JPS61160374A - 自動二輪車の操向装置 - 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〕 本発明は前輪の操向回動と連動して後輪をも操向回動さ
せる自動二輪車の操向装置に関する。

〔従来技術〕

通常の自転車、自動二輪車等の二輪車においては、前輪
を支持するフロントフォークのみを、車体中心面上に位
置する前輪操向軸線回りに回動自在とした操向装置を有
している。この種の二輪車におりては、走行安定性は前
輪アラインメント、すなわちキャスタ角及びトレール長
、のみならず前後輪の軸間距離（ホイールベース）の影
響を受ける。そして、良い走行安定性を得るためにはホ
イールベースを増大させる必要があるが、このホイール
ベースの増大は二輪車の小型軽量化という一般的要望に
、反するという問題がある。この問題の解決手段として
、自転車においては、前輪の操向回動と連動して後輪を
も操向回動するという手段が提案されており（雑誌「日
経メカニカル」１９８４年４月２３日号、第２１頁〜第
２３頁）、これによれば前後輪を同方向に操向すること
により実質的には短かいホイールベースでホイールベー
スが増大したと同様の効果が得られ、良い走行安定性を
有する自転車を得ることができたと報告されている。そ
して、この従来技術においては、後輪は自転車のフロン
トフォークと同様のフォークに軸支されて後輪の上方外
側に位置する軸受装置により車体フレームに対し操向回
動可能に枢支され、また、後輪への駆動力の伝達は後輪
と前記軸受装置付近の車体フレームにそれぞれ設けられ
たプーリと此等の間に張設されたベルトにより行ナワレ
テおり、後輪の操向回動はこのベルトの捩れにより許容
されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来技術は、後輪枢支部の外
観が複雑となって見苦しく、後輪緩衝装置のｉ着が７難
であり、また伝達トルク容量及び耐久性が少いという問
題があり、このために、多（の場合には後輪緩衝装置の
装！が要望され、また大きな伝達トルク容量及び耐久性
が必な自動二輪車の操向装置としては不通であった。本
発明は前後輪を連動して操向する自動二輪車の操向装置
における後輪枢支部及び動力伝達装置の構造を改良して
上述の問題点を解決しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このために本発明５においては、添付図面の実施例に示
す如く、フレーム１０と、フレーム１０の前部において
操向回動可能に枢支され前輪１７を支持するフロントフ
ォーク２０と、フレーム１０の中央部に支持されたエン
ジン１４と、フレーム１０より後方に延び後部において
後輪１６を支持するリヤフレーム３０と、エンジン１４
の動力を後輪１６に伝達する動力伝達機構６０を存する
自動二輪車において、前記リヤフレーム３０の後部に一
体的に固定され車体中心ｉｐに垂直な駆動軸６５を軸支
する固定軸受筒４０と、この固定軸受筒４０の軸線方向
において同固定軸受箇４０と対向して位置し前記駆動軸
６５の回転軸線と車体中心面Ｐの交点Ｏを通りかつ車体
中心面Ｐ上に位置するほゞ鉛直な後輪操向軸線Ａ２回り
に回動可能に前記リヤフレーム３０の後部に枢支された
可動軸受筒４１と、この可動軸受筒４１を前記フロント
フォーク２０のフレームｌＯに対する操向回動と連動し
て前記固定軸受筒４０に対し前記後輪操向軸線Ａ２回り
に回動する操向連動装置５０どを備え、前記動力伝達機
構６０は前記駆動軸６５と、前記可動軸受筒４１により
軸支され前記交点Ｏを通って後輪操向軸線Ａ２と直交す
る回転軸線を有する後車軸６６と、前記駆動軸６５と後
車軸６６の対向する端部を連結する自在軸継手６７より
なり、前記後輪１６は前記後車軸６５に固定したことを
特徴とするものである。

〔作用〕

前輪１７をフロントフォーク２０と共に操向回動ずれば
、可動軸受筒４１に軸支された後輪１６も、操向連動装
置５０を介して、リヤフレーム３０と可動軸受筒４１と
の回動中心である後輪操向軸線Ａ２回りに操向回動され
、この前後輪１７゜１６の操向回動により自動二輪車は
操向される。

後車軸６６の後輪操向軸線Ａ２回りの回動は自在軸継手
６７により許容されているので、後輪１６の操向回動と
は無関係に後輪１６は動力伝達機構６０を介してエンジ
ン１４により駆動される。そして、後輪操向軸線Ａ２は
車体中心面（自動二輪車の直進状態において前後輪１７
．１６の接地中心点Ｑｌ、Ｑ２を通り前後輪１７．１６
の回転軸線と直交する平面）Ｐ上にあるので、自動二輪
車の直進状態においては操向装置は中立状態にあり、こ
れを基準として左又は右に操向操作をすれば左右対称な
操向復元力が生じ、また、エンジン１４の駆動力または
ブレーキにより後輪１６の接地中心点Ｑ２に前後方向に
反力が生じても後輪操向軸線Ａ２回りのモーメントは生
ぜず操向特性に影響を与えることはない。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明においては、可動軸受筒４１をリヤフ
レーム３０後部に後輪操向軸線Ａ２回りに回動可能に枢
支し、この可動軸受筒４１により後輪１６を軸支したの
で、後輪操向軸線Ａ２回りに回動可能に後輪１６を枢支
する後輪枢支部の構造がリヤフレーム３０後部にすっき
りとまとめられて外観が良くなり、これに加え、リヤフ
レーム３０を後輪緩衝アームとして利用すれば後輪緩衝
装置の装着も極めて容易となる。また、後輪１６は後輪
操向軸線Ａ２回りの回動を許容する自在軸継手６７を介
してエンジン１４の動力が伝達されるので動力伝達機構
６０の伝達トルクの容量及び耐久性は大幅に向上する。

〔実施例〕

第１図及び第２図に示す如く、本実施例の自動二輪車は
ダブルクレードル型のフレーム１０を備え、前輪１７を
軸支するフロントフォーク２０はフレーム１０前部のヘ
ッドバイブ１０ａ＜二より前輪操向軸線Ａ１回りに回動
自在に枢支され、また、後部において後輪１６を支持す
るリヤフレーム３０の前端はピボット軸３６を介してフ
レーム１０の後下部のブラケット１０ｃにより上下方向
揺動可能に支持され、リヤフレーム３０の後部はクッシ
ョンユニット３９を介してフレームｌＯの後下部に接続
されている。フレーム１０の中央下部に搭載されたエン
ジン１４は動力伝達機構６０を介して後輪１６を駆動し
、フレーム１０の下側より後輪１６の右側にかけて消音
５１５が設けられている。フレーム１０の上側前部には
燃料タンク１１が、その後部にはシート１２が設けられ
、フレーム１０の下部には一対のフートレスト１３が左
右に突出して設けられている。

第１図、第２図及び第６図に示す如く、フロントフォー
ク２０はコイルばね（図示せず）を内蔵した伸縮自在な
一対のフォーク本体２１を有しており、フォーク本体２
１の上半部２１ａはアンダブラケット２２及びアッパプ
ラケット２３により互いに平行に結合され、下半部２１
ｂの下端に両端が支持された前車軸２６により前輪１７
を軸支している。フロントフォーク２１は前記両ブラケ
７）２２．２３に上下端が固定されたステアリング軸２
４（第６図参照）を介して、前輪操向軸線Ａ１回りに回
動自在に、フレーム１０前部に溶接されたヘッドバイブ
１０ａに枢支されている。本実施例の自動二輪車は、第
１図に示す直進状態において前後輪１７．１６と地面Ｇ
Ｌの接地中心点Ｑ１．Ｑ２を通り前後輪１７．１６の回
転軸線と直交する車体中心面Ｐを有しており、前輪操向
軸線Ａ１はこの車体中心面Ｐ上に沿って位置している。

アッパブラケット２３には、両端にグリップ２７ａを有
するハンドルパー２７が取付金具２８を介して固定され
、本自動二輪車はこのハンドルパー２７を介して運転者
により操向される。第６図に示す如く、アンダブラケッ
ト２２には後述する操向連動装置５０のプッシュプルケ
ーブル５１前端のロンド５１ｂが枢支されている。

前端がフレーム１０に支持されたリヤフレーム３０は、
第１図及び第３図に示す如く、略し字状をな乙後輪１６
の左側を通って後方に延びて後輪１６の中心附近まで達
している。第３図及び第５図に示す如く、リヤフレーム
３０は板金によりＵ字状断面に成形された上半部３１及
び下半部３２を各接合縁に設けたフランジ３１ａ、３２
ａに沿って一体に溶接してなる閉断面部材である。リヤ
フレーム３０の前端には横方向に沿って支持バイブ３３
が溶接され、その両端の内周にはブツシュ３４の外筒３
４ｃが圧入されている。ブツシュ３４は緩衝ゴム３４ａ
とその内外面に焼付接着された内筒３４ｂ及び外筒３４
Ｃよりなり、内筒３４ｂはワッシャ３８及びスペーサ３
５を介して車体中心面Ｐと垂直なピボット軸３６及びナ
ツト３７によりフレームｌＯのブラケット１０ｃに固定
され、緩衝ゴム３４ａの剪断撓みにより、リヤフレーム
３０はピボット軸３６を中心として上下方向揺動可能に
支持され、リヤフレーム３０の後部はクッションユニッ
ト３９によりフレーム１０の後上部に接続されている。

第３図及び第４図に示す如く、リヤフレーム３０の後端
には固定軸受筒４０が溶接固定されており、この固定軸
受筒４０はピボット軸３６と平行、すなわち車体中心面
Ｐと垂直な駆動軸６５を回転自在に軸支している。固定
軸受筒４０の車体中心面Ｐ側には、上下に駆動軸６５と
平行に延びる二叉部を有する固定フォーク４２がボルト
止めされ、二叉部の先端部には上下一対のテーパローラ
軸受４５及び枢支ピン４４を介して可動フォーク４３が
枢支されている。枢支ピン４４の回転軸線すなわち後輪
操向軸線Ａ２は駆動軸６５の回転軸線と車体中心面Ｐの
交点Ｏを通りかつ車体中心面Ｐ上に位置する鉛直線であ
る。可動フォーク４３には、固定軸受筒４０と対向して
可動軸受筒４１がボルト止めされ、この可動軸受筒４１
は交点Ｏを通って後輪操向軸線Ａ２と直交する回転軸線
を有する後車軸６６を回転自在に軸支している。可動軸
受筒４１には後述する操向連動装置５０のアーム５５が
溶接固定されている。

操向連動装置５０の構造は第４図を除く全図面に示され
ている。第３図及び第６図に示す如く、操向連動装置５
０のプッシュプルケーブル５１は可撓性のある外筒５１
ａ、外筒５Ｌａ内に長手方向摺動可能に設けられた可撓
性のあるインナケーブル（図示せず）、インナケーブル
の両端に連結されて共に長手方向に移動可能なロッド５
１ｂ。

５１ｃ及びロッド５１ｂ、５１ｃにねし止めされた接続
金具５１ｄ、５１ｅよりなっている。外筒５１ａの前後
端はそれぞれフレーム１０のダウンチューブ１０ｂ及び
リヤフレーム３０に溶接固定された取付ラグ５６．５６
ａに長手方向調節自在にねし止めされ、前端の接続金具
５１ｄはピン５２によりアンダブラケット２２に枢支さ
れ、また後端の接続金Ｑ５１ｅはビン５２ａにより第ル
バー５３の先端に枢支されている。第３図及び第５図に
示す如く、取付脚金具５７ａによりリヤフレーム３０に
溶接固定さた軸受パイプ５７は可動軸５３ａを枢支し、
この回動軸５３の上端には前記第ルバー５３が、またそ
の下端には第２レバー５３ｂがねじ止め固定されている
。第２レバー５３ｂの先端と前述の可動軸受筒４１に固
定されたアーム５５の先端にはそれぞれビン５２ｂ、５
２Ｃにより継手金具５４ａ、５４ｂが枢支され、この継
手金具５４ａ、５４ｂはターンバックル５４により距離
調節可能に接続されている。このような構造の操向連動
装置５０により前輪操向軸線Ａ１回りのフロントフォー
ク２０の操向回動と後輪操向軸線Ａ２回りの可動軸受筒
４１の操向回動は同方向となるように互いに連動されて
いる。可動軸受筒４１の回動角度はフロントフォーク２
０の回動角度より小とし、此等の操向回動角度の比率は
０．２〜０．５の範囲とするのが好ましい。なお、外筒
５１ａのラグ５６，５６ａへの長手方向取付位置及びタ
ーンバックル５４を調節して、第１図に示す直進状態に
おいては、前車軸２６と後車軸６６は互いに平行で車体
中心面Ｐに対し垂直となるようにする。この状態におい
ては、後車軸６６は駆動軸６５と同軸となっている。

動力伝達機構６０の構造は第１図〜第４図に示されてい
る。第４図に示す如く、駆動軸６５の外端部にはスプロ
ケットボス６４がスプライン結合されてナツト６８によ
り固定されており、スプロケットボス６４には従動スプ
ロケット６３がボルト止めされている。第１図及び第２
図に示す如く、エンジン１４の出力軸１４　ａに固定さ
れた駆動スプロケット６１と従動スプロケット６３の間
には駆動チェーン６２が設けられ、エンジン１４の動力
は駆動軸６５に伝達される。符号６２ａは駆動チェーン
６２に張りを与えるチェーンテンショナである。固定軸
受筒４０と可動軸受筒４１にそれぞれ回転自在に軸支さ
れた駆動軸６５と後車軸６６の内端はスプライン及びナ
ツト６．７を介して自在軸継手６７の各ヨークに取り付
けられており、自在軸継手６７の連結中心点は後輪操向
軸線Ａ２上に位置しており、枢支ピン４４により枢支さ
た可動軸受筒４１が固定軸受筒４０に対し回動しても駆
動軸６５の回転は自在軸継手６７を介して後車軸６６に
伝達可能である。後輪１６は中心のボス部１６ａと外周
のリム１６ｂとこの両者１６ａ。

１６ｂを接続する板金層のスポーク１６ｃとリム１６ｂ
に装着されたタイヤ１６ｄよりなる。後輪１６は、後車
軸６６の外端部にスプライン結合されてナフト６９によ
り固定されるボス部１６ａにより、後車軸６６に固定さ
れている。このような構造の動力伝達機構６０により、
エンジン１４の動力は後輪１６に伝達される。なお、本
実施例においては自在軸継手６７として不等連形自在軸
継手の一種であるフック形自在軸継手を使用したが、そ
の他の形式の自在軸継手を使用しても差し支えない。ま
た、エンジン１４より駆動軸６５に駆動力を伝達する方
式としては、本実施例において使用したチェーンドライ
ブ方式の代りにシャフトドライブ方式を使用しても差し
支えない。

第４図に示す如く、固定軸受筒４０と駆動軸６５の間に
はブレーキ装置７０が設けられている。

固定軸受筒４０のスプロケットボス６４側には駆動軸６
５を中心として対向する位置にカム軸７２とアンカービ
ン７４が設けられ、スプリングにより互いに内向に引き
寄せられた一対の半環状のブレーキシュー７５の両端が
カム軸７２一端のカム部７２ａとアンカービン７４に係
合支持されている。スプロケットボス６４と一体に形成
されたブレーキドラム７１はブレーキシュー７５の外周
を囲むよう位置決めされている。カム軸７２の他端には
カムレバー７３がセレーション結合されてねし止めされ
、カムレバー７３先端の二叉部７３ａに設けられたクロ
スビン７６には前後方向に延びるブレーキロッド７７が
調整ナンド７８を介して係合されている。右フートレス
ト１３前方のブレ・−キペダル１８（第１図参照）を踏
めばブレーキロッド７７は前方に引っ張られ（連動装置
は図示せず）、これによりカムレバー７３及びカム軸７
２を介してカム部７２ａが回動し、この回動によりブレ
ーキシュー７５がアンカービン７４を中心として拡開さ
れてブレーキドラム７１の内面に摩擦係合し、駆動軸６
５、自在軸継手６７、後車輪６６を介して後輪１Ｇにブ
レーキがかけられる。

なお、ブレーキ装置は可動軸受筒４１と後車輪６６又は
後輪１６との間に設けてもよい。

直進状態において後輪１６が動力伝達機構６０を介して
エンジン１４により駆動されれば後輪１６には接地中心
点Ｑ２において前向の加速力が作用し、またブレーキを
かければ後輪１６には同様に後向の減速力が作用する。

この加速力及び減速力は何れも接地中心点Ｑ２を通って
車体中心面Ｐ上にあり、一方後輪操向軸線Ａ２も車体中
心面Ｐ上にあるので、この加速力及び減速力により後輪
操向軸線Ａ２回りに後輪１６を回動させようとするモー
メントは生ぜず、従って操向特性に影響が生じることも
ない。また後輪緩衝装置が作動してリヤフレーム３０が
ピボット軸３６回りに揺動すれば、駆動スプロケット６
１及び駆動チェーン６２を除く動力伝達機構６０はリヤ
フレーム３０と共に摺動してエンジン１４の駆動力を後
輪１６に伝達する。

前輪１７をフロントフォーク２０と共に操向回動ずれば
、可動軸受筒４１とこれに軸支された後輪１６も、操向
連動装置５０を介して操向回動され、後輪１６の後輪操
向軸線Ａ２回りの回動方向は前輪１７の前輪操向軸線Ａ
１回りの回動方向と同一であり、前者１６の回動角度は
後者１７の回動角度よりも小である。自在軸継手６７は
後輪１６の操向回動に応じて連結中心点画りに折曲され
、エンジン１４より駆動軸６５に伝達された駆動力を後
車軸６６より後輪１６に伝達する。なお、前輪及び後輪
操向軸線Ａｌ及びＡ２を車体中心面Ｐ上に位置させてい
るので前輪及び後輪のアラインメントは左右対称となり
、前後輪１７．１６を操向回動した場合の復元力も左右
対称となる。実施例においては、後輪操向軸線Ａ１を鉛
直としたが、車体中心面Ｐ内において後輪操向軸線Ａ２
を前後に傾斜させてもよく、これにより前後輪１７，１
６を操向回動した場合の復元力を変化させることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明による自動二輪車の操向装置の
一実施例を示し、第１図は一部を切欠した全体平面図、
第２図は全体側面図、第３図はリヤフレーム及び後輪支
持部の拡大平面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面図
、第５図は後輪を除いた第３図の■視図、第６図は第２
図のＶｌ−Ｖｌ断面図である。 符号の説明 １０・・・フレーム、１４・・・エンジン、１６・・・
後輪、１７・・・前輪、２０・・・フロントフォーク、
３０・・・リヤフレーム、４０・・・固定軸受筒、４１
・・・可動軸受筒、５０・・・操向連動装置、６０・・
・動力伝達機構、６５・・・駆動軸、６６・・・後車軸
、６７・・・自在軸継手、Ａ２・・・後輪操向軸線、０
・・・交点、Ｐ・・・車体中心面。 出願人　　ヤマハ発動機株式会社 代理人　　弁理士　　長　谷　照　− （外１名） ＪＩＧ園 ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレームと、フレームの前部において操向回動可能に枢
   支され前輪を支持するフロントフォークと、フレームの
   中央部に支持されたエンジンと、フレームより後方に延
   び後部において後輪を支持するリヤフレームと、エンジ
   ンの動力を後輪に伝達する動力伝達機構を有する自動二
   輪車において、前記リヤフレームの後部に一体的に固定
   され車体中心面に垂直な駆動軸を軸支する固定軸受筒と
   、この固定軸受筒の軸線方向において同固定軸受筒と対
   向して位置し前記駆動軸の回転軸線と車体中心面の交点
   を通りかつ車体中心面上に位置するほゞ鉛直な後輪操向
   軸線回りに回動可能に前記リヤフレームの後部に枢支さ
   れた可動軸受筒と、この可動軸受筒を前記フロントフォ
   ークのフレームに対する操向回動と連動して前記固定軸
   受筒に対し前記後輪操向軸線回りに回動する操向連動装
   置とを備え、前記動力伝達機構は前記駆動軸と、前記可
   動軸受筒により軸支され前記交点を通って後輪操向軸線
   と直交する回転軸線を有する後車軸と、前記駆動軸と後
   車軸の対向する端部を連結する自在軸継手よりなり、前
   記後輪は前記後車軸に固定したことを特徴とする自動二
   輪車の操向装置。