JP4001369B2 - 自動二輪車のリヤフレーム及び自動二輪車のリヤフレーム鋳造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動二輪車のリヤフレーム及びその鋳造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車のリヤフレームには、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されるものがある(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0003】
特許文献1には、リヤフレームを鋳造等により一体に成形することが記載され、特許文献2には、鋳造成形する際、後側の1箇所から溶湯を行ない、湯回りを良くし、局部的な温度差を少なくし、鋳造品質に優れ且つ軽量化することが記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特許第2706956号公報(第3頁、図5〜図6)
【0005】
【特許文献2】
特開平11−010280号公報(第3頁、図4、図5)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように、リヤフレームを鋳造等により一体に成形する場合、リヤフレームの全体形状が前後に長くなって薄肉化すると、1箇所から溶湯を行なうと湯の温度が途中で冷やされ易くなり、欠肉等の鋳造欠陥を招き易くなる。
【0007】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かないことが可能な自動二輪車のリヤフレーム及びその製造方法を提供することを目的としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【0009】
請求項1に記載の発明は、全体形状が車両前後方向に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されている自動二輪車のリヤフレームであり、
前記リヤフレームはダイキャストにより成形され、
前記一方のレール部の下端には、溶湯注入のための複数のゲート部が車両前後方向に分散して位置し、
前記他方のレール部の下端には、複数の湯溜りが車両前後方向に分散して位置し、
前記クロスメンバーは、前記レール部の上縁同士を連結するように設けられ、
前記クロスメンバーは、車両前後方向に対し垂直な断面形状を有し、
前記断面形状は、前記左右一対のレール部及び前記クロスメンバーにより下方に開口するコの字形状であることを特徴とする自動二輪車のリヤフレームである。
【0010】
この請求項1に記載の発明によれば、リヤフレームがダイキャストにより成形され、全体形状が車両前後方向に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結され、薄肉化すると湯の温度が途中で冷やされ易くなるが、溶湯注入のための複数のゲート部がレール部に車両前後方向に分散して位置することで、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かない。また、複数のゲート部は一方のレール部に設けられ、他方のレール部には湯溜りが車両前後方向に分散して位置することで、最も構成が単純となり型構造も簡潔にできる。また、車両前後方向に対し垂直な断面形状は、左右一対のレール部及びクロスメンバーにより下方に開口するコの字形状であり、軽量でかつ強度があるリヤフレーム構造である。
【0015】
請求項2に記載の発明は、前記レール部の下縁に前記ゲート部が基本肉厚部より厚肉になるように外方に突出する縁部を有することを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車のリヤフレームである。
【0016】
この請求項2に記載の発明によれば、レール部の下縁にゲート部が基本肉厚部より厚肉になるように外方に突出する縁部を有し、レール部の下縁にゲート部を設けることで、完成品とするときにゲート部を落とし易く欠肉等の鋳造欠陥を招かない。
【0017】
請求項3に記載の発明は、前記ゲート部と前記湯溜りは、車両前後方向で同じ位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車のリヤフレームである。
【0018】
この請求項3に記載の発明によれば、ゲート部と湯溜りが、車両前後方向で同じ位置に配置されることで、湯流れが円滑である。
【0019】
請求項4に記載の発明は、全体形状が車両前後方向に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されるリヤフレームをダイキャストにより成形する自動二輪車のリヤフレーム鋳造方法であり、
前記一方のレール部の下端には、溶湯注入のための複数のゲート部が車両前後方向に分散して位置し、
前記他方のレール部の下端には、複数の湯溜りが車両前後方向に分散して位置し、
前記クロスメンバーは、前記レール部の上縁同士を連結するように設け、
前記クロスメンバーは、車両前後方向に対し垂直な断面形状を有し、
前記断面形状は、前記左右一対のレール部及び前記クロスメンバーにより下方に開口するコの字形状にすることを特徴とする自動二輪車のリヤフレーム鋳造方法である。
【0020】
この請求項4に記載の発明によれば、リヤフレームをダイキャストにより成形するときに、全体形状が車両前後方向に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されるために、薄肉化すると湯の温度が途中で冷やされ易くなるが、複数のゲート部がレール部に車両前後方向に分散して位置することで、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かない。また、複数のゲート部は一方のレール部に設けられ、他方のレール部には湯溜りが車両前後方向に分散して位置することで、ダイキャストにより成形する際に、最も構成が単純となり型構造も簡潔にできる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の自動二輪車のリヤフレーム及び自動二輪車のリヤフレーム鋳造方法の好適な実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【0024】
図1はリヤフレームを用いた自動二輪車の側面図、図2は車体フレームの側面図、図3はリヤフレームの組付前の車体フレームの側面図、図4は図2のIV−IV線に沿う断面図、図5は図2のV−V線に沿う断面図である。
【0025】
この実施の形態の自動二輪車1は、車体フレーム2が主フレーム3、リヤアームブラケット4、リヤフレーム5からなり、この主フレーム3、リヤアームブラケット4は鋳造、リヤフレーム5はダイキャストにより成形されている。
【0026】
主フレーム3は、前側にヘッドパイプ部3aを有し、このヘッドパイプ部3aから左右後方にフレーム部3bが延び、このそれぞれのフレーム部3bの後側3b1にはリヤアームブラケット4の上側4aが溶接で固定されている。この左右一対のリヤアームブラケット4の上側4aは、上側クロスメンバー6により連結され、下側4bは下側クロスメンバー7により連結されている。
【0027】
リヤフレーム5は、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部5aが複数のクロスメンバー5bにより連結されている。左右一対のレール部5aの前側5a1には、上側取付部5a11と下側取付部5a12が形成され、この上側取付部5a11は、ボルト10とナット11によりリヤアームブラケット4の上側4aに締付固定され、下側取付部5a12は、ボルト12とナット13によりリヤアームブラケット4の上側4aに締付固定されている。
【0028】
主フレーム3のヘッドパイプ部3aには、フロントフォーク14が旋回可能に設けられ、フロントフォーク14の下部に前輪15が設けられ、上部にハンドル16が設けられている。主フレーム3には取付ブラケット3cが設けられ、下側クロスメンバー7には取付ブラケット7aが設けられ、この取付ブラケット3c及び取付ブラケット7aにエンジン17が懸架される。自動二輪車1の前側からエンジン17の両側部を覆うようにフロントカウル18が設けられている。
【0029】
リヤアームブラケット4には、ピボット取付部4cが形成され、このピボット取付部4cに取り付けられたピボット軸19によりリヤアーム20の前側が軸支される。リヤアーム20の後側には、後輪21が支持されている。このリヤアーム20は、下側クロスメンバー7のリンク取付部7bにリンク機構23を介して支持され、このリンク機構23と上側クロスメンバー6との間にリヤクッション24が設けられ、リヤアーム20はピボット軸19を支点に上下に揺動可能になっている。
【0030】
主フレーム3及びリヤアームブラケット4の上側には、燃料タンク30が配置され、この燃料タンク30の後方でリヤフレーム5の前側にはシート31が配置されている。リヤフレーム5の後側は、リヤカウル32で覆われている。また、リヤフレーム5にはタンデムフートレス取付ブラケット33が取り付けられ、このタンデムフートレス取付ブラケット33にタンデムフートレス35が取り付けられる。また、タンデムフートレス取付ブラケット33には、マフラー取付部33aが設けられ、このマフラー取付部33aにマフラー34が支持されている。
【0031】
次に、自動二輪車1のリヤフレーム5を、図6乃至図15に基づいて説明する。図6はリヤフレームの側面図、図7はリヤフレームの平面図、図8は図7のVIII−VIII線に沿う断面図、図9は図7のIX−IX線に沿う断面図、図10は図7のX−X線に沿う断面図、図11は図7のXI−XI線に沿う断面図、図12は図7のXII−XII線に沿う断面図、図13は図7のXIII−XIII線に沿う断面図、図14は図6のXIV−XIV線に沿う断面図、図15は図6のXV−XV線に沿う断面図である。
【0032】
この実施の形態の自動二輪車1のリヤフレーム5は、上下方向への型分割で部分的に左右外方へのスライド型を用いた成形型でダイキャストにより成形され、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部5aが複数のクロスメンバー5bにより連結されている。それぞれのクロスメンバー5bは、レール部5aの上縁同士を連結するように設けられ、図8に示すように、車両前後方向に対し垂直な断面形状は左右一対のレール部5a及びクロスメンバー5bにより下方に開口するコの字形状が形成されている。
【0033】
この実施の形態のダイキャスト成形では、溶湯の複数のゲート部G1〜G5は、図6及び図7に示すように、一方のレール部5aの下縁に前側に2箇所、後側に3箇所に分散して位置し、他方のレール部5aの下縁には湯溜りH1〜H5が前側に2箇所、後側に3箇所に分散して位置している。この溶湯の複数のゲート部G1〜G5及び湯溜りH1〜H5は、前後方向に長く形成され、湯回りを良くし、局部的な温度差を少なくし、また前側に2箇所、後側に3箇所に分散し、中央部に設けないことで金型の強度を損なうことがないようにしている。
【0034】
また、左右のレール部5aの間には、成形時には完成品として必要なクロスメンバー5b以外に左右一対のレール部5aを連結する湯道60があり、この湯道60は成形後切断される。
【0035】
注湯された溶湯は、複数のゲート部G1〜G6から一方のレール部5aに均等に分配され、さらに他方にレール部5aの各部を均等な湯面を保ちながら上昇する。この場合、圧力バランスの変動等により、湯面が乱れることがあっても、連通するレール部5aにより湯面が同一レベルとなるように自動調節される。
【0036】
注湯が終了し、所定時間経過して溶湯が完全に凝固した後、金型を半割に開放し、取り出された鋳造品から、特に、複数のゲート部G1〜G6、湯道60、湯溜りH1〜H6を取り除くことにより成形が完了する。
【0037】
リヤフレーム5がダイキャストにより成形され、全体形状が前後に長く、前端若しくは後端近傍にゲート部を設け、薄肉化すると湯の温度が途中で冷やされ易くなるが、溶湯注入のための複数のゲート部G1〜G6がレール部5aの下縁に前後方向に分散して位置することで、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かない。
【0038】
それぞれのクロスメンバー5bは、レール部5aの上縁同士を連結するように設けられ、図8に示すように、車両前後方向に対し垂直な断面形状は左右一対のレール部5a及びクロスメンバー5bにより下方に開口するコの字形状が形成されている。
【0039】
このような構成において、複数のゲート部G1〜G6は一方のレール部5aに設けられ、他方のレール部5aの下縁には湯溜りH1〜H6が前後方向に分散して位置し、湯溜りH1〜H6が前後方向に分散して位置することで、最も構成が単純となり型構造も簡潔にできる。
【0040】
レール部5aの下縁は、図6、図9乃至図11に示すように、基本肉厚部5a3の下部から外方へ、さらに下方へ延びる延出部5a4が形成され、この延出部5a4の下方に基本肉厚部5a3より厚肉になるように外方に突出する縁部5a5を有する。レール部5aの上縁は、内側に屈曲した曲げ部5a6が形成されている。レール部5aの下縁は、延出部5a4と縁部5a5によるリブ構造であり、上縁は、曲げ部5a6によるリブ構造であり、軽量でしかも剛性を有している。
【0041】
燃料タンク30側に位置するクロスメンバー5bは、燃料タンク30を支持し、この支持用のクロスメンバー5bのダンパ取付孔形状5b1は、図12に示すように、円形状とし、成形型のスライドピンと成形品との間でのかじりを生じ難くしている。
【0042】
レール部5aは、タンデムフートレス取付ブラケット取付部5a7を有し、このタンデムフートレス取付ブラケット取付部5a7は、図6、図7及び図13に示すように、レール部5aの下縁を外方へ突出して形成され、中央の肉抜き孔5a71の前後両側に取付孔5a72が形成されている。取付孔5a72は型抜き方向(略垂直、少し前傾)に合わせることにより、ダイキャスト成形時のスライドを不要とし型の簡素化を図っている。
【0043】
このレール部5aのタンデムフートレス取付ブラケット取付部5a7には、図2に示すように、タンデムフートレス取付ブラケット33が取付孔5a72にボルト50を挿通し、ナット51を螺着して締付固定される。
【0044】
レール部5aの上側取付部5a11と下側取付部5a12は、図14及び図15に示すように、リヤフレーム5の主フレーム側へ形成され、レール部5aの2ヶ所ずつに設けられているが、これに限定されず複数であれば良い。この上側取付部5a11と下側取付部5a12は、図6に示すように、成形型抜き方向にて、上部に位置する上側取付部5a11と下部に位置する下側取付部5a12との成形型抜き方向の間隔D1より、前方に位置する上側取付部5a11と後方に位置する下側取付部5a12との間の成形型抜き方向の間隔D2が大きい。
【0045】
3個以上の多くの取付部を有する場合は、成形型抜き方向にて、最も上部に位置する取付部と最も下部に位置する取付部との成形型抜き方向の間隔より、最も前方に位置する取付部と最も後方に位置する取付部との間の成形型抜き方向の間隔が大きく、このようにリヤフレーム5へ加わる荷重支持の構造は、車両前後方向に広く取ったスパンにより荷重を支持することで、成形型の深さを浅く抑えることができ、成形型の小型化、成形の容易さを図ることができる。
【0046】
また、上側取付部5a11と下側取付部5a12は、図14及び図15に示すように、孔部5a111,5a121のみがスライド型によって成形され、これによりスライド型を小さく、かつ型が簡潔になる。
【0047】
また、上側取付部5a11と下側取付部5a12の外側面5a112,5a122には、上下方向の型抜き勾配が付くが、他の大部分の勾配に比べ、少ない勾配により成形され、主フレーム3へ締付固定して取り付ける時の不具合を極力小さくしている。
【0048】
【発明の効果】
前記したように、請求項1に記載の発明では、リヤフレームがダイキャストにより成形され、全体形状が車両前後方向に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結され、薄肉化すると湯の温度が途中で冷やされ易くなるが、溶湯注入のための複数のゲート部がレール部に車両前後方向に分散して位置することで、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かない。また、複数のゲート部は一方のレール部に設けられ、他方のレール部には湯溜りが車両前後方向に分散して位置することで、最も構成が単純となり型構造も簡潔にできる。また、車両前後方向に対し垂直な断面形状は左右一対のレール部及びクロスメンバーにより下方に開口するコの字形状であり、軽量でかつ強度があるリヤフレーム構造である。
【0051】
請求項2に記載の発明では、レール部の下縁にゲート部が基本肉厚部より厚肉になるように外方に突出する縁部を有し、レール部の下縁にゲート部を設けることで、完成品とするときにゲート部を落とし易く欠肉等の鋳造欠陥を招かない。
【0052】
この請求項3に記載の発明によれば、ゲート部と湯溜りが、車両前後方向で同じ位置に配置されることで、湯流れが円滑である。
【0053】
請求項4に記載の発明では、リヤフレームをダイキャストにより成形するときに、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されるために、薄肉化すると湯の温度が途中で冷やされ易くなるが、複数のゲート部がレール部に車両前後方向に分散して位置することで、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かない。また、複数のゲート部は一方のレール部に設けられ、他方のレール部には湯溜りが車両前後方向に分散して位置することで、ダイキャストにより成形する際に、最も構成が単純となり型構造も簡潔にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】リヤフレームを用いた自動二輪車の側面図である。
【図2】車体フレームの側面図である。
【図3】リヤフレームの組付前の車体フレームの側面図である。
【図4】図2のIV−IV線に沿う断面図である。
【図5】図2のV−V線に沿う断面図である。
【図6】リヤフレームの側面図である。
【図7】リヤフレームの平面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図9】図7のIX−IX線に沿う断面図である。
【図10】図7のX−X線に沿う断面図である。
【図11】図7のXI−XI線に沿う断面図である。
【図12】図7のXII−XII線に沿う断面図である。
【図13】図7のXIII−XIII線に沿う断面図である。
【図14】図6のXIV−XIV線に沿う断面図である。
【図15】図6のXV−XV線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 自動二輪車
5 リヤフレーム
5a レール部
5b クロスメンバー
G1〜G5 ゲート部
Claims (4)
- 全体形状が車両前後方向に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されている自動二輪車のリヤフレームであり、
前記リヤフレームはダイキャストにより成形され、
前記一方のレール部の下端には、溶湯注入のための複数のゲート部が車両前後方向に分散して位置し、
前記他方のレール部の下端には、複数の湯溜りが車両前後方向に分散して位置し、
前記クロスメンバーは、前記レール部の上縁同士を連結するように設けられ、
前記クロスメンバーは、車両前後方向に対し垂直な断面形状を有し、
前記断面形状は、前記左右一対のレール部及び前記クロスメンバーにより下方に開口するコの字形状であることを特徴とする自動二輪車のリヤフレーム。 - 前記レール部の下縁に前記ゲート部が、基本肉厚部より厚肉になるように外方に突出する縁部を有することを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車のリヤフレーム。
- 前記ゲート部と前記湯溜りは、車両前後方向で同じ位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車のリヤフレーム。
- 全体形状が前後に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されるリヤフレームをダイキャストにより成形する自動二輪車のリヤフレーム鋳造方法であり、
前記一方のレール部の下端には、溶湯注入のための複数のゲート部が車両前後方向に分散して位置し、
前記他方のレール部の下端には、複数の湯溜りが車両前後方向に分散して位置し、
前記クロスメンバーは、前記レール部の上縁同士を連結するように設け、
前記クロスメンバーは、車両前後方向に対し垂直な断面形状を有し、
前記断面形状は、前記左右一対のレール部及び前記クロスメンバーにより下方に開口するコの字形状にすることを特徴とする自動二輪車のリヤフレーム鋳造方法。
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