JPH01311975A - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｌ１上段且皿１１ 本発明は、主中空フレームがヘッドパイプに連なって車
体後方側へ伸長する構造の自動二輪車用軽合金製鋳造車
体フレームに関するものである。

−よ゛よ　　８／゛　°しよ　と　　゛　１自〃Ｊ二輪
車の車体フレームとしては、■複数本のパイプ材を溶接
により一体に組立てたパイプフレーム、■プレス成形さ
れた左、右の填板半体を溶接接合し、フレーム主要断面
が中空新面になるようにした鋼板フレーム、および■鋼
管と鋼板との合成フレームが良く知られている。

汎用される前記パイプフレームは、バイブ材用Ｈの結合
部分に補強用ラグを用いる他、部材支持用の各種突片を
溶接により付す必要があり、また組立てに先立って引抜
き加工によりパイプ材の局所に所望断面形状を付与する
とともに、適宜屈曲してパイプ材に彎曲形状を与えなけ
ればならない。

加えて、パイプ材は断面積が一定であるために大きな荷
重が作用する箇所に補強部材を宛てがわな【ノればなら
ず、従来の溶接バイブフレームを得るには部品点数が多
く多大な作業工数を必要とした。

それに対して、鋳造によって車体フレームを形成する場
合には、補強用突条および各種部材支持用突片を鋳造の
際に同時に設けることができ、作業工数を大幅に削減す
ることが可能である。

本発明の目的は、各種構造の軽合金ＩＪＡｕ造車体フレ
ームを提供し、もって車体フレーム製造上の作業工数の
削減を計ることである。

；　　　１　るた　の− この目的は、■ヘッドパイプおよび主中空フレームが一
体Ｕ造品として形成されるとともに、主中空フレームの
後端部に」−ニットスイング式パワーユニットの支持部
およびリヤクッションの上端支持部が一体に形成された
車体フレーム、あるいは■主中空フレーム部分で前、後
に二分割された分割半体を、中空体同志の嵌め合せ関係
の下で一体に溶接接合して組立てた車体フレーム、ある
いは■エンジンケースの半体を、ヘッドパイプ、主中空
フレームおよび該主中空フレームに連なって車体下方へ
伸長するダウンフレームと共に鋳造形成し、該半体にエ
ンジンケースの他の半体を組合せてエンジンケースにな
した車体フレーム、あるいは■ヘッドパイプに近い位置
で主中空フレームがＪ［ＰＪりされた形状の左、右の二
分割半体を溶接接合して組立てた構造体であり、ヘッド
パイプが左、右いずれか一方の分割半体に屈している鋳
造車体フレームを提供することによって達成される。

軽合金製車体フレームを鋳造によって左、右の分割半体
あるいは一体物として１７る場合、公知に係るアルミニ
ウム合金製車体フレームの組立てに用いる押出しパイプ
材と同程度に肉厚４ｍ未満の長尺の中空部分を形成する
のは極めて困難である。

大型鋳造品であるアルミニウム合金！４１■体フレーム
は、通常重力ダイカスト法によって製造されるが、長尺
の中空部分の肉厚を軽量化のために４ｍ未満に抑えよう
としても、通常の匝カダイカスト法では、湯道とキャビ
ティを連通接続する順向の溶湯速度が約２０〜３０（：
ＩＩ　／秒であり、キャビティへの溶湯流人速度が不足
してキャビティ内に溶湯を充填することができない。そ
こで、キャビティを傾斜姿勢になしキャビティ上端部に
連通ずる堰を通じて大きな注湯速度で溶湯を注入するこ
とも考え・られるが、堰を通過した溶湯は表面張力の作
用でキャビティの角隅部を大きな速度で優先的に流れて
脱気通路の開口を防ぎ、キャビティ内の空気を排出でき
ないため所望の形状品を得ることができない。

低圧ダイカスト法によれば堰を通過する溶湯速度を５０
ｃｍ／秒以上にすることができるが、堰を通過した溶湯
が噴水状にキャビティ内に進入し、鋳造品がｉｉｌ肉で
あるが故に凝固が急速に進行することと５あいまって、
製品である鋳造品中に多聞の空気（気泡）が残存する等
の現象が生じ、所望の強度、伸び特性を有する健全な製
品を得ることはできない。

また、溶湯が凝固する際に発生づる溶解ガスを湯溜り等
に導いて残存気泡を拮除するために金型を予熱し、溶湯
の凝固速度を遅らせる手法も知られているが、金型の温
度管理を厳密に行わねばならない煩しさがある。

そこで、例えば第１図に示すように、長尺の中空体を重
力訪造法によって得るための鋳型ａを傾斜させて用い、
長尺の４−ヤビディｅおよびその直下に近接して伸長す
る長尺の湯道Ｃが傾斜した状態で湯口すからと１潟を行
うと、長尺のキャビティＣ内への溶湯充填を円滑に行う
ことができる（図中、１）は中子を示す）。この手法の
特徴は、注湯口ｆとキャビティｅの下端との＾低差１」
（または水平面１−（Ｌに対する鋳型の傾斜角θ）を相
対的に大きく確保し、最下位の堰ｄを通過する溶湯の速
度を増大させたことである。傾斜角（θ）を適度に選択
することによって最下位のＩＩｄを通過する溶湯の速度
を１〜２ｒｒｔ／秒にすることが可能である。Ｉ［ｄを
通過した溶湯はキャビティｅを下から上に向って順次満
たす。したがって、堰ｄを通過する溶湯速度が大きいに
もかかわらず、キャビティＣ内での溶湯の動きは静かで
あり、脱気通路Ｑの入口が初期に閉塞されることはなく
、キャビティＣ内が溶湯によって完全に満たされてしま
うまで少なくとも最上位の脱気通路Ｑが連通状態にあり
、該脱気通路Ｑを通じてキャビティＣ内の気体は確実に
排出される。

また、湯道Ｃはキャビティｅと同様に長尺であり、その
良い通路を通過する間に溶湯温度は大きく低下し、当初
にキャビティｅ白下端部に進入した溶湯の凝固が急速に
進行する。この溶湯の凝固は上方へ向って進行する理想
的な凝固形態であり（指向性凝固）、凝固の進行ととも
に発生する溶解ガスが上位の高温の溶湯を通じて逐次上
方へ逃げ脱気通路ｑを通じて排出される。

したがって、斯かる手法によれば欠陥のない健全組織の
鋳造品（製品）を得ることができ、肉厚２．０”−３，
５ＩｎＩｎ、表面面積５００　ｃ＃ｉ以上の大型ｖＪ造
品の”ＪＪ　’ＩＢが可能である。

第２図ないし第３図は各種形状の中空体を鋳）告するた
めの鋳型例を示している。

第２図に示す鋳型ａ１は一端側に比して他端側か大径の
中空体を鋳造するためのらのであり、小径側に比して大
径側が上に位置するようにキャビティｅおよび湯道Ｃを
傾斜させて鋳造を行えば、溶解ガスの放出が容易に行わ
れる。

第３図に示す鋳型ａ２は一端が閉じた中空体を鋳造する
ためのものであり、閉塞端側が下に位置するようにキャ
ビデイｅＪ３よび湯道Ｃを傾斜させて鋳造を行うのが良
く、初期に凝固するｍ基端部の健全性が確保され、開放
端側からの溶解ガスの放出が容易に行われる。

第４図に示す鋳型ａ３は一箇所に開口を有する中空球状
体（壺状体〉を鋳造するためのものであり、開口部が上
になるようにキャビティｅを設定し、湯道Ｃを傾斜させ
るのが良く、また筒状開目端部の長さが目標製品寸法よ
りも長くなるようにキ１１ビテイｅを形成しておくのが
良い。この場合にも、」三方への溶解ガスの放出が容易
に行われるが、上端部の外径が相対的に小さいため最上
位の筒状開目端部に一部気泡が残菌して凝固し易く、そ
の部分を事後に切除することによって欠陥のない製品を
１ワることができる。

第５図、第６図は堰ｄの好ましい形状例を示している。

第５図に示した堰ｄ、は湯道Ｃからキャビティｅに向っ
て連続的にその径が小さくなっており、Ｉ［ｄ　２は湯
道Ｃからキャビティｅに向って階段状にその径が小さく
なっている。このようにｌｉｄの径を次第に小さくする
ことによって流速の大きな湯のキャビティ内へのｉ出を
抑えキせビティの下部から上部に向って湧き上がるよう
な溶湯の充填を行うことができ、溶湯がキャビティ内で
飛散することはない。

支流■ユ 第７図ないし第９図に示した実施例について説明する。

第７図はスクータ−形自動二輪車１を要部左側側面部と
して示している。自動二輪車１の車体フレームは軽合金
製一体鋳造品であり、ヘッドバイブ２とへラドバイブ２
に連なって彎曲形状で巾体侵方側へ伸長する主フレーム
バイブ３の後半部に上方へ向って突出形成されたハウジ
ング４から成っている。主フレームバイブ３には、パワ
ーユニット支持部７．リヤクッション支持部８の伯に足
置き用床板を支持させるための各左右一対の突片９．１
０が一体に鋳造形成されている。後車輪ＲＷを担持する
ユニットスイング式パワーユニットＰｕはパワーユニッ
ト支持部７で上下方向揺動自在に支持され、パワーコニ
ツ１〜Ｐｕと主フレームパイプ３間に介装されるリヤク
ッション１２の上端部がりＡ７クツシヨン支持部８で支
持されている。

主フレームパイプ３は、ヘッドパイプ２に連なるＡ部お
よび前方屈曲点であるＢ部でその中空断面積が大きくな
されている。Δ、Ｂ部は大荷重が作用して応力集中が生
じ易い個所であり、その部分の中空断面積を大きくする
ことによって応力の集中を避けることができる。パワー
ユニット支持部７が突設された後方屈曲点を含めた主フ
レームバイブ３の後半部にも大きな荷重が作用するが、
この部分には大型のハウジング４が一体形成されている
ため断面積は十分大きく、応力が効果的に分散される。

また、主フレームバイブ３の後半部は車幅方向車体中心
よりも車体左側に偏位するパワーユニットＰＵに対応し
て同じく車体左側に偏位している。

開放されたその上面を開閉式座席１１が覆うハウジング
４は大ぎな容積の第−室５と小ざな容積の第二室６を有
し、第−室５にはヘルメットＨ１燃料タンク（タンク容
：Ｓを省略し、第二室６自体を燃料収納室にしてもよい
）等の大型品を収納することができ、第二室６にはバッ
テリー等の電装品を収納することができる。

なお、主フレームバイブ３に形成された開口１３は中子
砂を初診するための穴である。開口１３は、中子を支え
る幅木によって自然に形成される他、必要に応じて機械
加工により形成される。ただし、応力集中が生じ易い箇
所に開口１３を設けるのは好ましくない。

犬１Ｍ１ 第１０図、第１１図に示した実施例は各々実施例１の車
体フレームの変形例である。したがって、形状の責なる
部分についてのみ説明する。

第１０について・・・主フレームバイブ３△の後半部に
一体に鋳造形成されたハウジング４ＡおよびりＶフェン
ダ３ａは前後で連なっており、ハウジング４Ａは上方に
内って開放された椀状体として形成され、リヤフェンダ
３８は下方に向って開放された断面コ字状体として形成
されている。このハウジング４Ａ、リヤフェンダ３ａが
一体に鋳造形成された主フレームバイブ３△の後半部は
強度、剛性の十分大きな大断面積形状である。

第１１図について・・・主フレームバイブ３Ｂの後半部
に一体に鋳造形成されたハウジング４Ｂおよびリヤフェ
ンダ半体３ｂは前後で連なってＪ３す、ハウジング４Ｂ
は上方および前方に向って開放された彎曲形状体として
形成され、すＡ７フエンダ半体３ｂは断面コ字状体とし
て形成されている。この形状例ではハウジング４Ｂの全
面開放部に樹脂等で形成された別部品としての壁体１４
を取着し、リヤフェング半体３ｂの後端に別部品として
のりψフェンダ半体１５を連接すればよい。

見立■ユ 第１２図、第１３図に示した実施例について説明する。

第１２図はスクータ−形自動二輪車１６を要部右側側面
図として示している。自動二輪中１６の車体フレームは
軽合金製一体鋳造品であり、ヘッドバイブ１７と、ヘッ
ドバイブ１７に連なって彎曲形状で車体後方側へ伸長す
る主フレームバイブ１８と、主フレームバイブ１８の後
半部に上方へ向って突出形成されたハウジング１９から
成っている。主フレームバイブ１８はヘッドバイブ１１
に連なる中空断面積の大きなＡ部から上面視で緩やかに
彎曲しながら車幅方向左側へ偏位しており、ハウジング
１９の直下に位置するパワーユニット支持部２２にパワ
ーユニットＰｕが上下方向揺動自在に支持され、パワー
ユニットＰｕと主フレームパイプ１８間に介装されるリ
ヤクッション１２の上端部が主フレームバイブ１８の後
端のりャクッション支持部２３で支持されている。

開放されたその上面を開閉式座席１１が覆うハウジング
１９は大きな容積の第−室２０と小さな容積の第二室２
１を有し、第−室２０にはヘルメット１］の如き大型品
を収納することができ、第二室２１には樹脂タンクＰＴ
、あるいはバッテリー等の電装品を収納することができ
る。

燃料タンク下は、車幅方向左側へ偏位した主フレームバ
イブ１８の右側空間を利用してハウジング１９の下位に
配設される。燃料タンクＴを支持するには主フレームバ
イブ１８と一体鋳造により突片を設ければよい。また、
車体カバー８０は一体ｗｆ造により主フレームパイプ１
８．ハウジング１９に設【プた突片あるいは螺子穴を利
用して車体フレームに組付りられる。

なお、本実施例においても応力集中が生じ易い△、Ｂ部
で主フレームパイプ１８の中空断面積が大きくなされて
いる。

支流旦Ａ 第１４図ないし第１６図に示した実流例は実施例３の変
形例であり、主フレームパイプ１８Ａの左右両側に車幅
方向外側へ伸びる脚部風防板１８ａおよびこれに３！ｔ
！なる足載せ川床板１８ｂが一体鋳造により突出形成さ
れている。脚部風防板１８ａ　Ｊ５よび足載ぜ根１８ｂ
は、従来の樹脂製脚部風防板および樹脂製足載せ川床板
に比して強度が大きく、それ等の組イ」げに要する手間
を省くことができるとともに、特に横方向曲げモーメン
トに対して主フレームパイプ１８Ａを補剤する。

１五月玉 第１７図、第１８図に示した実流例について説明する。

第１７図は前、後車輪間にエンジンＥを配置する形式の
自動二輪車用前部車体フレーム２４をΦ体左側側面図と
して示しており、該前部車体フレーム２４は、ヘッドバ
イブ２５と、ヘッドバイブ２５に連なって車体後方側へ
伸長する左右一対の主フレームパイプ２６と、ヘッドバ
イブ２５に近く左、右の主フレームパイプ２６に連なっ
て車体下方側へ伸長する左右一対のダウンフレームバイ
ブ３１ど、主フレームパイプ２６に設けた突部２９．３
０に取着される図示されない復部車体フレームとを主部
材として形成される。左、右のダウンフレームバイブ３
１が主フレームパイプ２６に連なる部分（すなわち、ダ
ウンフレームバイブ３１の基部）は、他の部分に比して
幅広になされ、該幅広の基部３１ａと主フレームパイプ
２６に亘って大径の円形窓３３が形成されている。

左、右の主フレームパイプ２６．および同じく左。

右のダウンフレームバイブ３１の中間に位置して主フレ
ームパイプ２６のエンジン支持部２７．２ｇ、ダウンフ
レームバイブ３１のエンジン支持部３２で支持されたエ
ンジンＥの頭頂部ｅは窓３３位置にあり、窓３３を通じ
て頭頂部Ｃの点検、整備を行うことができる。窓３３は
大径であって、エンジンＥの頭頂部ｅに向って手を差し
入れる際に障害となる突片等が存在しないため整備作業
を行い易く、しかもその周壁３４は主フレームパイプ２
６．およびダウンフレームバイブのぷ部３１ａを補剤す
る。ダウンフレームバイブ３１が主フレームパイプ２６
に連なる個所は大きな荷重が作用する個所であるが、ダ
ウンフレームバイブ３１の基部３１ａが幅広であること
、および窓３３の周壁３４が存在することによって該大
荷重作用点での発生応力が分散される。この他の応力集
中が生じ易い個所は、主フレームパイプ２６がヘッドバ
イブ２５に連なる０部、主フレームパイプ２６の復端に
近い屈曲部りであり、該Ｃ，Ｄ部において主フレームパ
イプ２６の中空断面積が大きくなされている。なお、ラ
ジェータＲはエンジンＥの頭頂部ｅの前方に位置して左
、右のダウンフレームバイブ３１に沿って配設される。

丈１１β 第１９図、第２０図に示した実施例について説明する。

第１９図は、自動二輪車用軽合金製鋳造車体フレーム３
５を斜視図として示している。車体フレーム３５は、そ
れぞれ一体鋳造により形成された車体フレーム前部半体
３６．車体フレーム後部半体４２を左。

右の１部で一体に溶接結合して組立てたものである。

一体鋳造品である車体フレーム前部半体３６はヘッドバ
イブ３１と、ヘッドバイブ３７に連なって平面視Ｕ字形
状をなして車体後方側へ伸長Ｊる左右−対の矩形主フレ
ームバイブ３８と、ヘッドバイブ３１に近く主フレーム
パイプ３８に連なって車体下方側へ伸長する左右一対の
ダウンフレームバイブ４１　ノ）Ｓら成っている。左、
右の主フレームパイプ３８のｎｉｊ端に近い外側壁およ
び少端に近い内側壁にはそれぞれ開口３９．４０が形成
されており、開口３９．４０を利用して主フレームバイ
ブ３８内にワイＶハーネスあるいはケーブルを収蔵する
ことができる。このワイヤハーネス（あるいはケーブル
）は主フレームバイブ３８のみならず、相互に連通する
後記主フレームバイブ４３内にも収蔵される。

一体鋳造品である車体フレーム後部半体４２は、主フレ
ームバイブ３８の後端に接続される左右一対の矩形主フ
レームバイブ４３と、左、右の主フレームバイブ４３を
相互に連結するクロスバイブ４８．５０から成っている
。左、右の主フレームバイブ４３゜４３の間隔は、主フ
レームバイブ３８に連なる前端部を除き、左、右の主フ
レームバイブ３８．３８の間隔よりも小さくなされ、大
間隔部と小間隔部の間。

すなわちクロスバイブ４８よりも若干車体館方側の位置
Ｇで主フレームバイブ４３は緩やかに彎曲する形状にな
っている。主フレームバイブ４３の上面に設けた突片４
４．４５は後部車体フレームを取着するためのものであ
る。クロスバイブ４８．５０はそれぞれ一体ｖＩ造によ
り形成された突片４９．４９．５１．５１を有しており
、突片４９．４９にはりャクッションの上端部が支持さ
れる。後端に近い位置で主フレームバイブ４３．４３の
内、外画側壁に形成された間口４７はリヤフォークの揺
動軸を支えるピボット穴であり、主フレームバイブ４３
．４３の内側壁に形成された間口４６は主フレームバイ
ブ３８．４３に収蔵されたワイヤハーネスあるいはケー
ブルの後端側を引き出すためのものである。

主フレームバイブ３８と主フレームバイブ４３の接続関
係は第２０図に示され、主フレームバイブ３８の開放さ
れた後端に一部縮径された形状の主フレームバイブ４３
の前端を嵌入した後、突き合せ線部分を外周に沿って溶
接することにより主フレームバイブ３８．４３が一体に
結合される。

車体フレーム３５の全体を一体鋳造により得る場合には
、主フレームパイプ形成用の中子の保持を可能にするた
めに二分割以上の中子を用いる必要があり、分割された
中子間では主フレームバイブの内部を遮断する隔壁が生
じるが、本実施例構造では、車体フレーム前部半体３６
．車体フレーム後部半体４２はそれぞれ別に鋳造される
ため、主フレームバイブ３８．４３の端部を開放形状に
して、組立て後の主フレームバイブ３８．４３の内部を
連通さば、主フレームバイブ３８．４３の内部を車体フ
レーム３５の前端部から後端部に亘ってワイヤハーネス
あるいはケーブル等の配置空間として利用できる。また
、車体フレーム前部半体３６．車体フレーム後部半体４
２を各別にｓ！Ｊ造するのは、車体フレーム３５全体を
一体にｖＩ造する場合に比して小さな鋳型を使用でき、
鋳造が容易であるだけでなく、鋳型製作費の節減を企図
し得る。

なお、第２０図に二点鎖線で示すように主フレームバイ
ブ３８の内部を遮断する隔壁３８ａ（主フレームバイブ
４３の先端が当接づる）を設けるならば、主フレームバ
イブ３８の周壁が補則されて振動発生が抑制されるとと
ｂに、主フレームバイブ３８．４３の内部における共鳴
騒音の発生が抑えられる。

支五豆ｌ 第２１図は、エンジンケースの右側半体までも一体に鋳
造形成された自動二輪車用軽合金製車体フレーム５２を
斜視図として示している。車体フレーム５２は、ヘッド
バイブ５３と、ヘッドバイブ５３に連なづて車体後方側
へ伸長する矩形主フレームバイブ５４と、ヘッドバイブ
５３の左側で下方へ伸長するダウンフレームバイブ５８
と、ヘッドバイブ５３の右側で下方へ伸長するダウンフ
レームバイブ５９と、ダウンフレームバイブ５９の下端
オよび主フレームバイブ５４の後端部に一体に連なるエ
ンジンケース右側半体６０から成っている。エンジンケ
ース右側半体６０には複数本のボルト６２でエンジンケ
ース左側半体６１が組付けられ、主フレームバイブ５４
の後端部には後車輪用スイングアーム６３が揺動自在に
支持される。一体鋳Ｊｉｆｆにより形成された主フレー
ムバイブ５４の管突起５５は一対の突片５６を一体に有
しており、リヤクッション６４の上端が突片５６に支持
される。管突起５５は、主フレームバイブ５４と一体に
ｖｉ造影形成れたエンジンケース取付は用管突起５７と
共に後部車体フレーム６５の支持部片としても使用され
る。ラジェータＲはダウンフレームパイプ５８．５９の
前面に沿って配設されている。

また、主フレームバイブ５４は、エンジンケース左側半
体６１の取付は関係によって車幅方向車体右側に偏位し
ており、同様に車体右側に偏位するスイングアームロ３
の侵端に片持ち式に後車輪が支持される。

この車体フレーム構造では、車体フレームに対するエン
ジンの組付けおよび取外しを車体左側面側で簡易に行う
ことができ、車体組立ておよび整備作業性良好である。

尖五■１ 第２２図ないし第２９図に示した実施例について説明す
る。

第２２図は自動二輪車の軽合金製鋳造車体フレーム６Ｇ
を車体左側側面図として示している。車体フレーム６６
は、ヘッドパイプ６７と、ヘッドバイブ６７に連なって
車体後方へ伸長する左右一対の矩形断面の主フレームバ
イブロ９と、ヘッドバイブ６７に近い位置で主フレーム
バイブロ９に連なって下方へ伸長する左右一対のエンジ
ン支持用ダウンフレームパイプ７７と、後半部にて左、
右の主フレームバイブロ９を連結する前後一対のクロス
バイブ７８．８３ｂｌらなっている。車体フレーム６６
は、左、右の二分割半体を車幅方向車体中心またはその
近傍で一体に溶接接合して組立てられたものであり、以
下左。

右の半体を区別する際には、各々数字符号の後にり、Ｒ
を付し、６９Ｌ、６９Ｒのように表わすこととする。

ヘッドバイブ６７は左側車体フレーム半体６６Ｌに屈し
、左側車体フレーム半体６６１と右側車体フレーム半体
６６Ｒとはヘッドバイブ６７に近い溶接線Ｗｏ部、クロ
スパイプ７８の中央に位置する溶接線Ｗ１部およびクロ
スバイブ８３の中央に位置する溶接′６Ｗ２部にて溶接
接合されている。溶接線Ｗ。

は主フレームバイブロ９の上壁７０．内側壁１１．外側
壁７２．下壁７３に沿っており、内側壁７１．上壁７０
の一部および下壁７３の一部に沿う範囲の溶接線Ｗ。

は車幅方向車体中心面Ｓ上にあり（本明細古では、溶接
線と面が平行である場合の一形態であると見做す）、上
壁７０の残部および下壁７３の残部に沿う範囲の溶接Ｉ
Ｗｏ（矢印Ａ参照）はへラドバイブ６７に上の近く車幅
方向車体中心面Ｓに対して角度４５１４！で交差する平
面上にある（第２４図）。溶接前における各溶接線Ｗｏ
　、Ｗ＋　、Ｗ２の開先部分（熱影響部）では他の部分
の壁厚（１）に比して壁厚（Ｔ＞が大きくなされており
、それによって溶接時の壁部の溶は落ちが防止される（
第２５図）。

なお、第２５図に示した開先形状はＶ形であるが、第２
６図図示の如き台形状開先を採用するのも有効であり、
アーク溶接時のアークが安定し、溶は込みが深くなり、
全体的に溶融域が拡大される。

第２７図は第２３図における矢印′ＸＸｖｉ部分（クロ
スパイプ７８部）を断面図として示し、第２８図はクロ
スバイブ７８の下位に位置するエンジン支持用突片７６
Ｌ（カラー）　、　７６Ｒ部分を断面図として示してい
る。クロスバイブ７８の右側基部７９は特に小体１π■
後方向で大径になされ、該右側基部７９の軸穴８０と、
右側基部１９に対して間隔を置いて突出形成された突片
８１の軸穴８２とを利用して図示されないリヤクッショ
ンの上端部が支持されるようになっている。

突片７６Ｌ、　７６Ｒはそれぞれ主フレームバイブロ９
Ｌ。

Ｇ９Ｒに属するが、突片７６１は成る程度大きな艮ざの
筒体７６Ｊ！を一体に有する。

第２９図はクロスバイブ８３部分を断面図として示して
いる。一対の突片８５を有するクロスバイア８３はエン
ジン支持用開口８６に近い位置にあり、クロスバイブ８
３の左側基部８４は特に車体前後方向で大径になされ、
該大径なる左側基部８４位置にエンジン支持用開口８６
１，８６１が形成されている。

本実施例の特徴点は以下の通りである。

■溶接１ｍ　Ｗ　ｏで示される車体フレーム６６Ｌ、６
６Ｒの溶接接合面はヘッドバイブ６７に近くヘッドバイ
ブ６７を避けた位置にあり、ヘッドパイプ６７部分で左
、右の分割半体を突き合せ結合する場合に比してヘッド
バイブ６７の内周面の精度が良好に確保される。

■前項■と同じ理由により、ヘッドバイブロ１部分で左
、右の分割半体を突き合せ結合する場合に比して突き合
せ接合面の面積が小さく、その分だけ溶接のための開先
加工、溶接作業に要する手間を省くことができく作業時
間の短縮）、生産性の向上を企図し得る。

■ヘッドパイプ６７部分で左、右の分割半体を突き合せ
結合する場合を想定すると、ヘッドバイブ６１の後壁６
８を縦割りにして左、右の半体を単に突き合せるだけの
構造になる（後壁６８が主フレームバイブロ９の内側壁
７１によって覆われているため溶接されない）。それに
対して、本実施例ではヘッドバイブ６７の卯壁に溶接線
が存在せず鋳造によって一体に形成されているため、車
輌走行時にヘッドバイブ６７に大きな曲げモーメントが
作用しても溶接部の応力集中（周壁に溶接線が存在する
と間部に応力が集中する）がなく、曲げ荷重が周壁全体
に均等に分散される。この事は、ヘッドバイブ６７の周
壁壁厚およびその近傍の主フレームバイブロ９の壁圧を
薄肉化し得ることを意味しており、その分だけ車体フレ
ーム６６が軽量化される。

■第２３図、第２４図に矢印△で示ず範囲の溶接線Ｗｏ
は車幅方向車体中心面Ｓに対して角度４５度で交差する
平面上にあり、該溶接線Ｗｏに対応する左、右の車体フ
レーム半体６６Ｌ、６６Ｒの溶接接合面を鋳造後の機械
加工によって形成する場合、車体フレーム半体６６Ｌ、
６６Ｒの一方を天地反転させれば切削刃の交換を行うこ
となく加工を行うことができ、生産性の向上または設備
費の節減を企図し得る。

■エンジン支持用突片７６の直近上位に主フレームバイ
ブロ９Ｌ　、　６９Ｒ＠　＞’１結するクロスバイブ７
８が存在しているため、エンジン荷重に対する主フレー
ムバイブロ９Ｌ、６９Ｒのねじり剛性が大きい。

■主フレームバイブロ９の後端部に形成されたリヤフォ
ーク揺動軸用ピボット穴８７に近くクロスバイブ８３が
存在し、クロスバイブ８３の両基部が大径になされ、該
大径部を利用してエンジン支持用開口８Ｇを設けた構造
では、後車輪側から大きな荷重が作用する主フレームバ
イブロ９の後端部の強度。

剛性が十分大きく確保される。

■主フレームバイブロ９はその側壁に複数の突条７４を
有するとともに、内室を遮断する隔壁７５を有しており
（第２２図）、この突条７４．隔壁１５は主フレームバ
イブロ９を補強、補則して振動発生を抑制し、隔壁１５
は共鳴音の発生を防ぐ。なＪ３、隔壁７５の車幅方向中
央部分が薄くなっているのは、鋳造品が凝固する際に′
ひけ″が発生して主フレームバイブロ９の外観性が低下
するのを防ぐためである。

第３０図は変形例に係る車体フレーム０６Ａのｒｆｉ端
部分を示している。この例では、ヘッドバイブ６７を避
けた溶接線Ｗｏが軸方向車体中心面Ｓよりも車体右側に
位置して車幅方向車体中心面Ｓと平行になっており、該
溶接接合面積は車幅方向車体中心面Ｓ上に溶接線を置い
た場合のそれに比して小ざい。

見立■ユ 第３１図ないし第３５図に示した実施例について説明す
る。

自動二輪車用軽合金製鋳造車体フレーム８８は、車体フ
レーム６６と同様に左、右の分割半体を溶接線Ｗｏ　、
Ｗ＋　、Ｗｓ　　（溶接線Ｗ２は隠れた位置にあって見
えないが第２３図の場合と同様である）に沿って一体に
溶接接合して組立てられたものである。溶接線Ｗ５は後
部車体フレーム９７に屈しており、車体フレーム６６と
同様な構造の前部車体フレーム、すなわちヘッドバイブ
８９．左右一対の主フレニムバイブ９０．左右一対のダ
ウンフレームバイブ９３から成る前部車体フレームと一
体に該後部車体フレーム９７がｖＩ造影形成れている。

故に、後部車体フレーム９７も前部車体フレームと同様
に左。

右の分割半体から成る。

左、右の主フレームバイブ９０Ｌ、９０Ｒの侵半部上面
に一体に連なる後部車体フレーム９７はその前端部分が
二股状に左、右に分離し、全体としてコ字状断面形状に
なされており、左、右の側壁９８と、冑曲膨出壁１０４
．凹み１０５を有する頂壁１０２とを１認部として形成
されている。頂壁１０２は後申輪を上方から覆うリヤフ
ェンダ−を兼ね、バッテリー箱を収納するための凹み１
０５を有している。また、側ｇ！９８は突条９９．　１
００によって、頂壁１０２は突条１０３によってそれぞ
れ補則されている。後部車体フレーム９７の後端に近い
位置において、左。

右の側壁９８の下辺に付された突片１０１は車体持上げ
用のグリップとして使用される。

第３５図は主フレームバイブ９０と後部車体フレーム９
７との連結部を鋳造形成する場合の状態を示しており、
主フレームバイブ９０の内室を形成するための中子１０
７の幅木１０８部分で鋳型１０Ｇ持されている。幅木１
０８分は主フレームパイプ９０の内側壁に間口９１とな
って残る。他の開口９１およびダウンフレームバイブ９
３の開口９４も同様に中子の幅木によって形成されたも
のである。

斯かる構造の車体フレーム８８は鋳造品であるその左、
右の分割半体を溶接接合するに先立ち、開口９１．９４
を通じて中子砂（シェル砂）を取り除くための砂焼ぎを
兼ねて熱処理（Ｔｓ処理）が施され、砂抜き後に仝表面
にショツトブラスト処理が施され、次いで溶接線Ｗｏ　
、ｌ＃＋　、Ｗ２　、Ｗｓに沿って溶接が行われる。そ
の後、ヘッドパイプ８９の内周面の機械加工が行われ、
次いで表面処理が施される。また、開口９１．９４を通
じて主フレームパイプ９０．ダウンフレームバイブ９３
の内部に発泡ポリウレタンの原料樹脂液が注入され、開
口９１゜９４を適宜塞いだ状態で発泡が行われ、もって
主フレームパイプ９０．ダウンフレームバイブ９３の内
部が発泡ポリウレタン樹脂で満たされる。

本実施例の構造によって（ｑられる作用効果は先の実施
例のそれとほぼ同様であるが、左、右の主フレームパイ
プ９０Ｌ、９０Ｒに対して後部車体フレーム９７が一体
に鋳造されているため、別体品として形成した後部車体
フレーム９７を主フレームパイプ９０に対して螺着等に
より結合する場合に比して車体フレーム８８全体として
の強度、剛性が大きく、車体フレームの組立てに要する
手間を省くことができる。

また、主フレームパイプ９０およびダウンフレームバイ
ブ９３の内部に発泡ポリウレタン樹脂を充１！７１した
構造では、エンジン支持点を通じて車体フレーム８８に
伝達される振動が発泡ポリウレタン樹脂によって減衰さ
れ、車体フレーム８８の８壁から生じる振動音が発泡ポ
リウレタン樹脂に吸収されるため、車体フレーム８８の
内室にお（〕る共鳴音（騒音）の発生が少ない。

ｌ用二匁Ｉ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の
作用効果を得ることができる。

■請求項（１）に記載された構成にあっては、主中空フ
レームの後端部にユニットスイング式パワーユニットの
支持部およびリヤクッションの上端支持部を＆３造によ
り一体に形成しており、他の突片、付属部材等を同様に
形成することも可能であり、■部品点数の削減が達成さ
れる、■量産時における車体フレーム寸法のばらつきが
生じ難い、■各種突片等と車体フレーム本体との接合部
に作用する荷重が接合部仝休に均等に分散され、応力集
中が生じガい等の利点が得られる。

■請求項（２）に記載された構成にあっては、前項■と
同様な利点が得られる他、車体フレーム前部半体、車体
フレーム後部半体はそれぞれ別に鋳造されるため、主フ
レームパイプの端部を開放形状にして、組立て後の主フ
レームパイプの内部を連通させ、主フレームパイプの内
部を車体フレームの前端部から後端部に亘ってワイヤハ
ーネスあるいはケーブル等の配買空間として利用できる
。

また、車体フレーム前部半体、車体フレーム接部半体を
各別に鋳造するのは、車体フレーム全体を一体に鋳造す
る場合に比して小さな鋳型を使用でき、鋳造が容易であ
るだけでなく、鋳型製作費の節減を企図し得る。

■請求項（３）に記載された構成にあっては、前項■と
同様な利点が得られる伯、車体フレームに対するエンジ
ンの組付けおよび取外しを車体側面側で簡易に行うこと
ができ、中休組立ておよび整備作業性良好である。

■請求項（４）に記載された構成にあっては、ヘッドパ
イプが左、右いずれか一方の分割半体に属しているため
、ヘッドバイブ部分で左、右に分割された半体を結合し
たものに比べて強度、剛性が大ぎく、その分だけヘッド
パイプおよびその近１カの壁厚を薄くすることができ虫
体フレームの軽量化を削り得る。また、ヘッドバイブ部
分を避けて左、右の分割半体を接合した構造ではヘッド
パイプ内周面の精度が問題になることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれ重力ダイカスト法に使用
する台型例を示す概略図、第５図、第６図はそれぞれ前
記金型における好ましい層形状を示す図、第７図は一実
施例に係る自動二輪車の車体左側要部側面図、第８図は
その要部平面図、第９図はその要部斜視図、第１０図、
第１１図はそれぞれ前記実施例に係る車体フレームの要
部斜視図、第１２図は他の実施例に係る自動二輪車の車
体右側一部欠截要部側面図、第１３図はその平面図、第
１４図は第１２図に示した車体フレームの変形例に係る
車体フレームの前部右側側面図である、第１５図はその
双−Ｗ線矢祝図、第１６図は同じ＜ｍ−ｍ線断面図、第
１７図は他の実施例に係る自動二輪車の車体フレームを
示す車体左側側面図、第１８図はその劇−刈線断面図、
第１９図は他の実施例に係る自動二輪車の車体フレーム
を示す斜視図、第２０図はその要部断面図、第２１図は
他の実施例に係る自動二輪車の車体フレームおよびエン
ジンを示す分解斜視図、第２２図は他の実施例に係る自
動二輪車用軽合金製鋳造車体フレームの車体左側側面図
、第２３図はその平面図、第２４図は第２３図の要部拡
大図、第２５図は前記車体フレームの溶接結合部の壁形
状（および開先形状）を示ず図、第２６図は該溶接結合
部の変形例に係る壁形状（および開先形状）を示づ図、
第２７図は第２３図における矢印双■Ｉ部分の断面図、
第２８図は第２２図における双■−双■線所面図、第２
９図は第２２図における双ｒｘ−ｘｘｒＸ線断面図、第
３０図は車体フレームの左右分割半体を接合する変形例
としての溶接線を示す第２４図と同様な図、第３１図は
他の実施例に係る自動二輪車用軽合金’ｔＪｕ造車体フ
レームの車体左側側面図、第３２図はその平面図、第３
３図、第３４図はそれぞれ第３１図におりるＸＸ）３−
双店線、双＊−ＸＸ店線所面図、第３５図は第３１図に
おけるＸＸＸＶ−へ双切断線に対応する断面図である。 １・・・自動二輪車、２・・・ヘッドパイプ、３・・・
主フレームパイプ、４・・・ハウジング、５・・・第−
室、６・・・第二室、７・・・パワーユニット支持部、
８・・・リヤクッション支持部、９，１０・・・突片、
１１・・・座席、１２・・・リヤクッション、１３・・
・開口、１４・・・壁体、１５・・・リヤフェンダ半体
、１６・・・自動二輪車、１７・・・ヘッドパイプ、１
８・・・主フレームパイプ、１９・・・ハウジング、２
０・・・第−室、２１・・・第二室、２２・・・パワー
ユニット支持部、２３・・・すＶクツション支持部、２
４・・・前部車体フレーム、２５・・・ヘッドパイプ、
２Ｇ・・・主フレームバイブ、２７．２８・・・エンジ
ン支持部、２９．３０・・・突部、３１・・・ダウンフ
レームパイプ、３２・・・エンジン支持部、３３・・・
窓、３４・・・周壁、３５・・・車体フレーム、３６・
・・車体フレーム前部半体、３７・・・ヘッドパイプ、
３８・・・主フレームバイブ、３９．４０・・・開口、
４１・・・ダウンフレームパイプ、４２・・・中休フレ
ーム後部半体、４３・・・主フレームパイプ、４４．４
５・・・突片、４６．４７・・・間口、４８・・・クロ
スパイプ、４９・・・突片、５０・・・クロスパイプ、
５１・・・突片、５２・・・車体フレーム、５３・・・
ヘッドパイプ、５４・・・主フレームパイプ、５５・・
・管突起、５Ｇ・・・突片、５７・・・管突起、５８．
５９・・・ダウンフレームパイプ、６０・・・１ンジン
ケース右側半体、６１・・・エンジンケース左側半体、
６２・・・ボルト、６３・・・スイングアーム、６４・
・・リヤクッション、６５・・・換部車体フレーム、６
Ｇ・・・車体フレーム、６６Ｌ、６６Ｒ・・・車体フレ
ーム半体、６７・・・ヘッドパイプ、６８・・・後壁、
６９・・・主フレームバイブ、７０・・・上壁、７１・
・・内側壁、７２・・・外側壁、７３・・・下壁、７４
・・・突条、１５・・・隔壁、７６・・・突片、１７・
・・ダウンフレームパイプ、７８・・・クロスパイプ、
７９・・・右側基部、８０・・・軸穴、８１・・・突片
、８２・・・軸穴、８３・・・クロスパイプ、８４・・
・左側基部、８５・・・突片、８６・・・開口、８７・
・・ピボット穴、８８・・・車体フレーム、８９・・・
ヘッドパイプ、９０・・・主フレームパイプ、９１・・
・開口、９２・・・ピボット穴、９３・・・ダウンフレ
ームパイプ、９４・・・開口、９５．９６・・・クロス
パイプ、９７・・・後部車体フレーム、９８・・・側壁
、９９．　１００・・・突条、１０１・・・突片、１０
２・・・頂壁、１０３・・・突条、１０４・・・彎曲膨
出壁、１０５・・・凹み、１０６・・・鋳型、１０７・
・・中子、１０８・・・幅木、　Ｗｅ　、Ｗ＋　、Ｗ２
　、Ｗｓ−溶接線、Ｓ　・・・車幅方向車体中心面、四
・・・前車輪、ＲＷ・・・復車輪、ＰＵ・・・パワーユ
ニット、トド・・ヘルメット、Ｔ・・・燃料タンク、Ｐ
Ｔ・・・樹脂タンク、ＢＣ・・・車体カバー、Ｆ・・・
エンジン、Ｒ・・・ラジェータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）主中空フレームがヘッドパイプに連なって車体後
   方側へ伸長する構造の自動二輪車用軽合金製鋳造車体フ
   レームにおいて、 ヘッドパイプおよび主中空フレームが一体鋳造品として
   形成されるとともに、主中空フレームの後端部にユニッ
   トスイング式パワーユニットの支持部およびリヤクッシ
   ョンの上端支持部が一体に形成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。
2. （２）主中空フレームがヘッドパイプに連なって車体後
   方側へ伸長する構造の自動二輪車用軽合金製鋳造車体フ
   レームにおいて、 主中空フレーム部分で前、後に二分割された分割半体を
   、中空体同志の嵌め合せ関係の下で一体に溶接接合して
   組立てたことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
3. （３）主中空フレームがヘッドパイプに連なって車体後
   方側へ伸長する構造の自動二輪車用軽合金製鋳造車体フ
   レームにおいて、 エンジンケースの半体をヘッドパイプ、主中空フレーム
   および該主中空フレームに連なって車体下方へ伸長する
   ダウンフレームと共に鋳造形成し、該半体にエンジンケ
   ースの他の半体を組合せてエンジンケースになしたこと
   を特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
4. （４）主中空フレームがヘッドパイプに連なつて車体後
   方側へ伸長する構造の自動二輪車用軽合金製鋳造車体フ
   レームにおいて、 ヘッドパイプに近い位置で主中空フレームが縦割りされ
   た形状の左、右の二分割半体を溶接接合して組立てた構
   造体であり、ヘッドパイプが左、右いずれか一方の分割
   半体に属していることを特徴とする自動二輪車の車体フ
   レーム。