JP4400819B2 - 自動２輪車用車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動２輪車用車体構造に係り、特にエンジンの剛性を利用して車体フレームを小型・軽量化したものに関する。

エンジンの剛性を利用して車体フレームを小型化した自動２輪車用車体構造であって、ヘッドパイプを上下分割し、その上部及び下部をそれぞれ一枚物の上部フレームと下部フレームの各前端部へ一体化し、上部フレームを略水平に後方へ延ばしてエンジンの上端部を支持し、下部フレームを斜め下方へ延ばしてエンジンの前側下部を支持するとともに、下部フレームは車幅方向幅がエンジンの幅と同程度であり、下部フレームの前後方向中心線とシリンダ軸線とが鋭角をなして交わるようにしたものが公知である（特許文献１参照）。
実公昭６０−４８７０号公報

上記車体構造の場合、下部フレームの軸線とシリンダ軸線が非平行になっているため、エンジンの支持等に要求される支持剛性を確保するために、これらのフレーム部材が大型化し、重量増加を招いていた。ところでエンジンは高剛性の部材であり、各フレーム部材と機能的に重複部分がある。したがって、エンジンの剛性を利用して配置等を工夫することにより車体フレームを小型・軽量化することが望まれた。また、ヘッドパイプが上下分割構成であったため部品点数が増加するとともに、上下分割部に２ケ所の接合部があるために、剛性の確保や高い精度を要するので部品点数の削減が望まれていた。
さらに、エンジンの荷重をボルト締結線方向に対する圧縮力として作用させ、車体フレームがより一層効率よくエンジンの上下方向荷重を受け止めることができるようにすることも望まれている。そこで本願発明は係る要請の実現を目的とする。

上記課題を解決するため請求項１の自動２輪車用車体構造は、フロントフォークを支持するヘッドパイプと、このヘッドパイプからエンジンの前側に延びる第１フレームとを備え、この第１フレームとエンジンとの取付面が前記エンジンのシリンダ軸線と側面視で略平行に配置され、
前記第１フレームはシリンダ軸線を前傾されて配置されたエンジンと直接締結されるように取付面が成されシリンダの下方へ配設されるとともに、
前記第１フレームとエンジンを締結するボルトの締結軸線が後ろ上がり斜めに形成されていることを特徴とする。

請求項２は上記請求項１において、前記ヘッドパイプから左右一対で後方へ延出する第２フレームを備え、この第２フレームの前端を前記ヘッドパイプに接続し、後端を前記エンジン側方に接続したことを特徴とする。

請求項３は上記請求項１又は２において、側面視で前記第１フレームの高さ方向中央部が車体前方に突出し、この最も突出した部分に前記エンジンとの結合部が備えられることを特徴とする。

請求項４は上記請求項３において、前記第１フレームは前記エンジンよりも車体幅方向で狭く、前記第１フレームと前記エンジンとの結合部は、前記第１フレームの正面視で少なくとも車体幅方向内側に備えられることを特徴とする。

請求項５は上記請求項１〜４のいずれかにおいて、前記ヘッドパイプと前記第１フレームとが一体であることを特徴とする。

請求項６は上記請求項１〜５のいずれかにおいて、前記エンジンの前方から延出する排気管が前記第１フレームを貫通することを特徴とする。

請求項１によれば、第１フレームのシリンダ取付面がシリンダ軸線と略平行するため、エンジンの上下方向荷重を第１フレームの長さ方向全体で受けることができ、曲げが少なくなるため、上下方向の荷重を十分に支持することができる。このため従来と同程度の支持剛性を得るには、第１フレームをより小型・軽量化できる。

請求項２によれば、ヘッドパイプから左右一対で後方へ延出する第２フレームの前端をヘッドパイプに接続し、後端をエンジン側方に接続したので、第２フレームがエンジンの車幅方向荷重を支持できる。また、第１フレームがエンジンの上下方向荷重を支持する。したがって、エンジンの車幅方向と上下方向の荷重をを支持するフレーム部材を機能分担させることができ、車体フレーム全体として小型・軽量化できる。

請求項３によれば、側面視で第１フレームの高さ方向中央部を車体前方に突出させ、この最も突出した部分にエンジンとの結合部を設けたので、第１フレームにおいて比較的剛性の高い場所でエンジンと結合させることができ、支持剛性を確保できる。

請求項４によれば、第１フレームをエンジンよりも車体幅方向で狭くするとともに、第１フレームとエンジンとの結合部を第１フレームの正面視で少なくとも車体幅方向内側に設けたので、第１フレームを小型・軽量化できる。

請求項５によれば、ヘッドパイプと第１フレームとを一体にしたので、部品点数を削減できる。

請求項６によれば、排気管を第１フレームに貫通させるので、シリンダ前面から延出する排気管のレイアウトを制限することなく第１フレームを配置することができる。

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。図１は本実施形態の適用された自動２輪車の全体側面図であり、１は前輪、２はフロントフォーク、３はヘッドパイプ、４はハンドルである。ヘッドパイプ３にはステー５が前方へ突出して設けられ、ここにハンドルロック６及びメータ６ａが支持される。符号６ｂはキーである。

ステー５の前端部にはフロントカウル７が支持される。フロントカウル７は車体前部から左右両側まで延び、前傾したエンジン８の両側を覆う。エンジン８は並列４気筒であり、シリンダ９の前側をセンターフレーム１０、上側をサイドフレーム１１で支持される。エンジン８の後部側にはリヤフレーム１２が取付けられる。センターフレーム１０、左右のサイドフレーム１１及びリヤフレーム１２の４パーツによって車体フレームが構成される。

リヤフレーム１２にシートレール１３及びバックステー１４の各前端部が取付けられ、これらは斜め上がり後方へ延びている。１５はシートレール１３とバックステー１４の各前端部を連結するブラケットであり、リヤフレーム１２へ取付けられる。

サイドフレーム１１とリヤフレーム１２によりエンジン８の上方に燃料タンク１６が支持され、この燃料タンク１６の前部内へ入り込んでエアクリーナ１７がサイドフレーム１１の上方へ配置される。燃料タンク１６の底部とサイドフレーム１１の間には側面視で間隙１８があり、この間隙１８内に気化器１９
が配設される。シートレール１３にはリヤカウル２０及びシート２１が配設される。小型・軽量化されたサイドフレーム１１をシリンダ９の側面に沿って配置することにより、燃料タンク１６の配置に関する自由度が大きくなった。

リヤフレーム１２にはリヤスイングアーム２２の前端がピボット２３で揺動自在に支持される。リヤスイングアーム２２の後端には後輪２４が支持される。リヤスイングアーム２２の中間部とリヤフレーム１２の上端部間には後輪サスペンション用のリヤクッション２５が支持される。エンジン８の出力スプロケット８ａと後輪２４と同軸の後輪スプロケット２４ａ間にはチェーン２６が巻き掛けられる。

符号２ａはトップブリッジ、２ｂはボトムブリッジ、２７はラジエタ、２８は排気管である。ラジエタ２７は高剛性のセンターフレーム１０を後述するように車幅方向を狭くしてかつシリンダ９の前面へ沿って配置することにより、その前側周囲に形成されたスペースを利用して比較的大型のものを自由度高く配置できる。排気管２８はシリンダ９から前方へ出てセンターフレーム１０を貫通してからエンジン８の下方へ回り込んで後方へ延び、マフラー２９へ連続する。マフラー２９は後輪２４と重なって斜め上方へ延びる。

図２はエンジン８と一体化された車体フレーム構成を示す側面図、図３はその斜め後ろ上方から示す斜視図、図４は斜め前下方から示す斜視図である。
まず図２において、エンジン８は前傾のシリンダ９を備え、このシリンダ９は前傾したシリンダ軸線Ｃ１を有する。

車体フレームを構成する、センターフレーム１０，サイドフレーム１１及びリヤフレーム１２はアルミ合金のような軽合金等の適宜金属材料からなる開放断面の鍛造品であり、自由度の高い製法を採用できる。但し、鍛造に限らず、鋳造等の種々な製法によっても成形できる。またこれらを開放断面としたことにより、強度及び剛性を確保する最適形状にできる。これにより高剛性、軽量化、重量マスの集中化を達成できる。さらに、これらの取付を容易にして車両の組立工数を削減できる。そのうえフレーム部品のモジュール化が容易になり、車両の組立時間を大幅に短縮できる。

また、ヘッドパイプ３から車体フレーム側へ加わる力は、上下方向と左右方向に分かれて伝達され、上下方向の力は主にセンターフレーム１０で受け止められ、左右方向の力は主に左右のサイドフレーム１１で受け止められる。

センターフレーム１０は上端（前端）にヘッドパイプ３を一体に鍛造してあり、側面視でシリンダ９の前面に当接する取付面はシリンダ軸線Ｃ１と略平行に前傾して上下方向へ延びている。下部側の輪郭線は側面視で略くの字形をなし、中間部が最も肉厚となっている。

中間部を挟んで上下を上部１０ａと下部１０ｂとしたとき、下部１０ｂには上方から下端部へ、ボス３０、３１及び３２が設けられ、これらのボスにて車体前方からシリンダ９の前面へボルト止めされる。このうち上部のボス３０はシリンダ９のヘッドカバー９ａ上端前部へボルト止めされる。中間部のボス３１はシリンダヘッド９ｂの上端前部へボルト止めされる。下端部はボス３２にてシリンダヘッド９ｂ下方のクランクケース８ａ近傍部へボルト止めされる。

サイドフレーム１１は側面視で略菱形状をなし、その上端（前端）部４０はボルト４０ａでヘッドパイプ３の後側上部へ側方からボルト止めされる。上端部４０の上面にはタンクステー４１が上方へ突出して一体に設けられ、ここに燃料タンク底部前端を支持するブラケット１６ａ（図１）の下部をボルト止めする。サイドフレーム１１はこれを取り外してもセンターフレーム１０がフロントフォーク２とエンジン８を連結しているため車両が姿勢を維持できる。このため着脱自在になり、これを取り外してシリンダ９の側部等をメンテナンスすることが簡単になる。

中間部の最も側面視幅が広い部分において前側のボス４２でヘッドカバー９ａの上部前側へボルト４２ａで側方からボルト止めされる。この位置はボス３０のボルト止め部に近接している。また、シリンダ軸線Ｃ１を挟んで後側となるのボス４３がボルト４３ａでヘッドカバー９ａの後側上端部へ側方からボルト止めされる。このようにすると、最も剛性の高い部分でヘッドカバー９ａを支持できる。

サイドフレーム１１の下端部はボス４４にて側方からボルト４４ａでクランクケース８ａの前側上部でシリンダヘッド９が取付けられる部分の背面側へボルト止めされる。この部分にはラジエタからの給水パイプ８ｂが設けられている。サイドフレーム１１の周囲はリブ４５で囲まれ、中間部のボス４２、４３間もリブ４６で連結されている。

リヤフレーム１２は側面視略アーチ状をなし、上部１２ａと下部１２ｂを備える。上部１２ａの前端（上端）はボス５０が設けられ、ボルトでクランクケースの前側上部でサイドフレーム１１の下端部が取付けられている部分近傍へ取付けられている。上部１２ａの中央部には突部５２が設けられ、その頂部近傍部分側面に左右方向へ通し穴５２ａが設けられ、ここに通したボルトによりリヤクッション２５の上端部を支持する。

図示の側面視で、中間部はボルト５１でクランクケース後部８ｃの後端上部へ側方からボルト止めされている。ボルト５１を挟んで前上方かつ後下方へ突出する突部５２，５３が形成される。突部５３にも通し穴５３ａが設けられ、、ここでバックステー１４の前端部がボルトにより連結される。

下部１２ｂにはピボット２３が設けられている。さらにその下方には、リヤステップブラケットを取付けるためのステー５４，５５が設けられている。

図３に示すように、サイドフレーム１１の前（上）半部１１ａ側は、ヘッドカバー９ａの上端部左右側面から斜め上方へ車体中心側へ延びてヘッドパイプ３の左右へ当接する。サイドフレーム１１の後（下）半部側１１ｂはシリンダ９の左右両側面に沿って斜め下方へ延び、エンジン８の車幅方向（左右方向）の荷重を支持するようになっていている。

サイドフレーム１１はエンジン８の上面を覆わないように配置され、エンジン上面側に対する良好なメンテナンス性を確保している。ヘッドカバー９ａの上端前部には複数の突部６０が横一列に設けられ、それぞれにはナット６１が一体化され、ここにセンターフレーム１０のボス３０（図２）がそれぞれボルト止めされる。

リヤフレーム１２はクランクケース後部８ｃの上面を上部１２ａ側がほぼ車幅方向全体に広がって覆うクロス部をなし、その前端左右両コーナー部にボス５０が設けられ、ボルト５０ａにて後上方からクランクケース８ａの前部上面における前上がりに傾斜する壁面へボルト止めされる。上部１２ａの中央は山形に隆起する突部５２をなし、その頂部にナット部５２ｂが設けられ、ここへブラケット１５（図１）の上端部が取付けられる。上部１２ａの左右両側には肉抜き穴５６が設けられている。

リヤフレーム１２の下部１２ｂは左右へ分かれてクランクケース後部８ｃの後部側面に沿って上下方向へ延びるピボットプレートをなし、それぞれに設けられたピボット穴２３ａ内にはピボット軸５７の両端部が通されて固定される。ピボット軸５７はクランクケース後部８ｃの後端部中央から後方へ突出する軸受部６２及びその左右でへ下部１２ｂの内側に位置するリヤスイングアーム２２（図示省略、図１参照）を左右へ貫通する。

図４に示すように、センターフレーム１０はシリンダ９の前面中央側に沿って斜め上下方向へ設けられる部材である。上部１０ａはヘッドパイプ３の下方へ連続する略台形をなす部分であり、ヘッドカバー９ａの前方に位置し、ボス３０に相当する部分には横一列に複数（本例では３つ）の凹部３０ｂが設けられ、ここにボルトを入れてヘッドカバー９ａへボルト止めするようになっている。

符号３３はラジエタ取付用のボスであり、上部１０ａの左右へ一体に設けられる。ボス３０より下方の下部１０ｂには、上下方向へ延びる複数列（本例では３列）のリブ３４が形成され、各リブ３４間に下向きに開放された凹部３５が形成され、この凹部３５を通して排気管２８の前端部が配管され、排気口６３へ接続される。

リブ３４の中間部にはボス３１が形成され、下端部にも同じくボス３２が形成され、それぞれに凹部３１ｂ、３２ｂが設けられ、ここへ入れたボルトによりシリンダヘッド９ｂ及びクランクケース８ａの各前面に前方へ突出して設けられたボス６４、６５へ取付けられる。

センターフレーム１０の車幅方向幅は、シリンダ９の幅の略半分の幅となっており、左右の各ボス３０，３１及び３２は少なくとも一部が正面視でセンターフレーム１０の車幅方向内側に位置する。中央列の各ボスは当然に車幅方向内側となる。

図５は、ヘッドパイプ３の部分の断面を示し、ヘッドパイプ３は上部が狭く、下部が広い略円錐台状をなし、内側にドーム状をなす空間７０が設けられる。この空間７０に臨み、ヘッドパイプ３の上端に設けられた上側軸受部７１に小径ベアリング７２が嵌合されている。ヘッドパイプ３の下端にも下側軸受部７３が設けられ、ここに大径ベアリング７４が設けられている。

空間７０にはステアリング軸８０が貫通して収容されている。ステアリング軸８０も中空で上端に小径部８１、下端部に大径部８２を設けた略円錐台状である。小径部８１は小径ベアリング７２で軸受けされる部分である。大径部８２は大径ベアリング７４で軸受けされる部分である。

ステアリング軸８０の上端部は小径部８１よりさらに上方へ突出してネジ部８３をなし、ここでトップブリッジ２ａとナット８４により締結一体化される。トップブリッジ２ａの前端にはロックプレート６６が一体に形成され、ここをハンドルロック６によりロックしてステアリング軸８０の回動を不能にするようになっている。ステアリング軸８０の外周は上方へ向かって小径化するテーパー面になっている。大径部８２より下方もさらに大径をなしてヘッドパイプ３の下方へ延出する基部８５をなし、ここでボトムブリッジ２ｂと連結される。

図６は、センターフレーム１０の上面視図であり、上面にもその左右及び中央に長さ方向へ上下にリブ３６が設けられ、上端はヘッドパイプ３へ達している。隣り合うリブ３６間には上方へ開放された凹部３７をなす。下部１０ｂには凹部３５の上面３５ａに上下２段に左右２個ずつの穴３８、３９が形成され、上側２つの穴３８は丸穴の肉抜き部をなし、下側２つの穴３９は角穴をなし、ここに中央２気筒分の排気管２８が通るようになっている。左右両側の２気筒分の排気管２８は、それぞれセンターフレーム１０の左右両側外方へ配設されている（図４参照）。Ｃ２はセンターフレーム１０の軸線であり、車幅方向中央を通り、車体組立時には車体中心線と略一致する。

図７は図６の７−７線断面図であり、上部１０ａにはリブ３６と上向きに開放された肉抜き部である凹部３７が設けられ、凹部３７の底部３７ａは、下部１０ｂにおける上面３５ａよりも厚い所定の肉厚を有する。符号７５はステー５の取付用突部、７６はサイドフレーム１１の前端部４０を取付けるための取付ボスであり、それぞれヘッドパイプ３と一体に形成される。取付ボス７６にはボルト通し穴７６ａが設けられ、ここにサイドフレーム１１の上端部４０を取付けるためのボルト４０ａが通されてサイドフレーム１０と結合される（図５参照）。

各ボス３０、３１，及び３２のシリンダ側へ当接する上面は、それぞれシリンダ取付面を構成し、各シリンダ取付面と互いに略平行である。図中のＣ２はセンターフレーム１０の側面視における軸線であり、長さ方向両端の連結部における厚みの中間点を結んだ線である。このセンターフレーム軸線Ｃ２もシリンダ軸線Ｃ１と略平行であり、センターフレーム１０がより一層効率よくエンジン８の上下方向荷重を受け止めることができる。

センターフレーム１０におけるボス３０部分は、ヘッドパイプ３を除く部分で最も前方へ突出して側面視幅が広い部分であり、剛性が最も高くなっている。
また、符号Ｌで示すようにボルト３０ａの締結線は後上がりの斜めになっており、エンジン８の荷重はボルト締結線Ｌ方向すなわちボルト３０ａの軸方向に対する圧縮力として作用するようになっている。ボス３１及び３２も同様であり、３１ａ及び３２ａはボルトである。

また、側面視でセンターフレームの軸線Ｃ２と直交する方向に幅広く形成されるリブ３４を３列で上下方向へ略平行に設けたので、凹部３５及び穴３８、３９を設けても十分な剛性を確保できる。したがって、隣り合うリブ３４の間を通って排気管２８を配設するためのスペースを確保するとともに、大きな肉抜きにより軽量化できる。

そのうえ、この車体構成を有する自動２輪車にて走行するとき、ブレーキをかけるとエンジン８の荷重は前下方にかかるが、この荷重をシリンダ９と略平行に配置されたセンターフレーム１０によりエンジン８の前方を支える。したがって、センターフレーム１０により、ブレーキ作動時におけるエンジン８の荷重をしっかりと受けることができる。

図８はヘッドパイプ３の側面外観及びその一部を切り欠いた図であり、上部１０ａの側部先端はヘッドパイプ３の側面へ一体化している。ヘッドパイプ３の外表面における軸方向中間部にはくびれ部７７が形成され、この部分は最も薄肉になっている（図５参照）。また、大径部の剛性が大きくなるため、上端部側のベアリング支持部である小径部７１の径方向における肉厚Ｔ１に対して、下端部側のベアリング支持部である大径部７３径方向における肉厚Ｔ２の方を薄くし（Ｔ１＞Ｔ２）、上下で肉厚を異ならせて軽量化を図っている。

上端である小径部７１の外径Ｄ１に対して、下端部である大径部７３の内径Ｄ２の方が大きくなっている（Ｄ１＜Ｄ２）。また、小径部７１の外周面３ａと、大径部７３近傍の内周面３ｂは互いの延長上にあり、内周面３ｂの内径は外周面３ａの外径Ｄ１と略一致する。したがって、内径Ｄ２は大径部７３のために内周面３ｂから径方向外方へ入り込む段部３ｃの分だけ大きくなっているている。

さらに、ヘッドパイプ３の高さＨと大径部７３の内径Ｄ２との比、Ｈ／Ｄ２が２以下となっており、ヘッドパイプ３の長さ方向寸法が短縮している。このような短縮化は、上下のベアリングを大小に相違させ、下方の大径部７３で大径ベアリング７４を受けることにより保持剛性を向上させ、その結果、上下のベアリング間距離を短縮化したことにより実現できた。

しかも、大径ベアリング７４がヘッドパイプ３の下方に位置することになるので、前輪１から来る下方の荷重を、ヘッドパイプ３が大径ベアリング７４を介して有効に支承するとともに、車体の低重心化に寄与できる。

次に、本例の作用を説明する。図２〜４に示すように、センターフレーム１０，サイドフレーム１１及びリヤフレーム１２をエンジン８へ取付けることにより、エンジン８の剛性を利用してこれら全体で車体フレームを形成する。
このとき、センターフレーム１０のシリンダ取付面がシリンダ軸線Ｃ１と略平行するため、エンジン８の上下方向荷重をセンターフレーム１０の長さ方向全体で受けることができ、曲げが少なくなるため、上下方向の荷重を十分に支持することができる。このため従来と同程度の支持剛性を得るには、センターフレーム１０をより小型・軽量化できる。

また、排気管２８をセンターフレーム１０に貫通させるので、シリンダヘッド９ｂの前面から延出する排気管の２８レイアウトを制限することなくセンターフレーム１０を配置することができる。

図７等に示すように、側面視でセンターフレーム１０の高さ方向中央部を車体前方に突出させ、この最も突出した部分にエンジンとの結合部であるボス３０を設けたので、センターフレーム１０において比較的剛性の高い場所でエンジン８と結合させることができ、支持剛性を確保できる。

図４及び図６に示すように、センターフレーム１０をエンジンを構成するシリンダ９よりも車体幅方向で狭くするとともに、センターフレーム１０とシリンダ９との結合部であるボス３０，３１及び３２をセンターフレーム１０の正面視で、少なくとも一部が車体幅方向内側に設けられるようにしたので、センターフレーム１０を小型・軽量化できる。

図７に示すように、ヘッドパイプ３をセンターフレーム１０の上端部へ一体化して形成したので、部品点数を削減できる。

さらに、ヘッドパイプ３から左右一対で後方へ延出するサイドフレーム１１の前端をヘッドパイプ３に接続し、後端をエンジンのシリンダ９側方に沿わせたので、サイドフレーム１１がエンジン８の車幅方向荷重を支持できる。した
がって、センターフレーム１０がエンジンの上下方向荷重を支持するから、エンジン８の車幅方向と上下方向の荷重を支持するフレーム部材を明確に機能分担させることができ、車体フレーム全体として小型・軽量化できる。

図９及び図１０はステアリング軸の別実施例であり、図９はステアリング軸の上面視図、図１０は図９のＡ矢示方向図である。この例ではステアリング軸９０の下部にボトムブリッジを一体化した点に特徴がある。すなわち、軸部９１の下端部はボトムブリッジ部９２と一体化され、アルミ合金の鍛造により全体が一体に形成される。なお、この例によらず軽合金等の適宜金属を鋳造や鍛造等の適宜方法でも形成できる。

ステアリング軸９０のボトムブリッジ部９２を除く部分である軸部９１は図５に示した前の例におけるステアリング軸８０とほぼ同じであり、大きなテーパー状をなして形成される。そこで共通部に共通符号を示して細部の説明を省略する。

ボトムブリッジ部９２は、別体部品である前の例におけるボトムブリッジ２ｂと同様の機能と構造を備え、図９に示すように、軸部９１を中心に左右両側へ腕部９３が対称に延び、その先端にリング部９４を設けてある。リング部９４の一部にスリット９５を設け、ボス９６へ通したボルト（図示省略）をナット部９７へ締結することによりリング部９４内へ通したフロントフォーク２を固定する。

このように、軸部９１を大小の組合せからなるベアリングを支持するよう大きなテーパー状に形成し、その下端部の大径部分でボトムブリッジ部９２へ接続一体化してあるので、鍛造により一体に形成することができ、容易に高剛性にすることができる。また軽量かつ低コストで製造できる。

なお、従来はステアリング軸とボトムブリッジが別体に形成され、それぞれの製法や材質も異なっていることがある。すなわち、ステアリング軸は細長い円筒状であり、細いことにより要求強度を満足するため一般に鋼製となっている。またボトムブリッジはアルミ合金や鋼材を鍛造等して形成される。これらを一体化する場合、共に鋼製の場合は溶接、異種材料の場合は圧入により結合している。

ところで、上記のように別体のステアリング軸とボトムブリッジを結合するには、相互に高精度の機械加工と、溶接等による結合工程が必要となる。
また、この結合部分は大きな力を伝達必要から、二重のはめ合い構造にする等の配慮が必要であって重量増加を招き、しかもステアリング軸は鋼製でそれ自体重い部材である。しかし各部材が従来のままでは、ステアリング軸をアルミ合金等の軽量材料へ変換することは困難であった。本例によりこのような課題を解決可能になった。

本実施形態の適用された自動２輪車の全体側面図 エンジンと車体フレームの一体化構造の側面図 上記一体化構造を斜め後ろ上方から示す斜視図 一体化構造を斜め前下方から示す斜視図 ヘッドパイプ部分の拡大断面図図 センターフレームの上面視図 図６の７−７線断面図 ヘッドパイプの一部切り欠き側面外観図 別実施例に係るステアリング軸の上面視図 図９のＡ矢示方向図

符号の説明

２ａ：トップブリッジ、２ｂ：ボトムブリッジ、３：ヘッドパイプ、８：エンジン、９：シリンダ、１０：センターフレーム、１１：サイドフレーム、１２：リヤフレーム、２３：ピボット部、２８：排気管、３４：リブ、３８：穴、３９：穴、、７１：小径部、７３：大径部、８０：ステアリング軸、９０：ステアリング軸、９１：軸部、９２：ボトムブリッジ部

Claims (7)

1. フロントフォークを支持するヘッドパイプと、このヘッドパイプからエンジンの前側に延びる第１フレームとを備え、この第１フレームとエンジンとの取付面が前記エンジンのシリンダ軸線と側面視で略平行に配置され、
   前記第１フレームはシリンダ軸線を前傾されて配置されたエンジンと直接締結されるように取付面が成されシリンダの下方へ配設されるとともに、
   前記第１フレームとエンジンを締結するボルトの締結軸線が後ろ上がり斜めに形成されていることを特徴とする自動２輪車用車体構造。
2. 前記ヘッドパイプから左右一対で後方へ延出する第２フレームを備え、この第２フレームの前端を前記ヘッドパイプに接続し、後端を前記エンジン側方に接続したことを特徴とする請求項１の自動２輪車用車体構造。
3. 側面視で前記第１フレームの高さ方向中央部が車体前方に突出し、この最も突出した部分に前記エンジンとの結合部が備えられることを特徴とする請求項１又は２の自動２輪車用車体構造。
4. 前記第１フレームは前記エンジンよりも車体幅方向で狭く、前記第１フレームと前記エンジンとの結合部は、前記第１フレームの正面視で少なくとも車体幅方向内側に備えられることを特徴とする請求項３の自動２輪車用車体構造。
5. 前記ヘッドパイプと前記第１フレームとが一体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載した自動２輪車用車体構造。
6. 前記エンジンの前方から延出する排気管が前記第１フレームを貫通することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載した自動２輪車用車体構造。
7. 前記第１フレームには、エンジンと締結するため前記ボルトが通されるボスが複数形成されるとともに、これらのボスを上下方向に並べた列を複数設け、この列方向で前記ボスを連結するリブを形成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載した自動２輪車用車体構造。

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