JP4800172B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、車高調整機構を備えた自動二輪車に関する。

自動車や自動二輪車では、車体と車輪との間に路面からの振動を吸収する油圧緩衝器が配設されている。この種の油圧緩衝器では、搭乗者の体重や，積載荷物の重量により車高が下がるのを抑制するために、車高調整を行えるようにした車高調整機構を備える場合がある。

このような車高調整機構を備えた油圧緩衝器として、例えば、特許文献１では、走行中に生じる緩衝器本体の伸縮動作により油圧を発生させ、該油圧により懸架ばねのシリンダに対する係止位置を変化させることにより車高調整を行うようにした構造が提案されている。また車高が所定高さに達したときには、上記油圧をバイパス通路を介してリザーバに逃がすようにしている。
特開２０００−１４５８７３号公報

ところで、上記従来の油圧緩衝器では、緩衝器本体の伸縮動作で発生した油圧が異常上昇した場合には、該油圧によって緩衝器の構成部品が損傷するおそれがある。例えば、走行中の路面からの衝撃力の如何によっては、油圧が急激に上昇する場合があり、該油圧をパイパス通路から逃がす前に部品を損傷させてしまうという懸念がある。

本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、緩衝器本体の伸縮動作により油圧が異常上昇した場合にも部品の損傷を防止できる自動二輪車を提供することを課題としている。

本発明は、シリンダと、該シリンダ内に配置されたピストンと、該ピストンに接続され、上記シリンダから外方に突出するピストンロッドとを有する緩衝器本体と、その一端及び他端が上記ピストンロッド及びシリンダにそれぞれ係止され、該ピストンロッドと上記シリンダとを伸び方向に付勢する懸架ばねと、上記緩衝器本体の伸縮動作により発生した油圧により上記懸架ばねのシリンダに対する係止位置を変化させて車高調整を行う車高調整機構とを備えた車両用油圧緩衝器と、変速装置とを備えた自動二輪車であって、上記車高調整機構は、上記緩衝器本体の伸縮動作によって発生した油圧を検出する油圧検出手段と、上記変速装置のシフト位置がニュートラル位置にあるときオン信号を出力するシフト位置検出手段と、上記油圧検出手段による検出油圧が所定値を超えたとき、及び上記シフト位置検出手段からのオン信号が入力されたとき上記油圧を開放する油圧開放手段とを含むことを特徴としている。

本発明に係る自動二輪車によれば、緩衝器本体の伸縮動作によって発生した油圧を検出し、該検出油圧が所定値を超えたときに油圧を開放するようにしたので、例えば路面からの衝撃力によって油圧が急激に上昇した場合にも、該油圧を確実に逃がすことができ、部品が損傷するのを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図３は、本発明の一実施形態による自動二輪車を説明するための図である。

図１において、１は本実施形態の油圧緩衝器１５を備えた自動二輪車を示している。この自動二輪車１は、車体フレーム２と、該車体フレーム２により懸架支持されたエンジン３と、上記車体フレーム２の前端に配置されたヘッドパイプ４により左右操向可能に支持されたフロントフォーク５と、上記車体フレーム２の後下部にその前端部がピボット軸６を介して上下揺動可能に支持されたリヤアーム７とを備えている。

上記フロントフォーク５の下端部には前輪１０が軸支され、上端部には操向ハンドル１１が固定されている。また上記リヤアーム７の後端部には、上記エンジン３により回転駆動される後輪１２が軸支されている。

上記車体フレーム２のエンジン３の上方には燃料タンク８が配置されている。この燃料タンク８の後側には鞍乗型のメインシート９が配置され、該メインシート９の後側にはタンデムシート９ａが配置されている。

上記エンジン３は、クランク軸３ａが収容されたクランクケース３ｂに変速装置３ｅが収容された変速機ケース３ｃを一体的に形成した構造を有している。この変速機ケース３ｃには、上記変速装置３ｅのシフト位置がニュートラル位置にあるときオン信号を出力するシフトセンサ（シフト位置検出手段）３ｄが配置されている。

上記車体フレーム２の後下端部には、サイドスタンド１３が車体を起立状態に保持する使用時位置と、走行可能とする格納位置との間で回動可能に支持されている。このサイドスタンド１３には、該サイドスタンド１３を使用時位置に回動させたときにオン信号を出力するスタンドスイッチ（サイドスタンド位置検出手段）１３ａが配置されている。上記スタンドスイッチ１３ａがオン信号を出力しているとき、つまりサイドスタンド１３が使用時位置にあるときに上記変速装置３ｅがニュートラル位置以外のギヤイン状態に切り換えられるとエンジン３が停止するようになっている。

上記油圧緩衝器１５は、上記リヤアーム７と車体フレーム２との間に前傾させて配置されている。この油圧緩衝器１５の上端連結部１５ａは、上記車体フレーム２に取付けられたブラケット１６に連結され、下端連結部１５ｂは、リンク機構１９を介して上記リヤアーム７に連結されている。

上記リンク機構１９は、逆三角形状の第１リンク１７と、該第１リンク１７の下端部にその前端部が連結された棒状の第２リンク１８とを有している。該第２リンク１８の後端部は上記リヤアーム７のボス部７ａに連結され、上記第１リンク１７の前端部は車体フレーム２に連結され、後端部は上記油圧緩衝器１５の下端連結部１５ｂに連結されている。

図２，図３に示すように、上記油圧緩衝器１５は、上端開口部が閉塞部２０ａにより閉塞され、下端開口２０ｂが蓋部材３０により閉塞され、作動油が充填された有底円筒状のシリンダ２０と、該シリンダ２０内に摺動自在に挿入配置されたピストン２１と、該ピストン２１に接続され、上記蓋部材３０の摺動孔３０ａから外方に突出して延びるピストンロッド２２とを有する緩衝器本体２３と、該ピストンロッド２２とシリンダ２０とに係止され、該ピストンロッド２２を伸張方向に付勢するコイル状の懸架ばね２４と、上記緩衝器本体２３の伸縮動作により発生した油圧により車高調整を行う車高調整機構２５とを備えており、詳細には以下の構造を有している。

上記シリンダ２０の下端開口２０ｂを閉塞する蓋部材３０の摺動孔３０ａには上記ピストンロッド２２の摺動面との間をシールするシール部材３１が装着されている。また上記蓋部材３０には、ゴム等の弾状体からなり、最伸張時にピストン２１が当接するストッパ部材３２が装着されている。

上記シリンダ２０内は、上記ピストン２１により圧側油室Ａと伸側油室Ｂとに画成されており、該ピストン２１は、収縮時に圧側油室Ａから伸側油室Ｂへの作動油の流れのみを許容する伸側減衰弁２１ａと、伸張時に伸側油室Ｂから圧側油室Ａへの作動油の流れのみを許容する圧側減衰弁２１ｂとを有している。

上記車高調整機構２５は、走行中に生じる緩衝器本体２３の伸縮動作により油圧を発生させ、該油圧により上記懸架ばね２４のシリンダ２０に対する係止位置を変化させることにより車高調整を行うよう構成されており、詳細には以下の構造を有している。

上記シリンダ２０の上端部には、円筒状のシリンダ部材３５がシリンダ２０の外周面との間に所定隙間を設けて固定されている。この隙間内には、円筒状のピストン部材３６が軸方向（上下方向）に摺動自在に挿入されており、該ピストン部材３６，シリンダ部材３５及びシリンダ２０により囲まれた空間が車高調整油圧室Ｃとなっている。

上記シリンダ２０の外周面には、上記ピストン部材３６の最大ストローク位置を規制するストッパ部２０ｃが配置されている。

上記ピストン部材３６の下縁部には、径方向外方に突出するスプリングシート部３６ａが形成されており、該スプリングシート部３６ａの下面に上記懸架ばね２４の上端面２４ａが係止されている。

上記ピストロッド２２の下端部には、ばね受け部材３７が固着され、該ばね受け部材３７の上面に上記懸架ばね２４の下端面２４ｂが係止されている。この懸架ばね２４によりシリンダ２０とピストンロッド２２とは伸張方向に付勢されており、静止状態ではスプリングシート部３６ａの上面はシリンダ部材３５の下端面に押圧されている。

上記シリンダ２０内には、円柱状のポンプロッド３８が配置されている。このポンプロッド３８の上端部３８ａは、シリンダ２０の閉塞部２０ａ内に挿入固定され、下端部３８ｂは、上記ピストン２１及びピストンロッド２２に形成された軸方向に延びるロッド孔２２ａ内に挿入されている。このポンプロッド３８の下端部３８ｂと上記ロッド孔２２ａとで囲まれた空間がポンプ室Ｄとなっている。

上記ポンプロッド３８には、上記シリンダ２０の閉塞部２０ａを介して車高調整油圧室Ｃとポンプ室Ｄとを連通するポンプ通路３９が形成されている。該ポンプ通路３９の上流側には、ポンプ室Ｄから車高調整油圧室側Ｃへの作動油の流れのみを許容する逆止弁３９ａが介設されている。

上記ポンプロッド３８には、圧側油室Ａとポンプ室Ｄとを連通する圧側連通路４０が形成されている。ピストン２１が伸張側に移動すると上記圧側連通路４０を介して圧側油室Ａとポンプ室Ｄとが連通し、圧側油室Ａの作動油がポンプ室Ｄに流入する。上記ピストン２１が圧縮側に移動すると圧側連通路４０は閉塞され、ポンプ室Ｄは密閉される。

また上記ピストンロッド２２には、伸側油室Ｂとポンプ室Ｄとを連通する伸側連通路４１が形成されており、該伸側連通路４１には伸側油室Ｂからポンプ室Ｄへの作動油の流れのみを許容する逆止弁４１ａが介設されている。ピストン２１が伸張側に移動すると伸側油室Ｂの作動油が圧縮されてポンプ室Ｄに流入し、ピストン２１が圧縮側に移動すると逆止弁４１ａが伸側油室Ｂへの作動油の流れを阻止する。

上記シリンダ２０の閉塞部２０ａには、上記ポンプ通路３９を介して車高調整油圧室Ｃと圧側油室Ａとを連通する油圧開放通路４３が形成されている。

上記油圧開放通路４３の車高調整油圧室Ｃ側部分４３ａには、ポンプ通路３９内の油圧を検出する圧力センサ（油圧検出手段）４５が介設されている。また油圧開放通路４３圧側油室Ａ側部分４３ｂには電磁弁４６が介設されている。

そして上記油圧緩衝器１５は、上記電磁弁４６を開閉制御するコントローラ４７を備えている。このコントローラ４７には、上記圧力センサ４５からの油圧信号ｅ、シフトセンサ３ｄからのニュートラル信号（オン信号）ｆ、スタンドスイッチ１３ａからのサイドスタンド信号（オン信号）ｇが入力される。

図１〜図３を参照して本実施形態装置の動作を説明する。上記コントローラ４７は、上記圧力センサ４５からの検出油圧が所定値を超えたときに上記電磁弁４６を開くよう制御する。これにより車高調整油圧室Ｃの油圧やポンプ室Ｄからポンプ通路３９を介してポンピング圧（過剰加圧）が、油圧開放通路４３を介して圧側油室Ａに流入する。

上記コントローラ４７は、上記シフトセンサ３ｄからのニュートラル信号ｆがニュートラル位置にあるとき、及び上記スタンドスイッチ１３ａからのサイドスタンド信号ｇが使用時位置にあるときには上記電磁弁４６を開くよう制御する。

車両の走行によって後輪１２を介してリヤアーム７が上下動すると緩衝器本体２３が伸縮し、該緩衝器本体２３の伸縮動作によりポンプ室Ｄに油圧が発生する。ポンプ室Ｄの油圧がポンプ通路３９を通って車高調整油圧室Ｃに流入し、該車高調整油圧室Ｃ内に流入した油圧によりピストン部材３６が下降し、これに伴って懸架ばね２４のシリンダ２０に対する係止位置が圧縮方向に変化し、もって車高が高くなる。

詳細には、ピストン２１が伸張方向に移動すると、ポンプ室Ｄの拡張に伴って該ポンプ室Ｄ内に伸側油室Ｂの作動油が流入する。ピストン２１が圧縮方向に移動すると、ポンプ室Ｄが圧縮され、該圧縮によってポンプ室Ｄ内に油圧が発生し、該油圧がポンプ通路３９を通って車高調整油圧室Ｃに流入する。このようなピストン２１の伸縮動作が繰り返されることにより車高調整油圧室Ｃの油圧が上昇し、これにより車高が高くなる。

このような車高調整において、異常加圧やストッパ部２０ｃにてストローク規制されて増圧した車高調整油圧室Ｃ内の検出油圧が所定値を越えると、上記コントローラ４７が電磁弁４６を開き、これにより車高調整油圧室Ｃ内の油圧が油圧開放通路４３を介して圧側油室Ａ内に流入し、その結果車高調整油圧室Ｃの油圧が下がる。なお、上記検出油圧が所定値以下にあると再び電磁弁４６が閉じ上記車高調整動作が行われる。

また、上記コントローラ４７は、上記シフトセンサ３ｄからのニュートラル信号ｆがニュートラル位置にあるとき、及び上記スタンドスイッチ１３ａからのサイドスタンド信号ｇが使用時位置にあるときには上記電磁弁４６を開くよう制御する。

本実施形態の油圧緩衝器１５によれば、緩衝器本体２３の伸縮動作によって発生した車高調整油圧室Ｃ内の油圧を検出し、該検出油圧が所定値を超えたときに上記車高調整油圧室Ｃ内の油圧が油圧開放通路４３を介して圧側油室Ａに開放されるようにしたので、路面からの衝撃力によって車高調整油圧室Ｃ内の油圧が急激に上昇した場合にも、該油圧を確実に逃がすことができ、油圧の異常上昇により油圧緩衝器１５の構成部品が損傷するのを防止できる。

またコントローラ４７により車高調整油圧室Ｃ内の油圧を制御するようにしたので、走行状態，あるいは搭乗者，積載荷物等に応じて車高位置を自動的に変化させることが可能となり、常に快適な走行状態を得ることができる。

また本実施形態では、シフトセンサ３ｄからのニュートラル信号ｆがニュートラル位置のときには、車高調整油圧室Ｃ内の油圧を圧側油室Ａに開放するようにしたので、例えば信号待ちで停止し、ライダが変速装置をニュートラルに切り替えると、車高が自動的に下がることとなる。これにより足着き性，乗降性を高めることができる。

本実施形態では、スタンドスイッチ１３ａからのサイドスタンド信号ｇが使用時位置のときには、車高調整油圧室Ｃ内の油圧を圧側油室Ａに開放するようにしたので、停車，駐車時の足着き性及び乗降性を向上できるとともに、荷物を積み降ろしする際の労力を軽減できる。

本実施形態では、変速装置がニュートラル位置のとき及びサイドスタンド１３が使用時位置のときに、車高調整油圧室Ｃ内の油圧を開放するようにしたので、既存のシフトセンサやスタンドスイッチを有効利用して車高調整を行うことができ、コストの上昇を抑制できる。

なお、上記実施形態では、自動二輪車の後輪を支持するリヤアームに配置された油圧緩衝器を例にとって説明したが、本発明の油圧緩衝器は、フロントフォークにも適用できる。

本発明の一実施形態による油圧緩衝器が配設された自動二輪車の側面図である。 上記油圧緩衝器の断面図である。 上記油圧緩衝器の車高調整機構の要部断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（車両）
３ｄ シフトセンサ（シフト位置検出手段）
３ｅ 変速装置
１３ サイドスタンド
１３ａ スタンドスイッチ（サイドスタンド位置検出手段）
１５ 油圧緩衝器
２０ シリンダ
２１ ピストン
２２ ピストンロッド
２３ 緩衝器本体
２４ 懸架ばね
２５ 車高調整機構
４３ 油圧開放通路
４５ 圧力センサ（油圧検出手段）
４６ 電磁弁（油圧開放手段）
Ａ 圧側油室
Ｂ 伸び側油室
Ｃ 車高調整油圧室
Ｄ ポンプ室
ｇ サイドスタンド信号（サイドスタンド位置のオン信号）
ｆ ニュートラル信号（シフト位置のオン信号）

Claims (4)

1. シリンダと、該シリンダ内に配置されたピストンと、該ピストンに接続され、上記シリンダから外方に突出するピストンロッドとを有する緩衝器本体と、
   その一端及び他端が上記ピストンロッド及びシリンダにそれぞれ係止され、該ピストンロッドと上記シリンダとを伸び方向に付勢する懸架ばねと、
   上記緩衝器本体の伸縮動作により発生した油圧により上記懸架ばねのシリンダに対する係止位置を変化させて車高調整を行う車高調整機構とを備えた車両用油圧緩衝器と、
   変速装置とを備えた自動二輪車であって、
   上記車高調整機構は、上記緩衝器本体の伸縮動作によって発生した油圧を検出する油圧検出手段と、
   上記変速装置のシフト位置がニュートラル位置にあるときオン信号を出力するシフト位置検出手段と、
   上記油圧検出手段による検出油圧が所定値を超えたとき、及び上記シフト位置検出手段からのオン信号が入力されたとき上記油圧を開放する油圧開放手段と
   を含むことを特徴とする自動二輪車。
2. 請求項１において、上記車高調整機構は、車高調整油圧室と、ピストンロッドに形成され、該車高調整油圧室と連通するポンプ室とを含み、
   上記油圧検出手段は、上記車高調整油圧室内の油圧を検出することを特徴とする自動二輪車。
3. 請求項２において、上記シリンダは、上記ピストンにより圧側油室と伸び側油室とに区画され、
   上記車高調整機構は、上記車高調整油圧室と上記圧側油室とを連通する油圧開放通路を含み、
   上記油圧開放手段は、上記車高調整油圧室の検出油圧が所定値を越えたとき上記油圧開放通路を開閉する油圧電磁弁を含むことを特徴とする自動二輪車。
4. 請求項１において、サイドスタンドを備え、
   上記車高調整機構は、上記サイドスタンドが使用時位置にあるときにオン信号を出力するサイドスタンド位置検出手段を含み、
   上記油圧開放手段は、上記サイドスタンド位置検出手段からのオン信号により上記油圧を開放することを特徴する自動二輪車。

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