JPH02270690A - 跨座型車両用のフレーム構造 - 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】 技術分野 本発明は自動二輪車及び三輪車等を含む跨座型車両用の
フレーム構造に関する。

背景技術 第４図に示すフレーム構造は例えば特開昭５６−１７７
６８号公報において開示されており、図示の如く、フロ
ントフォークを軸承するヘッドパイプ１０１に前端部に
て結合した左右一対のメインバイブ１０２を有している
。メインバイブ１０２は、後輪１０３を軸支するスイン
グアーム１０４の前端部を枢支するピボット部１０５を
その後端部に具備しており、全長に亘って一体的に形成
されている。

上記のフレーム構造は、ヘッドパイプ１０１、メインバ
イブ１０２及びステーなどの他の部材を溶接により互い
に接合することにより組み上げられるのであるが、溶接
による残留応力の発生を完全に防止することは難しく、
車体の直進性に関与するいわゆるキャスター角や、フレ
ーム剛性の要素であるヘッドパイプ１０１の管中心とピ
ボット部１０５との中心間距離等に歪による誤差を生じ
ることがある。この場合、フレーム構造の組立完了後に
特殊な装置を用いてフレーム構造全体としての歪取り作
業が必要となり、かかる歪取り作業は長い時間と熟練を
要することからフレーム製造コストの増大を招来してい
た。

発明の概要 〔発明の目的］ 本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところはフレーム構造の精度管理の容易化
に寄与とすると共に、軽量にして剛性の大なるフレーム
構造を提供することである。

［発明の構成］ 本発明による跨座型車両用のフレーム構造は、フロント
フォークを回転自在に軸承するヘッドパイプに前端部に
て結合して後下方に向けて延在する左右一対の第１フレ
ーム部材と、各々前記第１フレーム部材の後端に接合し
て下方に向けて伸長し且つ後輪を軸支するスイングアー
ムの前端部を枢支するピボット部を有する左右一対の第
２フレーム部材とを含み、該第２フレーム部材各々を上
記ピボット部の上方において互いに連結するクロスメン
バを有することを特徴としている。

［発明の作用］ かかる構成のフレーム構造においては、これを溶接で組
み立てる際に生ずる歪による製作誤差が第１フレーム部
材に第２フレーム部材を接合するときに調節される他、
上記のクロスメンバによって第２フレーム部材自体、並
びに該第２フレーム部材と第１フレーム部材との接合部
の剛性が補強されるのである。

実施例 以下、本発明の実施例としてのフレーム構造を含む自動
二輪車につき添付図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の実施例としてのアルミニウム製ダブル
クレードルタイプのフレーム構造３４を備えた自動二輪
車を示している。また、第２図ないし第３回出）はフレ
ーム構造３４の詳細を示す。

第１図に示すように、シート４及び燃料タンク５が、車
体中央下部に配設されたエンジン６と共にフレーム構造
３４によって支持されている。

フレーム構造３４の前方にはアルミニウム合金または鋼
から成るヘッドパイプ３５が設けられており、ステアリ
ング機構９やフロントフォーク１Ｏを介してフロントホ
イール１１と連結している。

また、フレーム構造３４の後部は後述するスイングアー
ムを介してリアホイール１２と連結している。

本実施例においては、フロントフォーク１０を回動自在
に軸承するヘッドパイプ３５と、ヘッドパイプ３５の上
部及び下部を夫々担持する左右−対の第１フレーム部材
としてのメインバイブ３６（第２図において寸法Ｍｃに
て示される部分）及びサブメインバイブ３７と、左右の
メインバイブ３６間に介装され且つサブメインパイプ３
７と共にメインバイブ３６にその両端部が溶着されたス
テー３８と、ヘッドパイプ３５及びサブメインバイブ３
７間に設けられたステー３９等がフレーム構造全体を組
み立てる前に予め第１のブロックとして製作される。尚
、メインバイブ３６はフレーム構造全体としての上部を
なす。ステー３８には左右一対のエンジンハンガー３６
ａが設けられており、メインバイブ３６はこのステー３
８を介してエンジン（図示せず）を支持している。また
、ヘッドパイプ３５の機械加工は該第１のブロックの組
み立てが完了した時点でなされる。なお、第１フレーム
部材としてのメインバイブ３６については、上記の如く
その前端部にてヘッドパイプ３５に結合して後下方に向
けて延在している。

サブメインパイプ３７の前端部近傍にその上端部が溶着
された左右一対のダウンチューブＡ４０（第２図におい
て寸法Ｄｃにて示される部分）は斜め下方に伸長してい
る。ただし、このダウンチューブＡ４０はステー３９と
は連結されていない。

また、該両ダウンチューブＡにもエンジンハンガーが設
けられている。左右のダウンチューブＡ４０は該両ダウ
ンチューブＡ間に介装されたクロスステー４１（第３図
（ｂ）に図示）と共に第２のブロックとして予め製作さ
れている。

左右のダウンチューブＡ４０の下端部と合わせ部４２に
おいて且つインナーバイブ４３を介して例えば突き合わ
せ溶接によって固着された左右−対のダウンチューブＢ
４４（第２図において寸法Ｄｄにて示される部分）は、
ダウンチューブＡ４０と共にフレーム構造全体としての
下部をなすダウンチューブ全体を構成するものである（
但し。

合わせ部４２及びインナーバイブ４３は左側のもののみ
が示されている）。尚、合わせ部４２は上記ダウンチュ
ーブ全体を分割してダウンチューブＡ４０とダウンチュ
ーブＢ４４とに分けるものである。

また、ダウンチューブＡ４０及びＢ４４は、合わせ部４
２が設けられた部位において直線状に形成されている。

合わせ部４２は両ダウンチューブＡ４０及びＢ４４の伸
長方向に対して傾斜しており、該合わせ部における溶接
長が比較的大きくなっている。また、インナーバイブ４
３は両ダウンチューブＡ４０およびＢ４４にプラグ溶接
によって結合されている。また、該インナーバイブのプ
ラグ溶接は合わせ部４２の突合せ溶接に先立ってなされ
る。左右のダウンチューブＢ４４の前面部にはリアホイ
ール１２を軸支するスイングアーム２１の前端部を枢支
する為のピボット部４４ａが形成されたガセット４４ｂ
が固着されている。また、ダウンチューブＢ４４の後面
部にはステップホルダ（２２）を取り付けるためのステ
ー４５が固着されている。

左右のダウンチューブＢ４４は該両ダウンチューブＢ間
に介装されたクロスメンバ４６と共に第３のブロックと
して予め製作されたものである。

ダウンチューブＢ４４の上端部は合わせ部４９において
第１フレーム部材としてのメインバイブ３６の後端部に
突き合せ溶接によって固着されている。ステー３８は該
合わせ部周辺においてダウンチューブＢ４４の上端部に
も溶着されており、このようにすることによって合わせ
部４９におけるメインバイブ３６とダウンチューブＢ４
４との連結状態が強化されている。尚、ステー３８とダ
ウンチューブＢ４４との溶接は合わせ部４９の突合わせ
溶接に先立って行われる。

ところで、これまでの説明においてメインバイブ３６に
つきこれを第１フレーム部材と称したが、これに対して
、上記のダウンチューブＢ４４の上半部分（第２図にお
いて寸法Ｄβにて示した部分）と、ピボット部４４ａを
含むガセット４４ｂとの結合体を、第２フレーム部材と
総称する。すなわち、この第２フレーム部材はスイング
アーム２１を枢支するピボット部４４ａを有し、第１フ
レーム部材であるメインバイブ３６の後端にその前端に
て接合し、全体として下方に向けて伸長しているのであ
る。

第３図（ｂ）に示すように、左右のダウンチューブＡ４
０は下方に向うにつれて互いに近設するが如く屈曲して
形成されており、上述した左右の第２フレーム部材が夫
々具備するピボット部４４８同士の車両左右方向におけ
る距離は両ダウンチューブＡ４０の下端部間の幅と略等
しく狭くなされている。よって、左右一対のピボット部
４４ａ（図には左側のもののみが示されている）の車両
左右方向における距離は、第１フレーム部材としての左
右一対のメインバイブ３６各々に対してエンジン支持部
として固着された２つのエンジン／１ンガー３６ａ同土
間の距離よりも小となっている。

すなわち、前述したステップホルダ廻りの幅寸法が、左
右のメインバイブ３６のエンジン支持部間の距離よりも
小さいのである。

上述の如く、車体下部に位置するステップホルダ廻りの
幅寸法をメインバイブ３６のエンジン支持部間の距離よ
りも小とした構成の故、車体のスリム化が達成されて運
転者の乗車姿勢の自由度が増大して良好なる乗車フィー
リングが得られると共に、車体の取り廻し性の向上及び
バンク角の増大などの効果が奏されるのである。また、
乗車フィーリングには関与せずにエンジン支持部として
作用する左右一対のメインバイブ３６については、これ
等の離間距離や断面寸法を増大することが出来る故、エ
ンジン支持のための所望の剛性が確保されるのである。

なお、前述した如く、上記した左右一対の第２フレーム
部材の一部をなす両ダウンチューブ８４４同士は、これ
らの間に介装されたクロスメンバ４６によって互いに連
結されている。かかる構成により、両ダウンチューブＢ
４４を含む第２フレーム部材の剛性が増大し、ピボット
部４４ａに加わるねじれ応力に対して有効なのである。

また、このクロスメンバ４６を設けたことにより、上記
第１フレーム部材と第２フレーム部材との接合部である
合わせ部４９についてもその→剛性が大となっている。

一方、左右両ダウンチューブＢ４４の上端部にはシート
支持フレームとしてのシートレール５０の前端部が固着
されており、該シートレールは斜め後方に向けて伸張し
ている。シートレール５０の略中間部とダウンチューブ
Ｂ４４との間にはシート支持補助フレーム５１及びサブ
リアスチー５２が設けられている。

第３図（ａ）に特に明らかなように、左右のシートレー
ル５０及びシート支持補助フレーム５１間にはクロスメ
ンバ５３ａ及び５３ｂが横架されている。また、両シー
トレール５０の各後端部間にはクロスバイブ５４が横架
されている。

上記シートレール５０、シート支持補助フレーム５１及
びサブリアスチー５２は、第４のブロックとして予め組
み立てられているものである。

なお、上記したシート支持補助フレーム５］及びクロス
メンバ５３ａ、５３ｂを設けたことにより、スイングア
ーム枢支用のピボット部４４ａを含む第２フレーム部材
の一部をなすダウンチュー７’Ｂ４４とシート支持フレ
ームとしてのシートレール５０との相互連結部の剛性が
増大している。

また、これらシート支持補助フレーム５１と、クロスメ
ンバ５３ａ及び５３ｂと、シートレール５０とから成る
結合体によって、左右一対の第２フレーム部材自体の剛
性が増大せしめられている。

フレーム構造３４の全体を組み立てる場合は、上記第１
ないし第４のブロックを順次溶着せしめ、最終的に合わ
せ部４２及び４９を溶着する。このように、合わせ部４
２及び４つをフレーム構造組み立て作業の最終段階で溶
接することによって、フレーム構造を溶接で組み立てる
際に生ずる歪による製作誤差を吸収でき、特に図中θに
て示されるキャスター角や、Ｌにて示されるフロントフ
ォーク回転中心とピボット部４４ａとの中心間距離が正
確に寸法出しされるのである。

尚、合わせ部４２及び４９の溶着方法としては各種の別
実施例が考えられることは言うまでもない。

上記したように、本発明によるフレーム構造においては
、フレーム構造を組み立てる前に上記合わせ部その他に
て分けられるいくつかのブロック部分に別けて製作する
方式を採用しているために、フレーム構造の各部分を全
て別個に製作して管理する従来方式のものに比してフレ
ーム構造の精度管理や部品の在庫管理が簡素になってい
る。

また、ヘッドパイプの機械加工を上記ブロック部製作時
に行い得るので、加工対象が比較的小さくて済み、機械
加工が容易となっている。

発明の効果 以上詳述した如く、本発明による跨座型車両のハ フレーム構造においては、フロントフォークを軸承する
ヘッドパイプとスイングアームを枢支するピボット部と
を連結するフレームを、該ヘッドパイプに前端部にて結
合して後下方に向けて延在する左右一対の第１フレーム
部材と、各々該第１フレーム部材の後端に接合して下方
に向けて伸長し且つ上記ピボット部を有する左右一対の
第２フレーム部材とにより構成し、該第２フレーム部材
各々を上記ピボット部の上方において互いに連結するク
ロスメンバを設けている。

このように、第１及び第１フレーム部材の接合部にてヘ
ッドパイプとピボット部との相対変位を吸収し得る構成
の故、当該フレーム構造を溶接により組み立てる際に生
ずる歪による製作誤差を該接合部を連結するときに調節
することが出来、組立作業終了後における特殊な装置に
よる長時間に亘る歪取り作業を必要としないのでフレー
ム構造の精度管理が容易となっているのである。

また、上記の如きクロスメンバを設けたことにより、左
右の第２フレーム部材の剛性が増大し、ピボット部に加
わるねじれ応力に対して有効なのである。また、このク
ロスメンバを設けたことによって、上記の第１フレーム
部材と第２フレーム部材との接合部についてもその剛性
が増大しているのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としてのフレーム構造を備えた
自動二輪車の側面図、第２図、第３図（ω及び＋ｂ＞は
第１図に示したフレーム構造の各々側面図、平面図及び
正面図、第４図は従来のフレーム構造を含む自動二輪車
の側面図である。 主要部分の符号の説明 ４・・・・・・シート ５・・・・・・燃料タンク ６・・・・・・エンジン ３４・・・・・・フレーム構造 ３５・・・・・・ヘッドパイプ ３６・・・・・・メインパイプ ４４・・・・・・ダウンチューブＢ ４４ａ・・・・・・ピボット部 ４６．５３ａ、５３ｂ・・・・・・クロスメンバ５０・
・・・・・シートレール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フロントフォークを回動自在に軸承するヘッドパイプに
   前端部にて結合して後下方に向けて延在する左右一対の
   第１フレーム部材と、各々前記第１フレーム部材の後端
   に接合して下方に向けて伸長し且つ後輪を軸支するスイ
   ングアームの前端部を枢支するピボット部を有する左右
   一対の第２フレーム部材とを含み、前記第２フレーム部
   材各々を前記ピボット部の上方において互いに連結する
   クロスメンバを有することを特徴とする跨座型車両用の
   フレーム構造。