JP5340853B2 - 自動二輪車のスタンド装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車のスタンド装置に関するものであり、特に、スタンドを接地させる路面の状況をユーザが容易に把握することができる自動二輪車のスタンド装置に関する。

自動二輪車には、駐車時に使用されるスタンド装置が設けられる。スタンド装置は、一般に、左右一対の脚を有するメインスタンド、および左脚のみからなるサイドスタンドであり、用途に応じて、これらを使い分けるように構成されている。

特許文献１には、後輪を接地させた状態、および後輪を浮かせた状態のいずれにおいても車体を自立させることができるように、主脚部と、主脚部に回動可能に連結される副脚部とを有するメインスタンドが開示されている。

特開２００２−１４５１４１号公報

ところで、従来のスタンド装置は、スタンドを立てる路面状況による車体の傾きを確認し、例えば、車体が極端に傾くような軟弱な路面にスタンドの下端が位置しないように配慮しなければならない場合がある。特に、夜間等、路面状況を確認しづらい状況ではその確認が面倒となることも考えられる。

本発明の目的は、上記課題に対して、スタンド使用時に路面状況を確認するユーザの負担を軽減することができる自動二輪車の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、車体フレームに回動自在に支持されたスタンドと、前記スタンドの先端部に設けられた接地荷重センサユニットと、該接地荷重ユニットで検出された接地荷重に基づく路面状況を運転者に報知する報知手段とを備えている点に第１の特徴がある。また、本発明は、前記接地荷重センサユニットが自在継ぎ手によってスタンドに回転自在に連結されている点に第２の特徴がある。また、本発明は、前記接地荷重センサユニットが、荷重センサとしての歪みゲージを有している点に第３の特徴がある。

また、本発明は、前記接地荷重センサユニットが、周縁を前記自在継ぎ手にケースを介して連結される一方、中心部が、接地面を含むベースプレートの中心部に連結されている円板状のダイアフラムを有しており、前記歪みゲージが、前記ダイアフラム上に複数装着されている点に第４の特徴がある。

また、本発明は、前記歪みゲージが、前記ダイアフラムの中心部を基準に点対称位置に配置されている点に第５の特徴がある。

また、さらに、本発明は、前記接地荷重センサユニットで検知された接地荷重が、基準接地荷重より小さいときに前記報知手段を作動させる点に第６の特徴がある。

さらに、本発明は、前記接地荷重センサユニットが、自動二輪車のメインスタンドまたはサイドスタンドに装着可能に構成されている点に第７の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、スタンドを掛けて自動二輪車を駐車する場合、スタンドが接地する路面が、自動二輪車を自立させられる状況であるかどうかを接地荷重検出手段の出力によって確認できるので、確認作業が容易になり、駐車操作を短時間で終えることができる。

第２の特徴を有する本発明によれば、路面に凹凸がある場所に駐車する場合でも、自在継ぎ手により、接地荷重センサユニットの底面は路面に正対できるので、荷重を正確に検知できる。

第３の特徴を有する本発明によれば、歪みゲージからなる荷重センサにより接地荷重センサユニットの小型化を図ることができる。

第４、第５の特徴を有する本発明によれば、ダイアフラムに加わる接地荷重を正確に検出することができる。

第６の特徴を有する本発明によれば、スタンド掛けに要する確認時間を短縮することができるし、路面が柔らかい場合などは、警報により注意を促すので、ユーザは改めて駐車位置を変えて安定した姿勢で駐車させることができる。

本発明の一実施形態に係るスタンド装置を有する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スタンド装置の要部側面図である。 荷重センサユニットの拡大縦断面図である。 図４のＡ−Ａ矢視図である。 スタンド荷重検知処理部の要部処理を示すフローチャートである。 スタンド荷重検知処理部の要部機能を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、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。自動二輪車１のフレームはヘッドパイプ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ヤチューブ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、各チューブ３、４、５、６は車幅方向に左右一対設けられ、左右のチューブ間は、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スタンド装置用ブラケット１１が伸長している。このスタンド装置用ブラケット１１を介してスタンド装置（メインスタンド）１２が車体のフレームに取り付けられている。スタンド装置１２は、路面との接地部つまり先端部に、接地荷重を検知するための荷重センサユニット２２を有している。

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。一方、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。

リヤチューブ６にはハンガブラケット５０が結合されており、このハンガブラケット５０の下端部には、パワーユニット５１が上下揺動自在に枢支されている。パワーユニット５１は、エンジン５２、変速機５３、および減速機５４を含み、減速機５４の出力軸は後輪２０に連結される。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、パワーユニット５１の後端部に連結される。上記フレームには、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の外形を形成する。また、自動二輪車１には図示しないＥＣＵ（エンジン制御装置）や前記荷重センサユニット２２の検知信号に基づいて予め設定されている処理を実行するスタンド荷重検知処理部２３が設けられる。マイクロコンピュータで構成することができる。

センサユニット２２の検知信号は、導線５５によってスタンド荷重検知処理部２３に入力される。自動二輪車１のハンドル周りにはスタンド荷重検知処理部２３で処理された結果に応じて警報を発するインジケータ（後述）を含むメータ装置５６が設けられている。スタンド荷重検知処理部２３による処理結果は、導線５７を通じてメータ装置５６に伝送される。

図２は、スタンド装置の平面図であり、図３は、本発明の一実施形態に係るスタンド装置の要部側面図である。図２、図３において、スタンド装置１２は、車体の左右にそれぞれ設けられるスタンド装置用ブラケット１１に支持されたメインスタンド枢軸２４に回動自在に支持されるパイプ２５とパイプ２５にブラケット２６、２６を介して接合されたスタンド２７からなる。スタンド２７は、ブラケット２６に接合されて車体を横切る方向に延びる支持部分２８と、支持部分２８の両端から非使用状態（格納状態）で車体左右後方に延出した接地部分２９、３０と、スタンド２７を掛けるときに使用する足掛けパイプ３１とからなる。足掛けパイプ３１は一端が接地部分２９に接合され、他端が車体左側に張り出している。足掛けパイプ３１と車体左側の接地部分２９との間には補強部材３２が接合され、この補強部材３２とロアチューブ４との間には、スタンド装置１２の接地部分２９、３０を回動ストロークの両端に付勢するコイルばね３３が掛け渡される。

ブラケット１１には、スタンド装置１２が所定の使用状態（つまりスタンドがかけられている状態）まで枢軸２４を中心に回動したことを検知したときにオンになるスタンド使用検知スイッチ３４が設けられる。このスタンド使用検知スイッチ３４は、接触式および非接触式センサのいずれであってもよいし、パイプ２５の回転角度を検出するポテンショメータであってもよい。

スタンド２７の先端、つまり接地部分２９、３０の先端には、球体３５が結合されており（図３参照）、この球体３５は、荷重センサユニット２２側の球面軸受３６（図４参照）と連結される。

図４は、荷重センサユニット２２の拡大縦断面図、図５は、図４のＡ−Ａ矢視図である。荷重センサユニット２２は、上向きに張り出した縁３７ａを有する円形皿状のベースプレート３７を有する。ベースプレート３７は、スタンド使用時に下面３７ｂが路面と接地する。ベースプレート３７は中心部に孔３７ｃを備え、この孔３７ｃには、可撓部材であるダイアフラム３８の中心で下方に突出したダボ３８ａが嵌め込まれる。

ダイアフラム３８は円板状であり、周縁部は筒状のアウタケース３９の内周に係合している。アウタケース３９には、インナケース４０がねじ込まれる。インナケース４０はアウタケース３９と係合する外周のねじ部４０ａと、球面軸受３６を支持する環状の軸受ケース部４０ｂとからなる。インナケース４０には、ねじ部４０ａと軸受ケース部４０ｂとの間に荷重センサ４１から引き出されるリード線４２が通過する孔４３が形成される。この孔４３は電気絶縁物で充填されていてもよい。

球面軸受３６は、フランジ３６ａを有しており、フランジ３６ａが軸受ケース部４０ｂの上端面に着座している。球面軸受３６は、軸受ケース部４０ｂから下方に突出しており、この突出部分にストップリング４４が嵌められて、球面軸受３６がインナケース４０から抜け出ないように結合される。

ダイアフラム３８は、アウタケース３９とインナケース４０とで周縁部を上下から挟まれている。荷重センサ４１は、図５に示すようにダイアフラム３８の上にダボ３８ａを中心にした円周上に９０度間隔で４個所に配置される。荷重センサ４１は、歪みゲージからなり、ダイアフラム３８の歪みに応じて４個所で歪み量を表す検知信号を出力する。検知信号はリード線４２を通じて、車体に設けられるスタンド荷重検知処理部２３に供給される。

上記構成において、スタンドが掛けられると、自動二輪車１の重量による荷重Ｗが、接地部材２９、３０先端の球体３５、球面軸受３６、インナケース４０、アウタケース３９およびダイアフラム３８を経由してベースプレート３７に掛かり、ベースプレート３７は、この荷重Ｗの反力ＰＲを路面から受ける。このとき、ダイアフラム３８は、ダボ３８ａによってベースプレート３７に結合されており、周縁はインナケース４０およびアウタケース３９に結合されているので、路面からの反力ＰＲは、ダボ３８ａを中心に、ダイアフラム３８の周縁部を下向きに歪ませるように作用する。このときの歪みに応じて荷重センサ４１は検知信号を出力する。路面からの反力ＰＲは、ベースプレート３７の広い接地面３７ｂを介して荷重センサ４１を装着したダイアフラム３８に効率的に伝達される。

図６は、スタンド荷重検知処理部２３の要部処理を示すフローチャートである。図６において、ステップＳ１では、スタンド装置１２が作動位置にあるか、つまりスタンド使用検知スイッチ３４がオン信号を出力しているかどうかを判断する。ステップＳ１が肯定ならば、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では４つの荷重センサ４１の出力値を読み込む。ステップＳ３では、８つの荷重センサ４１の、出力値の合計値または平均値を接地荷重として計算する。なお、合計値または平均値を計算する場合、例えば、最小値と最大値を除いて６つの荷重センサの合計値または平均値を算出してもよい。

ステップＳ４では、ステップＳ３で計算された接地荷重が予め設定した基準接地荷重より小さいか否かを判断する。基準接地荷重は、スタンドを使用して自動二輪車１を正しく自立させたとき、つまり整地された路面上に接地部分２９、３０が接地しているときの荷重を予め実験的に求めた値である。ステップＳ４が肯定のときは、接地荷重が小さいときであり、例えば、路面が柔らかいために、スタンドが所定のスタンド使用位置に下がっているにもかかわらず自動二輪車１が安定的に自立していない状態である。このような路面状態の場所にスタンド装置のスタンド２７を下ろした場合、車体は自立できないので、ステップＳ５に進んでユーザに報知する。報知は、例えば、自動二輪車１のメータ部に配したスタンドインジケータを点灯させることによって行う。なお、スタンドインジケータの点灯と併せて、あるいはスタンドインジケータの点灯に代えて警報音を発するようにしてもよい。

スタンドインジケータが点灯したならば、ユーザは自動二輪車１を動かしてしっかりとした路面を探して再びスタンド装置１２を作動させる。この結果、ステップＳ４が否定に変わった時は、ステップＳ６に進んで報知中か否か、つまりインジケータランプが点灯中か否かを判断する。ステップＳ６が肯定ならば、ステップＳ７に進んで報知を終了する。つまり、インジケータランプを消灯する。

ステップＳ１が否定の場合は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６が否定ならば、ステップＳ７およびステップＳ５をスキップしてこのフローチャートの処理を終える。

図７は、図６の処理を行うスタンド荷重検知処理部２３のマイクロコンピュータの要部機能を示すブロック図である。図７において、接地荷重計算部４５は、スタンド使用検知スイッチ３４からオン信号が入力されると（ステップＳ１肯定）、荷重センサ４１の出力を読み込んで接地荷重を計算する（ステップＳ２、Ｓ３）。接地荷重は自立判定部４６に入力される。自立判定部４６は基準接地荷重よりも計算された接地荷重の方が小さいか否かを判断し（ステップＳ４）、計算された接地荷重の方が小さいときに（ステップＳ４肯定）、報知部４７に判定出力を供給する（ステップＳ５）。報知部４７は、例えば、インジケータランプ点灯部および／または警報音発生部からなり、自立判定部４６からの判定出力に応答してインジケータランプを点灯および／または警報音を発生する。スタンド使用検知スイッチ３４がオフ信号を出力している場合（ステップＳ１否定）、つまりスタンド２７が跳ね上げられている場合は、報知部４７は報知をしないリセット状態に切り替わる。

上述のように、スタンド装置１２のスタンド２７が使用状態の位置にあるときに接地面つまり路面が柔らかくて、自動二輪車１が安定して自立していない状態では、ユーザに警報が行われる。したがって、ユーザは一旦スタンド装置２７を跳ね上げて警報を停止させ、自動二輪車１を移動させて良好な路面上でスタンド装置１２を使用することができる。

本発明を好ましい実施形態を参照して説明したが、本発明は、これに限らず、当業者は、特許請求の範囲を逸脱することなく変形または応用できる。例えば、荷重センサ４１は４つずつ設けるのに限定されず、例えば左右に２個ずつ、つまりダイアフラム３８上に１８０度間隔で配置しても良い。また、荷重センサユニット２２は、接地部分２９、３０の双方に設けたが一方にのみ設けてもよい。さらに、荷重センサユニット２２は、メインスタンドに限らず、使用状態で車体から側方に張り出すサイドスタンドの先端に連結してサイドスタンド用に構成することもできる。

また、自在継ぎ手は、球体３５と球面軸受３６とからなるものに限らず、少なくとも２軸方向で、接地荷重センサユニット２２がスタンド２７に対して回転自在であればよい。

１…自動二輪車、 １１…スタンド装置用ブラケット、 １２…スタンド装置、 ２２…接地荷重センサユニット、 ２３…スタンド荷重検知処理部、 ２７…スタンド、 ２９、３０…接地部部分、 ３８…ダイアフラム、 ３９…アウタケース、 ４０…インナケース、 ４１…荷重センサ、 ４６…自立判定部、 ４７…報知部

Claims (4)

1. 自動二輪車のスタンド装置（１２）において、
   車体フレーム（１１）に回動自在に支持されたスタンド（２７）と、
   前記スタンド（２７）の先端部に設けられた接地荷重センサユニット（２２）と、
   前記接地荷重センサユニット（２２）で検出された接地荷重に基づく路面状況を運転者に報知する報知手段（４７）とを備えており、
   前記接地荷重センサユニット（２２）が、荷重センサとしての歪みゲージ（４１）を有しており、
   前記接地荷重センサユニット（２２）が、周縁を自在継ぎ手（３５、３６）にケース（３９、４０）を介して前記スタンド（２７）に回転自在に連結され、中心部（３８ａ）が、接地面を含むベースプレートの中心部（３７ｃ）に連結されている円板状のダイアフラム（３８）を有しており、
   前記歪みゲージ（４１）が、前記ダイアフラム（３８）上に複数装着されていることを特徴とする自動二輪車のスタンド装置。
2. 前記歪みゲージ（４１）が、前記ダイアフラム（３８）の中心部を基準に点対称位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のスタンド装置。
3. 前記接地荷重センサユニット（２２）で検知された接地荷重が、基準接地荷重より小さいときに前記報知手段（４７）を作動させることを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車のスタンド装置。
4. 前記接地荷重センサユニット（２２）が、自動二輪車（１）のメインスタンドまたはサイドスタンドに装着可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車のスタンド装置。

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