(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の左右両側に配設されたダウンチューブの後端部とバックステーの前端部が、車体フレームの前後方向中央の下端付近でそれぞれ一体的に連結されている自動二輪車において、ステアリングヘッドパイプから後方に延びて下方に屈曲するメインパイプと、ステアリングヘッドパイプから下方に延びて後方に屈曲するダウンチューブと、車体フレームの前後方向中央の下端付近から斜上後方に延びるバックステーとが、車体の幅方向に延びる一本のクロスパイプにより互いに間接的に連結されていて、該クロスパイプの車体幅方向途中に、メインパイプの後端部が連結され、左右分岐したダウンチューブの各後端部が、メインパイプの両側で該クロスパイプにそれぞれ連結され、更に、それぞれのダウンチューブの外側で、該クロスパイプの両端部に、左右のバックステーの各前端部がそれぞれ連結されていることを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車のフレーム構造に関し、特に、車体フレームの前後方向中央の下端付近での各フレーム部材の連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車において、ダブルクレードルタイプやセミダブルクレードルタイプの車体フレームでは、ステアリングヘッドパイプの上部から延ばされたメインパイプの後端部と、ステアリングヘッドパイプの下部から延ばされたダウンチューブの左右の後端部とが、車体フレームの前後方向中央の下端付近で、直接あるいは間接的に一体的に連結されていると共に、当該部分から車体の両側で後上方に延びる左右一対のバックステーが、その前端部がダウンチューブの後端部に直接溶接されることで、左右に分かれたダウンチューブの各後端部に対してそれぞれ一体的に連結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の自動二輪車のフレーム構造については、車体の左右両側で、バックステーの前端部がダウンチューブの後端部にそれぞれ直接連結されているため、左右の各バックステー前端部の車体幅方向での位置や間隔と、左右の各ダウンチューブ後端部のそれとが、相互に関連したものとなって、それぞれについて自由に設定することができないため、それらの連結部付近では、その近くに配置されるエキゾーストパイプやマフラーやサイドスタンドやチェーンのような部品のレイアウトを自由にとることが困難なものとなっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、上記の請求項１に記載したように、車体の左右両側に配設されたダウンチューブの後端部とバックステーの前端部が、車体フレームの前後方向中央の下端付近でそれぞれ一体的に連結されている自動二輪車において、ステアリングヘッドパイプから後方に延びて下方に屈曲するメインパイプと、ステアリングヘッドパイプから下方に延びて後方に屈曲するダウンチューブと、車体フレームの前後方向中央の下端付近から斜上後方に延びるバックステーとが、車体の幅方向に延びる一本のクロスパイプにより互いに間接的に連結されていて、該クロスパイプの車体幅方向途中に、メインパイプの後端部が連結され、左右分岐したダウンチューブの各後端部が、メインパイプの両側で該クロスパイプにそれぞれ連結され、更に、それぞれのダウンチューブの外側で、該クロスパイプの両端部に、左右のバックステーの各前端部がそれぞれ連結されていることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動二輪車のフレーム構造の実施形態について図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１は、本発明のフレーム構造が適用される自動二輪車について、側方から見た全体の外観を示すもので、自動二輪車１は、ヘッドライト２やスピードメーター３が配置されたステアリングの上部前面がカウリングで覆われることなく、前輪４を操作するステアリングハンドル５が上方に大きく延ばされていると共に、車体フレームに跨がるように設置された水滴型の燃料タンク６の後方に、後輪７の上方にまで延びる段付きのタンデムシート８が設置され、燃料タンク６の下方に、エンジン本体９がカウリングで覆われることなく設置されている、所謂アメリカンタイプに属する自動二輪車である。
【０００８】
図２および図３は、そのような自動二輪車１の車体フレームを示すもので、車体フレーム１０はセミクレードルタイプのフレームであって、フレームの各構成部材を溶接により連結して一体化したものである。
【０００９】
すなわち、車体フレーム１０の前部では、ステアリングを枢支するヘッドパイプ１１に対して、後方に延ばされて途中で下方に屈曲した一本のメインパイプ１２の前端部と、下方に延ばされた一本の大径のダウンチューブ１３ａの前端部とが、フレーム連結用ガセット１４によって補強された状態で、それぞれ連結されていて、メインパイプ１２とダウンチューブ１３ａとに渡ってテンションパイプ１５が連結されている。
【００１０】
一本の大径ダウンチューブ１３ａの下端には、左右に別れて後方に延びる小径のダウンチューブ１３ｂが連結されており、メインパイプ１２の下端と各ダウンチューブ１３ｂの後端は、図４に示すように、何れも、車体の幅方向に延びるフレーム連結用のクロスパイプ１６にそれぞれ連結されていて、該クロスパイプ１６の両端には、斜上後方に延びる左右の各バックステー１７がそれぞれ連結されている。
【００１１】
メインパイプ１２の途中屈曲部の前方には、左右に別れて後方に延びる各シートレール１８がそれぞれ連結されており、各シートレール１８の後端は、各バックステー１７の途中にそれぞれ連結されていて、左右の各バックステー１７のそれぞれには、その途中に、同乗者用フットレストの取付ブラケット２１を溶接したチューブ１９がそれぞれ連結されている。
【００１２】
上記のようにフレームの各構成部材が一体的に連結された車体フレーム１０には、メインパイプ１２の上部に、燃料タンクの前部を係止するためのタンク係止ブラケット２２が設けられており、シートレール１８の前部に、燃料タンクの後端を固定すると共にシートの前端を係止するためのタンク固定ブラケット２３が、左右のシートレール１８に渡って設けられている。
【００１３】
また、左右それぞれのシートレール１８とバックステー１７の連結部には、両者に渡って、板金の中空構造からなる中空ガセット２４がそれぞれ溶接で一体的に付設されていると共に、該左右の中空ガセット２４に渡って、前後二本のクロスチューブ２５が溶接で一体的に固着され、該二本のクロスチューブ２５に渡って、リヤクッションの上端を取り付けるための取付ブラケット２６が設けられている。
【００１４】
また、中空ガセット２４の後方には、リヤフェンダーを上方から支持したり、シートの後部を載置して固定したりするリヤブラケット２７が、左右のバックステー１７の後端部に渡って設けられている。
【００１５】
また、メインパイプ１２の下端近傍には、フレーム連結用クロスパイプ１６よりも上方で、リヤアーム取付用の中空管状のピボットボス２８が、車体の幅方向でメインパイプ１２を串刺しにした状態で一体的に固着されており、該ピボットボス２８の取付けの補強を兼ねて、ピボットボス２８とその下方のメインパイプ１２に渡って、エンジン取付用ブラケット２９が溶接されている。
【００１６】
さらに、車体フレーム１０には、上記のような各ブラケット以外にも、リヤアームのピボット軸固定用ブラケット３１、レギュレーター取付用ブラケット３２、エンジン取付用ブラケット３３、サイドスタンド取付用ブラケット３４、サイドカバー取付用ブラケット３５，３６、エアクリーナー取付用ブラケット３７、メインスタンド取付用ブラケット３８等の各種の部品取付用ブラケットが、車体フレーム１０の適所に溶接で一体的に固着されている。
【００１７】
上記のように形成された車体フレーム１０に対して、図１に示すように、上方にステアリングハンドル５を備え、下方にフロントフォーク４１を備えたステアリング部分が、メインパイプの上端に固設されたステアリングヘッドパイプ１１によって一定の範囲で左右に回動可能に枢支されており、クッション部を有するフロントフォーク４１の下端に前輪４が軸架されている。
【００１８】
この前輪４に対しては、その一側には、フロントフォーク４１側に取り付けられたキャリパー４２ａと、前輪のホイール側に取り付けられたディスク４２ｂとからなるディスクブレーキ４２が配置されており、また、前輪４の上部を上方から覆うように、フロントフェンダー４３がフロントフォーク４１に対して取り付けられている。
【００１９】
一方、メインパイプ１２の下端近傍に車体の幅方向で串刺し状態に固着されたピボットボス２８には、図５に示すように、それよりも長いピボット軸３０が挿通されており、このピボット軸３０によって、ピボットボス２８の両端外側で、リヤアーム４５の左右の前端部４５ａが、該軸３０と前端部４５ａの間にそれぞれグリースを塗布したブッシュとその内端側のオイルシール（何れも図示せず）を介在させた状態で、それぞれ回動自在に軸支されている。
【００２０】
そして、リヤアーム前端部４５ａから外側に突出したピボット軸３０の両端部は、左右のバックステー１７に固着された各ピボット軸支持用ブラケット３１によって支持されており、ピボット軸３０（ボルト）は該ブラケット３１に対してナット締めにより固定されていて、ピボット軸３０に嵌挿された各リヤアーム前端部４５ａの外端側は、各ピボット軸支持用ブラケット３１の内側に設けられたカバー状のシール部材３１ａによってそれぞれオイルシールされている。
【００２１】
リヤアーム４５は、複数の構成部材を溶接により一体的に連結したものであって、図６および図７に示すように、ピボット軸３０に嵌挿される前端部４５ａを有する左右のリヤアーム本体４５ｂに対して、両者を一体化するように、その後端部にＵ字状パイプ４５ｃの両端部がそれぞれ連結され、その途中にクロス部材４５ｄが連結されていて、Ｕ字状パイプ４５ｃとクロス部材４５ｄに渡って、左右にそれぞれ連結パイプ４５ｅが連結され、更に、左右それぞれの連結パイプ４５ｅとリヤアーム本体４５ｂとに渡って、補強パイプ４５ｆがそれぞれ連結されている。
【００２２】
また、リヤアーム４５には、クロス部材４５ｄに対して、リヤクッションの下端を取り付けるための取付ブラケット４６が溶接で一体的に固着されており、チェーンカバーを取り付けるための取付ブラケット４７が適当な箇所に溶接で一体的に固着されていて、左右のリヤアーム本体４５ｂの後端部には、後輪の車軸を調整可能に固定するための長孔部４５ｇがそれぞれ開設されている。
【００２３】
そのようなリヤアーム４５のリヤクッション下端取付ブラケット４６に対応して、図２および図３で既に示したように、左右の中空ガセット２４に、前後二本のクロスチューブ２５がそれぞれ溶接で一体的に固着され、該二本のクロスチューブ２５に渡ってリヤクッション上端取付ブラケット２６が設けられていて、それによって、図８に示すように、車体フレーム１０とリヤアーム４５との間に介装されるリヤクッション５０は、車体フレーム側（クロスチューブ２５）の上端取付ブラケット２６とリヤアーム４５側の下端取付ブラケット４６とに渡って取り付けられる。
【００２４】
上記のように車体フレーム１０に対して前輪４と後輪７がそれぞれ設置される自動二輪車１には、図１〜図３で示すように、燃料タンク６が、メインパイプ１２とシートレール１３に跨がって、タンク係止ブラケット２２とタンク固定ブラケット２３により位置決めされるように設置されており、タンデムシート８が、燃料タンク６の後方で中空ガセット２４の上方に、タンク固定ブラケット２３とリヤブラケット２７により位置決めされるように設置されている。
【００２５】
また、後輪７の上部を上方から覆うリヤフェンダー５１が、バックステー１７とリヤブラケット２７により固定されていると共に、リヤフェンダー５１の外側には、車体の左右にそれぞれリヤステー５２が、該リヤフェンダー５１と共締めされるように設置されていて、左右両側のリヤステー５２の後部には、両者を連結するように、タンデムシート８のバックレスト５４を取り付けるためのバックレスト取付ステー５３が立設されている。
【００２６】
そして、リヤステー５２の後部下方には、左右それぞれにウインカー５５が設置されており、リヤフェンダー５１には、その後部上面にテールライト５６が設置され、その後部下面に、ライセンスプレートを取り付けるためのライセンスブラケット５７と、ライセンスプレートを照射するためのライセンスランプ５８とがそれぞれ設置されている。
【００２７】
前輪４と後輪７の間で燃料タンク６の下方には、メインパイプ１２とダウンチューブ１３ａ，１３ｂとバックステー１７によって囲まれた空間に、エンジン本体９およびキャブレター６０やエアクリーナ（図示せず）等の部品が設置されており、エンジン本体９の前側からは、エキゾーストパイプ６１が、図１に示すように一旦下方に延ばされてから、図９に示すように車体の右側を通って後方に延ばされていて、後輪７の右側に位置するマフラー６２にその後端が接続されている。
【００２８】
一方、マフラー６２が配置されていない車体の左側では、図１に示すように、エンジン本体９の下部後方に続くトランスミッション部分から側方に突出された出力軸のスプロケット（図示せず）と、後輪７のハブに固定されたスプロケット６３とに渡って、エンジン本体９の回転駆動力を後輪７に伝達するためのチェーン６４が掛け渡されている。
【００２９】
なお、前輪４と後輪７の間の車体の下部には、図９に示すように、車体の両側に運転者用のフットレスト６５がそれぞれ設置され、車体の左側にチェンジペダル６８やサイドスタンド６７が設置され、車体の右側にブレーキレバー６９やキックペダル７０が設置されていると共に、図１に示すように、後輪７の前方には同乗者用フットレスト６６が車体の両側にそれぞれ設置され、サイドスタンド６７の後方には、一つのセンタースタンド７１が車体の両側に渡って設置されている。
【００３０】
さらに、上記のように各部品が設置された自動二輪車１には、燃料タンク６に対して、燃料メーター７３を取り付けたメーターカバー７２がその上面に設けられていると共に、ステアリングヘッドパイプ１１の後方から燃料タンク５の前側を覆うようなフレームカバー７４と、燃料タンク５の下方両側を覆うようなフレームカバー７５がそれぞれ設けられている。
【００３１】
また、タンデムシート８前部の下方両側には、エアクリーナ（図示せず）の両側を覆うように、それぞれ二部材からなるサイドカバー７６が設けられていると共に、該サイドカバー７６の下方を覆うカバー７７や、同乗者用フットレスト６６の内側を覆うカバー７８等が車体両側にそれぞれ設けられている一方、その後方には、エンジン出力軸のスプロケット（図示せず）と後輪７のスプロケット６３とに掛け渡されたチェーン６４の上半部を覆うためのチェーンケース７９が、車体の左側で、リヤアーム４５に対して設けられている。
【００３２】
ところで、上記のような構成を有する自動二輪車１では、既に述べたように、メインパイプ１２の下端（後端）と各ダウンチューブ１３ｂの後端は、何れも、車体の幅方向に延びるフレーム連結用のクロスパイプ１６にそれぞれ連結されていて、該クロスパイプ１６の両端に、斜上後方に延びる左右の各バックステー１７がそれぞれ連結されている。
【００３３】
すなわち、本実施形態では、図４に示したように、クロスパイプ１６に対してその長手方向（車体幅方向）の途中に、一本のメインパイプ１２の下端（後端）部が溶接により一体的に連結され、車体の左右両側に分かれた各ダウンチューブ１３ｂの後端部がそれぞれ溶接により一体的に連結されていると共に、該クロスパイプ１６の両端部に、車体の左右両側に設置される一対のバックステー１７の各前端部がそれぞれ溶接により一体的に連結されていて、各ダウンチューブ１３ｂと各バックステー１７は、何れも、クロスパイプ１６を介して間接的に連結されている。
【００３４】
そのため、車体幅方向中心からクロスパイプ１６の左右両端までのそれぞれの長さを適当なものとすることで、ダウンチューブ１３ｂの後端部の位置に関係なく、各バックステー１７の前端部を、車体の左右両側で車体の幅方向にそれぞれ自由に位置決めして固定することができ、また、各ダウンチューブ１３ｂも、同様に、各バックステー１７に制約を受けることなく、クロスパイプ１６の車体幅方向途中に自由に位置決めして固定することができる。
【００３５】
それによって、図９に示すように、各ダウンチューブ１３ｂと各バックステー１７の連結部付近に配置されるエキゾーストパイプ６１およびマフラー６２，チェーン６４，サイドスタンド６７などのような他の部品を、各ダウンチューブ１３ｂおよび各バックステー１７に邪魔されることなく自由にレイアウトすることが可能となって、他の部品の機能を充実させることができると共に、自動二輪車の外観デザインの自由度を向上させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の自動二輪車のフレーム構造によれば、ダウンチューブとバックステーの連結部において、各ダウンチューブと各バックステーを、互いに制約を受けることなく、それぞれ車体幅方向で自由に位置決めして固定することができるため、該ダウンチューブとバックステーの連結部付近に配置される各部品を、各ダウンチューブおよび各バックステーに邪魔されることなく自由にレイアウトすることが可能となって、該部品の機能を充実させることができると共に、自動二輪車の外観デザインの自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレーム構造が適用されている自動二輪車の外観を示す側面図。
【図２】図１に示した自動二輪車の車体フレームを示す側面図。
【図３】図２に示した車体フレームの上面図。
【図４】本発明のフレーム構造の一実施形態を示す、メインパイプとダウンチューブとバックステーの連結部分を示す上面図。
【図５】図１に示した自動二輪車におけるリヤアームの枢支部を示す上面図。
【図６】図１に示した自動二輪車におけるリヤアームを示す側面図。
【図７】図６に示したリヤアームの上面図。
【図８】図１に示した自動二輪車におけるリヤクッションの配置関係と取付状態を示す側面説明図。
【図９】図１に示した自動二輪車におけるマフラー，チェーン，サイドスタンドのような車体の下部に設置される各部品の配置関係を示す上面説明図。
【符号の説明】
１      自動二輪車
１０    車体フレーム
１２    メインパイプ
１３ｂ  ダウンチューブ
１６    クロスパイプ
１７    バックステー
【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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