JP4466301B2 - 自動二輪車の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車の車体構造に関する。

車体フレームの後部にヘルメット等を収納可能な収納ボックスを設け、その下方にユニットスイング型エンジンを配置して車体フレームの中央下部にスイング自在に枢着したスクータ型の自動二輪車がある。このような自動二輪車は、一般にユニットスイング型エンジンをリヤクッションユニットにより車体フレームに弾性的に支持している。また、収納ボックスとユニットスイング型エンジンとの間のスペースに吸気装置を配置している。そして、収納ボックスの後方に燃料タンクを配置したものもある。（例えば特許文献１参照）。

一方、スクータ型自動二輪車の車体前下部にはライダが両足を乗せる低床のステップボードが備えられており、このステップボードを下方から支持する左右一対のフレーム部材が設けられている。（例えば特許文献２参照）。
特開平６−４８３４２号公報 特開平６−４８３５０号公報

しかしながら、車体フレーム後部の収納ボックスや燃料タンクのレイアウトに応じて車体フレームを曲げるとその剛性が低下するため、車体フレーム間に複数のブリッジ部材を設けて剛性を確保しなくてはならず、車体が大型化し、重量も増加してしまう。

また、燃料タンクの容量を確保しようとすると、周囲の機器のレイアウトに制限ができ、例えばリヤクッションユニットが短くなったり、極端に前傾斜させたりなど、乗り心地を低下させる虞がある。

さらに、収納ボックスとユニットスイング型エンジンとの間のスペースに吸気装置を配置した場合、車体フレームとの干渉によってそのレイアウトが制限され、収納ボックス上方に配置される運転シートの座面が高くなったり、あるいは運転シート下方の車幅が広くなったりなど、ライダの足付き性を損なう虞がある。

一方、ステップボードを下方から支持する左右一対のフレーム部材の長さが同一であると固有の共振周波数が同等になると共に、車体フレームへの接続位置が振動源から等距離になると伝達される振動も同調するといった問題が生じ、ライダに不快感を与える。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、車体フレーム後部のコンパクト化を図ると共にその剛性を高める一方、乗り心地の向上を図った自動二輪車の車体構造を提供することを目的とする。

本発明に係る自動二輪車の車体構造は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、略水平に前傾し、且つその中心が車両の進行方向に沿って配置されたシリンダアッセンブリを有するエンジン本体とこのエンジン本体の一側から後方に延びて後端に後輪を軸支するベルトケースとを一体的に備えると共に、車体フレームの中央下部にスイング自在に枢着され、且つリヤクッションユニットにより上記車体フレームに弾性的に支持されるユニットスイング型エンジンと、上記シリンダアッセンブリの吸気ポートに接続されて形成される吸気通路に燃料噴射手段とスロットルボディとエアクリーナとを備えて構成された燃料噴射式の吸気装置と、上記ユニットスイング型エンジンの上方に配置された収納ボックスとを備えたスクータ型の自動二輪車において、上記車体フレームの後部を、左右一対のサイドチューブと第一のブリッジ部材とによって平面視乃至前面視で環状に形成し、上記左右のサイドチューブを互いの後端部を対向するように接近させて結合しつつ前側部と後側部とが中間部より幅細い中膨らみ形状に形成する一方、上記収納ボックスをその一部が上記サイドチューブ内に没するように設け、上記収納ボックスの収納部の後部を上記左右のサイドチューブの中膨らみ部分に配置しつつ上記左右のサイドチューブ間の左右幅方向に渡って設け、さらに上記収納部の後部と上記左右のサイドチューブの後端結合部との間に形成される幅方向に長い扁平な湾曲空間にその前後幅に渡って燃料タンクを配置すると共に、上記収納ボックスは収納部と上部開口の後部から後方の燃料タンクの上部後方に向かって延出される後フランジ部とを備え、上記収納ボックスの固定部を、収納部の底面前部に設けた前固定部と、収納部の後部に設けた中間支持部と、上記収納部後側の上記後フランジ部に設けた後固定部とから構成し、且つ、上記収納部後部の中間支持部と上記後フランジ部の後固定部とを上記燃料タンクを前後から挟むように配置したものである。

また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、略水平に前傾し、且つその中心が車両の進行方向に沿って配置されたシリンダアッセンブリを有するエンジン本体とこのエンジン本体の一側から後方に延びて後端に後輪を軸支するベルトケースとを一体的に備えると共に、車体フレームの中央下部にスイング自在に枢着され、且つリヤクッションユニットにより上記車体フレームに弾性的に支持されるユニットスイング型エンジンと、上記シリンダアッセンブリの吸気ポートに接続されて形成される吸気通路に燃料噴射手段とスロットルボディとエアクリーナとを備えて構成された燃料噴射式の吸気装置と、上記ユニットスイング型エンジンの上方に配置された収納ボックスとを備えたスクータ型の自動二輪車において、車体フレームの後部を、左右一対のサイドチューブと第一のブリッジ部材とで環状の第一の閉ループに形成すると共に、上記第一のブリッジ部材と、上記左右のサイドチューブと、これらの左右のサイドチューブを跨ぐように架設される第二ブリッジ部材とによって第二の閉ループを形成する一方、上記車体フレームの後部を側面視で上記第一の閉ループ前端が最下部に、後端が最上部になるように傾斜した略単純平面状に形成すると共に、この第一の閉ループの平面から上記第二の閉ループを上方に立ち上がるように屈曲させて形成し、上記収納ボックスを上記第一の閉ループの最上部と上記第二の閉ループの最上部とに連結した上で、上記収納ボックスの収納部の底部を上記第二の閉ループの最上部から水平に延出させて側面視で上記第一の閉ループの平面から後方に突出させて設け、上記収納部の後部と上記第一の閉ループの最上部との間に燃料タンクを配置し、この燃料タンクの前部と上記収納部の後部を車両側面視で前後にオーバーラップした状態で上記第一の閉ループの平面を上下に縦断させて設ける一方、上記左右のサイドチューブに車体艤装部材を吊り下げ支持し、この車体艤装部材で上記燃料タンクを保持したものである。

さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記収納ボックスの前下にこの収納ボックスの前下部を支持する水平部を備えた正面視台形状に形成された第二ブリッジ部材を上記左右のサイドチューブを繋ぐように設け、これらの左右のサイドチューブを、正面視で逆「ハ」の字状に車両の幅方向に拡開するように延設すると共に、これらの第一および第二ブリッジ部材と上記左右のサイドチューブとで正面視略六角形状の第二の閉ループを形成し、正面視この第二の閉ループで上記シリンダアッセンブリの全周を囲う一方、上記第二ブリッジ部材の脚部と上記サイドチューブとが狭角の略「Ｖ」字状を成すことにより形成される略三角形の空間に上記吸気装置の配管を収容すると共に、上記吸気装置の配管に設けられる上記燃料噴射手段を上記サイドチューブの延出方向に沿うように傾斜して配置し、その上端が上記第二ブリッジ部材の水平部を含む面より上方に突出するように設けたものである。

そして、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記第二ブリッジ部材の水平部の両端部に脚部を設け、少なくとも一方の脚部の上記サイドチューブとの接続部近傍に枠部材を別体に設けてこの部分に側方乃至前方に向けて枠状の開口を形成し、この開口に臨むように上記シリンダアッセンブリを構成するシリンダヘッドを配設すると共に、このシリンダヘッドの開口に臨む部位に着脱可能なエンジン補器類を配設したものである。

また、上述した課題を解決するために、請求項５に記載したように、上記車体フレームは車両の前部から斜め後下方に向かって延び、途中で略水平になるように湾曲して後方に向かって延びて上記第一のブリッジ部材に接続されるボディチューブと、このボディチューブの両側方に設けられた、ライダが両足を乗せる低床のステップボードを下方から支持する左右一対のフットレストチューブとを備える一方、上記ボディチューブに接続される上記左右のフットレストチューブの各先端を、互いに異なる高さで上記ボディチューブの相反する側面に接続したものである。

さらに、上述した課題を解決するために、請求項６に記載したように、上記左右のフットレストチューブを同一の断面形状、且つ同一断面積の金属パイプから構成し、それぞれ互いに異なる長さに設定したものである。

本発明に係る自動二輪車の車体構造によれば、車体フレームの後部が環状となってその剛性が高まると共に、収納ボックスを車体フレームの構成部材として利用できて車体フレーム後部の剛性が高まり、従来必要であった左右のサイドチューブの中間部を連結するブリッジ部材が不要となって車体フレームがコンパクト化する。また、吸気装置周りの車体のコンパクト化を図ることができる。

さらにまた、スペースを有効利用してコンパクト化を図りながら燃料タンクの容量も増やすことができる。さらに、懸架ブラケット周辺がコンパクトにまとまり、車両の乗り心地も向上すると共に、ユニットスイング型エンジン下部の保護を図ることもできる。

そして、ライダの足付き性が向上すると共に前輪からの衝撃伝達が緩和され、さらに左右のフットレストチューブが同時に共振することが抑止されてライダの乗り心地が向上する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明を適用した自動二輪車の実施形態例を示す左側面図である。また、図２はこの自動二輪車の平面図である。図１および図２に示すように、この自動二輪車１は例えばスクータ型の車両であり、車体フレーム２を有する。車体フレーム２は、主に車両の前部から斜め後下方に向かって延び、途中で略水平になるように湾曲して後方に向かって延びるボディチューブ３と、このボディチューブ３の後端側から後斜め上方に延びる左右一対のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒと、ボディチューブ３の後端部とサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの先端部とを繋ぐ第一のブリッジ部材であるブリッジチューブ５と、ボディチューブ３の前寄り中間部とサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの前寄り中間部とを繋ぐ左右一対のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒとから構成される。

ボディチューブ３の前端上部にはヘッドパイプ７が設けられ、このヘッドパイプ７によって、その下端で前輪８を回動自在に支持するフロントフォーク９や、前輪８を左右に操舵するハンドルバー１０等が支持される。

一方、サイドチューブ４Ｌ，４Ｒの上方にはヘルメット１１等を収納可能な収納ボックス１２が、その一部をサイドチューブ４Ｌ，４Ｒ内に没するように設けられる。また、収納ボックス１２の上方にはこの収納ボックス１２の蓋を兼ねた運転シート１３が、その前端部に設けられた回動ヒンジ１４を介して開閉自在に設置される。

また、収納ボックス１２の下方にはユニットスイング型エンジン１５が配置され、懸架ブラケット１６を介して車体フレーム２の中央下部にスイング自在に枢着される。このユニットスイング型エンジン１５はエンジン本体１７と、このエンジン本体１７の一側から後方に延びるベルトケース１８とを一体的に備える。ベルトケース１８はスイングアームを兼ねており、リヤクッションユニット１９により車体フレーム２に弾性的に支持される。そして、運転シート１３の下方に位置するベルトケース１８の後端に駆動輪である後輪２０が軸支される。

さらに、この自動二輪車１は、その車体全体が例えば合成樹脂製の車体カバー２１で覆われて外観が整えられる。車体カバー２１は、複数個のカバーエレメントを組み立てることにより構成される。カバーエレメントは、具体的にはフロントレッグシールド２２、リヤレッグシールド２３、フレームカバー２４、センターフロントカバー２５およびハンドルカバー２６等から構成される。また、前輪８の上方にはフロントフェンダ２７が、後輪２０の上方にはリヤフェンダ２８がそれぞれ配置される。

運転シート１３とハンドルバー１０との間は下方に向かって大きくＵ字状に湾入し、その底部にライダが両足を乗せる低床のステップボード２９を備えたリヤレッグシールド２３が配置される。リヤレッグシールド２３は、ボディチューブ３の水平部３８分を上方から覆うように配置され、ボディチューブ３に固定される。また、ステップボード２９はフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒの上面に固定される。さらに、リヤレッグシールド２３の前部からはライダの脚部を前方から覆うフロントレッグシールド２２が上方に向かって立ち上がるように配置され、ボディチューブ３の前部立ち上がり部分に固定される。

一方、サイドチューブ４Ｌ，４Ｒおよび収納ボックス１２の周囲には、例えば左右別体に形成されたフレームカバー２４がサイドチューブ４Ｌ，４Ｒおよび収納ボックス１２の左右を囲むように設けられる。さらに、ハンドルバー１０の周囲はハンドルカバー２６によって覆われる。なお、これらのカバーエレメントはプラスティック樹脂素材、例えばＰＰ樹脂やＡＢＳ樹脂等で成型される。そして、運転シート１３直後方のフレームカバー２４上にはリヤキャリア３０が設けられる。さらに、この車両の例えばハンドルカバー２６にはヘッドライト３１が設けられ、フレームカバー２４の後部、リヤキャリア３０の下方にはリヤコンビネーションランプ３２が設けられる。

図３は車体フレーム２単体の左側面図である。また、図４は車体フレーム２単体の平面図である。さらに、図５は図３のＶ矢視図、図６は図３のＶＩ矢視図、そして図７は図３のＶＩＩ矢視図である。図３〜図５に示すように、左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒは同一の断面形状、且つ同一断面積の金属パイプから構成される。そして、左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒの先端が矩形の断面を有するボディチューブ３の湾曲部の上方に接続され、平面視で車両の幅方向に向かって拡がった後、後方に向かって湾曲し、ステップボード２９の幅よりやや狭い幅でボディチューブ３に沿うよう車両の進行方向中心線３３と略平行に後方に向かって延設され、後端がサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの立ち上がり首元に沿うように屈曲して接続される。

また、フットレストチューブ６Ｌ，６Ｒは側面視でステップボード２９の下面に沿ってやや後上がりに延設される。そして、図５に詳細に示すように、左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒは互いに異なる長さに設定されると共に、ボディチューブ３の湾曲部の上方に接続される左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒの各先端は、互いに異なる高さでボディチューブ３の相反する側面に接続される。

ところで、ボディチューブ３の最下端位置とステップボード２９の下面との間、およびボディチューブ３の側面とフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒの内側面との間に囲まれた空間は物品の収納スペースとして利用可能であり、本実施形態においてはボディチューブ３と長さが短い左側のフットレストチューブ６Ｌとの間の空間を制御装置等の電装品３４Ｌや配線等の艤装部品の収納空間として用い、また、長さが長い右側のフットレストチューブ６Ｒとの間の比較的大きい空間をバッテリ３４Ｒの収納空間として用いる（図１および図２参照）。さらに、ボディチューブ３とブリッジチューブ５との接続部で電装品３４Ｌが搭載される側には補強部材３５が架設され、例えばこの補強部材３５の前部上方にバッテリ３４Ｒや電装品３４Ｌ等の艤装部品を収納したケース（図示せず）が載置される。

車体フレーム２の後部を構成する左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒは、いずれもその前下半部が側面視でほぼ一直線上に形成される。また、左側サイドチューブ４Ｌの後上半部はそのまま一直線に延出する一方、右側サイドチューブ４Ｒの後上半部は上方に向かって略「く」の字状に立ち上がるように、あるいはなだらかなクランク状に屈曲され、さらに水平方向寄りに左側サイドチューブ４Ｌと重なるように折曲される。

また、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒは、平面視乃至前面視でブリッジチューブ５の両端から逆「ハ」の字状に車両の幅方向に拡開しながら斜め後上方に向かって延設された後、車両の進行方向中心線３３と略平行に斜め後上方に向かって延設され、さらに、互いの後端部が車両の進行方向中心線３３に向かって対向するように折曲されて左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後端部が接近して結合され、前側部と後側部とが中間部より幅細い中膨らみ形状、且つブリッジチューブ５を含めてほぼ左右対称な奇数角形、本実施形態においては七角形に近い環状の流線型に構成されて第一の閉ループ３６を形成する。すなわち、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒは、側面視で第一の閉ループ３６前端が最下部に、後端が最上部になるように傾斜した略単純平面状に形成される。

収納ボックス１２の前下部、ブリッジチューブ５の後方には左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒを跨ぐように第二のブリッジ部材３７が架設される。図６に示すように、この第二ブリッジ部材３７は収納ボックス１２の前下部を支持する水平部３８を備えた正面視台形状に形成される。

収納ボックス１２は、容器としての収納部３９と、この収納部３９の上部開口の周囲に形成された鍔状のフランジ部４０とから構成される。収納部３９の上部開口後部のフランジ部４０は後方に向かって延設されて後フランジ部４１を形成し、この後フランジ部４１に後固定部４２が設けられると共に、収納部３９の底面前部に前固定部４３が設けられる。そして、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後端結合部に架設された後支持部４４に後フランジ部４１の後固定部４２が、前記第二ブリッジ部材３７の水平部３８に収納部３９の前固定部４３がそれぞれ取り付けられて収納ボックス１２が車体フレーム２に固定される。さらに、左側サイドチューブ４Ｌには収納部３９の後部側方寄りに中間支持部４５が形成され、収納部３９を支持する。このとき、後フランジ部４１は左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの中膨らみ部分に配置されつつ左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒ間の左右幅方向に渡って設けられる。

上述した構造で収納ボックス１２が車体フレーム２に固定されることにより収納ボックス１２はその全長に渡ってシートフレームとして機能する。すなわち、運転シート１３上方からの荷重（主にライダの体重）や収納ボックス１２を含めた上方からの荷重（荷物を含めた重量）は収納ボックス１２の蓋を兼ねる運転シート１３の底面から収納ボックス１２の、収納部３９の上部開口の上端が受け、収納ボックス１２の剛性により車体フレーム２に伝える構造である。

収納ボックス１２を構成する収納部３９は、平面視で略卵形状に類似する外形を有し、車両の中心付近に位置する前端付近の曲率半径が全体の中でもっとも小さいものに設定されたいわゆる先細り形状である。そして、この収納部３９にヘルメット１１が、ほぼ面対称形状であるヘルメット１１の中心面がほぼ水平となるように、且つヘルメット１１の顎部から後頭部を結ぶ長手方向が車両の進行方向中心線３３にほぼ沿って収納可能なように、収納部３９の縦断面形状は前側面および後側面が上下方向垂直に、底面が水平に、そして底面の後半部から後側面の下部にかけては球面に近い湾曲面形状に形成される。

左側サイドチューブ４Ｌの上部且つ車体中心寄りの後端近傍にはこの左側サイドチューブ４Ｌの延出方向に対して略垂直に交差するように後下方に延びる前側ブラケット４６が設けられ、この前側ブラケット４６には前記リヤクッションユニット１９の上端部を支持するユニット支持部４７が設けられる。また、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後端部には左右一対の後側ブラケット４８が設けられ、これらの後側ブラケット４８には車体艤装部材である前記リヤフェンダ２８の前上部が吊り下げられるように支持される。

収納ボックス１２の、収納部３９の後部と左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後端結合部との間、且つ後フランジ部４１下方に形成される幅方向に長い扁平な湾曲空間にはその前後幅に渡って燃料タンク４９が配置される。そして、収納ボックス１２の後部を左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後端結合部に固定する後フランジ部４１の後固定部４２は燃料タンク４９を挟んで収納部３９の後側に設けられる。

収納部３９の後部縦壁５０は車両の側部に向かうに従って前方に回りこむ形状を有し、この形状に沿って燃料タンク４９の前部形状も車両の側部に向かうに従って前方に回りこむ形状とされると共に、下方にも突出する形状を有する。

また、燃料タンク４９はリヤフェンダ２８の上面に載置されると共に、燃料タンク４９の底部とその後方はリヤフェンダ２８内に入り込むように支持され、燃料タンク４９の水平方向、特に後方と左右方向への動きおよび下方への動きの位置決めをされつつ固定される。そして、側面視で収納部３９の後部と燃料タンク４９の前部とが重なる位置乃至その前方近傍の範囲に位置する左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの部位は平面視で左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの最大幅部となるように構成される。

さらに、燃料タンク４９の上部には燃料の給油管部５１が設けられ、この給油管部５１を収納ボックス１２の後フランジ部４１に形成された開口から上方へ突出するように勘合させることにより、燃料タンク４９はその水平方向および上下方への動きの位置決めをされつつ固定される。また、燃料注油口５２が収納部３９の後部縦壁５０と左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後端結合部に架設された後支持部４４との間に配置される。

そして、燃料タンク４９はその後端が後輪２０の車軸５３のほぼ鉛直方向上方に配置されると共に、燃料タンク４９の後端と後輪２０の車軸５３との間にこれらを繋ぐように前記リヤクッションユニット１９がほぼ直立に近い状態で前傾配置される。そしてまた、後輪２０の車軸５３の後方にはリヤフェンダ２８の後半部と前記リヤコンビネーションランプ３２が配置される。

前述したように、収納ボックス１２の下方に配置されたユニットスイング型エンジン１５は例えば４サイクル空冷単気筒のエンジン本体１７と、このエンジン本体１７の一側、本実施形態においては左側から後方に延びるベルトケース１８とを一体的に備える。図８は、このユニットスイング型エンジン１５の拡大左側面図であり、図９はユニットスイング型エンジン１５の平面図である。また、図１０は図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

図８〜図１０に示すように、エンジン本体１７は主に、略水平に前傾し、且つその中心が車両の進行方向に沿って配置されたシリンダブロック５４、シリンダヘッド５５およびシリンダヘッドカバー５６から構成されるシリンダアッセンブリ５７とクランクケース５８とから構成され、シリンダブロック５４に形成されたシリンダ５９内のピストン６０の往復運動がコンロッド６１を介してクランクケース５８内を車幅方向に延びるクランクシャフト６２を回転運動させる。また、エンジン本体１７の一側から後方に延びるベルトケース１８はその内部にベルト室６３を形成し、このベルト室６３にＶベルト式自動変速装置６４が配置され、クランクシャフト６２の回転が伝達される。さらに、クランクケース５８、シリンダブロック５４およびシリンダヘッド５５の各上面は略平坦に形成される。

シリンダヘッド５５にはシリンダ５９に整合する燃焼室６５が形成され、外方から、本実施形態においてはシリンダヘッド５５の左側部前方から点火プラグ６６が、この点火プラグ６６にプラグコード６７がそれぞれ装着される。また、シリンダヘッド５５内には図示しない吸・排気バルブを開閉させる動弁装置６８が配置され、シリンダヘッドカバー５６によって覆われる。さらに、シリンダヘッドカバー５６には排気浄化用の補器類が設けられる。具体的には、シリンダヘッドカバー５６の内側に金属板６９を取り付けてブリーザ室７０を区画形成すると共に、シリンダヘッドカバー５６の外側端面には二次エア供給用リードバルブ７１が一体的に形成され、収納ボックス１２下方の車体カバー２１に沿うように対向配置される。

図１、図８および図９に示すように、エンジン本体１７の上方には吸気装置７２が配置される。吸気装置７２は、シリンダヘッド５５内の図示しない吸気ポートを介して燃焼室６５に接続されて形成される吸気通路にインレットパイプ７３と、このインレットパイプ７３の途中に接続される燃料噴射手段７４と、インレットパイプ７３の上流側に接続されるスロットルボディ７５と、このスロットルボディ７５の上流側にアウトレットパイプ７６を介して接続されるエアクリーナ７７とを備えて構成された燃料噴射式の吸気装置７２である。なお、詳細には図示しないが、上記ブリーザ室７０からはブリーザホース７８がスロットルボディ７５に繋がる。

一方、図１および図２に示すように、シリンダヘッド５５の下面には燃焼室６５に繋がるエキゾーストパイプ７９の上流端が接続される。エキゾーストパイプ７９はエンジン本体１７の下部を回って車両の右側に導かれてさらに後方に向かって延設され、後輪２０の右側部に配置されたマフラ８０にエキゾーストパイプ７９の下流端が接続されて排気装置８１を構成する。

車体フレーム２の中央下部、より具体的には車体フレーム２を構成するサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの先端部とブリッジチューブ５との接続部の後方下部には左右一対の補強部材８２が架設される。これらの補強部材８２はユニットスイング型エンジン１５を軸支する車体懸架部を兼ね、前述したように、ユニットスイング型エンジン１５はこれらの補強部材８２に懸架ブラケット１６を介してスイング自在に枢着される。

図１１は、懸架ブラケット１６およびその周辺の拡大左側面図である。図１１に示すように、懸架ブラケット１６はその前部に車体懸架部である補強部材８２に枢着する車体側回動軸８３と、その後部にエンジン本体１７を構成するクランクケース５８の下面に一体に設けられて前方に向かって延びるエンジン懸架部である懸架アーム８４に枢着するエンジン側回動軸８５とを有する側面視円弧形状を有するものであり、剛性だけではなく強さを有する鉄系の金属素材から成形される。

車両の下面を形成する懸架ブラケット１６の円弧面８８の曲率半径８６は、側面視で両回動軸間距離８７より大きく一定に設定され、例えばこの自動二輪車１に装備される前輪８や後輪２０のタイヤ８ｔ，２０ｔやホイール８ｗ，２０ｗの外径の曲率半径と同程度に設定される。ここで、タイヤ８ｔ，２０ｔの外径は、車両走行時に必要な走破性を有する程度に設定されているので、物理的な慣性に、異物や路面との接触状態で乗り越え性を有するものである。

クランクケース５８の下面から延びる懸架アーム８４は、その懸架ブラケット１６への枢着部がエンジン本体１７のシリンダブロック５４とシリンダヘッド５５との合わせ面の、シリンダ５９の軸に沿うシリンダ５９の中間位置の上下方向に位置するように形成される。また、懸架アーム８４の後部内側からはオイルパン８９が後方に向かって形成される。一方、シリンダブロック５４とシリンダヘッド５５との合わせ面の鉛直上方付近には上記燃料噴射手段７４が、その上端が後方に位置するよう傾斜した状態で配置される。

懸架ブラケット１６の前半部上方の、車両正面視で逆「ハ」の字状に車両の幅方向に拡開する左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒ間にはシリンダヘッドカバー５６が配置される。すなわち、ブリッジチューブ５と、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒと、これらの左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒを跨ぐように架設される第二ブリッジ部材３７とによって形成され、略単純平面状に形成された第一の閉ループ３６から上方に立ち上がるように屈曲させて形成された正面視略六角形状の第二の閉ループ９０内にシリンダアッセンブリ５７の全周が正面視で囲まれるように構成される。また、この部位に左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒの後端が接続される。

第二ブリッジ部材３７は、図２、図３および図６に示すように、収納ボックス１２の前下部を支持する水平部３８を備えた正面視台形状に形成されており、その水平部３８の両端部に脚部９１Ｌ、９１Ｒを有する。そして、少なくとも一方の脚部、本実施形態においては左側の脚部９１Ｌの左側サイドチューブ４Ｌとの接続部近傍には別体に設けられた枠部材９２が用いられてこの部分に側方乃至前方に向けて枠状の開口９３（閉空間）が形成され、この開口９３に臨むようにシリンダヘッド５５が配設されると共に、このシリンダヘッド５５の開口９３に臨む部位に着脱可能なエンジン補器類、例えば前記点火プラグ６６およびプラグコード６７が配設される。

さらに、車両正面視で別体に設けられた枠部材９２を含む第二ブリッジ部材３７の左側脚部９１Ｌと左側サイドチューブ４Ｌとが狭角の略「Ｖ」字状を成すことにより形成される略三角形の空間９４に前記吸気装置７２の配管が収められる。

一方、図１に示すように、吸気装置７２を構成する燃料噴射手段７４は左側サイドチューブ４Ｌの延出方向に沿うように傾斜して配置されると共に、その上端が第二ブリッジ部材３７の水平部３８を含む面より上方に突出するように設けられる。また、燃料噴射手段７４は側面視で収納ボックス１２と重なるように配置される。このとき、収納ボックス１２底部の前後長の中央位置に対し、燃料噴射手段７４はこの中央位置より前方に配置されると共に、燃料噴射手段７４が接続されるインレットパイプ７３の上流側に接続されるスロットルボディ７５は中央位置より後方に配置される。

さらに、左側サイドチューブ４Ｌは燃料噴射手段７４とスロットルボディ７５との間、すなわち収納ボックス１２底部の前後長の中央位置付近を通るように配設される。さらにまた、収納部３９底面の最下部は大半が水平な平面状に形成され、その前後方向の中心はスロットルボディ７５より前方に配置される。

ところで、上述した実施形態においては右側サイドチューブ４Ｒの後上半部を上方に向かって略「く」の字状に立ち上がるように、あるいはなだらかなクランク状に屈曲させた例を示したが、左側サイドチューブ４Ｌと同様に一直線状に形成することは支持剛性の観点からも充分可能である。また、上述した実施形態においてはユニットスイング型エンジン１５を車体フレーム２に懸架させる懸架アーム８４をクランクケース５８の下面に一体に設けた例を示したが、懸架アーム８４をクランクケース５８とは別体に設けてもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。

車体フレーム２の後部を、左右一対のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒとブリッジチューブ５とで平面視（または前面視）環状の第一の閉ループ３６に形成し、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒを互いの後端部を対向するように接近させて結合しつつ前側部と後側部とが中間部より幅細い中膨らみ形状にしたことにより、車体フレーム２後部の剛性が高まる。

また、ブリッジチューブ５と、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒと、これらの左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒを跨ぐように架設される第二ブリッジ部材３７とによって第二の閉ループ９０を形成し、車体フレーム２の後部を側面視で第一の閉ループ３６前端が最下部に、後端が最上部になるように傾斜した略単純平面状に形成すると共に、この第一の閉ループ３６の平面から第二の閉ループ９０を上方に立ち上がるように屈曲させて形成し、収納ボックス１２をその一部がサイドチューブ４Ｌ，４Ｒ内に没するよう、第一の閉ループ３６の最上部と第二の閉ループ９０の最上部とに連結し、さらに収納ボックス１２の収納部３９の後部を左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの中膨らみ部分に配置されつつ左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒ間の左右幅方向に渡って設けた上で、収納部３９の底部を第二の閉ループ９０の最上部、すなわち第二ブリッジ部材３７の水平部３８から水平に延出させて側面視で第一の閉ループ３６の平面から後方に突出させて設けたことにより、収納ボックス１２を車体フレーム２の構成部材として利用できて車体フレーム２後部の剛性が高まると共に、従来必要であった左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの中間部を連結するブリッジ部材が不要となり、車体フレーム２のコンパクト化、重量の低減が図れる。

さらに、収納部３９の後部と左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後端結合部との間、すなわち収納部３９の後部と第一の閉ループ３６の最上部との間に形成される幅方向に長い扁平な湾曲空間にその前後幅に渡って燃料タンク４９を配置し、燃料タンク４９の前部を側面視で収納部３９の後部に重ねた状態で第一の閉ループ３６の平面を上下に縦断させて設けたことにより、スペースを有効利用してコンパクト化を図りながら燃料タンク４９の容量も増やすことができる。

一方、車体フレーム２の中央下部にユニットスイング型エンジン１５を軸支する車体懸架部である補強部材８２を設けると共に、エンジン本体１７を構成するクランクケース５８の下面前部にエンジン懸架部である懸架アーム８４を設け、これらの両懸架部８２，８４により懸架ブラケット１６を介して車体フレーム２とユニットスイング型エンジン１５とをスイング自在に連結すると共に、懸架ブラケット１６に車体懸架部である補強部材８２に枢着する車体側回動軸８３とエンジン懸架部である懸架アーム８４に枢着するエンジン側回動軸８５とを設け、懸架ブラケット１６の側面視形状を曲率半径が一定の円弧形状とすることにより、懸架ブラケット１６周辺がコンパクトにまとまり、車両の乗り心地も向上すると共に、ユニットスイング型エンジン１５下部の保護を図ることもできる。

また、収納ボックス１２の前下にこの収納ボックス１２の前下部を支持する水平部３８を備えて正面視台形状に形成された第二ブリッジ部材３７を左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒを繋ぐように設け、これらの左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒを、平面視（または前面視）でブリッジチューブ５（第一ブリッジ部材）の両端から逆「ハ」の字状に車両の幅方向に拡開しながら斜め後上方に向かって延設すると共に、これらの第一および第二ブリッジ部材５，３７と左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒとで正面視略六角形状の第二の閉ループ９０を形成し、この第二の閉ループ９０でシリンダアッセンブリ５７の全周を正面視で囲ったことにより、車体フレーム２の高剛性化が図れると共に、車体のコンパクト化を図ることができる。ユニットスイング型エンジン１５をその下部で車体フレーム２に懸架することから、この第二の閉ループ９０はシリンダアッセンブリ５７の揺動方向を前後に相通する位置であるため、コンパクトに形成しても互いに干渉することはない。

さらに、別体に設けられた枠部材９２を含む第二ブリッジ部材３７の左側脚部９１Ｌと左側サイドチューブ４Ｌとが狭角の略「Ｖ」字状を成すことにより形成される車両正面視略三角形の空間９４に吸気装置７２の配管を収容すると共に、吸気装置７２を構成する燃料噴射手段７４を左側サイドチューブ４Ｌの延出方向に沿うように傾斜して配置し、その上端が第二ブリッジ部材３７の水平部３８を含む面より上方に突出するように設けたことにより、吸気装置７２周りの車体のコンパクト化を図ることができる。

さらにまた、第二ブリッジ部材３７の水平部３８の両端部に脚部９１Ｌ、９１Ｒを設け、少なくとも一方の脚部９１Ｌのサイドチューブ４Ｌとの接続部近傍に枠部材９２を別体に設けてこの部分に側方乃至前方に向けて枠状の開口９３（閉空間）を形成し、この開口９３に臨むようにシリンダヘッド５５を配設すると共に、このシリンダヘッド５５の開口９３に臨む部位に着脱可能なエンジン補器類６６，６７を配設したことにより、比較的大きなシリンダヘッド５５を車体フレーム２に近接配置でき、その結果車体フレーム２の幅を狭くできるので、車体のコンパクト化が図れると共に、ライダの足付き性も向上する。

また、枠状の開口はシリンダヘッド５５に着脱される点火プラグ６６やプラグコード６７のメンテナンス時に作業空間として利用できるので、エンジン補器類のメンテナンス性も向上する。さらに、この開口９３の枠構造により、比較的大きなシリンダヘッド５５に車体フレーム２を近接配置でき、フレーム幅を狭くすることが可能となってライダの足付き性が向上する。なお、クランクケース５８、シリンダブロック５４およびシリンダヘッド５５の各上面を略平坦に形成することもライダの足付き性の向上に繋がる。

ところで、ボディチューブ３に接続される左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒの長さが同一であると固有の共振周波数が同等になると共に、接続位置が振動源から等距離になると伝達される振動も同調するといった問題が生じる。そこで、ボディチューブ３に接続される左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒの各先端を、互いに異なる高さでボディチューブ３の相反する側面に接続したことにより、左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒが同調して振動することが抑止されると共に、トータル的な前輪８からの衝撃伝達が緩和され、乗り心地が向上する。

また、左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒを同一の断面形状、且つ同一断面積の金属パイプから構成し、それぞれ互いに異なる長さに設定したことにより、対を成す部材の互いの共振周波数（固有周波数）が変わり、左右のフットレストチューブ６Ｌ，６Ｒが同時に共振することが抑止される。

一方、収納部３９の後部縦壁５０を車両の側部に向かうに従って前方に回りこむ形状とし、この形状に沿って燃料タンク４９の前部形状も車両の側部に向かうに従って前方に回りこむ形状、且つ下方にも突出する形状とする一方、左右のサイドチューブ４Ｌ，４Ｒの後下部に車体艤装部材であるリヤフェンダ２８の前上部を吊り下げ支持し、燃料タンク４９をリヤフェンダ２８の上面に載置すると共に、燃料タンク４９の底部とその後方をリヤフェンダ２８内に入り込むように支持したことにより、燃料タンク４９の保持が確実になると共に、車両の減速時など、燃料の重量による燃料タンク４９の前方向の荷重を収納ボックス１２および車体フレーム２で受けることが可能になる。

さらに、右側サイドチューブ４Ｒの後上半部を上方に向かって略「く」の字状に立ち上がるように形成したことにより、この立ち上がった部分で燃料タンク４９の容量を確保することができる。なお、対応した左側サイドチューブ４Ｌの後上半部では燃料タンク４９ではなく、リヤクッションユニット１９の前方を収納空間として拡大して設けるので、収納ボックス１２の収納部３９の容量を充分に確保でき、収容したヘルメット１１等を取り出すための手掛かり空間としても利用可能である。

本発明に係る自動二輪車の車体構造の一実施形態を示すスクータ型車両の左側面図。 図１に示すスクータ型車両の平面図。 車体フレーム単体の左側面図。 車体フレーム単体の平面図。 図３のＶ矢視図。 図３のＶＩ矢視図。 図３のＶＩＩ矢視図。 ユニットスイング型エンジンの拡大左側面図。 ユニットスイング型エンジンの平面図。 図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図。 懸架ブラケットおよびその周辺の拡大左側面図。

符号の説明

１ スクータ型自動二輪車
２ 車体フレーム
３ ボディチューブ
４Ｌ，４Ｒ サイドチューブ
５ ブリッジチューブ（第一ブリッジ部材）
６Ｌ，６Ｒ フットレストチューブ
１２ 収納ボックス
１５ ユニットスイング型エンジン
１６ 懸架ブラケット
１７ エンジン本体
１８ ベルトケース
１９ リヤクッションユニット
２０ 後輪
２８ リヤフェンダ（車体艤装部材）
２９ ステップボード
３６ 第一の閉ループ
３７ 第二ブリッジ部材
３８ 第二ブリッジ部材の水平部
３９ 収納部
４２ 後フランジ部の後固定部（収納ボックスの固定部）
４９ 燃料タンク
５７ シリンダアッセンブリ
６６ 点火プラグ（エンジン補器類）
６７ プラグコード（エンジン補器類）
７２ 吸気装置
７４ 燃料噴射手段
７５ スロットルボディ
７７ エアクリーナ
８２ 補強部材（車体懸架部）
８３ 車体側回動軸
８４ 懸架アーム（エンジン懸架部）
８５ エンジン側回動軸
８８ 円弧面の最下点
９０ 第二の閉ループ
９１Ｌ、９１Ｒ 第二ブリッジ部材の脚部
９２ 枠部材
９３ 枠状の開口
９４ 略三角形の空間

Claims (6)

1. 略水平に前傾し、且つその中心が車両の進行方向に沿って配置されたシリンダアッセンブリを有するエンジン本体とこのエンジン本体の一側から後方に延びて後端に後輪を軸支するベルトケースとを一体的に備えると共に、車体フレームの中央下部にスイング自在に枢着され、且つリヤクッションユニットにより上記車体フレームに弾性的に支持されるユニットスイング型エンジンと、上記シリンダアッセンブリの吸気ポートに接続されて形成される吸気通路に燃料噴射手段とスロットルボディとエアクリーナとを備えて構成された燃料噴射式の吸気装置と、上記ユニットスイング型エンジンの上方に配置された収納ボックスとを備えたスクータ型の自動二輪車において、上記車体フレームの後部を、左右一対のサイドチューブと第一のブリッジ部材とによって平面視乃至前面視で環状に形成し、上記左右のサイドチューブを互いの後端部を対向するように接近させて結合しつつ前側部と後側部とが中間部より幅細い中膨らみ形状に形成する一方、上記収納ボックスをその一部が上記サイドチューブ内に没するように設け、上記収納ボックスの収納部の後部を上記左右のサイドチューブの中膨らみ部分に配置しつつ上記左右のサイドチューブ間の左右幅方向に渡って設け、さらに上記収納部の後部と上記左右のサイドチューブの後端結合部との間に形成される幅方向に長い扁平な湾曲空間にその前後幅に渡って燃料タンクを配置すると共に、上記収納ボックスは収納部と上部開口の後部から後方の燃料タンクの上部後方に向かって延出される後フランジ部とを備え、上記収納ボックスの固定部を、収納部の底面前部に設けた前固定部と、収納部の後部に設けた中間支持部と、上記収納部後側の上記後フランジ部に設けた後固定部とから構成し、且つ、上記収納部後部の中間支持部と上記後フランジ部の後固定部とを上記燃料タンクを前後から挟むように配置したことを特徴とする自動二輪車の車体構造。
2. 略水平に前傾し、且つその中心が車両の進行方向に沿って配置されたシリンダアッセンブリを有するエンジン本体とこのエンジン本体の一側から後方に延びて後端に後輪を軸支するベルトケースとを一体的に備えると共に、車体フレームの中央下部にスイング自在に枢着され、且つリヤクッションユニットにより上記車体フレームに弾性的に支持されるユニットスイング型エンジンと、上記シリンダアッセンブリの吸気ポートに接続されて形成される吸気通路に燃料噴射手段とスロットルボディとエアクリーナとを備えて構成された燃料噴射式の吸気装置と、上記ユニットスイング型エンジンの上方に配置された収納ボックスとを備えたスクータ型の自動二輪車において、車体フレームの後部を、左右一対のサイドチューブと第一のブリッジ部材とで環状の第一の閉ループに形成すると共に、上記第一のブリッジ部材と、上記左右のサイドチューブと、これらの左右のサイドチューブを跨ぐように架設される第二ブリッジ部材とによって第二の閉ループを形成する一方、上記車体フレームの後部を側面視で上記第一の閉ループ前端が最下部に、後端が最上部になるように傾斜した略単純平面状に形成すると共に、この第一の閉ループの平面から上記第二の閉ループを上方に立ち上がるように屈曲させて形成し、上記収納ボックスを上記第一の閉ループの最上部と上記第二の閉ループの最上部とに連結した上で、上記収納ボックスの収納部の底部を上記第二の閉ループの最上部から水平に延出させて側面視で上記第一の閉ループの平面から後方に突出させて設け、上記収納部の後部と上記第一の閉ループの最上部との間に燃料タンクを配置し、この燃料タンクの前部と上記収納部の後部を車両側面視で前後にオーバーラップした状態で上記第一の閉ループの平面を上下に縦断させて設ける一方、上記左右のサイドチューブに車体艤装部材を吊り下げ支持し、この車体艤装部材で上記燃料タンクを保持したことを特徴とする自動二輪車の車体構造。
3. 上記収納ボックスの前下にこの収納ボックスの前下部を支持する水平部を備えた正面視台形状に形成された第二ブリッジ部材を上記左右のサイドチューブを繋ぐように設け、これらの左右のサイドチューブを、正面視で逆「ハ」の字状に車両の幅方向に拡開するように延設すると共に、これらの第一および第二ブリッジ部材と上記左右のサイドチューブとで正面視略六角形状の第二の閉ループを形成し、正面視この第二の閉ループで上記シリンダアッセンブリの全周を囲う一方、上記第二ブリッジ部材の脚部と上記サイドチューブとが狭角の略「Ｖ」字状を成すことにより形成される略三角形の空間に上記吸気装置の配管を収容すると共に、上記吸気装置の配管に設けられる上記燃料噴射手段を上記サイドチューブの延出方向に沿うように傾斜して配置し、その上端が上記第二ブリッジ部材の水平部を含む面より上方に突出するように設けた請求項１、２記載の自動二輪車の車体構造。
4. 上記第二ブリッジ部材の水平部の両端部に脚部を設け、少なくとも一方の脚部の上記サイドチューブとの接続部近傍に枠部材を別体に設けてこの部分に側方乃至前方に向けて枠状の開口を形成し、この開口に臨むように上記シリンダアッセンブリを構成するシリンダヘッドを配設すると共に、このシリンダヘッドの開口に臨む部位に着脱可能なエンジン補器類を配設した請求項３記載の自動二輪車の車体構造。
5. 上記車体フレームは車両の前部から斜め後下方に向かって延び、途中で略水平になるように湾曲して後方に向かって延びて上記第一のブリッジ部材に接続されるボディチューブと、このボディチューブの両側方に設けられた、ライダが両足を乗せる低床のステップボードを下方から支持する左右一対のフットレストチューブとを備える一方、上記ボディチューブに接続される上記左右のフットレストチューブの各先端を、互いに異なる高さで上記ボディチューブの相反する側面に接続した請求項１〜４のいずれかに記載の自動二輪車の車体構造。
6. 上記左右のフットレストチューブを同一の断面形状、且つ同一断面積の金属パイプから構成し、それぞれ互いに異なる長さに設定した請求項５記載の自動二輪車の車体構造。

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