JP6030086B2 - 車体フレーム構造 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、フレームを楕円形状としながら、周囲の車体構成部品を配置し易くできるようにすることを目的とする。
本発明によれば、フレームの内側に位置する面を外側に位置する面よりも平らにでき、フレームの間に大きな空間を確保して車体構成部品を配置できる。このため、フレームを楕円形状としながら、周囲の車体構成部品を配置し易くできる。さらに、R状突出部が補強リブとして作用し、剛性を向上できる。
本発明によれば、一対のシートフレーム間に、幅方向に大きなラゲッジボックスを配置できる。
また、本発明は、一対の前記フレーム(21)には、当該フレーム(21)間を繋ぐクロス部材(96)が設けられ、前記ラゲッジボックス(47)は、前記クロス部材(96)に支持されることを特徴とする。
本発明によれば、フレームの強度をクロス部材で向上できるとともに、クロス部材を利用してラゲッジボックスを強固に支持できる。
本発明によれば、一対のフレーム間に、幅方向に大きな燃料タンクを設けることができる。
さらに、本発明は、前記屈曲部(21a,21b)では、前記フレーム(21)の内側に位置する面の前記R形状(113)の曲率半径を、外側に位置する面の前記R形状(114)の曲率半径よりも大きくしたことを特徴とする。
本発明によれば、屈曲部の外側の部分は、楕円形状に加工される際に圧縮変形するため歪が生じ易いが、屈曲部の内側のR形状の曲率半径を外側のR形状よりも大きくしたため、屈曲部の外側の部分の応力集中を低減でき、良好な成形品を得られる。
本発明によれば、溶接の継ぎ目がR状突出部に形成されるため、溶接の継ぎ目に大きな応力がかかることを避けることができる。
また、一対のシートフレーム間に、幅方向に大きなラゲッジボックスを配置できる。
また、フレームの強度を向上するクロス部材を利用してラゲッジボックスを強固に支持できる。
さらに、一対のフレーム間に、幅方向に大きな燃料タンクを設けることができる。
また、R状突出部が補強リブとして作用し、剛性を向上できる。
さらに、R状突出部を容易に形成できる。
また、溶接の継ぎ目に大きな応力がかかることを避けることができる。
自動二輪車10は、車体フレーム11にエンジン12が支持され、前輪2を支持する左右一対のフロントフォーク13が車体フレーム11の前端に操舵可能に支持され、後輪3を支持するスイングアーム14が車体フレーム11の後部側に設けられた車両である。自動二輪車10は、運転者(乗員)が跨るようにして着座するシート15が車体フレーム11の後部の上部に支持された鞍乗り型の車両である。
また、自動二輪車10は、車体フレーム11等を覆う樹脂製の車体カバー(不図示)を備える。
図1〜図3を参照し、車体フレーム11は、フロントフォーク13を回動自在に軸支する前端のヘッドパイプ16と、ヘッドパイプ16の上部から下勾配で後方へ延出する左右一対のメインフレーム17,17と、メインフレーム17,17の後端から下方に延びるピボットフレーム18と、ヘッドパイプ16の下部から下勾配で後方へ延出する左右一対のダウンフレーム19,19と、ダウンフレーム19,19の下端とメインフレーム17,17とを連結する左右一対のガセットフレーム20,20(ガセット)とを備える。
さらに、ガセットフレーム20,20には、ダウンフレーム19,19の延長線上に重なるように後下がりに配置される左右一対のエンジンハンガ23,23が連結される。
スイングアーム14は、左右一対のアーム部14a,14aを備え、後輪3は、アーム部14a,14aの後端間を連結する車軸27に軸支される。
ピボットフレーム18には、ピボットフレーム18を車幅方向に貫通するピボット軸28が設けられる。スイングアーム14は、前端をピボット軸28に軸支され、ピボット軸28を中心に上下に回動自在である。
左右一対のリヤクッション29,29は、アーム部14a,14aの後端とシートフレーム21,21の後部との間に掛け渡される。
クランクケース30の後部の内部には、変速機(不図示)が一体的に設けられている。クランクケース30の後部側面から外側方に突出した変速機の出力軸には、ドライブスプロケット35が設けられ、エンジン12の出力は、ドライブスプロケット35と後輪3のドリブンスプロケット38とに掛け渡されるドライブチェーン39を介して後輪3に伝達される。
エンジン12の排気管41は、シリンダヘッド33の前面から引き出され、エンジン12の下方を通って後方に延び、右側のアーム部14aの側方に配置されたマフラー42に接続される。
エアクリーナボックス44は、左右のメインフレーム17,17の間及び左右のダウンフレーム19,19の間に跨って配置され、シリンダ部31の上方に位置する。スロットルボディは、エアクリーナボックス44の近傍に配置され、シリンダヘッド33の後面の吸気ポートに接続される。
シート15は、ラゲッジボックス47及び燃料タンク48を上方から覆うように配置されている。詳細には、シート15は、運転者用の前部シート15aと、前部シート15aよりも一段高い同乗者用の後部シート15bとを一体に備える。シート15は、前端部に設けられたヒンジ49を介してラゲッジボックス47の前部に連結されており、ヒンジ49を中心にシート15を上方に回動させることで、シート15が開き、ラゲッジボックス47及び燃料タンク48が外側に露出する。
運転者用の左右一対のステップ53,53は、クランクケース30の後部の下面から車幅方向外側へ延びるステップステー54の両端に支持されている。
左側のステップ53の前方には、シーソー式のシフトペダル55が設けられている。また、左側のステップ53の後下方には、サイドスタンド56が設けられている。サイドスタンド56の後方には、メインスタンド57が設けられている。
右側のステップ53の近傍には、後輪3のブレーキの操作用のブレーキペダル58が設けられている。
後輪3の上方には、燃料タンク48を下方から覆うリヤフェンダー59が設けられている。
次に、車体フレーム11についてより詳細に説明する。車体フレーム11は左右対称に形成されているため、左右で同一の符号を付し、以下の説明では、特に必要がある場合を除き符号は1つのみ示す。
車体フレーム11は、鉄鋼材料等の金属材料で構成されるパイプ材及び板材を互いに溶接で結合して一体に形成される。
ヘッドパイプ16は、キャスター角に合わせて後傾して配置されている。
詳細には、上パイプ部61は、左右の上パイプ部61間の間隔が大きくなるように車幅方向に広がりながら後方へ延びる上パイプ前部64と、上パイプ前部64の後端で屈曲して車幅方向の中心線Mに対し略平行に後方へ延び、後端でガセットフレーム20に結合される上パイプ延出部65とを備える。上パイプ前部64の前端は、ヘッドパイプ16の上下の中間位置よりも上方側で中間位置寄りの位置でヘッドパイプ16に結合される。
車体フレーム11は、下パイプ前部70と上パイプ前部64とを上下に連結する補強板72を一対備える。
ガセットフレーム20の後縁部76は、後縁部76に沿う溶接ビード79によってメインフレーム17の外側面に結合される。溶接ビード79は、メインフレーム17とガセットフレーム20との取付位置である。なお、この取付位置は、メインフレーム17とガセットフレーム20とが接触して結合されている位置であれば良く、溶接ビードに限定されない。
ガセットフレーム20の後縁部76は、前部が上パイプ部61の後端部に結合され、後部が後パイプ部63の前端部に結合される。すなわち、ガセットフレーム20は、屈曲部62の前後に跨って延びる溶接ビード79によってメインフレーム17に結合される。
プレート部80においてピボット支持筒83の下方には、エンジン12の固定部40bが連結されるエンジン懸架部84が設けられている。
また、プレート部80の下部には、メインスタンド57が連結されるメインスタンド連結部85が設けられる。
詳細には、前後方向において、ガセットフレーム20の溶接ビード79の後端79aと結合面89の溶接部の前端89aとは重なっている。また、結合面89の溶接部の後端89bは、溶接ビード79の後端79aよりも後方で上部エンジンハンガ69の後端の上方に位置する。
上部エンジンハンガ69は、ガセットフレーム20の後方において結合面89の下方に設けられている。
シートフレーム21の後部の下面には、フレーム中間部87の後端及びフレーム後部88の前端に跨って設けられる板状のクッション上端支持部90が設けられている。
シートフレーム支持フレーム22は、平面視において、後パイプ部63に連続して後方に略真っ直ぐに延びる支持フレーム前部91と、支持フレーム前部91の後端で屈曲して車幅方向に広がりながら後方に延びる支持フレーム後部92とを有する。支持フレーム後部92の上端はフレーム後部88に結合される。
メインフレーム17の後部には、左右の後パイプ中間部67,67を連結する板状の第1の中間クロスメンバ94が設けられている。
シートフレーム支持フレーム22の前部には、左右の支持フレーム前部91,91を連結する板状の第2の中間クロスメンバ95が設けられている。第2の中間クロスメンバ95の前縁は、ピボットフレーム18の連結板81の後面に溶接されている。
シートフレーム21の前後の中間部には、左右のフレーム中間部87,87の後端を連結する板状の後部クロスメンバ96が設けられている。
シートフレーム21の後端には、左右の後端屈曲部88a,88aの後端を連結する後端クロスメンバ97が設けられている。
後部クロスメンバ96は、略水平に配置される板状に形成されており、後部クロスメンバ96の車幅方向の両端側には、ラゲッジボックス47の後端を支持する後側支持孔部99,99が一対設けられている。
本実施の形態では、左右のメインフレーム17,17を繋ぐ前部クロスメンバ93を、谷部100の下方でメインフレーム17に結合されたガセットフレーム20の溶接ビード79の前端79bとシートフレーム21の結合面89の溶接部の前端89aとの間の位置に設けた。このため、谷部100にかかる荷重を前部クロスメンバ93で効果的に受けることができ、車体フレーム11の剛性を向上できる。
また、前部クロスメンバ93は、エンジンハンガ23とピボットフレーム18のエンジン懸架部84との間に配置されるため、メインフレーム17に作用するエンジン12の荷重を前部クロスメンバ93で効果的に受けることができる。
また、図4及び図5に示すように、平面視及び側面視において、ガセットフレーム20の溶接ビード79の後端79aとシートフレーム21の結合面89の溶接部の前端89aとは重なる。このため、結合面89に作用する応力を、前部クロスメンバ93を含むガセットフレーム20の周辺構造で効果的に受けることができ、車体フレーム11の剛性及び強度を向上できる。
図4〜図6を参照し、メインフレーム17は、自動二輪車10の上下方向を長軸方向とした縦長の楕円部101を備える。楕円部101の楕円形状の長軸Y1は、略鉛直方向に延びる。楕円部101は、上パイプ部61の上パイプ前部64の前端から上パイプ延出部65の後部までの区間で連続して設けられている。楕円部101の区間が終了する楕円部後端101aは、ガセットフレーム20の溶接ビード79の前端79bの前方で、前端79bに近接した位置に設けられている。
楕円部後端101aと真円部前端102aとの間では、メインフレーム17の断面は、後方側に行くに連れて楕円から略真円に連続的に変化する。
さらに、ダウンフレーム19の前端がヘッドパイプ16の下端位置寄りに結合され、メインフレーム17の上端が、ヘッドパイプ16の上下の中間位置よりも上方に結合されるため、上記振れを適切な大きさにできる。このため、運転者は自動二輪車10の走行状態を把握し易い。
また、シートフレーム21を介してメインフレーム17に伝達されるシート15側からの上下及び左右方向の荷重は、真円部102によって略均一に受けられる。このため、荷重に対するメインフレーム17の後部の撓みの挙動は自然なものとなる。
図4〜図7を参照し、シートフレーム21は、メインフレーム17は、その全長に亘り、軸方向に接続する溶接の継ぎ目がなく連続して延びる比較的長尺な1本のパイプである。シートフレーム21は、自動二輪車10の上下方向を長軸方向とした楕円部110を備える。楕円部110は、シートフレーム21の全長に亘って設けられる。
シートフレーム21は、フレーム前部86とフレーム中間部87との間、及び、フレーム後部88と後端屈曲部88aとの間に、内側方向屈曲部21a,21bをそれぞれ備える。内側方向屈曲部21a,21bは車幅方向内側へ曲がる屈曲部である。フレーム中間部87とフレーム後部88との間には、上下方向に屈曲する上下屈曲部21cが設けられている。
楕円部110は、上端の上側R形状部111と、下端の下側R形状部112と、シートフレーム21の車幅方向内側の側面を構成する内側R形状部113と、シートフレーム21の車幅方向外側の側面を構成する外側R形状部114とを備えて構成される。ここで、R形状は、円弧状の曲面形状を意味するものである。
内側R形状部113は、平坦部を有さずにその全体が曲面状で車幅方向内側に突出する曲面である。外側R形状部114は、平坦部を有さずにその全体が曲面状で車幅方向外側に突出する曲面である。内側R形状部113の曲率半径は、外側R形状部114の曲率半径よりも大きい。このため、長軸Y2からの内側R形状部113の車幅方向の突出量P1は、長軸Y2からの外側R形状部114の車幅方向の突出量P2よりも小さい。従って、左右のシートフレーム21,21の内側R形状部113,113間のスペースを大きく確保でき、このスペースに車幅方向に大型のラゲッジボックス47及び燃料タンク48を配置できる。
シートフレーム21は、板材を丸めてパイプ状に形成して継ぎ目を軸方向に延びる溶接ビード116で接合したパイプである。例えば、シートフレーム21は、電縫鋼管である。溶接ビード116は、その全長に亘り、内側R形状部113の上下の中間部、より詳細には、R状突出部115の頂点部に形成されている。すなわち、溶接ビード116は、車幅方向の内側に位置しており、外側から隠れるため、シートフレーム21の外観性が良い。
また、内側R形状部113がR状突出部115を備えることで楕円部110の断面係数が増加するため、楕円部110の強度を向上できる。
図8は、シートフレーム21の製造工程を示す図である。図9は、シートフレーム21を製造する金型を示す図である。
シートフレーム21の製造工程は、断面略真円の真っ直ぐなパイプ材(不図示)を必要箇所で曲げる曲げ工程と、曲げ工程で曲げられた状態のパイプ材130を、プレス機121で圧縮加工して楕円形状とするプレス工程とを備える。
曲げ工程では、断面略真円の真っ直ぐなパイプ材をパイプベンダー等で曲げ加工して、内側方向屈曲部21a,21b及び上下屈曲部21cが形成される。この曲げ工程では、断面略真円の真っ直ぐなパイプ材を曲げるため、このパイプ材の内部に芯材を入れなくとも、良好な形状の内側方向屈曲部21a,21b及び上下屈曲部21cを得ることができる。
一側型123は、凹部123aを備え、凹部123aの底部に、外側R形状部114の形状に沿うように形成された外側R形状加工面125を備える。
他側型124は、凹部123a内に入る凸部124aを備え、凸部124aの先端面に、内側R形状部113の形状に沿うように形成された内側R形状加工面126を備える。内側R形状加工面126の中央には、R状突出部115の形状に沿うように形成されたR状突出部加工面127が設けられている。R状突出部加工面127の曲率半径は、曲げ工程前の上記断面略真円の真っ直ぐなパイプ材の外周面の曲率半径に略等しく設けられる。
次いで、一側型123と他側型124との合わせ面123b,124bが互いに合わさるようにプレス加工されることで、断面略真円のパイプ材が外側R形状加工面125及び内側R形状加工面126の形状に沿うように圧縮変形させられ、楕円部110が形成される。合わせ面123b,124bの間隔は、間にシム128を挟むことで調整される。R状突出部加工面127は、プレス工程で溶接ビード116を受ける受け面である。
すなわち、プレス工程では、外側R形状部114の加工度が内側R形状部113の加工度よりも小さく、R状突出部115の加工度は外側R形状部114の加工度よりも小さい。本実施の形態では、プレス工程の加工度が小さいR状突出部115に溶接ビード116を設けたため、プレス加工の負荷が溶接ビード116に過大にかかることを防止できる。
図10は、ラゲッジボックス47の周辺部の左側面図である。図11は、ラゲッジボックス47の周辺部の平面図である。図11では、ラゲッジボックス47のリッド150は取り外されている。
ラゲッジボックス47は、上面の略全体が開口した上部開口部140を備えた箱状に形成されており、上部開口部140は、板状のリッド150によって塞がれる。リッド150は、ヒンジ49によってその前端部をシート15と同軸に軸支される。リッド150がヒンジ49を中心に上下に回動することで上部開口部140は開閉される。
ラゲッジボックス47は、ピボットフレーム18の上方に配置される底面部141と、底面部141の周縁から上方へ延びる周壁部142とを備え、周壁部142の上縁部142aはシート15を受けるとともに、上部開口部140を形成する。詳細には、リッド150の周縁部の下面は、ラゲッジボックス47の上縁部142aによって受けられ、シート15の前部の下面のシート底板は、リッド150の周縁部の上面によって受けられる。
周壁部142は、底面部141の後縁から上方に延びる後壁部142bと、後壁部142bに対向する前壁部142cと、前壁部142cと後壁部142bとを前後に繋ぐ左右の側壁部142d,142dとを備える。
また、ラゲッジボックス47は、前壁部142cの下部から前方に膨出する前方膨出部143を備える。
下ケース144及び上ケース145は、側面視においてシートフレーム21の上面21dに沿って後上がりに延びる下ケース側合わせ面146(合わせ面)及び上ケース側合わせ面147(合わせ面)をそれぞれ備え、下ケース側合わせ面146と上ケース側合わせ面147とが結合されて一体となる。すなわち、上ケース145と下ケース144との分割面は、シートフレーム21の上面21dに沿って上勾配で後方に延びている。下ケース側合わせ面146及び上ケース側合わせ面147は、平面視では略矩形の枠状に形成されている。
上ケース側合わせ面147は、上ケース145を下ケース144に連通させる下部開口部155(下ラゲッジに連なる開口部)を区画する。下ケース側合わせ面146は、下ケース144を上ケース145に連通させる開口156(上ラゲッジと接続される開口)を区画する。
上ケース145は、上フランジ部151の前縁から前方に延びる上側板部152と、上フランジ部151の後縁の左右の端部から後方に延びる一対の上側板部153,153とを備える。また、上ケース145は、上ケース側壁148b,148b側の上フランジ部151から車幅方向外側に突出する上側幅方向突出部154を左右にそれぞれ複数備える。
図10及び図12に示すように、下ケース144は、底面部141と、底面部141の周縁から上方に延びて底面部141と下ケース側合わせ面146とを繋ぐ下ケース周壁部160を備える。下ケース144は、上方側ほど前後及び左右に広がるお椀状に形成されている。
下ケース周壁部160は、上ケース前壁148aよりも前方に膨出する下ケース側膨出部160aと、下ケース側膨出部160aの後方に位置する左右の下ケース側壁160b,160bと、下ケース後壁160cとを備える。
下ケース側膨出部160aの上縁は、下ケース側合わせ面146の前端部を形成するとともに、上方に開口する膨出部開口部163を形成する。膨出部開口部163は、膨出部底面部161の前縁と左右の膨出部側壁162,162の上縁とによって区画される。膨出部開口部163は、上ケース145が取り付けられると、膨出部上壁部149によって塞がれ、これにより、前方膨出部143が形成される。
下ケース144は、下フランジ部164の前縁から前方に延びる下側板部165と、下フランジ部164の後縁の左右の端部から後方に延びる一対の下側板部166,166とを備える。また、下ケース144は、下ケース側壁160b,160b側の上フランジ部151から車幅方向外側に突出する下側幅方向突出部167を左右にそれぞれ複数備える。
フランジ部168は、ラゲッジボックス47の周壁部142の全周に亘って形成され、前縁の前フランジ部169と、後縁の後フランジ部170と、左右の側面の幅方向フランジ部171,171とを備える。
また、左側の幅方向フランジ部171には、上フランジ部151から上方に突出する係止片159が前後方向に複数形成される。係止片159には、ラゲッジボックス47に沿って前後に延びるホース類やケーブル類が係止される。
また、前側ボックス取付部172の中央にも、ケース連結ボルト176aが設けられ、ケース連結ボルト176aによって上側板部152と下側板部165とが結合される。さらに、ケース連結ボルト(不図示)は、ラゲッジボックス47の後端部に設けられたケース連結部(不図示)にも締結される。
図10〜図13を参照し、ラゲッジボックス47は、前部クロスメンバ93と後部クロスメンバ96との間で左右のシートフレーム21,21の間の空間に配置される。ラゲッジボックス47は、前側ボックス取付部172が前部クロスメンバ93上に載置されるとともに、後側ボックス取付部173,173が後部クロスメンバ96上に載置されることで、車体フレーム11に下方から支持される。
また、ボックス固定ボルト178,178,179,179の締結力により、上ケース145と下ケース144とは、より強固に結合される。
また、燃料タンク48(図2)は、ラゲッジボックス47及び後部クロスメンバ96の後方でシートフレーム21,21の間の空間に配置される。燃料タンク48の前端部は、後部クロスメンバ96の後方のシートフレーム21,21上に設けられるタンク固定部158に締結される。
また、幅方向フランジ部171,171は、上方からの平面視では、シートフレーム21,21の車幅方向の内側面部に上方から重なる。さらに、4つのケース連結部174も、上方からの平面視で、シートフレーム21,21に上方から重なる。ケース連結部174の下面のフレーム接地部175は、下ケース側合わせ面146とシートフレーム21,21の上面21dとの間の空間に延出している。
また、フレーム接地部175の前後には幅方向フランジ部171,171が設けられているため、フレーム接地部175及び幅方向フランジ部171,171の強度及び剛性を互いに高めることができる。このため、フレーム接地部175で効果的に荷重を受けることができる。
前収納部184には、バッテリ186や、ヒューズボックス(不図示)等の電装部品が配置される。バッテリ186は、隔壁180の前面に近接した位置且つヒンジ49の下方で前収納部184の後部に配置される。バッテリ186よりも小型のヒューズボックスは、バッテリ186の前方で前収納部184の前部に配置される。
隔壁180を設けることで、後収納部183側から不意に電装部品にアクセスしてしまうことが防止される。
運転者等は、シート15を上方に回動させて開いた後、リッド150を開くことで、上ケース145の上部開口部140から後収納部183を含むメイン収納部185にアクセスすることができる。
また、上ケース145と下ケース144とを分割して形成するとともに、上ケース145よりも前方に延びる下ケース側膨出部160aを下ケース144に設けたため、必要に応じて上ケース145の前部の形状を変更することで、跨ぎ空間Sの跨ぎ性及びラゲッジボックス47の容量を容易に変更できる。すなわち、図10のように、上ケース145の上ケース前壁148aを下ケース側膨出部160aの後方に設け、下ケース側膨出部160aを膨出部上壁部149で塞ぐ構成とすることで、跨ぎ空間Sを大きくして跨ぎ性を向上できる。また、下ケース側膨出部160aに対応して前方に膨出する膨出部を上ケース145に設ける構成とした場合には、メイン収納部185の容量を増加させることができる。
また、ラゲッジボックス47は、一対のシートフレーム21,21の間に配置され、収納部の前後には、一対のシートフレーム21,21間、及び、一対のメインフレーム17,17間を接続する後部クロスメンバ96及び前部クロスメンバ93がそれぞれ設けられ、ラゲッジボックス47は、後部クロスメンバ96及び前部クロスメンバ93に支持される。このため、ラゲッジボックス47を、車体フレーム11の強度部材である後部クロスメンバ96及び前部クロスメンバ93で強固に支持できる。
また、フレーム接地部175は、シート15に乗員が乗っていない状態ではシートフレーム21,21に接地しないように配置されているため、所定以上の荷重がラゲッジボックス47に作用した際に、この荷重をフレーム接地部175を介してシートフレーム21,21で受けることができる。
また、下ケース144の収納空間は上ケース145の収納空間に対して前方に長く、下ケース144は隔壁180で前収納部184と後収納部183とに区画されており、平面視で、上ケース145の上部開口部140から後収納部183にアクセスが可能である。このため、下ケース144の収納空間を広く活用できるとともに、収納空間を隔壁180によって機能的に区画できる。
また、下ケース144の前収納部184には、バッテリ186等の電装部品が配置され、後収納部183には、ヘルメット等の頻繁にアクセスされる収納品が収納可能であるため、ヘルメット等の頻繁にアクセスされる収納品にアクセスし易い。
また、メインフレーム17,17の後端にはピボットフレーム18が設けられ、ピボットフレーム18とガセットフレーム20,20とでエンジン12を支持し、前部クロスメンバ93は、ガセットフレーム20,20とピボットフレーム18との間に位置する。このため、エンジン12を支持する部分の剛性及び強度を前部クロスメンバ93で効果的に向上できる。
また、一対のシートフレーム21,21の間には、ラゲッジボックス47が配置され、ラゲッジボックス47は、前部クロスメンバ93に支持されるため、部品点数を削減できるとともに、ラゲッジボックス47を適切に支持できる。
また、メインフレーム17,17の後端から延出してシートフレーム21,21に接続されるシートフレーム支持フレーム22,22が設けられ、シートフレーム支持フレーム22,22とシートフレーム21,21との接続箇所にクッション上端支持部90が設けられるため、強度が高い部分でリヤクッション29,29の上端を支持できる。
また、メインフレーム17,17は、ヘッドパイプ16の中間位置よりも上方側でヘッドパイプ16の中間位置寄りに取り付けられ、ダウンフレーム19,19は、ヘッドパイプ16の中間位置よりも下方でヘッドパイプ16の下端位置寄りに取り付けられる。このため、車体フレーム11の前部をダウンフレーム19,19側を支点とした下側支点で振らすことができ、運転者はこの振れを介して自動二輪車10の走行状態を的確に感じることができる。
また、メインフレーム17,17は、ガセットフレーム20,20の溶接ビード79の位置以降で断面が円形状であるため、シートフレーム21,21側の上下及び左右方向の荷重をメインフレーム17,17の真円部102で均一に受けることができる。
さらに、一対の断面縦長の楕円のメインフレーム17,17間を接続する前部クロスメンバ93は、ガセットフレーム20,20の前端よりも後方、且つ、メインフレームに対するシートフレームの取付位置の後端よりも前方に位置する。このため、ガセットフレーム20,20の前端79bよりも後方とシートフレーム21,21の結合面89の後端89bとの間の応力が集中する箇所の荷重を前部クロスメンバ93で効果的に受けることができる。
さらに、パイプ材は、製品としてレイアウトした際に幅方向で一方向にのみ曲がる内側方向屈曲部21a,21bを所定箇所に備え、内側方向屈曲部21a,21bの外側に来る一側型123の外側R形状加工面125の曲率半径が他側型124の内側R形状加工面126の曲率半径よりも小さい。内側方向屈曲部21a,21bの外側面の部分は、楕円状のパイプに加工される際に圧縮変形するため歪が生じ易いが、内側方向屈曲部21a,21bの外側に来る一側型123の外側R形状加工面125の曲率半径を小さくしたため、プレス工程前のパイプ材130からの加工度を小さくして内側方向屈曲部21a,21bにおける外側R形状部114の応力集中を低減でき、良好な成形品を得られる。
また、R状突出部加工面127は、他側型124の内側R形状加工面126に設けられるとともに、R状突出部加工面127のR形状は、曲げ工程前のパイプ材のR形状に合わせられている。このため、R状突出部115の変形量を小さくでき、溶接ビード116に過大な負荷が生じることを防止できる。
また、一対のシートフレーム21,21には、シートフレーム21,21間を繋ぐ後部クロスメンバ96が設けられ、ラゲッジボックス47は、後部クロスメンバ96に支持される。このため、シートフレーム21,21の強度を後部クロスメンバ96で向上できるとともに、後部クロスメンバ96を利用してラゲッジボックス47を強固に支持できる。
さらに、シートフレーム21,21は、曲げ加工の後にプレス加工されて楕円形状に形成され、曲げ加工の内側方向屈曲部21a,21bでは、シートフレーム21,21の内側に位置する内側R形状部113の曲率半径を、外側に位置する外側R形状部114の曲率半径よりも大きくした。内側方向屈曲部21a,21bの外側R形状部114は、楕円形状に加工される際に圧縮変形するため歪が生じ易いが、内側方向屈曲部21a,21bの内側R形状部113の曲率半径を、外側R形状部114の曲率半径よりも大きくしたため、内側方向屈曲部21a,21bにおける外側R形状部114の応力集中を低減でき、良好な成形品を得られる。
また、シートフレーム21,21は、板材をパイプ状に形成して継ぎ目を軸方向に溶接したパイプフレームであり、継ぎ目である溶接ビード116は、R状突出部115に形成されるため、溶接ビード116に大きな応力がかかることを避けることができる。
以下、図14を参照して、本発明の変形例について説明する。この変形例において、上記実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
この変形例は、下ケース側膨出部160aに対応させて前方に膨出する膨出部を上ケース145に設けた点等が、上記実施の形態と異なる。
ラゲッジボックス247は、下ケース144と上ケース245とを備える。上ケース245は、ヒンジ49の位置を越えて下ケース144の下ケース側膨出部160aの前縁まで膨出する上ケース側膨出部248aを備える。
隔壁280は、縦壁部181と、縦壁部181の上縁から前方に延びる上壁部282とを備える。上壁部282は、下ケース側膨出部160aの前端部まで延び、前収納部184の上面を塞ぐ。
このように、上ケース側膨出部248aを設けることで、メイン収納部185の容量を拡大できる。また、上ケース側膨出部248aに対応して隔壁280の上壁部282を前方に延長することで、電装部品が配置される前収納部184をメイン収納部185から隔離できる。
上記実施の形態では、前部クロスメンバ93は、側面視で、ガセットフレーム20,20のメインフレーム17,17に対する取付位置である溶接ビード79と重なるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前部クロスメンバ93を後方に移動し、側面視で、メインフレーム17,17に対するシートフレーム21,21の取付位置である結合面89に前後方向で重なるように前部クロスメンバ93を設けても良い。
また、上記実施の形態では、R状突出部加工面127は、他側型124の内側R形状加工面126に設けられるものとして説明したが、これに限らず、一側型123の外側R形状加工面125にR状突出部加工面127を設け、シートフレーム21の外側R形状部114にR状突出部115を設けても良い。
また、上記実施の形態では、リッド150がラゲッジボックス47の上部開口部140を塞ぎ、さらにシート15がリッド150を上方から覆う構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、リッド150を設けずに、シート15がラゲッジボックス47の上部開口部140を上方から覆って上部開口部140を直接塞ぐ構成としても良い。
17 メインフレーム
21 シートフレーム(フレーム)
21a,21b 内側方向屈曲部(屈曲部)
47 ラゲッジボックス
48 燃料タンク
96 後部クロスメンバ(クロス部材)
113 内側R形状部(内側に位置する面のR形状)
114 外側R形状部(外側に位置する面のR形状)
115 R状突出部
116 溶接ビード(継ぎ目)
130 パイプ材(断面略真円状のパイプ)
Claims (6)
- 楕円形状をなし、必要箇所に屈曲部(21a,21b)を有するフレーム(21)を備えた車体フレーム構造において、
前記フレーム(21)は一対で設けられるとともに、上下方向を長軸方向とした楕円形状をなし、それぞれの前記フレーム(21)の内側に位置する面のR形状(113)の曲率半径は、前記フレーム(21)の外側に位置する面のR形状(114)の曲率半径よりも大きく、
前記フレーム(21)の内側に位置する面の前記R形状(113)の部分には、上下の中間部に、前記フレーム(21)の外側に位置する面の前記R形状(114)よりも曲率半径が小さいR状突出部(115)が設けられていることを特徴とする車体フレーム構造。 - 一対の前記フレーム(21)は、メインフレーム(17)から延出するシートフレームであり、一対の前記フレーム(21)間に、ラゲッジボックス(47)が配置されることを特徴とする請求項1記載の車体フレーム構造。
- 一対の前記フレーム(21)には、当該フレーム(21)間を繋ぐクロス部材(96)が設けられ、前記ラゲッジボックス(47)は、前記クロス部材(96)に支持されることを特徴とする請求項2記載の車体フレーム構造。
- 前記ラゲッジボックス(47)の後方で一対の前記フレーム(21)間に、燃料タンク(48)が設けられることを特徴とする請求項2または3に記載の車体フレーム構造。
- 前記屈曲部(21a,21b)では、前記フレーム(21)の内側に位置する面の前記R形状(113)の曲率半径を、外側に位置する面の前記R形状(114)の曲率半径よりも大きくしたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車体フレーム構造。
- 前記フレーム(21)は、そのパイプ形状の軸方向に延びる溶接の継ぎ目(116)を備え、前記継ぎ目(116)は、前記R状突出部(115)に形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の車体フレーム構造。
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