JP3759271B2

JP3759271B2 - スクータ型車両の車体フレーム

Info

Publication number: JP3759271B2
Application number: JP02503897A
Authority: JP
Inventors: 光雄中川; 好星; 祐二角野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2017-02-07
Also published as: CN1191191A; ITTO980097A1; KR19980071169A; KR100278843B1; CN1130296C; TW499377B; JPH10218065A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクータ型車両の車体フレームに関し、特に、ヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後下りに延びる後方傾斜部と、下方に向けて凸に屈曲して前記後方傾斜部の後端に連結される屈曲部と、該屈曲部から後方に延びるステップ部とを備える車体フレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平３−１８６４９２号公報で開示されたスクータ型車両では、ヘッドパイプと一体に鋳造成形されたダウンフレームの後端に、鋳造成形された後部フレームが備えるステップ部が締結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報で開示されたものでは、車両の全幅にほぼ対応した幅を有するとともに下方を開放した枠形にダウンフレームが構成されるとともに、ダウンフレームとの締結部では車両の全幅にほぼ対応する幅を有するようにして後方に向うにつれて幅広となる形状で、下方を開放した枠形にステップ部が構成されており、ダウンフレームおよび後部フレームの締結部の結合強度を高めるために、該締結部の近傍でダウンフレームおよびステップ部にリブがそれぞれ設けられている。このような構造では、ヘッドパイプからステップ部までのフレーム構造の上下方向の剛性が高く、したがって、路面の段差や悪路等の走行時に車体フレームにかかる外力が運転者に直接伝達され易く、乗り心地が優れているとは言い難い。ここで、単に上下方向の剛性を低下させるべくリブの高さを低く設定すると、たとえばねじり剛性等にも影響が出てしまう。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、外力を吸収し易くして乗り心地を向上したスクータ型車両の車体フレームを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後下りに延びる後方傾斜部と、下方に向けて凸に屈曲して前記後方傾斜部の後端に連結される屈曲部と、該屈曲部から後方に延びるステップ部とが一体に形成されるスクータ型車両の車体フレームにおいて、前記後方傾斜部は車体中心線上に配置され、前記屈曲部は、前記後方傾斜部の後端部から左右両側に拡がる左右一対のフレーム要素を備え、前記ステップ部は、前記屈曲部の前記左右一対のフレーム要素の後端からそれぞれ後方に延出する第１及び第２のフレーム要素と、その第１及び第２のフレーム要素の前端部間を一体に連結する第３のフレーム要素とを備え、前記後方傾斜部を構成するフレーム要素には、該後方傾斜部の剛性を前記屈曲部よりも高めるためのリブが設けられ、前記ステップ部を構成する前記第１及び第２のフレーム要素には、該ステップ部の剛性を前記屈曲部よりも高めるためのリブが前記第３のフレーム要素の長手方向延長線上においてそれぞれ設けられ、前記各フレーム要素の横断面形状が、上方に開口した溝形に形成されることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、後方傾斜部、屈曲部およびステップ部を構成する各フレーム要素がそれぞれ上向きに開口した溝形の横断面形状を有するものであることにより、車両走行時に外力が車体フレームに作用したときには、各フレーム要素の両側部が上部開口面積を変化させるように撓んで上記外力を吸収することが可能であり、外力が運転者に直接作用することを極力抑えて、乗り心地の向上を図ることができる。また屈曲部の剛性が、後方傾斜部およびステップ部の剛性よりも低く設定されることにより、外力が主として屈曲部で吸収されることになり、外力吸収による操向ハンドルの変位を極力抑えることが可能となるとともに、ステップ振動が大きくなるのを防止し得る程度にステップ部の剛性を高めることが可能であり、しかもヘッドパイプ、後方傾斜部、屈曲部およびステップ部が一体成形されるものであるので、ヘッドパイプからステップ部までの各部位毎の剛性バランスを容易に設定可能である。さらに後方傾斜部およびステップ部の剛性を屈曲部よりも高めるべく、後方傾斜部およびステップ部を構成するフレーム要素にリブがそれぞれ設けられることにより、後方傾斜部およびステップ部の剛性をリブによって比較的大とし、屈曲部の剛性を比較的小さくする構造を容易に形成することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記各フレーム要素の両側は、上方に向うにつれて幅広となるように傾斜していることを特徴とし、この特徴によれば、各フレーム要素の両側は、それらの上端開口部の面積を広げるように撓んで上記外力を吸収することになり、外力が運転者に直接作用することを極力抑えて、乗り心地を向上させることができる。
【０００８】
また請求項３記載の発明によれば、上記請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、前記各フレーム要素には、その各フレーム要素の仕切られた区画毎の最低部に通じる排水孔が設けられることを特徴とし、この特徴によれば、各フレーム要素が上方に開放した溝形形状に形成されることで、フレーム要素内に雨水等が溜まる可能性があるが、上記排水孔を設けたことで、そのような雨水の排水を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。図１ないし図７は本発明の一実施例を示すものであり、図１はスクータ型車両の車体フレームを斜め前方から見た斜視図、図２は車体フレームの側面図、図３はヘッドパイプを垂直に配置した状態での前部フレームの拡大側面図、図４は図３の４矢視平面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図４の６−６線断面図、図７は図４の７−７線断面図である。
【００１０】
先ず図１および図２において、このスクータ型車両の車体フレームＦは、前部フレーム１１および後部フレーム１２が相互に締結されて成る。
【００１１】
前部フレーム１１は、ヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３から後下りに延びる後方傾斜部１４と、下方に向けて凸に屈曲して前記後方傾斜部１４の後端に一体に連結される屈曲部１５と、該屈曲部１５から後方に延びるステップ部１６と、ステップ部１６の後端に一体に設けられるクロスメンバー部１７とを有して、たとえばアルミニウム合金等の軽金属により一体に鋳造成形される。
【００１２】
後部フレーム１２は、上方から見たときに前方を開いた略Ｕ字状に形成されるフレーム主部１２ａと、該フレーム主部１２ａの前部寄り両側間にわたる前部補強フレーム部１２ｂと、前記フレーム主部１２ａの後部寄り両側間にわたる後部補強フレーム部１２ｃとを備え、たとえばアルミニウム合金等の軽金属により一体に鋳造成形される。
【００１３】
而して後部フレーム１２におけるフレーム主部１２ａの前端部両側が、前部フレーム１１の後端部両側すなわちクロスメンバー部１７の両側に複数ずつのボルト１８…およびナット１９…により締結され、前部フレーム１１への締結状態で後部フレーム１２は後上がりに傾斜した姿勢となる。
【００１４】
前部フレーム１１のヘッドパイプ１３には、上端に操向ハンドル２１を備えるとともに下端に前輪ＷＦが軸支されたフロントフォーク２２が操向可能として支承される。また前部補強フレーム部１２ｂの近傍で、後部フレーム１２におけるフレーム主部１２ａには、制限された範囲での上下揺動を可能としてリンク２３が支軸２４を介して連結されており、エンジンおよび変速機から成るパワーユニット２５が前記リンク２３を介して後部フレーム１２に懸架され、該パワーユニット２５の後部に後輪ＷＲが軸支される。また後部フレーム１２の後部補強フレーム部１２ｃに一体に設けられたブラケット２６には、パワーユニット２５および後部フレーム１２間に設けられるリヤクッション２７の上端が連結される。
【００１５】
図３および図４を併せて参照して、前部フレーム１１における後方傾斜部１４は車体フレームＦの幅方向中央部でヘッドパイプ１３の下部に連なって後下りに延びるフレーム要素１４₁で構成されるものであり、該フレーム要素１４₁は、上方を開放したＵ字形およびＶ形等の溝形の横断面形状を有するように形成される。
【００１６】
図５および図６をさらに併せて参照して、屈曲部１５は、第１ないし第３のフレーム要素１５₁，１５₂，１５₃で構成されるものであり、第１のフレーム要素１５₁は下方に向けて凸に屈曲しつつ後方に向うにつれて車体フレームＦの幅方向中心から左側に離れるようにして前記フレーム要素１４₁の下端部に一体に連なり、第２のフレーム要素１５₂は下方に向けて凸に屈曲しつつ後方に向うにつれて車体フレームＦの幅方向中心から右側に離れるようにして前記フレーム要素１４₁の下端部に一体に連なり、第３のフレーム要素１５₃は車体フレームＦの幅方向中央部で下方に向けて凸に屈曲しつつ前記フレーム要素１４₁の下端部に一体に連なるものであり、各フレーム要素１５₁〜１５₃は、上方を開放したＵ字形およびＶ形等の溝形の横断面形状を有するようにそれぞれ形成される。
【００１７】
図７を併せて参照して、ステップ部１６は、第１ないし第３のフレーム要素１６₁，１６₂，１６₃で構成されるものであり、第１のフレーム要素１６₁は車体フレームＦの前後方向に沿うようにして屈曲部１５における第１のフレーム要素１５₁の後端部に一体に連なり、第２のフレーム要素１６₂は車体フレームＦの前後方向に沿うようにして屈曲部１５における第２のフレーム要素１５₂の後端部に一体に連なり、第３のフレーム要素１６₃は、車体フレームＦの幅方向に沿って延びるようにして第１および第２のフレーム要素１６₁，１６₂の前端部に一体に連なるものであり、各フレーム要素１６₁〜１６₃は、上方を開放したＵ字形およびＶ形等の溝形の横断面形状を有するようにそれぞれ形成される。
【００１８】
クロスメンバー部１７は、ステップ部１６における第１のフレーム要素１６₁の後端に連なる後方延長部１７₁と、ステップ部１６における第２のフレーム要素１６₂の後端に連なる後方延長部１７₂と、両後方延長部１７₁，１７₂間を連結する連結部１７₃とから成るものであり、両後方延長部１７₁，１７₂は、後部フレーム１２を締結するためのボス部２８…，２９…を前、後端にそれぞれ有して上方を開放した函形に形成される。また連結部１７₃には、図２で示すように、図示しないスタンドを取付けるためのブラケット３０が締結される。
【００１９】
このような前部フレーム１１において、各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃および後方延長部１７₁，１７₂は、上方を開放した横断面形状に形成されるものであるが、前部フレーム１１のアルミニウム合金等による鋳造成形時の型抜きを考慮して、各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃および後方延長部１７₁，１７₂の両側は、上方に向うにつれて幅広となるようにわずかに傾斜して形成されている。
【００２０】
また前部フレーム１１において、屈曲部１５の上下方向の剛性は、後方傾斜部１４およびステップ部１６の上下方向の剛性よりも低く設定されるものであり、そのように剛性を設定するために、後方傾斜部１４のフレーム要素１４₁には３つのリブ３１，３２，３３が設けられ，またステップ部１６における第１および第２のフレーム要素１６₁，１６₂に３つのリブ３４，３５，３６がそれぞれ設けられる。すなわちリブ３１は前方側を開放した略Ｖ字形に形成されてフレーム要素１４₁の前部に設けられ、リブ３２は略Ｘ字形に形成されてフレーム要素１４₁の中間部から後方側にかけて設けられ、リブ３３は左右方向に延びてフレーム要素１４₁の後端に設けられる。またステップ部１６における第１および第２のフレーム要素１６₁，１６₂には、第３のフレーム要素１６₃の両端に対応した位置で該フレーム要素１６₃の長手方向延長線上に位置するように一対のリブ３４，３５がそれぞれ設けられるとともに、第１および第２のフレーム要素１６₁，１６₂の長手方向中間部で車体フレームＦの幅方向に沿うようにしてリブ３６がそれぞれ設けられる。さらに、クロスメンバー部１７の後方延長部１７₁，１７₂における前後端のボス部２８，２９もリブとして機能するものであり、クロスメンバー部１７の上下方向の剛性も屈曲部１５の上下方向の剛性よりも高く設定される。
【００２１】
しかも各リブ３１〜３６は、ヘッドパイプ１３の軸線に沿う平面にほぼ沿うように形成されるものであり、ボス部２８，２９もヘッドパイプ１３の軸線にほぼ沿う軸線を有するように形成される。
【００２２】
さらに、後方傾斜部１４の上下方向に沿う横断面形状での上下長さＬ₁（図５参照）と、ステップ部１６の上下方向に沿う横断面形状での上下長さＬ₂（図７参照）とは、屈曲部１５の上下方向に沿う横断面形状での上下長さＬ₃（図６参照）よりも大きく設定されており、このように、上下方向長さＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₃を設定することによっても、屈曲部１５の上下方向の剛性が後方傾斜部１４およびステップ部１６の上下方向の剛性よりも低くなる。
【００２３】
ところで、前部フレーム１１の各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃および後方延長部１７₁，１７₂は、上方に開放した溝形形状に形成されるので、それらのフレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃および後方延長部１７₁，１７₂内に雨水等が溜まる可能性があり、そのような雨水の排水を図るために、各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃および後方延長部１７₁，１７₂において、仕切られた区画毎の最低部に通じる排水孔３７，３７…が前部フレーム１１に設けられている。
【００２４】
次にこの実施例の作用について説明すると、路面の段差を乗り越えるときや悪路を走行しているときに、図１の矢印Ａで示すように前輪ＷＦからフロントフォーク２２を介してヘッドパイプ１３を後方側斜め上方に押す力と、図１の矢印Ｂで示すように後輪ＷＲからリヤクッション２７および後部フレーム１２を介して前部フレーム１１を前方側斜め上方に押す力と、図１の矢印Ｃで示すように図示しないシートからの運転者の体重により支軸２４のまわりに前部フレーム１１を下方に押す力とが、前部フレーム１１に外力として作用することになり、この際、前部フレーム１１の上下方向の剛性が高いものであるときには、前記外力が運転者に直接伝達され易く、良好な乗り心地が得られない。しかるに、前部フレーム１１のうち後方傾斜部１４、屈曲部１５およびステップ部１６を構成する各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃がそれぞれ上向きに開口した溝形の横断面形状を有するものであることにより、各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃の両側部が上部開口面積を変化させるように撓む。この際、各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃の両側は、上方に向うにつれて幅広となるようにわずかに傾斜して形成されているので、各フレーム要素１４₁，１５₁〜１５₃，１６₁〜１６₃の両側は、それらの上端開口部の面積を広げるように撓んで上記外力を吸収することになり、外力が運転者に直接作用することを極力抑えて、乗り心地を向上させることができる。
【００２５】
しかも、前部フレーム１１において、屈曲部１５の上下方向の剛性が、後方傾斜部１４、ステップ部１６およびクロスメンバー部１７の上下方向の剛性よりも低く設定されており、図６の鎖線で示すように、屈曲部１５における各フレーム要素１５₁〜１５₃の両側が比較的大きく撓んで、前記外力を主として屈曲部１５で吸収することになる。これにより、上下方向の変形による外力吸収時に操向ハンドル２１の変位を極力抑えることが可能となり、またステップ振動が大きくなるのを防止し得る程度にステップ部１６の剛性を高めることが可能である。またヘッドパイプ１３、後方傾斜部１４、屈曲部１５、ステップ部１６およびクロスメンバー部１７が一体鋳造成形されるものであるので、ヘッドパイプ１３からクロスメンバー部１７までの各部位毎の剛性バランスを容易に設定することができる。
【００２６】
ところで、上記上下方向の剛性に差をつけるにあたって、屈曲部１５よりも前方側に在る後方傾斜部１４のフレーム要素１４₁にリブ３１〜３３が、また屈曲部１５よりも後方側のステップ部１６における第１および第２のフレーム要素１６₁，１６₂にそれぞれ３つずつのリブ３４〜３６が設けられており、後方傾斜部１４およびステップ部１６の剛性をリブ３１〜３６によって比較的大とし、屈曲部１５の剛性を比較的小さくする構造を容易に形成することができる。さらに後方傾斜部１４およびステップ部１６の上下方向に沿う横断面形状での上下長さＬ₁，Ｌ₂が、屈曲部１５の上下方向に沿う横断面形状での上下長さＬ₃よりも大きく設定されており、これによっても、屈曲部１５の剛性を比較的小さくする構造を容易に形成することができる。
【００２７】
さらに前記各リブ３１〜３６と、クロスメンバー部１７におけるボス部２８…，２９…は、ヘッドパイプ１３の軸線に平行な平面にほぼ沿ってそれぞれ形成されるものであり、ヘッドパイプ１３の軸線に沿う方向を型開き方向とした簡単な型構造で、ヘッドパイプ１３からクロスメンバー部１７までのリブ付きの前部フレーム１１を容易に鋳造成形することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００２９】
たとえば上記実施例では、クロスメンバー部１７を一体に有して前部フレーム１１が構成されていたが、ヘッドパイプ１３からステップ部１６までで前部フレームが構成されるものにも本発明を適用することができる。また本発明は、ヘッドパイプ１３からステップ部１６までが、樹脂材料による射出成形で形成されるものにも適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、各フレーム要素の両側部が上部開口面積を変化させるように撓んで外力を吸収することが可能であり、外力が運転者に直接作用することを極力抑えて、乗り心地の向上を図ることができる。また屈曲部の剛性が、後方傾斜部およびステップ部の剛性よりも低く設定されることにより、外力が主として屈曲部で吸収されることになり、外力吸収による操向ハンドルの変位を極力抑えることが可能となるとともに、ステップ振動が大きくなるのを防止し得る程度にステップ部の剛性を高めることができ、しかもヘッドパイプからステップ部までの各部位毎の剛性バランスを容易に設定可能である。その上、後方傾斜部およびステップ部の剛性をリブによって比較的大としたから、屈曲部の剛性を比較的小さくする構造を容易に形成することができる。
【００３１】
また特に請求項２の発明によれば、各フレーム要素の両側は、上方に向うにつれて幅広となるように傾斜しているので、各フレーム要素の両側は、それらの上端開口部の面積を広げるように撓んで上記外力を吸収することになり、外力が運転者に直接作用することを極力抑えて、乗り心地を向上させることができる。
【００３２】
また特に請求項３の発明によれば、各フレーム要素が上方に開放した溝形形状に形成されることでフレーム要素内に雨水等が溜まる可能性があるが、各フレーム要素に、その各フレーム要素の仕切られた区画毎の最低部に通じる排水孔が設けられるので、その排水孔により、上記のような雨水の排水を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクータ型車両の車体フレームを斜め前方から見た斜視図である。
【図２】車体フレームの側面図である。
【図３】ヘッドパイプを垂直に配置した状態での前部フレームの拡大側面図である。
【図４】図３の４矢視平面図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】図４の６−６線断面図である。
【図７】図４の７−７線断面図である。
【符号の説明】
１３・・・ヘッドパイプ
１４・・・後方傾斜部
１４₁，１５₁，１５₂，１５₃，１６₁，１６₂，１６₃・・・フレーム要素
１５・・・屈曲部
１６・・・ステップ部
３１〜３６・・・リブ
Ｆ・・・車体フレーム

Claims

ヘッドパイプ（１３）と、該ヘッドパイプ（１３）から後下りに延びる後方傾斜部（１４）と、下方に向けて凸に屈曲して前記後方傾斜部（１４）の後端に連結される屈曲部（１５）と、該屈曲部（１５）から後方に延びるステップ部（１６）とが一体に形成されるスクータ型車両の車体フレームにおいて、
前記後方傾斜部（１４）は車体中心線上に配置され、
前記屈曲部（１５）は、前記後方傾斜部（１４）の後端部から左右両側に拡がる左右一対のフレーム要素（１５ ₁ ，１５ ₂ ）を備え、
前記ステップ部（１６）は、前記屈曲部（１５）の前記左右一対のフレーム要素（１５ ₁ ，１５ ₂ ）の後端からそれぞれ後方に延出する第１及び第２のフレーム要素（１６ ₁ ，１６ ₂ ）と、その第１及び第２のフレーム要素（１６ ₁ ，１６ ₂ ）の前端部間を一体に連結する第３のフレーム要素（１６ ₃ ）とを備え、
前記後方傾斜部（１４）を構成するフレーム要素（１４ ₁ ）には、該後方傾斜部（１４）の剛性を前記屈曲部（１５）よりも高めるためのリブ（３１，３２，３３）が設けられ、
前記ステップ部（１６）を構成する前記第１及び第２のフレーム要素（１６ ₁ ，１６ ₂ ）には、該ステップ部（１６）の剛性を前記屈曲部（１５）よりも高めるためのリブ（３４，３５）が前記第３のフレーム要素（１６ ₃ ）の長手方向延長線上においてそれぞれ設けられ、
前記各フレーム要素（１４₁，１５₁，１５₂，１５₃；１６₁，１６₂，１６₃）の横断面形状が、上方に開口した溝形に形成されることを特徴とする、スクータ型車両の車体フレーム。
前記各フレーム要素（１４ ₁ ，１５ ₁ ，１５ ₂ ，１５ ₃ ；１６ ₁ ，１６ ₂ ，１６ ₃ ）の両側は、上方に向うにつれて幅広となるように傾斜していることを特徴とする、請求項１記載のスクータ型車両の車体フレーム。
前記各フレーム要素（１４ ₁ ，１５ ₁ ，１５ ₂ ，１５ ₃ ；１６ ₁ ，１６ ₂ ，１６ ₃ ）には、その各フレーム要素（１４ ₁ ，１５ ₁ ，１５ ₂ ，１５ ₃ ；１６ ₁ ，１６ ₂ ，１６ ₃ ）の仕切られた区画毎の最低部に通じる排水孔（３７）が設けられることを特徴とする、請求項１又は２記載のスクータ型車両の車体フレーム。