JP2905894B2 - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

自動二輪車の車体フレーム

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JP2905894B2
JP2905894B2 JP1199024A JP19902489A JP2905894B2 JP 2905894 B2 JP2905894 B2 JP 2905894B2 JP 1199024 A JP1199024 A JP 1199024A JP 19902489 A JP19902489 A JP 19902489A JP 2905894 B2 JP2905894 B2 JP 2905894B2
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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) この発明は自動二輪車の車体フレームに係り、特にヘ
ッドパイプから後方に延びるメインフレームの構造を改
良した自動二輪車の車体フテームに関する。
(従来の技術) 自動二輪車の車体フレームにおいては、ヘッドパイプ
とスイングアームピボット部とを結ぶ左右一対のメイン
フレームを、上下方向に縦長断面形状の偏平なアルミ合
金製の角パイプで構成して、軽量化と高剛性の両立を図
るようにしたものが提案されている。
例えば、一対のメインフレームの各々は、断面コ字形
状にプレス加工された一対のフレーム素材を嵌合させて
角パイプ形状とし、その上下のフランジ部を全長に亘っ
て溶接させることにより製作される。または、押出成形
により、上下に縦長な偏平断面形状のメインフレームを
直接成形する。そして、上述のようにして成形された左
右一対のメインフレームをヘッドパイプに突合せ溶接
し、この溶接部にコ字型断面形状の補強メンバを溶接し
て、ヘッドパイプ支持部の剛性を確保している。
(発明が解決しようとする課題) ところが、上述のような車体フレームでは、メインフ
レームのヘッドパイプ支持部に補強メンバを溶接するこ
とから、溶接箇所が多くなる。特に、メインフレーム自
体を、プレス加工されたフレーム素材によって溶接成形
する場合には、その溶接箇所が著しく増加する。このよ
うに溶接箇所が多いと、応力集中のために車体フレーム
の強度が低下するおそれがある。と同時に、溶接肉盛の
ため外観も悪くなる。さらに、補強メンバが必要となる
ので部品点数が増大し、車重が増加してしまう。
この発明は、上述の事情を考慮してなされたものであ
り、溶接箇所を低減して強度および外観を向上させると
共に、重量も軽減できる自動車二輪車の車体フレームを
提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) この発明は、上述した課題を解決するために、左右2
本のメインフレームの前部を車両前方に向って相互に接
近させる先細構造に形成し、上記左右のメインフレーム
の先端部をヘッドパイプに接続してヘッドパイプ支持部
を左右のメインフレームでヘッドパイプ廻りに構成した
自動二輪車の車体フレームにおいて、前記左右のメイン
フレームは上下の縦長の矩形断面を有する筒状シームレ
スに成形される一方、前記ヘッドパイプ支持部を構成す
る左右のメインフレームは、メインフレーム前部を他の
部分より相互に接近する車幅方向内側に片側膨出させて
形成され、膨出された左右のメインフレームの膨出先端
部同士を相互に接合してメインフレーム支持部を平面視
略三角形状のボックス構造に構成し、前記左右のメイン
フレームの膨出接合部側の少なくとも一方にヘッドパイ
プ支持部空間を左右に仕切る側壁を一体に形成したもの
である。
(作用) したがって、この発明に係る自動二輪車の車体フレー
ムによれば、メインフレームがシームレスに成形された
ことから、溶接箇所を低減できる。また、左右のメイン
フレームにより形成されるヘッドパイプ支持部が他の部
分より大きく車幅方向内側に膨出して成形されて、ヘッ
ドパイプ周りに補強メンバを溶着する必要がないので、
部品点数が減少すると共に、溶接箇所も低減する。これ
らのように、溶接箇所が低減するので、溶接による応力
集中が減少してフレーム強度を向上させることができる
と共に、外観も良好になる。また、部品点数が減少する
ので車重も軽減できる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第3図はこの発明に係る自動二輪車の車体フレームの
一実施例を示す側面図である。符号1はアルミニウム合
金製の車体フレームであり、上下方向に幅広のメインフ
レーム2を有する。メインフレーム2の前端部にはヘッ
ドパイプ3が溶接により固着され、後部にスイングアー
ムピボット部4が同様に固着される。
ヘッドパイプ3には、図示しにステアリングシャフト
を介してフロントフォーク5が枢支され、このフロント
フォーク5の下端に前輪6が回転自在に支持される。ス
イングアームピボット部4にはスイングアーム7が揺動
自在に支持され、このスイングアーム7の自由端に後輪
8が回転自在に設けられる。メインフレーム2の下部に
はエンジン9が搭載され、このエンジン9が後輪8を駆
動する。また、メインフレーム2の上部にはフューエル
タンク10が設置されると共に、シートレール11が固着さ
れる。このシートレール11は、後方に向って斜め上方に
延び、この延長部にシート12が装着される。
さて、メインフレーム2は、第1図に示すようにツイ
ンビームであり、右側メインフレーム2Aおよび左側メイ
ンフレーム2Bの各々がバルジ加工、例えば液圧によるバ
ルジ加工によって成形される。したがって、第6図およ
び第7図に示すように、各メインフレーム2A,2Bは上下
に縦長の偏平な角筒状、すなわち、上下方向に縦長で偏
平な矩形断面形状で、しかもシームレスに成形される。
メインフレーム2の前部は、第1図および第4図に示
すように左右のメインフレーム2A,2Bが車両前方に向っ
て相互に接近する平面視先細構造に形成され、左右のメ
インフレーム2A,2Bの先端がヘッドパイプ3に突合せ溶
接される。メインフレーム2の前部には、ヘッドパイプ
3廻りにヘッドパイプ2を頂部とする平面視略三角形状
のヘッドパイプ支持部13が構成される。
逆に、メインフレーム2は、ヘッドパイプ3から車両
後方に向って左右に拡開した後分岐して屈曲され、左右
対をなすメインフレーム2A,2Bが車両の後方斜め下方に
平行に延設される。メインフレーム支持部13はヘッドパ
イプ3から左右の拡開部に形成され、平面視略三角形
状、具体的には二等辺三角形状でボックス構造に構成さ
れる。
ヘッドパイプ支持部13は、第1図および第4図に示す
ように平面視略三角形状をなすボックス状に構成され
る。ヘッドパイプ支持部13は、左右のメインフレーム2
A,2Bの内側板部(内側壁)2a1,2b1が交互に急接近する
方向、すなわち車幅方向内側に片側膨出するように大き
く湾曲形成され、一方の内側板部2a1が他方の内側板部2
b1に略面一に接合され、ヘッドパイプ支持部13の後壁が
構成される。
また、左右のメインフレーム2A,2bの天板部(頂壁
部)2a2,2b2および底板部(底壁部)2a3,2b3は、ヘッド
パイプ支持部13において、、内側板部2a1,2b1の車幅方
向内側への湾曲に伴って、車幅方向内側に相互に接近す
るように片側に膨出し、片側膨出した各膨出先端部同士
が相互に接合され、ヘッドパイプ支持部13の頂壁および
底壁が構成される。ヘッドパイプ支持部13の外側壁は左
右のメインフレーム2A,2Bの車幅方向外方の外側板部2
a4,2b4で構成される。
しかして、ヘッドパイプ支持部13は、左右対をなすメ
インフレーム2A,2Bが、これらメインフレームの他の部
分より互いに接近する車幅方向内側に大きく片側膨出し
て成形され、内側に膨出した左右対のメインフレーム2
A,2Bの膨出先端部同士が相互に接合されて平面視略三角
形状のボックス構造に構成される。また、ヘッドパイプ
支持部13の先端部、すなわち左右対のメインフレーム2
A,2Bの前端部がヘッドパイプ3に突和せ溶接されて一体
化される。
右側メインフレーム2Aのヘッドパイプ支持部13は、第
5図に示すように左側壁が全体に亘って切り欠かれ、開
放した断面コ字形状である。また、左側メインフレーム
2Bのヘッドパイプ支持部13は、右側壁の中央部が切除さ
れて上下側辺に支持部14が側壁の一部としての残る略コ
字形状である。この支持部14は側壁の一部を構成してお
り、ヘッドパイプ支持部13内に形成される内部空間を左
右に部分的に仕切っている。
また、左側メインフレーム2Bの支持部14は右側壁の上
部および下部が部分的に残されてフランジ状に構成さ
れ、第4図に示すように、ヘッドパイプ支持部13内にお
いてヘッドパイプ3とヘッドパイプ支持部13の後壁との
間に設けられる。この左側メインフレーム2Bのヘッドパ
イプ支持部13におけるフランジ部14側が、右側メインフ
レーム2Aのヘッドパイプ支持部13の右側部に嵌入されて
溶接されることにより、右側メインフレーム2Aおよび左
側メインフレーム2Bの各ヘッドパイプ支持部13が一体化
される。
一方、第2図に示すように、右側および左側メインフ
レーム2Aおよび2Bの長手方向中央位置にクランクケース
取付ブラケット15が溶接される。また、右側メインフレ
ーム2Aおよび左側メインフレーム2Bの後端部にもスイン
グアームピボット部4が溶接される。これらクランクケ
ース取付ブラケット15およびスイングアームピボット部
4は共にアルミニウム合金の鋳造品であり、クランクケ
ース取付ブラケット15にエンジ9のクランクケースが支
持される。
また、スイングアームピボット部4にはスイングアー
ムピボット孔17が成形され、このスイングアームピボッ
ト孔17に、スイングアーム7を貫通したシャフト等が挿
通されて、例えばへの字状のスイングアーム7が揺動可
能に取り付けられる。
さらに、右側メインフレーム2Aおよび左側メインフレ
ーム2Bの後部にはブリッジブラケット18A,18Bが、第7
図に示すように、それぞれ右側メインフレーム2A、左側
メインフレーム2Bと一体に液圧バルジ加工によって成形
される。これらの両ブリッジラケット18Aおよび18B間
に、アルミニウム合金鋳造品のアッパブリッジ19が溶着
される。このアッバブリッジ19にリアクションユニット
(図示せず)の上端分が支持される。
また、第2図および第1図に示すように、右側メイン
フレーム2A、左側メインフレーム2Bの外側面には、凹部
20A,20Bおよび凹部21A,21Bがそれぞれ成形される。これ
らの凹部20A,20Bおよび21A,21Bが右側メインフレーム2
A、左側メインフレーム2Bにそれぞれ生じた熱歪や応力
に対抗し、さらに両メインフレーム2A,2Bに生じた捩り
力に対抗する。
上記実施例によれば、各右側および左側メインフレー
ム2Aおよび2Bが液圧バルジ加工によりシームレスに成形
されたことから、これらのメインフレーム2A,2Bの溶接
箇所を低減できる。また、右側および左側メインフレー
ム2Aおよび2Bの各ヘッドパイプ支持部13が他の部分より
大きく膨出して成形され、かつ上下方向に延びるフラン
ジ部14が成形されてヘッドパイプ支持部13の剛性が向上
したことから、このヘッドパイプ支持部13に補強メンバ
を溶接によって固着させる必要がない。
このように右側メインフレーム2Aおよび左側メインフ
レーム2Bに溶接箇所が少なく、かつ補強メンバを溶接す
る必要がないので、両メインフレーム2A,2Bに溶接によ
る応力集中が低減し、これらのメインフレーム2A,2Bの
強度を向上させることができる。さらに、溶接箇所が少
ないので、溶接肉盛も少なく、車体フレーム1の外観が
向上する。また、補強メンバが不要となるので、部品点
数が減少して車体フレー1の重量も軽減できる。
第8図および第9図は、この発明に係る自動二輪車の
車体フレームの他の実施例を示す第5図に対応した断面
図である。
第8図に示す他の実施例では、左側メインフレーム2B
におけるヘッドパイプ支持部13の右側壁22が一部切除さ
れることなく残存するものであり、第9図に示すさらに
別の実施例では、上記他の実施例に加えて右側メインフ
レーム2Aにおけるヘッドパイプ支持部13の左側壁23も存
在して、右側メインフレーム2Aの左側壁23および左側メ
インフレーム2Bの右側壁22が当接状態で溶着されたもの
である。これらの両実施例の場合には、右側壁22、左側
壁23の存在により、ヘッドパイプ支持部13内の空間が左
右に完全に仕切られる一方、メインフレーム2A,2Bのヘ
ッドパイプ支持部13における上下方向の強度がさらに高
まるので、メインフレーム2Aおよび2Bの剛性を一層向上
させることができる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係る自動二輪車の車体フレ
ームによれば、メインフレームがシームレスに成形され
ると共に、左右2本のメインフレームの前部を車両前方
に向って相互に接近させる先細構造に形成し、上記左右
のメインフレームの先端部をヘッドパイプに接続してヘ
ッドパイプ支持部を左右のメインフレームでヘッドパイ
プ廻りに構成した自動二輪車の車体フレームにおいて、
前記左右のメインフレームは上下に縦長の矩形断面を有
する筒状シームレスに成形される一方、前記ヘッドパイ
プ支持部を構成する左右のメインフレームは、メインフ
レーム前部を他の部分より相互に接近する車幅方向内側
に片側膨出させて形成され、膨出された左右のメインフ
レームの膨出先端部同士を相互に接合してメインフレー
ム支持部を平面視略三角形状のボックス構造に構成し、
前記左右のメインフレームの膨出接合部側の少なくとも
一方にヘッドパイプ支持部空間を左右に仕切る側壁を一
体に形成したので、膨出接合部やこの膨出接合部内に介
装される側壁により、ヘッドパイプ支持部は剛性が大き
くなり、機械的・物理的強度を向上させることができ、
筒状シームレスのメインフレームを採用しても、ヘッド
パイプ廻りに補強メンバーを溶接する必要がなく、溶接
箇所が少なく外観性を向上させる一方、部品点数の削減
を図ることができ、軽量化を図ることができる等を効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は第3図の要部平面図、第2図は第1図側面図、
第3図はこの発明に係る自動二輪車の車体フレームの一
実施例を示す側面図、第4図は第2図のIV−IV線に沿う
断面図、第5図は第1図のV−V線に沿う断面図、第6
図および第7図は第2図のVI−VI線およびVII−VII線に
それぞれ沿う断面図、第8図および第9図はこの発明に
係る自動二輪車の車体フレームの他の実施例およびさら
に他の実施例をそれぞれ示す第5図に対応した断面図で
ある。 1……車体フレーム、2……メインフレーム、2A……右
側メインフレーム、2B……左側メインフレーム、3……
ヘッドパイプ、13……ヘッドパイプ支持部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】左右2本のメインフレームの前部を車両前
    方に向って相互に接近させる先細構造に形成し、上記左
    右のメインフレームの先端部をヘッドパイプに接続して
    ヘッドパイプ支持部を左右のメインフレームでヘッドパ
    イプ廻りに構成した自動二輪車の車体フレームにおい
    て、前記左右のメインフレームは上下の縦長の矩形断面
    を有する筒状シームレスに成形される一方、前記ヘッド
    パイプ支持部を構成する左右のメインフレームは、メイ
    ンフレーム前部を他の部分より相互に接近する車幅方向
    内側に片側膨出させて形成され、膨出された左右のメイ
    ンフレームの膨出先端部同士を相互に接合してメインフ
    レーム支持部を平面視略三角形状のボックス構造に構成
    し、前記左右のメインフレームの膨出接合部側の少なく
    とも一方にヘッドパイプ支持部空間を左右に仕切る側壁
    を一体に形成したことを特徴とする自動二輪車の車体フ
    レーム。
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