JP4996662B2 - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

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Description

この発明は、部品点数を削減してエンジン懸架が可能な自動二輪車の車体フレームに関する。
近年、車体フレームに高い剛性が要求される競技用の自動二輪車や、そのデザインを複製した自動二輪車では、ステアリングヘッドパイプから左右に分岐して後下方へ伸びる一対の主フレームと、このそれぞれの主フレームの後端から下方に伸びる左右一対のリヤアームブラケットとを有する左右一対の分割フレームとしたものがある(例えば特許文献1)。
特開昭63−315384号公報(第1〜第5頁、図3)
この車体フレームでは、エンジンの懸架が主フレームにエンジン側に突出するようにエンジン取付ブラケットを設け、このエンジン取付ブラケットにエンジンの取付支持部を設けており、エンジン取付ブラケットに剛性をもたせるために大型になり、コストが嵩み、かつ軽量化を妨げる一原因となっている。
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、剛性を有し低コストでエンジン懸架が可能で、小型軽量化できる自動二輪車の車体フレームを提供することを目的としている。
この発明は、ステアリングヘッドパイプから左右に分岐して後下方へ伸びる左右一対の主フレームと、このそれぞれの主フレームの後端から下方に屈曲して伸びる左右一対のリヤアームブラケットとを有し、ステアリングヘッドパイプを左右に分割し、この左右分割ステアリングヘッドパイプと左右一対の主フレームと左右一対のリヤアームブラケットとを左右に分割した状態に一体形成して左右一対の分割フレームとした自動二輪車の車体フレームにおいて、左右一対の分割フレームのステアリングヘッドパイプを締付固定してステアリング軸を軸支すると共に、左右一対の分割フレームの一対の主フレームの幅内にエンジン取付ボス部を内方に延びるように一体に形成し、エンジン取付ボス部にエンジンを懸架することを特徴とする。
この自動二輪車の車体フレームでは、左右一対の分割フレームのステアリングヘッドパイプを締付固定してステアリング軸を軸支すると共に、左右一対の分割フレームの一対の主フレームの幅内にエンジン取付ボス部を内方に延びるように一体に形成し、一対の主フレームとリヤアームブラケットとにエンジンを直接懸架することで車体フレームを一体化でき、部品点数を削減してエンジン懸架が可能であり、低コスト、かつ軽量化することができる。また、エンジン取付ボス部は、主フレームの幅内に形成されて主フレーム及びエンジン取付ボス部に剛性があり、エンジン取付ボス部を特に大型にして剛性をもたせる必要がなく、低コストでエンジン懸架が可能で、小型軽量化することができる。
また、主フレームとリヤアームブラケットとの間の屈曲部の近傍に、エンジン取付ボス部を形成したことを特徴とする。この屈曲部には荷重が集中するが、エンジン取付ボス部を形成することで、荷重が集中する屈曲部の剛性が増し、特別の補強を行なうことなく、低コストでエンジン懸架が可能である。
また、主フレームの後側部に、シートレールを支持するシートレール取付ブラケットを設け、主フレームとシートレール取付ブラケットとの間の接続部の近傍に、エンジン取付ボス部を形成したことを特徴とする。この主フレームとシートレール取付ブラケットとの間の接続部には、荷重が集中するが、エンジン取付ボス部を形成することで、荷重が集中する接続部の剛性が増し、特別の補強を行なうことなく、低コストでエンジン懸架が可能である。
また、シートレール取付ブラケットは、主フレームの接続部に接続される主フレームの長手方向に幅広の基部と、この基部から延びると共にシートレールを支持する支持部とを有する板状であり、基部の幅内に、エンジン取付ボス部を配置したことを特徴とする。このシートレール取付ブラケットが特別形状の板状であり、荷重が集中するシートレール取付ブラケットの剛性が増し、特別の補強を行なうことなく、低コストでシートレールを支持することが可能である。また、基部の幅内に、エンジン取付ボス部を配置し、接続部の剛性を増加することができる。
また、エンジン取付ボス部は、エンジンの取付支持部に当接する当接部と、取付支持部に締付固定する締結具の頭部が挿入される頭部挿入孔部と、締結具の軸部が挿入される軸部挿入孔部と、頭部挿入孔部より大径でこれに対して略同心円形状を有する外筒部と、頭部挿入孔部に形成されて主フレームの外側面より内方に位置し締結具の頭部が着座する締結具座面とを有し、締結具によりエンジン取付ボス部とエンジンとを締付固定して直接懸架することができる。
また、ステアリングヘッドパイプは、上軸受部と下軸受部とを有し、上軸受部は、一対の主フレームの上部より上方へ突出し、上軸受部は、前側部と後側部とが略同じ幅で、前側締付ボルトと後側締付ボルトが同じ長さであり、下軸受部は、前側部より後側部が広幅で、前側締付ボルトより後側締付ボルトを長くしたことを特徴とする。ステアリングヘッドパイプの上軸受部の前側部と後側部とで前側締付ボルトと後側締付ボルトが同じ長さであり、操向ハンドル周りの計器類の配線の邪魔になることがなく、下軸受部の前側部より後側部が広幅で前側締付ボルトより後側締付ボルトを長くすることで、ステアリングヘッドパイプの締付強度が増し、エンジンを懸架する時の仮止めを簡単かつ確実に行なうことができ、エンジン懸架の作業性が向上し、かつ分割フレームの接合剛性が向上する。
また、ステアリングヘッドパイプの上軸受部と下軸受部との間に中間締付部を有し、この中間締付部の前側部より後側部が広幅で、前側締付ボルトより後側締付ボルトを長くしたことを特徴とする。ステアリングヘッドパイプの中間締付部の前側部より後側部が広幅で、前側締付ボルトより後側締付ボルトを長くすることで、エンジンを懸架する時の仮止めを簡単かつ確実に行なうことができ、エンジン懸架の作業性が向上し、かつ分割フレームの接合剛性が向上する。
自動二輪車の側面図である。 車体フレームの斜視図である。 車体フレームの側面図である。 車体フレームの一部背面図である。 第3図のV−V線に沿う断面図である。 第3図のVI−VI線に沿う断面図である。 第3図のVII−VII線に沿う断面図である。
以下、図示の実施例によってこの発明の自動二輪車の車体フレームを説明する。第1図は自動二輪車の側面図、第2図は車体フレームの斜視図、第3図は車体フレームの側面図、第4図は車体フレームの一部背面図、第5図は第3図のV−V線に沿う断面図、第6図は第3図のVI−VI線に沿う断面図、第7図は第3図のVII−VII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を備えている。この車体フレーム2の前端のステアリングヘッドパイプ3にはフロントフォーク4が旋回可能に設けられ、このフロントフォーク4の下部には前輪5が設けられ、上部のステアリング軸50には操向ハンドル6が取付けられている。
ステアリングヘッドパイプ3から一対の主フレーム7が左右に分岐して後下方へ伸び、このそれぞれの主フレーム7の後端から下方に左右一対のリヤアームブラケット8が伸びている。左右一対のリヤアームブラケット8には、ピボット軸9を介してリヤアーム10の前側部が軸支され、このリヤアーム22の後端部には後輪11が設けられ、リヤクッション12により主フレーム7に支持されている。
左右一対の一対の主フレーム7には、シートレール13が設けられ、リヤアームブラケット8には、ステー14が設けられ、このステー14がシートレール13を支持する。主フレーム7とリヤアームブラケット8には、エンジン15が懸架され、このエンジン15の上方には燃料タンク16が主フレーム7上に載置され、この燃料タンク16の後側にはシート17がシートレール13上に載置されている。このシート17の両サイドから後方はリヤカウル18で覆われている。また、車体両側のエンジン15の上方及び燃料タンク16の下方からステアリングヘッドパイプ3の前側をフロントカウル19で覆っている。
この実施の形態の車体フレーム2は、第2図に示すように、ステアリングヘッドパイプ3を左右に分割し、この左右分割ステアリングヘッドパイプ3と左右一対の主フレーム7と左右一対のリヤアームブラケット8とを左右に分割した状態にダイキャスト加工によって一体形成して左右一対の分割フレームとしている。
主フレーム7の前側部には、エンジン取付ブラケット7aが下方に延びるように一体に形成され、中央部にはエンジン取付ブラケット7bが下方に延びるように一体に形成されている。また、主フレーム7の後側部には、第4図に示すように、エンジン取付ボス部7cが内方に延びるように一体に形成され、後側部には、シートレール取付ブラケット7dが上方へ突出して設けられている。
リヤアームブラケット8の下前側部には、エンジン取付ボス部8aが内方に延びるように一体に形成されている。リヤアームブラケット8の中央部には、ピボット軸受部8bが内方へ突出して一体に形成されている。リヤアームブラケット8の上後側部には、ステー取付部8cが一体に形成され、下後側部には、フートレスト取付部8dが一体に形成されている。
左右一対の主フレーム7とリヤアームブラケット8の間にエンジン15を配置し、エンジン15の気筒15aの前後をエンジン取付ブラケット7aとエンジン取付ブラケット7aに締結具である締付ボルト60,61で締付固定し、上部取付支持部15bをエンジン取付ボス部7cに締結具である締付ボルト62で締付固定し、下部取付支持部15cをエンジン取付ボス部8aに締結具である締付ボルト63で締付固定する。
エンジン取付ボス部7cは、第3図及び第4図に示すように、エンジン15の上部取付支持部15bに当接する当接部7c1と、上部取付支持部15bに締付固定する締結具である締付ボルト62の頭部62aが挿入される頭部挿入孔部7c2と、締結具である締付ボルト62の軸部62bが挿入される軸部挿入孔部7c3と、頭部挿入孔部7c2より大径でこれに対して略同心円形状を有する外筒部7c4と、頭部挿入孔部7c2に形成されて主フレーム7の外側面77より内方に位置し締結具である締付ボルト62の頭部62aが着座する締結具座面7c5とを有する。
このエンジン取付ボス部7cとエンジン取付ボス部8aは、内方へ突出して一体に形成され、このエンジン取付ボス部7c間の幅D1は、エンジン取付ボス部8a間の幅D2と略同じ幅であり、ピボット軸受部8bの幅D3より狭くなっており、エンジン15の上部取付支持部15bと下部取付支持部15cの形状に一致させている。
この主フレーム7のダイキャスト成形時の型抜き方向は、第4図に矢印Aで示す方向であり、このダイキャスト成形時の型抜きによってエンジン取付ボス部7c、エンジン取付ボス部8a、ピボット軸受部8bが一体に形成され、このエンジン取付ボス部7c、エンジン取付ボス部8a、ピボット軸受部8bはそれぞれ抜き勾配を有する。
エンジン取付ボス部7cは、その当接部7c1をエンジン15の上部取付支持部15bに当接し、締付ボルト62を外側から頭部挿入孔部7c2、軸部挿入孔部7c3に挿入し、締付ボルト62を上部取付支持部15bに締付固定することで、締付ボルト62の頭部62bが締結具座面7c5に着座する。このようにして、エンジン取付ボス部7cとエンジン15とを締付固定して直接懸架することができる。
このエンジン取付ボス部7cは、第3図に示すように、主フレーム7の幅W1内に形成されており、この主フレーム7及びエンジン取付ボス部7cに剛性があり、エンジン取付ボス部7cを特に大型にして剛性をもたせる必要がなく、低コストでエンジン懸架が可能で、小型軽量化することができる。
また、主フレーム7とリヤアームブラケット8との間の屈曲部70の近傍に、エンジン取付ボス部7cを形成している。この屈曲部70には荷重が集中するが、エンジン取付ボス部7cを形成することで、荷重が集中する屈曲部70の剛性が増し、特別の補強を行なうことなく、低コストでエンジン懸架が可能である。
また、主フレーム7の後側部に、第2図及び第3図に示すように、シートレール13を支持するシートレール取付ブラケット7dを設け、主フレーム7とシートレール取付ブラケット7dとの間の接続部71の近傍に、エンジン取付ボス部7cを形成している。この主フレーム7とシートレール取付ブラケット7dとの間の接続部71には、荷重が集中するが、エンジン取付ボス部7cを形成することで、荷重が集中する接続部71の剛性が増し、特別の補強を行なうことなく、低コストでエンジン懸架が可能である。
また、シートレール取付ブラケット7dは、主フレーム7の接続部71に接続される主フレーム7の長手方向に幅広の基部7d1と、この基部7d1から延びると共にシートレール13を支持する支持部7d2とを有する板状であり、基部7d1の幅W2内に、エンジン取付ボス部7cを配置している。
このシートレール取付ブラケット7dが主フレーム7の長手方向に幅広の基部7dとシートレール13を支持する支持部7d2とを有する板状であり、荷重が集中するシートレール取付ブラケット7dの剛性が増し、特別の補強を行なうことなく、低コストでシートレール13を支持することが可能である。
また、シートレール取付ブラケット7dの基部7d1の幅W2内の接続部71に、エンジン取付ボス部7cを配置しており、このエンジン取付ボス部7cによって接続部71の剛性を増加することができる。
このように、一対の主フレーム7とリヤアームブラケット8とにエンジン15を直接懸架することで車体フレームを一体化でき、部品点数を削減してエンジン懸架が可能であり、クロスメンバー等が不要で低コスト、かつ軽量化することができる。
また、左右一対の分割フレームに一体形成したエンジン取付ブラケット7a,7bと、エンジン取付ボス部7c,8aにエンジン15を締付固定することで、別体の取付部材を設けることなく、簡単かつ確実にエンジンを懸架することができる。
ステアリングヘッドパイプ3は、上軸受部3aと下軸受部3bとを有し、この上軸受部3aと下軸受部3bとの間に中間締付部3cを有する。上軸受部3aは、主フレーム7の上部より上方へ突出し、前側部3a1と後側部3a2とが略同じ幅で、前側締付ボルト30と後側締付ボルト31とによって締付固定され、この前側締付ボルト30と後側締付ボルト31とが同じ長さである。
下軸受部3bは、前側部3b1より後側部3b2が広幅で、前側締付ボルト32と後側締付ボルト33とによって締付固定され、前側締付ボルト32より後側締付ボルト33を長くしている。
この中間締付部3cは、前側部3c1より後側部3c2が広幅で、前側締付ボルト34と後側締付ボルト35とによって締付固定され、前側締付ボルト34より後側締付ボルト35を長くしている。
この上軸受部3a及び下軸受部3bは軸受40,41を介してステアリング軸50が軸支されている。中間締付部3cには、肉抜き凹部3c3が形成され、軽量化されている。
このように、上軸受部3aは、前側部3a1と後側部3a2とで前側締付ボルト30と後側締付ボルト31が同じ長さであり、操向ハンドル6周りの計器類の配線の邪魔になることがない。また、下軸受部3bは、前側部3b1より後側部3b2が広幅で前側締付ボルト32より後側締付ボルト33を長くし、中間締付部3cの前側部3c1より後側部3c2が広幅で前側締付ボルト34より後側締付ボルト35を長くすることで、ステアリングヘッドパイプ3の締付強度が増し、エンジン15を懸架する時の仮止めを簡単かつ確実に行なうことができ、エンジン懸架の作業性が向上し、かつ分割フレームの接合剛性が向上する。
以上のように、自動二輪車の車体フレームは、左右一対の分割フレームのステアリングヘッドパイプを締付固定してステアリング軸を軸支すると共に、左右一対の分割フレームの一対の主フレームの幅内にエンジン取付ボス部を内方に延びるように一体に形成し、一対の主フレームとリヤアームブラケットとにエンジンを直接懸架することで車体フレームを一体化でき、部品点数を削減してエンジン懸架が可能であり、低コスト、かつ軽量化することができる。また、エンジン取付ボス部は、主フレームの幅内に形成されて主フレーム及びエンジン取付ボス部に剛性があり、エンジン取付ボス部を特に大型にして剛性をもたせる必要がなく、低コストでエンジン懸架が可能で、小型軽量化することができる。
1 自動二輪車
2 車体フレーム
3 ステアリングヘッドパイプ
3a 上軸受部
3a1 前側部
3a2 後側部
3b 下軸受部
3b1 前側部
3b2 後側部
3c 中間締付部
3c1 前側部
3c2 後側部
3c3 凹部
4 フロントフォーク
5 前輪
6 操向ハンドル
7 主フレーム
7a、7b エンジン取付ブラケット
7c エンジン取付ボス部
7c1 当接部
7c2 頭部挿入孔部
7c3 軸部挿入孔部
7c4 外筒部
7c5 締結具座面
7d シートレール取付ブラケット
7d1 基部
7d2 支持部
8 リヤアームブラケット
8a エンジン取付ボス部
8b ピボット軸受部
8c ステー取付部
8d フートレスト取付部
9 ピボット軸
10 リヤアーム
11 後輪
12 リヤクッション
13 シートレール
14 ステー
15 エンジン
15a 気筒
15b 上部取付支持部
15c 下部取付支持部
16 燃料タンク
17 シート
18 リヤカウル
19 フロントカウル
22 リヤアーム
30 前側締付ボルト
31 後側締付ボルト
32 前側締付ボルト
33 後側締付ボルト
34 前側締付ボルト
35 後側締付ボルト
40、41 軸受
50 ステアリング軸
60、61 締付ボルト
62 締付ボルト
62a 頭部
62b 軸部
63 締付ボルト
70 屈曲部
71 接続部
77 外側面

Claims (8)

  1. ステアリングヘッドパイプから左右に分岐して後下方へ伸びる左右一対の主フレームと、このそれぞれの主フレームの後端から下方に屈曲して伸びる左右一対のリヤアームブラケットとを有し、
    前記ステアリングヘッドパイプを左右に分割し、この左右分割ステアリングヘッドパイプと前記左右一対の主フレームと前記左右一対のリヤアームブラケットとを左右に分割した状態に一体形成して左右一対の分割フレームとした自動二輪車の車体フレームにおいて、
    前記左右一対の分割フレームの前記ステアリングヘッドパイプを締結固定してステアリング軸を軸支すると共に、
    前記左右一対の分割フレームは、前記ステアリングヘッドパイプのみを締結することによって互いに直接連結されており、
    前記ステアリングヘッドパイプは、上軸受部および下軸受部を有しており、前記上軸受部および下軸受部には、軸受を介して前記ステアリング軸が軸支されており、
    前記左右一対の分割フレームの前記一対の主フレームの幅内に、エンジンを締結するエンジン取付ボス部を内方に延びるように一体に形成し、
    前記エンジン取付ボス部にエンジンを締結して架橋し、
    前記左右一対のリヤアームブラケットに、ピボット軸受部を内方に延びるように一体に形成し、
    前記一対の主フレームの幅内に形成された前記エンジン取付ボス部の間の幅は、前記ピボット軸受部の間の幅よりも狭いことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
  2. 前記エンジン取付ボス部は、前記主フレームと前記リヤアームブラケットとの間の屈曲部の近傍に形成されていることを特徴とする請求項に記載の自動二輪車の車体フレーム。
  3. 前記左右一対のリヤアームブラケットには、前記ピボット軸受部に加えて、第2のエンジン取付ボス部が内方に延びるように一体に形成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の自動二輪車の車体フレーム。
  4. 前記エンジン取付ボス部、前記ピボット軸受部および前記第2のエンジン取付ボス部は、ダイキャスト成形時の型抜きによって一体に形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の自動二輪車の車体フレーム。
  5. 前記左右一対のリヤアームブラケットに形成された前記第2のエンジン取付ボス部の間の幅は、前記一対の主フレームの幅内に形成された前記エンジン取付ボス部の間の幅と略同じ幅であることを特徴とする、請求項3または4に記載の自動二輪車の車体フレーム。
  6. 前記主フレームには、エンジン取付ブラケットが下方に延びるように一体に形成され、前記エンジン取付ブラケットに前記エンジンを固定したことを特徴とする請求項1から5の何れか1つに記載の自動二輪車の車体フレーム。
  7. ステアリングヘッドパイプから左右に分岐して後下方へ伸びる左右一対の主フレームと、このそれぞれの主フレームの後端から下方に屈曲して伸びる左右一対のリヤアームブラケットとを有し、
    前記ステアリングヘッドパイプを左右に分割し、この左右分割ステアリングヘッドパイプと前記左右一対の主フレームと前記左右一対のリヤアームブラケットとを左右に分割した状態に一体形成して左右一対の分割フレームとした自動二輪車の車体フレームにおいて、
    前記左右一対の分割フレームの前記ステアリングヘッドパイプを締結固定してステアリング軸を軸支すると共に、
    前記左右一対の分割フレームは、前記ステアリングヘッドパイプのみを締結することによって互いに直接連結されており、
    前記ステアリングヘッドパイプは、上軸受部および下軸受部を有しており、前記上軸受部および下軸受部には、軸受を介して前記ステアリング軸が軸支されており、
    前記左右一対の分割フレームの前記一対の主フレームの幅内に、エンジンを締結するエンジン取付ボス部を内方に延びるように一体に形成し、
    前記エンジン取付ボス部にエンジンを締結して架橋し、
    前記エンジン取付ボス部は、前記主フレームと前記リヤアームブラケットとの間の屈曲部の近傍に形成されていることを特徴とする、自動二輪車の車体フレーム。
  8. 請求項1から7の何れか1つに記載の車体フレームを備えた自動二輪車。
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