JP2757181B2 - Motorcycle frame - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は左右別体に鋳造成形されたメインフレーム
を車体フレームとして用いた自動二輪車のフレームに関
する。
（従来の技術）
自動二輪車のフレームは車体を構成する最大のパーツ
であり、車体フレームの軽量化が全体の軽量化に重要な
要素となっている。車体の軽量化は車両の加速性能等に
大きなメリットがあり、耐久性を表わすフレームの剛性
とともに非常に重要なものである。この車体フレームの
軽量化のために、最近の自動二輪車のフレームにはフレ
ーム材料にアルミ材が広く使用されている。
また、自動二輪車のフレームはプレスフレーム、ダイ
キャストフレーム、および押出成形フレームに大別され
る。しかし、プレスフレームは溶接箇所が多く、フレー
ム組立てが面倒であったり、またダイキャストフレーム
はダイキャストの型代が高く、多種類少量生産には不向
きであり、さらに、押出成形フレームは成形時にフレー
ム形状が定まってしまうため、この押出成形フレームに
他部品を取付けるための取付ブラケットをその都度溶接
にて固定しなければならず、溶接箇所が多く、組立てが
面倒で時間を要している。
この点から、自動二輪車のフレームを鋳造により一体
成形した車体フレームが開発されている（特開昭61−60
84号公報参照）。鋳造一体の車体フレームは複雑なフレ
ーム形状を鋳造時に一体成形することができ、溶接箇所
が少ないことから組立性に優れている。
（発明が解決しようとする問題点）
自動二輪車における従来の鋳造一体フレームは、左右
の鋳造メインフレームを中実構造に形成し、メインフレ
ームの上下側縁に沿って外側に突出する補強リブを設け
た構造であるため、補強リブが外側に突出し、外側面が
複雑なエンボス形状となったり、中実構造であるため、
フレーム材を多量に必要とする。
また、車体フレームのヘッドパイプは、左右メインフ
レームのヘッドパイプ部をボルトナットにより締結して
構成されるため、部品点数が増すとともにヘッドパイプ
部の精度が出しにくく、ヘッドパイプ廻りの強度や剛性
力が不足する恐れがあった。
この発明は上述した事情を考慮してなされたもので、
車体フレームの外観形状を簡素に形成し、ヘッドパイプ
部の精度を向上させ、フレーム耐久性と剛性を充分に有
する砂型鋳造一体フレームとした自動二輪車のフレーム
を提供することを主な目的とする。
この発明の他の目的は、部品点数を減少させて生産コ
ストを安価にするとともに、型修正が容易で多種類少量
生産に適した自動二輪車のフレームを提供するにある。
この発明の別の目的は、車体フレームを軽量化すると
ともに、軽量化しても剛性や強度を充分に保つことがで
きる自動二輪車のフレームを提供するにある。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段）
この発明に係る自動二輪車のフレームは上述した目的
を達成するために、左右のメインフレームの先端部にヘ
ッドパイプを設けた自動二輪車用フレームにおいて、前
記メインフレームを左右別体に鋳造成形した分割フレー
ムで構成し、上記分割フレームの一方に鋳造時にヘッド
パイプを一体成形し、上記分割フレーム同士を溶接にて
一体に接合したものである。
（作用）
この自動二輪車のフレームは、メインフレームを左右
別体に鋳造成形した分割フレームで構成し、分割フレー
ムの一方に鋳造成形時にヘッドパイプを一体成形し、上
記分割フレーム同士を溶接にて一体接合したので、ヘッ
ドパイプ部の加工精度を向上させることができ、フレー
ムの強度や剛性を充分に保つことができる。
また、メインフレームを左右別体に鋳造成形した分割
フレームとしたので、部品点数や溶接箇所が少なく、結
合作業を少なくして組立工数を減少させ、コストダウン
を図る一方、フレーム材の節約を通じ、軽量化を図るこ
とができ、フレームの型修正や造形を容易に行なうこと
ができる。
（実施例）
以下、この発明に係る自動二輪車のフレームの一実施
例について添付図面を参照して説明する。
第１図において、符号10は自動二輪車の車体フレーム
を示し、この車体フレーム10は左右のメインフレーム11
が砂型鋳造により左右別体に鋳造成形されるツインビー
ム（分割フレーム）タイプのものである。左右のメイン
フレーム11は左右別体に鋳造成形された分割フレーム同
士を溶接にて一体に接合して構成される。メインフレー
ム11の先端部にはヘッドパイプ12が設けられ、このヘッ
ドパイプ12に上下のブラケットを介してフロントホーク
13が取付けられる。フロントホーク13の下端には前輪14
が設けられる一方、その上部あるいはアッパブラケット
にハンドル15が装着される。ハンドル15は左右がセパレ
ートされたセパレートハンドルとしてもよい。
また、左右のメインフレーム11上にはフューエルタン
ク17が設置され、その中央下部にエンジン18が搭載され
る。メインフレーム11はピボット部19を備えたボディフ
レームを砂型鋳造により一体成形して備え、このピボッ
ト部19の上部からシートレール20が後上方に向って延
び、このシートレール20上にシート21が装着される。シ
ートレール20はブリッジフレーム22で補強される。符号
23は必要に応じて設けられるサイドフレームである。
一方、ボディフレームのピボット部19にはスイングア
ーム25の基部が取付けられる。このスイングアーム25は
後方に向って延び、その自由端に後輪26が支持される。
ところで、第２図および第３図に示すように、左右の
メインフレーム11,11は先端部にヘッドパイプ部12を溶
着する一方、ヘッドパイプ部からピボット部19まで砂型
鋳造によりそれぞれ一体成形される。左右のメインフレ
ーム11,11をそれぞれ砂型鋳造一体フレームとすること
により、エンジン取付用ブラケットやピボット部等を鋳
造時に一体成形でき、エンジン取付用ブラケット等をメ
インフレームに溶接にて取り付けることが不要となる。
また、左右のメインフレーム11,11はアルミ材やアル
ミ合金等の軽合金材料により、フレーム断面がコ字状を
なす内側開放断面構造を有するように成形される。メイ
ンフレーム11,11のコ字状内には鋳造時に一体成形され
た補強リブ30が多数介装され、この補強リブ30の存在に
より車体フレーム10は強度的に補強され、剛性力が高め
られる。
その際、補強リブ30の高さは、第４図に示すように左
右のメインフレーム11の開放端より後退した位置で終端
しており、補強リブ30を後退させた分だけ、車体フレー
ム10の軽量化が図られる。補強リブ30の成形方向は砂抜
きを考慮して定められる。
他方、車体フレーム10のヘッドパイプ部廻りは、応力
集中が生じるために、大きな強度や剛性力を備えなけれ
ばならない。この点から、本件の自動二輪車のフレーム
では左右のメインフレーム11,11をヘッドパイプ12に向
ってフレーム幅（深さ幅）を大きくするとともに、補強
リブ30を密に配設し、かつ補強リブ30の肉厚を厚くし、
車体フレーム10のヘッドパイプ部廻りの強度を保つとと
もに、大きな剛性力を持たせている。
また、この車体フレーム10はヘッドパイプ部廻りだけ
でなく、エンジン18を装着したとき、強度を必要とする
部分、例えばブラケット部やピボット部の補強リブを肉
厚としたり、リブ本数を増加させて密に配設し、車体フ
レーム10に必要な強度と剛性力を保持している。必要な
部分だけ補強リブを厚くしたり、リブ本数を増加させる
ことは、プレスフレームや押出成形フレームではできな
い。さらに、メインフレーム11の外側面の一部32を凹設
し、強度や剛性力を向上させてもよい。
この発明の一実施例では、左右のメインフレームの先
端にヘッドパイプを溶着した例を説明したが、第５図に
示すように、一方のメインフレーム11Aにヘッドパイプ3
4を鋳造時に一体成形し、このヘッドパイプ34部に他方
のメインフレーム11Bを溶着してもよい。また、一実施
例では、ヘッドパイプ部廻りの強度を向上させるため
に、左右のメインフレームのヘッドパイプ側のフレーム
幅を大きくし、メインフレームのフレーム幅はヘッドパ
イプからピボット部に向って漸次フレーム幅が狭くなる
ようにした例を示したが、メインフレームのフレーム幅
を必ずしも変化させる必要はなく、補強リブの肉厚と本
数を変化させることにより、ヘッドパイプ部廻りの強度
と剛性を保つようにしてもよい。
さらに、第６図に示すように、左右のメインフレーム
11C,11Dのうち少なくとも一方、例えば動力伝達用チェ
ーン取付側のメインフレーム11Dに補強用鉄板（鋼板）3
5を鋳造時にインサートして車体フレームの補強を図る
ようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上に述べたようにこの発明に係る自動二輪車のフレ
ームにおいては、左右のメインフレームの先端部にヘッ
ドパイプを設けた自動二輪車用フレームにおいて、前記
メインフレームを左右別体に鋳造成形した分割フレーム
で構成し、上記分割フレームの一方に鋳造時にヘッドパ
イプを一体成形し、上記分割フレーム同士を溶接にて一
体に接合したので、鋳造型を大型化することなくヘッド
パイプ部の加工精度の向上を図ることができ、溶接箇所
も少なくヘッドパイプ部廻りのフレーム強度や剛性力を
向上させ得る一方、部品点数が少なく、外観形状がなめ
らかでシンプルとになり、組立作業の簡素化を図ること
ができる。
また、左右のメインフレームは左右別体に鋳造成形さ
れた分割フレームを溶接にて一体に接合したもので、溶
接箇所も少なく、組立作業を簡素化してコストダウンを
図ることができ、型修正や造形が任意かつ簡単で、多種
類少量生産に適し、生産コストを下げることができる。
さらに、左右のメインフレームを構成する分割フレー
ムを砂型鋳造一体フレームとすることにより、鋳造時に
他部品取付用ブラケットを一体成形できるので溶接箇所
が少なく、フレーム強度の向上が図れる。
さらにまた、左右のメインフレームを構成する分割フ
レームを砂型鋳造一体フレームとしてフレーム断面をコ
字状に形成し、メインフレームのコ字状内に補強リブを
一体に設けた場合には、中実構造のフレームを必要とせ
ず、フレーム部材の節約が図れ、フレームの強度や剛性
や保ちつつ、軽量化を図ることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a motorcycle frame using, as a body frame, a main frame which is formed by casting into left and right parts. (Prior Art) The frame of a motorcycle is the largest part of the vehicle body, and the weight reduction of the vehicle body frame is an important factor for the overall weight reduction. The weight reduction of the vehicle body has a great advantage in the acceleration performance and the like of the vehicle, and is very important together with the rigidity of the frame which indicates durability. In order to reduce the weight of the body frame, aluminum materials have been widely used for the frame material of recent motorcycles. The frame of a motorcycle is roughly divided into a press frame, a die-cast frame, and an extrusion frame. However, the press frame has many welding points and the frame assembly is troublesome, and the die-cast frame has a high die-casting cost, which is not suitable for small-lot production of many types. Since the shape is determined, a mounting bracket for mounting other components to the extrusion-molded frame must be fixed by welding each time, and there are many welding locations, and assembly is troublesome and time-consuming. From this point, a body frame in which a motorcycle frame is integrally formed by casting has been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 61-60 / 1986).
No. 84). The body frame integrated with casting can be formed into a complicated frame shape at the time of casting, and is excellent in assemblability since there are few welding points. (Problems to be Solved by the Invention) In a conventional integrated casting frame of a motorcycle, left and right casting main frames are formed in a solid structure, and reinforcing ribs projecting outward along upper and lower side edges of the main frame are provided. Because the reinforcing ribs protrude outward, the outer surface has a complicated embossed shape, or because it has a solid structure,
Requires a large amount of frame material. In addition, since the head pipe of the body frame is constructed by fastening the head pipe parts of the left and right main frames with bolts and nuts, the number of parts increases and the accuracy of the head pipe part is difficult to obtain, and the strength and rigidity around the head pipe Could run short. The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is a main object of the present invention to provide a frame of a motorcycle which is a sand-casting integrated frame which has a simple appearance of a body frame, improves accuracy of a head pipe portion, and has sufficient frame durability and rigidity. Another object of the present invention is to provide a motorcycle frame suitable for low-volume production in which the number of parts is reduced to reduce the production cost and the mold is easy to correct. Another object of the present invention is to provide a motorcycle frame capable of reducing the weight of a body frame and maintaining sufficient rigidity and strength even when the weight is reduced. [Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A frame for a motorcycle according to the present invention has a head pipe provided with a head pipe at the tip of the left and right main frames in order to achieve the above-mentioned object. In the above, the main frame is constituted by a divided frame formed by casting into left and right parts, a head pipe is integrally formed on one of the divided frames at the time of casting, and the divided frames are integrally joined by welding. (Operation) The motorcycle frame is composed of a divided frame in which the main frame is cast and formed into separate left and right parts, a head pipe is integrally formed in one of the divided frames during casting, and the divided frames are integrally formed by welding. Because of the joining, the processing accuracy of the head pipe portion can be improved, and the strength and rigidity of the frame can be sufficiently maintained. In addition, since the main frame is a split frame that is cast and formed into separate left and right parts, the number of parts and welding spots are small, the number of joining operations is reduced, the number of assembly steps is reduced, and costs are reduced. It is possible to reduce the weight, and it is possible to easily perform the mold correction and the molding of the frame. (Embodiment) Hereinafter, an embodiment of a frame of a motorcycle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a body frame of a motorcycle, and the body frame 10 includes left and right main frames 11.
Is a twin-beam (split frame) type that is cast and formed separately into left and right parts by sand casting. The left and right main frames 11 are configured by integrally joining divided frames formed into separate left and right bodies by welding. A head pipe 12 is provided at the end of the main frame 11, and a front fork is attached to the head pipe 12 via upper and lower brackets.
13 is mounted. Front wheel 14 at the lower end of front fork 13
Is provided, and the handle 15 is mounted on the upper part or the upper bracket. The handle 15 may be a separate handle in which the left and right are separated. Further, a fuel tank 17 is installed on the left and right main frames 11, and an engine 18 is mounted in a lower center portion thereof. The main frame 11 is provided with a body frame having a pivot portion 19 integrally formed by sand casting, and a seat rail 20 extends rearward and upward from an upper portion of the pivot portion 19, and a seat 21 is mounted on the seat rail 20. Is done. The seat rail 20 is reinforced by a bridge frame 22. Sign
23 is a side frame provided as needed. On the other hand, the base of the swing arm 25 is attached to the pivot 19 of the body frame. The swing arm 25 extends rearward, and a rear wheel 26 is supported at its free end. By the way, as shown in FIGS. 2 and 3, the left and right main frames 11, 11 are integrally formed by sand casting from the head pipe portion to the pivot portion 19 while the head pipe portion 12 is welded to the distal end. . By forming the left and right main frames 11, 11 as sand-casting integrated frames, it is possible to integrally mold the engine mounting bracket and pivot part at the time of casting, eliminating the need to weld the engine mounting bracket etc. to the main frame by welding. Become. The left and right main frames 11, 11 are formed of a light alloy material such as an aluminum material or an aluminum alloy so as to have an inner open cross-sectional structure in which the frame cross section has a U-shape. In the U-shape of the main frames 11, 11, a large number of reinforcing ribs 30 integrally formed at the time of casting are interposed, and the presence of the reinforcing ribs 30 strengthens the vehicle body frame 10 in a strong manner and increases the rigidity. At this time, the height of the reinforcing rib 30 ends at a position retracted from the open ends of the left and right main frames 11 as shown in FIG. 4, and the height of the body frame 10 is reduced by the amount by which the reinforcing rib 30 is retracted. Lightening is achieved. The forming direction of the reinforcing rib 30 is determined in consideration of sand removal. On the other hand, around the head pipe portion of the vehicle body frame 10, since stress concentration occurs, it is necessary to provide large strength and rigidity. From this point, in the motorcycle frame of the present invention, the left and right main frames 11, 11 are increased in frame width (depth width) toward the head pipe 12, and the reinforcing ribs 30 are densely arranged, and the reinforcing ribs are provided. 30 thicker,
The strength around the head pipe portion of the body frame 10 is maintained and a large rigidity is provided. In addition, this body frame 10 is not only around the head pipe portion, but also when the engine 18 is mounted, a portion requiring strength, for example, a reinforcing rib of a bracket portion or a pivot portion is made thicker, or the number of ribs is increased. They are densely arranged to maintain the strength and rigidity required for the body frame 10. It is not possible with a press frame or an extrusion frame to increase the thickness of the reinforcing ribs or increase the number of ribs only at the necessary portions. Further, a part 32 of the outer surface of the main frame 11 may be recessed to improve the strength and rigidity. In one embodiment of the present invention, an example in which the head pipes are welded to the ends of the left and right main frames has been described. However, as shown in FIG.
4 may be integrally formed at the time of casting, and the other main frame 11B may be welded to the head pipe 34. Further, in one embodiment, in order to improve the strength around the head pipe portion, the frame width of the left and right main frames on the head pipe side is increased, and the frame width of the main frame gradually increases from the head pipe toward the pivot portion. Although the example in which the width is reduced is shown, it is not always necessary to change the frame width of the main frame.By changing the thickness and the number of the reinforcing ribs, the strength and rigidity around the head pipe portion can be maintained. It may be. Further, as shown in FIG.
At least one of 11C and 11D, for example, a reinforcing iron plate (steel plate) 3 is attached to the main frame 11D on the power transmission chain mounting side.
5 may be inserted at the time of casting to reinforce the vehicle body frame. [Effect of the Invention] As described above, in the motorcycle frame according to the present invention, in the motorcycle frame in which the head pipes are provided at the tip portions of the left and right main frames, the main frame is cast into separate left and right bodies. Since the head pipe is formed integrally with one of the divided frames at the time of casting, and the divided frames are integrally joined by welding, processing of the head pipe portion without increasing the size of the casting mold is performed. Accuracy can be improved, the number of welding points is small and the frame strength and rigidity around the head pipe part can be improved, while the number of parts is small, the appearance is smooth and simple, and the assembly work is simplified. Can be planned. In addition, the left and right main frames are obtained by joining the divided frames cast separately into left and right parts by welding.There are few welding points, simplifying the assembly work and reducing costs. The molding is arbitrary and simple, suitable for small-lot production of many kinds, and the production cost can be reduced. Further, by forming the divided frames constituting the left and right main frames into a sand-casting integrated frame, the bracket for attaching other parts can be integrally formed at the time of casting, so that the number of welding points is small and the frame strength can be improved. Furthermore, when the divided frames constituting the left and right main frames are formed into a U-shape as a sand casting integrated frame, and the reinforcing ribs are integrally provided in the U-shape of the main frame, a solid structure is provided. The frame member is not required, the frame members can be saved, and the weight and weight can be reduced while maintaining the strength and rigidity of the frame.
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る自動二輪車のフレームを示すも
ので自動二輪車の全体図、第２図は上記自動二輪車のフ
レームを詳細に示す図、第３図は第２図のIII−III線に
沿う平面図、第４図は第２図のIV−IV線に沿う断面図、
第５図はこの発明に係る自動二輪車のフレームの一実施
例を示す平面図、第６図はこの発明の変形例を示す平面
図である。
10……車体フレーム、11,11A,11B,11C,11D……メインフ
レーム、12,34……ヘッドパイプ、14……前輪、17……
フューエルタンク、18……エンジン、19……ピボット
部、20……シートレール、21……シート、25……スイン
グアーム、26……後輪、30……補強リブ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a motorcycle frame according to the present invention, which is an overall view of the motorcycle, FIG. 2 is a view showing the motorcycle frame in detail, and FIG. FIG. 4 is a plan view taken along the line III-III of FIG. 4, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
FIG. 5 is a plan view showing an embodiment of a motorcycle frame according to the present invention, and FIG. 6 is a plan view showing a modification of the present invention. 10 ... body frame, 11, 11A, 11B, 11C, 11D ... main frame, 12, 34 ... head pipe, 14 ... front wheels, 17 ...
Fuel tank, 18 Engine, 19 Pivot part, 20 Seat rail, 21 Seat, 25 Swing arm, 26 Rear wheel, 30 Reinforcement rib.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62K 11/02 B62K 11/04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B62K 11/02 B62K 11/04
Claims (1)
けた自動二輪車用フレームにおいて、前記メインフレー
ムを左右別体に鋳造成形した分割フレームで構成し、上
記分割フレームの一方に鋳造時にヘッドパイプを一体成
形し、上記分割フレーム同士を溶接にて一体に接合した
ことを特徴とする自動二輪車のフレーム。 ２．左右のメインフレームは、断面コ字状をなす内側開
放断面構造に成形する一方、ヘッドパイプ部からピボッ
ト部まで砂型鋳造により一体成形され、メインフレーム
のコ字状内に補強リブが一体に設けられた特許請求の範
囲第１項に記載の自動二輪車のフレーム。 ３．補強リブは、コ字状断面を有する左右のメインフレ
ームの裏面から内側端に向って延び、その途中で終端さ
せた特許請求の範囲第２項に記載の自動二輪車のフレー
ム。 ４．左右のメインフレームはヘッドパイプ部廻りを肉厚
構造とした特許請求の範囲第１項に記載の自動二輪車の
フレーム。 ５．左右のメインフレームはヘッドパイプ部廻りに補強
リブを密に設け、その肉厚を残りの補強リブより厚肉構
造とした特許請求の範囲第１項または第２項に記載の自
動二輪車のフレーム。 ６．左右のメインフレームのうち、少なくともチェーン
取付側のメインフレーム内に、補強用鉄板を鋳造時にイ
ンサート成形した特許請求の範囲第１項に記載の自動二
輪車のフレーム。 ７．左右のメインフレームは、アルミニウム等の軽金属
材料あるいはアルミ合金等の軽合金材料で形成された特
許請求の範囲第１項に記載の自動二輪車のフレーム。(57) [Claims] In a motorcycle frame in which a head pipe is provided at the tip of the left and right main frames, the main frame is constituted by a divided frame formed by separate casting on the left and right, and the head pipe is integrally formed on one of the divided frames at the time of casting. A motorcycle frame, wherein the divided frames are integrally joined by welding. 2. The left and right main frames are formed into a U-shaped cross-section with an open inside, while the head pipe and the pivot are integrally formed by sand casting, and reinforcing ribs are integrally provided within the U-shape of the main frame. The motorcycle frame according to claim 1. 3. 3. The motorcycle frame according to claim 2, wherein the reinforcing ribs extend from the rear surfaces of the left and right main frames having the U-shaped cross section toward the inner ends, and are terminated halfway. 4. The motorcycle frame according to claim 1, wherein the left and right main frames have a thick structure around a head pipe portion. 5. 3. The motorcycle frame according to claim 1, wherein the left and right main frames are provided with reinforcing ribs densely around the head pipe portion and have a thicker structure than the remaining reinforcing ribs. 6. The motorcycle frame according to claim 1, wherein a reinforcing iron plate is insert-molded at least in the main frame on the chain mounting side among the left and right main frames. 7. The motorcycle frame according to claim 1, wherein the left and right main frames are formed of a light metal material such as aluminum or a light alloy material such as an aluminum alloy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP62258227A JP2757181B2 (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Motorcycle frame |
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1987
- 1987-10-15 JP JP62258227A patent/JP2757181B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010140568A1 (en) | 2009-06-05 | 2010-12-09 | 住友軽金属工業株式会社 | Frame for two-wheeler and all-terrain vehicle and process for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01101283A (en) | 1989-04-19 |
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