JP4516231B2 - 自動二輪車の前部構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体フレームにフロントサスペンションを介してフロントホイールを懸架する形式の自動二輪車の前部構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図9は従来の自動二輪車の前部構造の一例を示す原理図であり、自動二輪車の前部構造100は、車体フレーム101にヘッドパイプ102を取付け、このヘッドパイプ102にステアリングシャフト104を貫通させ、このステアリングシャフト104の一端にハンドル105を取付け、ステアリングシャフト104の他端にフロントフォーク106を取付け、フロントフォーク106にフロントホイール107を取付けたものであって、フロントホイール107の後方と車体フレーム101との間にフロントホイール107の移動できる空間Fを形成することで、フロントホイール107に過大な衝撃が加わったときに、フロントホイール107を十分に移動させ衝撃を吸収しようと言うのが一般的な構造である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、空間Fは、あるものの積極的に衝撃を吸収させようとしたものではなく、衝突後、フロントホイール107をどのように移動させるのがよいかを配慮した構造でもない。
例えば、前方からフロントフォーク106に過大荷重が加わり、フロントフォーク106は変形し、フロントホイール107は後方に移動され、車体フレーム101との干渉を起こす場合が想定される。
このときに、車体フレーム101やフロントホイール107の剛性が高いと、過大荷重の吸収を十分にさせることができない。
すなわち、自動二輪車において、積極的に衝撃を吸収させるとともに衝突後、フロントホイール107をどのように移動させるのがよいかを配慮した前部構造が望まれる。
【0004】
そこで、本発明の目的は、積極的に衝撃を吸収できるとともに衝突後、ホイールをどのように移動させるか等を配慮した自動二輪車の前部構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の自動二輪車の前部構造は、車体フレームにフロントサスペンションを介してフロントホイールを懸架する形式の自動二輪車において、フロントホイール後方に位置する車体フレームの前部を船のへ先状に形成する若しくはへ先状の部材を車体フレームの前部に取付け、且つ直進状態に保ったときのフロントホイールの幅方向の中心線から左又は右へへ先の先端をオフセットさせたことを特徴とする。
【0006】
ここで、船首を舳先(へさき)というが、用語が難しいので、この明細書では「船のへ先」又は単に「へ先」と記載する。
車体フレームの前部を船のへ先状に形成し、このへ先をフロントホイールの幅方向の中心線から先端をオフセットさせることで、フロントホイールに過大荷重が加わり、フロントホイールが車体フレームの前部まで変形したときに、オフセットさせたへ先でフロントホイールを車体フレームから逸せてフロントホイールを十分に変形させるようにする。
この結果、フロントホイールと車体フレームとの干渉を防ぎ、なめらかに過大荷重を吸収させることができる。
【0007】
請求項2は、車体フレームに、ステアリングシャフトが回転自在に取付けられ、ステアリングシャフトが、内パイプと、内パイプに嵌合される外パイプと、内パイプと外パイプとを連結する連結ピンとから構成されたことを特徴とする。
【0008】
ステアリングシャフトを、内パイプと、内パイプに嵌合される外パイプと、内パイプと外パイプとを連結する連結ピンとから構成することで、ステアリングシャフトに過大荷重が加わったときには、連結ピンが折れるようにして運転姿勢を維持できるようにする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る自動二輪車の前部構造の原理図である。
自動二輪車の前部構造10は、前部に船のへ先状のへ先11aを備える車体フレーム11にヘッドパイプ12を取付け、このヘッドパイプ12にステアリングシャフト14を貫通させ、このステアリングシャフト14の一端にハンドル15を取付け、ステアリングシャフト14の他端にフロントサスペンションとしてのフロントフォーク16を取付け、フロントフォーク16にフロントホイール17を取付けたものであって、へ先11aをフロントホイール17の幅方向の中心線Cから寸法Sだけオフセットさせたものである。18は、ステアリングシャフト14にハンドル15を取付けるためのハンドルポストを示す。
【0010】
すなわち、自動二輪車の前部構造10は、車体フレーム11にフロントフォーク16を介してフロントホイール17を懸架する形式の自動二輪車において、フロントホイール17後方に位置する車体フレーム11の前部を船のへ先状に形成する(若しくはへ先状の部材を車体フレーム11の前部に取付け)、且つ直進状態に保ったときのフロントホイール17の幅方向の中心線Cから左又は右へへ先11aの先端をオフセットさせたものであると言える。
【0011】
車体フレーム11の前部を船のへ先状に形成し、このへ先11aをフロントホイール17の幅方向の中心線Cから先端をオフセットさせることで、フロントホイール17に過大荷重が加わり、フロントホイール17が車体フレーム11の前部まで変形したときに、オフセットさせたへ先11aでフロントホイール17を車体フレーム11から逸せてフロントホイール17を十分に変形させるようにする。
この結果、フロントホイール17と車体フレーム11との干渉を防ぎ、なめらかに過大荷重を吸収させることができる。
【0012】
図2は図1の2−2線断面図であり、ステアリングシャフト14の側面断面図である。
ステアリングシャフト14は、フロントフォーク16(図1参照)及びフロントホイール17側に位置させる外パイプ21と、ハンドル15側に位置させる内パイプ22と、これらのパイプ21,22を連結する連結ピン23とから構成したものであり、その作用を先に説明する。
【0013】
図3(a),(b)は本発明に係る自動二輪車の前部構造のステアリングシャフトの作用説明図である。
(a)において、外パイプ21と内パイプ22とは連結ピン23で連結してあるので、ハンドル15の操舵力a1を内パイプ22、連結ピン23、外パイプ21の順にフロントホイール17(図1参照)側に伝えることができる。
(b)において、例えば、フロントホイール17側に過大荷重が加わり矢印b1に回されたときに、ハンドル15にも矢印b2のような過大荷重が伝達され、ハンドルが通常転舵範囲を維持できない状態が発生する。
【0014】
そこで、自動二輪車の前部構造10(図1参照)は、ステアリングシャフト14を、外パイプ21、内パイプ22及び連結ピン23とから構成し、矢印b1のような過大荷重が加わったときには、連結ピン23が折れるようにしてハンドルが通常転舵範囲を維持できない状態、即ち「ハンドル取られ」を防止し、運転姿勢を維持できるようにしたものである。
【0015】
以上に述べた自動二輪車の前部構造10の作用を次に説明する。
図4(a),(b)は本発明に係る自動二輪車の前部構造の作用説明図である。
(a)において、例えば、フロントホイール17が壁などの障害物Mに衝突したことを想定すると、フロントホイール17やフロントフォーク16は矢印▲1▼の如く変形を受ける。
(b)において、フロントホイール17が車体フレーム11の前部まで変形したときに、オフセットさせたへ先11aでフロントホイール17を車体フレーム11から矢印▲2▼のごとく逸せてフロントホイール17及びフロントフォーク16を十分に変形させる。
この結果、フロントホイール17と車体フレーム11との干渉を防ぎ、なめらかに過大荷重を吸収させることができる。
【0016】
図5は本発明に係る自動二輪車の前部構造の別実施例のステアリングシャフトの側面断図であり、図2に示すステアリングシャフト14と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略する。
すなわち、15はハンドル、18はハンドルポスト、23は連結ピンであり、ステアリングシャフト24は、外パイプ31に凸部31aを設け、内パイプ32に凹部32aを設け、この凹部32aに凸部31aを嵌合させることで、連結ピン23が折れたときに、内パイプ32の矢印▲3▼方向の移動を防止し、ハンドル姿勢の維持を保とうとする配慮をしたものである。
【0017】
図6は本発明に係る自動二輪車の前部構造のさらなる別実施例のステアリングシャフトの側面断図であり、図2に示すステアリングシャフト14と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略する。
すなわち、15はハンドル、21は外パイプ、22は内パイプ、23は連結ピンであり、ステアリングシャフト34は、ハンドルポスト38を長尺に形成し、外パイプ22にハンドルポスト38の端部38aを接近させることで、連結ピン23が折れたときに、内パイプ22の矢印▲4▼方向の移動を最小限とし、ハンドル姿勢の維持を保とうとする配慮をしたものである。
【0018】
図7は参考例の自動二輪車の前部構造の原理図である。
自動二輪車の前部構造40は、車体フレーム41にヘッドパイプ42を取付け、このヘッドパイプ42にステアリングシャフト44を貫通させ、このステアリングシャフト44の一端にハンドル45を取付け、ステアリングシャフト44の他端にフロントフォーク46を取付け、フロントサスペンションとしてのフロントフォーク46にフロントホイール47を取付け、車体フレーム41の先端に凹形状としての凹部51を形成し、この凹部51に衝撃吸収材52を充填したものである。なお、ステアリングシャフト44は、ステアリングシャフト14(図2参照)と略同一構成のシャフトである。
【0019】
すなわち、自動二輪車の前部構造40は、車体フレーム41にフロントフォーク46を介してフロントホイール47を懸架する形式の自動二輪車において、フロントホイール47の後方に位置させる車体フレーム41の先端形状を凹形状とするとともにこの凹部51(凹形状)内に衝撃吸収材52を充填したものであると言える。
【0020】
図8(a),(b)は参考例の自動二輪車の前部構造の衝撃吸収作用説明図である。
(a)において、例えば、フロントホイール47が壁などの障害物Mに衝突したことを想定すると、フロントホイール47やフロントフォーク46は矢印▲5▼の如く変形を受ける。
(b)において、フロントホイール47及びフロントフォーク46が車体フレーム41(図7参照)の先端まで矢印▲6▼の如く変形したときに、衝撃吸収材52でフロントホイール47を受け、このフロントホイール47の過大荷重を和らげる。
すなわち、フロントホイール47の後方に位置させる車体フレーム41の先端に凹部51に形成し、この凹部51の内部に衝撃吸収材52を充填することで、フロントホイール47に加わった過大荷重をなめらかに吸収させることができる。
【0021】
尚、実施の形態では図1に示すように、車体フレーム11の先端を船のへ先状としたが、これに限るものではなく、車体フレームの先端からフロントホイールを逸す構造であればよく、へ先状は、くさび、テーパ若しくは球面であってもよい。
また、実施の形態では図7に示すように、車体フレーム41の先端に形成した凹部51に衝撃吸収材52を充填したが、これに限るものではなく、衝撃吸収材を位置させたものであればよい。
【0022】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1では、フロントホイール後方に位置する車体フレームの前部を船のへ先状に形成する若しくはへ先状の部材を車体フレームの前部に取付け、且つ直進状態に保ったときのフロントホイールの幅方向の中心線から左又は右へへ先の先端をオフセットさせたので、フロントホイールに過大荷重が加わり、フロントホイールが車体フレームの前部まで変形したときに、オフセットさせたへ先でフロントホイールを車体フレームから逸せてフロントホイールを十分に変形させることができる。
この結果、フロントホイールと車体フレームとの干渉を防ぎ、なめらかに過大荷重を吸収させることができる。
【0023】
請求項2では、ステアリングシャフトが、内パイプと、内パイプに嵌合される外パイプと、内パイプと外パイプとを連結する連結ピンとから構成されたので、ステアリングシャフトに過大荷重が加わったときには、連結ピンが折れて運転姿勢を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動二輪車の前部構造の原理図
【図2】図1の2−2線断面図
【図3】本発明に係る自動二輪車の前部構造のステアリングシャフトの作用説明図
【図4】本発明に係る自動二輪車の前部構造の作用説明図
【図5】本発明に係る自動二輪車の前部構造の別実施例のステアリングシャフトの側面断図
【図6】本発明に係る自動二輪車の前部構造のさらなる別実施例のステアリングシャフトの側面断図
【図7】本発明に係る第2実施の形態の自動二輪車の前部構造の原理図
【図8】本発明に係る第2実施の形態の自動二輪車の前部構造の衝撃吸収作用説明図
【図9】従来の自動二輪車の前部構造の一例を示す原理図
【符号の説明】
10,40…自動二輪車の前部構造、11,41…車体フレーム、11a…へ先、16,46…フロントサスペンション(フロントフォーク)、17,47…フロントホイール、51…凹形状(凹部)、52…衝撃吸収材。
Claims (2)
- 車体フレームにフロントサスペンションを介してフロントホイールを懸架する形式の自動二輪車において、
前記フロントホイール後方に位置する前記車体フレームの前部を船のへ先状に形成する若しくはへ先状の部材を前記車体フレームの前部に取付け、且つ直進状態に保ったときの前記フロントホイールの幅方向の中心線から左又は右へ前記へ先の先端をオフセットさせたことを特徴とする自動二輪車の前部構造。 - 前記車体フレームに、ステアリングシャフトが回転自在に取付けられ、
前記ステアリングシャフトは、内パイプと、該内パイプに嵌合される外パイプと、前記内パイプと前記外パイプとを連結する連結ピンとから構成されたことを特徴とする請求項1記載の自動二輪車の前部構造。
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