JP2005161999A

JP2005161999A - 自動二輪車

Info

Publication number: JP2005161999A
Application number: JP2003403601A
Authority: JP
Inventors: Akira Shiromori; 暁城森; Naoki Okamoto; 直紀岡本
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-23
Also published as: US20050161271A1; US7316285B2; CN1623845A; CN100418836C

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

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。

本発明に係わる自動二輪車の側面図である。同自動二輪車の車体フレームを切り欠いた側面図である。アンダーブラケットの平面図である。車体フレームにユニットスイング機構を支持する機構の側面図（１）とそのＡ−Ａ断面図（２）である。

符号の説明

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

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。