JP2007112154A - 鞍乗り型車両およびそれに用いるステアリングダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングダンパ周りに配置される車体の構成部品のレイアウト設計を容易に行うことができ、しかも、ステアリングダンパの製作コスト等を削減できるようにする。
【解決手段】ステアリングダンパ１００を、軸方向にストレートに延びるピストンシリンダ１０１と、ピストンシリンダ１０１内に摺動可能に設けられたピストン１０２と、ピストン１０２の一方の端面１０２Ａからストレートに延びる第１のピストンロッド１０３と、ピストン１０３の他方の端面１０２Ｂからストレートに延びる第２のピストンロッド１０４とを含んで構成する。また、第１，第２のピストンロッド１０３，１０４の先端側をアンダーブラケット１６の第１，第２のブラケット１８，１９に取り付ける。そして、ピストンシリンダ１０１とダンパ取付フレーム１２Ａとをリンク部材１０５を介して連結する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば二輪自動車等の鞍乗り型車両およびそれに用いるステアリングダンパに関する。

従来、二輪自動車では、走行中に路面等から伝わる振動がステアリングに加えられると、不快感を生じたり、ステアリング操作を円滑に行えないことがあるので、このような振動を抑制するために、自動二輪車では例えば車体のフレームとアンダーブラケットとの間にステアリングの操作性を高めるためのステアリングダンパを装着したものがある。

ところで、この従来技術では、ステアリングの切り角が大きくなると、ピストンシリンダからピストンロッドの一端側が大きく突出してしまう。そして、このようにピストンロッドの一端側が大きく突出すると、ピストンロッドの一端側が車体を覆うカウリング等の車体の構成部品と干渉するのを回避するために、ステアリングダンパ周りに大きなスペースを確保する必要がある。このため、ステアリングダンパ周りに配置される車体の各種構成部品のレイアウト設計が難しくなるという不具合がある。

そこで、このような問題を解消するために、ステアリングダンパを円弧状に湾曲させることにより、ロッドの一端側がチューブから大きく突出した場合でも、車体の構成部品と干渉することのない自動二輪車が提案されている（特許文献１参照）。
実開平１−１７５４９４号公報

しかし、前記特許文献１による自動二輪車では、ステアリングダンパを円弧状に湾曲させて形成しているため、ステアリングダンパの製作時には、プレス加工等を用いてステアリングダンパを湾曲させる必要があり、このようなプレス加工によって全体の加工工数が増え、製作コストが高くつくという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、ステアリングダンパ周りに配置される車体の各種構成部品のレイアウト設計を容易に行うことができ、しかも、ステアリングダンパの加工工数、製作コスト等を削減できるようにした鞍乗り型車両およびそれに用いるステアリングダンパに関する。

前記従来技術の問題点を解決するための本発明に係る鞍乗り型車両は、車体のフレームと、該車体のフレームに支持されたステアリング軸に取り付けられたアンダーブラケットと、ステアリング操作時に減衰力を発生させるステアリングダンパと、を備え、前記ステアリングダンパは、車体のフレームに取り付けられるピストンシリンダと、該ピストンシリンダ内に摺動可能に設けられ、該ピストンシリンダ内を摺動するときに減衰力を発生させるピストンと、該ピストンの一方の端面から前記ピストンシリンダの外部に突出し、突出端側が車体のアンダーブラケットの長手方向の一端側に取り付けられる第１のピストンロッドと、前記ピストンの他方の端面から前記ピストンシリンダの外部に突出し、突出端側が車体のアンダーブラケットの長手方向の他端側に取り付けられる第２のピストンロッドと、を含んで構成され、前記第１のピストンロッドの突出方向と第２のピストンロッドの突出方向とを同一直線になるように形成したことを特徴としている。

このような構成によれば、ステアリングを切ったときも、ステアリングダンパとアンダーブラケットとの相対的な位置関係が変化することがなくなる。これによりステアリングを切ったときに、ステアリング荷重が作用する方向をステアリングの操舵方向の円の接線上に保つことができる。この結果、ステアリング角度によりステアリング荷重が変化せず、安定したステアリング操作を行うことができる。

また、ステアリングを一方向に切った場合には、第１のピストンロッドがピストンシリンダから伸長すると共に、この第１のピストンロッドが伸長した分だけ第２のピストンロッドがピストンシリンダ内に縮小するようになる。また、ステアリングを他方向に切った場合には、第２のピストンロッドがピストンシリンダから伸長すると共に、この第２のピストンロッドが伸長した分だけ第１のピストンロッドがピストンシリンダ内に縮小するようになる。

従って、ステアリングを一方向と他方向のいずれの方向に切った場合でも、ピストンシリンダと第１，第２のピストンロッドを含めたステアリングダンパの全長を常に一定の長さに保つことができ、前記従来技術で述べたようにピストンロッドがアンダーブラケットから大きく突出するようなことがなくなり、第１，第２のピストンロッドがステアリングダンパ周りの車体の構成部品と干渉するのを防止することができる。

また、ステアリングダンパのピストンシリンダと第１，第２のピストンロッドとを第１，第２のブラケットの間でストレートに延びるように形成したので、前記従来技術で述べたようにステアリングダンパにプレス加工等を施す必要をなくすことができる。

また、本発明の一態様においては、ステアリング軸はアンダーブラケットの略中央に取り付けられ、前記ステアリング軸を挟むようにアンダーブラケットの両端側に一対のフロントフォークが取り付けられ、前記一対のフロントフォークと車幅方向で同じ位置で第１のピストンロッドおよび第２のピストンロッドをアンダーブラケットに取り付けることができる。このように構成すれば、ステアリング角度を最大にした場合でも、ステアリングダンパがステアリングダンパ周りの車体の構成部品と干渉するのを避けることができる。

また、本発明の一態様においては、ステアリングダンパはアンダーブラケットの後方に配置されることができる。このように構成すれば、ステアリングダンパをアンダーブラケットの後方のスペースを利用して配置することができ、ステアリングダンパのレイアウト設計を容易に行うことができる。

また、本発明の一態様においては、ステアリングダンパはアンダーブラケットの長手方向と平行に配設されることができる。このように構成すれば、ステアリングダンパをアンダーブラケット周りのスペースを利用してコンパクトに配置することができ、ステアリングダンパのレイアウト設計をより一層容易に行うことができる。しかも、ステアリングを切ったときの左右のステアリング荷重のバランスをとることができる。

本発明に係る鞍乗り型車両およびそれに用いるステアリングダンパによれば、前記従来技術で述べたステアリングダンパのようにピストンロッドの一端側がアンダーブラケットから大きく突出することがなくなり、ステアリングダンパ周りに配置される車体の各種構成部品のレイアウト設計を容易に行うことができ、しかも、ステアリングダンパにプレス加工等を施す必要がなくなり、ステアリングダンパの加工工数、製作コスト等を削減することができる。

本発明の実施の形態に係る鞍乗り型車両を二輪自動車に適用した場合を例に挙げ、図１
ないし図３を参照して説明する。本発明の実施の形態に係る二輪自動車１は、図１ないし図３に示すように、左右のメインパイプ１０（一方のみ図示）、エンジン２０およびステアリングダンパ１００を含んで構成される。

メインパイプ１０は、車体の骨組みを構成するフレームとして形成されている。そして、このメインパイプ１０は、エンジン２０の上方を前後方向でかつ略水平方向に延びる中間パイプ１１と、上端側が中間パイプ１１の前端１１Ａ側に溶接され、当該前端１１Ａ側からエンジン２０の前方を下向きに延びる前側パイプ１２と、上端側が中間パイプ１１の後端側に溶接され、当該後端側からエンジン２０の後方を下向きに延びる後側パイプ１３とを備えている。また、前側パイプ１２の前端下部側にはステアリングダンパ１００が後述のリンク部材１０５を介して取り付けられるダンパ取付フレーム１２Ａが突設されている。なお、中間パイプ１１の前端１１Ａは、後述する後側パイプ１３のエンジンブラケット１３Ａ，１３Ｂよりも前側に位置している。

また、前側パイプ１２の下端側にはエンジンブラケット１０Ａが突設され、このエンジンブラケット１０Ａには後述するエンジン２０の前側気筒２２が固定されている。さらに、この前側パイプ１２には図３および図４中に二点鎖線で示すように後述の上側ラジエータ９０が取り付けられる左右のラジエータブラケット９２（一方のみ図示）が溶接されている。また、中間パイプ１１の長手方向中間部にはエンジンブラケット１１Ｂが設けられている。このエンジンブラケット１１Ｂは中間パイプ１１から後述するエンジン２０の前側気筒２２と後側気筒２３との間に向けて垂下して延び、その下端側は二又状に分離している。そして、このエンジンブラケット１１Ｂの下端側にはエンジン２０の前側気筒２２および後側気筒２３がそれぞれ固定されている。

また、メインパイプ１０の後部側に位置する後側パイプ１３は、図１および図２に示すように、中間パイプ１１の後端から後述するピポット軸４１の後側へと廻り込むように円弧状に湾曲しながら下向きに延びている。そして、後側パイプ１３の下端側には上下に離間して上側エンジンブラケット１３Ａおよび下側エンジンブラケット１３Ｂが突設され、これら上側エンジンブラケット１３Ａ、下側エンジンブラケット１３Ｂには、後述するエンジン２０の上側ケース２１Ａ、下側ケース２１Ｂがそれぞれ固定されている。また、後側パイプ１３はエンジン２０の後方に位置する燃料タンク３０の前側部位３０Ａと側面視で重なり合うように配置されている。さらに、後側パイプ１３の上側部位１３Ｃは側面視で幅狭に形成されると共に、下側部位は側面視で幅広に形成されている。

また、後側パイプ１３の下側部位１３Ｄにはスイングアーム４０の前端側がピポット軸４１を介して揺動可能に連結されている。また、スイングアーム４０の後端側は後輪６０のステアリング軸に回転可能に連結されている。

さらに、メインパイプ１０には、後側パイプ１３の上側部位１３Ｃから後方へと延びるシートレール２４がボルト止めされている。そして、後側パイプ１３の下側部位１３Ｄには後方へと斜め上向きに湾曲して延びるバックステー２５がボルト止めされ、このバックステー２５の上端側はシートレール２４の途中部位にボルト止めされている。また、バックステー２５の上端側とスイングアーム４０の後端側との間にはショックアブソーバ２６が設けられている。

また、メインパイプ１０を構成する前側パイプ１１の前端にはヘッドパイプ１４が溶接されている。このヘッドパイプ１４にはハンドル２に設けられたステアリング軸１５が回転可能に挿嵌されると共にステアリング軸１５の下端側にはアンダーブラケット１６が取り付けられている。このステアリング軸１５は車体のフレームの一部をなすヘッドパイプ１４に支持されている。また、ヘッドパイプ１４の下側にはアンダーブラケット１６が配置されている。

このアンダーブラケット１６は、図３に示すように左右方向に延びる略長円形状をなす板材を用いて形成されている。そして、アンダーブラケット１６の長さ方向中間部（略中央）にはステアリング軸挿入孔１６Ａが穿設され、このステアリング軸挿入孔１６Ａにはステアリング軸１５の下端側が挿入して固定されている。また、アンダーブラケット１６の長さ方向両側にはフロントフォーク挿入孔１６Ｂ，１６Ｂが穿設され、これら各フロントフォーク挿入孔１６Ｂには左右のフロントフォーク１７の上端側が挿入して固定されている。即ち、ステアリング軸１５を挟むようにアンダーブラケット１６の両端側に一対のフロントフォーク１７が取り付けられるようになっている。このフロントフォーク１７の下端側には前輪５０が回転可能に連結されている。また、アンダーブラケット１６の左右両側には、それぞれ左側の支持板１６Ｃ，１６Ｄおよび右側の支持板１６Ｃ，１６Ｄが突設されている。そして、左側の支持板１６Ｃ，１６Ｄには第１のブラケット１８が固定されると共に、右側の支持板１６Ｃ，１６Ｄには第２のブラケット１９が固定されている。

ステアリングダンパ１００は、ピストンシリンダ１０１、ピストン１０２、第１のピストンロッド１０３、第２のピストンロッド１０４およびリンク部材１０５を含んで構成される。そして、このステアリングダンパ１００は、図３に示すように、アンダーブラケット１６の後方に位置してアンダーブラケット１６の長手方向とほぼ平行となるように配置されている。

ピストンシリンダ１０１は軸方向にストレートに延びる円筒状に形成され、その内部には油液が封入されている。ピストン１０２は円板状に形成され、ピストンシリンダ１０１内に摺動可能に設けられている。そして、ピストン１０２にはオリフィス（図示せず）が形成され、ピストン１０２がピストンシリンダ１０１内を軸方向に摺動したときに油液が前記オリフィスを流通することにより減衰力を発生させる。また、ピストン１０２は、図３中の左側の端面が一方の端面１０２Ａとなり、右側の端面が他方の端面１０２Ｂとなっている。

第１のピストンロッド１０３は、軸方向にストレートに延びる円柱体として形成され、その基端側はピストン１０２の端面１０２Ａに固着されている。また、第１のピストンロッド１０３の先端側はピストンシリンダ１０１内を軸方向に延びてピストンシリンダ１０１外へと突出し、その突出端側にはダンパ取付部１０３Ａが固定されている。このダンパ取付部１０３Ａは第１のブラケット１８にボルト止めされている。

また、第２のピストンロッド１０４についても、第１のピストンロッド１０３と同様に、軸方向にストレートに延びる円柱体として形成され、その基端側はピストン１０２の端面１０２Ｂに固着されている。また、第２のピストンロッド１０４の先端側はピストンシリンダ１０１内を軸方向に延びてピストンシリンダ１０１外へと突出し、その突出端側にはダンパ取付部１０４Ａが固定されている。このダンパ取付部１０４Ａは第２のブラケット１９にボルト止めされている。そして、第１のピストンロッド１０３の突出方向と第２のピストンロッド１０４の突出方向とは同一直線上に配置されている。また、第１のピストンロッド１０３および第２のピストンロッド１０４は、図３に示すように、一対のフロントフォーク１７と車幅方向で同じ位置で第１のピストンロッド１０３および第２のピストンロッド１０４が第１，第２のブラケット１８，１９を介してアンダーブラケット１６に取り付けられている。

リンク部材１０５は、図３に示すように長さ方向の中間部がくびれた略長円形状をなす平板体として形成され、その長手方向一端側はピン１０６を介して前側パイプ１２に突設したダンパ取付フレーム１２Ａに回動可能に取り付けられている。また、リンク部材１０５の長手方向他端側はピン１０７を介してピストンシリンダ１０１に回動可能に取り付けられている。

エンジン２０は、所謂Ｖ型４気筒のエンジンとして構成されている。そして、このエンジン２０は、上側ケース２１Ａと下側ケース２１Ｂとによって上下２分割されたクランクケース２１と、前記上側ケース２１Ａの上部前側から上斜め前方に延びる左右の前側気筒２２（一方のみ図示）と、前側気筒２２の後側に位置して前記下側ケース２１Ｂの上部から上斜め後方に延びる左右の後側気筒２３とを含んで構成される。そして、このエンジン２０は、エンジンブラケット１１Ａ，１２Ａ，１３Ａ，１３Ｂ等を介してメインパイプ１０に懸架して取り付けられている。

なお、燃料タンク３０の前部側には、メインパイプ１０の後側パイプ１３Ｃの近傍に位置してエンジン２０に燃料を供給するためのポンプ３１が配置されている。また、メインパイプ１０を構成する前側パイプ１１の上側にはエアクリーナ７０が配置されると共に、この前側パイプ１１の上側にはエアクリーナ７０と燃料タンク３０との間に位置してバッテリー８０が配置されている。また、エンジン２０と前輪５０との間には、上側ラジエータ９０と下側ラジエータ９１とが配置されている。上側ラジエータ９０は例えばメインパイプ１０の前側パイプ１１に溶接されたラジエータブラケット９２等に固定されると共に、下側ラジエータ９１は、エンジン２０のクランクケース２１に固定されている。

このように構成される本実施の形態に係る自動二輪車１は、ステアリングをステアリング軸１５を中心として例えば図４中に示す矢印方向へと時計回りに切った場合には、ステアリングダンパ１００がリンク部材１０５を介してアンダーブラケット１６と平行となるように斜めに傾きつつ、第１のピストンロッド１０３がピストンシリンダ１０１から伸長するようになる。そして、この第１のピストンロッド１０３が伸長した分だけ第２のピストンロッド１０４がピストンシリンダ１０１内に縮小するようになる。

また、ステアリングをステアリング軸１５を中心として反時計回りに切った場合（図示せず）には、ステアリングダンパ１００がリンク部材１０５を介してアンダーブラケット１６と平行となるように斜めに傾きつつ、第２のピストンロッド１０４がピストンシリンダ１０１から伸長するようになる。そして、この第２のピストンロッド１０４が伸長した分だけ第１のピストンロッド１０３がピストンシリンダ１０１内に縮小するようになる。

従って、本実施の形態では、第１のピストンロッド１０３の突出方向と第２のピストンロッド１０４の突出方向とを同一直線になるように設定したので、ステアリングを時計回りと反時計回りのいずれの方向に切った場合でも、ピストンシリンダ１０２と第１，第２のピストンロッド１０３，１０４を含めたステアリングダンパ１００の全長を常に一定の長さに保つことができる。このため、前記従来技術で述べたようにピストンロッドがアンダーブラケットから大きく突出するようなことがなくなり、第１，第２のピストンロッド１０３，１０４がステアリングダンパ１００周りの車体の各種構成部品と干渉するのを防止することができ、前記各種構成部品のレイアウト設計を容易に行うことができる。

また、ステアリングダンパ１００のピストンシリンダ１０２と第１，第２のピストンロッドと１０３，１０４を第１，第２のブラケット１８，１９の間でストレートに延びるように形成したので、前記従来技術で述べたようにステアリングダンパ１００にプレス加工等を施す必要をなくすことができ、ステアリングダンパ１００の加工工数、製作コスト等を削減することができる。

さらに、第１，第２のピストンロッド１０３，１０４を一対のフロントフォーク１７と車幅方向で同じ位置でアンダーブラケット１６に取り付ける構成としたので、図４に示すようにステアリングダンパ１００を大きく切った場合でも、アンダーブラケット１６の端部１６Ｅがその近傍に配置されるラジエータ取付ブラケット９２と干渉するのを避けることができ、アンダーブラケット１６の損傷を防止することができる。

また、本実施の形態では、メインパイプ１０の後部側に位置する後側パイプ１３を円弧状に湾曲させる構成としている。このため、メインパイプ１０の後側パイプ１３をエンジン２０のクランクケース２１に連結したときには、前記従来技術で述べたようにエンジンからの荷重がメインパイプの屈曲部に局所的に集中して加えられることがなくなり、エンジン２０からの荷重をメインパイプ１０全体に均等に加えることができ、メインパイプの剛性を高めることができる。

また、ピポット軸４１の後側へと廻り込むようにしてエンジン２０のクランクケース２１に連結させる構成としているから、前記従来技術のように前側パイプの後端側からほぼ垂直下向きに後側パイプをストレートに延ばしてエンジンのクランクケースに連結した場合に比べて、メインパイプ１０に伝わるエンジン２０からの後方への荷重を、後側パイプ１３で確実に受け止めることができ、これによってもメインパイプ１０の剛性を高めることができ、自動二輪車１の性能、信頼性等を向上することができる。

なお、本実施の形態では、鞍乗り型車両として二輪自動車１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば三輪自動車、バギー等の他の鞍乗り型車両に適用してもよい。

本発明の実施の形態に係る二輪自動車を示す側面図である。 前側パイプ、ヘッドパイプ、ステアリングダンパ等を示す拡大図である。 アンダーブラケットおよびステアリングダンパを図２中の矢示III−III方向からみた平面図である。 ステアリングを切った状態を示す図３と同様の平面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）、１０ メインパイプ（フレーム）、１６ アンダーブラケット、１８ 第１のブラケット、１９ 第２のブラケット、１００ ステアリングダンパ、１０１ ピストンシリンダ、１０２ ピストン、１０３ 第１のピストンロッド、１０４ 第２のピストンロッド、１０５ リンク部材。

Claims (5)

1. 車体のフレームと、
   該車体のフレームに支持されたステアリング軸に取り付けられたアンダーブラケットと、
   ステアリング操作時に減衰力を発生させるステアリングダンパと、
   を備えた鞍乗り型車両であって、
   前記ステアリングダンパは、
   車体のフレームに取り付けられるピストンシリンダと、
   該ピストンシリンダ内に摺動可能に設けられ、該ピストンシリンダ内を摺動するときに減衰力を発生させるピストンと、
   該ピストンの一方の端面から前記ピストンシリンダの外部に突出し、突出端側が車体のアンダーブラケットの長手方向の一端側に取り付けられる第１のピストンロッドと、
   前記ピストンの他方の端面から前記ピストンシリンダの外部に突出し、突出端側が車体のアンダーブラケットの長手方向の他端側に取り付けられる第２のピストンロッドと、
   を含んで構成され、
   前記第１のピストンロッドの突出方向と第２のピストンロッドの突出方向とを同一直線になるように形成したことを特徴とする鞍乗り型車両。
2. 前記ステアリング軸はアンダーブラケットの略中央に取り付けられ、前記ステアリング軸を挟むようにアンダーブラケットの両端側に一対のフロントフォークが取り付けられ、前記一対のフロントフォークと車幅方向で同じ位置で前記第１のピストンロッドおよび第２のピストンロッドをアンダーブラケットに取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両。
3. 前記ステアリングダンパは前記アンダーブラケットの後方に配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗り型車両。
4. 前記ステアリングダンパは前記アンダーブラケットの長手方向と平行に配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗り型車両。
5. 車体のフレームにリンク部材を介して取り付けられるピストンシリンダと、
   該ピストンシリンダ内に摺動可能に設けられ、該ピストンシリンダ内を摺動するときに減衰力を発生させるピストンと、
   該ピストンの一方の端面から前記ピストンシリンダの外部に突出し、突出端側が車体のアンダーブラケットの長手方向一端側に第１のブラケットを介して取り付けられる第１のピストンロッドと、
   前記ピストンの他方の端面から前記ピストンシリンダの外部に突出し、突出端側が車体のアンダーブラケットの長手方向他端側に第２のブラケットを介して取り付けられる第２のピストンロッドと、
   を含んで構成され、
   前記第１のピストンロッドの突出方向と前記第２のピストンロッドの突出方向とを同一直線になるように形成したことを特徴とする鞍乗り型車両に用いるステアリングダンパ。
   

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