(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドパイプからエンジンの上方を通って後方へ延びる一本のメインパイプと、その後端に上端側を取付けられかつ下方へ延びてスイングアームの前端を揺動自在に軸支するピボットフレームを備えた自動２輪車のフレーム構造において、
前記ピボットフレームは、前記スイングアームを軸支する左右一対のピボットプレートと、その上端を取付けるアッパークロス部材とを備え、
このアッパークロス部材は左右へ延びる腕部と、その左右端に車体外側方向に向けて突部とを設け、
前記左右のピボットプレートはそれぞれ上端の内面に前記腕部に設けられた前記突部がはめ合わされる凹部を備え、
前記ピボットプレートは内面側に複数の凹部とその境界をなすことによって形成される複数のリブを設けてあり、
前記ピボットプレート上端の凹部は、ピボットプレート内面側に設けられた複数の凹部のひとつであり、
前記アッパークロス部材の左右へ前記ピボットプレートの上端を側方から重ね、前記腕部の突部と前記ピボットプレート上端の凹部とをはめ合わせて当接部で一体化するとともに、
前記ピボットプレートを鍛造にて成形したことを特徴とする自動２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】
この発明は自動２輪車のフレーム構造、特にスイングアームを軸支するピボットプレートの新規構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実公平１−２１９１９号には、２枚の板材を最中状に合わせて、パイプ部材の挿入部を形成し、ここにパイプ部材を差し込んで溶接一体化した車体フレーム構造が示されている。また、スイングアームの支持部であるピボットフレームを鍛造により成形することも公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構造のピボットプレートはいずれも溶接により相手側のフレーム部材へ取付けなければならず、その際の位置決めが難しくなる。さらに、オフロード系のようなより大きな衝撃荷重のかかる用途においては、より高剛性のものが必要になるが、従来技術でこれを実現するためにはかなり重量の増大を招くことになった。そこで、本願発明は軽量かつ高剛性の得られる構造で組立容易にすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る自動２輪車のフレーム構造は、ヘッドパイプからエンジンの上方を通って後方へ延びる一本のメインパイプと、その後端に上端側を取付けられかつ下方へ延びてスイングアームの前端を揺動自在に軸支するピボットフレームを備えた自動２輪車のフレーム構造において、
前記ピボットフレームは、前記スイングアームを軸支する左右一対のピボットプレートと、その上端を取付けるアッパークロス部材とを備え、
このアッパークロス部材は左右へ延びる腕部と、その左右端に車体外側方向に向けて突部とを設け、
前記左右のピボットプレートはそれぞれ上端の内面に前記腕部に設けられた前記突部がはめ合わされる凹部を備え、
前記ピボットプレートは内面側に複数の凹部とその境界をなすことによって形成される複数のリブを設けてあり、
前記ピボットプレート上端の凹部は、ピボットプレート内面側に設けられた複数の凹部のひとつであり、
前記アッパークロス部材の左右へ前記ピボットプレートの上端を側方から重ね、前記腕部の突部と前記ピボットプレート上端の凹部とをはめ合わせて当接部で一体化するとともに、
前記ピボットプレートを鍛造にて成形したことを特徴とする。
【０００５】
【発明の効果】
アッパークロス部材に左右へ延びる腕部と、この左右の各腕部の端部から側方へ突出する突部とを設け、左右のピボットプレートの各上端に凹部を設け、各ピボットプレートの上端を各腕部の先端に重ねてはめ合わせ、当接部を溶接等により取付けることができる。このため、ピボットプレートの凹部は浅い凹部にすることで足りるから、高剛性の鍛造品を用いることが可能になり、その結果、高剛性でその割合に軽量化できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。まず、図１により車体の全体構造を概説する。この自動２輪車はオフロード仕様であり、車体フレーム１の前端部に設けられたヘッドパイプ２にフロントフォーク３が回動自在に支持され、ハンドル４にて操向される。フロントフォーク３の下端部には、前輪５が支持され、同心で設けられたブレーキディスク６とブレーキキャリパ７からなる前輪ブレーキ装置が取付けられている。
【０００７】
ブレーキキャリパ７にはブレーキホース８の一端が接続され、他端はハンドル４のブレーキレバー（図示省略）近傍に設けられるマスターシリンダ９へ接続している。ブレーキホース８の中間部はフロントフォーク３にほぼ沿って配設されている。符号３ａはフロントフォーク３のアウターチューブ、３ｂはインナーチューブ、１０はヘッドライト、１１はゼッケンプレートを兼ねたライトケース（小型のフロントカバー）、１２は計器である。
【０００８】
車体フレーム１の上面には燃料タンク１５が支持され、その後方にシート１６が配置されている。シート１６は車体フレーム１の後方肩部から後方へ延出するシートレール１７上に支持されている。車体フレーム１は側面視ループ形状をなし、水冷式エンジン１８を支持している。水冷式エンジン１８の吸気口にはシリンダ１９の後方から気化器２０が接続し、気化器２０はコンチューブ２１を介してシート下方のエアークリーナ２２へ接続されている。
【０００９】
排気系は、シリンダ１９の排気口に排気管２３の前端部が接続するとともに、この排気管２３は前方へ延出してから急角度に曲がってコンチューブ２１等の吸気系部品と同じ側を上下に離れて後方へ延び、車体後部でマフラー２４へ接続している。
【００１０】
冷却系は、シリンダ１９の前方に配置されて、車体フレーム１に支持されているラジエタ２５から水冷式エンジン１８のクランクケース２６に設けられた水ポンプ（本図では見えない）へ供給され、ここからシリンダ１９へ送られてシリンダ１９を冷却する。なお、リザーブタンク２８がクランクケース２６とスキッドプレート２９の間に収容されている。
【００１１】
車体フレーム１の前部側は、メインパイプ３０、ピボットフレーム３１、ロアーフレーム３２及びフロントダウンパイプ３３等により、ループ状に構成される。ピボットフレーム３１にはスイングアーム３５の前端が揺動自在に軸支される。このスイングアーム３５の後端には後輪３６が支持され、中間部はリヤクッシンユニット３７の下端がリンクを介して取付けられ、その他端は上方へ延びてピボットフレーム３１へ支持されている。
【００１２】
符号３７ａはリヤクッションユニット３７の上端部に設けられるリザーバタンクであり、車体のコンチューブ２１及び排気管２３の配設された側と反対側に設けられ、排気管２３等の通過を阻止するかのような位置へ突出している。３４はサイドスタンドであり、ピボットフレーム３１の下端部へ回動自在に取付けられている。
【００１３】
潤滑系は、車体フレームの一部をフレーム内蔵のオイルタンクとし、クランクケース２６のオイルポンプへオイルを供給する。
【００１４】
次に、車体フレーム１の構成をより詳細に説明する。図２は、車体フレーム１の側面形状を示し、図３はその背面側を示す。これらの図に明らかなように、車体フレーム１は車体中心に沿って一本のみで配設されるパイプ部材である。ピボットフレーム３１は上半側のアッパークロス部材４０と、下半側のピボットプレート４１とに分かれ、ピボットプレート４１はさらに左右一対で設けられている。
【００１５】
アッパークロス部材４０は鋳造品であって、車体中心に沿って上下に延びてその上端でメインパイプ３０の後端部へ溶接される首部４２と、その下端部で左右に枝分かれして突出する腕部４３とを備える。首部４２の後部には、シートレール１７の取付用ボス４４と、その下方に設けられるリヤクッションユニット３７上端の取付用ボス４５が一体に形成されている。
【００１６】
ピボットプレート４１は内側表面に多数のリブが形成された鍛造品であり、その上端４６は腕部４３に対して側方から重なってはめ合わされ（嵌合され）、当接面で溶接一体化されている。ピボットプレート４１の中間部には、ピボット部４７が設けられ、ここでスイングアーム３５を軸受けし、下端部４８はロアークロス部４９に対して側方からはめ合わされ（嵌合され）て溶接されている。
【００１７】
また、下端部４８の側面にはスタンドブラケットの取付穴５０が形成されている。ロアークロス部４９は、図３に示すように左右一対のロアーフレーム３２の後端部間を連結している。さらに、ロアークロス部４９の上方にも、左右のピボットプレート４１の各中間部間を斜めに連結するクロスプレート５１が設けられている。
【００１８】
図３に示すように、リヤクッションユニット３７は、上端を取付用ボス４５へ支持されて上下方向へ配設され、その中心は車体の上下方向中心線Ｃに対して左方へ偏位している。
【００１９】
図４はロアーフレーム３２部分を下方から示す図であり、ロアーフレーム３２は後端部をロアークロス部４９で連結されるとともに、前端部側は幅狭になって、フロントダウンパイプ３３の下端部に設けられたジョイント部材５２へ連結する。ジョイント部材５２は、下方が二股状をなす部材であり、その股部にドレイン穴５３が設けられている。
【００２０】
ジョイント部材５２は、内蔵オイルタンクを兼ねるフロントダウンパイプ３３の下端部を閉鎖する部材としての機能を備える。図２に示すように、フロントダウンパイプ３３は、熱伝導性の優れたアルミ合金を用いてヘッドパイパ２と一体に鋳造されるタンク部５４を構成している。タンク部５４の後部にはメインパイプ３０と連結される補強パイプ５５が連結されている。
【００２１】
また、ヘッドパイパ２の上部とメインパイプ３０の前端との接続部にブリーザパイプ５６が設けられ、ブリーザチューブ５７によりシリンダ１９の上部と接続している。さらにその近傍には、オイル戻し口が設けられ、ここにオイル戻りパイプ５８がクランクケース２６下部のオイルポンプから配管されている。
【００２２】
次に、ピボットフレーム３１について詳細に説明する。図５はアッパークロス部材４０を車体背面側から示す図であり、図６は車体右側のピボットプレート４１を車体内側から示す図、図７は図６のＡ矢示方向から示す図である。
【００２３】
アッパークロス部材４０はアルミ合金等の中空鍛造品であり、左右の腕部４３の先端には結合用の嵌合突部６０を形成してある。この嵌合突部６０は左右からピボットプレート４１を取付けるとき、嵌合組立を可能とし、かつピボットプレート４１の位置決めを容易にするためのものである。首部４２の先端部にもメインパイプ３０の後端に対する取付用として嵌合突起６１が形成されている。
【００２４】
一方、図６に示すように、ピボットプレート４１は内面側に多数の凹部７０とその境界をなすことによって形成される多数のリブ７１を設けてある。特に上端の凹部は腕部４３の嵌合突部６０が嵌合するための結合用凹部７２である。同様に下端部にも、ロアークロス部４９の側部を嵌合する結合用凹部７３が設けられている。また、中間部にもクロスプレート５１の両端部の一方が嵌合する結合用凹部７４が形成されている。符号７５はピボット用軸受穴である。
【００２５】
図５に示すピボットプレート４１は多数の凹部７０を形成することにより、実際の肉厚は図７に示す外見と比べてかなり薄いものになっており、鍛造に適した肉厚となっている。また、製品としての剛性は鍛造と多数のリブ７１により必要十分なものが得られるようになっている。
【００２６】
次に、本実施例の作用を説明する。このフレームを組立てるには、まずアッパークロス部材４０の左右の腕部４３に対して各嵌合突部６０にピボットプレート４１の結合用凹部７２を嵌合する。すると、腕部４３とピボットプレート４１は嵌合突部６０と結合用凹部７２の嵌合により位置決めされるので、特に困難な位置決め作業を強いられることなく容易に組立てて、その後の溶接作業を正確に行うことができる。
【００２７】
なお、この組立はクロスプレート５１及びロアークロス部４９も同様であり、クロスプレート５１はその端部を結合用凹部７４へ嵌合することにより、ロアークロス部４９は各側部を結合用凹部７３へ嵌合することにより、それぞれ容易に位置決めできる。
【００２８】
そのうえ、ピボットプレート４１を結合用凹部７３で嵌合突部６０へ嵌合する構造にしたので、ピボットプレート４１側を薄くすることができ、これによりピボットプレート４１に鍛造を適用することが可能になった。その結果、従来例では得られなかった高剛性かつ軽量なピボットフレーム３１を得ることができる。特に、大きな衝撃荷重の加わることが多いオフロード系のピボットフレーム３１に好適なものとなる。
【００２９】
なお、本実施例は上記形成されるに限定されず、種々に応用可能であり、アッパークロス部材４０に替えて、単にパイプ状や板のクロス部材とし、その両端をピボットプレート４１へ嵌合するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の適用された自動２輪車の全体側面図
【図２】その車体フレーム要部の側面図
【図３】その背面図
【図４】その底面図
【図５】アッパークロス部材４０の詳細を示す図
【図６】ピボットプレート４１の内側面を示す図
【図７】そのＡ矢示方向図
【符号の説明】
１：車体フレーム、２：メインパイプ、３：ピボットフレーム、
３２：ロアーフレーム、４０：アッパークロス部材、４１：ピボットプレート、
４３：腕部、４９：ロアークロス部、５１：クロスプレート、６０：嵌合突部、
７１：リブ、７２：結合用凹部、７３：結合用凹部、７４：結合用凹部
【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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