JP4008115B2 - 自動２輪車の車体フレーム構造 - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はバックボーン形式の自動２輪車用車体フレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体中心に沿って前後方向へ一本のメインフレームを配設し、その前端にヘッドパイプを溶接し、後端部にピボットプレートを溶接したバックボーン形式の車体フレームは公知である（一例として特開平９−９５２７８号参照）。
【０００３】
また、アルミ合金の押し出しによる中空メインフレームを左右一対で設け、それぞれの先端をヘッドパイプで溶接することにより連結し、各後端にそれぞれピボットプレートを溶接した自動２輪車用の車体フレーム（以下、ツインチューブ式フレームという）も公知である。
【０００４】
さらに、上記ツインチューブ式フレーム全体を左右分割して鋳造等により形成し、それぞれをボルト結合して一体の車体フレームに組み立てたものも公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
各部を溶接して車体フレームを組み立てる形式では溶接歪により、組立精度に影響が出るため、この観点に立てば可能な限り溶接を少なくすることが望まれる。また、全体を左右２分割して鋳造し、これをボルト結合により組立てる場合は、左右の各分割体が大きいため、大型の金型を要するなど、鋳造が困難である。本願発明はかかる問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願に係る自動２輪車の車体フレーム構造に関する第１の発明は、車体中心に沿って前後方向へ配設される一本のメインフレームを有するバックボーン形式の車体フレームを備えた自動２輪車の車体フレーム構造において、前輪サスペンションを支持するヘッドパイプが設けられたヘッド部と、その後部からエンジン上方を後方へ延出する中空のセンター部と、後輪サスペンションのリヤスイングアームを支持するためのピボットプレートを備え、ヘッド部とセンター部の前端部とをボルト結合してメインフレームとし、かつセンター部の後端部左右にピボットプレートをボルト結合するとともに、センター部の中間部左右には一対のエンジンハンガーアームを側方へ張り出して形成し、このエンジンハンガーアームとピボットプレートの一部とをボルトにより結合して全体を一体化したことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、上記第１の発明において、エンジンハンガーアームの基部をエンジンのクランク軸中心よりも前方に配置したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
本願におけるバックボーン形式の車体フレームは、ヘッド部、センター部、エンジンハンガーアーム及びピボットプレートに分割したので、各部は比較的小型であり、それぞれを容易に形成できる。また、最大の部材であるセンター部も、左右対称の比較的単純な形状で済むため、やはり容易に成形できる。
【０００９】
その上、これら各部はボルト結合されるため、従来必要であった溶接を廃することができ、その結果、溶接歪を生じさせず、組立精度を良好に維持できる。
【００１０】
さらに、ピボットプレートの一部をエンジンハンガーアームとボルト結合させたので、この部分で補強構造を形成できる。
【００１１】
しかも、ヘッド部とセンター部とを分離し、これらをボルト結合するようにしたので、センター部のヘッド部取付面の角度を変えるだけで、キャスター角の異なる複数種類の車体フレームを得ることができる。さらに、比較的小型のヘッド部を複数種類用意すれば、やはり複数の車体フレームが、センター部以下を共通部として得られるので、製造コストを大幅に低下させることができる。
【００１２】
また、エンジンハンガーアームの基部をエンジンのクランク軸中心より前方へ配置することにより、クランク軸の近傍に車体の重心が位置する一般的な車体構造の場合、重心を挟んで前側をエンジンハンガーアーム、後側をピボットプレートで支持することになり、強度及び剛性上有利な構造になる。そのうえ、エンジンハンガーアームの基部の位置を選択することによりフレーム剛性を調整できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係る車体フレームの組立方を示す斜視図、図２は本実施例の適用された自動２輪車の全体側面図である。
【００１４】
まず、図２において、車体フレーム１は、ヘッド部２、センター部３、エンジンハンガーアーム４及びピボットプレート５を備え、センター部３上には燃料タンク６が支持され、センター部３の後部へ取付けられて後方へ延出するシートレール７上にはシート８が支持されている。
【００１５】
ヘッド部２には前輪サスペンションを構成するフロントフォーク１０の上部が左右へ回動自在に連結されている。フロントフォーク１０は左右一対で上下方向へ配設され、その下端部に前輪１１が支持されている。
【００１６】
センター部３の下方には、エンジン１２が配置され、エンジンハンガーアーム４とピボットプレート５により支持されている。エンジンハンガーアーム４の先端とピボットプレート５の上部から前方へ延出する延出部１３の前端部はボルト１４により結合される。
【００１７】
エンジンハンガーアーム４のセンター部３に対する付け根である基部Ｄにおける前後方向中間部はエンジン１２のクランク軸１５の中心より寸法ｄだけ前方に位置する（図２）。なお、ボルト１４は、エンジンハンガーアーム４と延出部１３をエンジン１２へ共締めしている。
【００１８】
ピボットプレート５は、延出部１３の後方部分でボルト１６によりセンター部３の後端部へ結合され、この結合部からエンジン１２の後部に沿って下方へ延出し、その中間部に設けられたピボット部１７で後輪サスペンションのリヤスイングアーム１８の前端を揺動自在に支持されている。
【００１９】
リヤスイングアーム１８の後端部には後輪１９が支持され、かつリヤスイングアーム１８の中間部とセンター部３の後部間にリヤクッションユニット２０が設けられている。符号２１はラジエタ、２２はエアクリーナ、２３，２４はピボットプレート５側のエンジンハンガである。
【００２０】
次に、図１により車体フレームの詳細構造を説明する。ヘッド部２はアルミ合金の中空鋳造品であり、前端にフロントフォーク１０を左右回動自在に連結するためのヘッドパイプ３０を一体に形成してあり、後端部左右両側には、ボルト３１によるセンター部３側との結合部３２が設けられ、その前方は車体前方からボルト３１を通すための凹部３３になっている。
【００２１】
センター部３は車体中心に沿って前後方向へ配設されるよう角パイプ状に形成されたアルミ合金の鋳造品であり、前端部３４には、結合部３２と当接した状態でボルト３１を締結するためのナット部が設けられている。
【００２２】
センター部３の中間部左右には側方へ腕状に張り出すエンジンハンガーアーム４が一体に形成されている。エンジンハンガーアーム４は下向きに開放されたコ字状断面をなし、その先端にボルト１４の取付座３５が設けられている。
【００２３】
センター部３の後部は傾斜部３６と、その後端部にて左右へ張り出すクロス部３７を備え、傾斜部３６には、シートレール７をボルト結合するための取付部３８が張り出し状に一体形成されている。
【００２４】
なお、シートレール７は車体中心に沿って一本で設けられ、アルミ合金又は鉄等のパイプ材で形成される。
【００２５】
さらに、傾斜部３６の後端部とクロス部３７にまたがって、リヤクッションユニット２０の上端部を支持するためのリヤクッションブラケット３９が後方へ突出して一体に形成されている。
【００２６】
クロス部３７は、中空に形成され、その左右両端はピボットプレート５との当接面をなし、この当接面にボルト１６のナット部が形成されている。
【００２７】
ピボットプレート５は、車体内方へ向かって開放されたコ字状断面のアルミダイキャスト又はアルミ合金の鋳造中空品であり、側面視略倒立Ｌ字状をなし、クロス部３７の端部へ当接する上端部にはボルト１６の通し穴４０が形成されている。
【００２８】
ピボットプレート５の中間部にはピボット部１７が設けられ、かつ、エンジンハンガー２３，２４並びにリヤステイ２５のボルト取付部４１が一体に設けられている。延出部１３の先端部には、ボルト１４の通し穴４２が設けられている。
【００２９】
次に、この車体フレームの組立方を説明する。図１においてヘッド部２の後端部とセンター部３の前端部３４とを当接すると、この当接部が第１合わせ部Ａをなし、ここでボルト３１を車体前方から結合部３２へ差し込み、センター部３の前端部３４へ締結することにより一体化される。
【００３０】
さらに、クロス部３７の左右両側にそれぞれピボットプレート５の後側上部を当接すると、この当接部が合わせ部Ｂをなし、ここでボルト１６を通し穴４０へ通し、クロス部３７側のナット部へ締結することにより一体化される。
【００３１】
また、延出部１３の通し穴４２をエンジンハンガーアーム４の取付座３５と重ねると、両部材の当接部が合わせ部Ｃとなり、ここでボルト１４を用いて結合することにより一体化される。
【００３２】
すなわち、この車体フレームは、合わせ部Ａ、Ｂ、Ｃの３ヶ所でボルト結合することにより一体化し、その後、取付部３８においてシートレール７の締結、ボルト取付部４１においてリヤステイ２５の締結をすれば、完成フレームとなる。
【００３３】
次に、本実施例の作用を説明する。この車体フレームを組立てるには、合わせ部Ａ、Ｂ及びＣの３ヶ所をボルト結合するだけで済み、従来のように溶接を必要としない。ゆえに、溶接歪による組立精度の低下を防止でき、高精度でかつ低コストの車体フレームを実現できる。
【００３４】
また、各部は比較的小型部品のため、それぞれの成形は容易である。しかも、バックボーン形式を採用することにより、センター部３を単独でかつ比較的小型化できるため、従来のボルト結合形式のものと比べ、遙かに製造容易となる。
【００３５】
さらに、第１合わせ部Ａを構成するセンター部３の前端部３４における端面の角度を機械加工等により変更すれば、ここへ取付けられるヘッド部２の角度が変化し、その結果ヘッドパイプ３０の軸線角度が変化するので、キャスター角を容易に調節することができる。また、比較的小型部品のヘッド部２を複数種類用意すれば、ヘッド部２のみを交換するだけで、他の部分を共用した複数種類の車体フレームを組立てることができる。したがって車体フレームの製造コストを大幅に低下させることができる。
【００３６】
そのうえ、エンジンハンガーアーム４の基部Ｄにおける前後方向中間部がエンジンのクランク軸１５の中心より寸法ｄだけ前方位置にあるので、クランク軸１５の近傍に位置する車体の重心を挟み、前方側をピボットプレート５に補強されたエンジンハンガーアーム４で支持し、後側をピボットプレート５で支持するため、車体の強度及び剛性面で有利な構造となる。
【００３７】
しかも、、エンジンハンガーアーム４の基部Ｄの位置を選択することによりフレーム剛性を調整できる。なお、エンジンハンガーアーム４はセンター部３と別体に形成することもでき、この場合には金型が単純になるので製造上有利となる。
【００３８】
なお、基部Ｄの位置は、必ずしも前後方向中間部とクランク軸１５の中心との関係で定める必要はなく、少なくとも基部Ｄの前端部の位置がクランク軸１５の中心より前方にあれば、本願発明におけるクランク軸中心より前方に位置することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る自動２輪車の側面図
【図２】実施例の車体フレームにおける組立方を示す斜視図
【符号の説明】
車体フレーム１、ヘッド部２、センター部３、エンジンハンガーアーム４、ピボットプレート５、ボルト１４、クランク軸１５、ボルト１６、ボルト３１
【発明の属する技術分野】
この発明はバックボーン形式の自動２輪車用車体フレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体中心に沿って前後方向へ一本のメインフレームを配設し、その前端にヘッドパイプを溶接し、後端部にピボットプレートを溶接したバックボーン形式の車体フレームは公知である（一例として特開平９−９５２７８号参照）。
【０００３】
また、アルミ合金の押し出しによる中空メインフレームを左右一対で設け、それぞれの先端をヘッドパイプで溶接することにより連結し、各後端にそれぞれピボットプレートを溶接した自動２輪車用の車体フレーム（以下、ツインチューブ式フレームという）も公知である。
【０００４】
さらに、上記ツインチューブ式フレーム全体を左右分割して鋳造等により形成し、それぞれをボルト結合して一体の車体フレームに組み立てたものも公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
各部を溶接して車体フレームを組み立てる形式では溶接歪により、組立精度に影響が出るため、この観点に立てば可能な限り溶接を少なくすることが望まれる。また、全体を左右２分割して鋳造し、これをボルト結合により組立てる場合は、左右の各分割体が大きいため、大型の金型を要するなど、鋳造が困難である。本願発明はかかる問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願に係る自動２輪車の車体フレーム構造に関する第１の発明は、車体中心に沿って前後方向へ配設される一本のメインフレームを有するバックボーン形式の車体フレームを備えた自動２輪車の車体フレーム構造において、前輪サスペンションを支持するヘッドパイプが設けられたヘッド部と、その後部からエンジン上方を後方へ延出する中空のセンター部と、後輪サスペンションのリヤスイングアームを支持するためのピボットプレートを備え、ヘッド部とセンター部の前端部とをボルト結合してメインフレームとし、かつセンター部の後端部左右にピボットプレートをボルト結合するとともに、センター部の中間部左右には一対のエンジンハンガーアームを側方へ張り出して形成し、このエンジンハンガーアームとピボットプレートの一部とをボルトにより結合して全体を一体化したことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、上記第１の発明において、エンジンハンガーアームの基部をエンジンのクランク軸中心よりも前方に配置したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
本願におけるバックボーン形式の車体フレームは、ヘッド部、センター部、エンジンハンガーアーム及びピボットプレートに分割したので、各部は比較的小型であり、それぞれを容易に形成できる。また、最大の部材であるセンター部も、左右対称の比較的単純な形状で済むため、やはり容易に成形できる。
【０００９】
その上、これら各部はボルト結合されるため、従来必要であった溶接を廃することができ、その結果、溶接歪を生じさせず、組立精度を良好に維持できる。
【００１０】
さらに、ピボットプレートの一部をエンジンハンガーアームとボルト結合させたので、この部分で補強構造を形成できる。
【００１１】
しかも、ヘッド部とセンター部とを分離し、これらをボルト結合するようにしたので、センター部のヘッド部取付面の角度を変えるだけで、キャスター角の異なる複数種類の車体フレームを得ることができる。さらに、比較的小型のヘッド部を複数種類用意すれば、やはり複数の車体フレームが、センター部以下を共通部として得られるので、製造コストを大幅に低下させることができる。
【００１２】
また、エンジンハンガーアームの基部をエンジンのクランク軸中心より前方へ配置することにより、クランク軸の近傍に車体の重心が位置する一般的な車体構造の場合、重心を挟んで前側をエンジンハンガーアーム、後側をピボットプレートで支持することになり、強度及び剛性上有利な構造になる。そのうえ、エンジンハンガーアームの基部の位置を選択することによりフレーム剛性を調整できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係る車体フレームの組立方を示す斜視図、図２は本実施例の適用された自動２輪車の全体側面図である。
【００１４】
まず、図２において、車体フレーム１は、ヘッド部２、センター部３、エンジンハンガーアーム４及びピボットプレート５を備え、センター部３上には燃料タンク６が支持され、センター部３の後部へ取付けられて後方へ延出するシートレール７上にはシート８が支持されている。
【００１５】
ヘッド部２には前輪サスペンションを構成するフロントフォーク１０の上部が左右へ回動自在に連結されている。フロントフォーク１０は左右一対で上下方向へ配設され、その下端部に前輪１１が支持されている。
【００１６】
センター部３の下方には、エンジン１２が配置され、エンジンハンガーアーム４とピボットプレート５により支持されている。エンジンハンガーアーム４の先端とピボットプレート５の上部から前方へ延出する延出部１３の前端部はボルト１４により結合される。
【００１７】
エンジンハンガーアーム４のセンター部３に対する付け根である基部Ｄにおける前後方向中間部はエンジン１２のクランク軸１５の中心より寸法ｄだけ前方に位置する（図２）。なお、ボルト１４は、エンジンハンガーアーム４と延出部１３をエンジン１２へ共締めしている。
【００１８】
ピボットプレート５は、延出部１３の後方部分でボルト１６によりセンター部３の後端部へ結合され、この結合部からエンジン１２の後部に沿って下方へ延出し、その中間部に設けられたピボット部１７で後輪サスペンションのリヤスイングアーム１８の前端を揺動自在に支持されている。
【００１９】
リヤスイングアーム１８の後端部には後輪１９が支持され、かつリヤスイングアーム１８の中間部とセンター部３の後部間にリヤクッションユニット２０が設けられている。符号２１はラジエタ、２２はエアクリーナ、２３，２４はピボットプレート５側のエンジンハンガである。
【００２０】
次に、図１により車体フレームの詳細構造を説明する。ヘッド部２はアルミ合金の中空鋳造品であり、前端にフロントフォーク１０を左右回動自在に連結するためのヘッドパイプ３０を一体に形成してあり、後端部左右両側には、ボルト３１によるセンター部３側との結合部３２が設けられ、その前方は車体前方からボルト３１を通すための凹部３３になっている。
【００２１】
センター部３は車体中心に沿って前後方向へ配設されるよう角パイプ状に形成されたアルミ合金の鋳造品であり、前端部３４には、結合部３２と当接した状態でボルト３１を締結するためのナット部が設けられている。
【００２２】
センター部３の中間部左右には側方へ腕状に張り出すエンジンハンガーアーム４が一体に形成されている。エンジンハンガーアーム４は下向きに開放されたコ字状断面をなし、その先端にボルト１４の取付座３５が設けられている。
【００２３】
センター部３の後部は傾斜部３６と、その後端部にて左右へ張り出すクロス部３７を備え、傾斜部３６には、シートレール７をボルト結合するための取付部３８が張り出し状に一体形成されている。
【００２４】
なお、シートレール７は車体中心に沿って一本で設けられ、アルミ合金又は鉄等のパイプ材で形成される。
【００２５】
さらに、傾斜部３６の後端部とクロス部３７にまたがって、リヤクッションユニット２０の上端部を支持するためのリヤクッションブラケット３９が後方へ突出して一体に形成されている。
【００２６】
クロス部３７は、中空に形成され、その左右両端はピボットプレート５との当接面をなし、この当接面にボルト１６のナット部が形成されている。
【００２７】
ピボットプレート５は、車体内方へ向かって開放されたコ字状断面のアルミダイキャスト又はアルミ合金の鋳造中空品であり、側面視略倒立Ｌ字状をなし、クロス部３７の端部へ当接する上端部にはボルト１６の通し穴４０が形成されている。
【００２８】
ピボットプレート５の中間部にはピボット部１７が設けられ、かつ、エンジンハンガー２３，２４並びにリヤステイ２５のボルト取付部４１が一体に設けられている。延出部１３の先端部には、ボルト１４の通し穴４２が設けられている。
【００２９】
次に、この車体フレームの組立方を説明する。図１においてヘッド部２の後端部とセンター部３の前端部３４とを当接すると、この当接部が第１合わせ部Ａをなし、ここでボルト３１を車体前方から結合部３２へ差し込み、センター部３の前端部３４へ締結することにより一体化される。
【００３０】
さらに、クロス部３７の左右両側にそれぞれピボットプレート５の後側上部を当接すると、この当接部が合わせ部Ｂをなし、ここでボルト１６を通し穴４０へ通し、クロス部３７側のナット部へ締結することにより一体化される。
【００３１】
また、延出部１３の通し穴４２をエンジンハンガーアーム４の取付座３５と重ねると、両部材の当接部が合わせ部Ｃとなり、ここでボルト１４を用いて結合することにより一体化される。
【００３２】
すなわち、この車体フレームは、合わせ部Ａ、Ｂ、Ｃの３ヶ所でボルト結合することにより一体化し、その後、取付部３８においてシートレール７の締結、ボルト取付部４１においてリヤステイ２５の締結をすれば、完成フレームとなる。
【００３３】
次に、本実施例の作用を説明する。この車体フレームを組立てるには、合わせ部Ａ、Ｂ及びＣの３ヶ所をボルト結合するだけで済み、従来のように溶接を必要としない。ゆえに、溶接歪による組立精度の低下を防止でき、高精度でかつ低コストの車体フレームを実現できる。
【００３４】
また、各部は比較的小型部品のため、それぞれの成形は容易である。しかも、バックボーン形式を採用することにより、センター部３を単独でかつ比較的小型化できるため、従来のボルト結合形式のものと比べ、遙かに製造容易となる。
【００３５】
さらに、第１合わせ部Ａを構成するセンター部３の前端部３４における端面の角度を機械加工等により変更すれば、ここへ取付けられるヘッド部２の角度が変化し、その結果ヘッドパイプ３０の軸線角度が変化するので、キャスター角を容易に調節することができる。また、比較的小型部品のヘッド部２を複数種類用意すれば、ヘッド部２のみを交換するだけで、他の部分を共用した複数種類の車体フレームを組立てることができる。したがって車体フレームの製造コストを大幅に低下させることができる。
【００３６】
そのうえ、エンジンハンガーアーム４の基部Ｄにおける前後方向中間部がエンジンのクランク軸１５の中心より寸法ｄだけ前方位置にあるので、クランク軸１５の近傍に位置する車体の重心を挟み、前方側をピボットプレート５に補強されたエンジンハンガーアーム４で支持し、後側をピボットプレート５で支持するため、車体の強度及び剛性面で有利な構造となる。
【００３７】
しかも、、エンジンハンガーアーム４の基部Ｄの位置を選択することによりフレーム剛性を調整できる。なお、エンジンハンガーアーム４はセンター部３と別体に形成することもでき、この場合には金型が単純になるので製造上有利となる。
【００３８】
なお、基部Ｄの位置は、必ずしも前後方向中間部とクランク軸１５の中心との関係で定める必要はなく、少なくとも基部Ｄの前端部の位置がクランク軸１５の中心より前方にあれば、本願発明におけるクランク軸中心より前方に位置することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る自動２輪車の側面図
【図２】実施例の車体フレームにおける組立方を示す斜視図
【符号の説明】
車体フレーム１、ヘッド部２、センター部３、エンジンハンガーアーム４、ピボットプレート５、ボルト１４、クランク軸１５、ボルト１６、ボルト３１
Claims (2)
- 車体中心に沿って前後方向へ配設される一本のメインフレームを有するバックボーン形式の車体フレームを備えた自動２輪車の車体フレーム構造において、前輪サスペンションを支持するヘッドパイプが設けられたヘッド部と、その後部からエンジン上方を後方へ延出する中空のセンター部と、後輪サスペンションのリヤスイングアームを支持するためのピボットプレートを備え、ヘッド部とセンター部の前端部とをボルト結合してメインフレームとし、かつセンター部の後端部左右にピボットプレートをボルト結合するとともに、センター部の中間部左右には一対のエンジンハンガーアームを側方へ張り出して形成し、このエンジンハンガーアームとピボットプレートの一部とをボルトにより結合して全体を一体化したことを特徴とする自動２輪車の車体フレーム構造。
- エンジンハンガーアームの基部をエンジンのクランク軸中心よりも前方に配置したことを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車の車体フレーム構造。
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| JP25840198A JP4008115B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 自動２輪車の車体フレーム構造 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP25840198A JP4008115B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 自動２輪車の車体フレーム構造 |
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ID=17319731
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| JP25840198A Expired - Fee Related JP4008115B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 自動２輪車の車体フレーム構造 |
Country Status (1)
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| JP5113569B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2013-01-09 | 本田技研工業株式会社 | 自動二輪車の車体フレームおよび自動二輪車の組立方法 |
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1998
- 1998-09-11 JP JP25840198A patent/JP4008115B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000085668A (ja) | 2000-03-28 |
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