JP2010083301A - 自動二輪車のエンジン懸架構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、エンジン懸架時において、エンジンの支持剛性を高めることができる自動二輪車のエンジン懸架構造を提供することを課題とする。
【解決手段】車体フレーム１１に懸架されるエンジン１２と、車体フレーム１１の一部を構成し車体フレーム１１の前部に上下に延びているダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒと、このダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒとエンジン１２の間を連結しエンジン１２を車体フレーム１１にマウントするマウントプレート３９と、が備えられている自動二輪車のエンジン懸架構造において、ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、２本垂下するように設けられ、マウントプレート３９は、２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間に挟持されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動二輪車のエンジン懸架構造の改良に関する。

車体フレームを構成しエンジンの前部が取り付けられるダウンチューブが備えられている自動二輪車のエンジン懸架構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平６−２４７３６５号公報（図２）

特許文献１の図２において、車体の前部に、１本のダウンチューブ６（符号は同公報のものを流用する。以下、同じ。）が下方に延設され、このダウンチューブ６にマウントプレート７を介してエンジン１の前部が取り付けられている。

しかし、エンジン１の前部は、マウントプレート７を介して１本のダウンチューブ６に取り付けられているので、例えば、エンジンの機種変更によりエンジン重量が増加する場合などの場合において、エンジンの支持剛性をより確保したい場合があった。

本発明は、エンジン懸架時において、エンジンの支持剛性を高めることができる自動二輪車のエンジン懸架構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体フレームと、この車体フレームに懸架されるエンジンと、車体フレームの一部を構成しこの車体フレームの前部に上下に延びているダウンフレームと、このダウンフレームとエンジンに形成されるハンガ部の間を連結しエンジンを車体フレームにマウントするマウントプレートと、が備えられている自動二輪車のエンジン懸架構造において、ダウンフレームは、車両の幅方向に、２本垂下するように設けられ、マウントプレートは、２本のダウンフレームの間に挟持されるように取り付けられていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、マウントプレートは、ハンガ部側に開放されたコ字状に形成されるコ字部を備え、このコ字部でハンガ部を挟持し、取り付けるようにしたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、エンジンの前面に設けた排気ポートに、排気管が接続され、この排気管は、前方に延出された後、後方に屈曲するように形成されるとともに、マウントプレートの上方を通過し、２本のダウンフレームの間を通過するように配置されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ダウンフレームは、車両の幅方向に、２本垂下するように設けられているので、１本のダウンフレームが設けられている場合に較べると、ダウンフレームの曲げ剛性および捩り剛性を高めることができる。ダウンフレームの剛性が高まれば、エンジンの支持剛性を高めることができる。

加えて、エンジンとダウンフレームとの間に介在されるマウントプレートは、２本のダウンフレームの間に挟持するように取り付けられている。
マウントプレートは、２本のダウンフレームによって外方から支持されているので、マウントプレートが１本のダウンフレームによって支持されている場合に較べると、エンジンの前部をバランス良く支持することができ、エンジンの支持剛性を一層高めることができる。

請求項２に係る発明では、マウントプレートは、コ字部を備え、このコ字部でハンガ部を挟持しハンガ部に取り付けるようにした。かかるコ字部であれば、エンジンに設けたハンガ部の幅方向長さが短い場合でも、マウントプレート形状が複雑化することを抑えることができる。マウントプレート形状の複雑化が抑えられれば、マウントプレートのコスト低減が図れるとともにその軽量化を図ることができる。

加えて、エンジン機種を変更する場合に、ハンガ部の幅方向長さに合わせて、コ字部の幅を変更するだけで済むので、エンジンの機種変更に柔軟に対応し易くなる。
さらに、マウントプレートをダウンフレームに取り付ける場合に、マウントプレートの側方から、ダウンフレーム取付部へ容易に手を入れることができる。ダウンフレーム取付部へ容易に手を入れることができるので、組立生産性が損なわれる心配はない。

請求項３に係る発明では、エンジンの前面に設けた排気ポートに、前方に延出される排気管が接続されているので、シリンダヘッド内の排気ガスの流れをより円滑にすることができる。排気ガスの流れがより円滑になれば、排気効率を高めることが可能になる。

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。図中および実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１は本発明に係る自動二輪車の左側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１１の中央部にエンジン１２が配置され、車体フレーム１１の前端にフロントフォーク１３が操舵可能に支持され、車体フレーム１１の後部下部に上下スイング可能にスイングアーム１４Ｌ、１４Ｒ（手前側の符号１４Ｌのみ示す。以下同じ。）が支持されている。

車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１６と、このヘッドパイプ１６から後下方に延設されている左右のメインフレーム１７Ｌ、１７Ｒ（手前側の符号１７Ｌのみ示す。以下同じ。）と、左右のメインフレーム１７Ｌ、１７Ｒよりも下方に前端部が取り付けられヘッドパイプ１６から後下方に延設されている左右のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒ（手前側の符号１８Ｌのみ示す。以下同じ。）と、メインフレーム１７Ｌ、１７Ｒの後部から、各々、後方へ延設されているシートレール１９Ｌ、１９Ｒ（手前側の符号１９Ｌのみ示す。以下同じ。）と、メインフレーム１７Ｌ、１７Ｒの下部に設けられピボット軸２２を有するピボットプレート２３Ｌ、２３Ｒ（手前側の符号２３Ｌのみ示す。以下同じ。）と、メインフレーム１７Ｌ、１７Ｒの後下部とシートレール１９Ｌ、１９Ｒの中間部に掛け渡されるサブフレーム２５Ｌ、２５Ｒと、を主要な構成要素とする。２６Ｌ、２６Ｒ（手前側の符号２６Ｌのみ示す。以下同じ。）はエンジン１２の斜め前方に設けられメインフレーム１７Ｌ、１７Ｒとダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間に掛け渡された第１補助フレーム、２７Ｌ、２７Ｒ（手前側の符号２７Ｌのみ示す。以下同じ。）はメインフレーム１７Ｌ、１７Ｒとサブフレーム２５Ｌ、２５Ｒの間に設けられている第２補助フレームである。

ヘッドパイプ１６は、フロントフォーク１３が回動可能に取り付けられた部分であり、フロントフォーク１３は、上部に操舵ハンドル３１、下部に前輪３２が取り付けられている。メインフレーム２２は、前部に燃料を貯める燃料タンク３３が跨るように取り付けられ、後部にピボットプレート２３Ｌ、２３Ｒが取り付けられている。

ピボットプレート２３Ｌ、２３Ｒから後方に先端部に駆動輪としての後輪３４を回転自在に支持するスイングアーム１４Ｌ、１４Ｒが延設され、スイングアーム１４Ｌ、１４Ｒの先端部とシートレール１９Ｌ、１９Ｒの中間部の間にリヤクッション３６Ｌ、３６Ｒ（手前側の符号３６Ｌのみ示す。以下同じ。）が掛け渡されている。

車体フレーム１１は、前輪３２を操舵可能に支持し後輪３４を揺動自在に支持するとともに、前輪３２と後輪３４の間にエンジン１２を懸架し、このエンジン１２の上方で、且つ、車体フレーム１１の上部に燃料タンク３３が取り付けられている部材である。
ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、マウントプレート３９を介してエンジン１２の前部を支持する部材である。

エンジン１２は、車体フレーム１１に懸架されており、後部に変速機４１が一体的に設けられ、軸線４２が前傾に配置されているシリンダ４３にシリンダヘッド４４が設けられ、このシリンダヘッド４４の後部に吸気装置４６が接続され、シリンダヘッド４４の前部に排気装置４７が接続されている。４５はシリンダヘッドカバーである。なお、シリンダの軸線４２方向は、略垂直方向であっても良い。

以下、エンジン１２の懸架構造について説明する。
車体フレーム１１の前部に上下にダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒを延ばし、これらのダウンフレームの先端５１Ｌ、５１Ｒ（手前側の符号５１Ｌのみ示す。以下同じ。）にマウントプレート３９が取り付けられ、このマウントプレート３９に、エンジン１２の前部に形成した前ハンガ部５２、５３が取り付けられ、メインフレーム１７Ｌ、１７Ｒに設けた上下のエンジンブラケット５４Ｌ、５４Ｒ、５５Ｌ、５５Ｒ（手前側の符号５４Ｌ、５５Ｌのみ示す。以下同じ。）に、エンジン１２の後部に形成した後ハンガ部５６、５７が取り付けられている。ハンガ部は、前ハンガ部５２、５３と後ハンガ部５６、５７とから構成されている。
ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、車両の幅方向に、２本垂下するように設けられている。
本実施例において、ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、断面円形の菅部材としたが、断面形状は矩形の中実部材などでも差し支えない。

吸気装置４６は、一端がシリンダヘッド４４に接続された吸気管５９と、この吸気管５９の他端に一端が接続されている燃料供給装置６１と、この燃料供給装置６１の他端にコネクテイングチューブ６２を介して接続されたエアクリーナ６３とからなる。

排気装置４７は、シリンダヘッド４４の前部に一端が接続されてエンジン１２の前方から下方そして後方に延びる排気管６５と、この排気管６５の他端に接続されて後方に延びる消音器６６と、排気管６５の途中に介在される触媒ユニット６７とからなる。

車体の後部構造について説明すると、車体フレーム１１の一部を構成し乗員シート７１を支持するシートレール１９Ｌ、１９Ｒが左右に延設され、これらの左右のシートレール１９Ｌ、１９Ｒに、乗員が走行中などにつかむことができる。リヤグリップ７２が取り付けられ、シートレール１９Ｌ、１９Ｒの一部およびリヤグリップ７２の一部を覆うカバー部材の構成要素としてのリヤカバー部材７３が備えられている。

図中、７５はスタータモータ、７６Ｌ、７６Ｒ（手前側の符号７６Ｌのみ示す。以下同じ。）はエンジン１２の上方を覆う第１サイドカバー、７７Ｌ、７７Ｒ（手前側の符号７７Ｌのみ示す。以下同じ。）はエアクリーナ５４の側方を覆う第２サイドカバー、７８Ｌ、７８Ｒ（手前側の符号７８Ｌのみ示す。以下同じ。）は第３サイドカバー、７９はヘッドライト、８０は計器ユニット、８１はフロントフェンダ、８３はテールライト（テールライトユニット）である。

図２は本発明に係る自動二輪車のエンジン懸架構造の要部側面図であり、ダウンフレームの先端５１Ｌ、５１Ｒの内側に、上下に、複数の第１締結部材１１１、１１１を介してマウントプレート３９が取り付けられ、このマウントプレート３９の内側に、上下に、２本の第２締結部材１１２を介してエンジン１２の前部に形成した前ハンガ部５２、５３が取り付けられている。
マウントプレート３９の下部に、少なくとも、その一部をマウントプレート３９で覆うように、スタータモータ７５がエンジン１２に取り付けられている。

図３は本発明に係る自動二輪車のエンジン懸架構造を説明する正面図、図４は図３の４−４線断面図である。以下、図２〜４を参照して説明を行う。
ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、車両の幅方向に、２本垂下するように設けられ、２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間に挟持されるように、マウントプレート３９が取り付けられている。

マウントプレート３９は、平面視で、断面略コ字状を呈し、閉じ側を前方に、開き側を後方に向け配置されているとともに、ハンガ部の側に開放されたコ字状に形成されるコ字部１１４を備えている。このコ字部１１４でハンガ部の構成要素としての前ハンガ部５２を挟持し、マウントプレート３９を前ハンガ部５２に取り付けるようにした。
なお、前ハンガ部５２の下側に設けた前ハンガ部５３は、上側に設けた前ハンガ部５２と同様な構成を有するため、前ハンガ部５３の説明は省略する。

上記のような断面略コ字状を呈するコ字部１１４であれば、エンジン１２に設けた前ハンガ部５２、５３の幅方向長さが短い場合でも、マウントプレート３９の形状が複雑化することを抑えることができる。マウントプレート３９の形状の複雑化が抑えられれば、マウントプレート３９のコスト低減が図れるとともに軽量化を図ることができる。

加えて、車体フレーム１１に懸架するエンジン機種を変更する場合に、前ハンガ部５２、５３の幅方向長さに合わせて、コ字部１１４の幅を変更するだけで済むので、エンジンの機種変更に柔軟に対応させ易くすることができる。

コ字部１１４は、前壁１１５と、この前壁１１５の端部から後方に延びている左右の側壁１１６Ｌ、１１６Ｒとから構成される。なお、左右の側壁１１６Ｌ、１１６Ｒの端部から外方に左右のフランジ１１７Ｌ、１１７Ｒが延びており、これらの左右のフランジ１１７Ｌ、１１７Ｒをエンジンの前面に当てることで、マウントプレート３９の取付位置を所定位置に合わせ易くでき、組付作業性を高めるようにした。

図２を併せて参照して、側壁１１６Ｌ、１１６Ｒの上部に、第１締結部材１１１、１１１が通る第１貫通孔１２１・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）が開けられ、これらの第１貫通孔１２１・・・の内側には、第１締結部材１１１、１１１を止めるナット１２３・・・が溶接止めにて設けられている。
また、側壁１１６Ｌ、１１６Ｒの下部に、第２締結部材１１２、１１２が通る第２貫通孔１２２・・・が開けられている。

以下、ハンガ部とマウントプレートの間の取付構造、ダウンフレームとマウントプレートの間の取付構造および排気管とダウンフレームの間の配置関係について説明する。
先ず、エンジン１２に形成されるハンガ部５２とマウントプレート３９との間の取付構造について説明する。
前ハンガ部の一方を構成し上側に設けた前ハンガ部５２に、懸架用の穴１２５、１２５が開けられ、上ハンガ部５２の外側面５２ｕに、コ字部１１４に設けた側壁１１６Ｌ、１１６Ｒの内側面１２６Ｌ、１２６Ｒを当て、懸架用の穴１２５、１２５に第２締結部材１１２を差し込んで、他方の側でハンガナット１２８により固定する。

かかる構成であれば、マウントプレート３９をエンジン１２に形成したハンガー部５２に取り付ける際に、マウントプレート３９の側方から、ハンガの側壁１１６Ｌ、１１６Ｒに設けた第２締結部材１１２およびハンガナット１２８へ容易に手を入れ、締付作業を行うることができる。ハンガの側壁１１６Ｌ、１１６Ｒへ容易に手を入れられるので、エンジン懸架に係る組立生産性が損なわれる心配はない。
なお、下側に設けた前ハンガ部５３は、上側に設けた前ハンガ部５２と同様な構成および作用を有しており、前ハンガ部５３の説明は省略する。

次に、ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒとマウントプレートとの間の取付構造について説明する。ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒに、水平方向に貫通されるとともに溶接により取り付けられる第１締結部材１１１、１１１が通る孔部１３１・・・をもつ筒状のカラー部材１３２・・・が設けられている。

ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒに取り付けたカラー部材１３２・・・の孔部１３１・・・に、マウントプレート３９の貫通孔１２１・・・を合わせ、左右外側から第１締結部材１１１、１１１を孔部１３１・・・に差し込んで締め付けることで、ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒに、マウントプレート３９を容易に取り付けることができる。

上記構成であれば、マウントプレート３９をダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒに取り付ける場合に、マウントプレート３９の側方から、ダウンフレームの側壁１１６Ｌ、１１６Ｒに設けた第１締結部材１１１・・・へ容易に手を入れ締付作業を行うことができる。ダウンフレームの側壁１１６Ｌ、１１６Ｒへ容易に手を入れられるので、組立生産性が損なわれる心配はない。

次に、排気管とダウンフレームの間の配置関係について説明する。
エンジン１２の前面を構成するシリンダヘッドの前面１３４に設けた排気ポート１３５に、排気管６５が接続され、この排気管６５は、前方に延出された後、後方に屈曲するように形成されるとともに、２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間を通過するように配置されている。

従来、ヘッドパイプから１本のダウンフレームが垂下されている場合には、排気管とダウンフレームとの干渉を避けるため、シリンダヘッドに形成される排気ポートを側方に配置しており、この場合、理想的なポート形状が得られない場合があった。

これに対して、本発明では、エンジン１２のシリンダヘッド４４の前面に設けた排気ポートを前方に形成しても、排気管６５は、ダウンフレームと干渉することなく、２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間を通過するように配置するため、排気管の取り回しによる排気ポート形状への影響を可及的に抑制して、排気効率を高めることができる。
特に、吸気装置４６をエンジン１２の後方に配置する車両の場合、車両前面視にて排気ポート１３５を２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間に形成することにより、車両上面視にてエンジンを中心に吸気装置と排気ポートを直線上に配置できるため、エンジン出力を向上させることができる。

以上に述べた自動二輪車のエンジン懸架構造の作用を次に述べる。
ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、車両の幅方向に、２本垂下するように設けられ、マウントプレート３９は、２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間に挟持されるように取り付けられている。

ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、車両の幅方向に、２本垂下するように設けられているので、１本のダウンフレームが設けられている場合に較べると、ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの曲げ剛性および捩り剛性を大幅に高めることができる。ダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの剛性が高まれば、エンジン１２の支持剛性を高めることができる。

加えて、エンジン１２とダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒとの間に介在されるマウントプレート３９は、２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒの間に挟持するように取り付けられている。

マウントプレート３９は、２本のダウンフレーム１８Ｌ、１８Ｒによって外方から支持されているので、マウントプレートが１本のダウンフレームによって支持されている場合に較べると、エンジン１２の前部をバランス良く支持することができ、エンジン１２の支持剛性を一層高めることができる。

この他、本発明のマウントプレート３９は、コ字部１１４が、上方から下方に延設された後、スタータモータ７５の下方を覆う位置まで後方に延設されているので、左右はもとより、前方および下方からスタータモータ７５を保護することができる。
マウントプレート３９をスタータモータ７５のガード部材として利用するようにしたので、スタータモータ７５の耐久性を高めることができる。

尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明は、ダウンフレームにマウントプレートを介してエンジンが取り付けられる構造を有する自動二輪車に好適である。

本発明に係る小型車両の左側面図である。 本発明に係る自動二輪車のエンジン懸架構造の要部側面図である。 本発明に係る自動二輪車のエンジン懸架構造を説明する正面図である。 図３の４−４線断面図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、１１…車体フレーム、１２…エンジン、１８Ｌ、１８Ｒ…ダウンフレーム、３９…マウントプレート、５１Ｌ、５１Ｒ…ダウンフレームの先端、５２…ハンガ部（前ハンガ部）、５３…ハンガ部（前ハンガ部）、６５…排気管、１１４…コ字部、１３５…排気ポート。

Claims (3)

1. 車体フレームと、この車体フレームに懸架されるエンジンと、前記車体フレームの一部を構成しこの車体フレームの前部に上下に延びているダウンフレームと、このダウンフレームと前記エンジンに形成されるハンガ部の間を連結し前記エンジンを前記車体フレームにマウントするマウントプレートと、が備えられている自動二輪車のエンジン懸架構造において、
   前記ダウンフレームは、車両の幅方向に、２本垂下するように設けられ、
   前記マウントプレートは、前記２本のダウンフレームの間に挟持されるように取り付けられていることを特徴とする自動二輪車のエンジン懸架構造。
2. 前記マウントプレートは、前記ハンガ部側に開放されたコ字状に形成されるコ字部を備え、このコ字部で前記ハンガ部を挟持し、取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車のエンジン懸架構造。
3. 前記エンジンの前面に設けた排気ポートに、排気管が接続され、
   この排気管は、前方に延出された後、後方に屈曲するように形成されるとともに、前記マウントプレートの上方を通過し、前記２本のダウンフレームの間を通過するように配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車のエンジン懸架構造。

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