JP6015720B2

JP6015720B2 - 自動二輪車のフレーム構造

Info

Publication number: JP6015720B2
Application number: JP2014153180A
Authority: JP
Inventors: 晃一郎河田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2034-07-28
Also published as: JP2016030491A

Description

本発明は、自動二輪車においてエンジン等を搭載支持するフレーム構造に関するものである。

この種のフレーム構造として、例えば特許文献１に記載の鞍乗型車両では、エンジン８を支持するエンジンブラケット９は上下方向に延び、車体フレーム２のヘッドパイプ下方の前端部２ｅに取り付けられ、その下方にエンジン８の前璧部８ｉに懸架している。この場合、エンジンブラケット９は側面視で２箇所の曲げ箇所が設けられている。

エンジンブラケット９は前面視において、下方のエンジン懸架部は車体中心線の近傍で１箇所、上方の車体フレーム２への取付は、フレーム枠内の車体中心線付近に３箇所で締結されている。ラジエータの取付はエンジンブラケット９に取り付けられている。

特開２００９−９０８９３号公報

上記の従来例ではエンジンブラケット９に曲げ部が存在しているために、そのままではエンジンブラケット９の縦剛性（軸力）が低減する。このためエンジンブラケット９の板厚増加、又は機械強度の高い材種を選択する必要があり、重量増加やコストアップの原因となる。
また、エンジンブラケット９の取付け幅が狭く、曲げ箇所が存在しているため、車体の縦剛性あるいは捩り剛性を向上させるための寄与率が少ない。更に、ラジエータがエンジンブラケット９に取り付けられているため、エンジン振動により共振する恐れがある。そのため十分な支持剛性を確保する必要上、エンジンブラケット９の増肉等により重量増加の原因となっている。

本発明は上記問題点を鑑みて、車体剛性バランスの適正化、部品点数削減、軽量化及びコスト低減等を有効に実現する自動二輪車のフレーム構造を提供することを目的とする。

本発明による自動二輪車のフレーム構造は、ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、前記メインフレームの前部に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置され、前記垂下部は前記メインフレームに対して別体に形成され且つ着脱可能な構造のエンジン懸架ブラケットで構成され、前記メインフレームの前記膨出部の先端に一体的に設けたブラケット取付面に取り付けられ、前記垂下部の車両前方にラジエータが設置され、前記ブラケット取付面は、前記ラジエータの左右全幅と略同等幅位置に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記メインフレームは、左右が幅方向外側に拡幅した後に幅方向内側に屈曲し、前記膨出部は、車体上面視における前記ヘッドパイプと前記屈曲する部位との中間に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して形成されていることを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記前垂下部は、ボルト締結により前記メインフレームへ取り付けられることを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記メインフレームに設けた前記ブラケット取付面は、車両正面視で車体中心線に対して上拡がりとなっていることを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記ラジエータの上方取付部は前記メインフレームの前記膨出部に一体的に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記ラジエータの前記上方取付部は前記ブラケット取付面よりも上方で、その内側に前記メインフレームの前記膨出部に一体的に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記垂下部は、前記メインフレームにおける前部の前垂下部と中央部の後垂下部との前後２箇所に設定されることを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記メインフレームの前記膨出部は、前記メインフレームの前記前垂下部と連接された位置に設けられていることを特徴とする。

また、本発明による自動二輪車のフレーム構造は、ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、前記メインフレームの前部に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置され、前記垂下部は、前記メインフレームにおける前部の前垂下部と中央部の後垂下部との前後２箇所に設定され、前記メインフレームは前記ヘッドパイプ後方から閉断面構造を有し、前記後垂下部の範囲が車幅方向に開口を有する開断面構造となっていることを特徴とする。

また、本発明による自動二輪車のフレーム構造は、ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、前記メインフレームの前部に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置され、前記垂下部は、前記メインフレームにおける前部の前垂下部と中央部の後垂下部との前後２箇所に設定され、前記前垂下部及び前記後垂下部で締結されるエンジン懸架位置は、前記エンジンのシリンダ軸線とクランク軸線に対して幅及び高さが略同等位置に対向して設定されていることを特徴とする。

また、本発明による自動二輪車のフレーム構造は、ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、前記メインフレームは、左右が幅方向外側に拡幅した後に幅方向内側に屈曲し、前記メインフレームの前部であって、車体上面視における前記ヘッドパイプと前記屈曲する部位との中間に、前記メインフレームの側面下側部位が車幅方向左右外側方向に延出してなり、車体前後方向に細長く形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置されたことを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のフレーム構造において、前記膨出部は、外側方端面が前後方向に細長い小翼型形状を呈するように形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、車体フレームから車幅方向外側に設けた膨出部にエンジン懸架ブラケットの締付部及びラジエータの取付部を一体的に設けることができるため、これにより部品点数削減、軽量化及びコスト低減等を図ることができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。本発明の実施形態におけるエンジンを搭載した車体フレームを示す側面図である。本発明の実施形態における車体フレームを示す分解斜視図である。本発明の実施形態における車体フレームの上面図である。本発明の実施形態における車体フレームの左側面図である。本発明の実施形態における車体フレームの正面図である。図５のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。本発明の実施形態におけるラジエータを支持する車体フレームの正面図である。図６のII−II線に沿う断面図である。図９のIII−III線に沿う断面図である。

以下、図面に基づき、本発明による自動二輪車のフレーム構造における好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明の適用例としての自動二輪車１００の概略構成を示す側面図である。先ず、図１を用いて、自動二輪車１００の全体構成について説明する。なお、図１を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒにより示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌにより示す。

図１において、自動二輪車１００は鋼製あるいはアルミニウム合金材でなる車体フレーム１０を有し、この車体フレーム１０によってエンジンを始めとする構成部材もしくは部品を支持する。車体フレーム１０の前部には、ステアリングヘッドパイプ１０１（図２をも参照）によって左右に回動可能に支持された左右２本のフロントフォーク１０２が設けられる。フロントフォーク１０２の上端にはステアリングブラケットを介してハンドルバー１０３が固定される。フロントフォーク１０２の下部には前輪１０４が回転可能に支持されると共に、前輪１０４の上部を覆うようにフロントフェンダ１０５が取り付けられる。

ここで、図２に示すように車体フレーム１０は、ステアリングヘッドパイプ１０１の後部に一体的に結合し、後方に向けて左右一対で二又状に分岐し、ステアリングヘッドパイプ１０１から後下方に拡幅しながら延設されるメインフレーム１１と、メインフレーム１１に溶着されて後下方に延設されるピボットフレーム１２とからなる所謂、ツインスパータイプのフレームとして構成される。メインフレーム１１及びピボットフレーム１２は相互に結合し、全体として内側にスペースが形成された立体的構造を有し、そのスペース内方において車体フレーム１０の下方に後述するエンジンが搭載される。なお、ピボットフレーム１２には後述のピボット軸１０６が設定される。

車体フレーム１０のピボットフレーム１２の上下方向中程にはピボット軸１０６を介して、スイングアーム１０７が上下方向に揺動可能に結合する。スイングアーム１０７の後端には後輪１０８が回転可能に支持される。車体フレーム１０とスイングアーム１０７の間にはリヤショックアブソーバ１０９が装架されるが、特にリヤショックアブソーバ１０９の下端側はリンク機構１１０を介して車体フレーム１０及びスイングアーム１０７の双方に連結される。後輪１０８にはドリブンスプロケットが軸着し、図２を参照してエンジン側のドライブスプロケット１１１と後輪１０８のドリブンスプロケットの間に動力伝達用チェーン１１２が巻回される。エンジン動力はチェーン１１２を介して、ドライブスプロケット１１１からドリブンスプロケットへ伝達され、これにより後輪１０８を回転駆動する。後輪１０８の直近周囲にはその前上部付近を覆うリヤフェンダ１１３が設けられる。

また、車体フレーム１０の後部付近から後輪１０８の上方にかけて、後上りに適度に傾斜して図示しないシートレールが後方へ延出し、このシートレールによってシート（着座シート）１１４が支持される。シート１１４の前側にはタンクカバー１１５によって覆われる燃料タンク（図示せず）が搭載される。

車両外装において、車両の主に前部及び左右両側部はそれぞれカウリング（以下、単にカウルという）、この例ではアッパカウル１１６、ボディカウル１１７及びアンダカウル１１８が一体化して車両前部を覆うと共に、車両両側部がサイドカウル１１９によって覆われる。また、車両後部ではシート１１４まわりにシートカウル１２０が被着する。

自動二輪車１００の略車両中央部において、図２に示されるように車体フレーム１０によってエンジン１２１が搭載される。エンジン１２１は本実施形態では水冷式多気筒の４サイクルガソリンエンジンを使用する。図２において、エンジン１２１は気筒が左右（車幅方向）に並設された並列多気筒エンジンとし、左右に水平支持されるクランクシャフト１２２を収容するクランクケース１２３の上方にシリンダ１２４、シリンダヘッド１２５及びシリンダヘッドカバー１２６が順次重なるように一体的に結合し、またクランクケース１２３の下部にはオイルパン１２７が付設される。なお、エンジン１２１のシリンダ軸線Ｚは前方に適度に傾斜して配置される。かかるエンジン１２１は複数のエンジンマウント（エンジン懸架部）を介して懸架されることで車体フレーム１０の内側に一体的に結合支持され、それ自体で車体フレーム１０の剛性部材として作用する。

また、クランクケース１２３の後部にはトランスミッションケース１２８が一体的に形成され、このトランスミッションケース１２８内には図示しないカウンタシャフトや複数のトランスミッションギヤが配設される。エンジン１２１の動力はクランクシャフト１２２からトランスミッションを経て最終的に、その出力端であるドライブスプロケット１１１へ伝達され、このドライブスプロケット１１１が前述のように動力伝達用チェーン１１２を介して後輪１０８（図１）を回転駆動する。

なお、クランクケース１２３とトランスミッションケース１２８は相互に一体的に結合し、全体としてエンジン１２１を含むエンジンユニットのケーシングアセンブリを構成する。このケーシングアセンブリの適所にはエンジン始動用のスタータモータやクラッチ装置等を始めとする複数の補機類が搭載もしくは結合し、これらを含めたエンジンユニット全体が車体フレーム１０によって支持される。

エンジン１２１には更に、エアクリーナ及び燃料供給装置からそれぞれ供給される空気（吸気）及び燃料でなる混合気を供給する吸気系、燃焼後の排気ガスをエンジン１２１から排出する排気系、エンジン１２１を冷却する冷却系及びエンジン１２１の可動部を潤滑する潤滑系、更にはそれらを作動制御する制御系（ＥＣＵ；Engine Control Unit）が付属する。制御系の制御により複数の機能系が上述の補機類等と協働し、これによりエンジンユニット全体として円滑作動が遂行される。

各機能系について、図２では詳細図示等を省略して説明すると、先ず吸気系において各気筒ともシリンダヘッド１２５の後側に吸気口（インテークポート）が開口し、この吸気口に吸気管（インテークパイプ）を介してスロットルボディが接続される。スロットルボディにはその内部に形成されている吸気流路もしくは通路を、アクセル開度に応じて開閉するスロットルバルブが装着され、エアクリーナ１２９から送給されてくる空気の流量が制御される。この例では各気筒のスロットルバルブ軸が同軸に配置され、このスロットルバルブ軸を機械式又は電気もしくは電磁式に駆動するバルブ駆動機構を有する。

一方、各スロットルボディにはスロットルバルブの下流側に燃料噴射用のインジェクタが配置され、これらのインジェクタに対して燃料ポンプによって燃料タンク内の燃料が供給される。この場合、各インジェクタはその上側にて車幅方向に横架されたデリバリパイプと接続され、燃料ポンプに接続されたデリバリパイプから燃料が配給されるようになっている。各インジェクタは上述の制御系の制御により所定タイミングでスロットルボディ内の吸気流路に燃料を噴射し、これにより各気筒のシリンダ１２４に対して所定空燃比の混合気が供給される。

次に、排気系において各気筒ともシリンダヘッド１２５の前側にて排気口（エキゾーストポート）が開口し、この排気口に排気管（エキゾーストパイプ）が接続される。各気筒の排気管は排気口から一旦下方へ延出して、クランクケース１２３の下側で合流して一体化する。排気管は後方へ延出して、その後端にはマフラが取り付けられる。

また、冷却系において、シリンダ１２４を含むシリンダブロックの周囲には冷却水が循環するように形成されたウォータジャケットが構成される。このウォータジャケットに送給される冷却水を冷却するラジエータ１３０を装備する。この例ではラジエータ１３０は後述のように正面視で概略横長の矩形（長方形）形状を呈し、図２に示されるようにステアリングヘッドパイプ１０１の下部付近からクランクケース１２３の前方付近まで、後方に適度に傾斜して延設配置される。エンジン１２１のシリンダブロックは車両正面視でラジエータ１３０によって略覆われる。なお、ラジエータ１３０は後述のように車体フレーム１０等を利用して、それらの適所に支持される。

更に、エンジンユニットの可動部に潤滑油を供給して、それらを潤滑するための潤滑系が構成される。この潤滑系には、なお同様に詳細図示を省略するが、クランクシャフト１２２やシリンダヘッド１２５内に構成される動弁装置、そしてそれらを連結するカムチェーン、トランスミッション等々が含まれる。本実施形態において潤滑系に対して、通常のオイルポンプを使用するが、このオイルポンプによりオイルパン１２７から吸い上げた潤滑油を潤滑系に送給する。オイルポンプにより潤滑系に供給される潤滑油を冷却するためのオイルクーラ１３１を有し、このオイルクーラ１３１は図２のようにラジエータ１３０の下方にて、複数のステー１３２，１３３によって支持される。なお、これらのステー１３２，１３３はクランクケース１２３側に結合されている。

次に、本発明のフレーム構造を具体的に説明する。前述のように車体フレーム１０は、ステアリングヘッドパイプ１０１から後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレーム１１と、メインフレーム１１に溶着され後方下方に向かって延びるピボットフレーム１２で構成され、このうちメインフレーム１１にはエンジン１２１を保持締結するための垂下部が設けられる。特に図３に示されるようにメインフレーム１１の前部に車幅方向外側に膨出部１３を設け、この膨出部１３に後述する垂下部を設定可能にしたことを特徴とする。

膨出部１３は、図３のように一対のメインフレーム１１の肩部付近で左右外側方へ延出する小翼型形状を呈し、前後方向に沿った縦断面形状として翼に近似した断面形状を有する。膨出部１３とメインフレーム１１は相互に滑らかな曲面で連続するように形成され、両者は一体成形される。なお、以下の説明においては適宜、図４〜図６を参照するが、図４は車体フレーム１０の上面図、図５はその左側面図、図６はその正面図である。

ここで、エンジン１２１を保持締結するための垂下部として、メインフレーム１１においてその前部に設定される前垂下部１４と、その中央部に設定される後垂下部１５とを有する。これら前後２箇所の前垂下部１４及び後垂下部１５はメインフレーム１１から下方へ延設され、図２のようにエンジン１２１を垂下支持、即ち懸架する。なお、図２に示される車両左側の場合と同様に車両右側においても前後２箇所の垂下部を有する。

メインフレーム１１の膨出部１３は、前垂下部１４と連接された位置に設けられる。本発明では特に前垂下部１４は別体のエンジン懸架ブラケット１６で構成され、このエンジン懸架ブラケット１６が膨出部１３に取り付けられる。前垂下部１４、即ちエンジン懸架ブラケット１６は図２のように車両側面視で概して上下方向に長い矩形状を呈し、その下端にエンジン１２１を懸架するための前下懸架部１７を有する。また、後垂下部１５は車両側面視で概略逆三角形状（あるいは所謂、逆さ富士の形態）を呈し、その下端にエンジン１２１を懸架するための前上懸架部１８を有する。エンジン懸架ブラケット１６の前下懸架部１７は、前述のエンジン１２１を含むエンジンユニットのケーシングアセンブリの前下部（あるいはシリンダブロックの前側下部付近の左右端部でも可能である）に対してボルトを介して締着し、後垂下部１５の前上懸架部１８は、ケーシングアセンブリの前上部に対してボルトを介して締着し、それぞれエンジン１２１を懸架する。

また、図２等に示されるようにピボットフレーム１２の上部にエンジン１２１を懸架するための後上懸架部１９を有し、ピボットフレーム１２の下部には後下懸架部２０を有する。ピボットフレーム１２の後上懸架部１９はケーシングアセンブリの後上部に対してボルトを介して締着し、後下懸架部２０は該ケーシングアセンブリの後下部に対してボルトを介して締着し、それぞれエンジン１２１を懸架する。このように本例ではエンジン１２１の左右それぞれにおいて４箇所のエンジンマウントが設定される。

エンジン懸架ブラケット１６は図３に示されるように、メインフレーム１１の膨出部１３の先端に一体的に設けたブラケット取付面２１に、ボルト２２による締結によって取り付けられる。なお、本例ではエンジン懸架ブラケット１６を炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で製作することができる。この場合、エンジン懸架ブラケット１６の上端部１６ａは、ブラケット取付面２１と実質的に同形状の内側面を有すると共に、略前後方向に複数（本例では５個）のボルト挿通孔２３が形成される。膨出部１３にはボルト２２が螺合するネジ穴（雌ネジ）２４が形成されている。エンジン懸架ブラケット１６の上端部１６ａを膨出部１３に締着する際は、両者間の位置決めを行うためのノックピン２５が打設され、これによりエンジン懸架ブラケット１６を膨出部１３、即ちメインフレーム１１に対して位置精度よく取付固定することができる。

上記のように取り付けられたエンジン懸架ブラケット１６は図５等に示すように、上端部１６ａ側が前方に偏倚するように適度に前傾姿勢で配置される。また、図４及び図６に示されるように膨出部１３の外側に位置して、メインフレーム１１の左右最大幅を形成する。このように取り付けられたエンジン懸架ブラケット１６は図１に示されるように、ボディカウル１１７に形成された空気排出孔１１７ａに沿うように対応配置され、自動二輪車１００の外観意匠の一部を構成する。

また、メインフレーム１１の膨出部１３に設けたブラケット取付面２１は図７に示されるように、車両正面視で車体中心線Ｘに対して上拡がりとなっている。つまり左右のブラケット取付面２１の延長線Ｙは、図７において逆ハの字形状をなるように形成される。なお、このように形成されたブラケット取付面２１に対応して、左右のエンジン懸架ブラケット１６の上端部１６ａの内側面も上拡がりとなるが、エンジン懸架ブラケット１６本体自体は車体中心線Ｘに対して実質的に平行であり、即ち上下方向に沿って支持される。

また、前垂下部１４であるエンジン懸架ブラケット１６の車両前方にラジエータ１３０が設置される。ラジエータ１３０は上下でメインフレーム１１等に取り付けられるが、その具体的な取付構造において、先ず図３を参照してラジエータ１３０の上方取付部２６がブラケット取付面２１よりも上方で、その内側に膨出部１３と一体的に形成される。左右の膨出部１３における上方取付部２６は、左側又は右側に取付端面を持つボス状に突出形成されており、例えば図８に示されるようにラジエータ１３０の左右上端部に付設したブラケット１３０ａ（図８では右側のもののみが図示されている）がボルト２７によって上方取付部２６に締着される。また、ラジエータ１３０の左右下端部には、図２に示されるようにブラケット１３０ｂ（左側）が付設されており、このブラケット１３０ｂを介してオイルクーラ１３１の上端部適所に締着されるようになっている。

上記のように上方取付部２６等を介してメインフレーム１１等に取り付けられたラジエータ１３０に対して、ブラケット取付面２１は図８に示されるように、ラジエータ１３０の左右全幅と略同等幅の位置に配置される。つまり膨出部１３の左右先端の位置をラジエータ１３０の全幅と略同一に設定している。

更に、本発明のフレーム構造において、図９及び図１０に示されるようにメインフレーム１１はステアリングヘッドパイプ１０１の後方から閉断面構造（図１０、閉断面１１Ａ）を有し、後垂下部１５の範囲が車幅方向に開口を有する開断面構造（図１０、開断面１１Ｂ）となっている。ステアリングヘッドパイプ１０１から分岐するメインフレーム１１の左右それぞれが、その閉断面構造を維持しつつ後方へ向けて適度に先細になりながら延設され、ピボットフレーム１２に接合する。後垂下部１５は閉断面１１Ａの外側面と面一化するかたちで、一枚板状に形成される。

また、前垂下部１４及び後垂下部１５でそれぞれ締結されるエンジン懸架位置は、エンジン１２１のシリンダ軸線とクランク軸線に対して幅及び高さが略同等位置に対向して設定される。具体的には図２を参照して、前垂下部１４であるエンジン懸架ブラケット１６の前下懸架部１７と後垂下部１５の前上懸架部１８は、クランクシャフト１２２からシリンダ軸線Ｚに沿って略同一の高さもしくは距離にあり、シリンダ軸線Ｚを挟んで略同一幅の位置に設定される。

上記の場合、前垂下部１４は、エンジン懸架ブラケット１６を用いずに、メインフレーム１１と一体構造で構成可能であり、その場合、軽合金ダイキャスト又は鋳造で形成可能である。

本発明による自動二輪車のフレーム構造は上記のように構成されており、次に本発明における主要な作用効果等について説明する。エンジン１２１は、メインフレーム１１側における前垂下部１４及び後垂下部１５を介して前下懸架部１７及び前上懸架部１８と、ピボットフレーム１２側における後上懸架部１９及び後下懸架部２０とによる複数のエンジンマウントを介して懸架され、車体フレーム１０の内側に極めて高い結合剛性で搭載支持される。本発明のフレーム構造では先ず、メインフレーム１１から車幅方向外側に膨出部１３を設け、この膨出部１３にエンジン懸架ブラケット１６の締付部及びラジエータ１３０の取付部を一体的に設けることができるため、これにより部品点数削減、軽量化及びコスト低減等を図ることができる。

また、後垂下部１５に加えて、車体フレーム１０の前部に前垂下部１４、即ちエンジン懸架ブラケット１６を追加することにより、車体フレーム１０全体としての剛性バランスを確保する際の設計自由度が拡大する。車体フレーム１０の前側にエンジン懸架ブラケット１６を追加したことで、車体の特に縦剛性及び捩り剛性値を確保しながら、横剛性値を適正化して車体フレーム１０の軽量化を図ることができる。

また、エンジン懸架ブラケット１６を炭素繊維強化プラスチック製とすることで、横方向の荷重に対してフレキシブルに変形することにより、車体フレーム１０の横剛性の低減（適正化）に寄与する。
このエンジン懸架ブラケット１６はボディカウル１１７まわりにおいてカウリングの一部を兼ねた意匠面となっており、特徴のあるデザインとなっている。つまりエンジン懸架ブラケット１６は単に剛性部材として機能するだけでなく、車両の外観意匠を構成する上で極めて優れた機能を発揮する。
更に、エンジン懸架ブラケット１６はボルト２２で締着される着脱構造となっていて、仮に車両の転倒時等により損傷した場合でも、ボルト２２を外すことでエンジン懸架ブラケット１６のみの交換で対応できる。つまり車体フレーム１０本体側の交換は不要であり、交換費用等に関わるユーザ負担が少なくなる。

また、エンジン懸架ブラケット１６を取り付けるためのブラケット取付面２１は、上拡がりに傾斜して形成され（図７）、締結用のボルト２２にかかるせん断荷重を分担することができる。これによりボルト２２の本数を削減することができると共に、そのサイズを小さくすることができるため、コストダウン及び軽量化を図ることができる。

また、エンジン懸架ブラケット１６の車両前方に配置されたラジエータ１３０は図８に示されるように、車両前面視においてエンジン懸架ブラケット１６と、車体フレーム１０の前部に設けた膨出部１３とにより囲まれている。
ラジエータ１３０の左右がエンジン懸架ブラケット１６により、その上面が小翼型形状の膨出部１３により囲まれることで、車両走行時に受ける走行風がラジエータ１３０を通過する際、その通過風に対する整流効果が向上し、熱風の排出効率が向上する。これによりラジエータ１３０による冷却水の冷却効果を高めることができる。

また、車体フレーム１０における膨出部１３の先端であるブラケット取付面２１の位置をラジエータ１３０の全幅と略同一とし、エンジン懸架ブラケット１６本体自体は車体中心線Ｘ（図７）に対して平行にすることで、ラジエータ１３０の通過風が左右のエンジン懸架ブラケット１６を抵抗なく通過できる構造を実現する。

この場合、エンジン懸架ブラケット１６を車体中心線Ｘと略平行で直線的に配置することで、縦荷重及び捩り荷重がエンジン懸架ブラケット１６の軸力方向に働くため、耐力が向上する。また、車体フレーム１０の縦剛性及び捩り剛性を確保しつつ、車体フレーム１０の軽量化と、エンジン懸架ブラケット１６の薄肉化（特に車体全幅方向を短縮する点）や軽量化、更にはコスト低減を図ることができる。また、エンジン懸架ブラケット１６を有することで、車体フレーム１０の横剛性（変形量）が低減できるので、車体フレーム１０の横剛性値を効果的に調整できるため、深いコーナリング時等における操縦性及び安定性が向上し、高い走行安全性を保証することができる。

また、ラジエータ１３０の上方取付部２６がブラケット取付面２１よりも上方で、その内側に膨出部１３と一体的に形成されることで、エンジン懸架ブラケット１６はラジエータ１３０を取り外すことなく着脱できる。このようにエンジン懸架ブラケット１６を単独で取外し可能とし、これによりメンテナンス性の向上を図ることができる。

また、車体フレーム１０のメインフレーム１１において、ステアリングヘッドパイプ１０１の後方から閉断面構造とし、後垂下部１５の範囲を開断面構造とし、これにより必要な剛性強度を確保しながら車体フレーム１０の軽量化とコスト低減を実現することができる。この場合、実質的に横剛性値の軽減を図ることができる。

更に、前垂下部１４及び後垂下部１５のエンジン懸架位置は、エンジン１２１のシリンダ軸線とクランク軸線に対して幅及び高さが略同等位置に対向して設定され、極めてバランスよく効率的にエンジン懸架位置を設定した構造となっている。
この場合、エンジン１２１と車体フレーム１０を架設する位置をクランクケース１２３の最前位置に設けることで、エンジン懸架ブラケット１６を剛性値のバランス調整の部材として効果的に使用することができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
車体フレーム１０として典型的なツインスパーフレームの例で説明したが、所謂ダイヤモンドフレームの一部やボックスフレームの場合でも本発明を適用可能である。また、ボルト２２の本数等は必要に応じて適宜増減することができる。

１０車体フレーム、１１メインフレーム、１２ピボットフレーム、１３膨出部、１４前垂下部、１５後垂下部、１６エンジン懸架ブラケット、１７前下懸架部、１８前上懸架部、１９後上懸架部、２０後下懸架部、２１ブラケット取付面、２２ボルト、２３ボルト挿通孔、２４ネジ穴、２５ノックピン、２６上方取付部、２７ボルト、１００自動二輪車、１０１ステアリングヘッドパイプ。

Claims

ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、
前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、
前記メインフレームの前部に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、
前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置され、
前記垂下部は前記メインフレームに対して別体に形成され且つ着脱可能な構造のエンジン懸架ブラケットで構成され、前記メインフレームの前記膨出部の先端に一体的に設けたブラケット取付面に取り付けられ、
前記垂下部の車両前方にラジエータが設置され、
前記ブラケット取付面は、前記ラジエータの左右全幅と略同等幅位置に設けられていることを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。
前記メインフレームは、左右が幅方向外側に拡幅した後に幅方向内側に屈曲し、
前記膨出部は、車体上面視における前記ヘッドパイプと前記屈曲する部位との中間に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して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フレーム構造。
前記前垂下部は、ボルト締結により前記メインフレームへ取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車のフレーム構造。
前記メインフレームに設けた前記ブラケット取付面は、車両正面視で車体中心線に対して上拡がりとなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動二輪車のフレーム構造。
前記ラジエータの上方取付部は前記メインフレームの前記膨出部に一体的に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動二輪車のフレーム構造。
前記ラジエータの前記上方取付部は前記ブラケット取付面よりも上方で、その内側に前記メインフレームの前記膨出部に一体的に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の自動二輪車のフレーム構造。
前記垂下部は、前記メインフレームにおける前部の前垂下部と中央部の後垂下部との前後２箇所に設定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動二輪車のフレーム構造。
前記メインフレームの前記膨出部は、前記メインフレームの前記前垂下部と連接された位置に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の自動二輪車のフレーム構造。
ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、
前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、
前記メインフレームの前部に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、
前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置され、
前記垂下部は、前記メインフレームにおける前部の前垂下部と中央部の後垂下部との前後２箇所に設定され、
前記メインフレームは前記ヘッドパイプ後方から閉断面構造を有し、前記後垂下部の範囲が車幅方向に開口を有する開断面構造となっていることを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。
ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、
前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、
前記メインフレームの前部に、前記メインフレームの側面から車幅方向左右外側方向に延出して形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、
前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置され、
前記垂下部は、前記メインフレームにおける前部の前垂下部と中央部の後垂下部との前後２箇所に設定され、
前記前垂下部及び前記後垂下部で締結されるエンジン懸架位置は、前記エンジンのシリンダ軸線とクランク軸線に対して幅及び高さが略同等位置に対向して設定されていることを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。
ヘッドパイプから後方に向かって拡幅しながら延出する左右一対のメインフレームと、前記メインフレームに溶着され後下方に向かって延びるピボットフレームで構成され、
前記メインフレームの下方にエンジンが配置されていると共に、前記メインフレームに前記エンジンを保持締結するための垂下部が設けられた自動二輪車のフレーム構造であって、
前記メインフレームは、左右が幅方向外側に拡幅した後に幅方向内側に屈曲し、
前記メインフレームの前部であって、車体上面視における前記ヘッドパイプと前記屈曲する部位との中間に、前記メインフレームの側面下側部位が車幅方向左右外側方向に延出してなり、車体前後方向に細長く形成される膨出部を設け、この膨出部の外側端に前記垂下部を設定可能にし、
前記垂下部は、車体正面視にて上下方向に直線的に配置されたことを特徴とする自動二輪車のフレーム構造。
前記膨出部は、外側方端面が前後方向に細長い小翼型形状を呈するように形成されたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の自動二輪車のフレーム構造。