JP3688402B2 - 自動二輪車の車体フレーム構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車の車体フレーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車の車体フレームにおいて、リヤサスペンション下部を止めるブラケットの取付け部構造には、特開平8−99671号公報「オートバイのフレームブラケット」が知られている。
上記技術には、同公報の図1に示される通り、一対のフレームセンター3,3と、これらフレームセンター3,3の下端に両端を溶接したブリッジ片11と、このブリッジ片11の中央部に溶接したブラケット片12とが開示されている。
同公報の図3に示される通り、このブラケット片12は、クッションレバー16を介して後輪用のクッションユニット17を連結する部材である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術において、フレームセンター3,3同士が離れているため、ブリッジ片11は長い部材となる。このブリッジ片11が長いため、クッションユニット17から作用する過大な力によってブリッジ片11にたわみが生じやすい。そこで、ブリッジ片11の強度・剛性を高めるべく、ブリッジ片11を大径に、厚肉にしなければならず、リヤサスペンション下部の支持機構の大型化、重量増加の要因となっている。
本発明の目的は、リヤサスペンション下部の支持機構を連結するために、強度・剛性を高め、且つ構造を簡素化した自動二輪車の車体フレーム構造を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項1は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から1本のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を連結し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着した。
なお、連結部とは、下部支持機構を連結するセンタパイプの下部のことである。
【0005】
センタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を直接連結し、ロアパイプの後端をセンタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着したことで、リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性を高めることができ、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【0006】
請求項2は、ロアパイプの後部からセンタパイプの下部に補強部材を掛け渡して固着した。
補強部材によって、センタパイプとロアパイプとの結合を強固にすることができる。
【0007】
請求項3は、下部支持機構の先端とロアパイプの後端とが、上下方向で少なくとも一部が重なる高さにある。
下部支持機構の先端とロアパイプの後端とをより近接させることが可能になり、リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性が高め易い。
【0008】
請求項4は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から角パイプ状のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部後壁を切欠き、この切欠きを介してリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を挿入し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部から角パイプ状のロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部前壁に突当ててロアパイプの上壁及び底壁をセンタパイプに溶接するとともに、ロアパイプの後部側壁からセンタパイプの下部側壁に補強板を掛け渡して補強板を溶接し、補強板で補強したセンタパイプ下部の側壁間で、下部支持機構の先端を挟み、これらに長ピンを貫通することで、センタパイプ下部に下部支持機構を上下動自在に連結した。
【0009】
センタパイプの内側に下部支持機構を連結することにより、その連結部の幅を小さくすることができ、リヤサスペンションから作用する力によるたわみを抑えることができて、強度・剛性を高めることができる。従って、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
また、補強板によって、センタパイプとロアパイプとの結合並びにロアパイプと下部支持機構の連結部との結合を強固にすることができる。
更に、リヤサスペンションから作用する力によって発生する引張力又は圧縮力を前後方向に延びたロアパイプで効率よく受けることができ、このことからも下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る自動二輪車の側面図であり、自動二輪車1は、クレードル型車体フレーム2のヘッドパイプ3にフロントフォーク4を取付け、このフロントフォーク4に前輪5及びフロントフェンダ6を取付け、一方、クレードル型車体フレーム2の各パイプで囲まれたスペース内にエンジンハンガー7…(…は複数を示す。)を介して4サイクルエンジン8を取付け、このエンジン8から排気管9を延ばしてサイレンサ11に接続し、さらに、車体フレーム2の後端部のピボット12を介してスイングアーム13を取付け、このスイングアーム13に後輪14を取付けたものである。
【0011】
図中、15は車体フレーム2の後部に取付けたリヤサスペンション、16はドライブチェーン、21は車体フレーム2のメインパイプ41を跨いで取付けた燃料タンク、22はエアクリーナ、23は気化器、24はバッテリである。
また、31はシート、32はステップ用ブラケット、33はステアリングハンドル、34はメータ、35はヘッドライト、36はテールライト、37はリヤフェンダ、38はサイドカバーである。
【0012】
図2は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの側面図であり、車体フレーム2は、ヘッドパイプ3から後方へメインパイプ41を延ばし、このメインパイプ41の後部からセンタパイプ42を垂下し、一方、前記ヘッドパイプ3からダウンチューブ43を垂下し、このダウンチューブ43の下部からロアパイプ44を後方へ延ばし、このロアパイプ44の後部を前記センタパイプ42の下部に接合してなり、前記メインパイプ41、センタパイプ42、ダウンチューブ43及びロアパイプ44を角パイプとしたシングルクレードル型車体フレームである。
【0013】
前記車体フレーム2は、上部においてメインパイプ41とダウンチューブ43との間にのみ補強用パイプ45を掛け渡し、この補強用パイプ45の下方に補強部材を設けない、比較的柔軟構造のフレームである。
ヘッドパイプ3とメインパイプ41とダウンチューブ43と補強用パイプ45とは、前部ガセット46で補強したものであり、メインパイプ41と補強用パイプ45とは、後部ガセット47で補強したものである。
【0014】
センタパイプ42は、メインパイプ41の後部から屈曲しながら立ち下がり、その屈曲した上部コーナにシートレール48を接合したものであり、このシートレール48は後方に延びた角パイプである。
図中、49,49(この図では一方のみ示す。)は、センタパイプ42から後上方に延びた左右1対のサブフレームであり、シートレール48の略中間部を支持する部材である。51はリアサスペンション用の上部ブラケット、52はエアクリーナ取付け用ブラケット、53はスイングアーム13(図1参照)を支持するためのパイプ状支持ブラケット、55はオイルレベル検知口、56はオイル取入れ口である。また、57は盲板であり、メインパイプ41の後部を塞ぎ、且つメインパイプ41とセンタパイプ42とを接合するためのものである。58は接合ジョイントであり、ダウンチューブ43とロアパイプ44とを接合するためのものである。
【0015】
図3は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの平面図であり、ヘッドパイプ3、メインパイプ41、センタパイプ42、ダウンチューブ43(図2参照)、ロアパイプ44及びシートレール48が車幅中心を通ることを示す。
センタパイプ42の横幅(左右L,R方向の幅)L1は、メインパイプ41の横幅L2より大きい。
【0016】
図4は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの正面図であり、ロアパイプ44の横幅(左右L,R方向の幅)L3が、ダウンチューブ43の横幅L4より大きいことを示す。
ダウンチューブ43の横幅L4がロアパイプ44のように大きくないので、エンジンからの排気管9,9の引回しが容易である。
なお、61はオイル取出し口、62はオイルドレン口である。
【0017】
図5は本発明に係るセンタパイプとロアパイプとの接合部分の側面図であり、前記センタパイプ42の下部にロアパイプ44の後部を接合した姿を示す。
詳しくは、車体フレーム2は、センタパイプ42下部の前壁42aにロアパイプ44の後端を突当ててロアパイプ44後部の上壁44a及び底壁44bをセンタパイプ42に溶接し、さらに、センタパイプ42下部の側壁42b,42b(奥側は省略)とロアパイプ44後部の側壁44c,44c(奥側は省略)とにわたって、補強部材としての補強板54,54(奥側は省略)を溶接することで、センタパイプ42とロアパイプ44との接合を補強したものである。このため、センタパイプ42とロアパイプ44との接合は強固である。
【0018】
スイングアーム13とリヤサスペンション15とは、リアサスペンション15の下部支持機構69を介して連結したものであり、この下部支持機構69は、センタパイプ42の下部に長ピンであるボルト69aで上下動可能に連結した第1リンク69bと、第1リンク69bの先端とスイングアーム13とリヤサスペンション15のロッド先端とを3点で連結する第2リンク69cとからなる。
第1リンク69bは、センタパイプ42下部の後壁42cに形成した切欠き42dを介してほぼ後方に延びる。
【0019】
図6は図5の6−6線断面図であり、センタパイプ42への下部支持機構69の連結構造は、下部支持機構69の第1リンク69bの先端に軸受69d,69dを介して内筒69eを取付け、この第1リンク69bの先端をセンタパイプ42の切欠き42dから挿入し、補強板54,54に開けた孔54a,54aとセンタパイプ42の側壁42b,42bに開けた孔42e,42eと内筒69eの貫通孔69fとにボルト69aを挿入し、このボルト69aにナット59をねじ込んだものである。
【0020】
補強板54は、以下の機能を有する。
(1)ロアパイプ44とセンタパイプ42との結合を補強する。
(2)ロアパイプ44と下部支持機構69との結合を補強する。
(3)センタパイプ42の孔42e,42eを補強する。
このように、補強板54にて補強したこと及びセンタパイプ42内に下部支持機構69を取付けて連結の幅(連結の幅:センタパイプ42内壁の横幅L7)を小さくしたことで、センタパイプ42の下部支持機構69連結部の変形を抑えることができ、強度・剛性を高めることができ、且つこの連結部の構造を簡素化することができ、コンパクトにまとめることができる。従って、軽量化及びコスト低減を図ることができる。なお、連結部とは、下部支持機構69を連結するセンタパイプ42の下部をいう。
【0021】
以上に述べた下部支持機構連結部の作用を次に説明する。
図7(a)〜(c)は本発明に係る下部支持機構の連結部の作用を示す側面図であり、(a)はスイングアームが下降してリヤサスペンションが伸びた状態、(c)はスイングアームが上昇してリヤサスペンションが縮んだ状態、(b)は(a)と(c)の中間の状態を示す。ここで、説明のために下部支持機構の第2リンクとスイングアーム、第2リンクとリヤサスペンション及び第2リンクと第1リンクのそれぞれの結合部のボルトを支点A,B,Cとする。
(a)において、スイングアーム13が下降した状態では、第1リンク69bは、ロアパイプ44の延長線Lに対してやや下方に向く。
【0022】
この状態から、後輪14(図1参照)が路上の凸部を乗越えた場合には、スイングアーム13は(b)の矢印(1)のように上昇し、リヤサスペンション15は矢印(2)のように縮んで減衰力が発生し、衝撃を和らげる。
この時、第2リンク69cは、支点Aを中心にして時計回りに回転する。
リヤサスペンション15の減衰力が小さいうちは、第2リンク69cの回転によって、スムーズにリヤサスペンション15が縮み、第1リンク69bはスイングアーム13で上方に引張られるだけなので、第1リンク69bが受ける力は小さい。
【0023】
リヤサスペンション15の減衰力が大きくなると、第2リンク69cが回転する時に、減衰力が大きくなったリヤサスペンション15は縮みにくくなり、第2リンク69cには支点Bを軸にした反時計回りの大きなモーメントが発生するので、第1リンク69bには矢印(3)の方向に大きな引張力が作用する。この時、第1リンク69bは、ほぼロアパイプ44の延長線L上にあり、ロアパイプ44をこのロアパイプ44の長手方向に引張る。
更に、スイングアーム13が上昇した状態では、(c)に示すように、第1リンク69bは、ロアパイプ44の延長線Lに対してやや上方に向く。
【0024】
以上に説明したように、第1リンク69bは、ロアパイプ44のほぼ延長線Lの方向を向くので、上記した引張力又は圧縮力は、ロアパイプ44の長手方向に作用するので、長手方向に強度・剛性の高いロアパイプ44は、充分にこの引張力又は圧縮力を支えることができ、下部支持機構69の連結部をコンパクトにすることができる。
【0025】
図8(a),(b)は本発明に係る支持脚の説明図である。
(a)は背面図で、センタパイプ42及びロアパイプ44のそれぞれの両側にステップ用ブラケット32(図1参照)を取付けるためのパイプ64,64及びパイプ65,65を延ばし、図の右のパイプ65に支持脚66を溶接にて取付け、図の左のパイプ64,65の両方にサイドスタンド67(図1参照)用ブラケット68を溶接にて取付けた状態を示す。
(b)は(a)のb矢視図で、支持脚66はU字形状を呈し、上端内側をパイプ65に接合した状態を示す。
この支持脚66は、下端をブラケット68の下端と同じ高さにしたので、タイヤ交換などのメインテナンス時に作業台Wに載せて自動二輪車1を自立させることができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1の自動二輪車の車体フレーム構造は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から1本のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を連結し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着したことを特徴とする。
リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性を高めることができ、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【0027】
請求項2の自動二輪車の車体フレーム構造は、ロアパイプの後部からセンタパイプの下部に補強部材を掛け渡して固着したことを特徴とする。
補強部材によって、センタパイプとロアパイプとの結合を強固にすることができる。
【0028】
請求項3の自動二輪車の車体フレーム構造は、下部支持機構の先端とロアパイプの後端とが、上下方向で少なくとも一部が重なる高さにあることを特徴とする。
下部支持機構の先端とロアパイプの後端とをより近接させることが可能になり、リヤサスペンションから作用する大きな力を支える下部支持機構の連結部の強度・剛性が高め易い。
【0029】
請求項4の自動二輪車の車体フレーム構造は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から角パイプ状のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部後壁を切欠き、この切欠きを介してリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を挿入し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部から角パイプ状のロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端をセンタパイプの下部前壁に突当ててロアパイプの上壁及び底壁をセンタパイプに溶接するとともに、ロアパイプの後部側壁からセンタパイプの下部側壁に補強板を掛け渡して補強板を溶接し、補強板で補強したセンタパイプ下部の側壁間で、下部支持機構の先端を挟み、これらに長ピンを貫通することで、センタパイプ下部に下部支持機構を上下動自在に連結したことを特徴とする。
【0030】
センタパイプの内側に下部支持機構を連結することにより、その連結部の幅を小さくすることができ、リヤサスペンションから作用する力によるたわみを抑えることができて、強度・剛性を高めることができる。従って、下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
また、補強板によって、センタパイプとロアパイプとの結合並びにロアパイプと下部支持機構の連結部との結合を強固にすることができる。
更に、リヤサスペンションから作用する力によって発生する引張力又は圧縮力を前後方向に延びたロアパイプで効率よく受けることができ、このことからも下部支持機構の連結部の構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る自動二輪車の側面図
【図2】 本発明に係る自動二輪車の車体フレームの側面図
【図3】 本発明に係る自動二輪車の車体フレームの平面図
【図4】 本発明に係る自動二輪車の車体フレームの正面図
【図5】 本発明に係るセンタパイプとロアパイプとの接合部分の側面図
【図6】 図5の6−6線断面図
【図7】 本発明に係る下部支持機構の連結部の作用を示す側面図
【図8】 本発明に係る支持脚の説明図
【符号の説明】
1…自動二輪車、2…車体フレーム、3…ヘッドパイプ、15…リヤサスペンション、41…メインパイプ、42…センタパイプ、42a…前壁、42b…側壁、42c…後壁、42d…切欠き、43…ダウンチューブ、44…ロアパイプ、44a…上壁、44b…底壁、44c…側壁、54…補強板、69…下部支持機構、69a…長ピン(ボルト)、69b…第1リンク、69b…第2リンク。
Claims (4)
- ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から1本のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部にリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を連結し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端を前記センタパイプの下部に、且つ下部支持機構を連結した連結部の近傍に固着したことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。
- 前記ロアパイプの後部から前記センタパイプの下部に補強部材を掛け渡して固着したことを特徴とする請求項1記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
- 前記下部支持機構の先端と前記ロアパイプの後端とは、上下方向で少なくとも一部が重なる高さにあることを特徴とする請求項1記載の自動二輪車の車体フレーム構造。
- ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から角パイプ状のセンタパイプを垂下し、このセンタパイプの下部後壁を切欠き、この切欠きを介してリヤサスペンションの下部を支えるための下部支持機構の先端を挿入し、一方、ヘッドパイプから下方へダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部から角パイプ状のロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後端を前記センタパイプの下部前壁に突当ててロアパイプの上壁及び底壁をセンタパイプに溶接するとともに、ロアパイプの後部側壁からセンタパイプの下部側壁に補強板を掛け渡して補強板を溶接し、補強板で補強したセンタパイプ下部の側壁間で、前記下部支持機構の先端を挟み、これらに長ピンを貫通することで、センタパイプ下部に下部支持機構を上下動自在に連結したことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。
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