JP2006096164A - 鞍乗型車両の車体フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】 鞍乗型車両の車体フレームを改良することで、ラジエータ支持のための部品数の増加を抑えるとともにラジエータの放熱性を確保することにある。
【解決手段】 車体フレーム１１に、ほぼ車両前後方向に延ばした左右一対のメインパイプ１２と、メインパイプ１２の下方にほぼ車両前後方向に延ばして配置した左右一対のロアパイプ１４と、メインパイプ１２とロアパイプ１４とに縦向きに渡した左右一対のダウンパイプ１６と、ダウンパイプ１６の途中から後方斜め下方に延ばすことで先端をロアパイプ１４に連結した後部補強パイプ１８と、メインパイプ１２とダウンパイプ１６とが接合された上部接合部９５を補強するとともにラジエータ５１の上部を支持する第１補強材２２１と、ダウンパイプ１６と後部補強パイプ１８とが接合された下部接合部９６を補強するとともにラジエータ５１の下部を支持する第２補強材２２２とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、鞍乗型車両の車体フレームの改良に関するものである。

従来の鞍乗型車両の車体フレームとして、その上部及び下部にそれぞれブラケットを設け、これらのブラケットにラジエータを結合したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−３０６１８５公報

特許文献１を以下に説明する。なお、符号については、同公報に記載されているものを使用した。
特許文献１の図２及び図１１には、メインフレーム１６と、このメインフレーム１６の下方に配置したロアフレーム１９との間に中間ダウンフレーム２１を上端が下端よりも車両前方に位置するように傾斜させて取付け、メインフレーム１６にブラケット１０３を取付け、中間ダウンフレーム２１にブラケット１０４を取付け、これらのブラケット１０３，１０４にラジエタ本体１０１を取付けたことが記載されている。

上記のブラケット１０３，１０４は、ラジエタ本体１０１のために専用に設けたものであるが、例えば、他の部品を利用してラジエタ本体１０１を車体フレーム１１に取付けることができれば、部品数の増加が抑えられる。

また、ラジエタ本体１０１が、上端が下端より車両前方に位置するように傾斜すればする程、車両前方からの投影面積が小さくなり、ラジエタ本体１０１の前面に当たる走行風の量が少なくなってしまう。

本発明の目的は、鞍乗型車両の車体フレームを改良することで、ラジエータ支持のための部品数の増加を抑えるとともにラジエータの放熱性を確保することにある。

請求項１に係る発明は、エンジンの前方にラジエータを備えた鞍乗型車両の車体フレームにおいて、車体フレームに、ほぼ車両前後方向に延ばした左右一対のメインパイプと、これらのメインパイプの下方にほぼ車両前後方向に延ばして配置した左右一対のロアパイプと、メインパイプとロアパイプとに縦向きに渡した左右一対のダウンパイプと、これらのダウンパイプの途中から後方斜め下方に延ばすことで先端をロアパイプに連結した後部補強パイプと、メインパイプとダウンパイプとが接合された第１の接合部を補強するとともにラジエータの上部を支持する第１補強材と、ダウンパイプと後部補強パイプとが接合された第２の接合部を補強するとともにラジエータの下部を支持する第２補強材とを備える、ことを特徴とする。

縦向きに渡したダウンパイプと、メインパイプとダウンパイプとが接合された第１の接合部を補強するとともにラジエータの上部を支持する第１補強材と、ダウンパイプと後部補強パイプとが接合された第２の接合部を補強するとともにラジエータの下部を支持する第２補強材とによって、ラジエータをほぼ鉛直に延びるように支持することが可能になり、ラジエータの車両前方からの投影面積が最大、あるいは最大に近い状態まで大きくできる。また、車体フレームを補強する第１補強材及び第２補強材でラジエータの支持部材を兼ねるため、部品数の増加が抑えられる。

請求項２に係る発明は、上記の構成において、好ましくは、メインパイプの前部に前方斜め下方へ延びる前部パイプ部を備え、この前部パイプ部とダウンパイプとに、前輪用サスペンションアームを取付けた前部補強パイプを渡して取付け、この前部補強パイプよりも後部補強パイプの径を小さくしたことを特徴とする。
前部補強パイプと後部補強パイプとを別体にすることで、前部補強パイプと後部補強パイプの寸法、材質等の仕様を個別に選択することが可能になる。

請求項３に係る発明は、上記の構成において、好ましくは、第１補強材でラジエータの上部を前方から支持し、第２補強材でラジエータの下部を下方から支持することを特徴とする。

第１補強材でラジエータの上部を前方から支持し、第２補強材でラジエータの下部を下方から支持することで、例えば、ラジエータの上部及び下部の両方を側方から支持するのに比べて、本発明では、ラジエータを第１補強材及び第２補強材で挟み込むように支持することができ、強固に支持することが可能になる。また、ラジエータの上部を前方から支持するため、ラジエータの車両前後方向の振動を低減し易くなり、ラジエータの下部を下方から支持するため、ラジエータの上下方向の振動を低減し易くなる。

請求項１に係る発明では、第１補強材と第２補強材とでラジエータをほぼ鉛直に延びるように支持することができ、ラジエータの車両前方からの投影面積を大きくすることができる。従って、ラジエータに当たる走行風の量を増やすことができ、ラジエータの放熱性を確保することができる。これと共に、車体フレームを補強する第１補強材及び第２補強材でラジエータの支持部材を兼ねるため、部品数が増加せずコストアップを抑えることができる。

請求項２に係る発明では、前部補強パイプと後部補強パイプとを別体にすることで、前部補強パイプと後部補強パイプの寸法、材質等の仕様を個別に選択することができるので、車体フレームの剛性の最適化を図ることができる。例えば、前部補強パイプよりも前記後部補強パイプの径を小さくすれば、車体フレームの剛性を小さくすることができ、例えば、車両の旋回性を向上させることができる。

請求項３に係る発明では、第１補強材でラジエータの上部を前方から支持し、第２補強材でラジエータの下部を下方から支持するので、ラジエータを第１補強材及び第２補強材で挟み込むようにして強固に支持することができ、更に、ラジエータの上部を前方から支持し、ラジエータの下部を下方から支持するので、ラジエータの車両前後方向及び上下方向の両方の振動を抑制することができる。

本発明を実施するための最良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は本発明に係る車体フレームを備えた鞍乗型車両の側面図であり、鞍乗型車両１０は、車体フレーム１１を備え、この車体フレーム１１を、側面視くの字形状とした左右一対のメインパイプ１２（左右一対の部材については、手前側の符号のみ示す。以下同じ。）と、これらのメインパイプ１２にそれぞれ連結部材１３を介して連結した左右一対のロアパイプ１４と、これらのメインパイプ１２、ロアパイプ１４間にほぼ鉛直方向に延ばして渡した左右一対のダウンパイプ１６と、メインパイプ１２の前端及びダウンパイプ１６のそれぞれに取付けた左右一対の前部補強パイプ１７と、ダウンパイプ１６、ロアパイプ１４間に傾斜させて取付けた左右一対の後部補強パイプ１８と、前部補強パイプ１７、ロアパイプ１４の前部間に渡して取付けた左右一対の前部連結パイプ２１と、上記の各部材の左右を連結する複数のクロスパイプ（不図示）とから構成した不整地走行車両である。

また、鞍乗型車両１０は、メインパイプ１２、ロアパイプ１４及び後部補強パイプ１８でパワーユニット２４（エンジン２５及びこのエンジン２５の後部に一体的に設けた変速機２６とからなる）を支持し、メインパイプ１２及びロアパイプ１４でステアリングシャフト２７を回転自在に支持し、メインパイプ１２の後部に左右一対のピボットプレート２８を取付け、これらのピボットプレート２８にピボット軸３１を介してスイングアーム３２を上下スイング自在に取付け、連結部材１３から後方斜め上方へ左右一対のシートレール３３を延ばし、シートレール３３とロアパイプ１４とに後部傾斜パイプ３４を渡して取付けた車両である。

エンジン２５は、後部に吸気装置３６を取付け、前部に排気装置３７を取付けたものであり、吸気装置３６は、エアクリーナ４１、コネクティングチューブ４２、キャブレタ４３、吸気管４４を順に連結し、吸気管４４をエンジン２５のシリンダヘッド４６の後部に連結し、排気装置３７は、シリンダヘッド４６の前部に排気管４７を連結し、この排気管４７の後端にマフラ４８を連結したものである。なお、５１はラジエータであり、ダウンパイプ１６に沿ってほぼ鉛直に車体フレーム１１に取付け、このラジエータ５１の上部及び下部にそれぞれ冷却水を循環させるホース５２，５３をエンジン２５側から延ばした。なお、５４はエンジン２５側に設けたウォータポンプである。

ステアリングシャフト２７は、左右の前輪５６を操舵するための部材であり、上端部にバーハンドル５７を取付けたものである。なお、５８はハンドルカバーである。
スイングアーム３２は、後端部に車軸を介して左右の後輪６１を取付けた部材であり、リンク装置６２を介してロアパイプ１４の後部下部に連結する。

リンク装置６２は、ロアパイプ１４に設けたリンク取付部６３に第１リンク６４をスイング自在に取付け、この第１リンク６４に第２リンク６６をスイング自在に取付け、この第２リンク６６の先端をスイングアーム３２に設けたリンク取付部６７に取付けたものである。

第１リンク６４は、リヤクッションユニット６８の一端を取付けた部材であり、リヤクッションユニット６８の他端は、左右の連結部材１３に渡したクロスパイプ（不図示）に取付けた。

シートレール３３は、上部にシート７１を取付け、後端部に車体を掴むグラブレール７２を取付けた部材である。
グラブレール７２は、マフラ４８、後部ライト７３及びツールボックス７４を支持する部材でもある。

ここで、８１はフロントバンパー、８２はバンパー支持部材、８３はフロントカバー、８４はヘッドランプ、８５はフロントフェンダ、８６は燃料タンク、８７はサイドカバー、８８はリヤフェンダ、９１はリヤフェンダ８８に一体成形した収納部、９２は収納部９１内に配置したバッテリである。

図２は本発明に係る車体フレームの側面図（図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。以下同じ。）であり、メインパイプ１２とダウンパイプ１６との接合部（以下、「上部接合部９５」と記す。）を第１補強材２２１で補強し、ダウンパイプ１６と後部補強パイプ１８との接合部（以下、「下部接合部９６」と記す。）を第２補強材２２２で補強し、第１補強材２２１にラジエータ５１の上部を取付け、第２補強材２２２にラジエータ５１の下部を取付けたことを示す。

ダウンパイプ１６は、その軸線２２４が水平線２２５に対して角度θ１をなす部材であり、角度θ１＝８０°〜１００°の縦向きである。
また、ラジエータ５１は、その中心線２２６が水平線２２７に対して角度θ２をなす部品であり、角度θ２＝８５°〜９５°である。

このように、ダウンパイプ１６をほぼ鉛直に設けることで、ラジエータ５１をもほぼ鉛直とすることができ、ラジエータ５１の車両前方からの投影面積をできるだけ大きくするすることができ、ラジエータ５１に当たる走行風の量を多くして冷却性を高めることができる。また、車体フレーム１１の補強材である第１補強材２２１及び第２補強材２２２でラジエータ５１の支持部材を兼ねるため、部品数の増加を抑えることができる。

メインパイプ１２は、前端から後上がりに形成した前部パイプ部１２ａを備え、この前部パイプ部１２ａに、左右のメインパイプ１２を連結するとともに両端部にフロント側のクッションユニット（不図示）の上端を支持するクロス部材２２８を取付ける。

前部補強パイプ１７及び後部補強パイプ１８は、ほぼループ状に設けたメインパイプ１２とロアパイプ１４とに渡したダウンパイプ１６に取付けることで、車体フレーム１１の全体の剛性を左右する大きな役割を果たす部材であり、これらの前部補強パイプ１７及び後部補強パイプ１８を個々に外径、肉厚、材質等の仕様を変更することにより、車体フレーム１１の剛性を所望のものに設定することが可能になる。例えば、後部補強パイプ１８の外径を前部補強パイプ１７の外径よりも小さくして後部補強パイプ１８の曲げ剛性を小さくすれば、車体フレーム１１の全体の剛性（曲げ剛性及び捩り剛性）を小さくすることができ、旋回性を向上させる等の効果を得ることができる。

ここで、２３１〜２３５は補強材、２３６〜２４０は左右の各パイプを連結するクロスパイプ、２４３〜２４６はフロント側のサスペンションアームを取付けるアーム支持部、２４８はステアリングシャフト２７（図１参照）の上部を支持するためにクロスパイプ２３８に取付けたシャフト上部支持部、２５１はステアリングシャフト２７の下端を回転自在に支持するシャフト下端支持部、２５３はリヤクッションユニット６８（図１参照）の上端を支持するためにクロスパイプ２３９に取付けたクッション上端支持部、２５５は後部傾斜パイプ３４（図１参照）の端部を支持するパイプ支持部、２５６〜２５８はパワーユニット２４（図１参照）を支持するための支持部材である。

図３は本発明に係るラジエータの取付状態を示す正面図であり、ラジエータ５１の上部、即ち、アッパタンク２６１の左右を第１補強材２２１，２２１に取付けたことを示す。図示していないが、ラジエータ５１の下部、即ちロアタンク２６２の左右を第２補強材２２２，２２２（図２参照）に取付けた。なお、２６４はアッパタンク２６１に設けたキャップ、２６５はラジエータ５１におけるアッパタンク２６１とロアタンク２６２との間に設けたコアである。

図４は本発明に係るラジエータ上部の取付状態を示す斜視図であり、第１補強材２２１は、メインパイプ１２とダウンパイプ１６とに渡して取付けた補強部本体２７１と、この補強部本体２７１に一体成形したラジエータ支持部２７２とからなり、ラジエータ支持部２７２は、補強部本体２７１と同一平面状にある基部２７３と、ラジエータ５１を取付けるために基部２７３に対してほぼ直交するように曲げた折曲げ部２７４とからなる。なお、２７５は第１補強材２２１をダウンパイプ１６に溶接するために設けた切欠きである。

ラジエータ５１は、アッパタンク２６１の前面２６１ａに補強板２７１を取付け、この補強板２７１に図示せぬナット部材を取付けたものである。
ラジエータ５１の第１補強材２２１への取付けは、上記した折曲げ部２７４に設けた図示せぬ取付穴に緩衝用のラバー２７６を嵌め、このラバー２７６の両端面を２枚のワッシャ２７７，２７８で挟み、ボルト２８１をワッシャ２７７、ラバー２７６、ワッシャ２７８の順に挿入し、アッパタンク２６１側の前述のナット部材にねじ込むことで行う。

上記のラバー２７６は、車体の振動がラジエータ５１に伝わるのを抑える役目も備え、特に、ボルト２８１の軸方向である車両前後方向のラジエータ５１の振動を抑える効果が大きい。

図５は本発明に係るラジエータ下部の取付状態を示す斜視図であり、第２補強材２２２は、コ字状断面の端部２２２ａ，２２２ａをダウンパイプ１６及び後部補強パイプ１８に溶接した部材であり、ラジエータ５１は、ロアタンク２６２の底面２６２ａに補強板２８５を取付け、この補強板２８５にボルト部材２８６を取付けたものである。

ラジエータ５１の第２補強材２２２への取付けは、第２補強材２２２の上部平板部２２２ｂに開けた図示せぬ取付穴に緩衝用のラバー２８８を嵌め、このラバー２８８の下面にワッシャ２９１を当て、ロアタンク２６２から下方に突出するボルト部材２８６をラバー部材２８８、ワッシャ２９１の順に挿入し、ボルト部材２８６の先端部にナット２９２をねじ込むことで行う。なお、２９４は補強板２８５に取付けるためにボルト部材２８６の端部に一体に設けた鍔部である。

上記のラバー２８８は、車体の振動がラジエータ５１に伝わるのを抑える役目も備え、特に、ボルト部材２８６の軸方向である上下方向のラジエータ５１の振動を抑える効果が大きい。従って、このラバー２８８と、図４に示したラバー２７６とで、ラジエータ５１の車両前後方向及び上下方向の両方の振動を抑制することができる。

以上の図１及び図２で説明したように、本発明は第１に、エンジン２５の前方にラジエータ５１を備えた鞍乗型車両１０の車体フレーム１１において、車体フレーム１１に、ほぼ車両前後方向に延ばした左右一対のメインパイプ１２と、これらのメインパイプ１２の下方にほぼ車両前後方向に延ばして配置した左右一対のロアパイプ１４と、メインパイプ１２とロアパイプ１４とに縦向きに渡した左右一対のダウンパイプ１６と、これらのダウンパイプ１６の途中から後方斜め下方に延ばすことで先端をロアパイプ１４に連結した後部補強パイプ１８と、メインパイプ１２とダウンパイプ１６とが接合された第１の接合部としての上部接合部９５を補強するとともにラジエータ５１の上部を支持する第１補強材２２１と、ダウンパイプ１６と後部補強パイプ１８とが接合された第２の接合部としての下部接合部９６を補強するとともに、ラジエータ５１がダウンパイプ１６に沿うようにラジエータ５１の下部を支持する第２補強材２２２とを備える、ことを特徴とする。

第１補強材２２１と第２補強材２２２とでラジエータ５１をほぼ鉛直に延びるように支持することができ、ラジエータ５１の車両前方からの投影面積を大きくすることができる。従って、ラジエータ５１に当たる走行風の量を増やすことができ、ラジエータ５１の放熱性を確保することができる。これと共に、車体フレーム１１を補強する第１補強材２２１及び第２補強材２２２でラジエータ５１の支持部材を兼ねるため、部品数が増加せずコストアップを抑えることができる。

本発明は第２に、上記の構成において、好ましくは、メインパイプ１２の前部に前方斜め下方へ延びる前部パイプ部１２ａを備え、この前部パイプ部１２ａとダウンパイプ１６とに、前輪用サスペンションアームを取付けた前部補強パイプ１７を渡して取付け、この前部補強パイプ１７よりも後部補強パイプ１８の径を小さくしたことを特徴とする。

前部補強パイプ１７と後部補強パイプ１８とを別体にすることで、前部補強パイプ１７と後部補強パイプ１８の寸法、材質等の仕様を個別に選択することができるので、車体フレーム１１の剛性の最適化を図ることができる。例えば、前部補強パイプ１７よりも後部補強パイプ１８の径を小さくすれば、車体フレーム１１の剛性を小さくすることができ、例えば、鞍乗型車両１０の旋回性を向上させることができる。

本発明は第３に、上記の構成において、好ましくは、第１補強材２２１でラジエータ５１の上部を前方から支持し、第２補強材２２２でラジエータ５１の下部を下方から支持することを特徴とする。
ラジエータ５１を第１補強材２２１及び第２補強材２２２で挟み込むようにして強固に支持することができ、更に、ラジエータ５１の車両前後方向及び上下方向の両方の振動を抑制することができる。

尚、本発明では、ダウンパイプと後部補強パイプとの接合部を補強する第２補強材でラジエータの下部を支持したが、これに限らず、ダウンパイプと前部補強パイプとの接合部を補強する補強材（図２に示した補強材２３２）でラジエータの下部を支持してもよい。

本発明の車体フレームは、鞍乗型車両に好適である。

本発明に係る車体フレームを備えた鞍乗型車両の側面図である。 本発明に係る車体フレームの側面図である。 本発明に係るラジエータの取付状態を示す正面図である。 本発明に係るラジエータ上部の取付状態を示す斜視図である。 本発明に係るラジエータ下部の取付状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０…鞍乗型車両、１１…車体フレーム、１２…メインパイプ、１２ａ…前部パイプ部、１４…ロアパイプ、１６…ダウンパイプ、１７…前部補強パイプ、１８…後部補強パイプ、２５…エンジン、５１…ラジエータ、９５…第１の接合部（上部接合部）、９６…第２の接合部（下部接合部）、２２１…第１補強材、２２２…第２補強材。

Claims (3)

1. エンジンの前方にラジエータを備えた鞍乗型車両の車体フレームにおいて、
   前記車体フレームに、ほぼ車両前後方向に延ばした左右一対のメインパイプと、これらのメインパイプの下方にほぼ車両前後方向に延ばして配置した左右一対のロアパイプと、 前記メインパイプと前記ロアパイプとに縦向きに渡した左右一対のダウンパイプと、
   これらのダウンパイプの途中から後方斜め下方に延ばすことで先端を前記ロアパイプに連結した後部補強パイプと、
   前記メインパイプと前記ダウンパイプとが接合された第１の接合部を補強するとともに前記ラジエータの上部を支持する第１補強材と、
   前記ダウンパイプと前記後部補強パイプとが接合された第２の接合部を補強するとともに前記ラジエータの下部を支持する第２補強材とを備える、
   ことを特徴とする鞍乗型車両の車体フレーム。
2. 前記メインパイプの前部に前方斜め下方へ延びる前部パイプ部を備え、この前部パイプ部と前記ダウンパイプとに、前輪用サスペンションアームを取付けた前部補強パイプを渡して取付け、この前部補強パイプよりも前記後部補強パイプの径を小さくしたことを特徴とする請求項１記載の鞍乗型車両の車体フレーム。
3. 前記第１補強材は、前記ラジエータの上部を前方から支持し、前記第２補強材は、前記ラジエータの下部を下方から支持することを特徴とする請求項１記載の鞍乗型車両の車体フレーム。

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