(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から１本のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を連結し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端を前記センタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着したことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。
【請求項２】
前記ロアパイプの後部から前記センタパイプの下部に補強部材を掛け渡して固着したことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
【請求項３】
前記下部支持機構の先端と前記ロアパイプの後端とは、上下方向で少なくとも一部が重なる高さにあることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
【請求項４】
ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から角パイプ状のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部後壁を切欠き、この切欠きを介してリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を挿入し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部から角パイプ状のロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端を前記センタパイプの下部前壁に突当ててロアパイプの上壁及び底壁をセンタパイプに溶接するとともに、ロアパイプの後部側壁からセンタパイプの下部側壁に補強板を掛け渡して補強板を溶接し、補強板で補強したセンタパイプ下部の側壁間で、前記下部支持機構の先端を挟み、これらに長ピンを貫通することで、センタパイプ下部に下部支持機構を上下動自在に連結したことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車の車体フレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の車体フレームにおいて、リヤサスペンション下部を止めるブラケットの取付け部構造には、特開平８−９９６７１号公報「オートバイのフレームブラケット」が知られている。
上記技術には、同公報の図１に示される通り、一対のフレームセンター３，３と、これらフレームセンター３，３の下端に両端を溶接したブリッジ片１１と、このブリッジ片１１の中央部に溶接したブラケット片１２とが開示されている。
同公報の図３に示される通り、このブラケット片１２は、クッションレバー１６を介して後輪用のクッションユニット１７を連結する部材である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術において、フレームセンター３，３同士が離れているため、ブリッジ片１１は長い部材となる。このブリッジ片１１が長いため、クッションユニット１７から作用する過大な力によってブリッジ片１１にたわみが生じやすい。そこで、ブリッジ片１１の強度・剛性を高めるべく、ブリッジ片１１を大径に、厚肉にしなければならず、リヤサスペンション下部の支持機構の大型化、重量増加の要因となっている。
本発明の目的は、リヤサスペンション下部の支持機構を連結するために、強度・剛性を高め、且つ構造を簡素化した自動二輪車の車体フレーム構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から１本のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を連結し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着した。
なお、連結部とは、下部支持機構を連結するセンタパイプの下部のことである。
【０００５】
センタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を直接連結し、ロアパイプの後端をセンタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着したことで、リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性を高めることができ、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【０００６】
請求項２は、ロアパイプの後部からセンタパイプの下部に補強部材を掛け渡して固着した。
補強部材によって、センタパイプとロアパイプとの結合を強固にすることができる。
【０００７】
請求項３は、下部支持機構の先端とロアパイプの後端とが、上下方向で少なくとも一部が重なる高さにある。
下部支持機構の先端とロアパイプの後端とをより近接させることが可能になり、リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性が高め易い。
【０００８】
請求項４は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から角パイプ状のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部後壁を切欠き、この切欠きを介してリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を挿入し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部から角パイプ状のロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部前壁に突当ててロアパイプの上壁及び底壁をセンタパイプに溶接するとともに、ロアパイプの後部側壁からセンタパイプの下部側壁に補強板を掛け渡して補強板を溶接し、補強板で補強したセンタパイプ下部の側壁間で、下部支持機構の先端を挟み、これらに長ピンを貫通することで、センタパイプ下部に下部支持機構を上下動自在に連結した。
【０００９】
センタパイプの内側に下部支持機構を連結することにより、その連結部の幅を小さくすることができ、リヤサスペンションから作用する力によるたわみを抑えることができて、強度・剛性を高めることができる。従って、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
また、補強板によって、センタパイプとロアパイプとの結合並びにロアパイプと下部支持機構の連結部との結合を強固にすることができる。
更に、リヤサスペンションから作用する力によって発生する引張力又は圧縮力を前後方向に延びたロアパイプで効率よく受けることができ、このことからも下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１は、クレードル型車体フレーム２のヘッドパイプ３にフロントフォーク４を取付け、このフロントフォーク４に前輪５及びフロントフェンダ６を取付け、一方、クレードル型車体フレーム２の各パイプで囲まれたスペース内にエンジンハンガー７…（…は複数を示す。）を介して４サイクルエンジン８を取付け、このエンジン８から排気管９を延ばしてサイレンサ１１に接続し、さらに、車体フレーム２の後端部のピボット１２を介してスイングアーム１３を取付け、このスイングアーム１３に後輪１４を取付けたものである。
【００１１】
図中、１５は車体フレーム２の後部に取付けたリヤサスペンション、１６はドライブチェーン、２１は車体フレーム２のメインパイプ４１を跨いで取付けた燃料タンク、２２はエアクリーナ、２３は気化器、２４はバッテリである。
また、３１はシート、３２はステップ用ブラケット、３３はステアリングハンドル、３４はメータ、３５はヘッドライト、３６はテールライト、３７はリヤフェンダ、３８はサイドカバーである。
【００１２】
図２は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの側面図であり、車体フレーム２は、ヘッドパイプ３から後方へメインパイプ４１を延ばし、このメインパイプ４１の後部からセンタパイプ４２を垂下し、一方、前記ヘッドパイプ３からダウンチューブ４３を垂下し、このダウンチューブ４３の下部からロアパイプ４４を後方へ延ばし、このロアパイプ４４の後部を前記センタパイプ４２の下部に接合してなり、前記メインパイプ４１、センタパイプ４２、ダウンチューブ４３及びロアパイプ４４を角パイプとしたシングルクレードル型車体フレームである。
【００１３】
前記車体フレーム２は、上部においてメインパイプ４１とダウンチューブ４３との間にのみ補強用パイプ４５を掛け渡し、この補強用パイプ４５の下方に補強部材を設けない、比較的柔軟構造のフレームである。
ヘッドパイプ３とメインパイプ４１とダウンチューブ４３と補強用パイプ４５とは、前部ガセット４６で補強したものであり、メインパイプ４１と補強用パイプ４５とは、後部ガセット４７で補強したものである。
【００１４】
センタパイプ４２は、メインパイプ４１の後部から屈曲しながら立ち下がり、その屈曲した上部コーナにシートレール４８を接合したものであり、このシートレール４８は後方に延びた角パイプである。
図中、４９，４９（この図では一方のみ示す。）は、センタパイプ４２から後上方に延びた左右１対のサブフレームであり、シートレール４８の略中間部を支持する部材である。５１はリアサスペンション用の上部ブラケット、５２はエアクリーナ取付け用ブラケット、５３はスイングアーム１３（図１参照）を支持するためのパイプ状支持ブラケット、５５はオイルレベル検知口、５６はオイル取入れ口である。また、５７は盲板であり、メインパイプ４１の後部を塞ぎ、且つメインパイプ４１とセンタパイプ４２とを接合するためのものである。５８は接合ジョイントであり、ダウンチューブ４３とロアパイプ４４とを接合するためのものである。
【００１５】
図３は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの平面図であり、ヘッドパイプ３、メインパイプ４１、センタパイプ４２、ダウンチューブ４３（図２参照）、ロアパイプ４４及びシートレール４８が車幅中心を通ることを示す。
センタパイプ４２の横幅（左右Ｌ，Ｒ方向の幅）Ｌ１は、メインパイプ４１の横幅Ｌ２より大きい。
【００１６】
図４は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの正面図であり、ロアパイプ４４の横幅（左右Ｌ，Ｒ方向の幅）Ｌ３が、ダウンチューブ４３の横幅Ｌ４より大きいことを示す。
ダウンチューブ４３の横幅Ｌ４がロアパイプ４４のように大きくないので、エンジンからの排気管９，９の引回しが容易である。
なお、６１はオイル取出し口、６２はオイルドレン口である。
【００１７】
図５は本発明に係るセンタパイプとロアパイプとの接合部分の側面図であり、前記センタパイプ４２の下部にロアパイプ４４の後部を接合した姿を示す。
詳しくは、車体フレーム２は、センタパイプ４２下部の前壁４２ａにロアパイプ４４の後端を突当ててロアパイプ４４後部の上壁４４ａ及び底壁４４ｂをセンタパイプ４２に溶接し、さらに、センタパイプ４２下部の側壁４２ｂ，４２ｂ（奥側は省略）とロアパイプ４４後部の側壁４４ｃ，４４ｃ（奥側は省略）とにわたって、補強部材としての補強板５４，５４（奥側は省略）を溶接することで、センタパイプ４２とロアパイプ４４との接合を補強したものである。このため、センタパイプ４２とロアパイプ４４との接合は強固である。
【００１８】
スイングアーム１３とリヤサスペンション１５とは、リアサスペンション１５の下部支持機構６９を介して連結したものであり、この下部支持機構６９は、センタパイプ４２の下部に長ピンであるボルト６９ａで上下動可能に連結した第１リンク６９ｂと、第１リンク６９ｂの先端とスイングアーム１３とリヤサスペンション１５のロッド先端とを３点で連結する第２リンク６９ｃとからなる。
第１リンク６９ｂは、センタパイプ４２下部の後壁４２ｃに形成した切欠き４２ｄを介してほぼ後方に延びる。
【００１９】
図６は図５の６−６線断面図であり、センタパイプ４２への下部支持機構６９の連結構造は、下部支持機構６９の第１リンク６９ｂの先端に軸受６９ｄ，６９ｄを介して内筒６９ｅを取付け、この第１リンク６９ｂの先端をセンタパイプ４２の切欠き４２ｄから挿入し、補強板５４，５４に開けた孔５４ａ，５４ａとセンタパイプ４２の側壁４２ｂ，４２ｂに開けた孔４２ｅ，４２ｅと内筒６９ｅの貫通孔６９ｆとにボルト６９ａを挿入し、このボルト６９ａにナット５９をねじ込んだものである。
【００２０】
補強板５４は、以下の機能を有する。
（１）ロアパイプ４４とセンタパイプ４２との結合を補強する。
（２）ロアパイプ４４と下部支持機構６９との結合を補強する。
（３）センタパイプ４２の孔４２ｅ，４２ｅを補強する。
このように、補強板５４にて補強したこと及びセンタパイプ４２内に下部支持機構６９を取付けて連結の幅（連結の幅：センタパイプ４２内壁の横幅Ｌ７）を小さくしたことで、センタパイプ４２の下部支持機構６９連結部の変形を抑えることができ、強度・剛性を高めることができ、且つこの連結部の構造を簡素化することができ、コンパクトにまとめることができる。従って、軽量化及びコスト低減を図ることができる。なお、連結部とは、下部支持機構６９を連結するセンタパイプ４２の下部をいう。
【００２１】
以上に述べた下部支持機構連結部の作用を次に説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る下部支持機構の連結部の作用を示す側面図であり、（ａ）はスイングアームが下降してリヤサスペンションが伸びた状態、（ｃ）はスイングアームが上昇してリヤサスペンションが縮んだ状態、（ｂ）は（ａ）と（ｃ）の中間の状態を示す。ここで、説明のために下部支持機構の第２リンクとスイングアーム、第２リンクとリヤサスペンション及び第２リンクと第１リンクのそれぞれの結合部のボルトを支点Ａ，Ｂ，Ｃとする。
（ａ）において、スイングアーム１３が下降した状態では、第１リンク６９ｂは、ロアパイプ４４の延長線Ｌに対してやや下方に向く。
【００２２】
この状態から、後輪１４（図１参照）が路上の凸部を乗越えた場合には、スイングアーム１３は（ｂ）の矢印（１）のように上昇し、リヤサスペンション１５は矢印（２）のように縮んで減衰力が発生し、衝撃を和らげる。
この時、第２リンク６９ｃは、支点Ａを中心にして時計回りに回転する。
リヤサスペンション１５の減衰力が小さいうちは、第２リンク６９ｃの回転によって、スムーズにリヤサスペンション１５が縮み、第１リンク６９ｂはスイングアーム１３で上方に引張られるだけなので、第１リンク６９ｂが受ける力は小さい。
【００２３】
リヤサスペンション１５の減衰力が大きくなると、第２リンク６９ｃが回転する時に、減衰力が大きくなったリヤサスペンション１５は縮みにくくなり、第２リンク６９ｃには支点Ｂを軸にした反時計回りの大きなモーメントが発生するので、第１リンク６９ｂには矢印（３）の方向に大きな引張力が作用する。この時、第１リンク６９ｂは、ほぼロアパイプ４４の延長線Ｌ上にあり、ロアパイプ４４をこのロアパイプ４４の長手方向に引張る。
更に、スイングアーム１３が上昇した状態では、（ｃ）に示すように、第１リンク６９ｂは、ロアパイプ４４の延長線Ｌに対してやや上方に向く。
【００２４】
以上に説明したように、第１リンク６９ｂは、ロアパイプ４４のほぼ延長線Ｌの方向を向くので、上記した引張力又は圧縮力は、ロアパイプ４４の長手方向に作用するので、長手方向に強度・剛性の高いロアパイプ４４は、充分にこの引張力又は圧縮力を支えることができ、下部支持機構６９の連結部をコンパクトにすることができる。
【００２５】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る支持脚の説明図である。
（ａ）は背面図で、センタパイプ４２及びロアパイプ４４のそれぞれの両側にステップ用ブラケット３２（図１参照）を取付けるためのパイプ６４，６４及びパイプ６５，６５を延ばし、図の右のパイプ６５に支持脚６６を溶接にて取付け、図の左のパイプ６４，６５の両方にサイドスタンド６７（図１参照）用ブラケット６８を溶接にて取付けた状態を示す。
（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図で、支持脚６６はＵ字形状を呈し、上端内側をパイプ６５に接合した状態を示す。
この支持脚６６は、下端をブラケット６８の下端と同じ高さにしたので、タイヤ交換などのメインテナンス時に作業台Ｗに載せて自動二輪車１を自立させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の自動二輪車の車体フレーム構造は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から１本のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を連結し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着したことを特徴とする。
リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性を高めることができ、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【００２７】
請求項２の自動二輪車の車体フレーム構造は、ロアパイプの後部からセンタパイプの下部に補強部材を掛け渡して固着したことを特徴とする。
補強部材によって、センタパイプとロアパイプとの結合を強固にすることができる。
【００２８】
請求項３の自動二輪車の車体フレーム構造は、下部支持機構の先端とロアパイプの後端とが、上下方向で少なくとも一部が重なる高さにあることを特徴とする。
下部支持機構の先端とロアパイプの後端とをより近接させることが可能になり、リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性が高め易い。
【００２９】
請求項４の自動二輪車の車体フレーム構造は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から角パイプ状のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部後壁を切欠き、この切欠きを介してリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を挿入し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部から角パイプ状のロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部前壁に突当ててロアパイプの上壁及び底壁をセンタパイプに溶接するとともに、ロアパイプの後部側壁からセンタパイプの下部側壁に補強板を掛け渡して補強板を溶接し、補強板で補強したセンタパイプ下部の側壁間で、下部支持機構の先端を挟み、これらに長ピンを貫通することで、センタパイプ下部に下部支持機構を上下動自在に連結したことを特徴とする。
【００３０】
センタパイプの内側に下部支持機構を連結することにより、その連結部の幅を小さくすることができ、リヤサスペンションから作用する力によるたわみを抑えることができて、強度・剛性を高めることができる。従って、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
また、補強板によって、センタパイプとロアパイプとの結合並びにロアパイプと下部支持機構の連結部との結合を強固にすることができる。
更に、リヤサスペンションから作用する力によって発生する引張力又は圧縮力を前後方向に延びたロアパイプで効率よく受けることができ、このことからも下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る自動二輪車の側面図
【図２】  本発明に係る自動二輪車の車体フレームの側面図
【図３】  本発明に係る自動二輪車の車体フレームの平面図
【図４】  本発明に係る自動二輪車の車体フレームの正面図
【図５】  本発明に係るセンタパイプとロアパイプとの接合部分の側面図
【図６】  図５の６−６線断面図
【図７】  本発明に係る下部支持機構の連結部の作用を示す側面図
【図８】  本発明に係る支持脚の説明図
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、３…ヘッドパイプ、１５…リヤサスペンション、４１…メインパイプ、４２…センタパイプ、４２ａ…前壁、４２ｂ…側壁、４２ｃ…後壁、４２ｄ…切欠き、４３…ダウンチューブ、４４…ロアパイプ、４４ａ…上壁、４４ｂ…底壁、４４ｃ…側壁、５４…補強板、６９…下部支持機構、６９ａ…長ピン（ボルト）、６９ｂ…第１リンク、６９ｂ…第２リンク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003688402.tif 000004
【図４】
0003688402.tif 000005
【図５】
0003688402.tif 000006
【図６】
0003688402.tif 000007
【図７】
0003688402.tif 000008
【図８】
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