JPH05238464A - 自動二輪車の後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 後輪操舵装置を備える自動二輪車の走行安定
性の向上を図ること。 ［構成］ 後輪操舵装置を構成する各リンク部材９は上
下方向に配された２つのゴムブッシュ１２，１２を介し
て車体フレーム２に連結されており、上下２段に配され
たゴムブッシュ１２，１２で構成される支持系のＸ軸及
びＹ軸回りの捩り剛性は単一のゴムブッシュで構成され
る従来の支持系のそれに比して極めて大きくなる反面、
Ｚ軸回りの捩り剛性を小さく抑えることができる。従っ
て、後輪１５の操舵が可能なようにＺ軸回りの捩り剛性
を低く抑えても、Ｘ軸及びＹ軸回りの捩り剛性を高く保
つことができ、車体のローリング及びピッチングを小さ
く抑えて自動二輪車１の走行安定性の向上を図ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前輪操舵に伴って車体
に作用する横力によって後輪を操舵するようにした自動
二輪車の後輪操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車において中・高速域での走行
安定性の向上を図り、或は低速域での回転半径を小さく
抑えるために後輪操舵装置によって後輪をも操舵せしめ
ることが行なわれている。

【０００３】後輪操舵装置としては、例えば４節リンク
を採用するもの、即ち後輪を後輪支持部材の後端部で軸
支し、車両軸線を挟んで配置される左右一対のリンク部
材によって前記後輪支持部材の前端部を車体フレームに
上下揺動自在に連結し、両リンク部材の車体フレーム
側、後輪支持部材側の各軸支点を結ぶリンク延長線を平
面視で略車両軸線上で交差せしめて構成されるものが知
られている（特開平２−１４１３８２号公報参照）。

【０００４】ところで、上記後輪操舵装置を備える自動
二輪車にあっては、車体の車両軸線（Ｘ軸）回りの回転
（ローリング）及び車両軸線に直角な水平軸（Ｙ軸）回
りの回転（ピッチング）を小さく抑えて高い走行安定性
を確保し、且つ、後輪支持系の鉛直軸（Ｚ軸）回りの比
較的大きな回転（ヨーイング）を許容して後輪の操舵が
楽に行なえるようにすることが望まれる。従って、この
ためにはＸ軸、Ｙ軸回りの剛性及び減衰を高める反面、
Ｚ軸回りの剛性及び減衰を小さく設定する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
後輪操舵装置にあっては、各リンク部材は単一のゴムブ
ッシュを介して車体フレームに連結されており、単一の
ゴムブッシュによって前述のことを実現することは事実
上不可能であり、後輪の操舵を可能とするには走行安定
性を犠牲にせざるを得なかった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、自動二輪車の走行安定性の向
上を図ることができる後輪操舵装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、後輪を後輪支持部材の後端部で軸支し、車両軸
線を挟んで配置される左右一対のリンク部材によって前
記後輪支持部材の前端部を車体フレームに上下揺動自在
に連結し、両リンク部材の車体フレーム、後輪支持部材
への各連結点を結ぶリンク延長線を平面視で略車両軸線
上で交差せしめて構成される自動二輪車の後輪操舵装置
において、前記各リンク部材を上下方向に配された２つ
のブッシュを介して車体フレームに連結したことをその
特徴とする。

【０００８】

【作用】コーナリング時等において前輪を操舵すると、
車体には横力が作用し、この横力によってブッシュがｚ
軸を中心に捩れ変形し、この捩れ変形によって後輪支持
部材及び後輪が前輪と同方向に回動して後輪の操舵がな
される。

【０００９】而して、本発明によれば各リンク部材は上
下方向に配された２つのブッシュを介して車体フレーム
に連結されており、上下２段に配列されたブッシュにて
構成される支持系のＸ軸及びＹ軸回りの捩り剛性は単一
のブッシュで構成される従来の支持系のそれに比して極
めて大きくなる反面、Ｚ軸周りの剛性は小さく抑えるこ
とが可能となる。従って、後輪の操舵が可能なようにＺ
軸回りの捩り剛性を低く抑えても、Ｘ軸及びＹ軸回りの
捩り剛性を高く保つことができ、車体のローリング及び
ピッチングを小さく抑えて自動二輪車の走行安定性の向
上を図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１１】図１は本発明に係る後輪操舵装置を備える
スクータ型自動二輪車の車体カバー等を取り外した状態
を示す側面図、図２は図１Ａ部の拡大詳細図、図３は図
２のＢ−Ｂ線断面図、図４は自動二輪車後部の平面図、
図５は同自動二輪車の後面図、図６、図７は後輪操舵装
置の作用を説明するための平面図、後面図である。

【００１２】図１に基づいてスクータ型自動二輪車１の
概略構成を説明すると、該自動二輪車１の車体フレーム
２は、ヘッドパイプ３から斜め下方に向かって延出する
メインパイプ２ａと、該メインパイプ２ａの後端に接続
され、そこから立ち上がった後斜め上方に向かって後方
に延出する二股状のサイドパイプ２ｂとで構成されてい
る。

【００１３】又、前記ヘッドパイプ３には操向軸４が回
動自在に挿通しており、該操向軸４の上端には操向ハン
ドル５が固着され、下端にはフロントフォーク６が結着
されている。そして、フロントフォーク６の下端部には
前輪７が回転自在に軸支されている。

【００１４】一方、前記車体フレーム２の立ち上がり部
には左右一対のブラケット８，８が結着されており、該
ブラケット８，８には図４に示すように車両軸線ｌを挟
んで配置される左右一対のリンク部材９，９を介してユ
ニットスイング式エンジン１０の前端部が上下揺動自在
に連結されている。即ち、各リンク部材９の一端は図２
及び図３に示すように単一のボールジョイント１１を介
して前記ユニットスイング式エンジン１０の前端部に連
結されており、同リンク部材９の他端は上下に配される
２つのゴムブッシュ１２，１２を介してブラケット８，
８に連結されている。

【００１５】又、ユニットスイング式エンジン１０はそ
の後端上部が左右一対のリヤクッション１３，１３を介
して車体フレーム２側に懸架されており、同ユニットス
イング式エンジン１０の後端部から側方に延出する車軸
１４には後輪が結着されている。従って、本実施例では
ユニットスイング式エンジン１０が後輪支持部材として
機能する。

【００１６】而して、前記リンク部材９，９は図４及び
図５に示すように後方に向かって、及び下方に向かって
幅挟に配置されており、これらリンク部材９，９の車体
フレーム２、ユニットスイング式エンジン１０への連結
点を結ぶ直線Ｌ，Ｌは平面視で車両軸線ｌ上の前記車軸
１４の後方の点Ｏで交差し、後面視では路面Ｇより下方
の点Ｏで交差している。

【００１７】次に、後輪操舵装置の作用を説明する。

【００１８】自動二輪車１の走行中において、図６に示
すように前輪７を左方に回動させて左旋回すると、後輪
１５にはその接地点（車軸１４の略直下の点）において
遠心力に対応する大きさで、且つ旋回中心に向かう横力
Ｆが作用する。而して、前記リンク延長線Ｌ，Ｌの交点
Ｏは平面視で横力Ｆの作用点よりも後方に存在するた
め、後輪１５及びこれを支持するユニットスイング式エ
ンジン１０には上記交点Ｏを中心とする反時計回りのモ
ーメントが作用することとなり、これにより両リンク部
材９，９、ユニットスイング式エンジン１０及び後輪１
５は図６に破線にて示す位置に移動し、後輪１５が結果
的に前輪７と同方向に操舵されることとなる。

【００１９】又、上記横力Ｆの作用状況を後方から見る
と、図７に示すように交点Ｏが接地点（横力Ｆの作用
点）よりも下方にあるため、ユニットスイング式エンジ
ン１０及び後輪１５には交点Ｏを中心とする反時計回り
のモーメントが作用し、これにより両リンク部材９，
９、ユニットスイング式エンジン１０及び後輪１５は図
７に破線にて示す位置に移動し、この結果、後輪１５が
旋回内側に傾くこととなる。

【００２０】而して、以上の後輪１５の操舵はゴムブッ
シュ１２…の鉛直軸（Ｚ軸）回りの捩れ変形によって許
容されるものであるが、後輪１５の操舵を可能とし、且
つ車体の車両軸線ｌ（Ｘ線）回りの回転（ローリング）
と、車両軸線ｌに直角な水平軸（Ｙ軸）回りの回転（ピ
ッチング）を小さく抑えて高い走行安定性を確保するた
めには図２に示される上下２段のゴムブッシュ１２，１
２で構成される支持系のＸ軸、Ｙ軸回りの捩り剛性を極
力大きくし、且つＺ軸回りの捩り剛性を小さく設定する
必要がある。

【００２１】ここで、ゴムブッシュ１２単体のＸ，Ｙ，
Ｚ軸方向のばね定数をそれぞれｋｘ，ｋｙ，ｋｚ、Ｘ，
Ｙ，Ｚ軸回りの捩りばね定数をｋｒｘ，ｋｒｙ，ｋｒ
ｚ、２つのゴムブッシュ１２，１２の中心間距離をδと
すれば、２つのゴムブッシュ１２，１２を上下に配して
構成される本実施例に係る支持系のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の
ばね定数Ｋｘ，Ｋｙ，Ｋｚ及びＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの捩り
ばね定数Ｋｒｚ，Ｋｒｙ，Ｋｒｚはそれぞれ次式で表わ
される。

【００２２】

【数１】 Ｋｘ＝２ｋｘ Ｋｙ＝２ｋｙ ｝…… （１） Ｋｚ＝２ｋｚ＝ｋｘ

【００２３】

【数２】 Ｋｒｘ＝δ2 ・ｋｙ Ｋｒｙ＝δ2 ・ｋｘ ｝…… （２） Ｋｒｚ＝２ｋｒｚ 而して、捩りばね定数Ｋｒｚを小さく、バネ定数Ｋｘ，
Ｋｙを大きく設定することは設計的に十分可能であり、
しかも第（２）式においてδ＞１，δ2 ＞＞２であるた
め、ｚ軸回りの捩りばね定数Ｋｒｚを小さく、Ｘ軸、Ｙ
軸回りの捩りばね定数Ｋｒｘ，Ｋｒｙを大きくすること
が可能となる。この結果、後輪１５の操舵が可能なよう
にＺ軸回りの捩り剛性を低く抑えても、Ｘ軸及びＹ軸回
りの捩り剛性を高く保つことができ、車体のローリング
及びピッチングを小さく抑えて自動二輪車１の走行安定
性の向上を図ることができる。

【００２４】ところで、以上の実施例ではリンク部材
９，９を４つのゴムブッシュ１２…を介して車体フレー
ム２側に連結したが、ゴムブッシュ１２…の代わりに図
８に示すように４つのボールジョイント１１…を用いる
こともできる。但し、ボールジョイント１１は減衰機能
を有しないため、図８に示すようにダンパー１６を設
け、ダンパー１６とボールジョイント１１をレバー１７
によって連結し、ボールジョイント１１の回動をレバー
１７によって直線運動に変換してダンパー１６に伝達す
ることによって減衰力を得ることが必要となる。

【００２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る後輪操舵装置を備えるスクータ型
自動二輪車の車体カバー等を取り外した状態を示す側面
図である。

【図２】図１Ａ部の拡大詳細図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】自動二輪車後部の平面図である。

【図５】自動二輪車の後面図である。

【図６】後輪操舵装置の作用を説明するための平面図で
ある。

【図７】後輪操舵装置の作用を説明するための後面図で
ある。

【図８】本発明の変更実施例を示す自動二輪車後部の平
面図である。

【符号の説明】 １ 自動二輪車 ２ 車体フレーム ９ リンク部材 １０ ユニットスイング式エンジン（後輪支持部材） １２ ゴムブッシュ（ブッシュ） １５ 後輪 ｌ 車両軸線 Ｌ リンク延長線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後輪を後輪支持部材の後端部で軸支し、
   車両軸線を挟んで配置される左右一対のリンク部材によ
   って前記後輪支持部材の前端部を車体フレームに上下揺
   動自在に連結し、両リンク部材の車体フレーム、後輪支
   持部材への各連結点を結ぶリンク延長線を平面視で略車
   両軸線上で交差せしめて構成される自動二輪車の後輪操
   舵装置において、前記各リンク部材を上下方向に配され
   た２つのブッシュを介して車体フレームに連結したこと
   を特徴とする自動二輪車の後輪操舵装置。