JPS61160371A - 車両の前後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は車両の前後輪操舵装置、詳しくは単一の後輪
を前輪と連動して操舵する車両の前後輪操舵装置に関す
るものである。

（従来の技術） 屯−の後輪を備えた車両として、例えば、自動二輪車が
あり、自動二輪車では前輪だけで操舵し、後輪は車体に
内燃機関により駆動されように支持され、操舵はできな
いようになっている。

ところで、自転車においては、１ｌｉ７を輪だけでなく
、後輪も前輪と連動して操舵するようにし、直進安定性
を向上するものが研究開発されている。

（発明が解決しようとする闇＠＃、） 自動二輪車等の単一の後輪を有する車両においても、ハ
ンドルの操作により前輪を操舵し、この前輪と連動して
後輪を操舵するようにすると、直進安定性を向ヒするこ
とができる。ところで、このように前輪と後輪とを連動
して操舵するようにすると、制動時にライダーが不用意
にハンドルを動かすと、その動きで後輪がＩＩＩ動して
揺れることがある。また、反対に制動時に、路面からの
外力が後輪に作用すると、後輪が揺れ、これによりハン
ドルが揺れて制動時の走行が不安定になるおそれがある
。

この発明はかかる実情を背景にしてなされたもので、制
動時において、後輪自体の直進性を確保し　走行安定性
がより一層向上する車両の前後輪操舵’Ａｆａを提供す
ることを目的としている。

ｃ問題点を解決するための手段） この発明は前記の問題点を解決するために、車体にサス
ペンションを介して揺動可能に軸支されたリヤアームに
単一の後輪を回転可能に支持するとともに、後輪を前記
リヤアームに対して固定された操向枢軸を支点として旋
回可能に支持し、この後輪を前輪と連動して操舵するよ
うになし、ざらに制動力により前記後輪の旋回中心軸線
が車体後方向へ傾斜し、旋回中心軸線と路面との交点が
後輪の接地点より前方に設定されるようになしたことを
特徴としている。

（作用） この発明では、後輪に制動力が作用すると、車体の荷重
は前輪側にかかり、車体の後側が浮玉がリサスペンシ、
ンが伸張する。このため、車体に揺動可能に軸支された
リヤ７−ムの後側が相対的に下り、後輪の旋回中心軸線
が車体後方向へ傾斜し　旋回中心軸線と路面との交点が
後輪の接地点より前方に設定される。

従って、制動時にライダーが不用意にハンドルを動かし
たり、また、反対に制動により、路面からの外力が後輪
に作用し、後輪がフラついて右か左かに向きを換えたと
すると、路面の抵抗がタイヤの表面を押し、もっとも抵
抗の少ない位置に押しもどす、このため、走行中、後輪
は自然に直進性を保っており、フラつきが軽減される。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

図において符号ｌは車体フレームで、この車体フレーム
ｌのへ９１−′パイプ２にはステアリング軸３が回動可
能に設けられている。このステアリング軸３にはフロン
トフ中−り４が辷ブラケシト５及び下ブラケット６を介
して支持され、フロントフォーク４はステアリング軸３
を支点として旋回する。フロントフ中−り４の下端部に
は前輪７が、、ｈｍ部にはハンドル８がそれぞれ取り付
けられている。

ヘッドパイプ２から後方に伸びるメインフレーム９と一
対のダウンチューブ１０との間には内燃機関１１が搭載
されており、内燃機関１１のヒ方には燃料タンク１２が
メインフレーム９に設けられている。また、燃料タンク
１２の後方にはシート１３がシートレール１４Ｊ＝に取
付けられ、シートレール１４はメインフレーム９とダウ
ンチューブ１０の後方から、ヒ方に伸びるバックステー
１５間に連結されている。

一対のダウンチューブｌＯの後方にはそれぞれブラケッ
ト１６が設けられ、このブラダ９ト１６間に設けられた
ピボット軸１７にリヤアーム１８の前端部１８ａが揺動
可能に支持されている。リヤアーム１８の後端部ｔａｂ
はサスペンション１９を介してバックステー１５に支持
されている。

前記リヤアーム１８は第４図及び第５図に示すように、
′左側後方へ伸び、その後端部１８ｂには後輪２０が片
持ち支持されている。

リヤアーム１８の後端部１８ｂに固定した支持軸２１に
は車体側回転軸２２がベアリング２３を介して回転可能
に設けられ、この車体側回転輪２２の外側にはドラムブ
レーキ２４のブレーキドラム２５が一体回転可境に設け
られている。このブレーキドラム２５の外側にスプロケ
ット２６がボルト２７により固定され、スプロケット２
６は巻掛式動力伝達手段であるチェーン２８を介して内
燃機関１１のドライブ軸２９に設けられたスプロケット
３０と連結されている。内燃機［１１の駆動力はドライ
ブ軸２９、スプロケ−ｔ　ト３０　。

チェーン２８、スプロケーｐト２Ｂ、ブレーキドラム２
５を介して車体側回転輪２２に伝達される。

ブレーキドラム２５内には一対のブレーキシュ３１が配
置され、このブレーキシュ３１はリヤ７−ム１８に固定
された支持軸２１と一体に形成されたバックプレート３
２に拡開可使になっている。ブレーキシュ３１を拡開す
るカム軸３３はバックプレート３２に回動可能に設けら
れ、このカム軸３３にはブレーキロッド３４と連結した
操作レバー３５が固定されている。

ブレーキロッド３４め前側は第３図及び第４図に示すよ
うに、リンク３６に係合されている。このリンク３６は
一対のダウンチューブｌＯに固定したブラケット３７．
３８間に支持された回転軸３９の左側に固定されている
０回動軸３９の右側にはコイルバネ４０が巻装され、こ
のコイルバネ４０は一端部４０ａはブラケット３８に、
他端部４０ｂはブレーキペダル４１に係止され、ブレー
キペダル４１を常に所定の位置に付勢している。

リヤアーム１８には車体側す９クルアーム４２がポルト
４３で固定され、この車体側ナックルアーム４２の上腕
４２ａ及び下腕４２ｂには車輪側ナックルアーム４４の
上腕４４　ａ及び下＠４４ｂがそれぞれ操向枢軸４５．
４６を支点として旋回可使に設けられている。この横向
枢軸４５．４６で後輪２０の旋回中心軸線Ｐが設定され
る。

この後輪２０の旋回中心軸線Ｐは第３図に示すように、
加速時及び制動時に荷重変動が生じてサスペンション１
９が伸縮すると、リヤアーム１８の路面に対する角度が
相対的に変化する。このため、加速時の旋回中心軸線ｐ
ｔは前方へ傾倒し。

制動時の旋回中心軸線Ｐ２は後方へ傾斜する。

前記車輪側ナックルアーム４４は支持軸４７にポルト４
Ｂにより固定され、この支持軸４７にベアリング４９を
介して車輪側回転軸５０が回動可能に設けられている。

車体側回転軸５０には後輪２０のハブ５１が一体回転可
能に設けられている。

車体側回転輪２２と車輪側回転軸５０はユニバーサルジ
ヨイント５２で一体回転可能に連結されている。ユニバ
ーサルジヨイント５２の一対のヨーク部５３．５４は車
体側回転軸２２と、車輪側回転軸５０とにそれぞれ一体
回転可能になっている。この対向するヨーク部間５３．
５４にはスパイダ５５が設けられ、スパイダ５５のジャ
ーナルをそれぞれヨーク部５３．５４に係合し、車体側
回転輪２２の回転力を車輪側回転輪５０に伝達するよう
になっている。

前記支持軸４７には後輪側レバー５６が固定され、この
後輪側レバー５６は調整ロッド５７を介してリンク５８
に連結されている。リンク５８はリヤアーム１８の内側
のブラケット５９に軸支された鉛ｉぎ方向の回転軸６０
の下端部に固定され。

回転軸６０のヒ側にはリヤアーム１８のＦ方を横切るリ
ンク６１が固定され、このリンク６１の端部にボール軸
を介して操作ワイヤ６２の後端部６２ａが連結されてい
る。

操作ワイヤ６２はリヤアーム１８に沿って前側に伸び、
さらに内燃機関１１の左側方を通ってヘッドパイプ２の
下方まで伸び、その前端部６２ｂは下ブラケット６に固
定したサポート６３、に連結されている。この操作ワイ
ヤ６２はリヤアーム１８に設けたブラケット６４、ダウ
ンチューブｌＯに設けられたブラケット６５にそれぞれ
両ナツトで締付は固定して支持されている。

操作ワイヤ６２とサポート６３との連結は、第６図及び
第７図に示すように構成されている。

第６図はヘッドパイプ部の低面図、第７図は第６図の■
−■断面図を示し、サポート６３は下ブラケット６の下
部に一ヒ方からビス６６により、また前側からはポルト
６７により締付は固定されている。サポート６３の下側
には前輪側レバー６８が設けられ、この前輪側レバー６
８に形成された案内溝６９には、調整体７０が摺動可能
に配置されている。ａ整体７０の下部にはボール軸７１
が設けられ、このボール軸７１に操作ワイヤ６２の前端
部６２ａが支持されている。調整体７０には調整ボルト
７２が挿通されており、調整ボルト７２の回転により、
ａ整体７０は軸上を螺動して案内溝６９内を移動する。

調整体７０には固定ボルト７３が螺着されており、この
固定ボルト７３を締付けると、所定の位置で調整体７０
が固定される。操作ワイヤ６２の長さのａｌｌは調整体
７０がステアリング軸３から離れる位置にある程、張ら
れるようになっている。

サポート６３に設けられた前輪側レバー６８は左右のフ
ロントフォーク４の車幅方向の幅り内に配置され、走行
時に前輪側レバー６８が障害物と接触しないようになっ
ている。また、この前輪側レバー６８はヘッドパイプ２
のまわりに配置されている操作ケーブル等と干渉しない
ようになっている。

面幅側レバー６８はハンドル８の操作による前輪７の操
舵角に応じて操作ワイヤ６２を引き、または押し、リヤ
アーム１８の回転軸６０に設けたリンク６１を第３図に
示すように＠後方向に移動させる。このリンク６１の移
動によって、リンク５８、調整ロッド５７を介して後輪
側レバー５６を操作し、後輪２０を操向枢軸４５．４６
を支点として回動し、後輪２０が前輪７の操舵角に応じ
て旋回されるようになっている。

次に、この実施例の作用について説明する。

内燃機間ｌｌの駆動力はドライブ軸２９からチェーン２
Ｂを介して後輪２０のスプロケツト２６に伝達され、ド
ラムブレーキ２４のブレーキドラム２５を介して車体側
回転輪２２を回転する。

この車体側回転軸２２の回転力はユニバーサルジヨイン
ト５２を介して車輪側回転軸５０に伝達され、車体側回
転輪５０に固定された後輪２０を一体に回転して走行す
る。

この走行において、例えば、ハンドル８を右方向へ操作
すると、フロントフォーク４がステアリング軸３を中心
として右方向に旋回し、これにより前輪７が右方向に操
舵する。このハンドル８の操作により、サポート６３の
前輪側レバー６Ｂも前輪７の操舵角に応じて回転し、操
作ワイヤ６２を引っ張る。このため、リヤアーム１８の
回転軸６０に設けられたリンク６１を引き１回転軸６０
の下端部に設けられたリンク５Ｂを第４図において時計
方向へ回転し、＃ｌ整ロッド５７を介して後輪側レバー
５６を引く、このため、後輪２０は操向枢軸４５．４６
で設定される旋回中心軸線Ｐを支点として反時計方向へ
回転し、後輪２０を想像線で示す位置に前輪と連動して
操舵する。

ハンドル８が左方向に操作するとき、前輪７の操舵角に
応じて操作ワイヤ６２が押され、前記と反対に作動し、
後輪２０を操向枢軸４５．４６を支点として時計方向へ
回転して操舵する。このように、前輪７と後輪２０とが
ｉ！勃して旋回するため、ホイールベースが延び重心が
相対的に前にでる効果が生じ、外乱に対して直進安定性
が向丘する。

そして１通常の走行時には第８図に示すように、リヤア
ーム１８は路面と略平行の位置にあり、後輪２０の旋回
中心軸線Ｐと路面との交点ａｌは後輪２０の接地点ｂｌ
と一致している。

この走行時に、第４ｖ４に示すようにブレーキペダル４
１を踏むと１回転軸３９、リンク３６を介してブレーキ
ロッド３４が引かれて操作レバー３５が第３図において
時計方向に回転して、ドラムブレーキ２４のブレーキシ
ュ３１をカム軸３３により拡開し、車体側回転輪２２と
一体に回転するプレーキト与ム２５に圧接して制動する
。

この制動により、車体の重心は前側に移動するため車体
後方が持−ヒがり傾向となり、サスペンション１９が伸
びる。このため、リヤアーム１８はピボット軸１７側が
浮トがり、後輪２０の操向枢軸４５．４６は後方へ傾斜
し、旋回中心軸線Ｐ２が設定され、キャスタ角αが設け
られる。このキャスタ角αにより、旋回中心軸線Ｐ２と
路面との交点ａ２は後輪２０の接地点ｂ２の前方に設定
される。このように、前輪７と後輪２０とは連動して操
作されるようになっているが、制動時にう゛　イダーが
不用意にハンドル８を動かしたり、また、反対に制動に
より、路面からの外力が後輪２０に作用し、後輪２０が
フラついて右か左かに向きを換えたとしても、路面の抵
抗がタイヤの表面を押し、もっとも抵抗の少ない位置に
押しもどす、このため、走行中に、後輪２０は自然に直
進性を保っており、フラつきが軽減され直進性がより一
層向ヒする。

なお、＠記実施例では目動二輪車について説明したが、
単一の後輪を有するものであれば種々の車両にも同様に
実施できる。

（発明の効果） この発明は前記のように、前輪とｉｉ！動じて操舵する
後輪の旋回中心軸線を、制動力により車体後方向へ傾斜
させ、この旋回中心軸線と路面との交点を後輪の接地点
より前方に設定したから、走行中に、制動をするとき、
後輪は自然に直進性を保っており、フラつきが軽減され
直進走行性がより一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した自動二輪車の側面図、第２
図は一部を破断した自動二輪車の平面図、：１ＩＪ３図
は要部の側面図、第４図は要部の平面図、第５図は第４
図のｖ−ｖ断面図、第６図はヘッドパイプ近傍の低面図
、第７図は第６図の■−■断面図、第８図は作動状態を
示す説明図である。 ４・・・フロントフォーク ７・・・前輪　　　　　　　１１・・・内燃機関１８・
・・リヤアーム　　　１９・・・サスペンション２０・
・・後輪　　　　　　２２・・・車体側回転軸４２・・
・車体側ナックルアーム ４４・・・車輪側ナックルアーム ５０・・・車輪側回転軸 ５２・・・ユニバーサルジヨイント ６２・・・操作ワイヤ　　　６４・・・サポート６８・
・・前輪側レバー Ｐ５６１７！ 笥７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体にサスペンションを介して揺動可能に軸支されたリ
   ヤアームに単一の後輪を回転可能に支持するとともに、
   後輪を前記リヤアームに対して固定された操向枢軸を支
   点として旋回可能に支持し、この後輪を前輪と連動して
   操舵するようになし、制動力により前記後輪の旋回中心
   軸線が車体後方向へ傾斜し、旋回中心軸線と路面との交
   点が後輪の接地点より前方に設定されるようになした車
   両の前後輪操舵装置。