【手続補正書】
【提出日】平成16年8月23日(2004.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  自動二輪車のパワーユニット支持構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】  車体フレーム（Ｆ）の後部に設けたハンガーブラケット（２８1 ，３１）にパワーユニット（Ｐ）を懸架する自動二輪車のパワーユニット支持構造において、  前記ハンガーブラケット（２８1 ，３１）よりも前方の車体フレーム（Ｆ）と該ハンガーブラケット（２８1 ，３１）の近傍の車体フレーム（Ｆ）とを連結部材（３６）で連結した自動二輪車のパワーユニット支持構造。
【請求項２】  前記ハンガーブラケット（２８1 ，３１）の前方の車体フレーム（Ｆ）を軽合金あるいは合成樹脂で成形した、請求項１に記載の自動二輪車のパワーユニット支持構造。
【請求項３】  前記パワーユニット（Ｐ）を前記ハンガーブラケット（２８1 ，３１）に支持するパワーユニットハンガーリンク（７）は、前記パワーユニット（Ｐ）に連結されるアウターパイプ（４６）と、前記車体フレーム（Ｆ）に設けた左右一対のハンガーブラケット（２８1 ，３１）間に挟まれてピボットボルト（４３）で締結されるインナーパイプ（４８）と、前記両パイプ（４６，４８）を連結する弾性部材（４７）とを備えており、一方のハンガーブラケット（２８1 ）が前記車体フレーム（Ｆ）と一体成形され、他方のハンガーブラケット（３１）が前記車体フレーム（Ｆ）よりも高弾性の部材で構成された、請求項１に記載の自動二輪車のパワーユニット支持構造。
【請求項４】  前記連結部材（３６）は車体フレーム（Ｆ）の左右両側部にフロアパネル（１４L ，１４R ）を支持するフロアブラケットである、請求項１に記載の自動二輪車のパワーユニット支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体フレームの後部に設けたハンガーブラケットにパワーユニットを懸架する自動二輪車のパワーユニット支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる自動二輪車のパワーユニット支持構造として、特開昭６１−１５５０８０号公報に記載されたものが公知である。このものは、自動二輪車のダウンチューブの後端に左右のハンガーブラケットを溶接し、パワーユニットに連なるパワーユニットハンガーリンクを前記両ハンガーブラケット間に挟持してピボットボルトで締結した構造を備えている。    【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものは、パワーユニットからの荷重が左右のハンガーブラケットを介してダウンチューブの後端に集中的に作用するため、その部分の強度を確保するためにハンガーブラケットの大型化やダウンチューブの大径化が必要になり、これが重量軽減の障害になっていた。
【０００３】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、パワーユニットから入力される荷重を車体フレームに適切に分散させて該車体フレームの軽量化を図ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明では、ハンガーブラケットよりも前方の車体フレームと該ハンガーブラケットの近傍の車体フレームとが連結部材で連結されるので、パワーユニットからの荷重はハンガーブラケットから直接車体フレームの後部に伝達されるだけでなく、連結部材を介して車体フレームの前方にも伝達されるようになり、ハンガーブラケットが受ける荷重を軽減して車体フレームの軽量化を図ることができる。
【０００５】
請求項２に記載された発明では、ハンガーブラケットの前方の車体フレームが軽合金あるいは合成樹脂で成形されるので、車体フレームの形状の設計自由度が鋼管溶接製のものよりも高められる。
【０００６】
請求項３に記載された発明では、パワーユニットを車体フレームに支持する際に、パワーユニットハンガーリンクのインナーパイプが車体フレームの左右一対のハンガーブラケット間に挟まれた状態でピボットボルトで締結される。このとき一方のハンガーブラケットが車体フレームと一体成形され、他方のハンガーブラケットが車体フレームよりも高弾性の部材で構成されるので、ピボットボルトを締結する際に前記他方のハンガーブラケットが変形することにより、ピボットボルトに作用する軸力を安定させ、且つ前記一方のハンガーブラケットに大きな荷重が加わるのを防止することができる。
【０００７】
請求項４に記載された発明では、車体フレームの左右両側部にフロアパネルを支持するフロアブラケットを連結部材として利用するので、特別の連結部材を追加することなく車体フレームを補強することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  図１〜図１２は本発明の一実施例を示すもので、図１はスクータ型自動二輪車の全体側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は車体フレームの斜視図、図４は図３の４方向矢視図、図５は図１の要部拡大図、図６は図５の６方向矢視図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−９線断面図、図１０は図３の１０−１０線拡大断面図、図１１は図１０に対応する変形例の説明図、図１２は車体フレームを鋳造する成形型の断面図である。
【０００９】
図１及び図２に示すように、スクータ型の自動二輪車Ｖはアルミニューム合金で一体成形した車体フレームＦを備える。車体フレームＦの前部に一体に設けたヘッドパイプ１にフロントフォーク２が左右回転自在に支持されており、このフロントフォーク２の下端に前輪Ｗｆが軸支されるとともに、上端にハンドルカバー３で覆われたバーハンドル４が設けられる。車体フレームＦの後下部には、エンジン５及びトランスミッション６と、それらによって駆動される後輪Ｗｒとを備えたパワーユニットＰが、パワーユニットハンガーリンク７を介して上下揺動自在に支持される。パワーユニットＰの後端と車体フレームＦの後端とがリヤクッション８を介して接続される。車体フレームＦの後端には、平面視で略Ｕ字状に形成されたパイプ製のサブフレーム９の両端が固定されており、このサブフレーム９に燃料タンク２０が支持される。
【００１０】
自動二輪車ＶのボディカバーＢは、ヘッドパイプ１の上部前面を覆うレッグシールドフロントアッパー１１と、このレッグシールドフロントアッパー１１の下部に接続されるレッグシールドフロントロア１２と、両レッグシールドフロント１１，１２の後面を覆うレッグシールドリヤ１３と、車体フレームＦの下部に接続される左右のフロアパネル１４L ，１４R と、両フロアパネル１４L ，１４R の下面を覆うアンダーカバー１５と、車体フレームＦの後部を覆う左右のリヤカバー１６L ，１６R とから構成される。図１から明らかなように、レッグシールドリヤ１３、左右のフロアパネル１４L ，１４R 及び左右のリヤカバー１６L ，１６R により囲まれた部分、即ちライダーの左右の脚の間に位置する部分（フロアトンネル部分）に車体フレームＦが露出しており、その露出部分において車体フレームＦは外観部材の一部を構成する。
【００１１】
左右のリヤカバー１６L ，１６R の内部には、ヘルメット１７等を収納する収納ボックス１８、オイルタンク１９及び燃料タンク２０が収納されており、それらの上部が開閉自在なシート２１により覆われる。
【００１２】
図３及び図４から明らかなように、アルミニューム合金で鋳造により一体成形した車体フレームＦは、ヘッドパイプ１の前部にバッテリを支持するためにバッテリボックス２６を備える。ヘッドパイプ１の後部には下面が開放した断面略Ｕ字状（図７参照）のメインフレーム２７が連なっており、更にそのメインフレーム２７の後部には略平坦なリヤフレーム２８が連なっている。ヘッドパイプ１の下端からメインフレーム２７の前部下縁にかけて、左右各４個のボス部２７1 …が形成されており、このボス部２７1 …に左右一対の鉄板よりなるフレーム剛性調整部材２９，２９がボルト３０…で固定される。
【００１３】
図１０から明らかなように、各フレーム剛性調整部材２９に一体に形成したクランプ２９1 にスロットルケーブル、ワイヤーハーネス、ブレーキホース等のケーブル・ホース類３３がクランプされる。これにより、特別のクランプ部材を設ける必要がなくなって部品点数が減少する。尚、図１１に示す変形例のように、左右のフレーム剛性調整部材２９，２９を断面コ字状に連結して一体化することも可能である。
【００１４】
図７及び図８を併せて参照すると明らかなように、メインフレーム２７の左右の下縁近傍には、その全長に亘って延びる上部凸条２７2 ，２７2 及び下部凸条２７3 ，２７3 が所定の間隔で平行に突設されており、両凸条２７2 ，２７2 ；２７3 ，２７3 間にガイド溝２７4 ，２７4 が形成される。またメインフレーム２７の左右下部には、後述するフロアブラケット３６の前部を支持する左右一対のボス部２７5 ，２７5 （図７参照）と、前記左右のフロアパネル１４L ，１４R の下面に突設した被係止部１４1 ，１４1 を支持する係止突起２７6 ，２７6 （図８参照）とが突設される。更にメインフレーム２７には、前記レッグシールドリヤ１３の下面を支持する左右一対の係止突起２７7 ，２７7 （図３及び図５参照）が突設される。
【００１５】
図３及び図９から明らかなように、リヤフレーム２８の下面右寄りの位置には、右ハンガーブラケット２８1 が一体に突設される。右ハンガーブラケット２８1 の内部は中空になっており、その後面下部に水抜き孔２８6 が形成される。またリヤフレーム２８の下面左寄りの位置には、前記右ハンガーブラケット２８1 と協働する鉄板製の左ハンガーブラケット３１が２本のボルト３２，３２で固定される。更にリヤフレーム２８の左右側面には前記サブフレーム９を固定する各２個のボルト孔２８4 …が形成される。
【００１６】
図４に示すように、リヤフレーム２８には上方に立ち上がる前側壁２８9 、後側壁２８10及び左右側壁２８11，２８12を有して上部を開放した収納凹部２８13が設けられており、収納ボックス１８は、その少なくとも一部を前記収納凹部２８13に収納させるようにしてリヤフレーム２８に取り付けられる。
【００１７】
またリヤフレーム２８には左ハンガーブラケット３１を固定する前記２本のボルト３２，３２が貫通する２個のボルト孔２８2 ，２８2 と、前記収納ボックス１８を固定するボルト（不図示）が貫通する複数個のボルト孔２８3 …とが形成される。またリヤフレーム２８の中央部には排気管１０（図２参照）の着脱や点火プラグの着脱等を行うためのメンテナンス用開口２８7 が形成されるとともに、その後方にはオイルタンク１９が載置され、更に該オイルタンク１９からエンジン５に給油するためのホース通し孔２８8 が形成される。前記ホース通し孔２８8 の左側にはリヤクッション取付部２８14が形成される。
【００１８】
図１２は、上記構成を備えた車体フレームＦをダイキャスト成形するための成形型Ｄの縦断面図を示すものである。成形型Ｄは固定型Ｄ1 、可動型Ｄ2 及び摺動型Ｄ3 から構成されており、固定型Ｄ1 及び可動型Ｄ2 の割り面は車体フレームＦのキャビティＣの中心面上に位置している。そして固定型Ｄ1 及び可動型Ｄ2 の割り面に形成された複数（例えば４個）のゲートＧから注湯を行うことにより、左右対称形状のキャビティＣに均等に湯廻りさせ、左右均一な高品質の車体フレームＦを得ることができる。車体フレームＦのメインフレーム２７の上面中央には前後方向に延びるリブ２７8 （図３及び図４参照）が形成されており、車体フレームＦの鋳造後にリブ２７8 の端縁を仕上げ加工する際に、そこに連なるゲート部が自動的に切り離される。これにより、前記ゲート部の接続カ所を目立たなくして車体フレームＦの美観を向上させることができる。
【００１９】
図５〜図９に示すように、メインフレーム２７には、左右のフロアパネル１４L ，１４R を支持するとともにメインフレーム２７を補強するためのフロアブラケット３６が設けらる。フロアブラケット３６は車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３７L ，３７R と、両サイドメンバ３７L ，３７R の前端間を接続するクロスメンバ３８と、クロスメンバ３８に設けられた左右一対の前部固定部材３９L ，３９R と、両サイドメンバ３７L ，３７R の後部に設けられた左右一対の後部固定部材４０L ，４０R とから構成される。クロスメンバ３８の中央にはホーン４１が固定される。而して、フロアブラケット３６の前部は、その前部固定部材３９L ，３９R をメインフレーム２７のボス部２７5 ，２７5 にボルト４２，４２（図７参照）で締結することにより車体フレームＦに支持され、またフロアブラケット３６の後部は、その後部固定部材４０L ，４０R を前記左右のハンガーブラケット３１，２８1 にピボットボルト４３（図９参照）で締結することにより車体フレームＦに支持される。
【００２０】
図６〜図８から明らかなように、左右のフロアパネル１４L ，１４R は、その内縁をメインフレーム２７のガイド溝２７4 ，２７4 に係合させた状態で、左右一対のボルト４４，４４でフロアブラケット３６のサイドメンバ３７L ，３７R の前部に締結され、更に左右一対のボルト４５，４５で前記サイドメンバ３７L ，３７R の後部に締結される。このとき、フロアパネル１４L ，１４R の下面に突設した被係止部１４1 ，１４1 の下面がメインフレーム２７の係止突起２７6 ，２７6 の上面に支持される（図８参照）。
【００２１】
このように、フロアパネル１４L ，１４R は、その内縁がメインフレーム２７の上部凸条２７2 ，２７2 及び下部凸条２７3 ，２７3 間に形成したガイド溝２７4 ，２７4 に支持され、且つ被係止部１４1 ，１４1 がメインフレーム２７の係止突起２７6 ，２７6 に支持されるので、フロアパネル１４L ，１４R に作用するライダーの体重等の荷重を確実にメインフレーム２７に伝達し、フロアブラケット３６が受ける荷重をメインフレーム２７に分散することができる。しかもメインフレーム２７とフロアパネル１４L ，１４R との間に若干の寸法誤差があっても、フロアパネル１４L ，１４R の内縁が前記ガイド溝２７4 ，２７4 に係合する部分で前記寸法誤差が吸収されるため、その部分に隙間が発生するのを防止して美観を向上させることができる。
【００２２】
同様にして、レッグシールドリヤ１３も、その内縁をメインフレーム２７のガイド溝２７4 ，２７4 に係合させ、更にその内縁の下面をメインフレーム２７の係止突起２７7 ，２７7 （図３参照）に当接させた状態で固定される。これにより、走行風の風圧に耐えるようにレッグシールドリヤ１３をメインフレーム２７に確実に支持し、且つ両部材の接続部に隙間が発生しないように体裁良く支持することができる。
【００２３】
図５、図６及び図９から明らかなように、パワーユニットＰの前端を車体フレームＦに上下揺動自在に支持するパワーユニットハンガーリンク７は、アウターパイプ４６と、アウターパイプ４６の両端内周に焼付により固定された円環状の弾性部材４７，４７と、両弾性部材４７，４７の内周に焼付により固定された左右一対のインナーパイプ４８，４８と、両インナーパイプ４８，４８間に配置されたディスタンスカラー４９と、アウターパイプ４６から後下方に延びる一対のステー５０，５０と、両ステー５０，５０の後端を連結するリヤパイプ５１と、アウターパイプ４６から前上方に延びるストッパアーム５２と、ストッパアーム５２の先端に設けられた弾性部材５３とから構成される。
【００２４】
前記ピボットボルト４３は、フロアブラケット３６の左側の後部固定部材４０L 、リヤフレーム２８に固定した鉄板製の左ハンガーブラケット３１、左側のインナーパイプ４８、ディスタンスカラー４９、右側のインナーパイプ４８、ワッシャ５４、リヤフレーム２８に形成した右ハンガーブラケット２８1 及びフロアブラケット３６の右側の後部固定部材４０R を貫通してナット５５に螺合する。またリヤパイプ５１は図示せぬボルトによりパワーユニットＰに前端に連結される。このようにパワーユニットハンガーリンク７がリヤフレーム２８の下面に支持された状態で、ストッパアーム５２及びその先端に設けた弾性部材５３がリヤフレーム２８に形成した凹部２８5 （図５参照）に収納されており、弾性部材５３が前記凹部２８5 の上壁面に当接することよりパワーユニットハンガーリンク７の回動端が規制される。
【００２５】
而して、パワーユニットＰが上下方向に揺動するとアウターパイプ４６及びインナーパイプ４８，４８を連結する弾性部材４７，４７が捩じれ変形し、またパワーユニットＰが上下動や前後動すると前記弾性部材４７，４７が半径方向に圧縮変形して振動を緩衝する。ピボットボルト４３を締め付けるとき、鉄板製の左ハンガーブラケット３１が左右方向に弾性変形するため、ピボットボルト４３の軸力を安定させることができ、しかも比較的に高剛性であるアルミニューム合金製の右ハンガーブラケット２８1 に大きな荷重が加わるのを回避することができる。
【００２６】
ところで、パワーユニットＰからパワーユニットハンガーリンク７を介して入力される荷重を左右のハンガーブラケット３１，２８1 だけで支持しようとすると、それらハンガーブラケット３１，２８1 の強度を高める必要が生じて重量が増加する問題がある。しかしながら、本実施例では左右のハンガーブラケット３１，２８1 がフロアブラケット３６を介してメインフレーム２７の中央部分に接続されているため、ハンガーブラケット３１，２８1 に入力される荷重を分散することが可能となり、それらハンガーブラケット３１，２８1 を小型化して重量を削減することができる。
【００２７】
また、フロアブラケット３６の左右のサイドメンバ３７L ，３７R は前端においてクロスメンバ３７で連結されているが、後端側に設けられた左右の後部固定部材４０L ，４０R は相互に連結されておらず、両後部固定部材４０L ，４０R はピボットボルト４３を介して間接的に連結される。一般に自動二輪車の操縦安定性はフレーム剛性が適度に低い方が高まることが知られているが、仮にフロアブラケット３６の左右のサイドメンバ３７L ，３７R の後端を特別のクロスメンバで連結すると、ピボットボルト４３による剛性増加と相俟ってフレーム剛性が過大になる可能性がある。
【００２８】
しかしながら、本実施例では左右のサイドメンバ３７L ，３７R の後端を連結するクロスメンバを省略し、その機能をピボットボルト４３で賄っているので、フレーム剛性を適度に低下させて操縦安定性を高めることができるばかりか、部品点数の削減による重量軽減及びコストダウンを図ることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３０】
例えば、実施例では車体フレームＦをアルミニューム合金で構成しているが、それを他の軽合金や合成樹脂で構成することも可能である。また左ハンガーブラケット３１の材料は鉄板に限定されず、高弾性のものであれば他の任意の材料を使用することができる。また実施例では右ハンガーブラケット２８1 をリヤフレーム２８と一体に形成し、左ハンガーブラケット３１を鉄板で構成しているが、それらの位置関係を反対にすることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ハンガーブラケットよりも前方の車体フレームと該ハンガーブラケットの近傍の車体フレームとを連結部材で連結したので、パワーユニットからハンガーブラケットに伝達される荷重を連結部材を介して車体フレームの前方に分散させることができ、これにより車体フレームの軽量化を図ることができる。
【００３２】
また請求項２に記載された発明によれば、ハンガーブラケットの前方の車体フレームを軽合金あるいは合成樹脂で成形したので、車体フレームの形状の設計自由度を高めることができる。
【００３３】
また請求項３に記載された発明によれば、パワーユニットをハンガーブラケットに支持するパワーユニットハンガーリンクは、パワーユニットに連結されるアウターパイプと、車体フレームに設けた左右一対のハンガーブラケット間に挟まれてピボットボルトで締結されるインナーパイプと、両パイプを連結する弾性部材とを備えており、一方のハンガーブラケットが車体フレームと一体成形され、他方のハンガーブラケットが車体フレームよりも高弾性の部材で構成されるので、パワーユニットハンガーリンクのインナーリンクを左右一対のハンガーブラケット間に挟持してピボットボルトで締結する際に、高弾性の部材で構成された前記他方のハンガーブラケットを左右方向に弾性変形させてピボットボルトに作用する軸力を安定させることができ、且つ前記一方のハンガーブラケットに大きな荷重が加わるのを回避することができる。
【００３４】
また請求項４に記載された発明によれば、連結部材が車体フレームの左右両側部にフロアパネルを支持するフロアブラケットであるので、特別の連結部材を追加することなくフロアブラケットを利用して車体フレームを補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
スクータ型自動二輪車の全体側面図
【図２】
図１の２方向矢視図
【図３】
車体フレームの斜視図
【図４】
図３の４方向矢視図
【図５】
図１の要部拡大図
【図６】
図５の６方向矢視図
【図７】
図６の７−７線断面図
【図８】
図６の８−８線断面図
【図９】
図６の９−９線断面図
【図１０】
図３の１０−１０線拡大断面図
【図１１】
図１０に対応する変形例の説明図
【図１２】
車体フレームを鋳造する成形型の断面図
【符号の説明】
７          パワーユニットハンガーリンク
１４L ，１４R       フロアパネル
２８1       右ハンガーブラケット（ハンガーブラケット）
３１        左ハンガーブラケット（ハンガーブラケット）
３６        フロアブラケット（連結部材）
４３        ピボットボルト
４６        アウターパイプ
４７        弾性部材
４８        インナーパイプ
Ｆ          車体フレーム
Ｐ          パワーユニット