鞍乗り型車両の前輪操舵装置
【課題】本発明は、車両前部における部品配置の自由度を高めることができる鞍乗り型車両の前輪操舵装置を提供することを課題とする。
【解決手段】自動二輪車の前輪操舵装置９０は、前輪１３を軸支するフォーク部材３３と、ステアリングハンドル３２を取付けたステアリングステム３１と、このステアリングステム３１とフォーク部材３３との間を伸縮可能に連結する連結部材３４とを備えている。連結部材３４は、アッパーサイドアーム９３、９４と、これらのアッパーサイドアーム９３、９４の下部に連結されるロアサイドアーム９５、９６とから構成され、ロアサイドアーム９５、９６の下端部は、フォーク部材３３に連結され、アッパーサイドアーム９３、９４の上端部は、ステアリングステム３１に連結されている。
【解決手段】自動二輪車の前輪操舵装置９０は、前輪１３を軸支するフォーク部材３３と、ステアリングハンドル３２を取付けたステアリングステム３１と、このステアリングステム３１とフォーク部材３３との間を伸縮可能に連結する連結部材３４とを備えている。連結部材３４は、アッパーサイドアーム９３、９４と、これらのアッパーサイドアーム９３、９４の下部に連結されるロアサイドアーム９５、９６とから構成され、ロアサイドアーム９５、９６の下端部は、フォーク部材３３に連結され、アッパーサイドアーム９３、９４の上端部は、ステアリングステム３１に連結されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両の前輪操舵装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体フレームに前輪を軸支するフォーク部材が揺動可能に設けられ、このフォーク部材にステアリングハンドルが連結されている鞍乗り型車両の前輪操舵装置が知られている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図１において、車体フレーム（７）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）から車両前方へリンクアーム（５、６）が延設され、これらのリンクアーム（５、６）の先端部にフォーク部材（４）が揺動可能に設けられ、このフォーク部材（４）に前輪（３）が軸支され、フォーク部材（４）に、車両側面視でＶ字状を呈し車両前方が閉じているリンク部材（１２）が取付けられ、このリンク部材（１２）にステアリングハンドル（１１）が取付けられている。
【０００４】
リンク部材（１２）は、上端部がステアリングハンドル（１１）に連結され、下端部がフォーク部材（４）に連結されている部材であり、ステアリングハンドル（１１）にパンタグラフのように伸縮可能に取付けられている。ステアリングハンドル（１１）の転舵力は、リンク部材（１２）を介してフォーク部材（４）へ伝達される。
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、リンク部材（１２）は、ステアリングハンドル（１１）から車両の前方へＶ字状に突設され、フォーク部材（４）に連結されているので、車両前部の部品配置に制約が生ずる場合がある。車両前部において、部品配置の自由度を高めることができる技術が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１６１６７８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、車両前部における部品配置の自由度を高めることができる鞍乗り型車両の前輪操舵装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、エンジン及び／又は車体フレームから車両前方に延設されるリンクアームと、このリンクアームに揺動可能且つ転舵可能に支持され前輪を軸支するフォーク部材と、車体フレームの前部に回動可能に軸支されステアリングハンドルを取付けたステアリングステムと、このステアリングステムとフォーク部材との間を伸縮可能に連結する連結部材と、が備えられている鞍乗り型車両の前輪操舵装置において、連結部材は、ステアリングハンドル側に連結される左右一対のアッパーサイドアームと、これらのアッパーサイドアームの下部に連結されると共に、フォーク部材側に連結される左右一対のロアサイドアームと、から構成され、これらの左右一対のロアサイドアームの下端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、フォーク部材に連結され、これらの左右一対のアッパーサイドアームの上端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、ステアリングステムに連結されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、左右一対のロアサイドアームは、車幅方向の一側上方から車幅方向の他側下方へ延びている第１ロアサイドアームと、車幅方向の他側上方から車幅方向の一側下方へ延びている第２ロアサイドアームと、から構成され、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームとは、車両を前から見たときに、Ｘ字状に交差していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームのうちの車両前方側に配置される一方のサイドアームは、その後面が車両前方に凹ませるように形成され、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームのうちの車両後方側に配置される他方のサイドアームは、その前面が車両後方に凹ませるように形成され、後面と前面との間が所定の隙間をもって、一方のサイドアームと他方のサイドアームとが配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明では、リンクアームは、アッパリンクアームと、このアッパリンクアームの下方に設けられているロアリンクアームと、から構成され、ステアリングハンドルと左右一対のアッパーサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される上側揺動リンクが設けられ、フォーク部材とロアサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される下側揺動リンクが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、鞍乗り型車両に、ステアリングステムによって回動自在に支持され、ステアリングハンドルが取付けられるステアリングブラケットが備えられ、このステアリングブラケットは、車幅方向中央後部に設けられステアリングステムが通るステアリング挿通孔と、このステアリング挿通孔の左右外方に設けられステアリングハンドルを連結するハンドル連結部と、このハンドル連結部の前方に左右一対突出され上側揺動リンクを軸支するステー部と、が備えられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明では、アッパーサイドアームとロアサイドアームとからなる連結部材は、ステアリングブラケット並びにフォーク部材の転舵中心より前方に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、フォーク部材とステアリンクハンドルの間を連結する連結部材は、ステアリングハンドル側に連結される左右一対のアッパーサイドアームと、これらのアッパーサイドアームの下部に連結される左右一対のロアサイドアームとから構成されている。
【００１５】
前輪が地面から力を受けフォーク部材が上昇したときに、アッパーサイドアーム及びロアサイドアームは、車両長手方向に設けた上下の連結軸を軸として車両内側又は車両外側へ移動する。すなわち、アッパーサイドアーム及びロアサイドアームは、車幅方向に移動し、車両長手方向への移動はない。アッパーサイドアーム及びロアサイドアームが車両長手方向へ移動しなくなれば、車両前部の部品配置に影響を与えることがなくなり、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームとから構成されている連結部材は、フォーク部材が上昇したときに、上の連結軸及び下の連結軸を軸として回動し、Ｘ字状に交差した状態のまま、屈曲する。このようにＸ字状に交差した状態で屈曲する連結部材であれば、フォーク部材が上昇したときに、車幅方向外側への連結部材の張出が抑えられる。車幅方向外側への張出が抑えられるので、前輪操舵装置の小型化を図ることができる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、一方のサイドアームの後面と他方のサイドアームの前面とは、共に凹ませるように形成されているので、車両を側方から見たときに、一方のサイドアームと他方のサイドアームの間の間隔を狭くすることが可能になる。両者の間隔が狭くなれば、車両長手方向で連結部材の配置スペースを減らすことが可能になる。したがって、転舵装置の一層の小型化を図ることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、上下の揺動リンクは、車幅方向に平行に軸支されている。つまり、上下の揺動リンクは、車両の前後に揺動可能に構成した。
前輪が地面から力を受けたとき、フォーク部材には、ステアリング軸方向の力だけでなくフォーク部材を車両前後に揺動させる力がはたらく場合がある。
【００１９】
連結部材の上端部に、車幅方向に平行な軸を有する上の揺動リンクを設け、連結部材の下端部に、車幅方向に平行な軸を有する下の揺動リンクを設けた。
仮に、連結部材の上端部及び下端部に、揺動リンクが設けられていない場合には、フォーク部材が前後に揺動したときに、ステアリング軸直角方向の変位を吸収することができない。
【００２０】
この点、本発明では、連結部材の上端部及び下端部に、揺動リンクが設けられているので、フォーク部材が前後に揺動したときの変位を吸収することができる。したがって、フォーク部材が前後に揺動したときであっても、転舵操作を円滑に行わせることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明では、鞍乗り型車両に、ステアリングステムによって回動自在に支持され、ステアリングハンドルが取付けられるステアリングブラケットが備えられ、このテアリングブラケットに左右一対突出されたステー部が備えられ、このステー部に直接上側揺動リンクが連結されている。
【００２２】
したがって、部品点数を増加させることなく、上側揺動リンクに大きな転舵モーメントを伝達することが可能になる。
【００２３】
請求項６に係る発明では、連結部材は、ステアリングブラケット並びにフォーク部材の転舵中心より前方に配置されているので、連結部材がステアリングブラケット並びにフォーク部材の転舵中心又はその近傍に配置されている場合に較べると、転舵時に連結部材に加わる荷重を低くすることができる。連結部材にかかる荷重が低くなれば、連結部材の肉厚等を減らすことができ、連結部材を軽量にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る鞍乗り型車両の左側面図である。
【図２】本発明に係る鞍乗り型車両に備えられている前輪操舵装置の左側面図である。
【図３】本発明に係る車体フレームから延びフォーク部材に連結されるリンクアームを説明する平面図である。
【図４】本発明に係る鞍乗り型車両に備えられている前輪操舵装置の要部側面図である。
【図５】図４の５矢視図である。
【図６】図５の６矢視図である。
【図７】前輪操舵装置が伸びている状態及び縮んでいる状態を説明する図である。
【図８】図５の作用説明図である。
【図９】実施例に係る前輪操舵装置の構成及び比較例に係る前輪操舵装置の構成を説明する図である。
【図１０】図５の別実施例図及び作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例１】
【００２６】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示されているように、鞍乗り型車両としての自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の前部に設けられ前輪１３を懸架する前輪懸架装置１５と、車体フレーム１１の後部に設けられ駆動輪である後輪１４を懸架する後輪懸架装置１６と、車体フレーム１１に懸架される駆動源としてのエンジン１７と、前輪１３と後輪１４の間に設けられ乗員が着座する着座シート１８とを備え、この着座シート１８に乗員が跨って乗車する車両である。
【００２７】
後輪懸架装置１６は、車体フレーム１１の後部を構成するピボット部２１から後方に延設され後輪１４を回動自在に支持するリヤスイングアーム２２と、このリヤスイングアーム２２と車体フレーム１１の間に設けたリンク機構２３と、このリンク機構２３とピボット部２１の間に渡されているリヤクッションユニット２４とから構成されている。
【００２８】
本実施例では、エンジン１７にＶ型エンジンが採用され、このＶ型エンジンの上方に燃料タンク２５が配置されている。なお、エンジンの型式は、Ｖ型エンジンに限定されることはなく任意の形式のエンジンで良いものとする。
前輪懸架装置１５については、次図以降で詳細に説明する。
【００２９】
次に、車体前部の構成について説明する。
図２に示されているように、自動二輪車１０に車体フレーム１１が設けられ、この車体フレーム１１の前端部にステアリングステム３１が設けられ、このステアリングステム３１にステアリングブラケット３０が一体的に設けられ、このステアリングブラケット３０にステアリングハンドル３２が設けられ、ステアリングブラケット３０に連結部材３４の上端部が連結され、この連結部材３４の下端部に前輪１３を軸支するフォーク部材３３が連結されている。
【００３０】
車体フレーム１１は、ステアリングステム３１を回動自在に支持するヘッドパイプ３５と、このヘッドパイプ３５から斜め後下方に延設されるメインフレーム４１と、このメインフレーム４１の後端部に設けられているセンタフレーム４０と、このセンタフレーム４０の下部から下方へ延設されるピボット部２１と、メインフレーム４１の前部から略下方に延設されるダウンフレーム４２と、このダウンフレーム４２の下端部から後方へ延設される第１サブフレーム４３と、この第１サブフレーム４３の後端部から後方へ延設されセンタフレーム４０へ連結される第２サブフレーム４５と、第１サブフレーム４３と第２サブフレーム４５の間で車幅方向に延設されるクロス部材５１と、ダウンフレーム４２の中間部からクロス部材５１へ向けメインフレーム４１と略平行に延設される第３サブフレーム４６と、メインフレーム４１の中間部からクロス部材５１へ延設される第４サブフレーム４７と、メインフレーム４１の後部からクロス部材５１へ延設されている第５サブフレーム４９と、を備えている。
【００３１】
なお、センタフレーム４０、メインフレーム４１、ダウンフレーム４２、第１サブフレーム４３、第２サブフレーム４５、第３サブフレーム４６、第４サブフレーム４７及び第５サブフレーム４９は、各々、左右に一対設けられている。
【００３２】
次に、車体フレームから延びフォーク部材に連結されるリンクアームの構成について説明する。
リンクアーム６１は、アッパーリンクアーム６２と、このアッパーリンクアーム６２の下方に配置されているロアリンクアーム６３とから構成される。そして、これらのアッパーリンクアーム６２とロアリンクアーム６３とによってフォーク部材３３が車体フレーム１１に対して揺動可能に支持されている。
【００３３】
アッパーリンクアーム６２は、後端部が車幅方向左右に延びているアッパー後ピン６５及びこのアッパー後ピン６５に嵌めたニードルベアリングを介して車体フレーム側に揺動可能に取付けられ、前端部が第１球面軸受６７を介してフォーク部材３３に揺動可能且つ転舵可能に取付けられている。
【００３４】
同様に、ロアリンクアーム６３は、後端部が車幅方向左右に延びているロア後ピン６６及びこのロア後ピン６６に嵌めたニードルベアリングを介して車体フレーム側に揺動可能に取付けられ、前端部が後述する第２球面軸受６８を介してフォーク部材３３に揺動可能且つ転舵可能に取付けられている。
【００３５】
ロアリンクアーム６３の車幅方向左右にロアクロスメンバ７３が取付けられ、メインフレーム４１の車幅方向左右にアッパークロスメンバ７２が取付けられ、ロアクロスメンバ７３にクッションユニット７４の下端部が取付けられ、メインフレーム４１の車幅方向左右に延びているアッパークロスメンバ７２に、クッションユニット７４の上端部が取付けられている。
【００３６】
次に、リンクアーム６１の構成部材であるアッパーリンクアーム６２について説明する。
図３に示されているように、車体フレーム１１から車両前方に左右一対のアッパーリンクアーム６２Ｌ、６２Ｒが延設され、これらの左右一対のアッパーリンクアーム６２Ｌ、６２Ｒに揺動可能且つ転舵可能に前輪１３を軸支するフォーク部材３３が支持されている。
【００３７】
ロアリンクアーム（図２、符号６３）は、アッパーリンクアーム６２と同様に、左右に一対設けられている部材であり、説明を省略する。
なお、本実施例では、リンクアームは、車体フレームから延設されているが、エンジンから延設されるものであっても良い。
【００３８】
次に、前輪操舵装置の構造について詳細に説明する。
図４に示されているように、アッパーリンクアーム６２の先端部に第１球面軸受６７が取付けられ、この第１球面軸受６７にフォーク部材３３が取付けられている。
第１球面軸受６７は、フォーク部材３３側に取付けられ球面状を呈する球面支持部７６と、上方から球面支持部７６に嵌合するキャップ部７７とからなる。
【００３９】
フォーク部材３３の後部で、且つ、第１球面軸受６７の下方に、凹部８１が形成され、この凹部８１に、ロアリンクアーム６３の先端部が延びており、このロアリンクアーム６３の先端部に、第２球面軸受６８のキャップ部７９が取付けられ、凹部８１の下面８１ａに、球面状を呈しキャップ部７９を支持する第２球面軸受６８の球面支持部７８が取付けられている。
上記構成により、前輪１３を軸支するフォーク部材３３は、車体フレーム１１に揺動可能で且つ転舵可能となる。
【００４０】
ヘッドパイプ３５には、ベアリング１０７を介してステアリングステム３１が設けられ、このステアリングステム３１にステアリングブラケット３０が取付けられ、このステアリングブラケット３０にステアリングハンドル３２が取付けられている。
ステアリングステム３１とフォーク部材３３との間は連結部材３４によって伸縮可能に連結されている。
【００４１】
前輪懸架装置１５には、ステアリングハンドル３２や連結部材３４を含む前輪操舵装置９０が含まれている。すなわち、前輪懸架装置１５に、車体フレーム１１の前部に回動可能に軸支されステアリングハンドル３２を取付けたステアリングステム３１が含まれている。
【００４２】
図５に示されているように、連結部材３４は、ステアリングハンドル３２側に連結される左右一対のアッパーサイドアーム９３、９４と、これらのアッパーサイドアーム９３、９４の下部に連結されると共に、フォーク部材３３側に連結される左右一対のロアサイドアーム９５、９６とから構成され、左のアッパーサイドアーム９３と右のロアサイドアーム９６とが中連結軸９９によって連結され、右のアッパーサイドアーム９４と左のロアサイドアーム９５とが中連結軸９９によって連結されている。
【００４３】
すなわち、左右一対のロアサイドアーム９５、９６は、車幅方向の一側（左側）上方から車幅方向の他側（右側）下方へ延びている第１ロアサイドアーム９５と、車幅方向の他側（右側）上方から車幅方向の一側（左側）下方へ延びている第２ロアサイドアーム９６とから構成され、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６とは、車両を前から見たときに、Ｘ字状に交差している。
なお、本実施例では、車幅方向の一側を左側とし他側を右側としたが、車幅方向の一側を右側とし他側を左側とすることは差し支えない。
【００４４】
この他、ステアリングハンドル３２と左右一対のアッパーサイドアーム９３、９４の間に、車幅方向に平行に軸支される上側揺動リンク９７、９８が介在され、フォーク部材３３と左右一対のロアサイドアーム９５、９６の間に、車幅方向に平行に軸支される下側揺動リンク１０１、１０２が介在されている。
【００４５】
すなわち、左右一対のロアサイドアーム９５、９６の下端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸１０４、１０４を介して下側揺動リンク１０１、１０２に連結され、これらの下側揺動リンク１０１、１０２は、下揺動軸１０６、１０６を介してフォーク部材３３に連結されている。
【００４６】
また、左右一対のアッパーサイドアーム９３、９４の上端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸１０３、１０３を介して上側揺動リンク９７、９８に連結され、これらの上側揺動リンク９７、９８は、上揺動軸１０５、１０５を介してステアリングブラケット３０に連結されている。なお、ステアリングブラケット３０は、ステアリングステム３１と一体的に設けられている。
【００４７】
以下、ステアリングハンドル３２が取付けられているステアリングブラケット３０の構成について説明する。
図６に示されているように、ステアリングブラケット３０は、車幅方向中央後部に設けられステアリングステム３１が通るステアリング挿通孔１０８と、このステアリング挿通孔１０８の左右外方に設けられステアリングハンドル３２を連結するハンドル連結部１１１、１１２と、これらのハンドル連結部１１１、１１２の前方に左右一対突出され上側揺動リンク９７、９８を軸支する左右のステー部１１３、１１４と、が備えられている。
【００４８】
車両前部に、ステアリングステム３１によって回動自在に支持され、ステアリングハンドル３２が取付けられるステアリングブラケット３０が備えられ、このステアリングブラケット３０に、転舵力をフォーク部材（図５、符号３３）へ伝達する連結部材３４が連結されているステー部１１３、１１４が備えられ、このステー部１１３、１１４に、上側揺動リンク９７、９８が連結されている。
ステアリングブラケット３０に、上側揺動リンク９７、９８が連結される左右のステー部１１３、１１４が備えられているので、簡便な構成で、転舵に係る剛性を高めることができる。
【００４９】
第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６のうちの車両前方側に配置される一方のサイドアームとしての第１ロアサイドアーム９５は、その後面１１５が車両前方に凹ませるように形成され、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６のうちの車両後方側に配置される他方のサイドアームとしての第２ロアサイドアーム９６は、その前面１１６が車両後方に凹ませるように形成され、第１ロアサイドアームの後面１１５と第２ロアサイドアームの前面１１６との間が所定の隙間（δ）をもって、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６とが配置されている。
【００５０】
図４に戻って、第１ロアサイドアームの後面１１５と第２ロアサイドアームの前面１１６とは、共に凹ませるように形成されているので、車両を側方から見たときに、第１ロアサイドアーム１１５と第２ロアサイドアーム１１６の間の間隔を狭くすることが可能になる。両者の間隔が狭くなれば、車両長手方向で連結部材３４の配置スペースを減らすことが可能になる。したがって、前輪操舵装置９０の一層の小型化を図ることができる。
【００５１】
以上に述べた鞍乗型車両の作用を次に述べる。
図７（ａ）において、前輪操舵装置９０が伸びている状態が示されており、この状態は、車両停止時又は定常走行時等の状態である。なお、前輪懸架装置１５には、車両の前部重量がかかっている。
【００５２】
図７（ｂ）において、前輪操舵装置９０が縮んでいる状態が示されており、この状態は、前輪ブレーキをかけたときや前輪１３が地面から衝撃力を受けたとき等の状態である。
このとき、前輪懸架装置１５には、車両の前部重量がかかることに加え、フォーク部材３３の下方から力を受けている。連結部材３４は屈曲している。これらの連結部材３４の作用について、次図にて説明する。
【００５３】
図８（ａ）は図７（ａ）の状態に対応する図であり、連結部材３４が伸びている状態が示されている。
図８（ｂ）は図７（ｂ）の状態に対応する図であり、連結部材３４が縮んでいる状態が示されており、前輪１３が地面から力を受けフォーク部材３３が上昇したときに、アッパーサイドアーム９３、９４及びロアサイドアーム９５、９６は、各々、車両長手方向に設けた上下の連結軸１０３、１０３、１０４、１０４及び中連結軸９９、９９を軸として、車幅方向に移動する。このとき、各連結軸は、軸方向が車両長手方向に配置されているので、車両長手方向への移動はない。このため、車両前部の部品配置に影響を与える心配はなくなるため、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００５４】
加えて、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６とを構成要素とする連結部材３４は、フォーク部材３３が上昇したときに、上の連結軸１０３、１０３及び下の連結軸１０４、１０４及び中連結軸９９、９９を軸として回動し、Ｘ字状に交差した状態のまま屈曲する。このようにＸ字状に交差した状態で屈曲する連結部材３４であれば、フォーク部材３３が上昇したときに、車幅方向外側へ連結部材３４の張出が抑えられる。車幅方向外側への張出が抑えられるので、前輪操舵装置９０の小型化を図ることができる。
【００５５】
図５に戻って、上下の揺動リンク９７、９８、１０１、１０２は、車幅方向に平行に軸支されている。詳細には、上の揺動リンク９７、９８は、上揺動軸１０５、１０５を介してステアリングブラケット３０に揺動可能に取付けられ、下の揺動リンク１０１、１０２は、下揺動軸１０６、１０６を介してフォーク部材３３に揺動可能に取付けられている。
前輪１３が地面から力を受けたとき、フォーク部材３３には、ステアリング軸方向の力だけでなくフォーク部材３３を車両前後に揺動させる力がはたらく場合がある。
仮に、連結部材３４の上端部及び下端部に揺動リンクを設けない場合には、ステアリング軸直角方向の変位を吸収することができない。
【００５６】
この点、本発明では、連結部材３４の上端部に、車幅方向に平行な軸を有する上側揺動リンク９７、９８を設け、連結部材３４の下端部に、車幅方向に平行な軸を有する下側揺動リンク１０１、１０２を設けた。そうすると、フォーク部材３３が前後に揺動した場合であっても、フォーク部材３３に連結部材３４が揺動可能になるので、転舵操作を円滑に行わせることができる。
【００５７】
図９（ａ）において、実施例に係る前輪操舵装置の構成が示されている。前輪操舵装置９０は縮んでいる状態にあり、この状態は、前輪ブレーキをかけたときや前輪１３が地面から衝撃力を受けたとき等の状態である。
前輪操舵装置９０は、連結部材３４が高さ方向に縮まることで、フォーク部材３３のストロークを吸収する。
【００５８】
図９（ｂ）において、比較例に係る前輪操舵装置の構成が示されている。
鞍乗り型車両の前輪操舵装置２１０に、車体フレーム２０１からリンクアーム２０２、２０３が延設され、これらのリンクアーム２０２、２０３に前輪２０４を軸支するフォーク部材２０５が揺動可能に支持されている。
【００５９】
ステアリングハンドル２１１側とフォーク部材２０５側の間は離間され、ステアリングハンドル２１１側に設けたステアリングステム２１３とフォーク部材２０５とは、車両側面視で、車両前方に閉じているＶ字状を呈するリンク部材２１４で連結され、このリンク部材の下端部２１５がフォーク部材２０５の車幅方向中心に窄まった位置に連結されている。リンク部材２１４は、フォーク部材２０５の回転軸から離間し前方に延びているため、操舵機構の大型化を招く。
【００６０】
図９（ａ）に戻って、この点、本発明では、前輪１３が地面から力を受けフォーク部材３３が上昇したときに、アッパーサイドアーム９３及びロアサイドアーム９５は、車両長手方向に設けた上下の連結軸１０３、１０４を軸として車両内側へ移動する。すなわち、アッパーサイドアーム９３及びロアサイドアーム９５は、車幅方向に移動し、車両長手方向への移動はない。このため、車両前部の部品配置に影響を与える心配はなくなるため、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００６１】
図２に戻って、連結部材３４は、ステアリングブラケット３０並びにフォーク部材３３の転舵中心Ｃより車両前方に離間して配置されている。
連結部材３４がステアリングブラケット３０並びにフォーク部材３３の転舵中心Ｃ又はその近傍に配置されている場合に較べると、転舵時に連結部材３４に加わる荷重を低くすることができる。連結部材３４にかかる荷重が低くなれば、連結部材３４の肉厚等を減らすことができ、連結部材３４を軽量にすることができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
図１０（ａ）に示されているように、前輪操舵装置９０Ｂに、連結部材３４Ｂが備えられ、この連結部材３４Ｂは、ステアリングハンドル３２側に連結される左右一対のアッパーサイドアーム９３Ｂ、９４Ｂと、これらのアッパーサイドアーム９３Ｂ、９４Ｂの下部に連結されると共に、フォーク部材３３側に連結される左右一対のロアサイドアーム９５Ｂ、９６Ｂと、から構成されている。
【００６３】
実施例１と大きく異なる点は、第１ロアサイドアーム９５Ｂと第２ロアサイドアーム９６Ｂとは、車両を前から見たときに、交差していない点にある。その他は、図５と大きく変わるところはなく説明を省略する。
【００６４】
図１０（ｂ）に連結部材が縮んでいる状態が示されており、前輪１３が地面から力を受けフォーク部材３３が上昇したときに、アッパーサイドアーム９３Ｂ、９４Ｂ及びロアサイドアーム９５Ｂ、９６Ｂは、車両長手方向に設けた上下の連結軸１０３、１０３、１０４、１０４を軸として、車幅方向に移動し、車両長手方向への移動はない。このような構成であっても、車両前部の部品１２１の配置に影響を与える心配はなくなるため、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００６５】
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、いわゆる、鞍乗り型三輪車（三輪バギー）、鞍乗り型四輪車（四輪バギー）にも適用可能であり、一般の鞍乗り型車両に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、自動二輪車に好適である。
【符号の説明】
【００６７】
１０…鞍乗り型車両（自動二輪車）、１１…車体フレーム、１３…前輪、１７…エンジン、３０…ステアリングブラケット、３１…ステアリングステム、３２…ステアリングハンドル、３３…フォーク部材、３４…連結部材、６１…リンクアーム、６２…アッパリンクアーム、６３…ロアリンクアーム、９０…鞍乗り型車両の前輪操舵装置、９３…左のアッパーサイドアーム、９４…右のアッパーサイドアーム、９５…左のロアサイドアーム（第１ロアサイドアーム）、９６…右のロアサイドアーム（第２ロアサイドアーム）、９７…上側揺動リンク、９８…上側揺動リンク、１０１…下側揺動リンク、１０２…下側揺動リンク、１０３…連結軸、１０４…連結軸、１０８…ステアリング挿通孔、９…、１１１…ハンドル連結部、１１３…ステー部、１１４…ステー部、１１５…第１ロアサイドアームの後面、１１６…第２ロアサイドアームの前面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両の前輪操舵装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体フレームに前輪を軸支するフォーク部材が揺動可能に設けられ、このフォーク部材にステアリングハンドルが連結されている鞍乗り型車両の前輪操舵装置が知られている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図１において、車体フレーム（７）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）から車両前方へリンクアーム（５、６）が延設され、これらのリンクアーム（５、６）の先端部にフォーク部材（４）が揺動可能に設けられ、このフォーク部材（４）に前輪（３）が軸支され、フォーク部材（４）に、車両側面視でＶ字状を呈し車両前方が閉じているリンク部材（１２）が取付けられ、このリンク部材（１２）にステアリングハンドル（１１）が取付けられている。
【０００４】
リンク部材（１２）は、上端部がステアリングハンドル（１１）に連結され、下端部がフォーク部材（４）に連結されている部材であり、ステアリングハンドル（１１）にパンタグラフのように伸縮可能に取付けられている。ステアリングハンドル（１１）の転舵力は、リンク部材（１２）を介してフォーク部材（４）へ伝達される。
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、リンク部材（１２）は、ステアリングハンドル（１１）から車両の前方へＶ字状に突設され、フォーク部材（４）に連結されているので、車両前部の部品配置に制約が生ずる場合がある。車両前部において、部品配置の自由度を高めることができる技術が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１６１６７８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、車両前部における部品配置の自由度を高めることができる鞍乗り型車両の前輪操舵装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、エンジン及び／又は車体フレームから車両前方に延設されるリンクアームと、このリンクアームに揺動可能且つ転舵可能に支持され前輪を軸支するフォーク部材と、車体フレームの前部に回動可能に軸支されステアリングハンドルを取付けたステアリングステムと、このステアリングステムとフォーク部材との間を伸縮可能に連結する連結部材と、が備えられている鞍乗り型車両の前輪操舵装置において、連結部材は、ステアリングハンドル側に連結される左右一対のアッパーサイドアームと、これらのアッパーサイドアームの下部に連結されると共に、フォーク部材側に連結される左右一対のロアサイドアームと、から構成され、これらの左右一対のロアサイドアームの下端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、フォーク部材に連結され、これらの左右一対のアッパーサイドアームの上端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、ステアリングステムに連結されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、左右一対のロアサイドアームは、車幅方向の一側上方から車幅方向の他側下方へ延びている第１ロアサイドアームと、車幅方向の他側上方から車幅方向の一側下方へ延びている第２ロアサイドアームと、から構成され、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームとは、車両を前から見たときに、Ｘ字状に交差していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームのうちの車両前方側に配置される一方のサイドアームは、その後面が車両前方に凹ませるように形成され、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームのうちの車両後方側に配置される他方のサイドアームは、その前面が車両後方に凹ませるように形成され、後面と前面との間が所定の隙間をもって、一方のサイドアームと他方のサイドアームとが配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明では、リンクアームは、アッパリンクアームと、このアッパリンクアームの下方に設けられているロアリンクアームと、から構成され、ステアリングハンドルと左右一対のアッパーサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される上側揺動リンクが設けられ、フォーク部材とロアサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される下側揺動リンクが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、鞍乗り型車両に、ステアリングステムによって回動自在に支持され、ステアリングハンドルが取付けられるステアリングブラケットが備えられ、このステアリングブラケットは、車幅方向中央後部に設けられステアリングステムが通るステアリング挿通孔と、このステアリング挿通孔の左右外方に設けられステアリングハンドルを連結するハンドル連結部と、このハンドル連結部の前方に左右一対突出され上側揺動リンクを軸支するステー部と、が備えられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明では、アッパーサイドアームとロアサイドアームとからなる連結部材は、ステアリングブラケット並びにフォーク部材の転舵中心より前方に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、フォーク部材とステアリンクハンドルの間を連結する連結部材は、ステアリングハンドル側に連結される左右一対のアッパーサイドアームと、これらのアッパーサイドアームの下部に連結される左右一対のロアサイドアームとから構成されている。
【００１５】
前輪が地面から力を受けフォーク部材が上昇したときに、アッパーサイドアーム及びロアサイドアームは、車両長手方向に設けた上下の連結軸を軸として車両内側又は車両外側へ移動する。すなわち、アッパーサイドアーム及びロアサイドアームは、車幅方向に移動し、車両長手方向への移動はない。アッパーサイドアーム及びロアサイドアームが車両長手方向へ移動しなくなれば、車両前部の部品配置に影響を与えることがなくなり、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、第１ロアサイドアームと第２ロアサイドアームとから構成されている連結部材は、フォーク部材が上昇したときに、上の連結軸及び下の連結軸を軸として回動し、Ｘ字状に交差した状態のまま、屈曲する。このようにＸ字状に交差した状態で屈曲する連結部材であれば、フォーク部材が上昇したときに、車幅方向外側への連結部材の張出が抑えられる。車幅方向外側への張出が抑えられるので、前輪操舵装置の小型化を図ることができる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、一方のサイドアームの後面と他方のサイドアームの前面とは、共に凹ませるように形成されているので、車両を側方から見たときに、一方のサイドアームと他方のサイドアームの間の間隔を狭くすることが可能になる。両者の間隔が狭くなれば、車両長手方向で連結部材の配置スペースを減らすことが可能になる。したがって、転舵装置の一層の小型化を図ることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、上下の揺動リンクは、車幅方向に平行に軸支されている。つまり、上下の揺動リンクは、車両の前後に揺動可能に構成した。
前輪が地面から力を受けたとき、フォーク部材には、ステアリング軸方向の力だけでなくフォーク部材を車両前後に揺動させる力がはたらく場合がある。
【００１９】
連結部材の上端部に、車幅方向に平行な軸を有する上の揺動リンクを設け、連結部材の下端部に、車幅方向に平行な軸を有する下の揺動リンクを設けた。
仮に、連結部材の上端部及び下端部に、揺動リンクが設けられていない場合には、フォーク部材が前後に揺動したときに、ステアリング軸直角方向の変位を吸収することができない。
【００２０】
この点、本発明では、連結部材の上端部及び下端部に、揺動リンクが設けられているので、フォーク部材が前後に揺動したときの変位を吸収することができる。したがって、フォーク部材が前後に揺動したときであっても、転舵操作を円滑に行わせることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明では、鞍乗り型車両に、ステアリングステムによって回動自在に支持され、ステアリングハンドルが取付けられるステアリングブラケットが備えられ、このテアリングブラケットに左右一対突出されたステー部が備えられ、このステー部に直接上側揺動リンクが連結されている。
【００２２】
したがって、部品点数を増加させることなく、上側揺動リンクに大きな転舵モーメントを伝達することが可能になる。
【００２３】
請求項６に係る発明では、連結部材は、ステアリングブラケット並びにフォーク部材の転舵中心より前方に配置されているので、連結部材がステアリングブラケット並びにフォーク部材の転舵中心又はその近傍に配置されている場合に較べると、転舵時に連結部材に加わる荷重を低くすることができる。連結部材にかかる荷重が低くなれば、連結部材の肉厚等を減らすことができ、連結部材を軽量にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る鞍乗り型車両の左側面図である。
【図２】本発明に係る鞍乗り型車両に備えられている前輪操舵装置の左側面図である。
【図３】本発明に係る車体フレームから延びフォーク部材に連結されるリンクアームを説明する平面図である。
【図４】本発明に係る鞍乗り型車両に備えられている前輪操舵装置の要部側面図である。
【図５】図４の５矢視図である。
【図６】図５の６矢視図である。
【図７】前輪操舵装置が伸びている状態及び縮んでいる状態を説明する図である。
【図８】図５の作用説明図である。
【図９】実施例に係る前輪操舵装置の構成及び比較例に係る前輪操舵装置の構成を説明する図である。
【図１０】図５の別実施例図及び作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例１】
【００２６】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示されているように、鞍乗り型車両としての自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の前部に設けられ前輪１３を懸架する前輪懸架装置１５と、車体フレーム１１の後部に設けられ駆動輪である後輪１４を懸架する後輪懸架装置１６と、車体フレーム１１に懸架される駆動源としてのエンジン１７と、前輪１３と後輪１４の間に設けられ乗員が着座する着座シート１８とを備え、この着座シート１８に乗員が跨って乗車する車両である。
【００２７】
後輪懸架装置１６は、車体フレーム１１の後部を構成するピボット部２１から後方に延設され後輪１４を回動自在に支持するリヤスイングアーム２２と、このリヤスイングアーム２２と車体フレーム１１の間に設けたリンク機構２３と、このリンク機構２３とピボット部２１の間に渡されているリヤクッションユニット２４とから構成されている。
【００２８】
本実施例では、エンジン１７にＶ型エンジンが採用され、このＶ型エンジンの上方に燃料タンク２５が配置されている。なお、エンジンの型式は、Ｖ型エンジンに限定されることはなく任意の形式のエンジンで良いものとする。
前輪懸架装置１５については、次図以降で詳細に説明する。
【００２９】
次に、車体前部の構成について説明する。
図２に示されているように、自動二輪車１０に車体フレーム１１が設けられ、この車体フレーム１１の前端部にステアリングステム３１が設けられ、このステアリングステム３１にステアリングブラケット３０が一体的に設けられ、このステアリングブラケット３０にステアリングハンドル３２が設けられ、ステアリングブラケット３０に連結部材３４の上端部が連結され、この連結部材３４の下端部に前輪１３を軸支するフォーク部材３３が連結されている。
【００３０】
車体フレーム１１は、ステアリングステム３１を回動自在に支持するヘッドパイプ３５と、このヘッドパイプ３５から斜め後下方に延設されるメインフレーム４１と、このメインフレーム４１の後端部に設けられているセンタフレーム４０と、このセンタフレーム４０の下部から下方へ延設されるピボット部２１と、メインフレーム４１の前部から略下方に延設されるダウンフレーム４２と、このダウンフレーム４２の下端部から後方へ延設される第１サブフレーム４３と、この第１サブフレーム４３の後端部から後方へ延設されセンタフレーム４０へ連結される第２サブフレーム４５と、第１サブフレーム４３と第２サブフレーム４５の間で車幅方向に延設されるクロス部材５１と、ダウンフレーム４２の中間部からクロス部材５１へ向けメインフレーム４１と略平行に延設される第３サブフレーム４６と、メインフレーム４１の中間部からクロス部材５１へ延設される第４サブフレーム４７と、メインフレーム４１の後部からクロス部材５１へ延設されている第５サブフレーム４９と、を備えている。
【００３１】
なお、センタフレーム４０、メインフレーム４１、ダウンフレーム４２、第１サブフレーム４３、第２サブフレーム４５、第３サブフレーム４６、第４サブフレーム４７及び第５サブフレーム４９は、各々、左右に一対設けられている。
【００３２】
次に、車体フレームから延びフォーク部材に連結されるリンクアームの構成について説明する。
リンクアーム６１は、アッパーリンクアーム６２と、このアッパーリンクアーム６２の下方に配置されているロアリンクアーム６３とから構成される。そして、これらのアッパーリンクアーム６２とロアリンクアーム６３とによってフォーク部材３３が車体フレーム１１に対して揺動可能に支持されている。
【００３３】
アッパーリンクアーム６２は、後端部が車幅方向左右に延びているアッパー後ピン６５及びこのアッパー後ピン６５に嵌めたニードルベアリングを介して車体フレーム側に揺動可能に取付けられ、前端部が第１球面軸受６７を介してフォーク部材３３に揺動可能且つ転舵可能に取付けられている。
【００３４】
同様に、ロアリンクアーム６３は、後端部が車幅方向左右に延びているロア後ピン６６及びこのロア後ピン６６に嵌めたニードルベアリングを介して車体フレーム側に揺動可能に取付けられ、前端部が後述する第２球面軸受６８を介してフォーク部材３３に揺動可能且つ転舵可能に取付けられている。
【００３５】
ロアリンクアーム６３の車幅方向左右にロアクロスメンバ７３が取付けられ、メインフレーム４１の車幅方向左右にアッパークロスメンバ７２が取付けられ、ロアクロスメンバ７３にクッションユニット７４の下端部が取付けられ、メインフレーム４１の車幅方向左右に延びているアッパークロスメンバ７２に、クッションユニット７４の上端部が取付けられている。
【００３６】
次に、リンクアーム６１の構成部材であるアッパーリンクアーム６２について説明する。
図３に示されているように、車体フレーム１１から車両前方に左右一対のアッパーリンクアーム６２Ｌ、６２Ｒが延設され、これらの左右一対のアッパーリンクアーム６２Ｌ、６２Ｒに揺動可能且つ転舵可能に前輪１３を軸支するフォーク部材３３が支持されている。
【００３７】
ロアリンクアーム（図２、符号６３）は、アッパーリンクアーム６２と同様に、左右に一対設けられている部材であり、説明を省略する。
なお、本実施例では、リンクアームは、車体フレームから延設されているが、エンジンから延設されるものであっても良い。
【００３８】
次に、前輪操舵装置の構造について詳細に説明する。
図４に示されているように、アッパーリンクアーム６２の先端部に第１球面軸受６７が取付けられ、この第１球面軸受６７にフォーク部材３３が取付けられている。
第１球面軸受６７は、フォーク部材３３側に取付けられ球面状を呈する球面支持部７６と、上方から球面支持部７６に嵌合するキャップ部７７とからなる。
【００３９】
フォーク部材３３の後部で、且つ、第１球面軸受６７の下方に、凹部８１が形成され、この凹部８１に、ロアリンクアーム６３の先端部が延びており、このロアリンクアーム６３の先端部に、第２球面軸受６８のキャップ部７９が取付けられ、凹部８１の下面８１ａに、球面状を呈しキャップ部７９を支持する第２球面軸受６８の球面支持部７８が取付けられている。
上記構成により、前輪１３を軸支するフォーク部材３３は、車体フレーム１１に揺動可能で且つ転舵可能となる。
【００４０】
ヘッドパイプ３５には、ベアリング１０７を介してステアリングステム３１が設けられ、このステアリングステム３１にステアリングブラケット３０が取付けられ、このステアリングブラケット３０にステアリングハンドル３２が取付けられている。
ステアリングステム３１とフォーク部材３３との間は連結部材３４によって伸縮可能に連結されている。
【００４１】
前輪懸架装置１５には、ステアリングハンドル３２や連結部材３４を含む前輪操舵装置９０が含まれている。すなわち、前輪懸架装置１５に、車体フレーム１１の前部に回動可能に軸支されステアリングハンドル３２を取付けたステアリングステム３１が含まれている。
【００４２】
図５に示されているように、連結部材３４は、ステアリングハンドル３２側に連結される左右一対のアッパーサイドアーム９３、９４と、これらのアッパーサイドアーム９３、９４の下部に連結されると共に、フォーク部材３３側に連結される左右一対のロアサイドアーム９５、９６とから構成され、左のアッパーサイドアーム９３と右のロアサイドアーム９６とが中連結軸９９によって連結され、右のアッパーサイドアーム９４と左のロアサイドアーム９５とが中連結軸９９によって連結されている。
【００４３】
すなわち、左右一対のロアサイドアーム９５、９６は、車幅方向の一側（左側）上方から車幅方向の他側（右側）下方へ延びている第１ロアサイドアーム９５と、車幅方向の他側（右側）上方から車幅方向の一側（左側）下方へ延びている第２ロアサイドアーム９６とから構成され、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６とは、車両を前から見たときに、Ｘ字状に交差している。
なお、本実施例では、車幅方向の一側を左側とし他側を右側としたが、車幅方向の一側を右側とし他側を左側とすることは差し支えない。
【００４４】
この他、ステアリングハンドル３２と左右一対のアッパーサイドアーム９３、９４の間に、車幅方向に平行に軸支される上側揺動リンク９７、９８が介在され、フォーク部材３３と左右一対のロアサイドアーム９５、９６の間に、車幅方向に平行に軸支される下側揺動リンク１０１、１０２が介在されている。
【００４５】
すなわち、左右一対のロアサイドアーム９５、９６の下端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸１０４、１０４を介して下側揺動リンク１０１、１０２に連結され、これらの下側揺動リンク１０１、１０２は、下揺動軸１０６、１０６を介してフォーク部材３３に連結されている。
【００４６】
また、左右一対のアッパーサイドアーム９３、９４の上端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸１０３、１０３を介して上側揺動リンク９７、９８に連結され、これらの上側揺動リンク９７、９８は、上揺動軸１０５、１０５を介してステアリングブラケット３０に連結されている。なお、ステアリングブラケット３０は、ステアリングステム３１と一体的に設けられている。
【００４７】
以下、ステアリングハンドル３２が取付けられているステアリングブラケット３０の構成について説明する。
図６に示されているように、ステアリングブラケット３０は、車幅方向中央後部に設けられステアリングステム３１が通るステアリング挿通孔１０８と、このステアリング挿通孔１０８の左右外方に設けられステアリングハンドル３２を連結するハンドル連結部１１１、１１２と、これらのハンドル連結部１１１、１１２の前方に左右一対突出され上側揺動リンク９７、９８を軸支する左右のステー部１１３、１１４と、が備えられている。
【００４８】
車両前部に、ステアリングステム３１によって回動自在に支持され、ステアリングハンドル３２が取付けられるステアリングブラケット３０が備えられ、このステアリングブラケット３０に、転舵力をフォーク部材（図５、符号３３）へ伝達する連結部材３４が連結されているステー部１１３、１１４が備えられ、このステー部１１３、１１４に、上側揺動リンク９７、９８が連結されている。
ステアリングブラケット３０に、上側揺動リンク９７、９８が連結される左右のステー部１１３、１１４が備えられているので、簡便な構成で、転舵に係る剛性を高めることができる。
【００４９】
第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６のうちの車両前方側に配置される一方のサイドアームとしての第１ロアサイドアーム９５は、その後面１１５が車両前方に凹ませるように形成され、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６のうちの車両後方側に配置される他方のサイドアームとしての第２ロアサイドアーム９６は、その前面１１６が車両後方に凹ませるように形成され、第１ロアサイドアームの後面１１５と第２ロアサイドアームの前面１１６との間が所定の隙間（δ）をもって、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６とが配置されている。
【００５０】
図４に戻って、第１ロアサイドアームの後面１１５と第２ロアサイドアームの前面１１６とは、共に凹ませるように形成されているので、車両を側方から見たときに、第１ロアサイドアーム１１５と第２ロアサイドアーム１１６の間の間隔を狭くすることが可能になる。両者の間隔が狭くなれば、車両長手方向で連結部材３４の配置スペースを減らすことが可能になる。したがって、前輪操舵装置９０の一層の小型化を図ることができる。
【００５１】
以上に述べた鞍乗型車両の作用を次に述べる。
図７（ａ）において、前輪操舵装置９０が伸びている状態が示されており、この状態は、車両停止時又は定常走行時等の状態である。なお、前輪懸架装置１５には、車両の前部重量がかかっている。
【００５２】
図７（ｂ）において、前輪操舵装置９０が縮んでいる状態が示されており、この状態は、前輪ブレーキをかけたときや前輪１３が地面から衝撃力を受けたとき等の状態である。
このとき、前輪懸架装置１５には、車両の前部重量がかかることに加え、フォーク部材３３の下方から力を受けている。連結部材３４は屈曲している。これらの連結部材３４の作用について、次図にて説明する。
【００５３】
図８（ａ）は図７（ａ）の状態に対応する図であり、連結部材３４が伸びている状態が示されている。
図８（ｂ）は図７（ｂ）の状態に対応する図であり、連結部材３４が縮んでいる状態が示されており、前輪１３が地面から力を受けフォーク部材３３が上昇したときに、アッパーサイドアーム９３、９４及びロアサイドアーム９５、９６は、各々、車両長手方向に設けた上下の連結軸１０３、１０３、１０４、１０４及び中連結軸９９、９９を軸として、車幅方向に移動する。このとき、各連結軸は、軸方向が車両長手方向に配置されているので、車両長手方向への移動はない。このため、車両前部の部品配置に影響を与える心配はなくなるため、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００５４】
加えて、第１ロアサイドアーム９５と第２ロアサイドアーム９６とを構成要素とする連結部材３４は、フォーク部材３３が上昇したときに、上の連結軸１０３、１０３及び下の連結軸１０４、１０４及び中連結軸９９、９９を軸として回動し、Ｘ字状に交差した状態のまま屈曲する。このようにＸ字状に交差した状態で屈曲する連結部材３４であれば、フォーク部材３３が上昇したときに、車幅方向外側へ連結部材３４の張出が抑えられる。車幅方向外側への張出が抑えられるので、前輪操舵装置９０の小型化を図ることができる。
【００５５】
図５に戻って、上下の揺動リンク９７、９８、１０１、１０２は、車幅方向に平行に軸支されている。詳細には、上の揺動リンク９７、９８は、上揺動軸１０５、１０５を介してステアリングブラケット３０に揺動可能に取付けられ、下の揺動リンク１０１、１０２は、下揺動軸１０６、１０６を介してフォーク部材３３に揺動可能に取付けられている。
前輪１３が地面から力を受けたとき、フォーク部材３３には、ステアリング軸方向の力だけでなくフォーク部材３３を車両前後に揺動させる力がはたらく場合がある。
仮に、連結部材３４の上端部及び下端部に揺動リンクを設けない場合には、ステアリング軸直角方向の変位を吸収することができない。
【００５６】
この点、本発明では、連結部材３４の上端部に、車幅方向に平行な軸を有する上側揺動リンク９７、９８を設け、連結部材３４の下端部に、車幅方向に平行な軸を有する下側揺動リンク１０１、１０２を設けた。そうすると、フォーク部材３３が前後に揺動した場合であっても、フォーク部材３３に連結部材３４が揺動可能になるので、転舵操作を円滑に行わせることができる。
【００５７】
図９（ａ）において、実施例に係る前輪操舵装置の構成が示されている。前輪操舵装置９０は縮んでいる状態にあり、この状態は、前輪ブレーキをかけたときや前輪１３が地面から衝撃力を受けたとき等の状態である。
前輪操舵装置９０は、連結部材３４が高さ方向に縮まることで、フォーク部材３３のストロークを吸収する。
【００５８】
図９（ｂ）において、比較例に係る前輪操舵装置の構成が示されている。
鞍乗り型車両の前輪操舵装置２１０に、車体フレーム２０１からリンクアーム２０２、２０３が延設され、これらのリンクアーム２０２、２０３に前輪２０４を軸支するフォーク部材２０５が揺動可能に支持されている。
【００５９】
ステアリングハンドル２１１側とフォーク部材２０５側の間は離間され、ステアリングハンドル２１１側に設けたステアリングステム２１３とフォーク部材２０５とは、車両側面視で、車両前方に閉じているＶ字状を呈するリンク部材２１４で連結され、このリンク部材の下端部２１５がフォーク部材２０５の車幅方向中心に窄まった位置に連結されている。リンク部材２１４は、フォーク部材２０５の回転軸から離間し前方に延びているため、操舵機構の大型化を招く。
【００６０】
図９（ａ）に戻って、この点、本発明では、前輪１３が地面から力を受けフォーク部材３３が上昇したときに、アッパーサイドアーム９３及びロアサイドアーム９５は、車両長手方向に設けた上下の連結軸１０３、１０４を軸として車両内側へ移動する。すなわち、アッパーサイドアーム９３及びロアサイドアーム９５は、車幅方向に移動し、車両長手方向への移動はない。このため、車両前部の部品配置に影響を与える心配はなくなるため、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００６１】
図２に戻って、連結部材３４は、ステアリングブラケット３０並びにフォーク部材３３の転舵中心Ｃより車両前方に離間して配置されている。
連結部材３４がステアリングブラケット３０並びにフォーク部材３３の転舵中心Ｃ又はその近傍に配置されている場合に較べると、転舵時に連結部材３４に加わる荷重を低くすることができる。連結部材３４にかかる荷重が低くなれば、連結部材３４の肉厚等を減らすことができ、連結部材３４を軽量にすることができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
図１０（ａ）に示されているように、前輪操舵装置９０Ｂに、連結部材３４Ｂが備えられ、この連結部材３４Ｂは、ステアリングハンドル３２側に連結される左右一対のアッパーサイドアーム９３Ｂ、９４Ｂと、これらのアッパーサイドアーム９３Ｂ、９４Ｂの下部に連結されると共に、フォーク部材３３側に連結される左右一対のロアサイドアーム９５Ｂ、９６Ｂと、から構成されている。
【００６３】
実施例１と大きく異なる点は、第１ロアサイドアーム９５Ｂと第２ロアサイドアーム９６Ｂとは、車両を前から見たときに、交差していない点にある。その他は、図５と大きく変わるところはなく説明を省略する。
【００６４】
図１０（ｂ）に連結部材が縮んでいる状態が示されており、前輪１３が地面から力を受けフォーク部材３３が上昇したときに、アッパーサイドアーム９３Ｂ、９４Ｂ及びロアサイドアーム９５Ｂ、９６Ｂは、車両長手方向に設けた上下の連結軸１０３、１０３、１０４、１０４を軸として、車幅方向に移動し、車両長手方向への移動はない。このような構成であっても、車両前部の部品１２１の配置に影響を与える心配はなくなるため、車両前部の部品配置の自由度を高めることができる。
【００６５】
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、いわゆる、鞍乗り型三輪車（三輪バギー）、鞍乗り型四輪車（四輪バギー）にも適用可能であり、一般の鞍乗り型車両に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、自動二輪車に好適である。
【符号の説明】
【００６７】
１０…鞍乗り型車両（自動二輪車）、１１…車体フレーム、１３…前輪、１７…エンジン、３０…ステアリングブラケット、３１…ステアリングステム、３２…ステアリングハンドル、３３…フォーク部材、３４…連結部材、６１…リンクアーム、６２…アッパリンクアーム、６３…ロアリンクアーム、９０…鞍乗り型車両の前輪操舵装置、９３…左のアッパーサイドアーム、９４…右のアッパーサイドアーム、９５…左のロアサイドアーム（第１ロアサイドアーム）、９６…右のロアサイドアーム（第２ロアサイドアーム）、９７…上側揺動リンク、９８…上側揺動リンク、１０１…下側揺動リンク、１０２…下側揺動リンク、１０３…連結軸、１０４…連結軸、１０８…ステアリング挿通孔、９…、１１１…ハンドル連結部、１１３…ステー部、１１４…ステー部、１１５…第１ロアサイドアームの後面、１１６…第２ロアサイドアームの前面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び／又は車体フレームから車両前方に延設されるリンクアームと、このリンクアームに揺動可能且つ転舵可能に支持され前輪を軸支するフォーク部材と、前記車体フレームの前部に回動可能に軸支されステアリングハンドルを取付けたステアリングステムと、このステアリングステムと前記フォーク部材との間を伸縮可能に連結する連結部材と、が備えられている鞍乗り型車両の前輪操舵装置において、
前記連結部材は、前記ステアリングハンドル側に連結される左右一対のアッパーサイドアームと、これらのアッパーサイドアームの下部に連結されると共に、前記フォーク部材側に連結される左右一対のロアサイドアームと、から構成され、
これらの左右一対のロアサイドアームの下端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、前記フォーク部材に連結され、
これらの左右一対のアッパーサイドアームの上端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、前記ステアリングステムに連結されていることを特徴とする鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項２】
前記左右一対のロアサイドアームは、車幅方向の一側上方から車幅方向の他側下方へ延びている第１ロアサイドアームと、車幅方向の他側上方から車幅方向の一側下方へ延びている第２ロアサイドアームと、から構成され、
前記第１ロアサイドアームと前記第２ロアサイドアームとは、車両を前から見たときに、Ｘ字状に交差していることを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項３】
前記第１ロアサイドアームと前記第２ロアサイドアームのうちの車両前方側に配置される一方のサイドアームは、その後面が車両前方に凹ませるように形成され、
前記第１ロアサイドアームと前記第２ロアサイドアームのうちの車両後方側に配置される他方のサイドアームは、その前面が車両後方に凹ませるように形成され、
前記後面と前記前面との間が所定の隙間をもって、前記一方のサイドアームと前記他方のサイドアームとが配置されていることを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項４】
前記リンクアームは、アッパリンクアームと、このアッパリンクアームの下方に設けられているロアリンクアームと、から構成され、
前記ステアリングハンドルと前記左右一対のアッパーサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される上側揺動リンクが設けられ、
前記フォーク部材と前記ロアサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される下側揺動リンクが設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項５】
請求項４記載の鞍乗り型車両に、前記ステアリングステムによって回動自在に支持され、前記ステアリングハンドルが取付けられるステアリングブラケットが備えられ、
このステアリングブラケットは、車幅方向中央後部に設けられ前記ステアリングステムが通るステアリング挿通孔と、このステアリング挿通孔の左右外方に設けられ前記ステアリングハンドルを連結するハンドル連結部と、このハンドル連結部の前方に左右一対突出され前記上側揺動リンクを軸支するステー部と、が備えられていることを特徴とする鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項６】
前記アッパーサイドアームとロアサイドアームとからなる連結部材は、前記ステアリングブラケット並びに前記フォーク部材の転舵中心より前方に配置されることを特徴とする請求項５記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項１】
エンジン及び／又は車体フレームから車両前方に延設されるリンクアームと、このリンクアームに揺動可能且つ転舵可能に支持され前輪を軸支するフォーク部材と、前記車体フレームの前部に回動可能に軸支されステアリングハンドルを取付けたステアリングステムと、このステアリングステムと前記フォーク部材との間を伸縮可能に連結する連結部材と、が備えられている鞍乗り型車両の前輪操舵装置において、
前記連結部材は、前記ステアリングハンドル側に連結される左右一対のアッパーサイドアームと、これらのアッパーサイドアームの下部に連結されると共に、前記フォーク部材側に連結される左右一対のロアサイドアームと、から構成され、
これらの左右一対のロアサイドアームの下端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、前記フォーク部材に連結され、
これらの左右一対のアッパーサイドアームの上端部は、車両長手方向軸に略平行な連結軸にて、前記ステアリングステムに連結されていることを特徴とする鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項２】
前記左右一対のロアサイドアームは、車幅方向の一側上方から車幅方向の他側下方へ延びている第１ロアサイドアームと、車幅方向の他側上方から車幅方向の一側下方へ延びている第２ロアサイドアームと、から構成され、
前記第１ロアサイドアームと前記第２ロアサイドアームとは、車両を前から見たときに、Ｘ字状に交差していることを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項３】
前記第１ロアサイドアームと前記第２ロアサイドアームのうちの車両前方側に配置される一方のサイドアームは、その後面が車両前方に凹ませるように形成され、
前記第１ロアサイドアームと前記第２ロアサイドアームのうちの車両後方側に配置される他方のサイドアームは、その前面が車両後方に凹ませるように形成され、
前記後面と前記前面との間が所定の隙間をもって、前記一方のサイドアームと前記他方のサイドアームとが配置されていることを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項４】
前記リンクアームは、アッパリンクアームと、このアッパリンクアームの下方に設けられているロアリンクアームと、から構成され、
前記ステアリングハンドルと前記左右一対のアッパーサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される上側揺動リンクが設けられ、
前記フォーク部材と前記ロアサイドアームの間に、車幅方向に平行に軸支される下側揺動リンクが設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項５】
請求項４記載の鞍乗り型車両に、前記ステアリングステムによって回動自在に支持され、前記ステアリングハンドルが取付けられるステアリングブラケットが備えられ、
このステアリングブラケットは、車幅方向中央後部に設けられ前記ステアリングステムが通るステアリング挿通孔と、このステアリング挿通孔の左右外方に設けられ前記ステアリングハンドルを連結するハンドル連結部と、このハンドル連結部の前方に左右一対突出され前記上側揺動リンクを軸支するステー部と、が備えられていることを特徴とする鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【請求項６】
前記アッパーサイドアームとロアサイドアームとからなる連結部材は、前記ステアリングブラケット並びに前記フォーク部材の転舵中心より前方に配置されることを特徴とする請求項５記載の鞍乗り型車両の前輪操舵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１２１４３５（Ｐ２０１１−１２１４３５Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７９５６０（Ｐ２００９−２７９５６０）
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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