JP2006312348A - Motorcycle body frame structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動二輪車における特に車体フレームの構造に関する。 The present invention relates to a structure of a body frame particularly in a motorcycle.
自動二輪車の車体フレームはその材質に関わらず、一般にフレーム左右間に架け渡されるブリッジ部材が配設される。このブリッジ部材は溶接フレームでは溶接され、また、溶接を用いずにボルトによって組み立てられる場合もある。 Regardless of the material of the body frame of a motorcycle, a bridge member is generally provided between the left and right sides of the frame. This bridge member is welded by a welding frame, and may be assembled by bolts without using welding.
たとえば、特許文献1の車体フレームでは、左右一対の主フレームとこの主フレームの下方に設けられ、かつ上下中途部でリヤアームを支持する左右一対のリヤアームブラケットとを備える。リヤアームブラケット間に軸心が左右に延びるブリッジ部材としての連結部材を配設し、この連結部材を溶接することで左右のリヤアームブラケットを一体的に連結するようになっている。 For example, the body frame of Patent Document 1 includes a pair of left and right main frames and a pair of left and right rear arm brackets provided below the main frames and supporting the rear arms in the middle of the upper and lower sides. A connecting member as a bridge member having an axial center extending left and right is disposed between the rear arm brackets, and the left and right rear arm brackets are integrally connected by welding the connecting members.
しかしながら、溶接フレームにあってはブリッジ部材を溶接することにより、その溶接時の熱によるフレームの変形等の問題があり、その防止のために何らかの対策を講じなければならない。また、ボルトを用いて組み立てる車体フレームの場合、ブリッジ部材を取り付けるための加工が必要になり、そのブリッジ部材を車体フレームのどの部位、すなわち加工可能な場所によりレイアウトが制約されざるを得ない。 However, in the welding frame, there is a problem such as deformation of the frame due to heat at the time of welding by welding the bridge member, and some measures must be taken to prevent it. Further, in the case of a body frame assembled using bolts, processing for attaching a bridge member is required, and the layout of the bridge member must be constrained by any part of the body frame, that is, a place where the bridge member can be processed.
本発明はかかる実情に鑑み、特に寸法精度やレイアウト等を有効に向上し得る自動二輪車の車体フレーム構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a body frame structure for a motorcycle that can effectively improve dimensional accuracy, layout, and the like.
本発明による自動二輪車の車体フレーム構造は、操向軸を揺動自在に支持するヘッドパイプを形成する左右のヘッドパイプ部と、このヘッドパイプ部から後下方に延びる左右一対の主フレーム部と、この左右の主フレーム部の後端に接続されて上下中途部においてスイングアームを揺動自在に支持する左右一対のピボットブラケット部とを左右それぞれで一体成型品とし、車体フレームの前端部にて左右の前記ヘッドパイプ部の接合面を当接させて締着接合する一方、前記主フレーム部および前記ピボットブラケット部の適所に設けたエンジン懸架部にてパワーユニットを左右から挟むように懸架し、前記車体フレームの後端部にてリヤクッションユニットを支持するための支持シャフトを介して左右の前記ピボットブラケット部を連結することを特徴とする。 A motorcycle body frame structure according to the present invention includes a left and right head pipe portion that forms a head pipe that swingably supports a steering shaft, and a pair of left and right main frame portions that extend rearward and downward from the head pipe portion, A pair of left and right pivot brackets connected to the rear ends of the left and right main frame parts and swingably supporting the swing arm in the middle of the upper and lower parts are integrally molded on the left and right sides, and left and right at the front end of the body frame. The head pipe portion is brought into contact with the joint surface to be fastened and joined, and the power unit is suspended from right and left by an engine suspension portion provided at an appropriate position of the main frame portion and the pivot bracket portion. The left and right pivot brackets are connected via a support shaft for supporting the rear cushion unit at the rear end of the frame. And wherein the door.
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記主フレーム部および前記ピボットブラケット部の適所複数個所に設けたエンジン懸架部にて、パワーユニットを左右から挟むように懸架するようにしたことを特徴とする。 Further, in the motorcycle body frame structure of the present invention, the power unit is suspended so as to be sandwiched from right and left by engine suspension portions provided at a plurality of appropriate positions of the main frame portion and the pivot bracket portion. And
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記左右のピボットブラケット部の下端部に各々軸心が左右に向かう連結孔を形成し、前記支持シャフトの左右各端部を対応する前記連結孔に嵌入して締着し、左右の前記ピボットブラケット部にて前記車体フレームの後端部を一体的に連結することを特徴とする。 Further, in the vehicle body frame structure of the motorcycle according to the present invention, a connecting hole whose axial center is directed to the left and right is formed at the lower end portion of the left and right pivot bracket portions, and the corresponding left and right end portions of the support shaft correspond to the corresponding connecting holes. The rear end portions of the vehicle body frame are integrally connected with the left and right pivot bracket portions.
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記車体フレームの後上部から後上方に延びて着脱自在に形成されたリヤフレームが結合し、前記リヤフレームの前端部に設けたブリッジ部材に、前記リヤクッションユニットの上端を支持するブラケットを設けたことを特徴とする。 Further, in the vehicle body frame structure of the motorcycle of the present invention, a rear frame extending from the rear upper part of the vehicle body frame to the rear upper side and detachably formed is coupled, and a bridge member provided at a front end portion of the rear frame, A bracket for supporting the upper end of the rear cushion unit is provided.
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記車体フレームにおける前記支持シャフトおよび前記ブリッジ部材の取付部位にそれぞれ近接して、前記エンジン懸架部が配設されることを特徴とする。 Further, in the body frame structure of the motorcycle according to the present invention, the engine suspension portion is disposed in the vicinity of the attachment portion of the support shaft and the bridge member in the body frame.
本発明によれば、車体フレームの左右が各々鋳造による一体成型品とされ、これらを連結するブリッジ部材は、溶接接合ではなくネジ止めにより締着されるため、寸法精度が高く、その結果操縦安定性のよいフレームを形成することができる。 According to the present invention, the left and right sides of the vehicle body frame are each integrally molded by casting, and the bridge member that connects them is fastened by screwing rather than by welding, so that the dimensional accuracy is high, resulting in stable steering. A good frame can be formed.
また、エンジン懸架部を左右それぞれの車体フレームと一体に形成し、これらの左右の車体フレームを接合するヘッドパイプ部やブリッジ部材として作用するスイングアームのピボット軸、クッションレバーの支持シャフトおよびエンジンケースやエンジンシリンダ部に対応する接合面を共通の加工基準面に基づいて機械加工する。寸法精度の高い接合面を形成することができるため、各接合部の締着による接合強度を大幅に高めることができる。すなわち、高い剛性を有し、寸法精度がよく操縦安定性に優れた車体フレームを形成することができる In addition, the engine suspension part is formed integrally with the left and right body frames, the pivot pipe of the swing arm that acts as a head pipe part and a bridge member that joins the left and right body frames, the support shaft of the cushion lever, the engine case, A joint surface corresponding to the engine cylinder portion is machined based on a common processing reference surface. Since a bonding surface with high dimensional accuracy can be formed, the bonding strength by fastening each bonding portion can be greatly increased. That is, a vehicle body frame having high rigidity, good dimensional accuracy and excellent steering stability can be formed.
また、リヤフレームと共にブリッジ部材を取り付けることができるので、組立が容易でかつ安価な車体フレームを提供することができる。また、車体フレームの捩れ剛性に対する寄与度が高いスイングアームの前端を揺動可能に支持するピボットブラケット部の剛性を有効に高めることができる。 Further, since the bridge member can be attached together with the rear frame, it is possible to provide a body frame that is easy to assemble and inexpensive. In addition, the rigidity of the pivot bracket portion that supports the front end of the swing arm having a high contribution to the torsional rigidity of the vehicle body frame in a swingable manner can be effectively increased.
以下、図面に基づき、本発明による自動二輪車の車体フレーム構造の好適な実施の形態を説明する。
ここで先ず、本実施形態に係る自動二輪車100の全体構成を概略説明する。図1において、たとえば鋼製あるいはアルミニウム合金材でなる後述する車体フレーム10の前部には、ヘッドパイプ部11Aによって左右に回動可能に支持された2本のフロントフォーク101が設けられる。フロントフォーク101の上端にはハンドルバー102が固定され、ハンドルバー102の両端にグリップ103を有する。フロントフォーク101の下部には前輪104が回転可能に支持されるとともに、前輪104の上部を覆うようにフロントフェンダ105が固定される。前輪104は、前輪104と一体回転するブレーキディスク106を有している。
A preferred embodiment of a body frame structure for a motorcycle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, an overall configuration of the
また、車体フレーム10の後部には、スイングアーム107が揺動可能に設けられるとともに、車体フレーム10とスイングアーム107の間に間接的にリヤクッションユニット108が装架される。スイングアーム107の後端には後輪109が回転可能に支持され、後輪109はチェーン(図示せず)が巻回されたドリブンスプロケットを介して、回転駆動されるようになっている。
A
車体フレーム10は主フレーム部11Bとピボットブラケット部11Cを有し、後述するようにそれらに設定されたエンジンマウント(エンジン懸架部)を介してパワーユニット110が搭載される。パワーユニット110は、車体フレーム10によって左右両側から覆われるように支持され、その上方に燃料タンク111が配置される。燃料タンク111の下方の空間には吸気装置である燃料供給装置(キャブレタあるいは燃料噴射装置)および空気浄化装置が配設される。パワーユニット110にはこれら燃料供給装置および空気浄化装置により混合気が供給されるとともに、燃焼後の排気ガスがエキゾーストパイプ112を通って排気される。
The
複数のエキゾーストパイプ112はパワーユニット110の前部から下方に延出し、その下部で集合して、排気管113としてパワーユニット110の後部から後斜め上方へ延出する。排気管113の後端部にはマフラ114(図2)が結合する。なお、パワーユニット110の前部にはラジエータ115が配置される。
The plurality of
車体フレーム10の後部付近からはリヤフレーム12が、適度に後斜め上方へ傾斜するかたちで延出する。リヤフレーム12はシートレール13とシートレールピラーチューブ14を含み、これらによりシート116等を支持するようにしている。リヤフレーム12は詳しくは後述するように、主に主フレーム部11Bと結合し、相互に剛性を確保するようになっている。
A
さらに図1において、車体フレーム10の前端部には、ヘッドランプユニット117が支持され、このヘッドランプユニット117は、スピードメータ、タコメータあるいは各種インジケータランプ等を含むメータユニットが搭載される。また、シート116の下側部にはリヤフレーム12等を覆うようにリヤカウリング118が取り付けられ、その後端部付近にはグラブバー119やテールランプ120等が配設される。
Further, in FIG. 1, a
さらに、後輪109の前側上部付近を覆うように、インナフェンダ121がスイングアーム107の適所に支持されるとともに、後輪109の上方を覆うようにリヤフェンダ122がリヤフレーム12の適所に支持される。なお、リヤフェンダ122にはウィンカランプ123が搭載される。また、運転者用のフットレスト124やフットレストブラケット125に取り付けられたビリオンフットレスト126を有している。
Further, the
図2(および図3)は、車体フレーム10まわりの構成例を示している。車体フレーム10は左右一対で一体化されているが、左右それぞれの側のヘッドパイプ部11A、主フレーム部11Bおよびピボットブラケット部11Cは、典型的には鋳造により一体成型品として成形される。図2に示されるようにヘッドパイプ部11Aが前部頂点に位置し、主フレーム部11Bはヘッドパイプ部11Aから適度に後斜め下方へ傾斜するかたちで延出し、さらにピボットブラケット部11Cは主フレーム部11Bの後端部付近から下方へ延出する。また、左右一対が結合することにより車体フレーム10は、図3(a)に示されるように概略変形U字状を呈し、その内側に広い空間が確保されている。
FIG. 2 (and FIG. 3) shows a configuration example around the
ヘッドパイプ部11Aは、左右の半円筒体を突合せで一体化させることにより、フロントフォーク101に設けられた操舵軸(ステアリングステム)を左右から挟むようにして左右へ揺動自在に支持する。ヘッドパイプ部11Aの左右の半円筒体はこの例では図2に示されるように、6本のボルト15によって相互に締着され、これによりヘッドパイプ部11Aを構成する。
The
ここで、車体フレーム10は図3(b)に示されるように、概して主フレーム部11Bからピボットブラケット部11Cにかけてチャンネル状(略コ字状)の断面を有する。そのチャンネル状の内側には適宜の方向および間隔で複数の補強用リブ16が配設され、高い剛性強度が確保されている。
Here, as shown in FIG. 3B, the
パワーユニット110は前述のように、車体フレーム10によって支持される。この場合、主フレーム部11Bの下縁部と、ピボットブラケット部11Cの前側縁部の上下端部とに、パワーユニット110のエンジンシリンダ部(シリンダヘッド付近)およびエンジンケース部(クランクケース付近)を左右から挟むようにエンジン懸架部17A,17B,17C,17Dを一体に設ける。これによりパワーユニット110を支持するとともに、車体フレーム10の左右が一体的に連結され、高い剛性を有する。
The
ピボットブラケット部11Cの上下中途部には、スイングアーム107の前端を上下に揺動自在に支持するピボット軸18が設けられる。また、この例ではリヤクッションユニット108はピボットブラケット部11Cの後部付近に装架されるが、適度に左側に偏倚して配置される。なお、これは排気管113と干渉しないようにするためである。
A
リヤクッションユニット108の下端はクッションレバー127によって支持される。左右のピボットブラケット部11Cの間には、軸心が左右に延びてリヤクッションユニット108のクッションレバー127の一端を上下搖動自在に支持する軸部材(支持シャフト19が配設される。左右のピボットブラケット部11Cの下端部には、各々軸心が左右に向かう連結孔20が形成され、クッションレバー127の支持シャフト19の左右各端部は、対応する連結孔20に嵌入して締着される。これにより左右のピボットブラケット部11Cの後端部を一体的に連結する。
The lower end of the
リヤフレーム12は、車体フレーム10の後上部から後上方に延びて着脱自在に形成される。ここで、図4は、リヤフレーム12の構成例を示している。シートレール13は左右一対で構成され、前端部には左右方向にブリッジ部材21が横架されている。さらに、ブリッジ部材21が横架された前端部からは取付用ブラケット22が前方に延出し、これらのブラケット22が左右の主フレーム部11Bに設けた取付部23に締着される。
The
シートレールピラーチューブ14は左右一対で構成され、シートレール13の下側に配置される。シートレールピラーチューブ14の前端部には、左右方向にブリッジ部材24が横架されている。ブリッジ部材24の両端は、主フレーム部11Bおよびピボットブラケット部11Cの境界部付近に設けた取付部25に締着される。
The seat
このように左右のシートレールピラーチューブ14の前端に対応する取付部25間は、ブリッジ部材24で連結される。このブリッジ部材24には、クッションレバー127の他端にその下端が支持されたリヤクッションユニット108の上端が取り付けられる。すなわち、ブリッジ部材24の適度に左側に偏倚した部位に、リヤクッションユニット取付用ブラケット26を設け、このブラケット26にリヤクッションユニット108の上端が連結される。なお、シートレール13の後部にも別のブリッジ部材27が横架される。
Thus, the
なお、ここで車体フレーム10のピボットブラケット部11Cに設けたクッションレバー127の支持シャフト19と、リヤクッションユニット108の取付用ブラケット26が設けられたシートレールピラーチューブ14の前端のブリッジ部材24の取付部25とにそれぞれ近接して、パワーユニット110のエンジンケース部を懸架するエンジン懸架部17C,17Dが配設される。
Here, the attachment of the
上記構成において、車体フレーム10の左右が各々鋳造によって一体成型品とされる。この場合、車体フレーム10の前部では左右のヘッドパイプ部11Aが相互に締着され、その後部では支持シャフト19を介して左右のピボットブラケット部11Cが連結される。また、主フレーム部11Bではエンジン懸架部17A,17B,17C,17Dを介して、パワーユニット110が支持され、全体として車体フレーム10の左右が一体的に連結される。これらの部材は実質的に、車体フレーム10の左右間を連結するブリッジとして機能し、つまり車体フレーム10自体においてブリッジ部材を持たずに高い剛性を確保することができる。
In the above configuration, the left and right sides of the
さらに、リヤフレーム12が結合することで、車体フレーム10の左右を連結するブリッジ部材21,24が加わり、より高い剛性が得られる。この場合、これら車体フレーム10の左右を連結するブリッジ部材21,24等は、溶接接合ではなくネジ止めにより締着される。したがって、溶接で一体に接合するものよりも寸法精度が高く、その結果操縦安定性のよいフレームを形成することができる。
Furthermore, by joining the
また、エンジン懸架部17A,17B,17C,17Dを左右それぞれの車体フレーム10と一体に形成し、これらの左右の車体フレーム10を接合するヘッドパイプ部11Aやブリッジ部材として作用するスイングアーム107のピボット軸18、クッションレバー127の支持シャフト19およびエンジンケースやエンジンシリンダ部に対応する接合面を共通の加工基準面に基づいて機械加工するので、寸法精度の高い接合面を形成することができる。そして、各接合部の締着による接合強度を大幅に高めることができる。すなわち、高い剛性を有し、寸法精度がよく操縦安定性に優れた車体フレーム10を形成することができる。
Further, the
また、リヤフレーム12と共にブリッジ部材21,24を取り付けることができるので、組立が容易でかつ安価な車体フレーム10を提供することができる。また、車体フレーム10の捩れ剛性に対する寄与度が高いスイングアーム107の前端を揺動可能に支持するピボットブラケット部11Cの剛性を有効に高めることができる。
Further, since the
以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、エンジン懸架部の個数等は、必要に応じて増減可能であり、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
For example, the number of engine suspensions and the like can be increased or decreased as necessary, and the same effects as those in the above embodiment can be obtained.
10 車体フレーム
11A ヘッドパイプ部
11B 主フレーム部
11C ピボットブラケット部
12 リヤフレーム
13 シートレール
14 シートレールピラーチューブ
15 ボルト
16 補強用リブ
17A,17B,17C,17D エンジン懸架部
18 ピボット軸
19 支持シャフト
20 連結孔
21,24 ブリッジ部材
22 ブラケット
23,25 取付部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
車体フレームの前端部にて左右の前記ヘッドパイプ部の接合面を当接させて締着接合する一方、前記車体フレームの後端部にてリヤクッションユニットを支持するための支持シャフトを介して左右の前記ピボットブラケット部を連結することを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。 Connected to the left and right head pipe portions that form a head pipe that swingably supports the steering shaft, a pair of left and right main frame portions that extend rearward and downward from the head pipe portion, and the rear ends of the left and right main frame portions And a pair of left and right pivot brackets that swingably support the swing arm in the middle of the upper and lower parts as an integrally molded product on both the left and right sides,
At the front end of the vehicle body frame, the joint surfaces of the left and right head pipe portions are brought into contact with each other and fastened and joined, while the rear end portion of the vehicle body frame passes through a support shaft for supporting the rear cushion unit. A body frame structure for a motorcycle, wherein the pivot bracket portion is connected.
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JP2005135185A JP2006312348A (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Motorcycle body frame structure |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010516526A (en) * | 2007-01-22 | 2010-05-20 | ロンク,ヨハン ヨーゼフ ケルシュゲンス | Kit and method for converting a bicycle, and bicycle |
JP2015096364A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 川崎重工業株式会社 | Engine support structure of motor cycle |
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