JP6221525B2

JP6221525B2 - 自動二輪車の車体フレーム

Info

Publication number: JP6221525B2
Application number: JP2013181589A
Authority: JP
Inventors: 吉田　武司; 武司吉田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2033-09-02
Also published as: CN104417688A; CN104417688B; IN2014DE02250A; JP2015047982A

Description

本発明は、メインフレームと、メインフレームの後端部に結合する左右のサイドフレームとを備えた自動二輪車の車体フレームに関する。

自動二輪車の車体フレームとして、例えば特許文献１には、ヘッドパイプ、このヘッドパイプから車体中心に沿って後方へ延びる１本のメインフレーム（バックボーンフレーム）、このメインフレームの後端部へ取付けられる井桁フレーム、ヘッドパイプから車体中心に沿って斜め下方へ延びる１本のダウンフレームを備えた構成が開示されている。井桁フレームは、車幅方向へ配置された上クロスパイプと下クロスパイプの両端をピボットフレームで連結したものであり、上クロスパイプとメインフレームの後部メインフレーム部が直交して接続する。

特開２０１１−１１５９９号公報

特許文献１に開示された車体フレームでは、メインフレームの端部を、車幅方向へ配置された上クロスパイプに溶接している。メインフレームと上クロスパイプとの結合箇所を補強する場合、別部材とした補強部材を用いる構成が考えられるが、その場合、部品点数の増加や溶接長の増加の要因となってしまう。

また、上クロスパイプの軸方向両端部にエンジンハンガーが左右一対で設けられている。左右一対のエンジンハンガーの相対位置には組み付け上、高い精度が求められるが、エンジンハンガーを左右別体として上クロスパイプに溶接すると、溶接ひずみの影響を受けやすく、高い精度を保つことができないことがある。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、メインフレームの後端部に左右のサイドフレームを結合する構造において、部品点数の増加や溶接長の増加を避けつつ、メインフレームと左右のサイドフレームとの結合箇所の強度及び剛性を確保できるようにするとともに、エンジンユニットを支持する懸架部材の相対位置の精度を高く保てるようにすることを目的とする。

本発明の自動二輪車の車体フレームは、ヘッドパイプから後方に延伸するメインフレームと、前記メインフレームの後端部に結合する左右のサイドフレームとを備えた自動二輪車の車体フレームであって、前記各サイドフレームは、その上部分を車幅方向内側に湾曲させて前記メインフレームの後端部の側面に突き当てて接合する構造であり、前記各サイドフレームの上部分には、エンジンユニットを支持する懸架部材が設けられており、前記左右の懸架部材の上縁間が連結部材で連結された一体形状を有し、前記連結部材及び前記左右の懸架部材の端部に沿ってリブが成形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車体フレームの他の特徴とするところは、前記一体形状とされた前記左右の懸架部材及び前記連結部材が、前記左右のサイドフレームの上部分及び前記メインフレームの後端部に溶接されるようにするのが好適である。

本発明によれば、メインフレームの後端部に左右のサイドフレームを結合する構造において、部品点数の増加や溶接長の増加を避けつつ、メインフレームと左右のサイドフレームとの結合箇所の強度及び剛性を確保することができるとともに、エンジンユニットを支持する懸架部材の相対位置の精度を高く保つことができる。

本発明の適用例としての自動二輪車の左側面図である。実施形態に係る車体フレームの左側面図である。実施形態に係る車体フレームの右前方から見た斜視図である。実施形態に係る車体フレームにエンジンユニットを搭載した状態を示す斜視図である。実施形態に係る車体フレームにエンジンユニットを搭載した状態を示す左側面拡大図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の適用例としての自動二輪車１００の左側面図である。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、本願において上下、左右、前後とは、自動二輪車１００に乗車した状態で見た方向をいうものとし、各図において、必要に応じて前方を矢印Ｆｒ、後方を矢印Ｒｒ、右側を矢印Ｒ、左側を矢印Ｌにより示す。

自動二輪車１００は、鋼製或いはアルミニウム合金製でなる車体フレーム１により車体骨格を形成し、車体フレーム１に対する各種部品の艤装を経て構成される。車体フレーム１の詳細については後述する。車体フレーム１によりエンジンユニット１０１が車体の略中央部で支持される。

車体フレーム１を構成するステアリングヘッドパイプ２は、フロントフォーク１０２を回動可能に支持する。フロントフォーク１０２の上端側にはハンドルバー１０３が結合される。また、フロントフォーク１０２の下端側には前輪１０４が回転可能に支持される。前輪１０４の上方はフロントフェンダ１０５により覆われる。

エンジンユニット１０１の後方には、ピボット軸を介して上下方向に揺動可能なリヤフォーク（スイングアーム）１０６が車体フレーム１により支持され、リヤフォーク１０６の後端部に後輪１０７が回転可能に支持される。リヤフォーク１０６の前後方向の中間部適所と車体フレーム１との間にはショックアブソーバ１０８が装着される。後輪１０７の上方はリヤフェンダ１０９よって覆われるとともに、その上方にライダーが着座するシート１１０が配置される。シート１１０の前側には燃料タンク１１１が搭載される。

エンジンユニット１０１は、この例では空冷式４サイクル単気筒（２気筒以上でもよい）エンジンとする。エンジンユニット１０１の基本構成において、詳細な説明を省略するが、左右方向に水平配置されるクランクシャフトを回転自在に支持・収容するクランクケース１０１Ａと、クランクケース１０１Ａの上部に結合し、その軸線が適度に前傾して略上下方向に設定されたシリンダ１０１Ｂと、シリンダ１０１Ｂの更に上部に結合するシリンダヘッド１０１Ｃ及びこのシリンダヘッド１０１Ｃに蓋着するシリンダヘッドカバー１０１Ｄとを含んで構成される。シリンダヘッド１０１Ｃに接続するエキゾーストパイプ１１５が、エンジンユニット１０１の下部を通るように湾曲して車体後方に延出し、マフラ１１６に結合する。

車両外観としては、図１のようにシリンダヘッド１０１Ｃ及びシリンダヘッドカバー１０１Ｄの上部外側付近に配置されたシュラウド１１２や、サイドカバー１１３及びリヤカバー１１４等の各種車体カバーが車体フレーム１等の適所に支持されて被着する。

以下、車体フレーム１の構成について説明する。
図２、図３に示すように、ステアリングヘッドパイプ２にメインフレーム（バックボーンフレーム）３が結合する。メインフレーム３は、後斜め下方に向けて延出するとともに、途中で下方に向けて湾曲する。また、ステアリングヘッドパイプ２にダウンフレーム４が結合する。ダウンフレーム４は、後斜め下方に延出する。メインフレーム３とダウンフレーム４との間には補強フレーム５が配設される。

メインフレーム３の後端部には、左右のサイドフレーム６Ｌ、６Ｒが結合する。図３に示すように、各サイドフレーム６Ｌ、６Ｒは、略垂直方向に延伸するとともに、上部分６Ｌａ、６Ｒａを車幅方向内側に湾曲させてメインフレーム３の後端部の側面に突き当てて接合する構造となっている。すなわち、メインフレーム３の後端部からサイドフレーム６Ｌ、６Ｒが左右に分岐するような形態となっている。その際に、メインフレーム３の後端部の側面と、各サイドフレーム６Ｌ、６Ｒの上部分６Ｌａ、６Ｒａの上面とに沿うように湾曲する補強部材１１が接合され、メインフレーム３と左右のサイドフレーム６Ｌ、６Ｒとの結合箇所の強度及び剛性を確保するようにしている。サイドフレーム６Ｌ、６Ｒの下端部間には、クロスパイプ７が架設される。
このサイドフレーム６Ｌ、６Ｒにピボットプレート１０が設けられ、このピボットプレート１０により上下方向に揺動可能なリヤフォーク１０６が支持される。
また、サイドフレーム６Ｌ、６Ｒの上部分６Ｌａ、６Ｒａが水平或いは水平に近い角度で延伸するので、その上方空間を有効に利用することができる。本実施形態では、図５に示すように、メインフレーム３の左側で、サイドフレーム６Ｌの上部分６Ｌａの上方空間にバッテリ１１７を配置している。

メインフレーム３には、後方に延出する左右のシートレール８Ｌ、８Ｒが結合する。また、サイドフレーム６Ｌ、６Ｒには左右のステイ９Ｌ、９Ｒが結合し、これらステイ９Ｌ、９Ｒが後斜め上方に延出してそれぞれシートレール８Ｌ、８Ｒの後端部に結合する。

図４、図５には、車体フレーム１にエンジンユニット１０１を搭載した状態を示す。
ダウンフレーム４の下端部にブラケット１２が設けられ、このブラケット１２によりエンジンユニット１０１のクランクケース１０１Ａの前部を支持する。また、クロスパイプ７に左右一対のエンジンハンガー１３が設けられ、これらエンジンハンガー１３によりエンジンユニット１０１のクランクケース１０１Ａの後部を支持する。本実施形態では、エンジンユニット１０１の下部にまわるフレーム部材を省略し、エンジンユニット１０１自体を強度部材として使用している。

また、メインフレーム３からエンジンハンガー１４が下方に延設され、このエンジンハンガー１４によりエンジンユニット１０１のシリンダヘッド１０１Ｃを支持する。

また、サイドフレーム６Ｌ、６Ｒの上部分６Ｌａ、６Ｒａ及びメインフレーム３の後端部にブラケット１５が接合されている。ブラケット１５は、各サイドフレーム６Ｌ、６Ｒの上部分６Ｌａ、６Ｒａの下面から前下方に向かうように垂設された左右の懸架部１６Ｌ、１６Ｒと、これら左右の懸架部１６Ｌ、１６Ｒの上縁間を連結する板状の連結部材１７とを有する。すなわち、ブラケット１５は、連結部材１７の左右に懸架部材として懸架部１６Ｌ、１６Ｒが垂設された一体形状を有し、前面視において下向きに開口する略コの字或いはＵ型となっている。懸架部１６Ｌ、１６Ｒの先端がエンジンユニット１０１のクランクケース１０１Ａに連結して、エンジンユニット１０１を支持する。なお、連結部材１７及びその両端の懸架部１６Ｌ、１６Ｒの端部に沿ってリブ１８を成形することにより、ブラケットとしての強度及び剛性を高めることができる。
連結部材１７及び懸架部１６Ｌ、１６Ｒの上縁面は、上部分６Ｌａ、６Ｒａ及びメインフレーム３の後端部に沿う形状部分を有し、上部分６Ｌａ、６Ｒａ及びメインフレーム３の後端部に溶接される（図３の溶接箇所１９を参照）。

以上のように、メインフレーム３から左右のサイドフレーム６Ｌ、６Ｒが分岐する結合箇所にブラケット１５を接合させているので、ブラケット１５が補強部材を兼ねる。これにより、部品点数の増加や溶接長の増加を避けつつ、該結合箇所の強度及び剛性を確保することができる。

また、ブラケット１５が、連結部材１７の左右に懸架部１６Ｌ、１６Ｒが垂設された一体形状を有するようにしたので、溶接ひずみの影響を受けにくく、懸架部１６Ｌ、１６Ｒの相対位置の精度を高く保つことができる。

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。

１：車体フレーム、２：ステアリングヘッドパイプ、３：メインフレーム、４：ダウンフレーム、６Ｌ、６Ｒ：サイドフレーム、６Ｌａ、６Ｒａ：上部分、１５：ブラケット、１６Ｌ、１６Ｒ：懸架部、１７：連結部材、１００：自動二輪車、１０１：エンジンユニット

Claims

ヘッドパイプから後方に延伸するメインフレームと、
前記メインフレームの後端部に結合する左右のサイドフレームとを備えた自動二輪車の車体フレームであって、
前記各サイドフレームは、その上部分を車幅方向内側に湾曲させて前記メインフレームの後端部の側面に突き当てて接合する構造であり、
前記各サイドフレームの上部分には、エンジンユニットを支持する懸架部材が設けられており、
前記左右の懸架部材の上縁間が連結部材で連結された一体形状を有し、前記連結部材及び前記左右の懸架部材の端部に沿ってリブが成形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。
前記一体形状とされた前記左右の懸架部材及び前記連結部材が、前記左右のサイドフレームの上部分及び前記メインフレームの後端部に溶接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。