JPH01204885A - 二輪車の後輪操舵装置 - 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、前輪操舵用のハンドルバーの操向操作に連
動して後輪を操舵する、自動二輪車や自転車などの二輪
車の後輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 近年、自動車においては前二輪および後二輪を同時に操
舵するタイプのいわゆる四輪操舵装置が既に実用化され
ている。

一方、自動二輪車などの二輪車においても、前後輪を同
時に操舵することにより、操舵の際に要求されるライダ
ー（運転者）の動き（操舵方向へ体重を移動する）を軽
減できたり、最小回転半径を小さくできることなどの知
見に基づき、最近、前輪の操舵に連動して前輪とともに
後輪を操舵する装置の開発がなされつつある。

ところで、そのような後輪操舵装置の先行技術としては
、例えば特開昭６１−１６０３７４号公報に見られるよ
うに、後輪の車軸を車体中心線に直交する駆動軸にピボ
ット軸支し、ハンドルバーを上端に有する操舵軸の下端
にオフセットレバーを固設し、そのオフセットレバーに
一端ヲ取着したプッシュプルケーブルの他端を、リアフ
レームに水平旋回自在に枢着したロッカ−アームに取着
し、そして、後輪の車軸に軸受を介して配設したリアス
テアリングアームと前記ロッカーアームをタイロッドで
連結し、ハンドルバーの旋回操作に連動してロッカーア
ームを旋回させ、後輪を操舵するようにした構造の装置
がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した公知の操舵装置の場合、水平旋回するロッカー
アームを介して後輪を操舵するようにしているので、操
舵系統を構成するリンク部材の形状が複雑になり、また
、車体に対するリンク部材の取り付けも容易でない。し
かも、リアステアリングアームに接続されるタイロッド
の支点（回転中心）位置が前記ロッカーアームで支持さ
れているので、ハンドルバーの左右回転に対応して後輪
を左右へ対称的に旋回させるようにするための配置が困
難である。

この発明は上述の点に鑑みなされたらので、ハンドルバ
ーから後輪のステアリングアームに至る操舵系統が単純
な形状の部材の組み合わせで構成され、製造が簡単で、
耐久性に富み、また、ハンドルバーの左右回転に対応し
て後輪を左右へ対称的に旋回させるための配置が容易で
あり、更に、後輪に作用する路面からの反力や走行時の
後輪の振動などがハンドルバーには直接作用しにくい、
二輪車の後輪操舵装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記した目的を達成するためのこの発明の要旨とすると
ころは、フレーム後部より後方へ延出した上下一対のリ
アスイングアーム先端に、後輪を回動自在に片持ち支持
したリアステアリングアームを旋回可能に枢着し、ハン
ドルバーを上端に有する第１操舵軸を前記フレーム前端
部に、第２操舵軸を前記フレーム後部に、それぞれ略鉛
直方向に回動自在に支承し、前記第１操舵軸と第２操舵
軸とを、両軸に対しそれぞれオフセットさせた第１タイ
ロッドにより連結すると共に、前記第２操舵軸を、該軸
に対しオフセットさせた第１タイロッドにより前記リア
ステアリングアームに連結したことである。

（作用） この発明の後輪操舵装置によれば、ハンドルバーから後
輪のリアステアリングアームに至る操舵系統の構成部材
の一つとして、リアスイングアーム枢支点付近のフレー
ム後部に略鉛直方向に回動自在に支承された第２操舵軸
が介在し、これにより操舵系統を構成する各リンク類が
単純な形状で且つ操舵時の各リンク類の作動も車体の前
後方向または鉛直軸回りの方向に統一され、しかむ、車
体中心線上に第１操舵軸と第２操舵軸を位置させること
により、ハンドルバーの左右回転に対応して後輪を左右
へ対称的に旋回させるようにするための各リンク類の配
置が容易になる。また、路面からの反力や走行時の後輪
の振動などは、フレームに支承された前記第２操舵軸で
その大部分が吸収され、第１操舵軸には直接作用するこ
とが少ない。更に、ノ１ンドルバーからステアリングア
ームに至る操舵系統は、その一部を構成する第１操舵軸
と第２操舵軸の２箇所でフレームに固定されているので
、構造上強度が高く、ハンドルバーからの操舵力がリア
ステアリングアームに伝達される。

（実施例） 第１図はこの発明の実施例を示す自動二輪車の一部を省
略した左側面図、第２図は第１図の■−■線矢視図、第
３図は同前方視図、第４図は同前方視図である。

第１図に示すように、自動二輪車のフレーム１は、車体
中心面Ｎ（第２図及び第３図）上においてその前端上部
１ａより後方へ向けやや下向きに傾斜させた後、後端ま
で略水平に延設され、第５図に示すように、その後端上
部１ｂで両側方へ分けた二股の鉛直部１ｃに形成され、
さらに各鉛直部１ｃは、その下端で直角に屈曲させてそ
れぞれ前方へ延びる水平部１ｄに形成されている。

そして、第１図に示す第１操舵軸２が、車体中心面Ｎ上
において前記フレームｌの上部前端１ａに鉛直方向に対
し僅かに後方へ傾斜して溶接固着したヘッドパイプ２２
を貫通して、ベアリング３に上り回動自在に配設されて
いる。前記第１操舵袖２の上端には、両側方に張出する
ハンドルパー４が、一体に固着されている。

また、第２操舵軸５が、車体中心面Ｎ上において前記フ
レーム後端上部１ｂに鉛直方向に溶接固着したエンドパ
イプ２３を貫通して、ベアリング６に上り回動自在に配
設されている。

更に、前記第１操舵軸２の下端と第２操舵軸５の上端に
は、それぞれオフセットレバー７．８の基端が、先端側
を車体中心面Ｎから同一側方（ここでは、左側）へ張り
出して固着されている。前記オフセットレバー７の先端
部下面とオフセットレバー８の先端部上面とは、前記第
１操舵袖２と第２操舵軸５に対しオフセットｍａがそれ
ぞれ等しくなるように、自在継手の１種であるロッドエ
ンド９ａ、９ｂを両端に取り付けた第１タイロッド９に
よって連結されている。

後輪１１は、前記フレーム１の二股の鉛直部ｌｃ間より
後方へ延出した上下一対のトレーディング式リアスイン
グアーム１２，１３に枢着したリアステアリングアーム
１６に、片持ち支持されている。すなわち、第１図およ
び第２図に示すように、萌記二股鉛直部１ｃ上端部およ
び下端部間に、上下一対のリアスイングアーム１２，１
３の基端部が、第６図及び第７図に示すように、枢支軸
１４゜１５によりそれぞれ揺動自在に軸着されている。

また、各リアスイングアーム１２，１３は、後輪ｌｌの
左方向への旋回を許容すべく、第２図及び第６図並びに
第７図に示すように、車体中心面Ｎの一側方へ凹状に湾
曲しており、アーム１２．１３基端部は、萌記枢支軸１
４又は１５を嵌挿するためのパイプ部１２ａ、１３ａに
一体的に形成されている。

そして、前記一対のリアスイングアーム１２，１３先端
（車体中心面Ｎ上）に、第１図に示すように、リアステ
アリングアーム１６の上下両端が一対のキングピン１７
を介して水平旋回自在に支承されている。また、このリ
アステアリングアーム１６の中間部に、第２図に示すよ
うに、車体中心面Ｎに直交して軸受スリーブ１６ａが一
体に形成されており、その軸受スリーブ１６ａを貫通し
て後輪１１の車軸１１ａがベアリングｆｌｂを介して回
動自在に配装されている。そして、後輪１１が、軸受ス
リーブ１６ａより突出した車軸１１ａの一端部に固定さ
れ、片持ち支持されている。さらに、軸受スリーブ１６
ａより突出した車軸１１ａの他端部には、従動スプロケ
ット１９が一体回転可能に配設されている。

第１図に示すように前記フレーム鉛直部１ｃの下部付近
には、その前方のフレームｌに搭載されたエンジン（図
示せず）によりギヤ機措（図示Ｕ・ず）を介して駆動さ
れる駆動スプロケット２０が設けられており、この駆動
スプロケット２０と前記従動スプロケット１９間に、無
端チェーン２１または無端ベルトが巻装されている。

また、シジックアブソーバなどの懸架ユニット２４が、
ロワー側リアスイングアーム１３の基端部付近から下方
へ延設したブラケット２５と前記エンドパイプ２３から
後方へ延設したブラケット２３ａ間に介装されている。

このように、懸架ユニット２４をロワー側リアスイング
アーム１３の基端部付近に配置することにより、その上
方の空間を有効に利用してコンパクトに収めることがで
きると共に、懸架ユニット２４の取付に要する部品点数
を極力減らせ、また、旋回時の後輪１１との干渉も防止
できる。

第１タイロッド２６は、第２図に示すように、両端部付
近をそれぞれ一側方に略直角に屈曲させた後にさらに略
直角に屈曲させて車体中心面Ｎと平行にした形状からな
る。いいかえれば、前記リアスイングアーム１２，１３
と同様に、後輪１１の左方向への旋回を許容すべく、凹
状に湾曲させである。また、第１図に示すように前記第
２操舵軸５下端には、オフセットレバーｌＯの基端が、
先端側を車体中心面Ｎ（第２図）からこれに直交する同
一側方（ここでは、左側）へ張り出して固着されている
。そして、第１タイロッド２６の両端に取り付けた自在
継手の一種であるロッドエンド２６ａ、２６ｂを、前記
第２操舵袖５下端のオフセットレバーｌＯおよび前記ス
テアリングアーム１６の中間部に、それぞれ車体中心面
Ｎ（第２図）から−側方（左側）へわずかにオフセット
させて固着し、第２操舵軸５とリアステアリングアーム
１６とを第１タイロッド２６により連結している。また
、第１タイロッド２６の基端側（ロッドエンド２６ａ側
）枢支点Ａのオフセットｆｆ１ａは、その先端側（ロッ
ドエンド２６ｂ）枢支点りのオフセットｍｂより小さく
なるように設定されている（第２図及び第４図参照）。

なお、本実施例の場合、前記駆動スプロケット２０の軸
心と従動スプロケット１９の軸心とを結ぶ直線が、上下
一対のリアスイングアーム１２，１３の中間に位置する
ので、後輪Ｕは、フレーム１に固定された駆動スプロケ
ット２０の軸心付近を支点にして上下動することになり
、したがって、後輪１１が上下動しても前記両スプロケ
ット１９．２０の軸間距離が殆ど変化しない。

ところで、本実施例では、第１図から明らかなように、
ステアリングアーム１６に対する第１タイロッド２６先
端側および一対のリアスイングアーム１２，１３の各枢
支点り、Ｅ、Ｆは、側方より見て同一直線Ｑ上に位置し
、また、第１タイロッド２６の基端側枢支点Ａおよびフ
レーム鉛直部ｌｃに対する一対のリアスイングアーム１
２，１３の各枢支点ｎ、ｃは、側方より見て同一直線Ｐ
（ここでは、第２操舵軸５の延長線）上に位置し、さら
に、前記両直線Ｐ、Ｑはほぼ平行で、第１タイロッド２
６およびリアスイングアーム１２，１３は、それぞれ側
方より見て相平行しており、いわゆる平行リンクを構成
している。このため、走行時に後輪１１が上下動しても
、その上下動に伴ってリアステアリングアーム１６の中
間部が第１タイロッド２６で押されたり或は引っ張られ
たりすることがなく、したがってリアステアリングアー
ム１６（後輪１１）の方向が変わることはない。しかし
、本発明は、この構成に限定されるものではなく、タイ
ロッド２６の基端側枢支点Ａおよびフレーム鉛直部１ｃ
に対する一対のリアスイングアーム１２，１３の各枢支
点Ｂ、Ｃを第２操舵軸５の延長線Ｐ上に配置すれば、例
えば、第１タイロッド２６の長さを変えたり、リアスイ
ングアーム１２，１３に対しタイロッド２６を多少傾斜
させても、実施可能である。

次に、上記した実施例についてその作動態様を説明する
。

第１図および第２図において、運転者が進行しようとす
る方向（例えば右側）へハンドルパー４を回転させれば
、第１操舵軸２が時計方向に回転すると共に、第１操舵
軸２を支点としてオフセットレバー７が時計方向に回転
する。同時に、第１タイロッド９により前方へ引っ張ら
れて第２操舵軸５上端のオフセットレバー８が第２操舵
軸５とともに時計方向に回転する。この時、第２操舵軸
５の回転角度は、第１操舵軸２および第２操舵軸５に対
する第１タイロッド９両端のオフセット量ａが等しいの
で、第１操舵軸２の回転角度と等しくなる。また同時に
、第２操舵軸５下端のオフセットレバー１０も、第２操
舵軸５を支点として時計方向に回転する。

このオフセットレバー１０の回転に伴って、第１タイロ
ッド２６が前方へ引っ張られてステアリングアーム１６
が、スイングアームＩ２および１３との枢支点Ｅ、Ｆを
支点として時計方向に回転し、後輪１１が右側へ旋回す
る。この時、リアステアリングアーム１６の回転角度は
、第２操舵軸５に対する第１タイロッド２６基端側（ロ
ッドエンド２６ａ側）のオフセットＩａが、ステアリン
グアーム１６の枢支点Ｅ、Ｆに対する第１タイロッド２
６先端側（ロッドエンド２６ｂ側）のオフセット量すよ
り小さいので、前記第１操舵軸２の回転角度よりも小さ
くなる。なお、逆方向（左側）へハンドルパー４を回転
する場合も、上記と同様の態様によって、後輪ｉｔは左
側へ旋回する。

第８図〜第１１図はこの発明の他の実施例を示すもので
ある。前記実施例と相違するところは、前記第１操舵軸
２の下端と第２操舵軸５°の上端には、オフセット量の
等しいオフセットレバー７゛、８の基端を、それらの先
端側を車体中心面Ｎから相反する側方（レバー７°は右
側、レバー８は左側）へ張り出して固着したこと、並び
に前記アッパー側リアスイングアーム１２°の基端部を
フレームの二股鉛直部１ｃ中間部に、枢支軸１４°によ
りそれぞれ揺動自在に軸着し、第２操舵軸５°の下端の
オフセットレバーｌＯとステアリングアーム１６°の上
端部間を第１タイロッド２６゜により連結したことであ
る。

したがって、本実施例の場合には、運転者が進行しよう
とする方向（例えば右側）へハンドルパー４を回転させ
ると、第１タイロッド９°の枢支位置が第１操舵軸２と
第２操舵軸５°とは車体中心面Ｎを挟んで相反している
ので、第２操舵軸５°は反時計方向に回転すると共に、
リアステアリングアーム１６°も、スイングアーム１２
°および１３との枢支点Ｅ’、Ｆを支点として反時計方
向に回転し、後輪１１が前記実施例とは逆方向の左側へ
旋回することになる。

また、第１タイロッド２６°をアッパー側リアスイング
アーム１２’の上方に配置したので、第２操舵軸５°（
およびエンドパイプ２３°）を前記実施例のものに比べ
て短くでき、コンパクトになる。

なお、その他の構成については前記実施例と全く共通す
るので、共通した構成部材は前記実施例と同一の符号を
用いて示している。

ところで、本発明の後輪操舵装置においては、前記２つ
の実施例を通じて共通ずることであるが、操舵時におけ
る後輪【ｌの操舵角度αは、ハンドルパー４いいかえれ
ば前輪（図示せず）の操舵角度βに比べてかなり小さく
（β＝４０〜４５゜の場合に、α＝２〜３°）なるよう
に、第２タイロッド２６．２６°の基端側オフセットｆ
ｆ１ａと第２タイロッド２６，２６°の先端側オフセッ
トＩｂとが、ｂ〉＆の関係になるように設定するもので
ある。

なお、図示していないが、前記第２タイロッド２Ｂ、２
６°両端のオフセット量ａ、ｂを等しくし、代わりに、
第１タイロッド９．９°の第１操舵軸２に対するオフセ
ット量を、第２操舵軸５．５゜に対するオフセット量よ
りも小さく設定しても、同様の作用を達成できる。また
、前記実施例では、第１操舵軸２および第２操舵軸５，
５°に対し、オフセットレバー７．７°、８．１０を用
いて第１タイロッド９．９°および第２タイロッド２６
，２６°をオフセットさせているが、そのようなオフセ
ットレバーを用いずに、第１操舵軸２および第２操舵軸
５．５°を偏心軸に構成してタイロッド９．９°および
２６．２６°を直接枢着しても同様に実施できる。

（発明の効果） 上記のように構成したこの発明の二輪車の後輪操舵装置
によれば、下記の効果を奏する。

（１）ハンドルバーを有する第Ｉ操舵軸からステアリン
グアームに至る操舵系統の中間に、第２操舵軸を設けた
ので、操舵系統を構成するタイロッドやオフセットレバ
ーなどの各部材を直杆状や置板状の単純な形状で形成で
き、製造が容易になる。また、単純な形状の構成部材を
、継ぎ手によって鉛直方向と水平方向とに組み合わせて
操舵系統が構成されるため、後輪を操舵する際の各構成
部材の変位や各構成部材間の継手の可動範囲が小さくな
り、上記した従来の装置に比べて車体に対する操舵系統
の配置に制約を受けることが少ない上に、ハンドルバー
の左右回転に対応して、後輪を左右へ対称的に旋回させ
るための操舵系統の配置が容易である。更に、操舵系統
がその第Ｉ操舵軸と第２操舵軸の２箇所でフレームに保
持されるので、構造的に強度も高くなる。

（２）前記（１）の構成により、後輪に作用する路面か
らの反力や走行時の後輪の振動などの大部分が第２操舵
軸で吸収され、ハンドルバーには直接作用しにくい。ま
た、前輪とともに後輪の操舵が行える。

（３）後輪が上下動してもホイールベースが略−定であ
る。また、後輪はステアリングアームに片持ち支持され
ているため、後輪の着脱作業も容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの発明の後輪操舵装置の第１実施例
を示し、第１図は自動二輪車後部の左側面図、第２図は
第１図の■−■線矢視図、第３図は同前方視図、第４図
は同後方視図、第５図は第２操舵軸付近のフレーム構造
を示す斜視図、第６図はアッパー側リアスイングアーム
及びその枢支部を示す平面図、第７図はロワー側リアス
イングアーム及びその枢支部を示す平面図である。また
、第８図〜第Ｕ図はこの発明の後輪操舵装置の第２実施
例を示し、第８図は自動二輪車後部の左側面図、第９図
は第８図のＩＸ−ＩＸ線矢視図、第１Ｏ図は同前方視図
、第１１図は同後方視図である。 １・・・フレーム、２・・・第１操舵軸、４・・・ハン
ドルバー、５．５°・・・第２操舵軸、７．７°、８．
１０・・・オフセットレバー、９．９°、２６，２６°
・・・タイロッド、１１・・・後輪、１２，１２°、１
３・・・リアスイングアーム、１６゜１６°・・・リア
ステアリングアーム、２４・・・懸架ユニット。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレーム後部より後方へ延出した上下一対のリア
   スイングアーム先端に、後輪を回動自在に片持ち支持し
   たリアステアリングアームを旋回可能に枢着し、ハンド
   ルバーを上端に有する第１操舵軸を前記フレーム前端部
   に、第２操舵軸を前記フレーム後部に、それぞれ略鉛直
   方向に回動自在に支承し、前記第１操舵軸と第２操舵軸
   とを、両軸に対しそれぞれオフセットさせた第１タイロ
   ッドにより連結すると共に、前記第２操舵軸を、該軸に
   対しオフセットさせた第２タイロッドにより前記リアス
   テアリングアームに連結した二輪車の後輪操舵装置。
2. （２）前記一対のリアスイングアームおよび前記第２タ
   イロッドが、相互に平行リンクを構成する請求項１に記
   載の二輪車の後輪操舵装置。
3. （３）前記第２タイロッドを、前記上下一対のリアスイ
   ングアーム中間位置において、動力を後輪に伝達する動
   力伝達装置に沿って配置した請求項１又は２に記載の二
   輪車の後輪操舵装置。
4. （４）前記第２タイロッドを、前記一対のリアスイング
   アームの上方に配置した請求項１又は２に記載の二輪車
   の後輪操舵装置。