JP4707113B2 - 二輪車用スタンド装置 - Google Patents

Description

本発明は、二輪車用スタンド装置に関し、特に、路面の状態にかかわらず車体を所望の姿勢に起立させることができる二輪車用スタンド装置に関する。

停車時に自動二輪車を自立させておく装置として、車体をほぼ直立状態で支持させるため車体直下に支え棒（スタンド）を伸長させるメインスタンド装置や、車体フレームから車体の幅方向左下方にスタンドを伸長させるサイドスタンド装置が知られる。

サイドスタンド装置は、車体をスタンドが設けられた側（一般に左側）に傾斜して自立させるので、例えば、荷台に荷物の積み降ろしを行う場合、荷台の傾きによる荷物のずり落ちに気配りをしながらの作業を強いられるという課題があった。

メインスタンド装置では、車体をほぼ直立させられるので、荷物のずり落ちに対する気配りはあまり必要ない。しかし、メインスタンド装置では、荷物を積んだままスタンドを立てるには大きい力が必要となり、体力を要する。

そこで、機械的な動力を使ってメインスタンド装置を作動させるようにしたオートスタンド装置が考案されている。特開２００３−２８５７８４号公報には、エンジン始動用のスタータモータの動力を用いてスタンドを起立させるようにした二輪車用スタンド装置が開示されている。この装置によれば、スタータモータの大きい動力を利用しているので、後輪を容易に路面から浮かせて車体を自立させることができる。

また、特開２００１−２６０９６４号公報には、スタンドを起立させるときには油圧または空圧シリンダの動力を用い、スタンドを格納させるときは電動モータを用いるようにした二輪車のオートスタンド装置が開示されている。
特開２００３−２８５７８４号公報 特開２００１−２６０９６４号公報

特許文献１、２に記載された従来のオートスタンド装置は、メインスタンド装置に対して実施されているので、大きい動力を発生するモータや油圧または空圧駆動源を利用しなくてはならず、スタンド装置が大がかりになるおそれがあった。また、メインスタンド装置は水平な路面以外で車体を直立させることが困難であった。

一方、サイドスタンド装置は、自動化を想定した場合、動力は小さくてすむが、車体を片側で支持するので、スタンドの強度を大きくしなくてはならない。また、傾斜している路面でサイドスタンド装置が谷側に位置するように車両を止めた場合には、車体の向きを前後反転して左側つまり山側にサイドスタンド装置が位置するように移動させなければならない。さらに、サイドスタンドはその基本構造からいって車体を直立支持させたいという要望には応えることができない。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解消し、路面状態にかかわらず車体を直立支持させることができ、かつスタンドを駆動させるのに大きい動力を必要としない二輪車用スタンド装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、前輪および後輪の間で車体の左右にそれぞれ配置されて、例えば、車体左右方向に延在して配置されたスタンド支持シャフトを枢軸として揺動的に上下方向に変位可能に設けられた左スタンドおよび右スタンドと、前記左スタンドを上下方向に変位駆動させるための左モータと、前記右スタンドを上下方向に変位駆動させるための右モータとを具備した点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記左スタンドおよび左モータと、右スタンドおよび右モータとが、互いに二輪車の車体の幅方向対象位置に配置されている点に第２の特徴がある。

また、本発明は、例えば、スタンドスイッチのオン操作に応答して前記左モータおよび右モータを駆動する制御部と、車体の傾斜角度が予定角度になっているかどうかを判断する傾斜判断部とを具備し、前記制御部が、前記左モータおよび前記右モータを駆動して車体の傾斜角度を前記予定角度に維持させるように構成されている点に第３の特徴がある。

また、本発明は、前記左スタンドおよび右スタンドは、格納位置から下降し、かつ該格納位置に上昇復帰するように構成され、前記制御部は、前記左スタンドおよび右スタンドが格納位置にあるときに前記スタンドスイッチがオン操作されたときは、前記左スタンドおよび右スタンドを格納位置から下降させる方向に前記左モータおよび前記右モータを駆動し、前記左スタンドおよび右スタンドが格納位置から下方にあるときに前記スタンドスイッチがオン操作されたときは、前記左スタンドおよび右スタンドを格納位置に上昇復帰させる方向に前記左モータおよび前記右モータを駆動するように構成された点に第４の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、二輪車に設けられた左右一対のスタンドをそれぞれの専用モータで独立して駆動できるので、任意に設定した車体の傾斜角度を維持して二輪車を起立させることができる。例えば、二輪車を垂直に起立させることができるので、荷台への荷の積み降ろしの作業性を向上させることができる。

また、車輪を接地させたまま左右のスタンドを利用して二輪車を起立させることができるので、スタンドを駆動させるモータとしては車体を傾動させるだけの小さな出力のものを使用できる。また、スタンドの強度も小さくて良いので、軽量化できる。

第２の特徴を有する本発明によれば、車体の幅方向にスタンド装置の重量が偏在することなく、安定的に二輪車を起立させることができる。

第３の特徴を有する本発明によれば、制御部によって車体を所望の角度に起立させるように左スタンドおよび右スタンドを駆動することができる。

第４の特徴を有する本発明によれば、スタンドスイッチを使用して、格納位置と下方位置との間でスタンドを上げ下げできる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置を備えた自動二輪車のフレーム構造を示す側面図である。自動二輪車１のフレームはヘッドパイプ２から下後方に伸長されたアッパチューブ３と、アッパチューブ３よりもさらに下方で後方に伸長しているロアチューブ４と、アッパチューブ３の後方に接合されてやや上向きで後方に伸長しているシートチューブ５と、シートチューブ５を下方から補強しているリアチューブ６とからなる。アッパチューブ３とロアチューブ４の前端はヘッドパイプ２に接合されている。各チューブ３、４、５、６にはフレームの形状を維持するための十分な強度を与えるためステー７、８、９、１０等が溶接されている。なお、各チューブ３、４、５、６は車幅方向に左右一対設けられ、左右のチューブ間は、図示しない交叉部材（クロスメンバ）で繋がれる。

アッパチューブ３およびロアチューブ４は、互いに後部で接合されており、その接合部位から後方にスタンド装置用ブラケット１１が伸長している。このスタンド装置用ブラケット１１を介してスタンド装置１２が車体のフレームに取り付けられている。

ヘッドパイプ２には、上下にステアリングシャフト１３が貫通して支持されており、ステアリングシャフト１３の上部には、ミラー１４やグリップ１５を備えて車体左右に延びたステアリングハンドル１６が設けられている。一方、ステアリングシャフト１３の下部にはフロントフォーク１７が結合され、フロントフォーク１７には前輪１８が軸支されている。

シートチューブ５の後部には、リアクッション１９が懸架されており、リアクッション１９の下端は、図示しないパワーユニット（エンジン、変速機、減速機等を含む）の後部が連結される。後輪２０はパワーユニットに支持される。

上記フレームには、カウルもしくはボディカバー２１が装着され、自動二輪車１の外形を形成する。また、自動二輪車１には図示しないＥＣＵ（エンジン制御装置）や車体の左右傾斜を検出する傾斜センサが搭載される。

図１はスタンド装置１２の平面断面図であり、図３はスタンド装置１２の側面断面図である。両図において、スタンド装置１２は、車幅方向に延在しているメインフレーム２２とメインフレーム２２に形成された二つのギヤボックス２３、２４と、ギヤボックス２３、２４に出力軸がそれぞれ連結されるモータ２５、２６と、ギヤボックス２３、２４の最終段ギヤ（ウォームホイール）２７の回転軸となるスタンド支持シャフト２９と、左スタンド３０および右スタンド３１とからなる。なお、右ギヤボックス２４内の右ウォームホイールはウォームギヤ４１の下方に位置するので、図示されていないが、ウォームホイール２７と同様に設けられる。

メインフレーム２２の両側はロアチューブ４の後部に接合された車幅方向左右一対のスタンド装置用ブラケット１１によって挟持された状態で車体フレームに保持されている。スタンド支持シャフト２９は、メインフレーム２２によって両端を支持され、先端はメインスタンド装置用ブラケット１１を貫通している。

スタンド３０、３１は、ギヤボックス２３、２４を車体左右方向に貫通するスリーブ３２、３３から車体後方に突き出したアーム部分３２Ａ、３３Ａに固定される。ウォームホイール２７および図示しない他方のウォームホイールはスリーブ３２、３３にそれぞれ結合されていて、スタンド支持シャフト２９を回転中心として回転自在である。

モータ２５、２６はメインフレーム２２に車体前方から装着されており、その出力軸に形成されたピニオン３４、３５は、それぞれ、ギヤボックス２３、２４内の第１段ギヤ（平歯車）３６、３７にかみ合っている。第１段ギヤ３６、３７を支持する軸３８、３９にはウォームホイール２７、２８にかみ合うウォームギヤ４０、４１が一体形成されている（ウォームギヤ４０は図３参照）。

したがって、モータ２５の出力は、ピニオン３４とウォームギヤ４０を介してウォームホイール２７に伝達され、スリーブ３２を回動させる。一方、モータ２６の出力は、ピニオン３５とウォームギヤ４１を介して図示しないウォームホイールに伝達され、スリーブ３３を回動させる。

モータ２５、２６からは、コネクタ４２、４３を有するケーブル４４、４５が引き出されており、コネクタ４２、４３は図示しない制御部に接続される。制御部は、後述するようにモータ２５、２６にそれぞれ個別に通電して、スタンド３０、３１を互いに独立して回動させる。

図３において、スタンド３０（スタンド３１も同様）は実線で示した下方位置から２点鎖線で示した上方位置までの範囲で回動可能であり、モータ２５に通電してこの両位置間でスタンド３０を回動させる。スタンド３０および３１の双方が下方位置にあるときでも後輪２０が路面から離れないようにスタンド３０、３１の回動範囲は予め設定される。このようにスタンド３０、３１が下方に降りている状態でも自動二輪車１は路面を離れないようにしているので、モータ２５、２６はスタンド３０、３１を駆動するだけの小さな出力のもので足り、後輪２０を地面から浮かせるような大きい出力は不要である。

次に、制御部を説明する。図４は、制御部のシステム構成を示すブロック図である。制御部４６は、スタンドスイッチ４７、リミットスイッチ４８、傾斜センサ４９、傾斜判断部５０、並びに左モータ駆動部５１、右モータ駆動部５２、左着地検出部５３、右着地検出部５４、およびモータ制御判断部５５を有する。傾斜判断部５０とモータ制御判断部５５は、マイクロコンピュータで構成できる。

スタンドスイッチ４７は、例えば、ステアリングハンドル１６のグリップ１５の近傍に装着され、スタンド３０、３１を格納位置から下降させたり、格納位置へ格納するトリガを発生させる。リミットスイッチ４８は、スタンド３０、３１が格納位置（上限位置）にあるときにオンとなり、スタンド３０、３１が格納位置から下降しているときはオフの出力を生じる。傾斜センサ４９は自動二輪車１の傾斜角度を検出し、傾斜判断部５０は、傾斜センサ４９の出力に基づいて、車体が予定の基準角度（例えば垂直±α）であるか否かを判断する。

左モータ駆動部５１は左モータ２５に駆動信号を供給し、右モータ駆動部５２は右モータ２６に駆動信号を供給する。左着地検出部５３および右着地検出部５４は、それぞれ、左モータ２５および右モータ２６の電流に基づいて、各モータに予定値以上の負荷がかかったか否かでスタンド３０、３１が着地したか否かを検出する。着地判断の基準となるモータ電流値は、過負荷を判断してモータを保護するために通常設定される電流値よりは小さい値に設定される。

モータ制御判断部５５は、左着地検出部５３および右着地検出部５４の検出結果に基づいて、左モータ駆動部５１および右モータ駆動部５２に駆動または停止の指示を入力する。

なお、左モータ２５、右モータ２６はエンジンが停止している場合にのみ駆動可能であり、スタンドスイッチ４７が押されるか、リミットスイッチ４８がオフになったときには運転中のエンジンは停止するように構成する。また、左モータ駆動部５１および右モータ駆動部５２は、リミットスイッチ４８がオンのときにスタンドスイッチ４７が操作されると、スタンド３０、３１を下降するように左モータ２５、右モータ２６を駆動し、リミットスイッチ４８がオフのときにスタンドスイッチ４７が操作されると、スタンド３０、３１を格納位置に戻す方向に左モータ２５および右モータ２６を駆動する。

図５は、図４に示した制御部４６での処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理はスタンド３０、３１が格納位置にあってリミットスイッチ４８がオンであり、かつスタンドスイッチ４７がオンになったときに起動される。なお、車体は左傾斜している状態で停車している場合を想定して説明する。

スタンドスイッチ４７がオン操作されると、ステップＳ１では、エンジンが停止しているか否かを判断する。エンジンが停止していなければステップＳ２に進んでエンジンを停止する。ステップＳ３では、左モータ駆動部５１と右モータ駆動部５２により左モータ２５および右モータ２６を駆動する。ステップＳ１でエンジンが停止していると判断された場合はステップＳ２をスキップしてステップＳ３に進む。

ステップＳ４では、左着地検出部５３および右着地検出部５４のいずれかにより左スタンド３０および右スタンド３１のいずれかが着地したか否かを判断する。いずれか一方のスタンドが着地したと判断されれば、ステップＳ５に進んで、着地していない側のスタンドを停止させるため該当モータの駆動を停止する。この例では、車体が左傾斜している場合を想定しているので、左側のスタンド３０が先に着地している。そこで、モータ制御判断部５５は右モータ２６だけを停止させ、左モータ２５は車体の左傾斜を修正するため、そのまま駆動を続けるように左モータ駆動部５１および右モータ駆動部５２に指示を与える。

左モータ２５は駆動を続けているので、左スタンド３０の動きにより、車体は徐々に直立側に起こされる。

そして、ステップＳ６では、傾斜判断部５０で車体の傾斜角度が傾斜基準値（ここでは垂直±α）になったか否かを判断する。車体の傾斜角度が傾斜基準値になっていれば、ステップＳ７に進んで、着地側スタンドつまりここでは左スタンド３０の動作を停止する。つまり、この例では、左モータ２５を停止する。

この時点では、両方のスタンドが着地してはいないので、ステップＳ８でまだ着地していないスタンドのモータ（つまりこの例では右スタンド３１用の右モータ２６）を駆動する。ステップＳ９では、ステップＳ８で駆動されたモータ（つまり右モータ２６）の電流が予定値を越えたか否かが右着地検出部５４で判断される。ステップＳ９が肯定となり右側のスタンド３１が着地したと判断されれば、ステップＳ１０でモータを停止し、このフローチャートの処理を終了する。この処理により、車体は垂直に起立させた状態で、スタンド３０、３１はいずれも着地させることができる。

上述のように、本実施形態によれば、左右一対のスタンドをそれぞれ独立してモータで駆動可能にし、前後の車輪が接地したままで、車体の傾斜が予定角度になるように制御することができる。

なお、車体の傾斜基値は荷台に荷を積み込んだり、荷を降ろしたりする際に作業性を良くするため、垂直±α（例えば、αは１°）とする例を示したが、本発明はこれに限定されない。予め傾斜判断部５０に任意の角度を設定して、任意の角度で二輪車を起立させることができる。

また、図５にはスタンドの動作の一例を示したが、動作はこれに限定されず、種々変形し得る。要は、両スタンドと前後車輪とを着地させた状態で、二輪車が予定角度の姿勢で起立できるように、一対のスタンドをそれぞれ別個のモータで独立して駆動させることができればよい。

さらに、左右のスタンドは支持シャフトを枢軸として揺動させるものに限らず、格納位置から出し入れ自在であればよく、リンク機構、ピニオン・ラック機構等を利用してスタンドを伸縮させたり、上下動させたりするものであってもよい。本発明においては、傾斜センサを使用して、車体を所望の角度に維持するように個別に駆動するようにすることが肝要である。

本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置を備えた自動二輪車のフレーム構造を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る二輪車用スタンド装置の側面図である。 制御部のシステム構成を示すブロック図である。 制御部での処理の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…自動二輪車、 １１…スタンド装着用ブラケット、 １２…スタンド装置、 ２３、２４…ギヤボックス、 ２５…左モータ、 ２６…右モータ、 ２９…スタンド支持シャフト、 ４６…制御部、 ４７…スタンドスイッチ、 ４８…リミットスイッチ、 ４９…傾斜センサ、 ５０…傾斜判断部、 ５３…左着地判断部、 ５４…右着地判断部、 ５５…モータ制御判断部

Claims (6)

1. 前輪（１８）および後輪（２０）の間で車体の左右にそれぞれ配置されて、回動軸（２９）を中心にして上下方向に左右独立して回動変位可能に設けられた左スタンド（３０）および右スタンド（３１）と、
   前記左スタンド（３０）を上下方向に回動変位駆動させるための左モータ（２５）と、
   前記右スタンド（３１）を上下方向に回動変位駆動させるための右モータ（２６）とを具備したことを特徴とする二輪車用スタンド装置。
2. 前記左スタンド（３０）および左モータ（２５）と、右スタンド（３１）および右モータ（２６）とが、互いに二輪車の車体の幅方向対称位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の二輪車用スタンド装置。
3. 前輪（１８）および後輪（２０）の間で車体の左右にそれぞれ配置されて、回動軸（２９）を中心にして上下方向に左右独立して回動変位可能に設けられた左スタンド（３０）および右スタンド（３１）と、
   前記左スタンド（３０）を上下方向に回動変位駆動させるための左モータ（２５）と、
   前記右スタンド（３１）を上下方向に回動変位駆動させるための右モータ（２６）と、
   前記左モータ（２５）および右モータ（２６）を駆動する制御部（４６）と、
   車体の傾斜角度が予定角度になっているかどうかを判断する傾斜判断部（５０）とを具備し、
   前記制御部（４６）が、前記左モータ（２５）および前記右モータ（２６）を駆動して車体の傾斜角度を前記予定角度に維持させるように構成されていることを特徴とする二輪車用スタンド装置。
4. スタンドスイッチ（４７）をさらに備え、前記制御部（４６）が、該スタンドスイッチ（４７）のオン操作に応答して動作開始するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の二輪車用スタンド装置。
5. 前記左スタンド（３０）および右スタンド（３１）は、格納位置から下降し、かつ該格納位置に上昇復帰するように構成され、
   前記制御部（４６）は、前記左スタンド（３０）および右スタンド（３１）が格納位置にあるときに前記スタンドスイッチ（４７）がオン操作されたときは、前記左スタンド（３０）および右スタンド（３１）を格納位置から下降させる方向に前記左モータ（２５）および前記右モータ（２６）を駆動し、
   前記左スタンド（３０）および右スタンド（３１）が格納位置から下方にあるときに前記スタンドスイッチ（４７）がオン操作されたときは、前記左スタンド（３０）および右スタンド（３１）を格納位置に上昇復帰させる方向に前記左モータ（２５）および前記右モータ（２６）を駆動するように構成されたことを特徴とする請求項４記載の二輪車用スタンド装置。
6. 前記左スタンド（３０）および右スタンド（３１）が、車体左右方向に延在して配置されたスタンド支持シャフト（２９）を枢軸として揺動自在に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の二輪車用スタンド装置。

Images