JP2010228716A - 自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、スイングアームピボット部を車両側方からガス燃料タンクバルブに作用する外力を遮断する保護体として機能させる一方、ガス燃料タンクの搭載位置に関する自由度を大とすることを目的としている。
【解決手段】このため、車体フレーム、前車輪、車体フレーム後部にスイングアームを介して支持された後車輪、後車輪の一側に設けた駆動用モータ、駆動用モータの駆動電力を発電する燃料電池、燃料電池のガス燃料タンクを車体フレームの内部空間に位置させる構造を備えた自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造において、内部空間の後部に車体フレームとスイングアームを接続するスイングアームピボット部を設け、スイングアームピボット部を車両幅方向の左右両端に夫々設け、２つのスイングアームピボット部間に配設空間を現出させる一方、配設空間にはガス燃料タンクのガス燃料タンクバルブを設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造に係り、特に車体フレームとスイングアームとを接続するスイングアームピボット部の設計変更を図り、スイングアームピボット部を保護体として機能させるとともに、ガス燃料タンクの搭載位置に関する自由度を大とする自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造に関するものである。

自動２輪車において、現在、ガソリンエンジンが搭載されているものを主として使用しているが、環境汚染などを考慮し、４輪車両に使用されている燃料電池を搭載する技術が検討・開発され、実用される傾向にある。
このとき、燃料電池を搭載する自動２輪車においては、燃料電池のガス燃料を貯留するガス燃料タンクを、外力から保護するため及びガス燃料タンクの支持を堅固に行うために、車体フレームの区画する内部空間に位置させる必要がある。

特開平７−２７７２６４号公報 特開２００５−１４５３５９号公報

ところで、従来の自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造においては、図６に示す如く、車体フレーム１０２の後部にスイングアーム１１７を介して後車輪１０４を設け、この後車輪１０４の一側、例えばスイングアーム１１７の左側端部に駆動用モータ１２２を設けている。
つまり、前記スイングアーム１１７は、図６に示す如く、平面視Ｕ字状に形成され、Ｕ字状の開放部を車両後方に指向させている。
このとき、前記車体フレーム１０２と前記スイングアーム１１７とを接続するスイングアームピボット部１２４は、図６に示す如く、前記車体フレーム１０２の２つの後端部位である第１、第２後端部１１５、１１６間に前記スイングアーム１１７の平面視Ｕ字状の凸部となる先端部１４１を１本のシャフト部材１４２にて接続する構成を有している。
しかし、１本のシャフト部材１４２を使用することにより、前記車体フレーム１０２の２つの後端部位である第１、第２後端部１１５、１１６間に配設空間を確保することができず、このシャフト部材１４２を回避するように図示しないガス燃料タンクのガス燃料タンクバルブ（図示せず）を設ける場合に、下方からの作用する外力を考慮して、ガス燃料タンクバルブを車両後方側の斜め上方に指向させる必要がある。
この結果、このガス燃料タンクバルブの配設状態によって、ガス燃料タンクバルブの配設位置に合致するように前記ガス燃料タンクをも車両後方側の斜め上方に指向させて配設する必要があり、前記ガス燃料タンクを水平状態に搭載することができなくなり、ガス燃料タンクの搭載位置に関する自由度がないという不都合がある。
また、前記ガス燃料タンクを車両後方側の斜め上方に指向させるように配設することにより、前記ガス燃料タンクの高さ位置が高くなってしまい、前記自動２輪車の設計が困難となってしまうという不都合がある。

この発明の目的は、スイングアームピボット部を車両側方からガス燃料タンクバルブに作用する外力を遮断する保護体として機能させる一方、ガス燃料タンクの搭載位置に関する自由度を大とし得る自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造を実現することにある。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車体フレームのヘッドパイプとシートの前端部との間の車体を下向きにえぐった状態に形成する車体フレームと、この車体フレームの前頭部に設けられたヘッドパイプにフロントフォークを介して支持された前車輪と、前記車体フレームの後部にスイングアームを介して支持された後車輪と、この後車輪の一側でスイングアームの後端部に設けた駆動用モータと、この駆動用モータに供給する駆動電力を発電する燃料電池と、前記燃料電池のガス燃料を貯留するガス燃料タンクとを備え、このガス燃料タンクを前記車体フレームが区画する内部空間に位置させる構造を備えた自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造において、前記車体フレームが区画する内部空間の後部に前記車体フレームと前記スイングアームとを接続するスイングアームピボット部を設け、このスイングアームピボット部を車両幅方向の左右両端に夫々設け、２つのスイングアームピボット部間に配設空間を現出させる一方、この配設空間には前記ガス燃料タンクのガス燃料タンクバルブを設けることを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、車体フレームのヘッドパイプとシートの前端部との間の車体を下向きにえぐった状態に形成する車体フレームと、この車体フレームの前頭部に設けられたヘッドパイプにフロントフォークを介して支持された前車輪と、前記車体フレームの後部にスイングアームを介して支持された後車輪と、この後車輪の一側でスイングアームの後端部に設けた駆動用モータと、この駆動用モータに供給する駆動電力を発電する燃料電池と、前記燃料電池のガス燃料を貯留するガス燃料タンクとを備え、このガス燃料タンクを前記車体フレームが区画する内部空間に位置させる構造を備えた自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造において、前記車体フレームが区画する内部空間の後部に前記車体フレームと前記スイングアームとを接続するスイングアームピボット部を設け、このスイングアームピボット部を車両幅方向の左右両端に夫々設け、２つのスイングアームピボット部間に配設空間を現出させる一方、この配設空間には前記ガス燃料タンクのガス燃料タンクバルブを設ける。
従って、前記ガス燃料タンクのガス燃料タンクバルブを、２つのスイングアームピボット部間に現出される配設空間に配設したため、２つのスイングアームピボット部がガス燃料タンクバルブの車両側方に位置し、２つの前記スイングアームピボット部が車両側方からガス燃料タンクバルブに作用する外力を遮断する保護体として機能するととなり、前記ガス燃料タンクバルブが損傷されるのを確実に防止することができる。
また、２つの前記スイングアームピボット部間にガス燃料タンクバルブの配設空間を確保することができるため、前記ガス燃料タンクの搭載位置に関する自由度を大とすることができる。
更に、前記スイングアームピボット部を車両幅方向の左右両端に２つ設けたため、１つの軸材料からなる従来構成と比較して、各スイングアームピボット部における軸材料の長さを短くすることができ、必要以上に強度の高い材料を使用しなくとも十分な接続強度を確保することが可能である。

図１は自動２輪車のスイングアーム部分の概略拡大平面図である。（実施例） 図２は自動２輪車の概略構成を示す左側面図である。（実施例） 図３は自動２輪車の左側面図である。（実施例） 図４は自動２輪車の構成を示す左側面図である。（実施例） 図５は自動２輪車の構成を示す底面図である。（実施例） 図６はこの発明の従来技術を示す自動２輪車のスイングアーム部分の概略拡大平面図である。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図５はこの発明の実施例を示すものである。
図２〜図５において、１は自動２輪車、２は車体フレーム、３は前車輪、４は後車輪である。
つまり、前記自動２輪車１は、図２及び図４、図５に示す如く、車体フレーム２を形成し、この車体フレーム２を車両前後方向に延び、かつ車両左右位置にて夫々対峙する第１、第２サイドフレーム５、６により形成する。
そして、前記車体フレーム２の外側には、図３に示す如く、前記自動２輪車１の外装となるボディーカバー７を取り付け、このボディーカバー７の上方で車体の後部に位置するシート８の前方でヘッドパイプ１４との間の車体前部を下向きにえぐって乗降を容易にする足通し空間を形成する。
前記第１サイドフレーム５は、図４及び図５に示す如く、車体フレーム２の前頭部に設けられたヘッドパイプ１４の上部から後下方に向かって伸びた後に後方に屈曲して略水平な水平部と後上方に伸びる後端部とから成る第１上部分岐フレーム９と、前記ヘッドパイプ１４の下部から後下方に伸びた後に後方に屈曲して略水平な水平部と後上方に立上った後端部を前記第１上部分岐フレーム９の中間部に連結される立ち上がり部から成る第１下部分岐フレーム１０とを有している。
また、前記第２サイドフレーム６は、上述した前記第１サイドフレーム５と同様に、図４及び図５に示す如く、第２上部分岐フレーム（図示せず）と第２下部分岐フレーム１１とを有している。
そして、前記第１、第２サイドフレーム５、６は、図４及び図５に示す如く、前記車体フレーム２を箱状に区画してガス燃料タンク１２を配置するための内部空間１３を形成している。

前記自動２輪車１は、前記車体フレーム２の前頭部に設けられたヘッドパイプ１４に図示しないフロントフォークを介して前記前車輪３を設ける。
また、前記自動２輪車１は、車体フレーム２の後部、つまり第１、第２サイドフレーム５、６を形成する第１、第２下部分岐フレーム９、１１の前記立ち上がり部にピボット部２４を形成する左右一対のピボットブラケット１５、１６にスイングアーム１７を介して前記後車輪４を設ける。
このとき、スイングアーム１７は、図１に示す如く、平面視Ｈ字状に形成され、左右前側に位置するスイングアーム側第１、第２先端部１８、１９と、左右後側に位置するスイングアーム側第１、第２後端部２０、２１とを有している。
そして、前記後車輪４の一側、例えば前記スイングアーム１７のスイングアーム側第１後端部２０に駆動用モータ２２を設ける。

また、前記自動２輪車１は、この駆動用モータ２２の駆動電圧を発電する燃料電池２３とこの燃料電池２３が発電した電気を一時的に蓄電する二次電池２５と前記駆動モータ２２に供給する電力を制御するモータコントローラ２６を搭載する。
そして、この燃料電池２３と二次電池２５およびモータコントローラ２６の搭載位置としては、電気配線（電気の流れ）やガス燃料の供給経路を考えて、前記駆動用モータ２２が設けられたスイングアーム１７のスイングアームピボット部２４の近傍にモータコントローラ２６を配置するとともに、このモータコントローラ２６に近接して燃料電池２３と二次電池２５を配置し、かつ前記ガス燃料タンク１２の後述するガス燃料タンクバルブ２８は燃料電池２３の近傍に配設することが最良であり、図３に示す如く、例えば、前記後車輪４の上方であって前記シート８の下方位置に配設する。

そして、前記ガス燃料タンク１２を前記自動２輪車１に搭載する際には、図２及び図４、図５に示す如く、前記第１、第２サイドフレーム５、６によって前記車体フレーム２を箱状に区画して現出させた内部空間１３に前記ガス燃料タンク１２を配置する。

更に、前記車体フレーム２と前記スイングアーム１７とを接続するスイングアームピボット部２４を設け、このスイングアームピボット部２４を車両幅方向の左右両端に夫々設け、２つのスイングアームピボット部２４間に配設空間２７を現出させる一方、この配設空間２７には前記ガス燃料タンク１２のガス燃料タンクバルブ２８を配置する構成とする。
詳述すれば、前記スイングアームピボット部２４は、図１に示す如く、平面視Ｈ字状に形成される前記スイングアーム１７の左右前側に位置するスイングアーム側第１、第２先端部１８、１９に形成される第１、第２ピボット部２９、３０からなる。
そして、これらの第１、第２ピボット部２９、３０は、車体フレーム２の後部、つまり第１、第２サイドフレーム５、６の第１、第２下部分岐フレーム９、１１の立ち上がり部に設けた左右一対のピボットブラケット１５、１６とスイングアーム１７のスイングアーム側第１、第２先端部１８、１９とを２本の第１、第２シャフト部材３１、３２によって夫々接続する。
なお、前記第１、第２ピボット部２９、３０は、図１に示す如く、２本の第１、第２シャフト部材３１、３２の夫々の中心線Ｃ１、Ｃ２を車両上下方向及び車両前後方向において一致させる。
このとき、前記スイングアームピボット部２４の第１、第２ピボット部２９、３０間には、図１に示す如く、平面視Ｕ字状の前記配設空間２７が現出される。
この配設空間２７に、図１に示す如く、前記ガス燃料タンク１２の車両後方に取り付けられる前記ガス燃料タンクバルブ２８を位置させるものである。
従って、前記ガス燃料タンク１２のガス燃料タンクバルブ２８を、２つのスイングアームピボット部２４である前記第１、第２ピボット部２９、３０間に現出される配設空間２７に配設したため、２つのスイングアームピボット部２４である前記第１、第２ピボット部２９、３０がガス燃料タンクバルブ２８の車両側方に位置し、２つの前記スイングアームピボット部２４である前記第１、第２ピボット部２９、３０が車両側方からガス燃料タンクバルブ２８に作用する外力を遮断する保護体として機能するととなり、前記ガス燃料タンクバルブ２８が損傷されるのを確実に防止することができる。
また、２つの前記スイングアームピボット部２４である前記第１、第２ピボット部２９、３０間にガス燃料タンクバルブ２８の配設空間２７を確保することができるため、前記ガス燃料タンク１２の搭載位置に関する自由度を大とすることができる。
更に、前記スイングアームピボット部２４を車両幅方向の左右両端に２つ設けたため、１つの軸材料からなる従来構成と比較して、各スイングアームピボット部２４である前記第１、第２ピボット部２９、３０における軸材料の長さを短くすることができ、必要以上に強度の高い材料を使用しなくとも十分な接続強度を確保することが可能である。

また、前記ガス燃料タンク１２は、図２〜図４に示す如く、２つの前記スイングアームピボット部２４である前記第１、第２ピボット部２９、３０間に前記ガス燃料タンクバルブ２８を配設する際に、前記自動２輪車１のシート８下方に水平状態に搭載される。
従って、２つの前記スイングアームピボット部２４である前記第１、第２ピボット部２９、３０間に前記ガス燃料タンクバルブ２８を配設することができるため、前記車体フレーム２の区画する内部空間１３の前記ガス燃料タンク１２を収容可能な前後長さが長くなり、このガス燃料タンク１２を水平状態に搭載することができるので、前記ガス燃料タンク１２の高さが後斜め上方に傾けて搭載したよりも低く成るとともに大容量のガス燃料タンクを配置できて前記自動２輪車１の設計が容易、つまり設計の自由度を大とすることができる。

更に、図３に示す如く、前記ガス燃料タンク１２へのガス燃料の充填口３３を上方に指向させ、この充填口３３を前記自動２輪車１のシート８の前部下方に位置させる。
従って、前記ガス燃料タンク１２へのガス燃料の充填口３３を前記自動２輪車１のシート８の前部下方に位置させることができるため、乗車時に運転者の邪魔にならず、かつ適正な高さ位置とすることが可能となり、前記充填口３３を使用する際の使い勝手を向上し得る。

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明の実施例においては、前記スイングアームピボット部は、前記第１、第２ピボット部における２本の第１、第２シャフト部材の夫々の中心線を車両上下方向及び車両前後方向において一致させる構成としたが、２本の第１、第２シャフト部材の中心線位置を車両上下方向および／または車両前後方向にずらす特別構成とすることも可能である。
すなわち、自動２輪車においては、後車輪の一側に駆動モータを搭載しているため、自動２輪車の重量バランスの調整が難しい状態となっており、自動２輪車の直進安定性に不安が残っている。
このとき、前記の第１、第２シャフト部材の中心線位置を車両上下方向および／または車両前後方向にずらすことによって、上述した自動２輪車の重量バランスの調整を容易なものとするものである。
さすれば、前記スイングアームピボット部の第１、第２ピボット部において、２本の第１、第２シャフト部材の夫々の中心線位置を車両上下方向および／または車両前後方向にずらす構成としたことにより、自動２輪車の重量バランスの調整を容易い行うことができ、自動２輪車の直進安定性の向上に寄与し得る。

１ 自動２輪車
２ 車体フレーム
３ 前車輪
４ 後車輪
５、６ 第１、第２サイドフレーム
７ ボディーカバー
８ シート
９ 第１上部分岐フレーム
１０ 第１下部分岐フレーム
１１ 第２下部分岐フレーム
１２ ガス燃料タンク
１３ 内部空間
１４ ヘッドパイプ
１５、１６ ピボットブラケット
１７ スイングアーム
１８、１９ スイングアーム側第１、第２先端部
２０、２１ スイングアーム側第１、第２後端部
２２ 駆動用モータ
２３ 燃料電池
２４ スイングアームピボット部
２５ 二次電池
２６ モータコントローラ
２７ 配設空間
２８ ガス燃料タンクバルブ
２９、３０ 第１、第２ピボット部
３１、３２ 第１、第２シャフト部材
３３ 充填口

Claims (2)

1. 車体フレームのヘッドパイプとシートの前端部との間の車体を下向きにえぐった状態に形成する車体フレームと、この車体フレームの前頭部に設けられたヘッドパイプにフロントフォークを介して支持された前車輪と、前記車体フレームの後部にスイングアームを介して支持された後車輪と、この後車輪の一側でスイングアームの後端部に設けた駆動用モータと、この駆動用モータに供給する駆動電力を発電する燃料電池と、前記燃料電池のガス燃料を貯留するガス燃料タンクとを備え、このガス燃料タンクを前記車体フレームが区画する内部空間に位置させる構造を備えた自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造において、前記車体フレームが区画する内部空間の後部に前記車体フレームと前記スイングアームとを接続するスイングアームピボット部を設け、このスイングアームピボット部を車両幅方向の左右両端に夫々設け、２つのスイングアームピボット部間に配設空間を現出させる一方、この配設空間には前記ガス燃料タンクのガス燃料タンクバルブを設けることを特徴とする自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造。
2. 前記ガス燃料タンクは、２つの前記スイングアームピボット部間に前記ガス燃料タンクバルブを配設する際に、前記自動２輪車のシート下方に水平状態に搭載される一方、前記ガス燃料タンクへのガス燃料の充填口を上方に指向させ、この充填口を前記自動２輪車のシートの前部下方に位置させたことを特徴とする請求項１に記載の自動２輪車のガス燃料タンクの配置構造。

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