JP2004352121A

JP2004352121A - Front wheel support mechanism

Info

Publication number: JP2004352121A
Application number: JP2003153348A
Authority: JP
Inventors: 紘二 ▲吉▼岡; Koji Yoshioka
Original assignee: SUS 21 KK; Aruze Corp
Current assignee: SUS 21 KK; Universal Entertainment Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】ノーズダイブの発生を防止することができ、さらに、走行時の衝撃や振動に対して優れた緩衝性能を発揮し得る前輪支持機構を提供すること。
【解決手段】前輪６のフロントフォーク５に設けられ、前輪６を支持する懸架装置１００を備えた前輪支持機構であって、懸架装置は、一端部（軸部２３）がフロントフォーク５の下端位置に揺動自在に設けられ、他端部が前輪の車軸２２に回動自在に支持されており、前輪６の対する前後方向の振動を緩衝する前後動サスペンション（偏心保持体１０）と、フロントフォーク５に対する前後動サスペンションのなす角の角度の変化を抑制するように、前後動サスペンションとフロントフォーク５とを連結するように設けられた可動機構２５０を備えたことを特徴とする前輪支持機構。
【選択図】図４An object of the present invention is to provide a front wheel support mechanism capable of preventing occurrence of a nose dive and exhibiting excellent shock-absorbing performance against shock and vibration during running.
A front wheel support mechanism is provided on a front fork of a front wheel and includes a suspension device for supporting the front wheel. The suspension device has one end (a shaft portion) at a lower end position of the front fork. A front-rear suspension (an eccentric holding body 10), which is rotatably supported at the other end thereof and is rotatably supported on the axle 22 of the front wheel, and which buffers vibration in the front-rear direction of the front wheel 6. A front wheel support mechanism comprising a movable mechanism (250) provided to connect the front-rear suspension and the front fork (5) so as to suppress a change in an angle formed by the front-rear suspension and the front-rear suspension.
[Selection diagram] Fig. 4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自転車、バイク等の二輪車等に用いられ、懸架装置を備えている前輪支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行している車輪には、例えば、タイヤの変形、路面の小さな凹凸、前後輪の速度差等が原因となって、前後方向の衝撃や振動が生じる。この前後力は、路面が悪くなり車速が大きくなる程その影響が大きくなるのであるが、従来の懸架装置は、高速化に伴うこのような前後方向の衝撃や振動に対して、充分な抑制性能を有していなかった。このような問題を解決すべく、本発明者により、車輪に前後方向の円運動を取り入れた偏心保持体を有する懸架装置（例えば、特許文献１〜３参照）が提案されている。特許文献１〜３に記載の懸架装置を前輪支持機構に採用した場合、走行時に路面の凹凸等により車輪に対して後方向への衝撃が加わったとき、前輪を後方へ円運動させて逃がすことができるため、前後方向の衝撃や振動に対して優れた抑制性能を発揮することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭４９−１７１６１号公報
【特許文献２】
特公昭５０−１３５２１号公報
【特許文献３】
特許第２５２４９０８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように前輪の前後円運動を可能とすると、ハンドルが下方に下がる所謂ノーズダイブが発生して、乗員が前方に投げ出されるなど、ハンドルが前のめりになって走行時の安全性が非常に悪い。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、急激な走行を行った際にハンドルが前のめりになる状態を低減させることができ、さらに、走行時の衝撃や振動に対して優れた抑制性能を発揮し得る前輪支持機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１）前輪（例えば、前輪６）のフロントフォーク（例えば、フロントフォーク５）に設けられ、当該前輪を支持する懸架装置（例えば、懸架装置１００）を備えた前輪支持機構であって、
上記懸架装置は、一端部（例えば、軸部２３）が上記フロントフォークの下端位置に揺動自在に設けられ、他端部が上記前輪の車軸（例えば、車軸２２）に回動自在に支持されており、上記前輪の対する前後方向の振動を抑制する前後動サスペンション（例えば、偏心保持体１０）と、
上記フロントフォークに対する上記前後動サスペンションのなす角の角度の変化を抑制するように、上記前後動サスペンションと上記フロントフォークとを連結するように設けられた可動機構（例えば、可動機構２５０）を備えたことを特徴とする前輪支持機構（図３、４参照）。
【０００７】
（１）の発明によれば、フロントフォークに対する前後動サスペンションのなす角（以下、前輪支持角ともいう）の角度の変化を抑制するように、前後動サスペンションとフロントフォークとを連結するように設けられた可動機構を備えているため、前輪の制動が行われて車体の重心が前方に移動し、フロントフォークが一端部（以下、支持軸ともいう）を中心として上方へ回転して前輪支持角の角度を変化させる力が生じた際には、上記可動機構により当該変化に対して抵抗力が生じるため、前輪支持角の変化を抑制することができ、例えば、フロントフォークにつながるハンドルの前のめりを低減させるとともに、ノーズダイブの発生を防止することができる。
【０００８】
その一方で、走行時に前輪の前方から衝撃が加わった際には、制動装置によって前輪が制動された際の慣性による前輪支持角の変化とは逆の方向に、前輪支持角を変化させる力が生じるため、上記可動機構により当該変化に対して抵抗力が生じることはなく、前進抵抗力の増加を抑制することができる。その結果、衝撃や振動による疲労を軽減して乗り心地を改善することができる。
【０００９】
さらに、前進抵抗力を軽減してさらなる高速化を図ることができるとともに、スリップを防止することができ、スリップ等に伴うタイヤの粉塵公害を防止することも可能になる。
【００１０】
本発明は、さらに以下のようなものを提供する。
（２）上記（１）に記載の前輪支持機構であって、
上記前後動サスペンション（例えば、偏心保持体１０）は、上記フロントフォーク（例えば、フロントフォーク５）の下端位置に回転自在に支持されていることを特徴とする（図４参照）。
【００１１】
（２）の発明によれば、円運動により前輪をスムーズに後方へ逃がすことができるため、前進抵抗力の増加のさらなる抑制が可能になる。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）に記載の前輪支持機構であって、
上記前後動サスペンション（例えば、偏心保持体１０）には、制動装置（例えば、制動装置２００）が設けられていることを特徴とする（図４参照）。
【００１３】
（３）の発明によれば、前後動サスペンションに、制動装置が設けられているため、別途に制動装置の取付部材等を用いることがなく、取付構造の簡略化が可能である。また、制動装置の構成部材（例えば、カバー２０１等）を可動機構の一部に利用することも可能であり、可動機構のための部品点数の減少を図ることも可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
本発明の前輪支持機構の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
以下においては、本発明に係る前輪支持機構に好適な実施形態として、本発明を自転車に適用した場合を示す。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係る前輪支持機構を備えた自転車を模式的に示す全体側面略図である。
自転車のフロントフォーク５の下端には、前輪６を支持する懸架装置１００が取り付けられている。また、前輪６の車軸には、前輪６を制動する制動装置２００が設けられている。
【００１６】
図２は、第１実施形態に係る前輪支持機構を模式的に示す側面図である。
フロントフォーク５の下端に取り付けられた懸架装置１００は、偏心保持体（前後動サスペンション）１０を備え、その鉛直下方に連結部材２１を垂下させており、さらに、連結部材２１の下端に前輪６の車軸が支持されている。また、前輪６の車軸には、内拡式ドラムブレーキからなる制動装置２００が、車軸を中心として回転可能に設けられている。さらに、制動装置２００のカバー２０１の後上部には、くの字状のトルクアーム７５の下端が回転可能に連結されており、トルクアーム７５の上端は、フロントフォーク５の後側面に回転可能に連結されている。連結部材２１には、ゴムからなるストッパ７３が設けられ、また、フロントフォーク５にも、その後側面に突設された取付台７１上に、ゴムからなるストッパ７２が設けられている。
これらの構造については、後で図３、図４を用いて詳述することにする。
【００１７】
また、フロントフォーク５の上端側には、円筒形状のヘッドパイプ３が設けられ、ヘッドパイプ３には、ハンドルを備えたハンドル支柱２が差し込まれている。このハンドル支柱２は、引上ボルト（図示せず）の先に付いた臼のくさび作用によって、ハンドル支柱２の芯線を中心にハンドルが旋回可能となるように、ヘッドパイプ３に連結されている。また、図中に示すように、ハンドル支柱２は、その芯線の下側を進行方向側へ向けて傾斜するように設けられている。さらに、ハンドルに設けられたブレーキ操作ワイヤ９は、制動装置２００に接続されている。
【００１８】
第１実施形態に係る前輪支持機構では、走行時の衝撃や振動を緩和するためのものとして、偏心保持体（前後動サスペンション）１０のみが設けられているが、さらに、フロントフォーク５に上下懸架装置が設けられていることが望ましい。上下方向の衝撃や振動に対する抑制性能を高め、走行時の衝撃や振動をより確実に緩和することができるからである。第１実施形態に係る前輪支持機構に適用可能な上下懸架装置としては、上下方向の振動や衝撃に対して抑制性能を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、コイルスプリング等の金属バネ、流体バネ、非金属バネ等を挙げることができる。また、流体バネとしては、空気バネや液体バネ等を挙げることができ、非金属バネとしては、ゴムバネ等を挙げることができる。
【００１９】
また、上述した上下懸架装置は、鉛直方向に設けられていることが望ましい。内外パイプ等が互いに接触することを防止して、上下懸架装置の衝撃や振動に対する抑制機能を充分に発揮させることが可能になるからである。
【００２０】
また、図１、図２に示したように、ハンドル支柱２は、その芯線の下側を進行方向へ向けて傾斜するように設けられていることが望ましい。ハンドルの操作性を確保することができるからである。なお、ハンドル支柱２の傾斜角度、すなわち、ハンドル支柱２の芯線と水平面（前輪接地面）とがなす角（キャスタ角）は、ハンドルの操作性を充分に確保する点から、６０〜７５°であることが望ましく、６６〜７４°であることがより望ましい。
【００２１】
次に、第１実施形態に係る前輪支持機構の前後動サスペンション、制動装置及び可動機構について説明する。
図３は、図２に示した偏心保持体（前後動サスペンション）１０及び制動装置２００のＩ−Ｉ線断面図であり、図４は、図３のＩＩ矢視図である。
【００２２】
偏心保持体１０は、２個の連結部材２１と、中空の車軸（偏心軸）２２とで構成されている。車軸２２には、前輪６のハブ６ａがボールベアリング（図示せず）を介して支持されており、前輪６は車軸２２に対して軸回り（図４に示す矢印Ｄ方向）に回転自在の状態となっている。
【００２３】
連結部材２１は、軸方向（図３における左右方向）に抜けた円筒形状のハウジング３１と平板状のアーム２４とからなっている。アーム２４の下端には溝２４ａが形成されており、車軸２２はその両端が溝２４ａに嵌合固定されている。一方、ハウジング３１内には、円筒形状の弾性体４１が設けられており、この弾性体４１内には、フロントフォーク５の下端から軸方向に延出された軸部（支持軸）２３が嵌挿される。なお、車軸（偏心軸）２２と、軸部（支持軸）２３とは平行となっており、アーム２４は、軸部２３に対して直角となっている。
【００２４】
また、ハウジング３１は、すり割り３２を備えており、締め付けが可能である。この締め付けは、すり割り３２を挟んでハウジング３１の外面に形成されたボス部３２ａ、３２ｂを六角穴付きボルト３２ｃで締め付けることにより行われる（図４参照）。
【００２５】
弾性体４１は、円筒状のものであり、ゴムからなる厚肉の本体４１ａと、本体４１ａの両面に固着された薄肉で金属製の外面部材４１ｂ及び内面部材４１ｃとからなる。本体４１ａは所定の角度範囲内での捻れを許容するものである。弾性体４１が有する穴に嵌挿された軸部２３は、キー４２により弾性体４１に対して軸回りに回転不能となっている。
なお、キー４２は、断面凸状のものである。内面部材４１ｃの内面には溝が形成されており、この溝にはキー４２の凸部が嵌合される。一方、軸部２３の外面にも溝が形成されており、この溝にはキー４２の基部が嵌合される。
【００２６】
４４は、弾性体４１の孔に嵌挿される円柱部を有する蓋である。蓋４４は、円柱部４４ａが弾性体４１の孔に軸部２３とは反対側から嵌挿され、軸部２３に六角穴付きボルト４５により固定されている。すなわち、連結部材２１は、蓋４４及び六角穴付きボルト４５により弾性体４１に対して軸方向移動不能に固定されている。４６は、フロントフォーク５と弾性体４１との間に配設された円環状の樹脂製の受け板である。連結部材２１は、ハウジング３１による弾性体４１の固定状態を調節することにより、アーム２４が鉛直に立った状態でハウジング３１に支持され、軸部２３が車軸２２の鉛直上方に位置する。
４８は、軸部２３とは反対側からハウジング３１を塞ぐカバーであり、カバー４８の内周面には、ハウジング３１の外面に嵌合するためのネジ（図示せず）が形成されている。また、フロントフォーク５には、ハウジング３１の上方を覆う円弧板形状のカバー３８が形成されている。なお、図４においては、説明の便宜上、カバー４８は図示していない。
【００２７】
このような偏心保持体（前後動サスペンション）１０では、自転車が平坦な路面を走行している際には、前輪６に対して真下からも前からも衝撃が加わることがないため、連結部材２１はアームが鉛直に立ったままの状態の維持する。すなわち、偏心保持体（前後動サスペンション）１０は、平坦な路面を走行する際には衝撃緩和作用を発揮しない。従って、乗員がペダルを力一杯漕いでも車体が上下動することは殆どなく、乗員が力を充分に発揮することができる。
【００２８】
一方、自転車が路面上の突起を乗り越える際には、前輪６には真下からも前からも衝撃が加わる。前輪６は、前からの衝撃を受けると、弾性体４１の本体４１ａを捻りながら、軸部２３と車軸２２との軸間距離Ｙ（図３参照）を半径とし軸部２３を中心として、後方向に所定の角度だけ揺動する。このように揺動することにより、前からの衝撃は後方へ逃がされる。しかも、上述したように揺動することにより、前輪６は、上方へも移動しているので、真下からの衝撃は上方へ逃がされる。このように偏心保持体（前後動サスペンション）１０によれば、前輪６に加わる前方からの衝撃や真下からの衝撃を緩和することができる。
【００２９】
また、連結部材２１に設けられたストッパ７３と、フロントフォーク５の取付台７１に設けられたストッパ７２とは（図４参照）、偏心保持体（前後動サスペンション）１０の作用によって前輪６が後方へ移動した際に互いに衝突するように構成されており、前輪６が所定範囲を超えて後方へ移動することを防止することができる。
【００３０】
また、図３に示すように、前輪６には、前輪６を制動する制動装置２００が設けられている。この制動装置２００は、内拡式ドラムブレーキであり、ハブ６ａにブレーキドラム２０２が固定される一方、車軸２２には、カバー２０１が車軸２２を中心として回転可能に設けられている。このカバー２０１内には、ライニングプレート２１６を備えたブレーキバンド２１９や、ブレーキ操作ワイヤ９（図２参照）を介してブレーキ操作が伝達されるレバー２１５等が備えられている。レバー２１５にブレーキ操作が伝達されると、ライニングプレート２１６の外周面に設けられたライニング２１７が、ブレーキドラム２０２の内周面に押し付けられ、ライニング２１７の全面とブレーキドラム２０２との間に摩擦制動力が生じ、前輪６を制動させることができる。
【００３１】
この制動装置２００のカバー２０１には、図４に示すように、連結軸７４により、くの字状のトルクアーム７５の下端が回転可能に連結されており、トルクアーム７５の上端は、フロントフォーク５の後側面に突設された連結部７７に、連結軸７６により回転可能に連結されている。
【００３２】
車軸（偏心軸）２２に回転可能に設けられた制動装置２００のカバー２０１と、カバー２０１に連結軸７４を介してその下端が回転可能に連結されるとともに、フロントフォーク５の後側面に突設された連結部７７に連結軸７６を介してその上端が回転可能に連結されたトルクアーム７５とにより、可動機構２５０が構成される。この可動機構２５０は、リンク機構を構成するものであり、制動装置２００によって前輪６が制動された際の慣性により生じる連結部材２１とフロントフォーク５とのなす角の角度の変化を抑制するように構成されている。
【００３３】
次に、このような可動機構２５０の作用について図面を用いて説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態に係る前輪支持機構における可動機構の作用を模式的に示す図である。
図５においては、上述した図３、図４に示した構成要素と対応する構成要素には同一の符号を付した。白抜きの矢印は、各構成要素の動作を示している。
なお、以下においては、可動機構２５０の作用を理解しやすくするため、リンク機構を構成する線によってその作用を説明する。αは、軸部（支持軸）２３と連結軸７６とを結ぶ仮想の線であり、βは、軸部２３と車軸（偏心軸）２２とを結ぶ仮想の線であり、γは、車軸２２と連結軸７４とを結ぶ仮想の線であり、δは、連結軸７４、７６を結ぶ仮想の線である。Ｐは、線α、βのなす角、すなわち、前輪支持角を示している。
【００３４】
図５（ａ）は、平坦な路面を走行しているときの様子を示している。線βは、鉛直方向を向いている。走行時に前輪６の前方から衝撃が加わった際には、図５（ｂ）に示すように、車軸２２が後方へ移動するのに伴って、線βが軸部２３を中心として、図面上における反時計方向（以下、同様とする）へ回転するため、前輪支持角Ｐが狭くなる。前輪支持角Ｐが狭くなるとき、線γが車軸２２を中心として、図面上における時計方向（以下、同様とする）に回転して連結軸７４が後方へ移動するとともに、線δが連結軸７６を中心として反時計方向に回転する。このように、可動機構２５０は、線βが軸部２３を中心として反時計方向に回転したとき、線γ、δが回転して連結軸７４を後方へ移動させるように構成されているため、前輪支持角Ｐが狭くなる変化に対しては、抵抗力が生じることがない。従って、スムーズに前輪６を後方へ逃がすことができ、前進抵抗力の増加を抑制することができる。その結果、前進抵抗力を軽減してさらなる高速化を図ることができるとともに、スリップを防止することができ、スリップ等に伴うタイヤの粉塵公害を防止することも可能になる。
【００３５】
一方、図５（ｃ）に示すように、制動時、慣性によって車体の重心が前方へ移動し、軸部２３を中心として線αを反時計方向へ回転させる力が生じたとき、すなわち、前輪支持角Ｐを広くするように力が生じたときには、線γが車軸２２を中心として反時計方向に回転して連結軸７４が前方へ移動しようとし、さらに、線δが連結軸７６を中心として時計方向に回転しようとするのであるが、その際には線γ、δによって線α、βの動きが制限され、線αの軸部２３を中心とした回転が停止することになる。このように、可動機構２５０は、線αが軸部２３を中心として反時計方向へ回転する力が生じたとき、線γ、δによって線α、βの動きが制限され、前輪支持角Ｐが広くなる変化に対して、抵抗力が生じることになる。従って、前輪支持角Ｐが広くなる変化を抑制することができ、ノーズダイブの発生を防止することができる。
【００３６】
第１実施形態においては、可動機構２５０を構成する線α、βを含んだ線α〜δからなる４節リンク機構によって、前輪支持角Ｐが広くなる変化に対して抵抗力が生じる一方、前輪支持角Ｐが狭くなる変化に対しては抵抗力が生じることがない。このような４節リンク機構を構成する線の長さ、各線の比、固定位置、機素の形状等については、前輪支持角Ｐが広くなる変化に対して抵抗力が生じる一方、前輪支持角Ｐが狭くなる変化に対しては抵抗力が生じない範囲内で、任意に設定又は選択することができる。また、本発明においては、このような４節リンク機構に代えて、例えば、スライダークランク機構等の従来公知のリンク機構を採用することが可能である。スライダークランク機構を採用する場合、可動機構として、連結アームの一端を、偏心保持体（前後動サスペンション）に回転可能に連結するとともに、連結アームの他端を、フロントフォークの側面に所定範囲内で摺動可能に連結すればよい。
【００３７】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る前輪支持機構を備えた自転車を模式的に示す全体側面略図である。
自転車のフロントフォーク３０５には、前輪３０６を支持する懸架装置４００が取り付けられている。また、前輪３０６の車軸には、前輪３０６を制動する制動装置５００が設けられている。
【００３８】
図７は、第２実施形態に係る前輪支持機構を模式的に示す側面図である。
フロントフォーク３０５は、鉛直方向に設けられた鉛直支持部材３０４と、鉛直支持部材３０４の側面から後上方へ向けて設けられた斜支持部材３１１とからなる。鉛直支持部材３０４の下端に取り付けられた懸架装置４００の偏心保持体（前後動サスペンション）３１０は、連結部材３２１を鉛直上方へ向けており、連結部材３２１の上端に前輪３０６の車軸３２２が支持されている。また、前輪３０６の車軸３２２には、内拡式ドラムブレーキからなる制動装置５００が、車軸３２２を中心として回転可能に設けられている。さらに、制動装置５００のカバー５０１の後上部には、くの字状のトルクアーム３７５の下端が連結軸３７４によって回転可能に連結されており、トルクアーム３７５の上端は、フロントフォーク３０５の後側面に突設された連結部３７７に、連結軸３７６によって回転可能に連結されている。
【００３９】
また、第１実施形態と同様に、フロントフォーク３０５の上端側には、円筒形状のヘッドパイプ３０３が設けられ、ヘッドパイプ３０３には、ハンドルを備えたハンドル支柱３０２が差し込まれ、ハンドル支柱３０２の芯線を中心にハンドルが旋回可能となるように連結されている。また、図中に示すように、ハンドル支柱３０２は、その芯線の下側を進行方向側へ向けて傾斜するように設けられている。なお、この傾斜角度（キャスタ角）については、第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。さらに、ハンドルに設けられたブレーキ操作ワイヤ３０９は、制動装置５００に接続されている。
【００４０】
第２実施形態に係る前輪支持機構においても、第１実施形態と同様に、偏心保持体（前後動サスペンション）３１０に加え、フロントフォーク３０５に上下懸架装置が設けられていることが望ましい。上下方向の衝撃や振動に対する抑制性能を高め、走行時の衝撃や振動をより確実に緩和することができるからである。また、上下懸架装置は、鉛直方向に設けられていることが望ましい。上下懸架装置の構成部品やフロントフォーク等が互いに接触することを防止して、上下懸架装置の衝撃や振動に対する抑制性能を充分に発揮させることが可能になるからである。
【００４１】
図８は、図７のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
偏心保持体３１０は、２個の連結部材３２１と、中空の車軸（偏心軸）３２２とで構成されている。車軸３２２には、前輪３０６のハブ３０６ａがボールベアリング（図示せず）を介して支持されており、前輪３０６は車軸３２２に対して軸回り（図７における矢印Ｆ方向）に回転自在の状態となっている。連結部材３２１は、軸部（支持軸）３２３と平板状のアーム３２４とからなっている。アーム３２４の上端部には孔３２４ａが形成されており、車軸３２２はその両端が孔３２４ａに嵌合固定されている。
なお、車軸（偏心軸）３２２と、軸部（支持軸）３２３とは平行となっており、アーム３２４は、軸部３２３に対して直角となっている。ハブ３０６ａはカム軸３０６ｂと調節ナット３０６ｃとによりアーム３２４に固定されている。一方、フロントフォーク３０５の下端には、ハウジング３３１が形成されている。
【００４２】
ハウジング３３１は、軸方向（図８における左右方向）に抜けた略円筒形状を有しており、ボールベアリング３３２、３３３を介して、連結部材３２１の軸部３２３が回転自在に支持されている。ボールベアリング３３３の外周面側には、Ｏリング３３４が配設されている。さらに、軸部３２３の先端には、ボルト３３６によってロータ３３５が固定されている。
３３８は、軸部３２３とは反対側からハウジング３３１を塞ぐカバーであり、カバー３３８の内周面には、ハウジング３３１の外面に嵌合するためのネジ（図示せず）が形成されている。
【００４３】
ハウジング３３１内において、ロータ３３５とカバー３３８との間には、室３３７が形成され、この室３３７内には、例えば、シリコンオイル等の粘性流体が充填される。室３３７の軸部３２３側はＯリング３３４によって封止され、粘性流体のボールベアリング３３３側への流出が防止される。軸部３２３の回転に伴って、その先端に固定されたロータ３３５が回転すると、室３３７に充填された粘性流体の粘性抵抗によって、ロータ３３５の回転に対して抵抗力を加えることができる。すなわち、フロントフォーク３０５と、偏心保持体３１０との間のハウジング３３１内に、回転減衰機構が設けられているのである。
【００４４】
図７、図８に示した偏心保持体（前後動サスペンション）３１０では、自転車が平坦な路面を走行している際には、前輪３０６に対して真下からも前からも衝撃が加わることがないため、連結部材３２１は、車体及び乗員の自重により、アーム３２４が垂下した状態を維持する。すなわち、偏心保持体（前後動サスペンション）３１０は、平坦な路面を走行する際には衝撃緩和作用を発揮しない。従って、乗員がペダルを力一杯漕いでも車体が上下動することは殆どなく、乗員が力を充分に発揮することができる。
【００４５】
一方、自転車が路面上の突起を乗り越える際には、前輪３０６には真下からも前からも衝撃が加わる。前輪３０６は、前からの衝撃を受けると、軸部３２３と車軸３２２との軸間距離Ｚ（図７参照）を半径とし軸部３２３を中心として、後方向に所定の角度だけ揺動する。このように揺動することにより、前からの衝撃は後方へ逃がされる。しかも、上述したように揺動することにより、前輪３０６は、上下方向へも移動しているので、真下からの衝撃は上方へ逃がされる。このように偏心保持体（前後動サスペンション）３１０によれば、前輪３０６に加わる前方からの衝撃や真下からの衝撃を緩和することができる。
【００４６】
また、本発明においては、上述したように、鉛直支持部材３０４（フロントフォーク３０５）と、偏心保持体３１０との間に、回転減衰機構が設けられていることが望ましい。軸部３２３の回転に対して抵抗力を加えることにより、自励振動や共振等の不都合な振動の発生を防止することができ、操作性を向上させるとともに安全性を高めることができるからである。
【００４７】
なお、図８に示したハウジング３３１内の室３３７に充填される粘性流体は、特に限定されるものではなく、回転減衰機構に用いられる従来公知の粘性流体を用いることができる。また、粘性流体に代えて、例えば、シリコンオイル等を混入させた樹脂板を成形し、室３３７に配設することも可能である。さらに、粘性流体を利用せずに、ロータ３３５とカバー３３８とを直接接触させて摩擦抵抗によってロータ３３５の回転に対して抵抗力を加えることとしてもよい。このようにする場合、ロータ３３５及び／又はカバー３３８を、例えばシリコンオイル等を混入させた樹脂を用いて成形してもよく、また、摩擦力を高めるために、ステアリン酸やオレイン酸アミド等のスリップ剤を混入させてもよい。
【００４８】
また、前輪支持機構に適用可能な回転減衰機構としては、粘性流体を利用したものに限定されず、例えば、フロントフォーク側と偏心保持体側とに、それぞれ対向するように永久磁石を固定し、永久磁石の吸着力と反発力とを利用して、軸部３２３の回転に抵抗力を加える回転減衰機構や、オリフィスを利用した回転減衰機構等を挙げることができる。勿論、このような回転減衰機構は、第１実施形態に係る前輪支持機構にも適用可能することが可能である。
【００４９】
また、前輪３０６には、前輪３０６を制動する制動装置５００が設けられている。この制動装置５００は、内拡式ドラムブレーキであり、ハブ３０６ａにブレーキドラム５０２が固定される一方、車軸３２２には、カバー５０１が車軸３２２を中心として回転可能に設けられている。このカバー５０１内には、ライニングプレート５１６を備えたブレーキバンド５１９や、ブレーキ操作ワイヤ３０９（図７参照）を介してブレーキ操作が伝達されるレバー５１５等が備えられている。レバー５１５にブレーキ操作が伝達されると、ライニングプレート５１６の外周面に設けられたライニング５１７が、ブレーキドラム５０２の内周面に押し付けられ、ライニング５１７の全面とブレーキドラム５０２との間に摩擦制動力が生じ、前輪３０６を制動させることができる。
【００５０】
この制動装置５００のカバー５０１には、図７、図８に示すように、連結軸３７４を介して、くの字状のトルクアーム３７５の下端が回転可能に連結されており、トルクアーム３７５の上端は、フロントフォーク３０５の後側面に突設された連結部３７７に、連結軸３７６を介して回転可能に連結されている。
【００５１】
車軸（偏心軸）３２２に回転可能に設けられた制動装置５００のカバー５０１と、カバー５０１に連結軸３７４を介してその下端が回転可能に連結されるとともに、フロントフォーク３０５の後側面に突設された連結部３７７に連結軸３７６を介してその上端が回転可能に連結されたトルクアーム３７５とにより、可動機構５５０が構成される。この可動機構５５０は、リンク機構を構成するものであり、制動装置５００によって前輪３０６が制動された際の慣性により生じる連結部材３２１とフロントフォーク３０５とのなす角の角度の変化を抑制する構成されている。
【００５２】
次に、可動機構５５０の作用について図面を用いて説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態に係る前輪支持機構における可動機構の作用を模式的に示す図である。
図９においては、上述した図７、図８に示した構成要素と対応する構成要素には同一の符号を付した。白抜きの矢印は、各構成要素の動作を示している。
【００５３】
図９（ａ）は、平坦な路面を走行しているときの様子を示している。フロントフォーク５の鉛直支持部材３０４と連結部材３２１とのなす角、すなわち、前輪支持角は０°となっている。
走行時に前輪３０６の前方から衝撃が加わった際には、図９（ｂ）に示すように、車軸３２２が後方に移動するのに伴って、連結部材３２１が軸部３２３を中心として時計方向へ回転するため、前輪支持角が広くなる。
連結部材３２１の軸部３２３を中心とした時計方向への回転により前輪支持角が広くなったときには、カバー５０１が車軸３２２を中心として時計方向へ回転し、さらに、トルクアーム３７５が連結軸３７６を中心として反時計方向へ回転する。
このように、可動機構５５０は、連結部材３２１が軸部３２３を中心として時計方向へ回転したとき、カバー５０１及びトルクアーム３７５が回転して連結軸３７４を後方へ移動させるように構成されているため、連結部材３２１の軸部３２３を中心とした後方への回転により前輪支持角が広くなる変化に対しては、抵抗力が生じることがない。従って、スムーズに前輪３０６を後方へ逃がすことができ、前進抵抗力を軽減してさらなる高速化を図ることができるとともに、スリップを防止することができ、スリップ等に伴うタイヤの粉塵公害を防止することも可能になる。
【００５４】
一方、図９（ｃ）に示すように、制動時、慣性によって車体の重心が前方へ移動し、軸部３２３を中心としてフロントフォーク３０５を反時計方向へ回転させる力が生じたときには、カバー５０１が車軸３２２を中心として反時計方向へ回転して連結軸３７４が前方へ移動しようとし、さらに、トルクアーム３７５が連結軸３７６を中心として時計方向に回転しようとするのであるが、その際にはカバー５０１及びトルクアーム３７５によってフロントフォーク３０５と連結部材３２１との動きが制限され、軸部３２３を中心としたフロントフォーク３０５の反時計方向への回転が停止することになる。
このように、可動機構５５０は、フロントフォーク３０５が軸部３２３を中心として反時計方向へ回転する力が生じたとき、カバー５０１及びトルクアーム３７５によってフロントフォーク３０５と連結部材３２１との動きが制限され、フロントフォーク３０５の軸部３２３を中心とした反時計方向への回転により前輪支持角が広くなる変化に対しては、抵抗力が生じることになり、その結果、フロントフォークにつながるハンドルの前のめりを低減させることができる。
【００５５】
第２実施形態においては、可動機構５５０を含んだ４節リンク機構によって、フロントフォーク３０５の軸部３２３を中心とした反時計方向への回転により前輪支持角が広くなる変化に対して抵抗力が生じる一方、連結部材３２１の軸部３２３を中心とした時計方向への回転により前輪支持角が広くなる変化に対しては抵抗力が生じることがない。このような作用を可動機構５５０が奏する範囲内で、４節リンク機構を構成する線の長さ、各線の比、固定位置、機素の形状等を任意に設定又は選択することができる。また、第１実施形態と同様に、このような４節リンク機構に代えて、例えば、スライダークランク機構等の従来公知のリンク機構を採用することが可能である。
【００５６】
以上、第１、２実施形態について説明したが、さらに、本発明の前輪支持機構においては、以下のような構成を採用することが可能である。
（Ａ）第１、２実施形態では、可動機構が、偏心軸（車軸）とフロントフォークとに連結されているが、本発明の前輪支持機構においては、可動機構が、連結部材とフロントフォークとに連結されていてもよい。
（Ｂ）第１、２実施形態では、可動機構がリンク機構により構成されているが、可動機構として、例えば、チェーンや紐等の可撓部材や、コイルスプリング等の弾性体等を採用することも可能である。これらのものを用いて可動機構を構成する場合には、その撓み量を調節して、偏心軸又は連結部材と、フロントフォークとを連結すればよい。
【００５７】
（Ｃ）第１、２実施形態では、内拡式ドラムブレーキからなる制動装置が車軸に設けられていたが、例えば、ディスクブレーキや、キャリパブレーキ等の従来公知の制動装置を採用することが可能である。また、本発明においては、必ずしも、車軸に制動装置が設けられている必要はない。
（Ｄ）第１、２実施形態に係る前輪支持機構では、偏心保持体が、クランク軸構造を有していたが、本発明の前輪支持機構に係る偏心保持体は、偏心円筒であってもよい。
【００５８】
（Ｅ）第２実施形態に係る前輪支持機構では、図８に示すように、ハウジング３３１内に、ボールベアリング３３２、３３３を介して、軸部３２３が回転自在に支持されているが、第１実施形態に係る前輪支持機構のように、弾性体を介して軸部が回転可能に支持されるようにしてもよい。また、弾性体とベアリングとが並列に配設され、弾性体及びベアリングを介して軸部が回転可能に支持されるようにしてもよい。剛性を高めて、弾性体の軸方向への捻れを防止し、共振や自励振動等の不都合な振動の発生を抑制することができる。
【００５９】
また、本発明は、以下のようなものを提供する。
（Ｉ）二輪車のフロントフォーク（例えば、フロントフォーク５）の下端に取り付けられて前輪（例えば、前輪６）を支持する懸架装置（例えば、懸架装置１００）と、上記前輪を制動する制動装置（例えば、制動装置２００）とを備えた二輪車前輪制御機構であって、
上記懸架装置は、上記前輪の車軸（例えば、車軸２２）と軸を共有する偏心軸と、当該偏心軸に対して平行な支持軸（例えば、軸部２３）と、上記偏心軸及び上記支持軸に対して直角に位置して上記偏心軸の一端及び上記支持軸の一端を連結する連結部材（例えば、連結部材２１）とからなる偏心保持体（例えば偏心保持体１０）を備え、上記支持軸は、上記偏心軸の鉛直上方に弾性体（例えば、弾性体４１）を介して上記フロントフォークの下端に支持されており、
上記偏心軸又は上記連結部材と、上記フロントフォークとは、可動機構（例えば、可動機構２５０）によって連結され、上記可動機構は、上記制動装置によって前輪が制動された際の慣性により生じる上記連結部材と上記フロントフォークとのなす角の角度の変化に対して、抵抗力が生じるように構成されていることを特徴とする二輪車前輪支持機構（図３、４参照）。
【００６０】
（Ｉ）の発明によれば、偏心軸又は連結部材と、フロントフォークとは、可動機構によって連結されており、制動装置によって前輪が制動された際の慣性により生じる上記連結部材と上記フロントフォークとのなす角（前輪支持角）の角度の変化に対して、抵抗力が生じるように構成されているため、前輪の制動が行われて車体の重心が前方に移動し、フロントフォークが支持軸を中心として上方へ回転して前輪支持角の角度を変化させる力が生じた際には、上記可動機構により当該変化に対して抵抗力が生じるため、前輪支持角の変化を抑制することができ、ノーズダイブの発生を防止することができる。
【００６１】
その一方で、走行時に前輪の前方から衝撃が加わった際には、制動装置によって前輪が制動された際の慣性による前輪支持角の変化とは逆の方向に、前輪支持角を変化させる力が生じるため、上記可動機構により当該変化に対して抵抗力が生じることはなく、スムーズに前輪を後方へ逃がすことができ、前進抵抗力の増加を抑制することができる。その結果、衝撃や振動による疲労を軽減して乗り心地を改善することができ、さらに、前進抵抗力を軽減してさらなる高速化を図ることができるとともに、スリップを防止することができ、スリップ等に伴うタイヤの粉塵公害を防止することも可能になる。
【００６２】
本発明は、さらに以下のようなものを提供する。
（ＩＩ）二輪車のフロントフォーク（例えば、フロントフォーク３０５）の下端に取り付けられて前輪（例えば、前輪３０６）を支持する懸架装置（例えば、懸架装置４００）と、上記前輪を制動する制動装置（例えば、制動装置５００）とを備えた二輪車前輪支持機構であって、
上記懸架装置は、上記前輪の車軸（例えば、車軸３２２）と軸を共有する偏心軸と、当該偏心軸に対して平行な支持軸（例えば、軸部３２３）と、上記偏心軸及び上記支持軸に対して直角に位置して上記偏心軸の一端及び上記支持軸の一端を連結する連結部材（例えば、連結部材３２４）とからなる偏心保持体（例えば、偏心保持体３１０）を備え、上記支持軸は、回転可能に上記フロントフォークの下端に支持されており、
上記偏心軸又は上記連結部材と、上記フロントフォークとは、可動機構（例えば、可動機構５５０）によって連結され、上記可動機構は、上記制動装置によって前輪が制動された際の慣性により生じる上記連結部材と上記フロントフォークとのなす角の角度の変化に対して、抵抗力が生じるように構成されていることを特徴とする二輪車前輪支持機構（図７、８参照）。
【００６３】
（ＩＩ）の発明によれば、上記（Ｉ）の発明と同様に、前輪の制動が行われて車体の重心が前方に移動し、フロントフォークが支持軸を中心として上方へ回転して前輪支持角の角度を変化させる力が生じた際には、上記可動機構により当該変化に対して抵抗力が生じるため、前輪支持角の変化を抑制することができ、フロントフォークにつながるハンドルの前のめりを低減させることができる。その一方で、走行時に前輪の前方から衝撃が加わった際には、スムーズに前輪を後方へ逃がすことができ、前進抵抗力の増加を抑制することができる。その結果、衝撃や振動による疲労を軽減して乗り心地を改善することができ、さらに、前進抵抗力を軽減してさらなる高速化を図ることができるとともに、スリップを防止することができ、スリップ等に伴うタイヤの粉塵公害を防止することも可能になる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、前輪支持角の角度の変化を抑制するように、前後動サスペンションとフロントフォークとを連結するように設けられた可動機構を備えているため、前輪の制動が行われて車体の重心が前方に移動し、フロントフォークが一端部を中心として上方へ回転して前輪支持角の角度を変化させる力が生じた際には、上記可動機構により当該変化に対して抵抗力が生じるため、前輪支持角の変化を抑制することができ、例えば、フロントフォークにつながるハンドルの前のめりを低減させるとともに、ノーズダイブの発生を防止することができる。
【００６５】
その一方で、走行時に前輪の前方から衝撃が加わった際には、制動装置によって前輪が制動された際の慣性による前輪支持角の変化とは逆の方向に、前輪支持角を変化させる力が生じるため、上記可動機構により当該変化に対して抵抗力が生じることはなく、前進抵抗力の増加を抑制することができる。その結果、衝撃や振動による疲労を軽減して乗り心地を改善することができる。
【００６６】
さらに、前進抵抗力を軽減してさらなる高速化を図ることができるとともに、スリップを防止することができ、スリップ等に伴うタイヤの粉塵公害を防止することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る前輪支持機構を備えた自転車を模式的に示す全体側面略図である。
【図２】第１実施形態に係る前輪支持機構を模式的に示す側面図である。
【図３】図２に示した偏心保持体（前後動サスペンション）１０及び制動装置２００のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図３のＩＩ矢視図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態に係る前輪支持機構における可動機構の作用を模式的に示す図である。
【図６】第２実施形態に係る前輪支持機構を備えた自転車を模式的に示す全体側面略図である。
【図７】第２実施形態に係る前輪支持機構を模式的に示す側面図である。
【図８】図７のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態に係る前輪支持機構における可動機構の作用を模式的に示す図である。
【符号の説明】
２、３０２ハンドル支柱
３、３０３ヘッドパイプ
３０４鉛直支持部材
５、３０５フロントフォーク
６、３０６前輪
１０、３１０偏心保持体（前後動サスペンション）
２１、３２１連結部材
２２、３２２車軸（偏心軸）
２３、３２３軸部（支持軸）
２４、３２４アーム
３１、３３１ハウジング
４１弾性体
７５、３７５トルクアーム
７４、７６、３７４、３７６連結軸
１００、４００懸架装置
２００、５００制動装置
２０１、５０１カバー
２５０、５５０可動機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a front wheel support mechanism that is used in, for example, motorcycles such as bicycles and motorcycles and that includes a suspension device.
[0002]
[Prior art]
For example, impacts and vibrations in the front-rear direction are generated on running wheels due to deformation of tires, small unevenness on a road surface, speed difference between front and rear wheels, and the like. This longitudinal force has a greater effect as the road surface gets worse and the vehicle speed increases, but conventional suspension systems have a sufficient suppression performance against such longitudinal shocks and vibrations associated with higher speeds. Did not have. In order to solve such a problem, the present inventor has proposed a suspension device having an eccentric holding member that incorporates a circular motion in the front-rear direction on wheels (for example, see Patent Documents 1 to 3). When the suspension device described in Patent Literatures 1 to 3 is used for the front wheel support mechanism, when a rearward impact is applied to the wheels due to unevenness of the road surface during running, the front wheels are caused to move backward in a circular motion to escape. Therefore, it is possible to exhibit excellent suppression performance against impact and vibration in the front-rear direction.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-B-49-17161
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 50-13521
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2524908
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the front wheels can be moved forward and backward as described above, a so-called nose dive in which the steering wheel drops downward occurs, and the occupant is thrown forward. Bad.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce a state in which a steering wheel is turned forward when performing a sharp run, and furthermore, to reduce impact and vibration during running. An object of the present invention is to provide a front wheel support mechanism that can exhibit excellent suppression performance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides the following.
(1) A front wheel support mechanism provided on a front fork (for example, front fork 5) of a front wheel (for example, front wheel 6) and including a suspension device (for example, suspension device 100) for supporting the front wheel,
In the suspension device, one end (for example, the shaft portion 23) is swingably provided at a lower end position of the front fork, and the other end is rotatably supported by the axle (for example, the axle 22) of the front wheel. A front-rear moving suspension (for example, an eccentric holding body 10) for suppressing front-rear vibration of the front wheel,
A movable mechanism (for example, a movable mechanism 250) provided so as to connect the front-rear suspension and the front fork so as to suppress a change in an angle formed by the front-rear suspension and the front-rear suspension. A front wheel support mechanism (see FIGS. 3 and 4).
[0007]
According to the invention of (1), the front-rear suspension and the front fork are provided so as to be connected to each other so as to suppress a change in the angle formed by the front-rear suspension and the front-rear suspension relative to the front fork. , The front wheel is braked, the center of gravity of the vehicle body moves forward, and the front fork rotates upward about one end (hereinafter also referred to as a support shaft) to rotate the front wheel support angle. When a force that changes the angle is generated, the movable mechanism generates a resistance to the change, so that a change in the front wheel support angle can be suppressed. The nose dive can be prevented while preventing the nose dive from occurring.
[0008]
On the other hand, when a shock is applied from the front of the front wheels during traveling, the force that changes the front wheel support angle in the direction opposite to the change in the front wheel support angle due to inertia when the front wheel is braked by the braking device is increased. Therefore, the movable mechanism does not generate a resistance to the change, and an increase in the forward resistance can be suppressed. As a result, it is possible to reduce fatigue due to impact or vibration and improve riding comfort.
[0009]
Furthermore, the forward resistance can be reduced to further increase the speed, and the slip can be prevented, and the dust pollution of the tire due to the slip or the like can be prevented.
[0010]
The present invention further provides the following.
(2) The front wheel support mechanism according to (1),
The front-rear suspension (for example, the eccentric holding body 10) is rotatably supported at a lower end position of the front fork (for example, the front fork 5) (see FIG. 4).
[0011]
According to the invention of (2), since the front wheels can smoothly escape backward by the circular motion, it is possible to further suppress the increase in the forward resistance.
[0012]
(3) The front wheel support mechanism according to (1) or (2),
The above-mentioned longitudinal movement suspension (for example, the eccentric holding body 10) is provided with a braking device (for example, a braking device 200) (see FIG. 4).
[0013]
According to the invention of (3), since the braking device is provided in the front-rear moving suspension, the mounting structure can be simplified without separately using a mounting member or the like of the braking device. In addition, the components of the braking device (for example, the cover 201) can be used as a part of the movable mechanism, and the number of parts for the movable mechanism can be reduced.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First Embodiment]
A first embodiment of a front wheel support mechanism of the present invention will be described with reference to the drawings.
Hereinafter, a case where the present invention is applied to a bicycle will be described as a preferred embodiment of the front wheel support mechanism according to the present invention.
[0015]
FIG. 1 is a schematic overall side view schematically showing a bicycle provided with a front wheel support mechanism according to the first embodiment.
A suspension device 100 that supports the front wheel 6 is attached to a lower end of the front fork 5 of the bicycle. A braking device 200 that brakes the front wheel 6 is provided on the axle of the front wheel 6.
[0016]
FIG. 2 is a side view schematically showing the front wheel support mechanism according to the first embodiment.
The suspension device 100 attached to the lower end of the front fork 5 includes an eccentric holder (back and forth moving suspension) 10, and has a connecting member 21 hanging vertically below the eccentric holding body 10. The axle is supported. In addition, a braking device 200 including an inwardly expanding drum brake is provided on the axle of the front wheel 6 so as to be rotatable about the axle. Further, a lower end of a U-shaped torque arm 75 is rotatably connected to a rear upper portion of the cover 201 of the braking device 200, and an upper end of the torque arm 75 is rotatably connected to a rear side surface of the front fork 5. Are linked. The connecting member 21 is provided with a stopper 73 made of rubber, and the front fork 5 is also provided with a stopper 72 made of rubber on a mounting base 71 protruding from a rear side surface thereof.
These structures will be described later in detail with reference to FIGS.
[0017]
A cylindrical head pipe 3 is provided on the upper end side of the front fork 5, and the handle post 2 having a handle is inserted into the head pipe 3. The handle post 2 is connected to the head pipe 3 so that the handle can be turned around the center line of the handle post 2 by a wedge action of a mill attached to the tip of a pull-up bolt (not shown). . Further, as shown in the figure, the handle support 2 is provided so that the lower side of the core line is inclined toward the traveling direction. Further, the brake operation wire 9 provided on the handle is connected to the braking device 200.
[0018]
In the front wheel support mechanism according to the first embodiment, only the eccentric holding body (fore-and-aft movement suspension) 10 is provided to alleviate shock and vibration during traveling. Preferably, a device is provided. This is because it is possible to enhance the performance of suppressing shocks and vibrations in the vertical direction, and to more reliably reduce shocks and vibrations during traveling. The vertical suspension device applicable to the front wheel support mechanism according to the first embodiment is not particularly limited as long as it has a performance of suppressing vibration and impact in the vertical direction. Metal spring, fluid spring, non-metal spring, and the like. In addition, examples of the fluid spring include an air spring and a liquid spring, and examples of the non-metal spring include a rubber spring.
[0019]
Further, it is desirable that the above-mentioned vertical suspension device is provided in a vertical direction. This is because the inner and outer pipes and the like can be prevented from contacting each other, and the function of suppressing the shock and vibration of the vertical suspension device can be sufficiently exhibited.
[0020]
Also, as shown in FIGS. 1 and 2, it is desirable that the handle support 2 is provided so that the lower side of the core wire is inclined toward the traveling direction. This is because operability of the handle can be ensured. The angle of inclination of the handle support 2, that is, the angle (caster angle) formed by the center line of the handle support 2 and the horizontal plane (front wheel contact surface) is 60 to 75 ° from the viewpoint of ensuring sufficient operability of the handle. Preferably, it is 66-74 degrees.
[0021]
Next, the front-rear suspension, the braking device, and the movable mechanism of the front wheel support mechanism according to the first embodiment will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II of the eccentric holding body (forward and backward moving suspension) 10 and the braking device 200 shown in FIG. 2, and FIG.
[0022]
The eccentric holder 10 includes two connecting members 21 and a hollow axle (eccentric shaft) 22. The hub 6a of the front wheel 6 is supported on the axle 22 via a ball bearing (not shown), and the front wheel 6 is rotatable around the axle 22 (in the direction of arrow D shown in FIG. 4). It has become.
[0023]
The connecting member 21 is composed of a cylindrical housing 31 and an arm 24 having a flat shape, which are removed in the axial direction (the left-right direction in FIG. 3). A groove 24a is formed at the lower end of the arm 24, and both ends of the axle 22 are fitted and fixed in the groove 24a. On the other hand, a cylindrical elastic body 41 is provided in the housing 31, and a shaft portion (support shaft) 23 extending in the axial direction from the lower end of the front fork 5 is fitted in the elastic body 41. Inserted. The axle (eccentric shaft) 22 and the shaft (support shaft) 23 are parallel to each other, and the arm 24 is perpendicular to the shaft 23.
[0024]
Further, the housing 31 has a slot 32 and can be tightened. This tightening is performed by tightening the bosses 32a and 32b formed on the outer surface of the housing 31 with the slit 32 therebetween with a hexagon socket head cap screw 32c (see FIG. 4).
[0025]
The elastic body 41 has a cylindrical shape and includes a thick main body 41a made of rubber, and a thin metal outer surface member 41b and an inner surface member 41c fixed to both surfaces of the main body 41a. The main body 41a allows twisting within a predetermined angle range. The shaft portion 23 inserted into the hole of the elastic body 41 cannot be rotated around the axis with respect to the elastic body 41 by the key 42.
The key 42 has a convex cross section. A groove is formed on the inner surface of the inner surface member 41c, and a convex portion of the key 42 is fitted into this groove. On the other hand, a groove is also formed on the outer surface of the shaft portion 23, and the base of the key 42 is fitted into this groove.
[0026]
Reference numeral 44 denotes a lid having a cylindrical portion that is inserted into the hole of the elastic body 41. The lid 44 has a cylindrical portion 44a fitted into the hole of the elastic body 41 from the side opposite to the shaft portion 23, and is fixed to the shaft portion 23 by a hexagon socket head bolt 45. That is, the connecting member 21 is fixed to the elastic body 41 by the lid 44 and the hexagon socket head cap bolt 45 so as not to move in the axial direction. Reference numeral 46 denotes an annular resin receiving plate disposed between the front fork 5 and the elastic body 41. The connecting member 21 is supported by the housing 31 with the arm 24 standing vertically by adjusting the fixed state of the elastic body 41 by the housing 31, and the shaft portion 23 is positioned vertically above the axle 22.
Reference numeral 48 denotes a cover for closing the housing 31 from the side opposite to the shaft portion 23, and a screw (not shown) for fitting to the outer surface of the housing 31 is formed on the inner peripheral surface of the cover 48. The front fork 5 is provided with an arc-shaped plate-shaped cover 38 that covers the upper part of the housing 31. In FIG. 4, the cover 48 is not shown for convenience of explanation.
[0027]
With such an eccentric holding body (forward-backward suspension) 10, when the bicycle is traveling on a flat road surface, no impact is applied to the front wheel 6 from directly below or from the front, so that the connecting member 21 Keeps the arm standing vertically. That is, the eccentric support (forward-backward movement suspension) 10 does not exhibit an impact reducing effect when traveling on a flat road surface. Therefore, even if the occupant pedals as much as possible, the vehicle body hardly moves up and down, and the occupant can sufficiently exert his / her power.
[0028]
On the other hand, when the bicycle gets over the protrusion on the road surface, the front wheel 6 receives an impact from directly below and from the front. When the front wheel 6 receives an impact from the front, it twists the main body 41a of the elastic body 41 and sets the radius of the inter-axis distance Y (see FIG. 3) between the shaft portion 23 and the axle 22 as the radius around the shaft portion 23. Swings in the direction by a predetermined angle. By swinging in this manner, the impact from the front is released to the rear. In addition, since the front wheel 6 is also moved upward by swinging as described above, the impact from immediately below is released upward. As described above, according to the eccentric support (forward-backward suspension) 10, it is possible to reduce the impact from the front and the impact from directly below that are applied to the front wheel 6.
[0029]
Further, the stopper 73 provided on the connecting member 21 and the stopper 72 provided on the mounting base 71 of the front fork 5 (see FIG. 4) allow the front wheel 6 to move rearward by the action of the eccentric holding body (forward and backward moving suspension) 10. The front wheels 6 are configured to collide with each other when they move to the rear, and can be prevented from moving backward beyond the predetermined range.
[0030]
As shown in FIG. 3, the front wheel 6 is provided with a braking device 200 that brakes the front wheel 6. This braking device 200 is an inwardly expanding drum brake, and a brake drum 202 is fixed to the hub 6 a, while a cover 201 is provided on the axle 22 so as to be rotatable about the axle 22. In the cover 201, a brake band 219 having a lining plate 216, a lever 215 to which a brake operation is transmitted via a brake operation wire 9 (see FIG. 2), and the like are provided. When the brake operation is transmitted to the lever 215, the lining 217 provided on the outer peripheral surface of the lining plate 216 is pressed against the inner peripheral surface of the brake drum 202, and frictional control is performed between the entire surface of the lining 217 and the brake drum 202. Power is generated, and the front wheels 6 can be braked.
[0031]
As shown in FIG. 4, a lower end of a U-shaped torque arm 75 is rotatably connected to a cover 201 of the braking device 200 by a connection shaft 74, and an upper end of the torque arm 75 is connected to a front fork. 5 is connected rotatably by a connecting shaft 76 to a connecting portion 77 protruding from the rear side surface.
[0032]
A lower end of the cover 201 of the braking device 200 rotatably provided on the axle (eccentric shaft) 22 is rotatably connected to the cover 201 via a connecting shaft 74, and protrudes from a rear side surface of the front fork 5. A movable mechanism 250 is constituted by the torque arm 75 whose upper end is rotatably connected to the connected connecting portion 77 via a connecting shaft 76. The movable mechanism 250 constitutes a link mechanism, and suppresses a change in the angle formed by the connecting member 21 and the front fork 5 caused by inertia when the front wheel 6 is braked by the braking device 200. It is configured.
[0033]
Next, the operation of the movable mechanism 250 will be described with reference to the drawings.
FIGS. 5A to 5C are diagrams schematically showing the operation of the movable mechanism in the front wheel support mechanism according to the first embodiment.
In FIG. 5, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components shown in FIGS. 3 and 4 described above. The white arrows indicate the operation of each component.
In the following, in order to make it easier to understand the operation of the movable mechanism 250, the operation will be described using lines constituting the link mechanism. α is a virtual line connecting the shaft portion (supporting shaft) 23 and the connection shaft 76, β is a virtual line connecting the shaft portion 23 and the axle (eccentric shaft) 22, and γ is the axle 22 Is a virtual line connecting the connecting shafts 74 and 76, and δ is a virtual line connecting the connecting shafts 74 and 76. P indicates the angle between the lines α and β, that is, the front wheel support angle.
[0034]
FIG. 5A shows a state when the vehicle is traveling on a flat road surface. The line β points in the vertical direction. When an impact is applied from the front of the front wheel 6 during traveling, as shown in FIG. 5B, as the axle 22 moves backward, the line β Since the vehicle rotates in the counterclockwise direction (the same applies hereinafter), the front wheel support angle P becomes narrow. When the front wheel support angle P becomes narrow, the line γ rotates around the axle 22 in the clockwise direction in the drawing (the same applies hereinafter), the connecting shaft 74 moves backward, and the line δ becomes the connecting shaft 76. Rotate counterclockwise around. As described above, since the movable mechanism 250 is configured to rotate the lines γ and δ to move the connecting shaft 74 rearward when the line β rotates counterclockwise around the shaft portion 23, There is no resistance to the change in which the front wheel support angle P becomes narrow. Therefore, the front wheel 6 can be smoothly released to the rear, and an increase in forward resistance can be suppressed. As a result, the forward resistance can be reduced to further increase the speed, the slip can be prevented, and dust pollution of the tire due to the slip or the like can be prevented.
[0035]
On the other hand, as shown in FIG. 5C, when braking, when the center of gravity of the vehicle body moves forward due to inertia and a force is generated that rotates the line α in the counterclockwise direction about the shaft 23, that is, the front wheels When a force is generated to widen the support angle P, the line γ rotates counterclockwise about the axle 22 and the connecting shaft 74 tries to move forward, and the line δ also moves about the connecting shaft 76. At this time, the movement of the lines α and β is restricted by the lines γ and δ, and the rotation of the line α about the shaft portion 23 is stopped. As described above, when a force that rotates the line α in the counterclockwise direction around the shaft portion 23 is generated, the movement of the lines α and β is restricted by the lines γ and δ. Resistance to the widening change will be created. Therefore, it is possible to suppress a change in which the front wheel support angle P is widened, and it is possible to prevent occurrence of a nose dive.
[0036]
In the first embodiment, the four-bar link mechanism including the lines α to δ including the lines α and β constituting the movable mechanism 250 generates a resistance to a change in the front wheel support angle P while the front wheel is increased. There is no resistance to the change in which the support angle P becomes narrow. Regarding the lengths of the lines constituting such a four-bar linkage, the ratio of each line, the fixed position, the shape of the element, and the like, resistance to the change in which the front wheel support angle P becomes wider is generated, while the front wheel support angle is generated. It can be arbitrarily set or selected within a range in which resistance does not occur to a change in which P becomes narrow. Further, in the present invention, a conventionally known link mechanism such as a slider crank mechanism can be employed instead of such a four-bar linkage. When a slider crank mechanism is adopted, one end of a connecting arm is rotatably connected to an eccentric holder (back and forth moving suspension) as a movable mechanism, and the other end of the connecting arm is fixed to a side surface of a front fork within a predetermined range. It may be slidably connected.
[0037]
[Second embodiment]
FIG. 6 is an overall schematic side view schematically showing a bicycle provided with a front wheel support mechanism according to the second embodiment.
A suspension device 400 for supporting a front wheel 306 is attached to a front fork 305 of the bicycle. A braking device 500 for braking the front wheel 306 is provided on the axle of the front wheel 306.
[0038]
FIG. 7 is a side view schematically showing a front wheel support mechanism according to the second embodiment.
The front fork 305 includes a vertical support member 304 provided in a vertical direction, and an oblique support member 311 provided from a side surface of the vertical support member 304 toward a rear upper direction. The eccentric holder (front-rear suspension) 310 of the suspension device 400 attached to the lower end of the vertical support member 304 directs the connecting member 321 vertically upward, and the axle 322 of the front wheel 306 is supported on the upper end of the connecting member 321. ing. In addition, a braking device 500 including an inwardly expanding drum brake is provided on the axle 322 of the front wheel 306 so as to be rotatable about the axle 322. Further, a lower end of a U-shaped torque arm 375 is rotatably connected to a rear upper portion of the cover 501 of the braking device 500 by a connection shaft 374. An upper end of the torque arm 375 is connected to a rear side surface of the front fork 305. Are rotatably connected to a connecting portion 377 protruding from a connecting shaft 376.
[0039]
Further, similarly to the first embodiment, a cylindrical head pipe 303 is provided on the upper end side of the front fork 305, and a handle post 302 having a handle is inserted into the head pipe 303, and the handle post 302 The handle is connected so as to be pivotable about the core wire. Further, as shown in the figure, the handle support 302 is provided so that the lower side of the core line is inclined toward the traveling direction. The inclination angle (caster angle) is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Further, a brake operation wire 309 provided on the handle is connected to the braking device 500.
[0040]
Also in the front wheel support mechanism according to the second embodiment, it is desirable that, in addition to the eccentric holder (back and forth movement suspension) 310, a front fork 305 is provided with a vertical suspension device, as in the first embodiment. This is because it is possible to enhance the performance of suppressing shocks and vibrations in the vertical direction, and to more reliably reduce shocks and vibrations during traveling. Further, it is desirable that the vertical suspension device is provided in the vertical direction. This is because it is possible to prevent the components of the vertical suspension device, the front fork, and the like from coming into contact with each other, and to sufficiently exert the performance of suppressing the impact and vibration of the vertical suspension device.
[0041]
FIG. 8 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
The eccentric holder 310 includes two connecting members 321 and a hollow axle (eccentric shaft) 322. A hub 306a of a front wheel 306 is supported on the axle 322 via a ball bearing (not shown). Has become. The connecting member 321 includes a shaft (support shaft) 323 and a flat arm 324. A hole 324a is formed at the upper end of the arm 324, and both ends of the axle 322 are fitted and fixed in the hole 324a.
The axle (eccentric shaft) 322 and the shaft (support shaft) 323 are parallel to each other, and the arm 324 is perpendicular to the shaft 323. The hub 306a is fixed to the arm 324 by a cam shaft 306b and an adjustment nut 306c. On the other hand, a housing 331 is formed at the lower end of the front fork 305.
[0042]
The housing 331 has a substantially cylindrical shape extending in the axial direction (the left-right direction in FIG. 8), and the shaft 323 of the connecting member 321 is rotatably supported via ball bearings 332 and 333. An O-ring 334 is provided on the outer peripheral surface side of the ball bearing 333. Further, a rotor 335 is fixed to a tip of the shaft portion 323 by a bolt 336.
Reference numeral 338 denotes a cover that closes the housing 331 from the side opposite to the shaft portion 323, and a screw (not shown) for fitting to the outer surface of the housing 331 is formed on the inner peripheral surface of the cover 338.
[0043]
In the housing 331, a chamber 337 is formed between the rotor 335 and the cover 338, and this chamber 337 is filled with a viscous fluid such as silicon oil. The shaft 323 side of the chamber 337 is sealed by an O-ring 334, and the viscous fluid is prevented from flowing out to the ball bearing 333 side. When the rotor 335 fixed to the tip of the shaft 323 rotates with the rotation of the shaft portion 323, a resistance force against the rotation of the rotor 335 can be applied by viscous resistance of the viscous fluid filled in the chamber 337. That is, a rotation damping mechanism is provided in the housing 331 between the front fork 305 and the eccentric holder 310.
[0044]
In the eccentric holder (forward-backward suspension) 310 shown in FIGS. 7 and 8, when the bicycle is traveling on a flat road surface, no impact is applied to the front wheel 306 from directly below or from the front. Therefore, the connecting member 321 maintains the state in which the arm 324 hangs down due to the weight of the vehicle body and the occupant. In other words, the eccentric holder (front-rear suspension) 310 does not exhibit an impact reducing effect when traveling on a flat road surface. Therefore, even if the occupant pedals as much as possible, the vehicle body hardly moves up and down, and the occupant can sufficiently exert his / her power.
[0045]
On the other hand, when the bicycle rides over the protrusion on the road surface, an impact is applied to the front wheel 306 from directly below or from the front. When the front wheel 306 receives an impact from the front, the front wheel 306 swings rearward by a predetermined angle around the shaft portion 323 with the inter-axis distance Z (see FIG. 7) between the shaft portion 323 and the axle 322 as a radius. By swinging in this manner, the impact from the front is released to the rear. Moreover, since the front wheel 306 is also moved in the vertical direction by swinging as described above, the impact from immediately below is released upward. As described above, according to the eccentric holding body (forward / backward moving suspension) 310, it is possible to reduce the impact applied to the front wheel 306 from the front and from below.
[0046]
Further, in the present invention, as described above, it is desirable that a rotation damping mechanism is provided between the vertical support member 304 (front fork 305) and the eccentric holder 310. By applying a resistance to the rotation of the shaft portion 323, it is possible to prevent occurrence of undesired vibrations such as self-excited vibration and resonance, thereby improving operability and safety. .
[0047]
The viscous fluid filled in the chamber 337 in the housing 331 shown in FIG. 8 is not particularly limited, and a conventionally known viscous fluid used for a rotation damping mechanism can be used. Further, instead of the viscous fluid, for example, a resin plate in which silicon oil or the like is mixed may be formed and disposed in the chamber 337. Further, without using a viscous fluid, the rotor 335 and the cover 338 may be brought into direct contact with each other to apply a resistance to the rotation of the rotor 335 by frictional resistance. In such a case, the rotor 335 and / or the cover 338 may be molded using a resin mixed with, for example, silicone oil, and in order to increase frictional force, such as stearic acid or oleic amide. A slip agent may be mixed.
[0048]
Further, the rotation damping mechanism applicable to the front wheel supporting mechanism is not limited to a mechanism using a viscous fluid, and for example, a permanent magnet is fixed to the front fork side and the eccentric holder side so as to face each other, A rotation damping mechanism that applies a resisting force to the rotation of the shaft portion 323 using the attraction force and the repulsion force of the magnet, a rotation damping mechanism that uses an orifice, and the like can be given. Of course, such a rotation damping mechanism can be applied to the front wheel support mechanism according to the first embodiment.
[0049]
Further, a braking device 500 that brakes the front wheel 306 is provided on the front wheel 306. The braking device 500 is an inwardly expanding drum brake. A brake drum 502 is fixed to a hub 306a, and a cover 501 is provided on the axle 322 so as to be rotatable about the axle 322. The cover 501 includes a brake band 519 having a lining plate 516, a lever 515 to which a brake operation is transmitted via a brake operation wire 309 (see FIG. 7), and the like. When the brake operation is transmitted to the lever 515, the lining 517 provided on the outer peripheral surface of the lining plate 516 is pressed against the inner peripheral surface of the brake drum 502, and the friction control is performed between the entire surface of the lining 517 and the brake drum 502. Power is generated and the front wheels 306 can be braked.
[0050]
As shown in FIGS. 7 and 8, the lower end of the U-shaped torque arm 375 is rotatably connected to the cover 501 of the braking device 500 via a connection shaft 374. The upper end is rotatably connected via a connection shaft 376 to a connection portion 377 projecting from the rear side surface of the front fork 305.
[0051]
A lower end of the cover 501 of the braking device 500 rotatably provided on the axle (eccentric shaft) 322 is connected to the cover 501 via a connecting shaft 374 so as to be rotatable. The movable mechanism 550 is constituted by the torque arm 375 whose upper end is rotatably connected to the connected connecting portion 377 via the connecting shaft 376. The movable mechanism 550 constitutes a link mechanism, and is configured to suppress a change in an angle formed by the connecting member 321 and the front fork 305 caused by inertia when the front wheel 306 is braked by the braking device 500. ing.
[0052]
Next, the operation of the movable mechanism 550 will be described with reference to the drawings.
FIGS. 9A to 9C are diagrams schematically illustrating the operation of the movable mechanism in the front wheel support mechanism according to the second embodiment.
9, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components shown in FIGS. 7 and 8 described above. The white arrows indicate the operation of each component.
[0053]
FIG. 9A shows a state when the vehicle is traveling on a flat road surface. The angle between the vertical support member 304 of the front fork 5 and the connecting member 321, that is, the front wheel support angle is 0 °.
When an impact is applied from the front of the front wheel 306 during traveling, as shown in FIG. 9B, as the axle 322 moves rearward, the connecting member 321 moves clockwise about the shaft portion 323. Due to the rotation, the front wheel support angle is increased.
When the front wheel support angle is widened by the clockwise rotation of the connecting member 321 about the shaft 323, the cover 501 rotates clockwise about the axle 322, and the torque arm 375 connects the connecting shaft 376 to the connecting shaft 376. Rotate counterclockwise as center.
Thus, the movable mechanism 550 is configured such that when the connecting member 321 rotates clockwise about the shaft 323, the cover 501 and the torque arm 375 rotate to move the connecting shaft 374 backward. Therefore, there is no resistance to a change in which the front wheel support angle increases due to the backward rotation of the connecting member 321 about the shaft portion 323. Therefore, the front wheel 306 can be smoothly released to the rear, the forward resistance can be reduced, the speed can be further increased, the slip can be prevented, and the dust pollution of the tire due to the slip can be prevented. It becomes possible.
[0054]
On the other hand, as shown in FIG. 9C, when braking, when the center of gravity of the vehicle body moves forward due to inertia and a force is generated to rotate the front fork 305 counterclockwise about the shaft 323, the cover 501 is moved. Rotates counterclockwise about the axle 322 and the connecting shaft 374 tries to move forward, and further, the torque arm 375 tries to rotate clockwise about the connecting shaft 376. The movement of the front fork 305 and the connecting member 321 is restricted by the cover 501 and the torque arm 375, and the rotation of the front fork 305 about the shaft 323 in the counterclockwise direction is stopped.
In this way, the movable mechanism 550 restricts the movement between the front fork 305 and the connecting member 321 by the cover 501 and the torque arm 375 when the force for rotating the front fork 305 in the counterclockwise direction about the shaft 323 is generated. The front fork 305 rotates counterclockwise about the shaft portion 323 to generate a resistance against a change in the front wheel support angle, and as a result, the front turn of the handle connected to the front fork. Can be reduced.
[0055]
In the second embodiment, the four-bar linkage including the movable mechanism 550 provides a resistance against a change in which the front wheel support angle is widened by rotating the front fork 305 counterclockwise around the shaft 323. On the other hand, there is no resistance to a change in which the front wheel support angle becomes wide due to the clockwise rotation of the connecting member 321 about the shaft 323. Within the range where the movable mechanism 550 exerts such an action, the length of the lines constituting the four-bar linkage, the ratio of each line, the fixed position, the shape of the element, and the like can be arbitrarily set or selected. Further, similarly to the first embodiment, a conventionally known link mechanism such as a slider crank mechanism can be employed instead of such a four-bar link mechanism.
[0056]
Although the first and second embodiments have been described above, the following configuration can be further adopted in the front wheel support mechanism of the present invention.
(A) In the first and second embodiments, the movable mechanism is connected to the eccentric shaft (axle) and the front fork. However, in the front wheel support mechanism of the present invention, the movable mechanism includes the connecting member and the front fork. May be connected.
(B) In the first and second embodiments, the movable mechanism is constituted by the link mechanism. However, as the movable mechanism, for example, a flexible member such as a chain or a string, or an elastic body such as a coil spring is used. Is also possible. When a movable mechanism is configured using these components, the amount of deflection may be adjusted to connect the eccentric shaft or the connecting member to the front fork.
[0057]
(C) In the first and second embodiments, the axle is provided with a braking device including an inwardly expanding drum brake. However, for example, a conventionally known braking device such as a disc brake or a caliper brake may be employed. It is. Further, in the present invention, it is not always necessary to provide a braking device on the axle.
(D) In the front wheel supporting mechanism according to the first and second embodiments, the eccentric holding body has a crankshaft structure. However, the eccentric holding body according to the front wheel supporting mechanism of the present invention may be an eccentric cylinder. Good.
[0058]
(E) In the front wheel support mechanism according to the second embodiment, as shown in FIG. 8, the shaft portion 323 is rotatably supported in the housing 331 via ball bearings 332 and 333. As in the front wheel support mechanism according to the embodiment, the shaft portion may be rotatably supported via an elastic body. Further, the elastic body and the bearing may be arranged in parallel, and the shaft may be rotatably supported via the elastic body and the bearing. By increasing the rigidity, it is possible to prevent the elastic body from being twisted in the axial direction, and to suppress the occurrence of undesired vibrations such as resonance and self-excited vibration.
[0059]
Further, the present invention provides the following.
(I) A suspension device (for example, suspension device 100) attached to a lower end of a front fork (for example, front fork 5) of a motorcycle and supporting a front wheel (for example, front wheel 6), and a braking device (for example, a braking device for braking the front wheel) And a braking device 200).
The suspension device includes an eccentric shaft that shares an axis with the axle (for example, the axle 22) of the front wheel, a support shaft (for example, the shaft portion 23) parallel to the eccentric shaft, the eccentric shaft, and the support shaft. An eccentric holding member (for example, eccentric holding member 10) which is positioned at right angles to the connecting shaft (for example, connecting member 21) and connects one end of the eccentric shaft and one end of the support shaft. Is supported by the lower end of the front fork via an elastic body (for example, elastic body 41) vertically above the eccentric shaft,
The eccentric shaft or the connecting member and the front fork are connected by a movable mechanism (for example, a movable mechanism 250), and the movable mechanism is connected by an inertia when a front wheel is braked by the braking device. A two-wheeled vehicle front wheel support mechanism (see FIGS. 3 and 4) configured to generate a resistance to a change in the angle between the front fork and the front fork.
[0060]
According to the invention of (I), the eccentric shaft or the connecting member and the front fork are connected by the movable mechanism, and the connecting member and the front fork are generated by inertia when the front wheel is braked by the braking device. The front wheel is braked, the center of gravity of the vehicle body moves forward, and the front fork moves the support shaft. When a force that rotates upward and changes the angle of the front wheel support angle as a center is generated, a resistance force is generated by the movable mechanism to the change, so that a change in the front wheel support angle can be suppressed, The occurrence of a nose dive can be prevented.
[0061]
On the other hand, when a shock is applied from the front of the front wheels during traveling, the force that changes the front wheel support angle in the direction opposite to the change in the front wheel support angle due to inertia when the front wheel is braked by the braking device is increased. Therefore, the movable mechanism does not generate a resistance to the change, the front wheels can smoothly escape to the rear, and an increase in the forward resistance can be suppressed. As a result, fatigue due to shock or vibration can be reduced to improve ride comfort, and furthermore, forward resistance can be reduced to further increase speed, and slip can be prevented. It is also possible to prevent dust pollution of tires caused by the above.
[0062]
The present invention further provides the following.
(II) A suspension device (for example, a suspension device 400) attached to a lower end of a front fork (for example, the front fork 305) of a motorcycle and supporting a front wheel (for example, the front wheel 306), and a braking device (for example, a braking device for braking the front wheel) , A braking device 500), and
The suspension device includes an eccentric shaft that shares an axis with the axle (eg, the axle 322) of the front wheel, a support shaft (eg, a shaft portion 323) parallel to the eccentric shaft, the eccentric shaft, and the support shaft. An eccentric holder (for example, an eccentric holder 310), which is located at a right angle with respect to one end and includes a connecting member (for example, a connecting member 324) that connects one end of the eccentric shaft and one end of the support shaft. The shaft is rotatably supported at the lower end of the front fork,
The eccentric shaft or the connecting member is connected to the front fork by a movable mechanism (for example, a movable mechanism 550), and the movable mechanism is connected by the inertia when the front wheel is braked by the braking device. A two-wheeled vehicle front wheel support mechanism (see FIGS. 7 and 8) characterized in that a force is generated against a change in the angle between the front fork and the front fork.
[0063]
According to the invention of (II), similarly to the invention of (I), braking of the front wheels is performed, the center of gravity of the vehicle body moves forward, and the front fork rotates upward about the support shaft to support the front wheels. When a force that changes the angle of the angle is generated, the movable mechanism generates a resistance to the change, so that the change in the front wheel support angle can be suppressed, and the front turn of the handle connected to the front fork is reduced. Can be done. On the other hand, when an impact is applied from the front of the front wheels during traveling, the front wheels can smoothly escape to the rear, and an increase in forward resistance can be suppressed. As a result, the ride comfort can be improved by reducing fatigue due to shock and vibration, and further, the forward resistance can be reduced to further increase the speed, and slip can be prevented. It is also possible to prevent dust pollution of tires caused by the above.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the movable mechanism provided to connect the front-rear suspension and the front fork so as to suppress a change in the front wheel support angle is provided, the front wheels are braked and When the center of gravity moves forward and the front fork rotates upward around one end to generate a force that changes the angle of the front wheel support angle, the movable mechanism generates a resistance to the change. Therefore, a change in the front wheel support angle can be suppressed, and, for example, the front turning of the handle connected to the front fork can be reduced, and the occurrence of a nose dive can be prevented.
[0065]
On the other hand, when a shock is applied from the front of the front wheels during traveling, the force that changes the front wheel support angle in the direction opposite to the change in the front wheel support angle due to inertia when the front wheel is braked by the braking device is increased. Therefore, the movable mechanism does not generate a resistance to the change, and an increase in the forward resistance can be suppressed. As a result, it is possible to reduce fatigue due to impact or vibration and improve riding comfort.
[0066]
Furthermore, the forward resistance can be reduced to further increase the speed, and the slip can be prevented, and the dust pollution of the tire due to the slip or the like can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view schematically showing a bicycle including a front wheel support mechanism according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side view schematically showing the front wheel support mechanism according to the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the eccentric support (back and forth moving suspension) 10 and the braking device 200 shown in FIG.
FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow II in FIG. 3;
FIGS. 5A to 5C are diagrams schematically showing an operation of a movable mechanism in the front wheel support mechanism according to the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic side view schematically showing a bicycle provided with a front wheel support mechanism according to a second embodiment.
FIG. 7 is a side view schematically showing a front wheel support mechanism according to a second embodiment.
FIG. 8 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 7;
FIGS. 9A to 9C are diagrams schematically showing an operation of a movable mechanism in a front wheel support mechanism according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
2,302 handle support
3,303 head pipe
304 vertical support member
5,305 front fork
6,306 Front wheel
10,310 Eccentric holder (fore and aft suspension)
21, 321 connecting member
22, 322 Axle (eccentric shaft)
23, 323 Shaft (support shaft)
24, 324 arm
31, 331 housing
41 Elastic body
75, 375 Torque arm
74, 76, 374, 376 Connecting shaft
100, 400 suspension system
200,500 braking device
201, 501 cover
250, 550 Movable mechanism

Claims

A front wheel support mechanism provided on a front fork of a front wheel and including a suspension device for supporting the front wheel,
The suspension device has one end portion swingably provided at a lower end position of the front fork and the other end portion rotatably supported by the axle of the front wheel, and suppresses vibration of the front wheel in the front-rear direction. Forward and backward movement suspension,
A front wheel support, comprising a movable mechanism provided to connect the front-rear suspension and the front fork so as to suppress a change in an angle formed by the front-rear suspension with respect to the front fork. mechanism.

The front wheel support mechanism according to claim 1, wherein the front-rear suspension is rotatably supported at a lower end position of the front fork.

The front wheel support mechanism according to claim 1, wherein a braking device is provided on the front-rear movement suspension.