JP2005231602A - オートバイ - Google Patents

Abstract

【課題】シート位置を低くすることにより重心を下げるとともに、走行性能を向上させたオートバイの提供。
【解決手段】フレーム１に支持されたエンジン２と、エンジン２の後方に配置されたシート５と、フレーム１のエンジン２の駆動軸１１の後方に回転可能に支持され、チェーン１３により駆動軸１１に従動して回転する第１の従動軸１２と、フレーム１の第１の従動軸１２の上方かつシート５の後方に回転可能に支持され、チェーン１５により第１の従動軸１２に従動して回転する第２の従動軸１４と、フレーム１の第２の従動軸１４の後方に配置されたスイングアームピボット８ａを中心として揺動可能に支持されるスイングアーム８と、スイングアーム８に回転可能に支持され、チェーン１７により第２の従動軸１４に従動して回転する後輪軸１６とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、重心を低くすることにより走行安定性を向上したオートバイに関する。

従来のオートバイは、例えば、特許文献１に示されるように、エンジンが車体フレームの枠内に支持され、シートはこの車体フレームのエンジンよりも上に配置されている。そのため、従来のオートバイは、シートの位置が高く、重心も高い。

また、従来のオートバイの例として、特許文献２に記載のものが知られている。特許文献２記載のオートバイは、路面の凹凸により後輪が接地性を損なわないようにするために、フレームに対して回転自在な第１スイングアーム（揺れ腕）と、この第１スイングアームに対して回転自在な第２スイングアームとにより車輪を支持している。車輪は、３つのチェーンを介して駆動される。なお、第１、第２スイングアームは、それぞれ個別にばねおよび緩衝器を介してフレームへ連結されている。

特開昭５７−１１８９７５号公報（第１図、第８−９図） 特開昭６１−２４７５８０号公報（第３頁第１−２欄、第１図）

前述のように、従来のオートバイはシート位置が高いため、重心が高い。このように重心が高いと、走行の際の直進安定性が悪くなるばかりでなく、停止中にオートバイを傾けた際、モーメントが大きいため、復元するのに大きな力が必要となる。

一方、特許文献２に記載のように２つのスイングアームを備えたオートバイは、それぞれのスイングアームにそれぞれ個別にばねおよび緩衝器を設ける必要があるため、構造が複雑となる。また、２つのスイングアームが互いに影響し合うため、その動きも非常に複雑となり、所望の走行性能を発揮させようとすると、ばねおよび緩衝器の調整が極めて困難となる。

そこで、本発明は、シート位置を低くすることにより重心を下げるとともに、走行性能を向上させたオートバイを提供することを目的とする。

本発明のオートバイは、フレームに支持されたエンジンと、エンジンの後方に配置されたシートと、フレームのエンジンの駆動軸の後方に回転可能に支持され、第１の環状伝動体により駆動軸に従動して回転する第１の従動軸と、フレームの第１の従動軸の上方かつシートの後方に回転可能に支持され、第２の環状伝動体により第１の従動軸に従動して回転する第２の従動軸と、フレームの第２の従動軸の後方に配置されたスイングアームピボットを中心として揺動可能に支持されるスイングアームと、スイングアームに回転可能に支持され、第３の環状伝動体により第２の従動軸に従動して回転する後輪軸とを備えたものである。

本発明のオートバイによれば、エンジンと後輪軸を支持するスイングアームとの間の空間にシートが配置されるため、シート位置が低くなり、低重心となる。また、エンジンの駆動軸の駆動力は、第１から第３の環状伝動体および第１、第２の従動軸を介して後輪軸に伝動される。

さらに、第１、第２の従動軸はフレームに支持されているため、これらの位置は変化しない。そのため、エンジンの駆動軸に駆動力が掛かったときに後輪を路面に押し付けるアライメントは、第２の従動軸とスイングアームピボットと後輪軸との３点の位置によって決定付けられる。この３点を結んだ三角形はアンチスクワットアングルと呼ばれ、このアンチスクワットアングルの設定により、旋回力の決め手となるトラクションとそれに追従して動くフロント周りのステアレスポンスに作用する車体姿勢を決定することができる。

また、本発明のオートバイは、エンジンとスイングアームとの間の空間にシートが配置されることによって、前輪軸とシートとの距離が長くなる。そのため、この前輪軸を支持するフロントフォークのキャスター角を大きくして、このフロントフォークの上部のハンドルとシートとの距離を適正にする必要がある。ところが、このキャスター角が大きくなりすぎると、オートバイは不安定となり、低速時にハンドルがふらつくようになる。また、ステアリング時に前輪のタイヤのトレッド面に角度が付くため、タイヤの片減りやグリップの低下が起こる。

そこで、本発明のオートバイは、前輪軸を支持するフロントフォークと、フロントフォークをフレームの前方に回転可能に支持するフロントフォーク支持部と、フロントフォーク支持部の後方のフレームに回転可能に支持されたハンドル支持部と、フロントフォーク支持部の回転とハンドル支持部の回転とを同期させるジョイントロッドとを備えたものとするのが望ましい。

これにより、フロントフォークを支持するフロントフォーク支持部とハンドル支持部との距離を長くしてハンドルとシートとの距離を適正にするととともに、フロントフォークのキャスター角は、前輪軸とシートとの距離に関係なく自由に設定することが可能となる。

また、本発明のオートバイは、エンジンとスイングアームとの間の空間にシートが配置され、このシートに座る乗員の前方にエンジンやフレームがあるため、このシートの前方にエアバッグを備えたものとするのが望ましい。これにより、衝突時等に乗員が前方に振られた際、エアバッグにより衝撃吸収されるとともに、エアバッグによって乗員が受け止められるため、前方に飛び出すことがなくなる。

（１）フレームに支持されたエンジンと、エンジンの後方に配置されたシートと、フレームのエンジンの駆動軸の後方に回転可能に支持され、第１の環状伝動体により駆動軸に従動して回転する第１の従動軸と、フレームの第１の従動軸の上方かつシートの後方に回転可能に支持され、第２の環状伝動体により第１の従動軸に従動して回転する第２の従動軸と、フレームの第２の従動軸の後方に配置されたスイングアームピボットを中心として揺動可能に支持されるスイングアームと、スイングアームに回転可能に支持され、第３の環状伝動体により第２の従動軸に従動して回転する後輪軸とを有することによって、シート位置を低くした低重心のオートバイが得られる。このような低重心のオートバイでは、走行安定性が向上するとともに、ブレーキング時の加重が後輪にも分散されるため加重バランスに優れているため、ブレーキングの制動力が向上し、安全性を高めることができる。また、停止中にオートバイを傾けてもモーメントが小さいため、復元するのに大きな力も不要となる。さらに、第１、第２の従動軸がフレームに支持され、これらの位置が変化しないことから、アンチスクワットアングルを第２の従動軸とスイングアームピボットと後輪軸との３点の位置によって容易に設定することができ、この設定により、旋回力の決め手となるトラクションとそれに追従して動くフロント周りのステアレスポンスを決定して走行性能の高いオートバイが得られる。

（２）前輪軸を支持するフロントフォークと、同フロントフォークを前記フレームの前方に回転可能に支持するフロントフォーク支持部と、前記フロントフォーク支持部の後方の前記フレームに回転可能に支持されたハンドル支持部と、前記フロントフォーク支持部の回転とハンドル支持部の回転とを同期させるジョイントロッドとを備えることによって、フロントフォークを支持するフロントフォーク支持部とハンドル支持部との距離を長くしてハンドルとシートとの距離を適正にするととともに、フロントフォークのキャスター角は、前輪軸とシートとの距離に関係なく自由に設定して走行性能の高いオートバイが得られる。

（３）シートの前方にエアバッグを備えたことによって、衝突時等に乗員が前方に振られた際、エアバッグにより衝撃吸収されるため、乗員が直接エンジンやフレームに衝突することがなくなるとともに、エアバッグによって乗員が受け止められるため、前方に飛び出すことがなくなり、より安全性の高いオートバイが得られる。

図１は本発明の実施の形態におけるオートバイの概略構成を示す側面図、図２はフロント周りの平面図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態におけるオートバイは、フレーム１と、エンジン２と、前輪３と、後輪４と、シート５と、ハンドル６と、エアバッグ７とを有する。エンジン２は、フレーム１の前部に支持される。シート５は、フレーム１のエンジン２のシリンダブロック２ａの直ぐ後方に配置されている。シート５は、座５ａおよび背もたれ５ｂからなる。エアバッグ７は、このシート５の背もたれ５ｂの前方かつハンドル６の後方に配置されている。

エンジン２のクランクケース２ｂ後方の駆動軸１１の後方には、第１の従動軸１２が回転可能に支持されている。第１の従動軸１２は、第１の環状伝動体としてのチェーン１３により駆動軸１１に従動して回転する。また、この第１の従動軸１２の上方かつシート５の背もたれ５ｂの直ぐ後方には、第２の従動軸１４が回転可能に支持されている。第２の従動軸１４は、第２の環状伝動体としてのチェーン１５により第１の従動軸１２に従動して回転する。

なお、図示していないが、第１の従動軸１２および第２の従動軸１４は、フレーム１に回転可能に固定されており、走行中にその位置を変えることがない。また、第１の縦横軸１２は、チェーン１３，１５の張りを調整可能とするために、フレーム１に設けたアジャスタ１８によってその位置を前後上下に変更可能としている。

第２の従動軸１４の後方には後輪４の軸（以下、「後輪軸」と称す。）１６を回転可能に支持するスイングアーム８が配置されている。スイングアーム８とフレーム１とは、サスペンション９によって連結されている。スイングアーム８は、フレーム１の第２従動軸１４の後方に支持されたスイングアームピボット８ａを中心として揺動する。後輪軸１６は、第３の環状伝動体としてのチェーン１７により第２の従動軸１４に従動して回転する。

図３は第１の従動軸１２および第２の従動軸１４の詳細な構成を示す断面図である。図３に示すように第１の従動軸１２および第２の従動軸１４は、スプライン２１が形成されたシャフト２２を備える。スプライン２１には、２枚のギア２３，２４が並列にはめ込まれている。シャフト２２は、ベアリング２５，２６によりボックス２７内に支持されている。ボックス２７とシャフト２２の間にはオイル溜まり２８が設けられている。

チェーン１３は、エンジン２の駆動軸１１に固定されたギア１１ａと、第１従動軸１２の一方のギア２３に掛けられている。チェーン１５は、第１従動軸１２のもう一方のギア２４と、第２従動軸１４の一方のギア２３に掛けられている。チェーン１７は、第２従動軸１４のもう一方のギア２４と後輪軸１６に固定されたギア１６ａに掛けられている。

また、本実施形態におけるオートバイは、前輪３の軸（以下、「前輪軸」と称す。）３１を支持するフロントフォーク３２と、フロントフォーク３２をフレーム１の前方に回転可能に支持するフロントフォーク支持部３３と、フロントフォーク支持部３３の後方のフレーム１に回転可能に支持されたハンドル支持部３４と、フロントフォーク支持部３３の回転とハンドル支持部３４の回転とを同期させる２本のジョイントロッド３５とを備える。

フロントフォーク支持部３３は、フレーム１の上部前端部のステム１ａに回転可能に支持されている。また、ハンドル支持部３４は、このステム１ａの後方のフレーム１のステム１ｂに回転可能に支持されている。ステム１ａおよびステム１ｂの傾斜角は同じである。図３に示すように、ジョイントロッド３５は、フロントフォーク支持部３３とハンドル支持部３４の左右にそれぞれボールジョイント３６によって連結されている。２本のジョイントロッド３５は同じ長さであり、互いに平行となるように設けられている。

なお、ボールジョイント３６とジョイントロッド３５との接続部は、フロントフォーク支持部３３側またはハンドル支持部３４側のいずれか一方を正ねじ、他方を逆ねじとしている。これにより、ハンドル支持部３４に固定されるハンドル６の回転とフロントフォーク支持部９の回転とのバランス調整を容易に行うことが可能である。

上記構成のオートバイでは、エンジン２と後輪軸１６を支持するスイングアーム８との間の空間にシート５が配置されるため、このシート５の位置が低くなり、低重心となる。このような低重心のオートバイでは、走行安定性が向上するとともに、ブレーキング時の加重が後輪にも分散されるため加重バランスに優れているため、ブレーキングの制動力が向上し、安全性が高まる。また、停止中にオートバイを傾けてもモーメントが小さいため、復元するのに大きな力も不要である。

エンジン１の駆動軸１１の駆動力は、チェーン１３，１５，１７および第１、第２の従動軸１２，１４を介して後輪軸１６に伝動されるが、第１、第２の従動軸１２，１４はフレーム１に支持されているため、これらの位置は変化せず、第２の従動軸とスイングアームピボットと後輪軸との３点の位置によってアンチスクワットアングルが決定付けられる。これにより、アンチスクワットアングルを容易に設定することができ、旋回力の決め手となるトラクションとそれに追従して動くフロント周りのステアレスポンスを決定して走行性能の高いオートバイが得られる。

また、従来のオートバイではスイングアームが路面の凸凹に応じて上下運動したときに、このスイングアームがチェーンに干渉しないように、スイングアームはエンジンの直後に設けられていたが、本実施形態におけるオートバイでは、エンジン２とスイングアーム８との位置が離れている。しかしながら、本実施形態におけるオートバイでは、第１、第２の従動軸１２，１４を固定して、３つのチェーン１３，１４、１５により後輪軸１６を回転することで、スイングアーム８を短くし、この干渉を防いでいる。また、１つの長いチェーンでなく、３つのチェーン１３，１４，１５に分かれていることで、チェーン１３，１４，１５が緩んだときの度合いも少ないため、その調整も容易である。

また、本実施形態におけるオートバイでは、従来のオートバイよりもシート５の位置が低くなるため、乗員の座る位置も低くなる。そのため、従来のオートバイと同じ位置ではハンドルが高すぎるが、本実施形態におけるオートバイでは、フロントフォーク支持部３３とハンドル支持部３４とを離し、フロントフォーク支持部３３の回転とハンドル支持部３４の回転とを２本のジョイントロッド３５により同期させる構成であるため、ハンドル支持部３４の位置を低くし、ハンドル６の位置を乗員の座る位置に合わせて低く設定することが可能である。

また、本実施形態においては、２本の同じ長さのジョイントロッド２３を互いに平行となるように設けているため、ハンドル支持部３４とフロントフォーク支持部３３との動きが１：１となるため、従来のフロントフォーク支持部上に直接ハンドルを設けたものと変わらない操作性を得られる。

また、このようにフロントフォーク支持部３３とハンドル支持部３４との距離を長くしてハンドル６とシート５との距離を適正にするととともに、フロントフォーク３２のキャスター角を、前輪軸３１とシート５との距離に関係なく自由に設定することができるため、走行性能の高いオートバイとなり、タイヤの片減りやグリップの低下が起こらない。

また、本実施形態におけるオートバイは、エンジン２とスイングアーム８との間の空間にシート５が配置され、このシート５に座る乗員の前方にエンジン２やフレーム１があるが、このシート５の前方にエアバッグ６を備えていることにより、衝突時等に乗員が前方に振られても、このエアバッグ６により衝撃吸収することができる。これにより、乗員が直接エンジン２やフレーム１に衝突することがなく、また、エアバッグによって乗員が受け止められるため、前方に飛び出すことがなくなり、より安全性の高いオートバイとなる。

なお、本実施形態においては、環状伝動体としてチェーンを用いたが、このチェーンに代えて環状ベルトを用いることも可能である。

本発明のオートバイは、重心を低くすることにより走行安定性を向上した乗り物として有用である。

本発明の実施の形態におけるオートバイの概略構成を示す側面図である。 フロント周りの平面図である。 第１の従動軸および第２の従動軸の詳細な構成を示す断面図である。

符号の説明

１ フレーム
１ａ，１ｂ ステム
２ エンジン
２ａ シリンダブロック
２ｂ クランクケース
３ 前輪
４ 後輪
５ シート
５ａ 座
５ｂ 背もたれ
６ ハンドル
７ エアバッグ
８ スイングアーム
８ａ スイングアームピボット
９ サスペンション
１１ 駆動軸
１２，１４ 従動軸
１３，１５，１７ チェーン
１６ 後輪軸
２１ スプライン
２２ シャフト
２３，２４ ギア
２５，２６ ベアリング
２７ ボックス
２８ オイル溜まり
３１ 前輪軸
３２ フロントフォーク
３３ フロントフォーク支持部
３４ ハンドル支持部
３５ ジョイントロッド
３６ ボールジョイント

Claims (3)

1. フレームに支持されたエンジンと、同エンジンの後方に配置されたシートと、前記フレームの前記エンジンの駆動軸の後方に回転可能に支持され、第１の環状伝動体により前記駆動軸に従動して回転する第１の従動軸と、前記フレームの前記第１の従動軸の上方かつ前記シートの後方に回転可能に支持され、第２の環状伝動体により前記第１の従動軸に従動して回転する第２の従動軸と、前記フレームの前記第２の従動軸の後方に配置されたスイングアームピボットを中心として揺動可能に支持されるスイングアームと、同スイングアームに回転可能に支持され、第３の環状伝動体により前記第２の従動軸に従動して回転する後輪軸とを有するオートバイ。
2. 前輪軸を支持するフロントフォークと、同フロントフォークを前記フレームの前方に回転可能に支持するフロントフォーク支持部と、前記フロントフォーク支持部の後方の前記フレームに回転可能に支持されたハンドル支持部と、前記フロントフォーク支持部の回転とハンドル支持部の回転とを同期させるジョイントロッドとを備えた請求項１記載のオートバイ。
3. 前記シートの前方にエアバッグを備えた請求項１または２に記載のオートバイ。

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