JP2018039484A - 鞍乗り型車両の車体フレーム構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前輪をフロントフォークを介して支持するヘッドパイプから後下方へ延びるメインチューブ22とリアフォークをその後端部に支持するピボットフレーム23とが連結されたメインフレーム18を備え、繊維強化樹脂からなりシートを支持するリアフレーム16をメインフレーム18の後方に備えた鞍乗り型車両の車体フレーム構造において、リアフレーム16は、メインフレーム18に取り付けられる上側取付部79と、上側取付部79から直線的に後方へ延びる左右一対のアッパーサイド部73と、アッパーサイド部73を左右に連結するクロス部材74とを備え、クロス部材74は、アッパーサイド部73よりも上方へ膨出する膨出部100を備えた。
【選択図】図4
Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、メインフレームとリアフレームとの取付部分を小型化でき、且つ、シートを良好に支持できるようにすることを目的とする。
本発明の構成によれば、繊維強化樹脂からなりシートを支持するリアフレームは、後下方へ延びるメインフレームに取り付けられる取付部と、取付部から直線的に後方へ延びる左右一対のアッパーサイド部と、アッパーサイド部を左右に連結するクロス部材とを備え、クロス部材は、アッパーサイド部よりも上方へ膨出する膨出部を備えた。これにより、アッパーサイド部よりも上方へ膨出する膨出部によってシートを良好に支持できる。さらに、膨出部でシートを支持するため、取付部の位置を低い位置にでき、取付部がメインフレームに近くなる。このため、取付部、及び、メインフレーム側において取付部が取り付けられる部分を小型化できる。
本発明の構成によれば、リアフレームの内側をエンジンのエアチャンバーとしたため、エアチャンバーを形成する専用の部材を設ける必要がなく、構造を簡略化できる。
また、本発明の車体フレーム構造において、前記膨出部(100)の上面に、前記シート(13)を係止する係止部(103)が設けられている構成としても良い。
本発明の構成によれば、膨出部の上面に、シートを係止する係止部が設けられているため、シートの支持及び係止を膨出部で行うことができ、簡単な構造でシートを固定できる。
本発明の構成によれば、エンジンに連結される吸気通路及びエアクリーナエレメントが、左右一対の側壁の間に設けられる前壁に取り付けられている。これにより、前壁を利用して吸気通路及びエアクリーナエレメントを簡単な構造で取り付けることができる。
また、本発明の車体フレーム構造において、前記リアフレーム(16)の内外を連通する開口(104)が、前記膨出部(100)の側壁部(101)に形成されている構成としても良い。
本発明の構成によれば、リアフレームの内外を連通する開口が、膨出部の側壁部に形成されているため、側壁部の開口からエアチャンバーに空気を取り入れることができ、吸気効率を向上できる。
本発明の構成によれば、リアフレームとメインフレームとの連結部に設けられる導電性のカラーは、リアフレームに備えられたバッテリのアース線が接続される接続部を備える。このため、繊維強化樹脂のリアフレームにバッテリを備えた構成であっても、連結部に設けられるカラーにアース線を接続することで、簡単な構造で、導電性のある部分にアース線を接続できる。
また、本発明の車体フレーム構造において、前記アッパーサイド部(73)の前部にスリット(73a)が設けられ、当該スリット(73a)には、ラジエータシュラウド(50)から延びる係止片(50a)が嵌合されている構成としても良い。
本発明の構成によれば、アッパーサイド部の前部のスリットには、ラジエータシュラウドから延びる係止片が嵌合されているため、ラジエータシュラウドを簡単な構成でリアフレームに支持させることができる。
本発明の構成によれば、リアフレームの後壁は、リアフェンダの前部を構成し、後壁から上方に離間した位置でアッパーサイド部を左右に連結する後部クロス部材が設けられ、後壁と後部クロス部材との間に、外気導入路が形成されている。これにより、後壁にリアフェンダの機能を持たせて構造を簡略化できるとともに、後壁及び後部クロス部材によって、リアフレームの剛性を向上できる。さらに、後壁と後部クロス部材との間の外気導入路からエアチャンバーに空気を取り入れることができ、吸気効率を向上できる。
また、本発明の車体フレーム構造において、前記スリット(73a)は、前記アッパーサイド部(73)において前記膨出部(100)の側方の部分に設けられている構成としても良い。
本発明の構成によれば、スリットは、アッパーサイド部において膨出部の側方の部分に設けられているため、膨出部をラジエータシュラウドで覆って隠すことができ、外観性が良い。
また、エアチャンバーを形成する専用の部材を設ける必要がなく、構造を簡略化できる。
また、膨出部の係止部によって、簡単な構造でシートを固定できる。
また、前壁を利用して吸気通路及びエアクリーナエレメントを簡単な構造で取り付けることができる。
さらに、膨出部の側壁部の開口によって、吸気効率を向上できる。
また、連結部のカラーを利用して、簡単な構造で、導電性のある部分にアース線を接続できる。
また、ラジエータシュラウドを簡単な構成でリアフレームに支持させることができる。
また、後壁にリアフェンダの機能を持たせて構造を簡略化できるとともに、後壁及び後部クロス部材によって、リアフレームの剛性を向上できる。さらに、リアフレームの外気導入路によって、吸気効率を向上できる。
さらに、膨出部をラジエータシュラウドで覆って隠すことができ、外観性が良い。
自動二輪車1は、車体フレームFにパワーユニットとしてのエンジン10が支持され、前輪2を操舵可能に支持するフロントフォーク11が車体フレームFの前端に操舵可能に支持され、後輪3を支持するリアフォーク12が車体フレームFの後部側に設けられた車両である。自動二輪車1は、運転者が跨るようにして着座するシート13が車体フレームFの後部の上方に設けられた鞍乗り型車両である。
フロントフレーム15は、前端に設けられるヘッドパイプ17と、左右一対のメインフレーム18,18と、ダウンフレーム19と、左右一対のロアフレーム20,20と、メインフレーム18,18を車幅方向に連結するクロスフレーム21とを備える。フロントフレーム15は、例えば、アルミニウム合金等の金属で構成されており、導電性を備える。
ピボットフレーム23,23は、メインチューブ22,22の後端からメインチューブ22,22よりも大きな後下がりの傾斜で下方に延出する。クロスフレーム21は、ピボットフレーム23,23の上端部を車幅方向に連結する。
ロアフレーム20,20は、ダウンフレーム19の下端部から左右に分岐してそれぞれ下方に延び、その後、屈曲して後方に延び、ピボットフレーム23,23の下端部に接続されている。
リアフレーム16は、メインフレーム18,18の後部に前端部が接続されて、後方に延びている。
前輪2は、フォークチューブ26,26の下端部に設けられる前輪車軸2aに軸支されている。運転者が前輪2の操舵に用いるハンドル27は、トップブリッジ24に取り付けられている。
リアフォーク12の前部とクロスフレーム21との間には、リアサスペンション29が掛け渡される。
エンジン10は、車幅方向に延びるクランク軸31を支持するクランクケース32と、クランクケース32の前部から上方に延びるシリンダ部33とを備える。クランクケース32の後部には、変速機が内蔵されている。エンジン10は水冷式である。
エンジンハンガ30の前端部は、シリンダ部33のシリンダヘッド33aの後部に接続されている。
エンジン10の出力は、エンジン10の上記変速機の出力軸34と後輪3との間に巻き掛けられるチェーン35によって後輪3に伝達される。
シート13は、燃料タンク42の後部からリアフレーム16の上面に沿って後方に延びる。シート13は、燃料タンク42及びリアフレーム16によって下方から支持されている。
運転者が足を乗せるステップ43,43は、ピボットフレーム23,23の下端部に左右一対で設けられている。
ラジエータシュラウド50,50は、ラジエータ41,41、ダウンフレーム19の上部、メインチューブ22,22、及び、燃料タンク42を外側方から覆う板状のカバーである。ラジエータシュラウド50,50は、ラジエータ41,41、メインチューブ22,22及び燃料タンク42に対し、固定具によって固定される。
サイドカバー51,51は、一側マフラ38及び他側マフラ39をそれぞれ外側方から覆う。サイドカバー51,51は、リアフレーム16の外側面に取り付けられる。
ラジエータシュラウド50,50及びサイドカバー51,51は、繊維強化樹脂で構成されている。
フロントフェンダー53及びフロントカバー55は、ポリプロピレン等の樹脂で構成されている。
エンジン10の吸気装置は、エアクリーナボックスとして機能する上記リアフレーム16と、リアフレーム16内のエアチャンバーに配置されるエアクリーナエレメント60と、シリンダヘッド33aの後面の吸気ポートに接続されるスロットルボディ61と、リアフレーム16とスロットルボディ61とを接続するコネクティングチューブ62とを備える。
コネクティングチューブ62及びスロットルボディ61で構成される吸気通路63は、リアフレーム16からクロスフレーム21の上方を前下方に直線的に延び、シリンダヘッド33aに接続される。
リアフレーム16には、エンジン10等に電力を供給するバッテリ64が収納されている。
リアサスペンション29は、前後方向で他側排気管37とリアフレーム16との間、且つ、吸気通路63の下方に配置されている。
図4〜図7を参照し、リアフレーム16は、内部に空間を備える箱状に形成されたフレームであり、箱形状を形成する部分の全体が繊維強化樹脂で構成されている。
CFRPは、カーボン繊維と樹脂とからなる複合材料であり、例えば、カーボン繊維が束ねられて出来た縦糸と横糸とから織られたクロスに樹脂を含浸させて、加熱・硬化させたものである。樹脂としては、熱硬化性樹脂が好適である。
繊維強化樹脂は、CFRPに限らず、他の種類の繊維を用いたFRP(繊維強化樹脂)を用いても良い。
また、リアフレーム16は、側壁70,70の上縁から車幅方向内側に延びる左右一対のアッパーサイド部73,73と、リアフレーム16の前部でアッパーサイド部73,73を車幅方向に連結する前部クロス部材74(クロス部材)と、リアフレーム16の後部でアッパーサイド部73,73を車幅方向に連結する後部クロス部材75とを備える。
側壁70,70、前壁71、後述する壁部材89、アッパーサイド部73,73、前部クロス部材74及び後部クロス部材75は、繊維強化樹脂で構成されている。
側壁70,70は、前壁71よりも前方へアーム状に延出する左右一対の上側取付部79,79(取付部)を前端部の上部に備える。上側取付部79,79には、上側取付部79,79を車幅方向に貫通する円筒状の金属製のカラー79a,79aが嵌め込まれている。
また、側壁70,70は、前壁71よりも前方へアーム状に延出する左右一対の下側取付部80,80(連結部)を、前端部において上側取付部79,79の下方に備える。下側取付部80,80には、下側取付部80,80を車幅方向に貫通する円筒状の金属製のカラー80a,80aが嵌め込まれている。
上側取付部79,79及び下側取付部80,80は、リアフレーム16をメインフレーム18,18に連結する連結部である。
図4及び図8を参照し、メインフレーム18,18は、側面視で後下がりに傾斜した後面部18a,18aを備え、この後面部18a,18aには、リアフレーム16が取り付けられる上側ステー18b,18b及び下側ステー18c,18cが設けられている。
左右一対の上側ステー18b,18bは、ピボットフレーム23,23の上端部の後面部18a,18aから後上方に延出している。左右一対の下側ステー18c,18cは、上側ステー18b,18bの後下方で後面部18a,18aから後上方に延出している。
上側取付部79,79は、上側ステー18b,18bの位置に対応して、下側取付部80,80よりも前方へ延出している。
詳細には、上側取付部79,79は、上側ステー18b,18bの車幅方向外側に配置されており、カラー79a,79aに車幅方向外側から挿通される固定ボルト82,82によって上側ステー18b,18bに締結される。
固定ボルト82,82及び固定ボルト83,83による締結の軸力が金属製のカラー79a,79a及びカラー80a,80aで受けられるため、繊維強化樹脂製のリアフレーム16であっても、強固にメインフレーム18,18に固定される。
図1の側面視では、上側取付部79,79の固定ボルト82,82は、前後方向でエンジンハンガ30とピボット軸28との間に位置するとともに、エンジンハンガ30の上方に位置する。また、固定ボルト82,82は、下側取付部80,80の固定ボルト83,83の前上方に位置する。
凹部87,87は、側壁70,70の外面が車幅方向内側に窪んだ溝状に形成されており、カバー固定部85b,85bとシート固定部86,86との間で前後方向に延びている。サイドカバー51,51の後部の上縁部は、凹部87,87に嵌合して係止される。
外側前壁部90の上部には、コネクティングチューブ62の後端部が嵌合して接続される吸気通路接続口90aが形成されている。外側前壁部90において吸気通路接続口90aの下方には、リアサスペンション29のリザーバタンク29aを避けるように後方に窪むクッション逃げ部90bが形成されている。
リザーバタンク29aは、左側の上側取付部79と下側取付部80との間から左側方に露出する。これにより、リザーバタンク29aに設けられたリアサスペンション29の減衰特性調整部にアクセスできる。
リアフレーム16の外側から内部空間76に流入した空気は、エアクリーナエレメント60を通過して清浄化され、内側前壁部91と外側前壁部90との間の空間を通って吸気通路63に流れる。すなわち、内部空間76は、清浄化される前の空気が流れるダーティーサイドであり、内側前壁部91と外側前壁部90との間の空間は、清浄化された空気が流れるクリーンサイド97である。
壁部材89は、左右の側壁70,70の車幅方向の内側面に接着によって結合されている。底壁96及び下部前壁98は、内部空間76の下部を区画する。底壁96は、下方に開口する底面開口96aを備える。
リアフェンダ54は、後壁72の後部によって構成されるリアフェンダ前部92(図7)と、リアフェンダ前部92の後部の上部に取り付けられて後方に延びるリアフェンダ後部93とを備えて構成されている。リアフェンダ後部93は、ポリプロピレン等の樹脂で構成されている。
後部クロス部材75は、後壁72の後部であるリアフェンダ前部92から上方に離間して設けられており、リアフェンダ前部92と後部クロス部材75との間には、内部空間76を後方の外側に連通させる外気導入路94が形成されている。
後壁72は、後部クロス部材75の下方に位置する上縁部から上方に延出する突出片72a,72aを、車幅方向に複数備える。突出片72a,72aは、後部クロス部材75の後縁部に接続され、後部クロス部材75を支持する。
また、アッパーサイド部73,73は、リアフレーム16の上側取付部79,79の上縁に連続して後上がりに後方へ延びている。側面視では、カラー79a,79a及び固定ボルト82,82は、アッパーサイド部73,73に沿ってアッパーサイド部73,73から前方に延びる延長線L(図4)よりも下方に位置する。
アッパーサイド部73,73において前部クロス部材74の側方の部分には、前後方向に延びるスリット73a,73a(図5、図6)が形成されている。
膨出部100は、アッパーサイド部73,73の前部の車幅方向の内縁から上方に延びる左右一対の膨出部側壁101,101(側壁部)と、膨出部側壁101,101の前部の上縁を車幅方向に連結する膨出部上壁102とを備える。
膨出部側壁101,101は、クリーンサイド97を区画する前側側壁部101a,101aと、内部空間76の上方に位置する後側側壁部101b,101bとを備える。膨出部上壁102は、前側側壁部101a,101aを車幅方向に連結する。
膨出部上壁102には、シート13を係止する係止部103が設けられている。係止部103は、膨出部上壁102上で前後に延びる左右一対の溝部103a,103aと、溝部103a,103aを車幅方向に横断するように膨出部上壁102の上面に固定される左右一対の板状の係止片103b,103bとを備える。
膨出部100の後側側壁部101b,101bには、後側側壁部101b,101bを貫通する開口104,104が形成されている。
右側の下側取付部80のカラー80aは、後方に延びる板状の接続部80bを備える。カラー80a、接続部80b及び固定ボルト83は、導電性を備える金属で構成されている。
接続部80bは、下側取付部80の車幅方向内側に配置されており、下側取付部80によって外側から覆われている。アース線64aの端部は、接続部80bに接続される。これにより、アース線64aは、接続部80b及びカラー80aを介し、メインフレーム18に電気的に接続される。このため、簡単な構造でアース線64aを金属製のフロントフレーム15に接続できる。
また、シート13は、前後の中間部の下部がリアフレーム16の膨出部100の膨出部上壁102に当接するとともに、前後の中間部の下部の係止部13eが膨出部100の係止部103に係止されることで、膨出部100に支持される。詳細には、係止部13eは、前方に延びる爪状に形成されており、係止片103b,103b(図5)と溝部103a,103a(図5)との間に後方から挿入される。なお、図3及び図7では、膨出部100の上部は、溝部103aの部分の断面が図示されている。
また、図1に示すように、シート13は、シート13の後端部に挿通されてシート固定部86,86(図6)に締結されるシート固定ボルト13g,13g(図1)によって、リアフレーム16に固定される。
このように、シート13は、燃料タンク42、膨出部100及び後部クロス部材75によって前後の広い範囲に亘って支持されるため、運転者は、自動二輪車1を操作するための荷重(体重)の入力をシート13を介して適切に車体に入力できる。
リアフレーム16の内部空間76をダーティーサイドとして使用するため、リアフレーム16内に別部材でエアクリーナボックスを設ける構成に比して、内部空間76の容積を大きく確保できる。このため、吸気効率が良い。
また、リアフレーム16の前壁71は、外側前壁部90及び内側前壁部91を備えるため、外側前壁部90と内側前壁部91との間にクリーンサイド97を形成できる。
リアフレーム16は、側壁70,70が外側に露出しているとともに、サイドカバー51,51の上縁に連続して設けられており、外側から視認される外装部品の一部を構成している。このため、外装部品の部品点数を削減でき、軽量化を図ることができる。
ラジエータシュラウド50,50の後端部は、係止片50a,50aがリアフレーム16のスリット73a,73aに嵌合することで、リアフレーム16に位置決めされ、シート13の側面部13a,13a及びリアフレーム16の側壁70,70にスムーズに連続する。このように、係止片50a,50aによってラジエータシュラウド50,50をリアフレーム16に位置決めできるため、簡単な構造でラジエータシュラウド50,50とリアフレーム16とを連続させることができる。また、ラジエータシュラウド50,50の後端部で膨出部100を隠すことができ、外観性が良い。
また、膨出部100の上面に、シート13を係止する係止部103が設けられているため、シート13の支持及び係止を膨出部100で行うことができ、簡単な構造でシート13を固定できる。
また、リアフレーム16の内外を連通する開口104,104が、膨出部100の膨出部側壁101,101に形成されているため、開口104,104からエアチャンバーに空気を取り入れることができ、吸気効率を向上できる。
また、アッパーサイド部73,73の前部にスリット73a,73aが設けられ、スリット73a,73aには、ラジエータシュラウド50,50から延びる係止片50a,50aが嵌合されているため、ラジエータシュラウド50,50を簡単な構成でリアフレーム16に支持させることができる。
また、スリット73a,73aは、アッパーサイド部73,73において膨出部100の側方の部分に設けられているため、膨出部100をラジエータシュラウド50,50で覆って隠すことができ、外観性が良い。
上記実施の形態では、下側取付部80のカラー80aに、アース線64aが接続される接続部80bが設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リアフレーム16とメインフレーム18との連結部としての上側取付部79のカラー79aに、アース線64aが接続される接続部を設けても良い。
上記実施の形態では自動二輪車1を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、前輪または後輪を2つ備えた3輪の鞍乗り型車両、4輪以上を備えた鞍乗り型車両、及び、スクーターなどの鞍乗り型車両に適用可能である。
2 前輪
10 エンジン
11 フロントフォーク
12 リアフォーク
13 シート
16 リアフレーム
17 ヘッドパイプ
18,18 メインフレーム
22,22 メインチューブ
23,23 ピボットフレーム
50,50 ラジエータシュラウド
50a,50a 係止片
54 リアフェンダ
60 エアクリーナエレメント
63 吸気通路
64 バッテリ
64a アース線
70,70 側壁
71 前壁
72 後壁
73,73 アッパーサイド部
73a,73a スリット
74 前部クロス部材(クロス部材)
75 後部クロス部材
79,79 上側取付部(取付部)
80 下側取付部(連結部)
80a カラー
80b 接続部
93 リアフェンダ後部
94 外気導入路
100 膨出部
101,101 膨出部側壁(側壁部)
103 係止部
104,104 開口
Claims (9)
- 前輪(2)をフロントフォーク(11)を介して支持するヘッドパイプ(17)から後下方へ延びるメインチューブ(22)とリアフォーク(12)をその後端部に支持するピボットフレーム(23)とが連結されたメインフレーム(18)を備え、繊維強化樹脂からなりシート(13)を支持するリアフレーム(16)を前記メインフレーム(18)の後方に備えた鞍乗り型車両の車体フレーム構造において、
前記リアフレーム(16)は、前記メインフレーム(18)に取り付けられる取付部(79)と、当該取付部(79)から直線的に後方へ延びる左右一対のアッパーサイド部(73)と、当該アッパーサイド部(73)を左右に連結するクロス部材(74)とを備え、
前記クロス部材(74)は、前記アッパーサイド部(73)よりも上方へ膨出する膨出部(100)を備えたことを特徴とする鞍乗り型車両の車体フレーム構造。 - 前記リアフレーム(16)の内側をエンジン(10)のエアチャンバーとしたことを特徴とする請求項1記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
- 前記膨出部(100)の上面に、前記シート(13)を係止する係止部(103)が設けられていることを特徴とする請求項1記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
- 前記リアフレーム(16)は、左右一対の側壁(70)と、当該側壁(70)の間に設けられる前壁(71)とを備え、
前記エンジン(10)に連結される吸気通路(63)及びエアクリーナエレメント(60)が、前記前壁(71)に取り付けられていることを特徴とする請求項2記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。 - 前記リアフレーム(16)の内外を連通する開口(104)が、前記膨出部(100)の側壁部(101)に形成されていることを特徴とする請求項2記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
- 前記リアフレーム(16)と前記メインフレーム(18)との連結部(80)に、導電性の金属からなるカラー(80a)が設けられ、当該カラー(80a)は、前記リアフレーム(16)に備えられたバッテリ(64)のアース線(64a)が接続される接続部(80b)を備えることを特徴とする請求項1記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
- 前記アッパーサイド部(73)の前部にスリット(73a)が設けられ、当該スリット(73a)には、ラジエータシュラウド(50)から延びる係止片(50a)が嵌合されていることを特徴とする請求項1記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
- 前記リアフレーム(16)は、前記側壁(70)の後部を左右に繋ぐ後壁(72)を備え、当該後壁(72)は、リアフェンダ(54)の前部を構成し、前記後壁(72)の上部から後方へ延びるリアフェンダ後部(93)が設けられ、前記後壁(72)から上方に離間した位置で前記アッパーサイド部(73)を左右に連結する後部クロス部材(75)が設けられ、前記後壁(72)と前記後部クロス部材(75)との間に、外気導入路(94)が形成されていることを特徴とする請求項4記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
- 前記スリット(73a)は、前記アッパーサイド部(73)において前記膨出部(100)の側方の部分に設けられていることを特徴とする請求項7記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
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