JP5779476B2 - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents
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Description
自動二輪車のメインチューブ(32L、32R)は、内側のチューブ半身(48)に、外側のチューブ半身(47)を合わせ接合してなる断面角筒形のフレームである。角筒形のフレームは、菱形に変形し易いという欠点を有する。そこで、「すじかい」に相当する補強板(51)を角筒内に斜めに渡して変形を防止するようにした。
メインチューブ(32L)に同文献の図5の構造を採用したわけである。
補強部材は、長手軸に直交するため、長手軸に湾曲部を含んでいるフレームの湾曲部位にも容易に補強部材を組み込むことができる。
よって、本発明によれば、プレート構造による車体フレームの湾曲部位にも容易に補強部材を組み込むことができる自動二輪車の車体フレームが提供される。
メインフレームとリヤフレームとの接合部は、最も荷重が集中する部位の1つであり、この部位を補強することで、限られた数の補強部材を最も有効に活用することができる。
結果、補強部材の数を少なくすることができ、車体フレームの重量増加を抑制することができる。
また、補強部材の板厚を補強が必要な部位の剛性に合わせた板厚に設定することで、必要部位のフレームの剛性を高めつつ、フレームの薄肉化、軽量化が図れる。
図1に示すように、自動二輪車10は、車両長手方向に延びる車体フレーム11と、この車体フレーム11に懸架されるエンジン12と、車体フレーム11の前部に設けられ、前輪13を操向自在に支持する前輪操向装置15と、車体フレーム11の後部下部に設けられ、後輪14を揺動自在に支持する後輪懸架装置16とを主要素とする。
エンジン12の上方に燃料タンク41が配置され、この燃料タンク41の後方に乗員が座るシート42が配置される。シート42の後部下方にリヤフェンダ43が設けられ、車両後端の上部にテールライト44が配置される。
図2に示すように、車体フレーム11は、ヘッドパイプ21と、このヘッドパイプ21から車両後方に延びるメインフレーム22と、このメインフレーム22の前端から斜め下後方へ延びてエンジン(図1、符号12)の前部を支持するダウンフレーム26と、メインフレーム22から後方へ延びるリヤフレーム23とからなる。
図3に示すように、メインフレーム22は、略コ字断面となるようにプレス成形した左メンバー71Lに、同じく、プレス成形した右メンバー71Rを合わせ、一体化してなる角筒状の中空フレームである。
図4に示すように、下の補強部材52は、メインフレーム22の左のメンバー71Lの内面と右のメンバー71Rの内面とに接合される。この接合手段は、すみ肉溶接が好適であるが、接着剤による接合、その他の接合法であっても良い。
図3の左右の上張出部67L、67Rに、車両後方に位置する図4の左右の後張出部138L、138Rがつながる。
同様に、図3の左右の天井部65L、65Rに、図4の左右の後面部136L、136Rがつながり、図3の左右の縦壁部61L、61Rに、左右の壁部131L、131Rがつながり、左右の底面部66L、66Rに、左右の前面部135L、135Rがつながり、左右の下張出部68L、68Rに、前張出部137L、137Rがつながる。
加えて、右の前面部135Rに前溶接用開口155Rが開けられ、右の後面部136Rに後溶接用開口156Rが開けられ、同様に、左の前面部135Lに前溶接用開口155Lが開けられ、同様に、左の後面部136Lに後溶接用開口156Lが開けられている。
図4にて、同様に、前の溶接用開口155の縁に沿って、前の溶接用開口155の縁と補強部材の前面141とが接合される。
なお、これらの前後の右溶接用開口155R、156R及びそれらの溶接構造に対し、前後の左溶接用開口155L、156Lの構造も同様なものであり説明を省略する。
本実施例の接合方法は、アーク溶接、TIG溶接、MIG溶接が好適であるが、これに限定されることなく、接着剤等により接合することは差し支えない。
図6に示すように、左のメンバー71Lと右のメンバー71Rと補強部材52とを準備する。右のメンバー71Rの前面部135Rに、長円状を呈する溶接用開口155Rが開けられると共に、後面部136Rに、同じく長円状の溶接用開口156Rが開けられている。同様に、左のメンバー71Lの前面部135Lに、長円状を呈する溶接用開口155Lが開けられると共に、後面部136Lに、同じく長円状の溶接用開口156Lが開けられている。
平面部171、前後面141、142、左右面143、144及び穴173は、1枚の金属板をプレスにて曲げ加工することで容易に製造可能である。
図7(b)に示すように、左のメンバー71Lの左前面部135Lの内面145Lと、左後面部136Lの内面146Lとに、補強部材52のフランジ172の前後面141、142の左半分を各々当てた状態で、補強部材52と左のメンバー71Lとを溶着部179L、180Lで接合する。接合方法は、アーク溶接であり、溶接棒175を用いて行う。すなわち、左右のメンバー71L、71Rのうちの一方のメンバー(左のメンバー71L)に、補強部材52をアーク溶接する。
図8(b)に示すように、一方のメンバー(左のメンバー71L)と他方のメンバー(右のメンバー71R)とを溶着部181、182で接合する。
左のメンバー71Lに溶接用開口155L、156Lを、右のメンバー71Rに、溶接用開口155R、156Rを設けた。これにより、左右のメンバー71L、71Rと補強部材52との溶接位置の確認が容易に行える等により、角筒形状のフレームに低コストで補強部材52を設けることができる。
以上で、補強部材のうちの下の補強部材の取付方法が説明された。
図9に示すように、リヤフレーム23は、左のリヤフレーム23Lと、右のリヤフレーム23Rとからなる。上の補強部材51は、左右のリヤフレーム23L、23Rとの接合部73に配置されている。
このように、上の補強部材の構造及びその接合方法について、前述した下の補強部材と大きく変わるところはなく、説明を省略する。
図10(a)の実施例において、メインフレーム22とリヤフレーム23との接合部73にてメインフレーム22に、補強部材52が設けられている。
図10(b)は、図10(a)の(b)−(b)線断面図であり、中空形状のメインフレーム22の中空部(図9、符号187)に補強部材52を設けた。このとき、メインフレーム22の板厚はtbに設定される。
このため、図10(c)の(d)−(d)断面図にて、メインフレーム22Bに所定の剛性をもたせるために、メインフレーム22Bの板厚tdは厚いものに設定される。すなわち、td(>tb)となっている。
図11に示すように、下の補強部材52は、メインフレーム22の左のメンバー71Lの内面と右のメンバー71Rの内面とに接合される。この接合手段は、すみ肉溶接が好適であるが、接着剤による接合、その他の接合法であっても良い。
このように、実施例2の車体フレームは、補強部材の接合方法等が一部異なる点以外は、実施例1と同一構造であり、説明を省略する。
前の溶接用開口155も同様である。後の溶接用開口の縁156fに沿って、後の溶接用開口156の縁と補強部材の後面(図4、符号142)とが接合される。
図11にて、同様に、前の溶接用開口155の縁に沿って、前の溶接用開口155の縁と補強部材の前面141とが接合される。
本実施例の接合方法は、アーク溶接、TIG溶接、MIG溶接が好適であるが、これに限定されることなく、接着剤等により接合することは差し支えない。
図13に示すように、左のメンバー71Lと右のメンバー71Rと補強部材52とを準備する。右のメンバー71Rの前面部135Rに、長円状を呈する溶接用開口155が開けられると共に、後面部136Rに、同じく長円状の溶接用開口156が開けられている。
平面部171、前後面141、142、左右面143、144及び穴173は、1枚の金属板をプレスにて曲げ加工することで容易に製造可能である。
図14(b)に示すように、左のメンバー71Lの左前面部135Lの内面145Lと、左後面部136Lの内面146Lとに、補強部材52のフランジ172の前後面141、142の左半分を各々当てた状態で、補強部材52と左のメンバー71Lとを溶着部177、178で接合する。接合方法は、スポット溶接であり、スポットガン174を用いて行う。すなわち、左右のメンバー71L、71Rのうちの一方のメンバー(左のメンバー71L)に、補強部材52をスポット溶接する。
図15(b)に示すように、一方のメンバー(左のメンバー71L)と他方のメンバー(右のメンバー71R)とを溶着部181、182で接合する。
以上で、補強部材のうちの下の補強部材の取付方法が説明された。
図16に示すように、リヤフレーム23は、左のリヤフレーム23Lと、右のリヤフレーム23Rとからなる。上の補強部材51は、左右のリヤフレーム23L、23Rとの接合部73に配置されている。
このように、上の補強部材の構造及びその接合方法について、前述した下の補強部材と大きく変わるところはなく、説明を省略する。
Claims (5)
- ヘッドパイプ(21)から後方へ延びるメインフレーム(22)及びこのメインフレーム(22)から後方へ延びるリヤフレーム(23)を備えた自動二輪車の車体フレームにおいて、
前記メインフレーム(22)は、プレス成形した板材を接合したものを角筒形状にした中空プレスフレームであって、前記ヘッドパイプ(21)から直線的に車両後方へ延びる直線部(27)と、この直線部(27)の後端から湾曲しながら下方へ延びる湾曲部(28)とからなり、
前記リヤフレーム(23)は、前記湾曲部(28)の車幅方向左面に先端が接合され後方へ延びる左リヤフレーム(23L)と、前記湾曲部(28)の車幅方向右面に先端が接合され後方へ延びる右リヤフレーム(23R)とからなり、
前記湾曲部(28)の内部に、この湾曲部(28)の長手軸方向に直交するように補強部材(51、52)が渡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。 - 前記補強部材(51、52)は、前記メインフレーム(22)と前記左右のリヤフレーム(23L、23R)との接合部(73、74)に配置されることを特徴とする請求項1記載の自動二輪車の車体フレーム。
- 前記メインフレーム(22)は、左縦壁部(61L)と、この左縦壁部(61L)の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部(65L)及び底面部(66L)と、前記天井部(65L)から上に延びるフランジ状の左上張出部(67L)及び前記底面部(66L)から下に延びるフランジ状の左下張出部(68L)とからなる左メンバー(71L)と、右縦壁部(61R)と、この右縦壁部(61R)の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部(65R)及び底面部(66R)と、前記天井部(65R)から上に延びるフランジ状の右上張出部(67R)及び前記底面部(66R)から下に延びるフランジ状の右下張出部(68R)とからなる右メンバー(71R)とからなり、前記左上張出部(67L)と前記右上張出部(67R)とを接合し、前記左下張出部(68L)と前記右下張出部(68R)とを接合してなる中空フレームであり、
前記補強部材(51、52)は、前記左メンバー(71L)と前記右メンバー(71R)のうちの一方のメンバー(71L)に設けた溶接用開口(155L、156L)を用いて溶接され、前記左メンバー(71L)と前記右メンバー(71R)のうちの他方のメンバー(71R)に設けた溶接用開口(155R、156R)を用いて溶接されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項記載の自動二輪車の車体フレーム。 - 前記メインフレーム(22)は、左縦壁部(61L)と、この左縦壁部(61L)の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部(65L)及び底面部(66L)と、前記天井部(65L)から上に延びるフランジ状の左上張出部(67L)及び前記底面部(66L)から下に延びるフランジ状の左下張出部(68L)とからなる左メンバー(71L)と、右縦壁部(61R)と、この右縦壁部(61R)の上下端から車幅方向中心側へ延びる天井部(65R)及び底面部(66R)と、前記天井部(65R)から上に延びるフランジ状の右上張出部(67R)及び前記底面部(66R)から下に延びるフランジ状の右下張出部(68R)とからなる右メンバー(71R)とからなり、前記左上張出部(67L)と前記右上張出部(67R)とを接合し、前記左下張出部(68L)と前記右下張出部(68R)とを接合してなる中空フレームであり、
前記補強部材(51、52)は、前記左メンバー(71L)と前記右メンバー(71R)の一方にスポット溶接され、前記左メンバー(71L)と前記右メンバー(71R)の他方には、この他方のメンバーに設けた溶接用開口(155、156)を用いて溶接されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項記載の自動二輪車の車体フレーム。 - 前記補強部材(51、52)は、前記湾曲部(28)の長手軸(54)方向に直角な方向に延びる平面部(171)と、この平面部(171)の縁から前記長手軸(54)に沿って延びるように折り曲げたフランジ(172)とからなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の自動二輪車の車体フレーム。
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