特許 6940596 原動機付き車両のステアリング群およびその原動機付き車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6940596

(24)【登録日】2021年9月6日

(45)【発行日】2021年9月29日

(54)【発明の名称】原動機付き車両のステアリング群およびその原動機付き車両

(51)【国際特許分類】

   B62K 21/08 20060101AFI20210916BHJP

【ＦＩ】

   B62K21/08

【請求項の数】25

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-512805(P2019-512805)

(86)(22)【出願日】2017年9月5日

(65)【公表番号】特表2019-529212(P2019-529212A)

(43)【公表日】2019年10月17日

(86)【国際出願番号】IB2017055318

(87)【国際公開番号】WO2018047055

(87)【国際公開日】20180315

【審査請求日】2020年5月11日

(31)【優先権主張番号】102016000090140

(32)【優先日】2016年9月6日

(33)【優先権主張国】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】512185877

【氏名又は名称】ピアッジオ・エ・チ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ

【氏名又は名称原語表記】ＰＩＡＧＧＩＯ ＆ Ｃ． Ｓ．Ｐ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】フランチェスコ・マルケッタ

(72)【発明者】

【氏名】ルカ・バルドゥイーノ

(72)【発明者】

【氏名】ダニエーレ・トッリアーニ

【審査官】 渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２３６７９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 仏国特許発明第７７９２２１（ＦＲ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭５０−３２９００（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特公昭４７−３８９４６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１３−１０４４３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｋ ２１／１０

Ｂ６２Ｋ ２１／２０

Ｂ６２Ｋ ２１／０８

Ｆ１６Ｆ １／００− ６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原動機付き車両（８）のステアリング群（４）であって、
ステアリング管（２０）を取り付けられたフロントフレーム（１６）であって、前記ステアリング管（２０）はステアリングシャフトまたはピン（２４）を回転自在に収容し、前記ステアリングシャフトまたはピン（２４）は、ステアリング軸（Ｘ−Ｘ）の周りを回転する、フロントフレーム（１６）と、
前記ステアリング管（２０）と一体にアップライト（３２）を取り付けられた前記フロントフレーム（１６）と、
前記ステアリングシャフト（２４）と一体になって回転するステアリングブラケット（３６）を備える前記フロントフレーム（１６）と、を備える、
原動機付き車両（８）のステアリング群（４）は、
前記ステアリング群（４）が、前記ステアリングシャフト（２４）自体を前記フロントフレーム（１６）に対して、進行方向および高さ方向に垂直な左右方向に関して中央である中心対称位置に配置するように前記ステアリングシャフト（２４）へ弾性的に影響を与える弾性復帰手段（４４）を備え、前記弾性復帰手段（４４）は、前記ステアリングシャフト（２４）が前記中心対称位置に対して回転したときに弾性復帰作用を発揮するように、前記アップライト（３２）と前記ステアリングブラケット（３６）との間に配置され、機械的に連結され、
前記弾性復帰手段（４４）は、逆進的傾向の弾性応答を有しており、前記中心対称位置からの前記ステアリングシャフト（２４）の変位が増加するにつれて、前記弾性復帰手段（４４）の剛性は減少し、
前記弾性復帰手段は、前記ステアリングブラケット（３６）に前記弾性復帰手段（４４）の第１の連結点（４８）と、前記弾性復帰手段（４４）の前記アップライト（３２）に第２の連結点（５２）とを備え、
前記弾性復帰手段（４４）は、覆い（５８）およびピストン（６０）を備え、前記覆い（５８）および前記ピストン（６０）は、前記覆い（５８）によって定められた台座（６４）に対してスライドするステム（６２）を設けられ、前記ピストン（６０）および前記覆い（５８）はそれぞれ、前記連結点（４８）、前記連結点（５２）の一つと一体であり、中心間距離（７２）または前記連結点（４８）と前記連結点（５２）との間の距離がばね（６８）の圧縮に応じて変化可能であるように、前記ステム（６２）と前記台座（６４）との間に少なくとも一つの前記ばね（６８）は、介在され、
前記覆い（５８）は、前記弾性復帰手段（４４）を閉鎖し補強する外側ケーシングを形成する、
原動機付き車両（８）のステアリング群（４）。

【請求項2】

前記覆い（５８）は、前記弾性復帰手段（４４）を閉鎖し補強する前記外側ケーシングを実現する第１のカップ形状部（６５）および第２のカップ形状部（６６）を備える、請求項１に記載のステアリング群（４）。

【請求項3】

前記第１のカップ形状部（６５）および前記第２のカップ形状部（６６）は、前記弾性復帰手段（４４）の伸張の一般的な方向（Ｌ−Ｌ）に関して円筒形である、請求項１または請求項２に記載のステアリング群（４）。

【請求項4】

前記第１のカップ形状部（６５）の第１の径（Ｄ１）は、前記第２のカップ形状部（６６）の第２の径（Ｄ２）よりも小さく、前記第１の径（Ｄ１）は、前記ステム（６２）の端部（６７）を隙間を備えて収容できるような大きさにされる、請求項３に記載のステアリング群（４）。

【請求項5】

前記隙間は、前記ステム（６２）の前記端部（６７）と前記第１のカップ形状部（６５）との間の相対的なスライドを容易にする、少なくとも一つのスライドブッシング（６９）を収容する、請求項４に記載のステアリング群（４）。

【請求項6】

前記第１のカップ形状部（６５）と前記第２のカップ形状部（６６）との間の移行部には、前記ばね（６８）のための第１の軸方向アバットメント（７１）を形成する第１の肩（７０）が設けられている、請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項7】

前記ピストン（６０）は、前記第１の肩（７０）と軸方向に向かい合っている第２の肩（７３）を備え、前記第１の肩（７０）および前記第２の肩（７３）はそれぞれ、前記弾性復帰手段（４４）の伸張の一般的な方向（Ｌ−Ｌ）に沿って前記ばね（６８）のストローク端を形成する、請求項６に記載のステアリング群（４）。

【請求項8】

前記第２のカップ形状部（６６）は、前記ステム（６２）と一体である前記第１の連結点（４８）の側から、閉鎖キャップ（７６）とかみ合うロック端（７５）で終わる、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項9】

前記閉鎖キャップ（７６）は、前記閉鎖キャップに対して前記ステム（６２）のスライドを可能とするように隙間を備えて前記ステム（６２）を収容できる、請求項８に記載のステアリング群（４）。

【請求項10】

前記閉鎖キャップ（７６）は、前記覆い（５８）の内側への粉塵または土砂の侵入を防ぐために前記ステム（６２）でスライドする粉塵カバーまたはシール（７７）を設けられる、請求項８または請求項９に記載のステアリング群（４）。

【請求項11】

前記弾性復帰手段（４４）は、前記ステアリングシャフト（２４）の前記中心対称位置の周りで何らかの弾性作用が働かないように、予め与えられた負荷を有さない、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項12】

前記弾性復帰手段（４４）は、前記ステアリングシャフト（２４）が前記中心対称位置に対して回転したときに引っ張られるように、前記アップライト（３２）と前記ステアリングブラケット（３６）との間に配置され、
前記弾性復帰手段（４４）は、逆進的傾向の弾性応答を有しており、前記弾性復帰手段（４４）のけん引が増加するにつれて、前記弾性復帰手段（４４）の前記剛性は、減少する、
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項13】

前記弾性復帰手段（４４）は、前記ステアリングシャフト（２４）が前記中心対称位置に対して回転したときに押し込まれるように、前記アップライト（３２）と前記ステアリングブラケット（３６）との間に配置され、
前記弾性復帰手段（４４）は、逆進的傾向の弾性応答を有しており、前記復帰手段の圧縮が増加するにつれて、前記弾性復帰手段（４４）の前記剛性は、減少する、
請求項１０または請求項１１に記載のステアリング群（４）。

【請求項14】

前記ステアリングブラケット（３６）への前記弾性復帰手段（４４）の第１の連結点（４８）は、前記ステアリング軸（Ｘ−Ｘ）の前方に、前記ステアリング軸（Ｘ−Ｘ）に直交し且つ前記ステアリングブラケット（３６）の下側面（５０）に平行な平面（Ｐ）に関して進行方向に、配置され、前記弾性復帰手段（４４）の前記アップライト（３２）への第２の連結点（５２）は、前記平面（Ｐ）での前記進行方向に対して前記ステアリング軸（Ｘ−Ｘ）の後方に配置される、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項15】

前記連結点（４８）、前記連結点（５２）は、前記ステアリングシャフト（２４）の前記中心対称位置に対して右および左への操舵にて前記弾性復帰手段（４４）の対称的な挙動を有するように、直進方向（Ｙ−Ｙ）に平行に配置された、前記フロントフレーム（１６）の中心線平面（Ｍ−Ｍ）上に整列される、請求項１４に記載のステアリング群（４）。

【請求項16】

前記弾性復帰手段（４４）の前記連結点（４８）、前記連結点（５２）は、前記ステアリング軸（Ｘ−Ｘ）に平行な回転軸（Ｗ’）の周り、回転軸（Ｗ”）の周りでの前記弾性復帰手段（４４）の回転をそれぞれ可能とする円筒形の結合部（５６）を備える、請求項１４または請求項１５に記載のステアリング群（４）。

【請求項17】

前記弾性復帰手段（４４）は、少なくとも一つの逆進的傾向のばね（６８）を備える、請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項18】

前記少なくとも一つのばね（６８）は、皿ばねである、請求項１７に記載のステアリング群（４）。

【請求項19】

前記弾性復帰手段（４４）は、直列に配置された、複数の逆進的傾向の皿ばね（６８）を備える、請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項20】

直列の前記皿ばね（６８）は、互いに直接接触するように配置される、請求項１９に記載のステアリング群（４）。

【請求項21】

前記皿ばね（６８）は、互いに直列に、１５個から３０個の数を設けられる、請求項１８から請求項２０のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項22】

前記皿ばね（６８）は、互いに同一である、請求項１８から請求項２１のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項23】

前記皿ばね（６８）は、１．８＜Ｄｅ／Ｄｉ＜２．４を有するような大きさにされ、Ｄｅは前記皿ばねの外径と等しく、Ｄｉは前記皿ばね（６８）の内径と等しい、請求項１８から請求項２２のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項24】

前記皿ばね（６８）は、１８＜Ｄｅ／ｔ＜２８を有するような大きさにされ、Ｄｅは前記皿ばねの外径と等しく、ｔは前記皿ばね（６８）の厚みと等しい、請求項１８から請求項２３のいずれか一項に記載のステアリング群（４）。

【請求項25】

請求項１から請求項２４のいずれか一項に記載のステアリング群（４）を備える、原動機付き車両（８）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原動機付き車両のステアリング群、およびステアリング群を備える関連する原動機付き車両に関する。

【背景技術】

【0002】

知られているように、原動機付き車両の前車軸は、原動機付き車両の前方操舵輪に連結されたステアリング群を有する。

【0003】

使用中、特に低速時に、原動機付き車両のステアリングは、ロック、すなわち、ハンドルバーを用いてユーザによって設定された角度よりステアリング角を大きくさせやすい。

【0004】

前車軸のこの動的な挙動の原因は本質的に、前輪が、地面との垂線に対する特定の傾斜角を有するステアリング軸中心に回転するという事実に関する。この傾斜角は、ステアリング軸が前輪のピンを通過していないが、通常はホイールピンに対して後方（進行方向とは反対の方向）に設定されているという事実と組み合わさって、前輪にいわゆる「トレール」を与える。「トレール」は、車輪の回転中心を通る垂線の地面への投影と、車輪のステアリング軸の地面への投影との距離を意味する。ステアリング軸は通常、車輪をまたいで配置されたフォークの回転軸であり、フォークは車輪を両側で支持する。明らかに、同様の検討が、車輪がシングルアームに対してカンチレバー（片持ち）に回転自在に支持された、シングル−アームのフォークの解決策に適用できる。

【0005】

トレールが大きくなればなるほど、現象はより顕著になる。

【0006】

さらに、同じステアリング形状で、リムの径、ひいては車輪の外径を大きくすることは、トレールを大きくする。

【0007】

加えて、例えばステアリング群に固定されてステアリング群とともに回転可能なフロントフェアリングおよびライトについての、前輪に加えられる任意の垂直荷重はさらに、ステアリングのロック効果を増加させる一因となる。

【発明の概要】

【0008】

記載された問題を解決するために、すなわち、ステアリングの当該ロック効果を打ち消すために、今まで従来技術で様々な解決策が採用されてきた。

【0009】

例えば、前輪にかかる垂直重量の効果については、フェアリングの重量をステアリング軸で正確に中心に置くことが知られている。しかしながら、この手法は、フェアリング自体および関連する前照灯の形状、種類および位置にかなりの美的な制約をもたらす。

【0010】

さらにまた、フォークとステアリング軸とのオフセットを増加させる適切なステアリングプレートを使用することが知られている。ステアリングプレートは特に、同一の入射角（キャスタ角）、すなわちステアリング軸の傾斜、でトレールを減少させるために、後方に設定される。しかしながら、この解決策であっても、車両の運動状態だけでなく、美観に関しても制約を与える。

【0011】

また、傾斜を減らすことで、または前輪の径を減らすことで、ステアリング軸の傾斜（入射）に影響を与えることが可能である。明らかに、両方の解決策は、車両の美観および運動状態の両方に新たな、ささいでない影響を与える。

【0012】

また、ステアリングの運動と対抗するレバー機構を使用する技術が知られている。当該機構は、操舵の間にばねに荷重を与えるように下側ステアリングプレートおよびフレームに取り付けられる。そのようなばねは、関連アームに起因して、操舵に対抗するモーメントを働かせる。このようにして、車両のダイナミクスおよび／または美観のパラメータを変えることなく、上記されたステアリングのロック効果を打ち消そうとしている。

【0013】

そのようなばね及びレバーシステムを提供する既知の解決策は、新たな欠点を示す。

【0014】

事実、ステアリングのロック効果を打ち消す作用が、効果的であり、かつユーザを不快にさせないように、ばねを調整することは容易ではない。

【0015】

事実、「やわらかい」ばねが使用された場合、システムは特に、ユーザにとって目立たない又は不快にさせない。しかし一方、ばねによって発揮される力、ひいてはステアリング軸のモーメントは、ばね自体の長いストロークに対してのみ十分であるため、相当なステアリング角に対してのみ有効である。事実、ステアリング角の増大は、より大きく変形するばねによって発揮される力を大きくするだけでなく、ステアリング軸の周りにばねによって発揮されるアーム、およびステアリング自体のロックを打ち消すモーメントも大きくする。したがって、一旦閾値を超えると、ばねの作用はステアリングのロックを打ち消すために効果的になり始めるが、一方、小さなステアリング角での機構の作用は実質的には目立たない。

【0016】

これと反対に、「硬い」ばねが使用された場合、システムは、小さなステアリング角で非常に効果的になる。しかし一方、大きなステアリング角に対して、システムは運転手にとって目立ちすぎ、限界では、ステアリングが過度にかたくなるため、不快にさせる。事実、明らかなように、ステアリング角の増大は、より大きく変形するばねによって発揮される力を大きくするだけでなく、ステアリング軸の周りにばねによって発揮されるアーム、およびステアリング自体のロックを打ち消すモーメントも大きくする。したがって、閾値を超えたとき、機構の作用は、ユーザによって望ましい操舵作用に過度に対抗するようになり、ユーザは、ステアリングが重く、扱いづらいと感じる。

【0017】

従来の技術の解決策では、ばねの剛性の選択は、ユーザの要求を完全に満たすことはできない妥協である。

【0018】

したがって、従来技術に関して言及された欠点および制限を解決することが必要である。

【0019】

当該必要性は、請求項１による原動機付き車両のステアリング群によって満たされる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

本発明のさらなる特徴および利点は、実施形態の好ましいが非限定的な例の下記の記載からより理解可能となる。

【0021】

【図1】図１は、本発明の実施形態による原動機付き車両の前車軸の側面図である。

【図2】図２は、図１の原動機付き車両の前車軸の部分斜視図である。

【図3】図３は、図２の矢印ＩＩＩ側からの、図２の前車軸の正面図である。

【図4】図４は、図３の矢印ＩＶ側からの、図２の前車軸の側面図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態による、前車軸の弾性復帰手段の、個々の部品の、斜視図である。

【図6】図６は、組み付け構成での図５の弾性復帰手段の側面図である。

【図7】図７は、組み付け構成での図５の弾性復帰手段の部分断面図である。

【図8】図８は、皿ばねの平面図である。

【図9a】図９ａは、図８の切断線ＩＸ−ＩＸに沿った図８の皿ばねの断面図である。

【図9b】図９ｂは、本発明による逆進的傾向の皿ばねの、縦座標が力、横座標が変位の、力／変位のグラフである。

【図10】図１０は、本発明による弾性復帰手段を設けられた運動学的機構の概略図である。

【図11】図１１は、本発明の実施形態による、弾性復帰手段によって発揮される、ステアリング角に応じた弾性復帰トルクの傾向を描写したグラフで構成される。

【図12】図１２は、本発明の実施形態による、ステアリング角に応じた弾性復帰手段のストロークの傾向を描写したグラフで構成される。

【図13】図１３は、本発明の実施形態による、ステアリング角に応じたステアリング軸に対して弾性復帰手段によって発揮される力のアームの傾向を描写したグラフで構成される。

【0022】

以下に記載された実施形態において共通の要素または要素の一部は、同一の符号で示されている。

【発明を実施するための形態】

【0023】

上述された図面を参照して、原動機付き車両８のステアリング群の全体の概略図は、全体的に４で示されている。

【0024】

本発明のために、用語「原動機付き車両（ｍｏｔｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅ）」は、広い意味で考えられなければならないことが明確にされるべきであり、少なくとも二つの車輪（すなわち、前輪１０および後輪）を有する任意の自動二輪車（モーターサイクル）を包含する。したがって、この定義はまた、三つの車輪を有するモーターサイクル（例えば、前車軸に単一の操舵輪と、後車軸に二つの駆動輪とを備える原動機付き車両、および好ましくは傾斜する二つの前方操舵輪と、一つの後方駆動輪とを有する原動機付き車両）を含む。また、この定義には、好ましくは傾斜する二つの前方操舵輪と、駆動輪であることを問わない二つの後方車輪と有する四輪自動車が含まれる。

【0025】

本発明は、原動機付き車両８の前車軸１２に注目し、後車軸は記載または説明されていない。この発明のために、後車軸は、任意の類いのものであってもよい。概して、原動機付き車両のリアフォークおよびフレームは、任意の形状と大きさを有してもよく、ラティス（格子）タイプまたはボックス（箱）タイプのもの、ダイキャストなどであってもよい。

【0026】

特に、原動機付き車両のステアリング群４は、ステアリング管２０を取り付けられたフロントフレーム１６を備える。ステアリング管２０は、ステアリングシャフトまたはピン２４を回転自在に収容する。ステアリングシャフトまたはピン２４は、ステアリング軸Ｘ−Ｘの周りを回転する。

【0027】

ステアリング管２０は典型的には、円筒形状を有し、ステアリングシャフト２４を回転自在に支持する。そして、ユーザにかじを取らせるためにハンドルバー２８に連結される。

【0028】

既知の方法で、ステアリングシャフト２４は、ハンドルバー２８を介してユーザによって与えられたステアリングの運動を車輪または複数の前輪１０に伝達するために、運動学的に前輪１０または複数の前輪１０に連結される。

【0029】

フロントフレーム１６は、ステアリング管２０と一体にアップライト３２を取り付けられる。

【0030】

アップライト３２は、ステアリング管２０を含む、フレームの何らかの機械的構成部品であってもよい。

【0031】

ステアリング管２０は、ステアリング軸Ｘ−Ｘの傾斜または入射角（すなわち、ステアリング軸が、地面と直角な垂直方向Ｚ−Ｚと形成する角度）を、移動の長手方向Ｙ−Ｙに沿った方向に向けられた、フロントフレーム１６の中心線平面Ｍ−Ｍ上に定める。

【0032】

図１において、トレール３４（すなわち、車輪の回転中心を通る垂線の地面への投影と、前輪１０のステアリング軸Ｘ−Ｘの地面への投影との距離）を見ることがまた可能である。

【0033】

フロントフレーム１６はまた、ステアリングシャフト２４と一体になって回転するステアリングブラケット３６を備える。「ステアリングブラケット」３６は、ステアリングシャフト２４と一体になって回転する何らかの機械的構成部品を意味する。ステアリングブラケット３６は、任意の形状および大きさを有してもよく、任意の材料で構成されてもよい。

【0034】

例えば、ステアリングブラケット３６は、ハンドルバー２８と反対側の、ステアリング管２０の下端４２に関連付けられた下側ステアリングプレート４０に配置されてもよい。

【0035】

好適には、ステアリング群４は、ステアリングシャフト２４自体をフロントフレーム１６に対して対称に中心位置に配置するようにステアリングシャフト２４へ弾性的に影響を与える弾性復帰手段４４を備える。

【0036】

弾性復帰手段４４は、ステアリングシャフト２４が前述の中心対称位置に関して回転したときに弾性復帰作用を発揮するように、アップライト３２とステアリングブラケット３６との間に配置され、機械的に連結される。

【0037】

つまり、弾性復帰手段４４は、ステアリングシャフト２４がハンドルバー２８を用いてユーザによってこの中心対称位置に関して回転されたときはいつでも、中心対称位置に戻すようにステアリングシャフト２４に弾性的に影響を与える。

【0038】

好適には、弾性復帰手段４４は、逆進的傾向の弾性応答を有し、中心位置からのステアリングシャフト２４の変位が増加するにつれて、弾性復帰手段４４の剛性が減少する。

【0039】

好ましくは、弾性復帰手段４４は、ステアリングシャフト２４の中心対称位置の周りで何らかの弾性作用が働かないように予め与えられた負荷を有さない。

【0040】

想定される実施形態によると、弾性復帰手段４４は、ステアリングシャフト２４が中心対称位置に対して回転したときに引っ張られるように、アップライト３２とステアリングブラケット３６との間に配置される。そのような実施形態において、弾性復帰手段４４は、逆進的傾向の弾性応答を有し、復帰手段４４のけん引が増加するにつれて、弾性復帰手段４４の剛性が減少する。

【0041】

さらなる実施形態によると、弾性復帰手段４４は、ステアリングシャフト２４が中心対称位置に対して回転したときに押し込まれるように、アップライト３２とステアリングブラケット３６との間に配置される。この実施形態において、弾性復帰手段４４は、逆進的傾向の弾性応答を有し、復帰手段４４の圧縮が増加するにつれて、弾性復帰手段４４の剛性が減少する。

【0042】

本発明に起因して、ステアリング角が大きくなるにつれて、ステアリングシャフト２４は、次第に変化量が減少しながら増加する（すなわち、逆進的なように）弾性反力を得る。弾性反力は、ステアリング自体に反対に作用する、ステアリングシャフト２４の反作用トルクへと変わる。つまり、弾性復帰手段４４の剛性、ひいてはステアリングシャフト２４の反作用トルクの増加は、ステアリング角の増加とともに小さくなる。

【0043】

このようにして、弾性復帰手段４４の逆進性は、ロックするようなステアリングの動きに弾性復帰手段を対抗させ、走行運動状態および車両の安定性の感覚を改善する。さらに、弾性復帰手段４４のそのような逆進性は、例えば直立状態または低速での操作などの、ステアリング角が大きい場合にステアリングが硬くなりすぎないことを意味する。

【0044】

好ましくは、ステアリングブラケット３６への弾性復帰手段４４の第１の連結点４８は、ステアリング軸Ｘ−Ｘの前方に、ステアリング軸Ｘ−Ｘに直交しステアリングブラケット３６の下側面に平行な平面Ｐに関して移動の前進方向に、配置される。アップライト３２への弾性復帰手段４４の第２の連結点５２は、平面Ｐ上で移動の前進方向に対してステアリング軸Ｘ−Ｘの後方に配置される。

【0045】

このようにして、弾性復帰手段４４は、ステアリングシャフト２４が中心対称位置に対して回転されたとき、圧縮作用を受ける。

【0046】

連結点４８、連結点５２は、必須ではないが好ましくは、対称的な中心ステアリング位置に対して右および左への操舵にて弾性復帰手段４４の対称的な挙動を有するように、移動の直進方向に平行に配置された、フロントフレーム１６の中心線平面Ｍ−Ｍに関して整列される。

【0047】

一実施形態によると、弾性復帰手段４４の連結点４８、連結点５２は、円筒形の結合部５６を備える。円筒形の結合部５６は、ステアリング軸Ｘ−Ｘに平行な回転軸Ｗ’の周り、および回転軸Ｗ”の周りでの弾性復帰手段４４のそれぞれの回転を可能とする。

【0048】

一実施形態によると、弾性復帰手段４４は、覆い５８およびピストン６０を備える。ピストン６０は、覆い５８によって定められた台座６４に関してスライドするステム６２を設けられている。ピストン６０および覆い５８は、連結点４８、連結点５２の一つとそれぞれ一体である。中心間距離７２、または連結点４８と連結点５２との間の距離が、ばね６８の圧縮に応じて変化可能であるように、少なくとも一つのばね６８が、ステム６２と台座６４との間に介在される。

【0049】

覆い５８は、閉鎖物の外側ケーシング、および弾性復帰手段４４のための剛性を作る。

【0050】

特に、覆い５８は、第１のカップ形状部６５および第２のカップ形状部６６を備える。これらが、閉鎖物の外側ケーシング、および弾性復帰手段４４のための剛性を実現する。

【0051】

カップ形状部は、弾性復帰手段４４の伸張の一般的な方向Ｌ−Ｌに関して、軸方向に対称であり、特に円筒形である。

【0052】

当該伸張の一般的な方向Ｌ−Ｌは、弾性復帰手段４４の連結点４８と連結点５２を結ぶことによって定められる方向である。

【0053】

特に、第１のカップ形状部６５の径Ｄ１は、第２のカップ形状部６６の径Ｄ２より小さい。径Ｄ１は、ステム６２の端部６７を隙間を備えて収容するような大きさにされる。例えば、当該隙間は、ステム６２の端部６７と第１のカップ形状部６５との間の関連するスライドを容易にする少なくとも一つのスライドブッシング６９を収容する。

【0054】

第１のカップ形状部６５と第２のカップ形状部６６の間の移行部には、ばね６８のための第１の軸方向アバットメント（当接部）７１を形成する第１の肩７０がある。第１の軸方向当接部７１はまた、第１の肩７０から切り離されている特別なワッシャで構成され、第１の肩７０に対して隣接してもよい。

【0055】

ピストン６０は、第２の肩７３を備え、第１の肩７０と軸方向に向かい合っている。

【0056】

第１の肩７０および第２の肩７３はそれぞれ、弾性復帰手段４４の伸張の一般的な方向Ｌ−Ｌに沿ってばね６８のためのストローク端を形成する。

【0057】

つまり、弾性復帰手段４４の伸張の一般的な方向Ｌ−Ｌに沿った第１の肩７０と第２の肩７３の距離は、常にばね６８の軸方向長を定める。

【0058】

第２のカップ形状部６６は、ステム６２と一体である第１の連結点４８の側で閉鎖キャップ７６が挿入されるロック端７５で終わる。

【0059】

第２のカップ形状部６６は、第１の肩７０、第２の肩７３およびばね６８を隙間を備えて収容するが、閉鎖キャップ７６を固定する。

【0060】

閉鎖キャップ７６は、当該閉鎖キャップに対してステム６２のスライドが可能なように隙間を備えてステム６２を収容する。

【0061】

閉鎖キャップ７６は、覆い５８の内側への粉塵および土砂の侵入を防ぐためにステム６２でスライドする粉塵カバーまたはシール７７を設けられる。

【0062】

このように、第１の連結点４８と第２の連結点５２の間の接近する運動および遠ざかる運動は、動的に、端部６７と台座６４の間の隙間を備えた連結によって内側から、及びかたくすることで弾性復帰手段４４の移動構造を包含する第２のカップ形状部６６によって外部からの両方によって導かれる。

【0063】

内部および外部の、二つの案内部の存在が、弾性復帰手段４４を硬くし、負荷の下で、台座６４に対するステム６２の何らかの固着を防ぐ。

【0064】

さらに、明らかなように、第１のカップ形状部６５および第２のカップ形状部６６は、粉塵、石および土砂がばね６８および一般的な稼働部品の中に入り込むこと、ばね６８等の動作に支障をきたすこと、ばね６８等のスライド能力を制限することの少なくともいずれか一つが生じるのを防ぐ、弾性復帰手段の閉鎖物のケーシングを構成する。

【0065】

例えば、ばね６８は、ピストン６０のステム６２に同軸上に配置される。

【0066】

好ましくは、弾性復帰手段４４は、少なくとも一つの圧縮に応じて逆進的なばね６８を備える。

【0067】

一実施形態によると、少なくとも一つのばね６８は、皿ばねである。

【0068】

好ましくは、弾性復帰手段４４は、直列に配置された、複数の逆進的傾向の皿ばね６８を備える。

【0069】

好ましくは、直列の皿ばね６８は、互いに直接接触するように配置される。

【0070】

例えば、皿ばね６８は、互いに直列に、１０個から４０個の数が想定される。好ましくは、皿ばね６８は、互いに直列に、１５個から３０個の数が想定される。

【0071】

好ましくは、皿ばね６８は、互いに同等である。

【0072】

直列な皿ばねの配置に関しては、一連のばねによって提供される弾性力を定める法則を得られるように、一連のばねに必要とされる等価剛性Ｋｅｑおよびストロークｘを計算する必要がある。直列に皿ばねを配置することで、下記が得られる。

【0073】

【数1】

【0074】

特に直列にＮ個の同等の皿ばねを配置することで、下記が得られる。

【0075】

【数2】

【0076】

単一の皿ばねは、逆進的な挙動を有し、単一のばねのストロークが大きくなるにつれて、剛性が小さくなる。したがって同様に、直列なばねのシステムの総ストロークの増大に伴って、等価剛性は減少する。特に、総ストロークは、以下の式で計算される。
Ｘ＝初期軸間間隔−（軸間間隔）_α
ここでαは、ｉ番目のステアリング角である（図１０のダイアグラム参照）。

【0077】

初期軸間間隔はしたがって、ステアリングシャフト２４が中心対称位置にあるときの弾性復帰手段４４の連結点４８と連結点５２の間の初期の距離を意味する。つまり、初期軸間間隔は、弾性復帰手段の静止時の長さと実質的に同じである。一方、ステアリングシャフト２４が一般的な位置αに回転されたとき、（軸間間隔）αが、軸間間隔（すなわち、弾性復帰手段４４の連結点４８と連結点５２の間の距離）である。

【0078】

一実施形態によると、皿ばね（６８）は、１．８＜Ｄ_ｅ／Ｄ_ｉ＜２．４を有するような大きさにされる。ここで、Ｄ_ｅは、皿ばね６８の外径と等しく、Ｄ_ｉは、皿ばね６８の内径と等しい。

【0079】

一実施形態によると、皿ばね６８は、１８＜Ｄ_ｅ／ｔ＜２８を有するような大きさにされる。ここで、Ｄ_ｅは、皿ばね６８の外径と等しく、ｔは、皿ばね６８の厚みと等しい。

【0080】

一実施形態によると、皿ばね６８は、０．４＜；ｈ_０／ｔ＜；０．７５を有するような大きさにされる。ここで、ｈ_０は、皿ばね６８の静止高さと等しく、ｔは、皿ばね６８の厚みと等しい。

【0081】

本発明による自動二輪車用のステアリング群の動作が記載されている。

【0082】

明らかなように、本発明のステアリング群の基本特性が、逆進的な挙動を備えるばねの存在によって与えられている。

【0083】

特に、ステアリングシャフトに伝達される弾性作用は、ステアリングトルクであり、当該ステアリングトルクは、連結点４８と連結点５２との間のストロークの関数でばねによって伝達される力だけでなく、ステアリング軸Ｘ−Ｘに関するそのような力のアーム７８によっても決まる。

【0084】

図１２は、ユーザによって与えられたステアリング角（横座標）に応じた、連結点４８と連結点５２の間のストロークの傾向（縦座標）を示す。

【0085】

実質的に連結点４８と連結点５２の間のストロークは、中心対称位置に対するステアリング角αの結果としての、（初期、すなわちステアリングシャフト２４の中心対称位置での）軸間間隔７２と最終軸間間隔８０との差と等しい。

【0086】

図１３は、ユーザによって与えられたステアリング角（横座標）に応じた、ステアリング軸Ｘ−Ｘに関してばねによって表される力のアームの傾向（縦座標）を示す。当該アームの構成は、図１０で明確に説明されている。図１０では、ステアリング軸Ｘ−Ｘに直交する平面Ｐ上での、幾何学的な説明が示されており、連結点４８、連結点５２、ステアリング軸Ｘ−Ｘ、ステアリング角α、アーム７８、並びに初期軸間間隔７２（すなわちｃでのステアリング）および最終軸間間隔８０を有している。最終軸間間隔８０は、すなわち、ステアリング角αと等しいステアリング軸Ｘ−Ｘの回転後の連結点４８と連結点５２の軸間間隔または距離である。

【0087】

皿ばねの圧縮に応じて、皿ばねによって表される力の傾向は、図９ｂで示されるように表される。記載された傾向の構成から、弾性復帰手段４４によってステアリングシャフト２４に提供される弾性復帰トルクに関する図１１のグラフが得られる。

【0088】

分かるように、図１１は、異なるステアリング角（横座標）に応じた、異なる復帰ばねで得ることができる、ステアリングシャフトへの弾性復帰トルクの違う傾向に関する三つの異なる曲線Ａ、Ｂ、Ｃを示す。

【0089】

特に、曲線Ａは、第１の剛性Ｋ１を有する第１の線形ばねを使用して得ることができる弾性復帰トルクを表す。そして曲線Ｃは、Ｋ１＞Ｋ２である第２の剛性Ｋ２を有する第２の線形ばねを使用して得ることができる弾性復帰トルクを表す。

【0090】

したがって、曲線Ｂは、本発明による弾性復帰トルクの例を表す。当該トルクの例は、閾値角度α_ｓより小さな区間では、Ｋ１より大きな剛性の線形ばねの使用によって、閾値角度α_ｓを超えた後は、Ｋ２より小さな剛性の線形ばねを使用して、得ることができる挙動を介在することができる。

【0091】

グラフＢから、ステアリング角に応じたトルクの傾向は、当初は累進的であることが分かる。つまり、ステアリング角の増加に伴って、トルク／ステアリング角曲線の傾きが増加する。そして、閾値α_ｓに至った後、トルク／ステアリング角曲線の傾きは、小さい側のステアリング角に対して増加が少ない。したがって、「より小さく」累進的になる。

【0092】

記載から分かるように、本発明によるステアリング群は、従来技術に示されていた欠点を克服することを可能とする。

【0093】

特に、一つ以上の逆進的なばねの使用は、より大きなステアリング角であってもステアリングを過度にかたくすることなく、最低ステアリング角から効率的な機構を有することを可能とする。

【0094】

つまり、機構は常に、効率的であり、かつ決して侵略的でなく、またはユーザによってそのように認識される。

【0095】

さらに、機構は、例えば大きな径の車輪（例えば２１インチ）および４０度より大きなキャスタ角に起因した、高いトレールを備える前車軸を採用することによってまた、ステアリングのロックの現象を抑えることを可能とする

【0096】

さらに、本発明は、トレールを小さくするため、またはステアリング軸上でフェアリングの重量を中心に置くためのステアリングプレートの使用を必要としない。このように、設計者は、「重要な」トレール値であっても、原動機付き車両の製造のための特定の美的または設計上の制約に直面しない。

【0097】

本発明に起因して、特定の製造上の制約がないフェアリングの大きさ及び重量に同じことが適用できる。このようにして、弾性手段の適切な較正が生じ得るステアリングのロック効果を相殺することを可能とするため、大きな寸法および重量の前照灯を支持するフェアリングを製造することがまた可能である。

【0098】

したがって、本発明に起因して、既知の解決策の原動機付き車両の前車軸によって現在示されていた寸法的、美的および構造的な制約は、克服されている。そのため、設計者は、ステアリング管のキャスタ角、重量、大きさおよびフェアリングの締結などの、前車軸のパラメータ、並びに前照灯、ステアリングプレート、車輪の径、フロントサスペンションの調整、フロントハンドルバーの開口および類似するものなどの構成部品の広範囲な調整を自由にすることができる。

【0099】

皿ばねの使用は、小さな圧縮ストロ−クであっても高い弾性復帰力の展開を可能とする。

【0100】

加えて、機構は、原動機付き車両の前車軸の美観に影響を与えないように、あまり大きくなく、かつ外側からあまり見ることができない。

【0101】

最後に、システムは、軽量であり、製造および組み立てが安価である。

【0102】

当業者は、条件付きかつ特定の要求を満たすために、上記されたステアリング群に多くの修正および変更をすることができる。しかしその全ては、以下の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲内に包含される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9a】

【図9b】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】