JP2009040398A - モータサイクルおよびモータサイクルのフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】スイングユニットを安定して軸支できるスイングユニットの軸支構造
【解決手段】ダウンチューブ１０３、１０４の後端部に、スイングユニット４１（図１参照）を軸支する軸支部１２３、１２４が形成されている。ダウンチューブ１０３、１０４の後端部は、ある程度の広い幅ａが確保できる。このように、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部に、スイングユニットを取り付ける軸支部１２３、１２４が形成されているので、スイングユニットをより幅の広い位置で軸支することができる。例えば、スイングユニット４１から当該部位にねじれを作用させる力が作用した場合でも、スイングユニット４１を軸支する幅が広いので、より安定させた状態でスイングユニット４１を支持することができる。
【選択図】図２

Description

本発明はモータサイクルおよびモータサイクルのフレーム構造に関し、特に、スイングユニットの取付構造に関する。

モータサイクルは、駆動部材（パワーユニット）、シート、各種電装部品等の各部材を車体フレームに取り付けている（特許文献１）。例えば、特開２００６−８８８９２公報に開示されているモータサイクル１０のフレーム１４は、図８に示すように、ヘッドパイプ１６と、メインチューブ１７と、左右のダウンチューブ１８（サブフレーム）と、左右のシートレール１９を備えている。さらに、図８に示すフレーム１４では左右のバックステイ２０を備えている。ヘッドパイプ１６は、図示は省略するがステアリング５１やフロントフォーク５２（図１参照）が取り付けられる。メインチューブ１７は、ヘッドパイプ１６から車体後方に向かって斜め下方に延びた構造部材である。ダウンチューブ１８は、メインチューブ１７の下部に取り付けられ、車体後方に向かって左右に延びている。図示
例では、左右のシートレール１９は左右のダウンチューブ１８に連結されている。図８中の符号２１は前輪を、符号２２は後輪（駆動輪）をそれぞれ示している。

スイングユニット４１は、図示例では、後輪２２を軸支するスイングアーム（リアアーム）を備えている。スイングユニット４１の前端部は、ダウンチューブ１８の後端部にブラケット４３を介して、スイングユニット４１のピボット軸４４を軸支している。また、スイングアームの中間部にはクッションユニット４２の下端部を取り付け、当該クッションユニット４２の上端部を、左右のシートレール１９に架け渡されたクロスメンバ４５に取り付けている。これによって、スイングユニット４１の後部が上下に揺動する構造になっている。
特開２００６−８８８９２

スイングユニットは走行中に上下に揺動する。この際、スイングユニットを軸支するフレームには、相当の大きな力が作用する。また、例えば、車両がカーブを曲がる際などには、後輪およびスイングアームを通して、スイングアームを軸支する部位にねじれの力が作用する。モータサイクルの走行性能をより向上させるためには、斯かる力に対しても対応できるようにフレームに十分な剛性が得られるようにしたい。また、フレームは軽量化を図りたいが、スイングユニットを軸支する部位に別途ブラケットを取り付けることにより、フレームが重たくなっていたという問題もある。

本発明に係るモータサイクルは、ヘッドパイプから車体後方に向かって斜め下方に延びたメインチューブと、メインチューブの下部から車体後方に向かって左右に延びた左右のダウンチューブとを備えており、左右のダウンチューブの後端部にスイングユニットが軸支されている。

また、ダウンチューブの後端部は、板状にプレスされ、当該板状にプレスされた部分にスイングユニットを軸支する軸支部が形成されていてもよい。また、ダウンチューブは中空のパイプで構成され、ダウンチューブの後端部に、別の中空のパイプが挿入されており、ダウンチューブと別の中空のパイプとが重合した部位の中間よりも後側を板状にプレスし、当該板状にプレスされた部分にスイングユニットを軸支する軸支部が形成されていてもよい。さらに、左右のダウンチューブの後端部の間には、幅方向へクロスメンバが架け渡されるようにしてもよい。

斯かるモータサイクルは、ダウンチューブの後端は、ある程度の広い幅が確保できる。このように、ダウンチューブの後端に、スイングユニットを軸支することによって、より幅が広い位置でスイングユニットを軸支することができる。これにより、スイングユニットからモータサイクルのフレームに作用する力が緩和される。

ダウンチューブが中空のパイプで構成され、ダウンチューブの後端部に、別の中空のパイプを挿入し、ダウンチューブと別の中空のパイプとが重合した部位の中間よりも後側を板状にプレスし、当該板状にプレスした部分に、スイングユニットを軸支する軸支部が形成された場合には、当該軸支部の肉厚が厚くなり、スイングユニットを軸支するのに十分な強度が得ることが容易である。左右のダウンチューブの後端部同士をクロスメンバにて連結すれば、フレーム剛性が一層高められる。

以下、本発明の一実施形態に係るモータサイクルを図面に基づいて説明する。なお、図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、本発明は以下の実施形態に限定されない。

＜実施形態１＞
図１から図６は本発明の実施形態１を示している。
この実施形態に斯かるモータサイクル１０００は、図１に示すように、いわゆるアンダーボーン型のフレーム構造を有する自動二輪車である。

斯かるモータサイクル１０００のフレーム１００は、図２に示すように、ヘッドパイプ１０１と、メインチューブ１０２と、左右のダウンチューブ１０３、１０４と、左右のシートレール１０５、１０６を備えている。この実施形態では、ヘッドパイプ１０１と、メインチューブ１０２と、左右のダウンチューブ１０３、１０４と、左右のシートレール１０５、１０６は、それぞれ溶接により接合されている。なお、各部材の連結構造は、溶接に限らず、剛性、耐久性、作業性、各部材の材質等を考慮して適当な方法を適宜選択するとよい。

ヘッドパイプ１０１は、図示は省略するが、ステアリング５１やフロントフォーク５２（図１参照）が取り付けられる。このため、ヘッドパイプ１０１は、車体の幅方向中心面ｃに沿って配設されている。

メインチューブ１０２は、ヘッドパイプ１０１から車体後方に向かって斜め下方に延びている。この実施形態では、メインチューブ１０２は、上端は車体の幅方向中心面ｃに沿って配設されたヘッドパイプ１０１に連結されているが、車体の幅方向中心面ｃに対して傾いて配設されている。この実施形態では、図２に示すように、メインチューブ１０２は、車体の幅方向中心面ｃに対して車両の進行方向に向いて左側に傾いている。

左右のダウンチューブ１０３、１０４は、メインチューブ１０２の下部から車体後方に向かって、徐々に左右の間隔が広くなるように左右に延びている。この実施形態では、左右のダウンチューブ１０３、１０４は、それぞれ内側のメインチューブ１０２に向けて湾曲して、メインチューブ１０２の下部に連結されている。また、両ダウンチューブの前端部がメインチューブに連結される高さ位置は左右で異なっている（図３参照）。本実施形態では、車両の進行方向の右側に位置するダウンチューブ１０４側の方が、左側に位置するダウンチューブ１０３側の方よりも高くなっている。

さらに、メインチューブ１０２が左に傾いているため、左右のダウンチューブ１０３、１０４は前部の形状が少し異なっており、左側のダウンチューブ１０３は、右側のダウンチューブ１０４に比べて湾曲の程度が緩やかである。

また、この実施形態では、ダウンチューブ１０３、１０４は斯かる前側の湾曲部１２１、１２２の形状によって、左右の形状が調整され、斯かる湾曲部１２１、１２２よりも後ろでは車体の幅方向中心面に対して略左右対称に形成されている。また、この実施形態では、ダウンチューブ１０３、１０４の後部には、左右のダウンチューブ１０３、１０４を繋ぐチューブ間クロスメンバ１０７が連結されている。斯かるチューブ間クロスメンバ１０７によって、左右のダウンチューブ１０３、１０４間の幅方向の剛性が確保されている。

また、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部に、スイングユニット４１を軸支する軸支部１２３、１２４が形成されている。実施形態１におけるスイングユニット４１は、エンジン３１、エンジン３１の駆動力を後輪へ伝達するための動力伝達部３１Ａ及び後輪２２を含み、後述するピボット軸４４を中心に揺動するユニットによって構成される。
図３は、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部の軸支部１２３、１２４を車両進行方向の後方から見た図である。左右のダウンチューブ１０３、１０４が、メインチューブ１０２の下部から車体後方に向かって、徐々に左右の間隔が広くなるように延びた形態のフレーム１００では、図２、図３に示すように、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部は、ある程度の広い幅ａが確保できる。このように、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部に、スイングユニット４１（図１参照）を取り付ける軸支部１２３、１２４が形成されているので、スイングユニット４１をより幅の広い位置で軸支することができる。例えば、車両がカーブを曲がる際などには、後輪およびスイングアームを介して、軸支部１２３、１２４にねじれの力が作用する。このようにスイングユニット４１から軸支部１２３、１２４にねじれを作用させる力が作用した場合でも、スイングユニット４１を軸支する幅が広いので、より安定させた状態でスイングユニット４１を支持することができる。

この実施形態では、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部を板状にプレスし、当該板状にプレスした部位にスイングユニット４１を軸支する軸支部１２３、１２４を形成している。

詳しくは、この実施形態では、図４に示すように、ダウンチューブ１０３、１０４は中空のパイプで構成されている。そして、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部に、さらに、別の中空のパイプ１２５を挿入し、ダウンチューブ１０３、１０４と別の中空のパイプ１２５が重合した部位の中間よりも後側を板状にプレスする。この実施形態では、図４に示すように、矢印ｓ、ｔの方向（車両の左右幅方向）からプレスしている。そして、板状にプレスした部分に軸支部１２３、１２４を形成している。この実施形態では、軸支部１２３、１２４には、スイングユニット４１のピボット軸４４（図１参照）を取り付けるための取付孔１２６を形成している。

このように、ダウンチューブ１０３、１０４の後端部に、別の中空のパイプ１２５を挿入し、ダウンチューブ１０３、１０４と別の中空のパイプ１２５とが重合した部位の中間よりも後側を板状にプレスし、当該板状にプレスした部分に軸支部１２３、１２４を形成している。これによって、軸支部１２３、１２４の強度を向上させることができ、斯かる部位の耐久性を向上させることができる。また、スイングユニット４１を軸支するために別途ブラケットを取り付けないので、フレーム１００の軽量化を図ることができる。また、別途ブラケットを取り付ける場合に比べて、製造コストが低減できる。さらに、別途ブラケットを溶接する場合には、溶接不良などが発生する可能性があり、品質検査など、工数が係るが、上述した形態では、別途ブラケットを溶接する場合に比べて、品質が安定する。

斯かるスイングユニットの軸支構造は、種々のモータサイクルのフレームに適用できる。モータサイクルは、アンダーボーン型の自動二輪車に限定されず、例えば、スクータ型の自動二輪車にも適用可能である。

以下、この実施形態におけるモータサイクルについて、その他の特徴を述べる。

左右のシートレール１０５、１０６は、図２に示すように、ダウンチューブ１０３、１０４の後方に配設され、シート３６（図１参照）を支持する部材である。シートレール１０５、１０６は、車体の左右にそれぞれ配設されている。この実施形態では、左右のシートレール１０５、１０６のうち一方のシートレール１０５の前端１１１はメインチューブ１０２に連結されている。また、他方のシートレール１０６の前端１１２は当該クロスメンバ１０７に連結され、チューブ間クロスメンバ１０７を介してダウンチューブ１０３、１０４に連結されている。

なお、この実施形態では、このようにダウンチューブに連結するシートレール１０６は、下方へ垂れ下がった部位１０６ａをやや内側へ通すことによって、フレーム１００を幅方向にスリムに構成している。また、この実施形態では、メインチューブ１０２が車体の幅方向中心面ｃに対して左側へ傾いており、メインチューブ１０２が傾いた側のシートレール１０５がメインチューブ１０２に連結されている。すなわち、メインチューブ１０２が傾いた側とは反対側のシートレール１０６がメインチューブ１０２に連結される場合に比べて、車体の幅方向中心面ｃに沿ってより広いスペースを形成することができる。

すなわち、左側のシートレール１０５と右側のシートレール１０６が通る位置は、側面視において異なる。この実施形態では、図５に示すように、左側のシートレール１０５は、メインチューブ１０２に向けて前方に延びている。また、図６に示すように、右側のシートレール１０６は右側のダウンチューブ１０４に向けて下方へ垂れ下がって延びている。このため、図２に示すように、左側のシートレール１０５がメインチューブ１０２に向けて前方に延びた部位１０５ａの右側、及び、右側のシートレール１０６が下方へ垂れ下がった部位１０６ａの左側に、より広いスペースを形成することができ、部品を効率よく搭載することができる。

左右のダウンチューブ１０３、１０４間には、チューブ間クロスメンバ１０７が架け渡され、左右のシートレール１０５、１０６間には、図２に示すように、第１・第２のレール間クロスメンバ１０８、１０９によって連結されている。このクロスメンバ１０７、１０８、１０９に加えて、この実施形態では、左右のシートレール１０５、１０６のうち一方のシートレール１０５は前端がメインチューブ１０２に連結され、他方のシートレール１０６は前端がダウンチューブ１０３に連結されている。

このように、この実施形態では、左右のダウンチューブ１０３、１０４の間又は左右のシートレール１０５、１０６の間に、少なくとも一箇所に幅方向にチューブ間クロスメンバ１０７、及び第１・第２のレール間クロスメンバ１０８、１０９が架け渡されている。そして、当該クロスメンバ１０７、１０８、１０９が、メインチューブ１０２、左右のダウンチューブ１０３、１０４および左右のシートレール１０５、１０６とともに、トラス構造１４０を形成している。この実施形態では、斯かるトラス構造が形成される場合には、モータサイクル１０００のフレーム１００として必要な剛性を確保することが容易になり、かつ、同程度の強度を得るために必要な各フレーム構成部材の肉厚を減らすことができ、フレーム１００全体として軽量化を図ることができる。

また、この実施形態では、ヘッドパイプ１０１が車体の幅方向中心面ｃに沿って配設されており、メインチューブ１０２がヘッドパイプ１０１から車体の幅方向中心面ｃに対して傾いている。このため、メインチューブ１０２が車体の幅方向中心面ｃに対して傾くことによって、メインチューブ１０２の下部により広いスペースが形成される。このため、当該部位に従来よりも大きな部品を取り付けることができ、メインチューブ１０２の周りにより効率よく部品を搭載できる。例えば、この実施形態では、メインチューブ１０２の周りに広いスペースが確保できるので、ステアリングやハンドルに取り付けた各種スイッチに繋がる電装部品を集約させて配設することができ、それらの取付作業も容易になる。

＜実施形態２＞
図７は本発明の実施形態２を示している。同一作用を奏する部材には同一符号を付して説明は省略する。本実施形態に係るモータサイクル２０００においても、
実施形態１と同じフレーム構造が採用されている。この実施形態でのスイングユニット４１はピボット軸４４を中心に揺動するアーム４１Ａと後輪２２とによって構成される。

以上、本発明の一実施形態に係るモータサイクルのフレームを説明したが、本発明に係るモータサイクルのフレームは上記の実施形態には限定されない。

例えば、ヘッドパイプ、メインチューブ、ダウンチューブ、シートレールは、上述した形状に限定されない。ヘッドパイプ、メインチューブ、ダウンチューブ、シートレールの具体的形状は、車両に応じて適宜変更するとよい。また例えば、特開２００６−８８８９２に開示されたモータサイクルのフレームのように、ダウンチューブとシートレールの間にさらにバックステイが付いていてもよい。また、クロスメンバやブラケットなどの取付位置は適宜変更可能である。

また、ダウンチューブは、上述した実施形態では、メインチューブに直接溶接した形態を例示したがダウンチューブをメインチューブに連結する構造は、これに限らず、例えば、メインチューブにクロスメンバを連結し、斯かるクロスメンバに、ダウンチューブの前端を連結してもよい。また、上述した実施形態では、左右のダウンチューブ１０３、１０４の後部にチューブ間クロスメンバ１０７が架け渡されており、右側のシートレール１０６の前端１１２が、当該チューブ間クロスメンバ１０７に連結され、チューブ間クロスメンバ１０７を介してダウンチューブ１０３、１０４に連結された形態を例示した。このように、ダウンチューブに連結するシートレールは、左右のダウンチューブの後部に架け渡されたチューブ間クロスメンバを介してダウンチューブに連結してもよいし、ダウンチューブに直接連結してもよい。また、メインチューブ１０２が車体の幅方向中心面ｃに対して左側に傾いている形態を例示したが、メインチューブ１０２は車体の幅方向中心面ｃに沿って配設されていてもよいし、車体の幅方向中心面ｃに対して右側に傾いていてもよい。また、上述した実施形態では、メインチューブ１０２が傾いた側のシートレール１０５がメインチューブ１０２に連結されているが、メインチューブ１０２が傾いた側とは反対側のシートレール１０６がメインチューブ１０２に連結されていてもよい。

本発明はモータサイクルのフレーム構造として利用される。

本発明の実施形態１に係るフレームを備えたモータサイクルを示す側面図。 本発明の一実施形態に係るモータサイクルのフレームを示す平面図。 ダウンチューブの後端部を車両進行方向の後方から見た背面図。 軸支部を示す平面図。 本発明の一実施形態に係るモータサイクルのフレームの左側面図。 本発明の一実施形態に係るモータサイクルのフレームの右側面図。 本発明の実施形態２に係るフレームを備えたモータサイクルを示す側面図。 モータサイクルのフレームを示す側面図。

符号の説明

１０００ モータサイクル
４１ スイングユニット
１００ フレーム
１０１ ヘッドパイプ
１０２ メインチューブ
１０３ 左側のダウンチューブ
１０４ 右側のダウンチューブ
１０５ 左側のシートレール
１０６ 右側のシートレール
１０７ チューブ間クロスメンバ
１０８、１０９ 第１・第２レール間クロスメンバ
１２３、１２４ 軸支部
１４０ トラス構造
ｃ 車体の幅方向中心面

Claims (5)

1. ヘッドパイプから車体後方に向かって斜め下方に延びたメインチューブと、
   前記メインチューブの下部から車体後方に向かって左右に延びた左右のダウンチューブとを備えたモータサイクルのフレームであって、
   前記左右のダウンチューブの後端部にスイングユニットを軸支する軸支部を備えた、モータサイクルのフレーム。
2. 前記ダウンチューブの後端部が板状にプレスされ、当該板状にプレスされた部分に前記軸支部が形成された、請求項１に記載のモータサイクルのフレーム。
3. 前記ダウンチューブは中空のパイプで構成され、ダウンチューブの後端部に、別の中空のパイプが挿入され、前記ダウンチューブと別の中空のパイプとが重合した部位の中間よりも後側が板状にプレスされ、当該板状にプレスされた部分に前記軸支部が形成された、請求項２に記載のモータサイクルのフレーム。
4. 前記両ダウンチューブの後端部の間は、幅方向にクロスメンバが架け渡されて連結されている、請求項１に記載のモータサイクルのフレーム。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のモータサイクルのフレームを備えた、モータサイクル。

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