ステアリング機構とは?前輪の向きを変え衝撃を吸収する仕組み【バイク用語辞典:フレーム・ステアリング編】

■主流はテレスコピック式フロントフォーク

●テレスコピック式は、径の異なる2つのチューブで構成された望遠鏡のように伸縮する構造

バイクのステアリング機構としては、サスペンション機能を有するフロントフォークのテレスコピック式が主流です。またスクーターやビジネスバイクでは、シンプルな構造で低コストのリンク式が採用されています。

操舵と同時にサスペンション機能も果たすステアリング機構について、解説します。

●フロントフォーク式

現在バイクのステアリング機構としては、フロントフォークが主流ですが、ほとんどのバイクはテレスコピック式フロントフォークを採用しています。車軸を支えるフォークを2つのブラケット(アッパー&アンダーブラケット)で支持し、両ブラケットに取り付けられたステムシャフトがフレーム側にあるヘッドパイプを貫通して車体に固定されます。

捻じれや曲げに対する強度が高くサスペンションとしての機能も備えているので、多くのバイクで採用されています。

テレスコピック式は、太いアウターチューブの中に細いインナーチューブが挿入されている、ちょうど望遠鏡(テレスコープ)のように伸縮する構造です。チューブの中にはスプリングとダンパー機構が収納されており、タイヤを懸架するとともに衝撃を吸収する役割も果たしています。

フロントフォーク式
フロントフォーク式

●正立フォークと倒立フォーク

インナーチューブが上部、アウターチューブが下部にあるものを正立フォーク、その逆に配置されている構造を倒立フォークといいます。

正立フォークはシンプルな構造で比較的しなやかな挙動を示します。一方の倒立フォークは、外径の大きなアウターチューブをブラケットで支持でき、またアウターチューブの全長を長くできるなど、フロントフォーク全体の剛性を高めることができます。

フォークの剛性が高いため、凹凸のある路面通過時やコーナリング時のサスペンションの作動性が向上し、高価ですが性能は優れています。

ボトムリンク式
ボトムリンク式

●ボトムリンク式

ボトムリンク式は、構造が簡単で低コストなため、スクーターやビジネスバイクで採用されています。

フォークの下端にアームを取り付け、その先端でフロントタイヤを支持し、サスペンションが中間に配備されています。

最大の特徴は、可動部が多いので路面の追従性が良く、衝撃吸収性に優れ乗り心地が良いことです。ただし剛性が低いため、路面状態の良くない未舗装路や高速走行の使用には向きません。

●リンク式

リンク式
リンク式

主流のフロントフォーク式以外としては、リンク式ステアリング機構があります。

ステアリング機構とサスペンション機構を分離した構成で、フロントホイールはスイングアームで支持され、サスペンションを設けて路面からの衝撃を吸収します。ハンドルの操作は、ステアリングロッドによってステアリングハブに伝えられます。

テレスコピック式以前には多用されていましたが、構造が複雑な割に操縦性が劣るため、現在はほとんど採用されていません。


ステアリング機構としては、フロントフォーク式とリンク式に大別されますが、機能やコストなど総合的にみてフロントフォーク式が優れており、現在はフロントフォーク式が主流です。

また、フロントフォーク式にもいくつかのタイプがあり、バイクの特性や用途に応じて使い分けられています。

(Mr.ソラン)