Brevet FR2734232A1 — publié le 19961122

STRUCTURE DE CHASSIS POUR MOTOCYCLETTE A ENSEMBLE UNITAIRE OSCILLANT La présente invention se rapporte à une structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant et, plus particulièrement, à une telle structure favorisant le travail d'assemblage et présentant un faible encombrement. La structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant selon l'art antérieur, illustrée sur la figure 11 des dessins annexés, est d'un agencement dans lequel diverses consoles, telles qu'une console 105 constituant un moyen de support pour l'accouplement d'un ensemble unitaire oscillant, et une console 106 servant de moyen d'accouplement de l'amortisseur d'une roue arrière, sont préalablement soudées à un châssis 104 dans lequel une tubulure antérieure 102 et une tubulure frontale 103 sont soudées, d'un seul bloc, à un cadre tubulaire 101. Au cours du processus d'assemblage, divers dispositifs sont rattachés par l'intermédiaire desdites consoles pour obtenir une motocyclette achevée.En outre, la technique de moulage solidaire des divers éléments, depuis la tubulure frontale jusqu'à la partie postérieure d'un siège, a également été proposée dans le brevet japonais n" 04-358980 soumis à l'inspection publique (Official Gazette of Japanese Patents). Cependant, le châssis à structure monobloc possède de moins bonnes propriétés de maniement et accuse un plus grand encombrement, au stade de l'assemblage, car il présente quasiment la même taille que la motocyclette achevée. De surcroît, étant donné que l'assemblage est exécute selon des processus prédéterminés, un tel châssis demeure désavantageux quant à la durée d'assemblage, car il est impossible de procéder à l'intervention parallèle simultanément dissociée. Avec le processus de moulage solidaire mentionné cidessus, non seulement la matrice de moulage accuse un fort dimensionnement, mais il est également difficile de prendre une mesure visant à une modification d'échelle et à des variations de modèles. Conformement à un premier aspect de la presente invention, pour surmonter les problèmes exposés ci-avant, dans une structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant, supportant de manière oscillante, à l'aide d'un moyen de support du châssis, un ensemble unitaire oscillant regroupant, d'un seul tenant, un moteur, une transmission, un système d'entraînement et une roue motrice, ledit châssis est composé d'un cadre antérieur présentant une tubulure frontale, et d'un cadre postérieur muni dudit moyen de support indépendamment dudit cadre antérieur, et ledit cadre postérieur est constitué d'une pièce monobloc venue de fonderie, pouvant être accouplée et assujettie amoviblement audit cadre antérieur.D'après un deuxième aspect de la présente invention, le cadre antérieur et le cadre postérieur sont de preférence accouplés et assujettis à l'aide de boulons. Selon un troisième aspect de la présente invention, l'axe des boulons est de préférence disposé verticalement. Conformément à un quatrième aspect de la présente invention, le cadre postérieur est avantageusement muni d'un moyen d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière. Selon un cinquième aspect de la présente invention, le cadre postérieur peut être scindé en des cadres distincts entre son moyen de support et le moyen d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière. De préférence, d'après un sixième aspect de la présente invention, le cadre postérieur est pourvu du moyen de support sur ses deux côtés, un arbre de support, destiné à l'accouplement de l'ensemble unitaire oscillant, s'étendant entre les deux moyens de support, et un coussinet de support antivibratoire étant également prévu entre ledit arbre de support et lesdits moyens de support. Conformément à un septième aspect de la présente invention, le moyen de support du cadre postérieur est préférentiellement muni d'une butée formée par une membrure dudit cadre, en vue de limiter la plage d'oscillations de 1 'ensem- ble unitaire oscillant. Etant donné que le cadre antérieur et le cadre postérieur du châssis sont agencés séparément, ils peuvent se présenter comme des éléments monobloc de petite taille. Par ailleurs, du fait que le cadre postérieur est constitué d'une pièce venue de fonderie et formant un seul tenant avec la pièce de support, ledit cadre postérieur et la partie qui lui est associée peuvent être manipulés comme un élément monobloc en accouplant l'ensemble unitaire oscillant à la pièce de support. De plus, comme le cadre postérieur peut être monté sur le cadre antérieur de manière libérable, lesdits cadres peuvent être assemblés séparément jusqu'à leur accouplement au stade de l'achèvement de la fabrication d'une motocyclette.C'est pourquoi la majeure partie des processus, jusqu'à l'achèvement d'une motocyclette, peuvent être exécutés par l'intervention parallèle et simultanée sur les petits éléments monobloc, ce qui assure des caractéristiques de maniement excellent et un faible encombrement, d'où la possibilité de raccourcir la durée de fabrication. Dans le cas où les cadres antérieur et postérieur sont accouplés et fixés l'un à l'autre en utilisant des boulons, étant donné que la zone d'accouplement peut être aisément normalisée, l'organisation structurelle du châssis peut être largement modifiée grâce à une combinaison des cadres antérieurs et, lorsque l'axe du boulon est disposé verticalement, la zone de liaison presentant une taille suffisante peut être aisément formée, ce qui procure facilement une rigidité d'accouplement suffisante. Lorsque le cadre postérieur est doté de la zone d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière, ce cadre postérieur et sa partie associée, constituée de l'ensemble unitaire oscillant et de son amortisseur, peuvent être manipulés comme un élément monobloc. De la sorte, lorsque le cadre postérieur est scindé en le moyen de support et en le moyen d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière, matérialisant les cadres distincts, les cadres respectifs peuvent se présenter comme des cadres de petites dimensions dont les caractéristiques de maniement et d'encombrement sont améliorées. Lorsque le cadre postérieur est pourvu des moyens de support sur ses deux côtés, 1 'arbre de support s'étend entre les deux moyens de support en vue d'accoupler l'ensemble unitaire oscillant ; de plus, lorsqu'un coussinet de support antivibratoire est interposé entre cet arbre de support et les moyens de support, ledit arbre peut être consigné à demeure par ledit coussinet sans qu une force de serrage doive être appliquée entre les deux côtés du cadre. Lorsque la butée, conçue pour limiter la plage d'oscillations de l'ensemble unitaire oscillant, est de surcroît formée par la membrure du cadre postérieur, le moyen d'accouplement dudit ensemble unitaire peut être aisément obtenu du fait que la pièce de butée spécifique n'est pas nécessaire. Des formes de réalisation préférentielles de la présente invention sont commentées plus en détail, ci-après, en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale d'un châssis conforme à la présente invention la figure 2 est une perspective en éclate dudit châssis la figure 3 est une vue en plan du cadre postérieur la figure 4 est une élévation latérale du cadre postérieur la figure 5 est une vue par-derrière du cadre postérieur la figure 6(a) est une coupe selon la ligne A-A de la figure 4 la figure 6(b) est une coupe fragmentaire illustrant l'agencement structurel de l'art antérieur la figure 7(a) est une vue en perspective d'une agrafe pour faisceau de câblage la figure 7(b) représente le procédé de montage de ladite agrafe la figure 8 est une perspective en éclaté d'une structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant, se rapportant à une variante du cadre postérieur la figure 9 est une élévation latérale d'une structure de châssis utilisant le cadre de la figure 8 la figure 10 est une perspective en éclaté d'une structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant, se rapportant à une variante du cadre antérieur ; et la figure 11 illustre une structure de châssis d'une motocyclette à ensemble unitaire oscillant selon l'art antérieur. Le châssis selon la présente invention est composé d'un cadre antérieur 4, comportant une tubulure frontale 3 pour supporter une fourche 2 de la roue avant ; et d'un cadre postérieur 7 comportant une biellette d'accouplement 5a d'un ensemble unitaire oscillant 5 ménagé séparément du cadre antérieur 4. L'ensemble 5 susmentionné est un ensemble regroupant, d'un seul tenant, un moteur, une transmission, un système d'entraînement et une roue motrice. Cet ensemble unitaire, accouplé de manière oscillante à des moyens de support 6, est également accouplé au cadre postérieur 7 par l'intermédiaire d'un amortisseur 8 de la roue arrière. Sur la figure 2, les cadres 4 et 7 respectivement anterieur et postérieur sont ménagés séparément, et ces cadres peuvent être accouplés et fixés séparément à l'aide de boulons non illustrés dont les axes sont disposés verticalement Le cadre postérieur 7 est constitué d'une pièce venue de fonderie, par exemple coulée sous pression en aluminium, dans les deux côtés 9 de laquelle se trouvent au moins les moyens 6 supportant l'ensemble unitaire oscillant. Sur la figure 3, illustrant le cadre postérieur en plan, ce cadre postérieur 7 est d'un agencement structurel dans lequel une partie 11 configurée en U monte à partir d'une region de base 10, et la partie intermédiaire est reliée d'un seul bloc à des pièces d'entretoisement 12, 13. La région de base 10 constitue une partie de liaison du cadre antérieur 4. Sur l'éléva- tion latérale schématique de la figure 4, représentant le cadre postérieur, ce cadre postérieur 7 possède une structure en coquille plus mince dont la section transversale en U s'ouvre vers la partie arrière,et présente des nervures 14 sur la face interne de la section transversale en U. Sur la figure 5, montrant le cadre postérieur par-derrière, la pièce d'entretoisement 13 est pourvue d'un moyen 15 d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière. La figure 6(a) est une coupe transversale selon la ligne A-A de la figure 4 et la figure 6(b) illustre, à des fins comparatives, l'agencement structurel selon l'art antérieur. Un arbre de support 16, destiné à l'accouplement de l'ensemble unitaire oscillant, s'étend entre les moyens de support 6 logés dans les deux côtés du cadre postérieur, un coussinet de support 17, exempt de vibrations, étant prévu entre ledit arbre 16 et lesdits moyens 6. En conséquence, l'arbre de support peut être fixé au coussinet 17 sans exiger la force de serrage appliquée entre les deux côtés du cadre, comparativement au cas dans lequel un coussinet 111 selon la figure 6(b) est prévu sur un arbre de support 112 et les deux côtés 113 dudit arbre 112 sont assujettis, par des vis, à des éléments de châssis 114 de droite et de gauche. Un bras 18 part en outre de l'arbre de support 16, entre deux membrures 14a façonnées dans les régions supérieures et inférieures des moyens de support 6, et ce bras 18 est muni d'un caoutchouc amortisseur 19. Du fait que ce caoutchouc amortisseur 19 limite la plage d'oscillations de l'arbre de support 16, en utilisant les membrures 14a en tant que pièce de butée, les moyens d'accouplement de l'ensemble unitaire oscillant peuvent être aisément ménagés sans réclamer la pièce de butée spécifique. La figure 7(a) est une vue en perspective d'une agrafe pour faisceau de câblage, et la figure 7(b) montre un procédé de montage de cette agrafe. Ladite agrafe 21 comprend des zones élastiques 22 remplissant une fonction de fixation et une zone 23 de coincement d'un faisceau de câblage 26, afin de fixer ledit faisceau 26 contre un bord extrême 25 de la nervure 14 en emprisonnant une région marginale 24 du cadre postérieur 7. Etant donné que la structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant, agencée de la manière exposée ci-avant, matérialise séparément le cadre antérieur 4 et le cadre postérieur 7 du châssis, ces cadres peuvent présenter un petit dimensionnement. De plus, du fait que le cadre postérieur 7 est constitué de la pièce venue solidairement de fonderie avec les moyens de support 6, l'élément monobloc peut être formé en accouplant l'ensemble unitaire oscillant 5 aux moyens de support 6. En outre, comme le cadre postérieur 7 peut être monté de manière libérable sur le cadre antérieur 4, les cadres antérieur et postérieur peuvent être assemblés séparément jusqu'à ce qu'ils soient accouplés et assujettis lors de l'étape de montage définitif de la motocyclette. La majeure partie des processus, jusqu'au stade de l'achèvement, peuvent ainsi être exécutés par l'intervention parallèle et simultanée sur le petit ensemble unitaire présentant des caractéristiques de maniement excellent et un faible encombrement, si bien que la durée de fabrication peut être raccourcie. Etant donné que la zone d'accouplement peut être aisément normalisée en accouplant et en fixant le cadre antérieur 4 et le cadre postérieur 7 à l'aide de boulons, une combinaison de divers types de cadres antérieurs 4 assure un large éventail de variantes ; par ailleurs, du fait que la zone d'accouplement d'une taille suffisante peut être aisément obtenue en disposant l'axe des boulons dans le sens vertical, une rigidité d'accouplement peut être facilement assurée. Le cadre postérieur 7 comprenant l'ensemble unitaire oscillant 5 et son amortisseur 8 peut, de surcroît, être manipulé en tant qu'élément monobloc en installant, sur ce cadre postérieur 7, le moyen 15 d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière. Les commentaires ci-après portent sur des variantes de la présente invention. La figure 8 est une perspective en éclaté concernant un exemple de variante du cadre postérieur. La figure 9 est une élévation latérale de la structure de châssis intégrant le cadre de la figure 8. Le cadre postérieur 7 est composé de deux blocs, comprenant un bloc inférieur 31 muni des moyens 6 supportant l'ensemble unitaire oscillant, et un cadre supérieur 32 formant le moyen 15 d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière. Ces blocs sont venus séparément de fonderie. Le bloc inférieur 31 présente, des deux côtés, des logements 33 destinés au bloc supérieur 32. Ce bloc supérieur 32 fusionne dans des zones 34 se présentant comme des branches de montage revêtant la forme d'un U et il est muni, dans sa partie postérieure, d'un moyen 35 de montage d'un garde-boue arrière. Comme illustré sur la figure 9, le cadre postérieur du châssis est obtenu en accouplant et en assujettissant le bloc inférieur 31 et le bloc supérieur 32. La base 10 du cadre postérieur 7 est fixée, à l'aide de boulons, au cadre antérieur 4 du type à tubulure centrale, et une pièce 36 formant plancher est prévue entre les cadres postérieur 7 et antérieur 4. Du fait que le cadre postérieur 7 est composé du bloc in férieur 31 et du bloc supérieur 32, comme exposé ci-dessus, une diminution de la taille du châssis prodigue une amélioration des caractéristiques de maniement et d'encombrement. La figure 10 est une perspective en éclaté se rapportant à un exemple de variante du cadre antérieur. Ce cadre antérieur 41 est du type à tubulures latérales, comprenant une tubulure frontale 42 et deux tubulures 43. Une combinaison de ces divers types de cadres antérieurs 41 représente une mesure propice à des variantes de la structure de châssis. Du fait que la structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant, organisée de la manière exposée, matérialise distinctement le cadre antérieur et le cadre postérieur du châssis, ces cadres peuvent présenter un petit dimensionnement. En outre, comme le cadre postérieur est constitué de la pièce venue solidairement de fonderie avec les moyens de support, ledit cadre postérieur, et la partie qui s'y rattache, peuvent être manipulés comme un élément monobloc en accouplant l'ensemble oscillant auxdits moyens de support. Par ailleurs, étant donné que le cadre postérieur peut être amoviblement monté sur le cadre anterieur, lesdits cadres antérieur et postérieur peuvent être assemblés séparément jusqu'à ce qu'ils soient accouplés et fixés au stade du montage définitif de la motocyclette. C'est pourquoi la majeure partie des processus peuvent être effectués, jusqu'à l'assemblage définitif de la motocyclette, par l'intervention parallèle et simultanée sur le petit ensemble unitaire doué de caractéristiques de maniement excellent et d'un faible encombrement, de sorte que la durée de fabrication peut être raccourcie. Comme la zone d'accouplement peut être aisément normalisée en accouplant et en assujettissant les cadres antérieur et postérieur au moyen de boulons, une combinaison de divers types de cadres antérieurs confère une ample latitude de variantes et, de surcroît, lorsque l'axe des boulons est disposé dans le sens vertical, la zone de liaison présentant une taille suffisante peut être facilement constituée, si bien qu'une ri gidité de la zone d'accouplement peut être aisément prodiguee. Lorsque le cadre postérieur est équipé du moyen d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière, ledit cadre postérieur et sa pièce associée, comprenant l'ensemble unitaire oscillant et son amortisseur, peuvent être manipulés comme un élément monobloc ; et, lorsque le cadre postérieur est scindé en des cadres distincts, entre les moyens de support et le moyen d'accouplement de l'amortisseur de la roue arrière, il est possible de donner un petit dimensionnement à des cadres respectifs afin d'améliorer les caractéristiques de maniement et 1 'encombrement modeste. Lorsque le cadre postérieur est muni des moyens de support sur ses deux côtés, l'arbre de support s'étend entre les deux moyens de support en vue d'accoupler l'ensemble unitaire oscillant ; et, de plus, lorsqu'un coussinet de support antivibratoire est interposé entre cet arbre de support et les moyens de support, ledit arbre peut être consigné à demeure par ledit coussinet sans requérir une force de serrage appliquée entre les deux côtés du cadre. Lorsque la butee, destinée à limiter la plage d'oscillations de l'ensemble unitaire oscillant, est de surcroît formée par la membrure du cadre postérieur, le moyen d'accouplement dudit ensemble unitaire peut être aisément constitué étant donné que la pièce de butée spécifique n'est pas nécessaire. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la structure de châssis décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Structure de châssis pour motocyclette à ensemble unitaire oscillant, supportant de manière oscillante, à l'aide d'un moyen de support (6) du châssis, un ensemble unitaire oscillant (5) regroupant, d'un seul tenant, un moteur, une transmission, un système d'entraînement et une roue motrice, structure caractérisée par le fait que ledit châssis est composé d'un cadre antérieur (4) présentant une tubulure frontale (3), et d'un cadre postérieur (7) muni dudit moyen de support (6) indépendamment dudit cadre antérieur (4), et ledit cadre postérieur (7) est constitué d'une pièce monobloc venue de fonderie, pouvant être accouplée et assujettie amoviblement audit cadre antérieur (4). 2. Structure de châssis selon la revendication 1, carac térisée par le fait que le cadre antérieur (4) et le cadre postérieur (7) sont accouplés et assujettis à l'aide de boulons. 3. Structure de châssis selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'axe des boulons est disposé verticalement. 4. Structure de châssis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le cadre postérieur (7) est muni d'un moyen (15) d'accouplement de l'amortisseur (8) de la roue arrière. 5. Structure de châssis selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le cadre postérieur (7) est scinde en des cadres distincts entre son moyen de support (6) et le moyen (15) d'accouplement de l'amortisseur (8) de la roue arrière. 6. Structure de châssis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le cadre postérieur (7) est pourvu du moyen de support (6) sur ses deux côtés (9), un arbre de support (16), destiné à l'accouplement de l'ensemble unitaire oscillant (5), s'étendant entre les deux moyens de support (6), et un coussinet (17) de support antivibratoire étant également prévu entre ledit arbre de support (16) et lesdits moyens de support (6). 7. Structure de châssis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de support (6) du cadre postérieur (7) est muni d'une butée formée par une membrure (14a) dudit cadre (7), en vue de limiter la plage d'oscillations de l'ensemble unitaire oscillant (5).