JP2614450B2 - 自動二輪車のフレーム構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は自動二輪車のフレーム構造に関するものであ
る。

〔従来技術〕

実公昭58−24630号公報に記載のように、自動二輪車
のフレームとして、ヘッドパイプに接続した主フレーム
を左右一対の板材から箱形に形成するようにしたものが
ある。この主フレームのヘッドパイプに対する接合部は
主して外周部が補強され、それによってエンジンによる
曲げ荷重や後輪からの捩じり荷重などの負荷に耐えるよ
うにしてある。

しかし、上記接合部に対する荷重には、上記以外に、
前輪が大きな凹凸を乗り越すときヘッドパイプ前後方向
に及ぼされる大きな衝撃荷重がある。このような衝撃荷
重を支えるには、主フレームの外周部だけの補強で支え
るよりは、ヘッドパイプの軸心に沿う背面部分をリブで
補強するようにした方が補強効果が高く、それによって
補強材を全体的に少なくし、軽量化を図ることができ
る。

しかし、上述した左右一対の板材からなる箱形構造
（所謂最中構造）において、ヘッドパイプの軸心に沿う
背面をリブで補強しようとしても、箱形の内側にリブが
入った状態では溶接作業ができないため、結局のところ
外周部だけの補強にならざるを得ず、補強材を多くする
ことを余儀なくされるのが実情であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、箱形主フレームであっても、ヘッド
パイプの軸心に沿う背面のリブ補強を可能にする自動二
輪車のフレーム構造を提供することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明は、ヘッドパイプに板金製
の箱形の主フレームを固定し、この主フレームの前部に
左右一対のダウンチューブをそれぞれ接続したフレーム
構造を有する自動二輪車において、前記主フレームの少
なくとも前部領域を、上面と両側面を形成する左右一対
の主板材と下面を形成する左右一対の副板材との相互を
合掌溶接により構成し、かつ前記一対の副板材同士が会
合する部分を互いに内側上方に折り込いで二重構造のリ
ブに形成し、このリブの前端を前記ヘッドパイプの軸芯
に沿う背面に溶接すると共にその主フレーム前端の周縁
と前記合掌溶接した箇所を当接させながら前記ヘッドパ
イプの軸方向略全長にわたって溶接する構成にし、前記
主フレームの前部領域に左右の各主板材と副板材とから
それぞれ筒形に一体形成した脚部を下方に二股状に延設
し、かつ該脚部を正面視において車体外側に凸状となる
ように拡開湾曲させ、その脚部に前記ダウンチューブの
上端部を挿入して溶接すると共に、そのダウンチューブ
上端部を正面視において車体内側の上端部側が車体外側
の上端部側よりも長く挿入される突出した形状にしたこ
とを特徴とするものである。

以下、本発明を図に示す実施例により説明する。

図において、１はフレーム、２はエンジン、３は前
輪、４は後輪である。エンジン２は前後２気筒をＶ形に
配置した多気筒構造からなり、フレーム１に搭載されて
いる。

上記フレーム１は、前端のヘッドパイプ５と、箱形を
した板金製の主フレーム６と、下方へ延びる左右一対の
ダウンチューブ7,7と、このダウンチューブ7,7にそれぞ
れ一体のパイプ11,11を有し、さらに主フレーム６の後
端に一対のシートレール8,8、パイプ11,11の下端にバッ
クステー9,9をそれぞれ接続し、これらを板金製の連結
フレーム10,10で連続化して構成されている。このよう
なフレーム１の後部には、バックステー9,9を外側から
跨ぐように左右一対のリヤアーム12,12が枢支され、そ
の後端に後輪４が支持されている。

上記箱形の主フレーム６は、第4,5図に示すように上
面と両側面を形成する左右一対の板材（主板材）6o,6o
と下面を形成する左右一対の板材（副板材）6i,6iとの
外縁を互いに合掌溶接し、かつ前部領域に筒形をした脚
部13,13を二股状に形成するようにして構成されてい
る。また、上記脚部13,13に対応する部分では、下面の
板材6i,6iの会合部が内側上方に大きく折り込まれ、そ
の折り込まれた部分により二重構造のリブ14を形成する
ようにしている。

このような構造の主フレーム６は、ヘッドパイプ５に
対し主フレーム前端の全周囲が溶接されると共に、同時
にリブ14の前端もヘッドパイプ５の軸心の背面に沿って
溶接されている。主フレーム６の前端はその周縁と合掌
溶接にした箇所をヘッドパイプ５に当接させながらその
ヘッドパイプ５にその軸方向略全長にわたって溶接され
るようになっている。このような溶接は、まず下面を構
成する一対の板材6i,6iの溶接を行うと共にリブ14の前
端の溶接も行い、次いで側面を構成する一対の板材6o,6
oの溶接を行う作業順序で行えばよい。このように取り
付けられた主フレーム６の脚部13,13は、各板材6o,6iに
よりそれぞれ筒形に一体形成されて主フレーム前部下方
に二股状に延設し、正面視において車体外側に凸状とな
るように拡開湾曲している。その脚部13,13にダウンチ
ューブ7,7の上端部が挿入され、外側を包まれるように
して溶接されている。ダウンチューブ7,7の上端部7a,7a
の形状は、図４に示すように正面視において車体内側の
上端部側が車体外側の上端部側よりも長く挿入される突
出した形状に形成されている。

自動二輪車の前輪３が大きな凹凸を乗り越したときに
ヘッドパイプ５に加わる前後方向の衝撃荷重は、下端部
では圧縮として作用し、それが次第に低減して上端では
引張として作用するが、その絶対値は下端の圧縮荷重の
方が大きい。上述した二重構造のリブ14はヘッドパイプ
５の軸心に沿う背面に溶接されているため、上記前後方
向の衝撃荷重を最も効率的に受け止めることができ、そ
れによって最少の補強材によって主フレーム６の接合強
度を向上することができる。上述したフレーム構造で
は、主フレーム６を側面形成用の一対の板材6o,6oと下
面形成用の一対の板材6i,6iから構成したため、上述の
ような主フレーム６内の補強用のリブ14を溶接作業に支
障を生ずることなく設けることができる。

また、箱形の主フレーム６の前部にその主フレーム６
を構成する各板材6o,6iからなる二股状に延びる筒状の
脚部13,13を一体形成し、その脚部13,13にダウンチュー
ブ7,7の上端部を挿入して溶接するので、箱形の主フレ
ーム６に応力集中を招くことがなく、しかも取付け剛性
を上げることができ、かつ外観も良好にすることができ
る。

しかも、箱形の主フレーム６前端の周縁と合掌溶接し
た箇所を当接させながらヘッドパイプ５の軸方向略全長
にわたって溶着するので、左右のダウンチューブ7,7を
主フレーム６を介してヘッドパイプ５に接続するように
したフレーム構造において、主フレーム連結部の捩じり
剛性を高めて主フレーム６をヘッドパイプ５により強固
に接続することができる。

また、箱形にした主フレーム６前端をヘッドパイプ５
に取り付けるので、その取付け幅を、左右から一対のダ
ウンチューブ7,7をヘッドパイプ５に直接連結する場合
よりも狭くし、ヘッドパイプ５回りを簡潔にすることが
できる。

また更に、脚部13,13を正面視において車体外側に凸
状となるように拡開湾曲させ、それにダウンチューブ7,
7の上端部を差し込むようにしたため、ダウンチューブ
の急激な曲げを回避し、ダウンチューブとしての高い剛
性を得ることができる。

その上、ダウンチューブ7,7の上端部7a,7aの正面視形
状を車体内側の上端部側が車体外側の上端部側よりも長
く挿入される突出した構成とすることで、脚部13,13の
ダウンチューブ7,7が差し入れられる下端側に車両外側
から空気清浄器等の他の部品をボルト止めし、ダウンチ
ューブ上端部7a,7aの車体外側の挿入長さが短くなるよ
うなことがあっても、それを長くした内側で補うことが
可能であるため、常に良好なダウンチューブ7,7の溶着
保持ができる。

なお、上記一対の板材6o,6oと一対の板材6i,6iとから
なる構成は、上記リブ14を形成するためのものであるの
で、本発明では少なくとも主フレーム６の前部領域に形
成されていれば十分であり、他の領域部分にいては従来
構造のような一対の板材だけの構成であっても差し支え
ない。

〔発明の効果〕

上述したように本発明のフレーム構造は、箱形の主フ
レームの少なくとも前部領域を、上面と両側面を形成す
る左右一対の主板材と下面を形成する左右一対の副板材
とから構成し、かつ下面を形成する左右一対の副板材同
士によってリブを形成するので、溶接順序として先ず下
面の一対の板材を溶接し、次いで一対の主板材を溶接す
るようにすれば、リブをヘッドパイプの軸心に沿う背面
に確実に溶接することができる。したがって、それによ
って最少の補強材料により主フレームの接合強度の向上
を図ることができる。

また、箱形の主フレームの前部にその主フレームを構
成する各主板材と副板材とからなる二股状に延びる筒状
の脚部を一体形成し、その脚部にダウンチューブの上端
部を挿入して溶接する構成にしたので、箱形の主フレー
ムに応力集中を招くことがなく、しかも取付け剛性を高
めることができ、更に外観も良好にすることができる。

また、箱形の主フレーム前端の周縁と合掌溶接箇所を
当接させながらヘッドパイプの軸方向略全長にわたる範
囲に溶接するので、左右のダウンチューブを主フレーム
を介してヘッドパイプに連結するようにしたフレーム構
造において、主フレームの連結部における捩じり剛性を
高めて主フレームをヘッドパイプに一層強固に接続する
ことができる。

また、箱形にした主フレーム前端をヘッドパイプに取
り付けることにより、その取付け幅を左右のダウンチュ
ーブをヘッドパイプに直接取り付けるようにした場合よ
りも狭くし、ヘッドパイプ回りの構造を簡潔にすること
ができる。

しかも、脚部を正面視において車体外側に凸状となる
ように拡開湾曲させ、それにダウンチューブ上端部を挿
入して溶接するようにしたので、ダウンチューブの急激
な曲げ変化を回避しながら接続することができ、それに
よって、ダウンチューブとしての高い剛性を確保するこ
とができる。

更に、ダウンチューブ上端部を正面視において車体内
側の上端部側が車体外側の上端部側よりも長く挿入され
る突出した形状にするので、このダウンチューブが挿入
される脚部の下端側に車体外側から他の部品をボルト止
めするようにし、ダウンチューブ上端部の車体外側の挿
入長さが短くなっても、それを長く挿入するようにした
内側でカバーすることができるため、ダウンチューブを
常に良好に溶着保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるフレーム構造を有する自
動二輪車の側面図、第２図は同フレーム構造の全体を示
す側面図、第３図は同平面図、第４図は同フレーム構造
をヘッドパイプを除いた状態で示す正面図、第５図は第
２図のＶ−Ｖ矢視図である。 １……フレーム、５……ヘッドパイプ、６……主フレー
ム、6o……上面及び側面の板材（主板材）、6i……下面
の板材（副板材）、７……ダウンチューブ、7a……上端
部、14……リブ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッドパイプに板金製の箱形の主フレーム
   を固定し、この主フレームの前部に左右一対のダウンチ
   ューブをそれぞれ接続したフレーム構造を有する自動二
   輪車において、 前記主フレームの少なくとも前部領域を、上面と両側面
   を形成する左右一対の主板材と下面を形成する左右一対
   の副板材との相互を合掌溶接により構成し、かつ前記一
   対の副板材同士が会合する部分を互いに内側上方に折り
   込いで二重構造のリブに形成し、このリブの前端を前記
   ヘッドパイプの軸芯に沿う背面に溶接すると共にその主
   フレーム前端の周縁と前記合掌溶接した箇所を当接させ
   ながら前記ヘッドパイプの軸方向略全長にわたって溶接
   する構成にし、前記主フレームの前部領域に左右の各主
   板材と副板材とからそれぞれ筒形に一体形成した脚部を
   下方に二股状に延設し、かつ該脚部を正面視において車
   体外側に凸状となるように拡開湾曲させ、その脚部に前
   記ダウンチューブの上端部を挿入して溶接すると共に、
   そのダウンチューブ上端部を正面視において車体内側の
   上端部側が車体外側の上端部側よりも長く挿入される突
   出した形状にしたことを特徴とする自動二輪車のフレー
   ム構造。