JP5208558B2 - 小型車両の操向装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングシャフトがアッパアームの取付部間を上方から下方に向かって貫き、ステアリングシャフトに設けたセンターアームに連結されたタイロッドによって車輪の方向を操舵する小型車両の操向装置に関する。

ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の小型車両には、一対のアッパアームとロアアームとで構成されるダブルウィッシュボーン式懸架装置を用いて車輪を懸架したものがある。この種の小型車両では、ステアリングシャフトがアッパアームの取付部間を上方から下方に向かって貫き、該シャフトの下部をベアリングで支持すると共に、このステアリングシャフトに設けたセンターアームの下面にタイロッドのボールエンドを連結し、このタイロッドによって車輪の方向を操舵するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許３７９２８５１号公報

しかし、従来の構成では、フレームの小型化に伴ってフレームとサスペンションアームとセンターアームとが近接した場合、タイロッドに割り当て可能なレイアウトスペースが狭くなるため、タイロッドをレイアウトすることが困難になる場合があった。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、狭いレイアウトスペース内でタイロッドを適切にレイアウト可能にした小型車両の操向装置を提供することにある。

上述課題を解決するため、本発明は、 一対のアッパアーム（６）とロアアーム（７）とで構成されるダブルウィッシュボーン式懸架装置（５）が設けられ、ステアリングシャフト（２１）がアッパアーム（６）の取付部間を上方から下方に向かって貫き、該シャフト（２１）の下部をベアリング（７５）で支持すると共に、このステアリングシャフト（２１）に設けたセンターアーム（２３）に連結されたタイロッド（２４）によって車輪（２）の方向を操舵する小型車両の操向装置において、前記ステアリングシャフト（２１）の下部を支持する前記ベアリング（７５）を保持したベアリングホルダ（６５）の下部に前記センターアーム（２３）を設け、このセンターアーム（２３）は下方に向かって湾曲し、このセンターアーム（２３）に前記タイロッド（２４）のボールエンド（２４ａ）を上方に向けて固定し、このボールエンド（２４ａ）に連なるナット取付部（２４ｃ）を下方に向けると共に、前記ナット取付部（２４ｃ）側を車体内側に傾斜させて前記タイロッド（２４）を取り付けたことを特徴とする。

この発明によれば、ステアリングシャフトの下部を支持するベアリングを保持したベアリングホルダの下部にセンターアームを設け、このセンターアームは下方に向かって湾曲し、このセンターアームにタイロッドのボールエンドを固定したので、センターアームを、ベアリングホルダの下部から離れた下方位置に配置し、該ベアリングホルダ下部のスペースを効率よく利用してセンターアーム及びタイロッドを適切にレイアウトすることができる。

また、センターアームとベアリングホルダとの間の空間内を利用してボールエンドを、その取付条件を満足させつつレイアウトすることができる。

また、前記小型車両は、左右一対のクッション（９）上端を支持する上フロントフレーム（４２）と、その下方に配置されて前記アッパアーム（６）を支持する上ビーム部（４２ａ）と前記ロアアーム（７）を支持する下ビーム部（４３ｂ）とを有する下フロントフレーム（４３）とを有し、これらの上下フロントフレーム（４２，４３）からなるフロントフレームで前記ステアリングシャフト（２１）を支持しており、前記ステアリングシャフト（２１）の上部は、前記上フロントフレーム（４２）に支持され、前記ステアリングシャフト（２１）の下部は、前記下フロントフレーム（４３）の前記上ビーム部（４２ａ）に設けた前記ベアリングホルダ（６５）に前記ベアリング（７５）を介して支持されるようにしてもよい。

この構成によれば、ステアリングシャフトを、左右一対のクッション上端を支持する上フロントフレームと、アッパアームを支持する上ビーム部とに支持するので、上下フロントフレームからなるフロントフレームの前後長を短くした場合でも、既存のフレームを利用してステアリングシャフトの上下を支持することができる。また、下ビーム部でステアリングシャフトを支持することなく、上ビーム部でステアリングシャフトを支持することができる。
この場合、前記センターアーム（２３）は、前記上ビーム部（４２ａ）と前記下ビーム部（４３ｂ）との間に配置されるようにしてもよい。この構成によれば、上ビーム部と下ビームとの間に形成された空間をセンターアームの配置スペースに効率よく利用することができる。

本発明では、ステアリングシャフトの下部を支持するベアリングを保持したベアリングホルダの下部にセンターアームを設け、このセンターアームは下方に向かって湾曲し、このセンターアームにタイロッドのボールエンドを固定したので、狭いレイアウトスペース内でタイロッドを適切にレイアウトすることが可能になる。
また、センターアームには、タイロッドのボールエンドを上方に向け、このボールエンドに連なるナット取付部を下方に向けると共に、ナット取付部側を車体内側に傾斜させてタイロッドを取り付けたので、センターアームとベアリングホルダとの間の空間内を利用してボールエンドを、その取付条件を満足させつつレイアウトすることができる。
また、小型車両は、左右一対のクッション上端を支持する上フロントフレームと、その下方に配置されてアッパアームを支持する上ビーム部とロアアームを支持する下ビーム部とを有する下フロントフレームとを有し、ステアリングシャフトの上部は、上フロントフレームに支持され、ステアリングシャフトの下部は、下フロントフレームの上ビーム部に設けたベアリングホルダにベアリングを介して支持されるので、下ビーム部でステアリングシャフトを支持することなく、上フロントフレーム及び上ビーム部でステアリングシャフの上下を支持することができる。
また、センターアームは、上ビーム部と下ビーム部との間に配置されるようにしたので、上ビーム部と下ビームとの間に形成された空間をセンターアームの配置スペースに効率よく利用することができる。

以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。
なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。
図１は、鞍乗り型車両１を示す。この鞍乗り型車両１は、小型軽量に構成された車体の前後に比較的大径の低圧バルーンタイヤである左右一対の前輪２及び後輪３を備え、最低地上高を大きく確保して主に不整地での走破性を高めた所謂ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）である。
鞍乗り型車両１は車体フレーム４を有し、この車体フレーム４は、複数種のアルミニウム合金材を溶接等により一体に結合したオールアルミニウム製のフレームであり、車体左右中央部の前寄りの部位において比較的前後に長いボックス構造を形成する。この車体フレーム４の上部後端部には、前後に延びるシートフレーム４ａの前端部がボルト締結等により一体的に結合され、このシートフレーム４ａ上に鞍乗りシート３１が支持される。

車体フレーム４の前部には、ダブルウィッシュボーン式（独立懸架式）のフロントサスペンション（ダブルウィッシュボーン式懸架装置）５が支持され、このフロントサスペンション５を介して左右の前輪２が車体前部に懸架される。フロントサスペンション５は、車体フレーム４の下部前側の左右両側に上下に揺動可能に連結された左右一対のアッパアーム（サスペンションアーム）６と、左右一対のアッパアーム６の下方で車体フレーム４の左右両側に上下に揺動可能に連結された左右一対のロアアーム（サスペンションアーム）７と、該アッパアーム６及びロアアーム７の先端部に支持される左右一対のナックル８と、ロアアーム７と車体フレーム４との間に介設される左右一対のフロントクッション９とを備え、左右一対のナックル８に左右の前輪２が回転自在に支持される。

車体フレーム４の後部には、スイングアーム式（車軸懸架式）のリアサスペンション（車軸懸架装置）１１が支持され、このリアサスペンション１１を介して左右の後輪３が車体後部に懸架される。リアサスペンション１１は、センタフレーム５２のピボット部（スイングアームピボット部）５５に支持されたピボット軸５５ａを介して上下に揺動自在に連結されたスイングアーム１２と、該スイングアーム１２の後端部に支持される後輪車軸１３と、スイングアーム１２と車体フレーム４との間に介設される単一のリアクッション１４とを備え、後輪車軸１３の両側に左右の後輪３が回転自在に支持される。

車体フレーム４の後部内側には鞍乗り型車両１の原動機としてのエンジン１５が搭載されている。エンジン１５は車幅方向（左右方向）に沿うクランク軸を有する水冷単気筒エンジンであり、その下部を構成するクランクケース１６の上にシリンダ１７Ａが略垂直に立設されている。シリンダ１７Ａ上部のシリンダヘッド１７の前側にはエンジン排気系の排気管２８ａが接続され、排気管２８ａは前方に延出して曲げられ、シリンダ１７Ａの右側を通って車体後方に延び、シートフレーム４ａの下方でサイレンサ２８ｂに連結されている。シリンダヘッド１７の後端側にはエンジン吸気系のスロットルボディ２７ａ及びエアクリーナケース２７ｂが接続されている。
クランクケース１６の後部左側にはドライブスプロケット１８ａが配設され、該ドライブスプロケット１８ａと後輪車軸１３中間部に設けられたドリブンスプロケット１８ｂとに無端状のドライブチェーン１８ｃが掛け回され、このチェーン伝動機構（１８ａ〜１８ｃ）を介してエンジン１５の動力が左右の後輪３に伝達される。

車体フレーム４前部の左右中央部には、上部が後側に位置するように傾斜するステアリングシャフト２１が回転自在に支持される。ステアリングシャフト２１の上端部にはバータイプの操向ハンドル２２が一体的に取り付けられ、ステアリングシャフト２１の下端部には操舵機構（操向機構）のセンターアーム（センター側のステアリングアーム）２３が一体的に取り付けられている。センターアーム２３には、左右一対のタイロッド２４の基端側のボールエンド２４ａが各々連結され、各タイロッド２４の先端側のボールエンド２４ｂが左右のナックル８に各々連結される。このため、操向ハンドル２２の操作に伴いステアリングシャフト２１が回転すると、この回転がセンターアーム２３及びタイロッド２４を介して左右の前輪２に伝達され、前輪２の方向（すなわち車両の進行方向）が変更される。

車体フレーム４の前後中間部には燃料タンク２５が配設され、燃料タンク２５の前方下方にはラジエータ２６が配設され、ラジエータ２６の後面にはラジエータファン２６ａが、ラジエータ２６の前方にはラジエータグリル２６ｂが配設される。ラジエータ２６の後方下部にはラジエータリザーブタンク２６ｃが配設される。なお、図１中、符号２９ａ，２９ｂは前輪２及び後輪３の上部外周を覆うフロントフェンダ及びリアフェンダを、符号３２は主に車体上部前側を覆う車体カバーを、符号３３ａ，３３ｂは鞍乗りシート３１とステアリングシャフト２１との間において車体カバー３２内に収容されるバッテリ及び各種電装部品を、符号３４はリアクッション１４の下端部をスイングアーム１２及び車体フレーム４に連結するリンク機構を、符号３５は乗員用の左右ステップをそれぞれ示す。

次に、車体フレーム４の構造を説明する。
車体フレーム４は複数種のアルミニウム合金材を溶接等により一体に結合してなり、図２に示すように、フロントサスペンション支持部４１Ａを有するフロントフレームアッシ（フロントフレーム）４１と、リアサスペンション支持部５１Ａを有するセンタフレームアッシ５１と、フロントフレームアッシ４１及びセンタフレームアッシ５１を連結する左右一対のアッパーメインフレーム６１及び左右一対のロアメインフレーム６２とを有してなる。フロントフレームアッシ４１は、図３に示すように、上面視で車体後方に行くに従って幅広に形成される上フロントフレーム４２と、この上フロントフレーム４２の下方に連結されて上フロントフレーム４２より幅狭で車体後方に延出する下フロントフレーム４３を有し、概略二分割された構成を有する。

上フロントフレーム４２は、図４に示すように、前面視ほぼ縦長楕円状の開口部４２ａを有し、開口部４２ａの両側縁には上下に延びた縦延出部４２ｆを有し、上縁にはほぼ水平に延びた横延出部４２ｃを有し、前面視縦長楕円形状に形成されている。上フロントフレーム４２は、図２に示すように、側面視では上部が後側に位置するように傾斜して配置される。縦延出部４２ｆの最も幅広となった部位には、図４に示すように、左右一対のクッション上端支持部４５が設けられ、左右一対のクッション上端支持部４５間には補強用のクロスメンバ４２ｇが渡設されている。左右クッション上端支持部４５は、互いに平行な前後壁である一対の支持部を有し（図３参照）、この一対の支持部間には、図１に示すように、フロントクッション９の上端部が入り込み、車体の略前後方向（やや後下がり方向）に貫通する固定ボルト８１及び該固定ボルト８１に締結されるナット８２で固定され、この固定ボルト８１の軸部（連結軸）を介してフロントクッション９が揺動自在に連結される。

下フロントフレーム４３は、図２及び図３に示すように、上下に間隔を空けて車体後方に後下がりに延びる上下ビーム部４３ａ，４３ｂを有している。上下ビーム部４３ａ，４３ｂの前半部は互いに略平行に配置される一方、上ビーム部４３ａの後半部は、前半部よりも急傾斜で後下がりに延び、その後端部が下ビーム部４３ｂの後端部上側に側面視鋭角で合流し一体化する。そして上下ビーム部４３ａ，４３ｂの前端部間及び前後中間部間が、前後柱状部４３ｃ，４３ｄを介して連結される。この構成では、前後に長い下フロントフレーム４３の前後端部及び前後中間部が一体化されて剛性が高められると共に、上下ビーム部４３ａ，４３ｂの前半部間及び後半部間に下フロントフレーム４３を左右に貫通する前後空間部Ｋ１，Ｋ２が形成されてフロントフレームアッシ４１下部の軽量化が図られる。

上下ビーム部４３ａ，４３ｂは上下厚よりも左右幅が広い扁平状をなして前後に延びている。また前後柱状部４３ｃ，４３ｄは前後厚よりも左右幅が広い扁平状をなして上下に延びている。前後柱状部４３ｃ，４３ｄの上下端部は末端側ほど前後厚を増加させることで、上下ビーム部４３ａ，４３ｂとの結合部分の応力集中を抑えている。下フロントフレーム４３の左右幅は後側ほど広くなるように設けられる。下ビーム部４３ｂの後端部に左右一対のロアメインフレーム６２が連結される。上下フロントフレーム４２，４３の後部間には左右一対のガセットパイプ４４が渡設される。

上ビーム部４３ａの前端部上側には上方に突出する前台座部４９ａが一体に設けられ、該前台座部４９ａ上には上フロントフレーム４２の下端部が溶接結合される。また、上ビーム部４３ａの前後中間部上側には上方に突出する後台座部４９ｂが形成され、該後台座部４９ｂ上には左右ガセットパイプ４４の下端部が溶接結合される。左右ガセットパイプ４４は断面楕円状のアルミニウムパイプからなり、側面視で上部が前側に位置するように傾斜して配置され、かつ前面視では上部が左右外側に開くように傾斜して上下高さ位置で幅の異なる略Ｖ字状に配置される。これら左右ガセットパイプ４４が、クッション上端支持部４５から下方に延出する左右下延出部４２ｄと下フロントフレーム４３の後台座部４９ｂ両側との間に渡設される。なお、車体フレーム４前部の左右幅は上側ほど広くなり（図４参照）、左右クッション上端支持部４５の近傍が最大幅となり、それより上側が若干幅狭となるように設けられる。

ガセットパイプ４４、上フロントフレーム４２及び上ビーム部４３ａの前半部は、側面視で概ね正三角形状に配置され、かつこれらの内側にはフロントフレームアッシ４１を左右に貫通する上空間部Ｋ３が形成される。これによりフロントフレームアッシ４１上部の剛性が高められると共に軽量化が図られる。また上フロントフレーム４２と前柱状部４３ｃとが側面視で略くの字状に連なり、ガセットパイプ４４と後柱状部４３ｄとが側面視で直線状に連なることで、上下に長いフロントフレームアッシ４１の前部と前後に長いフロントフレームアッシ４１の下部（下フロントフレーム４３）との交差部分が堅牢に設けられる。また、上フロントフレーム４２と前柱状部４３ｃとが側面視で略くの字状に連なることで、車体フレーム４の全長が短くなる。

上ビーム部４３ａの後端部上側には、側面視台形状をなして斜め上後方に突出する左右一対の前エンジン支持部４９ｃが一体形成され、前エンジン支持部４９ｃとロアメインフレーム６２との間に左右一対のガセットパイプ４３ｆが渡設される。また、ロアメインフレーム６２は、左右のガセットパイプ４３ｆの連結部間が車体幅方向に延びたクロスメンバ４３ｅで補強され、この補強部分に上方に突出するエンジン支持ブラケット６３を有している。

前エンジン支持部４９ｃの左右両側には左右一対の前エンジン支持プレート４９ｄ（図１参照）の基端部がボルト締結等により結合され、該前エンジン支持プレート４９ｄの先端部がエンジン１５のクランクケース１６の前端部上側にボルト締結等により結合される。すなわち、下フロントフレーム４３の前エンジン支持部４９ｃにはエンジン１５のクランクケース１６の前端部上側が左右前エンジン支持プレートを介して支持される。なお、エンジン１５は、クランクケース１６の前端部上側の他に、クランクケース１６の前端部下側がエンジン支持ブラケット６３を介して左右一対のロアメインフレーム６２の前部に支持され、シリンダヘッド１７の後部が、後エンジン支持部５２ｃを構成する後エンジン支持プレート５２ｄを介して左右センタフレーム５２の上部間に渡設された上クロスメンバ５３に支持され、クランクケース１６の後端部が左右センタフレーム５２下部のスイングアームピボット部５５にピボット軸５５ａ（図１参照）を介して支持される。

左右一対のアッパーメインフレーム６１は、図２及び図３に示すように、フロントフレームアッシ４１の幅が最も広くなった上端部の両側（上フロントフレーム４２の後端部４２ｂ）と、センタフレームアッシ５１の上端部５１ｂの両側（左右センタフレーム５２の上端部）との間に渡って前後に延びるもので、その前端部６１ａが上フロントフレーム４２の後端部４２ｂに、後端部６１ｂが左右センタフレーム５２の前端部５２ｂにそれぞれ溶接結合される。一対のアッパーメインフレーム６１間の幅は燃料タンク２５の配置位置での前端部６１ａの幅が最も広く、車体後方の後端部６１ｂに向かって漸次幅狭となり後端部６１ｂでは略平行となる。燃料タンク２５は下半部が、最も広がった左右一対のアッパーメインフレーム６１間の空間に収まり、上半部が側面視で左右一対のアッパーメインフレーム６１の上方に突出して設けられる。燃料タンク２５は上面視で左右一対のアッパーメインフレーム６１の内側、かつ車体幅方向略中央に位置し、センター振り分けで配置される。

左右一対のアッパーメインフレーム６１の略中央上端部には支持部６１ｃが設けられ、燃料タンク２５は、該支持部６１ｃの上に燃料タンク２５の両側方から突出した固定部材２５ｃを載せ、これらをボルトで結合することにより支持されている。なお、図中符号２５ａは燃料タンク２５の後部上端部の給油口に装着される給油キャップを、符号２５ｂは燃料タンク２５の前部上端部の開口に装着されて燃料タンク２５内の燃料ポンプを支持するポンプホルダをそれぞれ示している。ラジエータ２６は左右方向に沿う板状をなし、直立状態よりもやや前傾した姿勢とされ、かつ側面視で燃料タンク２５の下方に配置される。ラジエータ２６は上端部２６ｄが上フロントフレーム４２の上部に支持され、下端部２６ｅが上ビーム部４３ａの中央部に支持され、上面視では車体幅方向略中央にセンター振り分けで配置される。ラジエータグリル２６ｂは樹脂製であり、ラジエータ２６よりもやや傾斜を急にした前傾姿勢で配置され、左右一対のガセットパイプ４４間に渡設されることで、フロントフレームアッシ４１に支持される。

左右一対のロアメインフレーム６２は、フロントフレームアッシ４１下部の幅が狭くなった下ビーム部４３ｂの後端部両側（下フロントフレーム４３の後端部両側）と、センタフレームアッシ５１の下端部両側（左右センタフレーム５２の下端部）との間に渡って前後に延びるもので、その前端部が下ビーム部４３ｂに、後端部が左右センタフレーム５２にそれぞれ溶接結合されている。一対のロアメインフレーム６２間の幅は下ビーム部４３ｂの後端部に連結した前端部６２ａ（図３参照）が最も狭く、車体後方に向かって漸次幅広となり、後端部６２ｂでは略平行となる。

センタフレームアッシ５１は、図２及び図５に示すように、左右一対のセンタフレーム５２と、これらを連結する上下クロスメンバ５３，５４とを有してなる。左右センタフレーム５２は、車体前後中間部の後寄りの部位において上下に延在するもので、互いに左右勝手違い対称に設けられる。左右センタフレーム５２の上端部前側には左右一対のアッパーメインフレーム６１の後端部６１ｂが溶接結合される。また、左右センタフレーム５２の上端部後側には後方に張り出すメンバ支持部５８が一体形成され、該メンバ支持部５８の左右内側には上クロスメンバ５３の端部が溶接結合される。上クロスメンバ５３の左右中間部後側には後方に突出するクッション上端支持部５６が一体形成される。

左右センタフレーム５２の下端部は前方に湾曲して延び、その前端部には左右一対のロアメインフレーム６２の後端部６２ｂが溶接結合される。また、左右センタフレーム５２の下端部の左右内側には下クロスメンバ５４（図５参照）の端部が溶接結合される。下クロスメンバ５４の左右中間部後側には後方に突出する前記リンク機構支持部５７が一体形成される。なお、左右センタフレーム５２の下端部の左右外側にはステップ３５を支持するステップ支持部５２ａが設けられ、左右センタフレーム５２の上部後側には前記シートフレーム４ａの前端部を支持するシートフレーム支持部（図示せず）が設けられる。

左右センタフレーム５２の下部にはスイングアームピボット部５５が設けられ、スイングアームピボット部５５にはスイングアーム１２の前端部が左右方向に沿う前記ピボット軸５５ａ（図１参照）を介して上下揺動可能に支持される。センタフレームアッシ５１は、左右幅がほぼ等しく上方に延び、その上側の左右幅がやや狭くなるように形成される。左右一対のロアメインフレーム６２は上面視では後側ほど互いに離間するように傾斜して設けられ、側面視では略水平となるように設けられる。左右一対のアッパーメインフレーム６１は、上面視では前側が最も広く、後ろに向かい徐々に狭く、後端部では互いにほぼ並行に延びて設けられ、側面視では全体に後下がりに傾斜して設けられる。

上下フロントフレーム４２，４３はそれぞれ一体のアルミニウム鋳造部品とされ、左右センタフレーム５２及び上下クロスメンバ５３，５４はそれぞれ一体のアルミニウム鍛造部品とされる。なお、上下フロントフレーム４２，４３がそれぞれ一体のアルミニウム鍛造部品とされ、左右センタフレーム５２及び上下クロスメンバ５３，５４がそれぞれアルミニウム鋳造部品とされてもよい。上下フロントフレーム４２，４３、左右センタフレーム５２及び上下クロスメンバ５３，５４の全てがそれぞれ一体のアルミニウム鋳造部品又は鍛造部品とされてもよい。各フレーム６１，６２及びガセットパイプ４４、４３ｆはそれぞれ一体のアルミニウム押し出し材に曲げ加工等を施してなる部品とされる。なお、各フレーム６１，６２及びガセットパイプ４４、４３ｆの一部又は全部がそれぞれ一体のアルミニウム鋳造部品又は鍛造部品とされてもよい。

次に、フロントサスペンション５の構造を説明する。
図６は車体フレーム４前部を周辺構成（フロントサスペンション５等）と共に示す側面図であり、図７は車体正面から見た図である。また、図８はアッパアーム６を周辺構成と共に上方から見た図である。図６及び図７に示すように、上ビーム部４３ａの前端部両側及び前後中間部両側には、左右外側に張り出す前後アッパアーム支持部４６ａ，４６ｂがそれぞれ一体形成される。各アッパアーム支持部４６ａ，４６ｂは、互いに平行な前後壁である一対の支持部９１，９２を各々有しており、各一対の支持部９１，９２間にアッパアーム６の基端部における円筒状の連結部６ａ、６ｂが各々入り込み、車体の略前後方向やや後下がりに貫通する固定ボルト９３及び該固定ボルト９３に締結されるナット９４で固定され、各固定ボルト９３の軸部（連結軸）を介してアッパアーム６が各々揺動自在に連結される。

下ビーム部４３ｂの前端部両側及び後部両側には、それぞれ左右外側に張り出す前後ロアアーム支持部４７ａ，４７ｂが一体に設けられる。各ロアアーム支持部４７ａ，４７ｂは互いに平行な前後壁である一対の支持部１０１、１０２を各々有しており、一対の支持部１０１，１０２間にロアアーム７の基端部における円筒状の連結部７ａ，７ｂが各々入り込み、車体の略前後方向やや後下がりに貫通する固定ボルト１０３及び該固定ボルト１０３に締結されるナット１０４で固定され、各固定ボルト１０３の軸部（連結軸）を介してロアアーム７が各々揺動自在に連結される。

この場合、前後一対のアッパアーム支持部４６ａ，４６ｂに締結された各固定ボルト９３の軸心が、上ビーム部４３ａの前半部の傾斜に沿って同軸配置されると共に、前後一対のロアアーム支持部４７ａ，４７ｂに締結された各固定ボルト１０３の軸心が、上ビーム部４３ａの前半部と平行な下ビーム部４３ｂの後下がりの傾斜に沿って同軸配置される。このため、アッパアーム６とロアアーム７とがその基端部を平行にして車体フレーム４に揺動自在に支持される。
これらアッパアーム支持部４６ａ，４６ｂに基端部が各々支持されたアッパアーム６及びロアアーム支持部４７ａ，４７ｂに基端部が各々支持されたロアアーム７は、図７及び図８に示すように、車体幅方向外側へ延出し、その先端部が、ナックル８の上部及び下部にボールジョイント部６ｃ、７ｃ（図７参照）を介して各々連結される。各ナックル８の外側（車体外方）にはハブ７１が回転自在に連結され、各ハブ７１に前輪２がボルト締結される。なお、図７中、符号７２は、前輪制動用のブレーキディスクである。

上記のように、上ビーム部４３ａの前端部に前側のアッパアーム支持部４６ａを設けると共に、下ビーム部４３ｂの前端部に前側のロアアーム支持部４７ａを設けたため、前側のアーム支持部４６ａ、４７ａを車体フレーム４前端部に寄せて上下に縦配列したレイアウトとされる（図６参照）。これによれば、図６に示すように、アッパアーム６及びロアアーム７に支持される前輪２の軸（前輪軸）２ａを、車体側面視で、車体フレーム４前端に寄せてレイアウトすることが可能になる。従って、車体フレーム４の前後長を短くして車体フレーム４の小型化を図った場合でも、車両のホイールベースを短くすることなく所望のホイールベースを確保することが可能になる。

また、図７に示すように、ロアアーム７は、アッパアーム６よりも大型かつ重量を有するアーム部品に形成され、車体前側にレイアウトされる部品の中でも重量部品を構成する。本実施形態では、図６に示すように、下ビーム部４３ｂの後部に後側のロアアーム支持部４７ｂを設けるようにしたので、ロアアーム７の後側基端部（連結部７ｂ）が車体前後中央寄り（エンジン１５寄り）に位置し、ロアアーム７の重心位置を車体前後中央寄りにすることができる。すなわち、車体前側の重量部品であるロアアーム７の重心位置を車体前後中央寄りにして、車両１のマスの集中化を図ることが可能になる。この場合、ロアアーム７の前後基端部（連結部７ａ、７ｂ）のスパンが広く確保されるので、ロアアーム７の剛性も容易に確保することが可能である。
さらに、上ビーム部４３ａの前後中間部に後側のアッパアーム支持部４６ｂを設けるようにしたので、アッパアーム６の前後長が短くなる。このため、アッパアーム６を小型軽量化することができ、これによっても車両１のマスの集中化を図ることができる。

ところで、この鞍乗り型車両１では、上フロントフレーム４２と前柱状部４３ｃとを側面視で比較的急傾斜で略くの字状に連ね、かつ、フロントフレームアッシ４１の前後のフレーム部材を互いに近接させる等によって上フロントフレーム４２の前後長を短縮化して車体フレーム４を小型化している。このため、フロントフレームアッシ４１に形成される各空間部Ｋ１〜Ｋ３が狭くなると共に、フロントフレームアッシ４１とフロントサスペンション５の各部品とが近接したレイアウトとされ、左右の前輪２の方向を操舵する操舵機構（操向装置）のレイアウトスペースが制約される。本実施形態では、かかる狭いレイアウトスペースに操舵機構（操向装置）を配置するため、以下のように構成している。

本実施形態では、かかるレイアウトスペースにステアリングシャフト２１を配置するために、まず、上フロントフレーム４２の上縁でほぼ水平に延びる横延出部４２ｃにステアリングシャフト２１の上部を支持する上ステアリング支持部６４を設けると共に、下フロントフレーム４３の上ビーム部４３ａの前半部に、ステアリングシャフト２１の下端部を支持する下ステアリング支持部（ベアリングホルダ）６５を設けている。この場合、ステアリングシャフト２１が上フロントフレーム４２の開口部４２ａ（図７参照）を通ってフロントフレームアッシ４１の上空間部Ｋ３内に配設されるように、ステアリングシャフト２１が側面視で比較的急傾斜の後傾角度で支持される。

上ステアリング支持部６４は、横延出部４２ｃの幅方向中央に円弧状の凹部４２ｅを設け、この凹部４２ｅに前後半割り体６４ａ（図６参照）が取り付け、この前後半割り体６４ａ内が形成する円筒状の内周面に円筒カラー（図示せず）を介してステアリングシャフト２１を回転自在に支持する。
下ステアリング支持部６５は、フロントフレームアッシ４１の上ビーム部４３ａの前半部に設けられる。この下ステアリング支持部６５は、上ビーム部４３ａを上下に貫通するシャフト挿通孔６５ａを有し、このシャフト挿通孔６５ａ内にベアリング７５が保持される。このシャフト挿通孔６５ａには、ステアリングシャフト２１が上方から下方に向かって貫くように挿通され、ステアリングシャフト２１下端部をベアリング７５を介して回転自在に支持する。すなわち、下ステアリング支持部６５は、ステアリングシャフト２１を回転自在に軸支するベアリングを保持するベアリングホルダとしても機能する。なお、この下ステアリング支持部６５のシャフト挿通孔６５ａには、ベアリング７５の上下に不図示のオイルシールが配設される。

このため、上下フロントフレーム４２，４３からなるフロントフレームアッシ（フロントフレーム）４１の前後長を短くした場合でも、既存のフレームを利用してステアリングシャフト２１の上下を支持することができる。また、下ビーム部４３ｂでステアリングシャフト２１を支持することなく、上ビーム部４３ａでステアリングシャフト２１を支持することができる。

このステアリングシャフト２１の下端部２１ａは、この下端部２１ａの上方部分よりも小径に形成されており、この小径の下端部２１ａがベアリング７５を貫通して、下ステアリング支持部（ベアリングホルダ）６５の下方（前空間部Ｋ１内）に突出し、図６に示すように、該下端部２１ａに操舵機構（操向装置）のセンターアーム２３が取り付けられる。すなわち、前空間部Ｋ１は操舵機構（操向装置）の配置スペースとして利用される。なお、図６中、符号６５ｂは上ビーム部４３ａの下方に突設されてステアリングシャフト２１の回動時にセンターアーム２３に当接してステアリングシャフト２１の最大回動角度（操向ハンドル２２の最大転舵角度）を規定するハンドルストッパである。

図９（Ａ）はセンターアーム２３の側面図であり、図９（Ｂ）は上面図であり、図９（Ｃ）は背面図である。センターアーム２３は、ステアリングシャフト２１の下端部２１ａが挿通される基端部２３ａと、この基端部２３ａから延びるアーム部２３ｂとを一体に備えた鋳造部品である。基端部２３ａは、上下に貫通する貫通孔を有する筒形状に形成される。基端部２３ａの貫通孔の内側には、ステアリングシャフト２１の下端部に形成された複数の凸条（図示せず）に係合する溝部２３ｃが設けられ、これらの係合によりステアリングシャフト２１とセンターアーム２３とが一体に回転自在に係合する。また、基端部２３ａの左右には、左右側方へ突出する左右一対の突出部２３ｄが設けられ、ステアリングシャフト２１回転時に、このセンターアーム２３の各突出部２３ｄが車体フレーム４に設けられたハンドルストッパ６５ｂに各々当接することによって、ステアリングシャフト２１の最大回動角度（操向ハンドル２２の最大転舵角度）が規定される。

アーム部２３ｂは、基端部の上下厚よりも小さい上下厚で、かつ、この上下厚よりも左右幅が広い扁平状を成し、基端部２３ａから下方へ向かって湾曲する形状に形成される。このアーム部２３ｂの先端部には、左右一対のタイロッド２４の基端側に設けられたボールエンド２４ａ（図７参照）が固定される左右一対のボールエンド固定部２３ｅが形成される。
この左右一対のボールエンド固定部２３ｅは、略上下方向に貫通するねじ孔２３ｆと、各ねじ孔２３ｆの周囲部材を構成する台座部２３ｇとを各々備えている。図９（Ｃ）に示すように、各ねじ孔２３ｆの中心軸ＬＬ、ＬＲは、背面視で、上記貫通孔の中心軸Ｌ０（ステアリングシャフト２１の軸線と一致）に対して左右対称、かつ、互いに逆ハの字の関係を有するように同角度で傾斜する傾斜軸線に設定され、上方に行くほど中心軸Ｌ０から左右方向に離れる。なお、各中心軸ＬＬ、ＬＲは、センターアーム２３の側面視では、中心軸Ｌ０と略平行に上下方向に延びる軸線である。
上記ねじ孔２３ｆが設けられた台座部２３ｇは、ボールエンド２４ａの取付面を構成するものであり、その上下面が、各台座部２３ｇを貫通するねじ孔２３ｆの中心軸ＬＬ、ＬＲに対して垂直な面に各々形成され、背面視で下面が互いに略内向きとなり、上面が互いに略外向きに形成される。

上記中心軸ＬＬ、ＬＲの傾斜角度及び位置は、タイロッド２４のレイアウト（長さ、位置、形状等）が決まると一義的に決まるものである。このセンターアーム２３は、基端部２３ａからアーム部２３ｂを下方に湾曲させたため、図９（Ｃ）に示すように、アーム部２３ｂ先端に設けられる左右一対のボールエンド固定部２３ｅを、該中心軸ＬＬ、ＬＲが互いに近接する下方側に位置させることができる。このため、中心軸ＬＬ、ＬＲが離れる上方側に左右のボールエンド固定部２３ｅを設けた場合に比して、左右のボールエンド固定部２３ｅに形成されるねじ孔２３ｆを近接させることができる。すなわち、左右のボールエンド固定部２３ｅを互いに近接配置してアーム部２３ｂを幅狭に形成することができる。

このセンターアーム２３をステアリングシャフト２１の下端部２１ａにナット７７で取り付けた場合には、ステアリングシャフト２１が後傾配置されるため、図６に示すように、センターアーム２３がアーム部２３ｂを基端部２３ａよりも下にして配置される。このため、アーム部２３ｂ先端に形成されたボールエンド固定部２３ｅが、上ビーム部４３ａから離れた下方位置、かつ、車体側面視でフロントクッション９前方位置に配置され、すなわち、前空間部Ｋ１内におけるフロントクッション９前側にレイアウトすることができる。

このセンターアーム２３の左右のボールエンド固定部２３ｅには、図６に示すように、タイロッド２４の基端側に設けられたボールエンド２４ａの下方に連なるナット取付部２４ｃを上方から下方に向けて各台座２３ｇの該ねじ孔２３ｆに各々挿通して台座２３ｇに位置決めし、この台座２３ｇの下方に突出するナット取付部２４ｃにナット７８を締結することによって各々固定される。
すなわち、タイロッド２４は、その基端部に設けられたボールエンド２４ａを上方に向け、このボールエンド２４ａに連なるナット取付部２４ｃを下方に向けると共に、ナット取付部２４ｃを車体内側に傾斜させた姿勢でセンターアーム２３に固定される（図６、図７参照）。

このため、図６に示すように、センターアーム２３に取り付けられたボールエンド２４ａが、車体側面視で、前空間部Ｋ１内におけるフロントクッション９前側の空間内に収まるようにレイアウトされる。従って、タイロッド２４を、フロントクッション９、フロントフレームアッシ４１の上ビーム部４３ａ及び下ビーム部４３ｂ等に接触させることなく、センターアーム２３とナックル８との間に渡設することができる（図７参照）。なお、タイロッド２４の先端側のボールエンド２４ｂは、図７に示すように、ボールエンド２４ｂを下方に向けた姿勢でナックル８に取り付けられる。なお、ナックル８の形状等によっては、タイロッド２４の先端側のボールエンド２４ｂは下向きに限らず、上向きに取り付けても良い。

以上説明したように、本実施形態では、ステアリングシャフト２１の下部を支持する下ステアリング支持部６５の下部にセンターアーム２３を設け、このセンターアーム２３が下方に向かって湾曲し、このセンターアーム２３にタイロッド２４のボールエンド２４ａを固定するようにしたので、センターアーム２３先端に形成されたボールエンド固定部２３ｅを、上ビーム部４３ａから離れた下方位置、かつ、車体側面視でフロントクッション９前方位置に寄せて配置することができ、下ステアリング支持部６５下方の空間部Ｋ１を効率よく利用してセンターアーム２３をレイアウトすることができる。
しかも、センターアーム２３には、タイロッド２４のボールエンド２４ａを上方に向け、このボールエンド２４ａに連なるナット取付部２４ｃを下方に向けると共に、ナット取付部２４ｃ側を車体内側に傾斜させてタイロッド２４を取り付けたので、センターアーム２３と上ビーム部４３ａとの間の空間を利用してボールエンド２４ａを適切に配置できる。このボールエンド２４ａのレイアウトは、タイロッド２４が決まると一義的に決まるボールエンド２４ａの取付条件を満足させたレイアウトに対応し、かかる取付条件を満足しつつ狭いレイアウトスペース内にタイロッド２４を適切にレイアウトすることが可能になる。

また、ステアリングシャフト２１の上部は、左右一対のフロントクッション９上端を支持する上フロントフレーム４２に支持され、ステアリングシャフト２１の下部は、下フロントフレーム４３の上ビーム部４２ａに設けた下ステアリング支持部（ベアリングホルダ）６５にベアリング７５を介して支持されるので、下ビーム部４３ｂでステアリングシャフト２１を支持することなく、既存の上フロントフレーム４２及び上ビーム部４３ａを利用してステアリングシャフト２１の上下を支持することができる。この場合に、センターアーム２３を上ビーム部４３ａと下ビーム部４３ｂとの間に配置したので、上ビーム部４３ａと下ビーム４３ｂとの間に形成された前空間部Ｋ１をセンターアーム２３の配置スペースに効率よく利用することが可能になる。

以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、上記実施の形態はこの発明の一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、本発明は、三輪又は四輪を越える車輪数の車両や鞍乗り型ではない車両等にも適用できることは勿論、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能なことは言うまでもない。

本発明の一実施の形態における鞍乗り型車両の左側面図である。 車体フレームの左側面図である。 同上面図である。 同正面図である。 同背面図である。 車体フレーム前部を周辺構成と共に示す左側面図である。 同正面図である。 アッパアームを周辺構成と共に上方から見た図である。 （Ａ）はセンターアームの側面図、（Ｂ）は上面図、図９（Ｃ）は背面図である。

符号の説明

１ 鞍乗り型車両（小型車両）
２ 前輪（車輪）
３ 後輪（車輪）
４ 車体フレーム
５ フロントサスペンション（ダブルウィッシュボーン式懸架装置）
６ アッパアーム（サスペンションアーム）
７ ロアアーム（サスペンションアーム）
１１ リアサスペンション（車軸懸架装置）
２１ ステアリングシャフト
２３ センターアーム
２４ タイロッド
２４ａ，２４ｂ ボールエンド
２４ｃ ナット取付部
４１ フロントフレームアッシ（フロントフレーム）
６５ 下ステアリング支持部（ベアリングホルダ）
７５ ベアリング

Claims (3)

1. 一対のアッパアーム（６）とロアアーム（７）とで構成されるダブルウィッシュボーン式懸架装置（５）が設けられ、ステアリングシャフト（２１）がアッパアーム（６）の取付部間を上方から下方に向かって貫き、該シャフト（２１）の下部をベアリング（７５）で支持すると共に、このステアリングシャフト（２１）に設けたセンターアーム（２３）に連結されたタイロッド（２４）によって車輪（２）の方向を操舵する小型車両の操向装置において、
   前記ステアリングシャフト（２１）の下部を支持する前記ベアリング（７５）を保持したベアリングホルダ（６５）の下部に前記センターアーム（２３）を設け、このセンターアーム（２３）は下方に向かって湾曲し、このセンターアーム（２３）に前記タイロッド（２４）のボールエンド（２４ａ）を上方に向けて固定し、このボールエンド（２４ａ）に連なるナット取付部（２４ｃ）を下方に向けると共に、前記ナット取付部（２４ｃ）側を車体内側に傾斜させて前記タイロッド（２４）を取り付けたことを特徴とする小型車両の操向装置。
2. 前記小型車両は、左右一対のクッション（９）上端を支持する上フロントフレーム（４２）と、その下方に配置されて前記アッパアーム（６）を支持する上ビーム部（４２ａ）と前記ロアアーム（７）を支持する下ビーム部（４３ｂ）とを有する下フロントフレーム（４３）とを有し、これらの上下フロントフレーム（４２，４３）からなるフロントフレームで前記ステアリングシャフト（２１）を支持しており、前記ステアリングシャフト（２１）の上部は、前記上フロントフレーム（４２）に支持され、前記ステアリングシャフト（２１）の下部は、前記下フロントフレーム（４３）の前記上ビーム部（４２ａ）に設けた前記ベアリングホルダ（６５）に前記ベアリング（７５）を介して支持されることを特徴とする請求項１に記載の小型車両の操向装置。
3. 前記センターアーム（２３）は、前記上ビーム部（４２ａ）と前記下ビーム部（４３ｂ）との間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の小型車両の操向装置。

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