JP2021155022A - 鞍乗型車両のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体フレームのシートフレームの一部を別体式にして生産性を高めることができる鞍乗型車両のフレーム構造を提供する。【解決手段】鞍乗型車両（１）のヘッドパイプ（Ｆ１）から後方下方に延びるメインフレーム（Ｆ２）と、該メインフレーム（Ｆ２）の下端部から後方に延びるアンダフレーム（Ｆ３）と、該アンダフレーム（Ｆ３）の後端部から後方上方に延びる立ち上がりフレーム（Ｆ４）と、該立ち上がりフレーム（Ｆ４）の上端部から後方に延びるシートフレーム（Ｆ５）とを有する車体フレーム（Ｆ）に適用される鞍乗型車両のフレーム構造において、シートフレーム（Ｆ５）を、立ち上がりフレーム（Ｆ４）の後部に連続的に形成される前半部（４０）と該前半部（４０）の後部に接続される後半部（６０）とで構成する。車体側面視で視認される、前半部（４０）と後半部（６０）との分割線（４３）を、鉛直方向に対して傾斜させる。【選択図】図３

Description

本発明は、鞍乗型車両のフレーム構造に係り、特に、メインフレームの後方に、シートやシートカウル等を支持するシートフレームが設けられた鞍乗型車両のフレーム構造に関する。

従来から、鞍乗型車両の車体フレームにおいて、メインフレームの後方にシートフレームを備えた構成が知られている。

特許文献１には、スクータ型の自動二輪車の車体フレームにおいて、ヘッドパイプから後方下方に延びるメインフレームと、メインフレームの下端部から後方に延びるアンダフレームと、アンダフレームの後端部から上方後方に延びる立ち上がりフレームと、立ち上がりフレームの上端部から後方に延びるシートフレームとを有すると共に、アンダフレームからシートフレームまでを単一のパイプ材で構成したものが開示されている。

特開２００１−３０１６７７号公報

しかし、特許文献１の構成では、アンダフレームからシートフレームまでを一体部品として構成しているため、シートフレームの一部の形状が異なる車体フレームを生産しようとした場合でも、大型の部品を新造する必要があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、車体フレームのシートフレームの一部を別体式にして生産性を高めることができる鞍乗型車両のフレーム構造を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、鞍乗型車両（１）のヘッドパイプ（Ｆ１）から後方下方に延びるメインフレーム（Ｆ２）と、該メインフレーム（Ｆ２）の下端部から後方に延びるアンダフレーム（Ｆ３）と、該アンダフレーム（Ｆ３）の後端部から後方上方に延びる立ち上がりフレーム（Ｆ４）と、該立ち上がりフレーム（Ｆ４）の上端部から後方に延びるシートフレーム（Ｆ５）とを有する車体フレーム（Ｆ）に適用される鞍乗型車両のフレーム構造において、前記シートフレーム（Ｆ５）が、前記立ち上がりフレーム（Ｆ４）の後部に連続的に形成される前半部（４０）と、該前半部（４０）の後部に接続される後半部（６０）とからなり、車体側面視で視認される、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）との分割線（４３）が、鉛直方向に対して傾斜して形成されている点に第１の特徴がある。

また、前記前半部（４０）および前記後半部（６０）は、互いに直径の異なる大径パイプおよび小径パイプによって構成されており、前記大径パイプに前記小径パイプを挿入して溶着することで、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）とが固定されており、前記大径パイプの端面（４０ｂ）によって形成される前記分割線（４３）が、車体側面視で、前記大径パイプの鋭角部（４２）によって小径パイプが下方から支持されるように傾斜している点に第２の特徴がある。

また、前記前半部（４０）が前記大径パイプで構成され、前記後半部（６０）が前記小径パイプで構成されている点に第３の特徴がある。

また、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）との接合部分の上部に、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）とに跨るガセット（４１）が溶着されており、前記ガセット（４１）に燃料タンク（７１）が支持される点に第４の特徴がある。

さらに、前記立ち上がりフレーム（Ｆ４）から前記前半部（４０）にかけての位置に、ユニットスイング式のパワーユニット（Ｐ）を揺動自在に軸支するピボットプレート（３３）が溶着されている点に第５の特徴がある。

第１の特徴によれば、鞍乗型車両（１）のヘッドパイプ（Ｆ１）から後方下方に延びるメインフレーム（Ｆ２）と、該メインフレーム（Ｆ２）の下端部から後方に延びるアンダフレーム（Ｆ３）と、該アンダフレーム（Ｆ３）の後端部から後方上方に延びる立ち上がりフレーム（Ｆ４）と、該立ち上がりフレーム（Ｆ４）の上端部から後方に延びるシートフレーム（Ｆ５）とを有する車体フレーム（Ｆ）に適用される鞍乗型車両のフレーム構造において、前記シートフレーム（Ｆ５）が、前記立ち上がりフレーム（Ｆ４）の後部に連続的に形成される前半部（４０）と、該前半部（４０）の後部に接続される後半部（６０）とからなり、車体側面視で視認される、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）との分割線（４３）が、鉛直方向に対して傾斜して形成されているので、シートフレームの後半部が前半部に対して分割される別部品とされることで、短尺の後半部を変更してシートフレームの形状を変更することが可能となる。これにより、後半部を変更することで多機種に対応させることができ、生産性を高めることが可能となる。また、前半部と後半部との分割線が傾斜していることで、接合長さを長くして接合部分にかかる応力を分散させることが可能となる。

第２の特徴によれば、前記前半部（４０）および前記後半部（６０）は、互いに直径の異なる大径パイプおよび小径パイプによって構成されており、前記大径パイプに前記小径パイプを挿入して溶着することで、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）とが固定されており、前記大径パイプの端面（４０ｂ）によって形成される前記分割線（４３）が、車体側面視で、前記大径パイプの鋭角部（４２）によって小径パイプが下方から支持されるように傾斜しているので、シートフレームにかかる荷重を大径パイプの鋭角部によって受け止めて、接合部分の剛性を高めることが可能となる。

第３の特徴によれば、前記前半部（４０）が前記大径パイプで構成され、前記後半部（６０）が前記小径パイプで構成されているので、上方からの荷重がかかりやすい前半部を大径パイプとして耐荷重性を高めることができる。また、車体中心からの距離が遠い後半部を小径パイプとして軽量化し、マスの集中を図ることが可能となる。

第４の特徴によれば、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）との接合部分の上部に、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）とに跨るガセット（４１）が溶着されており、前記ガセット（４１）に燃料タンク（７１）が支持されるので、ガセットによって前半部と後半部との接合強度を効率よく高めることができる。また、ガセットに燃料タンクの支持部を兼用させることで部品点数を抑えることが可能となる。

第５の特徴によれば、前記立ち上がりフレーム（Ｆ４）から前記前半部（４０）にかけての位置に、ユニットスイング式のパワーユニット（Ｐ）を揺動自在に軸支するピボットプレート（３３）が溶着されているので、アンダフレームから連続的に形成される部位にピボットプレートを設けることで、ピボット剛性を高めることが容易となる。また、ピボットプレートがアンダフレームと一体の部位に設けられることで、組立性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 車体フレームを左前方上方から見た斜視図である。 車体フレームの左側面図である。 前半部と後半部との接合部分を示す拡大図である。 収納ボックスおよび燃料タンクを取り付けた状態の車体フレームを示す左側面図である。 図５の状態を車体上方から見た平面図である。 本実施形態に係る後半部を適用した車体フレームの一部拡大図である。 図７とは形状が異なる後半部を適用した車体フレームの一部拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車１の左側面図である。自動二輪車１は、操向ハンドル２とシート２２との間に低床フロア１１が設けられたスクータ型の鞍乗型車両である。車体フレームＦは、ヘッドパイプＦ１から後方下方に延びるメインフレームＦ２と、メインフレームＦ２の下端部から後方に延びるアンダフレームＦ３と、アンダフレームＦ３の後端部から後方上方に延びる立ち上がりフレームＦ４と、立ち上がりフレームＦ４の上端部から後方に延びるシートフレームＦ５とを含む。

ヘッドパイプＦ１に回動自在に軸支されるステアリングステム２３の上端部には操向ハンドル２が取り付けられており、ステアリングステム２３の下端部にはボトムブリッジ６が固定されている。操向ハンドル２の前方には、メータ装置３が配設されている。ボトムブリッジ６には、前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク９が固定されている。

立ち上がりフレームＦ４には、エンジンと変速装置とを一体に構成すると共に後輪ＷＲを回転自在に軸支するユニットスイング式のパワーユニットＰが揺動可能に支持されている。パワーユニットＰの後端部は、後輪ＷＲの車幅方向左側に位置するリヤクッション１７を介してシートフレームＦ５に吊り下げられている。変速装置を収納する伝動ケース１６の下部にはセンタスタンド１５が取り付けられており、伝動ケース１６の上部にはエアクリーナボックス２１が取り付けられている。

ヘッドパイプＦ１の前方には、ヘッドライト７および左右一対のフラッシャランプ５を支持するフロントカウル４が配設されており、ヘッドパイプＦ１の後方には、運転者の足に対向するレッグシールド１０が配設されている。前輪ＷＦの上方を覆うフロントフェンダ８は、フロントフォーク９に支持されている。

低床フロア１１の車幅方向外側端部には、アンダフレームＦ３の左右を覆う左右一対のアンダカウル１２が連結されている。車幅方向左側のアンダフレームＦ３の後端部には、サイドスタンド１４が揺動自在に取り付けられている。立ち上がりフレームＦ４の前方には、シート２２を下方から支持するシート下カバー１３が配設されている。シート下カバー１３の後方には、左右一対のリヤカウル２０が配設されており、リヤカウル２０の後部には、リヤグリップ１９および尾灯装置１８が配設されている。パワーユニットＰの後部には、ハガータイプのリヤフェンダ５０が取り付けられている。

図２は、車体フレームＦを左前方上方から見た斜視図である。また、図３は車体フレームＦの左側面図であり、図４は前半部４０と後半部６０との接合部分を示す拡大図である。

車体フレームＦを構成する各フレームは、概ね円形断面の鋼管によって形成されている。左右一対のアンダフレームＦ３は、ヘッドパイプＦ１から後方下方に延びる車幅方向中央のメインフレームＦ２に対して、第１湾曲部９０の上方の位置で溶着されている。低床フロア１１の下方の位置で、左右のアンダフレームＦ３の間には、車幅方向に指向するクロスパイプ３５が配設されている。

アンダフレームＦ３の後端部に設けられる第２湾曲部９１の後部には、補強ガセット３０が溶着されている。左右の立ち上がりフレームＦ４の間には、前方に凸をなして湾曲する補強パイプ３１が架け渡されている。補強パイプ３１の後方の位置には、後部座席のパッセンジャーが使用するリヤステップの基部３２が配設されている。立ち上がりフレームＦ４の上端部には、後方に向けて湾曲する第３湾曲部９２が設けられている。

本実施形態に係るフレーム構造は、立ち上がりフレームＦ４の上端部から後方に延びるシートフレームＦ５を、立ち上がりフレームＦ４に連なる前半部４０と、前半部４０の後部に連結される後半部６０とに分割した点に特徴がある。アンダフレームＦ３から前半部４０までは単一のパイプ材で構成される。これにより、シートフレームの後半部６０が前半部４０に対して分割される別部品とされることで、短尺の後半部６０を変更することでシートフレームＦ５の形状を変更することが可能となる。その結果、後半部６０を変更することで多機種に対応させることができ、生産性を高めることが可能となる。

後半部６０は、左右一対のパイプ部分６４と、左右のパイプ部分６４の後端上部を連結する連結部６１とからなる。車幅方向左側のパイプ部分６４の下部には、リヤクッション１７の上端部を支持する貫通孔６３が設けられたリヤクッション支持部６２が取り付けられている。また、前半部４０と後半部６０との間の上部には、ガセット４１が架け渡されている。さらに、第３湾曲部９２を挟んで、立ち上がりフレームＦ４から前半部４０にかけての位置の後面には、パワーユニットＰのピボットを通す貫通孔３４が設けられたピボットプレート３３が取り付けられている。ピボットプレート３３は、薄い鋼板で構成された箱状体とされる。ガセット４１およびピボットプレート３３は、それぞれ溶着することができる。

図４を参照して、本実施形態では、大径パイプで構成される前半部４０の中空部４０ａに対して、小径パイプで構成されるパイプ部分６４を挿入し、分割線４３に沿って周囲を溶接することで前半部４０と後半部６０とが固定される。車体側面視で視認される分割線４３は、下方側より上方側が前方に位置するように鉛直方向に対して傾斜して設けられる。分割線４３は、大径パイプの端面４０ｂによって構成される。

図５は、収納ボックス７０および燃料タンク７１を取り付けた状態の車体フレームＦを示す左側面図である。また、図６は図５の状態を車体上方から見た平面図である。本実施形態では、車体側面視で視認される分割線４３が、鉛直方向に対して上方側が下方側より前方に位置するように傾斜して設けられる。これにより、接合長さを長くして接合部分にかかる応力を分散させることが可能となる。また、分割線４３は、車体側面視で視認される大径パイプ側の鋭角部４２によって小径パイプ側が下方から支持されるように、車体前方側に傾斜している。これにより、シートフレームＦ５にかかる荷重を大径パイプの鋭角部４２によって受け止めて、接合部分の剛性を高めることが可能となる。

また、本実施形態では、前半部４０を大径パイプで構成すると共に、後半部６０を小径パイプで構成することで、上方からの荷重がかかりやすい前半部４０の耐荷重性を高める一方、車体中心からの距離が遠い後半部６０を小径パイプとして軽量化し、マスの集中を図ることを可能としている。

開閉式のシート２２の下部に設けられる収納ボックス７０は、左右の第３湾曲部９２の間に収められる。上方が開放された収納凹部７０ａを有する収納ボックス７０の前端下部は、補強パイプ３１によって下方から支持される。収納ボックス７０の側部には、第３湾曲部９２および前半部４０に沿った凹部が形成されており、収納ボックス７０の後方寄りの位置は、第３湾曲部９２および前半部４０によって下方から支持される。

一方、後半部６０を構成する左右のパイプ部分６４の間には、燃料タンク７１が収められる。燃料タンク７１の前部はガセット４１に支持されており、燃料タンク７１の後端部は連結部６１に支持されている。燃料タンク７１の給油キャップ７４は、連結部６１の凹部に収まるようにして後方寄りに配設されている。

本実施形態では、前半部４０と後半部６０とに跨るガセット４１によって両者の接合強度が効率よく高められており、また、ガセット４１に燃料タンク７１の支持部を兼用させることで部品点数を抑えることを可能としている。さらに、立ち上がりフレームＦ４から前半部４０にかけての位置にピボットプレート３３を設けることで、アンダフレームから連続的に形成される部位にピボットプレート３３が設けられることとなり、ピボット剛性を高めることが容易となる。また、ピボットプレート３３がアンダフレームＦ３と一体の部位に設けられることで、組立性を向上させることができる。

図７は、本実施形態に係る後半部６０を適用した車体フレームＦの一部拡大図である。また、図８は図７とは形状が異なる後半部６０ａを適用した車体フレームＦの一部拡大図である。図７に示すように、パイプ部分６４が直線的な後半部６０によれば、例えば、後上がりの形状のリヤカウル１００、リヤシート１０２およびリヤキャリア１０３を有するスポーティな外観の車両に好適な形状の車体フレームＦを得ることができる。一方、湾曲部が設けられて略水平をなすパイプ部分６４ａを有する後半部６０ａによれば、例えば、後下がりの形状のリヤカウル２００やリヤシート２０２を有する穏やかな外観の車両に好適な形状の車体フレームＦを得ることができる。

なお、自動二輪車の形態、車体フレームの形状や構造、各パイプ材の板厚や断面形状、前半部と後半部との分割線の傾斜方向や傾斜角度等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では前半部を大径パイプとする構成を示したが、前半部を小径パイプとすると共に後半部を大径パイプとする構成としてもよい。本発明に係る車体フレームの構造は、鞍乗型の三輪車や四輪車等に適用することが可能である。

１…自動二輪車（鞍乗型車両）、３３…ピボットプレート、４０…前半部、４０ｂ…端面、４１…ガセット、４２…鋭角部、４３…分割線、６０…後半部、７１…燃料タンク、Ｆ…車体フレーム、Ｆ１…ヘッドパイプ、Ｆ２…メインフレーム、Ｆ３…アンダフレーム、Ｆ４…立ち上がりフレーム、Ｆ５…シートフレーム、Ｐ…パワーユニット

Claims (5)

1. 鞍乗型車両（１）のヘッドパイプ（Ｆ１）から後方下方に延びるメインフレーム（Ｆ２）と、該メインフレーム（Ｆ２）の下端部から後方に延びるアンダフレーム（Ｆ３）と、該アンダフレーム（Ｆ３）の後端部から後方上方に延びる立ち上がりフレーム（Ｆ４）と、該立ち上がりフレーム（Ｆ４）の上端部から後方に延びるシートフレーム（Ｆ５）とを有する車体フレーム（Ｆ）に適用される鞍乗型車両のフレーム構造において、
   前記シートフレーム（Ｆ５）が、前記立ち上がりフレーム（Ｆ４）の後部に連続的に形成される前半部（４０）と、該前半部（４０）の後部に接続される後半部（６０）とからなり、
   車体側面視で視認される、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）との分割線（４３）が、鉛直方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする鞍乗型車両のフレーム構造。
2. 前記前半部（４０）および前記後半部（６０）は、互いに直径の異なる大径パイプおよび小径パイプによって構成されており、
   前記大径パイプに前記小径パイプを挿入して溶着することで、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）とが固定されており、
   前記大径パイプの端面（４０ｂ）によって形成される前記分割線（４３）が、車体側面視で、前記大径パイプの鋭角部（４２）によって小径パイプが下方から支持されるように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両のフレーム構造。
3. 前記前半部（４０）が前記大径パイプで構成され、
   前記後半部（６０）が前記小径パイプで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の鞍乗型車両のフレーム構造。
4. 前記前半部（４０）と前記後半部（６０）との接合部分の上部に、前記前半部（４０）と前記後半部（６０）とに跨るガセット（４１）が溶着されており、
   前記ガセット（４１）に燃料タンク（７１）が支持されることを特徴とする請求項３に記載の鞍乗型車両のフレーム構造。
5. 前記立ち上がりフレーム（Ｆ４）から前記前半部（４０）にかけての位置に、ユニットスイング式のパワーユニット（Ｐ）を揺動自在に軸支するピボットプレート（３３）が溶着されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の鞍乗型車両のフレーム構造。

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