JP3901096B2 - Body frame structure of motorcycle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車、特に小型スクータ車両に用いて好適な自動二輪車の車体フレーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の自動二輪車において、低床式フロアを有するスクータ型車両では、フロア部に配置されるエンジンを車体フレームにより搭載支持するようになっている。小型スクータ車両にあってはコンパクト化あるいは軽量化等の要請があり、限られたスペースのなかで車両の構成部材をいかに効率よく配置するかは極めて重要である。
【0003】
一方で、小型車両は大型車両に比べて軽量・コンパクトであるが故に、盗難事故等を想定して車両の保管方法に留意する必要がある。車両を保管する際、種々の盗難防止装置が工夫されており、従来たとえば係止部材の端部に錠止手段を設け、錠止手段を用いて係止部材を車体に結合錠止することで、該係止部材を車体に固着された荷物載置用キャリヤの内方に容易に取り外しできないように装着したものが知られている(特許文献1参照)。あるいはまた、特許文献2に記載されたような盗難防止装置も知られている。
【0004】
【特許文献1】
特許第3315776号
【特許文献2】
特許第3315976号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車両において車体の骨格部分をなす車体フレームは、必要な剛性を確保しながら、簡素な構造が望まれる。前述したように小型車両ではスペース等の関係から、軽量化と剛性確保の両立は必ずしも容易でなく、仮に軽量化を重視すると剛性不足となり操縦安定性等に影響する場合がある。
【0006】
また、盗難防止装置を搭載する場合、いわゆる「U字ロック」等と称される盗難防止具の位置合わせに手間がかかり、あるいは配置スペース等の関係で取扱性や使用性等の点で改善の余地があった。
【0007】
本発明はかかる実情に鑑み、高い剛性を確保しながら有効に軽量・コンパクト化を実現し、さらには盗難防止装置を効果的に搭載可能な自動二輪車の車体フレーム構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動二輪車の車体フレーム構造は、低床式フロアのステップボードを備え、車体フレームの前後に前輪および後輪を支持し、前記車体フレームに搭載されたパワーユニットの出力を動力伝達手段を介して前記後輪に伝達するようにしたスクータ型自動二輪車の車体フレーム構造であって、前記パワーユニットを、エンジン部の車幅方向一方側に変速機部および減速機部を配置して構成するとともに、この減速機部の駆動軸が前記後輪をはさんで車幅方向反対側に延出され、この駆動軸の先端にチェーンスプロケットを固着し、このチェーンスプロケットと前記後輪に取り付けたスプロケットとに巻き掛けて前記パワーユニットの動力を前記後輪に伝達する伝動チェーンを、前記パワーユニットの前記変速機部および前記減速機部と車幅方向反対側に配置し、前記車体フレームは、前端のステアリングヘッドパイプから後下方へ向かって延びて後端部で略水平に屈曲する1本のダウンフレームと、このダウンフレームの後端部から相互に間隔を広げて左右に分岐するとともに略水平に延出する直線部と上向きに屈曲する屈曲部を介して上方に立ち上がる立上がり部とこの立上がり部の上部に後方へ屈曲して略水平なシート支持部とが形成される左右一対のメインフレームと、これらメインフレームの後部から後方へ延びてその後端部に後輪支持プレートを備えた左右一対のステーフレームとを備えて構成し、前記左右一対のステーフレームは、略U字型に湾曲形成され、前記パワーユニットの前記変速機部が配置された左右方向一方側の前記ステーフレームを一部が開放された開ループ構造に形成するとともに、端部を前記パワーユニットの前記変速機部のケース後部に連結して該ステーフレームの剛性部材の一部として使用する一方、前記パワーユニットの動力を前記後輪に伝達する前記伝動チェーンが配置された左右方向反対側の前記ステーフレームを閉ループ構造にしたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明の自動二輪車の車体フレーム構造において、前記パワーユニットは、前記エンジン部のシリンダブロックをシリンダ軸線が水平に対して僅かに前上がりに傾斜するように形成するとともに、前記エンジン部が前記車体フレームを構成する前記ダウンフレーム後端部の直近で前記左右のメインフレーム間に挟まれた前記ステップボードの下方位置に配設され、その前方に前記ダウンフレームの後端部に沿って排気マフラが配設されることを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、車両フレームは車幅方向一側において開ループ構造を有し、この開ループ構造にてパワーユニット自体を強度部材として利用し、開ループ側で高い剛性を確保する。本発明の典型的態様では開ループ構造側にキックペダルが配置され、そのキック始動時に加わる力をパワーユニットと車体フレームとで分散して受けることにより、フレーム剛性が確保される分だけ操縦安定性を向上することができる。
【0019】
また、パワーユニットのエンジン部まわりと車両フレームとの配置関係を好適に設定することで、エンジン部まわりを最大限防護することができる。このように防護されるエンジン部は安全性が保証されながら略水平配置が可能になり、これによりシートのシート高さを低くすることができ、ライダの足付き性を向上することができる。
【0020】
また、盗難防止対策として盗難防止具を使用し、典型的にはシートの至近位置に盗難防止具保持装置が配置される。盗難防止具保持装置は、比較的高い位置に配置されるため、ライダは腰をかがめる無理な姿勢をとることなく楽な姿勢で操作することができる上、盗難防止具をコンパクトに保持するとともに優れた使用性、取扱性を実現する。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明による自動二輪車の車体フレーム構造の好適な実施の形態を説明する。
図1〜図6は、本実施形態に係る自動二輪車の全体構成を示している。なお、図1および図2は本発明の第1の態様を示し、図3および図4は本発明の第2の態様を示しているが、双方の基本構成は実質的に同様であり、これらの図面を参照しながら説明する。
【0022】
自動二輪車10において、鋼製あるいはアルミニウム合金材等でなる車体フレーム1は、車両の骨格部分をなし、後述するパワーユニット100や前後輪11,12を支持する。車体フレーム1の前部には、ステアリングヘッドパイプ2によって左右に回動可能に支持された2本のフロントフォーク13が設けられる。フロントフォーク13の下部には前輪11が回転可能に支持されるとともに、前輪11の上部を覆うようにフロントフェンダ14が固定される。前輪11は、たとえばドラム式のフロントブレーキ15によって制動される。
【0023】
ステアリングヘッドパイプ2には、フロントフォーク13の上端部に結合するステアリングステムが回転自在に内嵌し、該ステアリングステムの上端にはハンドルバー16が固定され、ハンドルバー16の両端にグリップ17を有する。右側および左側のグリップ17の至近位置にはフロントブレーキレバー18およびリヤブレーキレバー19が付設され、これらのレバー18,19の操作でブレーキワイヤ20,21を介してフロントブレーキ15および後述するリヤブレーキを作動制御することができる。
【0024】
ハンドルバー16の中央部付近にはスピードメータを含むメータユニット22が配置される。メータユニット22において、前輪11の車軸の回転を機械式に検出し、ケーブル23を介してスピードメータを作動させる。なお、右側グリップ17の基部付近にて右斜め上方に立設されたステー24を介して、リヤビューミラー25が支持される。
【0025】
ここで、図7は車体フレーム1の構成例を示している。ステアリングヘッドパイプ2の側面には、後下方へ傾斜配置され、後端部が略水平(若干後下がりになっている)に近いかたちで屈曲する1本のダウンフレーム3が結合する。ダウンフレーム3の後端部3aの上面側には、左右対称に後方に分岐する一対のメインフレーム4(4L,4R)が結合する。ダウンフレーム3およびメインフレーム4は典型的には、丸もしくは角パイプ材により形成される。
【0026】
各メインフレーム4において、左右に分岐して肩部4aが形成され、肩部4aから僅かに後上がりに延出する直線部4bを構成した後、屈曲部4cを介して上方に立ち上がる立上がり部4dが構成される。この立上がり部4dの上部が略水平になるように屈曲してシート支持部4eを構成する。左右のメインフレーム4(4L,4R)相互間には、屈曲部4c付近にブリッジフレーム5が横架され、またシート支持部4eの後端部付近にプレート6が横架される。
【0027】
各メインフレーム4の後部には、略U字型に屈曲成形されたステーフレーム7(7L,7R)が結合する。ステーフレーム7Rはその一端(下側)がメインフレーム4Rの直線部4に、他端(上側)が立上がり部4dの上下方向の略中程にそれぞれ結合され、メインフレーム4Rの屈曲部4cを跨ぐように配置されている。一方、ステーフレーム7Lにおいてはその一端が車両前後方向に略平行で、かつ地面に平行で開放端となっており、他端がメインフレーム4Lの立上がり部4dの上下方向の略中程に結合する。
【0028】
このように各メインフレーム4に結合するステーフレーム7L,7Rは、左右非対称となっており、すなわちステーフレーム7Rはメインフレーム4Rとの間で閉ループ構造を有しているのに対して、一方のステーフレーム7Lはメインフレーム4Lに対して、開放端を持つ開ループ構造を有する。ここで、ステーフレーム7Lは後述のようにパワーユニット100を懸架することで、実質的には閉ループ構造と同等に機能するが、車体フレーム1単体では「開ループ構造」となっている。
【0029】
なお、ステーフレーム7Lはパワーユニット100の後述する変速機部103側に配置されるが、その場合伝動チェーン138(図8参照)が車両前後方向に配設される方向と同一方向に指向される。
【0030】
また、各ステーフレーム7のU字型屈曲部分には後輪支持プレート8(8L,8R)が付設される。これら各後輪支持プレート8間には後輪12の車軸が横架され、この車軸によって後輪12が回転可能に軸支される。各後輪支持プレート8には車軸を支持するための挿通孔8aが開設されている。挿通孔8aは前後方向に長孔として形成され、その後部には伝導チェーンの張り具合を設定調整するためのチェーンテンショナ(図示ず)の装着部8bが設けられている。さらに、各後輪支持プレート8の上部にはリヤフェンダ取付部8cが突設形成される。
【0031】
さらに、メインフレーム4において各直線部4それぞれの前後部には、この例では概略三角形のパワーユニット100の懸架用ブラケット9L1,9L2および9R1,9R2が2つずつ下方に突設される。この場合、前述したステーフレーム7Lの開放端には、さらに懸架用ブラケット9L3が設けられる。このように本発明では開ループ構造を有するステーフレーム7L側に、ステーフレーム7R側よりも多数の懸架箇所が設定される。
【0032】
つぎに、自動二輪車10の前部には、シートに着座したライダの下半身まわりに対応するようにレッグシールド26が配設される。レッグシールド26は図1等に示されるように、ステアリングヘッドパイプ1、ダウンフレーム2およびフロントフォーク13等を覆うように、ハンドル16の前部付近から前輪11の後部付近にかけて、前方に突出するかたちで緩やかに湾曲成形される。図5に示されるように、レッグシールド26の中央部にはヘッドランプ27が配設され、その斜め上方には左右のターンシグナルランプ28が配設される。また、この例ではヘッドランプ27の右側部に、レッグシールド26に内蔵されるかたちで警報ホーン29が配置される。
【0033】
また、レッグシールド26の後方には、各メインフレーム4の直線部4bおよび屈曲部4cを覆うようにステップボード30が連設される。図1および図2等に示されるようにステップボード30はレッグシールド26と略同一幅で前後方向に延設され、その上面は足載スペースを広く確保し得るように平坦化されている。なお、ステップボード30の後部(メインフレーム4の屈曲部4c対応部分)は適度に起伏している。また、ステップボード30の後部寄り中央部(シートの略下方)には膨出部31が設けられる。なお、膨出部31の裏側には凹状空間が確保されており、該空間に後述するキャブレタ等の燃料供給系が配設される。
【0034】
各メインフレーム4のシート支持部4e上にはシート32が設置される。この場合、シート支持部4eの後端部付近に横架されたプレート6等を利用して(図10参照)、シート支持部4e上に直接シート32を設置することにより、シート32をしっかりと支持するとともに、部品点数を削減することができる。また、シート32の裏側には、左右のシート支持部4eの間に燃料タンク33が配設される。該燃料タンク33は、ブラケット等を介してシート支持部4eにより支持されるようにしてもよい。図1等に示されるようにシート32の略下方(メインフレーム4の下側)には、後述するパワーユニット100が配置されるため、これによりシート32に着座したライダの重量を見込んだ車両全体の重心を安定位置に設定することができる。
【0035】
シート32の斜め下方には、前述したステーフレーム7の後輪支持プレート8を介して後輪12が支持される。後輪12の上部は、リヤフェンダ取付部8cに取り付けられたリヤフェンダ34によって覆われる。なお、図1に示されるようにステーフレーム7の適所にバッテリ(ケース)35を搭載することができる。後輪12は、たとえばドラム式のリヤブレーキ36によって制動される。この場合、ハンドルバー16のリヤブレーキレバー19の操作で、ブレーキワイヤ21を介してリヤブレーキ36を作動制御することができる。
【0036】
ここで、図1および図2に示すようにシート32の後部にはリヤキャリヤ37が付設される。リヤキャリヤ37はたとえば鋼製の棒材を屈曲成形してなり、その脚部37aが後輪支持プレート8に固定されることで、後輪12の上方にしっかりと支持される。なお、この態様では脚部37aに、テールランプ39およびターンシグナルランプ40を含むリヤコンビネーションランプ38が取り付けられる。
【0037】
リヤキャリヤ37は必要に応じて選択的に使用することができる。この場合、図3および図4に示す態様のようにリヤコンビネーションランプ38はリヤキャリヤ37を介さず、すなわちメインフレーム4のプレート6等を利用して車体側に直接取り付けられる。
【0038】
つぎに、パワーユニット100について説明する。パワーユニット100は、メインフレーム4の下側に配置されるが、まずパワーユニット100の具体的構成例を説明する。
図8に示したようにパワーユニット100は、内燃機関エンジンを構成するエンジン部101と、エンジン自体ならびに電装系に必要な電力を発生供給するジェネレータ部102と、エンジン部101のエンジン出力を変速・伝達する変速機部103と、変速機部103の出力を減速してその動力を後輪12へと出力する減速機部104とを含んでいる。なお、図8において矢印Frは車両前方側を、矢印Rrは車両後方側をそれぞれ表す。
【0039】
エンジン部101において、シリンダ(シリンダブロック)105内にはピストン106が往復動可能に内嵌し、シリンダブロック105に結合するクランクケース(クランクケースアッパおよびクランクケースロア)107にはクランクシャフト108が回転自在に支持される。ピストン106の往復運動がコンロッド109を介して、クランクシャフト108の回転運動に変換される。なお、シリンダ軸線(シリンダボア中心軸線)Sは図1に示されるように、車両側面視で水平に対して僅かに前上がりに傾斜するように設定される。
【0040】
ピストン106上方で点火プラグ110が装着された燃焼室では、吸気バルブ111a、排気バルブ111bにより混合気の吸入・排気制御が行われる。吸気バルブ111aおよび排気バルブ111bはシリンダヘッド112乃至シリンダヘッドカバー113内に配設されるが、この例ではロッカーアーム114により吸気バルブ111aおよび排気バルブ111bが駆動される。ロッカーアーム114を含む動弁機構はシリンダブロック105の右側に配置され、すなわちクランクシャフト108の回転がギヤ115を介してカムシャフト116に伝えられ、カムシャフト116に連係するカムフォロア117およびプッシュロッド118を介してロッカーアーム114を動かすことにより、吸気バルブ111aおよび排気バルブ111bを開閉する構成となっている。
【0041】
エンジン部101の右側に配置されるジェネレータ部102において、クランクケース107に結合するマグネットケース119(右ケース)とこれに蓋着するマグネットカバー120とで形成されるケース内に発電装置が構成される。すなわちクランクシャフト108の右側軸端にはフライホイールマグネット121を介してマグネット122が支持され、該マグネット122が誘導コイル123の周囲を回転することで誘導起電力が発生するようになっている。
【0042】
エンジン部101の左側に配置される変速機部103において、クランクケース107に結合する変速機ケース124(左ケース)とこれに蓋着する変速機カバー125とで形成されるケース内に動力伝達装置が構成される。すなわち動力伝達装置はVベルト式自動無段変速機として構成され、クランクシャフト108の左側軸端に配置される駆動側プーリ126と従動軸127に支持される従動側プーリ128との間にVベルト129が装架され、駆動側プーリ126および従動側プーリ128におけるVベルト129の回転半径を変化させることで駆動側および従動側間の変速比を可変制御するようにしている。
【0043】
この場合、駆動側プーリ126の可動フェイス126a内にローラ130が装着され、エンジン回転数に応じて変速比が変化する。すなわちたとえばエンジン回転数が増大すると、ローラ130が遠心力で外側に広がり、可動フェイス126aが固定フェイス126b側に移動することで駆動側プーリ126の幅が狭くなり、Vベルト129が外側に押し出される。これにより駆動側プーリ126におけるVベルト129の回転半径が大きくなり、一方このとき従動側プーリ128の幅が広がり、Vベルト129の回転半径が小さくなる。したがって、従動側プーリ128の回転数が高くなり、このように変速比が変化させることができる。従動側プーリ128の回転はさらに、クラッチ131を介して従動軸127に伝達され、その出力が減速機部104で減速される。
【0044】
エンジン部101の後側に配置される減速機部104において、変速機ケース124に結合する減速機ケース132内に減速機構が構成される。すなわち減速機ケース132内にはリヤアクスルシャフト133がベアリング134を介して回転自在に支持される。なお、ベアリング134の側部にはシール135が装着される。リヤアクスルシャフト133はその一端側に固着する減速ギヤ136を介して従動軸127と連結する。また、その他端側に固着するチェーンスプロケット137が、動力伝達手段としての伝動チェーン138を介して、後輪12の車軸12aに取り付けられたスプロケット(図示せず)と連結される。
【0045】
上記の場合、この実施形態では変速機部103の外側部にキックスタータ装置が付設される。図8あるいは図1等に示されるように変速機カバー125に装着された支軸139に結合するキックペダル140を有し、支軸139はギヤ列141を介してクランクシャフト108の左側軸端部に連結する。キックペダル140を踏み込むことで、クランクシャフト108を回転付勢することができるようになっている。また、変速機ケース124等を利用してメインスタンド41を取付支持するようにしてもよい。
【0046】
上記構成でなるパワーユニット100は、前述した車体フレーム1によって搭載支持される。この場合、車体フレーム1には前述したように懸架用ブラケット9L1,9L2および9R1,9R2、さらには懸架用ブラケット9L3が設けられている。パワーユニット100には、これらのブラケットに対応して複数の懸架用ボスが突設されている。
【0047】
たとえば図1に示したように左側の懸架用ブラケット9L1,9L2および9L3に対応して、変速機ケース124の適所にて一体に突出するかたちで懸架用ボス142,143,144が設けられる。特に懸架用ボス144は図8にも示されるように、後輪12のタイヤ42の左側近位置に配置され、ステーフレーム7Lの開放端に設けられた懸架用ブラケット9L3と結合する。そして、ステーフレーム7Lの端部と変速機ケース124の長手方向が略平行としてある。
【0048】
図9あるいは図1等にも示されるようにシート32の下方対応位置で、かつステップボード30の下側にパワーユニット100が配置される。また、ステップボード30の下側、かつ左右内方に配設された車体フレーム1(メインフレーム4L,4R)に挟まれるかたちでパワーユニット100が搭載される。また、この場合図1からも分かるようにパワーユニット100の先端部、すなわち動弁機構を含むシリンダヘッド112乃至シリンダヘッドカバー113まわりは、ダウンフレーム3の後端部3aの直近に配置される。そして、変速機部103は、ステップボード30の車両進行方向左側の後部下方に位置する。また、ステップボード30の車両進行方向右側の後部下方にはジェネレータ部102が位置する。
【0049】
前述したようにステップボード30に設けた膨出部31の裏側の凹状空間にはエアクリーナおよびキャブレタが配設され、該キャブレタには燃料タンク33から燃料が供給される。この例ではエンジン部101の上部後方から混合気が供給される。
【0050】
また、エンジン部101の前方にはマフラ43が配設され、該マフラ43とエンジン部101(シリンダヘッド112)とはエキゾーストパイプ44により接続される。この場合、マフラ43はダウンフレーム3に対して車幅方向および車両高さ方向に略並行に、車両前後方向に延設される。また、エキゾーストパイプ44はマフラ43よりもかなり小径に形成され、図1あるいは図5等に示されるようにマフラ43の下側部から回り込むように該マフラ43と接続する。
【0051】
さらに、本発明では盗難防止具保持装置200を有する。既に述べたようにこの種の車両において、U字ロック等と称される盗難防止具が使用されている。本発明においても典型的にはかかるU字ロックを使用し、盗難防止対策を図っている。盗難防止具保持装置200の最も好ましい態様として、図1〜図4に示すようにシート32の下側に隠れるようにその至近位置に配置される。この例ではキックペダル140が配される車両左側において、該キックペダル140の上方、かつ内側に位置するように(図4参照)配置構成される。
【0052】
ここで、盗難防止具としてU字ロック300は図13等に示されるように、後輪12等に係着するU字状の係止部材301と、係止部材301のU字の開放端に係合施錠される円筒状のロック部材302(ロックシリンダ)と、ロック部材302を施錠/解除するキー303からなり、ロック部材302の一端側からキー303を挿脱するようになっている。なお、図1〜図4の図示例においては、キー303はロック部材302の後端側から挿入するようになっている。ロック部材302は、係止部材301のU字の開放端301aが係合し得る係合孔302aを有する。
【0053】
盗難防止具保持装置200は、U字ロック300のロック部材302を嵌挿保持するホルダ201(第1の保持部材)と、ロック部材302に係止した係止部材301を着脱可能に保持するクランプ202(第2の保持部材)とを有している。この例ではブラケット203を有し、このブラケット203を介してホルダ201を車体フレーム1におけるメインフレーム4のシート支持部4e等に固定することができる。
【0054】
図3および図4等に示されるようにホルダ201はシート32の幅広部寄りの位置で、略車両前後方向に取り付けられ、U字ロック300のロック部材302の略中央部を回転自在に保持するように円筒状に形成されている。このためロック部材302に係止した係止部材301は、ホルダ201を支点として車両外側へ揺動可能に支持される。また、クランプ202はこの例ではステーフレーム7の適所に取り付けられるが、たとえば図7に示されるように車両外側へ揺動する係止部材301を挿脱し得るように車両外側方向に開口部202aが形成されている。ホルダ201およびクランプ202によって保持されたU字ロック300は、メインフレーム4の外側に沿って略上下方向に配置される。
【0055】
ここで図10〜図12は、盗難防止具保持装置200の取付構造例を示している。なお、この例のように盗難防止具保持装置20を車両右側に配置構成することも可能であり、この場合および車両左側に配置される場合を含め、ブラケット203は図12のように車両前後方向に延出するように形成される。そして、たとえば図11のようにブラケット203を燃料タンク33の周縁部33aと共締めすることで、メインフレーム4のシート支持部4eに締着固定することができる。
【0056】
上記構成において、まず各メインフレーム4に結合するステーフレーム7L,7Rは、左右非対称となっており、前述のようにステーフレーム7Rはメインフレーム4Rとの間で閉ループ構造を有し、ステーフレーム7Lはメインフレーム4Lに対して開放端を持つ開ループ構造を有する。この場合、開ループ構造を有するステーフレーム7L側に、ステーフレーム7R側よりも多数の懸架箇所が設定される。
【0057】
一般に開ループ構造はフレーム剛性を確保するのが難しく、そのまま採用するのは不利である。本発明では開ループ側においてパワーユニット100の懸架箇所を多く有し(懸架用ブラケット9L1,9L2および懸架用ブラケット9L3)、これらのブラケットにてパワーユニット100を懸架する。つまり開ループ構造とすることでパワーユニット100自体を強度部材として利用し、開ループ側の高い剛性を確保することが可能になる。
【0058】
この場合、特に開ループ構造側にはキックペダル140が配置されており、そのキック始動時に車体フレーム1に加わる力をパワーユニット100と車体フレーム1とで分散して受けることができる。このように少なくともフレーム剛性が確保される分だけ、操縦安定性を向上することができる。
なお、ステーフレーム7L側の開ループとなっている部分では、その構成部材がない分軽量化が図られる。
【0059】
また、左右非対称となった開ループ構造側にはパワーユニット100の変速機部103が配設される。つまり開ループ構造側において、車両幅方向に張り出し易い変速機ケース124を車体フレーム1の剛性部材の一部として使用する。変速機ケース124はその内部に変速機構を収納するため箱形状に形成され、これにより断面係数を大きくし、剛性を確保し易い構造となっている。そして、車体フレーム1の懸架用ブラケット9L1,9L2および懸架用ブラケット9L3に変速機ケース124の懸架用ボス142,143,144を結合させることで、変速機ケース124の剛性をステーフレーム7(ステーフレーム7L)の剛性確保に利用することができ、この点でも操縦安定性を向上することができる。
【0060】
また、変速機ケース124側のステーフレーム7Lの端部は、伝動チェーン138と同一方向に指向される。この伝動チェーン138は車両運転中、駆動軸(リヤアクスルシャフト133)および従動軸(後輪車軸12a)間で引っ張られ、あるいは緩められることで緊張・弛緩状態が繰り返される。その結果、ステーフレーム7に対しても車両前後方向の繰返し荷重が作用する。特に開ループ構造側のステーフレーム7Lは、伝動チェーン138と同一方向に指向することで、その径を極力小径にしながら剛性を最大限確保することができる。これにより車両フレーム1を必要以上に重くすることなく構成することができる。したがって、重量軽減により燃費性能の向上に寄与するとともに、フレーム剛性が確保される分だけ、操縦安定性を向上することができる。
【0061】
また、パワーユニット100におけるエンジン部101の先端部をダウンフレーム3の後端部3aに位置させ、該ダウンフレーム3の上面側に接続されるメインフレーム4を車両前後方向で後上り形状にする。この実施形態のように4サイクルエンジンではエンジン先端部に動弁機構が組み込まれる。しかも本発明ではエンジン部101が略水平に配置されるが、かかるエンジンの配置構成においてダウンフレーム3(特に後端部3a付近)がエンジン先端部まわりの防護作用を発揮する。すなわち車両走行中に傷害物や前輪11によってはじかれた飛石等がエンジン先端部に衝突して衝撃を加えるのを防ぐことができる。
【0062】
特に本実施形態のように略水平配置されたエンジン部101を有するパワーユニット100の配置上、エンジンのいわば心臓部である動弁機構の部品に対して傷害物や飛石等で衝撃が加わり易い場合でも、エンジン部101まわりを最大限防護することができる。このようにエンジン部101が防護されながら略水平配置が可能になり、これによりシート32のシート高さを低くすることができ、ライダの足付き性を向上することができる。
【0063】
また、エンジン部101の前方に配設されたマフラ43は、ダウンフレーム3に対して車幅方向および車両高さ方向に略並行に、車両前後方向に延設される。マフラ43とエンジン部101を接続するエキゾーストパイプ44は、マフラ43よりも小径に形成される。排気装置全体として見ると、エキゾーストパイプ44は、交換が比較的容易なクラッシャブル部材として配置構成されている。たとえば縁石等の傷害物との接触時において、かかるエキゾーストパイプ44を持つことでエンジン部101まわりを縁石や傷害物等から有効に保護することができる。その場合エキゾーストパイプ44は交換が容易で、クラッシャブル部材として想定することで、修理の手間や部品コストを実質的に低く抑えることが可能となる。
【0064】
さらに、本発明ではシート32の至近位置に盗難防止具保持装置200が配置される。図1等から分かるように盗難防止具保持装置200は、シート32近くの比較的高い位置に配置されるため、ライダは腰をかがめる無理な姿勢をとることなく楽な姿勢で操作することができる。
【0065】
たとえばU字ロック300を盗難防止具保持装置200により保持する場合、ホルダ201にロック部材302を嵌挿し、その係合孔302aに係止部材301の開放端301aを係合させる。その際、ロック部材302をホルダ201内で適宜回転させることで、係合孔302aを車両外側に向けさせる。これにより係合孔302aの位置を容易に確認することができるため、係止部材301の開放端301aを簡単かつ的確に係合させることができる。そして、キー303をロック部材302の後端側から挿入して施錠する。ロック部材302に係止した係止部材301をクランプ202側へ揺動させ、その開口部202aに挿入することでU字ロック300は、メインフレーム4の外側に沿って略上下方向に保持される。
【0066】
このように盗難防止具保持装置200により保持されたU字ロック300は、係止部材301およびロック部材302間に施錠されているため走行中でも安定保持される。また、係止部材301はクランプ202によって確実にクランプされるため振動等によってガタつくこともなく、安定保持される。さらにU字ロック300自体の盗難を防ぐことができる。
【0067】
また、ホルダ201に嵌挿されたロック部材302は、シート32の幅広部寄りの位置で略車両前後方向に配置され、係止部材301はその長手方向がメインフレーム4の外側に沿うように略上下方向に保持される。このように保持されることでライダの脚がU字ロック300に当たり邪魔になることがない。さらに、ホイルベースが短くシート32の後方長さも短いこの種の1人乗り用自動二輪車にあっても、長い係止部材301を限られたスペースに有効かつ適正に配置することができる。
【0068】
また、盗難防止具保持装置200は典型的態様ではキックペダル140が配される車両左側において、該キックペダル140の上方、かつ内側に収まるように配置構成される。キックペダル140側に盗難防止具保持装置200を設ける場合でも車幅方向に張り出さないのは上述の通りであるが、車幅方向一側においてU字ロック300の解除作業、キックペダル140によるパワーユニット100の始動、U字ロック300の車体フレーム1への取付作業等が行なえるため、使用性および取扱性に極めて優れている。
【0069】
ここで、図14は盗難防止具保持装置200およびこれに保持されるU字ロック300の他の態様を示している。
たとえば、図14(a)のようにホルダ201をメインフレーム4の立上り部4dに固定し、クランプ202をシート支持部4eおよびステーフレーム7に設ける。この態様によればU字ロック300の係止部材301をメインフレーム4の外側に沿うように略車両前後方向に保持することができる。
【0070】
また、図14(b)のようにホルダ201をステーフレーム7に固定し、クランプ202をシート支持部4eに設ける。この態様によればU字ロック300の係止部材301をメインフレーム4の外側に沿うように略車両前後方向に対して傾斜するかたちで保持することができる。
【0071】
また、図14(c)のようにホルダ201をメインフレーム4の立上り部4d下部付近およびステーフレーム7に固定し、クランプ202をシート支持部4eに設ける。この態様によればU字ロック300の係止部材301をメインフレーム4の外側に沿うように略上下方向に保持することができる。
【0072】
以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば上記実施形態においてパワーユニット100のエンジン部101に4サイクルエンジンを有する例を説明したが、2サイクルエンジンであってもく、この場合動弁機構を持たないためエンジンの軽量・コンパクト化が図られる。
また、盗難防止具保持装置200のホルダ201が円筒状に構成される例を説明したが、四角形あるいはそれ以外の多角形等の断面形状を持つ筒状にしてもよい。
【0073】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種の車体フレームに開ループ構造を持つことでパワーユニット自体を強度部材として利用し、開ループ側の高い剛性を確保し、さらには車体フレームに対するパワーユニットあるいはその周辺部品等の配置関係を工夫することで部材の防護機能を図りながら、有効に軽量・コンパクト化を実現することができる。結果として安価かつ構造が簡単で、製作が容易な車体フレームを提供することができ、コンパクトでありながら盗難防止装置を効果的に搭載可能な自動二輪車を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における一態様に係る自動二輪車の側面図である。
【図2】本発明の実施形態における一態様に係る自動二輪車の平面図である。
【図3】本発明の実施形態における別の態様に係る自動二輪車の側面図である。
【図4】本発明の実施形態における別の態様に係る自動二輪車の平面図である。
【図5】本発明の実施形態における自動二輪車の正面図である。
【図6】本発明の実施形態における自動二輪車の背面図である。
【図7】本発明の実施形態における車体フレームの要部斜視図である。
【図8】本発明の実施形態に係るパワーユニットの構成例を示す要部断面図である。
【図9】本発明の実施形態における自動二輪車のパワーユニット等との配置関係を示す上面図である。
【図10】本発明の実施形態における盗難防止具保持装置の取付構造例を示す斜視図である。
【図11】本発明の実施形態における盗難防止具保持装置の取付構造例を示す断面図である。
【図12】本発明の実施形態における盗難防止具保持装置のホルダまわりを示す平面図および側面図である。
【図13】本発明の実施形態における盗難防止具保持装置の使用例を示すそれぞれ側面図である。
【図14】本発明の実施形態における盗難防止具保持装置の他の態様を示すそれぞれ側面図である。
【符号の説明】
1 車体フレーム、2 ステアリングヘッドパイプ、3 ダウンフレーム、4 メインフレーム、5 ブリッジフレーム、6 プレート、7 ステーフレーム、8 後輪支持プレート、11 前輪、12 後輪、13 フロントフォーク、14 フロントフェンダ、16 ハンドルバー、17 グリップ、22 メータユニット、25 リヤビューミラー、26 レッグシールド、27 ヘッドランプ、28 ターンシグナルランプ、30 ステップボード、31 膨出部、32 シート、33 燃料タンク、34 リヤフェンダ、35 バッテリ(ケース)、36 リヤブレーキ、38 リヤコンビネーションランプ、100 パワーユニット、101 エンジン部、102 ジェネレータ部、103 変速機部、104 減速機部、105 シリンダ(シリンダブロック)、106 ピストン、107 クランクケース、108 クランクシャフト、110 点火プラグ、111 吸排気バルブ、112 シリンダヘッド、113 シリンダヘッドカバー、114 ロッカーアーム、119 マグネットケース、120 マグネットカバー、122 マグネット、124 変速機ケース、125 変速機カバー、126 駆動側プーリ、128 従動側プーリ、129 Vベルト、131 クラッチ、132 減速機ケース、133 リヤアクスルシャフト、136 減速ギヤ、138 伝動チェーン、140 キックペダル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a body frame structure of a motorcycle suitable for use in a motorcycle, particularly a small scooter vehicle.
[0002]
[Prior art]
In this type of motorcycle, in a scooter type vehicle having a low floor type floor, an engine arranged on the floor portion is mounted and supported by a body frame. In a small scooter vehicle, there is a demand for downsizing or weight reduction, and it is extremely important how to efficiently arrange the vehicle components in a limited space.
[0003]
On the other hand, since a small vehicle is lighter and more compact than a large vehicle, it is necessary to pay attention to a vehicle storage method assuming a theft accident. Various anti-theft devices have been devised when storing a vehicle. Conventionally, for example, locking means is provided at the end of the locking member, and the locking member is coupled and locked to the vehicle body using the locking means. In addition, there has been known one in which the locking member is mounted so as not to be easily removed from the inside of a load carrier fixed to the vehicle body (see Patent Document 1). Alternatively, an antitheft device as described in
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3315776
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3315976
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional vehicle, a simple structure is desired for a vehicle body frame that forms a skeleton part of the vehicle body while ensuring necessary rigidity. As described above, in light vehicles, it is not always easy to achieve both weight reduction and rigidity securing due to space and the like, and if weight reduction is emphasized, rigidity may become insufficient and steering stability may be affected.
[0006]
In addition, when the anti-theft device is installed, it takes time to align the anti-theft device called “U-shaped lock”, etc., or it is improved in terms of handling and usability due to the arrangement space. There was room.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a body frame structure of a motorcycle that can effectively achieve a light weight and a compact size while ensuring high rigidity, and can be effectively mounted with an antitheft device. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The motorcycle body frame structure of the present invention comprises a step board with a low floor type floor, supports front wheels and rear wheels on the front and rear of the vehicle body frame, and outputs the power unit mounted on the vehicle body frame via power transmission means. A scooter-type motorcycle body frame structure configured to transmit to the rear wheel, wherein the power unit is configured by arranging a transmission unit and a reduction gear unit on one side in the vehicle width direction of the engine unit, and The drive shaft of the speed reducer section extends to the opposite side in the vehicle width direction across the rear wheel. A chain sprocket is fixed to the tip of the drive shaft, and the chain sprocket and the sprocket attached to the rear wheel are connected to each other. A transmission chain that wraps around and transmits the power of the power unit to the rear wheel is connected to the transmission unit and the reduction gear unit of the power unit and a vehicle. The vehicle body frame is arranged on the opposite side of the direction, and the vehicle body frame extends from the steering head pipe at the front end toward the rear lower side and bends substantially horizontally at the rear end portion, and from the rear end portion of the down frame to each other. The sheet is branched to the left and right with a wide space, and a substantially horizontal seat support that is bent upwards through a straight part that extends substantially horizontally and a bent part that bends upward and bent upward at the top of this rising part. And a pair of left and right stay frames extending rearward from the rear portions of the main frames and having rear wheel support plates at the rear ends thereof. The stay frame is curved in a substantially U shape, and a part of the stay frame on one side in the left-right direction where the transmission unit of the power unit is disposed is opened. In addition to being formed in an open loop structure, the end portion is connected to the rear case of the transmission unit of the power unit and used as a part of the rigid member of the stay frame, while transmitting the power of the power unit to the rear wheel The stay frame on the opposite side in the left-right direction in which the transmission chain is disposed has a closed loop structure.
[0009]
Further, in the body frame structure of the motorcycle according to the present invention, the power unit includes a cylinder block of the engine portion formed so that a cylinder axis is inclined slightly upward with respect to the horizontal, and the engine portion is The exhaust muffler is disposed at a lower position of the step board sandwiched between the left and right main frames in the immediate vicinity of the rear end portion of the down frame constituting the frame, and an exhaust muffler is disposed in front of the rear frame along the rear end portion of the down frame. It is characterized by being arranged.
[0018]
According to the present invention, the vehicle frame has an open loop structure on one side in the vehicle width direction, and the power unit itself is used as a strength member in this open loop structure to ensure high rigidity on the open loop side. In a typical embodiment of the present invention, a kick pedal is arranged on the open loop structure side, and the force applied at the time of kick start is distributed and received by the power unit and the vehicle body frame, so that the steering stability is as much as the frame rigidity is ensured. Can be improved.
[0019]
Further, by appropriately setting the arrangement relationship between the engine unit of the power unit and the vehicle frame, the engine unit can be protected to the maximum extent. The engine part protected in this way can be arranged substantially horizontally while ensuring safety, thereby reducing the seat height of the seat and improving the rider's legging performance.
[0020]
Further, an anti-theft tool is used as an anti-theft measure, and an anti-theft tool holding device is typically arranged at a position close to the seat. The anti-theft device holding device is placed at a relatively high position, so the rider can operate in an easy posture without taking an unreasonable posture to bend down and holds the anti-theft device compactly and is excellent Realize excellent usability and handling.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a body frame structure for a motorcycle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 6 show the overall configuration of the motorcycle according to this embodiment. 1 and 2 show the first aspect of the present invention, and FIGS. 3 and 4 show the second aspect of the present invention. Both basic configurations are substantially the same. This will be described with reference to the drawings.
[0022]
In the
[0023]
A steering stem coupled to the upper end of the
[0024]
A
[0025]
Here, FIG. 7 shows a configuration example of the body frame 1. A
[0026]
In each
[0027]
At the rear of each
[0028]
Thus, the
[0029]
Stay
[0030]
Further, the U-shaped bent portion of each
[0031]
Further, in the
[0032]
Next, a
[0033]
Further, a
[0034]
A
[0035]
The
[0036]
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, a
[0037]
The
[0038]
Next, the
As shown in FIG. 8, the
[0039]
In the
[0040]
In the combustion chamber in which the
[0041]
In the
[0042]
In the
[0043]
In this case, the
[0044]
In the
[0045]
In this case, in this embodiment, a kick starter device is attached to the outer side of the
[0046]
The
[0047]
For example, as shown in FIG. L1 , 9 L2 And 9 L3 Correspondingly,
[0048]
As shown in FIG. 9 or FIG. 1, the
[0049]
As described above, the air cleaner and the carburetor are disposed in the concave space on the back side of the bulging
[0050]
Further, a
[0051]
Furthermore, in the present invention, the anti-theft
[0052]
Here, as shown in FIG. 13 and the like, the
[0053]
The
[0054]
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
[0055]
10 to 12 show examples of the mounting structure of the antitheft
[0056]
In the above configuration, first, the
[0057]
In general, it is difficult to secure the frame rigidity of the open loop structure, and it is disadvantageous to adopt it as it is. In the present invention, there are many suspension points of the
[0058]
In this case, the
Stay
[0059]
Further, the
[0060]
The
[0061]
Further, the front end of the
[0062]
Even when the
[0063]
In addition, the
[0064]
Further, in the present invention, the anti-theft
[0065]
For example, when the
[0066]
Thus, the
[0067]
Further, the
[0068]
Further, the
[0069]
Here, FIG. 14 shows another embodiment of the antitheft
For example, as shown in FIG. 14A, the
[0070]
Further, as shown in FIG. 14B, the
[0071]
Further, as shown in FIG. 14C, the
[0072]
As mentioned above, although this invention was demonstrated with embodiment, this invention is not limited only to this embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, an example in which the
Moreover, although the example where the
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, this type of vehicle body frame has an open loop structure so that the power unit itself can be used as a strength member to ensure high rigidity on the open loop side. By devising the arrangement relation of the peripheral parts and the like, it is possible to effectively realize a light weight and compactness while achieving a protective function of the member. As a result, it is possible to provide a body frame that is inexpensive, has a simple structure, and is easy to manufacture, and can realize a motorcycle that is compact and can be effectively equipped with an antitheft device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a motorcycle according to an aspect of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the motorcycle according to one aspect of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view of a motorcycle according to another aspect of the embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a plan view of a motorcycle according to another aspect of the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view of the motorcycle in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a rear view of the motorcycle according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a main part of a vehicle body frame in the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration example of a power unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a top view showing an arrangement relationship with a power unit or the like of the motorcycle in the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of an attachment structure of the antitheft device holding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a mounting structure of the antitheft device holding device according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 12A and 12B are a plan view and a side view showing the periphery of the holder of the antitheft holding device in the embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 13 is a side view showing an example of use of the antitheft device holding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a side view showing another aspect of the antitheft device holding device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 body frame, 2 steering head pipe, 3 down frame, 4 main frame, 5 bridge frame, 6 plate, 7 stay frame, 8 rear wheel support plate, 11 front wheel, 12 rear wheel, 13 front fork, 14 front fender, 16 Handlebar, 17 grip, 22 meter unit, 25 rear view mirror, 26 leg shield, 27 head lamp, 28 turn signal lamp, 30 step board, 31 bulge, 32 seat, 33 fuel tank, 34 rear fender, 35 battery (case) ), 36 Rear brake, 38 Rear combination lamp, 100 Power unit, 101 Engine part, 102 Generator part, 103 Transmission part, 104 Reducer part, 105 Cylinder (cylinder block), 106 pis Ton, 107 Crankcase, 108 Crankshaft, 110 Spark plug, 111 Intake / exhaust valve, 112 Cylinder head, 113 Cylinder head cover, 114 Rocker arm, 119 Magnet case, 120 Magnet cover, 122 Magnet, 124 Transmission case, 125 Transmission Cover, 126 Drive-side pulley, 128 Drive-side pulley, 129 V-belt, 131 Clutch, 132 Reducer case, 133 Rear axle shaft, 136 Reduction gear, 138 Transmission chain, 140 Kick pedal
Claims (2)
前記パワーユニットを、エンジン部の車幅方向一方側に変速機部および減速機部を配置して構成するとともに、この減速機部の駆動軸が前記後輪をはさんで車幅方向反対側に延出され、この駆動軸の先端にチェーンスプロケットを固着し、このチェーンスプロケットと前記後輪に取り付けたスプロケットとに巻き掛けて前記パワーユニットの動力を前記後輪に伝達する伝動チェーンを、前記パワーユニットの前記変速機部および前記減速機部と車幅方向反対側に配置し、
前記車体フレームは、前端のステアリングヘッドパイプから後下方へ向かって延びて後端部で略水平に屈曲する1本のダウンフレームと、このダウンフレームの後端部から相互に間隔を広げて左右に分岐するとともに略水平に延出する直線部と上向きに屈曲する屈曲部を介して上方に立ち上がる立上がり部とこの立上がり部の上部に後方へ屈曲して略水平なシート支持部とが形成される左右一対のメインフレームと、これらメインフレームの後部から後方へ延びてその後端部に後輪支持プレートを備えた左右一対のステーフレームとを備えて構成し、
前記左右一対のステーフレームは、略U字型に湾曲形成され、前記パワーユニットの前記変速機部が配置された左右方向一方側の前記ステーフレームを一部が開放された開ループ構造に形成するとともに、端部を前記パワーユニットの前記変速機部のケース後部に連結して該ステーフレームの剛性部材の一部として使用する一方、前記パワーユニットの動力を前記後輪に伝達する前記伝動チェーンが配置された左右方向反対側の前記ステーフレームを閉ループ構造にしたことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。A scooter having a low-floor floor step board, supporting front wheels and rear wheels on the front and rear of the body frame, and transmitting the output of the power unit mounted on the body frame to the rear wheels via power transmission means Type motorcycle body frame structure,
The power unit is configured by arranging a transmission part and a reduction gear part on one side in the vehicle width direction of the engine part, and the drive shaft of the reduction gear part extends in the vehicle width direction opposite side across the rear wheel. A power transmission chain that transmits the power of the power unit to the rear wheel by being wound around the chain sprocket and a sprocket attached to the rear wheel. Arranged in the vehicle width direction opposite side to the transmission part and the speed reducer part,
The body frame extends from the steering head pipe at the front end toward the rear and downward and bends substantially horizontally at the rear end, and the left and right sides extend from the rear end of the down frame to the left and right. A left and right side that forms a substantially horizontal sheet support portion that is bent upward and a rising portion that rises upward through a straight portion that branches and extends substantially horizontally, and a bent portion that bends upward, and an upper portion of the rising portion. A pair of main frames and a pair of left and right stay frames extending rearward from the rear portions of these main frames and having rear wheel support plates at the rear ends thereof are configured.
The pair of left and right stay frames are curved in a substantially U shape, and the stay frame on one side in the left and right direction in which the transmission portion of the power unit is disposed is formed in an open loop structure with a part opened. The transmission chain is arranged to transmit the power of the power unit to the rear wheel while the end portion is connected to the case rear portion of the transmission portion of the power unit and used as a part of the rigid member of the stay frame. A body frame structure for a motorcycle, wherein the stay frame on the opposite side in the left-right direction has a closed loop structure.
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