JP4570101B2 - 自動二輪車のリヤフレーム - Google Patents

Description

この発明は、自動二輪車のリヤフレームに関する。

自動二輪車のリヤフレームには、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結されるものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１には、リヤフレームを鋳造等により一体に成形することが記載され、特許文献２には、鋳造成形する際、後側の１箇所から溶湯を行ない、湯回りを良くし、局部的な温度差を少なくし、鋳造品質に優れ且つ軽量化することが記載されている。
特許第２７０６９５６号公報（第３頁、図5〜図６） 特開平１１−０１０２８０号公報（第３頁、図4、図５）

このように、リヤフレームを鋳造等により一体に成形する場合、リヤフレームの全体形状が前後に長くなって薄肉化すると、１箇所から溶湯を行なうと湯の温度が途中で冷やされ易くなり、欠肉等の鋳造欠陥を招き易くなる。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、成形型の深さを浅く抑えることができ、成形型の小型化、成形の容易さを図ることができ、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かないことが可能な自動二輪車のリヤフレームを提供することを目的としている。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結され、このクロスメンバーは前記レール部の上縁同士を連結するように設けられ、車両前後方向に対し垂直な断面形状は左右一対のレール部及びクロスメンバーにより下方に開口するコの字形状を形成する自動二輪車のリヤフレームにおいて、
前記リヤフレームはダイキャストにより成形され、このリヤフレームの主フレーム側への取付部が前記左右のレール部の少なくとも２ヶ所ずつに設けられ、
前記取付部は、成形型抜き方向にて、最も上部に位置する取付部と最も下部に位置する取付部との成形型抜き方向の間隔より、最も前方に位置する取付部と最も後方に位置する取付部との間の成形型抜き方向に対して垂直方向の間隔が大きいことを特徴とする自動二輪車のリヤフレームである。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

この請求項１に記載の発明によれば、リヤフレームへ加わる荷重支持の構造は、車両前後方向に広く取ったスパンにより荷重を支持することで、成形型の深さを浅く抑えることができ、成形型の小型化、成形の容易さを図ることができる。

以下、この発明の自動二輪車のリヤフレームの好適な実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１はリヤフレームを用いた自動二輪車の側面図、図２は車体フレームの側面図、図３はリヤフレームの組付前の車体フレームの側面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図5は図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

この実施の形態の自動二輪車１は、車体フレーム２が主フレーム３、リヤアームブラケット４、リヤフレーム５からなり、この主フレーム３、リヤアームブラケット４は鋳造、リヤフレーム５はダイキャストにより成形されている。

主フレーム３は、前側にヘッドパイプ部３ａを有し、このヘッドパイプ部３ａから左右後方にフレーム部３ｂが延び、このそれぞれのフレーム部３ｂの後側３ｂ１にはリヤアームブラケット４の上側４ａが溶接で固定されている。この左右一対のリヤアームブラケット４の上側４ａは、上側クロスメンバー６により連結され、下側４ｂは下側クロスメンバー７により連結されている。

リヤフレーム５は、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部５ａが複数のクロスメンバー５ｂにより連結されている。左右一対のレール部５ａの前側５ａ１には、上側取付部５ａ１１と下側取付部５ａ１２が形成され、この上側取付部５ａ１１は、ボルト１０とナット１１によりリヤアームブラケット４の上側４ａに締付固定され、下側取付部５ａ１２は、ボルト１２とナット１３によりリヤアームブラケット４の上側４ａに締付固定されている。

主フレーム３のヘッドパイプ部３ａには、フロントフォーク１４が旋回可能に設けられ、フロントフォーク１４の下部に前輪１５が設けられ、上部にハンドル１６が設けられている。主フレーム３には取付ブラケット３ｃが設けられ、下側クロスメンバー７には取付ブラケット７ａが設けられ、この取付ブラケット３ｃ及び取付ブラケット７ａにエンジン１７が懸架される。自動二輪車１の前側からエンジン１７の両側部を覆うようにフロントカウル１８が設けられている。

リヤアームブラケット４には、ピボット取付部４ｃが形成され、このピボット取付部４ｃに取り付けられたピボット軸１９によりリヤアーム２０の前側が軸支される。リヤアーム２０の後側には、後輪２１が支持されている。このリヤアーム２０は、下側クロスメンバー７のリンク取付部７ｂにリンク機構２３を介して支持され、このリンク機構２３と上側クロスメンバー６との間にリヤクッション２４が設けられ、リヤアーム２０はピボット軸１９を支点に上下に揺動可能になっている。

主フレーム３及びリヤアームブラケット４の上側には、燃料タンク３０が配置され、この燃料タンク３０の後方でリヤフレーム５の前側にはシート３１が配置されている。リヤフレーム５の後側は、リヤカウル３２で覆われている。また、リヤフレーム５にはタンデムフートレス取付ブラケット３３が取り付けられ、このタンデムフートレス取付ブラケット３３にタンデムフートレス３５が取り付けられる。また、タンデムフートレス取付ブラケット３３には、マフラー取付部３３ａが設けられ、このマフラー取付部３３ａにマフラー３４が支持されている。

次に、自動二輪車１のリヤフレーム５を、図6乃至図１５に基づいて説明する。図６はリヤフレームの側面図、図７はリヤフレームの平面図、図8は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図、図９は図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図、図１０は図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１１は図７のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図、図１２は図７のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図、図１３は図７のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図、図１４は図６のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図、図１５は図６のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。

この実施の形態の自動二輪車１のリヤフレーム５は、上下方向への型分割で部分的に左右外方へのスライド型を用いた成形型でダイキャストにより成形され、全体形状が前後に長く、左右一対のレール部５ａが複数のクロスメンバー５ｂにより連結されている。それぞれのクロスメンバー５ｂは、レール部５ａの上縁同士を連結するように設けられ、図８に示すように、車両前後方向に対し垂直な断面形状は左右一対のレール部５ａ及びクロスメンバー５ｂにより下方に開口するコの字形状が形成されている。

この実施の形態のダイキャスト成形では、溶湯の複数のゲート部Ｇ１〜Ｇ５は、図6及び図７に示すように、一方のレール部５ａの下縁に前側に２箇所、後側に３箇所に分散して位置し、他方のレール部５ａの下縁には湯溜りＨ１〜Ｈ５が前側に２箇所、後側に３箇所に分散して位置している。この溶湯の複数のゲート部Ｇ１〜Ｇ５及び湯溜りＨ１〜Ｈ５は、前後方向に長く形成され、湯回りを良くし、局部的な温度差を少なくし、また前側に２箇所、後側に３箇所に分散し、中央部に設けないことで金型の強度を損なうことがないようにしている。

また、左右のレール部５ａの間には、成形時には完成品として必要なクロスメンバー５ｂ以外に左右一対のレール部５ａを連結する湯道６０があり、この湯道６０は成形後切断される。

注湯された溶湯は、複数のゲート部Ｇ１〜Ｇ６から一方のレール部５ａに均等に分配され、さらに他方にレール部５ａの各部を均等な湯面を保ちながら上昇する。この場合、圧力バランスの変動等により、湯面が乱れることがあっても、連通するレール部５ａにより湯面が同一レベルとなるように自動調節される。

注湯が終了し、所定時間経過して溶湯が完全に凝固した後、金型を半割に開放し、取り出された鋳造品から、特に、複数のゲート部Ｇ１〜Ｇ６、湯道６０、湯溜りＨ１〜Ｈ６を取り除くことにより成形が完了する。

リヤフレーム５がダイキャストにより成形され、全体形状が前後に長く、前端若しくは後端近傍にゲート部を設け、薄肉化すると湯の温度が途中で冷やされ易くなるが、溶湯注入のための複数のゲート部Ｇ１〜Ｇ６がレール部５ａの下縁に前後方向に分散して位置することで、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かない。

それぞれのクロスメンバー５ｂは、レール部５ａの上縁同士を連結するように設けられ、図８に示すように、車両前後方向に対し垂直な断面形状は左右一対のレール部５ａ及びクロスメンバー５ｂにより下方に開口するコの字形状が形成されている。

このような構成において、複数のゲート部Ｇ１〜Ｇ６は一方のレール部５ａに設けられ、他方のレール部５ａの下縁には湯溜りＨ１〜Ｈ６が前後方向に分散して位置し、湯溜りＨ１〜Ｈ６が前後方向に分散して位置することで、最も構成が単純となり型構造も簡潔にできる。

レール部５ａの下縁は、図6、図９乃至図１１に示すように、基本肉厚部５ａ３の下部から外方へ、さらに下方へ延びる延出部５ａ４が形成され、この延出部５ａ４の下方に基本肉厚部５ａ３より厚肉になるように外方に突出する縁部５ａ５を有する。レール部５ａの上縁は、内側に屈曲した曲げ部５ａ６が形成されている。レール部５ａの下縁は、延出部５ａ４と縁部５ａ５によるリブ構造であり、上縁は、曲げ部５ａ６によるリブ構造であり、軽量でしかも剛性を有している。

燃料タンク３０側に位置するクロスメンバー５ｂは、燃料タンク３０を支持し、この支持用のクロスメンバー５ｂのダンパ取付孔形状５ｂ１は、図１２に示すように、円形状とし、成形型のスライドピンと成形品との間でのかじりを生じ難くしている。

レール部５ａは、タンデムフートレス取付ブラケット取付部５ａ７を有し、このタンデムフートレス取付ブラケット取付部５ａ７は、図6、図７及び図１３に示すように、レール部５ａの下縁を外方へ突出して形成され、中央の肉抜き孔５ａ７１の前後両側に取付孔５ａ７２が形成されている。取付孔５ａ７２は型抜き方向（略垂直、少し前傾）に合わせることにより、ダイキャスト成形時のスライドを不要とし型の簡素化を図っている。

このレール部５ａのタンデムフートレス取付ブラケット取付部５ａ７には、図２に示すように、タンデムフートレス取付ブラケット３３が取付孔５ａ７２にボルト５０を挿通し、ナット５１を螺着して締付固定される。

レール部５ａの上側取付部５ａ１１と下側取付部５ａ１２は、図１４及び図１５に示すように、リヤフレーム５の主フレーム側へ形成され、レール部５ａの２ヶ所ずつに設けられているが、これに限定されず複数であれば良い。この上側取付部５ａ１１と下側取付部５ａ１２は、図６に示すように、成形型抜き方向にて、上部に位置する上側取付部５ａ１１と下部に位置する下側取付部５ａ１２との成形型抜き方向の間隔Ｄ１より、前方に位置する上側取付部５ａ１１と後方に位置する下側取付部５ａ１２との間の成形型抜き方向に対して垂直方向の間隔Ｄ２が大きい。

３個以上の多くの取付部を有する場合は、成形型抜き方向にて、最も上部に位置する取付部と最も下部に位置する取付部との成形型抜き方向の間隔より、最も前方に位置する取付部と最も後方に位置する取付部との間の成形型抜き方向に対して垂直方向の間隔が大きく、このようにリヤフレーム５へ加わる荷重支持の構造は、車両前後方向に広く取ったスパンにより荷重を支持することで、成形型の深さを浅く抑えることができ、成形型の小型化、成形の容易さを図ることができる。

また、上側取付部５ａ１１と下側取付部５ａ１２は、図１４及び図１５に示すように、孔部５ａ１１１，５ａ１２１のみがスライド型によって成形され、これによりスライド型を小さく、かつ型が簡潔になる。

また、上側取付部５ａ１１と下側取付部５ａ１２の外側面５ａ１１２，５ａ１２２には、上下方向の型抜き勾配が付くが、他の大部分の勾配に比べ、少ない勾配により成形され、主フレーム３へ締付固定して取り付ける時の不具合を極力小さくしている。

この発明は、自動二輪車のリヤフレームに適用可能であり、成形型の深さを浅く抑えることができ、成形型の小型化、成形の容易さを図ることができ、湯流れの行程が全体的に短くでき、欠肉等の鋳造欠陥を招かないことが可能である。

リヤフレームを用いた自動二輪車の側面図である。 車体フレームの側面図である。 リヤフレームの組付前の車体フレームの側面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 リヤフレームの側面図である。 リヤフレームの平面図である。 図7のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図７のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。 図７のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。 図７のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。 図６のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。 図６のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
５ リヤフレーム
５ａ レール部
５ｂ クロスメンバー
Ｇ１〜Ｇ５ ゲート部

Claims (1)

1. 全体形状が前後に長く、左右一対のレール部が複数のクロスメンバーにより連結され、このクロスメンバーは前記レール部の上縁同士を連結するように設けられ、車両前後方向に対し垂直な断面形状は左右一対のレール部及びクロスメンバーにより下方に開口するコの字形状を形成する自動二輪車のリヤフレームにおいて、
   前記リヤフレームはダイキャストにより成形され、このリヤフレームの主フレーム側への取付部が前記左右のレール部の少なくとも２ヶ所ずつに設けられ、
   前記取付部は、成形型抜き方向にて、最も上部に位置する取付部と最も下部に位置する取付部との成形型抜き方向の間隔より、最も前方に位置する取付部と最も後方に位置する取付部との間の成形型抜き方向に対して垂直方向の間隔が大きいことを特徴とする自動二輪車のリヤフレーム。