(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を操向自在に支持するヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方へ延びるメインフレームとを備えてエンジンを支持する自動２輪車の車体フレームにおいて、
前記ヘッドパイプとメインフレームを鋳造により一体の鋳造フレームとして成形するとともに、
この鋳造フレームは、エンジンの左右方向へ延出する延出部を備え、
この左右の延出部にそれぞれ締結されかつエンジンと締結するエンジンブラケットを略階段状にして上記鋳造フレームと別体に設け、
このエンジンブラケットの段部にて上記延出部と締結したことを特徴とする自動２輪車の車体フレーム構造。
【請求項２】
上記エンジンブラケットと上記鋳造フレームの一部をエンジンへ共締めしたことを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車の車体フレーム構造。
【請求項３】
上記メインフレームとエンジンブラケット相互の締結方向が、エンジンブラケットのエンジンに対する締結方向と直交していることを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車の車体フレーム構造。
【請求項４】
上記左右の延出部間にエアクリーナを備えるとともに、このエアクリーナの外側の一部を鋳造フレームによって構成したことを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車の車体フレーム構造。
【請求項５】
上記延出部は、略階段状の上記エンジンブラケットと締結される部分に段部を備えるとともに、車体側部に、この段部から上方へ延出する外壁を備えることを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車の車体フレーム構造。
【請求項６】
後輪を支持するリヤアームを備えるとともに、このリヤアームの前端部を上記エンジンへ揺動構造に支持させたことを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車の車体フレーム構造。
【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輪車の車体フレーム構造に係り、特に、鋳造フレームを用いてエンジンへ締結するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
実用新案登録第２５１２８７７号公報には、ヘッドパイプを含むメインフレーム部分をほぼ車体幅程度の幅広中空モノコックフレームとし、その後端部にピボットプレートを溶接するとともに、エンジンを支持する自動２輪車の車体フレーム構造が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例のように、モノコックフレームにピボットプレートを溶接する構造では、溶接部の仕上げや熱歪による寸法修正等が必要となり、工数が多くなる。
【０００４】
これに対して、ピボットプレートをメインフレームと一体鋳造にすることを考えられるが、この場合、エンジンへ直接締結すると剛性バランスを適正化しにくくなり、かつ鋳造による形状変形の取付誤差を吸収するための構造が煩雑になる。
【０００５】
一方、単に平板状をなすピボットプレートを別体のブラケットとして製作し、これを介してメインフレームとエンジンを締結する構造にした場合には、この締結部によって全体のねじれ剛性が低下してしまう。
【０００６】
そこで本願発明は、剛性バランスを保ったままで鋳造フレームをエンジンへ締結できる車体フレーム構造の提供を目的とする。
【０００７】
【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輪車の車体フレーム構造は、前輪を操向自在に支持するヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方へ延びるメインフレームとを備えてエンジンを支持する自動２輪車の車体フレームにおいて、
前記ヘッドパイプとメインフレームを鋳造により一体の鋳造フレームとして成形するとともに、
この鋳造フレームは、エンジンの左右方向へ延出する延出部を備え、
この左右の延出部にそれぞれ締結されかつエンジンと締結するエンジンブラケットを略階段状にして上記鋳造フレームと別体に設け、
このエンジンブラケットの段部にて上記延出部と締結したことを特徴とする。
【０００８】
このとき、エンジンブラケットと鋳造フレームの一部をエンジンへ共締めすることができる。
【０００９】
また、メインフレームとエンジンブラケット相互の締結方向を、エンジンブラケットのエンジンに対する締結方向と直交させることもできる。
【００１０】
【発明の効果】
鋳造フレームに設けられたエンジンの左右方向へ延出する延出部を別体のエンジンブラケットの段部にて締結するとともに、エンジンブラケットをエンジンと締結すれば、階段状をなすエンジンブラケットが段部で補強されているので、車体フレーム全体における剛性バランスを適正に保つことができる。
【００１１】
しかも、別体のエンジンブラケットの介在により、鋳造フレームの成形歪を吸収できるため、鋳造フレームをエンジンへ締結することも可能になる。そのうえ、鋳造フレームにより品質が安定し、作業工程を削減できる。
【００１２】
また、エンジンの締結部を鋳造フレームとエンジンブラケットの共締め構造にすれば、締結ヶ所を削減できるとともに、締結剛性を確保し易くなる。
【００１３】
さらに、鋳造フレームとエンジンブラケットの締結方向をそれぞれのエンジンに対する締結方向と直交させれば、エンジンブラケットの剛性がアップするため、剛性バランスがさらに良好になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明に係る鋳造フレームの外観側面図（これを搭載する自動２輪車を併せて示す）、図２は図３の２−２線に沿う鋳造フレームの断面図、図３は図４の３−３線に沿うリッドを取付けた状態における車体フレームの断面図、図４はその図３におけるＸ矢示方向図（リッド及びエアフィルタは除去してある）、図５は図３の５−５線断面図である。
【００１５】
これらの図において、アルミ等の適宜軽合金を用いて、成形された鋳造フレーム１は、前輪のヘッドパイプ２と、その後方へ左右一対で斜め下がりに延出するメインフレーム３と、左右のメインフレーム３間に位置する略皿状部４とが一体に形成されている。
【００１６】
左右のメインフレーム３の各後端部には、鋳造等適宜手段により別体で製作されたエンジンブラケット５が後述する要領で締結されている。
【００１７】
略皿状部４は上方が開放された略皿状をなし、その開口部には別体のリッド６が取付けられることにより、内部空間をエアクリーナ用空間７とし、ここにエアフィルタ８が取付けられている。リッド６の周縁部は略皿状部４側の開口縁部へシールされて取付けられる。
【００１８】
エアクリーナ用空間７の内部は、略皿状部４の内部中央部に形成された環状壁９へエアフィルタ８を着脱自在に取付けることにより、ダーテイルーム７ａとクリーンルーム７ｂに区画されている。
【００１９】
クリーンルーム７ｂには略皿状部４の底部に支持された気化器１０の吸気管１１が収容され、かつダーテイルーム７ａには、略皿状部４の底部で気化器１０より前方位置へ下向きに開口して設けられた吸気ダクト１２の上端部が突出されている。
【００２０】
吸気ダクト１２からダーテイルーム７ａ内へ吸入された外気は、エアフィルタ８で浄化された後、クリーンルーム７ｂから吸気管１１及び気化器１０を通ってエンジン１３へ送られるようになっている。
【００２１】
エンジン１３は水平対向２気筒形式の水冷エンジンであり、クランクケースの後端部から後方へ突出する取付部１４に、後輪懸架装置を構成するリヤアーム１５の前端が揺動自在に取付けられている（図１）。
【００２２】
エンジン１３の後部は、メインフレーム３及びエンジンブラケット５に対して締結部材１６、１７及び１８で締結されている。また、エンジン１３の上部がメインフレーム３の中間部に取付けられたエンジンハンガ１９によって支持されている。
【００２３】
図３乃至５に明らかなように、左右のメインフレーム３は、それぞれが上方へ開放された略Ｕ字状断面をなし、外壁２０、内壁２１及び底壁２２を有している。このうち内壁２１は外壁２０よりも高く、略皿状部４の周壁の一部を兼ねている。
【００２４】
メインフレーム３の底壁２２の中間部には取付穴２２ａが形成されており、ここにエンジンハンガ１９の屈曲された上部１９ａを重ねてボルト２３ａ及びナット２３ｂで締結されている。上部１９ａは、内壁２１の下部に形成された穴２１ａから内部へ入れられる（図５）。
【００２５】
メインフレーム後部の底壁２２には、ボス２４、２５が一体に突出形成され、それぞれに車体完成時の鉛直方向へ軸線を向けたボルト通し穴２４ａ、２５ａが形成されている。また締結部材１６が締結される部分の内壁２１には、ボス２６が車体中心方向へ一体に突出形成されている（図４）。
【００２６】
略皿状部４の周壁は、これら左右の内壁２１と、鋳造フレームと一体の前壁２７及び後壁２８を連続して形成したものであり、底部２９にはリッド６を取付けるためのボス３０が環状壁９を挟んで前後に上方へ突出形成されている。
【００２７】
底部２９の後部には一部を下方へ屈曲して最低部３１を設け、ここにドレンパイプ３２を取付け、このドレンパイプ３２により、内部へ溜まる水を略皿状部４の下方へ排出するようになっている。
【００２８】
なお、底部２９には、吸入口２９ａ、吐出口２９ｂ及び排水口２９ｃが形成され、これら開口部へ吸入ダクト１２、吸気管１１及びドレンパイプ３２がそれぞれ直接取付けられている（図３及び４参照）。
【００２９】
また、図３乃至図５に示すように、ヘッドパイプ２の軸穴２ａ、メインフレーム３の内外壁２０、２１及びこれらの間に形成される凹部空間３ａ、環状壁９及びそのリブ９ａ、９ｂ、略皿状部４の前壁２７及び後壁２８、前壁２７とヘッドパイプ２間の凹部空間２７ａ、ボス３０及びそのリブ３０ａ、３０ｂ並びに底部２９から上方へ一体に突出するリブ２９ｄ、２９ｅさらには凹部空間３ａ内のボス２４及び２５は、それぞれ同一の型抜き方向に沿って形成され、この型抜き方向はヘッドパイプ２の軸穴２ａの中心線Ｃ（図３）と平行である。
【００３０】
エンジンブラケット５は上部ほど車体中央部側へより深く入り込むような全体として略階段状をなし（図４）、その中間部はメインフレーム３を構成する底壁２２の後端部と上下に重なり合う段部３３をなし、ここでボルト３４ａ及びナット３４ｂで締結されている（図２）。
【００３１】
さらに、上部３５は、内壁２１の内側をボス２６の高さまで延びて、ここに通し穴３５ａがボス２６の軸穴と一致するように形成されている。この通し穴３５ａはエンジン１３の後部上側取付部１３ａを車幅方向へ横断して形成された内面にねじ切りされた締結穴１３ｂ（図２）にも一致するようになっている。
【００３２】
エンジン１３の後部上側取付部１３ａ及びその左右側に添えられた一対のエンジンブラケット５を左右のボス２６の間へ入れ、各穴をそれぞれ一致させて締結部材１６をボス２６の一方から他方へ通してナット３６で締結することにより、メインフレーム３とエンジンブラケット５がエンジン１３へ共締めされ、この締結部が直接取付部になっている。
【００３３】
左右のエンジンブラケット５の間に下部３７は、エンジン１３の下部に形成された後部下側取付部１３ｃの両側に位置し、ここに形成された通し穴３７ａが、後部下側取付部１３ｃの車幅方向へ形成された左右の締結穴１３ｄと一致するようになっている。
【００３４】
そこで、後部下側取付部１３ｃの締結穴１３ｄと左右の通し穴３７ａを一致させ、それぞれ締結部材１８にて締結することにより、左右のエンジンブラケット５の下部３７がエンジン１３の後部下側取付部１３ｃと締結されている。
【００３５】
締結部材１７による締結構造も同様であり、これらの締結部材１７及び１８による各締結部は間接取付部を構成している。
【００３６】
ここで、メインフレーム３とエンジンブラケット５のボルト３４ａによる締結方向は、メインフレーム３及びエンジンブラケット５をエンジン１３に対して締結する締結部材１６乃至１８の各締結方向と直交している。
【００３７】
なお、図１に示すように、ヘッドパイプ２はハンドル軸４０を回動自在に支持し、その上部にハンドル４１を支持するとともに、下部はボトムブリッジ４２に取付けられた左右一対のフロントフォーク４３を介して前輪４４が支持されている。符号４５はラジエタ、４６はフロントカウル、４７はシート、４８はサイドボックス、４９は後部カバーである。
【００３８】
次に、本実施形態の作用を説明する。図２及び３等に明らかなように、鋳造フレーム１を締結部材１７による直接取付部並びに別体のエンジンブラケット５を介在させた同１７、１８による間接取付部にてエンジン１３へそれぞれ締結すると、車体フレーム全体における剛性バランスを適正に保つことができる。
【００３９】
また、別体のエンジンブラケット５の介在により、鋳造フレーム１の成形歪を吸収できるため、鋳造フレーム１をエンジン１３へ締結することが可能になる。そのうえ、鋳造フレーム１により品質が安定し、作業工程を削減できる。
【００４０】
さらに、直接取付部を、鋳造フレーム１とエンジンブラケット５の共締め構造にしたので、締結ヶ所を削減できるとともに、締結剛性を確保し易くなる。
【００４１】
そのうえ、鋳造フレーム１とエンジンブラケット５の締結方向であるボルト３４ａの締結方向を、それぞれのエンジン１３に対する締結方向である締結部材１６乃至１８の各締結方向と直交させたので、エンジンブラケット５の剛性がアップするため、剛性バランスがさらに良好になる。
【００４２】
そのうえさらに、この鋳造フレーム１を、図３に示すヘッドパイプ２の軸穴２ａの中心線Ｃに沿って、図示を省略した上型及び下型を単純に上下から型合わせすることにより成形できるので、成形工数を削減でき、成形が容易になる。
【００４３】
さらにまた、この略皿状部４はメインフレーム３と一体に鋳造されているから、略皿状部４によって鋳造フレーム１全体の剛性を高めることができ、従来と同程度の剛性にした場合には全体をより軽量化でき、かつ溶接を省略できることにより、車体フレーム全体を可及的に軽量化でき、製造工数を削減できる。
【００４４】
そのうえまた、略皿状部４の底部２９に、エアクリーナの吸入口２９ａ及び吐出口２９ｂ並びに排水口２９ｃを開口させ、これらの開口部へ直接ダクト部材（１２，１１，３２）を取付けたので、比較的広い略皿状部４の底部２９を有効に利用してこれらダクト部材を配設できるとともに、外観にあまり影響のない部分へ配設するのでレイアウトの自由度も高くなる。
【００４５】
なお、本願発明のメインフレーム３は必ずしもエンジン１３を直接支持するものではなく、このような別実施形態を次に示す。図６及び図７はこの別実施形態に係る図１及び図２にそれぞれ対応する図である。但し、この実施形態は一部を除く大部分が前実施形態と共通であるため、以下の説明において共通部には同一符号を用い、かつ重複説明を極力省略する。
【００４６】
本実施形態では、エンジン１３に対してエンジンブラケット５のみがその上部３５にて締結部材１６及びナット３６で締結され、この締結部分におけるメインフレーム３の内壁２１には逃げ部２１ｂ（図６）が形成されている。
【００４７】
メインフレーム３はエンジンブラケット５とその段部３３で前実施形態と同一構造で締結されている。したがって、メインフレーム３はエンジンブラケット５とのみ締結され、エンジン１３とは直接結合されていない。
【００４８】
このようにすると、メインフレーム３とエンジンブラケット５をエンジン１３へ共締めすれば締結部の剛性が高くなり過ぎるため前実施形態と同一構造を採用しにくいような場合に、適度な剛性バランスにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る鋳造フレームの外観側面図
【図２】図３の２−２線に沿う鋳造フレームの断面図
【図３】リッドを取付けた車体フレームの断面図
【図４】その平面図
【図５】図３の５−５線断面図
【図６】別実施形態に係る図１と同様の図
【図７】同実施形態に係る図２と同様の図
【符号の説明】
１：鋳造フレーム、２：ヘッドパイプ、３：メインフレーム、４：容器状部、５：エンジンブラケット、１３：エンジン、１６・１７・１８：締結部材
【図１】
0003764558.tif 000002
【図２】
0003764558.tif 000003
【図３】
0003764558.tif 000004
【図４】
0003764558.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003764558.tif 000007
【図７】
0003764558.tif 000008