JPH0798507B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、後輪側に操舵装置を設けることなくコーナー
リング及びレーンチェンジ時等にタイヤ接地点に作用す
る横力を利用して後輪を転舵できるようにした自動二輪
車に関するものである。

（従来の技術） リヤフォークに対し後輪のドライブシャフトの一端側を
弾性装置を介して支持した自動二輪車は本出願人の提案
に係る特開昭59−70277号公報にて公知となっている。
これによれば、高速走行時に受ける後輪の水平方向の振
動を吸収緩和でき、タイヤの動特性に影響を及ぼすこと
なくウォブル（ステアリングシャフト廻りの高周波振
動）の発生を防止できる。

またバーハンドルから後輪側に繋がる操舵装置を付加し
た自動二輪車も特開昭62−71780号公報により公知であ
り、これにより前後輪の操舵が可能となり、旋回性能等
が高められる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、後者のものは通常の前輪操舵装置の他に連動
する後輪操舵装置を必要とする。

また乗用車等の四輪車両とは異なり自動二輪車において
は、コーナーリング及びレーンチェンジ時等に車体を片
側にバンクさせて操向操作を行うことから、必要とする
後輪の転舵角は僅少で足りる。

一方、前者のものではウォブルの発生防止は図れるもの
の操向に追従した後輪転舵が行えるものではない。

そこで本発明の目的は、ウォブルの発生を防止できるこ
とに加えて、後輪側に操舵装置を設けることなく後輪に
キャスター角を設けてトレールを発生させることによ
り、コーナーリングやレーンチェンジ時等におけるタイ
ヤ接地点に作用する横力を利用して後輪の転舵が行える
ようにした自動二輪車を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 以上の問題を解決して目的を達成すべく本発明は、自動
二輪車において、車体から後方に延びるアーム部材21、
このアーム部材21に回転自在に支持されるドライブシャ
フト31、このドライブシャフト31に屈曲可能に連結され
る後輪ハブ38、この後輪ハブ38を回転自在に支持してア
ーム部材21側に対しドライブシャフト中心Ｏを通る上下
二点A,Bで屈曲可能に連結されるナックル41、このナッ
クル41とアーム部材21側とに架設されて後輪16の転舵挙
動に対し抵抗力を付与するとともに規制を行う弾性装置
51を備え、側面視においてアーム部材21側に対するナッ
クル41の上下二点の連結点A,Bを結ぶ線分Ｋを後輪タイ
ヤ16tの接地点Ｓを通る垂直線Ｌに対し交差させて後輪1
6にキャスター角θを設けたこと、を特徴とする。

（作用） 自動二輪車の車体から後方に延びるアーム部材21に回転
自在に支持されるドライブシャフト31に対し後輪ハブ38
を屈曲可能に連結し、この後輪ハブ38を回転自在に支持
するナックス41をアーム部材21側に対しドライブシャフ
ト中心Ｏを通る上下二点A,Bで屈曲可能に連結している
ので、このナックル41のアーム部材21側に対する上下二
点の連結点A,Bを結ぶ線分を転舵軸Ｋとして後輪16の転
舵が可能となる。

更にナックル41とアーム部材21側とには弾性装置51を架
設したことで、この弾性装置51により後輪16の転舵挙動
に対する抵抗力を付与でき、且つ転舵量の規制が行える
とともに、高速走行時に受ける後輪16の水平方向の振動
を吸収緩和してウォブルの発生防止も行える。

そして前記転舵軸Ｋを後輪タイヤ16tの接地点Ｓを通る
垂直線Ｌに対し側面視において交差させることにより後
輪16にキャスター角θを設けているため、後輪16にはト
レールｌが発生し、従ってコーナーリングやレーンチェ
ンジ時等における車体の操向操作によりタイヤ接地点Ｓ
に作用する横力Ｆによって転舵軸Ｋ廻りに後輪16が転舵
されることになる。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。

第１図には本発明を適用した一例としての自動二輪車が
示され、図示ではエンジン１を搭載した車体フレーム２
の上部にアッパーボディ３が連結されており、ボディ３
の上部にシート４が設置されて前部にはバーハンドル５
が配設される。前輪６はシャフト７をナックル８に片持
ち支持され、バーハンドル５からナックル８にはステア
リングリンク機構９が架設され、ナックル８は車体フレ
ーム２の前部左右に枢支されたリーディング式のフロン
トスイングアーム11により支持される。スイングアーム
11は上下二本のアッパーアーム12及びロアーアーム13で
構成されて車体フレーム２前部との間に緩衝器14及びプ
ログレシブリンク機構15が架設される。

そして後輪16を支持すべく車体フレーム２の後部左右に
トレーリング式のリヤスイングアーム21が枢支され、こ
のスイングアーム21は一本で構成されて車体フレーム２
後部との間に緩衝器17及びプログレシブリンク機構18が
架設されている。

以上において、後輪16のリヤスイングアーム21に対する
支持構造は第２図乃至第４図に示す如くである。

即ちリヤスイングアーム21の後部24内には軸受ブロック
25が後方及び上下方向から図示の如く多数のボルトナッ
トにより結合して一体に組込まれ、この軸受ブロック25
の右端部には上下に延びる二本のナックルホルダー26,2
6と前方に延びる一本のナックルアームホルダー27とが
一体に備えられている。

ドライブシャフト31は左側シャフト32と右側シャフト33
とに分割され、左側シャフト32の右端部内に右側シャフ
ト33の左端部が円弧状スプライン嵌合部34により僅かに
屈曲可能に連結されている。

このドライブシャフト31の左側シャフト32の右半部が左
二列のボールベアリング35及び右のローラーベアリング
36を介して軸受ブロック25内に回転自在に組込まれ、右
側シャフト33の右端部には回転力を伝達しつつ屈曲可能
な等速ボールジョイント37を介して後輪ハブ38が連結さ
れている。この後輪ハブ38の右端部に図示の如く複数の
ボルトナットにより後輪16のホイール16w及びブレーキ
ディスク39が結合されている。

ここで、リヤスイングアーム21は中間部を左側に屈曲し
て成り、後輪16のホイール16wも外周部を左側に変位し
て形成され、そのホイールリム16rはリヤスイングアー
ム21中間部内方に臨んでいる。

そして後輪ハブ38を回転自在に支持するナックル41が設
けられる。ナックル41には上下の突部42,42及び前方に
延びる一本のナックルアーム43とが一体に備えられ、こ
のナックル41は二列のボールベアリング44を介して後輪
ハブ38上に組付けられている。

このナックル41上下の突部42,42内にはボールジョイン
ト45,45がそれぞれ組込まれており、その横方向のネジ
部材46,46が前記ナックルホルダー26,26に螺着して結合
されている。この上下のボールジョイント45,45により
ナックル41はリヤスイングアーム21側のナックルホルダ
ー26,26に対して屈曲可能となっている。

第２図の如く側面視において上下二点のボールジョイン
ト45,45の中心A,Bを結ぶ線分Ｋはドライブシャフト中心
Ｏを通っている。加えて第３図の如く後面視において線
分Ｋ上に一致して前記等速ボールジョイント37と前記ボ
ールベアリング44とが配置されており、しかも線分Ｋは
第４図にも示す如く後輪16のホイールリム16r中心線Ｃ
上に一致している。

更にナックルオーム43の前端部には縦方向のネジ部材47
を螺着してボールジョイント48が結合され、そのボール
ケース49と前記ナックルアームホルダー27との間に弾性
装置51が架設されている。

弾性装置51は左右一対の弾性ゴム52,52を有し、この弾
性ゴム52,52は内筒54外周に焼付けられてフランジ55に
より左右に仕切られている。更に両弾性ゴム52,52はナ
ックルアームホルダー27前端部の外筒28内に組込まれて
外周が圧接状態にあり、外筒28の右端部内方壁29と外筒
28の左端部内に螺着したナット部材56との間を弾性ゴム
52,52が摺動するようになっている。すなわち、弾性装
置51の外筒28と内筒54との間に軸線方向の変位が加えら
れた時に、弾性ゴム52,52と外筒28との間の静摩擦力の
範囲では弾性ゴム52,52の変形に応じてその軸線方向の
抵抗力を生じ、上記変位がさらに大きくなると弾性ゴム
52,52が外筒28に対して圧接状態で摺動し、動摩擦によ
る低い抵抗力を生じる。

内筒54にはネジ部材57の左半部が挿入されてフランジ58
とナット59間に内筒54が介設され、ネジ部材57の右半部
が前記ボールケース49に螺着して結合されている。

ここで、前記ドライブシャフト31の左側シャフト32の左
半部にダンパ装置61を介してドリブンスプロケット62が
設置されており、前記エンジン１の図示しないアウトプ
ットシャフトに設けたドライブスプロケットとドリブン
スプロケット62とにチェーン63が掛装されている。また
前記ナックル41の後部には前記ブレーキディスク39に制
動力を付与するリヤブレーキキャリパ69が設置されてい
る。

以上の後輪支持構造を持った自動二輪車において、第２
図及び第５図に示すようにリヤスイングアーム21側のナ
ックルホルダー26,26に対しナックル41の突部42,42を連
結した上下のボールジョイント45,45の中心点A,Bを結ぶ
線分Ｋを後輪タイヤ16tの接地点Ｓを通る垂直線Ｌに対
し側面視で交差させて後輪16にキャスター角θを設け
る。

本実施例では、図示の如く線分Ｋを前傾状態に設定して
地面との交点Ｔをタイヤ接地点Ｓよりも後方に配置する
ことで、後輪16にはマイナスのトレールｌを発生させて
いる。

次に後輪転舵について説明する。

先ず後輪16は線分Ｋ廻りに転舵可能となっており、従っ
て線分Ｋは転舵軸である。

例えば直進走行から左旋回走行に入ると、第６図の如く
タイヤ接地点Ｓには右側より横力（求心力）Ｆが加わ
る。すると、タイヤ接地点Ｓよりも後方に転舵軸Ｋの地
面との交点Ｔが位置しているため、第７図のようにタイ
ヤ接地点Ｓに作用する横力Ｆによって点Ｔ廻りのモーメ
ントが発生し、後輪16は旋回方向と同じ左側に転舵され
る。

後輪16が転舵軸Ｋ廻りに転向する時は、前記ナックルア
ーム43及びそのホルダー27との間に架設した弾性装置51
によって後輪16の転舵挙動に対する抵抗力が付与される
とともに、その転舵量の規制が行われる。しかも高速直
進走行時等に受ける後輪16の水平方向の振動を弾性装置
51により吸収緩和されるので、ウォブルの発生も防止さ
れる。

このようにしてコーナーリング及びレーンチェンジ時等
に横力で後輪16を旋回方向と同じ方向に転舵するように
設定することで、機敏な操縦性が得られるとともに、タ
イヤのコーナーリングパワーを大きく発生させて旋回力
が高めれらる。

ここで、自動二輪車であることから、後輪舵角は最大で
も0.5゜程度の範囲内とすることが好ましい。

次に第８図及び第９図に示す第２実施例を説明する。

本実施例では、リヤスイングアーム21が上下二本の平行
リンクで構成される点について前記とは異なっており、
他の部分の構造は前記と略同様である。

即ちリヤスイングアーム11は平行な上下二本のアッパー
アーム22とロアーアーム23とから成り、このアッパーア
ーム22及びロアーアーム23の後端には、前記軸受ブロッ
ク25の上下のナックルホルダー26,26に螺着した前記ボ
ールジョイント45,45のネジ部材46,46と一体のシャフト
部71,71がボールベアリング72,72を介してそれぞれ組込
まれている。

本実施例においても後輪16にキャスター角θが設けられ
ており、前述と同様にコーナーリング及びレーンチェン
ジ時等に横力で後輪16は旋回方向と同じ方向に転舵され
る。

以上の各実施例においては、後輪にマイナスのトレール
を設けたが、第10図に示す如く転舵軸Ｋを後傾状態に設
定して地面との交点Ｔをタイヤ接地点Ｓよりも前方に配
置することで、後輪16にプラスのトレールｌを発生させ
てもよい。これによれば、横力により後輪16を旋回方向
と逆の方向に転舵できるので、小廻り性能が高まる。

尚、自動二輪車の車体構造、前輪懸架装置及び操舵装置
については任意のものを採用し得ること勿論である。ま
た各種ジョイントや弾性装置等についても適宜のものを
採用し得、例えば油圧制御等の弾性装置でもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明の自動二輪車によれば、後輪側に操
舵装置を設けることなくナックルのアーム部材側に対す
る上下二点の連結点を結ぶ線分を転舵軸とする後輪の転
舵が可能となり、更にナックルとアーム部材側とに架設
して弾性装置により後輪の転舵挙動に対する抵抗力を付
与でき、且つ転舵量の規制が行え、しかも高速走行時に
受ける後輪の水平方向の振動を吸収緩和してウォブルの
発生防止も行え、特に転舵軸を後輪タイヤの接地点を通
る垂直線に対し側面視で交差させて後輪にキャスター角
を設けたため、後輪にはトレールが発生し、従ってコー
ナーリングやレーンチェンジ時等における車体の操向操
作によりタイヤ接地点に作用する横力によって転舵軸廻
りに後輪を転舵することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る自動二輪車の概略側面図、第
２図は後輪支持部回りを拡大して示す側面図、第３図は
その後方から見た縦断面図、第４図は上方から見た横断
面図、第５図はキャスター角とトレールの関係を示す側
面模式図、第６図と第７図は後輪転舵挙動を説明する各
平面模式図、第８図は第２実施例の自動二輪車の概略側
面図、第９図は後輪支持部を拡大して後方から見た縦断
面図、第10図はキャスター角とトレールの他の設定を示
す側面模式図である。 尚、図面中、16は後輪、21はアーム部材、26はナックル
ホルダー、27はナックルアームホルダー、31はドライブ
シャフト、37は等速ジョイント、38は後輪ハブ、41はナ
ックル、43はナックルアーム、45,48はボールジョイン
ト、51は弾性装置、A,Bは連結点、Ｆは横力、Ｋは転舵
軸、Ｌは垂直線、Ｏはドライブシャフト中心、Ｓはタイ
ヤ接地点、θはキャスター角、ｌはトレールである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体から後方に延びるアーム部材、このア
   ーム部材に回転自在に支持されるドライブシャフト、こ
   のドライブシャフトに屈曲可能に連結される後輪ハブ、
   この後輪ハブを回転自在に支持してアーム部材側に対し
   ドライブシャフト中心を通る上下二点で屈曲可能に連結
   されるナックル、このナックルとアーム部材側とに架設
   されて後輪の転舵挙動に対し抵抗力を付与するとともに
   規制を行う弾性装置を備え、 側面視においてアーム部材側に対するナックルの上下二
   点の連結点を結ぶ線分を後輪タイヤの接地点を通る垂直
   線に対し交差させて後輪にキャスター角を設けたこと、 を特徴とする自動二輪車。