JP2005029131A

JP2005029131A - 二輪車の車体フレーム構造

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Publication number: JP2005029131A
Application number: JP2003292615A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kudo; 隆志工藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2023-07-08
Also published as: JP4153383B2

Abstract

【解決手段】エンジン１８及びエンジン１８に接続した排気管の下方を、上方に開くように傾斜させて形成した左右の傾斜面３７ｂ，３７ｂを備えるアンダカウル３７で覆い、左右のロアパイプ８６，８６にそれぞれ傾斜面３７ｂ、３７ｂに連続する傾斜連続面８６Ａ，８６Ａを形成することで、バンク角θを大きく確保できるようにした。
【効果】バンク角を従来よりも大きくすることができ、また、必要なバンク角を容易に確保することができて、二輪車の旋回性能を高めることができる。
【選択図】図１１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、二輪車の車体フレーム構造に関する。

二輪車の車体フレーム構造として、パイプ部材を用いたものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３１９４２８８号公報（第２−３頁、図１）

特許文献１の図１を以下の図１３で説明する。なお、符号は振り直した。
図１３は従来の二輪車の車体フレーム構造を示す斜視図であり、車体フレーム３００に、ヘッドパイプ３０１から後方に延びて下方に湾曲する左右一対のトップチューブ３０２，３０２と、ヘッドパイプ３０１から下方に延びて後方に湾曲する左右一対のダウンチューブ３０４，３０４とを備えたことを示す。
ダウンチューブ３０４は丸パイプ材からなるものである。

発明が解決しようとする課題

二輪車では、車体が傾くときの傾き角、即ちバンク角を制限する箇所の一つとして、車体の下部に位置する上記のダウンチューブ３０４が挙げられる。
そこで、例えば、ダウンチューブ３０４，３０４の位置を上方あるいは内方へ移動させることが考えられるが、車体フレーム３００の内側にはエンジンが位置するため、上記した移動は難しい。また、ダウンチューブ３０４を廃止することも考えられるが、車体フレームの強度が低下する。

そこで、本発明の目的は、二輪車の車体フレーム構造を改良することで、バンク角を容易に確保できるようにすることにある。

課題を解決するための手段

上記目的を達成するために請求項１は、ヘッドパイプと、このヘッドパイプから下方斜め後方に延ばした左右一対のダウンチューブと、これらのダウンチューブのそれぞれの下端から下方及び後方に延ばした左右一対のロアパイプとを備えた二輪車において、エンジン及びエンジンに接続した排気管の下方を、上方に開くように傾斜させて形成した左右の傾斜面を備えるアンダカウルで覆い、左右のロアパイプにそれぞれ傾斜面に連続する傾斜連続面を形成することで、バンク角を大きく確保できるようにしたことを特徴とする。
アンダカウルの傾斜面に連続する傾斜連続面を形成することで、バンク角を従来よりも大きくすることができ、また、必要なバンク角を容易に確保することができる。

請求項２は、エンジンの車体側方に突出した部分に、アンダカウルの傾斜面とほぼ同一方向の傾斜面を持たせ、ロアパイプの連続傾斜面の延長線を、エンジンの傾斜面とほぼ一致させたことを特徴とする。
バンク角をより一層大きくすることができ、また、必要なバンク角の確保が更に容易となる。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る二輪車の側面図であり、二輪車としての自動二輪車１０は、クレードル形の車体フレーム１１の前部に備えたヘッドパイプ１２にフロントフォーク１３を操舵自在に取付け、このフロントフォーク１３の下端に前輪１４を取付け、フロントフォーク１３の上部にハンドル１６を取付け、車体フレーム１１の内側にエンジン１８を取付け、車体フレーム１１の後部下部に上下スイング自在にスイングアーム２１を取付け、このスイングアーム２１の後端に後輪２２を取付け、車体フレーム１１の後部上部とスイングアーム２１の後部とに左右一対のリヤクッションユニット２３，２４（手前側の符号２３のみ示す。）を渡した車両である。

ここで、３１は自動二輪車１０の上部前方を覆うアッパカウル、３２は前輪１４の上方を覆うフロントフェンダ、３３はエンジン１８を冷却するラジエータ、３４はエンジン１８に接続した排気管、３６は排気管３４に接続したマフラ、３７はエンジン１８及び排気管３４の下方を覆うアンダカウル、３８は車体フレーム１１の上部に取付けた燃料タンク、４１は燃料タンク３８の後方に配置した二人乗り用のシート、４２は車体フレーム１１にマフラ３６を支持するマフラステーである。

エンジン１８は、クランクケース５１と、このクランクケース５１の前部にほぼ鉛直に取付けたシリンダ部５２とからなり、シリンダ部５２を構成するシリンダヘッド５３の前部に前述の排気管３４を取付け、シリンダヘッド５３の後部にキャブレタ５４、エアクリーナ５６を順に取付けたものである。

クランクケース５１は、後部の上面５１Ａに、シリンダ部５２の取付部近傍に配置したセルモータ５８と、このセルモータ５８に近接させて配置したバッテリ６１とを取付けた部材である。
バッテリ６１は、詳しくは、クランクケースの上面５１Ａにトレー６１ａを介してバンド６１ｂで固定したものである。

ここで、６５はクランクケース５１から車体側方に突出するＡＣゼネレータ（詳細は後述する。）用カバー、６６はエンジン１８の後部に一体に設けた変速機６７の出力軸６８に取付けたドライブスプロケット、７１は後輪２２に一体的に取付けたドリブンスプロケット７２とドライブスプロケット６６とに掛け渡したチェーンである。

図中の鉛直線８０は、前輪１４の車軸１４Ａと、後輪２２の車軸２２Ａとの前後方向の距離の二等分点を通る直線であり、この鉛直線８０上に自動二輪車１０の重心がほぼ位置する。

図２は本発明に係る二輪車の車体フレームを示す側面図であり、車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２から後方へ下がるように傾斜させて延ばし更に後方斜め下方に延ばした左右一対のメインパイプ８２，８２（手前側の符号８２のみ示す。）と、ヘッドパイプ１２の下部からメインパイプ８２，８２に渡したフロントパイプ８３，８３（手前側の符号８３のみ示す。）と、これらのフロントパイプ８３，８３からほぼ下方に延ばした左右一対のダウンチューブ８４，８４（手前側の符号８４のみ示す。）と、これらのダウンチューブ８４，８４の下端から後方へ湾曲するように延ばしたロアパイプ８６，８６（手前側の符号８６のみ示す。）と、メインパイプ８２，８２の後部上部から後方へ延ばしたシートレール８８，８８（手前側の符号８８のみ示す。）と、これらのシートレール８８，８８のそれぞれの中間部及びメインパイプ８２，８２の後端部に接続するとともに下端をロアパイプ８６，８６に接続させたサブパイプ９１，９１（手前側の符号９１のみ示す。）とからなる。

ここで、９５，９５（手前側の符号９５のみ示す。），９６，９６（手前側の符号９６のみ示す。）は補強用パイプ、９７，９７（手前側の符号９７のみ示す。）はエンジン１８（図１参照）の前部を支持するためにダウンチューブ８４，８４間に渡した第１クロスパイプ９８に取付けたフロントエンジンハンガ、１０１，１０１はエンジン１８の後部を支持するためにメインパイプ８２，８２間に渡した第２クロスパイプ１０２に取付けたリヤエンジンハンガ、１０３，１０３はスイングアーム２１（図１参照）のスイング軸（即ち、ピボット軸である。）を取付けるためにメインパイプ８２，８２とサブパイプ９１，９１との接続部に取付けたピボットプレート、１０４，１０４はリヤクッションユニット２３，２４（図１参照）の各上端を取付けるためにシートレール８８，８８とサブパイプ９１，９１との接続部に取付けたクッション取付けプレートである。

サブパイプ９１は、シートレール８８に接続した第１サブパイプ１１１と、メインパイプ８２及びロアパイプ８６，８６に接続した第２サブパイプ１１２とを連結した部材であり、第１サブパイプ１１１の第２サブパイプ１１２と接続する端部に、端にいくほど外径が大きくなるテーパ部１１１Ａを形成した。

図３は本発明に係る二輪車の後部を示す要部側面図（図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。以下同じ。）であり、シートレール８８を、メインパイプ８２（図２参照）及びサブパイプ９１に接続した第１シートレール１１６と、この第１シートレール１１６にクッション取付プレート１０４を介して連結した第２シートレール１１７とから構成し、第２シートレール１１７をアルミニウム合金製で且つ角パイプ材にするとともに、ボルト１１８，１１８でクッション取付プレート１０４に取付けた状態を示す。なお、第２シートレール１１７については、形状の理解を容易にするために輪郭を太線で示した。
上記したように、第２シートレール１１７をアルミニウム合金製とすることで、車体フレーム１８（図１参照）、ひいては自動二輪車１０（図１参照）の軽量化を図ることができる。

リヤクッションユニット２３は、クッション取付プレート１０４に取付けたクッション取付ボルト１２１にナット１２３で上端部を取付けたものである。なお、１２４はリヤクッションユニット２３のシリンダ内に出入りするオイルを溜めておくリザーブタンクである。
リヤクッションユニット２４（不図示）は、上記したリヤクッションユニット２４と同一構造であり、クッション取付プレート１０４に取付けたクッション取付ボルト１２２（不図示。詳細は後述する。）にナット１２３で上端部を取付けたものである。

図４は図３の４矢視図であり、左右一対のクッション取付プレート１０４，１０４にそれぞれクッション取付ボルト１２１，１２２を取付け、これらのクッション取付ボルト１２１，１２２にリヤクッションユニット２３，２４をナット１２３，１２３で取付けた状態を示す。

クッション取付ボルト１２１は、クッション取付プレート１０４に取付けた円柱部１３１と、この円柱部１３１に一体成形したおねじ部１３２とからなる。
クッション取付ボルト１２２は、クッション取付プレート１０４に取付けた円柱部１３４と、この円柱部１３４に一体成形したおねじ部１３２とからなる。

ここで、自動二輪車１０の車体中心を中心線１４０で表すと、この中心線１４０からクッション取付プレート１０４，１０４の側面１０４Ａ，１０４Ａまでの距離は左右共にＤ１であり、また、クッション取付ボルト１２１の円柱部１３１の高さをＨ１、クッション取付ボルト１２２の円柱部１３４の高さをＨ２とすると、高さＨ２＜高さＨ１である。即ち、中心線１４０からリヤクッションユニット２３，２４の中心までのそれぞれの距離をＤ３，Ｄ４とすれば、距離Ｄ４＜距離Ｄ３であり、リヤクッションユニット２４はリヤクッションユニット２３よりも車幅中央寄りに配置した状態にある。

図５は図３の５矢視図であり、リヤクッションユニット２４の車体側方、即ち車体右方にマフラ３６を配置したことを示す。
この状態でのリヤクッションユニット２４とマフラ３６との距離をＣとすると、リヤクッションユニット２４の車幅中央からの距離Ｄ４をリヤクッションユニット２３（図４参照）の車幅中央からの距離Ｄ３（図４参照）よりも小さくしたことで、リヤクッションユニット２４とマフラ３６との距離Ｃを確保しつつ、例えば、マフラ３６のうちで車体側方に最も突出する後部３６Ａの車幅中央からの突出量Ｐをより小さくすることができる。

図６は本発明に係る二輪車のスイングアームを示す平面図であり、スイングアーム２１は、それぞれ前後に延びる左アーム１４２及び右アーム１４３と、ピボット軸１４５にスイングアーム２１をスイング自在に取付けるために左アーム１４２及び右アーム１４３のそれぞれの前端に取付けたピボット軸支持部１４７，１４８と、左アーム１４２及び右アーム１４３を連結する連結部１５１とからなる。

右アーム１４３は、第１アーム半体１５３と第２アーム半体１５４とを溶接にて接合した部材である。図中の１５５は、第１アーム半体１５３と第２アーム半体１５４との接合部である。

ここで、１４２Ａ，１４３Ａは後輪２２の車軸２２Ａを支持するために左アーム１４２及び右アーム１４３のそれぞれの後端に設けた車軸支持部、１５７はリヤクッションユニット２３（図４参照）の下端をスイングアーム２１に取付けるための左ブラケット、１５８はリヤクッションユニット２４（図４参照）の下端をスイングアーム２１に取付けるための右ブラケットである。

図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る二輪車のリヤクッションユニット取付用ブラケットの説明図であり、右ブラケット１５８の取付け状態を示す。
（ａ）は右ブラケット１５８の平面図であり、右ブラケット１５８を右アーム１４３の第２アーム半体１５４に接合部１５５に沿って且つ接合部１５５から離して取付けたことを示す。

（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、断面コ字状の第１アーム半体１５３と断面コ字状の第２アーム半体１５４とを突き合わせ溶接して右アーム１４３を形成し、第２アーム半体１５４の上面に右ブラケット１５８を溶接にて取付けたことを示す。
接合部１５５は、右アーム１４３の平面視左右略中央部を前後に延びている。なお、１５８Ａ，１５８Ａはリヤクッションユニット２４（図４参照）を取付けるためのボルト挿通穴である。

図８は本発明に係る二輪車のエンジン及びその下方を示す要部背面図であり、アンダカウル３７に、底部３７Ａと、この底部３７Ａに一体成形するとともに上方に開いた左右の傾斜部３７Ｂ，３７Ｂとを形成して、このアンダカウル３７をロアパイプ８６，８６に取付け、ロアパイプ８６，８６に、アンダカウル３７の傾斜部３７Ｂ，３７Ｂの外側の面である傾斜面３７ｂ、３７ｂに連続する連続傾斜面８６Ａを形成して、ロアパイプ８６，８６の断面を半円状に形成したことを示す。なお、θは水平線１６０に対する傾斜面３７ｂ，３７ｂ及び連続傾斜面８６Ａ，８６Ａの傾斜角度を示す。

また、図では、ＡＣゼネレータの側方を覆うＡＣゼネレータ用カバー６５に、アンダカウル３７の傾斜面３７ｂを延長した延長線３７Ｃにほぼ沿って傾斜面６５Ａを形成し、即ち、ロアパイプ８６の連続傾斜面８６Ａの延長線でもある延長線３７Ｃを傾斜面６５Ａとほぼ一致させ、また、エンジン１８のクランクケース５１内に収納したクラッチの側方を覆うクラッチカバー１６１の角部１６１Ａを、アンダカウル３７の他方の傾斜面３７ｂを延長した延長線３７Ｃにほぼ合致させたことを示す。

図９は本発明に係る二輪車のロアパイプの側面図であり、ロアパイプ８６は、前部及び後部を湾曲させ中央部をほぼ直線状にしたパイプ本体１６５と、このパイプ本体１６５の側部斜め下部に溶接したほぼ平板状のプレート片１６６とからなり、このプレート片１６６に連続傾斜面８６Ａを形成した部材である。なお、８６Ｂ，８６Ｂはアンダカウル３７（図８参照）を取付けるカウル取付部である。

図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るＡＣゼネレータを示す説明図である。
（ａ）はクランクケース５１に回転自在に取付けたクランク軸１７１に沿って切断した断面図であり、ＡＣゼネレータ１７３は、ＡＣゼネレータ用カバー６５の内面に、複数のコイル１７４を備えたステータ１７５を図示せぬボルトで取付け、クランク軸１７１の先端に、複数の永久磁石１７７を備えたインナーロータ１７８を回転部材１８１を介して取付けたものである。
ここで、１８５はクランク軸１７１に回転部材１８１を取付けるボルト、１８６はワッシャ、１８７は永久磁石１７７の径外方に設けた磁性体、１８８は永久磁石１７７及び磁性体１８７を保持するロータ保持部である。

（ｂ）はステータ１７５の正面図であり、ステータ１７５は、ほぼ八角形状のフレーム部材１９１と、このフレーム部材１９１の内側に取付けた複数のコイル１７４とを備える。なお、１９２…（…は複数個を示す。以下同じ。）はＡＣゼネレータ用カバー６５（（ａ）参照）にステータ１７５を取付けるためのボルトを通すボルト穴である。

複数のコイル１７４の一つを１７４Ａとして、このコイル１７４Ａが他のコイル１７４に対してエンジンの最も下方に位置するようにステータ１７５をＡＣゼネレータ用カバー６５に取付けた場合に、コイル１７４Ａは八角形の一辺の内側に位置するから、例えば、コイルを円環状のベース部材に取付けるのに比べて、ステータ１７５の中心を通る直線１９５からコイル１７４Ａの下端までの距離Ｄ５を本発明では小さくすることができる。従って、ＡＣゼネレータ用カバー６５の傾斜面６５Ａ（（ａ）参照）をより広い範囲に形成することができる。

以上に述べたアンダカウル３７、ロアパイプ８６及びＡＣゼネレータ用カバー６５の車両走行中の作用を説明する。
図１１は本発明に係る二輪車が走行中に傾いたときの作用図である。
前述したように、アンダカウル３７に傾斜面３７ｂ，３７ｂ、ロアパイプ８６，８６に連続傾斜面８６Ａ，８６Ａ、ＡＣゼネレータ用カバー６５に傾斜面６５Ａを設けたことで、走行中の二輪車は、例えば、鉛直線２０１に対して角度θ（前述のアンダカウル３７の傾斜角度θである。）だけ左方（又は右方）に車体の中心を通る車体中心線２０３を傾けることができる、即ち、バンク角を従来よりも大きくすることができる。

以上の図１、図８及び図１１で説明したように、本発明は第１に、ヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２から下方斜め後方に延ばした左右一対のダウンチューブ８４，８４と、これらのダウンチューブ８４，８４のそれぞれの下端から下方及び後方に延ばした左右一対のロアパイプ８６，８６とを備えた自動二輪車１０において、エンジン１８及びエンジン１８に接続した排気管３４の下方を、上方に開くように傾斜させて形成した左右の傾斜面３７ｂ，３７ｂを備えるアンダカウル３７で覆い、左右のロアパイプ８６，８６にそれぞれ傾斜面３７ｂ、３７ｂに連続する連続傾斜面８６Ａ，８６Ａを形成することで、バンク角θを大きく確保できるようにしたことを特徴とする。
アンダカウル３７の傾斜面３７ｂ，３７ｂに連続する連続傾斜面８６Ａ，８６Ａを形成することで、バンク角θを従来よりも大きくすることができ、また、必要なバンク角θを容易に確保することができて、自動二輪車１０の旋回性能を高めることができる。

本発明は第２に、エンジン１８の車体側方に突出した部分、即ち、ＡＣゼネレータ用カバー６５に、アンダカウル３７の傾斜面３７ｂとほぼ同一方向の傾斜面６５Ａを形成し、ロアパイプ８６の連続傾斜面８６Ａの延長線３７Ｃを、エンジン１８の傾斜面６５Ａとほぼ一致させたことを特徴とする。
バンク角θをより一層大きくすることができ、また、必要なバンク角θの確保が更に容易となる。

図１２は本発明に係る二輪車のバッテリ位置を示す要部平面図であり、第２クロスパイプ１０２にリヤエンジンハンガ１０１，１０１を取付け、これらのリヤエンジンハンガ１０１，１０１の車体側方に、詳しくは車体左方に、近接するようにバッテリ６１を配置し、バッテリ６１の電極端子２１１，２１２を車体側方に向け、メインパイプ８２及びロアパイプ８６よりも車体側方に突出させたことを示す。
これにより、バッテリ６１を脱着したり、電極端子２１１，２１２への配線の取付け、取外し等のメンテナンスを容易に行うことができる。

発明の効果

本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の二輪車の車体フレーム構造は、エンジン及びエンジンに接続した排気管の下方を、上方に開くように傾斜させて形成した左右の傾斜面を備えるアンダカウルで覆い、左右のロアパイプにそれぞれ傾斜面に連続する傾斜連続面を形成することで、バンク角を大きく確保できるようにしたので、バンク角を従来よりも大きくすることができ、また、必要なバンク角を容易に確保することができる。

請求項２の二輪車の車体フレーム構造は、エンジンの車体側方に突出した部分に、アンダカウルの傾斜面とほぼ同一方向の傾斜面を持たせ、ロアパイプの連続傾斜面の延長線を、エンジンの傾斜面とほぼ一致させたので、バンク角をより一層大きくすることができ、また、必要なバンク角の確保が更に容易となる。

本発明に係る二輪車の側面図本発明に係る二輪車の車体フレームを示す側面図本発明に係る二輪車の後部を示す要部側面図図３の４矢視図図３の５矢視図本発明に係る二輪車のスイングアームを示す平面図本発明に係る二輪車のリヤクッションユニット取付用ブラケットの説明図本発明に係る二輪車のエンジン及びその下方を示す要部背面図本発明に係る二輪車のロアパイプの側面図本発明に係るＡＣゼネレータを示す説明図本発明に係る二輪車が走行中に傾いたときの作用図本発明に係る二輪車のバッテリ位置を示す要部平面図従来の二輪車の車体フレーム構造を示す斜視図

符号の説明

１０…自動二輪車、１２…ヘッドパイプ、１８…エンジン、３４…排気管、３７…アンダカウル、３７ｂ…傾斜面、６５Ａ，１６１Ａ…最も側方に突出した部分（傾斜面、角部）、８４…ダウンチューブ、８６…ロアパイプ、８６Ａ…連続傾斜面、θ…バンク角。

Claims

ヘッドパイプと、このヘッドパイプから下方斜め後方に延ばした左右一対のダウンチューブと、これらのダウンチューブのそれぞれの下端から下方及び後方に延ばした左右一対のロアパイプとを備えた二輪車において、
前記エンジン及びエンジンに接続した排気管の下方を、上方に開くように傾斜させて形成した左右の傾斜面を備えるアンダカウルで覆い、前記左右のロアパイプにそれぞれ前記傾斜面に連続する連続傾斜面を形成することで、バンク角を大きく確保できるようにしたことを特徴とする二輪車の車体フレーム構造。
前記エンジンの車体側方に突出した部分に、前記アンダカウルの傾斜面とほぼ同一方向の傾斜面を持たせ、前記ロアパイプの連続傾斜面の延長線を、前記エンジンの傾斜面とほぼ一致させたことを特徴とする請求項１記載の二輪車の車体フレーム構造。