JP2008179311A - カウリング取付装置および自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】 十分な強度と軽量コンパクトな構造とを有した、車体の前部にカウリングを取り付けるためのカウリング取付装置を提供する。
【解決手段】 車体の左右方向に延びるカウリングステー２６と、カウリングステー２６の左右方向中央部と車体とを接続するためのセンターブラケット２７と、ウインドスクリーンを支持するためのベース部材２４とを備えており、このベース部材２４および前記カウリングステー２６がともに片面が開放された容器状に形成され、互いに重なり合って接合されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カウリング取付装置および自動二輪車に関する。さらに詳しくは、車両の走行時に空気抵抗低減等の目的のためにカウリングを車体の前部に取り付けるためのカウリング取付装置、およびこのカウリング取付装置を備えた自動二輪車に関する。

従来、自動二輪車にはその前部にカウリングを取り付けたものがある。これは、走行時に空気抵抗を低減させたりライダを風圧から防護することを目的としている。また、カウリングの上方に、同じくライダを風圧から防護するための透明なウインドスクリーン（風防）を取り付けた自動二輪車も知られている。ウインドスクリーンには上下させてその位置を変更することができるものや、固定式のものがある。

カウリングを車体に取り付けるためには、カウリングステーと呼ばれるものを使用するのが一般的である。たとえば、特許文献１に開示された自動二輪車では、複数本の管から形成されたカウリングステー（カウリングブレースと呼ばれている）が用いられている。このカウリングステーはその基端部が車体のヘッドパイプに固定され、その先端部にはヘッドライトアセンブリおよびカウリングが取り付けられている。ウインドスクリーンはその下端がカウリングの上端に固定されている。したがって、走行時にはウインドスクリーンおよびカウリングの両方に加わる風圧を前記カウリングステーが支持することになる。そして、このカウリングステーは、複数本の管を溶接によって接続して形成する必要がある。

特許文献２に開示された自動二輪車では、カウリングを取り付けるためのカウリングステー（支持ステー）は、板材から形成されたセンターステーおよびメータープレートならびに管から形成されたアッパーパイプを有している。センターステーの基端部が車体のヘッドパイプに固定され、先端部は前記アッパーパイプの左右方向（車体の幅方向）中央部に接続されている。アッパーパイプは左右方向に延びる長尺部材であり、その両端にカウリングおよびバックミラーが取り付けられる。ウインドスクリーンは複数の揺動リンク（前後の支持部材）を介してカウリングステーに連結されている。したがって、走行時にはウインドスクリーンおよびカウリングの両方に加わる風圧を前記アッパーパイプが支持することになる。そして、センターステー、メータープレートおよびアッパーパイプは互いに溶接によって接続する必要がある。

以上説明したような構造を有するカウリングステーは、ヘッドライトやカウリング等の重量を支持するとともに走行時の風圧に耐える強度を備えている必要がある。特許文献１、２に示すカウリングステーはいずれも主に管からなる多くの部品を組み合わせて成り立っているため、各部品が十分な強度を備えている必要がある。また、それら部品同士の接続は溶接によって行うことを余儀なくされるであろう。その結果、カウリングステーの構造が複雑となって重量増および大型化が避けられない。さらに、製造工数が増大するので、それがコストアップの要因となる。
特開平６−１６１６６号公報 特開２００２−８７３５３号公報

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、高速走行時の高い風圧を支持するに十分な強度を有し、且つ、軽量コンパクトであり、しかも製造が容易なカウリング取付装置、およびこのカウリング取付装置を備えた自動二輪車を提供することを目的としている。

本発明にかかるカウリング取付装置は、
車体の前部にカウリングを取り付けるためのカウリング取付装置であって、
前記車体の左右方向に延びるカウリングステーと、
このカウリングステーを前記車体に接続するための取付ブラケットと、
ウインドスクリーンを支持するためのベース部材とを備えており、
このベース部材および前記カウリングステーが、ともに片面が開放された容器状に形成されており、互いに重なり合って接続されている。

かかる構成によれば、カウリングステーおよびベース部材が重なり合って接続されるので、ウインドスクリーンやカウリングを介して受ける風圧をカウリングステーとベース部材とが一体で支持することになる。さらに、カウリングステーおよびベース部材がともに容器状であるため、前記風圧に起因するモーメントの負荷等に対抗して十分な強度を備えることになる。その結果、これら部材を軽量コンパクトに形成することができる。

前記カウリングステーと前記ベース部材とを、互いの開放面側同士が対向するように接続することができる。こうすることにより、一体物の断面係数がさらに増大し、モーメント等に対抗する強度が一層向上するので好ましい。

前記カウリングステーと前記ベース部材とを、互いの左右方向の中心部を対応させたうえで、少なくともこの中心部を中心とする菱形状の四頂点において、締結部材によって接続することができる。このように接続することにより風圧等の外力に対してカウリング等をバランス良く支持することができるので好ましい。

前記カウリングステーおよびベース部材のうち少なくとも前記カウリングステーをダイキャスト法によって形成することができる。そうすることにより、溶接工程をほとんど排除することができ、複雑な形状であっても製造が容易となるので好ましい。

前記ダイキャスト法により形成されるカウリングステーの容器状構造の内部に、その長手方向に交差する方向に補強リブを一体に形成することができる。

前記ダイキャスト法により形成されるカウリングステーの左右両端部にバックミラーを取り付けるためのミラー取付部を一体に形成することができる。このミラー取付部にカウリングをともに取り付けるようにすることも容易である。

本発明にかかる自動二輪車は、車体と、カウリングと、ウインドスクリーンと、前述したうちのいずれか一のカウリング取付装置とを有している。

本発明にかかるカウリング取付装置は、カウリングステーがウインドスクリーン支持用のベース部材と重なり合って接続されているので十分な強度が備わり、そのため、軽量コンパクトとなる。

本発明の、前述した、またはさらなる内容は、図面を用いて詳述する下記の説明から明らかになる。

以下、図面を参照しながら本発明にかかるカウリング取付装置および自動二輪車の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態にかかる自動二輪車１の左側面図である。なお、以下にいう「前後」「左右」「上下」の各方向は、自動二輪車１の進行方向に向けたライダーの視線を基準としたものである。

図１に示すように、自動二輪車１は前輪２と後輪３とを備えている。前輪２は略上下方向に延びるフロントフォーク４の下端部にて回転自在に支持されている。フロントフォーク４は、その上端部に設けられたアッパーブラケット（図示せず）とこのアッパーブラケットの下方に設けられたアンダーブラケット（図示せず）とを介してステアリングシャフト（図示せず）に支持されている。ステアリングシャフトはヘッドパイプ５によって回動自在に支持されている。アッパーブラケットには左右へ延びるバー型のステアリングハンドル６が取り付けられている。したがって、運転者はステアリングハンドル６を回動操作することにより、前記ステアリングシャフトを回動軸として前輪２を所望の方向へ転向させることができる。ステアリングハンドル６の後方には燃料タンク７が設けられており、この燃料タンク７の後方に運転者騎乗用のシート８が設けられている。

ヘッドパイプ５からはメインフレーム９が若干下方に傾斜しながら後方へ延びている。このメインフレーム９の後部にはピボットフレーム１０が接続されている。前輪２と後輪３との間には、エンジンＥがメインフレーム９およびピボットフレーム１０等に支持された状態で搭載されている。エンジンＥにはトランスミッション１１が一体的に設けられている。トランスミッション１１のアウトプットシャフト１２にはベベルギア（図示せず）を介してドライブシャフト１３の前端部が連結されている。ドライブシャフト１３の後端部は、後輪３の車軸１４に連結されたリヤギアケース１５に接続されている。ピボットフレーム１０とリヤギアケース１５との間には、スイングアーム１６とトルクロッド１７とが上下に並列して掛け渡されている。

ステアリングハンドル６の前方には走行速度やエンジン回転数等を表示するメータ装置１８が設けられている。車体２２前部から車体２２両側にかけてエンジンＥなどを覆うように、フロントカウリング１９ａおよびサイドカウリング１９ｂが設けられている。車体の前部にはフロントカウリング１９ａに連続してヘッドライトアセンブリ２０が設けられている。ヘッドライトアセンブリ２０の上部に走行風圧からライダーを守るための透明の樹脂板からなるウインドスクリーン２１が配置されている。ウインドスクリーン２１は電動によって前下がりおよび後上がりの斜め方向に昇降可能に構成されている。しかし、かかるタイプに限定はされず、固定式のウインドスクリーンであってもよい。

図２〜図４にはそれぞれ、フロントカウリング１９ａを車体２２の前部に取り付けるためのカウリング取付装置２３が示されている。図２はカウリング取付装置２３を斜め前上方から見た斜視図であり、図３は斜め後下方から見た斜視図であり、図４はフロントカウリング１９ａおよびウインドスクリーン２１が取り付いたカウリング取付装置２３を示す側面透視図である。このカウリング取付装置２３は、ウインドスクリーン２１の斜め上下方向の移動を案内するためのベース部材２４と、ウインドスクリーン２１を保持して前記ベース部材２４上を移動しうる可動体２５と、フロントカウリング１９ａが取り付けられるとともにベース部材２４が接続されるカウリングステー２６と、このカウリングステー２６を前記ヘッドパイプ５に取り付けるための取付ブラケット（以下、センターブラケット２７という）とを備えている。

図２に示すように、センターブラケット２７の基端部は前記ヘッドパイプ５の取付片部５ａにボルト等の締結部材によって着脱可能に取り付けられ、前方に向けて延設されている。センターブラケット２７の先端の上部にカウリングステー２６の中央部が着脱可能に取り付けられている。カウリングステー２６は車体の幅方向に延びるように配置される。このカウリングステー２６の上面にはベース部材２４が前下がり状態で着脱可能に接続されている。このベース部材２４の上面には可動体２５が後述するレール２８、２９を介して移動可能に取り付けられている。以上がカウリング取付装置２３の全体構成である。

つぎに、図５も併せて参照しながら前記センターブラケット２７を説明する。図５は、センターブラケット２７と接続されて一体となった状態のカウリングステー２６を、その斜め前上方から見た斜視図である。センターブラケット２７はアルミニウム合金等のダイキャスト法を用いて形成されている。センターブラケット２７の全体構造は、略Ｊ字状の外形を呈した本体部３０と、本体部３０の先端部の左右方向中央から下方に向けて延設された延設部３１とからなる。

延設部３１の下端には左右対称の位置に左右一対の取付孔３２が形成されている。この取付孔３２には、ゴム等の弾力性を有する素材からなるグロメット部材３２ａが装着される。取付孔３２の直上部には突起３３が前方に向けて突設されている。この突起３３にはゴム等の弾力性を有する素材からなるカバー部材３３ａに装着される。延設部３１の側面（図中の左側面）にはボルト孔３４ａを擁したボス部３４が形成されている。この突起３３、取付孔３２およびボルト孔３４ａはヘッドライトアセンブリ２０（図１、図７）と連結するためのものである。さらに、延設部３１の他方の側面（右側面）にはベース部材２４と接続するためのボルト孔３５ａを擁したボス部３５が形成されている。また、図示のごとくこのセンターブラケット２７は、板状部２７ａと、この板状部２７ａの周囲に沿って連続し、板状部２７ａに垂直に形成された周壁部２７ｂと、補強リブ２７ｃとを有している。したがって、板状部２７ａの面に垂直な断面を見れば略エ字状を呈している。

図６は、ベース部材２４の上に可動体２５が移動可能に取り付けられた状態を、ベース部材２４の斜め後ろ下方から見た斜視図である。ベース部材２４はアルミニウム合金等のダイキャスト法を用いて形成されている。その全体形状は、片面側が開口された容器状（箱形）を呈している。具体的には、底面部２４ａと、この底面部２４ａの周縁に沿って連続し、底面部２４ａに垂直な方向に突設された側壁部２４ｂとを有している。ベース部材２４の下面側（容器状の内部）には、補強リブ２４ｃが一体に形成され、さらに前記可動体２５を移動させるためのモータやプルケーブル等からなる駆動装置３６が収容されている。また、ベース部材２４の下面における、左右方向中央の前端部から垂下部２４ｄが下方に向けて延設されている。

図２および図６を併せ参照すれば明らかなように、ベース部材２４の左右両端部にはそれぞれサイドレール２８が形成されており、両サイドレール２８の間におけるベース部材２４の上面にはセンターレール２９が形成されている。ベース部材２４の上に配置された可動体２５の下面には、サイドレール２８に係合して案内されるサイドスライド部３７と、センターレール２９に係合して案内されるセンタースライド部３８とが形成されている。可動体２５は、この左右に離間した三カ所の案内レール２８、２９によって安定して斜め上下方向に移動することが可能となる。可動体２５の左右両端部には、ウインドスクリーン２１を保持するための左右一対の取付アーム３９が上方に向けて突設されている。この一対の取付アーム３９の上端面３９ａにウインドスクリーン２１の下端近傍の左右両端部が固定される。

もちろん、ウインドスクリーン２１の移動機構としては、レールに限定されることはなく、たとえば前述の特許文献２に開示されているような上下方向に揺動しうる複数のリンク部材（特許文献２においては符号１６、１７によって示されている）を採用してもよい。このリンク部材を採用した場合には、各リンク部材の基端部が前記ベース部材２４に揺動可能に取り付けられることになる。

ベース部材２４の前記開口の周縁である側壁部２４ｂの下端面４０は、後述するように前記カウリングステー２６と対向させられる部分である。図示のごとく、ベース部材２４の下面における、略菱形の四頂点となる部位には、後述するカウリングステー２６のボルト孔４８ａ、４９ａ（図５）およびセンターブラケット２７の前記ボルト孔３５ａ（図５参照）に接合するためのボルト接続部４２が形成されている。具体的なボルト接続部４２の形成位置は、ベース部材２４の下面における、左右方向中央部の後端部、前述した垂下部２４ｄの先端部、および左右両端部近傍である。すなわち、菱形の対向二頂点はベース部材２４の下面のほぼ前後方向中心軸線上に位置し、他の対向二頂点はほぼ左右方向の直線状に位置する。これらのボルト接続部４２はボス状を呈しており、前記ダイキャスト法によってベース部材２４の本体に一体に形成されている。前記垂下部２４ｄの先端部のボルト接続部４２だけはセンターブラケット２７のボルト孔３５ａに接続される。

図５に示すカウリングステー２６はアルミニウム合金等のダイキャスト法を用いて形成されている。その全体構造は、図示のごとく、ほぼ左右対称の長尺部４３と、この長尺部４３の長手方向中央部から上方向にほぼ垂直に延びる支持部４４と、長尺部４３の両端部に配置されたほぼ平板状のミラー取付部４５とが一体に形成されたものである。このミラー取付部４５にはフロントカウリング１９ａ（図１）の左右両側部も固定される。

さらに、このカウリングステー２６は片面側が開口された容器状（箱形）を呈している。具体的には、底面部２６ａとこの底面部２６ａの周縁に沿って連続して突設された側壁部２６ｂとを有している。カウリングステー２６の前記開口の周縁である側壁部２６ｂの上端面４６は、前述したように前記ベース部材２４と対向させられる部分である。また、この容器状のカウリングステー２６の内部には主に長手方向と交差するように補強リブ２６ｃが一体に形成されている。

図５において、カウリングステー２６は、その中央部における四カ所をボルト４７によってセンタブラケット２７に接続される。また、ベース部材２４とカウリングステー２６とは、互いの開口側が対向して略菱形の四頂点に相当する四カ所において一体にボルト接続される。具体的には、カウリングステー２６の中央部から長手方向（車体２２への取付後は車体２２の幅方向）両側にほぼ同一距離だけ離間した位置に一対のボルト孔４８ａを擁したボス部４８が形成され、前記中央部から上方に位置する支持部４４の先端にはボルト孔４９ａが形成されている。このボス部４８はカウリングステー２６に前記ダイキャスト法によって一体に形成されている。また、カウリングステー２６の中央部を挟んで支持部４４の先端とは反対側（下方）に位置するセンターブラケット２７の部位にも、前述したボルト孔３５ａを擁したボス部３５が形成されている。これらボルト孔３５ａ、４８ａ、４９ａに前述のベース部材２４のボルト接続部４２（図６参照）が接続される。ベース部材２４とカウリングステー２６とは、カウリングステー２６のボス部３５、４８の端面等にベース部材２４のボルト接続部４２の端面が当接した上でボルト接続される。

しかしながら、ベース部材２４とカウリングステー２６とは、前記ボス部３５、４８の端面等においてのみ当接するのではなく、これに加えてベース部材２４の側壁２４ｂの下端面４０とカウリングステー２６の側壁２６ｂの上端面４６とが当接するようにしてもよい。その場合、これらの面４０、４６は平坦にされる。

以上の接続形態により、ベース部材２４やカウリングステー２６にいずれの方向のモーメントが加わっても、両者は同様の強固な接続を維持することになる。接続された状態については図２および図３を参照されたい。このように、ベース部材２４が強固に一体に接続されたカウリングステー２６は、その長手方向に垂直な断面の断面係数が実質的に増大し、曲げに対する強度が上昇する。

もちろん、ボルトによる接続部は略菱形の四頂点には限定されない。しかし、ベース部材２４およびカウリングステー２６それぞれの左右中心振り分けの位置において接続され、また、上下に分けた位置において接続するのが、上下方向のモーメントや左右方向のモーメント等の外力に対してフロントカウリング等をバランス良く支持するという観点から好ましい。

図５および図７を参照しつつカウリングステー２６およびセンターブラケット２７へのヘッドライトアセンブリ２０の取付方を説明する。図５に示すように、カウリングステー２６の中央部を挟んだ左右両側には、ヘッドライトアセンブリ２０を取り付けるための一対の取付孔５０が長尺部４３と一体に形成されている。一方、図７には斜め後ろ下方から見たヘッドライトアセンブリ２０の背面が示されている。ヘッドライトアセンブリ２０の背面のほぼ中央には、センターブラケット２７（図５）の先端の下部の突起３３（図５）が嵌合される凹所５１が形成されている。この凹所５１のすぐ下にはセンターブラケット２７の取付孔３２（図５）に嵌合する一対の突起５２が形成されており、一対のライト取付孔２０ａの上方にはそれぞれカウリングステー２６（図５）の取付孔５０（図５）に嵌合する突起５３が形成されている。さらに、凹所５１の近傍にはボルト取付部５４が突設されている。そして、これらの突起３３（図５）、５２、５３と凹所５１および取付孔３２、５０（図５）との嵌合により、ヘッドライトアセンブリ２０をカウリングステー２６（図５）およびセンターブラケット２７（図５）の組立体に取り付け、その後、ヘッドライトアセンブリ２０のボルト取付部５４とセンターブラケット２７（図５）の前記ボルト孔３４ａ（図５）とをボルト５５（図７）によって接続する。このヘッドライトアセンブリ２０の取り付けに先だって、図５を参照しつつ前述したとおり、突起３３にはカバー部材３３ａが装着され、取付孔３２にグロメット部材３２ａが装着される。また、前記５０にも弾力性を有する素材からなるグロメット部材５０ａが装着される（図５参照）。

図７のベース部材２４およびカウリングステー２６それぞれについては、とくに前述したような形状に限定されることはない。要するに、後述するように、両者２４、２６が接続されて一体物としてその強度が評価されうるような形状であればよい。その場合に、両者２４、２６の形状をダイキャスト法によって補強リブを有するような容器形状とするのが、強度上好ましいということである。また、本実施形態ではカウリングステー２６は、その長さがベース部材２４より長く形成されているが、かかる形状にも限定されない。ベース部材２４の方が長くてもよい。

ベース部材２４、カウリングステー２６およびセンターブラケット２７は、アルミニウム合金等のダイキャスト法によって製造しているが、とくにこれに限定されることはない。他の製法を用いても良い。

以上説明したように、このカウリング取付装置２３には、フロントカウリング１９ａ、ヘッドライトアセンブリ２０およびウインドスクリーン２１が取り付けられ、自動二輪車の走行時にこれらの部品１９ａ、２０、２１を介して風圧が加えられる。この風圧の大部分は最終的に車体のヘッドパイプ５や図示しない車体部分によって受け止められる。ウインドスクリーン２１が受けた風圧は、左右両側の取付アーム３９を介して可動体２５に伝達され、次いで三本のレール２８、２９を介してベース部材２４に伝達され、次いでベース部材２４からボルト接続部を通してカウリングステー２６に分散され、カウリングステー２６の左右方向中央部においてセンターブラケット２７に支持される。ウインドスクリーンが固定式であれば、可動体は存在せず、ベース部材に直接ウインドスクリーンが取り付けられることになる。また、フロントカウリング１９ａが受けた風圧はカウリングステー２６の左右両端のミラー取付部４５が受ける。ヘッドライトアセンブリ２０が受けた風圧は、カウリングステー２６に対してはその中央部を挟んだ左右両側の取付孔部５０に加わる。

以上のごとく、左右方向に長尺なカウリングステー２６には、風圧に起因する力は左右両端から中央部に渡って加わる。このカウリングステー２６はその中央部においてセンターブラケット２７によって支持されている。したがって、カウリングステー２６に加わるモーメントの分布を考えれば、その中央部に近づくに従って大きくなる。しかし、このカウリングステー２６にはベース部材２４がその中央部の広い範囲に重なり合って一体に接続されているので、その範囲では、前述したとおり断面係数が実質的に増大して曲げに対する強度が大きいのである。

このように、風圧に対抗しうるカウリングステー２６の強度は、カウリングステー２６単独ではなく、ベース部材２４と接続した一体物として評価することができる。しかも、ダイキャスト法によって補強リブ２６ｃを有する容器形状とすることができる。したがって、カウリングステー２６は軽量コンパクトに形成することができる。この点はベース部材２４についても同じことが言える。

本発明によれば、十分な強度を有して軽量コンパクトなカウリング取付装置が実現されるので、カウリングおよびウインドスクリーンを装備した車両等に好適である。

本発明の一実施形態にかかるカウリング取付装置が設置された自動二輪車を示す側面図である。 図１の自動二輪車におけるカウリング取付装置をその斜め前上方から見た斜視図である。 図１の自動二輪車におけるカウリング取付装置をその斜め後下方から見た斜視図である。 フロントカウリングおよびウインドスクリーンが取り付いた図２のカウリング取付装置を示す側面透視図である。 図２のカウリング取付装置におけるカウリングステーとセンターブラケットとの接続体をその斜め前上方から見た斜視図である。 図２のカウリング取付装置における可動体とベース部材との接続体をその斜め後下方から見た斜視図である。 図２のカウリング取付装置に取り付けられうるヘッドライトアセンブリの背面を示す斜視図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
５ ヘッドパイプ
１９ａ フロントカウリング
２１ ウインドスクリーン
２２ 車体
２３ カウリング取付装置
２４ ベース部材
２６ カウリングステー
２７ センターブラケット
４２ ボルト接続部

Claims (7)

1. 車体の前部にカウリングを取り付けるためのカウリング取付装置であって、
   前記車体の左右方向に延びるカウリングステーと、
   該カウリングステーを前記車体に接続するための取付ブラケットと、
   ウインドスクリーンを支持するためのベース部材とを備えており、
   該ベース部材および前記カウリングステーが、ともに片面が開放された容器状に形成されており、互いに重なり合って接続されているカウリング取付装置。
2. 前記カウリングステーと前記ベース部材とが、互いの開放面側同士が対向するように接続されている請求項１記載のカウリング取付装置。
3. 前記カウリングステーと前記ベース部材とが、互いの左右方向の中心部を対応させられたうえで、少なくとも該中心部を中心とする菱形状の四頂点において、締結部材によって接続されている請求項１記載のカウリング取付装置。
4. 前記カウリングステーおよびベース部材のうち少なくとも前記カウリングステーがダイキャスト法によって形成されている請求項１〜３のうちいずれか一の項に記載のカウリング取付装置。
5. 前記カウリングステーの容器状構造の内部に補強リブが一体に形成されている請求項４記載のカウリング取付装置。
6. 前記カウリングステーの左右両端部にバックミラーを取り付けるためのミラー取付部が一体に形成されている請求項４記載のカウリング取付装置。
7. 車体と、カウリングと、ウインドスクリーンと、請求項１〜６のうちいずれか一の項に記載のカウリング取付装置とを有している自動二輪車。

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