JP2006143055A

JP2006143055A - 自動二輪車のフレーム構造

Info

Publication number: JP2006143055A
Application number: JP2004337568A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Toda; 一夫戸田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】中子の支持精度の向上を図ると共に、中子の砂抜きを容易にした自動二輪車のフレーム構造を提供するにある。
【解決手段】フレームボディ２８ａ，２８ｂおよびブリッジ部材２９ａ，２９ｂを中空構造にして一体に鋳造すると共に、上側のブリッジ部材２９ａの両端が連結される左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの上端にこれら上側のブリッジ部材２９ａおよび左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの中空部が臨む開口３２を設け、これらの開口３２をセンターフレームユニット９の鋳造時に用いられる中子を支持する支持孔３２とする一方、これらの開口３２をタンクレールの後端部が接続可能な接続部に形成したものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動二輪車のフレーム構造に関する。

自動二輪車にはフロントフォークを左右に操舵可能に支持するヘッドパイプから後方に向かって延びる左右一対のタンクレールを備え、このタンクレールの後部にスイングアームのピボット軸支部やエンジンの懸架部、リヤクッションのブラケット等を備えたセンターフレームユニットを接続したものがある。

また、センターフレームユニットには、スイングピボット軸支部が形成された左右一対のフレームボディと、車幅方向に延びてこれら左右のフレームボディの間を上下二箇所で連結する上下のブリッジ部材とを備え、これらフレームボディおよびブリッジ部材を中空構造で一体に鋳造したものがある。

センターフレームユニットの構造例としては、例えば中空の内部と連通する開口部を左右のフレームボディの上端部と左右方向内壁にそれぞれ開口すると共に、フレームボディの上端部を前方に屈曲させ、さらに左右のフレームボディを連結するブリッジ部材の内部空洞は直接見通せない位置に開口している。（例えば特許文献１参照）。

このような中空断面構造のセンターフレームユニットを鋳造で一体に形成する場合、中子を用いた鋳造成形が一般的であり、中子はセンターフレームユニットの各所に設けられた開口部から覗かせた巾木や中子押さえによって鋳造型内に保持されるようになっている。
特開平１０−７０６０号公報

しかしながら、中子を保持する巾木や中子押さえの位置精度が悪く、また不安定であると（すなわち中子の支持精度が低い）製品の肉厚に偏りがおきて所定の強度が得られない虞がある。そのため、従来は部分的に肉厚が薄くなっても所定の強度が得られるよう余分に肉厚を厚くしていたが、重量増加の要因になっていた。

また、中子を保持する巾木は型の割り面で保持する必要があるが、フレームボディ上端部の開口が本体部分の軸線から外れた位置に在る場合、フレームボディ本体の左右内壁に開口を設けて保持しなければならない。

しかしながら、このフレームボディ本体の左右内壁は後輪を支持するスイングアームのピボット軸支部が設けられて大負荷が作用する箇所であるため、巾木保持用の開口を形成した場合その分周囲の肉厚を厚くして強度を確保しなければならず、結果的に重量増を招いてしまう。また、ブリッジ部材の内部空洞が上記開口に臨んでいないため、中子の砂抜きに時間を要し、製造工程上好ましいものではない。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、中子の支持精度の向上を図ると共に、中子の砂抜きを容易にした自動二輪車のフレーム構造を提供することを目的とする。

本発明に係る自動二輪車のフレーム構造は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、ヘッドパイプから後斜下方に延びる左右一対のタンクレールと、このタンクレールの後端部に接続されるセンターフレームユニットとを備えると共に、このセンターフレームユニットを、スイングアームの前端部が枢着されるスイングピボット軸支部が形成された、上下に延びる左右一対のフレームボディと、車幅方向に延びてこれら左右のフレームボディの間を上下二箇所で連結する上下のブリッジ部材とから構成した自動二輪車のフレーム構造において、上記フレームボディおよび上記ブリッジ部材を中空構造にして一体に鋳造すると共に、上記上側のブリッジ部材の両端が連結される上記左右のフレームボディの上端にこれら上側のブリッジ部材および左右のフレームボディの中空部が臨む開口を設け、これらの開口を上記センターフレームユニットの鋳造時に用いられる中子を支持する支持孔とする一方、これらの開口を上記タンクレールの後端部が接続可能な接続部に形成したものである。

また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記スイングピボット軸支部を側面視で上記左右のフレームボディの車両前側に寄せて形成すると共に、上記左右のフレームボディの車両後側壁に上記センターフレームユニットの鋳造時に用いられる中子を支持する支持孔を形成したものである。

さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、ヘッドパイプから後斜下方に延びる左右一対のタンクレールと、このタンクレールの後端部に接続されるセンターフレームユニットとを備えると共に、このセンターフレームユニットを、スイングアームの前端部が枢着されるスイングピボット軸支部が形成された、上下に延びる左右一対のフレームボディと、車幅方向に延びてこれら左右のフレームボディの間を上下二箇所で連結する上下のブリッジ部材とから構成した自動二輪車のフレーム構造において、上記フレームボディおよび上記ブリッジ部材を中空構造にして一体に鋳造すると共に、上記上側のブリッジ部材の連結部に対応する上記左右のフレームボディの上半分を横断面が車幅方向外側に開放する開放断面に形成する一方、これらの開放断面部分を上記タンクレールの後端部で覆うように接続してこれらの接続部を中空構造としたものである。

本発明に係る自動二輪車のフレーム構造によれば、中子の支持精度が向上し、製品の肉厚が一定となる。また、中子の排出が容易になるので、鋳造作業の短縮化を図ることができる。

さらに、中子の支持孔として用いられる開口の大きさを十分に大きくすることができるので、作業効率の向上が図れると共に、スイングピボット軸支部の強度低下も防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明を適用した自動二輪車の一例を示す左側面図である。図１に示すように、この自動二輪車１は車体フレーム２を有し、その前方にヘッドパイプ３が設けられる。ヘッドパイプ３には図示しないフロントクッションユニットを内装し、前輪４を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク５やハンドルバー６等から構成されるステアリング機構７が設けられ、ハンドルバー６により前輪４が左右に回動自在に操舵される。

車体フレーム２は、例えばツインチューブ型のもので、主にヘッドパイプ３と、このヘッドパイプ３の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレール８と、このタンクレール８の後端部に接続されるセンターフレームユニット９とから構成される。また、複数本のパイプ材から構成される左右一対のシートレール１０がタンクレール８の後部に取り付けられる。

タンクレール８の上方には燃料タンク１１が配置され、シートレール１０の上方には運転シート１２が着脱または開閉自在に配置される。また、左右のセンターフレームユニット９にはスイングピボット軸支部１３が形成されてこれらの軸支部１３間にスイングアーム１４の前端がスイング自在に枢着されると共に、このスイングアーム１４の後端に後輪１５が回動自在に軸支される。さらに、このスイングアーム１４はその基端部がリヤクッションユニット１６およびリンク部材１７を介して車体フレーム２に弾性的に支持される。そして、センターフレームユニット９のスイングピボット軸支部１３近傍にはフットレストブラケット１８が設けられ、例えばその後ろ下部にフットレスト１９が取り付けられる。

一方、前後輪４，１５間の車体中央下部、燃料タンク１１下方にはエンジン２０が配置される。エンジン２０を構成するシリンダヘッド２１の前側には排気管２２の上流端部が接続され、この排気管２２はエンジン２０の前部から下部を廻って後方に向かって延設されてその下流端に図示しない消音器が接続される。また、シリンダヘッド２１の後ろ側には吸気系を構成する例えばスロットルボディ２３が後ろ上方に向かって接続され、その上流側にエアクリーナ２４が燃料タンク１１に覆われるように配置される。さらに、エンジン２０の前方にはラジエター２５が配置され、冷却水ホース２６を介してエンジン２０に接続される。

図２は、シートレール１０を取り外した状態の車体フレーム２の拡大左側面図である。また、図３はセンターフレームユニット９を左斜め前方から眺めた斜視図である。さらに、図４は図２のＩＶ矢視によるセンターフレームユニット９の後面図であり、その一部を断面図で示す。

図２〜図４において、車体フレーム２を構成するタンクレール８は例えば多角形断面の中空パイプ状に形成される。一方、ヘッドパイプ３およびセンターフレームユニット９はそれぞれ鋳造形成され、これらにはタンクレール８の前後両端が例えば溶接によって接続固定される。なお、タンクレール８の下縁部には前記エンジン２０の懸架用ブラケット２７ａ，２７ｂ，２７ｃが複数箇所に形成される。

車体フレーム２を構成するセンターフレームユニット９は、スイングピボット軸支部１３が形成された上下に延びる左右一対のフレームボディ２８ａ，２８ｂと、車幅方向に延びてこれら左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの間を上下二箇所で連結する上下のブリッジ部材２９ａ，２９ｂとを備え、これらフレームボディ２８ａ，２８ｂおよびブリッジ部材２９ａ，２９ｂは中空構造を備えて一体に鋳造される。なお、フレームボディ２８ａ，２８ｂのスイングピボット軸支部１３は中実断面を有する。

上側のブリッジ部材２９ａには前記リヤクッションユニット１６の上端が固定されるクッションユニットブラケット３０が設けられると共に、下側のブリッジ部材２９ｂにはエンジン２０の懸架用ブラケット２７ｄおよび前記リンク部材１７の一端が固定されるリンクブラケット３１が設けられる。

ところで、センターフレームユニット９の鋳造行程は公知の方法であり、すなわち砂型である中子（図示せず）がセットされた鋳造型（図示せず）のキャビティ内に溶融した金属材料を流し込み、この金属材料が凝固した後に鋳造型からセンターフレームユニット９を取り外す方法である。また、センターフレームユニット９の中空部に残った中子は崩されて外に排出されるように構成される。

上側のブリッジ部材２９ａの両端が連結される左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの上端にはこれら上側のブリッジ部材２９ａおよび左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの中空部が臨む開口３２が設けられる。これらの開口３２は、センターフレームユニット９の鋳造時に中空部を形成するために用いられる中子（図示せず）を支持する支持孔３２として用いられる。なお、この中子の支持孔３２は中子砂排出時の排出孔としても利用される。

また、これらの開口３２は前述した左右一対のタンクレール８の後端部が接続可能な接続部に形成される。接続部の具体的な形状は、上側のブリッジ部材２９ａの連結部に対応する左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの、スイングピボット軸支部１３より上方に位置する上半分を横断面が車幅方向外側に開放する開放断面に形成される。そして、これらの開放断面部分を左右一対のタンクレール８の後端部で覆うように接続することによりこれらの接続部を中空構造とする。

一方、スイングピボット軸支部１３は側面視で左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの車両前側に寄せて形成される。また、左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの車両後側壁にはセンターフレームユニット９の鋳造時に中空部を形成するために用いられる中子（図示せず）を支持する支持孔３３が形成される。なお、この中子の支持孔３３は中子砂排出時の排出孔としても利用される。

そして、左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの車両巾方向外側面には前記フットレストブラケット１８が設けられ、例えばその上縁がタンクレール８の後端部とフレームボディ２８ａ，２８ｂの上端との接続部近傍に配置される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

センターフレームユニット９を構成する左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの上端を上側のブリッジ部材２９ａで連結するように構成したことにより両者の中空部が臨む位置に中子の支持孔３２を設けることが可能になる。その結果、中子の支持精度が向上し、センターフレームユニット９の肉厚が一定な管理品質を得ることができる。また、中子の支持孔３２を中子砂排出時の排出孔としても利用できるので、鋳造作業の短縮化を図ることができる。

さらに、中子の支持孔３２として用いられる開口３２はタンクレール８との接続部に設けられて最終的に左右一対のタンクレール８の後端部によって塞がれるため、開口３２の大きさを十分に大きくすることができ、鋳造作業効率の向上が図れる。

そして、スイングピボット軸支部１３を側面視で左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの車両前側に寄せて形成すると共に、左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの車両後側壁にセンターフレームユニット９の中空部の中子を支持する支持孔３３を形成したことにより、スイングピボット軸支部１３の強度低下を防止できる。

そしてまた、左右のフレームボディ２８ａ，２８ｂの車両巾方向外側面にフットレストブラケット１８を設け、例えばその上縁をタンクレール８の後端部とフレームボディ２８ａ，２８ｂの上端との接続部近傍に配置すれば、外観が向上する。

本発明に係る自動二輪車のフレーム構造の一実施形態を示す自動二輪車の左側面図。シートレールを取り外した状態の車体フレームの拡大左側面図。センターフレームユニットを左斜め前方から眺めた斜視図。図２のＩＶ矢視によるセンターフレームユニットの後面図。

符号の説明

１自動二輪車
３ヘッドパイプ
８タンクレール
９センターフレームユニット
１３スイングピボット軸支部
１４スイングアーム
２８ａ，２８ｂフレームボディ
２９ａ上側のブリッジ部材
２９ｂ下側のブリッジ部材
３２開口，中子の支持孔
３３中子の支持孔

Claims

ヘッドパイプから後斜下方に延びる左右一対のタンクレールと、このタンクレールの後端部に接続されるセンターフレームユニットとを備えると共に、このセンターフレームユニットを、スイングアームの前端部が枢着されるスイングピボット軸支部が形成された、上下に延びる左右一対のフレームボディと、車幅方向に延びてこれら左右のフレームボディの間を上下二箇所で連結する上下のブリッジ部材とから構成した自動二輪車のフレーム構造において、上記フレームボディおよび上記ブリッジ部材を中空構造にして一体に鋳造すると共に、上記上側のブリッジ部材の両端が連結される上記左右のフレームボディの上端にこれら上側のブリッジ部材および左右のフレームボディの中空部が臨む開口を設け、これらの開口を上記センターフレームユニットの鋳造時に用いられる中子を支持する支持孔とする一方、これらの開口を上記タンクレールの後端部が接続可能な接続部に形成したことを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。
上記スイングピボット軸支部を側面視で上記左右のフレームボディの車両前側に寄せて形成すると共に、上記左右のフレームボディの車両後側壁に上記センターフレームユニットの鋳造時に用いられる中子を支持する支持孔を形成した請求項１記載の自動二輪車のフレーム構造。
ヘッドパイプから後斜下方に延びる左右一対のタンクレールと、このタンクレールの後端部に接続されるセンターフレームユニットとを備えると共に、このセンターフレームユニットを、スイングアームの前端部が枢着されるスイングピボット軸支部が形成された、上下に延びる左右一対のフレームボディと、車幅方向に延びてこれら左右のフレームボディの間を上下二箇所で連結する上下のブリッジ部材とから構成した自動二輪車のフレーム構造において、上記フレームボディおよび上記ブリッジ部材を中空構造にして一体に鋳造すると共に、上記上側のブリッジ部材の連結部に対応する上記左右のフレームボディの上半分を横断面が車幅方向外側に開放する開放断面に形成する一方、これらの開放断面部分を上記タンクレールの後端部で覆うように接続してこれらの接続部を中空構造としたことを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。