(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平に延びる直線部と、屈曲部を介して上方に立ち上がる立ち上がり部とが形成された左右のメインフレームにエンジンを取り付けるエンジンの取付構造であって、
上記エンジンはエンジンケースの一側から後方に延出させてエンジン後部を形成し、そのエンジン後部から突出させた出力軸にドライブスプロケットを設けて後輪へ動力を伝達し、
上記各メインフレームは、略Ｕ字型に屈曲するステーフレームの一端が上記直線部に、他端が上記立ち上がり部にそれぞれ結合され、その直線部で上記エンジンの前部を懸架する一方、少なくとも上記エンジン後部の配設される側に位置する上記メインフレームの屈曲部で上記エンジン後部を懸架し、
このエンジン後部の懸架位置をメインフレームとステーフレームとの結合部間に配設することを特徴とするエンジンの取付構造。
【請求項２】
上記エンジン後部は、その内側面で車幅方向内側に向けて出力軸を突出させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの取付構造。
【請求項３】
上記エンジンの上面を上記メインフレームの下方で上記直線部に沿って配置するとともに、上記エンジンの一部を上記左右のメインフレームの直線部間から上方に突出させたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの取付構造。
【請求項４】
上記左右のメインフレーム間には上記屈曲部の位置でブリッジフレームが横架されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの取付構造。
【請求項５】
上記各メインフレームの直線部及び少なくとも上記エンジン後部の配設される側に位置する上記メインフレームの屈曲部には、上記エンジンを懸架するためのブラケットがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンの取付構造。
【請求項６】
ステアリングヘッドパイプの側面に結合され、下方へ傾斜配置されて、後端が後方へ屈曲する１本のダウンフレームと、
上記ダウンフレームの後端側面に結合され、左方向に分岐してから略水平に後方に延出する直線部を構成した後、屈曲部を介して上方に立ち上がる立ち上がり部を構成する左側メインフレームと、
上記ダウンフレームの後端側面に結合され、右方向に分岐してから略水平に後方に延出する直線部を構成した後、屈曲部を介して上方に立ち上がる立ち上がり部を構成する右側メインフレームと、
一端が上記左側メインフレームの直線部に、他端が上記左側メインフレームの立ち上がり部に結合された略Ｕ字型に屈曲するステーフレームと、
一端が上記右側メインフレームの直線部に、他端が上記右側メインフレームの立ち上がり部に結合された略Ｕ字型に屈曲するステーフレームと、
上記左側メインフレームの直線部に設けられたエンジン懸架部材と、
上記右側メインフレームの直線部に設けられたエンジン懸架部材と、
上記左側メインフレーム及び上記右側メインフレームのうち少なくともいずれか一方のメインフレームの屈曲部に上記メインフレームと上記ステーフレームとの結合部間に位置するよう設けられたエンジン懸架部材とを備えたことを特徴とする車体フレーム。
【請求項７】
上記左側メインフレーム及び上記右側メインフレーム間には上記屈曲部の位置でブリッジフレームが横架されていることを特徴とする請求項６に記載の車体フレーム。
【請求項８】
上記左側メインフレーム及び上記右側メインフレームそれぞれの立ち上がり部の上部が略水平に後方に屈曲することを特徴とする請求項６又は７に記載の車体フレーム。
【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、特にスクータ型車両に用いて好適なエンジンの取付構造及び車体フレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車においては、エンジンをどこに配置し、どのように支持するかが重要な課題とされる。自動二輪車のうち低床式フロアを有するスクータ型車両では、フロア部にエンジンを配置して、フレームで支持することがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
スクータ型車両においてフロア部にエンジンを配置する場合、その位置によってはフロア部の足乗せスペースを広く確保することができなくなる。また、フレームでエンジンを支持するが、その支持位置によってはフレームの剛性が確保できず、エンジンを強固に支持することが難しくなることもある。
【０００４】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、足乗せスペースを広く確保するとともに、エンジンを強固に支持することのできるエンジンの取付構造及び車体フレームを提供する目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジンの取付構造は、略水平に延びる直線部と、屈曲部を介して上方に立ち上がる立ち上がり部とが形成された左右のメインフレームにエンジンを取り付けるエンジンの取付構造であって、上記エンジンはエンジンケースの一側から後方に延出させてエンジン後部を形成し、そのエンジン後部から突出させた出力軸にドライブスプロケットを設けて後輪へ動力を伝達し、上記各メインフレームは、略Ｕ字型に屈曲するステーフレームの一端が上記直線部に、他端が上記立ち上がり部にそれぞれ結合され、その直線部で上記エンジンの前部を懸架する一方、少なくとも上記エンジン後部の配設される側に位置する上記メインフレームの屈曲部で上記エンジン後部を懸架し、このエンジン後部の懸架位置をメインフレームとステーフレームとの結合部間に配設する点に特徴を有する。
【０００７】
また、本発明のエンジンの取付構造の他の特徴とするところは、上記エンジン後部は、その内側面で車幅方向内側に向けて出力軸を突出させる点にある。
【０００８】
また、本発明のエンジンの取付構造の他の特徴とするところは、上記エンジンの上面を上記メインフレームの下方で上記直線部に沿って配置するとともに、上記エンジンの一部を上記左右のメインフレームの直線部間から上方に突出させた点にある。
【０００９】
また、本発明のエンジンの取付構造の他の特徴とするところは、上記左右のメインフレーム間には上記屈曲部の位置でブリッジフレームが横架されている点にある。
【００１０】
また、本発明のエンジンの取付構造の他の特徴とするところは、上記各メインフレームの直線部及び少なくとも上記エンジン後部の配設される側に位置する上記メインフレームの屈曲部には、上記エンジンを懸架するためのブラケットがそれぞれ設けられている点にある。
【００１１】
本発明の車体フレームは、ステアリングヘッドパイプの側面に結合され、下方へ傾斜配置されて、後端が後方へ屈曲する１本のダウンフレームと、上記ダウンフレームの後端側面に結合され、左方向に分岐してから略水平に後方に延出する直線部を構成した後、屈曲部を介して上方に立ち上がる立ち上がり部を構成する左側メインフレームと、上記ダウンフレームの後端側面に結合され、右方向に分岐してから略水平に後方に延出する直線部を構成した後、屈曲部を介して上方に立ち上がる立ち上がり部を構成する右側メインフレームと、一端が上記左側メインフレームの直線部に、他端が上記左側メインフレームの立ち上がり部に結合された略Ｕ字型に屈曲するステーフレームと、一端が上記右側メインフレームの直線部に、他端が上記右側メインフレームの立ち上がり部に結合された略Ｕ字型に屈曲するステーフレームと、上記左側メインフレームの直線部に設けられたエンジン懸架部材と、上記右側メインフレームの直線部に設けられたエンジン懸架部材と、上記左側メインフレーム及び上記右側メインフレームのうち少なくともいずれか一方のメインフレームの屈曲部に上記メインフレームと上記ステーフレームとの結合部間に位置するよう設けられたエンジン懸架部材とを備えた点に特徴を有する。
ことを特徴とする車体フレーム。
【００１２】
また、本発明の車体フレームの他の特徴とするところは、上記左側メインフレーム及び上記右側メインフレーム間には上記屈曲部の位置でブリッジフレームが横架されている点にある。
【００１３】
また、本発明の車体フレームの他の特徴とするところは、上記左側メインフレーム及び上記右側メインフレームそれぞれの立ち上がり部の上部が略水平に後方に屈曲する点にある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明のエンジンの取付構造及び車体フレームの好適な実施の形態について説明する。本発明は、自動二輪車、特にスクータ型車両に有効に適用可能なものであり、図１には本実施の形態のスクータ型車両の全体側面図を、また、図２には車体フレームの一部の斜視図を示す。
【００１５】
図１、２を参照して車体フレームについて説明すると、ステアリングヘッドパイプ１の側面には、下方へ傾斜配置されて、後端が後方へ屈曲する１本のダウンフレーム２が結合されている。
【００１６】
ダウンフレーム２の後端側面には、左右に分岐させた一対のメインフレーム３Ｌ、３Ｒが結合されている。メインフレーム３Ｌは、左方向に分岐してから略水平に後方に延出する直線部４を構成した後、屈曲部５を介して上方に立ち上がる立ち上がり部６を構成し、その立ち上がり部６の上部が略水平に後方に屈曲してシート支持部７を構成する。メインフレーム３Ｒについても同様である。
【００１７】
上記左右のメインフレーム３Ｌ、３Ｒ間には、屈曲部５の位置でブリッジフレーム８が横架されている。また、上記シート支持部７の位置でプレート９が横架されている。
【００１８】
上記各メインフレーム３Ｌ、３Ｒには、略Ｕ字型に屈曲するステーフレーム１０Ｌ、１０Ｒが結合されている。ステーフレーム１０Ｌは、一端が直線部４に、他端が立ち上がり部６にそれぞれ結合され、メインフレーム３Ｌの屈曲部５を跨ぐように配置されている。ステーフレーム１０Ｒについても同様である。
【００１９】
以上述べた構造とした車体フレームにおいて、図１に示すように、ステアリングヘッドパイプ１によって２本のフロントフォーク１１が左右に回動可能に支持される。フロントフォーク１１の上端にはハンドルバー１２が取り付けられる。また、フロントフォーク１１の下部には前輪１３が回転可能に軸支され、フロントフェンダ１４によって前輪１３の上部が覆われる。
【００２０】
また、各ステーフレーム１０Ｌ、１０ＲのＵ字型屈曲部分には後輪支持プレート１５Ｌ、１５Ｒが結合される。これら後輪支持プレート１５Ｌ、１５Ｒ間には車軸が横架され、この車軸によって後輪１６が回転可能に軸支される。また、各後輪支持プレート１５Ｌ、１５Ｒの上部にはリヤフェンダ取付部１７が形成され、これらリヤフェンダ取付部１７によって後輪１６の上部を覆うリヤフェンダ１８が支持される。
【００２１】
メインフレーム３Ｌ、３Ｒのシート支持部７上にはシート１９が設置される。このようにメインフレーム３Ｌ、３Ｒの立ち上がり部６の上部を略水平に後方に屈曲してシート支持部７を構成し、このシート支持部７上に直接シート１９を設置することにより、シート１９をしっかりと支持するとともに、部品点数を削減することができる。また、シート１９の裏側には燃料タンク２０が配設される。
【００２２】
さらに、ステアリングヘッドパイプ１、ダウンフレーム２を覆うレッグシールド２１が設置される。また、レッグシールド２１の後方にメインフレーム３Ｌ、３Ｒの直線部４及び屈曲部５を覆うフロアカバー２２が連設される。フロアカバー２２は、図１に示すように側面から見た場合に、レッグシールド２１の後部と略面一化して足乗せスペースを構成する平面部２２ａと、後方に向かってなだらかに高くなる段部２２ｂとを有する形状とされており、段部２２ｂの裏側は凹形状とされて空間が確保されている。
【００２３】
ここで、メインフレーム３Ｌ、３Ｒの下方には、エンジンＥが配設されている。図３には、エンジンＥの取付部分の拡大図を示す。また、図４には、エンジンＥの構造を説明するための断面図を示す。なお、図１に示すエンジンＥと図３に示すエンジンＥとでは外観に若干の相違はあるが、その基本的構造、車体フレームへの取付構造等については同じである。
【００２４】
エンジンＥは、図１、３に示すように、前部から斜め上方にシリンダ２４が突出する外観とされている。また、図４に示すように、エンジンケース２３の左側方に後方に延出する延出部２３ａが形成されている。エンジンＥの構造については後述するが、ＯＨＶ（オーバーヘッドバルブ）式４サイクル空冷エンジンが採用されている。
【００２５】
図２に示すように、各メインフレーム３Ｌ、３Ｒの直線部４の所定位置には、略三角形状のエンジンマウントブラケット２５Ｌ、２５Ｒが下方に向けて設けられている。また、左側のメインフレーム３Ｌの屈曲部５には、ステーフレーム１０Ｌの両固定端の間で、略三角形状のエンジンマウントブラケット２６が斜め後下方に向けて設けられている。これらエンジンマウントブラケット２５Ｌ、２５Ｒ、２６が本発明でいうブラケット、エンジン懸架部材に相当するものである。
【００２６】
一方、図１、４に示すように、エンジンＥ前部両側には、前斜め上方に突出するブラケット２７Ｌ、２７Ｒがエンジンケース２３に一体形成されている。また、エンジンＥの延出部２３ａの後端には、後斜め上方に突出するブラケット２８がエンジンケース２３に一体形成されている。
【００２７】
そして、エンジンＥをメインフレーム３Ｌ、３Ｒの下方に位置させるとともに、ブラケット２７Ｌ、２７Ｒのそれぞれをエンジンマウントブラケット２５Ｌ、２５Ｒに、また、ブラケット２８をエンジンマウントブラケット２６にボルト等の連結手段を介して連結させ、エンジンＥを懸架する構造とされている。このようにエンジンＥを懸架すると、エンジンＥの上面がメインフレーム３Ｌ、３Ｒの下方で直線部４に沿って配置されるが、エンジンＥのシリンダ２４だけはメインフレーム３Ｌ、３Ｒの直線部４間から上方に突出させ、フロアカバー２２の段部２２ｂの裏側に確保された空間に位置させる。
【００２８】
エンジンＥのシリンダ２４の後方には、エンジンＥの上面に沿って、キャブレタ２９及びエアクリーナ３０が配設される。これらキャブレタ２９及びエアクリーナ３０は、メインフレーム３Ｌ、３Ｒの直線部４間で、フロアカバー２２の段部２２ｂの裏側に確保された空間に配置される。エアクリーナ３０からはキャブレタ２９に清浄空気が送られ、キャブレタ２９からは吸気管３１を介してエンジンＥに混合気が供給される。
【００２９】
また、エンジンＥの前方には、マフラ３２が配設される。マフラ３２は、フロアカバー２２の平面部２２ａの下方に配置される。エンジンＥから吹き出される燃焼後の排気ガスは、排気管３３を介してマフラ３２に導かれ、マフラ３３を通過してから大気中に放出される。
【００３０】
次に、図４を参照して、エンジンＥの構造について説明する。エンジンケース２３は、中央のクランクケース３４、クランクケース３４の左右のケースカバー３５、３６、シリンダ２４を構成するシリンダブロック３７及びヘッド３８等により構成されている。
【００３１】
シリンダブロック３８にはピストン３９が摺動自在に内挿されている。また、クランクケース３４内ではクランクシャフト４０が回転可能に支承されている。ピストン３９とクランクシャフト４０とはコンロッド４１を介して連結し、ピストン３９の動きがコンロッド４１を介してクランクシャフト４０に伝えられる。
【００３２】
ピストン３９上方の燃焼室では、バルブ４２を介して吸入及び排気が行われる。ここでは、クランクシャフト４０の回転がカムシャフト４３に伝えられ、カムシャフト４３に連係するプッシュロッド４４を介してロッカーアーム４５を動かすことにより、バルブ４２を開閉する構成とされている。
【００３３】
クランクシャフト４０の左端には、自動遠心クラッチ機構４６が設けられている。また、エンジンケース２３の延出部２３ａの内側面で車幅方向内側に向けて出力軸４７を突出させている。そして、クランクシャフト４０の回転が自動遠心クラッチ機構４６からチェーン４８を介して出力軸４７に伝えられる構成とされている。
【００３４】
出力軸４７の突出端にはドライブスプロケット４９が設けられており、このドライブスプロケット４９には後輪１６に連係するドライブチェーン５０が連係されている。すなわち、車幅方向の中央付近で、車体の中心線に沿ってチェーン５０が配設されている。このように出力軸４７の回転がドライブスプロケット４９からチェーン５０を介して後輪１６に伝えられて後輪１６が駆動される。
【００３５】
エンジンＥの右側には、発電装置としてのフライホイールマグネット５１が配設されている。フライホイールマグネット５１は、コイルが巻かれたステータ５２と、マグネットローラ５３とにより構成され、マグネットローラ５３はボス５４を介してクランクシャフト４０の端部に固定されている。
【００３６】
また、エンジンＥの左側には、キック式始動装置５５が配設されている。クランクシャフト４０の後方にはクランクシャフト４０と平行にキックスタータシャフト５６が配設されており、ケースカバー３６から突出するキックスタータシャフト５６の端部にキックレバー５７が取り付けられている。キックスタータシャフト５６の外周面にはセクター状のドライブギヤ５８が固着され、所定の角度位置にあるときに、クランクシャフト４０と同軸上に配設されたドリブンギヤ５９に噛合するようにされている。ドリブンギヤ５８とクランクシャフト４０側との間にはラチェット６０が配設されている。このようにしたキック式始動装置では、キックレバー５７を踏み下げると、キックスタータシャフト５６が回転してドライブギヤ５８がドリブンギヤ５９に噛み合い、ラチェット６０を介してクランクシャフト４０が回転して、エンジンＥが始動する。
【００３７】
かかる構造のエンジンＥでは、カムシャフト４３、プッシュロッド４４、ロッカーアーム４５等により構成される動弁機構が、シリンダ２４を挟んで、動力を伝達する自動遠心クラッチ機構４６側ではなく、フライホイールマグネット５１側に配設されている。これにより、荷重負荷の大きい伝達側のクランクシャフト４０の長さを短くすることができ、荷重負荷のバランスがとれ、エンジンＥの軽量化を図ることが可能となる。
【００３８】
以上述べた構成としたエンジンＥのエンジンケース２３の前部には、シリンダ２４を挟んで両側にブラケット２７Ｌ、２７Ｒが一体形成されている。また、図４では表れないが、延出部２３ａのＡ部分付近の上方に、ブラケット２８が一体形成されている。すなわち、図４において、エンジンＥは、一点鎖線で示すメインフレーム３Ｌ、３Ｒに対して図示する位置関係で懸架されることになる。
【００３９】
以上述べた実施の形態によれば、各メインフレーム３Ｌ、３Ｒの直線部４でエンジンＥの前部を懸架し、メインフレーム３Ｌの屈曲部５でエンジンＥの後部を懸架するようにしたので、エンジンＥを車体の後方に位置させることができる。したがって、フロアカバー２２の平面部２２ａを広くして、広い足乗せスペースを確保することができる。
【００４０】
例えば、エンジンＥを図１に示す位置よりも前方に配置し、エンジンＥの前部及び後部いずれもメインフレーム３Ｌ、３Ｒの直線部４で懸架した場合、フロアカバー２２の段部２２ｂも図１に示す位置より前方から高くしなければならなくなる。そのため、平面部２２ａが狭くなり、平面的な足乗せスペースを広く確保することができず、乗車姿勢を悪化させる等の原因となってしまう。
【００４１】
また、メインフレーム３Ｌには屈曲部５を跨ぐようにステーフレーム１０Ｌが結合され、さらにメインフレーム３Ｌ、３Ｒ間には屈曲部５の位置でブリッジフレーム８が横架されているので、メインフレーム３Ｌの屈曲部５付近の剛性は非常に高くなっている。そして、その剛性の高い屈曲部５でエンジンＥの後部を懸架するので、エンジンＥを強固に支持することができる。
【００４２】
例えば、エンジンＥを図１に示す位置としたまま、エンジンＥの前部（ブラケット２７Ｌ、２７Ｒ）と中間部（図１に示すＢ部分付近）とをメインフレーム３Ｌ、３Ｒの直線部４で懸架した場合、直線部４に大きな負荷がかかり、また、直線部４はステーフレーム１０Ｌ、１０Ｒが結合された屈曲部５ほど剛性は高くないため、エンジンＥを強固に支持することができなくなる。
【００４３】
しかも、図４に示すように、エンジンＥの延出部２３ａの内側面からは車幅方向内側に向けて出力軸４７が突出しており、その出力軸４７にはチェーン５０を介して引っ張られる力が作用する。そのため、エンジンＥ全体に、図４の矢印Ｍで示すようなモーメントが発生する。この場合に、Ｂ部分付で懸架するのでは、モーメントが大きくなってしまうが、本実施の形態のようにＡ部分付近で懸架すれば、モーメントを小さくして、エンジンＥの後部懸架位置にかかる負担を小さくすることができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態において示した各部の形状及び構造は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。すなわち、本発明はその精神又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、図２では、エンジンマウントブラケット２５Ｌ、２６はメインフレーム３Ｌの外側面に、エンジンマウントブラケット２５Ｒはメインフレーム３Ｒの内側面に結合されているが、エンジンＥの幅や形状に合わせて適宜メインフレーム３Ｌ、３Ｒの内側面、外側面に結合させればよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、各メインフレームの直線部でエンジンの前部を懸架し、左右少なくともいずれか一方のメインフレームの屈曲部でエンジンの後部を懸架するようにしたので、エンジンを車体の後方に位置させて、広い足乗せスペースを確保することができる。
【００４６】
また、メインフレームに屈曲部を跨ぐようにステーフレームが結合される構成とすることにより、メインフレームの屈曲部付近の剛性が非常に高くなり、その剛性の高い屈曲部でエンジンの後部を懸架するので、エンジンを強固に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のスクータ型車両の全体側面図である。
【図２】車体フレームの一部の斜視図である。
【図３】エンジンＥの取付部分を拡大した側面図である。
【図４】エンジンＥの構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
Ｅ              エンジン
１              ステアリングヘッドパイプ
２              ダウンフレーム
３Ｌ、３Ｒ      メインフレーム
４              直線部
５              屈曲部
６              立ち上がり部
７              シート支持部
８              ブリッジフレーム
１０Ｌ、１０Ｒ  ステーフレーム
２３            エンジンケース
２３ａ          延出部
２４            シリンダ
２５Ｌ、２５Ｒ  エンジンマウントブラケット
２６            エンジンマウントブラケット
２７Ｌ、２７Ｒ  ブラケット
２８            ブラケット
【図１】
0004048757.tif 000002
【図２】
0004048757.tif 000003
【図３】
0004048757.tif 000004
【図４】
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