JP2660510B2 - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は左右一対の中空のメインフレームを有する
自動二輪車の車体フレームに関するものであり、左右の
メインフレームの前方部分に設けた空気導入口からメイ
ンフレームの中空流路内に冷却風を取り入れ、この冷却
風をエンジンの左右側面に向けて吹き出させて、エンジ
ンおよびその燃料供給系の空冷効果を向上させるととも
に、上記メインフレームの後部をも上記冷却風によって
冷却して、エンジンからの輻射熱によるメインフレーム
後部の温度上昇を効果的に抑制することができるもので
ある。 〔従来の技術〕 自動二輪車の車体フレームについてはその剛性を確保
するという要請と、その軽量化を図るという要請とがあ
る。この両要請に応えるものとしてメインフレームを幅
広の中空体としたものが従来公知である。 しかし、この従来技術については、メインフレームが
幅広のために左右両メインフレームの間に配置されるエ
ンジン、キャブレタ等の燃料供給系に向う走行風の流れ
が遮られ、殊にメインフレームの前部をカウルで覆う自
動二輪車の車体フレームについてはエンジン、キャブレ
タ等の燃料供給系の冷却不足が起きるという問題があ
る。特に燃料タンク、キャブレタ等の燃料供給系のため
に十分な冷却風を確保することが困難であり、これらの
冷却不足はエンジンの燃焼室に注入される燃料の温度上
昇、吸気の温度上昇を招き、その結果エンジン出力の低
下を招くことになる。 さらに、メインフレームとエンジンとの間を流える空
気流が少ないためにエンジンの輻射熱によってメインフ
レーム後部の温度が上昇し、これが搭乗者に不快感を与
えることになる。 さらに、エンジンの上部を上記メインフレーム後部の
下面に近付け、同メインフレームの上面に燃料タンクを
設置したものにおいては、エンジンによってメインフレ
ームの後部が加熱され、メインフレームによって燃料タ
ンクが加熱され、燃料タンクを挾んで乗っている運転者
に不快感を与えることになる。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は上記従来技術の上記問題を解消することを目
的とし、そのために、左右一対の幅広の中空メインフレ
ームを有効に利用して、エンジンおよびその近傍の燃料
供給系を十分空冷できるとともにメインフレーム後部を
十分空冷できるようにすることをその課題とするもので
ある。 〔課題解決のために講じた手段〕 上記課題解決のために講じた手段は、ヘッドパイプか
ら外側方に円弧状に張り出し、エンジンの側部を迂回し
て後方に延びるメインフレームを有し、該メインフレー
ムの両端が閉塞された中空材であり、エンジンの上部を
メインフレームの下面に近付け、メインフレームの上面
に燃料タンクを設置しメインフレームの前部をカウルで
覆う自動二輪車を前提として、次の要素（イ）〜（ヘ）
によって構成されるものである。 （イ）前記カウルの左右の開口部を左右の導入パイプを
介して前記メインフレームの前方外側面に設けた空気導
入口に接続したこと、 （ロ）前記エンジンの左右側部に略対向する位置におけ
るメインフレームの内側面に第１流出口を設けたこと、 （ハ）前記メインフレームの後部の内側面に第２流出口
を設けたこと、 （ニ）前記第１流出口と第２流出口との間において、上
記メインフレームを車体内側に円弧状に屈曲させたこ
と、 （ホ）前記メインフレームを前方から後方に斜め下方に
傾斜させ、かつ前方から後方に向かって先細りにし、さ
らに、該フレームの後端を後上がりに傾斜させたこと、 （ヘ）前記の導入パイプを前端から後端に向かって斜め
下方に傾斜させたこと。 なお、念のために言うと、上記の「メインフレーム」
はシートレールとは別物であり、実施態様としては、シ
ートレールの先端が当該「メインフレーム」に固着され
るものである。 〔作 用〕 カウルの左右の開口部を左右の導入パイプを介してそ
れぞれ左右のメインフレーム前方部の空気導入口に接続
したことによって、メインフレームの前部に走行風が積
極的に導入される。メインフレームの前方外側面に設け
た空気導入口から取り入れられた上記の空気はメインフ
レームの中空流路を後方に流れ、第１流出口および第２
流出口から車体内側に向かって吹き出される。第１流出
口はエンジンの左右側部に略対向する位置の内側面に設
けられたものであるから、該第１流出口から吹き出され
た空気はエンジンおよびその近傍に配置された燃料供給
系に吹き付けられて、これを効果的に冷却する。 また第２流出口からも空気が流出するので、取り入れ
られた空気の一部がメインフレーム後部の中空流路を流
れてメインフレーム後部をその内部から効果的に空冷す
ることになる。また、左右のメインフレーム後部の間の
空間に第２流出口から冷却風が吹き出されるので、該空
間の空気の温度上昇が抑制され、輻射熱によるメインフ
レーム後部の温度上昇が抑制される。 メインフレームの中空流路を流れる空気流はその慣性
のために第２流出口に向かって流れようとする傾向が強
いので、第１流出口からの空気流出量が比較的少なくな
る。本発明は、上記第１流出口と第２流出口との間にお
いて上記メインフレームを車体内側に円弧状に屈曲させ
たので、該屈曲部においてメインフレームの中空流路の
空気の流れが曲げられ、この部分の流動抵抗が増すこと
になる。このためにメインフレームの第１流出口よりも
後方への空気流が抑制され、その分だけ第１流出口から
の流出割合が増大することになる。さらに、メインフレ
ームは前方から後方に向かって先細りになっているの
で、第１流出口からの空気流出を促進することができ
る。 したがって、第１流出口の開口面積を大きくすること
なく、メインフレームの中空流炉を流れる空気流を、第
１流出口と第２流出口とに適当に案分することができ
る。 また、メインフレームの中を前方から後方に向かって
多量の空気が流れるのでメインフレームは内側から空冷
され、メインフレーム後部の下面に接近したエンジンに
よって加熱されるメインフレーム後部の温度の上昇が効
果的に抑制され、したがって、メインフレームの上に設
置された燃料タンクがメインフレームによって加熱され
ることを可及的に抑制することができる。 さらに、前記メインフレームの後端が後上がりに傾斜
して構成してあるので、該後端が上記のように構成して
いないものに比べ、該メインフレームの後部がより先細
りの形状となり、空気の流れがスムースに絞られ、冷却
風がそれ程抵抗なく第２流出口から円滑に流出する。 〔実施例〕 次いで、図面を参照しつつ実施例を説明する。 ヘッドパイプ１に先端が接続され、後端が閉塞された
左右の中空メインフレーム２は、全体として前方から後
方に向かって先細りになっており、さらに、該フレーム
の後端を後上がりに傾斜しており（第２図参照）、その
略中央において車体外側方に円弧状に張り出し、エンジ
ン部Ｃを迂回して後方に延びている。エンジン部Ｃに略
対向する上記張り出し部の内側面に二つの第１流出口６
を設け、この第１流出口から流出する空気流をエンジン
部Ｃ、キャブレタ13および燃料タンク14等の燃料供給系
に集中的に指向させるためのダクト11を第１流出口６に
取付けている。メインフレーム２の後端近傍に第１流出
口より開口面積が小さい第２流出口12を設けている。し
たがって、空気導入口５と、第１流出口のダクト11およ
び第２流出口12とはメインフレーム２の中空流路10によ
って連通している。 メインフレーム２は第１流出口６と第２流出口12との
間において車体内側方に円弧状に屈曲されており、その
結果左右のメインフレーム後部間の間隔は中央の張り出
し部間の間隔よりも相当に狭い。 空気導入口５からメインフレーム２の中空流路10内に
取り入れられた空気はその中を後方に流れ、第１流出口
６と第２流出口12とから吹き出される。中空流路10内の
空気流は第１出口６の後方の車体内側方への屈曲部によ
って抵抗を受けつつ後方に流れ、また、メインフレーム
は前方から後方に向かって先細りになっているので、第
１流出口６からの空気の流出が促進され、第１流出口６
よりも後方への空気流は抑制される。したがって、空気
導入口５から取り入れられた空気の一部が第１流出口６
からダクト11を通ってエンジン部Ｃおよびその近傍のキ
ャブレタ13、燃料タンク14等の燃料供給系に向けて吹き
出され、残部が第２流出口から車体の内側に向けて吹き
出される。メインフレーム２の中空流路10の第１流出口
と第２流出口間を流れる空気によってメインフレーム２
の後部がその内側から効果的に冷却され、また、第２流
出口12から吹き出された空気によって、左右のメインフ
レームの後部がエンジンの輻射熱によって加熱されるこ
とを効果的に抑制することができる。 上記空気導入口５の開口面積を、メインフレームの強
度を損なわないように可及的に小さくした上で、十分な
空気を導入できるように工夫を講じることが必要であ
り、カウル７を車体前面に取付けたものにおいてはなお
さらである。このためにカウル７の開口部８と空気導入
口５とを前方から後方に向かって斜め下方に傾斜した
（第２図参照）導入パイプ９を介して連通させてあっ
て、これによってカウルの前で走行風を捕捉し、これを
導入パイプ９によって空気導入口５に積極的に流入させ
るようにしている。 導入パイプ９の直径はメインフレーム２の縦幅よりも
著しく小さく、したがって、その断面積はメインフレー
ム２の断面積よりも著しく小さい。 なお、符号３はブラケット、４はダウンフレーム、Ｂ
は車体フレームである。 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したとおり、幅広の左右の中空メイン
フレームを有する自動二輪車について、左右のメインフ
レームによって走行風の流れが遮られたエンジン、およ
びエンジン周りに配置された燃料供給系に、メインフレ
ームを利用して多量の冷却風を供給することができる。 中空のメインフレームを利用してエンジン、およびそ
の周りに配置された燃料供給系に冷却風を供給するもの
がある（実願昭60−137120号の明細書および図面）。し
かし、このものは左右のメインフレームの前方部がヘッ
ドパイプから車体外側方に円弧状に張り出し、そのまま
ストレートに後方に延びていて、かつその後端が解放さ
れているものであるから、メインフレームの前方の空気
導入口から取り入れられた空気は、張り出し部を通過し
て後はその慣性によって殆ど抵抗なく後端まで直線的に
流れてその後端開口から吹き抜けることになる。したが
ってエンジンの左右側面およびキャブレタ等の燃料供給
系に向けて、メインフレームの中空流路に取り込んだ空
気を多量に吹き付けることはできない。このものにおい
てエンジンの左右側面およびその近傍に配置された燃料
供給系に多量の空気を吹き付けるためにはこれらに対向
する位置に設けた流出口の開口面積を相当に大きくしな
ければならないが、そのようにすると流出口のためにメ
インフレームの強度を大きく損なうことになる。 しかし、本発明はメインフレームの後端を閉塞し、メ
インフレームの後部内側面に第２流出口を設け、さらに
第１流出口と第２流出口との間においてメインフレーム
を車体内側に円弧状に屈曲させ、さらにメインフレーム
を前方から後方に向かって先細りにしたことにより、第
２流出口に向かう空気流に抵抗を与えて、メインフレー
ムの空気導入口から導入した空気を第１流出口からの空
気の流出を促進するので、第１流出口の開口面積を大き
くすることなく、冷却空気流を第１流出口と第２流出口
とに適当に案分することができる。したがってエンジン
の左右側面および燃料供給系に対向する第１流出口の開
口面積を可及的に小さくしつつ、第１流出口からの空気
流出量を十分確保することができる。 さらに、同様のものが公知である（実開昭60−165215
号マイクロフィルム）このものは、メインフレームが中
央部から後方部にかけて直線的にかつ斜め下方に延びる
左右のメインフレーム11の前部外側面に走行風取入口25
および当該走行風取入口25に走行風を導くフィン26を設
け、中央部の内側面に取出口27およびメインフレーム11
内の空気流を取出口27に導くフィン28をメインフレーム
の内面に設けたものである。そして、このものはメイン
フレーム11に、車体内側に円弧状に屈曲させたシートレ
ール14を接続し、このシートレールの内側面に空気放出
口32およびフィン28と同様のフィン33をシートレール内
面に設けたものである。 引用例に記載されたものは走行風をメインフレーム11
の前方外側面の取入口25からメインパイプ内に導入し、
メインフレーム11の上記取出口27およびシートレール14
の上記放出口32からエンジンシリンダ20とエアクリーナ
の吸気口24との間に新気を放出させて、シリンダ20の冷
却効果を向上させ、新気を吸気口から吸入させてエンジ
ンの吸気効率を向上させてエンジン性能を向上させるも
のである。 このものはフィン28、33が存在するためにメインフレ
ーム内流動抵抗が大きく、したがって、メインフレーム
への空気導入効率が悪い。殊にカウルを設けた自動二輪
車においては走行風がカウルによって遮蔽されるので、
この空気導入効率はさらに低下する。引用例のものは走
行風の導入効果が悪いために取入口25を多数設け、かつ
導入用フィン26を設けざるを得ず、したがって、メイン
フレーム11の前部の強度低下が避けられない。しかし、
本発明は、メインフレーム内面にフィンを設ける必要が
ないので、メインフレーム内の空気の流れがスムーズで
流動抵抗が小さい。また導入パイプを介してカウル前面
の左右の開口をメインフレームの導入口に連通させてい
るので、カウルの存在に拘らず効果的に走行風をメイン
フレームの前部に導入することができる。したがって、
メインフレーム内への空気導入効率が良い。 さらに、下面に接近して配置されたエンジンによって
加熱されるメインフレームの温度上昇を抑制し、メイン
フレームの温度上昇に伴う燃料タンクの温度上昇を可及
的に抑制することができる。 さらに、前記メインフレームの後端が後上がりに傾斜
して構成してあるので、該後端が上記のように構成して
いないものに比べ、該メインフレームの後部がより先細
りの形状となり、空気の流れがスムーズに絞られ、冷却
空気流がそれ程抵抗なく第２流出口から円滑に流出でき
る。 さらに、メインフレームの前方部分の断面積は大き
く、これに比してカウルの左右の開口部と左右のメイン
フレームの上記空気導入口との間に介在する左右の導入
パイプの断面積は当然に小さい。エジジンの吸気の繰り
返しに伴ってメインフレーム内の空気流が脈動し、この
空気流の脈動によって吸気音を発する。しかし、導入パ
イプの断面積よりもメインフレームの断面積が大きいの
で、導入パイプからの空気流はメインフレームに流入し
たところで膨張し、これにより上記の吸気音が緩和され
る。 さらに、上記の導入パイプが前端から後端に向かって
斜め下方に傾斜しているので、走行中に導入パイプの前
端開口から流入した雨水が導入パイプの底面を伝わって
スムースに流れ、さらにメインフレームの底面を伝わっ
てメインフレームの後端から排出される。したがって、
メインフレームからキャブレタ等に吹き付けられる冷却
空気に含まれる雨水量を可及的に少なくして、キャブレ
タ等に吹き付けられる冷却空気に多量の雨水が含まれる
ことによる弊害を可及的に回避することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は１実施例の平面図、第２図は本発明を適用した
自動二輪車の側面図である。 ２……メインフレーム、５……空気導入口、 ６……第１流出口、10……中空流路、 11……ダクト、12……第２流出口、 13……キャブレタ、14……燃料タンク。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．ヘッドパイプから外側方に円弧状に張り出し、エン
   ジンの側部を迂回して後方に延びるメインフレームを有
   し、該メインフレームの両端が閉塞された中空材であ
   り、エンジンの上部をメインフレームの下面に近付け、
   メインフレームの上面に燃料タンクを設置しメインフレ
   ームの前部をカウルで覆う自動二輪車において、 前記カウルの左右の開口部を左右の導入パイプを介して
   前記メインフレームの前方外側面に設けた空気導入口に
   接続し、 前記エンジンの左右側部に略対向する位置におけるメイ
   ンフレームの内側面に第１流出口を設け、 前記メインフレームの後部の内側面に第２流出口を設
   け、 前記第１流出口と第２流出口との間において、上記メイ
   ンフレームを車体内側に円弧状に屈曲させ、 前記メインフレームを前方から後方に斜め下方に傾斜さ
   せ、かつ前方から後方に向かって先細りにし、さらに、
   該フレームの後端を後上がりに傾斜させ、 上記の導入パイプを前端から後端に向かって斜め下方に
   傾斜させた自動二輪車の車体フレーム。