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１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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