JP2520466Y2 - 自動２輪車のフレーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、上下に分割した自動２輪車のフレーム構
造に関する。

［従来の技術］ このようなフレーム構造は公知であり、例えば実開昭
52-158457号公報に記載されたものがある。このもので
は、前輪の操向軸を回動自在に支承するヘッドパイプを
設けた上フレームと、少なくとも一部がエンジンの下方
を通る下フレームとに上下二分割し、上下各フレームの
端部相互を着脱自在に連結してなるものである。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上記フレームは上下の各フレームを着脱自
在に連結しているが、構成材料はともに同一であり、軽
合金または鉄製のいずれかである。しかし、自動２輪車
の場合、低重心化の要請が高いにもかかわらず、全体を
鉄製にした場合、車体重心が高くなる。一方、全体を軽
合金製にすると、走行中に小石等が衝突することによる
変形が生じ易くなるおそれがある。特に、荒地走行の場
合、かかる変形に対する配慮が望まれる。

そこで本考案の目的は、かかる問題点を一挙に解決で
きる自動２輪車のフレームを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案にかかる自動２輪車
のフレームは、上フレームが少なくともヘッドパイプと
ヘッドパイプから後方へ延びてエンジンの上方へ配置さ
れるメインパイプとを備えた軽合金製であり、下フレー
ムがエンジンの前方から下方に配置されて鉄製であるこ
とを特徴とする。

［作用］ 本考案にかかるフレームは、上フレームがフレームの
主要部を構成するものであり、特に強度と剛性を必要と
するヘッドパイプとメインパイプを含むため、ここで軽
合金製にすることにより、車体上部の大幅な軽量化が可
能になる。

また、下フレームは走行中に小石等が当たりやすい部
分であるが、この部分を鉄製にすることにより、走行中
に小石等が衝突しても変形しにくくなる。

したがって、自動２輪車のフレーム全体として全体重
量を軽量化し、車体重心を低くでき、かつ変形しにくく
できる。

［実施例］ 第１図及び第２図は自動２輪車のフレーム１の外観を
示す。このフレーム１はアルミ合金等からなる軽合金製
の上フレーム10と、鉄製の下フレーム20とに上下二分割
され、その各前後端部において、後から詳述するように
着脱自在に連結している。第１図中にＡ及びＢで示す丸
囲み部分はその連結部である。また、このフレーム１の
前端部にはフロントフォーク２を介して前輪（図示省
略）が懸架され、上下フレーム間にはエンジン３が支持
され、さらに後部にはスイングアーム４を介して後輪
（図示省略）が懸架されている。符号５はクッションユ
ニットである。

このようにすると、鉄製の下フレーム20側の強度が大
きくなるので、走行中の例えば小石や荒地走行中におけ
る地面側の障害物等が衝突しても、下フレーム20が変形
しにくくなる。そのうえ、フレーム１の主要部を構成し
特に強度と剛性を必要とするヘッドパイプ12とメインパ
イプ11を少なくとも含む上フレーム10を軽合金製とした
から、フレーム１の重量全体を軽量化するとともに、フ
レーム１全体の重心はより重い下フレーム20側へ移るの
で、車体重心Ｇ（第１図参照）を低重心化することがで
きる。

上フレーム10は、角パイプ状のメインパイプ11を主体
とし、その前端部にヘッドパイプ12が設けられ、ここに
操向軸６が回動自在に支承されている。操向軸６はハン
ドルの回動中心軸であり、フロントフォーク２を介して
前輪を操向可能になっており、フロントフォーク２と一
体に結合している。また、ヘッドパイプ12の下部には下
方へ延出するダウンフレーム13が設けられている。ヘッ
ドパイプ12、メインパイプ11及びダウンフレーム13の間
はガセット14で補強されている。符号15はエンジンハン
ガ７の取付部である。なお、メインパイプ11は中間部で
前部パイプ16及び後部パイプ17に予め分割されており、
前部パイプ16に後部パイプ17の先端部が嵌合され（第３
図参照）、接合部が溶接されている。符号18はその溶接
ラインである（第１図）。後部パイプ17の後端部19には
連結部Ａを構成するボルト取付部等（後述）が設けられ
る。後部パイプ17は鋳造又は削り出し加工等により形成
される。

下フレーム20は左右に対をなして設けられ、それぞれ
の前後部は、上下方向に曲がったダウンパイプ部21とセ
ンターパイプ部22をなし、中間部のロアパイプ部23がエ
ンジン３の下方を前後方向へ通っている。ダウンパイプ
部21とロアパイプ部23にはそれぞれエンジンマウントブ
ラケット8a、8bがボルト止めされている。また、ロアパ
イプ部23の後端部にはクロスパイプ24（第２図）が設け
られている。センターパイプ部22にはピボットプレート
25が設けられ、ここに形成されたピボット部26にスイン
グアーム４の前端部が回動自在に支承されている。

左右のセンターパイプ部22の上端部はそれぞれ一つの
ブラケット27に連結されている。このブラケット27には
クッションユニット５の上端部をボルト5aで支持するた
めの取付穴28及びシートレール9a（第１図）取付用のパ
イプ９等が設けられている。ブラケット27は頂部27aと
一対の側部27bを備える横断面が略逆Ｕ字形をなし、空
間部にメインパイプ11の後端部が篏合可能である。側部
27bの各側面にはセンターパイプ部22の上端部が溶接さ
れている。

第３図は連結部Ａの詳細構造を示す図であり、ブラケ
ット27の両端部27bには、２つの側方ボス部30a、30b
が、頂部27aには取付部31（第２図参照）、またブラケ
ット27の内側に横断方向に形成されている隔壁27cに後
方取付部32がそれぞれ設けられている。

一方、メインパイプ11を構成するブラケット27の後端
部19における対応位置には、ネジ切りされた取付穴33
a、33b及び34（第２図参照）、35（第３図参照）が設け
られ、それぞれが左右方向ボルト36a（ｂ）、上下方向
ボルト37及び前後方向ボルト38によって連結されてい
る。これらのボルト36a（ｂ）、37及び38の締結方向は
それぞれ直交している。ゆえに、連結部Ａは三次元方向
のいずれから加わる力に対しても十分に対応できるよう
着脱自在に連結されている。図中の符号39a、ｂはエン
ジンハンガ７を取付けるためのボルトである。

第4A図は連結部Ａの他の構造例を示す図であり、この
例では左右方向ボルト36a（ｂ）が、エンジンハンガ７
を取付けるために用いられたボルト（第３図39a、ｂ）
を兼ねている。これにより、部品点数並びに着脱工数を
削減できる。なお、前実施例と共通機能を有する部分の
うち、主要なものを同一符号を用いて図中に示してあ
る。以下の各変形実施例においても同様とする。また、
上フレーム10及び下フレーム20の各構成素材も同様とす
る。

第4B図及び第4C図は連結部Ａのさらに他の構造例を示
し、この例ではメインパイプ11の後部パイプ17における
後端部19に横断方向の取付穴33a、33b、33cが３点設け
られている。このうち２点の取付穴33a及び33bはセンタ
ーパイプ部22より前方側で上下に設けられ、33cはセン
ターパイプ部22より後方側に設けられる。そこで、これ
らを利用して左右方向ボルト36a、36b、36cにより後部
パイプ17の後端部19とブラケット27とを３点止めする
と、メインパイプ11とセンターパイプ部22が連結される
ことになる。このとき、第4C図に示すように、左右方向
ボルト36cは後端部19を横断する一本の部材であり、他
側でナット36dにより締結される。このような構造によ
れば、３点支持によりセンターパイプ部22の前後方向へ
の動きに十分対応することができる。

第５図乃至第８図は連結部Ｂの詳細構造例を示す。第
５図は第１図のＸ矢示方向から一部を破断してＢ部分を
示し、第６図はその側面（第５図Ｙ矢示方向）を示す図
である。

左右のダウンパイプ部21の各先端部は、それぞれ別体
のブラケット40へ連結されている。ブラケット40は左右
一対設けられ、それぞれにダウンパイプ部21との連結部
40a、偏平化されてダウンフレーム13の側面13aに当接す
る偏平部40b及びダウンフレーム13の底部13bと平行に延
出形成された腕部41、42が設けられている。但し、左右
の腕部41、42は取付けたとき、互いに上下方向へ重なる
ように高さが異なって形成されている。偏平部40bには
通し穴43が上下に一対形成され、かつ側面13aとの接触
面は凸状のテーパー部44として形成されている（第８図
参照）。

ダウンフレーム13の側面13a側は第７図に示すよう
に、通し穴43に対応する横断方向の貫通穴45が上下に一
対形成され、かつ上下の貫通穴45間を結んで凹部46が形
成されている（第８図参照）。この凹部46の幅はテーパ
ー部44を収容可能な程度である。そこで、テーパー部44
を凹部46に嵌合し、上下の通し穴43と貫通穴45をそれぞ
れ一致させて、左右方向ボルト47により締結すると、ダ
ウンフレーム13とブラケット40（ダウンパイプ部21）は
第８図に示すように、上下の左右ボルト47の締結により
上下方向の相対的な動きが規制され、テーパー部44と凹
部46との係合により前後方向の動きが規制される。な
お、第８図はテーパー部44と凹部46との係合構造を示す
ため、左右方向ボルト47及びダウンフレーム13の底部13
b並びに腕部42側を省略してある。

また、腕部41、42の重なり部分には、それぞれボルト
通し穴41a、42aが形成されており、ダウンフレームの底
部13bのこれに対応する位置にもネジ切りされた取付穴4
8が形成されているので、上下方向ボルト49を各通し穴4
1a、42aに通して取付穴48へ締結すると、左右のブラケ
ット40が連結され、かつダウンフレーム13に対して左右
方向への動きが規制される。ゆえに、このような構造に
すると、三次元方向いずれかの力に対しても十分な対応
が可能であり、かつ取付穴44と凹部46の係合により、前
後方向の動きを規制するための前後方向ボルトを省略で
きる。

第９図及び第10図は、連結部Ｂにおける他の構造例を
示す。この例では第９図に示すように、左右のダウンパ
イプ部21の各先端部を一つの共通ブラケット50を介して
ダウンフレーム13の下部と連結している。ブラケット50
は上方へ開口する容器状をなし、左右の側壁部51、52、
底部53（第９図）、前壁部54、後壁部55（第10図）が設
けられている。ダウンフレーム13の下部はこのブラケッ
ト50内に嵌合しており、側面13aに当接する左右の側壁
部51、52はダウンフレーム13に予め設けられているカラ
ー56を通したボルト57によって連結され、上下及び左右
方向の動きが規制されている。

また、第10図に示すように、前壁部54及び後壁部55は
上方へ開くようテーパー状をなし、ダウンフレーム13下
部の前後面13c、ｄはこのテーパー面に対応した傾斜を
なしている。そこで、ダウンフレーム13の前面13cに形
成された取付穴58に対し、前壁部54に予め形成されてい
る通し穴54aを通したボルト59を締結すると、主に前後
方向の動きを規制できる。ゆえに、この実施例でも三次
元方向いずれかの力にも対応できるとともに、前後方向
の動きを規制するためのボルトを省略できる。

第11図は連結部Ｂにおけるさらに他の構造例を示し、
この例ではダウンフレーム13の下方にさらに枝分れして
二又状に延出するジョイントパイプ60を設け、各ジョイ
ントパイプ60の先端を偏平部61とし、ここに通し穴62を
形成してある。一方、ダウンパイプ部21の各先端部にも
偏平部61に当接するブラケット63が設けられ、通し穴62
に対応する通し穴64が形成されている。そこで、各ジョ
イントパイプ60の偏平部61に各ブラケット63を重ね、さ
らにエンジンマウント用ブラケット8aを重ね、ボルト65
をエンジンマウント用ブラケット8aの通し穴66及びジョ
イントパイプ60並びにブラケット63の各通し穴62及び64
に通し、ナット67を用いて結合すると、ジョイントパイ
プ60、ブラケット63及びエンジンマウント用ブラケット
8aの三者が一体に連結される。ゆえに、部品点数並びに
取付工数の削減を図ることができる。そのうえ、ジョイ
ントパイプ60を介してダウンパイプ部21をダウンフレー
ム13側へ連結することにより、連結部Ｂが応力集中の大
きなヘッドパイプ12（第１図参照）の下部から離れた位
置になるので、連結部材の強度条件が軽減される。

［考案の効果］ 本考案に係るフレームは、その主要部を構成し特に強
度と剛性を必要とするヘッドパイプとメインパイプを少
なくとも含む上フレームを軽合金製とし、走行中に小石
等が当たりやすい部分である下フレームを鉄製にした。

ゆえに、フレーム重量全体を軽量化するとともに、重
心位置を下げて車体の低重心化に貢献するとができ、か
つ走行中に小石等が当たっても変形しにくくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例のフレーム側面図、第２図はこの展開
斜視図、第３図は後部側における連結部Ａの拡大図、第
4A図及び第4B図は各々連結部Ａの別実施例、第4C図は第
4B図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第５図乃至第８図は連結
部Ｂの構造例を示し、第５図は第２図のＸ矢示方向拡大
図、第６図はその側面図、第７図は要部の側面図、第８
図は第５図Ｄ−Ｄ線に沿う拡大断面図、第９図は連結部
Ｂの他の実施例を示す要部の側面図、第10図はそのＥ−
Ｅ線断面図、第11図は連結部Ｂ側におけるさらに別実施
例を示す展開斜視図である。 （符号の説明） １……フレーム、３……エンジン、６……操向軸、10…
…上フレーム、12……ヘッドパイプ、20……下フレー
ム、Ａ、Ｂ……連結部、Ｇ……重心。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪の操向軸を回動自在に支承するヘッド
   パイプとこのヘッドパイプから後方へ延びてエンジンの
   上方へ配置されるメインパイプとを少なくとも含む上フ
   レームと、エンジンの前方から下方を通る下フレームと
   を備えるとともに、これら上下の各フレームを連結して
   なるものにおいて、上フレームを軽合金製とし、下フレ
   ームを鉄製としたことを特徴とする自動２輪車のフレー
   ム。