(57)【要約】【課題】中実継手を一度の溶接によってメインフレームに溶接し、自動二輪車のフレーム構造を簡易且つ低コストに製造することを目的とする。【解決手段】本発明は、車体フレーム１の前端から後下方に向かって傾斜し、外側部分を構成するアウタープレート１５と内側部分を構成するインナープレート１６とで構成された左右一対のメインフレーム２と、メインフレーム２間に架設されるブリッジパイプ５と、を備えた自動二輪車のフレーム構造１であって、メインフレーム２の下端部に中実継手３６を接合し、ブリッジパイプ５を中実継手３６に接合したことを特徴とする。【選択図】図４
2012040987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの前端から後下方に向かって傾斜し、外側部分を構成するアウタープレートと内側部分を構成するインナープレートとで構成される左右一対のメインフレームと、該メインフレーム間に架設されるブリッジパイプと、を備えた自動二輪車のフレーム構造であって、
前記メインフレームの下端部に中実継手を接合し、前記ブリッジパイプを前記中実継手に接合したことを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。
【請求項２】
前記メインフレームの下端部には開口部が設けられ、
前記中実継手は、その一部が前記開口部に挿入されて前記メインフレームに接合されることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車のフレーム構造。
【請求項３】
前記アウタープレートの後下部にフートレストが接合され、該フートレストとの接合部分の前記アウタープレートに車両内側に向けて凹部が形成され、
前記中実継手には、前記メインフレームへの挿入部分の外側部に切欠が設けられ、該切欠によって形成された空間内に前記凹部が形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の自動二輪車のフレーム構造。
【請求項４】
前記中実継手には、サイドスタンドを回転可能に支持するサイドスタンド支持部が一体に形成されることを特徴とする請求項１〜３記載の自動二輪車のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車に適用されるフレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動二輪車のフレーム構造として、車体の前部に設けられたヘッドパイプから後下方に向かって左右一対のメインフレームを延設させ、このメインフレーム間にブリッジパイプを架設する構成が採用されている。
【０００３】
このような左右一対のメインフレームとブリッジパイプとを備えた自動二輪車のフレーム構造として、特許文献１に示されるような構造が存在する。この従来技術においては、アウタープレートとインナープレートとを接合した最中構造（即ち、中空構造）でメインフレームが構成されており、アウタープレートとインナープレートとにそれぞれ溶接されたパイプエレメントを介して、ブリッジパイプが左右のメインフレーム間に架設されている。また、メインフレームの後下部には、運転者が乗車時に足を置くためのフートレストが取り付けられるのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−７７７７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のフレーム構造では、パイプエレメントを溶接する際、先ずアウタープレートとブリッジパイプの一端を溶接し、その後インナープレートをアウタープレートに嵌合させて両プレートの嵌合面を溶接した後、再度パイプエレメントとインナープレートとを溶接する必要がある。即ち、パイプエレメントを２度の工程に分けてメインフレームに溶接する必要があり、製造工程の煩雑化を招き、製造コストが上昇する問題があった。
【０００６】
また、上記したフートレストは、車幅方向に広くなり過ぎないように、メインフレームに凹部を設け、この凹部にフートレストの一部を埋没させるようにしてメインフレームに固定されている。このようにメインフレームに凹部を形成する場合には、凹部とパイプエレメントが干渉しないように、凹部をパイプエレメントよりも上方に配置する必要がある。そのため、凹部をより上方に配置せざるを得ず、この凹部に固定されるフートレストも必然的に高い位置に配置され、運転者のライディングフォームを窮屈にしてしまう問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記の事情を考慮し、中実継手を一度の溶接によってメインフレームに溶接し、自動二輪車のフレーム構造を簡易且つ低コストに製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の自動二輪車のフレーム構造は、車体フレームの前端から後下方に向かって傾斜し、外側部分を構成するアウタープレートと内側部分を構成するインナープレートとで構成される左右一対のメインフレームと、該メインフレーム間に架設されるブリッジパイプと、を備えた自動二輪車のフレーム構造であって、前記メインフレームの下端部に中実継手を接合し、前記ブリッジパイプを前記中実継手に接合したことを特徴とする。
【０００９】
この特徴によれば、従来技術のパイプエレメントに相当する中実継手を１度の溶接によって、メインフレームへ取り付けることができるため、簡単かつ低コストに車体フレームを製造することができる。特に、中実継手が鋳造又は鍛造によって形成される場合には、ブリッジパイプに生じる応力に対し高い剛性を示し、如いてはフレーム全体の剛性を高めて運動性能を向上させることができる。
【００１０】
また、前記メインフレームの下端部には開口部が設けられ、前記中実継手は、その一部が前記開口部に挿入されて前記メインフレームに接合されるものであっても良い。
【００１１】
これにより、中実継手の剛性を高めることができる。例えば、下方向きの開口部に中実継手を挿入して接合した場合、中実継手はメインフレームによって前後及び左右方向に規制を受けるため、中実継手に応力が加わった場合に変形し難くなる。従って、フレーム全体としても剛性の高いフレーム構造を構成することができる。
【００１２】
更にまた、前記アウタープレートの後下部にフートレストが接合され、該フートレストとの接合部分の前記アウタープレートに車両内側に向けて凹部が形成され、前記中実継手には、前記メインフレームへの挿入部分の外側部に切欠が設けられ、該切欠によって形成された空間内に前記凹部が形成されるものであっても良い。
【００１３】
このように中実継手に設けた切欠によって生じた空間内にメインフレームの凹部を形成することにより、凹部を従来構造よりも低い位置に設定することができ、この凹部に接合されるフートレストも、従来構造より下方に配置することができる。このため、運転者は、ライディングフォームを大きくとることができ、体に負担を掛けることなく運転することができる。
【００１４】
また、前記中実継手には、サイドスタンドを回転可能に支持するサイドスタンド支持部が一体に形成されるものであっても良い。
【００１５】
この場合、中実継手は、管材と比較して高い剛性を有しているため、この中実継手にサイドスタンドを支持させることによって、管材であるブリッジパイプ等にサイドスタンドを支持させた場合と比較すれば、自重による車体のねじれが無く早期に車体を安定させて駐車させることができる。また、スタンド使用時の耐荷重性能を向上させることも可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の自動二輪車のフレーム構造によれば、中実継手を一度の溶接によってメインフレームに溶接し、自動二輪車のフレーム構造を簡易且つ低コストに製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の車体フレームの左側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の車体フレームにおいて、メインフレームの後下部を示す左側からの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の車体フレームにおいて、メインフレームの後下部を示す左側面図である。
【図４】図３における断面指示線Ａ−Ａにおける端面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の車体フレームにおいて、左上側から見た中実継手の斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の車体フレームにおいて、中実継手の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図１〜図６を用いて、本発明の一実施形態に係る自動二輪車のフレーム構造について説明する。以下、上下、左右、前後の方向は、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。
【００１９】
本発明に係る車体フレーム１は、スチール製であって、車体フレーム１の前端から後下方に向かって傾斜する左右一対のメインフレーム２と、メインフレーム２の後部上端から後方に向かって延設されるシートレール３と、メインフレーム２の後部上側から後方に向かって延設され、後部上面にシートレール３の後端部が連結されるロアチューブ４と、左右一対のメインフレーム２の間に架設されるブリッジパイプ５と、を主体として構成されている。なお、図１〜図３の矢印Ｆｒは、車体フレーム１の前方向を示している。
【００２０】
図１に最も良く示されるように、メインフレーム２は、車体フレーム１の前部上端に配置されたヘッドパイプ６と、ヘッドパイプ６の上部後側から後下方に向けて左右一対に延設された鋼管材のメインチューブ７と、ヘッドパイプ６の下部後側から後下方に向けて延設されてメインチューブ７の下方に配置される左右一対のエンジン懸架用のサブチューブ８と、サブチューブ８の後端部とメインチューブ７の後部下側との間に架設される左右一対のエンジン懸架用ブラケット１０と、メインチューブ７の後端から下方に向けて延設される左右一対のボディチューブ１１と、を主体として構成される。
【００２１】
ヘッドパイプ６は、上方に向かって後方に傾斜する姿勢で設けられている。ヘッドパイプ６にはステアリング軸（図示せず）が貫挿され、このステアリング軸に、いずれも図示を省略するトップブリッジ、ボトムブリッジ、左右一対のフロントフォーク、ハンドルバー、前輪等の部材が組み付けられる。
【００２２】
メインチューブ７及びサブチューブ８は、後方に向かって下方に傾斜する姿勢で設けられており、サブチューブ８の方がメインチューブ７よりも傾斜角度が大きくなるように設定されている。サブチューブ８の上面の前後方向中央とメインチューブ７の下面の前側部分とは、上方に向かって後方に傾斜する姿勢で設けられた連結フレーム１２により連結されている。なお、メインフレーム２の下方には、メインチューブ７とサブチューブ８とに懸架されるエンジン（図示せず）が設けられているが、公知の構造と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００２３】
各エンジン懸架用ブラケット１０は、後方に向かって上方に傾斜する姿勢を成し、連結フレーム１２と略平行に設けられている。エンジン懸架用ブラケット１０の前端部にはエンジン懸架用のボルト孔１３ａが設けられ、エンジン懸架用ブラケット１０の後部には下方に向かって舌片１４が突設され、この舌片１４にエンジン懸架用のボルト孔１３ｂが設けられている。
【００２４】
図２に最も良く示されるように、各ボディチューブ１１は、外側部分を構成するアウタープレートとしてのアウターチューブ１５と内側部分を構成するインナープレートとしてのインナーチューブ１６とが嵌合されて、左右２分割構造で形成されている。アウターチューブ１５は、両側部が内側に向かって略直角に屈曲されており、断面形状がコの字型に形成されている。インナーチューブ１６は、両側部が外側に向かって略直角に屈曲されており、断面形状がコの字型に形成されている。そして、嵌合時にアウターチューブ１５とインナーチューブ１６の両側部同士を重合させ、この重合部分を溶接して一体化させることにより、各ボディチューブ１１が一体の管状に形成されて、いわゆる最中構造を成している。
【００２５】
各ボディチューブ１１のアウターチューブ１５及びインナーチューブ１６の下部前側には、円形の貫挿穴１７が水平方向に穿設されており、この貫挿穴１７には、円筒状のピボット部１８がアウターチューブ１５からインナーチューブ１６まで貫挿されている。このピボット部１８には、後輪（図示せず）を軸支するリヤスイングアーム（図示せず）が、上下方向揺動可能に支持される。
【００２６】
各インナーチューブ１６のピボット部１８の後下方には、後方に向かって突出する形状の固定部２０が設けられ、各アウターチューブ１５には、インナーチューブ１６の固定部２０に対応する位置に、後方に向かって突出するとともに内側に向かって窪んだ形状の凹部２１が設けられている。この凹部２１の下端には、屈曲部（屈曲しろ）２２が設けられている（図４参照）。各固定部２０及び凹部２１の上部、下部及び上下方向中央には、各固定部２０及び各凹部２１の外周に沿って取付孔２３が水平方向に穿設されている。なお、各アウターチューブ１５の凹部２１に形成された取付孔２３については、図面上に表示されていない。
【００２７】
左側のボディチューブ１１の下端には、アウターチューブ１５及びインナーチューブ１６の下端縁を開口縁２４とする開口部２５が設けられている（図４参照）。開口部２５の開口縁２４の内側部分には弧状の湾曲部２６が形成されており、開口縁２４の内側部分が外側部分よりも高い位置に設定されている。右側のボディチューブ１１のアウターチューブ１５及びインナーチューブ１６の下端には、円形の固定穴２７が水平方向に穿設されている。図３に最も良く示されるように、各インナーチューブ１６の上部前側には、前方に向かって突出するように接続部２８が取り付けられ、この接続部２８の前端部に、エンジン懸架用のボルト孔１３ｃが設けられた筒体３０が固定されている。
【００２８】
各ボディチューブ１１の後下部には、運転者が乗車時に足を置くためのフートレスト３１が取り付けられている。フートレスト３１は、平板状のベースプレート３２と、ベースプレート３２の下部に回動自在に支持される可倒式のフートバー３３と、ベースプレート３２の上部に接続され後上方に向けて延設されたヒートガード３４と、で構成される。
【００２９】
ベースプレート３２は、アウターチューブ１５の凹部２１と対応する形状を成しており、ベースプレート３２の上部、下部及び上下方向中央部には、各インナーチューブ１６及び各アウターチューブ１５の取付孔２３と対応する位置に、挿通孔３５が設けられている。そして、ベースプレート３２の前部を各ボディチューブ１１のアウターチューブ１５に設けられた凹部２１に重合させた状態で、各挿通孔３５及び各取付孔２３にボルト３９を貫挿させることにより、フートレスト３１がボディチューブ１１に締結されている。このように、アウターチューブ１５の凹部２１にベースプレート３２を重合させることにより、フートレスト３１の車体左右方向への突出が抑制されている。
【００３０】
左側のボディチューブ１１の下端には、例えば鉄又はアルミニウム等の金属材料により構成され、鍛造又は鋳造で形成された中実継手３６が連結されている。なお、「中実継手３６」には、一度の溶接によってボディチューブ１１に継手を溶接できる範囲で、一部に空洞や溝が設けられた継手が含まれる。
【００３１】
図５、図６に示されるように、中実継手３６には、上部外側に設けられたボディチューブ連結部３７と、このボディチューブ連結部３７の下部内側から内方に突設されて横向き円柱状を成すブリッジパイプ連結部３８と、ボディチューブ連結部３７の下端前側から前下方に向かって延設された平板状のサイドスタンド支持部４０と、が一体に形成されている。
【００３２】
ボディチューブ連結部３７には、左側のボディチューブ１１の開口部２５に挿入されるインロー部４１が上端に設けられており、このインロー部４１の外側部には、鉛直面４２及び水平面４３を備えた断面Ｌ字状の切欠４４が設けられている。本実施形態では、この切欠４４によって形成された空間４５内にアウターチューブ１５の凹部２１の屈曲部２２が位置するように、各部材の配置が調節されている（図４参照）。
【００３３】
インロー部４１の外端部には、切欠４４の水平面４３よりも低い位置に、この水平面４３と段差状を成す外側溶接面４６が設けられている。インロー部４１の内端部には、インロー部４１の天面４７よりも低い位置で、且つ、外側溶接面４６よりも高い位置に、天面４７と段差状を成す内側溶接面４８が設けられている。そして、左側のボディチューブ１１の下端に設けられた開口部２５の開口縁２４の外側部分と外側溶接面４６を溶接するとともに、開口縁２４の内側部分と内側溶接面４８を溶接することにより、開口部２５を閉塞するようにして、左側のボディチューブ１１に中実継手３６が連結されている。なお、上記した開口縁２４と外側溶接面４６及び内側溶接面４８の溶接は、一度に同時に行うことが可能である。
【００３４】
インロー部４１の天面４７は、後方に向かって僅かに下方に傾斜するように形成されており、天面４７の前端部と後端部には、それぞれ段部５０が設けられている。ボディチューブ連結部３７の底面の前側部には、支持板５１が鉛直姿勢で車幅方向に設けられている。
【００３５】
ブリッジパイプ連結部３８の内面には、環状突起５２が内方に向かって形成され、この環状突起５２の周囲の内面には、環状の接合面５３が形成されている（図４参照）。
【００３６】
サイドスタンド支持部４０は、下方に向かって外側に傾斜する姿勢で、ブリッジパイプ連結部３８の底面の前端部及び支持板５１に支持されている。サイドスタンド支持部４０の外面の下部には、凹部状のサイドスタンド取付面５４が設けられ、このサイドスタンド取付面５４の中央には、貫通穴５５が外面から内面まで穿設されている。そして、サイドスタンド取付面５４にサイドスタンド５６の上端部を重合させた状態で、貫通穴５５及びサイドスタンド５６の上端に設けられた穴（図示せず）に連結ボルト５７を貫挿させることにより、サイドスタンド５６がサイドスタンド支持部４０に前後方向回転可能に支持される。
【００３７】
サイドスタンド取付面５４の上端と支持板５１の下端との間には、半円弧状の当接部５８が設けられている。サイドスタンド取付面５４の上部前側の角部６０は湾曲して形成されており、この角部６０の上方には、嵌合穴６１が外面から内面まで設けられ、この嵌合穴６１にはピン６２が下方から嵌合されている。図２に最も良く示されるように、サイドスタンド支持部４０の前端面には、断面略Ｌ字状のプレート６３が取り付けられている。サイドスタンド支持部４０の上面の下端前側には、プレート６３の後方に突起６４が設けられている。
【００３８】
ブリッジパイプ５は、中空の円筒状を成しており、右側のボディチューブ１１のインナーチューブ１６及びアウターチューブ１５に穿設された固定穴２７に右端部が貫挿されるとともに、中実継手３６のブリッジパイプ連結部３８に左端部が溶接されている。図４に示されるように、このブリッジパイプ５とブリッジパイプ連結部３８との連結は、ブリッジパイプ連結部３８の環状突起５２がブリッジパイプ５の中空部分の左端部に挿入された状態で、中実継手３６のブリッジパイプ連結部３８の接合面５３にブリッジパイプ５の左端縁６５を溶接することにより行う。
【００３９】
図２に最も良く示されるように、ブリッジパイプ５の車幅方向中央の後側には、上方に向かって後方に傾斜する姿勢でエンジン懸架用ブラケット６６が固定されている。また、ブリッジパイプ５の前側には、エンジン懸架用ブラケット６６の両側に、エンジン懸架用ブラケット６７が固定されている。各エンジン懸架用ブラケット６７の上部には、エンジン懸架用のボルト孔１３ｄがそれぞれ水平方向に穿設されている。
【００４０】
以上の如く、本実施の形態では、従来技術のパイプエレメントに相当する中実継手３６を１度の溶接によって、メインフレーム２のボディチューブ１１へ取り付けることができるため、簡単かつ低コストに車体フレーム１を製造することができる。また、中実継手３６は、鋳造又は鍛造によって形成されるため、ブリッジパイプ５に生じる応力に対し高い剛性を示し、如いてはフレーム全体の剛性を高めて運動性能を向上させることができる。
【００４１】
また、本実施形態の如く、中実継手３６の一部をボディチューブ１１の開口部２５内に挿入することにより、中実継手３６の剛性を高めることができる。例えば、本実施形態のように下方向きの開口部２５に中実継手３６を挿入して接合した場合、中実継手３６はボディチューブ１１によって前後及び左右方向に規制を受けるため、中実継手３６に応力が加わった場合に変形し難くなる。従って、フレーム全体としても剛性の高いフレーム構造を構成することができる。
【００４２】
更に、本実施の形態では、中実継手３６の一部がボディチューブ１１及びブリッジパイプ５の内部空間に挿入された状態で、ボディチューブ１１及びブリッジパイプ５と中実継手３６とが接合されている。そのため、ボディチューブ１１及びブリッジパイプ５は、前後、上下、左右の何れの方向にも中実継手３６の規制を受け、互いが一体の剛体であるかのように強固に固定される。
【００４３】
また、中実継手３６に設けた切欠４４によって生じた空間４５内にアウターチューブ１５の凹部２１の屈曲部２２を形成したため、凹部２１を従来構造よりも低い位置に設定することができ、この凹部２１に固定されるフートレスト３１も、従来構造より下方に配置することができる。このため、運転者は、ライディングフォームを大きくとることができ、体に負担を掛けることなく運転することができる。また、中実継手３６に切欠４４を設けることにより、中実継手３６の軽量化を図ることが可能となる。
【００４４】
また、中実継手３６には、サイドスタンド支持部４０が一体に連結されている。中実継手３６は、管材と比較して高い剛性を有しているため、この中実継手３６にサイドスタンド５６を支持させることによって、管材であるブリッジパイプ５等にサイドスタンド５６を支持させた場合と比較すれば、自重による車体のねじれが無く早期に車体を安定させて駐車させることができる。また、スタンド使用時の耐荷重性能を向上させることも可能となる。
【００４５】
また、ボディチューブ１１の開口部２５の開口縁２４と中実継手３６のボディチューブ連結部３７を溶接するだけで、ボディチューブ１１に対して中実継手３６を締結することができるため、溶接箇所を少なくすることができ、溶接の際の作業性の向上を図ることができる。また、本実施の形態では、外側溶接面４６を内側溶接面４８よりも低い位置に設けているため、より人目に付きやすい車両外側の溶接部を車両内側の溶接部よりも低い位置に設けることができ、製品の外観を向上させることができる。
【００４６】
また、上述の如く凹部２１をより低い位置に設けることにより、ベースプレート３２のボディチューブ１１に対する締結位置も、より低くすることができる。そのため、ベースプレート３２に固定されるフートバー３３をより下方に設けるような場合でも、ベースプレート３２のボディチューブ１１に対する締結位置とフートレスト３１の設定位置とが上下方向において離間するのを抑制することができる。そのため、フートレスト３１の上下幅を小さくすることが可能となり、フートレスト３１の小型化を図ることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、左側のボディチューブ１１とブリッジパイプ５との連結にのみ中実継手３６を用いたが、他の異なる実施形態では、右側のボディチューブ１１とブリッジパイプ５との連結に中実継手３６を用いたり、両方のボディチューブ１１とブリッジパイプ５との連結に中実継手３６を用いたりすることも、もちろん可能である。また、本実施の形態では、スチール製の車体フレーム１に対して本発明のフレーム構造を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、アルミ製の車体フレーム１に対して本発明のフレーム構造を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１  メインフレーム
５  ブリッジパイプ
７  メインチューブ
１５  アウターチューブ（アウタープレート）
１６  インナーチューブ（インナープレート）
２１  凹部
２５  開口部
３１  フートレスト
３６  中実継手
４０  サイドスタンド支持部
４４  切欠
４５  空間
【図１】
2012040987.tif 000003
【図２】
2012040987.tif 000004
【図３】
2012040987.tif 000005
【図４】
2012040987.tif 000006
【図５】
2012040987.tif 000007
【図６】
2012040987.tif 000008