モータサイクル
モータサイクルが乗車位置を定め、該位置は走行方向においてエンジンの後部かつ後部タイヤ（２３）の前に位置する乗り手の足部に対して設けられ、これら位置では乗り手の足の内側間の距離が後部タイヤ（２３）の幅よりも小さくなることがある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータサイクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータサイクルは、簡単なモペット・スルー・スクータ、いわゆる十代の若者を目的に設計されたエンジン容量が比較的低い「始動機付きモータサイクル」、公知のハーレーダビッドソンなどのレトロ調のツーリング・モータサイクル、高い乗車位置で設計されたダートトラック及びモトクロス用モータサイクルから、速度と性能に重点を置いたスポーツ及びレース用モータサイクルまでの種々の異なる形式がある。
【０００３】
以下の詳細な説明から明白であるように、本発明は主として、スポーツ及びレース用モータサイクルに関する。しかしながら、本発明の広い適用範囲は、それに限定されない。本明細書中に開示され、それら自体が新規であると確信される多数の特徴は、モータサイクルの他の形式においてより広い実用性を有することになる。
【０００４】
現代の軽量複合材料の使用は、スポーツ及びレース用モータサイクルの全総量の減少を可能にしてきた。空気力学的に形状化された車体の使用は、モータサイクル及びその乗り手によって示される有効断面全体に対して走行中のモータサイクルを通過する有益な空気流が達成されることを可能にしてきた。しかしながら、従来のモータサイクルの基本設計は、この有効断面が軽減できる程度において有効となる限界があった。乗り手の足の位置が最大傾き角度を有効に定義するが、これは、乗り手の足を置くペダル又は足載せ台（足載せ台）が地面に接触してはならないからである。このように、理論的には、乗り手の足に対してより低い位置が、モータサイクルに対し全高をより低くし、このように有効断面をかなり減少させることを可能にする一方で、こうした減少が、激しいカーブを曲がるときに乗り手を危険にさらすことなく実行できることには限界があった。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、乗車位置を定めるモータサイクルが提供され、走行方向においてエンジンの後部、後部タイヤの前に配置される位置が設けられ、これら位置において乗り手の足の内側の距離が後部タイヤの幅よりも小さくなってもよい。
【０００６】
好ましい実施の形態は、以下の特徴の１つ以上を有する。すなわち、モータサイクルは、後輪を支持し、走行方向における乗り手の足の前方位置でモータサイクルの残りの部分に結合されるスイングアームを備えたリヤ・サスペンションを有し、このスイングアームは、走行方向における乗り手の足の位置においてモータサイクルの内側面を占有する。後輪への駆動は、モータサイクルのほぼ内側面に位置し、乗り手の足の後部の位置でスイングアーム上又はそこに取り付けられるクロスシャフトに結合される第１のベルト若しくはチェーンを介して、さらにクロスシャフトを後輪に結合させる１つ以上の第２のベルト若しくはチェーンによって伝達される。２つの第２のベルト若しくはチェーンは後輪の各側面にそれぞれ設けられる。モータサイクルは、ベルト用の出力ホイール、又はチェーン用の出力スプロケットを有するギアボックスを有し、スイングアームは、前記出力ホイール若しくはスプロケットの軸線と同軸の回転継手によってモータサイクルの残りの部分に結合される。スイングアームは、ギアボックスと、乗り手の足の位置に対応する後輪との間に狭い部分を設けるようにくびれている。そのくびれた部分は、ある程度の側方へのコンプライアンス（柔軟性、変形のしやすさ）を付与する。スイングアームは片面式であり、その片側面で後輪の車軸に結合される。あるいはまた、スイングアームは、モータサイクルの内側面に対してほぼ左右対称であり、ダブル・ヨーク構成を含み、これは、後輪に対し両面式であり、モータサイクルの両面上の後輪車軸に結合され、回転継手によってモータサイクルの残りの部分に結合される他端に２つのアームを有する。モータサイクルは、フレームレスであり、スイングアームはギアボックス・ケーシングに取り付けられる。モータサイクルは、ギアボックスに取り付けられ、ギアボックスの後部に乗り手の足の位置を定める足載せ台を支持するサブフレームが設けられている。リヤ・サスペンションは、サブフレームとスイングアームとの間を結合するバネ及び／又はダンパ構造を含む。このバネ及び／又はダンパ構造は、ダンパ本体の下に取り付けられるバンプ・ストップを備えたスルーロッド式のダンパを含み、このバネは積層された片持ち式設計である。あるいはまた、リヤ・サスペンションは、バネ及びダンパ構造を備えることもでき、ここでダンパはスイングアームとモータサイクルの残りの部分との間に結合され、トーションバーはスイングアームとモータサイクルの残りの部分との間の回転連結器に組み込まれる。クロスシャフトは、後車軸の高さよりも上に配置され、さらにギアボックス出力ホイール若しくはスプロケットの高さよりも上に配置される。チェーン／ベルト張力は、スイングアームに対して垂直方向及び／又は水平方向にクロスシャフトの位置を調整することによって調節可能である。
【０００７】
代替的配置において、スイングアーム・ピボットは、出力ホイール又はスプロケット・ピボットと同軸ではない。更なる代替例において、スイングアームが、ギアボックス／エンジン・ユニットよりもむしろフレームに結合され、サブフレームが、フレームの一部、若しくは該フレームに取り付けられる別個のサブフレームから構成することもできる。
【０００８】
モータサイクルデザインでは従来よりも、乗り手の足の位置がより近接している状態で、乗車位置が全体高さに関してより低くされることもできるが、これは、乗り手の足の位置が近接し、大きく曲がる場合に乗り手を危険にさらすことなく垂直方向に低くすることができるからである。これにより、モータサイクルを通過する空気流に対する有効断面をより小さくすることが可能である。
【０００９】
乗り手が低いタック位置をとることができる場合、空気流に対する有効断面が更に減少される。モータサイクルのための多くの従来のフロント・サスペンション・システムは、乗り手がハンドルバーの位置レベルまで、少なくとも部分的にハンドルバーの間へと頭部を下げることを防止する。こうしたことを可能にする新規なフロント・サスペンション・システムが本明細書中に記載される。
【００１０】
したがって、本発明のモータサイクルの好ましい実施の形態は、３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを備え、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持するフロント・サスペンション・システムを備えている。このサスペンション・システムは、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造、及び、左右のそれぞれのハンドルバーを含み、ラインに沿って第１の構造に対し第２の構造の動作を可能にする構造によって第１の構造に結合される第２の構造から構成される。上記第１の構造は、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手、及びモータサイクルの前記残りの部分を備えたそれぞれの回転継手によって、第１の構造に取り付けられる上側及び下側のそれぞれのスイングアームによってモータサイクルの前記残りの部分に結合され、回転継手はモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有する。ステアリングは、球面自由度を付与する前記２つの継手を介して軸線回りに設けられ、第２の構造は、自由度を自由に維持しながら、モータサイクルの前記残りの部分に対して主に平行移動の自由度を制止するリンケージによってモータサイクルの前記残りの部分に結合される。
【００１１】
抑制された主に平行移動の自由度は、ほぼ直立方向であることが好ましい。「直立」方向とは、モータサイクルの傾斜角度がゼロであるときに厳密に垂直方向となるモータサイクルの内側面内の方向であることを意味する。
【００１２】
第２の構造及びモータサイクルの前記残りの部分の間でリンケージによって自由が制限される主たる方向は、直立方向に厳密に位置合わせされる必要はないが、直立方向から４５度内にあることが好ましく、「ほぼ直立方向に」という用語は、これを意味するように理解すべきである。この主たる方向は、ハンドルバーが回転され、又はサスペンションが上下すると、変更することもある。主たる方向は、４５度の範囲内でステアリング軸に平行なラインにほぼ沿っていればよい。
【００１３】
前記リンケージは異なる形状をとることもできる。１つの可能性は、モータサイクルの残りの部分に球面自由度を付与する第１の継手と、この第１の継手と剛性的に結合され第２の構造に球面自由度を付与する第２の継手と、を有する二重球面リンケージ（「ドッグボーン」式連結と呼ばれることが多い）である。
【００１４】
代替的な構造において、前記リンケージは、キャリッジ／トラック構造によって提供され、湾曲トラックが第２の構造及びモータサイクルの前記残りの部分の一方に取り付けられ、第２の構造及びモータサイクルの残りの部分の他方にはキャリッジが取り付けられ、該キャリッジがトラックを追随するように拘束され、トラックがステアリング軸にほぼ垂直な平面に延出し、その湾曲部がステアリング軸上に実質的に中心を有し、第２の構造及び前記残り部分の前記一方と、キャリッジ若しくはトラックとの接続が、球面自由度を付与する継手を介した接続であり、それらの１つの要素が第２の構造及び前記残りの部分の前記一方に固定して取り付けられ、他方の要素がステアリング軸からほぼ放射状の方向にキャリッジ又はトラックに対して自由に平行移動可能である。
【００１５】
トラックが延出する平面は、ステアリング軸に対し厳密に垂直である必要はなく、その湾曲部がステアリング軸上に厳密に中心を有する必要がなく、さらに、前記他の要素が自由に平行移動可能である方向がステアリング軸に対し厳密に放射状である必要もない。しかしながら、好ましくは乗り手によって知覚されるようなハンドルバーの位置は、モータサイクルの使用時に相当量の距離を変化すべきではない。
【００１６】
一実施の形態において、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする前記構造が、角柱状継手(prismatic joint)から構成される。
【００１７】
角柱状継手とは、スライド方向に対して回転せずにスライド動作を行なう継手を意味する。必ずしもそうではないが、スライド動作は直線に沿ったものであることが好ましい。
【００１８】
第１の実施の形態の好ましい配置において、第１の構造はヨークから構成され、第２の構造は、また、２つのハンドルバーの接続点を含む中央部分を有するヨークを備える。第２の構造は、転動体線形軸受(rolling element linear bearing)、好ましくは交差ころスライド(crossed roller slide)によって第１の構造に接続される。
【００１９】
第２の実施の形態において、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする前記構造は、一対の垂直方向に離間されたリンクから構成され、各リンクは、回転継手によって第１の構造及び第２の構造に結合される。この構造は湾曲経路に沿った動作を付与することを理解されたい。
【００２０】
球面自由度を付与する前述した継手のいずれも球面継手であればよく、あるいは、同じ自由度、例えばジンバルを有効に提供する少なくとも１つの他の継手によって行なうこともできる。２軸ジンバルは、スイングアームに関連付けられる球面自由度を付与する継手に対して十分であり、ジンバルの２つの軸が、スイングアームをモータサイクルの前記残りの部分に接続させる回転継手、及びスイングアームに関連付けられる球面自由度を付与する２つの継手を結ぶ直線によって定義されるステアリング軸に、それぞれ平行に位置合わせされるのであれば、第３の軸は必要ではない。
【００２１】
好ましい構造は、以下の特徴の１つ以上を有する。すなわち、下側スイングアームは片面式であり、針状ころ軸受(needle roller bearing)によってエンジンの正面から旋回される。上側スイングアームは、一対の針状ころ軸受によってエンジンのシリンダヘッドから旋回されるウィッシュボーン形状である。前輪スポークは、片面にずれて置かれている。バネ−ダンパ・サスペンションユニットのダンパは、シリンダヘッド及び下側スイングアーム間に取り付けられる。第１の構造は、代替的構造における両面式よりもむしろ片面式であればよい。
【００２２】
下側スイングアームのための好ましい構造が片面式であるのに対して、代替的に、大径車輪軸受けを通過する両面式とすることもできる。同様に、上側スイングアームが好ましくはウィッシュボーン構造を備えた両面式である一方、片面式でもよく、車輪エンベロープ内部に配置されてもよい。サスペンション支柱（ストラット）は、下側スイングアームよりもむしろ上側スイングアームに結合されてもよく、ライジングレート(rising rate)ロッカ機構によって、いずれかのスイングアームに結合されてもよい。
【００２３】
上側及び下側のそれぞれのスイングアームをモータサイクルの残りの部分に結合させる回転継手の一つは、バネ−ストラット・サスペンションユニットのバネ要素を提供するトーションバーを介して行なわれてもよい。ピストン−シリンダ・ダンパは、トーションバーに関連付けられるスイングアーム若しくは他のスイングアームと、モータサイクルの残りの部分との間に結合されて、バネ−ストラット・サスペンションユニットの支柱構成要素を提供してもよい。
【００２４】
好ましい構造は、フロント・サスペンション部材がエンジンに取り付けられるように従来のフレームを排除することであるが、本明細書中に定義されるようなフロント・サスペンションは従来のフレームと同様にうまく使用することができ、その場合、上側及び下側のそれぞれのスイングアームはエンジンよりもむしろそのフレームに好適に結合されることになる。
【００２５】
好ましい構造において、モータサイクルの中央内側面から側面へのある程度のコンプライアンスは、下側スイングアームと、該アームを直立部に結合する球面継手との間に設けられる。前記球面継手の内側部を取り付ける下部構造と、下側スイングアームの主要部とを接続する曲げ部材を使用する構造について以下に説明する。好ましくは、この曲げ部材は、前記内側部を中央内側面に直角な平面内の前記主要部に対して円弧経路に沿って移動させ、そこに中心を持つように配置される。このようなある程度の側方へのコンプライアンスの付与は、上側スイングアーム及び／又は下側スイングアームを用いて直立部をモータサイクルの残りの部分に結合させるモータサイクル自体において新規であると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、より詳細には、添付図面を参照して単なる一例として以下に記載される。
【００２７】
最初に図１、図２ａ乃至図２ｄを参照すると、本発明の教示にしたがって構成されたモータサイクル２に着座した乗り手１が示され、この乗り手１は、従来のように、乗り手の両手がそれぞれ左側ハンドルバー３及び右側ハンドルバー４を握っている状態の概して直立着座姿勢で乗車している。このモータサイクル２は、前方に透明スクリーン６を含む車体構造５を有する。
【００２８】
図２ｂの上面図に最良に図示されるように、車体構造はほぼひとしずくの涙の形状であり、図１及び図２ａ乃至図２ｄに示されるように乗り手が直立位置で着座されている状態でも、乗り手の足部及び脚部が車体構造輪郭内に基本的に収容されるので、モータサイクルが速度を上げて走行するときの空気流にさらされることがないことに留意されたい。
【００２９】
空気流に対し乗り手によって与えられる断面積をさらに減少するために、図１、図２ａ乃至図２ｄに対応する、乗り手の胴体がエンジン及び／又は燃料供給部（これらの図には示されず）上に身をかがめている姿勢とは異なり、別な方法で、図３、図４ａ乃至図４ｂに示すような第２のほぼうつ伏せ乗車姿勢をとることができる。結果として、このタック位置における乗り手の断面積が空気流に対する抵抗を低くしている。これらの図から乗り手の重量の一部がその膝部によって支持されることもまた、理解されるだろう。
【００３０】
特に図２ａ及び図４ａの正面図ならびに図２ｄ及び図４ｄの背面図から明らかであるように、乗り手の足及び下肢の位置は普通ではない。この乗車位置において、常として、乗り手の足はエンジン９（図５）の後部、後部タイヤ１０の前に配置されるが、これらに示されたモータサイクルにおいて、乗り手の両足８間の距離は後部タイヤ１０の幅よりも小さい。結果として、図２ａ及び図４ａの正面図ならびに図２ｄ及び図４ｄの背面図から最良に理解されるように、足載せ台やペダル、及びその上に置かれる乗り手の足は車体構造５の外形（輪郭）内部に容易に収容されるので、それが基本的に空気流に対する抵抗を示すことはない。乗り手の足がこれまでの設計によるモータサイクルよりも実質的により接近する乗車姿勢を定めることによって、全体の乗車姿勢が、モータサイクル上に身を乗り出して危険なカーブを曲がるときに、乗り手を危険にさらすことなく、垂直方向に低くすることができる。
【００３１】
図６、図７、図８及び図１０から最も良く理解できるように、エンジン及びギアボックスから後輪へ駆動を伝達するための別の構造に結合されるリヤ・サスペンションに対する新規な構造を採用することによって、この実施の形態のモータサイクルにおいて、乗り手の両足間の離間距離の軽減が達成される。
【００３２】
モータサイクルのリヤ・サスペンションは、モータサイクルの残りの部分（一般には、エンジン及びギアボックスを支持するモータサイクル・フレーム）に対して後輪を支持し、２つの自由度（即ち、ホイールスピン及びサスペンショントラベル）を後輪に備えるように必要とされる。ギアボックス出力シャフトから後輪へのドライブ・トルクを伝達するための手段をさらに設けなければならない。
【００３３】
現在のモータサイクルにおいて、サスペンショントラベルが回転継手(revolute joint)によってフレームに取り付けるスイングアームによって行なわれ、その軸線がモータサイクルの内側中心面に垂直に延出するのが従来式である。一般に、スイングアームは、ヨークのアームが２本のアーム間の回転軸を支持するために後輪のいずれか一方の側に延出するヨーク構造を有することになる。しかしながら、レース用モータサイクルの実用性を見出す共通した変形が車輪若しくはタイヤをより簡単に交換させるための、片面式スイングアームである。後輪への駆動は、直接ギアボックス出力シャフト上の車輪若しくはスプロケットから後輪上の車輪若しくはスプロケットへと走行するチェーン若しくはベルトによって行なわれることもできる。代わりの構造は、ギアボックス出力シャフトから後部回転軸上のベベル駆動装置へと駆動を伝達するための駆動軸を設けることである。これら２つのいずれの場合にも、足載せ台間の空間は、後部タイヤの幅、及び駆動構造に安全操作に必要なクリアランスを加えたものによって決定される。したがって、一般的なチェーンドライブ構造において、足載せ台の位置の幅は以下のように決定される。すなわち、後部タイヤ幅＋チェーンクリアランス＋チェーン幅＋フレームまでのクリアランス＋フレーム幅である。ゆえに、このような従来のモータサイクルにおいて、足載せ台の内側端部間の最小距離は、いずれの側面においても、後部タイヤ幅（例えば１９０ｍｍ）＋約５０ｍｍを加えたものとなり、合計２９０ｍｍ以上となる。この状況は、シャフト駆動システムに対するのとほぼ同じである。
【００３４】
一方、図６、図７、図８及び図１０に図示される構造において、実質的にモータサイクルの中央内側面にあり、後部回転軸１７よりも高い位置においてスイングアーム１６から支持されるクロスシャフト１５に取り付けられるスプロケット１４の回りを走行する一次チェーン１３によって、ギアボックス１２の出力スプロケット１１からの駆動が受け取られる。第２の駆動チェーン１８は、クロスシャフト１５に取り付けられる第２のスプロケット１９回りを通過し、後部回転軸１７に取り付けられるスプロケット２０に駆動を伝達する。この構成では、運転者の足は、モータサイクルの走行方向上の位置に配置されることができ、ここで唯一の駆動構成要素は、モータサイクルのほぼ中央内側面に位置する一次チェーン１３である。この位置でくびれた形状２１を有するスイングアーム１６を設けることによって、足載せ台２２は、駆動構造、及びリヤ・サスペンションのスイングアームを妨害することなく共に近接させて位置決めすることができる。その結果、左右のフットペダル２２間の離間位置は、後部タイヤ２３の幅よりも容易に小さくすることができる。
【００３５】
モータサイクルの本実施の形態において、スイングアーム１６は、直接ギアボックス１２上に枢軸を置き、この場合は針状ころ軸受２４によって軸支され、その回転軸が、モータサイクルの中央内側面に対する法線であり、ギアボックス出力スプロケット１１の軸と同軸である。ゆえに、モータサイクルの図示された実施の形態は、従来のフレームを有していない。むしろ、ギアボックス及びエンジンが、従来のフレームの代わりに構造上の部品の働きをする。代替的な構造において、リヤ・サスペンション及び駆動構造の図示された形態は、従来のフレームを有するモータサイクルにおいても使用され得ることは容易に認識されたい。
【００３６】
従来のチェーン駆動構造では、その地点においてフレームを非常に幅広にすることなく、出力スプロケットと同軸であるスイングアームピボットを達成することが困難である。モータサイクルの中央内側面に出力スプロケットを設けることによって、スイングアームは、ギアボックス出力スプロケット軸と同軸である軸上に容易に収容されることができる。このことは、サスペンショントラベル範囲にわたってほぼ一定のチェーン張力、及びより一貫性のある非しゃがみ姿勢を実現する。
【００３７】
通常、モータサイクル・エンジンのクランク・シャフトは、車輪と同じ回転感覚で動作する。しかしながら、一部のレース用モータサイクルは、コーナリングの際のジャイロ力を相殺するために、逆向きクランク回転で設計される。中心スプロケット１１に対する更なる駆動ギアの提供は、こうした好ましい逆向きクランク回転を行なうために、容易に使用されることができる。
【００３８】
クロスシャフト１５は、スイングアーム１６上、若しくは該アームに取り付けられ、その上側に取り付けられる。チェーン張力は、クロス・シャフトを垂直に及び／又は水平に移動させて、一次及び二次のそれぞれの駆動チェーン上に適切な張力を得ることによって調整されることもできる。このことは、スイングアームに対してクロスシャフト軸受け支えにシム（詰め木）を入れることによって容易に達成できる。この手段によって、チェーン・テンションは、簡素化、軽量化、及び剛性化された設計が可能にするスイングアームに対して固定した位置における回転軸で達成することができる。クロスシャフト自体がバネ下質量に加わることになるが、それが後輪のスイングアーム・ピボット２４からの距離の約半分であるときに、その質量の４分の１を全体の構造の有効バネ下質量に寄与するのみとなる。
【００３９】
図６及び図８に最良に示されるように、足載せ台２２はギアボックス１２のハウジングに２６においてボルトで締められるサブフレーム２５に取り付けられる。図６、図８及び図１０に示すように、リヤ・サスペンションバネ及びダンパ・ユニットは、サブフレーム２５及びスイングアーム１６の間に取り付けられる。図示された配置において、ダンパ２７は、ダンパ本体の下に取り付けられるバンプ・ストップ２７ａを有する通しロッド形である。他の構造、例えばダンパ構造上のコイルバネが使用できるけれども、バネ２８が足載せ台領域内におけるパッキングを容易にするために積み重ねた片持ちばり設計であることが好ましい。ダンパ上のコイルバネは、ライジングレート・ロッカ機構によってスイングアーム１６に接続されることもできる。図１０に最良に示された図示の配置において、バネは、複数の、一般におよそ２５個の薄板バネや重ね板バネから成り、これらバネは一端においてアーム２８ｂに結合される垂直スタック２８ａにほぼ水平に取り付けられ配置され、このアームはスイングアーム１６上で旋回され、他端においてギアボックス１２の後部にボルト止めされて、片持ちばり式にギアボックス１２から延出する。スタック２８ａはサブフレーム２５の領域内に容易に収めることができる。この薄板バネの片持ちばり式スタック及びモータサイクルのリヤ・サスペンションにおけるその使用はそれ自体が新規であると考えられる。
【００４０】
スイングアーム１６のくびれ部分は、水平方向よりも垂直方向が幅広である。これは、高剛性を垂直方向に駆動チェーン負荷のラインに沿って供給する。同時に、特にくびれ領域２１における比較的低い側方剛性は、高い傾き角度で乗り心地を改良するために側方コンプライアンス（横方向の柔軟性）を付与する。スイングアーム１６の後部は、非常に高剛性とされて、二次駆動チェーン張力からの変形を回避する。
【００４１】
図面に示されるモータサイクルの実施の形態はまた、乗り手がかがんだ乗車姿勢に押し込まれるとき低い姿勢をとることを可能にする新規形式のフロント・サスペンションを組み込む。
【００４２】
多くの異なるトポロジーは、図１１、図１２、図１３ａ乃至図１３ｏ図、及び図１４の概略図を参照して詳細に説明されるようなモータサイクル・フロント・サスペンション・システムに対して実現可能である。
【００４３】
基本的に、図１１に示されるように、同じ４つの本体は、すべてのモータサイクルのトポロジーに存在する。これらは、車輪Ｗ、直立部Ｕ、ハンドルバーＨ、及び主要モータサイクル構造、通常はフレームＦから構成される。これらの構成要素間に、ステアリング軸Ｓがさらに定義される。これらの４つの構成要素は、回転、球面、角柱、回転の各結合、及び平行移動制止継手（translation-restraining joint）として図１２に概略的に示される多数の代替的継手によって連結される。二重球面(double-spherical)あるいはドッグボーン（犬用の骨）式などもある。この意味における「回転結合」によって、各本体の他の５つの自由度に制約を置くことなしに１つの本体から他の本体に角度位置を移動させる手段が意図されるが、他の自由度がその結合によって定義される角度関係に十分に影響を及ぼすこともある。このような回転結合の一般例は、回転継手で本体のそれぞれに取り付けられるウィッシュボーン式であり、このウィッシュボーンの外側地点は、球面継手、又は、各本体に接続され且つ角柱状継手と結合されるフック継手(Hooks joint)で結合される。「平行移動制止継手」によって、残りの自由度を自由にしたまま、主に平行移動の自由度を制限するリンケージが意図される。こうした平行移動制止継手の一般的な例は、２つの球面継手が剛体的に結合される二重球面若しくはドッグボーン式継手である。
【００４４】
図１３は、第１の実施の形態の新規なトポロジー、及び既に周知の１４のトポロジーを含む１５の異なるトポロジーを概略的に図示している。図１４は、本発明の範囲内にある更なる新規なトポロジーを概略的に示し、その実施の形態は、図１７乃至図３２を参照して以下に詳述される。図１３ａ乃至１３ｊ及び図１３ｌ乃至図１３ｏの周知のトポロジーの多くにしたがうデザインの写真及び図面は、「モータサイクル取り扱い及びシャーシ設計、技術及び科学（Motorcycle Handling and Chassis Design, the Art and Science）」（トニー・フォール、２００２年発行)に見ることができる。
【００４５】
図１３ａ、１３ｂ及び図１３ｃに示されるトポロジーは、主構造又はフレーム構造Ｆ上の回転継手によって、ステアリング軸Ｓを定めることができる。図１３ａのトポロジーは、標準テレスコピック・フォーク(fork)を使用する。図１３ｂのトポロジーは、先導リンク・フォーク又は後続リンク・フォークを使用する。図１３ｃのトポロジーは、ガーダー(girder:桁)・フォークを使用する。
【００４６】
図１３ｄ、図１３ｅ、図１３ｆ及び図１３ｇに示されたトポロジーは、主構造若しくはフレームＦ上に取り付けられた１つの球面継手及び直立部Ｕ及び主構造若しくはフレームＦ間に結合されたウィッシュボーン上に取り付けられた継手の間のステアリング軸を定義する。図１３ｄのトポロジーは、エルフ・マッカーソン・ストラットシステムである。図１３ｅ及び図１３ｆのトポロジーは、ＢＭＷによって採用され、図１３ｇのトポロジーはエルフによって採用されている。
【００４７】
図１３ｈ、図１３ｉ、図１３ｊ及び図１３ｋのそれぞれのトポロジーにおいて、ステアリング軸は、直立部Ｕ及び主構造若しくはフレームＦ間で結合される２つのウィッシュボーン上に取り付けられる球面継手間に定義されている。図１３ｈのトポロジーが、とりわけＢＭＷによって使用されている。図１３ｊのトポロジーは、とりわけヤマハによって使用されている。エルフは、図１３ｊのトポロジーを使用している。図１３ｋは、本明細書中に詳細に記載される第１の実施の形態のモータサイクルのフロント・サスペンション構造において使用されるトポロジーを概略的に示し、これは、それ自体が新規であると確信されている。図１３ｌ、図１３ｍ、図１３ｎ及び図１３ｏに示されるトポロジーは、他の方法でステアリング軸を定義する。図１３ｌのトポロジーは、ビモータ（Bimota）によって使用されている。図１３ｍのトポロジーは、オーリンズ（Ohlins）で使用するために提案されているが、一部の更なるコンプライアンスを要求するようであり、一方、図１３ｎ及び図１３ｏのそれぞれのトホロジーもまた、文字通りに提案されていて、図１３ｏの場合は、更なるコンプライアンスを必要とするようである。
【００４８】
以下に詳細に説明されるように、本発明のモータサイクルの第１の実施の形態に関して採用された図１３ｋに示されたトポロジーは、第三者によって既に提案され使用されているトポロジーとは異なるものと考えられ、以下に説明するように顕著な利点を有する。図１４のトポロジーは図１３ｋのものの変形であり、図１７乃至図３２を参照して詳細に記載されるような本発明のモータサイクルの第２の実施の形態によって使用され、以下に詳細に説明されるように、図１３ｋのトポロジーを超える特定の利点を提供する。
【００４９】
モータサイクルの前輪の任意のフロント・サスペンション・システムは、３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを提供するように設計されることになる。
【００５０】
添付図面の図６乃至９、図１５及び図１６をここで参照すると、前輪２９は前輪車軸において回転継手３１によって直立部３０に結合される。直立部３０は両側にあって、逆「Ｕ」字形状をとり、前輪２９のいずれかの側面上に延びる脚部３２を有し、それらの下端部で前輪軸を支持する。「Ｕ」字形状の直立部３０の２つの脚部３２は、湾曲部分３３で結合される。直立部３０は、回転継手によって主構造に接続される上部スイングアーム３４及び下部スイングアーム３５によってモータサイクルの主構造に取り付けられ、回転継手のそれぞれの軸は、モータサイクルの中央内側面に垂直であり、モータサイクルの中央内側面に配置された球面継手によって直立部３０に接続されている。下側スイングアーム３５は片面式であり、針状ローラ・ベアリングとして適切に設けられた、回転継手３７によってエンジンブロック３６に結合される。スイングアーム３５の他端は球面継手３８によって直立部３０に結合され、その雌部分は、直立部３０の右側脚部の内側から取り付けられる。球面継手３８がモータサイクルの中央内側面上に位置するために、前輪２９のスポーク３９は、左側にくぼみが作られていなければならない。当然ながら、鏡像配置は等しく実現可能であり、モータサイクルの左側に単一の下部スイングアームがあり、車輪スポークは右側にくぼみが作られている。この実施の形態における上部スイングアーム３４は、両面形状であるが、これは、一対の針状ローラ・ベアリング４０によってエンジンのシリンダ・ヘッド４１に対し回転されるウィッシュボーン形状として設けられる。上部スイングアーム３４は、単純な球面ベアリング４２によって直立部３０の中央湾曲部３３に結合される。ブレーキ・キャリパ４３もまた、直立部３０の右側脚部から支持され、前輪２９のリム４５に取り付けられるディスク４４と協動することもできる。
【００５１】
左右のハンドルバー３及び４は、その中心が一般に開いたほぼヨーク形状の構造４６に取り付けられる。
【００５２】
図示された構造では、前輪が、２つのスイングアームの長さ、及びそれらがモータサイクルの主構造と直立部３０とにそれぞれ取り付けられる位置によって定義される経路に沿ってサスペンショントラベル内を移動する。ここではバネ・ダンパ形状のサスペンション・ユニット４７が、内側ピストンと同軸に取り付けられた外側コイルバネ４８を有し、シリンダ・ダンパ構造４９は、下側スイングアーム３５及びシリンダブロック４１間に取り付けられ、個々の針状ローラ・ベアリング若しくはブッシュ５１及び５２の双方によって旋回される。
【００５３】
前輪２９は、それぞれのスイングアームが直立部３０に取り付ける２つの球面継手３８及び４２を介して軸回りに操向される。車輪がサスペンション走程内を移動するとき、ハンドルバー構造４６は、モータサイクルのメイン構造に対してほぼ固定した位置のままにあるべきであり、ある機構によってハンドルバー構造が直立部３０に接続されることが必要である。ハンドルバーは、直立部に直接取り付けられることができない。本明細書中に詳細に記載されたモータサイクルの第１の実施の形態で具体化されたトポロジーにおいて、角柱状継手がハンドルバーと直立部を接続する。角柱状継手は、クロス・ローラ・スライドなどの転動体リニア・ベアリングによって提供される。これらは、直立部の各脚部３２、及びハンドルバー構造４６のヨークから下方に延出する２つのアーム５３の間において作動する。
【００５４】
ステアリング軸がサスペンショントラベルとともにわずかに移動するので、ハンドルバーもまた、本体構造に対して移動することになり、回転継手若しくは球面継手でもって、通常の方法で本体構造に固定されることはできない。この問題は、ハンドルバー構造がサスペンショントラベルの方向に十分に移動することを抑制するが、そうでない場合にハンドルバー構造を自由にして直立部の位置に追随させる二重球面式（又はドッグボーン式）リンケージを備えたモータサイクルの主構造にハンドルバー構造４６を接続することにより、本明細書中に示された構造においては克服される。図示された構造において、ドッグボーン式リンケージ５４は、ハンドルバー構造４６を備えた第１の球面継手５５、及び符号６０でシリンダ・ヘッドから取り付けられるウィッシュボーン形状ブラケット５９の外側端部５８の他端５７において第２の球面継手を有する。ハンドルバー構造と、直立部と、ドッグボーン式リンケージとの間のリニア軸受けの作用線は、サスペンショントラベルによるハンドルバーの最小動作を許容するように選択される。ドッグボーン式リンケージは、その目的が、乗り手によってハンドルバーに付加される垂直方向の圧力に耐えることのみであるので、極めて強度が高いことは必要ではない。
【００５５】
本明細書中に示されるようなダブルスイングアーム・フロント・サスペンション構造の使用は、前輪及びモータサイクルの主構造間に、従来のテレスコピック・フォークより強固な接続を行なう。図１３ｈ、図１３ｉ及び図１３ｊのそれぞれのトポロジーを使用する従来のダブルスイングアーム・フロント・サスペンション・システムは、ハンドルバー及び直立部間にある形態の回転結合を必要とする。直立部への接続は直接的ではないので、これらの結合は、好ましくない操縦感覚を引き起こす傾向がある。この問題は、第１の実施の形態において克服されるが、角柱状継手によって極めて直接的な接続が行なわれ、この継手は特に図示された構造において剛性アーム及びタイトクロス式ローラ・スライドによって提供される。
【００５６】
図６乃至図９、図１５及び図１６に記載され図示されるサスペンションのタイプは、ブレーキをかけるとき滑りスライダに重荷重が作用する従来のテレスコピック・フォークと比較して、極めて低い摩擦を有する。ダブルスイングアーム・フロント・サスペンション・システムは、多かれ少なかれアンチダイブ特性をもたらすように調整され得ることもあり、フルバンプにおいて約５０％のアンチダイブとなるようフルドループ(full droop)で比較的低いアンチダイブを有するように調整されてもよい。
【００５７】
負荷をステアリングヘッドに移動するための構造的に剛性のフレームと、負荷をもとの車輪中心部に返すための構造的に剛性のフォークとを備えた従来のサスペンション・システムと比較して、図６乃至図９、図１５及び図１６に記載され図示された構造はより効果的であり、ゆえに結果として構造的により軽量化されることになる。現代の複合材料と結びつけられる構造上の効率性は、バネ下質量が低くなり、ゆえにサスペンションの性能が改良される結果となる。図９の正面図から理解され得るように、従来の円筒状テレスコピックフォーク構造と比較して、前面面積が大きく減少される。この結果、フロント・サスペンションからの抗力が軽減されるのみならず、ラジエータへの流れの改良が可能になる。図示された構造において、ディスク及びブレーキ・キャリパーは、車輪形状の内部に完全に隠れ、それによって従来の構造と比較して前面面積が小さくなる。
【００５８】
この第１の実施の形態に対して図示される構造はまた、非常に低いタック姿勢を可能にする。２つのヨークが約２５０ｍｍだけ離れている従来のテレスコピックフォークと比較して、図示されたハンドルバー構造は、最大２５０ｍｍまでの垂直高さしか維持できなくなる可能性を有する単一のヨークのみを有し、乗り手が完全にタックした状態の極めて低い姿勢をとることになるが、これは、特に、上記で詳細に説明されたモータサイクルの図示の実施の形態の他の特徴により、乗り手の足が実質的に近接して位置決めされるので、乗り手の足を低くすることが必要とされる場合よりも顕著に低くすることを可能にする。
【００５９】
ハンドルバー及び直立部間の角柱状継手は、多数の異なる形状をとることもできる。具体的には、これらは、転動体リニア軸受け及びブッシュ形リニア軸受けの他の形状を含むものでもよい。それらはまた、直線上にあるよりもむしろ大きい半径のアーク上で移動する転動体若しくはブッシュ型のリニア軸受けの形状をとることもでき、あるいは何か別の非線形経路の拘束を有するものであってもよい。
【００６０】
効果的に、球面自由度を付与する継手を効果的に設ける普通の球面軸受け３８及び４２に対する等価的な構造は、下側及び上側のそれぞれのスイングアームに対して使用することもできる。具体的には、３軸ジンバルを使用することもできる。特定の場合には、２つの軸がそれぞれスイングアームをフレームに接続する回転軸受けと平行に配置され、直立部上のステアリング軸と位置合わせされてもよい。各ジンバルの２つの軸はなお、必ずしも交差する必要はない。
【００６１】
直立部が両面式よりもむしろ片面式であり、下側スイングアームが大径の車輪軸受けを通過する両面式であり、上側スイングアームが片面式で車輪エンベロープ（輪郭）内にあることもまた理解されたい。いずれのスイングアームも車輪エンベロープ内にない場合（スイングアーム構造において図１３ｈのトポロジーのそれではなく）、両方のスイングアームが両面式であり、例えば、ウィッシュボーン形状であってもよい。
【００６２】
サスペンションユニットがモータサイクルの主構造及び下側スイングアームの間に結合されて示されているが、該サスペンションユニットは代わりに上側スイングアームに取り付けられてもよい。サスペンションユニットは、ライジングレート・ロッカ機構によって、どちらかのスイングアームに結合されることもできる。さらに他の変異形では、サスペンションユニットが、テレスコピックフォークのようなリニア軸受に直接作動することもできるが、このことがドッグボーン式結合に対する更に剛性の高い取り付けを要求することにもなる。むしろ図示のように、ブレーキ・ディスクは、原則的には、車輪のどちらかの側に取り付けられるハブであってもよい。多数の直線形又は回転式ステアリング・ダンパは、本来周知であるが、付加することもできる。
【００６３】
最後に、記載且つ図示されるフロント・サスペンション構造は、構成上の支持機能の働きをするエンジンに直接結合されている。ほぼ同様のフロント・サスペンション構造は、従来のフレームと共に同じようにうまく使用することができる。
【００６４】
図１４は、第１の記載された実施の形態において、具体化される図１３ｋに対する代替的トポロジーを概略的に示し、角柱状継手は、同様に、直立部Ｕに対してラインに沿ってハンドルバーＨの動作を可能にする代替的構造と置き換えられる。
【００６５】
図１４の概略図、ならびに添付図面の図１７乃至図２６、図３１及び図３２を参照すると、本発明によって構成されるモータサイクルの第２の実施の形態が示され、その図示されたフロント・サスペンションは、モータサイクルの前輪に対するフロント・サスペンション・システムと同様に、３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを提供するように設計される。
【００６６】
この実施の形態において、前輪１０１が前輪車軸で回転継手１０３によって直立部１０２と結合されることが理解される。直立部１０２は両面式であり、逆「Ｕ」字形状をとり、前輪１０１の両側で動作する脚部１０４を有し、それらの下端において前輪軸１０３を支持する。「Ｕ」字状の直立部１０２の２つの脚部１０４は、湾曲部１０５によって結合される。直立部１０２は、それぞれの回転継手１０８、１０９によって主構造に接続される上側スイングアーム１０６及び下側スイングアーム１０７によってモータサイクルの主構造に取り付けられ、それら回転継手の軸線はモータサイクルの中央内側面に垂直であり、モータサイクルの中央内側面に位置決めされた球面継手１１０、１１１によって直立部１０２に接続される。
【００６７】
下側スイングアーム１０７は、図１７乃至図２６、図３１及び図３２の実際的な実施の形態において基本的に片面式であり、前輪１０１の左側付近を通過する。しかしながら、それは、部分的にウィッシュボーン形状を有し、その近接端部１１２は、図２２の図面及び図２３の斜視図に最良に示されるように二股に分かれて、それぞれ脚部１１２ａ、１１２ｂを定めている。近接端部１１２におけるスイングアーム１０７は、脚部１１２ａ、１１２ｂに対する円筒形端部における２つの針状ころ軸受を含む回転継手によってモータサイクルのエンジン・ブロック１１３に結合される。図２３を参照すると、一方の脚部１１２ａは、トーションバー１１４の一端と結合され、他方の脚部１１２ｂはトーションバー１１４に対して第３の針状ころ軸受を介して自由に回転可能である。トーションバーの他端はブラケット１１６に結合され、該ブラケットは、リンクロッド（図示せず）を介してエンジン・ブロック１１３に結合される。トーションバー１１４は、この構造におけるダンパのバネ、バネサスペンションユニットを提供する。あるいはまた、ダンパ回りにバネを備えたダンパシステム上にある従来のコイルバネを使用することもできる。スイングアーム１０７の他端は、球面継手１１１によって直立部１０２と結合され、その雌部１１７は、直立部１０２の左側脚部の内側から取り付けられる。球面継手１１１が、モータサイクルの中央内側面に位置するために、前輪１０１のスポーク１１８は、右側がへこんでいなければならない。鏡像構造は、当然のことながら、モータサイクルの右側上の単一の下側スイングアームと、左側にへこんだ車輪スポークを備えるものとなる。この実施の形態における上側スイングアーム１０６は、両面式形状であり、エンジンの円筒形ヘッド１２１からの一対の針状ころ軸受１２０によって旋回されるウィッシュボーン１１９として設けられる。上側スイングアーム１０６は、普通の球面軸受１１０によって直立部１０２の中心湾曲部１０５に結合される。ブレーキ・キャリパ１２２は、直立部１０２の左脚部から支持され、前輪１０１のリム１２４に取り付けられるディスク１２３と協動することもできる。
【００６８】
左右のハンドルバー１２５及び１２６は、乗り手に極めて低いタック姿勢を取らせるために一般に中心が開放されるほぼヨーク形状の構造１２７上に取り付けられる。
【００６９】
図示の構造では、前輪は、２つのスイングアームの長さ、及びモータサイクルの主構造と直立部１０２とに対するそれらの取り付け位置によって画定される経路に沿ったサスペンショントラベルを移動する。サスペンション・ダンパ・ユニット１２８は、下側スイングアーム１０７及びシリンダブロック１１３間に取り付けられ、それぞれの継手１２９及び１３０によって回転され、これら継手は、針状ころ軸受、ブッシュ、あるいは球面継手でもよい。
【００７０】
前輪１０１は、２つの球面継手１１０及び１１１を介して軸線回りに操向され、それぞれのスイングアームが直立部１０２に結合する。車輪がサスペンショントラベル内を移動するときに、ハンドルバー構造１２７は、モータサイクルの主構造に対してほぼ固定した位置のままである必要があり、ハンドルバー構造を直立部１０２に接続するための構造が必要である。ハンドルバーは、直立部に直接に取り付けることはできない。この第２の実施の形態のモータサイクルにおいて具体化されるトポロジーにおいて、ハンドルバー構造１２７は、上側離間リンク１３１及び下側離間リンク１３２によって直立部１０２に結合され、回転継手１３３、１３４、１３５及び１３６によって、直立部１０２と、ハンドルバー構造１２７とにそれぞれ結合され、これらの継手はそれぞれ、針状ころ軸受として設けられてもよい。これら継手の位置は、サスペンショントラベルに対し備えたハンドルバーの最小動作をもたらすために最適化される。ハンドルバー構造が移動方向における直立部の後部に位置決めされるとき、従来のフロント・サスペンション構造よりも下側になることがある。図示の構造において、前輪は、完全にバンプした際の拘束機構とほぼ同じ高さになることがあり、これにより乗り手のヘルメットが完全にタックされた位置になるように極めて低くすることができる。このことは、２５０ｍｍも離間された２つのヨークを有する従来のテレスコピックフォークと比較されることもあり、乗り手が完全にタックされた姿勢をとることができる最も低い位置が約２５０ｍｍ高いことを意味する。
【００７１】
従来のテレスコピックフォーク構造のように、直立部及びハンドルバー構造がテレスコープ形ではないので、直立部の脚部は移動方向に狭くなる形状で形成されることができ、空気流に対して有効断面を減少させる。継手１３３及び１３４は、湾曲部１０５を備えた中央ブロック１３７の固体に結合し、該湾曲部は、前輪の幅よりも小さい空気流に対する断面を示す。この幅の狭いサスペンション構造は、ハンドルバー構造１２７が直立部１０２の後方に配置されるという事実と結びつき、リンク１３１、１３２及びブロック１３７のいずれの側面上にラジエータ１３８は、ハンドルバー構造１２７と干渉することなく位置決めされる（図１７及び図１８参照）空間を画定する。その結果、ラジエータは、従来の構造におけるサスペンション構造より後部に配置される必要はなく、エンジン構成要素は、従来はラジエータによって占有されていた空間内に通常は存在する場合よりも更に前方に配置されることができる。さらに、図１７及び図１８に示されるラジエータ構造において、ラジエータは、前輪及びテレスコピックフォークにより乱される従来の構造における通常の空気流と比較して極めて清浄な空気流より利益を得る。
【００７２】
ハンドルバーの動作は、ハンドルバー構造１２７及びモータサイクルの主構造との結合によって更に抑制され、平行移動の自由度を顕著に抑制し、一方で他の自由度における自由を可能にする。
【００７３】
上記で説明したように、抑制した自由度は、主として平行移動であり、その主たる方向はほぼ直立であるが、直立部はモータサイクルの傾き角度がゼロであるとき正確に垂直方向となるモータサイクルの中央内側面上における方向であり、正確に直立である必要はない。この抑制した方向は、ハンドルバーの向き、又はサスペンションの上下により変化することがある。自由が抑制される主たる方向は、直立部から４５度範囲内であることが好ましい。この主たる方向は、ステアリング軸に平行なラインにほぼ位置合わせされてもよいが、一方でそこから最大４５度まで外れることがある。
【００７４】
前記結合は、異なる形態をとることがある。１つの可能性は、上記に述べられた第１の実施の形態において使用される種類の二重球面結合（「ドッグボーン」式結合と呼ばれることが多い）である。図１４を参照すると、二重球面結合は、球面自由状態にモータサイクルの残部を設ける第１の継手１３９、及び第１の継手に結合され、球状自由状態にハンドルバー構造１２７を設ける第２の継手１４０を有することができる。
【００７５】
ハンドルバー構造１２７及びモータサイクルの残部の代替的結合構造は、図１７乃至図２６、図３１及び図３２の実際的な実施の形態において使用され、図２４及び図２６に最良に示され、ハンドルバー構造１２７上に取り付けられる湾曲トラック１４１を含み、該トラックは、トラックに追随するように制約されるキャリッジ１４２と協動する。トラック１４１は、球面継手１１０、１１１によって定義されるステアリング軸にほぼ垂直な平面において湾曲され、トラック１４１の湾曲部の中心は、ステアリング軸上に位置することが好ましい。図２５及び図２６の拡大図から理解できるように、トラック１４１は、１４３でハンドルバー構造１２７に固定して取り付けられる略Ｉ字形状を備えた湾曲ブロックによって形成され、キャリッジ１４２はこれに対してトラックに沿って動くような形状とされている。円筒形ロッド１４４は、キャリッジ１４２の上側面上の２つの軸方向端部サポート１４５及び１４６間の固定位置に取り付けられる。普通の球面軸受の内側部（図面では見られない）は、円筒形ロッド１４４に取り付けられ、それに沿って摺動自在である。この球面軸受の内側部は、シリンダ・ヘッド１２１に取り付けられるブラケット１４９からの２つの拡張部１４８によって支持される球面軸受の外側部分１４７と協動する。ロッド１４４は、ステアリング軸から放射方向に拡張する。理解されるように、この結合構造は、ステアリング軸に略平行な方向でのモータサイクルの主構造に対するハンドルバー構造の動作を制約し、一方で、５つの他の自由度を可能にする。
【００７６】
容易に理解されるように、キャリッジがハンドルバー構造に固定して取り付けられ、一方でトラックがモータサイクルの主構造から支持される反対の構成を提供することもできる。これら協動する円筒形ロッドと普通の球面軸受の取り付けもまた、キャリッジとトラックとの関係のように反対にすることもできる。
【００７７】
トラック１４１が図示された構造において拡張する平面が、ステアリング軸に対してほぼ垂直であるが、一方で厳密にそうである必要はない。同様に、その曲線は、ステアリング軸上に又はそこに近接した中心を持つことが好ましいが、厳密に半径となる必要はない。回転継手１３３、１３４、１３５及び１３６のそれぞれの位置、ならびにリンク１３１及び１３２のそれぞれの長さによっては、トラック１４１の平面がステアリング軸に対する垂直状態から外れる程度、トラック１４１の曲線の中心がステアリング軸に対して離れている程度、及びロッド１４４の向きがステアリング軸からの半径方向と異なる程度は、ハンドルバーの向きの異なる角度において、サスペンションの上下における変化とともに異なることになる。しかしながら、ハンドルバーの位置は、乗り手によって認識されるように、モータサイクルの使用において実質的な量を伴った変化をすべきではない。
【００７８】
第１及び第２の実施の形態の実際の構造において、第２の実施の形態におけるサスペンショントラベルを伴うハンドルバー構造の動きがかなり小さいものであることが見出された。
【００７９】
従来の二重スイングアーム・フロント・サスペンション構造は、従来のテレスコピックフォークよりも、モータサイクルの前輪及びフレーム間におるより剛性の高い接続を行なうことで周知である。ここで、これと同じ利点が、別個のフレームなしにサスペンション構造をエンジンに直接結合することで、軽量化に加えて強度があるという利点が得られる。剛性リンクアーム１３１、１３２及び密着ローラ軸受を介しての直立部１０２及びハンドルバー構造１２７の接続は、好ましい操縦感覚を付与する。
【００８０】
第２の実施の形態と関連して記載され図示されるサスペンションのタイプは、滑りスライダがブレーキをかけるときに重荷重下に置かれる従来のテレスコピックフォークと比較して、摩擦が非常に低い。二重スイングアーム・フロント・サスペンション・システムは、多かれ少なかれアンチダイビング特性を付与するために調整されることができ、フルドループではフルバンプ状態でのアンチダイビングのおそらくは５０％まで上昇する比較的低いアンチダイビングの状態を有するように調整されることもできる。
【００８１】
ステアリングヘッドに負荷を移送するために構造的に剛性のフレーム、及び車輪の中心に負荷を下へと戻すための構造的に堅固なフォークを備えた従来の懸架装置と比較すると、この第２の実施の形態の構造は、より効率的であり、このように結果として構造的にさらに軽量化されることもできる。現代の複合材料の使用と結び付けられる構造的有効性は、バネ下質量の低下と、サスペンションの性能を結果として改善する結果となる。上記に説明されたように、顕著に減少された前面面積は、従来の円筒形テレスコピックフォーク構造と比較すると、フロント・サスペンションからの抗力の減少と、ラジエータへの空気流の改善がもたらされる結果になる。図示された構造において、ディスク及びブレーキ・キャリパもまた、車輪形状内部に完全に隠され、このように従来の構造と比較して前面面積が低いことを示している。
【００８２】
効果的に球面の自由度をもたらす継手を提供する普通の球面軸受１１０及び１１１に対する等価の構造は、下側及び上側のそれぞれのスイングアームに対して使用することもできる。具体的には、３軸ジンバルを使用することもできる。特定の場合に、２つの軸がそれぞれスイングアームをモータサイクルの残り部分に接続する回転継手と平行に配置され、直立部上のステアリング軸に位置合わせさせる場合に、２軸ジンバルを使用することもできる。各ジンバルの２つの軸は、なお必ずしも交差する必要はない。
【００８３】
直立部が、両面式であるよりも片面式であり、下側スイングアームが大径車輪軸受を横切る両面式であり、上側スイングアームが片面式であって車輪エンベロープ内にあることもまた、理解されたい。どちらのスイングアームも車輪エンベロープ内にない場合、いずれのスイングアームも両面式であり、例えば、ウィッシュボーン形状を備えている。
【００８４】
図１７乃至図２７に図示される配置において、サスペンションユニットは、バネ及びダンパ式であり、このバネはトーションバー１１４によって設けられ、ダンパーは、下側スイングアーム１０７及びエンジンブロック１１３との間に結合されるピストン及びシリンダ・ダンパ１５０によって設けられ、その他の構造も可能である。このように、サスペンションダンパは、エンジン及び上側スイングアームの間に結合されることもできる。サスペンションユニットは、ライジングレート・ロッカー機構によってどちらかのスイングアームに結合されることもできる。図示したものよりもむしろ、ブレーキ・ディスクは、原則的に車輪のいずれかの側面に取り付けられるハブであってもよい。直線型又は回転型のステアリングダンパの多数の形状はそれ自体周知であるが、追加されることもできる。
【００８５】
最後に、この第２の実施の形態のフロント・サスペンション構造は、構造上の支持機能の働きをするエンジンに直接結合されるように示されている。実質的に同様のフロント・サスペンション構造は、従来のフレームと共に同様にうまく使用することもできる。
【００８６】
モータサイクル・フレーム及びサスペンション・システムは、使用されているデザイン及び材料の制約条件内で通常は合理的に可能な範囲で剛性を有するように形成される。
【００８７】
しかしながら、一定量の横方向の柔軟性が改良された安定性、乗心地、及び雰囲気を与えることができるという経験的及び理論的な証拠がともに存在する。特に高い傾斜角度（垂直方向から４５度以上）で走行するモータサイクルの場合において、現代のレース用マシン機械によくあることであるが、小量の側方へのコンプライアンスは、サスペンションの効果に大きく貢献することができる。
【００８８】
克服すべき問題は、モータサイクルの機能及び特にそのサスペンションの他の特徴を損なわないようにして側方コンプライアンスを導入することである。
【００８９】
上記の第１の実施の形態の説明において、どの程度の横方向のたわみが、垂直方向又はねじれに対するコンプライアンスを顕著に増加させることなくリヤ・サスペンションのデザインに組み込むことができるかを説明してきた。図１乃至図１５及び図１６において述べられ示された実際の構造において、スイングアームの幅の狭い部分がフロント・ドライブ・チェーンによって中央に負荷がかけられ、それによってチェーン負荷によってねじり又は側方変形を被ることになる最終的な駆動構造を説明する。
【００９０】
以下により詳細に説明されるように、制御された側方たわみの程度は、フロント・サスペンションに導入されることもできる。添付図面の図２７乃至図３０を参照すると、下側スイングアーム１０７の修正バージョンは、これら図面に示されている。この構造において、球面継手１１１の内部１５１は、概して１５２で示される下部構造（サブストラクチャ）に取り付けられ、これは、複数の曲げ部材１５４、１５５及び１５６ならびにダンパ・ユニット１５７によって下側スイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。図２７に示すように、下部構造１５２は、部分的に下側スイングアーム１０７の主要部１５３内を延出するように取り付けられる。曲げ部材１５４、１５５の２つは、直立方向（即ち、傾斜角度ゼロで垂直となる方向）に位置合わせされ、固定部１５８によって下部構造１５２に結合され、球面継手１１１に近い位置で固定部１５９によってスイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。同様に、他の曲げ部材１５６は、固定部１６０によって下部構造１５２に結合され、固定部１６１によって下側スイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。図２７乃至図３０から、それぞれの曲げ部材が２つのくびれ部１６２を含み、モータサイクル内側面にほぼ平行に位置合わせされていて、くびれ部１６２は直立方向におけるその平面にほぼ平行に延出する。
【００９１】
理解されるように、曲げ部材１５４及び１５５が位置合わせされ、単一ユニットとして有効に作動するのであれば、この構造は、下部構造１５２と、下側スイングアーム１０７の主要部１５３との平行四辺形関係を効果的に定義し、その結果として、下部構造１５２は、スイングアーム１０７に対してモータサイクルの内側面から側方に効果的に曲がることができる。図２９ａと図３０ａ、図２９ｂと図３０ｂ、さらに図２９ｃと図３０ｃにおいてそれぞれ完全左側、中間地点、完全右側に示される側方動作は、下側スイングアーム１０７の主要部１５３と、下部構造１５２との間に結合されるダンパ・ユニット１５７によって制約され、その動作のラインは、モータサイクルの中央内側面にほぼ垂直である。図示された構造において、ダンパ１５７のシリンダ１６３が下部構造１５２に結合され、一方、ダンパ１５７のピストン１６４は、更なる一対の曲げ部材１６５、１６６及び固定部１６７によって下側スイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。曲げ部材１６５及び１６６はまた、モータサイクルの中央内側面にほぼ垂直な方向に二重にくびれ、延出する。それらのくびれ部１６８は、モータサイクルの中央内側面にほぼ平行な直立方向に位置合わせされる。
【００９２】
この構造は、また、ピストン１６４と、下側スイングアームの主要部１５３との平行四辺形状接続を付与し、曲げ部材１５４、１５５及び１５６の湾曲の結果として生じる、モータサイクルの長手方向（前後方向）における球面継手１１１と下側スイングアーム１０７との動作を受け入れることになる。このことは、曲げ部材１５４、１５５及び１５６に関して記載された構造が下側スイングアームの主要部に対する有効な円弧形状の球面継手１１１の内側部１５１の動作をもたらすからであり、この円弧形状は、モータサイクルの中央内側面と直角に交差する平面上に位置している。円弧形状は、その中間地点位置で球面継手１１１の前に直接位置する中心部と、曲げ部材１５４、１５５及び１５６のくびれ位置間の隔たりに等しい半径と、を有する。図３０ａ、図３０ｂ及び図３０ｃの断面図から理解できるように、ダンパ１５７は、ダンパ本体長さを最小限にする通しロッド形状である。この構造の横バネ率は、より薄肉か、厚肉のいずれかのくびれ部分を有する対応するアイテムに対する曲げ部材を変化させることによって容易に調整される。
【００９３】
実際的な配置において、上記に述べた構造によって行なわれる側方への移動は、中間地点に対してほぼ±１０ｍｍであればよい。この構造は、車輪組立品についてのファウリング、又は、ステアリングの移動、サスペンショントラベル及び側方への移動の全範囲にわたる直立部についてのファウリングを回避する。車輪、ブレーキ・ディスク、及びブレーキ・キャリパはすべて、直立部に対するそれらの固定位置を維持し、この構造がもたらす側方へのコンプライアンスの影響を受けることが全くないことが理解される。ハンドルバー及び直立部間の接続もまた、この構造の影響を受けることが全くなく、乗り手からタイヤ接触パッチへの接続が側方コンプライアンスの影響を受けない状態でなければならない。曲げ部材１５４、１５５及び１５６は、くびれ部分の位置合わせの方向に非常に高い剛性を有するので、スイングアーム組立品の中央内側面の直立方向における剛性、及びサスペンション・ダンパユニットに対する剛性のいずれも大きくは減少しない。軸受けやリンケージよりもむしろ曲げ部材を使用することは、軸受けにおける自由な遊び、又は別個のバネ構成要素を設ける必要性を回避する。これらもまた摩擦が非常に低い。曲げ部材１５４、１５５及び１５６は、張力及び圧縮において非常に剛性が高く、制動荷重のもとで顕著に変形することはない。曲げ部材が実際に従動リンクとしての働きをすると、そのメカニズムは、不変ステアリング形状を付与するブレーキ重荷重のもとで集中する傾向がある。
【００９４】
ダンパ１５７を設けることにより、下側スイングアーム及び下部構造間でうまく側面への動作がうまく減衰され、モータサイクルのフレーム又はフロント・サスペンション・フォークのどちらかが可撓性である場合にフロント・サスペンション・システムにおけるある程度の側面へのコンプライアンスに対して他の従来の提案では容易に達成できないことであった。直立部と球面継手との間よりもむしろ、下側スイングアーム１０７及びその関連する球面継手１１１間にコンプライアンスを設けることがステアリング軸と接触パッチとの関係を維持することを意味する。
【００９５】
曲げ部材の位置は、下側スイングアーム及び下部構造に対して採用された特定の形状に応じて変更されることができる。最小限２つの曲げ部材がなければならないが、３つより多くてもよい。曲げ部材が好適には、すべて同一長を有するものであればよいが、これは絶対不可欠ではない。
【００９６】
上記に記載された構造にあるように、下側スイングアームに対する球面継手の結果として生じる動作がモータサイクルの中央内側面に垂直な平面にほぼ円弧形状をなし、その平面上に中心を有するという条件で、下部構造及び下側スイングアーム間の他の曲げ接続を用いることもできる。下部構造及びスイングアームへのダンパの結合もまた、変更することができる。したがって、ダンパは、モータサイクルの中央内側面に対して垂直であるよりもむしろ、ダンパ本体がほぼ平行に位置するように、ロッカ構造を介して接続されることができる。実質的には好ましくはないが、曲げ部材はリンク及び回転継手を含む平行四辺形リンケージと置き換えることもできる。ダンパ・ユニット上のコイルバネが、曲げ部材と平行に、あるいはその代わりに使用することもでき、弾性バンプ部材などの更なるバネ要素は、特に動作の許容値付近で非線形バネ特性を付与するためにダンパ・ユニットあるいは他のどこかに設けることもできる。
【００９７】
フロント・サスペンションに側面へのたわみコンプライアンスを導入するために上記に述べられたシステムは、それ自体が新規であると考えられ、上下それぞれのスイングアームを含む他のフロント・サスペンション・トポロジーの実用性を見いだすこともできる。
【００９８】
本明細書中に記載且つ図示されるモータサイクルの第２の実施の形態は、リヤ・サスペンションの特徴、及び、第１の実施の形態に記載される乗り手の足の配置のすべてを含むことができる。しかしながら、図３１及び図３２に示すように、修正された後部スイングアーム及びチェーン／ベルト駆動装置は、有利に使用することができる。スイングアーム１６９は、第１の実施の形態よりもモータサイクルの内側面により大きな範囲を占め、内側面における剛性を向上させる。同時に、より大きなスイングアーム１６９のばね下質量は、クロスシャフト１７１の位置の後方に切抜き１７０を含むことによって減少される。第１の実施の形態のように、二次駆動チェーン１７２が、クロスシャフト１７１上のスプロケット１７３と、後部車軸１７５上に取り付けられるスプロケット１７４回りを通り、駆動を後輪１７６に伝達する。しかしながら、一次駆動チェーン１７７は、スイングアーム１６９内の回転のために取り付けられる更なるスプロケット１７８回りを通るようにされる。第１の実施の形態のリヤ・サスペンション・システムにおいて、クロスシャフトの垂直及び／又は水平方向の移動には、チェーン張力の調整が、双方の駆動チェーンに影響を及ぼす調整とともに必要であり、ここでは、クロスシャフト１７１及び更なるスプロケット１７８の両方が偏心アジャスタ（図示せず）上に取り付けられるので、それらは独立して移動されることもある。クロスシャフト上の偏心アジャスタは、二次チェーン１７２上の張力を調整するために使用され、一次チェーン１７７上に張力を及ぼすことになる。更なるスプロケット１７８上の偏心アジャスタは、一次チェーン１７７上の張力を修正するために使用される。
【００９９】
図３１はまた、他のリヤ・サスペンション・ダンパ構造を示している。ピストン及びシリンダ・ダンパ１８０のシリンダ１７９は符号１８１でエンジン・ブロックに結合され、一方、ピストン１８２は符号１８３でリヤ・サスペンション・スイングアームの上部に結合される。バネ及びダンパ型サスペンション・ユニットのバネは、リヤ・サスペンション・スイングアームとモータサイクルの残り部との間のピボット１８４に組み込まれるトーション・バーによって設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図１は、本発明の教示にしたがって構成されるモータサイクルの実施の形態に直立姿勢で着座した乗り手の斜視図である。
【図２】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ及び図２ｄは、図１の乗り手及びモータサイクルを示し、それぞれ正面図、上面図、側面図、及び背面図である。
【図３】図３は、乗り手がタック位置にあることを示す、図１に類似した図である。
【図４】図４ａ、図４ｂ、図４ｃ及び図４ｄは、図３の乗り手及びモータサイクルを示し、それぞれ正面図、上面図、側面図、及び背面図である。
【図５】図５は、内部構造体を示すために車体及びシートが省略された、図３に類似した図である。
【図６】図６は、明確にするために部品が省略されている図１乃至図５のモータサイクルの内部構造体の斜視図である。
【図７】図７は、図６の構造の平面図である。
【図８】図８は、図６及び図７の構造の右側面図である。
【図９】図９は、図６、図７及び図８の構造の正面図である。
【図１０】図１０は、モータサイクルの中央内側面において図７の線Ｘ−Ｘに沿った、後輪、リヤ・サスペンション・システム、及び関連部品の断面図である。
【図１１】図１１は、モータサイクル・フロント・サスペンションの４つの主要素を示す概略図である。
【図１２】図１２は、図１１の構成要素を相互接続するための異なるトポロジーに使用され得る継手の異なる形状を示す概略図である。
【図１３】図１３ａ乃至図１３ｏは、異なるモータサイクル・フロント・サスペンションのそれぞれのトポロジーの概略図である。
【図１４】図１４は、更なる代わりのモータサイクル・フロント・サスペンションのトポロジーの概略図である。
【図１５】図１５は、右側面から前方を見る、図１乃至図９のモータサイクルにおけるフロント・サスペンション・システム及び関連付けられる構造の斜視図である。
【図１６】図１６は、図９の方向ＸＶＩ−ＸＶＩにおけるモータサイクルの中央内側面に沿った、フロント・サスペンション・システム及び関連付けられる構造の断面図である。
【図１７】図１７は、ラジエータの位置決めを示すために前方整形板（フロント・フェアリング）を省略した、図１４に概略図示されたトポロジーを具体化するモータサイクルの実際の実施の形態の側面図である。
【図１８】図１８は、ラジエータの位置決めを示すために前方整形板（フロント・フェアリング）を省略した、図１４に概略図示されたトポロジーを具体化するモータサイクルの実際の実施の形態の正面図である。
【図１９】図１９は、フロント・ホイール、ラジエータ、及びその他の部品が省略された、図１７及び図１８のモータサイクルの拡大正面図である。
【図２０】図２０は、図１７及び図１８のモータサイクルの前側部分の、部品が省略された斜視図である。
【図２１】図２１は、図１７及び図１８のモータサイクルのフロント・サスペンション・システム及び関連部品の側面図である。
【図２２】図２２は、図２１の構造の底面図である。
【図２３】図２３は、カバーが省略された図２１に示される下方スイングアームと、トーション・バー・ユニットの斜視図である。
【図２４】図２４は、図２１の構造の平面図である。
【図２５】図２５は、図２１の部品の拡大図である。
【図２６】図２６は、図２４の部品の拡大図である。
【図２７】図２７は、一定の横のコンプライアンスを付与するのに適合される改良型下方スイングアームの拡大斜視図である。
【図２８】図２８は、図２７のスイングアームの下部構造を拡大した斜視図である。
【図２９】図２９ａ、図２９ｂ及び図２９ｃは、図１３の下部構造の完全左側配置、中間配置、完全右側配置をそれぞれ示す図である。
【図３０】図３０ａ、図３０ｂ及び図３０ｃは、球面継手の動作平面上に沿った断面図に見られるのと同様な図である。
【図３１】図３１は、リヤ・サスペンション・スイングアームを示すために部品を省略した、図１７乃至図２６のモータサイクルの図２に対応する側面図である。
【図３２】図３２は、駆動構造を示すためにスイングアームを省略した、図３１に類似した図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータサイクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータサイクルは、簡単なモペット・スルー・スクータ、いわゆる十代の若者を目的に設計されたエンジン容量が比較的低い「始動機付きモータサイクル」、公知のハーレーダビッドソンなどのレトロ調のツーリング・モータサイクル、高い乗車位置で設計されたダートトラック及びモトクロス用モータサイクルから、速度と性能に重点を置いたスポーツ及びレース用モータサイクルまでの種々の異なる形式がある。
【０００３】
以下の詳細な説明から明白であるように、本発明は主として、スポーツ及びレース用モータサイクルに関する。しかしながら、本発明の広い適用範囲は、それに限定されない。本明細書中に開示され、それら自体が新規であると確信される多数の特徴は、モータサイクルの他の形式においてより広い実用性を有することになる。
【０００４】
現代の軽量複合材料の使用は、スポーツ及びレース用モータサイクルの全総量の減少を可能にしてきた。空気力学的に形状化された車体の使用は、モータサイクル及びその乗り手によって示される有効断面全体に対して走行中のモータサイクルを通過する有益な空気流が達成されることを可能にしてきた。しかしながら、従来のモータサイクルの基本設計は、この有効断面が軽減できる程度において有効となる限界があった。乗り手の足の位置が最大傾き角度を有効に定義するが、これは、乗り手の足を置くペダル又は足載せ台（足載せ台）が地面に接触してはならないからである。このように、理論的には、乗り手の足に対してより低い位置が、モータサイクルに対し全高をより低くし、このように有効断面をかなり減少させることを可能にする一方で、こうした減少が、激しいカーブを曲がるときに乗り手を危険にさらすことなく実行できることには限界があった。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、乗車位置を定めるモータサイクルが提供され、走行方向においてエンジンの後部、後部タイヤの前に配置される位置が設けられ、これら位置において乗り手の足の内側の距離が後部タイヤの幅よりも小さくなってもよい。
【０００６】
好ましい実施の形態は、以下の特徴の１つ以上を有する。すなわち、モータサイクルは、後輪を支持し、走行方向における乗り手の足の前方位置でモータサイクルの残りの部分に結合されるスイングアームを備えたリヤ・サスペンションを有し、このスイングアームは、走行方向における乗り手の足の位置においてモータサイクルの内側面を占有する。後輪への駆動は、モータサイクルのほぼ内側面に位置し、乗り手の足の後部の位置でスイングアーム上又はそこに取り付けられるクロスシャフトに結合される第１のベルト若しくはチェーンを介して、さらにクロスシャフトを後輪に結合させる１つ以上の第２のベルト若しくはチェーンによって伝達される。２つの第２のベルト若しくはチェーンは後輪の各側面にそれぞれ設けられる。モータサイクルは、ベルト用の出力ホイール、又はチェーン用の出力スプロケットを有するギアボックスを有し、スイングアームは、前記出力ホイール若しくはスプロケットの軸線と同軸の回転継手によってモータサイクルの残りの部分に結合される。スイングアームは、ギアボックスと、乗り手の足の位置に対応する後輪との間に狭い部分を設けるようにくびれている。そのくびれた部分は、ある程度の側方へのコンプライアンス（柔軟性、変形のしやすさ）を付与する。スイングアームは片面式であり、その片側面で後輪の車軸に結合される。あるいはまた、スイングアームは、モータサイクルの内側面に対してほぼ左右対称であり、ダブル・ヨーク構成を含み、これは、後輪に対し両面式であり、モータサイクルの両面上の後輪車軸に結合され、回転継手によってモータサイクルの残りの部分に結合される他端に２つのアームを有する。モータサイクルは、フレームレスであり、スイングアームはギアボックス・ケーシングに取り付けられる。モータサイクルは、ギアボックスに取り付けられ、ギアボックスの後部に乗り手の足の位置を定める足載せ台を支持するサブフレームが設けられている。リヤ・サスペンションは、サブフレームとスイングアームとの間を結合するバネ及び／又はダンパ構造を含む。このバネ及び／又はダンパ構造は、ダンパ本体の下に取り付けられるバンプ・ストップを備えたスルーロッド式のダンパを含み、このバネは積層された片持ち式設計である。あるいはまた、リヤ・サスペンションは、バネ及びダンパ構造を備えることもでき、ここでダンパはスイングアームとモータサイクルの残りの部分との間に結合され、トーションバーはスイングアームとモータサイクルの残りの部分との間の回転連結器に組み込まれる。クロスシャフトは、後車軸の高さよりも上に配置され、さらにギアボックス出力ホイール若しくはスプロケットの高さよりも上に配置される。チェーン／ベルト張力は、スイングアームに対して垂直方向及び／又は水平方向にクロスシャフトの位置を調整することによって調節可能である。
【０００７】
代替的配置において、スイングアーム・ピボットは、出力ホイール又はスプロケット・ピボットと同軸ではない。更なる代替例において、スイングアームが、ギアボックス／エンジン・ユニットよりもむしろフレームに結合され、サブフレームが、フレームの一部、若しくは該フレームに取り付けられる別個のサブフレームから構成することもできる。
【０００８】
モータサイクルデザインでは従来よりも、乗り手の足の位置がより近接している状態で、乗車位置が全体高さに関してより低くされることもできるが、これは、乗り手の足の位置が近接し、大きく曲がる場合に乗り手を危険にさらすことなく垂直方向に低くすることができるからである。これにより、モータサイクルを通過する空気流に対する有効断面をより小さくすることが可能である。
【０００９】
乗り手が低いタック位置をとることができる場合、空気流に対する有効断面が更に減少される。モータサイクルのための多くの従来のフロント・サスペンション・システムは、乗り手がハンドルバーの位置レベルまで、少なくとも部分的にハンドルバーの間へと頭部を下げることを防止する。こうしたことを可能にする新規なフロント・サスペンション・システムが本明細書中に記載される。
【００１０】
したがって、本発明のモータサイクルの好ましい実施の形態は、３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを備え、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持するフロント・サスペンション・システムを備えている。このサスペンション・システムは、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造、及び、左右のそれぞれのハンドルバーを含み、ラインに沿って第１の構造に対し第２の構造の動作を可能にする構造によって第１の構造に結合される第２の構造から構成される。上記第１の構造は、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手、及びモータサイクルの前記残りの部分を備えたそれぞれの回転継手によって、第１の構造に取り付けられる上側及び下側のそれぞれのスイングアームによってモータサイクルの前記残りの部分に結合され、回転継手はモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有する。ステアリングは、球面自由度を付与する前記２つの継手を介して軸線回りに設けられ、第２の構造は、自由度を自由に維持しながら、モータサイクルの前記残りの部分に対して主に平行移動の自由度を制止するリンケージによってモータサイクルの前記残りの部分に結合される。
【００１１】
抑制された主に平行移動の自由度は、ほぼ直立方向であることが好ましい。「直立」方向とは、モータサイクルの傾斜角度がゼロであるときに厳密に垂直方向となるモータサイクルの内側面内の方向であることを意味する。
【００１２】
第２の構造及びモータサイクルの前記残りの部分の間でリンケージによって自由が制限される主たる方向は、直立方向に厳密に位置合わせされる必要はないが、直立方向から４５度内にあることが好ましく、「ほぼ直立方向に」という用語は、これを意味するように理解すべきである。この主たる方向は、ハンドルバーが回転され、又はサスペンションが上下すると、変更することもある。主たる方向は、４５度の範囲内でステアリング軸に平行なラインにほぼ沿っていればよい。
【００１３】
前記リンケージは異なる形状をとることもできる。１つの可能性は、モータサイクルの残りの部分に球面自由度を付与する第１の継手と、この第１の継手と剛性的に結合され第２の構造に球面自由度を付与する第２の継手と、を有する二重球面リンケージ（「ドッグボーン」式連結と呼ばれることが多い）である。
【００１４】
代替的な構造において、前記リンケージは、キャリッジ／トラック構造によって提供され、湾曲トラックが第２の構造及びモータサイクルの前記残りの部分の一方に取り付けられ、第２の構造及びモータサイクルの残りの部分の他方にはキャリッジが取り付けられ、該キャリッジがトラックを追随するように拘束され、トラックがステアリング軸にほぼ垂直な平面に延出し、その湾曲部がステアリング軸上に実質的に中心を有し、第２の構造及び前記残り部分の前記一方と、キャリッジ若しくはトラックとの接続が、球面自由度を付与する継手を介した接続であり、それらの１つの要素が第２の構造及び前記残りの部分の前記一方に固定して取り付けられ、他方の要素がステアリング軸からほぼ放射状の方向にキャリッジ又はトラックに対して自由に平行移動可能である。
【００１５】
トラックが延出する平面は、ステアリング軸に対し厳密に垂直である必要はなく、その湾曲部がステアリング軸上に厳密に中心を有する必要がなく、さらに、前記他の要素が自由に平行移動可能である方向がステアリング軸に対し厳密に放射状である必要もない。しかしながら、好ましくは乗り手によって知覚されるようなハンドルバーの位置は、モータサイクルの使用時に相当量の距離を変化すべきではない。
【００１６】
一実施の形態において、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする前記構造が、角柱状継手(prismatic joint)から構成される。
【００１７】
角柱状継手とは、スライド方向に対して回転せずにスライド動作を行なう継手を意味する。必ずしもそうではないが、スライド動作は直線に沿ったものであることが好ましい。
【００１８】
第１の実施の形態の好ましい配置において、第１の構造はヨークから構成され、第２の構造は、また、２つのハンドルバーの接続点を含む中央部分を有するヨークを備える。第２の構造は、転動体線形軸受(rolling element linear bearing)、好ましくは交差ころスライド(crossed roller slide)によって第１の構造に接続される。
【００１９】
第２の実施の形態において、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする前記構造は、一対の垂直方向に離間されたリンクから構成され、各リンクは、回転継手によって第１の構造及び第２の構造に結合される。この構造は湾曲経路に沿った動作を付与することを理解されたい。
【００２０】
球面自由度を付与する前述した継手のいずれも球面継手であればよく、あるいは、同じ自由度、例えばジンバルを有効に提供する少なくとも１つの他の継手によって行なうこともできる。２軸ジンバルは、スイングアームに関連付けられる球面自由度を付与する継手に対して十分であり、ジンバルの２つの軸が、スイングアームをモータサイクルの前記残りの部分に接続させる回転継手、及びスイングアームに関連付けられる球面自由度を付与する２つの継手を結ぶ直線によって定義されるステアリング軸に、それぞれ平行に位置合わせされるのであれば、第３の軸は必要ではない。
【００２１】
好ましい構造は、以下の特徴の１つ以上を有する。すなわち、下側スイングアームは片面式であり、針状ころ軸受(needle roller bearing)によってエンジンの正面から旋回される。上側スイングアームは、一対の針状ころ軸受によってエンジンのシリンダヘッドから旋回されるウィッシュボーン形状である。前輪スポークは、片面にずれて置かれている。バネ−ダンパ・サスペンションユニットのダンパは、シリンダヘッド及び下側スイングアーム間に取り付けられる。第１の構造は、代替的構造における両面式よりもむしろ片面式であればよい。
【００２２】
下側スイングアームのための好ましい構造が片面式であるのに対して、代替的に、大径車輪軸受けを通過する両面式とすることもできる。同様に、上側スイングアームが好ましくはウィッシュボーン構造を備えた両面式である一方、片面式でもよく、車輪エンベロープ内部に配置されてもよい。サスペンション支柱（ストラット）は、下側スイングアームよりもむしろ上側スイングアームに結合されてもよく、ライジングレート(rising rate)ロッカ機構によって、いずれかのスイングアームに結合されてもよい。
【００２３】
上側及び下側のそれぞれのスイングアームをモータサイクルの残りの部分に結合させる回転継手の一つは、バネ−ストラット・サスペンションユニットのバネ要素を提供するトーションバーを介して行なわれてもよい。ピストン−シリンダ・ダンパは、トーションバーに関連付けられるスイングアーム若しくは他のスイングアームと、モータサイクルの残りの部分との間に結合されて、バネ−ストラット・サスペンションユニットの支柱構成要素を提供してもよい。
【００２４】
好ましい構造は、フロント・サスペンション部材がエンジンに取り付けられるように従来のフレームを排除することであるが、本明細書中に定義されるようなフロント・サスペンションは従来のフレームと同様にうまく使用することができ、その場合、上側及び下側のそれぞれのスイングアームはエンジンよりもむしろそのフレームに好適に結合されることになる。
【００２５】
好ましい構造において、モータサイクルの中央内側面から側面へのある程度のコンプライアンスは、下側スイングアームと、該アームを直立部に結合する球面継手との間に設けられる。前記球面継手の内側部を取り付ける下部構造と、下側スイングアームの主要部とを接続する曲げ部材を使用する構造について以下に説明する。好ましくは、この曲げ部材は、前記内側部を中央内側面に直角な平面内の前記主要部に対して円弧経路に沿って移動させ、そこに中心を持つように配置される。このようなある程度の側方へのコンプライアンスの付与は、上側スイングアーム及び／又は下側スイングアームを用いて直立部をモータサイクルの残りの部分に結合させるモータサイクル自体において新規であると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、より詳細には、添付図面を参照して単なる一例として以下に記載される。
【００２７】
最初に図１、図２ａ乃至図２ｄを参照すると、本発明の教示にしたがって構成されたモータサイクル２に着座した乗り手１が示され、この乗り手１は、従来のように、乗り手の両手がそれぞれ左側ハンドルバー３及び右側ハンドルバー４を握っている状態の概して直立着座姿勢で乗車している。このモータサイクル２は、前方に透明スクリーン６を含む車体構造５を有する。
【００２８】
図２ｂの上面図に最良に図示されるように、車体構造はほぼひとしずくの涙の形状であり、図１及び図２ａ乃至図２ｄに示されるように乗り手が直立位置で着座されている状態でも、乗り手の足部及び脚部が車体構造輪郭内に基本的に収容されるので、モータサイクルが速度を上げて走行するときの空気流にさらされることがないことに留意されたい。
【００２９】
空気流に対し乗り手によって与えられる断面積をさらに減少するために、図１、図２ａ乃至図２ｄに対応する、乗り手の胴体がエンジン及び／又は燃料供給部（これらの図には示されず）上に身をかがめている姿勢とは異なり、別な方法で、図３、図４ａ乃至図４ｂに示すような第２のほぼうつ伏せ乗車姿勢をとることができる。結果として、このタック位置における乗り手の断面積が空気流に対する抵抗を低くしている。これらの図から乗り手の重量の一部がその膝部によって支持されることもまた、理解されるだろう。
【００３０】
特に図２ａ及び図４ａの正面図ならびに図２ｄ及び図４ｄの背面図から明らかであるように、乗り手の足及び下肢の位置は普通ではない。この乗車位置において、常として、乗り手の足はエンジン９（図５）の後部、後部タイヤ１０の前に配置されるが、これらに示されたモータサイクルにおいて、乗り手の両足８間の距離は後部タイヤ１０の幅よりも小さい。結果として、図２ａ及び図４ａの正面図ならびに図２ｄ及び図４ｄの背面図から最良に理解されるように、足載せ台やペダル、及びその上に置かれる乗り手の足は車体構造５の外形（輪郭）内部に容易に収容されるので、それが基本的に空気流に対する抵抗を示すことはない。乗り手の足がこれまでの設計によるモータサイクルよりも実質的により接近する乗車姿勢を定めることによって、全体の乗車姿勢が、モータサイクル上に身を乗り出して危険なカーブを曲がるときに、乗り手を危険にさらすことなく、垂直方向に低くすることができる。
【００３１】
図６、図７、図８及び図１０から最も良く理解できるように、エンジン及びギアボックスから後輪へ駆動を伝達するための別の構造に結合されるリヤ・サスペンションに対する新規な構造を採用することによって、この実施の形態のモータサイクルにおいて、乗り手の両足間の離間距離の軽減が達成される。
【００３２】
モータサイクルのリヤ・サスペンションは、モータサイクルの残りの部分（一般には、エンジン及びギアボックスを支持するモータサイクル・フレーム）に対して後輪を支持し、２つの自由度（即ち、ホイールスピン及びサスペンショントラベル）を後輪に備えるように必要とされる。ギアボックス出力シャフトから後輪へのドライブ・トルクを伝達するための手段をさらに設けなければならない。
【００３３】
現在のモータサイクルにおいて、サスペンショントラベルが回転継手(revolute joint)によってフレームに取り付けるスイングアームによって行なわれ、その軸線がモータサイクルの内側中心面に垂直に延出するのが従来式である。一般に、スイングアームは、ヨークのアームが２本のアーム間の回転軸を支持するために後輪のいずれか一方の側に延出するヨーク構造を有することになる。しかしながら、レース用モータサイクルの実用性を見出す共通した変形が車輪若しくはタイヤをより簡単に交換させるための、片面式スイングアームである。後輪への駆動は、直接ギアボックス出力シャフト上の車輪若しくはスプロケットから後輪上の車輪若しくはスプロケットへと走行するチェーン若しくはベルトによって行なわれることもできる。代わりの構造は、ギアボックス出力シャフトから後部回転軸上のベベル駆動装置へと駆動を伝達するための駆動軸を設けることである。これら２つのいずれの場合にも、足載せ台間の空間は、後部タイヤの幅、及び駆動構造に安全操作に必要なクリアランスを加えたものによって決定される。したがって、一般的なチェーンドライブ構造において、足載せ台の位置の幅は以下のように決定される。すなわち、後部タイヤ幅＋チェーンクリアランス＋チェーン幅＋フレームまでのクリアランス＋フレーム幅である。ゆえに、このような従来のモータサイクルにおいて、足載せ台の内側端部間の最小距離は、いずれの側面においても、後部タイヤ幅（例えば１９０ｍｍ）＋約５０ｍｍを加えたものとなり、合計２９０ｍｍ以上となる。この状況は、シャフト駆動システムに対するのとほぼ同じである。
【００３４】
一方、図６、図７、図８及び図１０に図示される構造において、実質的にモータサイクルの中央内側面にあり、後部回転軸１７よりも高い位置においてスイングアーム１６から支持されるクロスシャフト１５に取り付けられるスプロケット１４の回りを走行する一次チェーン１３によって、ギアボックス１２の出力スプロケット１１からの駆動が受け取られる。第２の駆動チェーン１８は、クロスシャフト１５に取り付けられる第２のスプロケット１９回りを通過し、後部回転軸１７に取り付けられるスプロケット２０に駆動を伝達する。この構成では、運転者の足は、モータサイクルの走行方向上の位置に配置されることができ、ここで唯一の駆動構成要素は、モータサイクルのほぼ中央内側面に位置する一次チェーン１３である。この位置でくびれた形状２１を有するスイングアーム１６を設けることによって、足載せ台２２は、駆動構造、及びリヤ・サスペンションのスイングアームを妨害することなく共に近接させて位置決めすることができる。その結果、左右のフットペダル２２間の離間位置は、後部タイヤ２３の幅よりも容易に小さくすることができる。
【００３５】
モータサイクルの本実施の形態において、スイングアーム１６は、直接ギアボックス１２上に枢軸を置き、この場合は針状ころ軸受２４によって軸支され、その回転軸が、モータサイクルの中央内側面に対する法線であり、ギアボックス出力スプロケット１１の軸と同軸である。ゆえに、モータサイクルの図示された実施の形態は、従来のフレームを有していない。むしろ、ギアボックス及びエンジンが、従来のフレームの代わりに構造上の部品の働きをする。代替的な構造において、リヤ・サスペンション及び駆動構造の図示された形態は、従来のフレームを有するモータサイクルにおいても使用され得ることは容易に認識されたい。
【００３６】
従来のチェーン駆動構造では、その地点においてフレームを非常に幅広にすることなく、出力スプロケットと同軸であるスイングアームピボットを達成することが困難である。モータサイクルの中央内側面に出力スプロケットを設けることによって、スイングアームは、ギアボックス出力スプロケット軸と同軸である軸上に容易に収容されることができる。このことは、サスペンショントラベル範囲にわたってほぼ一定のチェーン張力、及びより一貫性のある非しゃがみ姿勢を実現する。
【００３７】
通常、モータサイクル・エンジンのクランク・シャフトは、車輪と同じ回転感覚で動作する。しかしながら、一部のレース用モータサイクルは、コーナリングの際のジャイロ力を相殺するために、逆向きクランク回転で設計される。中心スプロケット１１に対する更なる駆動ギアの提供は、こうした好ましい逆向きクランク回転を行なうために、容易に使用されることができる。
【００３８】
クロスシャフト１５は、スイングアーム１６上、若しくは該アームに取り付けられ、その上側に取り付けられる。チェーン張力は、クロス・シャフトを垂直に及び／又は水平に移動させて、一次及び二次のそれぞれの駆動チェーン上に適切な張力を得ることによって調整されることもできる。このことは、スイングアームに対してクロスシャフト軸受け支えにシム（詰め木）を入れることによって容易に達成できる。この手段によって、チェーン・テンションは、簡素化、軽量化、及び剛性化された設計が可能にするスイングアームに対して固定した位置における回転軸で達成することができる。クロスシャフト自体がバネ下質量に加わることになるが、それが後輪のスイングアーム・ピボット２４からの距離の約半分であるときに、その質量の４分の１を全体の構造の有効バネ下質量に寄与するのみとなる。
【００３９】
図６及び図８に最良に示されるように、足載せ台２２はギアボックス１２のハウジングに２６においてボルトで締められるサブフレーム２５に取り付けられる。図６、図８及び図１０に示すように、リヤ・サスペンションバネ及びダンパ・ユニットは、サブフレーム２５及びスイングアーム１６の間に取り付けられる。図示された配置において、ダンパ２７は、ダンパ本体の下に取り付けられるバンプ・ストップ２７ａを有する通しロッド形である。他の構造、例えばダンパ構造上のコイルバネが使用できるけれども、バネ２８が足載せ台領域内におけるパッキングを容易にするために積み重ねた片持ちばり設計であることが好ましい。ダンパ上のコイルバネは、ライジングレート・ロッカ機構によってスイングアーム１６に接続されることもできる。図１０に最良に示された図示の配置において、バネは、複数の、一般におよそ２５個の薄板バネや重ね板バネから成り、これらバネは一端においてアーム２８ｂに結合される垂直スタック２８ａにほぼ水平に取り付けられ配置され、このアームはスイングアーム１６上で旋回され、他端においてギアボックス１２の後部にボルト止めされて、片持ちばり式にギアボックス１２から延出する。スタック２８ａはサブフレーム２５の領域内に容易に収めることができる。この薄板バネの片持ちばり式スタック及びモータサイクルのリヤ・サスペンションにおけるその使用はそれ自体が新規であると考えられる。
【００４０】
スイングアーム１６のくびれ部分は、水平方向よりも垂直方向が幅広である。これは、高剛性を垂直方向に駆動チェーン負荷のラインに沿って供給する。同時に、特にくびれ領域２１における比較的低い側方剛性は、高い傾き角度で乗り心地を改良するために側方コンプライアンス（横方向の柔軟性）を付与する。スイングアーム１６の後部は、非常に高剛性とされて、二次駆動チェーン張力からの変形を回避する。
【００４１】
図面に示されるモータサイクルの実施の形態はまた、乗り手がかがんだ乗車姿勢に押し込まれるとき低い姿勢をとることを可能にする新規形式のフロント・サスペンションを組み込む。
【００４２】
多くの異なるトポロジーは、図１１、図１２、図１３ａ乃至図１３ｏ図、及び図１４の概略図を参照して詳細に説明されるようなモータサイクル・フロント・サスペンション・システムに対して実現可能である。
【００４３】
基本的に、図１１に示されるように、同じ４つの本体は、すべてのモータサイクルのトポロジーに存在する。これらは、車輪Ｗ、直立部Ｕ、ハンドルバーＨ、及び主要モータサイクル構造、通常はフレームＦから構成される。これらの構成要素間に、ステアリング軸Ｓがさらに定義される。これらの４つの構成要素は、回転、球面、角柱、回転の各結合、及び平行移動制止継手（translation-restraining joint）として図１２に概略的に示される多数の代替的継手によって連結される。二重球面(double-spherical)あるいはドッグボーン（犬用の骨）式などもある。この意味における「回転結合」によって、各本体の他の５つの自由度に制約を置くことなしに１つの本体から他の本体に角度位置を移動させる手段が意図されるが、他の自由度がその結合によって定義される角度関係に十分に影響を及ぼすこともある。このような回転結合の一般例は、回転継手で本体のそれぞれに取り付けられるウィッシュボーン式であり、このウィッシュボーンの外側地点は、球面継手、又は、各本体に接続され且つ角柱状継手と結合されるフック継手(Hooks joint)で結合される。「平行移動制止継手」によって、残りの自由度を自由にしたまま、主に平行移動の自由度を制限するリンケージが意図される。こうした平行移動制止継手の一般的な例は、２つの球面継手が剛体的に結合される二重球面若しくはドッグボーン式継手である。
【００４４】
図１３は、第１の実施の形態の新規なトポロジー、及び既に周知の１４のトポロジーを含む１５の異なるトポロジーを概略的に図示している。図１４は、本発明の範囲内にある更なる新規なトポロジーを概略的に示し、その実施の形態は、図１７乃至図３２を参照して以下に詳述される。図１３ａ乃至１３ｊ及び図１３ｌ乃至図１３ｏの周知のトポロジーの多くにしたがうデザインの写真及び図面は、「モータサイクル取り扱い及びシャーシ設計、技術及び科学（Motorcycle Handling and Chassis Design, the Art and Science）」（トニー・フォール、２００２年発行)に見ることができる。
【００４５】
図１３ａ、１３ｂ及び図１３ｃに示されるトポロジーは、主構造又はフレーム構造Ｆ上の回転継手によって、ステアリング軸Ｓを定めることができる。図１３ａのトポロジーは、標準テレスコピック・フォーク(fork)を使用する。図１３ｂのトポロジーは、先導リンク・フォーク又は後続リンク・フォークを使用する。図１３ｃのトポロジーは、ガーダー(girder:桁)・フォークを使用する。
【００４６】
図１３ｄ、図１３ｅ、図１３ｆ及び図１３ｇに示されたトポロジーは、主構造若しくはフレームＦ上に取り付けられた１つの球面継手及び直立部Ｕ及び主構造若しくはフレームＦ間に結合されたウィッシュボーン上に取り付けられた継手の間のステアリング軸を定義する。図１３ｄのトポロジーは、エルフ・マッカーソン・ストラットシステムである。図１３ｅ及び図１３ｆのトポロジーは、ＢＭＷによって採用され、図１３ｇのトポロジーはエルフによって採用されている。
【００４７】
図１３ｈ、図１３ｉ、図１３ｊ及び図１３ｋのそれぞれのトポロジーにおいて、ステアリング軸は、直立部Ｕ及び主構造若しくはフレームＦ間で結合される２つのウィッシュボーン上に取り付けられる球面継手間に定義されている。図１３ｈのトポロジーが、とりわけＢＭＷによって使用されている。図１３ｊのトポロジーは、とりわけヤマハによって使用されている。エルフは、図１３ｊのトポロジーを使用している。図１３ｋは、本明細書中に詳細に記載される第１の実施の形態のモータサイクルのフロント・サスペンション構造において使用されるトポロジーを概略的に示し、これは、それ自体が新規であると確信されている。図１３ｌ、図１３ｍ、図１３ｎ及び図１３ｏに示されるトポロジーは、他の方法でステアリング軸を定義する。図１３ｌのトポロジーは、ビモータ（Bimota）によって使用されている。図１３ｍのトポロジーは、オーリンズ（Ohlins）で使用するために提案されているが、一部の更なるコンプライアンスを要求するようであり、一方、図１３ｎ及び図１３ｏのそれぞれのトホロジーもまた、文字通りに提案されていて、図１３ｏの場合は、更なるコンプライアンスを必要とするようである。
【００４８】
以下に詳細に説明されるように、本発明のモータサイクルの第１の実施の形態に関して採用された図１３ｋに示されたトポロジーは、第三者によって既に提案され使用されているトポロジーとは異なるものと考えられ、以下に説明するように顕著な利点を有する。図１４のトポロジーは図１３ｋのものの変形であり、図１７乃至図３２を参照して詳細に記載されるような本発明のモータサイクルの第２の実施の形態によって使用され、以下に詳細に説明されるように、図１３ｋのトポロジーを超える特定の利点を提供する。
【００４９】
モータサイクルの前輪の任意のフロント・サスペンション・システムは、３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを提供するように設計されることになる。
【００５０】
添付図面の図６乃至９、図１５及び図１６をここで参照すると、前輪２９は前輪車軸において回転継手３１によって直立部３０に結合される。直立部３０は両側にあって、逆「Ｕ」字形状をとり、前輪２９のいずれかの側面上に延びる脚部３２を有し、それらの下端部で前輪軸を支持する。「Ｕ」字形状の直立部３０の２つの脚部３２は、湾曲部分３３で結合される。直立部３０は、回転継手によって主構造に接続される上部スイングアーム３４及び下部スイングアーム３５によってモータサイクルの主構造に取り付けられ、回転継手のそれぞれの軸は、モータサイクルの中央内側面に垂直であり、モータサイクルの中央内側面に配置された球面継手によって直立部３０に接続されている。下側スイングアーム３５は片面式であり、針状ローラ・ベアリングとして適切に設けられた、回転継手３７によってエンジンブロック３６に結合される。スイングアーム３５の他端は球面継手３８によって直立部３０に結合され、その雌部分は、直立部３０の右側脚部の内側から取り付けられる。球面継手３８がモータサイクルの中央内側面上に位置するために、前輪２９のスポーク３９は、左側にくぼみが作られていなければならない。当然ながら、鏡像配置は等しく実現可能であり、モータサイクルの左側に単一の下部スイングアームがあり、車輪スポークは右側にくぼみが作られている。この実施の形態における上部スイングアーム３４は、両面形状であるが、これは、一対の針状ローラ・ベアリング４０によってエンジンのシリンダ・ヘッド４１に対し回転されるウィッシュボーン形状として設けられる。上部スイングアーム３４は、単純な球面ベアリング４２によって直立部３０の中央湾曲部３３に結合される。ブレーキ・キャリパ４３もまた、直立部３０の右側脚部から支持され、前輪２９のリム４５に取り付けられるディスク４４と協動することもできる。
【００５１】
左右のハンドルバー３及び４は、その中心が一般に開いたほぼヨーク形状の構造４６に取り付けられる。
【００５２】
図示された構造では、前輪が、２つのスイングアームの長さ、及びそれらがモータサイクルの主構造と直立部３０とにそれぞれ取り付けられる位置によって定義される経路に沿ってサスペンショントラベル内を移動する。ここではバネ・ダンパ形状のサスペンション・ユニット４７が、内側ピストンと同軸に取り付けられた外側コイルバネ４８を有し、シリンダ・ダンパ構造４９は、下側スイングアーム３５及びシリンダブロック４１間に取り付けられ、個々の針状ローラ・ベアリング若しくはブッシュ５１及び５２の双方によって旋回される。
【００５３】
前輪２９は、それぞれのスイングアームが直立部３０に取り付ける２つの球面継手３８及び４２を介して軸回りに操向される。車輪がサスペンション走程内を移動するとき、ハンドルバー構造４６は、モータサイクルのメイン構造に対してほぼ固定した位置のままにあるべきであり、ある機構によってハンドルバー構造が直立部３０に接続されることが必要である。ハンドルバーは、直立部に直接取り付けられることができない。本明細書中に詳細に記載されたモータサイクルの第１の実施の形態で具体化されたトポロジーにおいて、角柱状継手がハンドルバーと直立部を接続する。角柱状継手は、クロス・ローラ・スライドなどの転動体リニア・ベアリングによって提供される。これらは、直立部の各脚部３２、及びハンドルバー構造４６のヨークから下方に延出する２つのアーム５３の間において作動する。
【００５４】
ステアリング軸がサスペンショントラベルとともにわずかに移動するので、ハンドルバーもまた、本体構造に対して移動することになり、回転継手若しくは球面継手でもって、通常の方法で本体構造に固定されることはできない。この問題は、ハンドルバー構造がサスペンショントラベルの方向に十分に移動することを抑制するが、そうでない場合にハンドルバー構造を自由にして直立部の位置に追随させる二重球面式（又はドッグボーン式）リンケージを備えたモータサイクルの主構造にハンドルバー構造４６を接続することにより、本明細書中に示された構造においては克服される。図示された構造において、ドッグボーン式リンケージ５４は、ハンドルバー構造４６を備えた第１の球面継手５５、及び符号６０でシリンダ・ヘッドから取り付けられるウィッシュボーン形状ブラケット５９の外側端部５８の他端５７において第２の球面継手を有する。ハンドルバー構造と、直立部と、ドッグボーン式リンケージとの間のリニア軸受けの作用線は、サスペンショントラベルによるハンドルバーの最小動作を許容するように選択される。ドッグボーン式リンケージは、その目的が、乗り手によってハンドルバーに付加される垂直方向の圧力に耐えることのみであるので、極めて強度が高いことは必要ではない。
【００５５】
本明細書中に示されるようなダブルスイングアーム・フロント・サスペンション構造の使用は、前輪及びモータサイクルの主構造間に、従来のテレスコピック・フォークより強固な接続を行なう。図１３ｈ、図１３ｉ及び図１３ｊのそれぞれのトポロジーを使用する従来のダブルスイングアーム・フロント・サスペンション・システムは、ハンドルバー及び直立部間にある形態の回転結合を必要とする。直立部への接続は直接的ではないので、これらの結合は、好ましくない操縦感覚を引き起こす傾向がある。この問題は、第１の実施の形態において克服されるが、角柱状継手によって極めて直接的な接続が行なわれ、この継手は特に図示された構造において剛性アーム及びタイトクロス式ローラ・スライドによって提供される。
【００５６】
図６乃至図９、図１５及び図１６に記載され図示されるサスペンションのタイプは、ブレーキをかけるとき滑りスライダに重荷重が作用する従来のテレスコピック・フォークと比較して、極めて低い摩擦を有する。ダブルスイングアーム・フロント・サスペンション・システムは、多かれ少なかれアンチダイブ特性をもたらすように調整され得ることもあり、フルバンプにおいて約５０％のアンチダイブとなるようフルドループ(full droop)で比較的低いアンチダイブを有するように調整されてもよい。
【００５７】
負荷をステアリングヘッドに移動するための構造的に剛性のフレームと、負荷をもとの車輪中心部に返すための構造的に剛性のフォークとを備えた従来のサスペンション・システムと比較して、図６乃至図９、図１５及び図１６に記載され図示された構造はより効果的であり、ゆえに結果として構造的により軽量化されることになる。現代の複合材料と結びつけられる構造上の効率性は、バネ下質量が低くなり、ゆえにサスペンションの性能が改良される結果となる。図９の正面図から理解され得るように、従来の円筒状テレスコピックフォーク構造と比較して、前面面積が大きく減少される。この結果、フロント・サスペンションからの抗力が軽減されるのみならず、ラジエータへの流れの改良が可能になる。図示された構造において、ディスク及びブレーキ・キャリパーは、車輪形状の内部に完全に隠れ、それによって従来の構造と比較して前面面積が小さくなる。
【００５８】
この第１の実施の形態に対して図示される構造はまた、非常に低いタック姿勢を可能にする。２つのヨークが約２５０ｍｍだけ離れている従来のテレスコピックフォークと比較して、図示されたハンドルバー構造は、最大２５０ｍｍまでの垂直高さしか維持できなくなる可能性を有する単一のヨークのみを有し、乗り手が完全にタックした状態の極めて低い姿勢をとることになるが、これは、特に、上記で詳細に説明されたモータサイクルの図示の実施の形態の他の特徴により、乗り手の足が実質的に近接して位置決めされるので、乗り手の足を低くすることが必要とされる場合よりも顕著に低くすることを可能にする。
【００５９】
ハンドルバー及び直立部間の角柱状継手は、多数の異なる形状をとることもできる。具体的には、これらは、転動体リニア軸受け及びブッシュ形リニア軸受けの他の形状を含むものでもよい。それらはまた、直線上にあるよりもむしろ大きい半径のアーク上で移動する転動体若しくはブッシュ型のリニア軸受けの形状をとることもでき、あるいは何か別の非線形経路の拘束を有するものであってもよい。
【００６０】
効果的に、球面自由度を付与する継手を効果的に設ける普通の球面軸受け３８及び４２に対する等価的な構造は、下側及び上側のそれぞれのスイングアームに対して使用することもできる。具体的には、３軸ジンバルを使用することもできる。特定の場合には、２つの軸がそれぞれスイングアームをフレームに接続する回転軸受けと平行に配置され、直立部上のステアリング軸と位置合わせされてもよい。各ジンバルの２つの軸はなお、必ずしも交差する必要はない。
【００６１】
直立部が両面式よりもむしろ片面式であり、下側スイングアームが大径の車輪軸受けを通過する両面式であり、上側スイングアームが片面式で車輪エンベロープ（輪郭）内にあることもまた理解されたい。いずれのスイングアームも車輪エンベロープ内にない場合（スイングアーム構造において図１３ｈのトポロジーのそれではなく）、両方のスイングアームが両面式であり、例えば、ウィッシュボーン形状であってもよい。
【００６２】
サスペンションユニットがモータサイクルの主構造及び下側スイングアームの間に結合されて示されているが、該サスペンションユニットは代わりに上側スイングアームに取り付けられてもよい。サスペンションユニットは、ライジングレート・ロッカ機構によって、どちらかのスイングアームに結合されることもできる。さらに他の変異形では、サスペンションユニットが、テレスコピックフォークのようなリニア軸受に直接作動することもできるが、このことがドッグボーン式結合に対する更に剛性の高い取り付けを要求することにもなる。むしろ図示のように、ブレーキ・ディスクは、原則的には、車輪のどちらかの側に取り付けられるハブであってもよい。多数の直線形又は回転式ステアリング・ダンパは、本来周知であるが、付加することもできる。
【００６３】
最後に、記載且つ図示されるフロント・サスペンション構造は、構成上の支持機能の働きをするエンジンに直接結合されている。ほぼ同様のフロント・サスペンション構造は、従来のフレームと共に同じようにうまく使用することができる。
【００６４】
図１４は、第１の記載された実施の形態において、具体化される図１３ｋに対する代替的トポロジーを概略的に示し、角柱状継手は、同様に、直立部Ｕに対してラインに沿ってハンドルバーＨの動作を可能にする代替的構造と置き換えられる。
【００６５】
図１４の概略図、ならびに添付図面の図１７乃至図２６、図３１及び図３２を参照すると、本発明によって構成されるモータサイクルの第２の実施の形態が示され、その図示されたフロント・サスペンションは、モータサイクルの前輪に対するフロント・サスペンション・システムと同様に、３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを提供するように設計される。
【００６６】
この実施の形態において、前輪１０１が前輪車軸で回転継手１０３によって直立部１０２と結合されることが理解される。直立部１０２は両面式であり、逆「Ｕ」字形状をとり、前輪１０１の両側で動作する脚部１０４を有し、それらの下端において前輪軸１０３を支持する。「Ｕ」字状の直立部１０２の２つの脚部１０４は、湾曲部１０５によって結合される。直立部１０２は、それぞれの回転継手１０８、１０９によって主構造に接続される上側スイングアーム１０６及び下側スイングアーム１０７によってモータサイクルの主構造に取り付けられ、それら回転継手の軸線はモータサイクルの中央内側面に垂直であり、モータサイクルの中央内側面に位置決めされた球面継手１１０、１１１によって直立部１０２に接続される。
【００６７】
下側スイングアーム１０７は、図１７乃至図２６、図３１及び図３２の実際的な実施の形態において基本的に片面式であり、前輪１０１の左側付近を通過する。しかしながら、それは、部分的にウィッシュボーン形状を有し、その近接端部１１２は、図２２の図面及び図２３の斜視図に最良に示されるように二股に分かれて、それぞれ脚部１１２ａ、１１２ｂを定めている。近接端部１１２におけるスイングアーム１０７は、脚部１１２ａ、１１２ｂに対する円筒形端部における２つの針状ころ軸受を含む回転継手によってモータサイクルのエンジン・ブロック１１３に結合される。図２３を参照すると、一方の脚部１１２ａは、トーションバー１１４の一端と結合され、他方の脚部１１２ｂはトーションバー１１４に対して第３の針状ころ軸受を介して自由に回転可能である。トーションバーの他端はブラケット１１６に結合され、該ブラケットは、リンクロッド（図示せず）を介してエンジン・ブロック１１３に結合される。トーションバー１１４は、この構造におけるダンパのバネ、バネサスペンションユニットを提供する。あるいはまた、ダンパ回りにバネを備えたダンパシステム上にある従来のコイルバネを使用することもできる。スイングアーム１０７の他端は、球面継手１１１によって直立部１０２と結合され、その雌部１１７は、直立部１０２の左側脚部の内側から取り付けられる。球面継手１１１が、モータサイクルの中央内側面に位置するために、前輪１０１のスポーク１１８は、右側がへこんでいなければならない。鏡像構造は、当然のことながら、モータサイクルの右側上の単一の下側スイングアームと、左側にへこんだ車輪スポークを備えるものとなる。この実施の形態における上側スイングアーム１０６は、両面式形状であり、エンジンの円筒形ヘッド１２１からの一対の針状ころ軸受１２０によって旋回されるウィッシュボーン１１９として設けられる。上側スイングアーム１０６は、普通の球面軸受１１０によって直立部１０２の中心湾曲部１０５に結合される。ブレーキ・キャリパ１２２は、直立部１０２の左脚部から支持され、前輪１０１のリム１２４に取り付けられるディスク１２３と協動することもできる。
【００６８】
左右のハンドルバー１２５及び１２６は、乗り手に極めて低いタック姿勢を取らせるために一般に中心が開放されるほぼヨーク形状の構造１２７上に取り付けられる。
【００６９】
図示の構造では、前輪は、２つのスイングアームの長さ、及びモータサイクルの主構造と直立部１０２とに対するそれらの取り付け位置によって画定される経路に沿ったサスペンショントラベルを移動する。サスペンション・ダンパ・ユニット１２８は、下側スイングアーム１０７及びシリンダブロック１１３間に取り付けられ、それぞれの継手１２９及び１３０によって回転され、これら継手は、針状ころ軸受、ブッシュ、あるいは球面継手でもよい。
【００７０】
前輪１０１は、２つの球面継手１１０及び１１１を介して軸線回りに操向され、それぞれのスイングアームが直立部１０２に結合する。車輪がサスペンショントラベル内を移動するときに、ハンドルバー構造１２７は、モータサイクルの主構造に対してほぼ固定した位置のままである必要があり、ハンドルバー構造を直立部１０２に接続するための構造が必要である。ハンドルバーは、直立部に直接に取り付けることはできない。この第２の実施の形態のモータサイクルにおいて具体化されるトポロジーにおいて、ハンドルバー構造１２７は、上側離間リンク１３１及び下側離間リンク１３２によって直立部１０２に結合され、回転継手１３３、１３４、１３５及び１３６によって、直立部１０２と、ハンドルバー構造１２７とにそれぞれ結合され、これらの継手はそれぞれ、針状ころ軸受として設けられてもよい。これら継手の位置は、サスペンショントラベルに対し備えたハンドルバーの最小動作をもたらすために最適化される。ハンドルバー構造が移動方向における直立部の後部に位置決めされるとき、従来のフロント・サスペンション構造よりも下側になることがある。図示の構造において、前輪は、完全にバンプした際の拘束機構とほぼ同じ高さになることがあり、これにより乗り手のヘルメットが完全にタックされた位置になるように極めて低くすることができる。このことは、２５０ｍｍも離間された２つのヨークを有する従来のテレスコピックフォークと比較されることもあり、乗り手が完全にタックされた姿勢をとることができる最も低い位置が約２５０ｍｍ高いことを意味する。
【００７１】
従来のテレスコピックフォーク構造のように、直立部及びハンドルバー構造がテレスコープ形ではないので、直立部の脚部は移動方向に狭くなる形状で形成されることができ、空気流に対して有効断面を減少させる。継手１３３及び１３４は、湾曲部１０５を備えた中央ブロック１３７の固体に結合し、該湾曲部は、前輪の幅よりも小さい空気流に対する断面を示す。この幅の狭いサスペンション構造は、ハンドルバー構造１２７が直立部１０２の後方に配置されるという事実と結びつき、リンク１３１、１３２及びブロック１３７のいずれの側面上にラジエータ１３８は、ハンドルバー構造１２７と干渉することなく位置決めされる（図１７及び図１８参照）空間を画定する。その結果、ラジエータは、従来の構造におけるサスペンション構造より後部に配置される必要はなく、エンジン構成要素は、従来はラジエータによって占有されていた空間内に通常は存在する場合よりも更に前方に配置されることができる。さらに、図１７及び図１８に示されるラジエータ構造において、ラジエータは、前輪及びテレスコピックフォークにより乱される従来の構造における通常の空気流と比較して極めて清浄な空気流より利益を得る。
【００７２】
ハンドルバーの動作は、ハンドルバー構造１２７及びモータサイクルの主構造との結合によって更に抑制され、平行移動の自由度を顕著に抑制し、一方で他の自由度における自由を可能にする。
【００７３】
上記で説明したように、抑制した自由度は、主として平行移動であり、その主たる方向はほぼ直立であるが、直立部はモータサイクルの傾き角度がゼロであるとき正確に垂直方向となるモータサイクルの中央内側面上における方向であり、正確に直立である必要はない。この抑制した方向は、ハンドルバーの向き、又はサスペンションの上下により変化することがある。自由が抑制される主たる方向は、直立部から４５度範囲内であることが好ましい。この主たる方向は、ステアリング軸に平行なラインにほぼ位置合わせされてもよいが、一方でそこから最大４５度まで外れることがある。
【００７４】
前記結合は、異なる形態をとることがある。１つの可能性は、上記に述べられた第１の実施の形態において使用される種類の二重球面結合（「ドッグボーン」式結合と呼ばれることが多い）である。図１４を参照すると、二重球面結合は、球面自由状態にモータサイクルの残部を設ける第１の継手１３９、及び第１の継手に結合され、球状自由状態にハンドルバー構造１２７を設ける第２の継手１４０を有することができる。
【００７５】
ハンドルバー構造１２７及びモータサイクルの残部の代替的結合構造は、図１７乃至図２６、図３１及び図３２の実際的な実施の形態において使用され、図２４及び図２６に最良に示され、ハンドルバー構造１２７上に取り付けられる湾曲トラック１４１を含み、該トラックは、トラックに追随するように制約されるキャリッジ１４２と協動する。トラック１４１は、球面継手１１０、１１１によって定義されるステアリング軸にほぼ垂直な平面において湾曲され、トラック１４１の湾曲部の中心は、ステアリング軸上に位置することが好ましい。図２５及び図２６の拡大図から理解できるように、トラック１４１は、１４３でハンドルバー構造１２７に固定して取り付けられる略Ｉ字形状を備えた湾曲ブロックによって形成され、キャリッジ１４２はこれに対してトラックに沿って動くような形状とされている。円筒形ロッド１４４は、キャリッジ１４２の上側面上の２つの軸方向端部サポート１４５及び１４６間の固定位置に取り付けられる。普通の球面軸受の内側部（図面では見られない）は、円筒形ロッド１４４に取り付けられ、それに沿って摺動自在である。この球面軸受の内側部は、シリンダ・ヘッド１２１に取り付けられるブラケット１４９からの２つの拡張部１４８によって支持される球面軸受の外側部分１４７と協動する。ロッド１４４は、ステアリング軸から放射方向に拡張する。理解されるように、この結合構造は、ステアリング軸に略平行な方向でのモータサイクルの主構造に対するハンドルバー構造の動作を制約し、一方で、５つの他の自由度を可能にする。
【００７６】
容易に理解されるように、キャリッジがハンドルバー構造に固定して取り付けられ、一方でトラックがモータサイクルの主構造から支持される反対の構成を提供することもできる。これら協動する円筒形ロッドと普通の球面軸受の取り付けもまた、キャリッジとトラックとの関係のように反対にすることもできる。
【００７７】
トラック１４１が図示された構造において拡張する平面が、ステアリング軸に対してほぼ垂直であるが、一方で厳密にそうである必要はない。同様に、その曲線は、ステアリング軸上に又はそこに近接した中心を持つことが好ましいが、厳密に半径となる必要はない。回転継手１３３、１３４、１３５及び１３６のそれぞれの位置、ならびにリンク１３１及び１３２のそれぞれの長さによっては、トラック１４１の平面がステアリング軸に対する垂直状態から外れる程度、トラック１４１の曲線の中心がステアリング軸に対して離れている程度、及びロッド１４４の向きがステアリング軸からの半径方向と異なる程度は、ハンドルバーの向きの異なる角度において、サスペンションの上下における変化とともに異なることになる。しかしながら、ハンドルバーの位置は、乗り手によって認識されるように、モータサイクルの使用において実質的な量を伴った変化をすべきではない。
【００７８】
第１及び第２の実施の形態の実際の構造において、第２の実施の形態におけるサスペンショントラベルを伴うハンドルバー構造の動きがかなり小さいものであることが見出された。
【００７９】
従来の二重スイングアーム・フロント・サスペンション構造は、従来のテレスコピックフォークよりも、モータサイクルの前輪及びフレーム間におるより剛性の高い接続を行なうことで周知である。ここで、これと同じ利点が、別個のフレームなしにサスペンション構造をエンジンに直接結合することで、軽量化に加えて強度があるという利点が得られる。剛性リンクアーム１３１、１３２及び密着ローラ軸受を介しての直立部１０２及びハンドルバー構造１２７の接続は、好ましい操縦感覚を付与する。
【００８０】
第２の実施の形態と関連して記載され図示されるサスペンションのタイプは、滑りスライダがブレーキをかけるときに重荷重下に置かれる従来のテレスコピックフォークと比較して、摩擦が非常に低い。二重スイングアーム・フロント・サスペンション・システムは、多かれ少なかれアンチダイビング特性を付与するために調整されることができ、フルドループではフルバンプ状態でのアンチダイビングのおそらくは５０％まで上昇する比較的低いアンチダイビングの状態を有するように調整されることもできる。
【００８１】
ステアリングヘッドに負荷を移送するために構造的に剛性のフレーム、及び車輪の中心に負荷を下へと戻すための構造的に堅固なフォークを備えた従来の懸架装置と比較すると、この第２の実施の形態の構造は、より効率的であり、このように結果として構造的にさらに軽量化されることもできる。現代の複合材料の使用と結び付けられる構造的有効性は、バネ下質量の低下と、サスペンションの性能を結果として改善する結果となる。上記に説明されたように、顕著に減少された前面面積は、従来の円筒形テレスコピックフォーク構造と比較すると、フロント・サスペンションからの抗力の減少と、ラジエータへの空気流の改善がもたらされる結果になる。図示された構造において、ディスク及びブレーキ・キャリパもまた、車輪形状内部に完全に隠され、このように従来の構造と比較して前面面積が低いことを示している。
【００８２】
効果的に球面の自由度をもたらす継手を提供する普通の球面軸受１１０及び１１１に対する等価の構造は、下側及び上側のそれぞれのスイングアームに対して使用することもできる。具体的には、３軸ジンバルを使用することもできる。特定の場合に、２つの軸がそれぞれスイングアームをモータサイクルの残り部分に接続する回転継手と平行に配置され、直立部上のステアリング軸に位置合わせさせる場合に、２軸ジンバルを使用することもできる。各ジンバルの２つの軸は、なお必ずしも交差する必要はない。
【００８３】
直立部が、両面式であるよりも片面式であり、下側スイングアームが大径車輪軸受を横切る両面式であり、上側スイングアームが片面式であって車輪エンベロープ内にあることもまた、理解されたい。どちらのスイングアームも車輪エンベロープ内にない場合、いずれのスイングアームも両面式であり、例えば、ウィッシュボーン形状を備えている。
【００８４】
図１７乃至図２７に図示される配置において、サスペンションユニットは、バネ及びダンパ式であり、このバネはトーションバー１１４によって設けられ、ダンパーは、下側スイングアーム１０７及びエンジンブロック１１３との間に結合されるピストン及びシリンダ・ダンパ１５０によって設けられ、その他の構造も可能である。このように、サスペンションダンパは、エンジン及び上側スイングアームの間に結合されることもできる。サスペンションユニットは、ライジングレート・ロッカー機構によってどちらかのスイングアームに結合されることもできる。図示したものよりもむしろ、ブレーキ・ディスクは、原則的に車輪のいずれかの側面に取り付けられるハブであってもよい。直線型又は回転型のステアリングダンパの多数の形状はそれ自体周知であるが、追加されることもできる。
【００８５】
最後に、この第２の実施の形態のフロント・サスペンション構造は、構造上の支持機能の働きをするエンジンに直接結合されるように示されている。実質的に同様のフロント・サスペンション構造は、従来のフレームと共に同様にうまく使用することもできる。
【００８６】
モータサイクル・フレーム及びサスペンション・システムは、使用されているデザイン及び材料の制約条件内で通常は合理的に可能な範囲で剛性を有するように形成される。
【００８７】
しかしながら、一定量の横方向の柔軟性が改良された安定性、乗心地、及び雰囲気を与えることができるという経験的及び理論的な証拠がともに存在する。特に高い傾斜角度（垂直方向から４５度以上）で走行するモータサイクルの場合において、現代のレース用マシン機械によくあることであるが、小量の側方へのコンプライアンスは、サスペンションの効果に大きく貢献することができる。
【００８８】
克服すべき問題は、モータサイクルの機能及び特にそのサスペンションの他の特徴を損なわないようにして側方コンプライアンスを導入することである。
【００８９】
上記の第１の実施の形態の説明において、どの程度の横方向のたわみが、垂直方向又はねじれに対するコンプライアンスを顕著に増加させることなくリヤ・サスペンションのデザインに組み込むことができるかを説明してきた。図１乃至図１５及び図１６において述べられ示された実際の構造において、スイングアームの幅の狭い部分がフロント・ドライブ・チェーンによって中央に負荷がかけられ、それによってチェーン負荷によってねじり又は側方変形を被ることになる最終的な駆動構造を説明する。
【００９０】
以下により詳細に説明されるように、制御された側方たわみの程度は、フロント・サスペンションに導入されることもできる。添付図面の図２７乃至図３０を参照すると、下側スイングアーム１０７の修正バージョンは、これら図面に示されている。この構造において、球面継手１１１の内部１５１は、概して１５２で示される下部構造（サブストラクチャ）に取り付けられ、これは、複数の曲げ部材１５４、１５５及び１５６ならびにダンパ・ユニット１５７によって下側スイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。図２７に示すように、下部構造１５２は、部分的に下側スイングアーム１０７の主要部１５３内を延出するように取り付けられる。曲げ部材１５４、１５５の２つは、直立方向（即ち、傾斜角度ゼロで垂直となる方向）に位置合わせされ、固定部１５８によって下部構造１５２に結合され、球面継手１１１に近い位置で固定部１５９によってスイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。同様に、他の曲げ部材１５６は、固定部１６０によって下部構造１５２に結合され、固定部１６１によって下側スイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。図２７乃至図３０から、それぞれの曲げ部材が２つのくびれ部１６２を含み、モータサイクル内側面にほぼ平行に位置合わせされていて、くびれ部１６２は直立方向におけるその平面にほぼ平行に延出する。
【００９１】
理解されるように、曲げ部材１５４及び１５５が位置合わせされ、単一ユニットとして有効に作動するのであれば、この構造は、下部構造１５２と、下側スイングアーム１０７の主要部１５３との平行四辺形関係を効果的に定義し、その結果として、下部構造１５２は、スイングアーム１０７に対してモータサイクルの内側面から側方に効果的に曲がることができる。図２９ａと図３０ａ、図２９ｂと図３０ｂ、さらに図２９ｃと図３０ｃにおいてそれぞれ完全左側、中間地点、完全右側に示される側方動作は、下側スイングアーム１０７の主要部１５３と、下部構造１５２との間に結合されるダンパ・ユニット１５７によって制約され、その動作のラインは、モータサイクルの中央内側面にほぼ垂直である。図示された構造において、ダンパ１５７のシリンダ１６３が下部構造１５２に結合され、一方、ダンパ１５７のピストン１６４は、更なる一対の曲げ部材１６５、１６６及び固定部１６７によって下側スイングアーム１０７の主要部１５３に結合される。曲げ部材１６５及び１６６はまた、モータサイクルの中央内側面にほぼ垂直な方向に二重にくびれ、延出する。それらのくびれ部１６８は、モータサイクルの中央内側面にほぼ平行な直立方向に位置合わせされる。
【００９２】
この構造は、また、ピストン１６４と、下側スイングアームの主要部１５３との平行四辺形状接続を付与し、曲げ部材１５４、１５５及び１５６の湾曲の結果として生じる、モータサイクルの長手方向（前後方向）における球面継手１１１と下側スイングアーム１０７との動作を受け入れることになる。このことは、曲げ部材１５４、１５５及び１５６に関して記載された構造が下側スイングアームの主要部に対する有効な円弧形状の球面継手１１１の内側部１５１の動作をもたらすからであり、この円弧形状は、モータサイクルの中央内側面と直角に交差する平面上に位置している。円弧形状は、その中間地点位置で球面継手１１１の前に直接位置する中心部と、曲げ部材１５４、１５５及び１５６のくびれ位置間の隔たりに等しい半径と、を有する。図３０ａ、図３０ｂ及び図３０ｃの断面図から理解できるように、ダンパ１５７は、ダンパ本体長さを最小限にする通しロッド形状である。この構造の横バネ率は、より薄肉か、厚肉のいずれかのくびれ部分を有する対応するアイテムに対する曲げ部材を変化させることによって容易に調整される。
【００９３】
実際的な配置において、上記に述べた構造によって行なわれる側方への移動は、中間地点に対してほぼ±１０ｍｍであればよい。この構造は、車輪組立品についてのファウリング、又は、ステアリングの移動、サスペンショントラベル及び側方への移動の全範囲にわたる直立部についてのファウリングを回避する。車輪、ブレーキ・ディスク、及びブレーキ・キャリパはすべて、直立部に対するそれらの固定位置を維持し、この構造がもたらす側方へのコンプライアンスの影響を受けることが全くないことが理解される。ハンドルバー及び直立部間の接続もまた、この構造の影響を受けることが全くなく、乗り手からタイヤ接触パッチへの接続が側方コンプライアンスの影響を受けない状態でなければならない。曲げ部材１５４、１５５及び１５６は、くびれ部分の位置合わせの方向に非常に高い剛性を有するので、スイングアーム組立品の中央内側面の直立方向における剛性、及びサスペンション・ダンパユニットに対する剛性のいずれも大きくは減少しない。軸受けやリンケージよりもむしろ曲げ部材を使用することは、軸受けにおける自由な遊び、又は別個のバネ構成要素を設ける必要性を回避する。これらもまた摩擦が非常に低い。曲げ部材１５４、１５５及び１５６は、張力及び圧縮において非常に剛性が高く、制動荷重のもとで顕著に変形することはない。曲げ部材が実際に従動リンクとしての働きをすると、そのメカニズムは、不変ステアリング形状を付与するブレーキ重荷重のもとで集中する傾向がある。
【００９４】
ダンパ１５７を設けることにより、下側スイングアーム及び下部構造間でうまく側面への動作がうまく減衰され、モータサイクルのフレーム又はフロント・サスペンション・フォークのどちらかが可撓性である場合にフロント・サスペンション・システムにおけるある程度の側面へのコンプライアンスに対して他の従来の提案では容易に達成できないことであった。直立部と球面継手との間よりもむしろ、下側スイングアーム１０７及びその関連する球面継手１１１間にコンプライアンスを設けることがステアリング軸と接触パッチとの関係を維持することを意味する。
【００９５】
曲げ部材の位置は、下側スイングアーム及び下部構造に対して採用された特定の形状に応じて変更されることができる。最小限２つの曲げ部材がなければならないが、３つより多くてもよい。曲げ部材が好適には、すべて同一長を有するものであればよいが、これは絶対不可欠ではない。
【００９６】
上記に記載された構造にあるように、下側スイングアームに対する球面継手の結果として生じる動作がモータサイクルの中央内側面に垂直な平面にほぼ円弧形状をなし、その平面上に中心を有するという条件で、下部構造及び下側スイングアーム間の他の曲げ接続を用いることもできる。下部構造及びスイングアームへのダンパの結合もまた、変更することができる。したがって、ダンパは、モータサイクルの中央内側面に対して垂直であるよりもむしろ、ダンパ本体がほぼ平行に位置するように、ロッカ構造を介して接続されることができる。実質的には好ましくはないが、曲げ部材はリンク及び回転継手を含む平行四辺形リンケージと置き換えることもできる。ダンパ・ユニット上のコイルバネが、曲げ部材と平行に、あるいはその代わりに使用することもでき、弾性バンプ部材などの更なるバネ要素は、特に動作の許容値付近で非線形バネ特性を付与するためにダンパ・ユニットあるいは他のどこかに設けることもできる。
【００９７】
フロント・サスペンションに側面へのたわみコンプライアンスを導入するために上記に述べられたシステムは、それ自体が新規であると考えられ、上下それぞれのスイングアームを含む他のフロント・サスペンション・トポロジーの実用性を見いだすこともできる。
【００９８】
本明細書中に記載且つ図示されるモータサイクルの第２の実施の形態は、リヤ・サスペンションの特徴、及び、第１の実施の形態に記載される乗り手の足の配置のすべてを含むことができる。しかしながら、図３１及び図３２に示すように、修正された後部スイングアーム及びチェーン／ベルト駆動装置は、有利に使用することができる。スイングアーム１６９は、第１の実施の形態よりもモータサイクルの内側面により大きな範囲を占め、内側面における剛性を向上させる。同時に、より大きなスイングアーム１６９のばね下質量は、クロスシャフト１７１の位置の後方に切抜き１７０を含むことによって減少される。第１の実施の形態のように、二次駆動チェーン１７２が、クロスシャフト１７１上のスプロケット１７３と、後部車軸１７５上に取り付けられるスプロケット１７４回りを通り、駆動を後輪１７６に伝達する。しかしながら、一次駆動チェーン１７７は、スイングアーム１６９内の回転のために取り付けられる更なるスプロケット１７８回りを通るようにされる。第１の実施の形態のリヤ・サスペンション・システムにおいて、クロスシャフトの垂直及び／又は水平方向の移動には、チェーン張力の調整が、双方の駆動チェーンに影響を及ぼす調整とともに必要であり、ここでは、クロスシャフト１７１及び更なるスプロケット１７８の両方が偏心アジャスタ（図示せず）上に取り付けられるので、それらは独立して移動されることもある。クロスシャフト上の偏心アジャスタは、二次チェーン１７２上の張力を調整するために使用され、一次チェーン１７７上に張力を及ぼすことになる。更なるスプロケット１７８上の偏心アジャスタは、一次チェーン１７７上の張力を修正するために使用される。
【００９９】
図３１はまた、他のリヤ・サスペンション・ダンパ構造を示している。ピストン及びシリンダ・ダンパ１８０のシリンダ１７９は符号１８１でエンジン・ブロックに結合され、一方、ピストン１８２は符号１８３でリヤ・サスペンション・スイングアームの上部に結合される。バネ及びダンパ型サスペンション・ユニットのバネは、リヤ・サスペンション・スイングアームとモータサイクルの残り部との間のピボット１８４に組み込まれるトーション・バーによって設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図１は、本発明の教示にしたがって構成されるモータサイクルの実施の形態に直立姿勢で着座した乗り手の斜視図である。
【図２】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ及び図２ｄは、図１の乗り手及びモータサイクルを示し、それぞれ正面図、上面図、側面図、及び背面図である。
【図３】図３は、乗り手がタック位置にあることを示す、図１に類似した図である。
【図４】図４ａ、図４ｂ、図４ｃ及び図４ｄは、図３の乗り手及びモータサイクルを示し、それぞれ正面図、上面図、側面図、及び背面図である。
【図５】図５は、内部構造体を示すために車体及びシートが省略された、図３に類似した図である。
【図６】図６は、明確にするために部品が省略されている図１乃至図５のモータサイクルの内部構造体の斜視図である。
【図７】図７は、図６の構造の平面図である。
【図８】図８は、図６及び図７の構造の右側面図である。
【図９】図９は、図６、図７及び図８の構造の正面図である。
【図１０】図１０は、モータサイクルの中央内側面において図７の線Ｘ−Ｘに沿った、後輪、リヤ・サスペンション・システム、及び関連部品の断面図である。
【図１１】図１１は、モータサイクル・フロント・サスペンションの４つの主要素を示す概略図である。
【図１２】図１２は、図１１の構成要素を相互接続するための異なるトポロジーに使用され得る継手の異なる形状を示す概略図である。
【図１３】図１３ａ乃至図１３ｏは、異なるモータサイクル・フロント・サスペンションのそれぞれのトポロジーの概略図である。
【図１４】図１４は、更なる代わりのモータサイクル・フロント・サスペンションのトポロジーの概略図である。
【図１５】図１５は、右側面から前方を見る、図１乃至図９のモータサイクルにおけるフロント・サスペンション・システム及び関連付けられる構造の斜視図である。
【図１６】図１６は、図９の方向ＸＶＩ−ＸＶＩにおけるモータサイクルの中央内側面に沿った、フロント・サスペンション・システム及び関連付けられる構造の断面図である。
【図１７】図１７は、ラジエータの位置決めを示すために前方整形板（フロント・フェアリング）を省略した、図１４に概略図示されたトポロジーを具体化するモータサイクルの実際の実施の形態の側面図である。
【図１８】図１８は、ラジエータの位置決めを示すために前方整形板（フロント・フェアリング）を省略した、図１４に概略図示されたトポロジーを具体化するモータサイクルの実際の実施の形態の正面図である。
【図１９】図１９は、フロント・ホイール、ラジエータ、及びその他の部品が省略された、図１７及び図１８のモータサイクルの拡大正面図である。
【図２０】図２０は、図１７及び図１８のモータサイクルの前側部分の、部品が省略された斜視図である。
【図２１】図２１は、図１７及び図１８のモータサイクルのフロント・サスペンション・システム及び関連部品の側面図である。
【図２２】図２２は、図２１の構造の底面図である。
【図２３】図２３は、カバーが省略された図２１に示される下方スイングアームと、トーション・バー・ユニットの斜視図である。
【図２４】図２４は、図２１の構造の平面図である。
【図２５】図２５は、図２１の部品の拡大図である。
【図２６】図２６は、図２４の部品の拡大図である。
【図２７】図２７は、一定の横のコンプライアンスを付与するのに適合される改良型下方スイングアームの拡大斜視図である。
【図２８】図２８は、図２７のスイングアームの下部構造を拡大した斜視図である。
【図２９】図２９ａ、図２９ｂ及び図２９ｃは、図１３の下部構造の完全左側配置、中間配置、完全右側配置をそれぞれ示す図である。
【図３０】図３０ａ、図３０ｂ及び図３０ｃは、球面継手の動作平面上に沿った断面図に見られるのと同様な図である。
【図３１】図３１は、リヤ・サスペンション・スイングアームを示すために部品を省略した、図１７乃至図２６のモータサイクルの図２に対応する側面図である。
【図３２】図３２は、駆動構造を示すためにスイングアームを省略した、図３１に類似した図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗車位置を定めるモータサイクルであって、走行方向においてエンジンの後部及び後部タイヤの前に配置される乗り手の足に対して複数の位置が設けられ、これら位置において、乗り手の足の内側間の距離が後部タイヤの幅より小さくてもよい、モータサイクル。
【請求項２】
後輪を支持し、走行方向における乗り手の足の前方の位置でモータサイクルの残りの部分に結合されるリヤ・サスペンション・スイングアームを備えたリヤ・サスペンションを有し、このリヤ・サスペンション・スイングアームが、走行方向における乗り手の足の位置においてモータサイクルの内側面を占有する、
請求項１に記載のモータサイクル。
【請求項３】
後輪への駆動が、モータサイクルの略内側面に位置し、乗り手の足の後部の位置にリヤ・サスペンション・スイングアーム上に若しくは該アームから取り付けられるクロスシャフトに結合される第１のベルト又はチェーンを介して、さらにクロスシャフトを後輪に結合させる１つ以上の第２のベルト又はチェーンによってギアボックスから伝達される、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項４】
２つの第２のベルト又はチェーンが、後輪の各側面に１つずつ設けられる、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項５】
ギアボックスが、ベルト用出力ホイール、又は、チェーン用出力スプロケットを有し、リヤ・サスペンション・スイングアームが、前記出力ホイール若しくはスプロケットの軸と同軸の回転継手によってモータサイクルの残りの部分と結合される、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項６】
前記リヤ・サスペンション・スイングアームには、乗り手の足の位置に対応するギアボックス及び後輪の間に幅の狭いくびれた部分が設けられている、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項７】
前記くびれた部分が、一定の側方コンプライアンスを付与する、請求項６に記載のモータサイクル。
【請求項８】
前記リヤ・サスペンション・スイングアームが片面式であり、その片面において後輪の車軸に結合される、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項９】
前記リヤ・サスペンション・スイングアームが、モータサイクルの内側面に対して略左右対称であり、二重ヨーク構造を含み、後輪に対して両面式であり、モータサイクルの両側で後輪車軸と結合され、他端に２つのアームを有し、回転継手によってモータサイクルの残りの部分に結合される、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１０】
モータサイクルがフレームレスであり、リヤ・サスペンション・スイングアームがギアボックス・ケーシングに取り付けられる、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１１】
ギアボックスに又はギアボックスへ取り付けられ、乗り手の足の位置を定めるギアボックスより後方で乗り手用の足載せ台を支持する、サブフレームを備えた、請求項１０に記載のモータサイクル。
【請求項１２】
前記リヤ・サスペンションが、サブフレーム及びスイングアームの間に結合されるバネ及び／又はダンパ構造を含む、請求項１１に記載のモータサイクル。
【請求項１３】
前記バネ及び／又はダンパ構造が、ダンパ本体の下に取り付けられるバンプ・ストップを備えた通しロッドタイプのダンパを含み、バネが積層された片持ち式デザインである、請求項１２に記載のモータサイクル。
【請求項１４】
前記リヤ・サスペンションが、バネ及びダンパ構造を含み、該構造において、ダンパがスイングアーム及びモータサイクルの残りの部分の間に結合され、トーションバーが、スイングアーム及びモータサイクルの残りの部分の間に回転結合状態で組み込まれる、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項１５】
クロスシャフトが、後部車軸の高さよりも上であって、出力ホイール若しくはギアボックスのスプロケットの高さよりも上に配置される、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１６】
チェーン／ベルト張力が、スイングアームに対して垂直方向及び／又は水平方向にクロスシャフトの位置を調整することによって、且つ／あるいは、第１のベルト若しくはチェーンのその周囲を回動する更なるスプロケットを調整することによって、調節可能である、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１７】
３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングをもって、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持する、フロント・サスペンション・システムを備え、このサスペンション・システムが、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造と、左右それぞれのハンドルバーを含み、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする構造によって第１の構造に結合される第２の構造と、を含み、前記第１の構造が、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手によって、第１の構造に取り付けられる上下それぞれのスイングアームによって、及びモータサイクルの前記残りの部分を備えたそれぞれの回転継手によって、モータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記回転継手がモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有し、ステアリングが、球面自由度を付与する２つの前記継手を介して軸線回りに設けられ、前記第２の構造が、モータサイクルの前記残りの部分に対して主に平行移動の自由度を抑止するリンケージによって残りの自由度を自由な状態に維持しながら、モータサイクルの前記残りの部分に結合される、請求項１に記載のモータサイクル。
【請求項１８】
３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを有して、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持する、フロント・サスペンション・システムを備え、このサスペンション・システムが、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造と、左右それぞれのハンドルバーを含み、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする構造によって第１の構造に結合される第２の構造と、を含み、前記第１の構造が、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手によって、第１の構造に取り付けられる上下それぞれのスイングアームによって、及びモータサイクルの前記残りの部分を備えたそれぞれの回転継手によって、モータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記回転継手がモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有し、ステアリングが、球面自由度を付与する２つの前記継手を介して軸線回りに設けられ、前記第２の構造が、モータサイクルの前記残りの部分に対して主に平行移動の自由度を抑止するリンケージによって残りの自由度を自由な状態に維持しながら、モータサイクルの前記残りの部分に結合される、モータサイクル。
【請求項１９】
抑止された主に平行移動の自由度が、ほぼ直立方向にある、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２０】
前記リンケージが、モータサイクルの残りの部分に球面自由度を付与する第１の継手と、該第１の継手と堅固に結合され第２の構造に球面自由度を付与する第２の継手と、を有する両面式球面リンケージを含む、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２１】
前記リンケージが、キャリッジ−トラック構造によって提供され、この構造において、湾曲したトラックが、前記第２の構造及び前記モータサイクルの残りの部分の一方に取り付けられ、第２の構造及びモータサイクルの前記残りの部分の他方にはキャリッジが取り付けられ、該キャリッジが、トラックを追随するように拘束され、該トラックが、ステアリング軸にほぼ垂直な平面上に延出し、その曲線がステアリング軸上に略中心を置き、第２の構造及び前記残りの部分の前記一方と、キャリッジ若しくはトラックとの結合が球面自由度を付与する継手を介し、その１つの要素が第２の構造及び前記残りの部分の前記一方に固定して取り付けられ、他の要素がステアリング軸から略放射方向にキャリッジ若しくはトラックに対して自由に平行移動可能である、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２２】
ラインに沿った第１の構造に対し第２の構造の動作を可能にする前記構造が角柱状継手を含む、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２３】
前記第１の構造がヨークを含み、前記第２の構造もまた、ヨークを含み、その中心部が２つのハンドルバー間の接続を含み、第２の構造が、転動体線形軸受け、好ましくは交差ころスライドによって第１の構造に接続される、請求項２２に記載のモータサイクル。
【請求項２４】
ラインに沿って第１の構造に対し第２の構造の動作を可能にする前記構造が、一対の垂直に離間されたリンクを含み、各リンクが回転継手によって第１の構造と第２の構造のそれぞれに結合される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２５】
第２の構造が、モータサイクルの走行方向において第１の構造の後部に設けられ、前記垂直方向に離間されたリンクによって結合され、それにより、第１の構造から後方に、第２の構造から前方に延出する前記リンクに沿って外側よりにスペースを画定し、モータサイクルのエンジンを冷却するためのラジエータが前記スペースに配置される、請求項２４に記載のモータサイクル。
【請求項２６】
球面自由度を付与する前記継手はそれぞれ、球面軸受け、及び同一の自由度を効果的にともに付与する１つ以上の継手から独立して選択される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２７】
上下それぞれのスイングアームに関連する球面自由度を付与する継手の一方又は両方は、二軸ジンバルを含み、該ジンバルの２つの軸がそれぞれ、スイングアームをモータサイクルの前記残りの部分に接続する回転継手と、スイングアームに関連する球面自由度を付与する２つの継手を結合するラインによって定義されるステアリング軸とに平行に位置合わせされる、請求項２６に記載のモータサイクル。
【請求項２８】
モータサイクルがフレームレスであり、上下それぞれのスイングアームの少なくとも１つが片面式でありエンジンの正面から旋回される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２９】
上側スイングアームがウィッシュボーンの形態である、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３０】
下側スイングアームが片面式であり、前輪スポークが片側にずれて配置される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３１】
下側スイングアームが、大径車輪軸受けを通過する両面式である、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３２】
上下それぞれのスイングアームのうち少なくとも１つには、前記スイングアームと前記モータサイクルの残りの部分との間に結合される、バネ−ダンパ・サスペンション・ユニットのダンパを備えている、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３３】
バネ−ダンパ構造のバネが、前記上下それぞれのスイングアームのどちらかの軸線上のトーションバーによって設けられる、請求項３２に記載のモータサイクル。
【請求項３４】
モータサイクルの中央内側面の側面へのコンプライアンスが、下側スイングアームと、該アームを第１の構造に結合する球面継手との間に付与される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３５】
３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを有して、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持する、フロント・サスペンション・システムを備えたモータサイクルであって、該サスペンション・システムが、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造と、左右それぞれのハンドルバーを含む第２の構造と、を含み、前記第１の構造が、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手によって第１の構造に取り付けられる少なくとも１つのスイングアームによって、さらにモータサイクルの前記残りの部分を備えた回転継手によって、モータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記回転継手がモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有し、ステアリングが、球面自由度を付与する前記継手を介して軸線回りに設けられ、前記第２の構造が、第１の継手によって第１の構造に結合され、第２の継手によってモータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記第１及び第２のそれぞれの継手が、モータサイクルの前記残りの部分に対してハンドルバーの動作を可能にして、前記ステアリング軸回りにステアリングを生じ、ある程度の側方コンプライアンスが、このスイングアーム若しくはスイングアームの少なくとも１つとの間に設けられ、その関連する継手が球面自由度を付与する、モータサイクル。
【請求項３６】
（下側の）前記スイングアームが、主要部及び下部構造を含み、該下部構造が、球面自由度を付与する前記継手の内部分を取り付け、下部構造が１つ以上の曲がり部材によって主要部に結合される、請求項３４又は請求項３５に記載のモータサイクル。
【請求項３７】
中央内側面に直角であり中心を該中央内側面に置く平面内で前記主要部に対して円弧状経路内で前記内部分を移動させるように少なくとも２つの曲がり部材が配置される、請求項３６に記載のモータサイクル。
【請求項１】
乗車位置を定めるモータサイクルであって、走行方向においてエンジンの後部及び後部タイヤの前に配置される乗り手の足に対して複数の位置が設けられ、これら位置において、乗り手の足の内側間の距離が後部タイヤの幅より小さくてもよい、モータサイクル。
【請求項２】
後輪を支持し、走行方向における乗り手の足の前方の位置でモータサイクルの残りの部分に結合されるリヤ・サスペンション・スイングアームを備えたリヤ・サスペンションを有し、このリヤ・サスペンション・スイングアームが、走行方向における乗り手の足の位置においてモータサイクルの内側面を占有する、
請求項１に記載のモータサイクル。
【請求項３】
後輪への駆動が、モータサイクルの略内側面に位置し、乗り手の足の後部の位置にリヤ・サスペンション・スイングアーム上に若しくは該アームから取り付けられるクロスシャフトに結合される第１のベルト又はチェーンを介して、さらにクロスシャフトを後輪に結合させる１つ以上の第２のベルト又はチェーンによってギアボックスから伝達される、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項４】
２つの第２のベルト又はチェーンが、後輪の各側面に１つずつ設けられる、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項５】
ギアボックスが、ベルト用出力ホイール、又は、チェーン用出力スプロケットを有し、リヤ・サスペンション・スイングアームが、前記出力ホイール若しくはスプロケットの軸と同軸の回転継手によってモータサイクルの残りの部分と結合される、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項６】
前記リヤ・サスペンション・スイングアームには、乗り手の足の位置に対応するギアボックス及び後輪の間に幅の狭いくびれた部分が設けられている、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項７】
前記くびれた部分が、一定の側方コンプライアンスを付与する、請求項６に記載のモータサイクル。
【請求項８】
前記リヤ・サスペンション・スイングアームが片面式であり、その片面において後輪の車軸に結合される、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項９】
前記リヤ・サスペンション・スイングアームが、モータサイクルの内側面に対して略左右対称であり、二重ヨーク構造を含み、後輪に対して両面式であり、モータサイクルの両側で後輪車軸と結合され、他端に２つのアームを有し、回転継手によってモータサイクルの残りの部分に結合される、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１０】
モータサイクルがフレームレスであり、リヤ・サスペンション・スイングアームがギアボックス・ケーシングに取り付けられる、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１１】
ギアボックスに又はギアボックスへ取り付けられ、乗り手の足の位置を定めるギアボックスより後方で乗り手用の足載せ台を支持する、サブフレームを備えた、請求項１０に記載のモータサイクル。
【請求項１２】
前記リヤ・サスペンションが、サブフレーム及びスイングアームの間に結合されるバネ及び／又はダンパ構造を含む、請求項１１に記載のモータサイクル。
【請求項１３】
前記バネ及び／又はダンパ構造が、ダンパ本体の下に取り付けられるバンプ・ストップを備えた通しロッドタイプのダンパを含み、バネが積層された片持ち式デザインである、請求項１２に記載のモータサイクル。
【請求項１４】
前記リヤ・サスペンションが、バネ及びダンパ構造を含み、該構造において、ダンパがスイングアーム及びモータサイクルの残りの部分の間に結合され、トーションバーが、スイングアーム及びモータサイクルの残りの部分の間に回転結合状態で組み込まれる、請求項２に記載のモータサイクル。
【請求項１５】
クロスシャフトが、後部車軸の高さよりも上であって、出力ホイール若しくはギアボックスのスプロケットの高さよりも上に配置される、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１６】
チェーン／ベルト張力が、スイングアームに対して垂直方向及び／又は水平方向にクロスシャフトの位置を調整することによって、且つ／あるいは、第１のベルト若しくはチェーンのその周囲を回動する更なるスプロケットを調整することによって、調節可能である、請求項３に記載のモータサイクル。
【請求項１７】
３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングをもって、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持する、フロント・サスペンション・システムを備え、このサスペンション・システムが、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造と、左右それぞれのハンドルバーを含み、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする構造によって第１の構造に結合される第２の構造と、を含み、前記第１の構造が、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手によって、第１の構造に取り付けられる上下それぞれのスイングアームによって、及びモータサイクルの前記残りの部分を備えたそれぞれの回転継手によって、モータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記回転継手がモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有し、ステアリングが、球面自由度を付与する２つの前記継手を介して軸線回りに設けられ、前記第２の構造が、モータサイクルの前記残りの部分に対して主に平行移動の自由度を抑止するリンケージによって残りの自由度を自由な状態に維持しながら、モータサイクルの前記残りの部分に結合される、請求項１に記載のモータサイクル。
【請求項１８】
３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを有して、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持する、フロント・サスペンション・システムを備え、このサスペンション・システムが、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造と、左右それぞれのハンドルバーを含み、ラインに沿って第１の構造に対して第２の構造の動作を可能にする構造によって第１の構造に結合される第２の構造と、を含み、前記第１の構造が、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手によって、第１の構造に取り付けられる上下それぞれのスイングアームによって、及びモータサイクルの前記残りの部分を備えたそれぞれの回転継手によって、モータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記回転継手がモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有し、ステアリングが、球面自由度を付与する２つの前記継手を介して軸線回りに設けられ、前記第２の構造が、モータサイクルの前記残りの部分に対して主に平行移動の自由度を抑止するリンケージによって残りの自由度を自由な状態に維持しながら、モータサイクルの前記残りの部分に結合される、モータサイクル。
【請求項１９】
抑止された主に平行移動の自由度が、ほぼ直立方向にある、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２０】
前記リンケージが、モータサイクルの残りの部分に球面自由度を付与する第１の継手と、該第１の継手と堅固に結合され第２の構造に球面自由度を付与する第２の継手と、を有する両面式球面リンケージを含む、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２１】
前記リンケージが、キャリッジ−トラック構造によって提供され、この構造において、湾曲したトラックが、前記第２の構造及び前記モータサイクルの残りの部分の一方に取り付けられ、第２の構造及びモータサイクルの前記残りの部分の他方にはキャリッジが取り付けられ、該キャリッジが、トラックを追随するように拘束され、該トラックが、ステアリング軸にほぼ垂直な平面上に延出し、その曲線がステアリング軸上に略中心を置き、第２の構造及び前記残りの部分の前記一方と、キャリッジ若しくはトラックとの結合が球面自由度を付与する継手を介し、その１つの要素が第２の構造及び前記残りの部分の前記一方に固定して取り付けられ、他の要素がステアリング軸から略放射方向にキャリッジ若しくはトラックに対して自由に平行移動可能である、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２２】
ラインに沿った第１の構造に対し第２の構造の動作を可能にする前記構造が角柱状継手を含む、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２３】
前記第１の構造がヨークを含み、前記第２の構造もまた、ヨークを含み、その中心部が２つのハンドルバー間の接続を含み、第２の構造が、転動体線形軸受け、好ましくは交差ころスライドによって第１の構造に接続される、請求項２２に記載のモータサイクル。
【請求項２４】
ラインに沿って第１の構造に対し第２の構造の動作を可能にする前記構造が、一対の垂直に離間されたリンクを含み、各リンクが回転継手によって第１の構造と第２の構造のそれぞれに結合される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２５】
第２の構造が、モータサイクルの走行方向において第１の構造の後部に設けられ、前記垂直方向に離間されたリンクによって結合され、それにより、第１の構造から後方に、第２の構造から前方に延出する前記リンクに沿って外側よりにスペースを画定し、モータサイクルのエンジンを冷却するためのラジエータが前記スペースに配置される、請求項２４に記載のモータサイクル。
【請求項２６】
球面自由度を付与する前記継手はそれぞれ、球面軸受け、及び同一の自由度を効果的にともに付与する１つ以上の継手から独立して選択される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２７】
上下それぞれのスイングアームに関連する球面自由度を付与する継手の一方又は両方は、二軸ジンバルを含み、該ジンバルの２つの軸がそれぞれ、スイングアームをモータサイクルの前記残りの部分に接続する回転継手と、スイングアームに関連する球面自由度を付与する２つの継手を結合するラインによって定義されるステアリング軸とに平行に位置合わせされる、請求項２６に記載のモータサイクル。
【請求項２８】
モータサイクルがフレームレスであり、上下それぞれのスイングアームの少なくとも１つが片面式でありエンジンの正面から旋回される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項２９】
上側スイングアームがウィッシュボーンの形態である、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３０】
下側スイングアームが片面式であり、前輪スポークが片側にずれて配置される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３１】
下側スイングアームが、大径車輪軸受けを通過する両面式である、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３２】
上下それぞれのスイングアームのうち少なくとも１つには、前記スイングアームと前記モータサイクルの残りの部分との間に結合される、バネ−ダンパ・サスペンション・ユニットのダンパを備えている、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３３】
バネ−ダンパ構造のバネが、前記上下それぞれのスイングアームのどちらかの軸線上のトーションバーによって設けられる、請求項３２に記載のモータサイクル。
【請求項３４】
モータサイクルの中央内側面の側面へのコンプライアンスが、下側スイングアームと、該アームを第１の構造に結合する球面継手との間に付与される、請求項１７又は１８に記載のモータサイクル。
【請求項３５】
３つの自由度、即ち、ホイールスピン、サスペンショントラベル、及びステアリングを有して、モータサイクルの残りの部分から前輪及びハンドルバーを支持する、フロント・サスペンション・システムを備えたモータサイクルであって、該サスペンション・システムが、ホイールスピンを付与するように車輪が回転継手によって結合される第１の構造と、左右それぞれのハンドルバーを含む第２の構造と、を含み、前記第１の構造が、球面自由度を付与しモータサイクルの中央内側面に配置される継手によって第１の構造に取り付けられる少なくとも１つのスイングアームによって、さらにモータサイクルの前記残りの部分を備えた回転継手によって、モータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記回転継手がモータサイクルの中央内側面に対して法線となる軸線を有し、ステアリングが、球面自由度を付与する前記継手を介して軸線回りに設けられ、前記第２の構造が、第１の継手によって第１の構造に結合され、第２の継手によってモータサイクルの前記残りの部分に結合され、前記第１及び第２のそれぞれの継手が、モータサイクルの前記残りの部分に対してハンドルバーの動作を可能にして、前記ステアリング軸回りにステアリングを生じ、ある程度の側方コンプライアンスが、このスイングアーム若しくはスイングアームの少なくとも１つとの間に設けられ、その関連する継手が球面自由度を付与する、モータサイクル。
【請求項３６】
（下側の）前記スイングアームが、主要部及び下部構造を含み、該下部構造が、球面自由度を付与する前記継手の内部分を取り付け、下部構造が１つ以上の曲がり部材によって主要部に結合される、請求項３４又は請求項３５に記載のモータサイクル。
【請求項３７】
中央内側面に直角であり中心を該中央内側面に置く平面内で前記主要部に対して円弧状経路内で前記内部分を移動させるように少なくとも２つの曲がり部材が配置される、請求項３６に記載のモータサイクル。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【図１３ｄ】
【図１３ｅ】
【図１３ｆ】
【図１３ｇ】
【図１３ｈ】
【図１３ｉ】
【図１３ｊ】
【図１３ｋ】
【図１３ｌ】
【図１３ｍ】
【図１３ｎ】
【図１３ｏ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９ａ】
【図２９ｂ】
【図２９ｃ】
【図３０ａ】
【図３０ｂ】
【図３０ｃ】
【図３１】
【図３２】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【図１３ｄ】
【図１３ｅ】
【図１３ｆ】
【図１３ｇ】
【図１３ｈ】
【図１３ｉ】
【図１３ｊ】
【図１３ｋ】
【図１３ｌ】
【図１３ｍ】
【図１３ｎ】
【図１３ｏ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９ａ】
【図２９ｂ】
【図２９ｃ】
【図３０ａ】
【図３０ｂ】
【図３０ｃ】
【図３１】
【図３２】
【公表番号】特表２００８−５３４３７０（Ｐ２００８−５３４３７０Ａ）
【公表日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０３５９５（Ｐ２００８−５０３５９５）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／００１１９２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０３４６１
【国際公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０７３２６１３５）スピリット モーターサイクル テクノロジー リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／００１１９２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０３４６１
【国際公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０７３２６１３５）スピリット モーターサイクル テクノロジー リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]