JP2897170B2 - 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〕 本発明は自動二輪車の車体フレームに関し、特に燃料
タンク容量を確保しながら低重心化を図り、かつクッシ
ョンユニット支持剛性を向上できるようにしたメインフ
レームの形状の改善に関する。

〔従来の技術〕

自動二輪車の車体フレームとして、ヘッドパイプとリ
ヤアームブラケットとを車幅方向中央に位置する１本の
メインフレームで接続した構造のものがある。このよう
な車体フレームを備えた自動二輪車の場合、燃料タンク
容量を確保するために上記メインフレームを側面から見
て略直線的に斜め下方に延びる形状とし、燃料タンクを
上記メインフレームを跨ぐ形状にするのが一般的である
（例えば実開昭62−187987号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の車体フレームでは、燃料タンクをメインフ
レームを跨ぐ形状にしているので必要なタンク容量の確
保が可能であるものの、よりタンク容量を拡大しようと
するとタンク上面位置が高くなって車両の重心が高くな
る懸念があり、また乗車姿勢がタンク上面形状によって
制約を受けることが考えられる。

また、メインフレームの形状如何によっては、クッシ
ョンユニトの支持剛性を確保するために大径フレームと
する必要があり、フレーム重量の増大が懸念される。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
燃料タンク容量を拡大しながら車両の低重心化を図るこ
とができ、かつクッションユニットの支持剛性を向上で
きる自動二輪車の車体フレームを提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、車幅方向中央に位置する１本のメインフレ
ームの前端をヘッドパイプに接続するとともに、該メイ
ンフレームの後端に後輪懸架装置のクッションユニット
の上端を接続した自動二輪車の車体フレームにおいて、
上記メインフレームを、角パイプ製の上側パイプ，下側
パイプを上下に所定間隔をあけて配置し、該両角パイプ
を左，右プレートを介して接続してなるセミモノコック
構造のものとし、上記メインフレームの、上下間隔は前
端で上記ヘッドパイプの長さに略一致し後方ほど狭くな
っており、側面視形状は上記ヘッドパイプから略水平に
後方に延びた後、上記クッションユニットと略同一方向
に下方に屈曲しており、上記メインフレームの左，右側
方を燃料タンク配置スペースとするとともに、該メイン
フレームの上縁形状を左，右の燃料タンクの側面視上縁
形状と略一致させ、さらに上記メインフレームの下面と
左，右燃料タンクとエンジンとで囲まれた空間を車載部
品配設スペースとし、左，右のリヤアームブラケット
を、上記メインフレームの後端より上部に接続されて
左，右に拡がる拡開部と、該各拡開部の下端に接続され
た枢支部と、該左，右の拡開部同士，枢支部同士を接続
する上，下クロスパイプとからなるものとし、上記上ク
ロスパイプの中央に接続されたクッションブラケットの
上面に、上記上側，下側パイプの後端を前後に間隔を空
けて接続固定し、上記クッションブラケットに上記クッ
ションユニットの上端を連結するとともに、該クッショ
ンユニットの下端を上記下クロスパイプに固定された支
持ブラケットにリンク機構を介して連結したことを特徴
としている。

〔作用〕

本発明に係る自動二輪車の車体フレームによれば、メ
インフレームの左，右側方に燃料タンクを配置するとと
もに、該メインフレームの上縁形状を燃料タンクの側面
視上縁形状と略一致させたので、燃料タンクがメインフ
レームを跨ぐようにした場合のようにタンク高さを高く
することなくタンク容量を増大しながら低重心化を図る
ことができるとともに乗車姿勢に対する制約を回避でき
る。

また上記メインフレームをヘッドパイプから略水平に
延長した後、クッションユニットの軸方向と略一致する
よう下方に屈曲する形状としたので、該メインフレーム
の後端部に発生する曲げモーメントが小さくて済み、従
ってそれだけメインフレームを小径にすることができ、
フレームの軽量化を図ることができる。

メインフレームを、上側パイプ，下側パイプを上下に
間隔をあけて配置するとともに左，右プレートで接続す
るセミモノコック構造としたので、上記上側，下側パイ
プ13a,13bの間隔を曲げモーメントの分布に応じてヘッ
ドパイプ側ほどを広くすることができ、メインフレーム
の剛性を向上することができる。

また上記メインフレームの下面と該メインフレームの
左，右側方に配置された燃料タンクとエンジン９とで囲
まれた空間を車載部品配設スペースとしたので、メイン
フレーム下方スペースの有効利用を図ることができる。

さらにまた左，右のリアアームブラケットの拡開部を
メインフレームの後端より上部に接続し、該拡開部同士
を上クロスパイプで接続し、該上クロスパイプの中央に
接続されたクッションブラケットの上面に、上記上側，
下側パイプの後端を接続固定し、上記クッションブラケ
ットに上記クッションユニットを連結したので、該車体
フレームのクッションユニット支持部の剛性を大幅に向
上することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第７図は本発明の一実施例による自動二
輪車の車体フレームを説明するための図であり、第１図
はその側面図，第２図，第３図は第１図のII−II線断面
図,III−III線矢視図、第４図はその平面図、第５図は
リヤアーム部部分の右側面図、第６図は後輪懸架装置部
分の左側面図、第７図は該実施例車体フレームを備えた
自動二輪車の左側面図である。

図において、１は本実施例車体フレームを備えた自動
二輪車であり、該自動二輪車１は、車体フレーム２のヘ
ッドパイプ３によって下端で前輪４を軸支する前フォー
ク５を左右に操向自在に軸支し、該フレーム２のリヤア
ームブラケット６によって後端で後輪７を軸支するリヤ
アーム８を上下に揺動自在に枢支し、さらに該車体フレ
ーム２の中央付近でエンジンユニット９を懸架支持して
構成されている。上記前フォーク５は左，右一対のフォ
ーク本体5aと操向軸5bとを下部，上部のブラケット5c,5
dで接続固定したものであり、上部ブラケット5dに操向
ハンドル5fが取り付けられている。また上記エンジンユ
ニット９は、水冷式４サイクル並列２気筒型のものであ
り、クランクケース9aの前部にシリンダボディ9b,シリ
ンダヘッド9c,及びヘッドカバー9dを前傾状態に積層結
合してなるものである。

また上記車体フレーム２の左，右には、該フレーム２
を挟むように左，右の前部タンク10,10が配置され、そ
の後方には後部タンク11が配置されており、該後部タン
ク11上にはシート12が搭載されている。

上記車体フレーム２は、メインフレーム13の前端を上
記ヘッドパイプ３に溶接接続し、該メインフレーム13の
後端に左，右一対の上記リヤアームブラケット６を溶接
接続し、かつ上記メインフレーム13のヘッドパイプ接続
部付近と上記左，右のリヤアームブラケット６とを左，
右のダウンチューブ14で連結した構造のものである。

上記メインフレーム13は、アルミ合金を押し出し成形
してなる角パイプ製の上側パイプ13a,下側パイプ13bを
上，下に所定間隔をあけて配置し、該両パイプ13a,13b
をアルミプレート製の左，右プレート13cで溶接接続し
てなるセミモノコック型のものであり、両パイプ13a,13
bの上下間隔は、前端部で上記ヘッドパイプ３の長さに
略一致し、後方ほど狭くなっている。また上記上側，下
側パイプ13a,13bの前半部は略水平に後方に延び、ここ
から下方に屈曲しており、側面から見ると、上側パイプ
13aの上縁形状は上記前部燃料タンク10の上縁形状と略
一致している。また上記メインフレーム13の下面と上記
エンジンユニット９のクランクケース9aとの間にはオイ
ルタンク26が配設されている。なお、13d,6fはそれぞれ
上記後部燃料タンク11の前面上部，下面を支持するタン
クブラケットである。

また上記左，右のリヤアームブラケット６は、上記メ
インフレーム13の後端近傍に溶接されて左，右に広がる
拡開部6aと、該各拡開部6aの下端に溶接された枢支部6b
とからなり、上記左，右の拡開部6a同士，枢支部6b同士
はそれぞれ上，下クロスパイプ6c,6dで溶接接続されて
いる。この上クロスパイプ6cの中央に溶接されたクッシ
ョンブラケット6eの上面に上記上側，下側パイプ13a,13
bの後端が前後に少し間隔を開けて溶接固定されてい
る。

また第６図に示すように、上記下クロスパイプ6dの後
面に溶接されたブラケット6gには支持ブラケット20がボ
ルト締め固定されており、該支持ブラケット20の上端に
上記エンジンユニット９のクランクケース9aの後部ボス
9eがボルト締め固定されている。また上記支持ブラケッ
ト20の下部と上記リヤアーム８の下面に溶接されたブラ
ケット8aとの間には後輪懸架装置21のリンク機構21aが
連結されており、該リンク機構21aと上記メインフレー
ム13のクッションブラケット6eとの間には１本のクッシ
ョンユニット22が介設されている。上記メインフレーム
13の後端部13eの延長方向は、上記クッションユニット2
2の軸方向と略一致している。

また上記ダウンチューブ14は、上記ヘッドパイプ３と
メインフレーム13との接続部に溶接接続されて左，右に
拡がる固着部14aと、該各固着部14aの下端と上記リヤア
ームブラケット６の枢支部6bとをボルト締めにより着脱
可能に連結する着脱部14bとからなり、上記左，右の固
着部14a同士は前クロスパイプ14cで溶接接続されてい
る。ここで第４図に示すように、上記左側の枢支部6bは
上記左側の着脱部14bと連続的に配置されているのに対
し、右側の枢支部6b′は右側の着脱部14b′から車幅方
向内側に偏位させて配置されている。また右側のフート
レスト15は上記右側の着脱部14b′と共締めによって上
記枢支部6b′に固定されており、かつ外方に拡がるよう
に屈曲している。このように枢支部6b′，フートレスト
15をそれぞれ内方，外方に偏位させているのは、キック
ペダル（図示せず）の配設空間ａを確保するためであ
る。

また上記ヘッドパイプ３の前側には上，下ボス部3a,3
bが突設されており、この下ボス部3bの左，右側面はス
トッパ面になっている。即ち、上記操向ハンドル5fを
左，右に回動させると、前フォーク５の下部ブラケット
5cに植設されたストッパボルト5eが上記ストッパ面に当
接し、ハンドルの左，右切れ角が規制されるようになっ
ている。

また上記上，下ボス部3a,3bには、左，右一対のステ
ープレート16の後端部が左右に貫通する固定ボルト17a
で固定されている。この左，右のステープレート16は平
行に前方に延び、その前端部にはステーロッド18が固定
ボルト17bで固定されている。このステーロッド18は正
面から見て楕円状を成しており、該ステーロッド18に溶
接固定されたブラケット18a,18bに２灯式前照灯19のブ
ラケット19aがダンパ41を介してボルト42で固定されて
いる。そして上記前照灯19回り，上記前部タンク10の前
部，及び上記エンジンユニット10の頭部はカウリング27
で囲まれている。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例の車体フレーム２では、メインフレーム13
を、上側，下側パイプ13a,13bをプレート13cで連結して
なるセミモノコック構造にしたので、設計上の自由度が
拡大され、曲げモーメントの分布に対応した適切な断面
形状に設計することができる。即ち、この種のメインフ
レームでは、ヘッドパイプ側ほど大きな曲げモーメント
が作用することから、ヘッドパイプ側ほど断面係数が大
きくなるようにその断面高さを大きく設定することが望
ましい。本実施例では、上側，下側パイプ13a,13bをプ
レート13cで連結する構造としたので、該両パイプ13a,1
3bの上下間隔をヘッドパイプ側ほど広くすることがで
き、上述の要請に応えることができる。

また本実施例では、前部燃料タンク10をメインフレー
ム13の左，右側方に配置するとともに、該メインフレー
ム13の上縁形状を前部燃料タンク10の上縁形状と略一致
させたので、メインフレームを跨ぐようにした場合に比
較して、燃料タンクの上面高さを高くすることなくタン
ク容量を大きくすることができ、車両の低重心化を図る
ことができる。また、タンク高さが低いので、タンク形
状によって乗車姿勢に支障を生じることもない。そして
この場合、メインフレーム13の形状を設計するに当たっ
て、燃料タンクがフレームを跨ぐようにした場合のよう
なフレーム形状上の制約はないから、この点からもフレ
ーム設計上の自由度を拡大できる。

また本実施例では、メインフレーム13を直線状にする
ことなく上方に湾曲する形状としたので、該フレーム13
の下面とエンジンユニット９のクランクケース9aとの間
に空間が形成され、該部分にオイルタンク26を配置する
ことができる。なお、勿論、この空間に別の車載部品を
配置しても良い。

さらにまた、本実施例ではメインフレーム13の後端部
13eを、クッションユニト22の軸方向と略一致するよう
に下方に屈曲させたので、該メインフレーム13に生じる
曲げモーメントを小さくでき、それだけメインフレーム
を小径にしてフレーム重量を軽減できる。

また左，右のリヤアームブラケット6,6の拡開部6aを
メインフレーム13の後端より上部に接続し、該拡開部6a
同士，枢支部6b同士を上，下クロスパイプ6c,6dで接続
し、上クロスパイプ6cの中央に接続されたクッションブ
ラケット6eの上面に、上記上側，下側パイプ13a,13bの
後端を接続固定し、上記クッションブラケット6eに上記
クッションユニット22を連結したので、該車体フレーム
２のクッションユニット22支持部の剛性を大幅に向上す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る自動二輪車の車体フレーム
によれば、メインフレームの側方を燃料タンク配置スペ
ースとするとともにメインフレーム上縁形状をタンク上
縁形状と略一致させたので、タンク容量を確保しながら
低重心化が図れる効果があり、またメインフレームの後
端部とクッションユニット方向とを略一致させたのでメ
インフレームを小径にして軽量化できる効果がある。

また、本発明では、メインフレームをセミモノコック
構造としたので、メインフレームの剛性を向上でき、メ
インフレームの下面と、該メインフレームの左，右側方
に配置された燃料タンクと、エンジンとで囲まれた空間
を車載部品配設スペースとしたので、メインフレーム下
方スペースを有効利用でき、さらに左，右のリヤアーム
ブラケットの拡開部をメインフレームの後端より上部に
接続し、該拡開部同士を上クロスパイプで接続し、該上
クロスパイプの中央に接続されたクッションブラケット
の上面に、上記上側，下側パイプの後端を接続固定した
ので、クッションユニット支持部の剛性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例による自動二輪
車の車体フレームを説明するための図であり、第１図は
その左側面図、第２図，第３図はそれぞれ第１図のII−
II線断面図,III−III線矢視図、第４図は平面図、第５
図はリヤアームブラケット部分の右側面図、第６図は後
輪懸架装置部分の左側面図、第７図は該実施例フレーム
を備えた自動二輪車の左側面図である。 図において、１は自動二輪車、２は車体フレーム、３は
ヘッドパイプ、６はリヤアームブラケット、6aは拡開
部、6bは枢支部、6dは上クロスパイプ、6cは下クロスパ
イプ、6eはクッションブラケット、10は燃料タンク、13
はメインフレーム、13aは上側パイプ、13bは下側パイ
プ、13cは左，右プレート、22はクッションユニットで
ある。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車幅方向中央に位置する１本のメインフレ
   ームの前端をヘッドパイプに接続するとともに、該メイ
   ンフレームの後端に後輪懸架装置のクッションユニット
   の上端を接続した自動二輪車の車体フレームにおいて、
   上記メインフレームを、角パイプ製の上側パイプ，下側
   パイプを上下に所定間隔をあけて配置し、該両角パイプ
   を左，右プレートを介して接続してなるセミモノコック
   構造のものとし、上記メインフレームの、上下間隔は前
   端で上記ヘッドパイプの長さに略一致し後方ほど狭くな
   っており、側面視形状は上記ヘッドパイプから略水平に
   後方に延びた後、上記クッションユニットと略同一方向
   に下方に屈曲しており、上記メインフレームの左，右側
   方を燃料タンク配置スペースとするとともに、該メイン
   フレームの上縁形状を左，右の燃料タンクの側面視上縁
   形状と略一致させ、さらに上記メインフレームの下面と
   左，右燃料タンクとエンジンとで囲まれた空間を車載部
   品配設スペースとし、左，右のリヤアームブラケット
   を、上記メインフレームの後端より上部に接続されて
   左，右に拡がる拡開部と、該各拡開部の下端に接続され
   た枢支部と、該左，右の拡開部同士，枢支部同士を接続
   する上，下クロスパイプとからなるものとし、上記上ク
   ロスパイプの中央に接続されたクッションブラケットの
   上面に、上記上側，下側パイプの後端を前後に間隔を空
   けて接続固定し、上記クッションブラケットに上記クッ
   ションユニットの上端を連結するとともに、該クッショ
   ンユニットの下端を上記下クロスパイプに固定された支
   持ブラケットにリンク機構を介して連結したことを特徴
   とする自動二輪車の車体フレーム。