JP2005231603A - 二輪車用懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前油圧装置のレイアウトが容易であり、転倒時の損傷や外観の悪化を回避できるとともに、部品コストの上昇を抑制できる二輪車用懸架装置を提供する。
【解決手段】前輪６の上下動に応じた油圧を発生する前油圧装置２６と後輪９の上下動に応じた油圧を発生するリヤクッション（後油圧装置）１７とを油圧調整装置２８を介して連結することにより車体の姿勢変化を抑制するようにした二輪車用懸架装置において、上記前輪６を支持するフロントフォーク５を、左右のフォーク本体１０，１１を上，下フォークブラケット１２，１３を介して結合してなる構造とし、上記前油圧装置２６を左右何れか一方のフォーク本体１１に内蔵する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車体の姿勢変化を抑制できるようにした二輪車用懸架装置に関する。

車体の姿勢変化を抑制できるようにした例えば自動二輪車用懸架装置として、前輪の上下動に応じた油圧を発生する前油圧装置と後輪の上下動に応じた油圧を発生する後油圧装置とを油圧調整装置を介して連結することによりスタート時のフロントアップやブレーキング時のフロントダイブ等を抑制するようにしたものがある。

この種の懸架装置として、従来、前油圧装置をフロントフォークの前側に外付けし、後油圧装置をリヤショックアブソーバに内蔵したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１７３０７４号公報

ところで、上記従来の懸架装置では、前油圧装置をフロントフォークの前側に外付けする構造を採用していることから、前油圧装置の配置スペースを他の車載部品との干渉を回避しつつ確保する等レイアウトが困難であり、また前油圧装置が露出し、転倒時に損傷する恐れがあるとともに外観が悪化するという問題がある。また前油圧装置をフロントフォークに取付けるための取付けブラケットを別途追加する必要があり、部品コストが上昇するという問題もある。

本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、前油圧装置のレイアウトが容易であり、転倒時の損傷や外観の悪化を回避できるとともに、部品コストの上昇を抑制できる二輪車用懸架装置を提供することを目的としている。

請求項１の発明は、前輪の上下動に応じた油圧を発生する前油圧装置と後輪の上下動に応じた油圧を発生する後油圧装置とを油圧調整装置を介して連結することにより車体の姿勢変化を抑制するようにした二輪車用懸架装置において、上記前輪を支持するフロントフォークを、左右のフォーク本体をフォークブラケットを介して結合してなる構造とし、上記前油圧装置を左右のフォーク本体の何れか一方に内蔵したことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１において、上記前油圧装置は、上記フォーク本体の下端部から油圧を取り出すように構成されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記左右のフォーク本体の何れか他方に減衰機構が内蔵されていることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３において、上記減衰機構は、フォーク本体の下端部内に配置されたベースバルブで構成されていることを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項３において、上記前油圧装置は前輪の上下動に応じた油圧のみを発生することを特徴としている。

請求項１の発明に係る二輪車用懸架装置によれば、前油圧装置を左右何れか一方のフォーク本体に内蔵したので、前油圧装置の配置スペースの確保が容易確実であり、また該前油圧装置が外部に露出することはなく、転倒時に損傷したり、外観が悪化したりするのを防止できる。また前油圧装置を外付けする場合のブラケットを不要にでき、その分だけ部品コストを低減できる。

請求項２の発明では、前油圧装置の油圧をフォーク本体の下端部から取り出すようにしたので、例えばフォーク本体の上端部から取り出す場合に必要となる操向ハンドル周りの油圧配管を不要にでき、ハンドル周りのレイアウトを容易に行うことができるとともに、外観をスッキリさせることができる。

また上記フォーク本体の下端部に油圧取出し口を形成することとなるので、構造が簡単であり組立ても容易に行なうことができる。即ち、例えばフォーク本体の上端部から取り出す構造とした場合には、ピストンロッドの軸心に油圧通路を形成するための孔加工を必要とし、ピストンロッドの剛性，強度を確保するためにロッド径を大きくしなければならないという問題が生じる。

請求項３の発明では、一方のフォーク本体に前油圧装置を、他方のフォーク本体に減衰機構を内蔵したので、他方のフォーク本体のみに減衰機構を組み込めば良く、減衰力のセッティングを容易に行なえるとともに、部品点数及びコストを低減できる。

請求項４の発明では、減衰機構をベースバルブで構成したので、減衰機構の構造が簡単になる。

請求項５の発明では、前油圧装置を油圧のみを発生するように構成したので、つまり前油圧装置に減衰機構を持たせないようにしたので、油圧を取り出す際の作動油の抵抗を小さくすることができ、応答性を高めることができ、かつ手間のかかるセッティングを不要にできる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図７は、本発明の一実施形態による自動二輪車の懸架装置を説明するための図であり、図１は懸架装置を備えた自動二輪車の側面図、図２はフロントフォークの正面図、図３は懸架装置の模式構成図、図４は右側のフォーク本体の断面図（図２のIV-IV 線断面図) 、図５は前油圧装置の要部断面図、図６は左側のフォーク本体の断面図（図２のVI-VI 線断面図) 、図７は減衰機構の要部断面図である。本実施形態でいう左右とは、車両の前方から見た左右のことを意味する。

図において、１は自動二輪車の車体フレームを示しており、これは車両後方斜め下方に延びるメインフレーム２の前端にヘッドパイプ３を固着するとともに、途中に車両後方に斜め上向きに延びるシートレール４を接続した構造を有している。このシートレール４上には不図示のシートが搭載されている。

上記ヘッドパイプ３にはフロントフォーク５が左右に回動可能に支持されており、このフロントフォーク５の下端には前輪６が配設され、上端には不図示の操向ハンドルが配設されている。また上記メインフレーム２のリヤアームブラケット２ａの下部にはピボット軸７を介してリヤアーム８が上下揺動可能に支持されており、該リヤアーム８の後端部には後輪９が配設されている。

上記フロントフォーク５は、左右のフォーク本体１０，１１の上部を上，下フォークブラケット１２，１３により結合した構造のものであり、この上，下フォークブラケット１２，１３間に架設されたステアリング軸１４が軸受を介して上記ヘッドパイプ３により軸支されている。

上記左右のフォーク本体１０，１１は、下側に位置するように配置された有底円筒状のアウタチューブ１０ａ，１１ａ内に上側に位置する円筒状のインナチューブ１０ｂ，１１ｂを軸方向に相対移動可能に挿入してなる正立タイプのものである。該左右のインナチューブ１０ｂ，１１ｂに上記上，下フォークブラケット１２，１３が固定されており、上記左右のアウタチューブ１０ａ，１１ａの下端間に上記前輪６の車軸６ａが固定されている。また上記上フォークブラケット１２には不図示のハンドルクラウンを介して操向ハンドルが固定されている。

上記左右のアウタチューブ１０ａ，１１ａの上開口部にはインナチューブ１０ｂ，１１ｂとの間をシールするシール部材１５，１５が嵌装されている。また各アウタチューブ１０ａ，１１ａの上縁部には飛び石等からインナチューブ１０ｂ，１１ｂを保護するプロテクタ１６，１６が装着されている。

上記リヤアーム８は左右のアーム部８ａの前端同士を結合してなる平面視で概ねコ字状のものであり、左右のアーム部８ａの後端間に上記後輪９の車軸９ａが固定されている。

そして本実施形態の自動二輪車は懸架装置２５を備えている。この懸架装置２５は、上記前輪６の上下動に応じた油圧を発生する前油圧装置２６と、上記後輪９の上下動に応じた油圧を発生する後油圧装置として機能するリヤクッション１７とを油圧ホース２９，３０を介して油圧調整装置２８に連通接続した構造を有しており、スタート時，ブレーキング時の車体の姿勢変化を抑制するよう構成されている。

上記リヤクッション１７は、上記シートレール４に連結され、かつ作動油が充填されたリヤシリンダ１８内に、上記リヤアーム８に連結されたリヤピストンロッド１９を軸方向に相対移動可能に挿入し、該リヤピストンロッド１９に不図示の減衰機構を備えたリヤピストン２０を固着し、該リヤピストンロッド１９とリヤシリンダ１８との間にコイルスプリング２１を架設した構造となっている。

上記前油圧装置２６は上記フロントフォーク５の右側フォーク本体１１に内蔵されており、上記油圧調整装置２８は上記シートレール４下面のリヤクッション１７の後側に配設されている。

上記フロントフォーク５の左側フォーク本体１０にはダンパ装置３３が内蔵されており、このダンパ装置３３は以下の構造となっている。上記左側フォーク本体１０のアウタチューブ１０ａ内には内筒３５が挿入配置されており、該内筒３５内にはピストン３６が摺動自在に挿入されて該内筒３５内を圧側油室Ａと伸側油室Ｂとに画成している。上記ピストン３６にはインナチューブ１０ｂの上端開口を閉塞する蓋部材３７に固定されたピストンロッド３８の下端部が接続されている。

また上記圧側油室Ａと外側の副油室Ａ′とはアウタチューブ１０ａの底部１０ｃに配設された減衰機構を構成するベースバルブ３４により連通可能となっている。上記左側フォーク本体１０内には作動油が充填され、該フォーク本体１０内の上側には大気圧に設定された不活性ガスが封入されている。

上記内筒３５の上端開口にはピストンロッド３８が挿通された蓋体３９が装着されており、該蓋体３９には上記ピストンロッド３８との間をシールするシール部材３９ａが嵌装されている。また上記筒体３５の蓋体３９とピストンロッド３８の途中に固着されたばね受け座４０との間にはコイルスプリング４１が架設されている。

上記ピストン３６には作動油の流動抵抗を制御するオリフィス４２ａと該オリフィス４２ａを開閉する弁板４２ｂとからなる減衰機構４２が配設されている。また上記ピストンロッド３８の軸心には減衰力調節バルブ４３が挿入されており、該減衰力調整バルブ４３は上記蓋部材３７に装着された調整部材４４に連結されている。

上記ベースバルブ３４は、圧側油室Ａ内の作動油の油圧が所定値を超えると該圧側油室Ａの油圧を副油室Ａ′側に逃がす機能を有しており、オリフィス３４ａと該オリフィス３４ａを開閉する弁板３４ｂとから構成されている。なお、４５は減衰力調整バルブである。

上記右側フォーク本体１１内には上述の前油圧装置２６が収納されており、該前油圧装置２６は以下の構造となっている。上記右側フォーク本体１１のアウタチューブ１１ａ内には円筒状の筒体５１が挿入配置されている。該筒体５１の上，下開口はそれぞれ上，下蓋部材５２，５３により閉塞されており、これにより筒体５１内には油密な加圧室Ｃが形成されている。この加圧室Ｃには例えば１２気圧に設定された作動油が充填されており、上記筒体５１の外側には大気圧に設定された作動油，不活性ガスが充填されている。

上記筒体５１内にはピストン５５が摺動自在に挿入配置されている。このピストン５５には上蓋部材５２を貫通して挿入されたピストンロッド５６が接続されており、該上蓋部材５２にはピストンロッド５６との間をシールするシール部材５７が嵌装されている。このピストンロッド５６の上端には連結部材５８を介してパイプ５９が連結されており、該パイプ５９は上記インナチューブ１１ｂの上端開口を閉塞する蓋部材６０に固定されている。なお、ピストンロッド５６とパイプ５９を一体的に形成しても良い。

また上蓋部材５２と上記パイプ５９の途中に固着されたばね受け座６１との間にはコイルスプリング６２が架設されている。

上記アウタチューブ１１ａの下端底部１１ｃには軸直角方向に延びる油圧取出し口１１ｄが形成されている。この油圧取出し口１１ｄには上記下蓋部材５３に形成された油圧通路５３ａを介して加圧室Ｃが連通接続されている。また上記油圧取出し口１１ｄにはプラグ６３を介して上記油圧ホース２９が接続されている。

上記油圧調整装置２８は、図３に示すように、作動油が充填されたハウジング６５内に第１油圧室Ｄとこれより容量の大きい第２油圧室Ｅとを形成し、上記第１油圧室Ｄに第１フリーピストン６６を配設するとともに、第２油圧室Ｅに第２フリーピストン６７を配設し、該第１，第２フリーピストン６６，６７を連結部材６８により一体に移動するように連結した構造となっている。上記ハウジンク６５内の第２フリーピストン６７により画成された第２油圧室Ｅの反対側のガス室Ｆには略１２気圧に設定された不活性ガスが封入されている。

そして上記ハウジング６５の上記第１油圧室Ｄには上記前油圧装置２６に接続された油圧ホース２９が接続され、該油圧ホース２９はフォーク本体１１及び車体フレーム１に沿って配索されている。また第２油圧室Ｅにはリヤクッション１７のシリンダ１８の上端部に接続された油圧ホース３０が接続されている。

走行中の路面からの衝撃により前輪６が上昇移動すると、左右のフォーク本体１０，１１のコイルスプリング４１，６２の収縮及び左側フォーク本体１０内のベースバルブ３４，減衰機構４２の減衰力により衝撃力が吸収され、またフォーク本体１０，１１が伸びる際のコイルスプリング４１，６２の反発力が抑えられる。

一方、前輪６の上昇移動とともに右側フォーク本体１１内のピストン５５が下降し、もって内筒５１内に油圧が発生する。この油圧は油圧ホース２９を通って第１油圧室Ｄ内に流れ、第１，第２フリーピストン６６，６７が上昇し、これに伴って第２油圧室Ｅ内にリヤクッション１７の作動油が流入し、もって後輪９側が追従することとなる。

このように本実施形態によれば、前油圧装置２６を右側フォーク本体１１内に収納配置したので、前油圧装置２６の配置スペースを確保する際に他の車載部品との干渉の問題を考慮する必要がなく、また前油圧装置２６が外部に露出することはなく、転倒時に損傷したり，外観が悪化したりするのを防止できる。また前油圧装置２６を外付けする場合のブラケットを不要にでき、その分だけ部品コストを低減できる。

本実施形態では、上記前油圧装置２６により発生した油圧を右側フォーク本体１１の下端底部１１ｃに形成された油圧取出し口１１ｄから取り出すようにしたので、操向ハンドル周りでの油圧ホースの配索を不要にでき、ハンドル周りのレイアウトをスッキリさせることができる。

また上記フォーク本体１１の底部１１ｃに油圧取出し口１１ｄを形成したので、油圧取り出し構造を簡単にでき、かつ組立てを容易に行なうことができる。即ち、例えばフォーク本体１１の上端部から油圧を取り出す構造とした場合には、ピストンロッド５６の軸心に油圧通路を形成するための孔加工を必要とし、ピストンロッド５６の剛性，強度が確保できなくなる場合があり、この問題を避けるためにロッド径を大きくしなければならないという問題が生じる。

本実施形態では、上記前油圧装置２６を右側フォーク本体１１に内蔵し、ベースバルブ３４を左側フォーク本体１０に内蔵したので、左側フォーク本体１０のみにベースバルブ３４を組み込めば良く、減衰力のセッティングを容易に行なうことができる。

また片側のフォーク本体１０のみにベースバルブ３４を配置する構造であるので、両方のフォーク本体に配設する場合に比べて部品点数及びコストを低減できる。さらに左右のフォーク本体１０，１１の両方にコイルスプリング４１，６２を配設したので、路面からの衝撃力の吸収性能が不足することはない。

上記前油圧装置２６を加圧式ダンパとし、該前油圧装置２６に減衰機構を持たせないようにしたので、油圧を取り出す際の作動油の抵抗を小さくすることができ、応答性を高めることができ、かつ手間のかかるセッティングを不要にできる。

なお、上記実施形態では、アウタチューブが下側に位置する正立タイプのフロントフォークを例にとって説明したが、本発明はアウタチューブが上側に位置する倒立タイプのフロントフォークにも適用可能である。

本発明の一実施形態による懸架装置を備えた自動二輪車の側面図である。 上記自動二輪車のフロントフォークの正面図である。 上記懸架装置の模式構成図である。 上記フロントフォークの左側フォーク本体の断面図（図２のIV-IV 線断面図) である。 上記左側フォーク本体に内蔵された前油圧装置の要部断面図である。 上記フロントフォークの右側フォーク本体の断面図（図２のVI-VI 線断面図) である。 上記右側フォーク本体に内蔵された減衰機構の要部断面図である。

符号の説明

５ フロントフォーク
６ 前輪
９ 後輪
１０，１１ 左右のフォーク本体
１１ｄ 油圧取出し口
１２，１３ 上，下フォークブラケット
１７ リヤクッション（後油圧装置）
２５ 懸架装置
２６ 前油圧装置
２８ 油圧調整装置
３４ ベースバルブ（減衰機構）

Claims (5)

1. 前輪の上下動に応じた油圧を発生する前油圧装置と後輪の上下動に応じた油圧を発生する後油圧装置とを油圧調整装置を介して連結することにより車体の姿勢変化を抑制するようにした二輪車用懸架装置において、上記前輪を支持するフロントフォークを、左右のフォーク本体をフォークブラケットを介して結合してなる構造とし、上記前油圧装置を左右のフォーク本体の何れか一方に内蔵したことを特徴とする二輪車用懸架装置。
2. 請求項１において、上記前油圧装置は、上記フォーク本体の下端部から油圧を取り出すように構成されていることを特徴とする二輪車用懸架装置。
3. 請求項１又は２において、上記左右のフォーク本体の何れか他方に減衰機構が内蔵されていることを特徴とする二輪車用懸架装置。
4. 請求項３において、上記減衰機構は、フォーク本体の下端部内に配置されたベースバルブで構成されていることを特徴とする二輪車用懸架装置。
5. 請求項３において、上記前油圧装置は前輪の上下動に応じた油圧のみを発生することを特徴とする二輪車用懸架装置。

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