JP2020032887A - 鞍乗り型車両の車体フレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】鞍乗り型車両の車体フレーム構造において、車体フレームの剛性バランスを良好にできるようにする。【解決手段】エンジン１０と、エンジン１０を支持する車体フレームＦと、後輪３を支持するスイングアーム１２とを備える鞍乗り型車両の車体フレーム構造において、車体フレームＦは、ヘッドパイプ１５と、ヘッドパイプ１５からエンジン１０の上方を車両後方に延びるメインフレーム１６と、ヘッドパイプ１５からエンジン１０の前方を下方に延びるダウンフレーム１７と、ダウンフレーム１７の下部からエンジン１０の下方を車両後方に延びるロアフレーム１８と、ロアフレーム１８の後部から、スイングアーム１２を回動可能に支持するピボット軸２７の位置まで上方に延びるピボット支持部材１９とを備え、ピボット支持部材１９は、ピボット軸２７を支持するピボット支持部６２を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、鞍乗り型車両の車体フレーム構造に関する。

従来、ヘッドパイプから延びるメインフレームと、スイングアームのピボット軸を支持するピボットフレームとが、それぞれ個別にエンジンに締結される鞍乗り型車両の車体フレーム構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、メインフレームとピボットフレームとが互いに連結されておらず、エンジン自体の剛性が、車体フレームの剛性に大きく寄与する。

特開２００６−２７３１６８号公報

しかしながら、上記従来の車体フレーム構造のように、エンジン自体を車体フレームの一部として用いる場合、エンジンの形状にはある程度制約があるため、車体フレームの剛性バランスの調整が難しい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、鞍乗り型車両の車体フレーム構造において、車体フレームの剛性バランスを良好にできるようにすることを目的とする。

鞍乗り型車両の車体フレーム構造は、エンジン（１０）と、前記エンジン（１０）を支持する車体フレーム（Ｆ）と、後輪（３）を支持するスイングアーム（１２）とを備える鞍乗り型車両の車体フレーム構造において、前記車体フレーム（Ｆ）は、ヘッドパイプ（１５）と、前記ヘッドパイプ（１５）から前記エンジン（１０）の上方を車両後方に延びるメインフレーム（１６）と、前記ヘッドパイプ（１５）から前記エンジン（１０）の前方を下方に延びるダウンフレーム（１７）と、前記ダウンフレーム（１７）の下部から前記エンジン（１０）の下方を車両後方に延びるロアフレーム（１８）と、前記ロアフレーム（１８）の後部から、前記スイングアーム（１２）を回動可能に支持するピボット軸（２７）の位置まで上方に延びるピボット支持部材（１９）とを備え、前記ピボット支持部材（１９）は、前記ピボット軸（２７）を支持するピボット支持部（６２）を備えることを特徴とする。

また、上述の構成において、前記スイングアーム（１２）を前記車体フレーム（Ｆ）に懸架するリアサスペンション（２８）が設けられ、前記リアサスペンション（２８）の下端（２８ｂ）はリンク（２９）を介して前記ピボット支持部材（１９）に支持され、前記リアサスペンション（２８）の上端（２８ａ）は前記メインフレーム（１６）の後端部に支持されても良い。
また、上述の構成において、前記メインフレーム（１６）は、前記ヘッドパイプ（１５）から延びる１本のフレームであり、前記メインフレーム（１６）の前記後端部に、前記リアサスペンション（２８）の前記上端（２８ａ）が支持されても良い。

さらに、上述の構成において、前記エンジン（１０）が固定されるエンジン固定部（５５，５６，６４）が、前記ダウンフレーム（１７）、前記ロアフレーム（１８）、及び前記ピボット支持部材（１９）に設けられても良い。
また、上述の構成において、電装品（３８）が固定される電装品固定部（５３ａ）が前記メインフレーム（１６）の後部に設けられ、前記電装品（３８）は、前記エンジン（１０）及び前記メインフレーム（１６）によって囲まれても良い。
また、上述の構成において、前記エンジン（１０）は、前記電装品（３８）が固定されるエンジン側固定部（３３ｃ）を備えても良い。

また、上述の構成において、前記車体フレーム（Ｆ）と前記エンジン（１０）の上部とを接続する上部固定部（７０）が設けられ、前記電装品（３８）は、前記上部固定部（７０）に固定されても良い。
また、上述の構成において、前記メインフレーム（１６）の後端部から車両後方に延びるシートフレーム（２０）が設けられ、前記メインフレーム（１６）は、左右の外側に延びるクロスフレーム部（５１）を前記後端部に備え、前記クロスフレーム部（５１）に前記シートフレーム（２０）が接続されても良い。

また、上述の構成において、前記クロスフレーム部（５１）及び前記シートフレーム（２０）は、平面視において、前記エンジン（１０）の幅内に収まっていても良い。
さらに、上述の構成において、前記クロスフレーム部（５１）に、前記エンジン（１０）が固定される後部エンジン固定部（５３ａ）が設けられても良い。

また、上述の構成において、前記車体フレーム（Ｆ）は、車両側面視で前記エンジン（１０）を囲む枠状部（１４ａ）を備え、前記枠状部（１４ａ）は、車両側面視で、前記メインフレーム（１６）の後端部と前記ピボット支持部材（１９）の上端部との間が開放した開放部（６６）を備えても良い。

また、前記メインフレーム（１６）の前記後端部は、前記エンジン（１０）の後部に設けられる変速機ケース部（３３）の上端部（３３ｂ）の高さ位置まで下方に延びても良い。
また、前記エンジン（１０）の変速機（３３ｄ）とシフトペダル（４１）とを連結するチェンジロッド（６８）は、車両側面視で、前記開放部（６６）を通っても良い。

鞍乗り型車両の車体フレーム構造によれば、エンジンと、エンジンを支持する車体フレームと、後輪を支持するスイングアームとを備え、車体フレームは、ヘッドパイプと、ヘッドパイプからエンジンの上方を車両後方に延びるメインフレームと、ヘッドパイプからエンジンの前方を下方に延びるダウンフレームと、ダウンフレームの下部からエンジンの下方を車両後方に延びるロアフレームと、ロアフレームの後部から、スイングアームを回動可能に支持するピボット軸の位置まで上方に延びるピボット支持部材とを備え、ピボット支持部材は、ピボット軸を支持するピボット支持部を備える。
この構成によれば、車体フレームは、ピボット支持部を備えるピボット支持部材を備え、ピボット支持部材は、ロアフレームの後部からピボット軸の位置まで上方に延びる。これにより、ピボット支持部材は、ピボット支持部材の上方の車体フレームには接続されず、車体フレームの剛性を適度に下げることができるため、車体フレームの剛性バランスを良好にできる。また、車体フレームを軽量化できる。

また、上述の構成において、スイングアームを車体フレームに懸架するリアサスペンションが設けられ、リアサスペンションの下端はリンクを介してピボット支持部材に支持され、リアサスペンションの上端はメインフレームの後端部に支持されても良い。
この構成によれば、リアサスペンションの下端側の負荷はリンクを介してピボット支持部材に伝達され、リアサスペンションの上端側の負荷はメインフレームの後端部に伝達されるため、リアサスペンション側からの上下動やねじりによる負荷を車体フレームで効率良く受けることができ、車体フレームの剛性バランスを良好にできる。
また、上述の構成において、メインフレームは、ヘッドパイプから延びる１本のフレームであり、メインフレームの後端部に、リアサスペンションの上端が支持されても良い。
この構成によれば、メインフレームが１本であるため、車体フレームを車幅方向にスリム化できる。また、リアサスペンションの上端側の負荷を１本のメインフレームに直接的に伝達できるため、負荷に対する車体フレームの応答性を良好にできる。

さらに、上述の構成において、エンジンが固定されるエンジン固定部が、ダウンフレーム、ロアフレーム、及びピボット支持部材に設けられても良い。
この構成によれば、エンジンの重さをダウンフレーム、ロアフレーム、及びピボット支持部材で受けるため、負荷によって車体フレームが撓む際の撓みの中心位置を、より下方に位置させることができ、重心を下げることができる。また、メインフレームが受け持つ負荷を小さくでき、メインフレームの設計の自由度を高くできる。
また、上述の構成において、電装品が固定される電装品固定部がメインフレームの後部に設けられ、電装品は、エンジン及びメインフレームによって囲まれても良い。
この構成によれば、電装品固定部を介しメインフレームによって電装品を支持できるとともに、メインフレーム及びエンジンによって電装品を保護できる。
また、上述の構成において、エンジンは、電装品が固定されるエンジン側固定部を備えても良い。
この構成によれば、エンジンに設けられるエンジン側固定部によって電装品を強固に固定できる。

また、上述の構成において、車体フレームとエンジンの上部とを接続する上部固定部が設けられ、電装品は、上部固定部に固定されても良い。
この構成によれば、エンジンの上部を車体フレームに接続する上部固定部を利用して、簡単な構造で電装品を固定できる。
また、上述の構成において、メインフレームの後端部から車両後方に延びるシートフレームが設けられ、メインフレームは、左右の外側に延びるクロスフレーム部を後端部に備え、クロスフレーム部にシートフレームが接続されても良い。
この構成によれば、メインフレームの後端部から左右の外側に延びるクロスフレーム部にシートフレームが接続されるため、メインフレームをスリムにした場合であっても、シートフレームの左右の幅を確保できる。

また、上述の構成において、クロスフレーム部及びシートフレームは、平面視において、エンジンの幅内に収まっていても良い。
この構成によれば、車体フレームの幅をスリムにでき、鞍乗り型車両の足付き性を向上できる。
さらに、上述の構成において、クロスフレーム部に、エンジンが固定される後部エンジン固定部が設けられても良い。
この構成によれば、シートフレームをメインフレームに接続するクロスフレーム部を利用して、後部エンジン固定部を介しエンジンを固定できる。

また、上述の構成において、車体フレームＦは、車両側面視でエンジンを囲む枠状部を備え、枠状部は、車両側面視で、メインフレームの後端部とピボット支持部材の上端部との間が開放した開放部を備えても良い。
この構成によれば、車両側面視でエンジンを囲む枠状部を備える車体フレームＦは、枠状部がメインフレームの後端部とピボット支持部材の上端部との間で開放するため、適度に撓むことができ、剛性バランスが良い。また、開放部によって車体フレームを軽量化できるとともに、車体フレームにおける開放部の部分がスリムになり、鞍乗り型車両の足付き性を向上できる。

また、上述の構成において、メインフレームの後端部は、エンジンの後部に設けられる変速機ケース部の上端部の高さ位置まで下方に延びても良い。
この構成によれば、車体フレームは、変速機ケース部の上端部の高さ位置まで延びるメインフレームと、ピボット軸の位置まで上方に延びるピボット支持部材との間の部分が開放する。このため、変速機ケース部の上端部の高さ位置とピボット軸の位置との間の部分をスリム化できるとともに、車体フレームを軽量化できる。
また、上述の構成において、エンジンの変速機とシフトペダルとを連結するチェンジロッドは、車両側面視で、開放部を通っても良い。
この構成によれば、チェンジロッドは車体フレームの開放部を通るため、車体フレームがチェンジロッドの配置の邪魔になり難く、チェンジロッドを容易に設けることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。 自動二輪車を上方から見た平面図である。 前部フレームの左側面図である。 前部フレームを後側方側から見た斜視図である。 前部フレームを後方側から見た図である。 第２の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右およ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。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車１の左側面図である。図２は、自動二輪車１を上方から見た平面図である。
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操舵系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を支持するスイングアーム１２が車体フレームＦの後部側に設けられる車両である。
自動二輪車１は、乗員がシート１３に跨るようにして着座する鞍乗り型車両であり、シート１３は、車体フレームＦの後部の上方に設けられる。

車体フレームＦは、エンジン１０及び操舵系１１を支持する前部フレーム１４と、前部フレーム１４から後方に延びるシートフレーム２０とを備える。
前部フレーム１４は、ヘッドパイプ１５と、ヘッドパイプ１５から後下方に延びるメインフレーム１６と、メインフレーム１６の下方でヘッドパイプ１５から後下方に延びるダウンフレーム１７と、ダウンフレーム１７の下部から車両後方に延びる左右一対のロアフレーム１８，１８と、ロアフレーム１８，１８の後部から上方に延びるピボット支持部材１９とを備える。
シートフレーム２０は、メインフレーム１６の後部から後上方に延び、シート１３を支持する。

操舵系１１は、ヘッドパイプ１５に軸支されるステアリングシャフト２１と、ステアリングシャフト２１の上端に固定されるトップブリッジ２２と、ステアリングシャフト２１の下端に固定されるボトムブリッジ２３と、ヘッドパイプ１５の左右に一対配置されてトップブリッジ２２及びボトムブリッジ２３に支持されるフロントフォーク２４，２４と、トップブリッジ２２に固定される操舵用のハンドル２５とを備える。
前輪２は、フロントフォーク２４，２４の下端部間に渡される車軸２ａに軸支される。
フェンダー２６は、フロントフォーク２４，２４に取り付けられる。

スイングアーム１２は、車両前後方向に延びる左右一対のアーム部１２ａ，１２ｂと、後輪３の前方でアーム部１２ａ，１２ｂの前部を車幅方向に連結する接続部材１２ｃとを備える。
スイングアーム１２は、アーム部１２ａ，１２ｂの前端部が、ピボット支持部材１９に支持されるピボット軸２７に軸支され、ピボット軸２７を中心に上下に揺動する。ピボット軸２７は、車幅方向に水平に延びる。
後輪３は、アーム部１２ａ，１２ｂの後端部に設けられる車軸３ａに軸支される。

自動二輪車１は、スイングアーム１２を車体フレームＦに懸架するリアサスペンション２８を備える。
リアサスペンション２８の上端２８ａは、メインフレーム１６の後端部に連結される。
リアサスペンション２８は、左右のアーム部１２ａ，１２ｂの間を通って下方に延び、リアサスペンション２８の下端２８ｂは、アーム部１２ａ，１２ｂの下方に設けられるリンク２９に連結される。
リンク２９の後部はスイングアーム１２の接続部材１２ｃの下面部に連結され、リンク２９の前部はピボット支持部材１９に連結される。すなわち、リアサスペンション２８の下端２８ｂは、リンク２９を介し、車体フレームＦのピボット支持部材１９に支持される。

エンジン１０は、車幅方向に延びるクランク軸３０を支持するクランクケース３１と、クランクケース３１の前部から上方に延びるシリンダー部３２とを備える。
シリンダー部３２は、ピストンが収容されるシリンダーブロック３２ａと、動弁機構が設けられるシリンダーヘッド３２ｂとを備える。シリンダー部３２のシリンダー軸線３２ｃは、鉛直線に対し前傾する。
クランクケース３１の後部は、変速機（不図示）が収納される変速機ケース部３３である。
エンジン１０の出力は、変速機ケース部３３から車幅方向外側に延びる変速機出力軸３３ａから、駆動チェーン３４を介し、後輪３に伝達される。

エンジン１０の排気管３５は、シリンダーヘッド３２ｂの前面から下方に引き出される。
スロットルボディー３６は、シリンダーヘッド３２ｂの後面に接続される。スロットルボディー３６は、エアクリーナーボックス（不図示）で取り込んだ吸気を、シリンダーヘッド３２ｂの吸気ポートに供給する。
バッテリー３７を収納するバッテリーボックス３８（電装品）は、シリンダー部３２の後方且つ変速機ケース部３３の上方に配置される。

乗員が足を乗せる左右一対のステップ３９，３９は、ピボット支持部材１９の後方に設けられる。ステップ３９，３９は、ピボット支持部材１９に取り付けられるステップホルダー４０に支持される。
乗員がエンジン１０の上記変速機を操作するためのシフトペダル４１は、左右の一方のステップ３９の前方に配置される。
駐車時に接地して自動二輪車１を支持するサイドスタンド４２は、ピボット支持部材１９に支持される。

図３は、前部フレーム１４の左側面図である。図４は、前部フレーム１４を後側方側から見た斜視図である。図５は、前部フレーム１４を後方側から見た図である。
図１〜図５を参照し、ヘッドパイプ１５は、前部フレーム１４の前端に設けられる。ヘッドパイプ１５は、車両側面視で後傾して配置される。ヘッドパイプ１５は、前輪２と同様に、車幅の中央を通る中心線Ｃ（図２）上に位置する。ヘッドパイプ１５は、メインフレーム１６の前端部とダウンフレーム１７の前端部とを上下に連結するガセット部１５ａを後面に備える。

メインフレーム１６は、ヘッドパイプ１５から後方に延出するメインチューブ５０と、メインチューブ５０の後端から左右の両外側に延びるクロスフレーム部５１とを備える。
メインチューブ５０は、車幅の中央に配置される１本のパイプ状のフレームである。メインチューブ５０は、ヘッドパイプ１５の上部から、エンジン１０の上方を通って後下方へ斜めに延出し、エンジン１０の後方まで延びる。
メインチューブ５０の前端は、車幅方向に挿通されるフレーム締結具５０ａによって、ヘッドパイプ１５のガセット部１５ａの上部に固定される。フレーム締結具５０ａは、例えばボルトである。

クロスフレーム部５１は、メインチューブ５０の後端から水平に車幅方向へ延びるクロスパイプ５２と、クロスパイプ５２の左右の両端にそれぞれ設けられるステー部５３，５３と、クロスパイプ５２の後面から後下方に延出するサスペンション連結部５４とを備える。
各ステー部５３は、クロスパイプ５２の左右の端から前方に延出する後上部エンジン固定部５３ａ（電装品固定部、後部エンジン固定部）と、クロスパイプ５２の外端から後上方に延出するシートフレーム固定部５３ｂと、クロスパイプ５２の外端から後下方に延出するシートフレーム固定部５３ｃとを備える。
サスペンション連結部５４は、クロスパイプ５２の後面において車幅の中央に設けられ、メインフレーム１６の後端に位置する。

ダウンフレーム１７は、ヘッドパイプ１５の下部の後面から、エンジン１０の前方を通って後下方に延出する。ダウンフレーム１７は、車幅の中央に配置される１本のパイプ状のフレームである。ダウンフレーム１７の下端１７ａは、クランクケース３１の前方に位置する。
ダウンフレーム１７の下部において左右の外側面には、後方に延出する前上部エンジン固定部５５（エンジン固定部）が設けられる。

各ロアフレーム１８は、ダウンフレーム１７の下部の外側面から後下方に延出する下方延出部１８ａと、下方延出部１８ａの下端から後方に延出する後方延出部１８ｂとを備える。
下方延出部１８ａ，１８ａは、クランクケース３１の前方を通って下方に延びる。左右の下方延出部１８ａ，１８ａの車幅方向の間隔は、下方に行くに連れて広くなる。
下方延出部１８ａ，１８ａには、後方に延出する前下部エンジン固定部５６（エンジン固定部）が設けられる。
後方延出部１８ｂ，１８ｂは、エンジン１０の下方を通って後方に延びる。詳細には、後方延出部１８ｂ，１８ｂは、クランクケース３１の下端部の側方を後方に延びる。

ピボット支持部材１９は、ロアフレーム１８，１８の後端部からそれぞれ上方に延出する左右一対のピボットプレート６０，６０と、ピボットプレート６０，６０を車幅方向に連結するクロスメンバ６１とを備える。
ピボットプレート６０，６０は、車両側面視において、ロアフレーム１８，１８からピボット軸２７の位置まで上方に延びる。
各ピボットプレート６０の上端部には、ピボット軸２７を支持するピボット支持部６２が設けられる。ピボット支持部６２は、ピボット軸２７が嵌合する孔部である。

詳細には、ピボットプレート６０は、ダウンフレーム１７の後方延出部１８ｂから後方に延びる底部６０ａと、底部６０ａの後端から略鉛直に上方へ延びる後側柱部６０ｂと、底部６０ａの前端から変速機ケース部３３の外側方を後上がりに延びて後側柱部６０ｂの上端に連結される前側柱部６０ｃとを備える。
ピボットプレート６０は、底部６０ａ、前側柱部６０ｃ、及び後側柱部６０ｂによって区画される肉抜き部６０ｄを備える。
ピボットプレート６０の上端部の後部には、後方に延出するステップ支持部６３が設けられる。ステップ支持部６３には、ステップホルダー４０が締結される。
サイドスタンド４２は、左右の一方側（左側）のピボットプレート６０に取り付けられる。

ピボット支持部６２は、前側柱部６０ｃの上端部と後側柱部６０ｂの上端部との結合部に設けられる。
ピボット支持部６２は、車両側面視では、変速機ケース部３３の後面とリアサスペンション２８との間に位置する。ピボット支持部６２は、変速機ケース部３３の上端部３３ｂ及びリアサスペンション２８の上端２８ａよりも下方に位置する。
図５に示すように、左右のピボット支持部６２，６２は、メインフレーム１６の左右のステー部５３，５３よりも車幅方向の外側に位置する。

ピボット支持部材１９のクロスメンバ６１は、ピボットプレート６０，６０の左右の底部６０ａ，６０ａの後端部を車幅方向に連結する。
クロスメンバ６１の前部には、前上方に延出する後下部エンジン固定部６４（エンジン固定部）が設けられる。クロスメンバ６１の後部には、後方に延出するリンク連結ステー６５が設けられる。

スイングアーム１２は、アーム部１２ａ，１２ｂの前端部が、左右のピボット支持部６２，６２の内側に配置され、ピボット支持部６２，６２に挿通されるピボット軸２７によって軸支される。ピボット軸２７は、変速機ケース部３３の後面の後方を車幅方向に通される。

前部フレーム１４は、車両側面視において、ヘッドパイプ１５、メインフレーム１６、ダウンフレーム１７、ロアフレーム１８、及びピボット支持部材１９によって、エンジン１０を周囲から囲う枠状部１４ａを備えるフレームである。前部フレーム１４は、全体が枠状部１４ａである。

エンジン１０は、車両側面視で前部フレーム１４の枠状部１４ａの内側に配置され、前上部エンジン固定部５５、前下部エンジン固定部５６、後上部エンジン固定部５３ａ、及び後下部エンジン固定部６４によって前部フレーム１４に固定される。
詳細には、前上部エンジン固定部５５は、シリンダーブロック３２ａの前端部に締結される。前下部エンジン固定部５６は、クランクケース３１の前面部に締結される。後上部エンジン固定部５３ａは、変速機ケース部３３の上面部に締結される。後下部エンジン固定部６４は、変速機ケース部３３の下部に締結される。

前部フレーム１４は、エンジン１０を囲う枠状部１４ａが車両側面視で開放した開放部６６を後部に備える。前部フレーム１４は、車両側面視でエンジン１０の外側に位置する枠状部１４ａが開放部６６の位置で不連続となる。
開放部６６は、メインフレーム１６の後端部とピボット支持部材１９の上端部との間に設けられ、エンジン１０の変速機ケース部３３の後方に位置する。開放部６６では、メインフレーム１６の後端部のクロスフレーム部５１とピボット支持部材１９の上端部のピボット支持部６２との間がフレーム部材によって接続されておらず、メインフレーム１６の後端部とピボット支持部材１９の上端部とが上下に離間している。

詳細には、車両側面視で、メインフレーム１６の後端部は、変速機ケース部３３の後方で、変速機ケース部３３の上端部３３ｂの高さ位置まで下方に延びる。また、ピボット支持部材１９のピボット支持部６２は、変速機ケース部３３の後方で、メインフレーム１６の後端部の真下に位置する。すなわち、開放部６６は、変速機ケース部３３の後方で、ピボット支持部６２の上方に設けられる。

自動二輪車１は、メインフレーム１６の後端部とピボット支持部材１９とがフレーム部材で接続されておらず、前部フレーム１４が開放部６６を備えるため、前部フレーム１４の剛性を適度に下げることができる。このため、車体フレームＦの剛性バランスを良好にできる。これにより、例えば、自動二輪車１の低中速の走行時に軽快なハンドリング特性を得られる。また、メインフレーム１６の後端部とピボット支持部材１９とを接続するフレーム部材を設けない分だけ、車体フレームＦを軽量化できる。
また、前部フレーム１４においてシート１３の下方に位置する部分の幅は、開放部６６が設けられることで小さくなる。このため、前部フレーム１４は、乗員がシート１３から地面に伸ばす脚の邪魔になり難く、足付き性が向上する。

リアサスペンション２８の上端２８ａは、メインフレーム１６の後端部のサスペンション連結部５４に連結される。
リアサスペンション２８の下端２８ｂは、リンク２９を介し、ピボット支持部材１９のリンク連結ステー６５に連結される。
また、リアサスペンション２８の下端２８ｂは、リンク２９、スイングアーム１２及びピボット軸２７を介し、ピボット支持部材１９のピボット支持部６２に連結される。
すなわち、メインフレーム１６とピボット支持部材１９とは、前部フレーム１４のフレーム部材によって直接的に接続されないが、リアサスペンション２８、リンク２９、スイングアーム１２及びピボット軸２７を介し、間接的に接続される。

リアサスペンション２８の負荷は、上端２８ａ及び下端２８ｂを介し、メインフレーム１６及びピボット支持部材１９に伝達される。このため、リアサスペンション２８側からの上下動やねじりによる負荷を前部フレーム１４で効率良く受けることができ、車体フレームＦの剛性バランスを良好にできる。

エンジン１０は、前上部エンジン固定部５５、前下部エンジン固定部５６、及び後下部エンジン固定部６４を介し、主としてダウンフレーム１７、ロアフレーム１８、及びピボット支持部材１９によって支持される。これにより、メインフレーム１６が受け持つエンジン１０の重量を小さくでき、メインフレーム１６を１本にできる。このため、メインフレーム１６の剛性を適度に下げて車体フレームＦの剛性バランスを良好にできる。
メインフレーム１６は、車幅の中央で１本設けられるため、前部フレーム１４の上部を車幅方向にスリムに形成できる。このため、自動二輪車１の足付き性を向上できるとともに、例えば、燃料タンク等のメインフレーム１６の上方に配置される部品のレイアウトの自由度を向上できる。また、メインフレーム１６を軽量化できる。
さらに、メインフレーム１６は、前端部がフレーム締結具５０ａによってヘッドパイプ１５に締結されるため、ヘッドパイプ１５に対し独立して着脱可能である。これにより、例えば、エンジン１０等の部品をダウンフレーム１７、ロアフレーム１８、及びピボット支持部材１９に固定した後に、メインフレーム１６をヘッドパイプ１５に取り付けできる。このため、メインフレーム１６が作業の邪魔にならず、エンジン１０等の部品の組付け性が良い。

図１及び図２に示すように、変速機ケース部３３の側面部には、シフトペダル４１の操作が入力されるアーム状の操作入力部３３ｄが設けられる。操作入力部３３ｄは上記変速機の一部である。操作入力部３３ｄは、車幅方向ではピボットプレート６０とステー部５３との間に位置し、車両側面視では開放部６６に設けられる。
操作入力部３３ｄとシフトペダル４１とは、チェンジロッド６８によって連結される。チェンジロッド６８は、操作入力部３３ｄから、車両側面視で開放部６６を通って後下方に直線的に延び、シフトペダル４１の後端部に接続される。チェンジロッド６８は、車幅方向では、ピボットプレート６０よりも内側且つスイングアーム１２よりも外側を通る。
このように、チェンジロッド６８が開放部６６を通るため、前部フレーム１４がチェンジロッド６８の配置の邪魔になり難く、チェンジロッド６８を簡単な形状及び配置にできる。

シートフレーム２０の前端部は、メインフレーム１６の後端部から左右の外側に延びるクロスフレーム部５１のシートフレーム固定部５３ｂ，５３ｃに車幅方向外側から重なり、シートフレーム固定部５３ｂ，５３ｃに締結される。このため、メインフレーム１６を車幅の中央に１本で設ける場合であっても、メインフレーム１６の幅を大きく確保できる。
また、図２に示すように、クロスフレーム部５１及びシートフレーム２０は、エンジン１０のクランクケース３１の車幅方向の外端部１０ａ，１０ｂよりも車幅方向の内側に位置し、エンジン１０の幅内に収まっている。このため、シートフレーム２０を車幅方向にスリムにでき、自動二輪車１の足付き性を向上できる。
さらに、シートフレーム２０は、車幅方向において、クランクケース３１よりも幅が小さいシリンダー部３２の幅内に収まっている。このため、車体フレームＦを車幅方向にスリムにできる。

図１及び図２に示すように、バッテリーボックス３８は、シリンダー部３２の後方で、メインフレーム１６の後部と変速機ケース部３３の上面との間に配置される。これにより、バッテリーボックス３８が、エンジン１０及びメインフレーム１６で囲まれるため、バッテリーボックス３８を効果的に保護できる。
変速機ケース部３３の上面には、バッテリーボックス３８が固定されるエンジン側固定部３３ｃ（図１）が設けられる。バッテリーボックス３８は、エンジン側固定部３３ｃ及びメインフレーム１６の後上部エンジン固定部５３ａに締結される。すなわち、後上部エンジン固定部５３ａは、バッテリーボックス３８を固定するための電装品固定部を兼ねる。このため、バッテリーボックス３８に専用の固定部を削減できる。

以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、自動二輪車１の車体フレーム構造は、エンジン１０と、エンジン１０を支持する車体フレームＦと、後輪３を支持するスイングアーム１２とを備え、車体フレームＦは、ヘッドパイプ１５と、ヘッドパイプ１５からエンジン１０の上方を車両後方に延びるメインフレーム１６と、ヘッドパイプ１５からエンジン１０の前方を下方に延びるダウンフレーム１７，１７と、ダウンフレーム１７，１７の下部からエンジン１０の下方を車両後方に延びるロアフレーム１８，１８と、ロアフレーム１８，１８の後部から、スイングアーム１２を回動可能に支持するピボット軸２７の位置まで上方に延びるピボット支持部材１９とを備え、ピボット支持部材１９は、ピボット軸２７を支持するピボット支持部６２，６２を備える。
この構成によれば、車体フレームＦは、ピボット支持部６２，６２を備えるピボット支持部材１９を備え、ピボット支持部材１９は、ロアフレーム１８，１８の後部からピボット軸２７の位置まで上方に延びる。これにより、ピボット支持部材１９は、ピボット支持部材１９の上方の車体フレームＦには接続されず、車体フレームＦの剛性を適度に下げることができるため、車体フレームＦの剛性バランスを良好にできる。また、車体フレームＦを軽量化できる。

また、スイングアーム１２を車体フレームＦに懸架するリアサスペンション２８が設けられ、リアサスペンション２８の下端２８ｂはリンク２９を介してピボット支持部材１９に支持され、リアサスペンション２８の上端２８ａはメインフレーム１６の後端部に支持される。この構成によれば、リアサスペンション２８の下端２８ｂ側の負荷はリンク２９を介してピボット支持部材１９に伝達され、リアサスペンション２８の上端２８ａ側の負荷はメインフレーム１６の後端部に伝達されるため、リアサスペンション２８側からの上下動やねじりによる負荷を車体フレームＦで効率良く受けることができ、車体フレームＦの剛性バランスを良好にできる。
また、メインフレーム１６は、ヘッドパイプ１５から延びる１本のフレームであり、メインフレーム１６の後端部に、リアサスペンション２８の上端２８ａが支持される。この構成によれば、メインフレーム１６が１本であるため、車体フレームＦを車幅方向にスリム化できる。また、リアサスペンション２８の上端２８ａ側の負荷を１本のメインフレーム１６に直接的に伝達できるため、負荷に対する車体フレームＦの応答性を良好にできる。

さらに、エンジン１０が固定されるエンジン固定部として、前上部エンジン固定部５５、前下部エンジン固定部５６、及び後下部エンジン固定部６４が、ダウンフレーム１７、ロアフレーム１８，１８、及びピボット支持部材１９にそれぞれ設けられる。この構成によれば、エンジン１０の重さをダウンフレーム１７、ロアフレーム１８，１８、及びピボット支持部材１９で受けるため、負荷によって車体フレームＦが撓む際の撓みの中心位置を、より下方に位置させることができ、車体フレームＦが撓む状態における自動二輪車１の重心を下げることができる。また、メインフレーム１６が受け持つ負荷を小さくでき、メインフレーム１６の設計の自由度を高くできる。
また、バッテリーボックス３８が固定される後上部エンジン固定部５３ａがメインフレーム１６の後部に設けられ、バッテリーボックス３８は、エンジン１０及びメインフレーム１６によって囲まれる。この構成によれば、後上部エンジン固定部５３ａを介しメインフレーム１６によってバッテリーボックス３８を支持できるとともに、メインフレーム１６及びエンジン１０によってバッテリーボックス３８を保護できる。
また、エンジン１０は、バッテリーボックス３８が固定されるエンジン側固定部３３ｃを備える。この構成によれば、エンジン１０に設けられるエンジン側固定部３３ｃによってバッテリーボックス３８を強固に固定できる。

また、メインフレーム１６の後端部から車両後方に延びるシートフレーム２０が設けられ、メインフレーム１６は、左右の外側に延びるクロスフレーム部５１を後端部に備え、クロスフレーム部５１にシートフレーム２０が接続される。この構成によれば、メインフレーム１６の後端部から左右の外側に延びるクロスフレーム部５１にシートフレーム２０が接続されるため、メインフレーム１６をスリムにした場合であっても、シートフレーム２０の左右の幅を確保できる。

また、クロスフレーム部５１及びシートフレーム２０は、平面視において、エンジン１０の幅内に収まっている。この構成によれば、車体フレームＦの幅をスリムにでき、自動二輪車１の足付き性を向上できる。
さらに、クロスフレーム部５１に、エンジン１０が固定される後上部エンジン固定部５３ａが設けられる。この構成によれば、シートフレーム２０をメインフレーム１６に接続するクロスフレーム部５１を利用して、後上部エンジン固定部５３ａを介しエンジン１０を固定できる。

また、車体フレームＦは、車両側面視でエンジン１０を囲む枠状部１４ａを備え、枠状部１４ａは、車両側面視で、メインフレーム１６の後端部とピボット支持部材１９の上端部との間が開放した開放部６６を備える。この構成によれば、車両側面視でエンジン１０を囲む枠状部１４ａを備える車体フレームＦは、枠状部１４ａがメインフレーム１６の後端部とピボット支持部材１９の上端部との間で開放するため、適度に撓むことができ、剛性バランスが良い。また、開放部６６によって車体フレームＦを軽量化できるとともに、車体フレームＦにおける開放部６６の部分がスリムになり、自動二輪車１の足付き性を向上できる。

また、メインフレーム１６の後端部は、エンジン１０の後部に設けられる変速機ケース部３３の上端部３３ｂの高さ位置まで下方に延びる。この構成によれば、車体フレームＦは、変速機ケース部３３の上端部３３ｂの高さ位置まで延びるメインフレーム１６と、ピボット軸２７の位置まで上方に延びるピボット支持部材１９との間の部分が開放する。このため、変速機ケース部３３の上端部３３ｂの高さ位置とピボット軸２７の位置との間の部分をスリム化できるとともに、車体フレームＦを軽量化できる。
また、エンジン１０の変速機の操作入力部３３ｄとシフトペダル４１とを連結するチェンジロッド６８は、車両側面視で、開放部６６を通る。この構成によれば、チェンジロッド６８は車体フレームＦの開放部６６を通るため、車体フレームＦがチェンジロッド６８の配置の邪魔になり難く、チェンジロッド６８を容易に設けることができる。

［第２の実施の形態］
以下、図６を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
本第２の実施の形態は、バッテリーボックス３８の支持構造が、上記第１の実施の形態と異なる。

図６は、第２の実施の形態に係る自動二輪車２０１の左側面図である。
自動二輪車２０１は、メインフレーム１６のメインチューブ５０から下方に延出する上部固定部７０を備える。
エンジン１０は、エンジン１０の上部であるシリンダーヘッド３２ｂの後部に、固定部３２ｄを備える。シリンダー部３２は、上部固定部７０が固定部３２ｄに締結されることで、メインフレーム１６に支持される。
バッテリーボックス３８は、前方に延出する取付片３８ａを備える。バッテリーボックス３８は、取付片３８ａが固定部３２ｄと共にメインフレーム１６の上部固定部７０に共締めされて上部固定部７０に固定される。
第２の実施の形態では、メインフレーム１６とシリンダーヘッド３２ｂとを接続する上部固定部７０が設けられ、バッテリーボックス３８は、上部固定部７０に固定される。この構成によれば、シリンダーヘッド３２ｂを車体フレームＦに接続する上部固定部７０を利用して、簡単な構造でバッテリーボックス３８を固定できる。

なお、上記第１及び第２の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものではない。
上記第１及び第２の実施の形態では鞍乗り型車両として自動二輪車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、及び４輪以上を備えた鞍乗り型車両に適用可能である。

１，２０１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
３ 後輪
１０ エンジン
１２ スイングアーム
１４ａ 枠状部
１５ ヘッドパイプ
１６ メインフレーム
１７ ダウンフレーム
１８ ロアフレーム
１９ ピボット支持部材
２０ シートフレーム
２７ ピボット軸
２８ リアサスペンション
２８ａ 上端
２８ｂ 下端
２９ リンク
３３ 変速機ケース部
３３ｂ 上端部
３３ｃ エンジン側固定部
３３ｄ 操作入力部（変速機）
３８ バッテリーボックス（電装品）
４１ シフトペダル
５１ クロスフレーム部
５３ａ 後上部エンジン固定部（後部エンジン固定部、電装品固定部）
５５ 前上部エンジン固定部（エンジン固定部）
５６ 前下部エンジン固定部（エンジン固定部）
６２ ピボット支持部
６４ 後下部エンジン固定部（エンジン固定部）
６６ 開放部
６８ チェンジロッド
７０ 上部固定部
Ｆ 車体フレーム

Claims (13)

1. エンジン（１０）と、前記エンジン（１０）を支持する車体フレーム（Ｆ）と、後輪（３）を支持するスイングアーム（１２）とを備える鞍乗り型車両の車体フレーム構造において、
   前記車体フレーム（Ｆ）は、ヘッドパイプ（１５）と、前記ヘッドパイプ（１５）から前記エンジン（１０）の上方を車両後方に延びるメインフレーム（１６）と、前記ヘッドパイプ（１５）から前記エンジン（１０）の前方を下方に延びるダウンフレーム（１７）と、前記ダウンフレーム（１７）の下部から前記エンジン（１０）の下方を車両後方に延びるロアフレーム（１８）と、前記ロアフレーム（１８）の後部から、前記スイングアーム（１２）を回動可能に支持するピボット軸（２７）の位置まで上方に延びるピボット支持部材（１９）とを備え、
   前記ピボット支持部材（１９）は、前記ピボット軸（２７）を支持するピボット支持部（６２）を備えることを特徴とする鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
2. 前記スイングアーム（１２）を前記車体フレーム（Ｆ）に懸架するリアサスペンション（２８）が設けられ、
   前記リアサスペンション（２８）の下端（２８ｂ）はリンク（２９）を介して前記ピボット支持部材（１９）に支持され、前記リアサスペンション（２８）の上端（２８ａ）は前記メインフレーム（１６）の後端部に支持され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。
3. 前記メインフレーム（１６）は、前記ヘッドパイプ（１５）から延びる１本のフレームであり、前記メインフレーム（１６）の前記後端部に、前記リアサスペンション（２８）の前記上端（２８ａ）が支持され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。
4. 前記エンジン（１０）が固定されるエンジン固定部（５５，５６，６４）が、前記ダウンフレーム（１７）、前記ロアフレーム（１８）、及び前記ピボット支持部材（１９）に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
5. 電装品（３８）が固定される電装品固定部（５３ａ）が前記メインフレーム（１６）の後部に設けられ、
   前記電装品（３８）は、前記エンジン（１０）及び前記メインフレーム（１６）によって囲まれることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
6. 前記エンジン（１０）は、前記電装品（３８）が固定されるエンジン側固定部（３３ｃ）を備えることを特徴とする請求項５記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
7. 前記車体フレーム（Ｆ）と前記エンジン（１０）の上部とを接続する上部固定部（７０）が設けられ、前記電装品（３８）は、前記上部固定部（７０）に固定されることを特徴とする請求項５または６記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
8. 前記メインフレーム（１６）の後端部から車両後方に延びるシートフレーム（２０）が設けられ、
   前記メインフレーム（１６）は、左右の外側に延びるクロスフレーム部（５１）を前記後端部に備え、前記クロスフレーム部（５１）に前記シートフレーム（２０）が接続されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
9. 前記クロスフレーム部（５１）及び前記シートフレーム（２０）は、平面視において、前記エンジン（１０）の幅内に収まっていることを特徴とする請求項８記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
10. 前記クロスフレーム部（５１）に、前記エンジン（１０）が固定される後部エンジン固定部（５３ａ）が設けられることを特徴とする請求項８または９記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
11. 前記車体フレーム（Ｆ）は、車両側面視で前記エンジン（１０）を囲む枠状部（１４ａ）を備え、
    前記枠状部（１４ａ）は、車両側面視で、前記メインフレーム（１６）の後端部と前記ピボット支持部材（１９）の上端部との間が開放した開放部（６６）を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
12. 前記メインフレーム（１６）の前記後端部は、前記エンジン（１０）の後部に設けられる変速機ケース部（３３）の上端部（３３ｂ）の高さ位置まで下方に延びることを特徴とする請求項１１記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
13. 前記エンジン（１０）の変速機（３３ｄ）とシフトペダル（４１）とを連結するチェンジロッド（６８）は、車両側面視で、前記開放部（６６）を通ることを特徴とする請求項１１または１２記載の鞍乗り型車両の車体フレーム構造。
    

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