(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドパイプ（２１）から後方へ延びるメインフレーム（２２）及びこのメインフレーム（２２）から後方へ延びるリヤフレーム（２３）を備えた自動二輪車の車体フレームにおいて、
前記メインフレーム（２２）は、プレス成形した板材を接合したものを角筒形状にした中空プレスフレームであって、前記ヘッドパイプ（２１）から直線的に車両後方へ延びる直線部（２７）と、この直線部（２７）の後端から湾曲しながら下方へ延びる湾曲部（２８）とからなり、
前記リヤフレーム（２３）は、前記湾曲部（２８）の車幅方向左面に先端が接合され後方へ延びる左リヤフレーム（２３Ｌ）と、前記湾曲部（２８）の車幅方向右面に先端が接合され後方へ延びる右リヤフレーム（２３Ｒ）とからなり、
前記湾曲部（２８）の内部に、この湾曲部（２８）の長手軸方向に直交するように補強部材（５１、５２）が渡されていることを特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
【請求項２】
前記補強部材（５１、５２）は、前記メインフレーム（２２）と前記左右のリヤフレーム（２３Ｌ、２３Ｒ）との接合部（７３、７４）に配置され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。
【請求項３】
前記メインフレーム（２２）は、左縦壁部（６１Ｌ）と、この左縦壁部（６１Ｌ）の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部（６５Ｌ）及び底面部（６６Ｌ）と、前記天井部（６５Ｌ）から上に延びるフランジ状の左上張出部（６７Ｌ）及び前記底面部（６６Ｌ）から下に延びるフランジ状の左下張出部（６８Ｌ）とからなる左メンバー（７１Ｌ）と、右縦壁部（６１Ｒ）と、この右縦壁部（６１Ｒ）の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部（６５Ｒ）及び底面部（６６Ｒ）と、前記天井部（６５Ｒ）から上に延びるフランジ状の右上張出部（６７Ｒ）及び前記底面部（６６Ｒ）から下に延びるフランジ状の右下張出部（６８Ｒ）とからなる右メンバー（７１Ｒ）とからなり、前記左上張出部（６７Ｌ）と前記右上張出部（６７Ｒ）とを接合し、前記左下張出部（６８Ｌ）と前記右下張出部（６８Ｒ）とを接合してなる中空フレームであり、
前記補強部材（５１、５２）は、前記左メンバー（７１Ｌ）と前記右メンバー（７１Ｒ）のうちの一方のメンバー（７１Ｌ）に設けた溶接用開口（１５５Ｌ、１５６Ｌ）を用いて溶接され、前記左メンバー（７１Ｌ）と前記右メンバー（７１Ｒ）のうちの他方のメンバー（７１Ｒ）に設けた溶接用開口（１５５Ｒ、１５６Ｒ）を用いて溶接されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の自動二輪車の車体フレーム。
【請求項４】
前記メインフレーム（２２）は、左縦壁部（６１Ｌ）と、この左縦壁部（６１Ｌ）の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部（６５Ｌ）及び底面部（６６Ｌ）と、前記天井部（６５Ｌ）から上に延びるフランジ状の左上張出部（６７Ｌ）及び前記底面部（６６Ｌ）から下に延びるフランジ状の左下張出部（６８Ｌ）とからなる左メンバー（７１Ｌ）と、右縦壁部（６１Ｒ）と、この右縦壁部（６１Ｒ）の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部（６５Ｒ）及び底面部（６６Ｒ）と、前記天井部（６５Ｒ）から上に延びるフランジ状の右上張出部（６７Ｒ）及び前記底面部（６６Ｒ）から下に延びるフランジ状の右下張出部（６８Ｒ）とからなる右メンバー（７１Ｒ）とからなり、前記左上張出部（６７Ｌ）と前記右上張出部（６７Ｒ）とを接合し、前記左下張出部（６８Ｌ）と前記右下張出部（６８Ｒ）とを接合してなる中空フレームであり、
前記補強部材（５１、５２）は、前記左メンバー（７１Ｌ）と前記右メンバー（７１Ｒ）の一方にスポット溶接され、前記左メンバー（７１Ｌ）と前記右メンバー（７１Ｒ）の他方には、この他方のメンバーに設けた溶接用開口（１５５、１５６）を用いて溶接されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の自動二輪車の車体フレーム。
【請求項５】
前記補強部材（５１、５２）は、前記湾曲部（２８）の長手軸（５４）方向に直角な方向に延びる平面部（１７１）と、この平面部（１７１）の縁から前記長手軸（５４）に沿って延びるように折り曲げたフランジ（１７２）とからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の自動二輪車の車体フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の車体フレームの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車の車体フレームとして、プレス成形した板材を接合することで骨格を構成するプレート構造による車体フレームが提案されている（例えば、特許文献１（図１、図５）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図１に、自動二輪車（１）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）の左側面図が示される。この図によれば、ヘッドパイプ（３１）からメインフレームに相当するメインチューブ（３２Ｌ）が車両後方斜め下へ直線的に延びている。
【０００４】
同文献の図５に示すように、内側のチューブ半身（４８）及び外側のチューブ半身（４７）は、板材を溝形の形状にプレス成形して得られる溝形鋼（チャンネル）である。
自動二輪車のメインチューブ（３２Ｌ、３２Ｒ）は、内側のチューブ半身（４８）に、外側のチューブ半身（４７）を合わせ接合してなる断面角筒形のフレームである。角筒形のフレームは、菱形に変形し易いという欠点を有する。そこで、「すじかい」に相当する補強板（５１）を角筒内に斜めに渡して変形を防止するようにした。
【０００５】
特許文献１の図１において、センターパネル（３５Ｌ）は、湾曲している。このため、角筒内に補強板（５１）を入れることは難しい。そこで、特許文献１では、直線に延びる
メインチューブ（３２Ｌ）に同文献の図５の構造を採用したわけである。
【０００６】
ところが、メインチューブ（３２Ｌ）よりもセンターパネル（３５Ｌ）の方が負荷条件が厳しいことが少なくない。すなわち、センターパネル（３５Ｌ）に補強が必要となる。しかし、センターパネル（３５Ｌ）は、湾曲しているため、補強板が入れ難い。フレーム形態が多様化しているなか、センターパネル（３５Ｌ）に補強板を入れることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２３２６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、長手軸に湾曲部を含んでいるフレームの湾曲部位にも容易に補強部材を組み込むことができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、ヘッドパイプから後方へ延びるメインフレーム及びこのメインフレームから後方へ延びるリヤフレームを備えた自動二輪車の車体フレームにおいて、メインフレームは、プレス成形した板材を接合したものを角筒形状にした中空プレスフレームであって、ヘッドパイプから直線的に車両後方へ延びる直線部と、この直線部の後端から湾曲しながら下方へ延びる湾曲部とからなり、リヤフレームは、湾曲部の車幅方向左面に先端が接合され後方へ延びる左リヤフレームと、湾曲部の車幅方向右面に先端が接合され後方へ延びる右リヤフレームとからなり、湾曲部の内部に、この湾曲部の長手軸方向に直交するように補強部材が渡されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明では、補強部材は、メインフレームと左右のリヤフレームとの接合部に配置されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、メインフレームは、左縦壁部と、この左縦壁部の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部及び底面部と、天井部から上に延びるフランジ状の左上張出部及び底面部から下に延びるフランジ状の左下張出部とからなる左メンバーと、右縦壁部と、この右縦壁部の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部及び底面部と、天井部から上に延びるフランジ状の右上張出部及び底面部から下に延びるフランジ状の右下張出部とからなる右メンバーとからなり、左上張出部と右上張出部とを接合し、左下張出部と右下張出部とを接合してなる中空フレームであり、補強部材は、左メンバーと右メンバーのうちの一方のメンバーに設けた溶接用開口を用いて溶接され、左メンバーと右メンバーのうちの他方のメンバーに設けた溶接用開口を用いて溶接されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明では、メインフレームは、左縦壁部と、この左縦壁部の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部及び底面部と、天井部から上に延びるフランジ状の左上張出部及び底面部から下に延びるフランジ状の左下張出部とからなる左メンバーと、右縦壁部と、この右縦壁部の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部及び底面部と、天井部から上に延びるフランジ状の右上張出部及び底面部から下に延びるフランジ状の右下張出部とからなる右メンバーとからなり、左上張出部と右上張出部とを接合し、左下張出部と右下張出部とを接合してなる中空フレームであり、補強部材は、左メンバーと右メンバーの一方にスポット溶接され、左メンバーと右メンバーの他方には、この他方のメンバーに設けた溶接用開口を用いて溶接されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明では、補強部材は、湾曲部の長手軸方向に直角な方向に延びる平面部と、この平面部の縁から長手軸に沿って延びるように折り曲げたフランジとからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、湾曲部の内部に、この湾曲部の長手方向に直交するように補強部材が渡されている。
補強部材は、長手軸に直交するため、長手軸に湾曲部を含んでいるフレームの湾曲部位にも容易に補強部材を組み込むことができる。
よって、本発明によれば、プレート構造による車体フレームの湾曲部位にも容易に補強部材を組み込むことができる自動二輪車の車体フレームが提供される。
【００１６】
請求項２に係る発明では、補強部材は、メインフレームと左右のリヤフレームとの接合部に配置される。
メインフレームとリヤフレームとの接合部は、最も荷重が集中する部位の１つであり、この部位を補強することで、限られた数の補強部材を最も有効に活用することができる。
結果、補強部材の数を少なくすることができ、車体フレームの重量増加を抑制することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、左右のメンバーのうちの一方のメンバーに設けた溶接用開口にて一方のメンバーに補強部材を溶接し、次に、一方のメンバーと他方のメンバーとを溶接する。最後に、溶接用開口にて補強部材に他方のメンバーを溶接する。
【００１９】
一方及び他方のメンバーに溶接用開口を設けた。一方及び他方のメンバーを接合した後、補強部材に他方のメンバーを溶接する際に、補強部材と他方のメンバーとの溶接位置の確認が容易に行える等により、角筒形状のフレームに低コストで補強部材を設けることができる。
【００２０】
請求項４に係る発明では、左右のメンバーのうちの一方のメンバーに、補強部材をスポット溶接し、一方のメンバーと他方のメンバーとを溶接する。次に、溶接用開口にて補強部材に他方のメンバーを溶接する。
【００２１】
他方のメンバーに溶接用開口を設けた。一方及び他方の左右のメンバーを接合した後、補強部材に他方のメンバーを溶接する際に、補強部材と他方のメンバーとの溶接位置の確認が容易に行える等により、角筒形状のフレームに低コストで補強部材を設けることができる。
【００２２】
請求項５に係る発明では、補強部材は、平面部とフランジとからなる簡便な形状とした。補強部材は箱形の簡便な形状であるため、低コストでフレームの補強ができる。
また、補強部材の板厚を補強が必要な部位の剛性に合わせた板厚に設定することで、必要部位のフレームの剛性を高めつつ、フレームの薄肉化、軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】自動二輪車の左側面図である。
【図２】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの左側面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図４の５矢視図である。
【図６】メインフレーム（要部）の分解斜視図である。
【図７】左のメンバーに補強部材を接合する手順を説明する図である。
【図８】左のメンバーに右のメンバーを接合する手順を説明する図である。
【図９】図２の９−９線断面図である。
【図１０】本発明の作用説明図である。
【図１１】第２実施例に係る下補強部材とメインフレームとの接合を説明する図（図４の別実施例図）である。
【図１２】図１１の１２矢視図である。
【図１３】第２実施例に係るメインフレーム（要部）の分解斜視図である。
【図１４】第２実施例に係る左のメンバーに補強部材を接合する手順を説明する図である。
【図１５】第２実施例に係る左のメンバーに右のメンバーを接合する手順を説明する図である。
【図１６】第２実施例に係る上補強部材とメインフレームとの接合を説明する図（図９の別実施例図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例１】
【００２５】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動二輪車１０は、車両長手方向に延びる車体フレーム１１と、この車体フレーム１１に懸架されるエンジン１２と、車体フレーム１１の前部に設けられ、前輪１３を操向自在に支持する前輪操向装置１５と、車体フレーム１１の後部下部に設けられ、後輪１４を揺動自在に支持する後輪懸架装置１６とを主要素とする。
【００２６】
前輪操向装置１５は、ヘッドパイプ２１に回転自在に取付けられるフロントフォーク３１と、このフロントフォーク３１の下端に回転自在に取付けられる前輪１３と、フロントフォーク３１の上端に取付けられ乗員が操向操作を行うハンドル３２とからなる。フロントフォーク３１にフロントフェンダ３３とヘッドライト３４が取付けられる。
【００２７】
後輪懸架装置１６は、車幅方向に延びるピボット軸２５を介して車体フレーム１１に取付けられ車両後方へ延びて上下にスイングするスイングアーム３６と、このスイングアーム３６の後端と車体フレーム１１との間に渡されるクッションユニット３７とからなる。  スイングアーム３６の後端に、エンジン１２で駆動される後輪１４が回転自在に取付けられる。
【００２８】
エンジン１２は、エンジンハンガ１９を介して車体フレーム１１に懸架される。
エンジン１２の上方に燃料タンク４１が配置され、この燃料タンク４１の後方に乗員が座るシート４２が配置される。シート４２の後部下方にリヤフェンダ４３が設けられ、車両後端の上部にテールライト４４が配置される。
【００２９】
次に、車体フレームの構成について説明する。
図２に示すように、車体フレーム１１は、ヘッドパイプ２１と、このヘッドパイプ２１から車両後方に延びるメインフレーム２２と、このメインフレーム２２の前端から斜め下後方へ延びてエンジン（図１、符号１２）の前部を支持するダウンフレーム２６と、メインフレーム２２から後方へ延びるリヤフレーム２３とからなる。
【００３０】
メインフレーム２２は、ヘッドパイプ２１から直線的に車両後方へ延びる直線部２７と、この直線部２７の後端２９から湾曲しながら下方へ延びる湾曲部２８と、この湾曲部材の下端２８ｂに取付けられ下方へ延びるピボットフレーム部２４とからなる。ピボットフレーム部２４にピボット軸２５が設けられる。すなわち、別部材であるピボットフレーム部２４が湾曲部の下端２８ｂに取付けられる。
【００３１】
湾曲部２８の内部に、補強部材５１、５２が渡されている。すなわち、湾曲部２８の内部に上補強部材５１が渡され、この上補強部材５１の下方にて湾曲部２８の内部に下補強部材５２が渡される。
【００３２】
なお、本実施例では、メインフレーム内に、上下２つの補強部材５１、５２を設けたが、補強部材は１個又は３個以上でも良い。すなわち、必要に応じて、メインフレーム内部の必要な箇所に、補強部材を適宜設けることは差し支えない。
【００３３】
また、本実施例では、メインフレーム内に、上下２つの補強部材を設けたが、必要に応じて、メインフレーム内部の必要な箇所に、補強部材を適宜設けることは差し支えない。すなわち、剛性確保と軽量化の要件等を勘案して、補強部材の数およびその厚さを増減することは差し支えない。
【００３４】
次に、メインフレームの代表的な断面について説明する。
図３に示すように、メインフレーム２２は、略コ字断面となるようにプレス成形した左メンバー７１Ｌに、同じく、プレス成形した右メンバー７１Ｒを合わせ、一体化してなる角筒状の中空フレームである。
【００３５】
左メンバー７１Ｌは、左縦壁部６１Ｌと、この左縦壁部の上下端６３Ｌ、６４Ｌから車幅方向中心側へ延びる天井部６５Ｌ及び底面部６６Ｌと、天井部６５Ｌから上に延びるフランジ状の左上張出部６７Ｌ及び底面部６６Ｌから下に延びるフランジ状の左下張出部６８Ｌとからなる。
【００３６】
同様に、右メンバー７１Ｒは、右縦壁部６１Ｒと、この右縦壁部の上下端６３Ｒ、６４Ｒから車幅方向中心側へ延びる天井部６５Ｒ及び底面部６６Ｒと、天井部６５Ｒから上に延びるフランジ状の右上張出部６７Ｒ及び底面部６６Ｒから下に延びるフランジ状の右下張出部６８Ｒとからなる。
【００３７】
一体化においては、左上張出部６７Ｌと右上張出部６７Ｒとを溶着部６９で接合し、左下張出部６８Ｌと右下張出部６８Ｒとを溶着部７０で接合すれば良い。溶着部６９、７０は、スポット溶接や他の溶接で形成できる。
【００３８】
図２にて、上下の補強部材５１、５２に加えて、メインフレーム２２とリヤフレーム２３との間の接合部位である上接合部７３には、上補強メンバー７７が渡される。同様に、上接合部７３の下方にて、メインフレーム２２とリヤフレーム２３との間の接合部位である下接合部７４には、下補強メンバー７８が渡される。
【００３９】
メインフレーム２２とリヤフレーム２３とを接合する上下の接合部７３、７４に、各々、上下の補強メンバー７７、７８を渡すことで、大きな荷重の掛かる上下の接合部７３、７４を補強することができる。
【００４０】
図４〜８にて、下の補強部材について詳しく説明する。
図４に示すように、下の補強部材５２は、メインフレーム２２の左のメンバー７１Ｌの内面と右のメンバー７１Ｒの内面とに接合される。この接合手段は、すみ肉溶接が好適であるが、接着剤による接合、その他の接合法であっても良い。
【００４１】
図２に示すメインフレーム２２は、湾曲部２８にて向きを変え下方に延びている。
図３の左右の上張出部６７Ｌ、６７Ｒに、車両後方に位置する図４の左右の後張出部１３８Ｌ、１３８Ｒがつながる。
同様に、図３の左右の天井部６５Ｌ、６５Ｒに、図４の左右の後面部１３６Ｌ、１３６Ｒがつながり、図３の左右の縦壁部６１Ｌ、６１Ｒに、左右の壁部１３１Ｌ、１３１Ｒがつながり、左右の底面部６６Ｌ、６６Ｒに、左右の前面部１３５Ｌ、１３５Ｒがつながり、左右の下張出部６８Ｌ、６８Ｒに、前張出部１３７Ｌ、１３７Ｒがつながる。
【００４２】
図４において、補強部材５２の前後面１４１、１４２は、左右の前面部１３５Ｌ、１３５Ｒの内面１４５Ｌ、１４５Ｒと左右の後面部１３６Ｌ、１３６Ｒの内面１４６Ｌ、１４６Ｒとに各々接触される。一方、補強部材５２の左右の面１４３、１４４は、左右の壁部１３１Ｌ、１３１Ｒの内面１５１Ｌ、１５１Ｒから一定距離離される。
加えて、右の前面部１３５Ｒに前溶接用開口１５５Ｒが開けられ、右の後面部１３６Ｒに後溶接用開口１５６Ｒが開けられ、同様に、左の前面部１３５Ｌに前溶接用開口１５５Ｌが開けられ、同様に、左の後面部１３６Ｌに後溶接用開口１５６Ｌが開けられている。
【００４３】
図５に示すように、後の溶接用開口１５６Ｒは、車幅方向が長径となる長円状穴である。前の溶接用開口１５５Ｒも同様である。後の溶接用開口の縁１５６ｆに沿って、後の溶接用開口１５６の縁と補強部材の後面（図４、符号１４２）とが接合される。
図４にて、同様に、前の溶接用開口１５５の縁に沿って、前の溶接用開口１５５の縁と補強部材の前面１４１とが接合される。
なお、これらの前後の右溶接用開口１５５Ｒ、１５６Ｒ及びそれらの溶接構造に対し、前後の左溶接用開口１５５Ｌ、１５６Ｌの構造も同様なものであり説明を省略する。
本実施例の接合方法は、アーク溶接、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接が好適であるが、これに限定されることなく、接着剤等により接合することは差し支えない。
【００４４】
また、溶接は全周溶接の他、断続溶接でも良い。溶接用開口の形状は、円、楕円、矩形等、任意の形状で差し支えない。
【００４５】
以下、図６〜８で、左右のメンバー７１Ｌ、７１Ｒに補強部材５２を接合する手順について説明する。
図６に示すように、左のメンバー７１Ｌと右のメンバー７１Ｒと補強部材５２とを準備する。右のメンバー７１Ｒの前面部１３５Ｒに、長円状を呈する溶接用開口１５５Ｒが開けられると共に、後面部１３６Ｒに、同じく長円状の溶接用開口１５６Ｒが開けられている。同様に、左のメンバー７１Ｌの前面部１３５Ｌに、長円状を呈する溶接用開口１５５Ｌが開けられると共に、後面部１３６Ｌに、同じく長円状の溶接用開口１５６Ｌが開けられている。
【００４６】
補強部材５２は、湾曲部の長手軸（図２、符号５４）方向に直角な方向に延びている平面部１７１と、この平面部の縁１７１ｆから長手軸５４に沿って下方へ延びるフランジ１７２とからなる。補強部材のフランジ１７２は、図４にて示される前後面１４１、１４２及び左右面１４３、１４４である。平面部１７１の中心に穴１７３が開けられる。
平面部１７１、前後面１４１、１４２、左右面１４３、１４４及び穴１７３は、１枚の金属板をプレスにて曲げ加工することで容易に製造可能である。
【００４７】
図７（ａ）に示すように、左のメンバー７１Ｌに補強部材５２を図矢印ａ１のようにセットする。
図７（ｂ）に示すように、左のメンバー７１Ｌの左前面部１３５Ｌの内面１４５Ｌと、左後面部１３６Ｌの内面１４６Ｌとに、補強部材５２のフランジ１７２の前後面１４１、１４２の左半分を各々当てた状態で、補強部材５２と左のメンバー７１Ｌとを溶着部１７９Ｌ、１８０Ｌで接合する。接合方法は、アーク溶接であり、溶接棒１７５を用いて行う。すなわち、左右のメンバー７１Ｌ、７１Ｒのうちの一方のメンバー（左のメンバー７１Ｌ）に、補強部材５２をアーク溶接する。
【００４８】
図８（ａ）に示すように、図７（ｂ）で接合済みの左のメンバー７１Ｌと補強部材５２からなるワークＷに、右のメンバー７１Ｒを図矢印ａ２のようにセットする。
図８（ｂ）に示すように、一方のメンバー（左のメンバー７１Ｌ）と他方のメンバー（右のメンバー７１Ｒ）とを溶着部１８１、１８２で接合する。
【００４９】
次いで、右のメンバー７１Ｒの右前面部１３５Ｒの内面１４５Ｒと右後面部１３６Ｒの内面１４６Ｒとを、補強部材のフランジ１７２の前後面１４１、１４２の右半分に各々当て、補強部材５２と右のメンバー７１Ｒとは、前後の溶接用開口１５５、１５６を利用して溶接棒１７５によって溶着部１７９Ｒ、１８０Ｒで接合する。
【００５０】
すなわち、補強部材５２は、左メンバー７１Ｌに設けた溶接用開口１５５Ｌ、１５６Ｌを用いてアーク溶接され、左メンバー７１Ｌと右メンバー７１Ｒとはスポット溶接され、補強部材５２と右メンバ７１Ｒは、この右メンバー７１Ｒに設けた溶接用開口１５５Ｒ、１５６Ｒを用いてアーク溶接される。
左のメンバー７１Ｌに溶接用開口１５５Ｌ、１５６Ｌを、右のメンバー７１Ｒに、溶接用開口１５５Ｒ、１５６Ｒを設けた。これにより、左右のメンバー７１Ｌ、７１Ｒと補強部材５２との溶接位置の確認が容易に行える等により、角筒形状のフレームに低コストで補強部材５２を設けることができる。
【００５１】
なお、本実施例では、右メンバに溶接用開口を開けたが、左メンバーに溶接用開口を開け、予め、右メンバーに補強部材をアーク溶接した後、溶接用開口を用いて補強部材と左メンバーとをアーク溶接しても良い。
以上で、補強部材のうちの下の補強部材の取付方法が説明された。
【００５２】
次に、上の補強部材について説明する。
図９に示すように、リヤフレーム２３は、左のリヤフレーム２３Ｌと、右のリヤフレーム２３Ｒとからなる。上の補強部材５１は、左右のリヤフレーム２３Ｌ、２３Ｒとの接合部７３に配置されている。
【００５３】
メインフレーム２２の構成要素である左のメンバー７１Ｌに、溶接用開口１８５Ｌ、１８６Ｌが開けられ、右のメンバー７１Ｒに、溶接用開口１８６Ｒ、１８６Ｒが開けられる。これらの溶接用開口１８５Ｌ、１８６Ｌの縁と左のメンバー７１Ｌとを各々溶着部１８９Ｌ、１９０Ｌで接合する。同様に、溶接用開口１８６Ｒ、１８６Ｒの縁と右のメンバー７１Ｒとを各々溶着部１８９Ｒ、１９０Ｒで接合する。
このように、上の補強部材の構造及びその接合方法について、前述した下の補強部材と大きく変わるところはなく、説明を省略する。
【００５４】
図２にて、上補強部材５１と下補強部材５２は、各々、湾曲部２８の長手軸５４方向に直交するように渡されている。そのため、長手軸５４に湾曲部２８を含んでいるフレームの湾曲部位にも容易に補強部材を組み込むことができる。
【００５５】
以上に述べた自動二輪車の車体フレームの作用を次に述べる。
図１０（ａ）の実施例において、メインフレーム２２とリヤフレーム２３との接合部７３にてメインフレーム２２に、補強部材５２が設けられている。
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の（ｂ）−（ｂ）線断面図であり、中空形状のメインフレーム２２の中空部（図９、符号１８７）に補強部材５２を設けた。このとき、メインフレーム２２の板厚はｔｂに設定される。
【００５６】
図１０（ｃ）の比較例において、中空形状のメインフレーム２２Ｂとリヤフレーム２３Ｂとの接合部７３Ｂにて、メインフレーム２２の内部に補強部材等は設けられていない。
このため、図１０（ｃ）の（ｄ）−（ｄ）断面図にて、メインフレーム２２Ｂに所定の剛性をもたせるために、メインフレーム２２Ｂの板厚ｔｄは厚いものに設定される。すなわち、ｔｄ（＞ｔｂ）となっている。
【００５７】
本発明では、補強部材５２は、平面部１７１とフランジ１７２とからなる。補強部材５２は、一枚の金属板をプレス成形してなる簡便な形状とした。補強部材５２は箱形の簡便な形状であるため、低コストでメインフレーム２２の補強ができる。また、補強部材５２の板厚を補強が必要な部位の剛性に合わせた板厚に設定することで、必要部位のフレームの剛性を容易に高めつつ、メインフレーム２２の薄肉化、軽量化が図れる。
【００５８】
メインフレームの湾曲部（図２、符号２８）において、他の部位に較べて大きな荷重が掛かるリヤフレーム２３と接合している接合部７３に、補強部材５１が設けられるので、メインフレーム２２の板厚を厚くすることなく、メインフレームの湾曲部２８の剛性を効果的に高めることができる。
【００５９】
メインフレーム２２とリヤフレーム２３との接合部７３は、最も荷重が集中する部位の１つであり、この部位を補強することで、限られた数の補強部材を最も有効に活用することができる。結果、補強部材の数を少なくすることができ、車体フレームの重量増加を抑制することができる。
【００６０】
図２にて、チャネル材を左右から突き合わせた中空状の自動二輪車の車体フレーム１１において、フレームの形態によって、補強が必要な部位は変化する。そこで、本発明のように、そのフレーム形態に適宜合わせ、メインフレーム２２の軸直角方向に補強部材５１、５２を介在させることで、最適な補強をすることができる。
【００６１】
この他、リヤフレームの下接合部７４は、ピボットフレーム部２４へ接合されている。リヤフレーム２３を車両側面視でＹ字状に形成し、上接合部７３をメインフレーム２２に接合し、下接合部７４をピボットフレーム部２４に接合した。
【００６２】
リヤフレーム２３には、シート４２の力とクッションユニット３７の力とが掛かる。リヤフレーム２３に掛かる力は、上接合部７３を介してメインフレーム２２へ掛かり、下接合部７４を介してピボットフレーム２４へ掛かる。すなわち、力は、メインフレーム２２の湾曲部２８とピボットフレーム部２４とに分散される。結果、メインフレーム２２への影響が緩和される。
【００６３】
上記Ｙ字状のリヤフレーム２３に加えて、リヤフレーム２３とメインフレーム２２とが接合する上の接合部７３に、上の補強メンバー７７を渡し、上の接合部７３の下方に位置する下の接合部７４に、下の補強メンバー７８を渡したので、車体フレーム１１の捩れ剛性を高めることができる。
【実施例２】
【００６４】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
図１１に示すように、下の補強部材５２は、メインフレーム２２の左のメンバー７１Ｌの内面と右のメンバー７１Ｒの内面とに接合される。この接合手段は、すみ肉溶接が好適であるが、接着剤による接合、その他の接合法であっても良い。
【００６５】
補強部材５２の前後面１４１、１４２は、左右の前面部１３５Ｌ、１３５Ｒの内面１４５Ｌ、１４５Ｒと左右の後面部１３６Ｌ、１３６Ｒの内面１４６Ｌ、１４６Ｒとに各々接触される。一方、補強部材５２の左右の面１４３、１４４は、左右の壁部１３１Ｌ、１３１Ｒの内面１５１Ｌ、１５１Ｒから一定距離離される。
【００６６】
加えて、右の前面部１３５Ｒに前溶接用開口１５５が開けられ、同様に、右の後面部１３６Ｌに後溶接用開口１５６が開けられている。このように、メインフレーム２２の右のメンバー７１Ｒに前後の溶接用開口１５５、１５６が設けられるが、左のメンバー７１Ｌに、溶接用開口は設けられていない点が実施例１と大きく異なる点である。
このように、実施例２の車体フレームは、補強部材の接合方法等が一部異なる点以外は、実施例１と同一構造であり、説明を省略する。
【００６７】
図１２に示すように、後の溶接用開口１５６は、車幅方向が長径となる長円状穴である。
前の溶接用開口１５５も同様である。後の溶接用開口の縁１５６ｆに沿って、後の溶接用開口１５６の縁と補強部材の後面（図４、符号１４２）とが接合される。
図１１にて、同様に、前の溶接用開口１５５の縁に沿って、前の溶接用開口１５５の縁と補強部材の前面１４１とが接合される。
本実施例の接合方法は、アーク溶接、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接が好適であるが、これに限定されることなく、接着剤等により接合することは差し支えない。
【００６８】
また、溶接は全周溶接の他、断続溶接でも良い。溶接用開口の形状は、円、楕円、矩形等、任意の形状で差し支えない。
【００６９】
以下、図１３〜１５で、左右のメンバー７１Ｌ、７１Ｒに補強部材５２を接合する手順について説明する。
図１３に示すように、左のメンバー７１Ｌと右のメンバー７１Ｒと補強部材５２とを準備する。右のメンバー７１Ｒの前面部１３５Ｒに、長円状を呈する溶接用開口１５５が開けられると共に、後面部１３６Ｒに、同じく長円状の溶接用開口１５６が開けられている。
【００７０】
補強部材５２は、湾曲部の長手軸（図２、符号５４）の方向に延びている平面部１７１と、この平面部の縁１７１ｆから長手軸５４に沿って下方へ延びるフランジ１７２とからなる。補強部材のフランジ１７２は、図４にて示される前後面１４１、１４２及び左右面１４３、１４４である。平面部１７１の中心に穴１７３が開けられる。
平面部１７１、前後面１４１、１４２、左右面１４３、１４４及び穴１７３は、１枚の金属板をプレスにて曲げ加工することで容易に製造可能である。
【００７１】
図１４（ａ）に示すように、左のメンバー７１Ｌに補強部材５２を図矢印ａ１のようにセットする。
図１４（ｂ）に示すように、左のメンバー７１Ｌの左前面部１３５Ｌの内面１４５Ｌと、左後面部１３６Ｌの内面１４６Ｌとに、補強部材５２のフランジ１７２の前後面１４１、１４２の左半分を各々当てた状態で、補強部材５２と左のメンバー７１Ｌとを溶着部１７７、１７８で接合する。接合方法は、スポット溶接であり、スポットガン１７４を用いて行う。すなわち、左右のメンバー７１Ｌ、７１Ｒのうちの一方のメンバー（左のメンバー７１Ｌ）に、補強部材５２をスポット溶接する。
【００７２】
図１５（ａ）に示すように、図１４（ｂ）で接合済みの左のメンバー７１Ｌと補強部材５２からなるワークＷに、右のメンバー７１Ｒを図矢印ａ２のようにセットする。
図１５（ｂ）に示すように、一方のメンバー（左のメンバー７１Ｌ）と他方のメンバー（右のメンバー７１Ｒ）とを溶着部１８１、１８２で接合する。
【００７３】
次いで、右のメンバー７１Ｒの右前面部１３５Ｒの内面１４５Ｒと右後面部１３６Ｒの内面１４６Ｒとを、補強部材のフランジ１７２の前後面１４１、１４２の右半分に各々当て、補強部材５２と右のメンバー７１Ｒとは、前後の溶接用開口１５５、１５６を利用して溶接棒１７５によって溶着部１７９、１８０で接合する。
【００７４】
すなわち、補強部材５２は、左メンバー７１Ｌにスポット溶接され、左メンバー７１Ｌと右メンバー７１Ｒとはスポット溶接され、補強部材５２と右メンバ７１Ｒは、この右メンバー７１Ｒに設けた溶接用開口１５５を用いてアーク溶接される。
【００７５】
他方のメンバー（右メンバー７１Ｒ）に溶接用開口１５５、１５６を設けた。一方及び他方の左右のメンバー７１Ｌ、７１Ｒを接合した後、補強部材５２に他方のメンバー（右メンバー７１Ｒ）を溶接する際に、補強部材５２と他方のメンバー（右メンバー７１Ｒ）との溶接位置の確認が容易に行える等により、角筒形状のフレームに低コストで補強部材５２を設けることができる。
【００７６】
なお、本実施例では、右メンバに溶接用開口を開けたが、左メンバーに溶接用開口を開け、予め、右メンバーに補強部材をスポット溶接した後、溶接用開口を用いて補強部材と左メンバーとをアーク溶接しても良い。
以上で、補強部材のうちの下の補強部材の取付方法が説明された。
【００７７】
次に、上の補強部材について説明する。
図１６に示すように、リヤフレーム２３は、左のリヤフレーム２３Ｌと、右のリヤフレーム２３Ｒとからなる。上の補強部材５１は、左右のリヤフレーム２３Ｌ、２３Ｒとの接合部７３に配置されている。
【００７８】
メインフレーム２２の構成要素である左のメンバー７１Ｌと右のメンバー７１Ｒのうちの他方のフレーム（右のメンバー７１Ｒ）に、溶接用開口１８５、１８６が開けられる。これらの溶接用開口１８５、１８６の縁と右のメンバー７１Ｒとを各々溶着部１８９、１９０で接合する。
このように、上の補強部材の構造及びその接合方法について、前述した下の補強部材と大きく変わるところはなく、説明を省略する。
【００７９】
なお、上補強部材５１と下補強部材５２の配置については、実施例１の図２に示すように、各々、湾曲部２８の長手軸５４方向に直交するように渡されている。そのため、長手軸５４に湾曲部２８を含んでいるフレームの湾曲部位にも容易に補強部材を組み込むことができる。
【００８０】
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、自動二輪車に好適である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…自動二輪車、１１…車体フレーム、２１…ヘッドパイプ、２２…メインフレーム、２３Ｌ、２３Ｒ…リヤフレーム、２７…直線部、２８…湾曲部、５１…上補強部材、５２…下補強部材、６１Ｌ、６１Ｒ…左右の縦壁部、６５Ｌ、６５Ｒ…左右の天井部、６６Ｌ、６６Ｒ…左右の底面部、６７Ｌ、６７Ｒ…左右の上張出部、６８Ｌ、６８Ｒ…左右の下張出部、７１Ｌ、７１Ｒ…左右のメンバー、７３…上の接合部、７４…下の接合部、８２Ｌ、８２Ｒ…フレーム後部、８３Ｌ、８３Ｒ…フレーム前上部、８４Ｌ、８４Ｒ…フレーム前下がり部、１０１…平面部、１０８…フランジ、１１１…平面部、１１８…フランジ、１５５Ｌ、１５５Ｒ…溶接用開口、１５６Ｌ、１５６Ｒ…溶接用開口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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