JP4008190B2 - 自動２輪車の車体構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動２輪車の車体構造に係り、特にスリムでかつ小型軽量化できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動２輪車の車体フレーム構造の一つとして、エンジンを車体フレームの一部として利用するダイヤモンド型フレーム構造が公知である。このフレーム構造のうちエンジンの上方を前後方向へ配設された一本のメインフレームを有するバックボーン形式では、メインフレームとその後端部へ溶接されて上下方向へ長く配設された左右一対のピボットプレートと、メインフレームの後部から後方へ延出する左右一対のシートレールと、このシートレールの下方に配されてシートレールとピボットプレートを斜めに連結するロアフレームとを備え、かつピボットプレートの中間部にリヤアームを連結するとともに、下端部をエンジンハンガ部及びスタンド取付部としているものがある（例えば、特開平１０−２９５８２号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなピボットプレート構造を採用する場合、一つのピボットプレートでリヤアームのピボット部、ロアフレームとの連結部、エンジンハンガ及びスタンド取付部を兼ねるため、極めて高い剛性が要求され、鋳造や鍛造により形成されることがある。しかしこのようにすると、ピボットプレートは大型、重量化し、さらにはコストアップを招くことになる。また、ピボットプレートとメインフレーム等との連結部は、長い溶接長が必要となり、かつ複数のパッチにより補強する必要があるため、これらの要因によって車体フレームが大型化、重量増大及びコストアップを招くことになった。そこで、ピボットプレートを含むフレーム構造を変更することにより車体フレームの小型、軽量化並びにコストダウンが望まれている。本願は係る要請の実現を目的とする。
【０００４】
【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の請求項１に係る発明は、エンジン上方を通って車体の前後方向へ配設されたメインフレームと、このメインフレームの後部へ支持された後輪支持用のリヤアームと、メインフレームからシート下方を通って車体後方側へ延出する左右一対のシートレールと、この左右シートレールの下方に配されてメインフレームとシートレールを連結する左右一対のロアフレームとを備えた自動２輪車において、
前記メインフレームは左右一対の本体部と、これらと別体に構成された前記リヤアームを支持する前方へ開放され、左右の側壁と背面壁からなる断面コ字状の一つのピボット部とを備えるとともに、前記シートレールはメインフレームの本体部の後部から延出し、
前記ピボット部は左右の側面壁下部が前記左右ロアフレーム間に連結され、左右ロアフレームの前端側をメインフレームの後端よりもさらに下方へ延出する下方延出部とし、この下方延出部にエンジンハンガ部を設けたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、エンジン上方を通って車体の前後方向へ配設されたメインフレームと、このメインフレームの後部へ支持された後輪支持用のリヤアームと、メインフレームからシート下方を通って車体後方側へ延出する左右一対のシートレールと、この左右シートレールの下方に配されてメインフレームとシートレールを連結する左右一対のロアフレームとを備えた自動２輪車において、
前記メインフレームは左右一対の本体部と、これらと別体に構成された前記リヤアームを支持する前方へ開放され、左右の側壁と背面壁からなる断面コ字状の一つのピボット部とを備えるとともに、前記シートレールはメインフレームの本体部の後部から延出し、
前記ピボット部は左右の側面壁下部が前記左右ロアフレーム間に連結され、ロアフレームの前端側をメインフレームの後端よりもさらに下方へ延出する下方延出部とし、この下方延出部に少なくともサイドスタンド又はメインスタンドのいずれかを支持するためのスタンド取付部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は、上記請求項２において、下方延出部に、エンジンハンガ部をさらに備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は前記請求項３において、前記エンジンハンガとスタンド取付部が一体の部材に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項５の発明は上記請求項１又は２において、ピボット部の上部が左右の本体部の各後端部間に挟まれて連結されかつ下部が前記ロアフレームへ連結されることを特徴とする。
【０００９】
請求項６の発明は前記請求項５において、側面視で前記ピボット部に対してエアクリーナを車体後方側へ配し、かつ気化器を車体前方側へ配するとともに、エアクリーナと気化器を接続するコンチューブをピボット部の上方かつ左右の本体部間で形成される空間を通して配管したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１乃至３の発明によれば、ロアフレームの前端部側をメインフレームよりも下方へ延出させて下方延出部としたので、この下方延出部を利用してエンジンハンガ又はスタンド取付部のいずれかもしくは双方を設けることができる。その結果、従来のように大型かつ重量のあるピボットプレートを不用にできるので、車体フレームの小型、軽量化並びにコストダウンを実現できる。
【００１１】
また、請求項４の発明のように、エンジンハンガとスタンド取付部を一体の比較的小型部品として形成することもできる。
【００１２】
請求項５の発明によれば、メインフレームを左右一対の本体部と、その後端間へ上方が連結される一つのピボット部とで構成したので、ピボット部を従来のピボットプレートよりも小型軽量で車体幅方向をスリムにできる。
【００１３】
また、請求項６の発明では、ピボット部の前後に気化器とエアクリーナを配設し、ピボット部上部と左右の本体部で形成された空間を利用してコンチューブを配管することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいてオフロード系自動２輪車に適用された一実施例を説明する。図１乃至図９は実施例に関するものであり、図１は車体全体の側面視図、図２はその後方視図、図３は車体フレーム要部に係る拡側面視図、図４は車体フレーム全体の側面視図、図５はその平面視図、図６はその背面視図、図７は図４の７−７線拡大断面図、図８はロアフレーム下端部の拡大側面視図、図９は同部の底面図である。
【００１５】
まず、図１乃至図３を中心にして車体全体の概略構造を説明する。前輪１及び後輪２の間に配置された水冷４サイクル式のエンジン３を支持する車体フレーム４（図４）はダイヤモンド式であり、メインフレーム５、シートレール６及びロアフレーム７で構成され、エンジン３が車体フレーム４の一部として機能している。
【００１６】
メインフレーム５はエンジン３の上方に前後方向へ配され、左右一対をなして設けられる本体部１０とエンジン３の後方を上下方向へ配されるピボット部１１を備える。
【００１７】
ピボット部１１の上端は左右の本体部１０の後端間に挟まれて溶接され、かつこの溶接部の前方となる本体部１０の後部にシートレール６の前端が溶接されている。また、ピボット部１１の下端部はロアフレーム７の前部へ溶接されている。ロアフレーム７はシートレール６の下方に左右一対で配設され、シートレール６の後部とピボット部１１を連結するとともに、その前端部はピボット部１１の下端部よりさらに下方へ延出して下方延出部１２をなしている。
【００１８】
ピボット部１１の中間部にはピボット軸１３が設けられ、ここにリヤアーム１４の前端が揺動自在に連結されている。リヤアーム１４の前端部は左右に二股状をなす軸受部を備え、それぞれをピボット部１１の左右各外側面へ重ねてピボット軸１３により連結されている。リヤアーム１４の後端部には後輪２が支持され、かつ中間部にはシートレール６の中間部との間を上下方向に連結して後輪サスペンションを構成するリヤクッション１５が設けられている。
【００１９】
本体部１０の前端部にはヘッドパイプ１６が取付けられ、このヘッドパイプ１６を介してフロントフォーク１７がハンドル１８で操舵可能となるよう回動自在に支持されている。ヘッドパイプ１６の前方にはフロントカウル２０が取付けられている。
【００２０】
図１に示すように、車体フレーム４はフロントカウル２０を初めとする複数の車体カバーで覆われ、ヘッドパイプ１６より後方部分では、前方から順にフロントカバー２１、ラジエタカバー２２、タンクカバー２３及びリヤカウル２４となっている。また、エンジン３の下部前方にはアンダーガード２５が設けられている。
【００２１】
図１中の符号２６はラジエタ、２７はシート、２８はサイドスタンド、２９はメインスタンドである。
【００２２】
次に図４乃至図９に基づいて車体フレーム４の詳細を説明する。左右一対の本体部１０は、断面略長円形状をなす鉄製の角パイプであり、各前端側はヘッドパイプ１６へ溶接され、かつガセット３０ａ及び３０ｂにより補強されている。
【００２３】
本体部１０の中間部下部にはステー３１，３２が下方へ向かって突出形成され、後端部にはエンジンハンガ３４が下方へ突出形成されている。また、本体部１０の後端部にはシートレール６の前端部がガセット３５を介して溶接されている。左右の本体部１０間はクロスメンバ３６で連結されている（図５）。
【００２４】
ピボット部１１は断面コ字状をなして前方へ開放されかつ上下端が上方又は下方へ開放されている。その上部は左右の本体１０の各後端部内側に挟まれた状態で溶接されている。ピボット部１１は鉄板等の適宜金属板をプレス成形等によって容易に形成できる。但し、プレス成形以外の適宜方法ににより成型することも任意にできる。
【００２５】
図７に示すように、ピボット部１１は背面壁３８と左右の側壁３９を有し、左右の側壁３９のそれぞれ対応位置に形成された取付穴４０を貫通してクロスパイプ４１が架け渡され、側壁３９と溶接されている（図７）。
【００２６】
左右のロアフレーム７は鉄製の角パイプ状をなし、図４及び図８に明らかなように、左右のロアフレーム７の前部間にピボット部１１の下端部における左右側壁３９が挟まれて溶接されている。左右のロアフレーム７の各前端部はピボット部１１の下端よりもさらに下方へ突出する下方延出部１２をなし、その下端部間にクロスパイプ４２が架け渡され、その両端は左右へ突出している。
【００２７】
左右の下方延出部１２の各下端部には、支持ピース４３が溶接され、その前部はエンジンハンガ部４４として前方へ突出し、後部はメインスタンド取付部４５として後方へ突出している。メインスタンド取付部４５にはカラー４６が設けられている。
【００２８】
支持ピース４３はエンジンハンガ部４４とメインスタンド取付部４５が一体に形成されかつ中央部が下方延出部１２の車体内側へ被さる略コ字状断面部が形成されるように鉄板等の適宜金属をプレス成形等して容易に形成でき、この略コ字状断面部へ下方延出部１２の下端部車体内側部分を嵌合した状態で総合に溶接されている。
【００２９】
さらに、図８及び図９に明らかなように、車体左側における下方延出部１２の下端部外表面に側面視で重なるようにサイドスタンド取付部４７が設けられている。サイドスタンド取付部４７は鉄等の適宜金属をプレス成形等の適宜方法によって形成され、上部をクロスパイプ４２へ溶接されている。
【００３０】
サイドスタンド取付部４７の下部は外方へ斜めに開く斜面部４７ａをなし、ここに取付穴４７ｂ及びピン４７ｃが設けられている。なお、本実施例におけるサイドスタンド取付部４７は支持ピース４３と別体に形成され、かつ車体の左右いずれか一方側へ設けられる。
【００３１】
図２及び図６に示すように、左右のメインスタンド取付部４５間にはメインスタンド２９の回動軸４８が入れられ、左右のカラー４６と一致させてボルトで締結することによりロアフレーム７へ回動自在に支持される。符号４９はリターンスプリングであり、下方延出部１２側のステー５０とメインスタンド２９のステー５１間に張設されている。
【００３２】
一方、サイドスタンド２８はその上端部に形成された二股部５２でサイドスタンド取付部４７の斜面部４７ａを挟み、ボルト・ナットにより回動自在に軸着される。サイドスタンド２８のリターンスプリング５３はピン４７ｃと下部のステー５４間に張設されている。
【００３３】
ロアフレーム７の後端部はシートレール６の後部下面へ重ねて溶接され、この溶接部近傍にて略コ字状に車体側方へ張り出すグリップ５６の一端が設けられている。この溶接部を前後に挟んでグリップ５６の一端がロアフレーム７の後端部へ、他端がシートレール６へ取付けられている。
【００３４】
左右のシートレール６とロアフレーム７の各中間部には補強プレート５７が配設されている。補強プレート５７はシートレール６とロアフレーム７を上下に連結し、その上端部近傍にはリヤクッション１５の上部を支持するクッションブラケット５８が側面視で補強プレート５７から前方へずれた位置に設けられている。
【００３５】
補強プレート５７の下端はロアフレーム７へ溶接され、その溶接部近傍のロアフレーム７にはブラケット５９が下方へ突出して設けられ、その下端にピリオレステップ５９ａが設けられている。
【００３６】
図４及び図５に示すように、補強プレート５７の上端部はシートレール６の車体内側面へ重なってその長さ方向へ長く延びる補強プレート６０と連続一体化している。この補強プレート６０は左右のシートレール６の内側面及び上下面を嵌合して上下面と溶接され、かつそれぞれに設けられた穴へ左右のシートレール６間に架け渡されるクロスパイプ６１の軸方向両端をシートレール６の表面と間隙ｄを形成するように嵌合し、嵌合部周囲でクロスパイプ６１と溶接されている。このクロスパイプ６１の中間部にはクッションブラケット５８が溶接されている。
【００３７】
クロスメンバ６１より後方における左右のシートレール６間には、クロスメンバ６２、６４が設けられ、各シートレール６の上面にシート支持ステー６４が設けられている。（図５）。図４中の符号６５は、左右の本体部１０の各後端部から側方へ張り出すステーである。
【００３８】
次に、車体フレーム４に対するエンジン３及び一部の補機類等に関する配置を説明する。再び図１及び図３において、エンジン３はクランクケース７１の中央上部をハンガ３４で本体部１０の下部へ支持されている。また、クランクケース７１後部の上方部分はピボット軸１３の上方に位置するピボット部１２の取付部７２で支持され、下方部分はエンジンハンガ部４４で支持されている。
【００３９】
また、クランクケース７１の後部側面にはステップホルダ７４が設けられている。ステップホルダ７４は上部をピボット軸１３へ支持され、下部をクロスパイプ４２へ支持される（図２）とともに、下部の前方部分を前方突出部７３とする略Ｌ字状をなす部材である。
【００４０】
このステップホルダ７４は鉄板等の適宜金属をプレス成形等の適宜方法で容易に形成されるものであり、前方突出部７３の上部にはフロントステップ７５が取付けられ、下部には支軸７６が設けられている。支軸７６にはチェンジペダル７７が回動自在に支持され、その回動はチェンジリンク７８を介してシフト軸７９を回動するようになっている。
【００４１】
ピボット部１１、シートレール６及びロアフレーム７によって囲まれた側面視略三角形の空間にはエアクリーナ８０が配置されている。エアクリーナ８０の後部で車体左側は車体中央側へ凹入する逃げ部８１をなし、この逃げ部８１を利用してリヤクッション１５が略車体中央を上下方向へ配設されている。
【００４２】
エアクリーナ８０は、後輪２の前方に左右の車体フレーム４を横断して配設され、そのリッドは図では見えないが車体右側に設けられて車体右側から開閉可能である。エアクリーナ８０は前端下部のステー８０ａでピボット部１１のステー１１ａへ取付けられ、かつ上部のステー８０ｂをシートレール６へ係合することにより車体フレーム４へ支持されている。
【００４３】
エアクリーナ８０から前方へ延出するコンチューブ８２が接続する気化器８３は、ピボット部１１を隔ててエアクリーナ８０と車体の前後方向へ分離して配置される。また、エンジン３が４サイクル式であってそのシリンダヘッド７０へ直線的吸気を可能にするために比較的高い位置に配置され、側面視で本体部１０と重なっている。
【００４４】
コンチューブ８２はエアクリーナ８０の上部から延出し、側面視で一部がシートレール６の上部よりも高くなるように配され、左右の本体部１０の後部間とピボット部１１の上端部で囲まれた空間を通って気化器８３へ至るように配管されている。
【００４５】
コンチューブ８２の前端で気化器８３との接続部近傍にはレゾネータ８４の一端が取付けられている。レゾネータ８４は略水平に前後方向へ配設される長尺管状に形成され、その後端部は燃料タンク８５とエアクリーナ８０の各前部間の空間内まで延びている。燃料タンク８５は左右のシートレール６上に支持され、かつ上方をシート２７で開閉されるようになっている。
【００４６】
さらに、気化器８３より前側における左右の本体部１０間には、排気系に供給する２次空気を制御する２次空気制御弁８６が設けられ、それぞれチューブ８７でシリンダヘッド７０と、チューブ８８でエアクリーナ８０のクリーンサイドと接続されている。チューブ８７はステー３３で支持される。
【００４７】
また、左右の本体部１０の前部間中央にはサブエアクリーナ９０が配置され、配管９１で気化器８３に接続されている。さらにクランクケース７１の後部上面中央からブローバイガスホース９２が車体右側へ張り出して本体部１０の側方を通過してエアクリーナ８０のクリーンサイド前部へ接続するよう配管され、エンジン３側からの熱影響を避けるようになっている。
【００４８】
なお、図１及び図２に示すように、エアクリーナ８０のリヤカウル２４より下方部分及びピボット部１１の側方はピボットカバー１９で覆われている。ピボットカバー１９は樹脂等の適宜部材からなる側面視略Ｙ字状の部材であり、ステップホルダ７４の外側へ重なり、中央をエンジン３でステップホルダ７４とピボット部１１へ共締めされ、かつ上部はリヤカウル２４の下端に沿うとともに、前部が本体部１０の後端部に設けられているステー６５へ取付けられている。
【００４９】
また、図３に示す符号９３はラジエータリザーブタンクであり、車体左側におけるシートレール６とロアフレーム７の間に形成される空間を利用して配設され、側面視で一部が燃料タンク８５と重なっている。また、符号８は排気管であり、シリンダヘッド７０の前部からクランクケース７１の下方へ回り込んで後方へ延び、マフラー９へ接続している。マフラー９は図２に示すように車体右側へ出て後輪２の右側面へ重なってピリオレステップ６０の下方へ延びている。
【００５０】
次に本実施例の作用を説明する。図４、図８及び図９等に明らかなように、ハンドル１７の前端をピボット部１１の下端よりもさらに下方へ延出して下方延出部１２とし、ここにエンジンハンガ部４４及びメインスタンド取付部４５を一体化した支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７を設けたので、ピボット部１１は従来と比べて支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７に加わる大荷重を直接受けなくなるから、それだけ要求される剛性を低くでき、その結果ピボット部１１を小型かつ軽量化でき、かつ車幅方向をスリムにできる。特にピボット部１１を一つのプレス成型品として形成すれば、ピボット部１１を格段にコストダウンできる。
【００５１】
また、エンジン３やサイドスタンド２８、メインスタンド２９等の大荷重をうける支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７も角パイプである下方延出部１２の剛性を利用するため、それぞれが小型、軽量になるとともにプレス成形等で容易に成形できるからやはりコストダウンできる。しかも、エンジンハンガ部４４とメインスタンド取付部４５を支持ピース４３として一体に形成したので、これらを単一部品にできるから部品点数を削減し製造が容易になる。したがって、車体フレーム４全体を小型、軽量化でき、車体をスリム化できるとともにコストダウン可能になる。
【００５２】
さらに、ピボット部１１の前後に気化器８３とエアクリーナ８０を分離配置し、かつピボット部１１を単一部材とし、背面壁３８で背面側を覆うにもかかわらず、コンチューブ８２をエアクリーナ８０の上方から前方へ出してピボット部１１の上端部及び左右の本体部１０の各後端部間に形成される空間を利用することにより、無理なく配管できる。
【００５３】
しかも、エンジン３が４サイクル式であるため、気化器８３を左右の本体部１０に挟まれた比較的高い位置へ配置した場合、このような配置に対してエアクリーナ８０の上方から延出する上記コンチューブ８２の配管がより好都合になるから、これら各部品の配置が４サイクルエンジンに適したものになる。
【００５４】
なお、本願発明は上記実施例に限定されるものではなく、本願発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、ピボット部１１を本体部１０と連続一体のものとして形成することもできる。また、ピボット部１１におけるピボット軸１３を廃止し、代わりにクランクケース７１の後部へリヤアーム１４のピボット部を設けるようにしてもよい。
【００５５】
さらに、ピボット部１１、支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７はプレス成形に限らずアルミ合金等を用いた鋳造や鍛造等の適宜方法で成形できる。また、上記実施例ではエンジンハンガ部４４とメインスタンド取付部４５を一体の支持ピース４３としてあるが、エンジンハンガ部４４と一体化させるスタンド取付部の組合せは自由であり、エンジンハンガ部４４とサイドスタンド取付部４７を一体にすることも、サイドスタンド取付部４７とメインスタンド取付部４５を両方ともエンジンハンガ部４４と一体化させることもできる。後者の場合は支持ピース４３だけでエンジンハンガ部、サイドスタンド取付部及びメインスタンド取付部の３機能を同時に有するこになる。
【００５６】
さらに、適用する自動２輪車はオフロード系に限らず、種々の形式のものが可能であり、かつ水冷４サイクル式エンジンに限らず、空冷や２サイクル式エンジンの搭載車両にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体全体の側面視図
【図２】その後方視図
【図３】車体フレーム要部に係る拡側面視図
【図４】車体フレーム全体の側面視図
【図５】その平面視図
【図６】その背面視図
【図７】図４の７−７線拡大断面図
【図８】下方延出部部分の拡大図
【図９】その底面図
【符号の説明】
３：エンジン、４：車体フレーム、５：メインフレーム、６：シートレール、７：ロアフレーム、１０：本体部、１１：ピボット部、１２：下方延出部、１３：ピボット軸、２７：シート、２８：サイドスタンド、２９：メインスタンド、４３：支持ピース、４４：エンジンハンガ部、４５：メインスタンド取付部、４７：サイドスタンド取付部、８０：エアクリーナ、８２：コンチューブ、８３：気化器
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動２輪車の車体構造に係り、特にスリムでかつ小型軽量化できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動２輪車の車体フレーム構造の一つとして、エンジンを車体フレームの一部として利用するダイヤモンド型フレーム構造が公知である。このフレーム構造のうちエンジンの上方を前後方向へ配設された一本のメインフレームを有するバックボーン形式では、メインフレームとその後端部へ溶接されて上下方向へ長く配設された左右一対のピボットプレートと、メインフレームの後部から後方へ延出する左右一対のシートレールと、このシートレールの下方に配されてシートレールとピボットプレートを斜めに連結するロアフレームとを備え、かつピボットプレートの中間部にリヤアームを連結するとともに、下端部をエンジンハンガ部及びスタンド取付部としているものがある（例えば、特開平１０−２９５８２号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなピボットプレート構造を採用する場合、一つのピボットプレートでリヤアームのピボット部、ロアフレームとの連結部、エンジンハンガ及びスタンド取付部を兼ねるため、極めて高い剛性が要求され、鋳造や鍛造により形成されることがある。しかしこのようにすると、ピボットプレートは大型、重量化し、さらにはコストアップを招くことになる。また、ピボットプレートとメインフレーム等との連結部は、長い溶接長が必要となり、かつ複数のパッチにより補強する必要があるため、これらの要因によって車体フレームが大型化、重量増大及びコストアップを招くことになった。そこで、ピボットプレートを含むフレーム構造を変更することにより車体フレームの小型、軽量化並びにコストダウンが望まれている。本願は係る要請の実現を目的とする。
【０００４】
【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の請求項１に係る発明は、エンジン上方を通って車体の前後方向へ配設されたメインフレームと、このメインフレームの後部へ支持された後輪支持用のリヤアームと、メインフレームからシート下方を通って車体後方側へ延出する左右一対のシートレールと、この左右シートレールの下方に配されてメインフレームとシートレールを連結する左右一対のロアフレームとを備えた自動２輪車において、
前記メインフレームは左右一対の本体部と、これらと別体に構成された前記リヤアームを支持する前方へ開放され、左右の側壁と背面壁からなる断面コ字状の一つのピボット部とを備えるとともに、前記シートレールはメインフレームの本体部の後部から延出し、
前記ピボット部は左右の側面壁下部が前記左右ロアフレーム間に連結され、左右ロアフレームの前端側をメインフレームの後端よりもさらに下方へ延出する下方延出部とし、この下方延出部にエンジンハンガ部を設けたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、エンジン上方を通って車体の前後方向へ配設されたメインフレームと、このメインフレームの後部へ支持された後輪支持用のリヤアームと、メインフレームからシート下方を通って車体後方側へ延出する左右一対のシートレールと、この左右シートレールの下方に配されてメインフレームとシートレールを連結する左右一対のロアフレームとを備えた自動２輪車において、
前記メインフレームは左右一対の本体部と、これらと別体に構成された前記リヤアームを支持する前方へ開放され、左右の側壁と背面壁からなる断面コ字状の一つのピボット部とを備えるとともに、前記シートレールはメインフレームの本体部の後部から延出し、
前記ピボット部は左右の側面壁下部が前記左右ロアフレーム間に連結され、ロアフレームの前端側をメインフレームの後端よりもさらに下方へ延出する下方延出部とし、この下方延出部に少なくともサイドスタンド又はメインスタンドのいずれかを支持するためのスタンド取付部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は、上記請求項２において、下方延出部に、エンジンハンガ部をさらに備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は前記請求項３において、前記エンジンハンガとスタンド取付部が一体の部材に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項５の発明は上記請求項１又は２において、ピボット部の上部が左右の本体部の各後端部間に挟まれて連結されかつ下部が前記ロアフレームへ連結されることを特徴とする。
【０００９】
請求項６の発明は前記請求項５において、側面視で前記ピボット部に対してエアクリーナを車体後方側へ配し、かつ気化器を車体前方側へ配するとともに、エアクリーナと気化器を接続するコンチューブをピボット部の上方かつ左右の本体部間で形成される空間を通して配管したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１乃至３の発明によれば、ロアフレームの前端部側をメインフレームよりも下方へ延出させて下方延出部としたので、この下方延出部を利用してエンジンハンガ又はスタンド取付部のいずれかもしくは双方を設けることができる。その結果、従来のように大型かつ重量のあるピボットプレートを不用にできるので、車体フレームの小型、軽量化並びにコストダウンを実現できる。
【００１１】
また、請求項４の発明のように、エンジンハンガとスタンド取付部を一体の比較的小型部品として形成することもできる。
【００１２】
請求項５の発明によれば、メインフレームを左右一対の本体部と、その後端間へ上方が連結される一つのピボット部とで構成したので、ピボット部を従来のピボットプレートよりも小型軽量で車体幅方向をスリムにできる。
【００１３】
また、請求項６の発明では、ピボット部の前後に気化器とエアクリーナを配設し、ピボット部上部と左右の本体部で形成された空間を利用してコンチューブを配管することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいてオフロード系自動２輪車に適用された一実施例を説明する。図１乃至図９は実施例に関するものであり、図１は車体全体の側面視図、図２はその後方視図、図３は車体フレーム要部に係る拡側面視図、図４は車体フレーム全体の側面視図、図５はその平面視図、図６はその背面視図、図７は図４の７−７線拡大断面図、図８はロアフレーム下端部の拡大側面視図、図９は同部の底面図である。
【００１５】
まず、図１乃至図３を中心にして車体全体の概略構造を説明する。前輪１及び後輪２の間に配置された水冷４サイクル式のエンジン３を支持する車体フレーム４（図４）はダイヤモンド式であり、メインフレーム５、シートレール６及びロアフレーム７で構成され、エンジン３が車体フレーム４の一部として機能している。
【００１６】
メインフレーム５はエンジン３の上方に前後方向へ配され、左右一対をなして設けられる本体部１０とエンジン３の後方を上下方向へ配されるピボット部１１を備える。
【００１７】
ピボット部１１の上端は左右の本体部１０の後端間に挟まれて溶接され、かつこの溶接部の前方となる本体部１０の後部にシートレール６の前端が溶接されている。また、ピボット部１１の下端部はロアフレーム７の前部へ溶接されている。ロアフレーム７はシートレール６の下方に左右一対で配設され、シートレール６の後部とピボット部１１を連結するとともに、その前端部はピボット部１１の下端部よりさらに下方へ延出して下方延出部１２をなしている。
【００１８】
ピボット部１１の中間部にはピボット軸１３が設けられ、ここにリヤアーム１４の前端が揺動自在に連結されている。リヤアーム１４の前端部は左右に二股状をなす軸受部を備え、それぞれをピボット部１１の左右各外側面へ重ねてピボット軸１３により連結されている。リヤアーム１４の後端部には後輪２が支持され、かつ中間部にはシートレール６の中間部との間を上下方向に連結して後輪サスペンションを構成するリヤクッション１５が設けられている。
【００１９】
本体部１０の前端部にはヘッドパイプ１６が取付けられ、このヘッドパイプ１６を介してフロントフォーク１７がハンドル１８で操舵可能となるよう回動自在に支持されている。ヘッドパイプ１６の前方にはフロントカウル２０が取付けられている。
【００２０】
図１に示すように、車体フレーム４はフロントカウル２０を初めとする複数の車体カバーで覆われ、ヘッドパイプ１６より後方部分では、前方から順にフロントカバー２１、ラジエタカバー２２、タンクカバー２３及びリヤカウル２４となっている。また、エンジン３の下部前方にはアンダーガード２５が設けられている。
【００２１】
図１中の符号２６はラジエタ、２７はシート、２８はサイドスタンド、２９はメインスタンドである。
【００２２】
次に図４乃至図９に基づいて車体フレーム４の詳細を説明する。左右一対の本体部１０は、断面略長円形状をなす鉄製の角パイプであり、各前端側はヘッドパイプ１６へ溶接され、かつガセット３０ａ及び３０ｂにより補強されている。
【００２３】
本体部１０の中間部下部にはステー３１，３２が下方へ向かって突出形成され、後端部にはエンジンハンガ３４が下方へ突出形成されている。また、本体部１０の後端部にはシートレール６の前端部がガセット３５を介して溶接されている。左右の本体部１０間はクロスメンバ３６で連結されている（図５）。
【００２４】
ピボット部１１は断面コ字状をなして前方へ開放されかつ上下端が上方又は下方へ開放されている。その上部は左右の本体１０の各後端部内側に挟まれた状態で溶接されている。ピボット部１１は鉄板等の適宜金属板をプレス成形等によって容易に形成できる。但し、プレス成形以外の適宜方法ににより成型することも任意にできる。
【００２５】
図７に示すように、ピボット部１１は背面壁３８と左右の側壁３９を有し、左右の側壁３９のそれぞれ対応位置に形成された取付穴４０を貫通してクロスパイプ４１が架け渡され、側壁３９と溶接されている（図７）。
【００２６】
左右のロアフレーム７は鉄製の角パイプ状をなし、図４及び図８に明らかなように、左右のロアフレーム７の前部間にピボット部１１の下端部における左右側壁３９が挟まれて溶接されている。左右のロアフレーム７の各前端部はピボット部１１の下端よりもさらに下方へ突出する下方延出部１２をなし、その下端部間にクロスパイプ４２が架け渡され、その両端は左右へ突出している。
【００２７】
左右の下方延出部１２の各下端部には、支持ピース４３が溶接され、その前部はエンジンハンガ部４４として前方へ突出し、後部はメインスタンド取付部４５として後方へ突出している。メインスタンド取付部４５にはカラー４６が設けられている。
【００２８】
支持ピース４３はエンジンハンガ部４４とメインスタンド取付部４５が一体に形成されかつ中央部が下方延出部１２の車体内側へ被さる略コ字状断面部が形成されるように鉄板等の適宜金属をプレス成形等して容易に形成でき、この略コ字状断面部へ下方延出部１２の下端部車体内側部分を嵌合した状態で総合に溶接されている。
【００２９】
さらに、図８及び図９に明らかなように、車体左側における下方延出部１２の下端部外表面に側面視で重なるようにサイドスタンド取付部４７が設けられている。サイドスタンド取付部４７は鉄等の適宜金属をプレス成形等の適宜方法によって形成され、上部をクロスパイプ４２へ溶接されている。
【００３０】
サイドスタンド取付部４７の下部は外方へ斜めに開く斜面部４７ａをなし、ここに取付穴４７ｂ及びピン４７ｃが設けられている。なお、本実施例におけるサイドスタンド取付部４７は支持ピース４３と別体に形成され、かつ車体の左右いずれか一方側へ設けられる。
【００３１】
図２及び図６に示すように、左右のメインスタンド取付部４５間にはメインスタンド２９の回動軸４８が入れられ、左右のカラー４６と一致させてボルトで締結することによりロアフレーム７へ回動自在に支持される。符号４９はリターンスプリングであり、下方延出部１２側のステー５０とメインスタンド２９のステー５１間に張設されている。
【００３２】
一方、サイドスタンド２８はその上端部に形成された二股部５２でサイドスタンド取付部４７の斜面部４７ａを挟み、ボルト・ナットにより回動自在に軸着される。サイドスタンド２８のリターンスプリング５３はピン４７ｃと下部のステー５４間に張設されている。
【００３３】
ロアフレーム７の後端部はシートレール６の後部下面へ重ねて溶接され、この溶接部近傍にて略コ字状に車体側方へ張り出すグリップ５６の一端が設けられている。この溶接部を前後に挟んでグリップ５６の一端がロアフレーム７の後端部へ、他端がシートレール６へ取付けられている。
【００３４】
左右のシートレール６とロアフレーム７の各中間部には補強プレート５７が配設されている。補強プレート５７はシートレール６とロアフレーム７を上下に連結し、その上端部近傍にはリヤクッション１５の上部を支持するクッションブラケット５８が側面視で補強プレート５７から前方へずれた位置に設けられている。
【００３５】
補強プレート５７の下端はロアフレーム７へ溶接され、その溶接部近傍のロアフレーム７にはブラケット５９が下方へ突出して設けられ、その下端にピリオレステップ５９ａが設けられている。
【００３６】
図４及び図５に示すように、補強プレート５７の上端部はシートレール６の車体内側面へ重なってその長さ方向へ長く延びる補強プレート６０と連続一体化している。この補強プレート６０は左右のシートレール６の内側面及び上下面を嵌合して上下面と溶接され、かつそれぞれに設けられた穴へ左右のシートレール６間に架け渡されるクロスパイプ６１の軸方向両端をシートレール６の表面と間隙ｄを形成するように嵌合し、嵌合部周囲でクロスパイプ６１と溶接されている。このクロスパイプ６１の中間部にはクッションブラケット５８が溶接されている。
【００３７】
クロスメンバ６１より後方における左右のシートレール６間には、クロスメンバ６２、６４が設けられ、各シートレール６の上面にシート支持ステー６４が設けられている。（図５）。図４中の符号６５は、左右の本体部１０の各後端部から側方へ張り出すステーである。
【００３８】
次に、車体フレーム４に対するエンジン３及び一部の補機類等に関する配置を説明する。再び図１及び図３において、エンジン３はクランクケース７１の中央上部をハンガ３４で本体部１０の下部へ支持されている。また、クランクケース７１後部の上方部分はピボット軸１３の上方に位置するピボット部１２の取付部７２で支持され、下方部分はエンジンハンガ部４４で支持されている。
【００３９】
また、クランクケース７１の後部側面にはステップホルダ７４が設けられている。ステップホルダ７４は上部をピボット軸１３へ支持され、下部をクロスパイプ４２へ支持される（図２）とともに、下部の前方部分を前方突出部７３とする略Ｌ字状をなす部材である。
【００４０】
このステップホルダ７４は鉄板等の適宜金属をプレス成形等の適宜方法で容易に形成されるものであり、前方突出部７３の上部にはフロントステップ７５が取付けられ、下部には支軸７６が設けられている。支軸７６にはチェンジペダル７７が回動自在に支持され、その回動はチェンジリンク７８を介してシフト軸７９を回動するようになっている。
【００４１】
ピボット部１１、シートレール６及びロアフレーム７によって囲まれた側面視略三角形の空間にはエアクリーナ８０が配置されている。エアクリーナ８０の後部で車体左側は車体中央側へ凹入する逃げ部８１をなし、この逃げ部８１を利用してリヤクッション１５が略車体中央を上下方向へ配設されている。
【００４２】
エアクリーナ８０は、後輪２の前方に左右の車体フレーム４を横断して配設され、そのリッドは図では見えないが車体右側に設けられて車体右側から開閉可能である。エアクリーナ８０は前端下部のステー８０ａでピボット部１１のステー１１ａへ取付けられ、かつ上部のステー８０ｂをシートレール６へ係合することにより車体フレーム４へ支持されている。
【００４３】
エアクリーナ８０から前方へ延出するコンチューブ８２が接続する気化器８３は、ピボット部１１を隔ててエアクリーナ８０と車体の前後方向へ分離して配置される。また、エンジン３が４サイクル式であってそのシリンダヘッド７０へ直線的吸気を可能にするために比較的高い位置に配置され、側面視で本体部１０と重なっている。
【００４４】
コンチューブ８２はエアクリーナ８０の上部から延出し、側面視で一部がシートレール６の上部よりも高くなるように配され、左右の本体部１０の後部間とピボット部１１の上端部で囲まれた空間を通って気化器８３へ至るように配管されている。
【００４５】
コンチューブ８２の前端で気化器８３との接続部近傍にはレゾネータ８４の一端が取付けられている。レゾネータ８４は略水平に前後方向へ配設される長尺管状に形成され、その後端部は燃料タンク８５とエアクリーナ８０の各前部間の空間内まで延びている。燃料タンク８５は左右のシートレール６上に支持され、かつ上方をシート２７で開閉されるようになっている。
【００４６】
さらに、気化器８３より前側における左右の本体部１０間には、排気系に供給する２次空気を制御する２次空気制御弁８６が設けられ、それぞれチューブ８７でシリンダヘッド７０と、チューブ８８でエアクリーナ８０のクリーンサイドと接続されている。チューブ８７はステー３３で支持される。
【００４７】
また、左右の本体部１０の前部間中央にはサブエアクリーナ９０が配置され、配管９１で気化器８３に接続されている。さらにクランクケース７１の後部上面中央からブローバイガスホース９２が車体右側へ張り出して本体部１０の側方を通過してエアクリーナ８０のクリーンサイド前部へ接続するよう配管され、エンジン３側からの熱影響を避けるようになっている。
【００４８】
なお、図１及び図２に示すように、エアクリーナ８０のリヤカウル２４より下方部分及びピボット部１１の側方はピボットカバー１９で覆われている。ピボットカバー１９は樹脂等の適宜部材からなる側面視略Ｙ字状の部材であり、ステップホルダ７４の外側へ重なり、中央をエンジン３でステップホルダ７４とピボット部１１へ共締めされ、かつ上部はリヤカウル２４の下端に沿うとともに、前部が本体部１０の後端部に設けられているステー６５へ取付けられている。
【００４９】
また、図３に示す符号９３はラジエータリザーブタンクであり、車体左側におけるシートレール６とロアフレーム７の間に形成される空間を利用して配設され、側面視で一部が燃料タンク８５と重なっている。また、符号８は排気管であり、シリンダヘッド７０の前部からクランクケース７１の下方へ回り込んで後方へ延び、マフラー９へ接続している。マフラー９は図２に示すように車体右側へ出て後輪２の右側面へ重なってピリオレステップ６０の下方へ延びている。
【００５０】
次に本実施例の作用を説明する。図４、図８及び図９等に明らかなように、ハンドル１７の前端をピボット部１１の下端よりもさらに下方へ延出して下方延出部１２とし、ここにエンジンハンガ部４４及びメインスタンド取付部４５を一体化した支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７を設けたので、ピボット部１１は従来と比べて支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７に加わる大荷重を直接受けなくなるから、それだけ要求される剛性を低くでき、その結果ピボット部１１を小型かつ軽量化でき、かつ車幅方向をスリムにできる。特にピボット部１１を一つのプレス成型品として形成すれば、ピボット部１１を格段にコストダウンできる。
【００５１】
また、エンジン３やサイドスタンド２８、メインスタンド２９等の大荷重をうける支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７も角パイプである下方延出部１２の剛性を利用するため、それぞれが小型、軽量になるとともにプレス成形等で容易に成形できるからやはりコストダウンできる。しかも、エンジンハンガ部４４とメインスタンド取付部４５を支持ピース４３として一体に形成したので、これらを単一部品にできるから部品点数を削減し製造が容易になる。したがって、車体フレーム４全体を小型、軽量化でき、車体をスリム化できるとともにコストダウン可能になる。
【００５２】
さらに、ピボット部１１の前後に気化器８３とエアクリーナ８０を分離配置し、かつピボット部１１を単一部材とし、背面壁３８で背面側を覆うにもかかわらず、コンチューブ８２をエアクリーナ８０の上方から前方へ出してピボット部１１の上端部及び左右の本体部１０の各後端部間に形成される空間を利用することにより、無理なく配管できる。
【００５３】
しかも、エンジン３が４サイクル式であるため、気化器８３を左右の本体部１０に挟まれた比較的高い位置へ配置した場合、このような配置に対してエアクリーナ８０の上方から延出する上記コンチューブ８２の配管がより好都合になるから、これら各部品の配置が４サイクルエンジンに適したものになる。
【００５４】
なお、本願発明は上記実施例に限定されるものではなく、本願発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、ピボット部１１を本体部１０と連続一体のものとして形成することもできる。また、ピボット部１１におけるピボット軸１３を廃止し、代わりにクランクケース７１の後部へリヤアーム１４のピボット部を設けるようにしてもよい。
【００５５】
さらに、ピボット部１１、支持ピース４３及びサイドスタンド取付部４７はプレス成形に限らずアルミ合金等を用いた鋳造や鍛造等の適宜方法で成形できる。また、上記実施例ではエンジンハンガ部４４とメインスタンド取付部４５を一体の支持ピース４３としてあるが、エンジンハンガ部４４と一体化させるスタンド取付部の組合せは自由であり、エンジンハンガ部４４とサイドスタンド取付部４７を一体にすることも、サイドスタンド取付部４７とメインスタンド取付部４５を両方ともエンジンハンガ部４４と一体化させることもできる。後者の場合は支持ピース４３だけでエンジンハンガ部、サイドスタンド取付部及びメインスタンド取付部の３機能を同時に有するこになる。
【００５６】
さらに、適用する自動２輪車はオフロード系に限らず、種々の形式のものが可能であり、かつ水冷４サイクル式エンジンに限らず、空冷や２サイクル式エンジンの搭載車両にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体全体の側面視図
【図２】その後方視図
【図３】車体フレーム要部に係る拡側面視図
【図４】車体フレーム全体の側面視図
【図５】その平面視図
【図６】その背面視図
【図７】図４の７−７線拡大断面図
【図８】下方延出部部分の拡大図
【図９】その底面図
【符号の説明】
３：エンジン、４：車体フレーム、５：メインフレーム、６：シートレール、７：ロアフレーム、１０：本体部、１１：ピボット部、１２：下方延出部、１３：ピボット軸、２７：シート、２８：サイドスタンド、２９：メインスタンド、４３：支持ピース、４４：エンジンハンガ部、４５：メインスタンド取付部、４７：サイドスタンド取付部、８０：エアクリーナ、８２：コンチューブ、８３：気化器
Claims (6)
- エンジン上方を通って車体の前後方向へ配設されたメインフレームと、このメインフレームの後部へ支持された後輪支持用のリヤアームと、メインフレームからシート下方を通って車体後方側へ延出する左右一対のシートレールと、この左右シートレールの下方に配されてメインフレームとシートレールを連結する左右一対のロアフレームとを備えた自動２輪車において、
前記メインフレームは左右一対の本体部と、これらと別体に構成された前記リヤアームを支持する前方へ開放され、左右の側壁と背面壁からなる断面コ字状の一つのピボット部とを備えるとともに、
前記シートレールはメインフレームの本体部の後部から延出し、
前記ピボット部は左右の側面壁下部が前記左右ロアフレーム間に連結され、
前記左右ロアフレームの前端側を前記メインフレームの後端よりもさらに下方へ延出する下方延出部とし、この下方延出部にエンジンハンガ部を設けたことを特徴とする自動２輪車の車体構造。 - エンジン上方を通って車体の前後方向へ配設されたメインフレームと、このメインフレームの後部へ支持された後輪支持用のリヤアームと、メインフレームからシート下方を通って車体後方側へ延出する左右一対のシートレールと、この左右シートレールの下方に配されてメインフレームとシートレールを連結する左右一対のロアフレームとを備えた自動２輪車において、
前記メインフレームは左右一対の本体部と、これらと別体に構成された前記リヤアームを支持する前方へ開放され、左右の側壁と背面壁からなる断面コ字状の一つのピボット部とを備えるとともに、前記シートレールはメインフレームの本体部の後部から延出し、
前記ピボット部は左右の側面壁下部が前記左右ロアフレーム間に連結され、
前記ロアフレームの前端側を前記メインフレームの後端よりもさらに下方へ延出する下方延出部とし、この下方延出部に少なくともサイドスタンド又はメインスタンドのいずれかを支持するためのスタンド取付部を設けたことを特徴とする自動２輪車の車体構造。 - 前記下方延出部に、エンジンハンガ部をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載した自動２輪車の車体構造。
- 前記エンジンハンガとスタンド取付部が一体の部材に形成されていることを特徴とする請求項３に記載した自動２輪車の車体構造。
- 前記ピボット部は上部が前記左右の本体部の各後端部間に挟まれて連結されかつ下部が前記ロアフレームへ連結されることを特徴とする請求項１又は２に記載した自動２輪車の車体構造。
- 側面視で前記ピボット部に対してエアクリーナを車体後方側へ配し、かつ気化器を車体前方側へ配するとともに、エアクリーナと気化器を接続するコンチューブをピボット部の上方かつ左右の本体部間で形成される空間を通して配管したことを特徴とする請求項５に記載した自動２輪車の車体構造。
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