JP2001247073A - 車体フレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コーナリング時にしなやかな車体フレームを簡
単な構造で与える。 【構成】左右一対のメインフレーム３間を横断方向に連
結するクロスパイプ１０を設け、このクロスパイプ１０
の中間部から略水平に前方へ延出するアーム部１１を設
け、その延出端部に上部エンジンハンガ１２の一端を取
付け、他端を下方へ延出させてエンジン１のシリンダヘ
ッド部１ａと連結する。

Description

【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、特にしなやかな車体を可能とするエンジ
ンハンガを有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−１１９２号には、エンジン
の上方を前後方向へ通る左右一対のメインフレームと、
このメインフレーム間を横断して連結するクロスパイプ
を備えるとともに、このクロスパイプの中央へ上部エン
ジンハンガの一端を溶接し、その他端を下向きに延出さ
せてエンジンの上部を支持するようにした車体フレーム
が示されている。なお、本願において前後・上下・左右
の各方向は原則として車両の通常走行状態を基準とす
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車体フレー
ムは、単に剛性を高くすればよいのではなく、仕様によ
りコーナリング時等においてしなやかに曲がるような特
性を要求される場合がある。しかしながら、上記従来例
のような構造は、エンジンも車体フレームの一部として
剛性を高めることに寄与する構造のため、前記しなやか
さを出しにくい事情にあった。そこで本願発明は比較的
簡単な構造で車体フレームにしなやかさを与えることが
できるよう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
本願発明に係る車体フレーム構造は、エンジンハンガを
介してエンジンを取付ける車体フレームにおいて、この
車体フレームはエンジン上方を前後方向へ通る左右一対
のメインフレームと、これらメインフレーム間を横断し
て連結してクロスパイプを備えるとともに、このクロス
パイプから略水平に延出するアーム部を設け、このアー
ム部の先端側にエンジンの上部を支持するため下方へ延
出する上部エンジンハンガを設けたことを特徴とする。

【０００５】

【発明の効果】本願発明によれば、クロスパイプからア
ーム部を延出しその先端側に下方へ延出する上部エンジ
ンハンガを支持させたので、このアーム部がコーナリン
グ時に撓みやすくなり、その結果、車体フレームにしな
やかさを与えることができる。しかも、単にアーム部を
追加するだけのため、比較的簡単な構造で車体フレーム
にしなやかさを与えることができる。

【０００６】なお、上部エンジンハンガは、車体フレー
ム側から下方へ延出するエンジン側部分とし、アーム部
はその余りの略水平方向へ延出してクロスパイプへ連結
する部分とする。また、アーム部の長さを調節すれば撓
みやすさを自在に調節することができる。

【０００７】さらに、上部エンジンハンガはアーム部と
別体又は一体のいずれにもすることもでき、別体にすれ
ば各部毎に剛性を調節することができ、かつ上部エンジ
ンハンガとアーム部をそれぞれを異なる機種間で使用可
能として汎用性を高めることを期待できる。また、一体
化すれば部品点数が少なくなり、さらに構造が簡単にな
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいてオフロード
系の自動２輪車に適用される車体フレームの第１実施例
を説明する。図１はこの車体フレームの側面図、図２は
その平面図、図３は上部エンジン支持部の拡大側面図、
図４はその平面図、図５はメインフレームの断面図（図
１の５−５線に沿う断面）である。

【０００９】図１において、車体フレームはエンジン１
をループ状に囲んで支持するクレドール型であり、ステ
アリング軸の支持部をなすヘッドパイプ２から左右一対
をなしてエンジン１の上方を前後方向へ斜め後ろ下がり
に延びるメインフレーム３と、ヘッドパイプ２から車体
中心にそってエンジン１の前方を斜め後ろ下がりに延び
るフロントダウンチューブ４と、このフロントダウンチ
ューブ４の下部から左右に分かれてエンジン１の下方を
前後方向へ延びる一対のロアチューブ５と、その後端及
びメインフレーム３の後端を上下方向へ連結する左右一
対のピボットプレート６とを備える。

【００１０】図１及び図２に示すように、これらの左右
のメインフレーム３間には、これらを連結するべく上方
へ凸のアーチ状をなして横断方向に設けられたクロスパ
イプ１０が設けられている。このクロスパイプの中央部
から前方へ向かって略水平に延出するアーム部１１がそ
の後端を溶接されている。

【００１１】図３及び図４に示すように、アーム部１１
は金属等適宜材料を用いて角形パイプ状や鋳造等による
板状をなす、縦長断面の長尺部材として形成される。ア
ーム部１１の先端には側面視略三角形状をなす別体の上
部エンジンハンガ１２がボルト止めされている。この上
部エンジンハンガ１２の上下方向長さＡに対してアーム
部１１の長さＢは、目的とする撓みを得るため任意に調
節できる。

【００１２】上部エンジンハンガ１２はアーム部１１と
一体化してエンジンの上方支持部をなし、アーム部１１
の前方延出端から下方へ延出してエンジン１のシリンダ
ヘッド部１ａを連結する部材であり、他の車体フレーム
構成部材と同様の材料で鋳造等により形成される。

【００１３】クロスパイプ１０は、シリンダヘッド部１
ａよりも後方へ配置され、左右のメインフレーム３間に
設けられるクロス部材中最大のものであり、かつ中央部
にはセンターステー１３が上方へ突出して設けられ、こ
こに左右一対のシートレール１４の各先端が連結される
とともに、リヤサスペンションを構成するクッションユ
ニット１５の上端部が支持される。

【００１４】図１及び図２に示すように、クロスパイプ
１０より前方における左右のメインフレーム３間には、
平面視が前方へ凸の略アーチ状に連結する補強メンバ１
６が設けられ、その中間部にてフロントダウンチュウー
ブ４の上下方向中間部と連結されている。

【００１５】図１に明らかなように、エンジン１の車体
フレームに対する支持は、前記上部エンジンハンガ１２
以外にも、左右のピボットプレート６、フロントダウン
チューブ４に設けられたステー１７、ロアチューブ５に
設けられたステー１８においてもそれぞれ支持される。

【００１６】なお、図１中の符号１９はピボットシャフ
ト、２０はリヤフォーク、２１は後輪、２２は駆動スプ
ロケット、２３はチェーン、２４は従動スプロケットで
ある。ピボットシャフト１９はリヤフォーク２０の前端
部を左右のピボットプレート６間へ揺動自在に支持する
とともに、エンジン１のクランクケース１ｂ後端部を貫
通することにより、クランクケース１ｂの後端部をピボ
ットプレート６へ支持している。

【００１７】一方、前輪２５は、フロントフォーク２６
の下端に支持され、このフロントフォーク２６を回動自
在に支持するヘッドパイプ２は、アーム部１１及び上部
エンジンハンガ１２を介してエンジン１の上部を支持す
るメインフレーム３の前端部へ一体化している。符号２
７はフロントフォーク２６の上端部側へ操舵可能に連結
されるハンドル、２８は燃料タンク、２９はシートであ
る。

【００１８】これら車体フレームの構成各部は、それぞ
れアルミ合金等の適宜材料を用いて、鋳造や引き抜き等
の適宜方法により製造される。特にメインフレーム３は
図５に示すように、引き抜きによる略直角三角形状の断
面をなし、内側の辺７が垂直、外側の辺８が斜面状をな
し、かつ上下方向中間点より下方へ片寄った位置に底辺
９と平行する中間の補強辺９ａが一体に設けられ、変形
された略日の字形断面をなす。

【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。図１に
明らかなように、エンジン１そシリンダヘッド１ａはク
ロスパイプ１０から前方へ略水平に長く延出するアーム
部１１の先端へ取付けられたエンジンハンガ１２を介し
て支持される。このため、エンジンハンガ１２が直接ク
ロスパイプ１０へ取付けられていた場合と比較すれば、
アーム部１１を介在する分だけ左右方向への撓みが容易
になる。

【００２０】したがって、コーナリング時等において車
体への曲げが加わると、この曲げに不動であるエンジン
１に対してアーム部１１が撓むので、車体フレーム全体
としてはより撓みやすくなる。その結果、車体フレーム
にしなやかさが加わることになり、このしなやかさを求
める仕様に好適な車体フレーム構造が得られる。

【００２１】しかも、後輪２１は剛性の高いエンジン１
に支持されることになるので、後輪２１の支持剛性を高
めることができるとともに、メインフレーム３が従来一
般に行われているように上部エンジンハンガのみを介し
てエンジン１を支持するものではなく、この間にアーム
部１１を介在させた前記構造を採用するので、前輪２５
を支持するヘッドパイプ２とエンジン１の間を撓みやす
くでき、これにより実走行に適したしなやかさを車体フ
レームに与えることができる。

【００２２】そのうえ、このようなしなやかさのある車
体フレーム構造を、アーム部１１を設けるだけで実現で
きるため、構造を比較的簡単にできる。しかも、メイン
フレーム３を図５に示したような左右非対称形断面にし
たので、これによっても車体フレームを一層しなやかに
できる。

【００２３】また、上部エンジンハンガ１２をアーム部
１１と別体にしたから、アーム部１１の長さを自在に調
節して車体フレームのしなやかさを調節することが容易
になる。しかも、上部エンジンハンガ１２とアーム部１
１毎に異なる機種へ共通使用することにより汎用性を向
上させることもできる。

【００２４】次に、第２実施例を説明する。なお、本実
施例は前実施例の部分的変更にとどまるため、前実施例
と共通部分については同一符号を使用する。また、以下
の説明で言及しない部分は前実施例と同様である。図６
はアーム部１１とクロスパイプ１０との取付構造をその
左側面側から示す概略図であり、アーム部１１はトーシ
ョンスプリング３０を介してクロスパイプ１０へ取付け
るようになっている。

【００２５】トーションスプリング３０は、バネ性を有
する公知材料から形成される任意断面形状で略棒状をな
す部材であり、そのバネ定数は仕様に応じて任意に設定
可能である。また、トーションスプリング３０の一端
（前端）３１側が角パイプ状をなすアーム部１１の中空
部へ嵌合可能な寸法をなし、他端（後端）には一端３１
側よりも大きな肥大部３２を設けてある。

【００２６】一方、クロスパイプ１０の左右方向中間部
には前後方向へ貫通する穴が形成され、その前後の開口
部３３、３４がクロスパイプ１０の前後対応位置に開口
している。この開口部３３、３４のうち、後方の開口部
３４はトーションスプリング３０の一般部分（肥大部３
２以外の部分）を通過可能でかつ肥大部３２よりは小さ
くする。また前方の開口部３３は後方の開口部３４と同
等かもしくは若干大きめにしてトーションスプリング３
０を遊嵌可能にする。

【００２７】アーム部１１をクロスパイプ１０へ取付け
るには、トーションスプリング３０の一端３１側をクロ
スパイプ１０の後方から開口部３４へ通し、さらに開口
部３３から前方へ突出させ、クロスパイプ１０の前方で
アーム部１１の中空部内へ後端側から嵌合し、一端３１
とアーム部１１の後端部とをボルト止め等の適宜手段で
連結一体化する。他端の肥大部３２もクロスパイプ１０
へ溶接等の適宜手段にて固着する。

【００２８】このようにすると、アーム部１１に加わる
前後方向の力はアーム部１１とクロスパイプ１０で受け
るが、アーム部１１とクロスパイプ１０はトーションス
プリング３０を介して間接的に連結され、直接的に連結
されていないので、コーナリング時などに車体フレーム
を撓ませる力が生じると、この力はメインフレーム３か
らアーム部１１に対して左右方向へ撓ませる力として加
わり、これをトーションスプリング３０が受け止めて弾
性変形する。

【００２９】その結果、従来は剛体であるエンジン１が
車体フレームにおける撓みの阻害要因となっているとこ
ろを、本実施例によればトーションスプリング３０によ
り解消でき、車体フレームにスムースな撓みを付与でき
る。しかも、この撓みはトーションスプリング３０のバ
ネ定数設定によって任意かつ積極的にコントロールでき
る。そのうえこのように良好な撓みを可能にしても左右
のメインフレーム３に対する影響を最小限度にとどめる
ことができる。

【００３０】また、上部エンジンハンガ１２を後述する
ようにアーム部１１と一体にする場合、もしくは別体で
あっても上部エンジンハンガ１２自体が高剛性でかつア
ーム部１１との結合剛性を高いものにすれば、上部エン
ジンハンガ１２側の撓みによる影響を極力排除できるの
で、アーム部１１及びトーションスプリング３０による
撓みの定量化を図ることができ、トーションスプリング
３０のバネ定数設定によるコントロールが容易になる。

【００３１】なお、本願発明は上記実施例に限定され
ず、種々に変形や応用が可能であり、例えば、上記エン
ジンハンガ１２をアーム部１１と一体に形成してもよ
い。この場合、略Ｌ字形又は略くの字形もしくは略への
字形等の部材となるが、いずれも略水平にクロスパイプ
１０から前方へ延出する部分をアーム部１１とし、その
先端側で下方へ屈曲してエンジン１の上部へ延びる部分
を上部エンジンハンガ１２とする。このように一体化す
れば部品点数を削減して構造をより簡単にできる。ま
た、オフロード系のみならず、オンロード系等の各種用
途の自動２輪車に対しても適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る車体フレームの側面図

【図２】その平面図

【図３】上部エンジンハンガの拡大側面図

【図４】その平面図

【図５】メインフレームの断面図

【図６】第２実施例に係るアーム取付構造を示す図

【符号の説明】

１：エンジン、２：ヘッドパイプ、３：メインフレー
ム、４：フロントダウンチューブ、５：ロアチューブ、
６：ピボットプレート、１０：クロスパイプ、１１：ア
ーム部、１２：上部エンジンハンガ、３０：トーション
スプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンハンガを介してエンジンを取付
   ける車体フレームにおいて、この車体フレームはエンジ
   ン上方を前後方向へ通る左右一対のメインフレームと、
   これらメインフレーム間を横断して連結するクロスパイ
   プを備えるとともに、このクロスパイプから略水平に延
   出するアーム部を設け、このアーム部の先端側にエンジ
   ンの上部を支持するため下方へ延出する上部エンジンハ
   ンガを設けたことを特徴とする車体フレーム構造。