(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪２を操向自在に支持するヘッドパイプ１０からエンジン４の上方を通って後方へ延びるメインフレーム１１と、
このメインフレーム１１の後端部からエンジン４の後方を通って下方へ延びるセンターフレーム１２とを車体中心に略沿って設けるとともに、
前端部がエンジン後方のピボット軸１７を介して軸支され後端部で後輪３を支持するリヤスイングアーム１８を備えた自動２輪車において、
上記リヤスイングアーム１８は左右一対のアーム部４０を有し、これら各アーム部４０の前端部間をピボット部クロスパイプ４１で連結し、このピボット部クロスパイプ４１に略車体幅程度の長さを有するピボット軸１７を通してセンターフレーム１２と略十字状に交差させるとともに、
センターフレーム１２のピボット部クロスパイプ４１が交差する部分に、側面視で後方へ向かって開放されかつ前方へ向かって凸となる凹部３２を形成し、
この凹部３２内へピボット部クロスパイプ４１の交差部分を臨ませたことを特徴とする自動２輪車の車体構造。
【請求項２】
上記リヤスイングアーム１８はピボット部クロスパイプ４１の後方に左右のアーム部４０間を連結するリヤスイングアームクロスメンバ４２を備え、
このリヤスイングアームクロスメンバ４２とピボット部クロスパイプ４１間の空所部４３に補機類（５０）を配設したことを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車の車体構造。
【請求項３】
上記ヘッドパイプ１０からエンジン４の前方を通って下方へ延びる左右一対のダウンフレーム１３と、
これらのダウンフレーム１３の各下端部からエンジン４の下方を通って後方へ延びる左右一対のロアフレーム１４と、
各ロアフレーム１４の後端部間並びに上記センターフレーム１２の下端部をそれぞれ連結するロアフレームクロスメンバ３０とを備え、
このロアフレームクロスメンバ３０の長さ方向両端部近傍のロアフレーム１４から上方へ突出してセンターフレーム１２の中間部から左右へ延出しているセンターフレームクロスメンバ３３へ連結されるリヤスイングアーム支持部１６を左右一対で設け、これら左右のリヤスイングアーム支持部１６でピボット軸１７の両端部を支持す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、車体中心に沿って一本のメインフレームとセンターフレームを設けた形式の自動２輪車における車体構造に係り、特に２サイクルエンジンを搭載したカスタム風バイクに好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−９５２７９号には、前輪を操向自在に支持する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メインフレームと、この後端部から連続してエンジンの後方を通って下方へ延びるセンターフレームとをそれぞれ各一本づつ車体中心に略沿って設けるとともに、センターフレームの下端部で左右方向へ貫通するピボット軸を支持し、このピボット軸を介してリヤスイングアームを構成する左右のアーム部の各前端部を軸支し、かつリヤスイングアームの後端部で後輪を支持した自動２輪車の車体構造が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記車体構造の場合、車体フレームが簡単になるため、車体のコンパクト化並びに軽量化を実現できるとともに、シート下方に補機類等の物品配設スペースを確保し易いので、特に、シート高が低くかつ車体下部に太い排気チャンバが配置される２サイクルエンジンを搭載したカスタム風バイクに好適となる。
【０００４】
そのうえ、リヤスイングアームを構成する左右のアーム部の前端部間を上記従来例のように分離せず、一本のピボット部クロスパイプで連結一体化するリヤスイングアーム構造を採用できれば、さらに製造が容易で低コストになる。
【０００５】
ところで、このようなピボット部クロスパイプを採用すると、ピボット部クロスパイプがセンターフレーム下部と干渉しないようにその後方へずらして配設しなければならず、その結果、リヤスイングアームの長さが短くなってしまう。しかしながらリヤスイングアームの長さには自ずから制約があり、これを単純に短くすることはできないから、結局、上記した車体のコンパクト化並びに軽量化を両立できず、しかもシート下方の物品配設スペースも縮小されてしまう。
【０００６】
そこで本願発明は、ピボット部クロスパイプを採用するにもかかわらず、リヤスイングアーム長を短くせずかつ車体のコンパクト化並びに軽量化を両立させるとともにシート下方に十分な物品配設スペースを確保できる車体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の自動２輪車の車体構造に係る第１の発明は、前輪を操向自在に支持する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メインフレームと、
このメインフレームの後端部からエンジンの後方を通って下方へ延びるセンターフレームとを車体中心に略沿って設けるとともに、
前端部がエンジン後方のピボット軸を介して軸支され後端部で後輪を支持するリヤスイングアームを備えた自動２輪車において、
上記リヤスイングアームは左右一対のアーム部を有し、これら各アーム部の前端部間をピボット部クロスパイプで連結し、このピボット部クロスパイプに略車体幅程度の長さを有するピボット軸を通してセンターフレームと略十字状に交差させるとともに、
センターフレームのピボット部クロスパイプが交差する部分に、側面視で後方へ向かって開放されかつ前方へ向かって凸となる凹部を形成し、
この凹部内へピボット部クロスパイプの交差部分を臨ませたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、メインフレームとセンターフレームは連続一体に形成される単一部材でもよく、またそれぞれを別体に形成してメインフレームの後端部とセンターフレームの上端部を溶接等で連結したものでもよい。メインフレームとセンターフレームを連続一体に形成する場合には、屈曲部を境にしてエンジンの上方を通る部分をメインフレーム、エンジンの後方を上下方向へ通る部分をセンターフレームとする。
【０００９】
なお、この第１の発明において、リヤスイングアームがピボット部クロスパイプの後方に左右のアーム部間を連結するリヤスイングアームクロスメンバを備える場合、このリヤスイングアームクロスメンバとピボット部クロスパイプの間に補機類を配設することができ、このようにすれば、リヤスイングアームクロスメンバとピボット部クロスパイプの間のスペースを有効利用できるようになり、特に補機類が大容量の液体容器の場合に配設スペースの確保に有利であり、かつマスの集中を図ることができる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、ヘッドパイプからエンジンの前方を通って下方へ延びる左右一対のダウンフレームと、
これらのダウンフレームの各下端部からエンジンの下方を通って後方へ延びる左右一対のロアフレームと、
各ロアフレームの後端部間並びに上記センターフレームの下端部をそれぞれ連結するロアフレームクロスメンバとを備え、
このロアフレームクロスメンバの長さ方向両端部近傍のロアフレームから上方へ突出してセンターフレームの中間部から左右へ延出しているセンターフレームクロスメンバへ連結されるリヤスイングアーム支持部を左右一対で設け、これら左右のリヤスイングアーム支持部でピボット軸の両端部を支持することを特徴とする。
【００１１】
この場合も、ダウンフレームとロアフレームは連続一体に形成される単一部材でもよく、またそれぞれを別体に形成してダウンフレームの下端部とロアフレームの前端部を溶接等で連結したものでもよい。ダウンフレームとロアフレームを連続一体に形成する場合には、屈曲部を境にしてエンジンの前方を上下方向へ通る部分をダウンフレーム、エンジンの下方を通る部分をロアフレームとする。
【００１２】
【発明の効果】
第１の発明によれば、左右のアーム部の各前端部間をピボット軸を通すためのピボット部クロスパイプで連結し、センターフレームとピボット部クロスパイプを略十字状に交差させるとともに、センターフレームのピボット部クロスパイプが交差する部分に、側面視で後方へ向かって開放されかつ前方へ向かって凸となる凹部を形成し、この凹部内へピボット部クロスパイプの交差部分を臨ませたので、センターフレームと交差するにもかかわらずセンターフレームと干渉することなくピボット部クロスパイプを前方へ位置させることができる。
【００１３】
したがって、ピボット部クロスパイプを採用するにもかかわらず、リヤスイングアーム長を短くせずかつ車体のコンパクト化並びに軽量化を両立させるとともにシート下方に十分な物品配設スペースを確保できる。そのうえ、一本のピボット部クロスパイプに共通のピボット軸を通して連結できるから、ピボット部の構造が簡単になりかつ組立も容易になる。
【００１４】
第２の発明によれば、左右のロアフレームの各後端部とセンターフレームの下端部とをロアフレームクロスメンバで連結することにより車体剛性を高めるとともに、このロアフレームクロスメンバの左右両端部にリヤスイングアーム支持部を設け、これを利用してピボット軸を支持できるので、ピボット軸の支持部を容易に設けることができるとともに、ピボット軸の支持スパンが十分に長くなり、かつピボット部クロスパイプ並びにピボット軸を十分に長くなるのでねじれ剛性が高くなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本願発明の一実施例を説明する。図１は本実施例に係る自動２輪車のリヤスイングアームのピボット部近傍部分要部を車体中心に沿った断面図、図２はこの自動２輪車全体の左方側面図、図３は図１対応部分の平面図、図４は車体フレームの左方側面図、図５は車体後方から車体フレームを示した図である。
【００１６】
まず、図２においてこの自動２輪車の全体構造を概説する。この自動２輪車は、フロントフォーク１を大きく傾斜させたロングホイールベースで、前輪２及び後輪３間の低い位置にエンジン４、涙滴形の燃料タンク５及びシート６を配置したシートポジションが低いアメリカンタイプもしくはカクタムバイクの外観をなすように構成されている。
【００１７】
前輪２を支持するフロントフォーク１の上部は大きく後方傾斜するとともに、その上部がボトムブリッジ７及びトップブリッジ８を介してヘッドパイプ１０へ回動自在に支持されている。
【００１８】
トップブリッジ８に取付けられたハンドルバー９は、一度上方へ大きく延出した後、その両端のグリップ部７が下方へ向けられ、アメリカンタイプもしくはカクタムバイクにおいて一般的なハンドル形状になっている。
【００１９】
図４にも明らかなように、ヘッドパイプ１０が前端部に取付けられたメインフレーム１１は、車体中心線に沿って前後方向へ配設され、ヘッドパイプ１０から緩く斜め下がりに後方へ延び、その後端部で屈曲してから連続して略上下方向へ延びるセンターフレーム１２になっている。これらは連続する一本のパイプ部材で構成されている。
【００２０】
ヘッドパイプ１０の下部左右からはダウンフレーム１３が左右一対で斜め下方へ延び、その下端部は略水平に前後方向へ延びるロアフレーム１４へ連続し、この左右のロアフレーム１４の後端部から斜め上方かつ後方へリヤステイ１５が左右一対をなして連続して延びている。これらダウンフレーム１３、ロアフレーム１４及びリヤステイ１５は左右それぞれに連続する一本のパイプ部材で構成されている。
【００２１】
左右のロアフレーム１４の後部とリヤステイ１５の下部との間を連結する略三角形状のプレス成形されたプレート状をなすリヤスイングアーム支持部１６が車体の左右に対で設けられ、その各中央部に略車体幅程度の長さを有する一本のピボット軸１７の両端がそれぞれ支持されている。リヤスイングアーム支持部１６は、ボックス状や鋳造品等適宜構造が可能である。
【００２２】
このピボット軸１７を介して前端部がリヤスイングアーム支持部１６へ軸支されたリヤスイングアーム１８が後方へ延出し、その後端部で後輪３を支持するとともに、ピボット軸１７を中心にして上下方向へ揺動自在であり、緩衝器１９とともに後輪サスペンションを構成している。
【００２３】
シート６を支持するシートレール２０は、左右一対でメインフレーム１１の後端部から斜め下がりに後方へ延びるパイプ部材であり、その中間部に左右のリヤステイ１５の各上部が接続され、この接続部近傍に緩衝器１９の上端部が支持され、後端部にはシート６の後端部より上方へ突出しているグラブレール２１の下端部が支持されている。
【００２４】
メインフレーム１１、センターフレーム１２、ダウンフレーム１３及びロアフレーム１４は側面視で略ループ状をなす車体フレームの前部を構成し、このループ状空間にエンジン４が支持されている。
【００２５】
エンジン４は水冷２サイクル式であるが、あたかも空冷４サイクル式のような外観になるように構成され、シリンダ部の左右は、空冷４サイクル式エンジンのシリンダ部側面の外観形状を模して、空冷フィン様形状等が形成されたシリンダカバー２２で覆われている。
【００２６】
シリンダカバー２２の上部と燃料タンク５の下部の間には左右に補機類カバー２３が取付けられ、これら左右の補機類カバー２３は樹脂で形成されかつ表面が銀色にメッキされており、燃料タンク５の下方に位置するシリンダカバー２２の各上部側面まで覆い、あたかも金属風エアークリーナーのように見える外観になっている。
【００２７】
このエンジン４は、気化器２４を介してサイドカバー２５で覆われているエアクリーナから吸気され、排気管２６、排気チャンバ２７並びに車体右側へ配設されたサイレンサ２８を経て排気される。符号２９はラジエタである。
【００２８】
図４及び図５に明らかなように、左右のロアフレーム１４の後端部間にはパイプ部材からなるロアフレームクロスメンバ３０が設けられ、このロアフレームクロスメンバ３０の中間部にセンターフレーム１２の下端部が連結されている。ロアフレームクロスメンバ３０はパイプ又はボックス状のプレス部材等から形成されている。
【００２９】
センターフレーム１２の下端部でロアフレームクロスメンバ３０との連結部近傍にはリザーブタンク取付ステイ３１が後方へ突出して設けられ、その上方に後方へ向かって開放されかつ前方へ向かって突となる凹部３２が形成され、この凹部３２のさらに上方にはセンターフレーム１２を貫通して左右方向へ延出するパイプ部材のセンターフレームクロスメンバ３３が設けられている。
【００３０】
センターフレームクロスメンバ３３の各左右両端はそれぞれ左右のリヤスイングアーム支持部１６に連結され、各リヤスイングアーム支持部１６の下部及び後部はロアフレーム１４及びリヤステイ１５へ溶接されている。各リヤスイングアーム支持部１６の中央部には外側面側が車体内方へ向う凹部をなし内側面側が車体内方へ筒状に突出するフレーム側ピボット部３４が形成されている。
【００３１】
センターフレームクロスメンバ３３は必ずしも直線上に左右へ延出するものではなく、ロアフレームクロスメンバ３０又はロアフレーム１４の間を側方へ張り出しながら上下方向へ延びて連絡する部材でもよく、またパイプ又はボックス状のプレス部材等から形成されている。
【００３２】
フレーム側ピボット部３４の中心部にはピボット軸１７を通すための貫通穴がそれぞれ形成され、これら左右のフレーム側ピボット部３４でピボット軸１７の両端が支持され、このときのピボット軸１７が交差するセンターフレーム１２の位置近傍に凹部３２が形成されている（図５参照）。
【００３３】
センターフレーム１２の上部でシートレール２０の近傍部分にはステイ３５が設けられ、図１及び図３に示すように、このステイ３５に給水ノズル３６が支持されている。給水ノズル３６は給水口を車体外側方へ向けてあり、ここにキャップ３７が取付けられている。なお、ロアフレームクロスメンバ３０及びセンターフレームクロスメンバ３３の各中間部にエンジンハンガ３８、３９が設けられている
【００３４】
図１及び図３に明らかなように、リヤスイングアーム１８は左右一対で前後方向に延びるアーム部４０を備え、その各前端部は左右方向へ配設されたピボット部クロスパイプ４１へ溶接され、このピボット部クロスパイプ４１と間隔を開けてその後方中間部間がリヤスイングアームクロスメンバ４２で連結されている。
【００３５】
ピボット部クロスパイプ４１とリヤスイングアームクロスメンバ４２間に空所部４３が形成され、この空所部４３の下方空間には比較的太径の排気チャンバ２７（図２）が配設され、この部分における物品配設用としての空間が圧迫されている。
【００３６】
ピボット部クロスパイプ４１は左右両端部内にそれぞれベアリングが装着されており、このピボット部クロスパイプ４１を左右のフレーム側ピボット部３４間へ各フレーム側ピボット部３４のピボット軸穴と同心に配設し、一方のフレーム側ピボット部３４より長尺ボルト状をなすピボット軸１７の先端をピボット部クロスパイプ４１内へ通して他方のフレーム側ピボット部３４から外方へ突出させ、この突出端部にナット４４（図３）が締結される。
【００３７】
これにより、ピボット部クロスパイプ４１は左右のリヤスイングアーム支持部１６に支持され、リヤスイングアーム１８はピボット部クロスパイプ４１の左右両端部でベアリング支持されたピボット軸１７を中心にして上下方向へ揺動自在になる。
【００３８】
このとき、ピボット部クロスパイプ４１は図１に示すようにセンターフレーム１２と略十文字状に交差し、センターフレーム１２の軸線近傍まで食い込むようになっているが、凹部３２の位置がこのピボット部クロスパイプ４１の交差部に沿って形成されているため、ピボット部クロスパイプ４１が凹部３２内へ臨み、センターフレーム１２との干渉が回避されている。
【００３９】
空所部４３内にはラジエタ２９へ給水するためのリザーブタンク５０が配設され、その底部は下方へ突出するピン５１をステイ３１に形成された穴へ差し込むことにより支持され、上端部は上方へ突出する取付突部５２をボルト５３でバッテリホルダ５４の下部側面へ締結することにより固定されている。
【００４０】
リザーブタンク５０の上部にはドレインパイプ５５が設けられ、その下方の上下方向中間部には給水側ジョイントパイプ５６が設けられ、ホース５７を介して給水ノズル３６へ接続されている。下部には送水側ジョイントパイプ５８が設けられ、図示省略のホースによりラジエタ２９へ接続されている。
【００４１】
バッテリホルダ５４は底部をリヤステイ１５から突出するステイ６０（図３）に取付けられ、上部を左右のシートレール２０間に設けられたクロスプレート６１から突出するステイ６２に取付けられ、側面に取付突部５２が取付けられる座部６３が設けられるとともに、内部にバッテリ６４（図１）が収納されるようになっている。
【００４２】
なお、センターフレーム１２、左右のシートレール２０及びリヤステイ１５で囲まれた側面視略三角形状の物品配設スペース６５には、補機類であるこれらのリザーブタンク５０及びバッテリ６４との干渉を避けてエアクリーナ６６が配設され、リヤステイ１５及びシートレール２０から突出するステイ６７乃至６９へ取付けられている。
【００４３】
次に、本実施形態の作用を説明する。リヤスイングアーム１８を構成する左右のアーム部４０の各前端部間をピボット軸１７を通すためのピボット部クロスパイプ４１で連結し、センターフレーム１２とピボット部クロスパイプ４１を略十字状に交差させるとともに、センターフレーム１２のピボット部クロスパイプ４１が交差する部分に凹部３２を形成し、この凹部３２内へピボット部クロスパイプ４１の交差部分を臨ませたので、ピボット部クロスパイプ４１がセンターフレーム１２と交差するにもかかわらずセンターフレーム１２と干渉することなくピボット部を前方へ位置させることができる。
【００４４】
したがって、ピボット部クロスパイプ４１を採用するにもかかわらず、リヤスイングアーム長を短くせずかつ車体のコンパクト化並びに軽量化を両立させるとともにシート６の下方に十分な物品配設スペース６５を確保できる。そのうえ、一本のピボット部クロスパイプ４１に共通のピボット軸１７を通して連結できるから、ピボット部の構造が簡単になりかつ組立も容易になる。
【００４５】
そのうえ、左右のロアフレーム１４の各後端部とセンターフレーム１２の下端部とをロアフレームクロスメンバ３０で連結することにより車体剛性を高めるとともに、このロアフレームクロスメンバ３０の左右両端部にリヤスイングアーム支持部１６を設け、これを利用してピボット軸１７を支持できるので、ピボット軸１７の支持部を容易に設けることができるとともに、ピボット軸１７の支持スパンが十分に長くなり、かつピボット部クロスパイプ４１並びにピボット軸１７を十分に長くなるのでねじれ剛性も高くなる。
【００４６】
また、リヤスイングアーム１８がピボット部クロスパイプ４１とその後方に設けられたリヤスイングアームクロスメンバ４２との間に空所部４３を形成し、この空所部４３にリザーブタンク５０を配設したので、ピボット部クロスパイプ４１とリヤスイングアームクロスメンバ４２との間の空所部４３を有効利用できるようになり、２サイクルエンジンであってもこのような比較的大容量容器の配設が容易になる。そのうえ、比較的車体の重心に近くかつ低い位置に配設できるから、マスの集中を図るとともに低重心化に貢献できる。
【００４７】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず種々に変形可能である。例えば、物品配設スペース６５には実施例以外の公知の補機類を配設可能である。但し、空所部４３に配設する補機類は比較的重量のあるもの、特に液体容器が好ましく、このような他の例としてオイルタンク等がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る自動２輪車の車体中心に沿う要部断面図
【図２】本願発明が適用された自動２輪車全体の左方側面図
【図３】図１に対応する部分の平面透視図
【図４】車体フレーム全体の左方側面図
【図５】車体フレームを車体後方から示す図
【符号の説明】
４：エンジン、１０：ヘッドパイプ、１１：メインフレーム、１２：センターフレーム、１３：ダウンフレーム、１４：ロアフレーム、１５：リヤステイ、１６：リヤスイングアーム支持部、１７：ピボット軸、１８：リヤスイングアーム、３０：フレーム下部クロスパイプ、３２：凹部、３３：センターフレームクロスメンバ、４０：アーム部、４１：ピボット部クロスパイプ、４２：リヤスイングアームクロスメンバ、４３：空所部、５０：リザーブタンク（補機類）、６５：物品配設スペース
【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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