JP2017013730A - Absユニットの取付構造及び自動二輪車 - Google Patents

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    • B62K25/005Axle suspensions characterised by the axle being supported at one end only

Abstract

【課題】簡易な構成でABSユニットへの振動伝搬を十分に抑えること。【解決手段】ABSユニット(20)の取付構造を、車体フレーム(1)にゴムブッシュ(61)を介して固定された浮動ブラケット(51)と、浮動ブラケットの表面(52)に取り付けられたABSユニットと、浮動ブラケットの裏面(53)に取り付けられた排気バルブアクチュエータ(70)とを備え、排気バルブの上方に排気バルブアクチュエータが位置付けられるように、浮動ブラケットが車体フレームに固定される構成にした。【選択図】図3

Description

本発明は、車輪のロックによる滑走防止用のABSユニットの取付構造及びこれを備えた自動二輪車に関する。
一般に自動二輪車には、急ブレーキ時の車輪のロックを防止するためにABS(Antilock Brake System)ユニットが搭載されるが、ABSユニットの振動条件が厳しく振動対策をとる必要がある。ABSユニットの振動対策として、振動吸収材を介して車体フレームにABSユニットを浮動支持するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このABSユニットの取付構造では、車体フレームにABSユニットのブラケットが振動吸収材を介在させてネジ止めされ、車体フレームからの振動を振動吸収材で吸収させて、ABSユニットに伝わる振動が抑えられている。
特開2010−76511号公報
しかしながら、特許文献1に記載のABSユニットの取付構造のような振動吸収材を用いた浮動支持だけでは、ABSユニットの振動条件を満たさない車両も存在する。この場合には、車体フレームから振動が伝達され難い箇所にABSユニットを取り付けるように、ABSユニットのレイアウトを検討し直さなければならない。このため、ABSユニットのレイアウトが制限されてしまうおそれがあった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でABSユニットへの振動伝搬を十分に抑えることができるABSユニットの取付構造及び自動二輪車を提供することを目的とする。
本発明のABSユニットの取付構造は、車体フレームに振動吸収材を介して固定された浮動ブラケットと、前記浮動ブラケットの第1の取付面に取り付けられたABSユニットと、前記浮動ブラケットの第2の取付面に取り付けられた重量物とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、浮動ブラケットが振動吸収材を介して車体フレームに浮動支持され、車体フレームからの振動が振動吸収材で吸収される。また、浮動ブラケットに対してABSユニットに加えて重量物が取り付けられた分だけ、浮動ブラケットで支持される全体の重量が増加して浮動ブラケットが振動し難くなる。よって、車体フレームからの振動がABSユニットに伝わり難くなり、ABSユニットに対して効果的に振動対策することができる。さらに、振動対策によってABSユニットのレイアウトが制限されることがなく、レイアウトの自由度を向上させることができる。
本発明のABSユニットの取付構造において、前記第1の取付面が前記浮動ブラケットの表面であり、前記第2の取付面が前記浮動ブラケットの裏面である。この構成によれば、浮動ブラケットの表面にABSユニットが取り付けられ、浮動ブラケットの裏面に重量物が取り付けられる。ABSユニットと重量物が上下に重なるように配置されるため、ABSユニットの重心に重量物の重心が近づけられることでABSユニットの振動を抑えることができる。
本発明のABSユニットの取付構造において、前記重量物は排気バルブアクチュエータである。排気バルブアクチュエータが取り付けられた浮動ブラケットが振動吸収材を介して車体フレームに浮動支持されるため、排気バルブアクチュエータに対しても効果的に振動対策することができる。また、ABSユニットと排気バルブアクチュエータとで浮動ブラケットを兼用することで、個々のブラケットが不要になり、部品点数を削減して軽量化及びコスト低減を実現することができる。
本発明のABSユニットの取付構造において、前記浮動ブラケットは、排気バルブの上方に前記排気バルブアクチュエータが位置付けられるように、前記車体フレームに固定される。この構成によれば、排気バルブアクチュエータを排気バルブに近づけて配置することができ、排気バルブアクチュエータと排気バルブを結ぶワイヤを短縮することができる。
本発明の自動二輪車は、上記のABSユニットの取付構造を備えることを特徴とする。この構成によれば、ABSユニットに対して効果的に振動対策することができ、自動二輪車におけるABSユニットのレイアウトの自由度を向上させることができる。
本発明のABSユニットの取付構造によれば、浮動ブラケットに対してABSユニットに加えて重量物を取り付けることで、ABSユニットに対して効果的に振動対策することができ、自動二輪車におけるABSユニットのレイアウトの自由度を向上させることができる。
本実施の形態に係る車体フレームの斜視図である。 本実施の形態に係るABSのシステムイメージ図である。 本実施の形態に係るABSユニットの取付構造の斜視図である。 本実施の形態に係るABSユニットの取付構造の断面模式図である。 本実施の形態に係る浮動ブラケットの設置箇所周辺の斜視図である。
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係るABSユニットの取付構造を、自動二輪車に適用した例について説明するが、自動二輪車に限定されるものではなく、自動三輪車などの鞍乗型車両に適用することができる。図1は、本実施の形態に係る車体フレームの斜視図である。図2は、本実施の形態に係るABSのシステムイメージ図である。なお、図1においては、説明の便宜上、排気管及びマフラを二点鎖線で示している。
図1に示すように、車体フレーム1は、電装系等の各部を搭載する鋼製又はアルミ合金製のツインスパーフレーム10に、シートレール18とサブフレーム19を取り付けて構成されている。ツインスパーフレーム10は、前端に位置するヘッドフレーム11から一対のタンクレール12が左右に分岐して後方に延在し、各タンクレール12の後端から下方に向かって一対のボディフレーム13が延在している。ヘッドフレーム11、タンクレール12、ボディフレーム13によってエンジン(不図示)等の収容空間が形成され、これらにエンジンが懸架されることで車体フレーム1が補強される。
一対のボディフレーム13は、上方側においてアッパブリッジ14により連結され、下方側においてロアブリッジ15により連結されている。また、一対のボディフレーム13には、それぞれスイングアームピボット16が形成されており、スイングアームピボット16にリヤホイール(不図示)を支持するスイングアーム17が上下方向に搖動可能に連結されている。アッパブリッジ14には後輪懸架用のリヤクッションユニット75(図5参照)の上部が連結され、ロアブリッジ15及びスイングアーム17にはリンク機構を介してリヤクッションユニット75の下部が連結されている。
一対のボディフレーム13の上部には、後上方に延在する一対のシートレール18が接続されている。一対のシートレール18は、各ボディフレーム13の高さ方向の中間部と各シートレール18の後端部を接続する一対のサブフレーム19によって補助的に支持されている。一対のシートレール18及び一対のサブフレーム19で囲まれた前側空間には、ABSユニット20の収容空間になっている。ABSユニット20は、前記収容空間に配置され、さらに、車両の前後方向に関し、リヤクッションユニットの後方であって後輪の前端よりも車両の前方となる位置に配置されている。各サブフレーム19には車体内側に突出するように、一対のフレームブラケット50が設けられている。ABSユニット20は、一対のフレームブラケット50同士を連結する様に架設された板状部材である浮動ブラケット51の表面52(図3参照)に取り付けられている。なお、一対または一方のフレームブラケット50がシートレール18に車体内側に突出するように設けられていてもよい。
図2に示すように、ABSユニット20は、前輪31及び後輪41に取り付けられたホイールスピードセンサ32、42により車輪速度を検知して、ブレーキを自動的に制御して車輪のロックを防止している。ABSユニット20はコントロールユニット21とハイドロリックユニット(HU: Hydraulic Unit)22が一体化されている。ハイドロリックユニット22の油圧回路は、フロント系統とリヤ系統に分かれており、前後輪で別系統になっている。各系統は、インレットソレノイドバルブ23a、23b、アウトレットソレノイドバルブ24a、24b、ワンウェイバルブ25a、25b、リザーバ26a、26b、ポンプ27a、27bを含んで構成される。
フロント系統では、フロントブレーキレバー33のマスターシリンダ34からの油圧を、インレットソレノイドバルブ23aを通じてフロントブレーキキャリパ35に作用させている。また、前輪31の回転の急激な低下を検知すると、インレットソレノイドバルブ23aによってマスターシリンダ34からの油圧が遮断され、アウトレットソレノイドバルブ24aを開放してフロントブレーキキャリパ35からブレーキ油をリザーバ26aに抜くことで、油圧を減じる。リザーバ26aで一時的に貯留された油圧はポンプ27aによって吸引されてマスターシリンダ34側に戻される。リヤ系統でもフロント系統と同様にリヤブレーキペダル43のマスターシリンダ44からの油圧が制御される。
コントロールユニット21は、入力側インタフェース、出力側インタフェース、プロセッサ、メモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。メモリにはABS制御の各種プログラムや各種パラメータが記憶されている。入力側インタフェースには、ブレーキライトスイッチやホイールスピードセンサ32、42等が接続されている。出力側インタフェースには、ソレノイドバルブ23a、23b、24a、24b、インジケータランプ49、モータ29等が接続されている。
ABSユニット20は、ホイールスピードセンサ32、42で検知した前後輪31、41の車輪速度や、加速度、角速度等の車体姿勢に基づいてソレノイドバルブ23a、23b、24a、24b及びモータ29を制御する。すなわち、ABSユニット20は、車体の速度に対して前後輪31、41の車輪速度が落ちると、ブレーキ圧の維持と減圧を制御して車輪のロックを防止する。一方で、車体の速度に前後輪31、41の車輪速度が近付くと、ブレーキ圧を増圧するように制御する。この制御が繰り返されることで、滑り易い路面等で前後輪31、41をロックさせずに適切に減速させることが可能になっている。
ところで、ABSユニット20は振動条件が厳しく設定されているため、ABSユニット20が取り付けられた浮動ブラケット51が一対のフレームブラケット50にゴムブッシュ61を介して浮動支持される(図3参照)。しかしながら、車体フレーム1からABSユニット20に伝搬する振動はゴムブッシュ61だけでは吸収しきれず、ABSユニット20の振動条件を満たさない場合がある。そこで、本実施の形態では、浮動ブラケット51に対してABSユニット20に加えて重量物を取り付けることで、固有振動数を低くして浮動ブラケット51を振動し難くしている。
また、車体には、ABSユニット20以外にも車体フレーム1に排気バルブアクチュエータ70等の他の部材が支持されている。排気バルブアクチュエータ70等の部材を車体フレーム1に取り付けるためには別途ブラケットを用意しなければならない。このため、本実施の形態では、ABSユニット20が取り付けられた浮動ブラケット51に、重量物として排気バルブアクチュエータ70を取り付けるようにしている。これにより、排気バルブアクチュエータ70用のブラケットが不要になり、部品点数を削減して軽量化及びコスト低減することが可能になっている。
以下、図3及び図4を参照して、ABSユニットの取付構造について説明する。図3は、本実施の形態に係るABSユニットの取付構造の斜視図である。図4は、本実施の形態に係るABSユニットの取付構造の断面模式図である。
図3及び図4に示すように、車両の内方側に突出する様に車体フレーム1に溶接等で固定された車体フレーム1の一対のフレームブラケット50には、複数のゴムブッシュ61を介して浮動ブラケット51が複数のボルト62で固定されている。詳細には、浮動ブラケット51の端部及び端部に取り付けられたゴムブッシュ61は、フレームブラケット50の上側に配置され取り付けられている。浮動ブラケット51の左右の端部には筒状のゴムブッシュ61が装着される貫通孔54が形成されており、浮動ブラケット51の裏面53側には貫通孔54に連なる凹部55が形成されている。ゴムブッシュ61が貫通孔54に装着されると、ゴムブッシュ61の上半部が浮動ブラケット51の表面52から突出し、ゴムブッシュ61の下半部が凹部55内に突出する。このとき、ゴムブッシュ61の下半部は、浮動ブラケット51の裏面53よりも下方にはみ出ている。
ゴムブッシュ61の内周面には筒状のカラー63が装着され、このカラー63の内側にボルト62の雄ネジが挿通されてフレームブラケット50の雌ネジに固定される。ゴムブッシュ61の下半部は裏面53によりも下方に出ているため、浮動ブラケット51とフレームブラケット50の間に隙間が形成されている。ゴムブッシュ61の上半部は表面52よりも上方に出ているため、ボルト62の頭部が浮動ブラケット51に直に接触することがない。このようにして、フレームブラケット50に対して浮動ブラケット51がゴムブッシュ61を介して浮動支持されている。
浮動ブラケット51の表面52(上側の面)はABSユニット20が取り付けられる第1の取付面になっており、浮動ブラケット51の裏面53側から挿通された複数のボルト(不図示)でABSユニット20が浮動ブラケット51に固定されている。浮動ブラケット51の裏面53(下側の面)は、排気バルブアクチュエータ70が取り付けられる第2の取付面になっている。排気バルブアクチュエータ70は、浮動ブラケット51の裏面53に配置した筒状の一対のカラー56を介在させて、一対のボルト65を浮動ブラケット51に形成された一対の雌ネジ部に締め込むことによって固定されている。カラー56を使用することで、当該締め付け箇所となる排気バルブアクチュエータ70に形成された前後に一対突出形成された取付フランジ以外は、浮動ブラケット51の裏面53から浮かせるように固定されている。
排気バルブアクチュエータ70は、排気管内の通路断面積を変化させる排気バルブ76(図1参照)を動かすことで排気効率を変化させるものであり、駆動部71に接続されたワイヤを介して排気バルブ76を駆動制御している。ワイヤはアウターケーシング72によって保護された状態で、マフラ77手前のエキゾーストパイプ(不図示)の集合管78で排気バルブ76に接続されている(図1参照)。浮動ブラケット51はABSユニット20と排気バルブアクチュエータ70で兼用されるため、排気バルブアクチュエータ70用にブラケットを用意する必要がない。また、排気バルブアクチュエータ70を重量物として使用することで別途重量物を用意する必要もない。
このように、浮動ブラケット51には、ABSユニット20に加えて排気バルブアクチュエータ70が取り付けられている。ABSユニット20及び排気バルブアクチュエータ70のいずれもゴムブッシュ61を介在させて車体フレーム1に固定されているため、車体フレーム1からの振動をゴムブッシュ61で吸収させることができる。加えて、排気バルブアクチュエータ70が重量物として機能するため、浮動ブラケット51が振動し難くなり、車体フレーム1からABSユニット20及び排気バルブアクチュエータ70に伝搬される振動を効果的に抑えることができる。
また、浮動ブラケット51の表面52にABSユニット20が取り付けられ、浮動ブラケット51の裏面53に排気バルブアクチュエータ70が取り付けられている。ABSユニット20と排気バルブアクチュエータ70が上下に重なるように配置されるため、ABSユニット20の重心O1に排気バルブアクチュエータ70の重心O2が近づけられることで、より効果的にABSユニット20の振動を抑えることができる。さらに、ABSユニット20に雌ネジを形成して、この雌ネジにボルトを捩じ込むことで排気バルブアクチュエータ70を固定するようにしてもよい。これにより、さらに部品点数を削減してコストを低減することができる。
また、ABSユニット20は浮動ブラケット51の表面52に接するように固定され、排気バルブアクチュエータ70は浮動ブラケット51の裏面53から離間して固定されている。ABSユニット20自体も駆動時に振動を生じさせているため、浮動ブラケット51の裏面53から排気バルブアクチュエータ70を離すことで、ABSユニット20から排気バルブアクチュエータ70に伝搬する振動を抑えることができる。ABSユニット20及び排気バルブアクチュエータ70の振動が抑えられることで、ABSユニット20及び排気バルブアクチュエータ70を振動条件の厳しい位置に配置することが可能になっている。
続いて、浮動ブラケットの設置箇所について説明する。図5は、本実施の形態に係る浮動ブラケットの設置箇所周辺の斜視図である。なお、図5は、下斜めから上方を見上げた状態を示している。
図5に示すように、浮動ブラケット51は、ABSユニット20(図4参照)及び排気バルブアクチュエータ70が取り付けられた状態でリヤクッションユニット75の後方に配置されている。上記したように、浮動ブラケット51によってABSユニット20の振動が抑えられるため、ABSユニット20については特に配置箇所は制限されない。一方で、排気バルブアクチュエータ70についても、ABSユニット20と同様に浮動ブラケット51によって振動が抑えられているが、排気バルブ76から離れ過ぎた箇所に排気バルブアクチュエータ70を配置すると不具合が生じる。
具体的には、排気バルブアクチュエータ70と排気バルブ76を結ぶワイヤが長くなると共に、ワイヤを保護するアウターケーシング72とワイヤの摺動抵抗が増加する。また、車体フレーム1に対するアウターケーシング72の保持箇所も増えてしまう。よって、本実施の形態では、排気バルブ76の上方に排気バルブアクチュエータ70が位置づけられるように、浮動ブラケット51が車体フレーム1に固定されている。詳細には、車体の幅中心に関して左側にオフセット配置されたリヤクッションユニット75に対して、排気バルブアクチュエータ70は反対側である車体の幅中心に関して右側にオフセット配置されている。ワイヤが取り付けられてワイヤを移動(駆動)させる駆動部71は、排気バルブアクチュエータ70の下方に配置されて上下方向の軸周りに回動する。浮動ブラケット51の裏面53に排気バルブアクチュエータ70が取り付けられているため、排気バルブアクチュエータ70と排気バルブ76の距離が近づけられる。
排気バルブアクチュエータ70のアウターケーシング72(ワイヤ)は、スイングアーム17の揺動やリヤクッションユニット75に対して不具合が無いように、駆動部71から右側前方に至るように配索されており、ボディフレーム13に向かって車体前方に延び、ボディフレーム13の内側でスイングアームピボット16付近となるスイングアーム17の前方を通って下方に降りている。また、アウターケーシング72は、スイングアーム17の下側でボディフレーム13から車体後方に延びて排気バルブ76に接続されている。このように、排気バルブアクチュエータ70と排気バルブ76が近付けられることでアウターケーシング72(ワイヤ)の長さが短縮されている。また、アウターケーシング72も短くなっているため、ワイヤとアウターケーシング72の摺動抵抗が減らされている。さらに、ボディフレーム13に対するアウターケーシング72の保持箇所も最小限に抑えられている。
また、浮動ブラケット51は、車体の幅中心を通り車体前後方向に延びる中心線上に配置されている。このため、ABSユニット20及び排気バルブアクチュエータ70が中心線上に位置付けられるため、車体の重量バランスが幅方向で均等に近付けられて操縦安定性が向上される。さらに、ABSユニット20と排気バルブアクチュエータ70が浮動ブラケット51でユニット化されるため、それぞれ個別に車体フレーム1に取り付ける場合よりも、取り付け作業が容易になる。
以上のように、本実施の形態によれば、ABSユニット20が取り付けられた浮動ブラケット51がゴムブッシュ61を介して車体フレーム1に浮動支持され、車体フレーム1からの振動がゴムブッシュ61で吸収される。また、浮動ブラケット51に対してABSユニット20に加えて排気バルブアクチュエータ70が取り付けられた分だけ、浮動ブラケット51で支持される全体の重量が増加して振動し難くなる。よって、車体フレーム1からの振動がABSユニット20に伝わり難くなり、ABSユニット20に対して効果的に振動対策することができる。さらに、振動対策によってABSユニット20のレイアウトが制限されることがなく、レイアウトの自由度を向上させることができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
例えば、上記した実施の形態では、浮動ブラケット51の第1の取付面としての表面52にABSユニット20が取り付けられ、浮動ブラケット51の第2の取付面としての裏面53に排気バルブアクチュエータ70が取り付けられる構成にしたが、この構成に限定されない。浮動ブラケット51の裏面53にABSユニット20が取り付けられ、浮動ブラケット51の表面52に排気バルブアクチュエータ70が取り付けられてもよい。
また、上記した実施の形態では、浮動ブラケット51が、表面52を第1の取付面とし、裏面53を第2の取付面とする左右方向に平行な平板状に形成されたが、この構成に限定されない。浮動ブラケット51の形状は特に限定されず、例えば、左右方向に平行な面とこの面の端縁から上下方向に延びて上下方向に平行な面を有してL字状に屈曲した板状に形成されてもよい。この場合、車両左右方向に垂直な面となる浮動ブラケット51の側面を第1の取付面、または第2の取付面にしてもよい。
また、上記した実施の形態では、振動吸収材としてのゴムブッシュ61を介して車体フレーム1に浮動ブラケット51が固定されたが、この構成に限定されない。振動吸収材は、車体フレーム1から浮動ブラケット51に伝搬される振動を吸収可能な材料で形成されていればよく、例えば、バネ等の弾性体、スポンジ等の発泡体で形成されていてもよい。
また、上記した実施の形態では、重量物として排気バルブアクチュエータ70を例示して説明したが、この構成に限定されない。重量物は、浮動ブラケット51に取り付けられる部材であればよく、例えばECU(Engine Control Unit)でもよい。
また、上記した実施の形態では、排気バルブアクチュエータ70が浮動ブラケット51に裏面53から離れるようにして、浮動ブラケット51からカラー56を介して固定される構成にしたが、この構成に限定されない。ABSユニット20の駆動時に生じる振動が問題にならない場合には、排気バルブアクチュエータ70は、浮動ブラケット51の裏面53に接するように浮動ブラケット51に固定されてもよい。
また、上記した実施の形態では、浮動ブラケット51が排気バルブ76の上方に位置付けられる構成について説明したが、この構成に限定されない。排気バルブアクチュエータ70と排気バルブ76を結ぶワイヤが長くなっても問題が無い場合には、特に浮動ブラケット51の設置箇所は限定されない。
以上説明したように、本発明は、ABSユニットへの振動伝搬を十分に抑えることができるという効果を有し、特に、自動二輪車のABSユニットの取付構造に有用である。
1 車体フレーム
20 ABSユニット
50 フレームブラケット
51 浮動ブラケット
52 浮動ブラケットの表面(第1の取付面)
53 浮動ブラケットの裏面(第2の取付面)
61 ゴムブッシュ(振動吸収材)
70 排気バルブアクチュエータ(重量物)
76 排気バルブ

Claims (5)

  1. 車体フレームに振動吸収材を介して固定された浮動ブラケットと、
    前記浮動ブラケットの第1の取付面に取り付けられたABSユニットと、
    前記浮動ブラケットの第2の取付面に取り付けられた重量物とを備えることを特徴とするABSユニットの取付構造。
  2. 前記第1の取付面が前記浮動ブラケットの表面であり、
    前記第2の取付面が前記浮動ブラケットの裏面であることを特徴とする請求項1に記載のABSユニットの取付構造。
  3. 前記重量物は排気バルブアクチュエータであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のABSユニットの取付構造。
  4. 前記浮動ブラケットは、排気バルブの上方に前記排気バルブアクチュエータが位置付けられるように、前記車体フレームに固定されることを特徴とする請求項3に記載のABSユニットの取付構造。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載のABSユニットの取付構造を備えることを特徴とする自動二輪車。
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