JPH01103592A - 自動2輪車のステアリング装置 - Google Patents

自動2輪車のステアリング装置

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JPH01103592A
JPH01103592A JP62261725A JP26172587A JPH01103592A JP H01103592 A JPH01103592 A JP H01103592A JP 62261725 A JP62261725 A JP 62261725A JP 26172587 A JP26172587 A JP 26172587A JP H01103592 A JPH01103592 A JP H01103592A
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hydraulic cylinder
monocoque body
power steering
steering
control valve
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Keita Fukumori
福森 啓太
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    • B62K21/00Steering devices
    • B62K21/005Steering pivot axis arranged within the wheel, e.g. for a hub center steering arrangement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62K25/005Axle suspensions characterised by the axle being supported at one end only
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    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/12Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg
    • B62K25/14Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg
    • B62K25/16Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg for front wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
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  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)

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】 (発明の目的) (産業上の利用分野) この発明は、棒ハンドルにより前輪を操舵する自動2輪
車のステアリング装置に関する。
(従来の技術) 自動2輪車では一般的に棒ハンドルによって直接前輪を
操舵する。したがって、フレーム前上部に備えたヘッド
パイプにステアリング軸を軸支し、このステアリング軸
を介して前輪を軸支し棒ハンドルを固定したフロントフ
ォークを旋回可能に支持する。ステアリング軸にはキャ
スタ角の設定があり、ヘッドパイプ周りのフレームに苛
酷な応力が集中する。
自動2輪車のフレームは鋼管や鋼板で構築するものが多
いが、軽量化のためパネル構成のモノコックボディを備
えたものがある(例えば特開昭56−17772号公報
、特開昭61−75083号公報)。しかしいずれも上
記のようなヘッドパイプを備えたものであり、補強手段
を講する必要上製作しにくく軽量化に逆行するなどの問
題がある。 このため、ヘッドバイブを廃止してフロン
トスイングアームの先端などにステアリング軸を移し、
操舵をリモートコントロールすることによってモノコッ
クボディを製作しやすクシ、またさらに軽量な合成樹脂
製パネルなどの利用を可能にするという考えがある。
しかしながら、緩衝作用によりステアリング軸は上下動
があり、操縦用棒ハンドルはボディに固定されるもので
あって相対変位するものに対してリモートコントロール
するのは構造が複雑になるので、ハンドル操作が重くな
り、応答性が鈍くなりやすいという問題がある。
(発明が解決しようとする問題点) 以上のように、自動2輪車の前輪ステアリング軸をフロ
ントスイングアーム前端に移し、捧ハンドルの操作によ
って操舵をリモートコントロールするようにしたもので
は、ハンドル操作が重く、応答性が鈍くなりやすいとい
う問題があるのに鑑み、この発明は、この点を改善し、
パワーステアリング方式によって、ハンドル操作を軽快
にすると共に応答性よく操舵をリモートコントロールで
きるようにした自動2輪車のステアリング装置を提供す
ることを目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 上記目的をもってこの発明の自動2輪車のステアリング
装置は、空胴型のモノコックボディを備えた自fll 
2輪車において、モノコックボディ前部空胴内に枢支し
たフロントスイングアーム前端にステアリング軸を設定
して前輪軸受ハウジングを旋回可能に支持し、フロント
スイングアーム上に装備した従動油圧シリンダによって
上記軸受ハウジングの旋回を制御するようにすると共に
、この従動油圧シリンダに油圧を供給する駆動油圧シリ
ンダと、駆動油圧シリンダを駆動するアシスト油圧シリ
ンダと、このアシスト油圧シリンダを制罪するコントロ
ールバルブ装置とを一体に結合してパワーステアリング
ユニットを構成し、このパワーステアリングユニットを
両油圧シリンダのピストン側を固定してシリンダ側が左
右にスライドするようにモノコックボディ空胴内前上部
に配置し、モノコックボディ前上部に棒ハンドルを軸支
し、その支軸に固定したコントロールレバーの先端を上
記パワーステアリングユニットおよびコントロールバル
ブ装置に連結した構成をとる。
(作用) このように、ピストン側を固定し、シリンダ側を左右方
向にスライドさせた駆動油圧シリンダとアシスト油圧シ
リンダによってパワーステアリングユニットを構成した
ので、棒ハンドルを軸支したモノコックボディ前上部直
ぐ下方の空胴内に配置し、ハンドル軸に固定したコント
ロールレバーと連係しやすい。この場合ピストンロッド
を両側へ延出して横架固定することによってモノコック
ボディのブリッジ部材として機能させることができる。
同時に油圧シリンダを横長にして動作ストロークを大き
く設定したので、遊び出の比率が縮小され応答性が鋭敏
になり、またエンジン停止時などオイルポンプが停止し
て駆動油圧シリンダをハンドル操作によって直接駆動す
る場合ハンドル操作を滑かにすることができる。
こうしてモノコックボディ前上郡ハンドル周りのレイア
ウトを簡素化し、補強し、モノコックボディを採用して
車両の軽量化を図る上で極めて有用である。
(実施例) 以下この発明の実施例を示す図に就いて説明する。
先ず、符号1で示したのはモノコックボディで、前端2
、後端3を開放した空胴型の形状を持つ。
このモノコックボディ1は第3図、第5図に示すように
ハニカムエレメントaをアウタープレート°b1インナ
ープレートCで挟んだハニカムサンドイッチパネルによ
って形成された左右の半筒状フレームパネル1a、1b
を合わけて形成される。
この左右のフレームパネル1a、Ibの合わせ部4,5
はモノコックボディ1の上下面中央に位首し、重ね型合
わせ部4および合掌型合わせ部5を適宜逗択され、ボル
ト挿通孔6に通したボルトとナツトによって締結される
モノコックボディ1の空胴自前後部には、フロントスイ
ングアーム7およびリヤスイングアーム8の支持金具9
.10が両フレームパネル1a。
1bに跨って連結される。
支持金具9.10は、第5図に示すように、左右端に縦
長の側枠11を配し、連結バー12a。
12bで一体に連結した形状を有し、ざらにスイングア
ームの枢支軸13が横架され、側枠11の上下部を取む
ボルト14によってモノコックボディ1内壁に締着され
る。取着ボルト14を通すボルト挿通孔15は鳩目状の
偏平な金具16をナツト17で締着して七ノコツクボデ
ィ1上に形成される。
前部の支持金具9の枢支軸13には、前方へ延びるフロ
ントスイングアーム7が枢支されて前端に前輪18を軸
支し、連結バー12aとの間に介装したフロントクツシ
ョンユニット19により緩衝懸架される。同様に後部の
支持金具10の枢支軸13には後方へ延びるリヤスイン
グアーム8が枢支されて後端に後輪20を軸支し、連結
バー128との間に介装したりVクツションユニット2
1によってM街懸架される。
上記フロントスイングアーム7の先端部は、第6図、第
7図、第8図に示すように、車体中心線から一側方へ偏
寄し、先端部に形成されたギアハウジング22から内方
へ延びる上下の支持アーム23間にステアリングビン2
4によって軸受ハウジング25を旋回自在に支持する。
軸受ハウジング25には前輪ハブ26が回転自在に軸支
される。
また軸受ハウジング25にはステアリングレバー27が
外側方へ延び、ギアハウジング22上に旋回可能に装備
された従動油圧シリンダ28のピストンロッド29a先
端に連結している。従動油圧シリンダ28に供給された
油圧によってピストンロッド29aが進退を制御され、
これに伴って軸受ハウジング25が右または左に旋回し
、前輪18が操舵される。第8図は左旋回時の状態を示
す。
上記従動油圧シリンダ28にはパワーステアリングユニ
ット30により油圧を供給する。第1図、第9図に示す
ように、パワーステアリングユニット30は駆動油圧シ
リンダ31、アシスト油圧シリンダ32およびコントロ
ールバルブ33によって構成される。
駆動油圧シリンダ31およびアシスト油圧シリンダ32
は一体に結合され、両者共にシリンダ内を左室31a、
32aおよび右室31b、32bに2分するピストン3
4.35が収められ、このピストン34.35はピスト
ンロッド34a、35aによってモノコックボディ1に
固定されていて、シリンダ側が左右に動くようになって
いる。
コントロールバルブ33も駆動油圧シリンダ31および
アシスト油圧シリンダ32に一体的に結合され、スライ
ド弁36が右または左に僅かに変位することによってオ
イルポンプ37により圧送された油圧をアシスト油圧シ
リンダ32の右室32bか左室32aに導入し、アシス
ト油圧シリンダ32および駆動油圧シリンダ31を右ま
たは左に駆動するようになっている。前記従動油圧シリ
ンダ28も中央に収めたピストン29によって左室28
a、右室28bに2分され、駆動油圧シリンダ31の左
室31a1右室31bとそれぞれ導管38.39によっ
て連通ずる。
モノコックボディ1の前上面には、ハンドル軸受金具4
0が固定され、棒ハンドル41を旋回自在に軸支する。
棒ハンドル41の支軸42はモノコックボディ1内に突
出し、コントロールレバー43が固定される。コントロ
ールレバー43は上記スライド弁36に連結され、同時
に駆動油圧シリンダ31に連結されている。
例えば、車を左に旋回しようとして棒ハンドル41を左
に切ると、コントロールレバー43がスライド弁36を
右に押し、その少しの動きに応じてオイルポンプ37の
油圧をアシスト油圧シリンダ右室32bに導く。これに
よりアシスト油圧シリンダ32と共に駆動油圧シリンダ
31、コントロールバルブ33が右に動き、この動きは
スライド弁36を押し続ける間継続、すなわち捧ハンド
ル41の旋回ストロークに応動する。これにより駆動油
圧シリンダ左室31aに油圧が発生し、導管38を介し
て従動油圧シリンダ28aに供給され、ピストン29を
右方へ押す。ピストンロッド298がステアリングレバ
ー27を引き軸受ハウジング25すなわち前輪18を左
に操舵する。同様に棒ハンドル41を右に回せば、前輪
18は右に操舵される。
以上の動作はパワーステアリングとして作用するもので
あり、棒ハンドル41の操作は極めて軽い。エンジン停
止などでオイルポンプ37が停止したときは、コントロ
ールレバー43が直接駆動油圧シリンダ31を駆動し、
操作は重くなるが、同様に操舵することができる。
次に、エンジン44は、第4図に示寸ように、前記前後
のスイングアーム支持金具9.10に配置したエンジン
取着孔45.46に直接または緩衝ラバーを介して浮動
して懸架される。エンジン44に連設されたミツシュン
ケース47から前後にフロントドライブシャフト48、
リヤドライブシャフト49が導出され、それぞれフロン
トスイングアーム7、リヤスイングアーム8内を通って
ドライブベベルギア50.51、ドリブンベベルギア5
2.53を介して前輪18、後輪20に回転を伝える。
前輪18側のドリブンベベルギア52から前輪ハブ26
を接続するフロントアクスル54には等速ユニパーナル
ジヨイントが介装される。
こうしてこの自動2輪車は前、後輪駆動方式になるが、
フロントドライブシャフト48はビスカスカップリング
55を介してエンジン44の動力が伝えられるようにな
っている。これにより、後輪20がスリップしたとき、
ジャンプして空転したときあるいは地面の凹凸による前
後輪の回転差を吸収して走行を安定する。アンチロック
、アンチスキッドの作用もある。
図中56はウィンドスクリーン、57はシート、58は
りャフェンダ、59はフートレストを示す。
このようにしてこの自動2輪車は空胴型モノコックボデ
ィで構成され、棒ハンドルの操作によって前輪操舵をリ
モートコントロールする。パワーステアリングユニット
30は、ピストン側が固定され、シリンダ側が左右に動
<m動油圧シリンダ31とアシスト油圧シリンダ32に
よって構成し、棒ハンドル41の直ぐ下方のモノコック
ボディ1内に配置したので、支軸に固定したコントロー
ルレバー43によるコントロールが容易であり、油圧停
止時のマニュアル操作のための連係を無理なくレイアウ
トできる。
油圧シリンダ31.32は横長で動作ストロークを大き
く設定したので、遊びが吸収されやすく動作の応答性が
よい。同時にマニュアル操作時のハンドル操作を円滑軽
快にする。
アシスト油圧シリンダ32のピストンロッド35aはモ
ノコックボディ1の両側に跨架されて補強ブリッジとし
て機能し、ヘッドバイブがなく、モノコックボディのハ
ンドル周りの強度上の不安を消して構造を単純化できる
ので、好運化をさらに促進する効果がある。
〔発明の効果〕
以上の通り、この発明に係る自動2輪車のステアリング
装置は、空胴型モノコックボディを備えた自vJ2輪車
において、左右方向に動作するパワーステアリングユニ
ットを棒ハンドル軸の近くに配置し、棒ハンドルに固定
したコントロールレバーを連係することによって前輪操
舵を油圧によってリモートコントロールするようにした
もので、応答性よく、操作力を軽快に操舵することがで
き、モノコックボディの構造を簡素化して車両重量をさ
らに軽くすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例になるステアリング装置を備
えた自動2輪車の斜視図、第2図は上記自io2輪車の
側面図、第3図は上記自vJ2輪車のモノコックボディ
の分解斜視図、第4図は自動2輪車の動力伝導系を示す
斜視図、第5図は第2図のA−A矢視に沿う縦断面図、
第6図は自動2輪車の前輪ステアリング装置を示す側面
図、第7図は上記前輪ステアリング装置の平面図、第8
図は前輪ステアリング装置の作用時の平面図、第9図は
パワーステアリング装置の配置図である。 1・・・モノコックボディ、1a、1b・・・フレーム
パネル、7・・・フロン1−スイングアーム、8・・・
リヤスイングアーム、9,10・・・支持金具、11・
・・側枠、18・・・前輪、20・・・後輪、24・・
・ステアリングビン、25・・・軸受ハウジング、27
・・・ステアリングレバー、28・・・従動油圧シリン
ダ、30・・・パワーステアリングユニット、31・・
・駆動油圧シリンダ、32・・・アシスト油圧シリンダ
、33・・・コントロールバルブ、41・・・棒ハンド
ル、43・・・コントロールレバー、44・・・エンジ
ン、48・・・フロントドライブシャフト、49・・・
リヤドライブシャフト。 第3図 第6図 1日 第7図 第8図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 空胴型のモノコックボディを備えた自動2輪車において
    、モノコックボディ前部空胴内に枢支したフロントスイ
    ングアーム前端にステアリング軸を設定して前輪軸受ハ
    ウジングを旋回可能に支持し、フロントスイングアーム
    上に装備した従動油圧シリンダによつて上記軸受ハウジ
    ングの旋回を制御するようにすると共に、この従動油圧
    シリンダに油圧を供給する駆動油圧シリンダと、駆動油
    圧シリンダを駆動するアシスト油圧シリンダと、このア
    シスト油圧シリンダを制御するコントロールバルブ装置
    とを一体に結合してパワーステアリングユニットを構成
    し、このパワーステアリングユニットを両油圧シリンダ
    のピストン側を固定してシリンダ側が左右にスライドす
    るようにモノコックボディ空胴内前上部に配置し、モノ
    コックボディ前上面に棒ハンドルを軸支し、その支軸に
    固定したコントロールレバーの先端を上記パワーステア
    リングユニットおよびコントロールバルブ装置に連結し
    たことを特徴とする自動2輪車のステアリング装置。
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