JP3802634B2 - 二輪車及びその車体フレーム構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車、自動二輪車等の二輪車、及びその車体フレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の二輪車の車体フレーム構造は、メインパイプその他のフレーム本体に、フロントフォークのステアリングステムを内周面で支持するヘッドパイプや、ステップを支持するステップブラケット、リアフォークを支持するリアフォークブラケット等を溶接して構成される（特公昭５６−５０６５０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような二輪車の車体フレーム構造では、ヘッドパイプや各種ブラケットのフレーム本体への溶接が不可欠であるため、その製作時には溶接工程のみならず、その溶接部の防錆処理工程をも経なければならず、製作に多くの手間がかゝり、コストの低減が困難であった。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、車体フレームを、溶接に頼ることなく一本の鋼管で形成できて、コストの低減に寄与し得る二輪車の車体フレーム構造を提供すること、及びその車体フレームにフロントフォークを簡単に取付け得る二輪車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の発明は、フロントフォークを支持するヘッドチューブ部と、このヘッド部の下端から後下がりに傾斜して延びるダウンチューブ部と、このダウンチューブ部の下端から後方へ略水平に延びてステップを支持するボトムチューブ部と、このボトムチューブ部の後端から後上がりに傾斜して延びてリアフォーク及びサドルを支持するリアチューブ部とからなる、溶接部を持たない車体フレームを一本の鋼管を曲げて形成した二輪車の車体フレーム構造であって、前記車体フレームには、その左右両側壁を同軸に貫通する左右一対の貫通孔と、その両貫通孔の開口縁より該車体フレームの内方側に各々延びて同軸に並ぶ左右一対の内向きボスとがプレス成形され、これら内向きボスの外側に同軸で並ぶ外向きボスを各々有する左右一対の挟持部材が、その両挟持部材間に前記車体フレームを挟持するように配置され、前記貫通孔、内向きボス及び外向きボスに挿通した共通の連結ボルトにより、前記左右一対の挟持部材間を結合すると共に前記ステップ、リアフォーク等の付属部品を前記車体フレームに取付けるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
この特徴によれば、一本の鋼管により、溶接部の無い車体フレームを形成したことにより、フロントフォーク支持用のヘッドパイプやステップ、リアフォーク等の取付け用ブラケットを溶接する必要がなくなる。また特に車体フレームに、それの左右の貫通孔の開口縁より該車体フレームの内方側に各々延びて同軸に並ぶ左右一対の内向きボスがプレス成形され、これら内向きボスの外側に同軸で並ぶ外向きボスを各々有する左右一対の挟持部材が、その両挟持部材間に車体フレームを挟持するように配置され、貫通孔、内向きボス及び外向きボスに挿通した共通の連結ボルトにより、左右一対の挟持部材間を結合すると共にステップ、リアフォーク等の付属部品を車体フレームに取付けるようにしたので、付属部品を、溶接によらずに車体フレームに簡単、確実に取付けることができる。
【０００７】
さらに請求項２の発明は、請求項１の発明の特徴に加えて、前記リアチューブ部の上端部を略水平に屈曲させて、サドルクッションで被覆されるサドル本体に形成したことを特徴とする。
【０００８】
この特徴によれば、車体フレームとサドル本体との一体化により、構造の簡素化とコストの低減を図ることができる。
【０００９】
さらにまた請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の車体フレーム構造を備えた二輪車であって、前記ダウンチューブ部の上端から連続して上方へ延びる前記ヘッドチューブの外周に、フロントフォークに形成された支持ボスを回動可能に嵌合、支持したことを特徴とする。
【００１０】
この特徴によれば、ヘッドチューブ部の外周にフロントフォークを簡単に取付けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【００１２】
図１ないし図１１は、本発明を原動機付き二輪車に適用した第１実施例を示す。先ず図１及び図６において、原動機付き二輪車１の車体フレーム２は、前下がりに傾斜して配置されるヘッドチューブ部２ｈと、このヘッドチューブ部２ｈの下端から後下がりに傾斜して延びるダウンチューブ部２ｄと、このダウンチューブ部２ｄの下端から後方へ略水平に延びるボトムチューブ部２ｂと、このボトムチューブ部２ｂの後端から後上がりに傾斜して延びるリアチューブ部２ｒとからなる、溶接部の無い略Ｕ字状をなすもので、１本の鋼管をそのように曲げて構成される。ヘッドチューブ部２ｈには、前輪３ｆを支持するフロントフォーク４が、ボトムチューブ部２ｂにはステップ５が、リアチューブ部２ｒの下部には、後輪３ｒを支持し且つ駆動するパワーユニット６と、このパワーユニット６を緩衝的に支持するクッション７とがそれぞれ次のように取付けられる。またリアチューブ部２ｒの上端にはサドル８の支持ポスト８ａが挿入され、クランプされる。
【００１３】
先ず図２〜図５により、フロントフォーク４及びそのヘッドチューブ部２ｈへの取付構造について説明する。フロントフォーク４は、支持ボス１０の両側に固設されて、支持ボス１０と略平行に下方へ延びる左右一対のフォーク脚１１とから構成され、また各フォーク脚１１は、円筒状の脚基部１２と、その下端に嵌着された上部パイプ１３と、それに下方から摺動自在に嵌合、連結された下部パイプ１４と、上部パイプ１３内で脚基部１２及び下部パイプ１４間に介裝されたコイルばね１５とから伸縮型に構成される。左右の下部パイプ１４の下端部前面にはブラケット１６がそれぞれ溶接され、これによって前輪３ｆが軸支される。支持ボス１０及び左右の脚基部１２は、鋳造により一体に成形される。
【００１４】
支持ボス１０は、前記ヘッドチューブ部２ｈの外周に上下一対のアンギュラコンタクトベアリング１７ａ，１７ｂを介して回動可能に嵌合される。その際、支持ボス１０の上下両端部内周に形成されたベアリングハウジング１８ａ，１８ｂにアンギュラコンタクトベアリング１７ａ，１７ｂのアウタレースが嵌装される。また下部のアンギュラコンタクトベアリング１７ｂのインナレースは、前記ヘッドチューブ部２ｈ及びダウンチューブ部２ｄの境界に形成された上向きの環状段部１９に支承され、上部のアンギュラコンタクトベアリング１７ａのインナレースは、ヘッドチューブ部２ｈの上端部外周に螺着されたリングナット２０により固定される。リングナット２０には、上部のアンギュラコンタクトベアリング１７ａと共に支持ボス１０の上端を覆うダストカバー２１が設けられている。
【００１５】
こうして、フロントフォーク４は、ダウンチューブ部２ｄに連続するヘッドチューブ部２ｈに操向可能に支持される。したがって、従来のようにフロントフォークのステアリングステムを内周面で支承するヘッドパイプをダウンチューブ部に溶接したフレーム構造を採用せずに済み、構造及び製作工程の簡素化に寄与し得る。
【００１６】
支持ボス１０の前面に操向用バーハンドル２３が取付けられる。即ち支持ボス１０の前面には左右一対のハンドル取付座２４が一体に形成され、これらと、これらにボルト結合される左右一対のキャップ２５とでバーハンドル２３の中央部が挟持される。而して、バーハンドル２３を左右に回動操作することにより、フロントフォーク４を介して前輪３ｆを左右に転向させることができる。
【００１７】
図６及び図７により、ボトムチューブ部２ｂへのステップ５の取付構造について説明する。ボトムチューブ部２ｂには、その左右両側壁を同軸に貫通する左右一対の貫通孔と、その両貫通孔の開口縁より該ボトムチューブ部２ｂの内方側に各々延びて同軸に並ぶ左右一対の内向きボス２６とがプレス成形される。これらボス２６の外側に同軸で並ぶボス２７を有してボトムチューブ部２ｂの一側半周及び他側半周外面にそれぞれ嵌合する左右一対の挟持部材２８が配置され、また左右のステップ５の取付けボス５ａが上記ボス２７の両外側に同軸で配置される。そして、これら取付ボス５ａと、その内側の二対のボス２６，２７に挿通された連結ボルト２９の先端にナット３０を螺合、緊締することにより、両挟持部材２８がボトムチューブ部２ｂにこれを挟持するようにして固着されると共に、両挟持部材２８にステップ５が固着される。こうして、ボトムチューブ部２ｂには、溶接ブラケットを用いることなく、ステップ５を強固に取付けることができる。
【００１８】
図６及び図８により、リアチューブ部２ｒへのパワーユニット６の取付構造について説明する。リアチューブ部２ｒには、上記ステップ５の取付構造と同様に、その左右両側壁を同軸に貫通する左右一対の貫通孔と、その両貫通孔の開口縁より該リアチューブ部２ｒの内方側に各々延びて同軸に並ぶ左右一対の内向きボス２６とがプレス成形される。これらボス２６の外側に同軸で並ぶボス２７を有してリアチューブ部２ｒの一側半周及び他側半周外面にそれぞれ嵌合する左右一対の挟持部材２８が配置される。これら挟持部材２８は上記ステップ５の取付構造で使用するものと同様のものである。これら挟持部材２８のボス２の両外側に、パワーユニット６から延出したリアフォーク３１の左右一対のボス３２が同軸で配置される。これらボス３２の内周面には、ゴム製の弾性ブッシュ３３の外周に焼き付けた外環３４が圧入されており、弾性ブッシュ３４の内周に焼き付けた内環３５と、その内側の二対のボス２６，２７に挿通された連結ボルト３６の先端にナット３７を螺合、緊締することにより、両挟持部材２８がリアチューブ部２ｒにこれを挟持するようにして固着されると共に、両挟持部材２８に外環３４が固着される。リアフォーク３１は、弾性ブッシュ３３の捩じり変形により連結ボルト３６周りの揺動が可能となる。こうして、リアチューブ部２ｒにも、溶接ブラケットを設けることなく、パワーユニット６を上下揺動可能に支持させることができる。
【００１９】
図６及び図９により、リアチューブ部２ｒへのクッション７の取付け構造について説明する。リアチューブ部２ｒの一側半周及び他側半周外面にそれぞれ嵌合するようにして左右一対の挟持部材４０が配置される。両挟持部材４０には、その上端で互いに小間隙をおいて対向するボス４１と、その下端で互いに大間隙をおいて対向するボス４２とが一体に形成されており、下方の両ボス４２間にクッション７の上部取付環７ａが配置される。この上部取付環７ａの内周にはゴム製の弾性ブッシュ４３が、またこのブッシュ４３の内周には内環４４がそれぞれ焼き付けられており、先ず下方の両ボス４２及び内環４４の三者が、これらに挿通された連結ボルト４７の先端にナット４８を螺合、緊締することにより、相互に固着され、次いで上方の両ボス４１が、これらに挿通された連結ボルト４５の先端にナット４６を螺合、緊締することにより、相互に固着される。こうして、両挟持部材４０はリアチューブ部２ｒにこれを挟持するようにして固着されると共に、両挟持部材４０にクッション７の上部取付環７ａが弾性支持される。したがって、その支持のための溶接ブラケットは不要となる。
【００２０】
次に図１０及び図１１において、パワーユニット６及び後輪３ｒについて説明する。パワーユニット６は、クランク軸５１を車体の左右方向に配置するエンジン５０と、このエンジン５０のクランクケース５２と一体に成形されたミッションケース５３に収容される変速機５４とから構成される。変速機５４の入力軸５５及び出力軸５６は、クランク軸５１と平行に配置される。
【００２１】
一方、後輪３ｒのリム５７及びハブ５８間は、リム５７の一側方に膨出した椀状スポーク５９を介して一体に連結されており、この椀状スポーク５９及びリム５７により画成される収容部６０にパワーユニット６が収容され、そして出力軸５６にハブ５８がスプライン嵌合され、ナット６１で固着される。
【００２２】
エンジン本体、即ちエンジン５０のシリンダブロック６２、シリンダヘッド６３又はクランクケース５２に、リム５７の一側を迂回して前方へ延びる前記リアフォーク３１が一体に形成される。またエンジン５０の、出力軸５６との反対側にキックスタータ６５が設けられる。尚、図中の符号６６は燃料タンク、６７は排気マフラである。
【００２３】
図１２及び図１３は本発明の第２実施例を示すもので、車体フレーム２において、リアチューブ部２ｒの上端を後方へ略水平に曲げてサドル本体７０に形成し、これにウレタンフォーム製の筒状サドルクッション７１を被覆してサドル８を構成した点を除けば、前実施例と同様の構成であり、図中、前実施例と対応する部分には、それと同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２４】
また図１４及び図１５は本発明の第３実施例を示すもので、車体フレーム２において、リアチューブ部２ｒの上端を左右方向へＵ字状に屈曲させてサドル本体７０に形成した点を除けば、上記第２実施例と同様の構成であり、図中、第２実施例と対応する部分には、それと同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２５】
上記第２及び第３実施例によれば、車体フレーム２とサドル本体７０との一体化により、サドル８の構造の簡素化を図ることができる。
【００２６】
本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、フロントフォーク４を一脚式に構成して前輪３ｆを片持ちで支持することもできる。また本発明は自転車にも適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、二輪車のヘッドチューブ部とダウンチューブ部とボトムチューブ部とリアチューブ部とからなる、溶接部を持たない車体フレームを一本の鋼管を曲げて形成したので、フロントフォーク支持用のヘッドパイプやステップ、リアフォーク等の取付け用ブラケットを溶接する必要がなくなり、構造及び製作工程の簡素化、延いてはコストの低減を図ることができる。また車体フレームには、その左右両側壁を同軸に貫通する左右一対の貫通孔と、その両貫通孔の開口縁より該車体フレームの内方側に各々延びて同軸に並ぶ左右一対の内向きボスとがプレス成形され、貫通孔及び内向きボスに挿通した連結ボルトによりステップ、リアフォーク等の付属部品を取付け可能である。また上記内向きボスの外側に同軸で並ぶ外向きボスを各々有する左右一対の挟持部材が、その両挟持部材間に車体フレームを挟持するように配置され、貫通孔、内向きボス及び外向きボスに挿通した共通の連結ボルトにより、左右一対の挟持部材間が結合されると共に上記付属部品が車体フレームに取付けられるので、付属部品を、溶接によらずに車体フレームに簡単、確実に取付けることができる。
【００２８】
また特に請求項２の発明によれば、リアチューブ部の上端部を略水平に屈曲させて、サドルクッションで被覆されるサドル本体に形成したので、車体フレームとサドル本体との一体化により、更なる構造の簡素化とコストの低減を図ることができる。
【００２９】
また特に請求項３の発明によれば、車体フレームのダウンチューブ部の上端から連続して上方へ延びるヘッドチューブの外周に、フロントフォークに形成された支持ボスを回動可能に嵌合、支持したので、ヘッドチューブ部の外周にフロントフォークを簡単に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る原動機付き二輪車の側面図。
【図２】 図１の２矢視図。
【図３】 図２の３−３線断面図。
【図４】 図２の４−４線断面図。
【図５】 図２の５矢視図。
【図６】 図１の６部拡大図
【図７】 図６の７−７線断面図。
【図８】 図６の８−８線断面図。
【図９】 図６の９−９線断面図。
【図１０】 図６の１０矢視図。
【図１１】 図６の１１−１１線断面図。
【図１２】 本発明の第２実施例を示す、図１と同様な側面図。
【図１３】 図１２の１３矢視図。
【図１４】 本発明の第３実施例を示す、図１と同様な側面図。
【図１５】 図１４の１５矢視図。
【符号の説明】
１・・・・二輪車
２・・・・車体フレーム
２ｂ・・・ボトムチューブ部
２ｄ・・・ダウンチューブ部
２ｈ・・・ヘッドチューブ部
２ｒ・・・リアチューブ部
４・・・・フロントフォーク
５・・・・ステップ
８・・・・サドル
１０・・・支持ボス
２６・・・内向きボス
２７・・・外向きボス
２８・・・挟持部材
２９，３６・・連結ボルト
３１・・・リアフォーク
４０・・・挟持部材
７０・・・サドル本体
７１・・・サドルクッション

Claims (3)

1. フロントフォーク（４）を支持するヘッドチューブ部（２ｈ）と、このヘッド部（２ｈ）の下端から後下がりに傾斜して延びるダウンチューブ部（２ｄ）と、このダウンチューブ部（２ｄ）の下端から後方へ略水平に延びてステップ（５）を支持するボトムチューブ部（２ｂ）と、このボトムチューブ部（２ｂ）の後端から後上がりに傾斜して延びてリアフォーク（３１）及びサドル（８）を支持するリアチューブ部（２ｒ）とからなる、溶接部を持たない車体フレーム（２）を一本の鋼管を曲げて形成した二輪車の車体フレーム構造であって、
   前記車体フレーム（２）には、その左右両側壁を同軸に貫通する左右一対の貫通孔と、その両貫通孔の開口縁より該車体フレーム（２）の内方側に各々延びて同軸に並ぶ左右一対の内向きボス（２６）とがプレス成形され、
   これら内向きボス（２６）の外側に同軸で並ぶ外向きボス（２７）を各々有する左右一対の挟持部材（２８，４０）が、その両挟持部材（２８，４０）間に前記車体フレーム（２）を挟持するように配置され、
   前記貫通孔、内向きボス（２６）及び外向きボス（２７）に挿通した共通の連結ボルト（２９，３６）により、前記左右一対の挟持部材（２８，４０）間を結合すると共に前記ステップ（５）、リアフォーク（３１）等の付属部品を前記車体フレーム（２）に取付けるようにしたことを特徴とする、二輪車の車体フレーム構造。
2. 請求項１記載のものにおいて、
   前記リアチューブ部（２ｒ）の上端部を略水平に屈曲させて、サドルクッション（７１）で被覆されるサドル本体（７０）に形成したことを特徴とする、二輪車の車体フレーム構造。
3. 請求項１又は２に記載の車体フレーム構造を備えた二輪車であって、 前記ダウンチューブ部（２ｄ）の上端から連続して上方へ延びる前記ヘッドチューブ（２ｈ）の外周に、フロントフォーク（４）に形成された支持ボス（１０）を回動可能に嵌合、支持したことを特徴とする、二輪車。

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