JP6223252B2 - 自動二輪車の車体フレーム構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車の車体フレーム構造に関するものである。

従来、例えば特許文献１に見られるように、前輪（２４）を支持するステアリングを支持するヘッドパイプ（２）と、ヘッドパイプ（２）から後下方に傾斜して延出するメインフレーム（３）と、メインフレーム（３）の後端から下方に延出するピボットフレーム（４）と、ヘッドパイプ（２）からメインフレーム（３）よりも下方に延出するダウンフレーム（５）と、ダウンフレーム（５）とメインフレーム（３）とを連結する補強フレーム（４５）とを備え、エンジン（７）を支持するとともに、ピボットフレーム（４）に後輸（２８）を揺動可能に支持する自動二輪車の車体フレーム構造であって、左右のメインフレーム（３）が、ヘッドパイプ（２）から後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム（３）同士の間隔が車幅方向に広がるように湾曲しているものが知られている。
また、例えば特許文献２に見られるように、ヘッドパイプ（２）から箱型フレーム（７）および連結フレーム（８）を介して後方に延出する左右のタンクフレーム（９）が、後方に向かうにつれて、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅が狭くなるように形成されている自動二輪車の車体フレーム構造も知られている。

特許第４８５３９００号公報 特開平０３−１９３５８４号公報

上述した特許文献１に記載の車体フレーム構造におけるメインフレーム（３）は、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅が一定である。そのため、このフレーム構造では、左右方向に関する撓りが必ずしも良好とはいえない。
特許文献２に記載の車体フレーム構造は、ヘッドパイプ（２）から後方に向けて箱型フレーム（７）、連結フレーム（８）、タンクフレーム（９）の順で接続されており、接続部が多い。そのため、このフレーム構造では、フレーム構造全体として円滑な撓り性を得ることが困難である。また、タンクフレーム（９）は平行に配置されているため（同文献第２図）、左右方向に関する撓りが必ずしも良好とはいえない。
本発明が解決しようとする課題は、フレーム構造全体として左右方向に関する円滑で良好な撓り性を得ることができる自動二輪車の車体フレーム構造を提供することである。

上記課題を解決するために本発明の自動二輪車の車体フレーム構造は、
前輪を支持するステアリングを支持するヘッドパイプと、ヘッドパイプから後下方に傾斜して延出する左右一対のメインフレームと、メインフレームの後端に接続され、該接続部から下方に延出するピボットフレームと、ヘッドパイプからメインフレームよりも下方に延出するダウンフレームと、ダウンフレームとメインフレームとを連結する補強フレームとを備え、エンジンを支持するとともに、ピボットフレームに後輪を揺動可能に支持する自動二輪車の車体フレーム構造であって、
前記左右のメインフレームが、ヘッドパイプから後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム同士の間隔が車幅方向に広がるように湾曲しつつ、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅が狭くなるように形成され、
前記ピボットフレーム、前記ダウンフレームはエンジン支持部をそれぞれ有し、前記メインフレームはエンジン支持部を有しておらず、
前記左右のメインフレームは、前端から後端に向かって、延出方向と直交する方向の断面積が連続的に小さくなっており、
後方に向かうにつれてフレーム幅が狭くなりかつ断面積が連続的に小さくなっている前記メインフレームの後端が、前記接続部において、前記メインフレームの後端よりも幅が広くかつ前記エンジン支持部を有するピボットフレームの前端と接続されていることを特徴とする。
この自動二輪車の車体フレーム構造によれば、左右のメインフレームが、ヘッドパイプから後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム同士の間隔が車幅方向に広がるように湾曲しつつ側面視におけるメインフレームの延出方向と直交する方向のフレーム幅が狭くなっているので、フレーム構造全体として左右方向に関する円滑で良好な撓り性を得ることができる。また、ヘッドパイプから後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム同士の間隔が車幅方向に広がるように湾曲しつつ、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅が狭くなっているため、前輪からヘッドパイプに作用する外力を相対的に幅広のメインフレーム前部で良好に受け止めることができるとともに、ヘッドパイプから後方に向かうにつれて上下方向に関する円滑で良好な撓り性をも得ることができる。
しかも、左右のメインフレームは、ヘッドパイプから後方に向かうにつれて、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅が狭くなっているため、相対的にピボットフレームとの接続部の断面を小さくすることができる。そのため、前輪荷重および後輪荷重をピボットフレームとの接続部のねじれに変更しやすくなり、フレーム全体としての柔軟性が向上する。
以上のように、この自動二輪車の車体フレーム構造によれば、フレーム構造全体として上下左右および捩れ方向に関する円滑で良好な撓り性を得ることができるため、ライダーの乗り心地を向上させることができる。
また、この自動二輪車の車体フレーム構造は、前記ピボットフレーム、前記ダウンフレームがエンジン支持部をそれぞれ有し、前記メインフレームはエンジン支持部を有していないので、前記エンジンは、ピボットフレームとダウンフレームとで支持され、メインフレームでは支持されない。
このように構成すると、メインフレームでエンジンを支持しないことによって、メインフレームの撓りを向上させることができる。

また、前記左右のメインフレームは、前端から後端に向かって、延出方向と直交する方向の断面積が連続的に小さくなっているので、フレーム構造全体として上下左右および捩れ方向に関する、一層円滑で良好な撓り性を得ることができる。

この自動二輪車の車体フレーム構造においては、
前記左右のメインフレームは、延出方向と直交する方向の断面形状が角断面となっており、外側上下の角部がいずれも鈍角となっている構成とすることができる。
このように構成すると、フレーム構造全体として上下左右および捩れ方向に関する円滑で良好な撓り性、特に捩れ方向に関する円滑な撓り性を得やすくなる。

この自動二輪車の車体フレーム構造においては、
前記断面形状は、６角形状とすることができる。
このように構成すると、メインフレームにおける湾曲外側面を撓りやすくすることができる。

本発明にかかる車体フレーム構造の一実施の形態を適用した自動二輪車の一例を示す側面図。 図１の部分拡大図。 図1の部分拡大平面図。 （ａ）はフレーム構造の側面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ拡大端面図。 フレーム構造の部分省略平面図。 メインフレーム１２の部分切断斜視図。

以下、本発明に係る自動二輪車の車体フレーム構造の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、同一部分ないし相当する部分には、同一の符号を付してある。

図１〜図３示す自動二輪車は、本発明に係る車体フレーム構造の一実施の形態を備えている。
図示の車体フレーム構造１０は、前輪ＷＦを支持するステアリングＳＴを支持するヘッドパイプ１１と、ヘッドパイプ１１から後下方に傾斜して延出する左右一対のメインフレーム１２（Ｌ，Ｒ）と、左右のメインフレーム１２のそれぞれの後端１２ｒから下方に延出するピボットフレーム１３と、ヘッドパイプ１１からメインフレーム１２よりも下方に延出するダウンフレーム１４と、ダウンフレーム１４とメインフレーム１２とを連結する補強フレーム１５とを備え、エンジンＥを支持するとともに、ピボットフレーム１３に後輪ＷＲを揺動可能に支持する。

図３〜図５にも示すように、左右のメインフレーム１２は、ヘッドパイプ１１から後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム１２同士の間隔Ｗ２（図５）が車幅方向に広がるように湾曲しつつ側面視（図２，図４）におけるメインフレーム１２の延出方向と直交する方向のフレーム幅Ｗ１が狭くなるように形成されている。

この自動二輪車の車体フレーム構造１０によれば、左右のメインフレーム１２が、ヘッドパイプ１１から後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム１２同士の間隔Ｗ２が車幅方向に広がるように湾曲しつつ、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅Ｗ１が狭くなっているので、フレーム構造１０全体として左右方向に関する円滑で良好な撓り性を得ることができる。また、ヘッドパイプ１１から後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム１２同士の間隔Ｗ２が車幅方向に広がるように湾曲しつつ、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅Ｗ１が狭くなっているため、前輪ＷＦからヘッドパイプ１１に作用する外力を相対的に幅広のメインフレーム前部１２ｆで良好に受け止めることができるとともに、ヘッドパイプ１１から後方に向かうにつれて上下方向に関する円滑で良好な撓り性をも得ることができる。
しかも、左右のメインフレーム１２は、ヘッドパイプ１１から後方に向かうにつれて、側面視での延出方向と直交する方向のフレーム幅Ｗ１が狭くなっているため、相対的にピボットフレーム１３との接続部１２ｊの断面を小さくすることができる。そのため、前輪荷重および後輪荷重をピボットフレーム１３との接続部１２ｊのねじれに変更しやすくなり、フレーム全体としての柔軟性が向上する。
以上のように、この自動二輪車の車体フレーム構造１０によれば、フレーム構造全体として上下左右および捩れ方向に関する円滑で良好な撓り性を得ることができるため、ライダーの乗り心地を向上させることができる。

図１において、２はライダーが足を載せるステップ、３は着座するシートである。図１，図３において、ステアリングＳＴはライダーにより操舵されるハンドル４を備えている。ハンドル４は、ヘッドパイプ１１に回動可能に支持され、フロントフォーク４Ｆの下端に支持された前輪ＷＦを操舵する。
５はスイングアームであり、ピボットフレーム１３にピボット軸５ｐで揺動自在に支持され、後端に後輪ＷＲを支持する。スイングアーム５とピボットフレーム１３との間にはリンク７を介してクッションユニット６が設けられている。図４において１３ｃがクッションユニット上端の取付部である。図１において、８はサイドカバー、９はリアサイドカバー、２０は燃料タンク、３０はラジエタ、４０はシュラウド、５０はタンクカバー５０である。

図４および図６に示すように、左右のメインフレーム１２は、前端１２ｆから後端１２ｒに向かって、延出方向と直交する方向の断面積（図６における斜線部）が連続的に小さくなっている。なお、図６では、右側のメインフレーム１２（Ｒ）のみを示したが、左側のメインフレーム１２（Ｌ）についても同様である。
このように構成すると、フレーム構造全体として上下左右および捩れ方向に関する、一層円滑で良好な撓り性を得ることができる。

図６および図４（ｂ）に示すように、左右のメインフレーム１２は、延出方向と直交する方向の断面形状が角断面となっており、外側上下の角部１２ａがいずれも鈍角となっている。
このように構成すると、フレーム構造全体として上下左右および捩れ方向に関する円滑で良好な撓り性、特に捩れ方向に関する円滑な撓り性を得やすくなる。

前記断面形状は、６角形状となっている。
このように構成すると、メインフレーム１２における湾曲外側面１２ｃを撓りやすくすることができる。

図２に示すように、エンジンＥは、ピボットフレーム１３とダウンフレーム１４とで支持されており、メインフレーム１２では支持されていない。
このように構成すると、メインフレーム１２でエンジンＥを支持しないことによって、メインフレーム１２の撓りを向上させることができる。
図２，図４において、１３ｅはピボットフレーム１３におけるエンジン支持部である。エンジンＥは、ダウンフレーム１４におけるエンジン支持部１４ｅ、ダウンフレーム１４とピボットフレーム１３とを連結しているロアフレーム１６におけるエンジン支持部１６ｅによっても支持されている。

左右のメインフレーム１２はスウェージング加工により形成する。
それによって、上記形状のメインフレーム１２を形成しやすくなる。

なお、図２，図４，図５において、１２ｂ、１２ｄはシュラウド４０の取付部、１２ｇ、１２ｈは燃料タンク２０およびタンクカバー５０の取付部、１４ｒ（図４）はラジエタ３０の取付部、１３ｒ、１３ｒ（図４）はリアフレーム１７の取付部、１３ｐはピボット軸５ｐの取付部、１３Ｌはリンク７の取付部、１３ｓはステップ２（図１）の取付部である。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、図示のメインフレーム１２の断面形状は、略「日」字形状としたが、「口」形状、「目」形状、「Ｄ」形状、楕円形、長方形等、適宜の形状とすることができる。

Ｅ：エンジン、ＷＦ：前輪、ＷＲ：後輪、ＳＴ：ステアリング、１０：車体フレーム構造、１１：ヘッドパイプ、１２：メインフレーム、１３：ピボットフレーム、１４：ダウンフレーム、１５：補強フレーム。

Claims (3)

1. 前輪（ＷＦ）を支持するステアリング（ＳＴ）を支持するヘッドパイプ（１１）と、ヘッドパイプ（１１）から後下方に傾斜して延出する左右一対のメインフレーム（１２）と、メインフレーム（１２）の後端に接続され、該接続部（１２ｊ）から下方に延出するピボットフレーム（１３）と、ヘッドパイプ（１１）からメインフレーム（１２）よりも下方に延出するダウンフレーム（１４）と、ダウンフレーム（１４）とメインフレーム（１２）とを連結する補強フレーム１５とを備え、エンジン（Ｅ）を支持するとともに、ピボットフレーム（１３）に後輪（ＷＲ）を揺動可能に支持する自動二輪車の車体フレーム構造であって、
   前記左右のメインフレーム（１２）が、ヘッドパイプ（１１）から後方に向かうにつれて、左右のメインフレーム（１２）同士の間隔（Ｗ２）が車幅方向に広がるように湾曲しつつ側面視におけるメインフレーム（１２）の延出方向と直交する方向のフレーム幅（Ｗ１）が狭くなるように形成され、
   前記ピボットフレーム（１３）、前記ダウンフレーム（１４）はエンジン支持部（１３ｅ）、（１４ｅ）をそれぞれ有し、前記メインフレーム（１２）はエンジン支持部を有しておらず、
   前記左右のメインフレーム（１２）は、前端（１２ｆ）から後端（１２ｒ）に向かって、延出方向と直交する方向の断面積が連続的に小さくなっており、
   後方に向かうにつれてフレーム幅（Ｗ１）が狭くなりかつ断面積が連続的に小さくなっている前記メインフレーム（１２）の後端が、前記接続部（１２ｊ）において、前記メインフレーム（１２）の後端よりも幅（W３）が広くかつ前記エンジン支持部（１３e）を有するピボットフレーム（１３）の前端と接続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構造。
2. 請求項１において、
   前記左右のメインフレーム（１２）は、延出方向と直交する方向の断面形状が角断面となっており、外側上下の角部（１２ａ）がいずれも鈍角となっていることを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。
3. 請求項２において、
   前記断面形状は、６角形状となっていることを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。

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