JPH011676A - 自動二輪車 - 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〕 本発明は自立性を有する自動二輪車に関するものである
。

〔従来の技術〕

自動二輪車、特にシートの前側にフットスペースを有す
るスクータは、運転操作が簡単でしかもシートに腰を掛
けた楽な姿勢で乗車することができる利点があるため、
日常の買物や通勤に広く使用されている。ところで、こ
の種の自動二輪車は自立性を有してないため、信号待ち
などの停止時においては運転者が足を路面に着けて自動
二輪車を支持しなければならなかった。このため、頻繁
に停止することが要求される市街地を走行する場合にお
いては、簡単な運転操作性が損なわれる傾向があった。

このため停止時においても足で車体を支持することなく
乗車することができる車両の出現が要請されており、こ
れに応えるものとして、例えば特開昭５５−１１０６８
０号公報に開示されたものがある。これは、左右一対の
後輪を車幅方向に並べることによって車両が自立できる
ようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このように後輪を二輪とする構造では、
それぞれの車輪を懸架したり制動する装置が必要になる
だけでなく、車輪間に差動装置を介装する必要があるた
めに構造がきわめて複雑なる不具合があった。また、差
動装置を介装しないと、駆動された側の車輪によって車
体を旋回させようとするモーメントが生じるために操縦
安定性が悪くなる不都合が起きる。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、停止時
においても足で車体を支持することなく乗車することが
でき、しかも構造が複雑にならない自動二輪車を提供す
るものである。本発明に係る自動二輪車は、車体の前部
に前輪をフロントフォークで支持し、後部に後輪を支持
する共に車体中央部に着座シートを備えた自動二輪車に
おいて、前輪または後輪の少なくとも一方をそれ自体軸
線方向について自立性を有するように軸線方向に十分に
長（形成したものである。

〔作用〕 本発明においては、前輪または後輪の少なくとも一方が
自立性を有しているので、この車輪によって自動二輪車
は立っている状態に支持される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係る自動二輪車を示す第２図のＩ−Ｉ線
断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図で、これらの
図において符号１で示すものはスクータ型自動二輪車の
車体を示す。この車体１は車体カバーと車体フレームと
を一体的に形成したモノコック構造のものであり、前部
には１個の前輪２が支持され、後部には１個の後輪３が
後輪懸架装置５を介して支持されている。前輪２は軸線
方向に短く形成されたゴム製のチューブレス低圧タイヤ
６とこれを保持するアルミニウム合金製のリム７とから
構成され、後輪３はそれ自体軸線方向に自立性を有する
ように軸線方向に十分に長く形成されたゴム製のチュー
ブレス低圧タイヤ８とこれを保持するアルミニウム合金
製のリム９とから構成されており、何れの車輪も車体１
の前後方向の中心線Ｘ上に配置されている。後輪３のチ
ューブレス低圧タイヤ８は車体中央に位置し外径が略等
しくされた円筒部８ａと、この円筒部８ａの両側におい
て外径が漸次小さくなる肩部８ｂＲ，８ｂＬとを有する
略樽形状に形成されている。ＦＣＡおよびＲＣＡは水平
平坦路面における前輪２および後輪３の接地部分であり
、特にＲＣＡはタイヤ８の円筒部８ａの接地部分を表す
。後輪３の接地部分ＲＣＡは運転者が後述するシートに
着座した状態において、左右ｌＯ°の傾斜範囲まで自動
二輪車を自立させることができるように軸線方向に十分
に長くされている。１１は車体１の前部に固定されたヘ
ッドパイプであり、操向軸１２を回動自在に支持してい
る。この操向軸１２の上端部には棒状の操向ハンドル１
３が取付けられ、下端部には前記前輪２を右側から片持
ち状態に転向自在に支持するフロントフォーク１４が取
付けられている。

前記車体１は前輪２の上方を覆い、足載せ部１５を形成
した後に後玉がりに後輪３の上方にまで延びる側面視略
Ｕ字状に形成されており、シー）１６の前方にはフット
スペース１７が形成され後方には荷物室１８が形成され
ている。１９は車体ｌの前部の上方に着脱自在に取付け
られ運転者を雨や風から保護する風防である。

前記後輪懸架装置５は車体１の下側に前後方向に固定さ
れた円筒状の車体揺動筒２１と、この車体揺動筒２１に
挿通され回動自在に保持された車体揺動軸２２と、この
車体揺動軸２２の車体揺動筒２１から突出した後端に車
幅方向に固定された円筒状の後輪揺動筒２３と、この後
輪揺動筒２３に挿通され回動自在に保持された後輪揺動
軸２４と、この後輪揺動軸２４の両端に、その前端面に
一体に突設された左右一対の支持アーム２５Ｒ１２５Ｌ
によって枢着されたアルミダイカスト製の電動機支持台
２６などから構成されている。電動機支持台２６の右側
には直流電源で駆動される電動機２７が固定され、左側
には電動機２７を駆動するためのバフテリ２８が保持さ
れている。

３１は前記車体揺動筒２１の右側面に側方へ突設された
横アーム、３２は後輪揺動筒２３の上面に後方へ突設さ
れた縦アームである。横アーム３１は後方へ曲げられ、
その後端部は電動機支持台２６の前端面に突設された上
下一対の台座３３Ｕ。

、　　　　　　３３Ｌ間に臨み、これら台座３３Ｕ、３
３Ｌに保持されたゴム製の上下一対の車体揺動支持部材
３４Ｕ、３４Ｌによって挾持されている。縦アーム３２
の先端部は電動機２７とバッテリ２８との間に臨み、電
動機支持台２６上に保持されたゴム製の後輪揺動支持部
材３５によって支承されている。

すなわち、電動機支持台２６は車体揺動支持部材３４Ｕ
、３４Ｌが弾性変形することによって車体１に対して左
右に揺動することができ、後輪揺動部材３５が弾性変形
することによって車体１に対して上下に揺動することが
できる。換言すれば、車体揺動支持部材３４Ｕ、３４Ｌ
および後輪揺動部材３５は電動機支持台２６が車体ｌに
対して左右および上下に揺動するのを吸収するクツショ
ン部材として機能している。

電動機支持台２６の右側部には右後輪支持アーム４１が
一体に形成されている。また左側部には車幅方向にはあ
る程度弾性変形が可能であって、上下方向には十分な剛
性を有する板状に形成された左後輪支持アーム４２が取
付ボルト４３で取付けられている。４４は右後輪支持ア
ーム４１の後部に、車体の内側方向へ突出する筒部４５
ａを有する右軸カバー４５によって保持されたボールベ
アリングからなる軸受、４６は左後輪支持アーム４２の
後部に左軸カバー４７によって保持されたポールベアリ
ングからなる軸受である。４８はこれら軸受４４．４６
の内輪に両端をすきまばめさせることによって回転自在
に支持された後輪軸である。この後輪軸４８は中央部に
後輪３のリム９を支持するための複数本のスタッドボル
ト４９が突設されたフランジが設けられている。また右
端部には従動プーリ５０を嵌合させるセレーションが設
けられている。ｇは後輪軸４８と右軸カバー４５の筒部
４５ａの先端部との間に形成された間隙であり、右軸カ
バー４５は後輪３が外されたときに後輪軸４８を支承す
る。５１および５２は後輪軸４８の左右両端面に螺着さ
れた右および左車軸ボルトであり、右座金５３．左座金
５４を介して後輪軸４８を軸受４４．４６の内輪に締付
は固定している。

したがって、後輪３は一対の右、左後輪支持アーム４１
．４２によって後輪揺動軸２４を支点として上下に揺動
自在とされている。また車体１は運転者が重心移動する
ことによって車体揺動軸２２を支点として左右に揺動す
るため、前輪２に後輪３よりも大きなキャンバ−角を与
える。５５は前記従動プーリ５０と電動機２７の回転軸
に軸装された駆動プーリ５６との間に掛は渡された歯付
ベルトからなる駆動ベルトである。５７は別実施例を示
すもので、左後輪支持アーム４２の先端部と基端部とを
枢着する蝶番である。この場合取付ボルト４３は左後輪
支持アーム４２の基端部側だけに設けられる。５８は左
車軸ボルト５２の外側を覆うキャップである。

６１Ｒ，６１Ｌはゴム製ソリッドタイヤからなる補助接
地部材で、後輪３が遠心力やあるいは路面上の石などに
乗り上げて傾斜したときに、路面に接地することによっ
て一定量以上傾斜するのを規制し、転倒を防止するもの
である。６２Ｒ，６２Ｌはこれら補助接地部材６１Ｒ，
６１Ｌを、後輪３が傾斜したときに最も初期の段階で接
地することができる車体２の外側部に近接した部位に回
転自在に支持する補助アームであり、車体揺動筒２１か
ら突出した車体揺動軸２２の前端部に車幅方向に突設さ
れている。ここで、補助接地部材６ＩＲ，６１Ｌの支持
状態は、キャンバ−角を正あるいは負としたり、トーイ
ンあるいはトーアウトとするなど適宜選択することがで
きる。なお、補助接地部材６１Ｒ，６１Ｌはそり状の部
材としても同様な作用効果を得ることができる。

７１Ｒ，７１Ｌは足載せ部１５の両側に配設された定着
部材であり、第３図に拡大して示すように、板状に形成
され車体１に支持された枢軸７２Ｒ，７２Ｌによって後
部が上下に揺動できるように枢着される共に、後部の下
面両側部には路面に接触する接触部７３・・が突設され
ている。７４は定着部材７１Ｒ，７１Ｌを常時上方へ押
圧する側面視円弧状のばね部材で、足着部材７１Ｒ，７
１Ｌを足載せ部１５と略等しい高さとし足載せ部Ｉ５と
密接させる。７５Ｒ，７５Ｌは定着部材７１Ｒ，７１Ｌ
の後部に取付けられたステップである。

したがって、運転者の足７６によって定着部材７１Ｒ，
７１Ｌをばね部材７４に抗して踏み下げると、足７６が
定着部材７１Ｒ，７１Ｌを介して路面に接触するため、
車体ｌを支持することができる。ここで、定着部材７１
Ｒ，７１Ｌは路面に対して後部がりに傾斜した状態で踏
み下げられるために、車両が前進中にあっても円滑に路
面に接触する。

７７は車体１と定着部材７１Ｒ，７１Ｌとの間に介装さ
れてこれらの間をシールするベローズである。このベロ
ーズ７７は泥水が車体１内に侵入するのを防止するもの
であり、車体ｌに屋根やドアを取付けて密閉構造とした
場合に特に有効である。なお、定着部材７１Ｒ，７１Ｌ
は棒状の部材から形成してもよい。

７８は定着部材７１Ｒ，？ＬＬ上に設けられたつめ、７
９は車体１に固定された案内筒、８０はこの案内筒７９
に昇降自在に嵌入されそれ自体の重量によって常時下方
へ付勢されている制御棒であり、これらの部材は定着部
材７１Ｒ，７１Ｌが踏み下げられた状態に係止するラチ
ェット装置を構成している。このため、定着部材７１Ｒ
，７１Ｌを車両が停止しているときに車体を支持する補
助スタンド装置、あるいはパーキングブレーキ装置とし
て使用することができる。さらには、シリンダ装置およ
び車速を検出するセンサなどを設けることによって、定
着部材７１Ｒ，７１Ｌを自動的に制御する・ようにして
もよい。

このように構成された自動二輪車においては、後輪３が
自立性を有するように軸線方向に長く形成されているの
で、後輪３によって車体１が立っている状態に支持する
ことができる。いま第４図および第５図に示すように、
自動二輪車が左側へ傾斜角度θだけ傾斜した場合を考察
する。８１は水平平坦な路面、Ｃは接地部分ＦＣＡの左
端部、Ｄは同じく右端部である。Ａは接地部分ＲＣＡの
左端部、Ｂは同じく右端部である。θなる傾斜によって
、接地部分ＲＣＡは車幅方向の幅Ｗはそれほど変化しな
いが、中心線Ｘよりも左側が相対的に広くなり右側が狭
くなる。その結果、後輪３における路面８１からの反力
Ｒ，，の中心は直立時の中心Ｑから中心Ｑ１へ移動し、
前輪２における路面８１からの反力Ｒｆの中心は中心Ｐ
から中心Ｐ１へ移動し、運転者がシート１６に着座した
状態の自動二輪車の重量Ｆ、が作用する重心は重心Ｇか
ら重心ＧＩへ移動する。

この状態で自動二輪車が倒れないとすると、上下方向の
力の釣り合いの条件から、 Ｆ、　＋Ｒｆ　＋ＲＰ　＝０ が得られ、重心Ｇ１を通るＹ−Ｙ軸まわりのモーメント
の釣り合い条件から、 Ｒｆ　’　ｐ＝Ｒｒ　　・ｑ　　　′ 但し　ｐはＹ−Ｙ軸から中心Ｐ、までの距離となる。

また前輪２は幅が広くないために反力Ｒｒの中心Ｐの移
動量をゼロとみなすことができる。一方、後輪３は幅が
広いために反力Ｒ，の中心Ｑの移動量は大きくなり、し
かも倒れないのだから重心Ｇ、は、三角形ＰＱＱＩ　の
内側にある。したがって、 を満足する。換言すれば、後輪３は（２）式を満足する
ことができるように車幅方向に長く形成されている。

ここで（２）式を（１）式に代入して整理すると、次式
が得られる。

Ｒ，−ｍ＋Ｆ、　　・ｎ＞０　　　　　・・１３）この
（３）式において、第１項は後輪３が中心Ｑ。

において受ける反力Ｒ，，による第４図中反時計まわり
（正）のモーメント、すなわち、自動二輪車の傾斜を復
元させるモーメントであり、第２項は傾斜による重心Ｇ
の移動による時計まわり　（負）のモーメント、自動二
輪車を転倒させるモーメントである。そして、（３）式
において左辺が正であるから、自動二輪車には傾斜を復
元させるモーメントが作用することがわかる。したがっ
て、自動二輪車は傾斜角度θ傾斜しても後輪３によって
生ずには復元されず傾斜したまま釣り合い状態となる。

実施例においては、運転者がシート１６に着座した状態
において、自動二輪車の左または右へ傾斜角度θが１０
″以内のときに復元することができるように後輪３の形
状が設定されている。これは、実験において、自動二輪
車は傾斜角度θが５°３０′程度において自立性を有し
ていれば、何ら特別な訓練を受けてない一般的な運転者
であっても、水平平坦な路面上では足を着く必要がなく
安定した自立した状態を保つことが可能であり、この範
囲内で復元性を持たせれば実用上十分であることがわか
ったからである。このため、左または右に傾斜している
路面に停止する場合にも、路面の傾斜角度が１０″以内
であれば運転者の足で支持することなく自動二輪車を路
面と略直立している状態に支持することができる。

本実施例では、左右方向の傾斜が約ｌＯ°　（〉５°３
０′）以下の路面に停止する場合には、後輪３の円筒部
８ａが路面に接地し、路面に対して略垂直となるように
安定するため自動二輪車は路面に対して略直立している
状態に支持される。なお、本実施例の場合１０″を越え
る傾斜路面においても、倒れることなく自立できるよう
工夫がなされている。すなわち、左右の傾斜が１０″を
越える路面に停止する場合には、円筒部８ａでの自立が
困難なため、自動二輪車は路面の傾斜方向へさらに傾き
路面との接地部分が円筒部８ａよりも外側の肩部８ｂＲ
，８ｂＬに移行する。しかし、このときにも前記（２）
式の関係が成立するようになっており、後輪３は路面に
対して傾斜した状態に安定し、自動二輪車は路面に対し
て傾斜している状態に支持苧れる。ここで、後輪３は路
面の傾斜が約３０°まで自動二輪車を転倒させることな
（安定した状態に支持することができる。

さらに走行時における後輪３の旋回について説明すると
、車体を傾けず円筒部８ａが接地してゆっくり旋回する
場合には、必要なサイドフォースは主としてすべり角か
ら発生するコーナリングフォースにより得られる。一方
、ある程度の速度で車体を傾けて旋回する場合には、外
側の肩部８ｂＲ，８ｂＬが接地しキャンバ−角が与えら
れてスムーズに旋回する。このとき、必要なサイドフォ
ースは主としてキャンバ−スラストによって得られる。

したがって、このような略樽形状の後輪３を備えた自動
二輪車は、左右方向に傾斜した路面に停止する場合にお
いては、後輪３の円筒部８ａの接地によって路面の傾斜
が５＠３０’を越える傾斜範囲（１０”）まで、また肩
部８ｂＲ，８ｂＬの接地によりさらに大きな傾斜範囲（
３０°）まで自動二輪車を安定した状態に自立させるこ
とができると共に、旋回時にはすべり角によるコーナリ
ングフォースと肩部８ｂＲ，８ｂＬを利用したキャンバ
−角によるキャンバ−スラストとの両方を容易に利用す
ることができ、良好な自立性と旋回性とを得ることがで
きる。

したがって、１個の後輪３によって自動二輪車を自立さ
せることができるから、停止時においても足で自動二輪
車を支持することなく乗車することができる。しかも後
輪を二輪とする構造のように複数個の制動装置や差動装
置を必要とすることがないので構造が複雑なるのが抑え
られる。

実施例においては、定着部材７１Ｒ，７１Ｌを設けてお
り、足で車両を支持する場合であっても、足を車体２の
側方へ出したり、直接に路面に着けたりする必要がない
から、足が路面上の障害物に接触したり、路面との摩擦
力によって後方へ押されたりするおそれがない。

また、左後輪支持アーム４２を後輪３に対して移動でき
るように取付けているので、後輪３を両側から強固に支
持することができると共に、片持ち支持する構造と同様
に容易に交換することができる。すなわち、キャップ５
８を取外し左車軸ボルト５２を取外した後に、取付ボル
ト４３を全部取外すか、あるいは蝶番５７を支点として
左後輪支持アーム４２の先端部を回動させることによっ
て、左後輪支持アーム４２を容易に後輪３の側方から後
退させることができるからである。しかも、後輪３を取
外した状態では、後輪軸４８は右軸カバー４５の筒部４
５ａによって略水平に支持されるので、後輪３の取付は
取外しが容易になる。

第６図は他の実施例を示す後輪の断面図であり、後輪８
１は自立性を有するように軸線方向に長く形成されたゴ
ム製のチューブレス低圧タイヤ８２と、これを保持する
アルミニウム合金製のリム８３とから構成されている。

チューブレス低圧タイヤ８２は略−様な外径を有する円
筒状に形成されており、中央部８４は他の部分よりも僅
かに外径が大きくされ環状突起を形成している。また両
端部付近にはゴムよりも摩擦係数が小さな合成樹脂を混
入させたゴム材料からなる環状のベルト８５Ｒ，８５Ｌ
が固着されている。このベルト８５Ｒ，８５Ｌの外径は
中央部８４の外径よりも小さく他の部位よりは太き（さ
れている。このためチューブレス低圧タイヤ８２は水平
平坦な路面との接地部分ＲＣＡは部位によって路面との
摩擦係数が異なるように構成されている。詳述すれば、
接地部分ＲＣＡにおいて中央部８４の接地部分８６は接
地圧力が最大であり摩擦力が大きく、ベル）８５Ｒ，８
５Ｌの接地部分８７Ｒ，８７Ｌは前記接地部分８６より
も接地圧力およびこれに伴う摩擦力が小さくされている
。

したがって、このような後輪では、旋回時においてキャ
ンバ−角は僅かしか与えられないので、旋回に必要なサ
イドフォースは主としてすべり角を与えることによって
発生するコーナリングフォースによる。また小さな回転
半径でゆっくり旋回するときは、摩擦係数の小さいベル
）８５Ｒ，８５Ｌの接地部分８７Ｒ，８７Ｌが路面に対
して容易に滑り、チューブレス低圧タイヤ８２の内側の
部分と外側の部分との間に生ずる移動距離の差を吸収す
ることができるので、旋回性が損なわれることがなし）
＝ なお、上記実施例においては、シート１６の前側にフン
トスペース１７を有するスクータ型の車両について説明
したが、本発明はこれに限定されるものでなく、シート
１６を跨いで乗車する形式の自動二輪車に実施すること
もできる。

また、上記実施例においては後輪３を幅広として自立性
を付与しているが、前輪２でも、あるいは前輪２と後輪
３の両方を幅広としてもよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、車体の前部に前輪
をフロントフォークで支持し、後部に後輪を支持する共
に車体中央部に着座シートを備えた自動二輪車において
、前記前輪または後輪の少なくとも一方をそれ自体軸線
方向について自立性を有するように軸線方向に十分に長
く形成したから、車輪の自立性によって自動二輪車を立
っている状態に支持することができる。

したがって、少なくとも１個の前輪または後輪によって
自動二輪車を自立させることができるから、停止時にお
いても足で車体を支持することなく乗車することができ
、しかも、しかも従来のように後輪を二輪とする構造に
比較して構造が複雑なるのを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動二輪車を示す第２図のＩ−１
線断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図は
自動二輪車の一部を拡大して示す断面図、第４図および
第５図は本発明の詳細な説明するための正面線図および
平面線図、第６図は他の実施例を示す後輪の断面図であ
る。 １・・・・車体、２・・・・前輪、３・・・・後輪、１
４・・・・フロントフォーク、２２・・・・車体揺動軸
、２４・・・・後輪揺動軸、２６・・・・電動機支持台
、４１・・・・右後輪支持アーム、４２・・・・左後輪
支持アーム、４８・・・・後輪軸。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体の前部に前輪をフロントフォークで転向自在
   に支持し、後部に後輪を支持する共に車体中央部に着座
   シートを備えた自動二輪車において、前記前輪または後
   輪の少なくとも一方をそれ自体軸線方向について自立性
   を有するように軸線方向に十分に長く形成してなる自動
   二輪車。
2. （２）車輪のタイヤは、外径が略等しくされた円筒部と
   、この円筒部の両側において外径が漸次小さくなる肩部
   とを有してなる特許請求の範囲第１項記載の自動二輪車
   。