JP3838592B2 - 自動二輪車のボディカバー支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレームを備えた自動二輪車のボディカバー支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動二輪車の車体フレームは鋼管を溶接して組み立てられており、その車体フレームを覆うように合成樹脂製のボディカバーが装着される（例えば、特公平５−３９８３６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年アルミニューム等の軽合金で一体成形した車体フレームを備えた自動二輪車が出現しているが、鋼管溶接製の車体フレームに比べて形状の設計自由度が遙に高い軽合金製の車体フレームをボディカバーで完全に覆い隠してしまうと、軽合金製の車体フレームの折角の特性を充分に生かし切れなくなる。そこで、軽合金製の車体フレームの一部をボディカバーから露出させて外観部材の一部として利用することが考えられるが、その場合に車体フレームとボディカバーとの接続部の処理を適切に行わないと、両部材間に隙間が発生して美観が低下したり、ボディカバーの端縁の支持が不安定になったりする可能性がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレームを備えた自動二輪車において、その車体フレームにフロアパネルあるいはレッグシールドを適切に支持することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明によれば、軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレームの側部にガイド溝を形成し、このガイド溝にフロアパネルの端縁を係合させて支持することにより、前記車体フレームの一部を前記フロアパネルから上方に露出させるとともに、車体フレームに固定したフロアブラケットで前記フロアパネルを下方から支持した自動二輪車のボディカバー支持構造が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記車体フレームは下面が開放した断面逆Ｕ字状であり、前記フロアブラケットは前記車体フレームの開放部の内側に固定されるクロスメンバを備える自動二輪車のボディカバー支持構造が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記車体フレームはガイド溝の下方に係止突起を備えており、この係止突起で前記フロアパネルの下面を支持した自動二輪車のボディカバー支持構造が提案される。
【０００８】
また請求項４に記載された発明によれば、軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレームの側部にガイド溝および係止突起を形成し、前記ガイド溝にレッグシールドの端縁を係合させて支持し、かつ前記レッグシールドの下縁を前記係止突起に当接させて支持することにより、前記車体フレームの一部を前記レッグシールドから上方に露出させた自動二輪車のボディカバー支持構造が提案される。
【０００９】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項３または請求項４の構成に加えて、前記係止突起を前記車体フレームの複数カ所に形成した自動二輪車のボディカバー支持構造が提案される。
【００１０】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１または請求項４の構成に加えて、前記車体フレームは下面が開放した断面逆Ｕ字状であり、その中心面に沿って延びるリブが形成された自動二輪車のボディカバー支持構造が提案される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 図１〜図１２は本発明の一実施例を示すもので、図１はスクータ型自動二輪車の全体側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は車体フレームの斜視図、図４は図３の４方向矢視図、図５は図１の要部拡大図、図６は図５の６方向矢視図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−９線断面図、図１０は図３の１０−１０線拡大断面図、図１１は図１０に対応する変形例の説明図、図１２は車体フレームを鋳造する成形型の断面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、スクータ型の自動二輪車Ｖはアルミニューム合金で一体成形した車体フレームＦを備える。車体フレームＦの前部に一体に設けたヘッドパイプ１にフロントフォーク２が左右回転自在に支持されており、このフロントフォーク２の下端に前輪Ｗｆが軸支されるとともに、上端にハンドルカバー３で覆われたバーハンドル４が設けられる。車体フレームＦの後下部には、エンジン５及びトランスミッション６と、それらによって駆動される後輪Ｗｒとを備えたパワーユニットＰが、パワーユニットハンガーリンク７を介して上下揺動自在に支持される。パワーユニットＰの後端と車体フレームＦの後端とがリヤクッション８を介して接続される。車体フレームＦの後端には、平面視で略Ｕ字状に形成されたパイプ製のサブフレーム９の両端が固定されており、このサブフレーム９に燃料タンク２０が支持される。
【００１３】
自動二輪車ＶのボディカバーＢは、ヘッドパイプ１の上部前面を覆うレッグシールドフロントアッパー１１と、このレッグシールドフロントアッパー１１の下部に接続されるレッグシールドフロントロア１２と、両レッグシールドフロント１１，１２の後面を覆うレッグシールドリヤ１３と、車体フレームＦの下部に接続される左右のフロアパネル１４_L ，１４_R と、両フロアパネル１４_L ，１４_R の下面を覆うアンダーカバー１５と、車体フレームＦの後部を覆う左右のリヤカバー１６_L ，１６_R とから構成される。図１から明らかなように、レッグシールドリヤ１３、左右のフロアパネル１４_L ，１４_R 及び左右のリヤカバー１６_L ，１６_R により囲まれた部分、即ちライダーの左右の脚の間に位置する部分（フロアトンネル部分）に車体フレームＦが露出しており、その露出部分において車体フレームＦは外観部材の一部を構成する。
【００１４】
左右のリヤカバー１６_L ，１６_R の内部には、ヘルメット１７等を収納する収納ボックス１８、オイルタンク１９及び燃料タンク２０が収納されており、それらの上部が開閉自在なシート２１により覆われる。
【００１５】
図３及び図４から明らかなように、アルミニューム合金で鋳造により一体成形した車体フレームＦは、ヘッドパイプ１の前部にバッテリを支持するためにバッテリボックス２６を備える。ヘッドパイプ１の後部には下面が開放した断面略Ｕ字状（図７参照）のメインフレーム２７が連なっており、更にそのメインフレーム２７の後部には略平坦なリヤフレーム２８が連なっている。ヘッドパイプ１の下端からメインフレーム２７の前部下縁にかけて、左右各４個のボス部２７₁ …が形成されており、このボス部２７₁ …に左右一対の鉄板よりなるフレーム剛性調整部材２９，２９がボルト３０…で固定される。
【００１６】
図１０から明らかなように、各フレーム剛性調整部材２９に一体に形成したクランプ２９₁ にスロットルケーブル、ワイヤーハーネス、ブレーキホース等のケーブル・ホース類３３がクランプされる。これにより、特別のクランプ部材を設ける必要がなくなって部品点数が減少する。尚、図１１に示す変形例のように、左右のフレーム剛性調整部材２９，２９を断面コ字状に連結して一体化することも可能である。
【００１７】
図７及び図８を併せて参照すると明らかなように、メインフレーム２７の左右の下縁近傍には、その全長に亘って延びる上部凸条２７₂ ，２７₂ 及び下部凸条２７₃ ，２７₃ が所定の間隔で平行に突設されており、両凸条２７₂ ，２７₂ ；２７₃ ，２７₃ 間にガイド溝２７₄ ，２７₄ が形成される。またメインフレーム２７の左右下部には、後述するフロアブラケット３６の前部を支持する左右一対のボス部２７₅ ，２７₅ （図７参照）と、前記左右のフロアパネル１４_L ，１４_R の下面に突設した被係止部１４₁ ，１４₁ を支持する係止突起２７₆ ，２７₆ （図８参照）とが突設される。更にメインフレーム２７には、前記レッグシールドリヤ１３の下面を支持する左右一対の係止突起２７₇ ，２７₇ （図３及び図５参照）が突設される。
【００１８】
図３及び図９から明らかなように、リヤフレーム２８の下面右寄りの位置には、右ハンガーブラケット２８₁ が一体に突設される。右ハンガーブラケット２８₁ の内部は中空になっており、その後面下部に水抜き孔２８₆ が形成される。またリヤフレーム２８の下面左寄りの位置には、前記右ハンガーブラケット２８₁ と協働する鉄板製の左ハンガーブラケット３１が２本のボルト３２，３２で固定される。更にリヤフレーム２８の左右側面には前記サブフレーム９を固定する各２個のボルト孔２８₄ …が形成される。
【００１９】
図４に示すように、リヤフレーム２８には上方に立ち上がる前側壁２８₉ 、後側壁２８₁₀及び左右側壁２８₁₁，２８₁₂を有して上部を開放した収納凹部２８₁₃が設けられており、収納ボックス１８は、その少なくとも一部を前記収納凹部２８₁₃に収納させるようにしてリヤフレーム２８に取り付けられる。
【００２０】
またリヤフレーム２８には左ハンガーブラケット３１を固定する前記２本のボルト３２，３２が貫通する２個のボルト孔２８₂ ，２８₂ と、前記収納ボックス１８を固定するボルト（不図示）が貫通する複数個のボルト孔２８₃ …とが形成される。またリヤフレーム２８の中央部には排気管１０（図２参照）の着脱や点火プラグの着脱等を行うためのメンテナンス用開口２８₇ が形成されるとともに、その後方にはオイルタンク１９が載置され、更に該オイルタンク１９からエンジン５に給油するためのホース通し孔２８₈ が形成される。前記ホース通し孔２８₈ の左側にはリヤクッション取付部２８₁₄が形成される。
【００２１】
図１２は、上記構成を備えた車体フレームＦをダイキャスト成形するための成形型Ｄの縦断面図を示すものである。成形型Ｄは固定型Ｄ₁ 、可動型Ｄ₂ 及び摺動型Ｄ₃ から構成されており、固定型Ｄ₁ 及び可動型Ｄ₂ の割り面は車体フレームＦのキャビティＣの中心面上に位置している。そして固定型Ｄ₁ 及び可動型Ｄ₂ の割り面に形成された複数（例えば４個）のゲートＧから注湯を行うことにより、左右対称形状のキャビティＣに均等に湯廻りさせ、左右均一な高品質の車体フレームＦを得ることができる。車体フレームＦのメインフレーム２７の上面中央には前後方向に延びるリブ２７₈ （図３及び図４参照）が形成されており、車体フレームＦの鋳造後にリブ２７₈ の端縁を仕上げ加工する際に、そこに連なるゲート部が自動的に切り離される。これにより、前記ゲート部の接続カ所を目立たなくして車体フレームＦの美観を向上させることができる。
【００２２】
図５〜図９に示すように、メインフレーム２７には、左右のフロアパネル１４_L ，１４_R を支持するとともにメインフレーム２７を補強するためのフロアブラケット３６が設けらる。フロアブラケット３６は車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３７_L ，３７_R と、両サイドメンバ３７_L ，３７_R の前端間を接続するクロスメンバ３８と、クロスメンバ３８に設けられた左右一対の前部固定部材３９_L ，３９_R と、両サイドメンバ３７_L ，３７_R の後部に設けられた左右一対の後部固定部材４０_L ，４０_R とから構成される。クロスメンバ３８の中央にはホーン４１が固定される。而して、フロアブラケット３６の前部は、その前部固定部材３９_L ，３９_R をメインフレーム２７のボス部２７₅ ，２７₅ にボルト４２，４２（図７参照）で締結することにより車体フレームＦに支持され、またフロアブラケット３６の後部は、その後部固定部材４０_L ，４０_R を前記左右のハンガーブラケット３１，２８₁ にピボットボルト４３（図９参照）で締結することにより車体フレームＦに支持される。
【００２３】
図６〜図８から明らかなように、左右のフロアパネル１４_L ，１４_R は、その内縁をメインフレーム２７のガイド溝２７₄ ，２７₄ に係合させた状態で、左右一対のボルト４４，４４でフロアブラケット３６のサイドメンバ３７_L ，３７_R の前部に締結され、更に左右一対のボルト４５，４５で前記サイドメンバ３７_L ，３７_R の後部に締結される。このとき、フロアパネル１４_L ，１４_R の下面に突設した被係止部１４₁ ，１４₁ の下面がメインフレーム２７の係止突起２７₆ ，２７₆ の上面に支持される（図８参照）。
【００２４】
このように、フロアパネル１４_L ，１４_R は、その内縁がメインフレーム２７の上部凸条２７₂ ，２７₂ 及び下部凸条２７₃ ，２７₃ 間に形成したガイド溝２７₄ ，２７₄ に支持され、且つ被係止部１４₁ ，１４₁ がメインフレーム２７の係止突起２７₆ ，２７₆ に支持されるので、フロアパネル１４_L ，１４_R に作用するライダーの体重等の荷重を確実にメインフレーム２７に伝達し、フロアブラケット３６が受ける荷重をメインフレーム２７に分散することができる。しかもメインフレーム２７とフロアパネル１４_L ，１４_R との間に若干の寸法誤差があっても、フロアパネル１４_L ，１４_R の内縁が前記ガイド溝２７₄ ，２７₄ に係合する部分で前記寸法誤差が吸収されるため、その部分に隙間が発生するのを防止して美観を向上させることができる。
【００２５】
同様にして、レッグシールドリヤ１３も、その内縁をメインフレーム２７のガイド溝２７₄ ，２７₄ に係合させ、更にその内縁の下面をメインフレーム２７の係止突起２７₇ ，２７₇ （図３参照）に当接させた状態で固定される。これにより、走行風の風圧に耐えるようにレッグシールドリヤ１３をメインフレーム２７に確実に支持し、且つ両部材の接続部に隙間が発生しないように体裁良く支持することができる。
【００２６】
図５、図６及び図９から明らかなように、パワーユニットＰの前端を車体フレームＦに上下揺動自在に支持するパワーユニットハンガーリンク７は、アウターパイプ４６と、アウターパイプ４６の両端内周に焼付により固定された円環状の弾性部材４７，４７と、両弾性部材４７，４７の内周に焼付により固定された左右一対のインナーパイプ４８，４８と、両インナーパイプ４８，４８間に配置されたディスタンスカラー４９と、アウターパイプ４６から後下方に延びる一対のステー５０，５０と、両ステー５０，５０の後端を連結するリヤパイプ５１と、アウターパイプ４６から前上方に延びるストッパアーム５２と、ストッパアーム５２の先端に設けられた弾性部材５３とから構成される。
【００２７】
前記ピボットボルト４３は、フロアブラケット３６の左側の後部固定部材４０_L 、リヤフレーム２８に固定した鉄板製の左ハンガーブラケット３１、左側のインナーパイプ４８、ディスタンスカラー４９、右側のインナーパイプ４８、ワッシャ５４、リヤフレーム２８に形成した右ハンガーブラケット２８₁ 及びフロアブラケット３６の右側の後部固定部材４０_R を貫通してナット５５に螺合する。またリヤパイプ５１は図示せぬボルトによりパワーユニットＰに前端に連結される。このようにパワーユニットハンガーリンク７がリヤフレーム２８の下面に支持された状態で、ストッパアーム５２及びその先端に設けた弾性部材５３がリヤフレーム２８に形成した凹部２８₅ （図５参照）に収納されており、弾性部材５３が前記凹部２８₅ の上壁面に当接することよりパワーユニットハンガーリンク７の回動端が規制される。
【００２８】
而して、パワーユニットＰが上下方向に揺動するとアウターパイプ４６及びインナーパイプ４８，４８を連結する弾性部材４７，４７が捩じれ変形し、またパワーユニットＰが上下動や前後動すると前記弾性部材４７，４７が半径方向に圧縮変形して振動を緩衝する。ピボットボルト４３を締め付けるとき、鉄板製の左ハンガーブラケット３１が左右方向に弾性変形するため、ピボットボルト４３の軸力を安定させることができ、しかも比較的に高剛性であるアルミニューム合金製の右ハンガーブラケット２８₁ に大きな荷重が加わるのを回避することができる。
【００２９】
ところで、パワーユニットＰからパワーユニットハンガーリンク７を介して入力される荷重を左右のハンガーブラケット３１，２８₁ だけで支持しようとすると、それらハンガーブラケット３１，２８₁ の強度を高める必要が生じて重量が増加する問題がある。しかしながら、本実施例では左右のハンガーブラケット３１，２８₁ がフロアブラケット３６を介してメインフレーム２７の中央部分に接続されているため、ハンガーブラケット３１，２８₁ に入力される荷重を分散することが可能となり、それらハンガーブラケット３１，２８₁ を小型化して重量を削減することができる。
【００３０】
また、フロアブラケット３６の左右のサイドメンバ３７_L ，３７_R は前端においてクロスメンバ３７で連結されているが、後端側に設けられた左右の後部固定部材４０_L ，４０_R は相互に連結されておらず、両後部固定部材４０_L ，４０_R はピボットボルト４３を介して間接的に連結される。一般に自動二輪車の操縦安定性はフレーム剛性が適度に低い方が高まることが知られているが、仮にフロアブラケット３６の左右のサイドメンバ３７_L ，３７_R の後端を特別のクロスメンバで連結すると、ピボットボルト４３による剛性増加と相俟ってフレーム剛性が過大になる可能性がある。
【００３１】
しかしながら、本実施例では左右のサイドメンバ３７_L ，３７_R の後端を連結するクロスメンバを省略し、その機能をピボットボルト４３で賄っているので、フレーム剛性を適度に低下させて操縦安定性を高めることができるばかりか、部品点数の削減による重量軽減及びコストダウンを図ることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
例えば、実施例では車体フレームＦをアルミニューム合金で構成しているが、それを他の軽合金や合成樹脂で構成することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレームの側部にガイド溝を形成し、このガイド溝にフロアパネルの端縁を係合させて支持することにより、車体フレームの一部をフロアパネルから上方に露出させたので、フロアパネルを車体フレームの正確に位置決めして確実に支持することができ、しかもフロアパネル及び車体フレームに若干の寸法誤差があっても、両部材間に隙間が発生するのを防止して美観を向上させることができる。また車体フレームの一部が上方に露出して外観部材となるため、デザインの自由度が増加して美観が高まるだけでなく、部品点数の削減にも寄与することができる。また車体フレームに固定したフロアブラケットでフロアパネルを下方から支持したので、フロアパネルに加わる荷重をフロアブラケットで受け止めてフロアパネルを一層確実に支持することができる。
【００３５】
また請求項２に記載された発明によれば、下面が開放した断面逆Ｕ字状の車体フレームの開放部の内側にフロアブラケットのクロスメンバを固定したので、クロスメンバで車体フレームの剛性を高めることができる。
【００３６】
また請求項３に記載された発明によれば、車体フレームはガイド溝の下方に係止突起を備えており、この係止突起でフロアパネルの下面を支持したので、フロアパネルに加わる荷重を係止突起で受け止めてフロアパネルを一層確実に支持することができる。
【００３７】
また請求項４に記載された発明によれば、軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレームの側部にガイド溝を形成し、このガイド溝にレッグシールドの端縁を係合させて支持することにより、車体フレームの一部をレッグシールドから上方に露出させたので、走行風による荷重が加わりしかも外部から目に着き易いレッグシールドを車体フレームに正確に位置決めして確実に且つ体裁良く支持することができ、しかもレッグシールド及び車体フレームに若干の寸法誤差があっても、両部材間に隙間が発生するのを防止して美観を向上させることができる。また車体フレームの一部が上方に露出して外観部材となるため、デザインの自由度が増加して美観が高まるだけでなく、部品点数の削減にも寄与することができる。また車体フレームはガイド溝の下方に係止突起を備えており、この係止突起でレッグシールドの下面を支持したので、レッグシールドに加わる荷重を係止突起で受け止めてレッグシールドを一層確実に支持することができる。
【００３８】
また請求項５に記載された発明によれば、係止突起を車体フレームの複数カ所に形成したので、フロアパネルあるいはレッグシールドを更に確実に支持することができる。
【００３９】
また請求項６に記載された発明によれば、リブによって車体フレームの剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スクータ型自動二輪車の全体側面図
【図２】 図１の２方向矢視図
【図３】 車体フレームの斜視図
【図４】 図３の４方向矢視図
【図５】 図１の要部拡大図
【図６】 図５の６方向矢視図
【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３の１０−１０線拡大断面図
【図１１】 図１０に対応する変形例の説明図
【図１２】 車体フレームを鋳造する成形型の断面図
【符号の説明】
１３ レッグシールドリヤ（レッグシールド）
１４_L ，１４_R フロアパネル
２７₄ ガイド溝
２７₆ ，２７₇ 係止突起
２７₈ リブ
３６ フロアブラケット
３８ クロスメンバ
Ｆ 車体フレーム

Claims (6)

1. 軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレーム（Ｆ）の側部にガイド溝（２７₄ ）を形成し、このガイド溝（２７₄ ）にフロアパネル（１４ _L ，１４ _R ）の端縁を係合させて支持することにより、前記車体フレーム（Ｆ）の一部を前記フロアパネル（１４ _L ，１４ _R ）から上方に露出させるとともに、車体フレーム（Ｆ）に固定したフロアブラケット（３６）で前記フロアパネル（１４ _L ，１４ _R ）を下方から支持した自動二輪車のボディカバー支持構造。
2. 前記車体フレーム（Ｆ）は下面が開放した断面逆Ｕ字状であり、前記フロアブラケット（３６）は前記車体フレーム（Ｆ）の開放部の内側に固定されるクロスメンバ（３８）を備える、請求項１に記載の自動二輪車のボディカバー支持構造。
3. 前記車体フレーム（Ｆ）はガイド溝（２７₄ ）の下方に係止突起（２７ ₆ ）を備えており、この係止突起（２７ ₆ ）で前記フロアパネル（１４_L ，１４_R ）の下面を支持した、請求項１に記載の自動二輪車のボディカバー支持構造。
4. 軽合金あるいは合成樹脂で一体成形した車体フレーム（Ｆ）の側部にガイド溝（２７ ₄ ）および係止突起（２７ ₇ ）を形成し、前記ガイド溝（２７ ₄ ）にレッグシールド（１３）の端縁を係合させて支持し、かつ前記レッグシールド（１３）の下縁を前記係止突起（２７ ₇ ）に当接させて支持することにより、前記車体フレーム（Ｆ）の一部を前記レッグシールド（１３）から上方に露出させた自動二輪車のボディカバー支持構造。
5. 前記係止突起（２７₆ ，２７₇ ）を前記車体フレーム（Ｆ）の複数カ所に形成した、請求項３または請求項４に記載の自動二輪車のボディカバー支持構造。
6. 前記車体フレーム（Ｆ）は下面が開放した断面逆Ｕ字状であり、その中心面に沿って延びるリブ（２７₈ ）が形成された、請求項１または請求項４に記載の自動二輪車のボディカバー支持構造。

Images