JP4546451B2 - 自動二輪車のメインスタンド - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車のメインスタンドの改良に関する。

車体フレームに軸を介して回動自在にスタンド脚を設け、このスタンド脚を起立させて車輪を地面から浮かせるようにした自動二輪車のメインスタンドが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭５５−７６７７４号公報（第２図、第４図）

特許文献１の第２図において、メインスタンドは、スタンド脚１と、このスタンド脚１の上端部に軸２を介して揺動可能に取り付けたリンク体３と、このリンク体３に軸４を介して車体５側に設けた保持片６と、この保持片６に軸９を介して設けられリンク体３を押圧するカム１１と、このカム１１に取り付けられカム１１を回動させるレバー１０及び足掛け１３と、スタンド脚１を起立させたときの位置を決めるストッパ８と、を備える。
図中、３及び１２はバネである。

同文献の第４図において、メインスタンドには、左右のリンク体３、３と、これらのリンク体３、３を押圧するカム１１、１１とが備えられている。
メインスタンドを掛けるときには、スタンド脚１を操作して仮の位置に起立させ、次に、レバー１０を操作してカム１１、１１を回動させてリンク体３、３を押圧し、小さな力でスタンド脚１を掛けることができるようにした。

ところで、特許文献１に係るメインスタンドは、左右各々にカム１１、１１とリンク体３、３とを有する。このため、要素数が多く複雑な構造となる。加えて、要素数が多くなると、メインスタンドの重量が増加するので、車両の軽量化という面で好ましくない。
さらに、メインスタンドを掛けるときには、スタンド脚１を操作し、レバー１０を操作するという煩雑な操作を伴う。

本発明は、より小さな力で操作できるようにしたメインスタンドにおいて、簡便な構造をもち軽量化が図れ、操作性を向上させたメインスタンドを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体フレームに軸部材を介して回動自在に棒状部材を設け、この棒状部材を起立させて車輪を地面から浮かせるようにした自動二輪車のメインスタンドにおいて、このメインスタンドは、車体フレームにカム軸を介して回動可能に設けられ棒状部材を起立させるときに乗員が操作するレバー及びこのレバーと一体に回動するカムと、棒状部材に設けられカムによって押圧されるローラーを含むカム受部と、を備え、カムは、カム軸を中心に回転する略円形の板カムであり、このようなカムに、棒状部材が起立した位置にあるときに、ローラーに係合する小凹部が形成され、カムは、棒状部材が収納位置に近いところでは、レバーの回転角（θ）よりも棒状部材の回転角（α）が大きくなるとともに、棒状部材が地面に接触した後では、レバーの回転角（θ）よりも棒状部材の回転角（α）が小さくなるように形成され、レバーの回動に伴いカムでカム受部を押圧し、棒状部材を起立させ、ローラーが小凹部に係合する位置に到達したときに、メインスタンドを掛ける一連の操作が終了することを特徴とする。

請求項２に係る発明では、レバーの回転角（θ）は０〜１１０°であり、カムは、レバーの回転角（θ）が０〜略４５°のときに、棒状部材の回転角（α）よりもレバーの回転角（θ）が小さくなるように形成されるとともに、レバーの回転角（θ）が略４５°を超えたときに、前記レバーの回転角（θ）よりも棒状部材の回転角（α）が小さくなり、且つ、レバーの回動操作に必要な力は増加し、θが５０°〜６０°の範囲でピーク値を示し、以降、１１０°まで徐々に減少するように形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、メインスタンドは、レバーと、このレバーとともに一体で回動するカムと、棒状部材に設けられカムによって押圧されるカム受部とを備える簡便な構造とした。メインスタンドは、簡便な構造にしたので、より小さい力で棒状部材を起立させる機能をもつメインスタンドにおいて、軽量化を図ることが可能となる。
加えて、レバーの回動操作のみで、メインスタンド掛けが可能となるので、操作を簡便に行うことができ、操作性を向上させることができる。

また、カム受部は、カムに当接するローラーを備えており、カムからカム受部への力の伝達はローラーを介して行われるので、カムの移動に伴いローラーが回動する。つまり、カムとカム受部間の運動はころがりを伴うものとなるため、すべりを伴う運動に較べてカムとカム受部間の摩擦損失を減らすことができる。
摩擦損失を減らすことができるので、より小さい力でメインスタンドを起立させることが可能となる。

さらに、棒状部材を起立させる場合において、棒状部材が収納位置に近く回転操作に大きな力が要らない領域では、棒状部材が起立位置に近い領域に位置する場合に較べて、棒状部材の回転角よりもレバーの回転角が大きくなるように形成した。このため、起立操作の前半において、棒状部材をすばやく回動させることができる。

さらにまた、棒状部材を起立させる場合において、棒状部材が地面に接触した後で起立位置に近づいて、回動操作に大きな力が要る領域では、レバーの回転角よりも棒状部材の回転角が小さくなるように形成した。このため、起立操作の後半において、より小さい力で棒状部材を回動させることができる。従って、より小さな力で棒状部材を起立させることが可能となる。
加えて、ローラーがカムに形成した小凹部に係合した位置に到達したときに、メインスタンドを掛ける一連の操作が終了するようにした。カム受け部のローラーが、カムに形成した小凹部に係合した位置に到達することで、メインスタンドを確実に掛けることができる。
請求項２に係る発明では、レバーの回転角（θ）は０〜１１０°であり、カムは、レバーの回転角（θ）が略４５°を超えたときに、レバーの回転角（θ）よりも棒状部材の回転角（α）が小さくなり、且つ、レバーの回動操作に必要な力は増加し、θが５０°〜６０°の範囲でピーク値を示し、以降、１１０°まで徐々に減少するように形成されている。
カムの形状を、棒状部材が地面Ｇに接触した後では、レバーの回転角よりも棒状部材の回転角が小さくなるように形成したので、操作性を損なうことなく、軽い力でメインスタンド掛けを行うことが可能となる。
また、レバーの回動操作のみで、メインスタンド掛けをすることができるため、操作を簡便に行うことができる。例えば、棒状部材の操作をした後、レバーの操作をする必要があるなどの煩雑な操作を伴うことはない。

本発明を実施するための最良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左側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１１を備え、この車体フレーム１１は、車体フレーム本体１２と、この車体フレーム本体１２に連なっている後部車体フレーム１３とからなる。

車体フレーム本体１２は、車体１４の前部を構成するヘッドパイプ１４ａから後方に延設する左右一対のメインフレーム１５Ｌ、１５Ｒ（手前側の符号１５Ｌのみ示す。）と、これらメインフレーム１５Ｌ、１５Ｒの後端部に取り付けピボット軸１６を有する左右一対のピボットプレート１７Ｌ、１７Ｒ（手前側の符号１７Ｌのみ示す。）と、これらピボットプレート１７Ｌ、１７Ｒの上部から斜め後上に立ち上げ、次いで、後方に延びている左右一対のシートレール１８Ｌ、１８Ｒ（手前側の符号１８Ｌのみ示す。）と、これらシートレール１８Ｌ、１８Ｒの後端部と前記ピボットプレート１７Ｌ、１７Ｒの中間部との間を連結しシートレール１８Ｌ、１８Ｒを支持する左右一対のミドルフレーム１９Ｌ、１９Ｒ（手前側の符号１９Ｌのみ示す。）と、を主要素とする。後部車体フレーム１３の詳細については、次図で説明する。

メインフレーム１５Ｌ、１５Ｒの下方には、締結部材２１ａ〜２１ｃを介してエンジン２２が懸架されている。このエンジン２２は、水平対向型６気筒の水冷エンジンである。
ピボットプレート１７Ｌ、１７Ｒには、ピボット軸１６を中心に上下にスイング可能な左右一対のリヤスイングアーム２４Ｌ、２４Ｒ（手前側の符号２４Ｌのみ示す。）が取り付けられ、これらのリヤスイングアーム２４Ｌ、２４Ｒの後端部に後軸２５を介して後輪２６が回動可能に取り付けられている。後輪２６は、エンジン２２の駆動力により駆動される。

リヤスイングアーム２４Ｌ、２４Ｒの中間部には、リンク機構２７を介してリヤクッションユニット２８が立設して取り付けられ、リヤクッションユニット２８の上端部は、メインフレーム１５側に形成したブラケット２９に取り付けられている。

ヘッドパイプ１４ａには、転舵自在にフロントフォーク３２が取り付けられ、このフロントフォーク３２に前輪車軸３３を介して前輪３４が取り付けられ、フロントフォーク３２の上端部にはステアリングハンドル３５が取り付けられている。

メインフレーム１５Ｌ、１５Ｒの前部側方で、メインカウル３６の側方には、開口部３７が形成され、この開口部３７に面するようにエンジン２２を冷却するラジエータユニット３８が配置されている。

図中、４１はフロントデイスクブレーキユニット、４２はフロントデイスクプレート、４３は車両の前方を覆うフロントカウル、４４はフロントシールド、４６はフロントフェンダ、４７は消音器、４８Ｌ、４８Ｒは左右一対のメインスタンドブラケット、４９はメインスタンド、５０は乗員が着座するシート、５１はバッテリである。

図２は本発明に係るメインスタンド及びメインスタンド周辺部の側面図であり、メインフレーム１５Ｌ、１５Ｒの後端部にピボット軸１６を支持するピボットプレート１７Ｌ、１７Ｒが連結され、これらピボットプレート１７Ｌ、１７Ｒの上部にシートレール１８Ｌ、１８Ｒが延設され、ピボットプレート１７Ｌ、１７Ｒの下部から後方にメインスタンドブラケット４８Ｌ、４８Ｒが延設されている。

メインスタンド４９は、車体フレーム１１の一構成要素であるメインスタンドブラケット４８Ｌ、４８Ｒに、軸部材５２を図表裏方向に取り付け、この軸部材５２を介して回動自在にスタンド脚としての棒状部材５３を設け、この棒状部材５３を起立させて車輪（図１の符号６０）を地面から浮かせたものであり、車体１４を立てた状態で安定して保持させることができる。車輪６０とは、図１の後輪２６又は前輪３４のことである。

図３は図２の要部拡大図、図４は図３の４−４線断面図である。以下、図３と図４を参照して説明を行う。なお、棒状部材５３とメインスタンドブラケット４８Ｌの間に取り付けるばね部材５４は、カム機構の理解を容易にするため想像線にて示す。

メインスタンド４９は、メインスタンドブラケット４８Ｌ、４８Ｍ間に掛け渡すカム軸６１と、このカム軸６１と同軸に配置され、乗員がメインスタンドを掛けるときに操作するレバー５６と、このレバー５６とともに一体で回動するカム５７と、前記カム軸６１の下方に配置されるとともに、メインスタンドブラケット４８Ｌ、４８Ｍに取り付ける軸部材５２と、この軸部材５２に回動可能に設けられるスタンド脚としての棒状部材５３と、この棒状部材５３から後方に延ばしローラー６８を含むカム受部５８と、前記棒状部材５３とメインスタンドブラケット４８Ｌ、４８Ｍの間に取り付けられ、棒状部材５３を収納させた位置に保持するばね部材５４とを備え、カム受部５８にカム５７が当たるようにした。

左メインスタンドブラケット４８Ｌとこの左メインスタンドブラケット４８Ｌの内方に設けた中間メインスタンドブラケット４８Ｍの間に、ベアリング５９、５９を介してカム軸６１を回動可能に掛け渡し、このカム軸６１の一端６１ａで車両の外方にカム軸６１を回動するレバー５６を取り付け、カム軸６１の中間部で左メインスタンドブラケット４８Ｌと中間メインスタンドブラケット４８Ｍの間にスプライン部６２を形成し、このスプライン部６２にカム軸６１と一体で回動するカム５７を取り付ける。図中、６３はレバーをカム軸６１に固定する小ボルトである。

カム受部５８は、棒状部材５３から水平方向後方に延ばしている左右一対の受部材６５Ｌ、６５Ｒと、これらの受部材６５Ｌ、６５Ｒに掛け渡す受軸６６と、この受軸６６に軸受６７、６７を介して回動可能に設けたローラー６８とを備える。本実施例では、受軸６６にボルトを利用した。図中、７１はスペーサ、７２は受軸６６を受部材６５Ｌ、６５Ｒに固定するナットである。

つまり、カム受部５８は、カム５７に当接するローラー６８を備え、レバー５６の回動に伴いカム５７でカム受部５８のローラー６８を押圧し、このカム受部５８のローラー６８と一体で回動する棒状部材５３を起立させるように構成する。

図５は図３の５−５線断面図であり、左メインスタンドブラケット４８Ｌに、スタンド脚となる棒状部材５３を取り付けることを説明する図である。
左メインスタンドブラケット４８Ｌに、棒状部材５３をセットし、この棒状部材５３の上端部近傍に形成する孔７３に、軸部材５２としてのボルト７４を外方から取り付ける。つまり、左メインスタンドブラケット４８Ｌには、棒状部材５３が回動可能に取り付けられている。

図６は本発明に係るメインスタンドの分解斜視図であり、左メインスタンドブラケット４８Ｌと中間メインスタンドブラケット４８Ｍの間にカム５７が配置され、このカム５７にカム軸６１が挿通され、このカム軸６１にはレバー５６が取り付けられ、左メインスタンドブラケット４８Ｌの外方には棒状部材５３が配置され、この棒状部材５３には、後方に且つ左メインスタンドブラケット４８Ｌの内方に前記カム５７に押圧されるカム受部５８が付設されている。
なお、車体１４の右側には、棒状部材５３が設けられ、これら棒状部材５３、５３の間には、強度アップのためのクロス部材７５が掛け渡されている。

図３に戻って、メインスタンド４９は、車体フレーム１１に回動可能に設けられ棒状部材５３を起立させるときに乗員が操作するレバー５６及びこのレバー５６と一体で回動するカム５７と、棒状部材５３に設けられカム５７によって押圧されるカム受部５８とを備えている。

以上に述べたメインスタンドの作用を次に述べる。
図７は本発明に係るメインスタンドの作用説明図（棒状部材を地面に接触する接地位置に当てるまで）であり、レバー５６の回動に伴いカム５７でカム受部５８を押圧し、棒状部材５３を起立させる一連の作用を説明する。

（ａ）において、棒状部材５３が収納位置にあることを説明する図である。棒状部材５３は地面Ｇと略平行に位置する。
棒状部材５３は、ばね部材５４により、地面Ｇと略平行な収納位置に保持されている。このとき、棒状部材５３に設けたカム受部５８により、カム５７が支持され、このカム５７と一体に形成されるレバー５６は、車体フレーム１１側に押し付けられ、保持されている。

（ｂ）において、レバー５６を図矢印ｂ方向に回動させ、棒状部材５３が接地位置にあることを説明する図である。このとき、棒状部材５３は地面Ｇ対し略５０°だけ傾いた位置にある。
棒状部材５３を起立させるために、レバー５６を図矢印ｂ方向にさらに回動させる。

図８は本発明に係るメインスタンドの作用説明図（棒状部材を起立位置にしたとき）であり、レバー５６を矢印ｃ方向に回動させ、棒状部材５３が起立位置にあることを説明する図である。起立位置では、カム受部５８のローラー６８は、カム５７に形成した小凹部７８に係合した位置に到達し、メインスタンド４９を掛ける一連の操作が終了する。

メインスタンド４９を外すときには、自動二輪車（図１の符号１０）を前方に押し出し、棒状部材５３を、軸部材５２を中心に図反時計方向に回動させると、ばね部材５４によって棒状部材５３は車体１４側に引きつけられるため、容易に外すことができる。

図９は実施例に係るメインスタンドの荷重特性と比較例に係るメインスタンドの荷重特性を説明する図である。
（ａ）は実施例に係る荷重特性であり、縦軸はレバーを回動するときに必要な力、横軸は脚を掛けて操作するレバー（図７の符号５６）の回動角度（θ）であり、θは０°〜１１０°の値をとる。
レバー５６の回動角度（θ）が略４５°以降で、レバー５６の回動操作に必要な力は急激に増加し、θが５０°〜６０°の範囲でピークの値Ｐ１を示し、以降、１１０°まで除々に減少する。

（ｂ）は比較例を示し、縦軸はレバーを回動するときに必要な力、横軸は脚を掛けて操作する棒状部材の回動角度（α）であり、αは０°〜９０°の値をとる。
なお、比較例とは通常広く用いられており、小さな力で操作する機能をもたないメインスタンドを掛けるときの荷重特性であり、実施例において、棒状部材５３から図示せぬ足掛け部材を後方に延設し、この足掛け部材に脚を掛けて直接棒状部材（図７の符号５３）を操作してメインスタンドを掛けるときの特性とも考えることができる。

棒状部材５３の回動角度（α）が略５０°（接地位置）以降で、棒状部材５３の回動操作に必要な力は急激に増加し、αが６０°〜７０°の範囲でピークの値Ｐ２を示し、以降、９０°（起立位置）まで除々に減少する。

ここで、実施例ピークの値と比較例のピークの値を比較すると、実施例でＰ１、比較例でＰ２であり、Ｐ１＜Ｐ２の関係にある。つまり、実施例は、比較例に較べてより小さな力でメインスタンドを掛けることができる。

図７に戻って、本発明において、カム５７は、棒状部材５３が収納位置に近いところでは、レバー５６の回転角（θ）よりも棒状部材５３の回転角（α）が大きくなるように形成されている。つまり、θ＜αとなるようにカム５７を形成した。

棒状部材５３を起立させる場合において、棒状部材５３が収納位置に近く回転操作に大きな力が要らない領域では、起立位置に近いところに較べて、棒状部材５３の回転角（α）よりもレバー５６の回転角（θ）が小さくなるように形成した。このため、起立操作の前半において、棒状部材５３をすばやく回動させることができる。

図８に戻って、棒状部材５３を起立させる場合において、棒状部材が地面に接触した後で起立位置に近く回動操作に大きな力が要る領域では、レバーの回転角（θ）よりも棒状部材の回転角（α）が小さくなるように形成されている。つまり、α＜θとなるようにカム５７を形成した。
このため、起立操作の後半において、より小さい力で棒状部材を回動させることができる。従って、より小さな力で棒状部材を起立させることが可能となる。

上記に述べたように、カム５７の形状を、棒状部材５３が収納位置に近いところでは、レバー５６の回転角（θ）よりも棒状部材５３の回転角（α）が大きくなるように、地面Ｇに接触した後では、レバー５６の回転角（θ）よりも棒状部材５３の回転角（α）が小さくなるように形成したので、操作性を損なうことなく、軽い力でメインスタンド掛けを行うことが可能となる。

また、レバー５６の回動操作のみで、メインスタンド掛けをすることができるため、操作を簡便に行うことができる。例えば、棒状部材５３の操作をした後、レバー５６の操作をする必要があるなどの煩雑な操作を伴うことはない。

図６に戻って、メインスタンド４９は、レバー５６と、このレバー５６とともに一体で回動するカム５７と、棒状部材５３に設けられカム５７によって押圧されるカム受部５８とを備える簡便な構造とした。

メインスタンド４９は、簡便な構造にしたので、より小さい力で棒状部材５３を起立させる機能をもつメインスタンド４９において、その軽量化を図ることが可能となる。例えば、リンクとカムとを有するメインスタンド４９と較べると、リンクが不要となるので、メインスタンド４９の軽量化を図ることが可能となる。簡便な構造であるため、メインスタンド４９の信頼性向上を図り易い。
この他、従来、棒状部材の下部から後方に略水平に延ばしていた足掛けを省略できるので、メインスタンド４９の一層の軽量化を図ることができる。

従来、メインスタンドを掛けるときの荷重をなくす技術として、モータなどの動力により棒状部材を直立させてスタンドを掛ける技術がある。この技術によると、メインスタンドの構造の複雑化や重量増加に繋がる虞がある。
この点、本発明によれば、簡便な構造で軽量化を図ることが可能となる。加えて、コストアップも最小限に抑えることができる。

本発明に係るメインスタンド４９によれば、上述したように、リンクが不要となるなど要素数を減らすことができる。要素数が減れば、要素間に設ける軸部材の摺動部又はころがり部の摩擦損失を低く抑えられるので、より一層小さい力でメインスタンド４９を起立させることができる。

尚、請求項１では、カム受部に備えるローラーを省略することは差し支えない。
加えて、カムは、棒状部材が収納位置に近いところでは、レバーの回転角と棒状部材の回転角とが同じになるように形成することは差し支えない。

本発明は、自動二輪車のメインスタンドに好適である。

本発明に係る自動二輪車の左側面図である。 本発明に係るメインスタンド及びメインスタンド周辺部の側面図である。 図２の要部拡大図である。 図３の４−４線断面図である。 図３の５−５線断面図である。 本発明に係るメインスタンドの分解斜視図である。 本発明に係るメインスタンドの作用説明図（棒状部材を地面に接触する接地位置に当てるまで）である。 本発明に係るメインスタンドの作用説明図（棒状部材を起立位置にしたとき）である。 実施例に係るメインスタンドの荷重特性と比較例に係るメインスタンドの荷重特性を説明する図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、４９…メインスタンド、５２…軸部材、５３…棒状部材、５６…レバー、５７…カム、５８…カム受部、６０…車輪、６８…ローラー、θ…レバーの回転角、α…棒状部材の回転角、Ｇ…地面。

Claims (2)

1. 車体フレームに軸部材を介して回動自在に棒状部材を設け、この棒状部材を起立させて車輪を地面から浮かせるようにした自動二輪車のメインスタンドにおいて、
   このメインスタンドは、前記車体フレームにカム軸を介して回動可能に設けられ前記棒状部材を起立させるときに乗員が操作するレバー及びこのレバーと一体に回動するカムと、前記棒状部材に設けられ前記カムによって押圧されるローラーを含むカム受部と、を備え、
   前記カムは、前記カム軸を中心に回転する略円形の板カムであり、このようなカムに、前記棒状部材が起立した位置にあるときに、前記ローラーに係合する小凹部が形成され、
   前記カムは、前記棒状部材が収納位置に近いところでは、前記レバーの回転角（θ）よりも前記棒状部材の回転角（α）が大きくなるとともに、前記棒状部材が地面に接触した後では、前記レバーの回転角（θ）よりも前記棒状部材の回転角（α）が小さくなるように形成され、
   前記レバーの回動に伴い前記カムで前記カム受部を押圧し、前記棒状部材を起立させ、
   前記ローラーが前記小凹部に係合する位置に到達したときに、前記メインスタンドを掛ける一連の操作が終了することを特徴とする自動二輪車のメインスタンド。
2. 前記レバーの回転角（θ）は０〜１１０°であり、前記カムは、前記レバーの回転角（θ）が０〜略４５°のときに、前記棒状部材の回転角（α）よりも前記レバーの回転角（θ）が小さくなるように形成されるとともに、前記レバーの回転角（θ）が略４５°を超えたときに、前記レバーの回転角（θ）よりも前記棒状部材の回転角（α）が小さくなり、且つ、前記レバーの回動操作に必要な力は増加し、θが５０°〜６０°の範囲でピーク値を示し、以降、１１０°まで徐々に減少するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車のメインスタンド。

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