JP2005161999A - 自動二輪車 - Google Patents
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Abstract
【解決課題】 車両サイズをコンパクトにしつつも操縦安定性を損なわないか、或いは操縦安定性を向上させた自動二輪車を提供する。
【解決手段】 ヘッドパイプ27とフロントフォーク28とがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、フロントフォークは、ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、車輪径を前輪と後輪間のホイールベース長の1/2以上にした。さらに、フロントフォークは、ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、かつ、ヘッドパイプのキャスター角が20−25°の範囲にある。
【選択図】 図1
【解決手段】 ヘッドパイプ27とフロントフォーク28とがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、フロントフォークは、ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、車輪径を前輪と後輪間のホイールベース長の1/2以上にした。さらに、フロントフォークは、ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、かつ、ヘッドパイプのキャスター角が20−25°の範囲にある。
【選択図】 図1
Description
本発明は自動二輪車に係わり、特に、操縦安定性を損なうことなく全体をコンパクトに仕上げた自動二輪車に関するものである。
この種の自動二輪車として、小型の電動型自動二輪車が存在する(例えば、特開平6−135370号)。この従来例は、車体を極力小型軽量化すると共に、バッテリの配置スペースを大きく確保する電動二輪車を提供するために、走行の動力源とするモータと、このモータの電源のバッテリを備え、さらに前輪を操向する操向ハンドルと、後輪の上方に位置するシートとの間に足置台を配置し、操向ハンドルとシート間に単一の車体フレームを下方にU字形に屈曲させて左右方向の中央に配置し、この車体フレームを足置台より上方に位置させ、この足置台の下にバッテリを足置台と左右方向に略同幅に配置したことを特徴としているものである。なお、関連する公知例として、その他、特開昭60―116574号、同61―241286号、同63―141883、特開2003−40167、特開平11−115860号が知られている。
特開平6―135370号公報
従来の自動二輪車では、車両サイズをコンパクトにできる一方で、車両の操縦安定性において改良の余地あった。そこで、この発明は車両サイズをコンパクトにしつつも操縦安定性を損なわないか、或いは操縦安定性を向上させた自動二輪車を提供することを目的とするものである。
本願発明者が前記目的を達成するために鋭意検討したところ、キャスター角を小さくし、かつ、ホイールベースを小さくしつつも比較的大径の車輪を備えること等により、直進安定性や回頭性に優れ、かつコンパクトなサイズの自動二輪車を提供できることが分かった。本発明はこのような知見によってなされたものである。すなわち、本発明は、ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、少なくとも前輪の径が前輪と後輪間のホイールベース長の1/2以上であることを特徴とするものである。
さらに本発明は、ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、少なくとも前輪のホイール径が15インチ以上であることを特徴とするものである。前記車輪のホイール径は、17インチ以下であることが好ましい。
更に本発明は、ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされて成り、少なくとも前輪径が車両全長の1/3以上であることを特徴とするものである。更に本発明は、ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、前記ヘッドパイプのキャスター角が20−25°の範囲にあることを特徴とする。ここで、前記キャスター角を20°としたときに、前記オフセット長(mm)と前記キャスター角(°)から得られるトレール値(mm)が100以上であることが好ましい。
本発明はさらに、動力ユニットを車体フレームにピポット軸で揺動可能に保持したユニットスイング式とし、この動力ユニットに後輪が支持された自動二輪車において、前記ピポット軸が車両中心より前部側に位置されてなることを特徴とするものである。特に、ゴムブッシュを介して前記動力ユニットが車体フレームに支持されていることが好ましい。
本発明によれば、車両サイズをコンパクトにしつつも操縦安定性を損なわないか、或いは操縦安定性を向上させた自動二輪車を提供することができる。
次に本発明の実施形態について説明する。図1は本発明に係わる自動二輪車の全体の左側面図を示し、図2は車体フレームを一部切り欠いた左側面図を示している。符号40は単気筒4サイクルエンジンであり、これはVベルト式無段変速装置が内蔵された伝達ユニット41と一体になってユニットスイング機構42を構成している。符号24は前輪を示し、前輪を軸支するフロントフォーク28が、車体フレーム12の前端に固着されたヘッドパイプ27及びアンダーブラケット25によって、左右方向に回動可能に枢支されている。
車体フレーム12は車両の側面視(クランク軸方向視)から見て、略二股状に形成されており、二股の一端側に向かって乗員が着座するシート14が置かれている。他の一端は車両下方に向かって延長し、その先端にピポット軸26が構成されている。このピポット軸26において、スイングユニット機構42が揺動自在に車体フレーム12に支持されている。スイングユニット機構42は後輪22を支持するものであり、かつ、スイングユニット機構は、車体フレーム12に緩衝機構(ダンパ)20を介して支持されている。なお、符号18は吸気装置であり、符号16は気化器である。また、符号29はフロントフォークに対する緩衝機構であり、符号50は燃料タンクである。符号10はハンドグリップであり、その位置がステアリング軸(ヘッドパイプ軸)延長線より車体後方に設けてあることにより、ハンドルの操作性が良好になっている。
自動二輪車の全長(図1中のA1からA2間の距離)は、1.6m以下、好適には1.5m前後の範囲にあり、このようなコンパクトなサイズの自動二輪車を構成するために、この実施形態の自動二輪車は次の特徴を有している。
前輪(又は後輪)のホイール径(図1のH3)をホイールベース(図1のH1)の1/2倍以上にしたこと、前輪(又は前輪及び後輪、或いは後輪)のホイール径を車体全長(図1のA1−A2間距離)の1/3以上にしたこと、ヘッドパイプ(フロントフォーク)のキャスター角(図1のθ)を20―25°の範囲にしたこと、ヘッドパイプに対してフロントフォークを車体中心側に向かってオフセットさせたこと、ピポット軸26の位置を車体全長の中心より前側に設定したこと、の一つ又は複数である。
タイヤのホイールサイズとして15―17インチが、オフセット値として70―100mmが、車体全長として1.4―1.6mが、ピポット軸の車体中心からの変位量として30―60mm が、それぞれ車両サイズをコンパクトにしながら、車両の操縦性を維持或いは向上させる上で好ましいものとして選択される。図3はヘッドパイプに固定されたアンダーブラケット25の平面図を示すものであり、図1にも示すH2がヘッドパイプ27とフロントフォーク28との間のオフセット距離に相当している。
自動二輪車をコンパクトにするために、先ず、ホイールベースを極力小さくする一方、乗員のスペースを確保するために、ヘッドパイプのキャスター角を極力小さくした。ホイールベースを小さくするために、フロントフォークをヘッドパイプから車体中心方向にオフセットさせ、さらに、スイングユニット機構を支持するピポット軸を車両全長の中心より前輪寄りに設定した。
キャスター角を小さくし、ホイールベースを小さくすると車両の操作性が直進安定性よりも回頭性優先となる。一方、比較的大径の車輪(ホイールサイズが15インチ以上17インチ以下)を備え、フロントフォークを後輪側にヘッドパイクからオフセットすることにより、ヘッドパイプのキャスター角を小さくしながらトレール長を確保できるために、車両の直進安定性が向上する。キャスター角が20°であるとすると、前記オフセット長(mm)から得られるトレール長は(図1のH4)100mm以上であることが好ましい。
ここに説明した自動二輪車のスイングユニット機構は車体フレームにゴムブッシュを介して揺動自在に支持されている。従来のリンク機構に対して防振性に優れ、かつコスト的にも有利である。図4はゴムブッシュを用いたマウント機構の拡大図であり、(1)は車体フレームの端部の側面図、(2)は(1)のA−A側面図である。ユニットスイング機構42のエンジンケースとフレーム12にピポット軸26が貫通している。ピポット軸26はT字型のゴムブッシュ60、外筒カラー64、及び内筒カラー68を介して車体フレーム12に嵌入されている。符号62は、ゴムブッシュ等からなる緩衝機構を軸26に固定するためのボルトである。ユニットスイング機構42はピポット軸を中心に回転する。ユニットスイングの揺動は緩衝機構によって緩衝されて車体フレーム12に伝達することが極力低減されている。なお、既述の説明では、車輪径を前輪について規定したが、これを後輪径にも適用することが可能である。
12 車体フレーム、22 後輪、24 前輪、25 アンダーブラケット、26 ピポット軸、27 ヘッドパイプ、28 フロントフォーク、42 ユニットスイング機構
Claims (8)
- ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、少なくとも前輪径を前輪と後輪間のホイールベース長の1/2以上にしたことを特徴とする自動二輪車。
- ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、少なくとも前輪径が15インチ以上であることを特徴とする自動二輪車。
- 前記前輪径が17インチ以下である請求項2記載の自動二輪車。
- ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、少なくとも前輪径を車両全長の1/3以上にしたことを特徴とする自動二輪車。
- ヘッドパイプとフロントフォークとがオフセットされて配置された構造を備える自動二輪車において、前記フロントフォークは、前記ヘッドパイプよりも車体の中心方向にオフセットされてなり、前記ヘッドパイプのキャスター角が20−25°の範囲にあることを特徴とする自動二輪車。
- 前記キャスター角を20°としたときに、前記オフセット長(mm)と前記キャスター角(°)から得られるトレール値(mm)が100以上であることを特徴とする請求項5記載の自動二輪車。
- 動力ユニットを車体フレームにピポット軸で揺動可能に保持したユニットスイング式とし、この動力ユニットに後輪が支持された自動二輪車において、前記ピポット軸が車両中心より前部側に位置されてなることを特徴とする自動二輪車。
- ゴムブッシュを介して前記動力ユニットが車体フレームに支持されている請求項7記載の自動二輪車。
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