(57)【要約】【課題】寸法精度やレイアウト等を有効に向上し得る自動二輪車の車体フレーム構造を提供する。【解決手段】左右のヘッドパイプ部１１Ａと、ヘッドパイプ部１１Ａから後下方に延びる左右一対の主フレーム部１１Ｂと、左右の主フレーム部１１Ｂの後端に接続された左右一対のピボットブラケット部１１Ｃとを左右それぞれで一体成型品とし、車体フレーム１０の前端部にてヘッドパイプ部１１Ａを締着接合する。エンジン懸架部にてパワーユニット１１０を左右から挟むように懸架し、車体フレーム１０の後端部にて支持シャフト１９を介して左右のピボットブラケット部１１Ｃを連結する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操向軸を揺動自在に支持するヘッドパイプを形成する左右のヘッドパイプ部と、このヘッドパイプ部から後下方に延びる左右一対の主フレーム部と、この左右の主フレーム部の後端に接続されて上下中途部においてスイングアームを揺動自在に支持する左右一対のピボットブラケット部とを左右それぞれで一体成型品とし、
車体フレームの前端部にて左右の前記ヘッドパイプ部の接合面を当接させて締着接合する一方、前記車体フレームの後端部にてリヤクッションユニットを支持するための支持シャフトを介して左右の前記ピボットブラケット部を連結する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】
前記主フレーム部および前記ピボットブラケット部の適所複数個所に設けたエンジン懸架部にて、パワーユニットを左右から挟むように懸架するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
【請求項３】
前記左右のピボットブラケット部の下端部に各々軸心が左右に向かう連結孔を形成し、前記支持シャフトの左右各端部を対応する前記連結孔に嵌入して締着し、左右の前記ピボットブラケット部にて前記車体フレームの後端部を一体的に連結することを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
【請求項４】
前記車体フレームの後上部から後上方に延びて着脱自在に形成されたリヤフレームが結合し、前記リヤフレームの前端部に設けたブリッジ部材に、前記リヤクッションユニットの上端を支持するブラケットを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
【請求項５】
前記車体フレームにおける前記支持シャフトおよび前記ブリッジ部材の取付部位にそれぞれ近接して、前記エンジン懸架部が配設されることを特徴とする請求項４に記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車における特に車体フレームの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車の車体フレームはその材質に関わらず、一般にフレーム左右間に架け渡されるブリッジ部材が配設される。このブリッジ部材は溶接フレームでは溶接され、また、溶接を用いずにボルトによって組み立てられる場合もある。
【０００３】
たとえば、特許文献１の車体フレームでは、左右一対の主フレームとこの主フレームの下方に設けられ、かつ上下中途部でリヤアームを支持する左右一対のリヤアームブラケットとを備える。リヤアームブラケット間に軸心が左右に延びるブリッジ部材としての連結部材を配設し、この連結部材を溶接することで左右のリヤアームブラケットを一体的に連結するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特公平４−５１３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、溶接フレームにあってはブリッジ部材を溶接することにより、その溶接時の熱によるフレームの変形等の問題があり、その防止のために何らかの対策を講じなければならない。また、ボルトを用いて組み立てる車体フレームの場合、ブリッジ部材を取り付けるための加工が必要になり、そのブリッジ部材を車体フレームのどの部位、すなわち加工可能な場所によりレイアウトが制約されざるを得ない。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑み、特に寸法精度やレイアウト等を有効に向上し得る自動二輪車の車体フレーム構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による自動二輪車の車体フレーム構造は、操向軸を揺動自在に支持するヘッドパイプを形成する左右のヘッドパイプ部と、このヘッドパイプ部から後下方に延びる左右一対の主フレーム部と、この左右の主フレーム部の後端に接続されて上下中途部においてスイングアームを揺動自在に支持する左右一対のピボットブラケット部とを左右それぞれで一体成型品とし、車体フレームの前端部にて左右の前記ヘッドパイプ部の接合面を当接させて締着接合する一方、前記主フレーム部および前記ピボットブラケット部の適所に設けたエンジン懸架部にてパワーユニットを左右から挟むように懸架し、前記車体フレームの後端部にてリヤクッションユニットを支持するための支持シャフトを介して左右の前記ピボットブラケット部を連結することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記主フレーム部および前記ピボットブラケット部の適所複数個所に設けたエンジン懸架部にて、パワーユニットを左右から挟むように懸架するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記左右のピボットブラケット部の下端部に各々軸心が左右に向かう連結孔を形成し、前記支持シャフトの左右各端部を対応する前記連結孔に嵌入して締着し、左右の前記ピボットブラケット部にて前記車体フレームの後端部を一体的に連結することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記車体フレームの後上部から後上方に延びて着脱自在に形成されたリヤフレームが結合し、前記リヤフレームの前端部に設けたブリッジ部材に、前記リヤクッションユニットの上端を支持するブラケットを設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記車体フレームにおける前記支持シャフトおよび前記ブリッジ部材の取付部位にそれぞれ近接して、前記エンジン懸架部が配設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車体フレームの左右が各々鋳造による一体成型品とされ、これらを連結するブリッジ部材は、溶接接合ではなくネジ止めにより締着されるため、寸法精度が高く、その結果操縦安定性のよいフレームを形成することができる。
【００１３】
また、エンジン懸架部を左右それぞれの車体フレームと一体に形成し、これらの左右の車体フレームを接合するヘッドパイプ部やブリッジ部材として作用するスイングアームのピボット軸、クッションレバーの支持シャフトおよびエンジンケースやエンジンシリンダ部に対応する接合面を共通の加工基準面に基づいて機械加工する。寸法精度の高い接合面を形成することができるため、各接合部の締着による接合強度を大幅に高めることができる。すなわち、高い剛性を有し、寸法精度がよく操縦安定性に優れた車体フレームを形成することができる
【００１４】
また、リヤフレームと共にブリッジ部材を取り付けることができるので、組立が容易でかつ安価な車体フレームを提供することができる。また、車体フレームの捩れ剛性に対する寄与度が高いスイングアームの前端を揺動可能に支持するピボットブラケット部の剛性を有効に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明による自動二輪車の車体フレーム構造の好適な実施の形態を説明する。
ここで先ず、本実施形態に係る自動二輪車１００の全体構成を概略説明する。図１において、たとえば鋼製あるいはアルミニウム合金材でなる後述する車体フレーム１０の前部には、ヘッドパイプ部１１Ａによって左右に回動可能に支持された２本のフロントフォーク１０１が設けられる。フロントフォーク１０１の上端にはハンドルバー１０２が固定され、ハンドルバー１０２の両端にグリップ１０３を有する。フロントフォーク１０１の下部には前輪１０４が回転可能に支持されるとともに、前輪１０４の上部を覆うようにフロントフェンダ１０５が固定される。前輪１０４は、前輪１０４と一体回転するブレーキディスク１０６を有している。
【００１６】
また、車体フレーム１０の後部には、スイングアーム１０７が揺動可能に設けられるとともに、車体フレーム１０とスイングアーム１０７の間に間接的にリヤクッションユニット１０８が装架される。スイングアーム１０７の後端には後輪１０９が回転可能に支持され、後輪１０９はチェーン（図示せず）が巻回されたドリブンスプロケットを介して、回転駆動されるようになっている。
【００１７】
車体フレーム１０は主フレーム部１１Ｂとピボットブラケット部１１Ｃを有し、後述するようにそれらに設定されたエンジンマウント（エンジン懸架部）を介してパワーユニット１１０が搭載される。パワーユニット１１０は、車体フレーム１０によって左右両側から覆われるように支持され、その上方に燃料タンク１１１が配置される。燃料タンク１１１の下方の空間には吸気装置である燃料供給装置（キャブレタあるいは燃料噴射装置）および空気浄化装置が配設される。パワーユニット１１０にはこれら燃料供給装置および空気浄化装置により混合気が供給されるとともに、燃焼後の排気ガスがエキゾーストパイプ１１２を通って排気される。
【００１８】
複数のエキゾーストパイプ１１２はパワーユニット１１０の前部から下方に延出し、その下部で集合して、排気管１１３としてパワーユニット１１０の後部から後斜め上方へ延出する。排気管１１３の後端部にはマフラ１１４（図２）が結合する。なお、パワーユニット１１０の前部にはラジエータ１１５が配置される。
【００１９】
車体フレーム１０の後部付近からはリヤフレーム１２が、適度に後斜め上方へ傾斜するかたちで延出する。リヤフレーム１２はシートレール１３とシートレールピラーチューブ１４を含み、これらによりシート１１６等を支持するようにしている。リヤフレーム１２は詳しくは後述するように、主に主フレーム部１１Ｂと結合し、相互に剛性を確保するようになっている。
【００２０】
さらに図１において、車体フレーム１０の前端部には、ヘッドランプユニット１１７が支持され、このヘッドランプユニット１１７は、スピードメータ、タコメータあるいは各種インジケータランプ等を含むメータユニットが搭載される。また、シート１１６の下側部にはリヤフレーム１２等を覆うようにリヤカウリング１１８が取り付けられ、その後端部付近にはグラブバー１１９やテールランプ１２０等が配設される。
【００２１】
さらに、後輪１０９の前側上部付近を覆うように、インナフェンダ１２１がスイングアーム１０７の適所に支持されるとともに、後輪１０９の上方を覆うようにリヤフェンダ１２２がリヤフレーム１２の適所に支持される。なお、リヤフェンダ１２２にはウィンカランプ１２３が搭載される。また、運転者用のフットレスト１２４やフットレストブラケット１２５に取り付けられたビリオンフットレスト１２６を有している。
【００２２】
図２（および図３）は、車体フレーム１０まわりの構成例を示している。車体フレーム１０は左右一対で一体化されているが、左右それぞれの側のヘッドパイプ部１１Ａ、主フレーム部１１Ｂおよびピボットブラケット部１１Ｃは、典型的には鋳造により一体成型品として成形される。図２に示されるようにヘッドパイプ部１１Ａが前部頂点に位置し、主フレーム部１１Ｂはヘッドパイプ部１１Ａから適度に後斜め下方へ傾斜するかたちで延出し、さらにピボットブラケット部１１Ｃは主フレーム部１１Ｂの後端部付近から下方へ延出する。また、左右一対が結合することにより車体フレーム１０は、図３（ａ）に示されるように概略変形Ｕ字状を呈し、その内側に広い空間が確保されている。
【００２３】
ヘッドパイプ部１１Ａは、左右の半円筒体を突合せで一体化させることにより、フロントフォーク１０１に設けられた操舵軸（ステアリングステム）を左右から挟むようにして左右へ揺動自在に支持する。ヘッドパイプ部１１Ａの左右の半円筒体はこの例では図２に示されるように、６本のボルト１５によって相互に締着され、これによりヘッドパイプ部１１Ａを構成する。
【００２４】
ここで、車体フレーム１０は図３（ｂ）に示されるように、概して主フレーム部１１Ｂからピボットブラケット部１１Ｃにかけてチャンネル状（略コ字状）の断面を有する。そのチャンネル状の内側には適宜の方向および間隔で複数の補強用リブ１６が配設され、高い剛性強度が確保されている。
【００２５】
パワーユニット１１０は前述のように、車体フレーム１０によって支持される。この場合、主フレーム部１１Ｂの下縁部と、ピボットブラケット部１１Ｃの前側縁部の上下端部とに、パワーユニット１１０のエンジンシリンダ部（シリンダヘッド付近）およびエンジンケース部（クランクケース付近）を左右から挟むようにエンジン懸架部１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄを一体に設ける。これによりパワーユニット１１０を支持するとともに、車体フレーム１０の左右が一体的に連結され、高い剛性を有する。
【００２６】
ピボットブラケット部１１Ｃの上下中途部には、スイングアーム１０７の前端を上下に揺動自在に支持するピボット軸１８が設けられる。また、この例ではリヤクッションユニット１０８はピボットブラケット部１１Ｃの後部付近に装架されるが、適度に左側に偏倚して配置される。なお、これは排気管１１３と干渉しないようにするためである。
【００２７】
リヤクッションユニット１０８の下端はクッションレバー１２７によって支持される。左右のピボットブラケット部１１Ｃの間には、軸心が左右に延びてリヤクッションユニット１０８のクッションレバー１２７の一端を上下搖動自在に支持する軸部材（支持シャフト１９が配設される。左右のピボットブラケット部１１Ｃの下端部には、各々軸心が左右に向かう連結孔２０が形成され、クッションレバー１２７の支持シャフト１９の左右各端部は、対応する連結孔２０に嵌入して締着される。これにより左右のピボットブラケット部１１Ｃの後端部を一体的に連結する。
【００２８】
リヤフレーム１２は、車体フレーム１０の後上部から後上方に延びて着脱自在に形成される。ここで、図４は、リヤフレーム１２の構成例を示している。シートレール１３は左右一対で構成され、前端部には左右方向にブリッジ部材２１が横架されている。さらに、ブリッジ部材２１が横架された前端部からは取付用ブラケット２２が前方に延出し、これらのブラケット２２が左右の主フレーム部１１Ｂに設けた取付部２３に締着される。
【００２９】
シートレールピラーチューブ１４は左右一対で構成され、シートレール１３の下側に配置される。シートレールピラーチューブ１４の前端部には、左右方向にブリッジ部材２４が横架されている。ブリッジ部材２４の両端は、主フレーム部１１Ｂおよびピボットブラケット部１１Ｃの境界部付近に設けた取付部２５に締着される。
【００３０】
このように左右のシートレールピラーチューブ１４の前端に対応する取付部２５間は、ブリッジ部材２４で連結される。このブリッジ部材２４には、クッションレバー１２７の他端にその下端が支持されたリヤクッションユニット１０８の上端が取り付けられる。すなわち、ブリッジ部材２４の適度に左側に偏倚した部位に、リヤクッションユニット取付用ブラケット２６を設け、このブラケット２６にリヤクッションユニット１０８の上端が連結される。なお、シートレール１３の後部にも別のブリッジ部材２７が横架される。
【００３１】
なお、ここで車体フレーム１０のピボットブラケット部１１Ｃに設けたクッションレバー１２７の支持シャフト１９と、リヤクッションユニット１０８の取付用ブラケット２６が設けられたシートレールピラーチューブ１４の前端のブリッジ部材２４の取付部２５とにそれぞれ近接して、パワーユニット１１０のエンジンケース部を懸架するエンジン懸架部１７Ｃ，１７Ｄが配設される。
【００３２】
上記構成において、車体フレーム１０の左右が各々鋳造によって一体成型品とされる。この場合、車体フレーム１０の前部では左右のヘッドパイプ部１１Ａが相互に締着され、その後部では支持シャフト１９を介して左右のピボットブラケット部１１Ｃが連結される。また、主フレーム部１１Ｂではエンジン懸架部１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄを介して、パワーユニット１１０が支持され、全体として車体フレーム１０の左右が一体的に連結される。これらの部材は実質的に、車体フレーム１０の左右間を連結するブリッジとして機能し、つまり車体フレーム１０自体においてブリッジ部材を持たずに高い剛性を確保することができる。
【００３３】
さらに、リヤフレーム１２が結合することで、車体フレーム１０の左右を連結するブリッジ部材２１，２４が加わり、より高い剛性が得られる。この場合、これら車体フレーム１０の左右を連結するブリッジ部材２１，２４等は、溶接接合ではなくネジ止めにより締着される。したがって、溶接で一体に接合するものよりも寸法精度が高く、その結果操縦安定性のよいフレームを形成することができる。
【００３４】
また、エンジン懸架部１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄを左右それぞれの車体フレーム１０と一体に形成し、これらの左右の車体フレーム１０を接合するヘッドパイプ部１１Ａやブリッジ部材として作用するスイングアーム１０７のピボット軸１８、クッションレバー１２７の支持シャフト１９およびエンジンケースやエンジンシリンダ部に対応する接合面を共通の加工基準面に基づいて機械加工するので、寸法精度の高い接合面を形成することができる。そして、各接合部の締着による接合強度を大幅に高めることができる。すなわち、高い剛性を有し、寸法精度がよく操縦安定性に優れた車体フレーム１０を形成することができる。
【００３５】
また、リヤフレーム１２と共にブリッジ部材２１，２４を取り付けることができるので、組立が容易でかつ安価な車体フレーム１０を提供することができる。また、車体フレーム１０の捩れ剛性に対する寄与度が高いスイングアーム１０７の前端を揺動可能に支持するピボットブラケット部１１Ｃの剛性を有効に高めることができる。
【００３６】
以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、エンジン懸架部の個数等は、必要に応じて増減可能であり、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体フレームまわりの構成例を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体フレームの平面図および断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るリヤフレームの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  車体フレーム
１１Ａ  ヘッドパイプ部
１１Ｂ  主フレーム部
１１Ｃ  ピボットブラケット部
１２  リヤフレーム
１３  シートレール
１４  シートレールピラーチューブ
１５  ボルト
１６  補強用リブ
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ  エンジン懸架部
１８  ピボット軸
１９  支持シャフト
２０  連結孔
２１，２４  ブリッジ部材
２２  ブラケット
２３，２５  取付部
【図１】
2006312348.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006312348.tif 000006