JP4307796B2

JP4307796B2 - モーターサイクル及びそのフレーム

Info

Publication number: JP4307796B2
Application number: JP2002200430A
Authority: JP
Inventors: エフビュエルエリック; アールワイトマントッド; ジェイヘチェストデイン; シーストレイダーヴァンス; エスファーガソンドナルド; アスケナジーエイブラハム
Original assignee: ビューエル・モーターサイクル・カンパニー
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2022-07-09
Also published as: JP2003072645A; US20030006579A1; DE10230943A1; US6484837B1

Description

【０００１】
【発明の背景】
本発明は、モーターサイクル（場合によっては、オートバイと呼ばれる）のフレーム構造体に関し、特に、一体形燃料タンクを有するフレーム構造体に関する。
【０００２】
大抵のモーターサイクルは、エンジン、トランスミッション及び燃料タンクが取り付けられたフレーム組立体を有している。米国特許第４，９５１，７７４号は、スペースを節約するために燃料がフレーム構造体内に貯蔵されたフレーム組立体を開示している。かかる設計では、別個の燃料タンクは不要である。
【０００３】
【発明の概要】
本発明は、米国特許第４，９５１，７７４号に開示された燃料タンク兼用のフレームの改良に関する。本発明は、ステアリングヘッドを備えたフレームと、フレームに対して回転自在にフレームに連結された後輪と、ステアリングヘッドに回動自在に取り付けられたステアリング組立体と、ステアリング組立体に回転自在に取り付けられた前輪とを有するモーターサイクルを提供する。
【０００４】
フレームは、モーターサイクル用燃料を収容するようになった燃料貯蔵ユニットを更に有する。分離壁が、燃料貯蔵ユニットとステアリングヘッドとの間に配置され、燃料貯蔵ユニットとステアリングヘッドとの間の流体連通を実質的に阻止するようになっている。ステアリングヘッドは、ステアリング組立体及び前輪のうちの少なくとも一方に加わる所定の力に応動してステアリングヘッドを中空ビームから分離し、分離壁を実質的に無傷のままにして燃料を中空ビーム内に収容するための応力集中構造体を有する。
【０００５】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面を参照すると当業者には明らかになろう。
【０００６】
本発明の一実施形態を詳細に説明する前に、本発明の用途は、以下の説明に記載し又は図面に示す構成部品の構成及び配置の細部に限定されないことは理解されるべきである。本発明は、他の実施形態で実施でき且つ種々の方法で実施できる。また、本明細書で用いる言い回し及び用語は、説明のためであって本発明を限定するものと解釈されてはならない。「〜を含む」及び「〜を有する」並びに本明細書において用いられるこれらの変形表現は、使用上、「〜」にあたる構成要件及びその均等範囲並びに追加の構成要件を含むものである。「〜から成る」及び本明細書で用いるこの変形表現は、使用上、「〜」にあたる構成要件だけを含むものである。方法又は工程の構成要件を識別する文字の使用は、単に識別のためであり、構成要件を特定の順序で実施しなければならないということを示すものではない。
【０００７】
【実施形態の詳細な説明】
図１は、フレーム１２と、フレーム１２によって支持されたエンジン１４及びトランスミッション１６とを有するモーターサイクル１０を示している。フレーム１２は、スイングアーム２０によってフレーム１２に連結された後輪１８によって支持されている。スイングアーム２０は、一端がトランスミッション１６に回動自在に、変形例としてフレーム１２及び（又は）トランスミッション１６に回動自在に連結されている。後輪１８は、エンジン１４によりトランスミッション１６及び可撓性駆動部材、例えばチェーン又は図示の駆動ベルト２１を介して駆動される。前輪２２は、モーターサイクル１０のフロントを支持している。ステアリング組立体２４が、前輪２２とフレーム１２のステアリングヘッド２６との間に連結されている。ステアリング組立体２４は、トリプルツリー２８、ハンドルバー３０、ステアリングコラム（かじ取り柱）３１（図４）及び前輪２２を跨いだ１対のフォーク部材３２を有している。
【０００８】
図２及び図３を参照すると、フレーム１２は、モーターサイクル用燃料を収容するのに用いられ、エンジン１４への燃料の送出しのために燃料ライン３５（図３）を介してエンジン１４と連通する燃料貯蔵ユニット３４を有している。燃料貯蔵ユニット３４は好ましくは、フレーム１２の一体部分である。燃料貯蔵ユニット３４は、モーターサイクル１０のフロントから後方に延びる１対の中空ビーム３６を有している。中空ビーム３６は、フレームの長手方向軸線３７から等間隔を置いてその互いに反対側の側部に配置されている。
【０００９】
中空ビーム３６は、これらのフロント側端部が前方部分３８により、リヤ側端部が後方部分４０によりそれぞれ互いに連結されている。前方部分３８及び後方部分４０は、中空であり、中空ビーム３６を相互に連通させている。好ましくは、前方部分３８、後方部分４０及び中空ビーム３６は、密閉ループを形成する連続した中空のキャビティ４１（図４）を形成している。前方部分３８は、キャビティ４１と連通した給油口４２を有している。後方部分４０は、燃料ライン３５に連結された継手４５を受け入れるようになった孔４４（図３）を有している。
【００１０】
モーターサイクル１０は、燃焼用空気をエンジン１４に提供するようエンジン１４と流体連通状態にあるエアボックス４６（図２）を有している。エアボックス４６は、エアボックス支持体４８に載った状態でフレーム１２に取り付けられる。図示のエアボックス４６は、燃料貯蔵ユニット３４をフレーム１２内へ組み込んでスペースを利用できるようにすることにより典型的なエアボックスよりも大型のものになることができる。空気通路５０は燃料用空気をエアボックス４６に提供するようフレーム１２のフロント側部分を貫通してフレームの長手方向軸線３７に対して全体的に垂直に延びている。
【００１１】
ステアリングヘッド２６は、頂端部５２及び底端部５４を有する全体として中空の円筒形構造体である。頂端部５２は、頂部端ぐり穴５６を有し、底端部５４は、頂部端ぐり穴５６と実質的に整列した底部端ぐり穴５８を有している。端ぐり穴５６，５８は、ステアリングコラム３１を回動自在に支持する。ステアリングヘッド２６は、分離壁６０によって燃料貯蔵ユニット３４から離されている。分離壁６０は、ステアリングヘッド２６内への燃料貯蔵ユニット３４からの燃料の流れを実質的に防止する燃料貯蔵ユニット３４のフロント側端部を構成している。ステアリングヘッド及び分離壁６０は好ましくは、鋳造アルミニウムで作られ、好ましくは、金型鋳造法（permanent mold casting process）で互いに一体に成形される。
【００１２】
図４を参照すると、ステアリングヘッド２６の頂部５２は、応力集中構造体によって分離壁６０に連結されており、この応力集中構造体は、図示の実施形態では切欠き６４及び方形の接合部６６を含む。加うるに、応力集中構造体は、燃料貯蔵ユニット３４と分離壁６０との間の連結部のところに設けられた補強又は補剛リブ６８を含む。応力集中構造体は、ステアリングヘッド２６と分離壁６０との接合部を著しく弱める任意の形態及び（又は）燃料貯蔵ユニット３４と分離壁６０との間の連結部を著しく補強する任意の形態のものであってもよいことは注目されるべきである。
【００１３】
応力集中構造体は、モーターサイクル１０の通常の作動中における破断を回避するほど構造的に強固である。応力集中構造体は、所定の大きさの力がフロントからステアリング組立体２４又は前輪２２に加わった際（例えば、フロント衝突の場合）三軸応力状態を生じさせる。例えば、ステアリング組立体２４がステアリングヘッド２６の底端部５４の回りに回動せざるを得ないようなフロント衝突の際、ステアリングヘッド２６の頂端部５２は、分離壁６０から引き離される。応力集中構造体により、破損はステアリングヘッド２６のところで始まってこれに沿って分離壁６０から遠ざかって伝搬することができる。これとは対照的に、最も弱い箇所がステアリングコラム内に配置されておらず、分離壁６０の他方の側部に設けられていれば、衝突により燃料が環境に露出する恐れがある。
【００１４】
したがって、応力集中構造体を用いることにより、ステアリングヘッド２６を燃料貯蔵ユニット３４から分離すると共に分離壁６０が実質的に無傷のままになるようになる。かくして、ステアリングヘッド２６は、「離脱（break-away）」式ステアリングヘッド２６と呼ぶことができる。フロント衝突の場合の燃料スピルの恐れは、分離壁６０が実質的に無傷のままなので図示の構造体の利用により低くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化したモーターサイクルの側面図である。
【図２】図１のモーターサイクルのフレーム及びエアボックス組立体の分解図である。
【図３】フレームの下から見た斜視図である。
【図４】図２の４−４線矢視断面図である。
【符号の説明】
１０モーターサイクル
１２フレーム
２６ステアリングヘッド
３４燃料貯蔵ユニット
６０分離壁

Claims

モーターサイクルであって、モーターサイクル用燃料を収容するようになった少なくとも１つの中空ビーム、ステアリングヘッド及び前記中空ビームと前記ステアリングヘッドとの間に設けられていて、前記中空ビームと前記ステアリングヘッドとの間の連通を阻止する分離壁を備えたフレームと、前記フレームにそのリヤ側部分を支持するよう連結された後輪と、前記ステアリングヘッドに回動自在に取り付けられたステアリング組立体と、前記ステアリング組立体に回転自在に取り付けられた前輪とを有し、前記ステアリングヘッドは、前記ステアリング組立体及び前輪のうちの少なくとも一方に加わる所定の力に応動して前記ステアリングヘッドを前記中空ビームから分離し、前記分離壁を実質的に無傷のままにして燃料を前記中空ビーム内に収容するための応力集中構造体を有し、前記応力集中構造体は、前記ステアリングヘッドの壁に形成された切欠きを有し、且つ、前記分離壁と前記ステアリングヘッドとの間の方形の接合部を有していることを特徴とするモーターサイクル。
前記応力集中構造体は、前記分離壁と前記中空ビームとの連結部のところに設けられた補強リブを有していることを特徴とする請求項１記載のモーターサイクル。
前記応力集中構造体は、前記ステアリングヘッドの一部と前記分離壁との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載のモーターサイクル。
前記ステアリングヘッドと分離壁は、互いに一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載のモーターサイクル。
前記少なくとも１つの中空ビームは、互いに間隔を置いて設けられた第１及び第２の中空ビームから成ることを特徴とする請求項１記載のモーターサイクル。
前記第１の中空ビームと前記第２の中空ビームを互いに連通させる少なくとも１つの接合部分を更に有していることを特徴とする請求項５記載のモーターサイクル。
前記少なくとも１つの接合部分は、第１及び第２の接合部分から成り、前記第１の接合部分は、前記第１及び第２の中空ビームの第１の端部を相互に連通させ、前記第２の接合部分は、前記第１及び第２の中空ビームの第２の端部を相互に連通させ、前記ビーム及び接合部材は、前記フレーム内に全体としてリング状の燃料貯蔵キャビティを構成していることを特徴とする請求項６記載のモーターサイクル。
モーターサイクル用フレームであって、モーターサイクル用燃料を収容するようになった少なくとも１つの中空ビームと、ステアリングヘッドと、前記中空ビームと前記ステアリングヘッドとの間に設けられていて、前記中空ビームと前記ステアリングヘッドとの間の連通を阻止する分離壁と、前記ステアリングヘッドに加わる所定の力に応動して前記ステアリングヘッドを前記中空ビームから分離し、前記分離壁を実質的に無傷のままにして燃料を前記中空ビーム内に収容するための応力集中構造体とを有し、前記応力集中構造体は、前記ステアリングヘッドの壁に形成された切欠きを有し、且つ、前記分離壁と前記ステアリングヘッドとの間の方形の接合部を有していることを特徴とするモーターサイクル用フレーム。
前記応力集中構造体は、前記分離壁と前記中空ビームとの連結部のところに設けられた補強リブを有していることを特徴とする請求項８記載のモーターサイクル用フレーム。
前記応力集中構造体は、前記ステアリングヘッドの一部と前記分離壁との間に設けられていることを特徴とする請求項８記載のモーターサイクル用フレーム。
前記ステアリングヘッドと分離壁は、互いに一体に形成されていることを特徴とする請求項８記載のモーターサイクル用フレーム。
前記少なくとも１つの中空ビームは、互いに間隔を置いて設けられた第１及び第２の中空ビームから成ることを特徴とする請求項８記載のモーターサイクル用フレーム。
前記第１の中空ビームと前記第２の中空ビームを互いに連通させる少なくとも１つの接合部分を更に有していることを特徴とする請求項１２記載のモーターサイクル用フレーム。
前記少なくとも１つの接合部分は、第１及び第２の接合部分から成り、前記第１の接合部分は、前記第１及び第２の中空ビームの第１の端部を相互に連通させ、前記第２の接合部分は、前記第１及び第２の中空ビームの第２の端部を相互に連通させ、前記ビーム及び接合部材は、前記フレーム内に全体としてリング状の燃料貯蔵キャビティを構成していることを特徴とする請求項１３記載のモーターサイクル用フレーム。