JP2006213083A - スクータ型自動二輪車のガード構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガード部材が小型軽量でありながら、車両転倒時にエンジンに外力を直接与えることなく、車体及びエンジンを適切に保護する。
【解決手段】 スイング式のパワーユニット５０のエンジン２０とは別体のマフラ取り付け用ブラケット３０が右側クランクケース２１Ｒの後部に取り付けられ、マフラ取り付け用ブラケット３０には、ガード部材４０が支持固定される。ガード部材４０は、板状部材４１と板状部材４１から右方に延設された延出部４２とが一体に形成されて成り、板状部材４１と延出部４２とで正面視ロ字状の閉ループが形成される。パワーユニット５０は、正面視で、後輪５４の下部５４ａとガード部材４０の延出部４２とに外方から当接する仮想の直線Ｌ１に対して、正面視における車両中心側に位置する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、Ｕ字状の足通し空間を有すると共に、スイングユニット型のパワーユニットを有するスクータ型自動二輪車のガード構造に関する。

従来、自動二輪車においては、一般に、車両転倒時に車体及びエンジンを保護するためのガード部材が設けられる。例えば、下記特許文献１の自動二輪車では、金属パイプ製のガード部材が、車体フレームに取り付けられる。また、下記特許文献２の自動二輪車では、ガード部材としてのマフラーカバーが、車体フレームに取り付けられる。
実開昭５２−６１８４１号公報 実開昭５６−６９５８７号公報

しかしながら、特に、スクータ型自動二輪車においては、通常、車体が樹脂製のカバーで覆われているため、ガード部材を車体フレームに取り付けることが容易でない。さらに、エンジンを含むパワーユニットが後輪と共に上下に揺動するスイングユニット型のスクータ型自動二輪車においては、車体フレームが車体後部においてエンジンの上側を通っていることから、主に車体後部を保護するためには、エンジン上方の車体フレームとエンジン下部とを繋ぐ大型のガード部材を取り付ける必要があり、ガード部材が重くなるだけでなく、２人乗りの自動二輪車においてはピリオンライダの邪魔になるおそれがある。

また、仮に、ガード部材をエンジン本体に直接取り付けた場合、車両転倒時にガード部材が受ける衝撃がエンジン本体に直接伝達されることになるため、エンジン本体が損傷するおそれがある。

ところで、スクータ型自動二輪車は、一般に、エンジンの配置位置が低く、車輪外径は小さい。従って、車体及びエンジンを適切に保護する上で、ガード部材の配置、形状の設定は重要である。一方、スクータ型自動二輪車は、車両単体としての重心は低いが、車両の絶対的な重さが軽いため、乗員が乗車したときは、乗員を含めた重心は高くなる。そのため、車両が転倒することは少なからずあり得、これらを考慮してガード部材の構成を検討する重要性は高い。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ガード部材が小型軽量でありながら、車両転倒時にエンジンに外力を直接与えることなく、車体及びエンジンを適切に保護することができるスクータ型自動二輪車のガード構造を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の請求項１のスクータ型自動二輪車のガード構造は、側面視Ｕ字状の足通し空間（Ｓ１）を有すると共に、後輪及び排気マフラ（３１）と共にスイングするパワーユニット（５０）を有するスクータ型自動二輪車のガード構造であって、前記パワーユニットの左右一側において該パワーユニットのクランクケース（２１）の後部に取り付けられた、該パワーユニットとは別体のブラケット（３０）と、車両幅方向外側に延出した延出部（４２）を有し、前記ブラケットに支持された車体保護用のガード部材（４０）と、正面視において、前記ガード部材の前記延出部と前記後輪の下部とに外方から仮想の直線（Ｌ１）を当接させたとき、前記パワーユニットが、前記仮想の直線に対する正面視における車両中心側に位置することを特徴とする。

なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明によれば、ガード部材が小型軽量でありながら、車両転倒時にエンジンに外力を直接与えることなく、車体及びエンジンを適切に保護することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るガード構造が適用されるスクータ型自動二輪車の右側面図である。図２は、同スクータ型自動二輪車の要部の右側面図である。図３は、同スクータ型自動二輪車の要部の平面図である。

このスクータ型自動二輪車（以下、「自動二輪車」と称する）１は、図１に示すように、ダウンチューブ１１と、ダウンチューブ１１の後端部から後上方に延びる左右一対のリヤフレーム１２とを有する。ダウンチューブ１１の前端にはヘッドパイプ４８が設けられ、このヘッドパイプ４８の上下に、それぞれ、ハンドル１３、フロントフォーク４９が設けられる。フロントフォーク４９には、車軸５１を介して前輪５２が回転自在に支持される。そして、ハンドル１３により前輪５２が左右に回動自在に操舵される。自動二輪車１は、そのほぼ全体が合成樹脂製の車体カバー１５で覆われて外観が整えられる。

リヤフレーム１２の上方には、着座シート１６が設けられる。自動二輪車１は、２人乗りであり、着座シート１６は、フロントシート１６ａ及びピリオンシート１６ｂから成る。自動二輪車１には、フロント乗員の足を乗せるためのステップフロア１４が設けられ、このステップフロア１４の上方が、側面視Ｕ字状の足通し空間Ｓ１となっている。また、ステップフロア１４の後方において、ピリオン乗員の足を乗せるための左右一対のピリオンフートレスト５６が設けられる。

着座シート１６の下方には、スイング型パワーユニット（以下、単に「パワーユニット」と称する）５０が設けられる。パワーユニット５０は、エンジン２０と、スイングケース１０とを一体的に備えて成る（図２、図３参照）。スイングケース１０の後部において、車軸５３にて後輪５４が軸支される。エンジン２０には、後述するように、排気マフラ本体３１が固定される。

ダウンチューブ１１の後端部には、懸架ブラケット１７が固定され、この懸架ブラケット１７の後部にはピボット１８が架設されている。また、パワーユニット５０の前下部に設けられた支持アーム１９がピボット１８に枢着されている。一方、スイングケース１０は、不図示のリヤショックアブソーバを介してリヤフレーム１２に弾性的に支持される。これらにより、パワーユニット５０は、支持アーム１９を介して、後輪５４及び排気マフラ本体３１と共に、ピボット１８廻りに上下方向にスイング自在にされている（図２も参照）。

図３に示すように、エンジン２０は、左側クランクケース２１Ｌ及び右側クランクケース２１Ｒで成るクランクケース２１を有し、前部に設けられたシリンダヘッド４７の前部にシリンダヘッドカバー２２が被装されている。スイングケース１０は、左側クランクケース２１Ｌの左側部に連設される。スイングケース１０の内部には、エンジン２０の動力を後輪５４に伝達する不図示の動力伝達装置等が収容されている。スイングケース１０の左側部からはキック軸２６が突出して設けられている。

エンジン２０の左側部前部には、スロットルボディ２４を有する燃料供給装置５５が設けられ、エンジン２０の幅方向略中央にはスタータモータ２３が設けられる。エンジン２０の右側部には、エンジン２０の強制空冷用のファンカウル２９が設けられている。

図２に示すように、シリンダヘッド４７の下部には排気管２５が接続され、排気管２５の下流側に排気マフラ本体３１が接続されて、これらがエンジン排気系を構成する。排気マフラ本体３１には、その右側上部を覆うマフラカバー３２が取り付けられている。排気マフラ本体３１は、後述するように、エンジン２０とは別体の金属製のマフラ取り付け用ブラケット３０を介してエンジン２０に固定されている。

図４は、排気マフラ本体３１及びマフラ取り付け用ブラケット３０の左側面図である。マフラ取り付け用ブラケット３０は、側面視で略三角形を呈し、その接続部４５、４６を介して排気マフラ本体３１と一体に形成されている。また、マフラ取り付け用ブラケット３０の前部には、エンジン２０に取り付けられるための穴である取り付け部３０ａ、３０ｂが上下に設けられている。マフラ取り付け用ブラケット３０には、車体及びパワーユニット５０を保護するためのガード部材４０（後述する）が支持固定される。

図５は、自動二輪車１のエンジン排気系及びガード部材４０の正面図、図６はその拡大図である。

図６に示すように、右側クランクケース２１Ｒの後部には、マフラ取り付け用ブラケット３０の取り付け部３０ａ、３０ｂに対応する取り付け用ボス３３、３４が一体に形成されている。マフラ取り付け用ブラケット３０が、取り付け部３０ａ、３０ｂにおいて、取り付け用ボス３３、３４に、ボルト３５、３６で螺着される。排気マフラ本体３１は、このようにマフラ取り付け用ブラケット３０が右側クランクケース２１Ｒに取り付けられることと、排気マフラ本体３１の先端部が排気管２５に取り付けられることとによって、エンジン２０に対して固定される。この状態では、排気マフラ本体３１の後端は、跳ね上げ状態に保持された自由端となり、排気マフラ本体３１はエンジン２０と共に上下方向にスイングする。排気マフラ本体３１は、スイングに耐えられるように、スイング方向の剛性が特に高められている。

また、図２、図３に示すように、オイルフィラー部２７が、エンジン２０の右側部に設けられる。オイルフィラー部２７は、ファンカウル２９と排気マフラ本体３１との間に生じる空間Ｓ２（図３参照）において、右側クランクケース２１Ｒの後側且つ外側に位置し、後上方且つ車両幅方向外方（右方）に延び、その先端にオイルフィラープラグ２８を有している。また、図３、図６に示すように、マフラ取り付け用ブラケット３０の外側（右側面）には、ナット部３７、３８が一体に突出形成されている。

図２、図３、図５、図６に示すように、ガード部材４０は、いずれも金属製の、板状部材４１と中実太径の針金で成る延出部４２とが一体に形成されて成る。板状部材４１は、前後及び上下方向に略平行であり、マフラ取り付け用ブラケット３０のナット部３７、３８に対してボルト４３、４４で螺着固定されている（図６参照）。延出部４２は、板状部材４１から右方に延設されて、正面視コ字状を呈すると共に、板状部材４１と延出部４２とで正面視ロ字状の閉ループを形成している（図６参照）。

図６に示すように、ガード部材４０の延出部４２は、第１直線部４２ａ及び第２直線部４２ｂを有する。自動二輪車１が直進走行する姿勢において、正面視で、右方から後輪５４の下部５４ａとガード部材４０の延出部４２とに仮想の直線Ｌ１を当接させたとき、第１直線部４２ａは、仮想の直線Ｌ１に平行に当接するように形成されている。従って、自動二輪車１が右方に転倒したとき、第１直線部４２ａが地面３９に線接触状態で接地する。しかも、パワーユニット５０は、仮想の直線Ｌ１に対して、正面視における車両中心側に位置する。従って、車両転倒時にパワーユニット５０に外力が直接的に加わることがない。第２直線部４２ｂは、正面視で略垂直に形成される。

ガード部材４０は、図３に示すように、空間Ｓ２に臨むように配設され、オイルフィラー部２７に隣接してオイルフィラー部２７の後方に配置される。ガード部材４０は、上記のように閉ループ、すなわち、枠状に形成される。しかも、延出部４２は、図２に示すように、第１直線部４２ａと第２直線部４２ｂとで、側面視でオイルフィラー部２７を避けるように「く」字状に屈曲している。これらにより、狭い空間Ｓ２において、オイルフィラー部２７の周囲に、オイルフィラープラグ２８の着脱操作を含む注油作業用のスペースが確保され、注油作業等を行いやすくなっている。

さらには、図２に示すように、側面視におけるオイルフィラー部２７の軸心を通る直線Ｌ２の傾きよりも、延出部４２の、板状部材４１に接続される２つの根本部を通る直線Ｌ３の後方への傾きの方が大きい。従って、注油作業用のスペースが上方に向かって拡開している。これによっても、注油作業等がやりやすくなっている。

図１に示すように、ガード部材４０は、パワーユニット５０がスイングする場合も含めて常時、その全体が、側面視において、後輪５４の外径内に収まると共に車軸５３よりも前方に位置する。ここで、ガード部材４０に相当するガード部材を、リヤフレーム１２等に支持する構成と比較するため、自動二輪車１を右方に所定角度だけ横倒させたときにガード部材が接地するようにした場合を考える。この場合、ガード部材をリヤフレーム１２等に支持する構成に比し、ガード部材４０は、上記のような位置設定としたことで、より右方への突出量が小さくて済むと共に、小型で済む。また、ガード部材４０は、ピリオンシート１６ｂの下方に位置し、空間Ｓ２に配置されるので、ピリオンフートレスト５６に対するピリオン乗員の足つき性を損ねることもない。

また、図１に示すように、ガード部材４０の地面３９（図５参照）からの高さは、前輪５２、後輪５４の車軸５１、５３の高さと同等またはそれ以上となっている。ところで、この自動二輪車１では、車軸５１、５３と同等の高さの要素として、ステップフロア１４、ピリオンフートレスト５６、及びエンジン２０の不図示のクランク軸等がある。また、これらより少し下に位置する要素として、ダウンチューブ１１の後半部、懸架ブラケット１７、排気管２５、及び不図示のバッテリ等がある。すなわち、自動二輪車１は、非常に低重心な車両である。ガード部材４０の高さを、他の構成要素に対して上記のような関係に設定したことで、車輪が小径で、パワーユニット５０自体の配置位置が低い自動二輪車１において、車体及びパワーユニット５０を確実に保護することができる。

図７は、自動二輪車１の転倒時の接地状態を示す模式図である。同図は、自動二輪車１が右側にやや斜め（図６に示す仮想の直線Ｌ１と地面２９とが平行になるような転倒角度）に転倒し、前輪５２と後輪５４とガード部材４０の第１直線部４２ａとが地面３９に当接した場合を想定したもので、地面３９を上方から投影して見た図に相当する。前輪５２、後輪５４、第１直線部４２ａのそれぞれの接地点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を結ぶ仮想の三角形Ｔ１が形成される。

同図に示すように、車両転倒時における平面視においては、エンジン２０の重心Ｐ４及び上端位置Ｐ５が、仮想の三角形Ｔ１の法線上の領域内に収まる。従って、パワーユニット５０が、仮想の直線Ｌ１に対して正面視における車両中心側に位置するここと相まって（図６参照）、車両転倒時においてパワーユニット５０乃至エンジン２０を確実に保護することができる。

また、前輪５２、後輪５４の各上端位置Ｐ６、Ｐ７は、接地点Ｐ３から見て接地点Ｐ１、Ｐ２側にあること、及び、上記のように、重心Ｐ４が仮想の三角形Ｔ１内にあることから、ガード部材４０の第２直線部４２ｂが接地するような完全な車両横倒し状態になりにくく、多くの場合は、主に前輪５２、後輪５４、第１直線部４２ａによる３点支持による斜めの転倒状態となる。

ところで、ガード部材４０の板状部材４１は、車体カバー１５の右側縁１５ａより内側（左側）に位置すると共に（図５参照）、ファンカウル２９、排気マフラ本体３１及びマフラカバー３２の各右端位置よりも内側に位置する（図３参照）。

一方、ガード部材４０の延出部４２の先端（第２直線部４２ｂの右端）は、車体カバー１５の右側縁１５ａ、及び、直進走行時におけるハンドル１３の右端のいずれよりも外側（右側）に位置すると共に（図５参照）、ファンカウル２９、排気マフラ本体３１及びマフラカバー３２の各右端位置よりも外側に位置する（図３参照）。しかも、延出部４２の先端の、車両幅方向における車両中心Ｃ１からの距離Ｄ１（図５参照）は、前輪５２、後輪５４の半径と同等以上であって直径と同等以下に設定されている。これらにより、仮に、自動二輪車１が右側に完全に横倒し状態になったとしても、延出部４２の先端と、車体カバー１５の右側縁１５ａと、右側のハンドル１３（及びそれに併設された不図示のレバー）とによって、車体の多くの部分が接地せずに済み、車体の保護が図られる。

本実施の形態によれば、パワーユニット５０が、正面視で、後輪５４の下部５４ａとガード部材４０の延出部４２とに当接する仮想の直線Ｌ１に対して、正面視における車両中心側に位置するので、車両転倒時においてパワーユニット５０乃至エンジン２０を確実に保護することができる。しかも、ガード部材４０は、車両幅方向外側に延出した延出部４２を有し、エンジン２０とは別体のマフラ取り付け用ブラケット３０に支持されるので、車体フレームとエンジン下部とを繋ぐ大型のガード部材を取り付ける構成に比し、ガード部材４０が小型軽量で済み、２人乗りの自動二輪車１においてピリオンライダの邪魔になることもない。また、車両転倒時にガード部材４０が受ける衝撃、外力がエンジン２０に間接的に伝達されることになるため、ガード部材をエンジン本体に直接取り付ける構成に比し、エンジン２０が損傷するおそれが小さい。よって、ガード部材４０が小型軽量でありながら、車両転倒時にエンジン２０に衝撃や外力を直接与えることなく、車体及びエンジン２０を適切に保護することができる。

また、ガード部材４０には、自動二輪車１が右方に転倒したとき、地面３９に線接触状態で接地する第１直線部４２ａを設けたので、接地時における引っかかり感が少なく、また、第１直線部４２ａの接地時における面圧が低いことから、転倒による接地の繰り返しに対する耐久性が高い。

また、ガード部材４０は、側面視で後輪５４の外径内において車軸５３より前方に常に位置し、且つ、その地面３９からの高さが車軸５３の高さと同等またはそれ以上であるので、自動二輪車１のように、車輪が小径で、パワーユニット５０自体の取り付け位置が低い低重心の車両においても、車体及びエンジン２０を確実に保護することができると共に、ガード部材を車体フレーム等に支持する場合に比し、ガード部材の車両幅方向への突出量を抑えることができる。

さらに、ガード部材４０は、枠状であるので、剛性が高く、延出部４２、板状部材４１の断面積を大きくしなくても十分な保護能力を発揮することから、小型軽量で済む。また、延出部４２と板状部材４１のそれぞれの剛性等により、受けた外力の方向に拘わらず、ボルト４３、４４のそれぞれに係る荷重が分散され、ほぼ均等化されるため、耐久性が高い。

本実施の形態によればまた、ガード部材４０は、ファンカウル２９と排気マフラ本体３１との間に生じる空間Ｓ２に臨むように配置されるので、デッドスペースを有効利用して、ガード部材４０をコンパクトにでき、車体カバー１５と干渉することもない。

さらに、ガード部材４０は、枠状に形成されて、オイルフィラー部２７の周囲に注油作業用の空間が生じるように延出部４２が屈曲しているので、注油作業等の支障にならず、また、注油作業時に排気マフラ本体３１にも体が触れるおそれも少なくて済み、安全である。

また、ガード部材４０は枠状であるので、ガード部材４０が固定された排気マフラ本体３１がパワーユニット５０から取り外された状態では、ガード部材４０の延出部４２を排気マフラ本体３１の取っ手として利用することができる。

また、ガード部材４０は、マフラ取り付け用ブラケット３０にボルト４３、４４で固定されるので、ガード部材４０が損傷した場合は、ガード部材４０のみを容易に交換することができる。

なお、マフラ取り付け用ブラケット３０を、右側クランクケース２１Ｒに支持する際、例えば、マフラ取り付け用ブラケット３０と右側クランクケース２１Ｒの取り付け用ボス３３、３４との間に弾性部材あるいは緩衝部材を介在させてもよい。これにより、ガード部材４０が受ける衝撃がエンジン２０に伝達されることがより軽減される。

なお、本実施の形態では、ガード部材４０をマフラ取り付け用ブラケット３０に支持したが、これに限るものでなく、エンジン２０とは別体のブラケットであってエンジン２０に固定できるものであれば、他のブラケットに支持してもよい。あるいは、マフラ取り付け用ブラケット３０に加えて、さらに別の第２のブラケットをも介在させてガード部材４０をエンジン２０に対して固定状態としてもよい。

なお、ガード部材４０の美観及び耐久性を高める観点からは、表面にめっき処理を施すことが好ましい。なお、ガード部材４０をより軽量化する観点からは、延出部４２は中空部材で構成してもよい。

なお、自動二輪車１において、本実施の形態とは左右対称の構成を採用してもよく、その場合は、ガード部材４０はパワーユニット５０の左側に配置される。

本発明の一実施の形態に係るガード構造が適用されるスクータ型自動二輪車の右側面図である。 同スクータ型自動二輪車の要部の右側面図である。 同スクータ型自動二輪車の要部の平面図である。 排気マフラ本体及びマフラ取り付け用ブラケットの左側面図である。 自動二輪車のエンジン排気系及びガード部材の正面図である。 図５の部分拡大図である。 自動二輪車の転倒時の接地状態を示す模式図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（スクータ型自動二輪車）、 １０ スイングケース、 ２０ エンジン、 ２１ クランクケース、 ２７ オイルフィラー部（オイル注入口）、 ２９ ファンカウル（カバー部材）、 ３０ マフラ取り付け用ブラケット（ブラケット）、 ３１ 排気マフラ本体（排気マフラ）、 ４０ ガード部材、 ４２ 延出部、 ４２ａ 第１直線部（接地部）、 ５０ パワーユニット、 ５３ 車軸、 ５４ 後輪、 Ｌ１ 仮想の直線、 Ｓ１ 足通し空間、 Ｓ２ 空間

Claims (5)

1. 側面視Ｕ字状の足通し空間を有すると共に、後輪及び排気マフラと共にスイングするパワーユニットを有するスクータ型自動二輪車のガード構造であって、
   前記パワーユニットの左右一側において該パワーユニットのクランクケースの後部に取り付けられた、該パワーユニットとは別体のブラケットと、
   車両幅方向外側に延出した延出部を有し、前記ブラケットに支持された車体保護用のガード部材と、
   正面視において、前記ガード部材の前記延出部と前記後輪の下部とに外方から仮想の直線を当接させたとき、前記パワーユニットが、前記仮想の直線に対する正面視における車両中心側に位置することを特徴とするスクータ型自動二輪車のガード構造。
2. 前記パワーユニットの前記左右一側にはカバー部材が設けられ、前記ブラケットは、前記排気マフラを前記パワーユニットに取り付けるためのマフラ取り付け用ブラケットであり、前記ガード部材は、前記カバー部材と前記排気マフラとの間に生じる空間に臨むように配置されていることを特徴とする請求項１記載のスクータ型自動二輪車のガード構造。
3. 前記パワーユニットの前記左右一側寄りの後部にはオイル注入口が設けられ、前記ガード部材は、枠状に形成されて、前記オイル注入口の周囲に注油作業用の空間が生じるように前記延出部が屈曲していることを特徴とする請求項１または２記載のスクータ型自動二輪車のガード構造。
4. 前記ガード部材の前記延出部には、前記仮想の直線に沿う直線状の接地部が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスクータ型自動二輪車のガード構造。
5. 前記ガード部材は、側面視で前記後輪の外径内において前記後輪の車軸より前方に常に位置し、且つ、その地面からの高さが前記後輪の前記車軸の高さと同等またはそれ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクータ型自動二輪車のガード構造。

Images