JP2011207371A - 鞍乗り型車両のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ピボットフレームの後部にシートレールを溶接する構成等で、溶接部の曲げ強度を容易に確保できる鞍乗り型車両のフレーム構造を提供する。
【解決手段】ピボットフレーム１４の側面に、シートレール前部１５Ｆの軸Ｌに沿う長孔７１Ａを設け、当該長孔７１Ａの周縁にて、ピボットフレーム１４とシートレール前部１５Ｆとを溶接するようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、鞍乗り型車両のフレーム構造に関する。

自動二輪車には、ピボットフレーム後部にシートフレームを溶接したフレーム構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１には、ヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後ろ下がりに延びるメインパイプと、メインパイプの後部に溶接されて後方に延びる左右一対のセンターアッパーパイプと、センターアッパーパイプから下方に延びるセンターパイプと、センターアッパーパイプの後端に前端上部が溶接されて後方に延びるシートレールと、シートレールの前端下部から下方に延びるリヤパイプと、リヤパイプの下部に連結される左右一対のピボットフレームとを有する小型車両のフレーム構造が開示されている。

この小型車両では、ピボットフレームをガセット状にするとともに、シートレールの前端下部から下方に延びるリヤパイプを設け、ピボットフレームの外縁とリヤパイプの周面とを溶接している。
このフレーム構造では、シート荷重が、リヤパイプとセンターアッパーパイプの両方に作用し、センターアッパーパイプとリヤパイプとの間に大きな間隔を設けることによって、シート荷重に対し車体フレームが十分な剛性を有する。従って、リヤパイプとピボットフレームとの溶接部の強度は確保される。

特許第４３０３５４４号公報

しかしながら、シートレールとメインフレームとを連結する部材（特許文献１中では、センターアッパーパイプの後部）が無いフレーム構造や、ピボットフレームの後部に、リヤパイプを構成するシートレールとバックステーとの間隔を狭くしたフレーム構造の場合、シート荷重に対する車体フレームの剛性を確保し難くなる。
この場合、ピボットフレームとリヤパイプとの溶接部に作用する曲げ応力が大きくなり、リヤパイプ上前面の溶接部は大きな引っ張り応力を受け、リヤパイプ下後面の溶接部は大きな圧縮応力を受ける。特に、ピボットフレームが左右割りの最中状である場合、リヤパイプを挿通する開口部の上部と下部とに隙間ができ、この隙間部でピボットフレームとリヤパイプとを溶接することが困難である。
このような場合、シート荷重によって溶接部に大きなモーメントを受けると、強度の確保が難しくなる場合がある。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、ピボットフレームの後部にシートレールを溶接する構成等で、溶接部の曲げ強度を容易に確保できる鞍乗り型車両のフレーム構造を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、後部に後輪（２７）を軸支するリヤアーム（２８）を揺動自在に支持するピボットフレーム（１４）と、当該ピボットフレーム（１４）の後部に溶接され、後上方に延びるシートレール（１５）とを有する鞍乗り型車両のフレーム構造において、前記ピボットフレーム（１４）の側面に、前記シートレール（１５）の前部の軸に沿う孔部（７１Ａ）を設け、当該孔部（７１Ａ）の周縁にて、前記ピボットフレーム（１４）と前記シートレール（１５）の前部とを溶接することを特徴とする。
この構成によれば、ピボットフレームの側面に、シートレールの前部の軸に沿う孔部を設け、当該孔部の周縁にて、ピボットフレームとシートレールの前部とを溶接するので、ピボットフレームとシートレールとの溶接部が、シートレールの上下中間位置に設けられ、シート荷重による曲げモーメントに強い接合強度を効率よく確保でき、曲げ強度を容易に確保できるようになる。

上記構成において、前記ピボットフレーム（１４）は、最中状に合わせられる左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の開放端縁（Ｗ）同士を接合して構成され、前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）によって、前記ピボットフレーム（１４）の後上方にシートレール挿通開口部（８４）を設け、前記孔部（７１Ａ）が、前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の両方に設けられるようにしてもよい。
この構成によれば、ピボットフレームを閉断面化することでピボットフレームの剛性を高めつつ、シートレールの左右両方を溶接することで接合強度を高めることができる。

また、上記構成において、前記シートレール（１５）の下方に、前記ピボットフレーム（１４）の後部に接合され、後上方に延びるとともに、前記シートレール（１５）の後部に接合されるバックステー（１５）を備え、前記ピボットフレーム（１４）の前記シートレール挿通開口部（８４）の下方に、バックステー挿通開口部（８６）を設け、当該バックステー挿通開口部（８６）の側面に、前記バックステー（１６）の前部の軸（１６Ｌ）に沿う下側孔部（７１Ｂ）を設け、当該下側孔部（７１Ｂ）の周縁にて、前記ピボットフレーム（１４）と前記バックステー（１６）の前部とを溶接するようにしてもよい。
この構成によれば、ピボットフレームのバックステー挿通開口部の側面に、バックステーの前部の軸に沿う下側孔部を設け、当該下側孔部の周縁にて、ピボットフレームとバックステーの前部とを溶接するので、シートレールの撓みを抑えるバックステーについても、シートレールと同様の溶接構造とし、シート荷重に対する曲げ強度をより容易に確保し易くできる。

また、上記構成において、前記ピボットフレーム（１４）は、左右一対設けられ、当該左右のピボットフレーム（１４）間にクロスパイプ（３２）を設け、前記クロスパイプ（３２）は、前記シートレール（１５）の前部の軸（１５Ｌ）上で前下方に隣接して設けられるようにしてもよい。
この構成によれば、左右のピボットフレーム間のクロスパイプが、シートレールの前部の軸上で前下方に隣接して設けられるので、シートレールの接合部周辺のピボットフレームの剛性をより高めることができる。

また、上記構成において、前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の前縁（Ｗ１）と、前記シートレール挿通開口部（８４）と前記バックステー挿通開口部（８６）との間の縁（Ｗ３）とを溶接する第１の行程と、前記シートレール（１５）と前記バックステー（１６）とを組み立てた組立体を、前記シートレール挿通開口部（８４）と前記バックステー挿通開口部（８６）とに挿入する第２の行程と、前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）における車幅方向外側の前記孔部（７１Ａ）と、前記シートレール（１５）とを溶接するとともに、車幅方向外側の前記下側孔部（７１Ｂ）と、前記バックステー（１６）とを溶接する第３の行程と、車幅方向内側の前記孔部（７１Ａ）と前記シートレール（１５）とを溶接するとともに、車幅方向内側の前記下側孔部（７１Ｂ）と前記バックステー（１６）とを溶接する第４の行程と、前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の上縁（Ｗ４）および後縁（Ｗ２）を溶接する第５の行程とによって製造されるようにしてもよい。
この構成によれば、シートレールとバックステーとを組んだ状態で、左右のピボットフレームに挿入して溶接する場合に、組立誤差があっても、シートレールとバックステーとをピボットフレームに挿入し易く、かつ、シートレールとバックステーとを良好な溶接品質でピボットフレームに接合することができる。

また、上記構成において、前記シートレール（１５）の前部は、パイプ状であり、前記孔部（７１Ａ）は、その周長が前記シートレール（１５）の前部のパイプの周長以上の長孔であるようにしてもよい。
この構成によれば、ピボットフレームとシートレールの前部とを溶接するための孔部を、その周長がシートレールの前部の周長以上の長孔であるため、溶接長を長く確保でき、接合強度をより確保し易くできる。

また、本発明は、一対の板状部材（８１Ａ，８１Ｂ）の端部を折り曲げて、その端部を溶接することにより中空の箱状部材（１４）を設け、その箱状部材（１４）に複数のパイプ（１５，１６）を溶接して成形される鞍乗り型車両のフレーム構造において、前記箱状部材（１４）に、前記パイプ（１５，１６）が挿通される開口（８４，８６）を設け、前記箱状部材（１４）の挿通された前記パイプ（１５，１６）と重なり合う側面に、前記パイプ（１５，１６）の軸と沿うような孔部（７１）を設け、当該孔部（７１）の周縁にて、前記箱状部材（１４）と前記パイプ（１５，１６）とを溶接することを特徴とする。この構成によれば、箱状部材とパイプとの溶接部が、曲げモーメントによって受ける荷重を極力小さくでき、曲げ強度を容易に確保することができる。
また、上記構成において、前記孔部（７１）は、前記パイプ（１５，１６）の軸と側面視で沿うような長孔としてもよい。この構成によれば、溶接長を長くでき、溶接部の強度を高めることができる。

本発明は、ピボットフレームの側面に、シートレールの前部の軸に沿う孔部を設け、当該孔部の周縁にて、ピボットフレームとシートレールの前部とを溶接するので、ピボットフレームの後部にシートレールを溶接する構成で、溶接部の曲げ強度を容易に確保できる。
また、ピボットフレームは、最中状に合わせられる左右の板部の開放端縁同士を接合して構成され、左右の板部によって、ピボットフレームの後上方にシートレール挿通開口部を設け、孔部が、左右の板部の両方に設けられるようにすれば、ピボットフレームを閉断面化することでピボットフレームの剛性を高めつつ、シートレールの左右両方を溶接することで接合強度を高めることができる。

また、ピボットフレームのバックステー挿通開口部の側面に、バックステーの前部の軸に沿う下側孔部を設け、当該下側孔部の周縁にて、ピボットフレームとバックステーの前部とを溶接するようにすれば、シートレールの撓みを抑えるバックステーについても、シートレールと同様の溶接構造とし、シート荷重に対する曲げ強度をより容易に確保し易くできる。
また、ピボットフレームは、左右一対設けられ、当該左右のピボットフレーム間にクロスパイプを設け、クロスパイプは、シートレールの前部の軸）上で前下方に隣接して設けられるようにすれば、シートレールの接合部周辺のピボットフレームの剛性をより高めることができる。

また、左右の板部の前縁と、シートレール挿通開口部とバックステー挿通開口部との間の縁とを溶接する第１の行程と、シートレールとバックステーとを組み立てた組立体を、シートレール挿通開口部とバックステー挿通開口部とに挿入する第２の行程と、左右の板部における車幅方向外側の孔部と、シートレールとを溶接するとともに、車幅方向外側の下側孔部と、バックステーとを溶接する第３の行程と、車幅方向内側の孔部とシートレールとを溶接するとともに、車幅方向内側の下側孔部とバックステーとを溶接する第４の行程と、左右の板部の上縁および後縁を溶接する第５の行程とによって製造されるようにすれば、シートレールとバックステーとを組んだ状態で、左右のピボットフレームに挿入して溶接する場合に、組立誤差があっても、シートレールとバックステーとをピボットフレームに挿入し易く、かつ、シートレールとバックステーとを良好な溶接品質でピボットフレームに接合することができる。

また、シートレールの前部は、パイプ状であり、孔部は、その周長がシートレールの前部のパイプの周長以上の長孔であるようにすれば、溶接長を長く確保でき、接合強度をより確保し易くできる。
また、一対の板状部材の端部を折り曲げて、その端部を溶接することにより中空の箱状部材を設け、その箱状部材に複数のパイプを溶接して成形される鞍乗り型車両のフレーム構造で、箱状部材に、パイプが挿通される開口を設け、箱状部材の挿通されたパイプと重なり合う側面に、パイプの軸と沿うような孔部を設け、当該孔部の周縁にて、箱状部材とパイプとを溶接したため、箱状部材とパイプとの溶接部が、曲げモーメントによって受ける荷重を極力小さくでき、曲げ強度を容易に確保することができる。
この場合、孔部は、パイプの軸と側面視で沿うような長孔とすれば、溶接長を長くでき、溶接部の強度を高めることができる。

本発明の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。 自動二輪車の車体フレームを側方から見た図である。 右側のピボットフレームの斜視図である。 右側のピボットフレームの側面図である。 右側のピボットフレームの背面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。
図１は、本発明の実施形態に係る自動二輪車１の左側面図である。
この自動二輪車１の車体フレーム２は、複数種の金属部品を溶接等により一体に結合してなり、ヘッドパイプ１１と、ヘッドパイプ１１から後下方に延出する左右一対のメインフレーム１２と、メインフレーム１２から下方に延びてエンジン２３の前端部を支持する左右一対のダウンフレーム（「クレードルフレーム」とも言う）１３と、メインフレーム１２の後端部に連結される左右一対のピボットフレーム１４と、ピボットフレーム１４後部に連結されて後上方に延びる左右一対のシートレール１５と、ピボットフレーム１４とシートレール１５との間を架橋するバックステー１６とを備えている。

この車体フレーム２のピボットフレーム１４以外のフレーム（ヘッドパイプ１１、メインフレーム１２、ダウンフレーム１３、シートレール１５、バックステー１６）は、鋼材等の金属材料からなる金属パイプで形成されており、ピボットフレーム１４は、金属材料からなる板状部材で形成されている。なお、図１中、符号３は、車体フレーム２を覆う車体カウルであり、符号４は、車体を地面に対して垂直姿勢で駐車するためのセンタースタンドであり、符号５は、車体を左側に傾動させた姿勢で駐車するためのサイドスタンドである。

図２は、自動二輪車１の車体フレーム２を側方から見た図である。なお、図中、符号Ｌ１は、ヘッドパイプ１１の軸線である。
ヘッドパイプ１１は、車両前部の車幅方向中心で後上がりに傾斜して配置され、左右一対のフロントフォーク２０（図１参照）を左右に操舵自在に支持する。図１に示すように、これらフロントフォーク２０の下部には、前輪２１が回転自在に支持され、これらフロントフォーク２０の上部には、操舵用のハンドル２２が支持される。すなわち、ヘッドパイプ１１は、自動二輪車１の操舵系を構成する操舵装置を支持している。

左右一対のメインフレーム１２は、ヘッドパイプ１１の下部左右から側面視で後下方に傾斜して延びるとともに、車幅方向外側に拡がって後方へ延び、その後端が左右のピボットフレーム１４の前上部に連結される。
左右のメインフレーム１２は、内燃機関であるエンジン２３、エアクリーナ２４及び収納ボックス２５等を支持するフレームである。図１に示すように、エアクリーナ２４は、左右のメインフレーム１２の前部上方にて、ヘッドパイプ１１の軸線Ｌ１と平行に後上がりに傾斜した姿勢で支持され、後上方に開口するエアクリーナ下側ケース２４Ａと、エアクリーナ下側ケース２４Ａの開放面を覆うエアクリーナ上側カバー２４Ｂとを備え、エアクリーナ上側カバー２４Ｂに外気導入用のダクト２４Ｄを設けている。

また、収納ボックス２５は、図１に示すように、エアクリーナ２４後方であって、左右のメインフレーム１２の後部上方に支持され、この収納ボックス２５の上方開口を開閉自在に覆うリッド部材２６を回動自在に支持している。
エンジン２３は、左右のメインフレーム１２の下方、左右のダウンフレーム１３の後方かつピボットフレーム１４の前方に支持され、これによって、車体フレーム２の前後中央下部に懸架される。

図２に示すように、左右のピボットフレーム１４は、左右のメインフレーム１２の後部（メインフレーム後部）１２Ｒ（図２参照）との連結部分から下方に延在し、その上下中間部である支持部１４Ａにピボット軸３１が貫通して支持される。このピボット軸３１は、車幅方向に平行に配置され、このピボット軸３１を介して、後部に後輪２７（図１参照）を軸支するリヤアーム（「スイングアーム」とも言う）２８（図１参照）が上下に揺動自在に支持される。また、左右のピボットフレーム１４には、ピボット軸３１の上下に車幅方向に延びるクロスパイプ３２，３３が設けられる。

上側のクロスパイプ３２には、車幅方向中央に設けられた上側クッション支持部を介して単一のリヤクッション３５（図１参照）の上端部が回動自在に連結される。このリヤクッション３５の下端部は、リンク機構３６（図１参照）を介してリヤアーム２８に連結される。
また、下側のクロスパイプ３３には、このクロスパイプ３３から前方に延びてエンジン２３の後下部を支持するエンジンハンガ３３Ａが設けられるとともに、クロスパイプ３３から後方に延びてリンク機構３６を支持するリンク支持部３３Ｂが設けられる。

また、左右のピボットフレーム１４には、車幅方向外側にステップホルダ３７が取り付けられる（図１参照）。このステップホルダ３７は、ピボットフレーム１４よりも後方に延出し、このステップホルダ３７の前部に、運転者が足を置くメインステップ３８が取り付けられ、ステップホルダ３７の後部に、同乗者が足を置くピリオンステップ３９が取り付けられる。

これらピボットフレーム１４の後上部には、シートレール１５とバックステー１６とが上下に間隔を空け、かつ、互いに平行に連結される（図２参照）。
図２に示すように、シートレール１５は、ピボットフレーム１４に溶接され、ピボットフレーム１４から後上方へ直線状に延びるシートレール前部１５Ｆと、シートレール前部１５Ｆから後上方へ延びるシートレール後部１５Ｒとを有している。

バックステー１６は、シートレール１５の下方でピボットフレーム１４に溶接され、ピボットフレーム１４から後上方へ直線状に延びるバックステー前部１６Ｆと、バックステー前部１６Ｆから後上方へ直線状に延びた後に上方へ屈曲してシートレール後部１５Ｒに溶接されるバックステー後部１６Ｒとを有している。このバックステー１６のバックステー前部１６Ｆは、シートレール前部１５Ｆと平行となる傾斜で後上方に直線状に延びている。
このようにして、左右のシートレール１５とバックステー１６とで自動二輪車１のリヤフレーム１７が構成される。このリヤフレーム１７では、シートレール１５とピボットフレーム１４との間をバックステー１６が架橋するので、バックステー１６によりシートレール１５の撓みを抑えることができ、フレーム剛性を高めることができる。

そして、シートレール１５は、図１に示すように、乗員用シート４１を支持するとともに、乗員用シート４１下方に燃料タンク４２を支持する。また、シートレール１５は、乗員用シート４１後方ではリヤフェンダ４３や後方灯火類４４等を支持する。
この乗員用シート４１は、運転者用シートと同乗者用シートとを一体にした前後に長いシートに形成され、この乗員用シート４１の前方に収納ボックス２５が隣接して配置される。
この自動二輪車１は、車体フレーム２の前後中央下部にエンジン２３を配設し、このエンジン２３の上方に大容量の収納ボックス２５を配設し、この収納ボックス２５の後方に燃料タンク４２を配設するため、比較的重量を有する部品（エンジン２３、燃料が貯留された燃料タンク４２、収納物が積載された収納ボックス２５）を車両前後中央に寄せて配置でき、マスの集中化を図ることができる。

図１及び図２に示すように、左右のダウンフレーム１３は、メインフレーム１２の前部（「メインフレーム前部」と言う）１２Ｆから下方に直線状に延び後、後方に屈曲してピボットフレーム１４に連結される。
図２に示すように、車体フレーム２の前下部であるヘッドパイプ１１下部からダウンフレーム１３に至る部分には、単一のガセットプレート４６が設けられている。

このガセットプレート４６は、ヘッドパイプ１１から左右一対のダウンフレーム１３に渡って延在する略Ｕ字形状の金属板状部品であり、ヘッドパイプ１１とメインフレーム１２との連結部を下方から覆う第１覆い部４６Ａと、第１覆い部４６Ａから連続してメインフレーム１２とダウンフレーム１３との連結部を前下方から覆う左右の第２覆い部４６Ｂと、第２覆い部４６Ｂから下方に延在してダウンフレーム１３の中間位置まで延びる左右の第３覆い部４６Ｃとを一体に備える。
これら第１〜第３覆い部４６Ａ〜４６Ｃは、その周縁がヘッドパイプ１１、メインフレーム１２及びダウンフレーム１３に連続溶接で接合される。これによって、この単一のガセットプレート４６によってヘッドパイプ１１、メインフレーム１２及びダウンフレーム１３の各連結部を補強でき、車体フレーム２の剛性を高めることができる。

エンジン２３は、図１に示すように、クランクケース５１の前上部から前上がりに傾斜するシリンダ部５２を有する並列２気筒の４サイクルエンジンである。
このエンジン２３は、クランクケース５１の前部がダウンフレーム１３にエンジンハンガ（不図示）を介して支持され、クランクケース５１の上部がメインフレーム１２にエンジンハンガ４７Ｂを介して支持され、クランクケース５１の後部がピボットフレーム１４間のクロスパイプ３３にエンジンハンガ３３Ａ（図２参照）を介して支持される。
シリンダ部５２は、クランクケース５１の前上部に連結されるシリンダブロック５２Ａと、シリンダブロック５２Ａの上部に連結されるシリンダヘッド５２Ｂと、シリンダヘッド５２Ｂの上部を覆うシリンダヘッドカバー５２Ｃとを備えている。

このエンジン２３のクランクケース５１の左側後部には、エンジン出力軸５１Ａが設けられる。このエンジン出力軸５１Ａと後輪２７とは、ドライブチェーン（「チェーン」と言う）５５を介して動力伝達可能に連結され、このチェーン５５を介してエンジン２３の動力が後輪２７に伝達される。
エンジン２３のシリンダ部５２背面には、スロットルボディ３０を介してエアクリーナ２４が接続される。これによって、スロットルボディ３０やエアクリーナ２４からなるエンジン吸気系が、エンジン２３の前上方に集約して配設される。
また、シリンダ部５２前面には、排気管５６が接続され、この排気管５６は、シリンダ部５２から下方に延びた後に後方に屈曲してエンジン２３の左側方を通って後方へ延び、エンジン２３と後輪２７との間を車幅方向反対側（右側）へ延びてマフラー５７に接続される。この排気管５６とマフラー５７とによってエンジン排気系が構成される。

この排気管５６の途中には、触媒コンバータ５８が設けられる。この触媒コンバータ５８は、排気管５６の入口近傍（シリンダ部５２近傍）であって、エンジン２３の左下方に設けられ、これによって、触媒コンバータ５８にシリンダ部５２から排出された直後の高温の排気ガスを流すとともに、触媒コンバータ５８とマフラー５７とを左右に振り分け配置することができる。
また、このエンジン２３は、水冷式のエンジンであり、エンジン冷却水を冷却するラジエータ５９を、シリンダ部５２の前上方にて車体フレーム２（ダウンフレーム１３）に支持している（図１参照）。

ところで、この自動二輪車１では、ピボットフレーム１４の後部に、リヤパイプであるシートレール１５とバックステー１６とを連結するレイアウトで、かつ、シートレール１５とバックステー１６との間隔を狭くしている（図２参照）。
このフレームレイアウトの場合、乗員用シート４１側からの荷重であるシート荷重が、各々のリヤパイプ（シートレール１５、バックステー１６）上側に引っ張り荷重として作用し、各々のリヤパイプ（シートレール１５、バックステー１６）下側に圧縮荷重として作用する。このため、リヤパイプとピボットフレーム１４との連結部に大きな曲げモーメントを受けるおそれがある。
そこで、本構成では、ピボットフレーム１４の側面に、各リヤパイプ（シートレール１５、バックステー１６）の軸に沿う孔部である長孔７１（図２参照）を設け、各長孔７１の周縁（内周縁）をリヤパイプに各々溶接するようにしている。

図３は、ピボットフレーム１４の斜視図であり、図４は側面図であり、図５は背面図である。ここで、左右のピボットフレーム１４は、左右対称形状であり、図３〜図５は、右側のピボットフレーム１４を示している。
図３〜図５に示すように、ピボットフレーム１４は、２枚のプレス成形された板材（板状部材）である表側ピボットフレーム半体８１Ａと裏側ピボットフレーム半体８１Ｂとを最中状に合わせ、各半体８１Ａ，８１Ｂの開放端縁である外周縁Ｗ同士を溶接して一体に結合した縦長の中空部品（中空の箱状部材）である。
この表側ピボットフレーム半体８１Ａの外形は、裏側ピボットフレーム半体８１Ｂの外形よりも若干大きく形成され、大きい側の表側ピボットフレーム半体８１Ａの内側に裏側ピボットフレーム半体８１Ｂが嵌り、互いを容易に位置合わせ可能である。また、表側ピボットフレーム半体８１Ａの外形が、裏側ピボットフレーム半体８１Ｂの外形よりも大きいので、図５に示すように、これらの外周縁Ｗの溶接箇所（図５中、符号Ｙで示す）を、車幅方向外側に露出しないようにすることができる。

このピボットフレーム１４は、ピボット軸３１を支持する支持部１４Ａと、支持部１４Ａから下方に延びる下方延出部１４Ｂと、支持部１４Ａから上方に延びる上方延出部１４Ｃとを一体に備えている。
支持部１４Ａには、ピボット軸３１挿入用のカラー３１Ａ（図３参照）を挿通する貫通孔７５が設けられ、下方延出部１４Ｂには、下側のクロスパイプ３３が貫通する貫通孔７６が設けられ、上方延出部１４Ｃには、上側のクロスパイプ３２が貫通する貫通孔７７が設けられる。
このように、ピボットフレーム１４を挟むように上下に間隔を空けてクロスパイプ３２，３３用の貫通孔７６，７７を設けるので、クロスパイプ３２，３３を上下に離してピボットフレーム１４間に架橋させることができ、左右のピボットフレーム１４のフレーム剛性を効率よく高めることができる。

上方延出部１４Ｃの前上部には、メインフレーム１２が挿通されるメインフレーム挿通開口部となる前側筒部８２が一体に設けられる。この前側筒部８２は、クロスパイプ３２から前方に延びる筒形状を有し、前方からメインフレーム後部１２Ｒが挿入され、このメインフレーム後部１２Ｒの外周面と前側筒部８２の外縁とが連続溶接されることによって、前側筒部８２とメインフレーム１２とが接合される。
図４に示すように、クロスパイプ３２は、その軸７７Ｌが前側筒部８２の軸線８２Ｌ上を通る位置に設けられる。このため、このクロスパイプ３２によって前側筒部８２全体の剛性を効率よく高めることが可能であり、メインフレーム１２接合部の剛性を効率よく高めることができる。なお、前側筒部８２の軸線８２Ｌは、メインフレーム後部１２Ｒの軸線１２Ｌと一致する。
また、この前側筒部８２には、車幅方向外側で前方に突出する前方突出部８２Ａが設けられ、この前方突出部８２Ａの外縁がメインフレーム１２に溶接されることによって、溶接長が長く確保され、接合強度を高めることができる。

一方、図３〜図５に示すように、上方延出部１４Ｃの後上部には、シートレール１５が挿通されるシートレール挿通開口部となる後側第１筒部８４と、この後側第１筒部８４より下方にてバックステー１６が挿通されるバックステー挿通開口部となる後側第２筒部８６とが一体に設けられる。
後側第１筒部８４は、クロスパイプ３２から後上方に延びる筒形状を有し、この後側第１筒部８４の後上方からシートレール前部１５Ｆが挿入される。
また、後側第２筒部８６は、クロスパイプ３２及び後側第１筒部８４の下方で、後側第１筒部８４と平行に後上方に延びる筒形状を有し、この後側第２筒部８６の後上方からバックステー前部１６Ｆが挿入される。
つまり、図４に示すように、後側第１筒部８４の軸線８４Ｌは、シートレール前部１５Ｆの軸線１５Ｌと一致し、後側第２筒部８６の軸線８６Ｌは、バックステー前部１６Ｆの軸線１６Ｌと一致するように形成されている。

後側第１筒部８４及び後側第２筒部８６には、左右一対の長孔７１が設けられ、各長孔７１の内周縁を連続溶接することによって、後側第１筒部８４とシートレール前部１５Ｆとが接合されるとともに、後側第２筒部８６とバックステー前部１６Ｆとが接合される。
図４に示すように、後側第１筒部８４の軸線８４Ｌと、後側第２筒部８６の軸線８６Ｌとは平行に形成される。このため、シートレール前部１５Ｆとバックステー前部１６Ｆとを平行にした状態、つまり、シートレール１５とバックステー１６とを組んだ状態で、シートレール１５とバックステー１６を各筒部８４，８６に組み付けることが可能である。

さらに、後側第１筒部８４の軸線８４Ｌは、クロスパイプ３２の軸７７Ｌ上を通るように形成されている（図４参照）。このため、クロスパイプ３２によって後側第１筒部８４の全体の強度を補強し易くなり、ピボットフレーム１４とシートレール１５Ｆとの接合部の剛性を効率よく高めることができる。
なお、本構成では、このクロスパイプ３２が、後側第１筒部８４と前側筒部８２との間で、その軸７７Ｌが後側第１筒部８４の軸線８４Ｌ上、かつ、前側筒部８２の軸線８２Ｌ上に設けられるので、後側第１筒部８４と前側筒部８２との両方の強度を効率よく高めることができる。

次に長孔７１について詳述する。以下、後側第１筒部８４の長孔７１と、後側第２筒部８６の長孔７１とを区別して説明する際には、前者を長孔７１Ａと言い、後者を長孔７１Ｂと言う。
図３に示すように、長孔７１Ａは、後側第１筒部８４の車幅方向外側と車幅方向内側とに形成される左右一対の孔部であり、側面視で同形状かつ同一位置に形成される。これら長孔７１Ａは、図４に示すように、後側第１筒部８４に挿入されたシートレール前部１５Ｆと側面視で重なる位置であって、シートレール前部１５Ｆの軸１５Ｌに沿って前後方向に延びる貫通孔に形成される。

これら長孔７１Ａは、その周縁の長さ（つまり、周長）が、当該長孔７１Ａによって溶接されるパイプであるシートレール前部１５Ｆの周長よりも長い孔に形成されている。この場合、長孔７１Ａ一個当たりの周長が、長孔７１Ａの溶接長に略一致することから、単一の長孔７１Ａだけで、シートレール前部１５Ｆの外周一周を連続溶接する場合の溶接長以上の溶接長を確保することができ、左右の長孔７１Ａによって、２倍以上の溶接長を確保することが可能になる。
より具体的には、シートレール前部１５Ｆの周長が約９０ｍｍの場合には、長孔７１Ａの長軸Ｊ１を４０ｍｍ、短軸Ｊ２を１０ｍｍに設定することによって、一つの長孔７１Ａで、この長孔７１Ａの周長とほぼ同等の溶接長（約１００ｍｍ）を確保することができる。また、短軸Ｊ２を１０ｍｍ程度以上確保することによって、長孔７１Ａ内に十分な溶接作業スペースを確保することができる。

長孔７１Ｂは、後側第１筒部８４の長孔７１Ａよりも下方に位置する下側孔部であり、図３に示すように、後側第２筒部８６の車幅方向外側と内側とに形成され、かつ、側面視で同形状かつ同一位置に形成される。
これら長孔７１Ｂは、図４に示すように、後側第２筒部８６に挿入されたバックステー前部１６Ｆと側面視で重なる位置であって、バックステー前部１６Ｆの軸１６Ｌに沿って前後方向に延びる貫通孔に形成される。

この長孔７１Ｂは、その周縁の長さ（つまり、周長）が、当該長孔７１Ｂによって溶接されるパイプであるバックステー前部１６Ｆの周長よりも長い孔形状に形成されている。これによって、バックステー前部１６Ｆの外周一周を連続溶接する場合に比して、２倍以上の溶接長を確保することが可能になる。
本構成では、シートレール前部１５Ｆとバックステー前部１６Ｆとを同径パイプとし、長孔７１Ａ，７１Ｂを同一形状に形成しており、これら長孔７１Ａ，７１Ｂの長軸Ｊ１及び短軸Ｊ２は同一長さとなっている。
また、ピボットフレーム１４の支持部１４Ａには、ピボット軸３１を通る水平軸線３１Ｌに対して上下の位置にステップホルダ締結部８８，８９が設けられ、このステップホルダ締結部８８，８９には、ステップホルダ３７（図１参照）が締結部材（締結ボルト）を介して固定される。

続いて、このピボットフレーム１４の溶接部位について説明する。
このピボットフレーム１４は、表側ピボットフレーム半体８１Ａと裏側ピボットフレーム半体８１Ｂとを最中状に合わせて溶接するため、ピボットフレーム１４の溶接部位は外周縁Ｗである。
この外周縁Ｗは、ピボットフレーム１４の前縁に相当する前縁部Ｗ１と、ピボットフレーム１４の後縁に相当する後縁部Ｗ２と、ピボットフレーム１４の後上縁に相当する後上縁部Ｗ３と、ピボットフレーム１４の上縁に相当する上縁部Ｗ４とで構成される。

より具体的には、前縁部Ｗ１は、前側筒部８２の下端からピボットフレーム１４下端までの外周縁Ｗに相当し、後縁部Ｗ２は、ピボットフレーム１４下端から後側第２筒部８６の下端までの外周縁Ｗに相当し、後上縁部Ｗ３は、後側第１筒部８４の下端から後側第２筒部８６の上端までの外周縁Ｗに相当し、上縁部Ｗ４は、後側第１筒部８４の前端から前側筒部８２の上端までの外周縁Ｗに相当している。
なお、このピボットフレーム１４の最下端位置である前縁部Ｗ１と後縁部Ｗ２との境には、上下方向に貫通して水抜き孔として機能する貫通孔９０が設けられている。このため、この貫通孔９０によって、ピボットフレーム１４内の水抜きが可能である。

次いで、このピボットフレーム１４の溶接手順について説明する。
ピボットフレーム１４を溶接する場合、まず、ピボットフレーム１４の前縁部Ｗ１と、後側第１筒部８４と後側第２筒部８６との間であるピボットフレーム１４の後上縁部Ｗ３とを溶接する（第１の行程）。
また、左右のシートレール１５とバックステー１６とを組んでリヤフレーム１７を構成するリヤフレーム組立体を予め製作しておき、第１の行程の後、このリヤフレーム組立体のシートレール前部１５Ｆとバックステー前部１６Ｆとを、ピボットフレーム１４の後側第１筒部８４と後側第２筒部８６とに各々挿入した状態にセットする（第２の行程）。
次に、後側第１筒部８４の車幅方向外側に設けた長孔７１Ａと、シートレール前部１５Ｆとを溶接するとともに、後側第２筒部８６の車幅方向外側に設けた長孔７１Ｂとバックステー前部１６Ｆとを溶接する（第３の行程）。

続いて、後側第１筒部８４の車幅方向内側に設けた長孔７１Ａと、シートレール前部１５Ｆとを溶接するとともに、後側第２筒部８６の車幅方向内側に設けた長孔７１Ｂとバックステー前部１６Ｆとを溶接した後（第４の行程）、ピボットフレーム１４の上縁部Ｗ４と後縁部Ｗ２とを溶接する（第５の行程）。
この第１〜第５の行程を順に行うことによって、ピボットフレーム１４の外周縁Ｗの全ての溶接と、ピボットフレーム１４へのシートレール１５とバックステー１６との接合とが行われる。

この溶接手順によれば、ピボットフレーム１４の前縁部Ｗ１と後上縁部Ｗ３を接合し、上縁部Ｗ４と後縁部Ｗ２とは接合しない状態で、リヤフレーム組立体としてサブアッセンブリー化されたシートレール１５とバックステー１６とを、ピボットフレーム１４に挿入するので、組立誤差があっても、シートレール１５とバックステー１６とをピボットフレーム１４に挿入し易くなる。
また、シートレール１５とバックステー１６とをピボットフレーム１４に接合した後に、ピボットフレーム１４の上縁部Ｗ４と後縁部Ｗ２とを接合するので、シートレール１５とバックステー１６とを良好な溶接品質でピボットフレームに接合することが可能になる。

以上説明したように、本実施の形態では、図４に示すように、ピボットフレーム１４の側面に、シートレール前部１５Ｆの軸１５Ｌに沿う長孔７１Ａを設け、当該長孔７１Ａの周縁にて、ピボットフレーム１４とシートレール前部１５Ｆとを溶接するようにしたので、ピボットフレーム１４とシートレール前部１５Ｆとを側面同士で接合することができ、溶接長を長く確保し易くなる。
この場合、ピボットフレーム１４とシートレール前部１５Ｆとの溶接部が、シートレール前部１５Ｆの上下中間位置で軸１５Ｌに沿って延びるので、シートレール前部１５Ｆの上下方向への曲げモーメントに強い接合強度を確保し易くなる。
この自動二輪車１では、シート荷重がシートレール前部１５Ｆの上側では引っ張り荷重として作用し、下側では圧縮荷重として作用するため、シートレール前部１５Ｆの上下方向への曲げモーメントとして作用する。本構成では、この曲げモーメントに強い接合強度を効率よく確保できるので、シート荷重に対する曲げ強度を容易に確保することが可能である。

また、本構成では、ピボットフレーム１４は、最中状に合わせられる左右の板部である表側ピボットフレーム半体８１Ａと裏側ピボットフレーム半体８１Ｂとの外周縁Ｗ同士を接合して構成され、これら左右のピボットフレーム半体８１Ａ，８１Ｂによって、ピボットフレーム１４の後上方にシートレール挿通開口部となる後側第１筒部８４を設け、長孔７１Ａが、左右のピボットフレーム半体８１Ａ，８１Ｂの両方に設けられるので、ピボットフレーム１４を閉断面化することでピボットフレーム１４の剛性を高めつつ、シートレール１５の左右両方を溶接することで接合強度を高めることができる。

また、シートレール１５の下方に、ピボットフレーム１４の後部とシートレール１５の後部とに両端が接合されるバックステー１６を備え、ピボットフレーム１４の後側第１筒部８４の下方に、バックステー挿通開口部となる後側第２筒部８６を設け、後側第２筒部８６の側面に、バックステー前部１６Ｆの軸１６Ｌに沿う下側孔部である長孔７１Ｂを設け、この長孔７１Ｂの周縁にて、ピボットフレーム１４とバックステー前部１６Ｆとを溶接するので、シートレール１５の撓みを抑えるバックステー１６についても、シートレール１５と同様の溶接構造とし、シート荷重に対する曲げ強度をより容易に確保することが可能である。

また、本構成では、左右のピボットフレーム１４間に設けられるクロスパイプ３２が、シートレール前部１５Ｆの軸１５Ｌ上で前下方に隣接して設けられるので、シートレール１５の接合部周辺のピボットフレーム１４の剛性をより高めることができる。
また、本構成では、このピボットフレーム１４の溶接を、上記第１〜第５の行程順で行うので、シートレール１５とバックステー１６とを組んだ状態で、左右のピボットフレーム１４に挿入して溶接する場合に、組立誤差があっても、シートレール１５とバックステー１６とをピボットフレーム１４に挿入し易くなり、かつ、シートレール１５とバックステー１６とを良好な溶接品質でピボットフレームに接合することができる。

また、本構成では、シートレール前部１５Ｆ及びバックステー前部１６Ｆがパイプ状であり、長孔７１Ａ，７１Ｂの周長が、シートレール前部１５Ｆ及びバックステー前部１６Ｆの周長以上となる長孔に形成されるので、溶接長を長く確保でき、接合強度をより確保し易くなる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、ピボットフレーム１４の後部にシートレール１５とバックステー１６とを溶接したフレーム構造に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、ピボットフレーム１４の後部にシートレール１５を溶接したフレーム構造に本発明を広く適用可能である。

また、本発明は、ピボット部の連結部分以外にも可能であり、つまり、一対の板状部材の端部を折り曲げて、その端部を溶接することにより中空の箱状部材を設け、その箱状部材に複数のパイプを溶接して成形されるフレーム構造に適用することができる。この場合、箱状部材の側面に、パイプの軸と沿うような孔部を設け、当該孔部の周縁にて、箱状部材とパイプとを溶接することによって、箱状部材とパイプとの溶接部が、曲げモーメントによって受ける荷重を極力小さくでき、曲げ強度を容易に確保することができる。
また、上記孔部を、上記パイプの軸と側面視で沿うような長孔にすることによって、溶接長を長くでき、溶接部の強度を高めることができる。
また、上記実施形態では、図１に示す自動二輪車１のフレーム構造に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、鞍乗り型車両のフレーム構造に本発明を広く適用可能である。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）のみならず、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
２ 車体フレーム
１４ ピボットフレーム
１５ シートレール
１５Ｆ シートレール前部
１５Ｒ シートレール後部
１６ バックステー
１６Ｆ バックステー前部
２７ 後輪
２８ リヤアーム
３２，３３ クロスパイプ
７１ 長孔
７１Ａ 長孔（孔部）
７１Ｂ 長孔（下側孔部）
８１Ａ 表側ピボットフレーム半体
８１Ａ 表側ピボットフレーム半体
８２ 前側筒部
８２Ａ 前方突出部
８４ 後側第１筒部（シートレール挿通開口部）
８６ 後側第２筒部（バックステー挿通開口部）
Ｗ 外周縁（開放端縁）
Ｗ１ 前縁部
Ｗ２ 後縁部
Ｗ３ 後上縁部
Ｗ４ 上縁部

Claims (8)

1. 後部に後輪（２７）を軸支するリヤアーム（２８）を揺動自在に支持するピボットフレーム（１４）と、当該ピボットフレーム（１４）の後部に溶接され、後上方に延びるシートレール（１５）とを有する鞍乗り型車両のフレーム構造において、
   前記ピボットフレーム（１４）の側面に、前記シートレール（１５）の前部の軸に沿う孔部（７１Ａ）を設け、当該孔部（７１Ａ）の周縁にて、前記ピボットフレーム（１４）と前記シートレール（１５）の前部とを溶接することを特徴とする鞍乗り型車両のフレーム構造。
2. 前記ピボットフレーム（１４）は、最中状に合わせられる左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の開放端縁（Ｗ）同士を接合して構成され、前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）によって、前記ピボットフレーム（１４）の後上方にシートレール挿通開口部（８４）を設け、
   前記孔部（７１Ａ）が、前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の両方に設けられることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
3. 前記シートレール（１５）の下方に、前記ピボットフレーム（１４）の後部に接合され、後上方に延びるとともに、前記シートレール（１５）の後部に接合されるバックステー（１５）を備え、
   前記ピボットフレーム（１４）の前記シートレール挿通開口部（８４）の下方に、バックステー挿通開口部（８６）を設け、当該バックステー挿通開口部（８６）の側面に、前記バックステー（１６）の前部の軸（１６Ｌ）に沿う下側孔部（７１Ｂ）を設け、当該下側孔部（７１Ｂ）の周縁にて、前記ピボットフレーム（１４）と前記バックステー（１６）の前部とを溶接することを特徴とする請求項２に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
4. 前記ピボットフレーム（１４）は、左右一対設けられ、
   当該左右のピボットフレーム（１４）間にクロスパイプ（３２）を設け、
   前記クロスパイプ（３２）は、前記シートレール（１５）の前部の軸（１５Ｌ）上で前下方に隣接して設けられることを特徴とする請求項３に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
5. 前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の前縁（Ｗ１）と、前記シートレール挿通開口部（８４）と前記バックステー挿通開口部（８６）との間の縁（Ｗ３）とを溶接する第１の行程と、
   前記シートレール（１５）と前記バックステー（１６）とを組み立てた組立体を、前記シートレール挿通開口部（８４）と前記バックステー挿通開口部（８６）とに挿入する第２の行程と、
   前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）における車幅方向外側の前記孔部（７１Ａ）と、前記シートレール（１５）とを溶接するとともに、車幅方向外側の前記下側孔部（７１Ｂ）と、前記バックステー（１６）とを溶接する第３の行程と、
   車幅方向内側の前記孔部（７１Ａ）と前記シートレール（１５）とを溶接するとともに、車幅方向内側の前記下側孔部（７１Ｂ）と前記バックステー（１６）とを溶接する第４の行程と、
   前記左右の板部（８１Ａ，８１Ｂ）の上縁（Ｗ４）および後縁（Ｗ２）を溶接する第５の行程とによって製造されることを特徴とする請求項４に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
6. 前記シートレール（１５）の前部は、パイプ状であり、
   前記孔部（７１Ａ）は、その周長が前記シートレール（１５）の前部のパイプの周長以上の長孔であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
7. 一対の板状部材（８１Ａ，８１Ｂ）の端部を折り曲げて、その端部を溶接することにより中空の箱状部材（１４）を設け、その箱状部材（１４）に複数のパイプ（１５，１６）を溶接して成形される鞍乗り型車両のフレーム構造において、
   前記箱状部材（１４）に、前記パイプ（１５，１６）が挿通される開口（８４，８６）を設け、前記箱状部材（１４）の挿通された前記パイプ（１５，１６）と重なり合う側面に、前記パイプ（１５，１６）の軸と沿うような孔部（７１）を設け、当該孔部（７１）の周縁にて、前記箱状部材（１４）と前記パイプ（１５，１６）とを溶接することを特徴とする鞍乗り型車両のフレーム構造。
8. 前記孔部（７１）は、前記パイプ（１５，１６）の軸と側面視で沿うような長孔としたことを特徴とする請求項７に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。

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