(57)【要約】【課題】車両外観への影響を抑えた上で、車両前方からの過大荷重入力時における車体のピッチングの増加を効果的に抑制できる鞍乗り型車両を提供する。【解決手段】車体フレーム５の前端部に前輪操舵系を支持するヘッドパイプ６を備える自動二輪車１において、前記ヘッドパイプ６の前方かつ前輪２の上方に、車両前方からの荷重を受ける荷重受け部材としてのヘッドランプ２１を備え、該ヘッドランプ２１が車両前方からの過大荷重入力時に前方へ移動可能とされる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの前端部に前輪操舵系を支持する操舵系支持部を備える鞍乗り型車両において、
前記操舵系支持部の前方かつ前輪の上方に、車両前方からの荷重を受ける荷重受け部材を備え、該荷重受け部材が車両前方からの過大荷重入力時に前方へ移動可能とされることを特徴とする鞍乗り型車両。
【請求項２】
前記荷重受け部材は、前記車体フレーム前端部の操舵系支持部に支持部材を介して支持されることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両。
【請求項３】
前記支持部材はパイプ状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の鞍乗り型車両。
【請求項４】
前記支持部材内にはスプリングが収縮した状態で格納され、該スプリングのバネ力により前記荷重受け部材を前方に移動させることを特徴とする請求項２又は３に記載の鞍乗り型車両。
【請求項５】
前記支持部材内にはインフレータからのガスを噴出可能であり、該ガスの圧力により前記荷重受け部材を前方に移動させることを特徴とする請求項２又は３に記載の鞍乗り型車両。
【請求項６】
前記荷重受け部材はヘッドランプであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の鞍乗り型車両。
【請求項７】
前記荷重受け部材はフロントカウルであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の鞍乗り型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動二輪車又は三輪車等の鞍乗り型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばスクータ型の自動二輪車（鞍乗り型車両）において、車体前部に荷重受け部材を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。荷重受け部材は、車体フレーム前端部のヘッドパイプの前方かつ前輪の上方に位置する。また、荷重受け部材の前端は、車体の最前端かつ車体重心よりも上方に位置する。そして、車両前方からの過大荷重入力時（車両前方衝突時）には、荷重受け部材が潰れて衝撃を吸収すると共に、車体の後上がりのピッチングモーメントの発生を抑える。
【特許文献１】特開２００２−２２５７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記鞍乗り型車両においては、専用の荷重受け部材が車両前方に大きく張り出すことから、車両外観に大きな影響を与えるという課題がある。また、過大荷重入力後の反力で荷重受け部材と衝突対象物とが離間するような場合、車体に残るモーメントによりピッチングが発生する可能性がある。
そこでこの発明は、車両外観への影響を抑えた上で、車両前方からの過大荷重入力時における車体のピッチングの増加を効果的に抑制できる鞍乗り型車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、車体フレーム（例えば実施例の車体フレーム４）の前端部に前輪操舵系を支持する操舵系支持部（例えば実施例のヘッドパイプ６）を備える鞍乗り型車両（例えば実施例の鞍乗り型車両１，５１）において、前記操舵系支持部の前方かつ前輪（例えば実施例の前輪２）の上方に、車両前方からの荷重を受ける荷重受け部材（例えば実施例のヘッドランプ２１）を備え、該荷重受け部材が車両前方からの過大荷重入力時に前方へ移動可能とされることを特徴とする。
ここで、当該鞍乗り型車両とは、乗員が着座する小型軽量な車体を有する車両全般を含む概念であり、自動二輪車及び三輪車並びに低床の足載せ部を有するスクータ型車両をも含む概念である。
【０００５】
請求項２に記載した発明は、前記荷重受け部材は、前記車体フレーム前端部の操舵系支持部に支持部材（例えば実施例のカウルステー２２，５２）を介して支持されることを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載した発明は、前記支持部材はパイプ状に形成されることを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載した発明は、前記支持部材内にはスプリング（例えば実施例のコイルスプリング２５）が収縮した状態で格納され、該スプリングのバネ力により前記荷重受け部材を前方に移動させることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載した発明は、前記支持部材内にはインフレータからのガスを噴出可能であり、該ガスの圧力により前記荷重受け部材を前方に移動させることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に記載した発明は、前記荷重受け部材はヘッドランプであることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載した発明は、前記荷重受け部材はフロントカウルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載した発明によれば、車両前方衝突時の如く前輪に車両前方から過大荷重（衝突荷重）の入力があり、車体がその後輪側を浮き上がらせるようなピッチングを起こした場合でも、前記荷重受け部材が衝突対象物に接触して車体のピッチングの増加を抑制すると共に、前記衝突後の反力で荷重受け部材が衝突対象物から離間しようとしても、該荷重受け部材が前方へ移動して衝突対象物との接触状態を長く保つことで、車体のさらなるピッチングの増加を抑制できる。また、衝突前の通常状態には荷重受け部材を前方への移動を抑えた状態に保つことで、荷重受け部材の存在を目立たなくして車両外観への影響を抑えることができる。
【００１２】
請求項２に記載した発明によれば、荷重受け部材を衝突対象物に接触し易い位置に配置すると共に、支持部材の小型化を図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載した発明によれば、支持部材の軽量化を図ると共に、荷重受け部材の移動機構を容易に構成することができる。
【００１４】
請求項４，５に記載した発明によれば、荷重受け部材の前方移動に要する反応時間を短くできる。
【００１５】
請求項６，７に記載した発明によれば、鞍乗り型車両が備える基本構成部品を荷重受け部材として利用することで、専用部品の設定を不要にして部品点数の削減を図ると共に、車両外観を良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。
【実施例１】
【００１７】
図１に示すように、自動二輪車（鞍乗り型車両）１の前輪２はフロントフォーク３の下端部に軸支され、該フロントフォーク３の上部はステアリングステム４を介して車体フレーム５のヘッドパイプ（操舵系支持部）６に操舵可能に枢支される。ステアリングステム４のトップブリッジ４ａ上にはバーハンドル７が取り付けられる。
【００１８】
車体フレーム５は、ヘッドパイプ６から後方へ延びてピボット部９に連なるメインフレーム８を有する。メインフレーム８の下方には、自動二輪車１の原動機であるエンジン（内燃機関）１１が搭載される。メインフレーム８の上方には燃料タンク１２が配設され、燃料タンク１２の後方には乗員着座用のシート１３が配設される。ピボット部９にはスイングアーム１４の前端部が揺動可能に枢支され、該スイングアーム１４の後端部には後輪１５が軸支される。
【００１９】
ヘッドパイプ６の周辺はフロントカウル１６により覆われ、車体側部はサイドカウル１７により覆われ、車体後部はリアカウル１８により覆われる。リアカウル１８の両側にはパニアケース１９が設けられる。フロントカウル１６の前端部（ヘッドパイプ６の前方かつ前輪２の上方）にはヘッドランプ２１が配設され、該ヘッドランプ２１がフロントカウル１６と共に車両前部外観を形成すると共に、この状態でヘッドランプ２１及びフロントカウル１６がカウルステー２２を介してヘッドパイプ６に支持される。
【００２０】
図２を併せて参照し、カウルステー２２の基部（ヘッドパイプ６及びヘッドランプ２１の間に渡る部位、以下、単にカウルステーという）は、例えばヘッドパイプ６に固定されるアウタチューブ２３と、ヘッドランプ２１に固定されるインナチューブ２４とを有してなる二重管構造とされる。各チューブ２３，２４は前後方向に沿う中空円筒状とされ、これらが互いに摺動可能に嵌合して前記カウルステー２２を形成する。
【００２１】
カウルステー２２内にはコイルスプリング２５が圧縮状態（所定のバネ力を有した状態）で格納され、該コイルスプリング２５のバネ力により各チューブ２３，２４がカウルステー２２の前後長を延長する側に付勢される。この状態で、例えばアウタチューブ２３内周に固設された突部２６ａがインナチューブ２４外周に形成された溝部２６ｂに係合し、各チューブ２３，２４の相対摺動位置が規定され、もってカウルステー２２の前後長が規定される（図２（ａ）参照）。このとき、ヘッドランプ２１がフロントカウル１６と共に通常時の車両外観を形成した状態（以下、単に通常状態という）に保たれる（図１，３参照）。
【００２２】
一方、前記突部２６ａと溝部２６ｂとの係合が解除される等により、アウタチューブ２３に対するインナチューブ２４の摺動が許容されると、カウルステー２２内に縮設されたコイルスプリング２５のバネ力により、カウルステー２２が前方に延出してヘッドランプ２１を前方に移動させる（図２（ｂ）参照）。このときのカウルステー２２の延出量（ヘッドランプ２１の移動量）Ｓは、アウタチューブ２３内周に設けた外ストッパ２７ａ及びインナチューブ２４外周に設けた内ストッパ２７ｂが互いに延出方向で当接することで規定される。またこのとき、インナチューブ２４先端側の係止部２８ｂがアウタチューブ２３先端側の固定部２８ａに係合することで、カウルステー２２が最大延出状態に保持される。なお、図中符号２１’はカウルステー２２の延出により前方に移動したヘッドランプを示す。
【００２３】
この実施例における自動二輪車１は上述の構成を有しており、次に、この自動二輪車１の車両前方衝突時の作用について説明する。
まず、自動二輪車１の前輪２が衝突対象物Ｂに接触して車両前方からの過大荷重が入力されると、前輪２のタイヤ及びホイール並びにフロントフォーク３等の前輪操舵系が変形しつつ衝撃を吸収する一方、自動二輪車１の車体には前輪２回りに後上がりのピッチングモーメントが生じてその後輪１５側を浮き上がらせる。なお、衝突対象物Ｂは自動二輪車１の衝突方向で移動可能とされる。
【００２４】
次いで、前輪２の上方において車体前端部に位置するヘッドランプ２１が衝突対象物Ｂに接近し、その前端が衝突対象物Ｂにおける前輪２衝突位置よりも上方となる位置に接触することで、自動二輪車１の車体の前記後上がりのピッチングが抑制される。
このとき、図４（ａ）に示すように、ヘッドランプ２１が相対的に後方へ押圧され、例えばカウルステー２２内で前記突部２６ａが破損することで、アウタチューブ２３に対するインナチューブ２４のカウルステー２２延出側への摺動が許容された状態となり、もってヘッドパイプ６に対するヘッドランプ２１の前方への移動が許容された状態となる。またこのとき、ヘッドランプ２１が衝突対象物Ｂに接触することで、該ヘッドランプ２１が直ちに前方へ移動することはない。
【００２５】
自動二輪車１は、前方衝突後における１００ｍｓ程度の衝突対象物Ｂとの干渉時間（接触時間）の間に、該衝突対象物Ｂを前方に押し出す。このため、自動二輪車１の車体（前輪２及びヘッドランプ２１）が衝突対象物Ｂから離間しようとするが、このとき、図４（ｂ）に示すように、カウルステー２２が延長してヘッドランプ２１を前方に（すなわち衝突対象物Ｂ側に）移動させることで、該ヘッドランプ２１が所定のバネ力をもって衝突対象物Ｂとの接触状態を保つ。これにより、ヘッドランプ２１と衝突対象物Ｂとの接触時間が増加し、自動二輪車１の車体に残るモーメントによるピッチングの増加が効果的に抑制される。
【００２６】
以上説明したように、上記実施例における自動二輪車１は、車体フレーム５の前端部に前輪操舵系を支持する操舵系支持部（ヘッドパイプ６）を備えるものであって、前記ヘッドパイプ６の前方かつ前輪２の上方に、車両前方からの荷重を受ける荷重受け部材としてのヘッドランプ２１を備え、該ヘッドランプ２１が車両前方からの過大荷重入力時に前方へ移動可能とされるものである。
【００２７】
この構成によれば、車両前方衝突時の如く前輪２に車両前方から過大荷重（衝突荷重）の入力があり、車体がその後輪１５側を浮き上がらせるようなピッチングを起こした場合でも、前記ヘッドランプ２１が衝突対象物Ｂに接触して車体のピッチングの増加を抑制すると共に、前記衝突後の反力でヘッドランプ２１が衝突対象物Ｂから離間しようとしても、該ヘッドランプ２１が前方へ移動して衝突対象物Ｂとの接触状態を長く保つことで、車体のさらなるピッチングの増加を抑制できる。
また、自動二輪車１が備える基本構成部品（ヘッドランプ２１）を荷重受け部材として利用することで、専用部品の設定を不要にして部品点数の削減を図ると共に、衝突前の通常時にはヘッドランプ２１の前方への移動を抑えた状態に保つことで、車両外観を良好に保つことができる。
【００２８】
また、上記自動二輪車１においては、前記荷重受け部材（ヘッドランプ２１）が、車体フレーム５前端部のヘッドパイプ６にカウルステー２２を介して支持されることで、荷重受け部材を衝突対象物Ｂに接触し易い位置に配置すると共に、カウルステー２２の小型化を図ることができ、かつ衝突対象物Ｂからの反力を車体フレーム５に効果的に入力してピッチング抑制効果を高めることができる。
【００２９】
さらに、上記自動二輪車１においては、前記カウルステー２２がパイプ状に形成されることで、カウルステー２２の軽量化を図ると共に、ヘッドランプ２１の移動機構を容易に構成することができる。
ここで、前記カウルステー２２内にはコイルスプリング２５が収縮した状態で格納され、該コイルスプリング２５のバネ力により前記ヘッドランプ２１を前方に移動させることで、油圧等を用いる場合と比べてヘッドランプ２１の前方移動に要する反応時間を短くできる。
【実施例２】
【００３０】
次に、この発明の第二実施例について図５を参照して説明する。
この実施例の自動二輪車５１は、前記第一実施例のものに対して、前記カウルステー２２に代わりカウルステー５２を備える点で異なるもので、前記実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
カウルステー５２は、例えばヘッドパイプ６側に固定されるパイプ状のシリンダ５３と該シリンダ５３内に嵌装されてヘッドランプ２１側に固定されるピストン５４とを有してなる。このカウルステー５２内（シリンダ５３内）には、不図示のインフレータ（ガス発生装置）からのガスＧを噴出可能であり、該ガスＧの圧力によりピストン５４を前方に移動させ、もって前記ヘッドランプ２１を前方に移動可能である。
【００３１】
この実施例における自動二輪車５１の車両前方衝突時において、車体に後上がりのピッチングモーメントが生じてヘッドランプ２１が衝突対象物Ｂに接触すると、自動二輪車５１の車体の前記後上がりのピッチングが抑制されると共に、該接触荷重が所定値以上であることを不図示の検知手段が検知した場合には、図５（ｂ）に示すように、前記インフレータからのガスＧがカウルステー５２内に噴出され、ヘッドランプ２１が前方へ移動し、ヘッドランプ２１と衝突対象物Ｂとの接触時間を増加させて自動二輪車５１のピッチングの増加を抑制する。する。このときのインフレータの反応速度は、ヘッドランプ２１と衝突対象物Ｂとの相対移動に適合するべく適宜調整すればよい。
【００３２】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、荷重受け部材はヘッドランプではなくフロントカウルやフロントフェンダであってもよい。また、カウルステーが直接荷重を受ける構成であってもよく、かつカウルステーがメインフレームに支持される構成であってもよい。
また、所定の衝突検知手段の検知により、衝突対象物との接触前に荷重受け部材が前方に移動することで、該移動後の荷重受け部材が衝突対象物に接触する際の緩衝作用を得るようにしてもよい。なお、前記衝突検知手段とは、例えば車体に取り付けられるＧセンサ（加速度センサ）である。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、自動二輪車への適用に限定しないことはもちろん、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施例における自動二輪車の側面図である。
【図２】上記自動二輪車のヘッドランプ等を支持するカウルステーの要部の断面図であり、（ａ）は通常時、（ｂ）は前方延出時をそれぞれ示す。
【図３】上記自動二輪車の車体前部の側面図である。
【図４】上記カウルステーの要部の作用を示す断面図であり、（ａ）は車両前方衝突時のピッチングによりヘッドランプに車両前方からの過大荷重が入力された状態、（ｂ）は前記衝突の反力で離間しようとする衝突対象物にヘッドランプを追従させるべくカウルステーが延出する状態をそれぞれ示す。
【図５】この発明の第二実施例における図４に相当する断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，５１  自動二輪車（鞍乗り型車両）
２  前輪
５  車体フレーム
６  ヘッドパイプ（操舵系支持部）
２１  ヘッドランプ（荷重受け部材）
２２，５２  カウルステー（支持部材）
２５  コイルスプリング（スプリング）
【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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