(57)【要約】【課題】小型車両への適用が容易であり、かつパッドを大型化することなく乗員に加わる荷重を抑制できる二輪車の乗員制止装置を提供する。【解決手段】ヘッドパイプ１１に固定された連結部材４１にパッド支持パイプ４０の下端部が挿貫固定され、その上端部に乗員制止パッド３０が固定されている。パッド支持パイプ４０の内側には弾性部材３２が挿貫されている。制止パッド３０に基準値を超える前向き荷重が加わると、前記パッド支持パイプ４０が撓みはじめる。応力がパッド支持パイプ４０の弾性限界を超えると塑性変形が始まり、パッド支持パイプ４０が下端部近傍で潰れて前方へ屈曲する。パッド支持パイプ４０は前記弾性部材３２により潰れ変形が阻止されて塑性変形が制限されるので、降伏点を超えた塑性領域でも弾性を維持できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車の乗員の車体前方への移動を制限する乗員制止装置において、
ハンドルを操向自在に支承するヘッドパイプと、
乗員制止パッドが一端側に装着され、前記ヘッドパイプとは別部材のパイプ状のパッド支持部材と、
前記乗員制止パッドが乗員と対向するように、前記パッド支持部材の他端側を前記ヘッドパイプに連結固定する連結部材と、
前記乗員制止パッドに加わる前向き荷重を吸収して前記パッド支持部材の塑性変形を制限させる荷重吸収部材とを含むことを特徴とする二輪車の乗員制止装置。
【請求項２】
前記荷重吸収部材が、前記パッド支持部材の潰れ変形を制限する潰れ防止部材であることを特徴とする請求項１に記載の二輪車の乗員制止装置。
【請求項３】
前記荷重吸収部材が、前記パッド支持部材の塑性変形部に挿貫された弾性部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の二輪車の乗員制止装置。
【請求項４】
前記荷重吸収部材が、前記パッド支持部材の塑性変形部に挿貫されたコイルスプリングであることを特徴とする請求項１または２に記載の二輪車の乗員制止装置。
【請求項５】
前記荷重吸収部材が、前記パッド支持部材に形成された蛇腹状圧潰性体であることを特徴とする請求項１に記載の二輪車の乗員制止装置。
【請求項６】
前記連結部材が、
前記パッド支持部材の他端が垂直に連結されて車体の左右方向に延設されたパイプ状の連結バーと、
前記連結バーを両端で支持する支持部材とを含み、
前記荷重吸収部が、前記連結バーの内側に挿貫されて当該連結バーのねじれ変形を制限する弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の二輪車の乗員制止装置。
【請求項７】
前記パッド支持部材の前傾量を制限する補強部材をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の二輪車の乗員制止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車の乗員制止装置に係り、特に、乗員の車体前方への移動を制限する二輪車の乗員制止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車において、乗員の車体前方への移動を制止する技術として、特許文献１には、二輪車のメータパネル近傍にエアバックを配置し、衝撃を検知してエアバッグを作動させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２７８３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術では、エアバッグユニットやその制御ユニットを搭載するためのスペースをメータパネルの近傍に確保しなければならず、また加速度センサも車体フレームに取り付けなければならないので、小型の二輪車への適用は困難であった。
【０００４】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、小型車両への適用が容易であり、かつパッドを大型化することなく乗員に加わる荷重を低減できる二輪車の乗員制止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、本発明は、二輪車の乗員の車体前方への移動を制限する乗員制止装置において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)ハンドルを操向自在に支承するヘッドパイプと、乗員制止パッドが一端側に装着され、前記ヘッドパイプとは別部材のパイプ状のパッド支持部材と、前記乗員制止パッドが乗員と対向するように、前記パッド支持部材の他端側を前記ヘッドパイプに連結固定する連結部材と、前記乗員制止パッドに加わる前向き荷重を吸収して前記パッド支持部材の塑性変形を制限させる荷重吸収部材とを含むことを特徴とする。
(2)前記荷重吸収部材が、パッド支持部材の潰れ変形を制限する潰れ防止部材であることを特徴とする。
(3)前記荷重吸収部材が、パッド支持部材の塑性変形部に挿貫された弾性部材であることを特徴とする。
(4)前記荷重吸収部材が、パッド支持部材の塑性変形部に挿貫されたコイルスプリングであることを特徴とする。
(5)前記荷重吸収部材が、前記パッド支持部材に形成された蛇腹状圧潰性体であることを特徴とする。
(6)前記連結部材が、パッド支持部材の他端が垂直に連結されて車体の左右方向に延設されたパイプ状の連結バーと、前記連結バーを両端で支持する支持部材とを含み、前記荷重吸収部が、前記連結バーの内側に挿貫されて当該連結バーのねじれ変形を制限する弾性部材であることを特徴とする。
(7)前記パッド支持部材の前傾量を制限する補強部材をさらに設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
(1)請求項１の発明によれば、乗員制止パッドに加わる荷重の一部が荷重吸収部材により消費・吸収されてパッド支持部材の塑性変形が制限される。したがって、パッド支持部材に加わる応力が弾性限界を超えるような前向き荷重が乗員制止パッドに加わった場合でも、これを受け止めて乗員を確実に制止させることができる。
(2)請求項２の発明によれば、パッド支持部材に特別な加工等を施すことなく、その塑性変形を簡単に制限できるようになる。
(3)請求項３、４、５の発明によれば、弾性部材、コイルスプリングあるいは蛇腹状圧潰性体を追加するだけで、ハンドル連結部材の塑性変形を制限できるようになる。
(4)請求項６の発明によれば、連結バーのねじれ応力を利用してパッド支持部材に弾性を付与する構成において、連結バーの塑性変形を簡単に制限できるようになる。
(5)請求項７の発明によれば、ハンドル連結部材の前傾量が制限されるので、制止パッドの位置を所定の高さ以上に維持できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の乗員制止装置を適用したスクータ型自動二輪車の側面図であり、車体フレーム１０は、ヘッドパイプ１１が前端部に固着されたメインフレームパイプ１２と、このメインフレームパイプ１２の後端部に直角かつ水平に固着されたクロスパイプ１３と、このクロスパイプ１３の両端部に前端がそれぞれ連設された左右一対のリヤフレームパイプ１４（１４Ｌ，１４Ｒ）とを主要な構成としている。
【０００８】
前記メインフレームパイプ１２は、ヘッドパイプ１１から後ろ下がりに傾斜したダウンフレーム部１２ａと、ダウンフレーム部１２ａの後端からほぼ水平にして後方へ延びたロアフレーム部１２ｂとを一体に連設して構成される。前記クロスパイプ１３は車体フレーム１０の左右方向に延設され、このクロスパイプ１３の中央部に前記メインフレームパイプ１２の後端部が直角に固着される。前記左右一対のリヤフレームパイプ１４は、前記クロスパイプ１３の両端部から後ろ上がりに延びるライズフレーム部１４ａと、このライズフレーム部１４ａの後端からほぼ水平にして後方に延びると共に後端部開口が相互に対向するように水平面内で彎曲するアッパーフレーム部１４ｂとを一体に連設して構成される。
【０００９】
前記ヘッドパイプ１１には、前輪Ｗｆを支持するフロントフォーク１５が操向自在に支承され、フロントフォーク１５の上端には、ハンドルパイプ２０を介して操向ハンドル１６が連結されている。前記リヤフレームパイプ１４の前部には、後輪Ｗｒの前方側に配置されたエンジンＥと、後輪Ｗｒの左側方に配置された無段変速機Ｍとから成るパワーユニットＰが上下方向への揺動自在に支承され、後輪ＷｒはパワーユニットＰの後部に軸支されている。後輪Ｗｒの上部左側にはエアクリーナ２９が配置されている。
【００１０】
パワーユニットＰの後部と左側のリヤフレームパイプ１４Ｌとの間にはリヤサスペンションユニット１７が設けられている。エンジンＥからの排気ガスを導く排気管１８がエンジンＥから後輪ＷＲの右側方側に延出されており、この排気管１８は、後輪Ｗｒの右側方に配置される排気マフラー１９に接続されている。左右のリヤフレームパイプ１４の前部間には、収納ボックス２５が前記エンジンＥの上方に配置されるようにして支持されている。
【００１１】
車体フレーム１０は、合成樹脂製の車体カバー２１で覆われ、この車体カバー２１は、乗員の足の前方を覆うレッグシールド２２と、乗員の足を載せるべくレッグシールド２２の下部に連なるステップフロア２３と、ステップフロア２３に連なって車体後部を両側から覆うサイドカバー２４とを備える。
【００１２】
前記収納ボックス２５および燃料タンク（図示せず）は前記サイドカバー２４で覆われており、収納ボックス２５を上方から覆うシート２６が、サイドカバー２４の上部に開閉可能に取り付けられている。すなわちステップフロア２３は、操向ハンドル１６およびシート２６間に配置されるようにして車体カバー２１に形成され、ステップフロア２３の後端よりも下方に、パワーユニットＰを車体フレーム１０に揺動可能に支承するためのフレーム側ブラケット２７が配置されている。前記ヘッドパイプ１１の前部には連結部材４１が装着され、この連結部材４１には、可撓性を有するパッド支持パイプ４０が、ハンドルパイプ２０に沿って後斜め上方を指向するように、その下端において連結固定されている。
【００１３】
図２を併せて参照し、前記パッド支持パイプ４０の上側一端にはプレート部材３１が固定され、このプレート部材３１には、シート２６に着座する乗員と対向するように乗員制止パッド３０が装着されている。この乗員制止パッド３０により、図３に示したように、制動時等に慣性で乗員が前方へ移動しても、乗員の胸部近傍が制止パッド３０で押さえられ、それ以上の移動が阻止されるので、乗員の前方への移動が所定範囲内に制限される。また、本実施形態では制止パッド３０に所定の基準値を超える前方荷重が加わった際に、これを吸収して乗員に加わる荷重を緩和する荷重吸収部が、前記パッド支持パイプ４０に付加されている。
【００１４】
図４は、前記荷重吸収部の第１実施形態の断面図およびその要部の拡大断面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００１５】
ヘッドパイプ１１の前部には、板状ステー４４ａが前方を指向して溶接により立設固定され、ヘッドパイプ１１の後部には、板状ステー４４ｂが後方を指向して溶接により立設固定されている。前記連結部材４１は、２つのステー４４ａ，４４ｂに対してボルト５１，５２により締結されている。前記パッド支持パイプ４０は、その下側端部近傍の側面をステー４４ａの前端部４４ｃおよび連結部材４１の前部内壁面４１ａとで挟持され、後斜め上方を指向して延設されている。前記パッド支持パイプ４０の下側開口端は、環状の突起部分を備えた支持部材４３の当該突起部分に挿貫されるようにして支持されている。
【００１６】
前記パッド支持パイプ４０の上端部には、プレート部材３１を介して前記乗員制止パッド３０が、乗員の胸部を指向するようにボルト５２により位置決め固定されている。前記パッド支持パイプ４０の下端部の内側には、長手状弾性部材３２が挿貫されている。
【００１７】
このような構成において、前記制止パッド３０に所定の基準値を超える前向き荷重が加わると、前記パッド支持パイプ４０が撓みはじめる。応力がパッド支持パイプ４０の降伏点（弾性限界）を超えると塑性変形が始まり、同図に破線で示したように、パッド支持パイプ４０が連結部材４１の上面近傍で潰れて前方へ屈曲し始める。
【００１８】
図１０は、前記制止パッド３０の前方への移動量と乗員の胸部に加わる荷重との関係を示した図であり、前記弾性部材３２がパッド支持パイプ４０に挿貫されていなければ、同図に破線で示したように、応力が降伏点を超えた時点でパッド支持パイプ４０が破断あるいは潰れて弾性を維持できなくなるので、制止パッド３０に加わる荷重が逃げてしまう。
【００１９】
これに対して、本実施形態ではパッド支持パイプ４０と連結部材４１とが強固に連結されると共に、前記長手状弾性部材３２によりパッド支持パイプ４０の潰れ変形が阻止されて塑性変形が制限されるので、降伏点を超えた塑性領域でもパッド支持パイプ４０は破断したり潰れたりすることなく弾性を維持できる。したがって、前記制止パッド３０の前方への移動量と乗員の胸部に加わる荷重との関係は、図１０に実線で示したように、パッド支持パイプ４０が降伏点を超えた以降も略一定に保たれるので、パッド支持パイプ４０の弾性限界を超える荷重が前記制止パッド３０に加わった場合でも乗員を確実に制止させられると共に、当該荷重の一部を吸収し続けて乗員の胸部に加わる荷重を減じることができる。
【００２０】
図５は、前記荷重吸収部の第２実施形態の断面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００２１】
ヘッドパイプ１１の前部には、上記した第１実施形態と同様に連結部材４１がボルト５１，５１により締結されている。この連結部材４１により、可撓性を有するパッド支持パイプ４０が後斜め上方を指向して支持されている。前記パッド支持パイプ４０の下端部の内側には、前記弾性部材３２に代えてコイルスプリング３３が挿貫されている。
【００２２】
このような構成において、前記制止パッド３０に所定の基準値を超える前向き荷重が加わると、前記パッド支持パイプ４０が撓みはじめる。応力がパッド支持パイプ４０の弾性限界を超えると塑性変形が始まり、パッド支持パイプ４０が連結部材４１の上面近傍で前方へ屈曲し始める。しかしながら、本実施形態ではハンドルパイプ２０の屈曲部の内側にコイルスプリング３３が挿貫されているので、ハンドルパイプ２０は自身の降伏点を超えても破断したり潰れたりすることなく、弾性を維持できるようになる。したがって、パッド支持パイプ４０の弾性限界を超える荷重が制止パッド３０に加わった場合でも乗員を確実に制止させられると共に、当該荷重の一部を吸収し続けて乗員の胸部に加わる荷重を減じることができる。
【００２３】
図６は、前記荷重吸収部の第３実施形態の断面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００２４】
ヘッドパイプ１１の前部には、上記した各実施形態と同様に連結部材４１がボルト５１，５１により締結されている。この連結部材４１により、可撓性を有するパッド支持パイプ４０が後斜め上方を指向して支持されている。前記パッド支持パイプ４０の下端部の内側には、前記弾性部材３２に代えてコイルスプリング３３が挿貫されている。前記パッド支持パイプ４０の連結部材４１の上面近傍には蛇腹状圧潰性体３４が形成されている。
【００２５】
このような構成において、前記制止パッド３０に所定の基準値を超える前向き荷重が加わると、前記パッド支持パイプ４０が撓みはじめる。応力が蛇腹状圧潰性体３４の応力限界を超えると、蛇腹状圧潰性体３２の前部側が潰れて後部側が伸びる塑性変形が始まり、ハンドルパイプ２０が前方へ屈曲し始める。
【００２６】
このように、本実施形態ではハンドルパイプ２０に蛇腹状圧潰性体３２が設けられているので、その塑性変形が始まった以降もハンドルパイプ２０は破断することなく弾性を維持できる。したがって、パッド支持パイプ４０の応力限界を超える荷重が制止パッド３０に加わった場合でも乗員を確実に制止させられると共に、当該荷重の一部を吸収し続けて乗員の胸部に加わる荷重を減じることができる。
【００２７】
ところで、上記した各実施形態では、パッド支持パイプ４０が下端部の近傍を支点として屈曲するために、制止パッド３０の移動量が大きくなるにしたがって、その位置が低くなってしまう。そこで、図７に一例を示したように、本実施形態ではパッド支持パイプ４０の前記屈曲部よりも下側に、その前傾角度すなわち制止パッド３０の移動量を制限する補強部材２８を設けている。これにより、制止パッド３０に大きな前向き荷重が加わっても、パッド支持パイプ４０の前傾が制限されて制止パッド３０の位置を所定の高さ以上に保つことができるようになる。
【００２８】
図８は、前記荷重吸収部の第４実施形態の一部破断側面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００２９】
ヘッドパイプ１１には、ステー４２を介して連結部材４５がボルト５１，５１により強固に固定されている。前記連結部材４５にはパイプ状の連結バー４６が左右方向に貫通し、両者は溶接等の適宜の手段により強固に連結されている。前記連結バー４６の中央部には、前記パッド支持パイプ４０の下端部が垂直に貫通固定され、当該パッド支持パイプ４０は前記連結バー４６の中央部を支点として後斜め上方へ延設される。
【００３０】
前記パッド支持パイプ４０の上端部には、プレート部材３１を介して前記乗員制止パッド３０が、乗員の胸部を指向するようにボルト５２により位置決め固定されている。図９に示したように、前記連結バー４６の内側には、ねじれ応力が弾性限界を超えて当該連結バー４６が潰れる塑性変形が始まった後も、前記潰れを制限して前記連結バー４６に所定の弾性力を維持させるための潰れ防止部材４７が充填ないしは挿貫されている。
【００３１】
このような構成において、前記制止パッド３０に前向き荷重が加わって連結バー４６にねじれが生じると、パッド支持パイプ４０が前方へ移動を始める。さらに前向き荷重が加わり、前記連結バー４６に加わるねじれ応力が連結バー４６の弾性限界を超えると塑性変形（潰れ変形）が始まり、パッド支持パイプ４０が連結バー４６を支点として前方へ回動する。このとき、本実施形態では連結バー４６の内側に潰れ防止部材が挿貫されているので連結バー４６の潰れが制限され、その結果、連結バー４６は弾性限界を超えた塑性領域でも弾性を維持できる。したがって、パッド支持パイプ４０の応力限界を超える荷重が制止パッド３０に加わった場合でも乗員を確実に制止させられると共に、当該荷重の一部を吸収し続けて乗員の胸部に加わる荷重を減じることができる。
【００３２】
なお、上記した各実施形態ではパッド支持パイプ４０が一本で構成されるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、図１１に一例を示したように、前記パッド支持パイプ４０を左右一対の２本のパッド支持パイプ４０Ｌ，４０Ｒで構成し、これらでプレート部材３１が支持されるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の乗員制止装置を適用したスクータ型自動二輪車の側面図である。
【図２】制止パッドが装着されるハンドルの一例を示した正面図である。
【図３】制止パッドにより乗員の移動が阻止される様子を示した図である。
【図４】荷重吸収部の第１実施形態の断面図である。
【図５】荷重吸収部の第２実施形態の断面図である。
【図６】荷重吸収部の第３実施形態の断面図である。
【図７】ハンドルパイプの傾斜角度を制限する補強部材の一例を示した断面図である。
【図８】荷重吸収部の第４実施形態の断面図である。
【図９】図８に示した第４実施形態の腰部断面図である。
【図１０】制止パッドの移動量と乗員に加わる荷重との関係を示した図である。
【図１１】制止パッドが装着されるハンドルの他の一例を示した正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１…ヘッドパイプ，１５…フロントフォーク，１６…操向ハンドル，２０…ハンドルパイプ，３０…制止パッド，３１Ｌ，３１Ｒ…プレート部材，３２…弾性部材，３３…コイルスプリング，３４…蛇腹状圧潰性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006062496.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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