JP3007682B2 - 自動二輪車用前輪懸架装置のアライメント調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動二輪車用前輪懸架装置のアライメン
ト調整装置に関する。

（従来の技術） 上記前輪懸架装置には、従来、例えば米国特許第4,52
6,249号公報で示されるものがある。

これによれば、上下方向に延びてその下端部に車軸を
介し前輪を支承させるステアリングナックルが設けら
れ、車体フレームに上下に揺動自在に枢支されるロアア
ームが設けられて、このロアアームの揺動端に上記ステ
アリングナックルの下端部が枢支される一方、上記ステ
アリングナックルの上端部は、上記前輪の上方に位置さ
せられて、上記車体フレームに対し上下に移動自在に連
結させられ、上記ロアアームの揺動部が上記車体フレー
ムに緩衝器により支持されている。

そして、自動二輪車が走行するとき、前輪を支承した
ステアリングナックルから車体フレーム側に伝わろうと
する負荷の大部分は、上記ロアアームと緩衝器とによっ
て支持され、この際、上記ステアリングナックルから車
体フレーム側に伝わろうとする走行時の衝撃力は上記緩
衝器によって緩和され、これにより、乗り心地のよい円
滑な走行ができることとされている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、自動二輪車における前輪のキャンバー角は
０であるべきであるが、通常、上記前輪懸架装置の組立
時には組立誤差が生じるため、これにより、上記キャン
バー角が０よりも大きくなることがある。そして、この
場合には、自動二輪車の操向に、ある種の癖が生じるこ
ととなって好ましくないため、上記誤差の発生を防止す
る上で、従来では前輪懸架装置の上記した各構成部品の
製造をそれぞれ精度良く行っている。しかし、これは製
造作業を煩雑にさせるものであって好ましくない。

そこで、上記車体フレームと上記ステアリングナック
ルとの間にアライメント調整手段を介設し、このアライ
メント調整手段により、上記ステアリングナックルの車
幅方向における傾き角を調整して上記誤差を吸収し、も
って、上記前輪のキャンバー角をより小さくさせるよう
にし、つまり、上記誤差の発生を許容することにより、
その分、上記製造作業を容易にさせることが考えられ
る。

しかし、自動二輪車の走行時には、前輪を支承したス
テアリングナックル側から上記車体フレーム側に大きな
負荷が与えられるため、これら車体フレームとステアリ
ングナックルとの間に上記したアライメント調整手段を
単に介設させると、このアライメント調整手段に上記し
た大きな負荷が与えられることとなる。よって、これに
対向する必要上、このアライメント調整手段が大形にな
ったり、重くなったりするおそれがあり、これに伴い、
上記前輪懸架装置が大形になったり、また、重くなった
りするおそれが生じる。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたも
ので、前輪懸架装置の組立により前輪のキャンバー角が
生じる誤差を吸収できるようにして、その各構成部品の
製造が容易にできるようにし、かつ、このようにした場
合でも、上記前輪懸架装置が大形になったり、重くなっ
たりしないようにすることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするとこ
ろは、上下方向に延びてその下端部に車軸６を介し前輪
４を支承させるステアリングナックル14を設け、車体フ
レーム２に上下に揺動自在に枢支されるロアアーム21を
設けて、このロアアーム21の揺動端に上記ステアリング
ナックル14の下端部を枢支させる一方、上記ステアリン
グナックル14の上端部を上記前輪４の上方位置させると
共に、上記車体フレーム２に対し上下に移動自在に連結
させ、上記ロアアーム21の揺動部を上記車体フレーム２
に緩衝器29により支持させた自動二輪車用前輪懸架装置
において、 上記前輪４のキャンバー角を調整可能とさせるアライ
メント調整手段35を、上記車体フレーム２と上記ステア
リングナックル14の上端部との間に介設し、上記車体フ
レーム２に対する上記ステアリングナックル14の上端部
の車幅方向での相対位置を調整可能とした点にある。

（作 用） 上記構成による作用は次の如くである、 上下方向に延びてその下端部に車軸16を介して前輪４
を支承させるステアリングナックル14を設け、車体フレ
ーム２に上下に揺動自在に枢支させるロアアーム21を設
けて、このロアアーム21の揺動端に上記ステアリングナ
ックル14の下端部を枢支させる一方、上記ステアリング
ナックル14の上端部を上記前輪４の上方に位置させると
共に、上記車体フレーム２に対して上下に移動自在に連
結させ、上記ロアアーム２の揺動部を上記車体フレーム
２に緩衝器29により支持させた自動二輪車用前輪懸架装
置であることを「前提条件」として、 上記前輪４のキャンバー角を調整可能とさせるアライ
メント調整手段35を、上記車体フレーム２と上記ステア
リングナックル14の上端部との間に介設し、上記車体フ
レーム２に対する上記ステアリングナックル14の上端部
の車幅方向での相対位置を調整可能としたことを「主要
部構成」としている。

このため、上記アライメント調整手段35を操作して、
車体フレーム２に対する上記ステアリングナックル14の
上端部の車幅方向での相対位置を調整すれば、上記ステ
アリングナックル14の上端部側が、上記ロアアーム21と
の枢支部である下端部を中心として車幅方向に回動し、
これに伴い、上記ステアリングナックル14と共に回動す
る前輪４のキャンバー角の調整ができることとなる。

よって、上記前輪懸架装置３の組立により、上記キャ
ンバー角に誤差が生じたとしても、上記アライメント調
整手段35の操作により、上記誤差が吸収されて、所望の
キャンバー角が得られるため、上記前輪懸架装置３の構
成部品には多少の誤差が許容される。

また、上記「前提条件」によれば、要するに、車体フ
レーム２に上下揺動自在に枢支されるロアアーム21を設
けて、このロアアーム21の揺動端にステアリングナック
ル14の下端部を枢支させる一方、上記ステアリングナッ
クル14の上端部を上記車体フレーム２に対して上下に移
動自在に連結させ、上記ロアアーム21の揺動部を上記車
体フレーム２に緩衝器29により支持させてあるため、自
動二輪車が走行するとき、前輪４を支承したステアリン
グナックル14の下端部から車体フレーム２側に伝わろう
とする負荷の大部分は、上記ロアアーム21と緩衝器29と
によって支持され、この際、上記ステアリングナックル
14の下端部から車体フレーム２側に伝わろうとする走行
時の衝撃力は上記緩衝器29によって緩和され、これによ
り、乗り心地のよい円滑な走行ができることとされる。

そして、前記したように、「主要部構成」は、アライ
メント調整手段35を、車体フレーム２とステアリングナ
ックル14の上端部との間に介設させたもの、とされてお
り、このため、上記アライメント調整手段35は、ステア
リングナックル14から車体フレーム２側に伝わろうとす
る負荷が大きいロアアーム21や緩衝器29の存在する経路
から外れて、上記負荷が小さい経路に設けられることか
ら、このアライメント調整手段35に与えられる負荷は小
さくて済む。

また、上記したように、「主要部構成」によれば、前
輪４を支承したステアリングナックル14の下端部から車
体フレーム２側に伝わろうとする負荷の大部分はロアア
ーム21と緩衝器29とによって支持されるが、その他の負
荷により生じる上記ステアリングナックル14の下端部を
中心としたモーメントは、このステアリングナックル14
の上端部からアライメント調整手段35を介して車体フレ
ーム２に伝わろうとする。

しかし、この場合、前記「前提条件」のように、上記
ステアリングナックル14の下端部に車軸16を介し前輪４
を支承させる一方、上記ステアリングナックル14の上端
部は上記前輪４の上方にまで延びており、つまり、上記
ステアリングナックル14の下端部から上端部に至る長さ
は、上記前輪４の半径寸法に応じて長いものとされ、こ
のようにステアリングナックル14の下端部から上端部に
至る長さが長い分、上記モーメントによって上記アライ
メント調整手段25に与えられる負荷は小さくて済む。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

（第１実施例） 第１図から第５図は、この発明の第１実施例を示して
いる。

第１図から第３図において、１は自動二輪車、２は車
体フレームで、この車体フレーム２の前部には前輪懸架
装置３を介して前輪４が操向自在に支承されている。ま
た、上記前輪懸架装置３の上方にはハンドル５が同上車
体フレーム２に支承されている。その他、７はエンジ
ン、８は燃料タンクである。

上記車体フレーム２は上記エンジン７を左右（車体の
前方に向っての車幅方向をいい、以下同じとする）から
挟んで支持する一対の主フレーム10を有し、これら左右
主フレーム10はクロスメンバ（図示せず）により互いに
強固に連結されている。また、上記主フレーム10の前部
には前上方に突出する側面視三角形状のステアリングフ
レーム11が結合されており、その突出端にヘッドパイプ
12が取り付けられ、このヘッドパイプ12に前記ハンドル
５が支承されている。

前記前輪懸架装置３はいわゆるダブルウィッシュボー
ン型で、前記前輪４の左側方に位置して上下方向に延び
るステアリングナックル14を有し、このステアリングナ
ックル14の下端部には左右一対の軸受15,15により車軸1
6が支承されている。この車軸16の右端にはフランジ17
が形成され、このフランジ17に前記前輪４がボルト18に
よりねじ止めされており、上記前輪４は上記ステアリン
グナックル14の下端部に上記車軸16を介し支承されてい
る。

上記ステアリングナックル14は平行リンク20によって
上記主フレーム10の前部に上下揺動自在に支承され、上
記平行リンク20はロアアーム21とアッパアーム22とで構
成されている。

上記ロアアーム21は主フレーム10の前下部に枢支軸23
により上下に揺動自在に枢支され、このロアアーム21の
前部の揺動端には下ボールジョイント24により上記ステ
アリングナックル14の下端部が枢支されている。

特に第３図で示すように、上記アッパアーム22は後方
に向って開く二又状をなし、その左右後端がそれぞれ枢
支軸26,26により左右主フレーム10,10に枢支されてい
る。そして、上記アッパアーム22は上下に揺動自在とさ
れ、その前部の揺動端に上記ステアリングナックル14の
上端部が上ボールジョイント27により枢支され、つま
り、上記ステアリングナックル14の上端部が上記車体フ
レーム２に対し上記アッパアーム22等を介して上下に移
動自在に連結されている。

上記の場合、ステアリングナックル14の上端部は上記
前輪４との干渉を避けるように上方に延出させられると
共に、車幅方向の内方に向うよう折り曲げられて上記前
輪４の上方に位置させられ、もって、上記下ボールジョ
イント24と上ボールジョイント27とを結ぶ軸が車体正面
視で、前輪４の幅方向の中央を通る繰向軸心28とされ、
この操向軸心28回りにステアリングナックル14が前輪４
を伴って操向可能とされている。

上記主フレーム10の前上部とロアアーム21の揺動部と
の間には油圧式の緩衝器29が架設され、この緩衝器29は
ロアアーム21を所定の姿勢に保持し、つまり、ステアリ
ングナックル14を所定の姿勢に保持すると共に、前輪４
から上記ステアリングナックル14を介して車体フレーム
２側に伝わろうとする負荷を上記ロアアーム21と共に支
持し、かつ、上記前輪４から車体フレーム２側に伝わろ
うとする衝撃力を伸縮動作して緩和する。

上記ステアリングナックル14とハンドル５との間には
テレスコピック形の連動手段30が介設されている。この
連動手段30はハンドル５の下端に板ばね31を介し取り付
けられる摺動軸32と、ステアリングナックル14の上端に
板ばね33を介し取り付けられるケース34とで構成され、
上記摺動軸32の突出端は上記ケース34に軸方向にのみ摺
動自在に嵌入している。

そして、上記ハンドル５を操向操作すれば、上記連動
手段30とステアリングナックル14とを介して前記操向軸
心28回りに前輪４が操向される。また、走行時など、ス
テアリングナックル14が上下揺動するときには、上記摺
動軸32とケース34とが相対摺動して、このとき生じるス
テアリングナックル14とハンドル５の相対的な上下位置
の変化を吸収する。更に、前記各板ばね31,33は上記ス
テアリングナックル14、ハンドル５、および連動手段30
の相対的な傾きの変化を吸収する。

第１図から第５図において、上記車体フレーム２に対
する上記ステアリングナックル14の上端部の車幅方向で
の相対位置を調整可能とさせ、これにより上記前輪４の
キャンバー角を調整自在とさせるアライメント調整手段
５が、上記車体フレーム２と上記ステアリングナックル
14の上端部との間に介設されている。上記アライメント
調整手段35について詳しく説明する。

上記ステアリングナックル14の上端部後面には後方に
向って左右一対の突起36,37が一体成形され、これらの
それぞれに同軸上に枢支孔38,39が形成されている。41
はねじ軸で、このねじ軸41は左右に延び、その左端41a
は、左枢支孔38に軸心回り回動自在に嵌入されて左突起
36に支承されている。また、同上ねじ軸41の右端41b
は、右枢支孔39に軸心回り回動自在に嵌入されて右突起
37に支承されている。

上記左枢支孔38から延びる摺り割り42が形成され、こ
の摺り割り42に跨って左突起36に締結ボルト43がねじ合
わされている。そして、この締結ボルト43をねじ付けれ
ば、上記ねじ軸41の左端41aが左突起36に締結され、そ
の回動が阻止される。また、同上ねじ軸41の左端41aに
は周溝44が形成され、上記締結ボルト43の中途部が上記
周溝44の一部に嵌入している。このため、ねじ軸41の左
端41aが左枢支孔38から抜け落ちることが防止されると
共に、ねじ軸41の左右位置決めがなされている。また、
上記ねじ軸41の左端41aの端面には六角スパナを嵌入さ
せる六角断面の係合孔45が形成されている。

上記ねじ軸41に相対回動自在にねじ合わされるナット
体46が設けられる。一方、前記上ボールジョイント27は
ボール受け47と、このボール受け47に支承されるボール
48とで構成され、上記ナット体46の下端に上記ボール受
け47が一体成形されている。

また、前記アッパアーム22の前端にはブラケット板49
が溶接され、このブラケット板49に上記ボール48用の支
持板50が左右一対のボルト51,51により着脱自在にねじ
止めされている。また、上記ねじ軸41にはロックナット
52がねじ合わされている。

特に第５図により、上記構成のアライメント調整手段
35に対する操作手順を説明する。

まず、締結ボルト43を緩めることによって、ねじ軸41
が回動できるようにする。また、ロックナット52を緩め
て、ねじ軸41とナット体46の相対回動ができるようにす
る。次に、係合孔45にスパナを嵌入して第５図中矢印Ａ
のように回転させる。すると、ナット体46はボール受け
47と共に同上第５図中仮想線で示した位置から実線で示
した位置にまで移動し、これに伴いアッパアーム22に対
するステアリングナックル14の上端部の車幅方向での相
対位置が調整できることになる。つまり、これにより、
ステアリングナックル14とロアアーム21との枢支部であ
る下ボールジョイント24を中心として、同上ステアリン
グナックル14ガ車幅方向に回動し、これに伴い、上記ス
テアリングナックル14と共に回動する前輪４のキャンバ
ー角の調整ができることとなり、このキャンバー角を０
にするなど所望状態にまで調整できる。

そして、上記調整が終わればそこで、ロックナット52
をナット体46に締め付けてねじ軸41とナット体46との相
対回動を阻止する。また、締結ボルト43を締め付けて、
ねじ軸41が回動できないようにする。そして、これによ
り、上記操作が完了する。

なお、以上は図示の例によるが、アッパアーム22にね
じ軸41を取り付け、ステアリングナックル14にナット体
46を取り付けてもよい。また、アライメント調整手段35
はブラケット板49と支持板50との間に設けられるもので
あってもよい。

以下の各図は他の実施例を示している。これら各実施
例の基本構成と作用は上記実施例と同じであるため、共
通の構成については単に図面にその符号を付して説明を
省略し、異なる構成や作用についてのみ説明する。

（第２実施例） 第６図は第２実施例を示している。

これによれば、右枢支孔39にナット54が軸心回り回動
自在に嵌入されている。一方、ねじ軸41の右端41bには
ねじが形成され、この右端41bが上記ナット54にねじ付
けられている。また、このナット54にも前記係合孔54と
同じ係合孔45′が形成されている。更に、摺り割り42に
対応して前記締結ボルト43と同じ締結ボルト43′が設け
られている。

上記ねじ軸41の左端41aと、ナット54の各外周面には
それぞれ段差面が形成されている。そして、ねじ軸41の
右端41bとナット54とをねじ付ければ、各段差面55が左
突起36と右突起37を左右から挟み付けてねじ軸41の回動
が阻止されるようになっている。

一方、上記ねじ軸41の右端41bとナット54とを緩めれ
ば、ねじ軸41の回動が自由にできることとなる。

（第３実施例） 第７図は第３実施例を示している。

これによれば、右枢支孔39に円筒状のナット56が軸心
回り回動自在に嵌入されている。一方、ねじ軸41の右端
41bにはねじが形成され、この右端41bが上記ナット56に
ねじ付けられ、このナット56と上記ねじ軸41とによって
ナット体46がステアリングナックル14に支承されてい
る。

上記ナット56はナット体46に対しロックナットとして
働くもので、上記ナット56の端部にはスパナと係合する
係合部57ご形成されている。

また、右突起37にも前記摺り割り42と同じ摺り割り4
2′が設けられ、かつ、これに対し締結ボルト43′が設
けられている。

（第４実施例） 第８図は第４実施例を示している。

これによれば、ねじ軸41は市販のボルトとされてお
り、その左端41aがボルト頭となっていて、右端41bには
市販のナット58がねじ付けられている。そして、上記ね
じ軸41の右端41bとナット58とをねじ付ければ、上記ね
じ軸41の左端41aとナット58とが左突起36と右突起37と
を左右から挟み付けてねじ軸41の回動が阻止されるよう
になっている。

（発明の効果） 本発明によれば、上下方向に延びてその下端部に車軸
を介し車軸を介し前輪を支承させるステアリングナック
ルを設け、車体フレームに上下に揺動自在に枢支される
ロアアームを設けて、このロアアームの揺動端に上記ス
テアリングナックルの下端部を枢支させる一方、上記ス
テアリングナックルの上端部を上記前輪の上方に位置さ
せると共に、上記車体フレームに対し上下に移動自在に
連結させ、上記ロアアームの揺動部を上記車体フレーム
に緩衝器により支持させた自動二輪車用前輪懸架装置で
あることを「前提条件」として、 上記前輪のキャンバー角を調整可能とさせるアライメ
ント調整手段を、上記車体フレームと上記ステアリング
ナックルの上端部との間に介設し、上記車体フレームに
対する上記ステアリングナックルの上端部の車幅方向で
の相対位置を調整可能としたことを「主要部構成」とし
ている。

このため、次の「第１効果」が生じる。

即ち、上記アライメント調整手段を操作して、車体フ
レームに対する上記ステアリングナックルの上端部の車
幅方向での相対位置を調整すれば、この際、上記ステア
リングナックルは、上記ロアアームとの枢支部である下
端部を中心として車幅方向に回動し、これに伴い、上記
ステアリングナックルと共に回動する前輪のキャンバー
角の調整ができることとなる。

よって、上記前輪懸架装置の組立により、上記キャン
バー角に誤差が生じたとしても、上記アライメント調整
手段の操作により、上記誤差が吸収されて、所望のキャ
ンバー角が得られるため、上記前輪懸架装置の構成部品
には多少の誤差が許容されることから、その分、これら
構成部品の製造が容易にできることなる。

また、次の「第２効果」が生じる。

即ち、前記「前提条件」によれば、要するに、車体フ
レームに上下に揺動自在に枢支されるロアアームを設け
て、このロアアームの揺動端にステアリングナックルの
下端部を枢支させる一方、上記ステアリングナックルの
上端部を上記車体フレームに対し上下に移動自在に連結
させ、上記ロアアームの揺動部を上記車体フレームに緩
衝器により支持させてあるため、自動二輪車が走行する
とき、前輪を支承したステアリングナックルから車体フ
レーム側に伝わろうとする負荷の大部分は、上記ロアア
ームと緩衝器とによって支持され、この際、上記ステア
リングナックルから車体フレーム側に伝わろうとする走
行時の衝撃力は上記緩衝器によって緩和され、これによ
り、乗り心地のよい円滑な走行ができることとされる。

そして、前記したように、「主要部構成」は、アライ
メント調整手段を、車体フレームとステアリングナック
ルの上端部との間に介設させたものとされており、この
ため、上記アライメント調整手段は、ステアリングナッ
クルから車体フレーム側に伝わろうとする負荷が大きい
ロアアームや緩衝器の存在する経路から外れて、上記負
荷が小さい経路に設けられることから、このアライメン
ト調整手段に与えられる負荷は小さくて済む。

よって、その分、上記アライメント調整手段を小形に
できると共に、軽くでき、つまり、上記前輪懸架装置を
小形にできると共に、軽くできる。

また、上記したように、前輪を支承したステアリング
ナックルの下端部から車体フレーム側に伝わろうとする
負荷の大部分はロアアームと緩衝器とによって支持され
るが、その他の負荷により生じる上記ステアリングナッ
クルの下端部を中心としたモーメントは、このステアリ
ングナックルの上端部からアライメント調整手段を介し
て車体フレームに伝わろうとする。

しかし、この場合、前記「前提条件」のように、上記
ステアリングナックルの下端部に車軸を介し前輪を支承
させる一方、上記ステアリングナックルの上端部は上記
前輪の上方にまで延びており、つまり、上記ステアリン
グナックルの下端部から上端部に至る長さは、上記前輪
の半径寸法に応じて長いものとされ、このようにステア
リングナックルの下端部から上端部に至る長さが長い
分、上記モーメントによって上記アライメント調整手段
に与えられる負荷は小さくて済む。

よって、上記アライメント調整手段をより確実に小形
に、かつ、軽くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図はこの発明の第１実施例で、第１図は
自動二輪車の前部を左側面図、第２図は前輪懸架装置の
正面断面図、第３図はアッパアームの平面図、第４図は
第１図の部分拡大断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線矢
視断面図、 第６図から第８図は第２〜第４実施例を示し、いずれも
第５図に相当する図である。 １……自動二輪車、２……車体フレーム、３……前輪懸
架装置、４……前輪、14……ステアリングナックル、16
……車軸、20……平行リンク、21……ロアアーム、22…
…アッパアーム、29……緩衝器、35……アライメント調
整手段、41……ねじ軸、46……ナット体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向に延びてその下端部に車軸を介し
   前輪を支承させるステアリングナックルを設け、車体フ
   レームに上下に揺動自在に枢支されるロアアームを設け
   て、このロアアームの揺動端に上記ステアリングナック
   ルの下端部を枢支させる一方、上記ステアリングナック
   ルの上端部を上記前輪の上方に位置させると共に、上記
   車体フレームに対し上下に移動自在に連結させ、上記ロ
   アアームの揺動部を上記車体フレームに緩衝器により支
   持させた自動二輪車用前輪懸架装置において、 上記前輪のキャンバー角を調整可能とさせるアライメン
   ト調整手段を、上記車体フレームと上記ステアリングナ
   ックルの上端部との間に介設し、上記車体フレームに対
   する上記ステアリングナックルの上端部の車幅方向での
   相対位置を調整可能とした自動二輪車用前輪懸架装置の
   アライメント調整装置。