２７とアン
ダブラケツト２０との間でヘツドパイプ２側の両
軸受２４，２５が軸方向に挾み込まれて、ステア
リングシヤフト１８がヘツドパイプ２に対して相
対的に回動可能に抜け止め保持される。

なお、ナツト２７と上部軸受２４との間には、
軸受カバー３２が挾持されており、この軸受カバ
ー３２の開口部にはヘツドパイプ２の外周に摺接
するシール３３が設けられている。

一方、上記ナツト２７の筒部２８には、アツパ
ブラケツト１９が嵌合されている。アツパブラケ
ツト１９にはこの部分にボス部３４を形成し、こ
のボス部３４に開設した嵌合孔３４ａ内に上記筒
部２８の外周が隙間嵌めされていて、図示しない
クランプボルトにより軸方向と直交する方向に挾
着されている。また、ステアリングシヤフト１８
の上端開口内周面には雌ねじ部３５が形成され、
この雌ねじ部３５にはステアリングシヤフト１８
の上端側からボルト３６が螺挿されている。この
ボルト３６はアツパブラケツト１９のボス部３４
を、前記ナツト２７の座部２９との間で挾持し、
アツパブラケツト１９をステアリングシヤフト１
８に対し抜け止め保持している。したがつて、こ
のように組付けられたステアリングシヤフト１８
においては、その雄ねじ部２６が、アツパブラケ
ツト１９のボス部３４や筒部２８に包囲された範
囲内に形成されている。

このような構成に係る実施例の作用について説
明する。

走行中に前輪２２が路面の凹凸に追従して上下
動すると、この振動はフロントフオーク２１，２
１を介して少なからずアツパブラケツト１９およ
びアンダブラケツト２０に伝達される。アツパブ
ラケツト１９はそのボス部３４を介してナツト２
７に上記振動を伝え、かつこのナツト２７はステ
アリングシヤフト１８に振動を伝達することにな
る。この場合、ステアリングシヤフト１８は上部
軸受２４および下部軸受２５を介してヘツドパイ
プ２に両端支持されているので、上記振動はヘツ
ドパイプ２よりも上方に突出したステアリングシ
ヤフト１８の上部に、上部軸受２４の上縁部（第
３図においてＬ−Ｌ線で示す）の箇所を中心とし
た曲げ応力として作用することになる。

しかるに、ステアリングシヤフト１８の上部は
ナツト２７の筒部２８に包囲されて機械的強度が
補強されているばかりでなく、雄ねじ部２６の存
在によつて実質的にステアリングシヤフト１８の
肉厚が減じられていても、この雄ねじ部２６は上
部軸受２４から軸方向上方に離間した位置に形成
されているので、この雄ねじ部２６やその切り終
りが上記Ｌ−Ｌ線上に位置することはない。した
がつて、上部軸受２４の上縁部に切欠効果が発生
せずに済むから、ステアリングシヤフト１８の機
械的強度が向上し、上記Ｌ−Ｌ箇所でステアリン
グシヤフト１８が折損する虞れはなくなる。そし
て、雄ねじ部２６は実質的にアツパブラケツト１
９のボス部３４に囲まれる部分に形成されている
ので、アツパブラケツト１９から伝えられる曲げ
応力は、雄ねじ部２６の切り終り端などに発生す
ることがないものである。また、このアツパブラ
ケツト１９から伝えられる応力は、一旦ナツト２
７に伝えられ、このナツト２７はステアリングシ
ヤフト１８に嵌合する筒部２８を有しているた
め、この筒部２８により上記応力をステアリング
シヤフト１８の軸方向に分散させることができ、
応力集中も少なくなる利点がある。

そして、整備時に誤まつてナツト２７を締め付
け過ぎても、雄ねじ部２６がステアリングシヤフ
ト１８の上端縁に形成されているので、Ｌ−Ｌ部
分に局部的な引張応力は発生せず、このＬ−Ｌ部
分の機械的強度の低下を防止するものである。

以上詳述した本発明によれば、ステアリングシ
ヤフトの上部軸受の上縁に対応した箇所の薄肉化
が防止されるとともに、この箇所に雄ねじ部の切
り終りが位置することもないので、従来の如き切
欠効果が発生することはなく、ステアリングシヤ
フトの機械的強度が向上する。そして、雄ねじ部
はアツパブラケツトに包囲される位置に形成した
ので、雄ねじ部の存在によつてステアリングシヤ
フトの肉厚が減じられても、この薄肉化に伴う強
度低下分はアツパブラケツトによつて補われるこ
とになり、、この点でもステアリングシヤフト上
部の機械的強度が向上する。したがつて、アツパ
ブラケツトを介して曲げ応力が作用しても、ステ
アリングシヤフトが折損するなどの不具合が防止
され、特に不整地走行などによりアツパブラケツ
トに大きな応力が発生しても充分な耐久性が得ら
れる。しかも、この構成によると、ステアリング
シヤフトを実質的に大形化する必要もない等の利
点がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は自
動二輪車の側面図、第２図は前面図、第３図は第
２図中−線に沿う断面図、第４図はナツトの
斜視図である。２…ステアリングヘツドパイプ、１８…ステア
リングシヤフト、１９…アツパブラケツト、２０
…アンダブラケツト、２１，２１…フロントフオ
ーク、２４…上部軸受、２５…下部軸受、２６…
雄ねじ部、２７…締付け金具（ナツト）、２８…
筒部、２９…座部、３０…雌ねじ部、３４…ボス
部、３６…ボルト。

Claims

【特許請求の範囲】１ステアリングヘツドパイプの上下開口部に上
部軸受を設けて、このステアリングヘツドパイプ
内にステアリングシヤフトを回転自在に挿通し、
このステアリングシヤフトの下端にアンダブラケ
ツトを取付けるとともに、上端にアツパブラケツ
トを取付け、これら両ブラケツト間にフロントフ
オークの上部を架け渡してなる自動二輪車におい
て、上記ステアリングシヤフトの上端に筒状の締付
け金具を嵌合し、この締付け金具に上部軸受を押
圧してアンダブラケツトとの間でステアリングシ
ヤフトを締付けるフランジ部を形成するととも
に、この締付け金具の内周面には上記上部軸受か
らステアリングシヤフトの軸方向に距離を隔てた
位置に雌ねじ部を形成し、この締付け金具の外周
に上記アツパブラケツトのボス部を嵌合させる一
方、上記ステアリングシヤフトの上端開口内周面
に上記アツパブラケツトをステアリングシヤフト
に対して抜け止め保持するボルトをねじ込み、か
つ上記アツパブラケツトのボス部によつて包囲さ
れるステアリングシヤフトの上端外周面に、上記
上部軸受からステアリングシヤフトの軸方向に距
離を隔てて上記締付け金具の雌ねじ部と螺合する
雄ねじを形成したことを特徴とする自動二輪車に
おけるステアリングシヤフトの取付構造。