JP2004114809A

JP2004114809A - 揺動機構を有する自動二輪車

Info

Publication number: JP2004114809A
Application number: JP2002279801A
Authority: JP
Inventors: Haruomi Sugita; 杉田　治臣
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】揺動機構を有する自動二輪車において、該車両の自立性を保持する幅広後輪タイヤのタイヤ幅寸法の設定を容易化し、かつ該タイヤ使用による前記車両の走行特性の向上を図る前記改良されたタイヤ構造を有する前記車両を提供する。
【解決手段】幅広の自立性を有する後輪２１のタイヤ幅寸法Ｗの設定にあたり、車両の重心高さがＨであるとき、そのタイヤ幅寸法ＷがＷ≧Ｈである関係を満たすようにし、これにより、前記揺動機構を有する自動二輪車の駐、停車時における車体の自立性が確保される。また、前記後輪２１のタイヤは左右並列に配置された複数の空気室を備えている。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、揺動機構を有する自動二輪車、すなわち、幅広で自立性を有する一つの後輪を備える後車体に対し、操舵可能な前輪および乗員用の着座シートを備える前車体が連結部（ローリングジィント）を介して左右揺動自在に連結されてなる自動二輪車に関し、特に、該自動二輪車における前記幅広の一つの後輪による車体の自立性の確保と該幅広の一つの後輪を備える前記車両の走行上の性能向上の視点からの前記後輪の構造に着目した前記自動二輪車の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の揺動機構を有する自動二輪車は、前車体と後車体とが互いにローリングジョイントを介して左右揺動自在に連結された車体構造を備え、前記前車体には操舵可能な前輪，ハンドル，着座シート，エンジン，燃料タンク等が設けられ、前記後車体には駆動輪である幅広の一つの後輪，荷台ボックス等が設けられており、そして、前記後車体に設けられた幅広の一つの後輪のタイヤは、車両の駐、停止時における車体の自立性を保持するタイヤ幅の構造を有するものである（例えば、特許文献１参照。）。
また、タイヤの構造において、該タイヤの内部を分離壁により左右の２室に分離したものもある（例えば、実用新案文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−１５３４８４号公報（第２頁、第１図（ａ），（ｂ）、第２図）
【実用新案文献１】
実開昭６０−１５３０１号公報（第１頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載された従来の揺動機構を有する自動二輪車は、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に図示されるように、ローリングジョイントＪにより前車体Ｆと後車体Ｒが互いに左右揺動自在に連結された車体構造を備え、前記前車体Ｆには操舵可能な前輪０１，ハンドル０２，着座シート０３，エンジン０４，燃料タンク０５等が設けられ、前記後車体Ｒには駆動輪である幅広の一つの後輪０６，荷台ボックス０７等が設けられ、そして、前記幅広の後輪０６のタイヤは、該車両の駐、停車時においてその車体の自立性を保持する構造を具備しているものである。
【０００５】
ところで、一つの幅広後輪を備えた前記公知の自動二輪車における前記後輪のタイヤ幅寸法の設定は、前記車両の駐、停車時における該車両の車体の自立性保持という視点からなされてきたところであるが、従来主に採られてきた前記後輪のタイヤ幅寸法の設定は、適宜設計事項とされ、車体の構造的特徴と後輪構造におけるタイヤ幅との間の特別な構造的関係を導き出し、該関係に基づき導かれた特定の定性的基準を作成し、該基準に基づき前記タイヤ幅寸法を設定するという手法は採られていなかった。したがって、前記後輪の適正なタイヤ幅寸法の設定は容易なことではなかった。
【０００６】
また、揺動機構を有する前記自動二輪車に限らず車両におけるその走行性の改善の視点がタイヤの構造変更におかれることはきわめて普通のことであり、このような視点から特殊な構造のタイヤが開発され、例えば、上述の実用新案文献１に開示されるようなタイヤが知られているところである。しかし、揺動機構を有する前記自動二輪車において、自立性・走行性のさらなる向上やコストの観点から、かかる特殊な構造のタイヤを、より最適な形状、寸法とする検討が期待されていた。
【０００７】
そこで、前記揺動機構を有する自動二輪車における前記課題解決のための簡単かつ低コストでなし得る適切な対策、対処手段が求められている。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、前記の課題を解決するための前記揺動機構を有する自動二輪車における車両の駐、停車時における車体の自立性保持のための幅広後輪のタイヤ構造の改良と、前記自動二輪車における車両走行時における走行特性向上の視点からの前記幅広後輪のタイヤ構造に関連した前記車両の改良に関し、ハンドルと該ハンドルにより操舵される一つの前輪を備えた前車体と、駆動輪である幅広の自立性を有する一つの後輪を備えた後車体と、前記前車体に設けられた乗員用の着座シートと、前記後車体に設けられたエンジンと、前記前車体と前記後車体とを相対的に左右揺動自在に連結する連結部とを備えた揺動機構を有する自動二輪車において、前記後車体が備える駆動輪である幅広の自立性を有する一つの後輪は、そのタイヤが左右並列に配置される複数の空気室を有し、該タイヤのトレッドが円筒面もしくは略円筒面として形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、前記後車体が備える駆動輪である幅広の自立性を有する一つの後輪は、そのタイヤが左右並列に配置される複数の空気室を有し、該タイヤのトレッドが円筒面もしくは略円筒面として形成されているから、該タイヤはその受ける接地圧が分散され内部空気の移動が制限されるので、該タイヤの変形が比較的小さく抑えられて、該タイヤトレッドの円筒型形状と相俟って車体の自立性の保持において有利な効果をもたらし、また、車両旋回時等における車両の過度の沈み込みを抑制する効果もある。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、前記後車体が備える駆動輪である幅広の自立性を有する一つの後輪のタイヤ幅Ｗは、車両の重心高さＨとの関係において、Ｗ≧Ｈの関係を満たすようになされているから、前記後輪のタイヤ幅の適正な寸法設定が簡単になされ、前記後輪のタイヤ幅に対して車両の重心位置が比較的低い位置に設定される。また、前記幅広後輪のタイヤによる車両の駐、停車時における該車両の車体の自立性が高められる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施態様を図面の記載に基づき説明する。
【００１２】
図１において、Ａは揺動機構を有する自動二輪車で、該二輪車Ａは、一つの走行輪１１を有する前車体１と、一つの幅広の駆動輪２１を有する後車体２とを備え、前記前車体１と前記後車体２は互いに連結部２２を介して左右に揺動自在な関係をもって連結されている。
【００１３】
前車体１は、メインとなるフレーム１３を備え、該フレーム１３は車体長手方向において、その中央部として位置付けられる車両の低床部を構成し、かつフレーム１３を２つに分岐する中央構造部１３ｂと、該構造部１３ｂからその前方において比較的急な傾斜角をもって車体前方へ指向し上方へ向って延伸する前方構造部１３ａと、前記低床部を構成する中央構造部１３ｂからその後方において２つに分岐されて車体後方へ指向し所定の傾斜角をもって上方へ延伸する後方構造部１３ｃを備えている。
【００１４】
また、前記フレーム１３の前方構造部１３ａのその上方端にはヘッドパイプ１４が固定され、該ヘッドパイプ１４にはステアリングパイプ１２ａを介してハンドル１２が周知の構造をもって操舵輪である前輪１１操舵のために回動自在に設けられ、該ステアリングパイプ１２ａは図１に図示されるように車体に対し斜め後方へ向けて所定長さ延伸する構造を備え、これにより、該ハンドル１２の位置は通常のハンドルの位置より車体の後方側に寄せられており、該ハンドル１２の位置は、前記フレーム１３の車両低床部を構成する中央構造部１３ｂの上方にまで達している。
【００１５】
一方、前記前車体フレーム１３の２つに分岐した後方構造部１３ｃのその上方部には、乗員のための着座シート１５に供せられるための該上方部頂部からほぼ水平に近い緩やかな傾斜角を有して車体後方へ向って延伸する所定長さのシート支持部１３ｄが設けられ、該シート支持部１３ｄは実質的に前記後車体２に設けられたエンジン２６の上方を覆うように延伸し、該シート支持部１３ｄの上部には乗員のための着座シート１５が設けられている。
【００１６】
また、上述した構造の前車体１に対して、後車体２は、後車体フレーム２５を備え、また、該フレーム２５のリヤフォーク２５ａに支持される幅広で車体自立性を有する一つの後輪２１を備え、さらに前記フレーム２５に搭載される内燃機関であるエンジン２６と、該エンジンの動力を前記後輪２１に伝達する動力伝達機構２７を有している。
【００１７】
前記後車体２は、上述したように連結部２２を介して前記前車体１に対して互いに左右揺動自在に連結されると共に、後車体２のジョイントケース２２ａと前車体１の車体フレーム１３の後方構造部１３ｃとの間に介設された緩衝器３により上下傾動軸２４を介して上下揺動可能になされており、該連結状態において、前記後車体２は、該後車体２に搭載されたエンジン２６がその上方を前記前車体１の前記車体後方部に向って延伸する乗員用着座シート１５のためのシート支持部１３ｄによってほぼ完全に覆われるようになされている。
【００１８】
そして、前記前車体１と後車体２を互いに連結する前記連結部２２は、ジョイントケース２２ａ、揺動軸２２ｂ、ナイトハルト機構２２ｃ、軸受部２２ｄ等から構成され、以下のような構造を備えている。
【００１９】
すなわち、前記ジョイントケース２２ａが、その前端において、前記前車体１の車体フレーム１３に一体固定のブラケット２３に対して上下傾動軸２４を介して枢支され、該ジョイントケース２２ａは、該ケース２２ａと前記前車体１の車体フレーム１３の後方構造部１３ｃとの間に介設された緩衝器３により上下揺動可能になされている。
【００２０】
前記ジョイントケース２２ａ内にはナイトハルト機構２２ｃと軸受部２２ｄが設けられ、前記ナイトハルト機構２２ｃと軸受２２ｄにより車体の前後方向へ指向した揺動軸２２ｂが左右に揺動自在かつ弾性的に枢支されており、これにより、該揺動軸２２ｂが取付けられた後車体フレーム２５とジョイントケース２２ａとの相対的な左右揺動運動が保障される。
【００２１】
ナイトハルト機構２２ｃは、図３に図示されるような構造を備え、ジョイントケース２２ａに一体に固着されたアウタ２２ｃ_１と、前記揺動軸２２ｂに一体に嵌着されたインナ２２ｃ_２と、前記アウタ２２ｃ_１およびインナ２２ｃ_２の中心対称に介装されたダンパラバー２２ｃ_３とよりなり、インナ２２ｃ_２の揺動角が増大するにつれて該インナ２２ｃ_２を中立に戻そうとする復元力が非直線的に増大するようなばね特性を前記ナイトハルト機構２２ｃは有しているものである。
【００２２】
したがって、上述したような機能を有するナイトハルト機構２２ｃを備えた前記連結部２２により連結された前記前車体１と後車体２は、互いに復元性をもつ弾性的揺動関係におかれるので、該連結部２２により連結された前車体１と後車体２を有する車両は、その走行時に前記前車体１を側方に傾けても通常の自動二輪車に近い走行感覚をもって走行させることができる。
【００２３】
また、図１，２に図示されるように、後車体２には上述のように内燃機関であるエンジン２６が搭載されており、該エンジン２６の動力はチエーンや減速歯車機構等の動力伝達機構２７を介して幅広の駆動輪である後輪２１に伝達され、これにより車両は駆動される。
【００２４】
前記図１，２に図示される駆動輪である後輪２１の駆動は、動力伝達機構２７として減速歯車機構を使用しており、エンジン２６の回転トルクがベルト２７ａを介してドリブンプーリ２７ｂへ伝達され、さらに遠心クラッチ２７ｃ、減速歯車装置２７ｄを介して駆動輪である幅広の一つの後輪２１に伝達される。
【００２５】
ここで、本発明の特徴的構造である前記幅広の後輪２１の構造について説明する。
【００２６】
前記駆動輪である幅広の車体自立性を有する一つの後輪２１は、図２，図４および図５等の記載から理解できるように、その幅は広く全体として円筒形に近い形状を有し、そのタイヤトレッドは平らな円筒面もしくは略平らな円筒面（図５（ａ），（ｂ），（ｃ）参照）として形成されており、この特徴ある構造により、車両の停車時における車体の自立性の保持が有利になされるように構成されている。
【００２７】
前記幅広の後輪２１は、前記のような広い幅を有しており、図４に図示されるように該後輪２１のタイヤ幅Ｗは、車両の重心の高さＨとの関係においてＷ≧Ｈという関係を満たすように設定されるものであり、これにより、前記車両の駐、停車時における車体の自立性が保持されるために必要な前記後輪２１のタイヤの広い幅寸法が決定される。
【００２８】
そして、図４（ａ）には、幅広後輪２１のタイヤ幅Ｗに対して比較的その直径の大きなタイヤの例が示されており、また、図４（ｃ）には、幅広後輪２１のタイヤ幅Ｗに対して比較的その直径の小さいタイヤの例が示されており、図４（ｂ）には、前記図４（ａ），図４（ｃ）に示されたタイヤの中間的なタイヤ幅Ｗと直径との比をもつタイヤの例が示されている。
【００２９】
これら形状の異なるいずれのタイヤにおいても、そのタイヤ幅Ｗと車両の重心高さＨとの関係はＷ≧Ｈとなるようになされており、このタイヤ幅Ｗと車体構造、すなわち、タイヤ幅Ｗと車両の重心位置高さＨという定性的な基準によりタイヤ幅寸法が設定されるので、タイヤ幅Ｗに対して相対的に車両の重心Ｈが低く抑えられるので、車体の自立性を保持するための適切な後輪２１のタイヤ幅Ｗの寸法設定が容易になされる。
【００３０】
また、前記幅広の後輪２１のタイヤは、図５の（ａ）ないし（ｃ）に図示されるように、その内部が分離壁２１ａにより左右に分離され、２つの分離した空気室２１ｂ，２１ｃとして形成されており、この２室構造の採用は、タイヤ接地圧力を左右幅方向で分散させる作用を奏し、該タイヤ内部の空気の移動が限定されるものとなり、該タイヤの変形が比較的小さく抑えられて、前記車両の駐、停車時における車体の自立性保持に寄与するものである。
【００３１】
そして、図５（ａ）ないし（ｃ）に図示されるように、前記幅広後輪のタイヤは、そのタイヤトレッドが平坦面もしくは略平坦面の形状をなしているから、該タイヤの接地角部は略直角をなしており、該角部構造は、該構造と前記２室構造とが相俟って車両の旋回時等における該接地角部によるタイヤの反発復元性の保持に寄与し、該反発復元性は適度に保たれ、これにより前記車両の旋回時等における過度の車両の沈み込みが抑制される。
【００３２】
前記２室構造のタイヤの断面形状は、前記図５（ａ）ないし図５（ｃ）に図示されるような形状のものが適宜採用される。
【００３３】
図１ないし図５に図示の実施形態は前記のように構成されるので、前記自動二輪車における車両の駐、停車時の幅広後輪２１のタイヤによる車体自立性が、該後輪２１のタイヤ幅Ｗを車両の重心高さＨに対してＷ≧Ｈとした関係を満たすものとして設定されることで確保され、前記車両の車体自立のための後輪のタイヤ幅Ｗの設定はきわめて容易である。
【００３４】
また、前記幅広後輪２１のタイヤ構造は、その内部が分離壁２１ａにより左右２つの空気室２１ｂ，２１ｃに分離されているので、前述したようにタイヤ接地圧力が該タイヤの左右幅方向で分散され、タイヤ内部の空気の移動は所定の制限を受けることになるので、タイヤの変形は比較的小さく抑えられ、前記タイヤの幅Ｗの寸法設定による設定効果と相俟ってその相乗効果により安定した車体の自立性が確保される適正な幅Ｗを具備した前記後輪２１のタイヤ構造を得ることができる。
【００３５】
さらに、前記タイヤのタイヤトレッドの平坦面もしくはほぼ平坦面である構造と前記タイヤの２室構造が相俟って、該タイヤの変形が比較的小さく抑えられ、また該タイヤの反発復元性、特にタイヤ接地角部の反発復元性が保持されるので、車両の旋回時等における該車両の過度の沈み込みが抑制される。
【００３６】
前記実施形態に換えて種々の実施形態が考えられる。
【００３７】
前記実施形態においては、前記幅広の自立性を有する後輪のタイヤ内部が、分離壁により分離された左右並列な２つの空気室とされているが、該タイヤ内部の前記分離される空気室の数や配置は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜選択できるものである。
【００３８】
前記実施形態においては、前記幅広の車体自立性を有する後輪は、その断面形状が図５における（ａ）ないし（ｃ）に図示されるものとされているが、その断面形状は、前記図示のものに限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜選択できるものである。
【００３９】
前記実施形態における後輪駆動のための動力伝達機構は、減速歯車装置を用いているが、該減速歯車装置に換えて、チエーンやベルト等の他の動力伝達機構を用いることができる。
【００４０】
前記実施形態においては、自動二輪車の動力装置として内燃機関であるエンジンが使用されているが、該内燃機関に換えて電動モータ等も用いることができる。
【００４１】
前記実施形態においては、前記幅広後輪の支持が、その両側に位置する後車体フレームのリヤフォークによりなされているが、後輪の両側から支持することなく、片側支持とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の揺動機構を有する自動二輪車を示す全体図である。
【図２】本発明の揺動機構を有する自動二輪車の要部を示す部分図である。
【図３】本発明の図２におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】本発明後輪のタイヤ幅と車両の重心高さの関係を示す図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれその変形例を示す図である。
【図５】本発明の後輪のタイヤ構造をその断面で示す図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれその変形例を示す図である。
【図６】従来の揺動機構を有する自動二輪車を示す図であり、（ａ）は、その側面から見た図であり、（ｂ）は、その後部から見た図であり、（ｃ）、はその下面から見た図である。
【符号の説明】
１・・・前車体、１１・・・前輪、１２・・・ハンドル、１２ａ・・・ステアリングパイプ、１３・・・前車体フレーム、１３ａ・・・前車体フレームの前方構造部、１３ｂ・・・前車体フレームの中央構造部、１３ｃ・・・前車体フレームの後方構造部、１３ｄ・・・シート支持部、１４・・・ヘッドパイプ、１５・・・着座シート、２・・・後車体、２１・・・後輪、２１ａ・・・分離壁、２１ｂ，２１ｃ・・・空気室、２２・・・連結部、２２ａ・・・揺動軸、２２ｂ・・・ジョイントケース、２２ｃ・・・ナイトハルト機構、２２ｃ_１・・・アウタ、２２ｃ_２・・・インナ、２２ｃ_３・・・ダンパラバー、２２ｄ・・・軸受部、２３・・・ブラケット、２４・・・軸、２５・・・後車体フレーム、２５ａ・・・後車体のリヤフォーク、２６・・・エンジン、２７・・・動力伝達機構、２７ａ・・・ベルト、２７ｂ・・・ドリブンプーリ、２７ｃ・・・遠心クラッチ、２７ｄ・・・歯車減速機構、３・・・緩衝器、Ａ・・・揺動機構を有する自動二輪車

Claims

ハンドルと該ハンドルにより操舵される一つの前輪を備えた前車体と、駆動輪である幅広の自立性を有する一つの後輪を備えた後車体と、前記前車体に設けられた乗員用の着座シートと、前記後車体に設けられたエンジンと、前記前車体と前記後車体とを相対的に左右揺動自在に連結する連結部とを備えた揺動機構を有する自動二輪車において、
前記後車体が備える駆動輪である幅広の自立性を有する一つの後輪は、そのタイヤが左右並列に配置される複数の空気室を有し、該タイヤのトレッドが円筒面もしくは略円筒面として形成されていることを特徴とする揺動機構を有する自動二輪車。
前記後車体が備える駆動輪である幅広の自立性を有する一つの後輪のタイヤ幅Ｗは、車両の重心高さＨとの関係において、Ｗ≧Ｈの関係を満たすものである請求項１記載の揺動機構を有する自動二輪車。