JP4961527B2 - 二輪車用電動スタンド装置 - Google Patents

Description

本発明は、二輪車用電動スタンド装置に関し、特に、停車時と駐車時とでスタンドの出し入れストロークを違えて地面に対する車体の保持状態を変更することできる二輪車用電動スタンド装置に関する。

停車時に自動二輪車を自立させておく装置として、車体をほぼ直立状態で支持させるため車体直下に支え棒（スタンド）を伸長させるメインスタンド装置や、フレームボディから車体の幅方向左下方にスタンドを伸長させるサイドスタンド装置が知られる。

サイドスタンド装置は、車体をスタンドが設けられた側（一般に左側）に傾斜して自立させるので、例えば、荷台に荷の積み降ろしを行う場合、荷がずり落ちないように気配りしながら作業しなければならないという場合があった。

これに対して、メインスタンド装置では、車体をほぼ直立させられるので、荷のずり落ちに対する気配りはあまり必要ない。しかし、メインスタンド装置では、荷を積んだままスタンドを立てるには大きい力が必要な場合がある。

そこで、機械的な動力を使ってメインスタンド装置を自動的に作動させるようにしたオートスタンド装置が考案されている。特開２００３−２８５７８４号公報には、エンジン始動用のスタータモータの動力を用いてスタンドを起立させるようにした二輪車用スタンド装置が開示されている。この装置によれば、スタータモータの大きい動力を利用しているので、後輪を容易に路面から浮かせて車体を自立させることができる。

また、特開２００１−２６０９６４号公報には、スタンドを起立させるときには油圧または空圧シリンダの動力を用い、スタンドを格納させるときは電動モータを用いるようにした二輪車のオートスタンド装置が開示されている。
特開２００３−２８５７８４号公報 特開２００１−２６０９６４号公報

サイドスタンド装置は、一般に短時間の停車時に使用されることが多く、メインスタンド装置はライダが車から離れた状態で比較的長時間自動二輪車を停止させておく場合、つまり駐車時に使用されることが多い。自動二輪車では、サイドスタンド装置およびメインスタンド装置の双方を備えるのが一般的である。ここで、車体を持ち上げながらメインスタンドを立てるのは力の要る作業であり、負荷の軽減が要望される。特許文献１、２に記載された電動式スタンド装置はこの要望に応えるものである。

一方、交差点での停車時や激しい交通渋滞時の停車時等、ライダが足を地面に着けて車体を保持する場合の負荷も大きいため、この負荷を軽減させたいという要望もある。

しかし、従来は比較的大きい力を必要とするメインスタンド装置の自動化だけが検討されており、あまり大きい力を必要としないサイドスタンド装置については余り考慮されていなかった。

そこで、サイドスタンド装置についても自動化が考えられるが、サイドスタンド装置とメインスタンド装置の双方を自動化するためには、装置が大がかりになるおそれがある。また、停車時および駐車時のいずれにおいても使用されるスイッチが操作性の高いものであることが要望される。

本発明の目的は、上記スタンド装置の自動化に対する要望に応えることができる二輪車用電動スタンド装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、スタンドを車体から下方に自動的に回動させて車体を自立させるための二輪車用スタンド装置において、車輪が地面から離れている駐車状態および車輪が着地している停車状態のそれぞれで車体を自立させることができるように、前記スタンドを予定の格納位置から下方へ回動させるとともに、格納位置まで復帰させるアクチュエータと、前記停車状態で車体を自立させるために前記アクチュエータに指示を与える停車スイッチと、前記駐車状態で車体を自立させるために前記アクチュエータに指示を与える駐車スイッチと、前記停車状態および駐車状態を解除し、前記スタンドを前記格納位置に復帰させるために前記アクチュエータに指示を与えるスタンド格納スイッチとを具備し、前記停車スイッチを車両の右ハンドルグリップに隣接して配置し、前記駐車スイッチを車体のグラブレールに配置した点に第１の特徴がある。

また、本発明は、自動停車モードを選択する自動モード停車スイッチと、自動停車モードが選択されたときは、前記停車スイッチのオン操作に応答して前記スタンドを下方に予定量回動させて停車状態に対応させる自動停車制御部と、前記自動停車モードが選択されないときは、前記停車スイッチのオン操作が持続されている間前記スタンドを下方に回動させて停車状態に対応させるマニュアル停車制御部とを具備した点に第２の特徴がある。

また、本発明は、車体の左右に配されたフレームボディの部分に両端を支持されたスタンド支持シャフトと、前記支持シャフトに枢支されて上下方向に揺動自在に設けられた左スタンドおよび右スタンドと、前記左スタンドおよび前記右スタンドをそれぞれ上下方向に揺動駆動させるためのアクチュエータである左モータおよび右モータと、前記左モータの出力軸と前記左スタンドとを連結する左リンク機構と、前記右モータの出力軸と前記右スタンドとを連結する右リンク機構とを具備し、前記左リンク機構および前記右リンク機構が、前記フレームボディの部分を下方に迂回して配設されている点に第３の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、スタンドがアクチュエータで自動的に駆動されるスタンド装置を、車輪を浮かせて自動二輪車を自立させる駐車時のみならず、車輪を着地させたまま自動二輪車を自立させる停車時にもアクチュエータを駆動してスタンドを自動的に下降させ、また自動的に格納位置に復帰させることができる。したがって、交差点での停車や道路渋滞時の停車等においてもスタンド装置を使用できるので、ライダが停車時に足で車体を支える負担を軽減することができる。

さらに、第１の特徴を有する本発明によれば、手動式スタンドで自動二輪車を自立させるときに行う動作と同様の動作でライダがスイッチを操作して自動スタンド装置を操作することができる。つまり、ハンドルグリップやグラブレールを掴んで車体を持ち上げながらスタンドを足で踏み込んでメインスタンドを立てるという操作の慣れが、自動式スタンド装置でも応用できる。

第２の特徴を有する本発明によれば、二輪車に設けられた左右一対のスタンドをそれぞれの専用モータで独立して駆動できるので、例えば、傾斜面で自動二輪車を自立させることもできる。また、スタンドを駆動させるモータの出力軸とスタンドが、スタンド支持シャフトを支持するフレームボディの部分を迂回してその下方に配置されているリンク機構で連結したので、フレームボディを大きく改変することなくスタンドのアクチュエータを配置することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る電動スタンド装置を備えた自動二輪車のフレーム構造を示す側面図であり、図３は平面図である。なお、図３では、車輪の図示は省略してある。自動二輪車１のフレームボディはヘッドパイプ２から下後方に伸長されたアッパチューブ３と、アッパチューブ３よりもさらに下方で後方に伸長しているロアチューブ４と、アッパチューブ３の後方に接合されてやや上向きで後方に伸長しているシートチューブ５と、シートチューブ５を下方から補強しているリアチューブ６とからなる。アッパチューブ３とロアチューブ４の前端はヘッドパイプ２に接合されている。各チューブ３、４、５、６にはフレームの形状を維持するための十分な強度を与えるためステー７、８、９、１０等が溶接されている。なお、左右の各チューブ間は、図示しない交叉部材（クロスメンバ）で繋がれる。

アッパチューブ３およびロアチューブ４は、互いに後部で接合されており、その接合部位から後方にはスタンド装置取り付け用のブラケット（延伸部分）１１が溶接されており、このブラケット１１にはスタンド装置１２が取り付けられている。

ヘッドパイプ２には、上下にステアリングシャフト１３が貫通して支持されており、ステアリングシャフト１３の上部には、ミラー１４やグリップ１５を備えて車体左右に延びたステアリングハンドル１６が設けられている。さらに、ステアリングシャフト１３の下部にはフロントフォーク１７が結合され、フロントフォーク１７には前輪１８が軸支されている。

ステアリングハンドル１６には、左右のグリップ１５の近傍にはそれぞれ複数のスイッチを収容したスイッチハウジング６１Ｌ、６１Ｒが設けられる。車体左側のスイッチハウジング６１Ｌには、ウィンカスイッチやホーンスイッチ等のほか、スタンド装置１２を所定位置に格納するためのスタンド格納スイッチ５３が収容される。一方、車体右側のスイッチハウジング６１Ｒには、スタータスイッチやキルスイッチなどのほか、スタンド装置１２のスタンド（後述）を着地位置に向けて動かせる停車スイッチ５１が収容される。

シートチューブ５の後部には、リアクッション１９が懸架されており、リアクッション１９の下端は、図示しないパワーユニット（エンジン、変速機、減速機等を含む）の後部が連結される。後輪２０はパワーユニットに支持される。パワーユニットの直前に相当する位置のアッパチューブ３とロアチューブ４との間には、エンジンの冷却水が循環されるラジエータ４５が配置されている。

さらにシートチューブ５の後側部には、同乗者が乗車姿勢を安定させるために使用する把手（グラブレール）６０が設けられる。グラブレール６０は、スタンド装置１２ではなく足踏み式（手動式）メインスタンド装置を装着した自動二輪車において、該手動式メインスタンド装置の操作時に車体後部を手で持ち上げるために使用するのに適した位置と同位置に取り付けられる。このグラブレール６０には、駐車時に後輪２０が地面から離れる位置までスタンド装置１２のスタンドを動かせる駐車スイッチ５２を組み入れることができる。グラブレール６０に駐車スイッチを組み入れることによって、手動式メインスタンド装置の操作時にグラブレールを掴んで車体を持ち上げる操作と同様の操作によってスタンド装置１２を操作することができる。なお、駐車時に後輪２０が地面から離れるまでスタンド装置１２を動かせるためのスタンドの回動量は予め設定しておく。

ボディフレームには、カウルもしくはボディカバー２１が装着され、自動二輪車１の外形が形成される。また、自動二輪車１には図示しないＥＣＵ（エンジン制御装置）が搭載される。ＥＣＵはエンジン回転数および車速とスタンド装置１２の始動および格納のためのスイッチ操作に基づいてスタンド装置１２を制御する。

図４はスタンド装置１２の平面断面図であり、図５はスタンド装置１２の側面断面図である。両図において、スタンド装置１２は、車体左側に位置する左スタンド２２と、車体右側に位置する右スタンド２３と、左スタンド２２および右スタンド２３のそれぞれの駆動源である左モータ２４および右モータ２５を含む駆動装置とからなる。

左スタンド２２および右スタンド２３はスタンド支持シャフト２６に支持され、このスタンド支持シャフト２６を中心として上下方向に揺動自在に設けられる。スタンド支持シャフト２６はアッパチューブ３の後端部に溶接された左右のブラケット１１によって両端がそれぞれ固定されている。スタンド支持シャフト２６の外周面には、スリーブ２７、２８、２９、および３０が遊嵌されている。スリーブ２７は連結プレート３１でスタンド支持シャフト２６に連結され、スリーブ２８は連結プレート３２、３３でスタンド支持シャフト２６に連結される。また、スリーブ２９は連結プレート３４でスタンド支持シャフト２６に連結され、スリーブ３０は連結プレート３５、３６でスタンド支持シャフト２６に連結される。

連結プレート３２はスタンド２２に左モータ２４の動力を伝達するリンク機構の一要素であり、連結ピン３７が立設されている。左モータ２４の出力軸３８には、連結ピン３９を有する揺動レバー４０が取り付けられ、連結ロッド４１によってこの揺動レバー４０の連結ピン３９と連結プレート３２の連結ピン３７とが連結される。

連結ロッド４１は、ナット部分４１ａとその両側に螺着されて互いに逆ねじが形成されたボルト部分４１ｂ、４１ｃとからなっており、ナット部分４１ａを回動させることにより連結ロッド４１の全長を調節することができる。

連結プレート３２、連結ロッド４１、揺動レバー４０、連結ピン３７および３９等からなるリンク機構は、右スタンド２３および右モータ２５に関しても、左スタンド２２および左モータ２４に関するものと同様に構成される。図４において、連結プレート３５を右モータ２５の出力軸に連結する揺動レバー４２と連結ロッド４３とを示している。

左モータ２４は、ロアチューブ４とブラケット１１に接続されたモータ取付板４４に装着されている。右モータ２５も左モータ２４と同様のモータ取付板に取り付けられる。モータ取付板４４等は図６に関して後述する。左モータ２４および右モータ２５は、ラジエータ４５の冷却風の流れを遮ることがないように、ラジエータ４５よりも下方に配置される。

左右１対のブラケット１１、１１の間には、両端がこれらブラケット１１、１１に接合された補強チューブ４６が掛け渡されていてスタンド支持シャフト２６と協働してスタンド装置１２のスタンド支持構造を強固に補強している。なお、リヤチューブ６には、図２に示すようにスタンド装置１２の上方に位置するパワーユニット４７が揺動自在に連結されている。
スタンド２２には、その端部近傍において車体幅方向外側に向けて接合されたスタンドステップ６２が設けられる。このスタンドステップ６２は足踏み式スタンドにおいて足でスタンドに荷重を加える場合を想定し、その場合と同様の操作によって左モータ２４および右モータ２５を始動させることができるように設けるものであり、先端部に駐車スイッチ６３を取り付けることができる。また、駐車スイッチ６３はグラブレール６０に取り付け駐車スイッチはいずれか一方を省略する二者択一にしてもよいし、両方に設けて、いずれか一方がオン操作されれば、その指示を有効とするようにしてもよい。

図５において、スタンド２２（スタンド２３も同様）は点線で示した下方位置（以下、「駐車時位置」という）２２Ｌと２点鎖線で示した上方位置（以下、「スタンド格納位置」という）２２Ｕとの間で揺動可能である。左モータ２４および右モータ２５は図示しない制御部に接続されており、後述するようにそれぞれに個別に通電してスタンド２２、２３を互いに独立して揺動させることができる。
駐車位置２２Ｌでは後輪２０が地面から離れ、実線で示す中間位置（以下、「接地位置」という）では後輪２０が地面に接している。駐車時はスタンド２２、２３を駐車位置２２Ｌまで回動して下方に移動し、停車時にはスタンド２２、２３を接地位置まで回動する。すなわち、駐車時は後輪が高さＨだけ地面から浮くようにスタンド装置１２は制御される。スタンド２２、２３がスタンド格納位置２２Ｕにあるときは、自動二輪車１は走行可能状態である。なお、接地位置とスタンド格納位置２２Ｕとの間の接地位置近傍にさらに位置（非接地位置）を設定し、後述の自動停車モードではこの非接地位置までスタンド２２、２３を自動的に下げるように制御する。

図６は、モータ取付板の斜視図である。左モータ２４用のモータ取付板４４には、このモータ取付板４４をロアチューブ４に取り付けるための孔４４１とこのモータ取付板４４を車体左側の前記ブラケット１１に取り付けるための側面の孔４４２と、左モータ２４をモータ取付板４４に取り付けるための上面の孔４４３とが設けられる。一方、右モータ２５用のモータ取付板４８には、このモータ取付板４８をロアチューブ４に取り付けるための孔４８１とこのモータ取付板４８を車体右側の前記ブラケット１１に取り付けるための側面の孔４８２と、右モータ２５をモータ取付板４８に取り付けるための上面の孔４８３とが設けられる。

上記構成において、左モータ２４および右モータ２５を駆動すると、それぞれの出力軸が回転し、揺動レバー４０、４２は揺動する。揺動レバー４０、４２の揺動は連結ロッド４１、４３を介してそれぞれ連結プレート３２、３５に伝達され、連結プレート３２、３５はスタンド支持シャフト２６を中心に揺動される。その結果、スタンド２２、２３はスタンド格納位置２２Ｕおよび駐車位置２２Ｌの範囲で揺動される。

次に、スタンド装置１２の制御部を説明する。図１はスタンド制御部のシステム構成を示すブロック図である。スタンド制御部４９はＥＣＵの機能の一部でありマイクロコンピュータで構成することができる。スタンド制御部４９へ指示信号を入力する手段として、自動停車モードスイッチ５０、停車スイッチ５１、駐車スイッチ５２、およびスタンド格納スイッチ５３が設けられる。自動停車モードスイッチ５０は、例えば、自動二輪車１のステアリングハンドル１６の近くに設けられるメータパネル内に設けることができる。停車スイッチ５１は右側スイッチハウジング６１Ｒに、スタンド格納スイッチ５３は左側スイッチハウジング６１Ｌにそれぞれ設けられ、駐車スイッチ５２はグラブレール６０に設けられる。なお、ここではグラブレール６０に設けた駐車スイッチ５２を示すが、スタンドステップ６２に設ける駐車スイッチ６３およびこのグラブレール６０に設けた駐車スイッチ５２は、上述のようにいずれを使っても良い。

スタンド装置１２の作動を許可する条件を判断するためのセンサ信号入力手段として車速センサ５４とエンジン回転数センサ５５とが設けられる。車速センサ５４は、エンジンの変速装置による一次減速後のギヤの回転数を検出する。エンジン回転数センサ５５は、エンジンのクランク軸に取り付けられる駆動ギヤの回転数を検出する。スタンド２２、２３が駐車位置にあること、あるいはスタンド２２、２３が接地位置にあることをそれぞれ表示する駐車インジケータ５６および停車インジケータ５７を設ける。駐車インジケータ５６と停車インジケータ５７はいずれもメータパネル内に設けるのがよい。

スタンド制御部４９の自動停車判断部４９１は自動停車モードスイッチ５０がオンかオフかで自動停車モードか否かを判断する。自動停車モードスイッチ５０がオンになっている場合は自動停車制御部４９２が付勢され、スタンド２２、２３が非接地位置に下降するまで左モータ２４および右モータ２５へ駆動信号が入力される。この駆動信号は車速が停車とみなすことができる予定速度（例えば毎時２ｋｍ）以下になったときに有効となり、車速が予定速度以上では無効となり、スタンド２２、２３はスタンド格納位置に戻される。車速判断部４９３は、車速センサ５４からの入力によって車速が例えば毎時２ｋｍ以下か否かを判断し、車速が毎時２ｋｍ以下になれば第１車速信号を出力し、ゲートＧ１を開いて駆動信号を左モータ２４および右モータ２５に入力できるようにする。

自動停車制御部４９２で自動停車モードでないと判断した場合は、マニュアル停車制御部４９４が付勢される。マニュアル停車制御部４９４は停車スイッチ５１がオン操作されたときに左モータ２４および右モータ２５へ駆動信号を入力し、スタンド２２、２３を接地位置まで下降させる。スタンド２２、２３が地面に接したか否かは、左モータ２４および右モータ２５の負荷が所定値以上になったか否かで判断することができる。マニュアル停車制御部４９４にも車速判断部４９３から車速に応じて動作するインタロックがかけられる。つまり、車速が例えば毎時２ｋｍ以上では、ゲートＧ２が開かないようにして停車スイッチ５１がオン操作されてもマニュアル停車制御部４９４は駆動信号を出力しない。

駐車制御部４９５は、駐車スイッチ５２がオンになったときに、左モータ２４および右モータ２５へ駆動信号を入力し、スタンド２２、２３を駐車位置２２Ｌまで下降させる。駐車制御部４９５は車速が毎時０ｋｍであってエンジンも停止している場合にのみ付勢される。車速判断部４９３は車速が毎時０ｋｍ以下で第２車速信号を出力する。エンジン回転判断部４９６はエンジン回転数センサ５５が出力信号を生じていないとき、つまりエンジンが回転していないときにオン信号を出力する。車速判断部４９３およびエンジン回転判断部４９６の双方からオン信号が入力されたときにゲートＧ３が開くようにして駆動信号が左モータ２４および右モータ２５に入力される。

スタンド格納制御部４９７は、スタンド格納スイッチ５３がオンになったときに、スタンド２２、２３を格納位置へ動かせるため左モータ２４および右モータ２５に反転駆動信号を入力する。この反転駆動信号（逆回転信号）を駆動信号（正回転信号）に優先させるためゲートＧ４を設け、逆回転信号が出力されているときは、正回転信号は左モータ２４および右モータ２５に入力されない。

上述のように、本実施形態では左スタンド２２および右スタンド２３を、それぞれ専用のモータをアクチュエータとして格納位置から停車位置および駐車位置まで回動可能に構成した。このように左右のスタンドを個別に回動させるようにしたので、例えば左右のスタンドの回動量つまりスタンドの下降量を変えて、傾斜面においても車体を直立させるように制御することが可能である。しかし、本発明は、スタンド２２、２３を一体にして単一のモータで駆動させるように変形してもよい。要は、停車および駐車時に対応したスタンド装置の機能を単一の装置で実現できるようにし、かつ手動式スタンド装置で従来操作してきた手や足の動きをそのまま踏襲できるように、ステアリングハンドルやスタンドステップ、あるいはグラブレールにスタンド装置の操作スイッチを配してあればよい。

本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置のシステム構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置を備えた自動二輪車のフレーム構造を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置を備えた自動二輪車の平面図である 本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置の側面図である。 モータ取付板の平面図である。

符号の説明

１…自動二輪車、 １１…スタンド装着用ブラケット、 １２…スタンド装置、 ２２…左スタンド、 ２３…右スタンド、 ２４…左モータ、 ２５…右モータ、 ４９…制御部、 ５０…自動停車モードスイッチ、 ５１…停車スイッチ、 ５２…駐車スイッチ、 ５３…スタンド格納スイッチ、 ５４…車速センサ、 ５５…エンジン回転数センサ、 ６３…駐車スイッチ

Claims (3)

1. スタンドを車体から下方に自動的に回動させて車体を自立させるための二輪車用電動スタンド装置において、
   車輪が地面から離れている駐車状態および車輪が着地している停車状態のそれぞれで車体を自立させることができるように、前記スタンドを予定の格納位置から下方へ回動させるとともに、格納位置まで復帰させるアクチュエータと、
   前記停車状態で車体を自立させるために前記アクチュエータに指示を与える停車スイッチ（５１）と、
   前記駐車状態で車体を自立させるために前記アクチュエータに指示を与える駐車スイッチ（５２）と、
   前記停車状態および駐車状態を解除し、前記スタンドを前記格納位置に復帰させるために前記アクチュエータに指示を与えるスタンド格納スイッチ（５３）とを具備し、
   前記停車スイッチ（５１）を車両の右ハンドルグリップに隣接して配置し、前記駐車スイッチ（５２）を車体のグラブレール（６０）に配置したことを特徴とする二輪車用電動スタンド装置。
2. 自動停車モードを選択する自動モード停車スイッチ（５０）と、
   自動停車モードが選択されたときは、前記停車スイッチ（５１）のオン操作に応答して前記スタンドを下方に予定量回動させて停車状態に対応させる自動停車制御部（４９２）と、
   前記自動停車モードが選択されないときは、前記停車スイッチ（５１）のオン操作が持続されている間前記スタンドを下方に回動させて停車状態に対応させるマニュアル停車制御部（４９４）とを具備したことを特徴とする請求項１記載の二輪車用電動スタンド装置。
3. 車体の左右に配されたフレームボディの部分に両端を支持されたスタンド支持シャフト（２６）と、
   前記スタンド支持シャフト（２６）に枢支されて上下方向に揺動自在に設けられた左スタンド（２２）および右スタンド（２３）と、
   前記左スタンド（２２）および前記右スタンド（２３）をそれぞれ上下方向に揺動駆動させるためのアクチュエータである左モータ（２４）および右モータ（２５）と、
   前記左モータ（２４）の出力軸と前記左スタンド（２２）とを連結する左リンク機構と、
   前記右モータ（２５）の出力軸と前記右スタンド（２３）とを連結する右リンク機構とを具備し、
   前記左リンク機構および前記右リンク機構が、前記フレームボディの部分を下方に迂回して配設されていることを特徴とする請求項１記載の二輪車用電動スタンド装置。

Images