JPH03258681A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は自動二輪車の車体フレームに係り、詳しくは
例えば不整地を走行するのに最適な自動二輪車の車体フ
レー、ムに関するものである。

［従来の技術］ 自動二輪車の車体フレームには、前側にフロントフォー
クを介して前輪が支持され、後側にはリンク機構やりャ
クッションでリヤアームが支持され、このリヤアームに
後輪が支持され、さらにその中央部のメインフレームや
ダウンチューブにはエンジンが搭載されている。

例えば、不整地を走行する自動二輪車等では強度、剛性
を確保するため、ヘッドパイプの上部にリヤアームピボ
ットに向って延びる１本のメインフレームを溶接し、ヘ
ッドパイプの下部には下方から後方へ延びてリヤアーム
ピボット付近へ連結されるダウンチューブが溶接される
ものがある。

このメインフレームとサブフレームで形成されるループ
内にエンジンが支持され、リヤアームを支持するりャク
ッションはメインフレームに支持されている。

このように、車体フレームは、ヘッドパイプに１木のメ
インフレーム及びサブフレームを連結してループ状にす
ることで、特に縦剛性に優れた構成になっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、不整地を走行する自動二輪車にも断面角型の
メインフレームを用いることが考えられ、この場合にメ
インフレームが縦幅広であるため、ヘッドバイブから後
方へ左右一対のメインフレームを延びるように連結する
と、メインフレームが外部から見えるようになって体裁
がよくなると共に、例えば燃料タンク等を両側から覆う
ことができる。

ところで、このようにヘッドパイプに左右一対の断面角
型のメインフレームを連結すると、特に不整地を走行す
る自動二輪車では、車体フレームの横剛性とねじり剛性
の確保が重要になると共に、縦剛性の確保も要求される
。

この発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、ヘッド
バイブから後方へ延びる左右一対の断面角型のメインフ
レームの横剛性とねじり剛性を確保しつつ、縦剛性も維
持した自動二輪車の車体フレームを提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するため、この発明は、ヘッドバイブの
上部とリヤアームピボットを左右一対の略直線状の側面
視で縦幅広の断面角型のメインフレームで連結し、この
メインフレーム間の後方位置に略メインフレームに沿っ
て１本のリアクッションが配置され、さらに前記ヘッド
バイブの下部側と前記リアクッションの上部とを直線状
の１木の連結フレームで連結し、この連結フレームの後
部付近と前記メインフレーム間をクロスメンバで連結し
たことを特徴としている。

［作用コ この発明では、ヘッドバイブから後方へ延びる左右一対
の断面角型のメインフレームの間で、連結フレームがヘ
ッドバイブの下部とりャクッションの上部とに連結され
ており、この連結フレームを用いてリヤクツションの反
力を受けることで、車体フレームの縦剛性が維持される
。また、連結フレームの後部付近と左右一対のメインフ
レームの間がクロスメンバで連結されており、車体フレ
ームの横剛性とねじり剛性を確保している。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図はこの発明を適用した自動二輪車の側面図、第２
図は車体フレームの平面図、第３図はヘッドパイプ部の
拡大側面図、第４図は第３図のｒＶ−■断面図、第５図
は第３図のＡ矢視図、第６図はダウンチューブの連結部
の正面図、第７図は第６図の■−■断面図、第８図は第
６図の■−■断面図、第９図はリヤアームブラケット及
びクロスメンバ部の側面図、第１０図は第９図の底面図
、第１１図はリンク機構の取付部の断面図、第１２図は
第１１図の■−刈刈面面図第１３図は第９図の層−肩面
面図である。

この自動二輪車は不整地を走行する例えばモトクロスの
競技用に使用されるものであり、車体フレーム１を構成
するヘッドバイブ２にはフロントフォーク３が支持され
、このフロントフォーク３の下端部には前輪４が設けら
れている。フロントフォーり３にはフロントフェンダ５
が取付けられ、このフロントフェンダ５は前輪４の上下
動に連動しない固定式フェンダが用いられている。

ヘッドバイブ２と、このヘッドバイブ２から後下方へ延
びるフレームメンバ６とが一体に形成されており、この
ヘッドバイブ２とフレームメンバ６の一体部材はヘッド
パイプ軸方向へ押し出した押し出し材で形成されている
。

ヘッドバイブ２の上部には左右一対の略直線状の側面視
で縦幅広の断面角型のメインフレーム７が連結されてお
り、このメインフレーム７の後方はやや下方に曲げられ
、その後部にはそれぞれ左右一対のリヤアームブラケッ
ト８が溶接されている。このリヤアームブラケット８間
にはリヤアームピボット９が設けられ、このリヤアーム
ピボット９にはリヤアーム１０が軸支され、このリヤア
ーム１０の後部に後輪１１が支持されている。

このように、ヘッドバイブ２の上部とリヤアームピボッ
ト９を左右一対の略直線状の側面視で縦幅広の断面角型
のメインフレーム７で連結しておリ、このメインフレー
ム７は押し出し材で形成され、メインフレーム７の前側
下部には補強プレート１２が溶接されている。

ヘッドバイブ２のフレームメンバ６は後下方に垂下され
、このフレームメンバ６に上ダウンチューブ１３が溶接
で連結され、フレームメンバ６は上ダウンチューブ１３
になめらかに連続するような形状になっている。上ダウ
ンチューブ１３の下側とフレームメンバ６の下側にかけ
て、補強プレート１４を溶接して補強されている。

ヘッドバイブ２と一体のフレームメンバ６は肉厚がヘッ
ドバイブ２に近い程厚くなっており、応力分布に対応し
た形状になっている。また、押し出し材で形成すること
で、フレームメンバ６の断面変化を自由に設定すること
ができ、上ダウンチューブ１３になめらかに接続するこ
とがで診る。さらに、左右一対のフレームメンバ６の内
側には、フレームメンバ６とヘッドバイブ２との間を連
結するリブ６ａが形成され、このリブ６ａで応力を分散
させると共に、リブ自体で補強効果をもたせている。

このように、上ダウンチューブ１３が連結されるフレー
ムメンバ６がヘッドバイブ２と一体に形成されているた
め、組立て精度が向上すると共に、部品点数を削減する
ことができる。

さらに、例えばモトクロス等の自動二輪車ではヘッドパ
イプ方向の荷重が大きくなるが、ヘッドバイブ２とフレ
ームメンバ６の一体部品はヘッドパイプ軸方向の押し出
し材で形成されているため、せん断方向に対する強度が
向上する。

また、上ダウンチューブ１３をフレームメンバ６へ溶接
することで溶接部分が少なくなり、大量生産の場合でも
、溶接状態による強度のバラツキが軽減し、安定した強
度を得ることができる。

上ダウンチューブ１３には、その中央部の上側に連結フ
レーム１５の前部が突き当てて溶接され、この接続部の
上側には補強プレート１６が上ダウンチューブ１３と連
結フレーム１５間に溶接され、接続部の下側は補強プレ
ート１７が上ダウンチューブ１３と連結フレーム１５間
に溶接され、これらの補強プレート１６．１７で補強さ
れている。

上ダウンチューブ１３の下部は１個の連結部材１８を介
して左右一対の下ダウンチューブ１９と連結され、この
下ダウンチューブ１９は同様に押し出し材で形成され、
その中央部で屈曲されて後方へ延びている。

連結部材１８は上ダウンチューブ１３と、左右一対の下
ダウンチューブ１９が形成する平面に対して垂直方向に
押し出した押し出し材で形成されている。連結部材１８
は押し出しで形成される端部がコ字形状の上取付部１８
ａと、一対の下取付部１８ｂとを有している。この上取
付部１８ａの内側にはリブ１８ｃがハ字状に形成され、
また下取付部１８ｂの内側にも対向する壁にリブｌａｄ
が連続して形成され、強度、剛性を確保している。

上ダウンチューブ１３の下部は連結部材１８の上取付部
１８ａの端部に溶接され、さらに上取付部１８ａの前側
には補強プレート１４の下部がリブ１８ｃの前側に当て
がうようにして接合して溶接され、上取付部１８ａの後
側には補強プレート１７の下部がリブ１８ｃの後側に当
てがうようにして接合して溶接されている。

下ダウンチューブ１９の上部は連結部材１８の下取付部
１８ｂに、その前側と後側とをリブ１８ｄに嵌合するよ
うに接合して溶接されている。

このように押し出し部材で形成した連結部材１８を用い
ることで、上ダウンチューブ１３及び下ダウンチューブ
１９にかかる荷重に応じて自由に肉厚を変化させること
ができ、安定した強度を得ることができると共に、なめ
らかな形状で各ダウンチューブ間を連結することができ
る。さらに、連結部分の溶接を極力少なくすることがで
き、大量生産の場合でも強度のバラツキを小さくするこ
とができる。

左右一対の下ダウンチューブ１９の後部はクロスメンバ
２０の左右一対の取付部２０ａに挿入して溶接されてい
る。このクロスメンバ２０は左右方向へ押し出した押し
出し材で形成され、さらにクロスメンバ２０には軽量化
のために押し出し方向に孔部２０ｂ〜２０ｄが形成され
ている。このクロスメンバ２０の両側部には左右一対の
リヤアームブラケット８の下部がクロスメンバ２ｏの軸
方向に垂直な方向から突き当てて溶接されている。この
リヤアームブラケット８の内側は蓋８ａで覆われている
。

このように、左右一対のリヤアームブラケット８を左右
方向の押し出し材で形成されたクロスメンバ２０で連結
しており、押し出し材を用いることでリヤアームブラケ
ット８の連結部分に安定した強度を確保することができ
る。しかも、車体フレーム１にかかる荷重により、自由
に肉厚を変えることができ、かつなめらかに形状変化が
できる。

また、クロスメンバ２０にその軸方向に垂直な方向でリ
ヤアームブラケット８り突き当てて溶接されており、ク
ロスメンバ２０にかかる荷重を直接リヤアームブラケッ
ト８で受けることができ、その溶接部にせん断力がかか
らないから、連結部１ の強度が確保される。

また、クロスメンバ２０の孔部２０ｂ、２０ｃを区画す
る下壁にはそれぞれ窓部２０ｅ、２０ｆが形成され、軽
量化を図ると共に、孔部２０ｂ２０ｃに侵入する水や泥
等を下方へ排出するようになっている。さらに、クロス
メンバ２０の両側部２０　ｇはバンク角を確保するため
に、斜めにカットされている。また、下ダウンチューブ
１９の取付部２０ａの間には切欠部２０ｈが形成される
と共に、両側部２０ｇを斜めにカットして応力集中を避
けるようになっている。さらに、左右対の下ダウンチュ
ーブ１９の後部を取付部２０ａに嵌合して溶接すること
で、補強プレート等を溶接しないでも強度を確保するこ
とができ、しかも所定の溶接長さを容易に確保すること
ができる。

クロスメンバ２０に左右方向の両側から円形穴部２０ｉ
が押し出しで形成された孔をさらに大きく切削加工して
形成され、この円形孔部２０ｉの底部には軸受部２１が
形成されている。軸受部２１の間には凹部２２が形成さ
れ、−力価の軸受部２ ２１から支持ボルト２３が挿通され、他方側の軸受部２
１に挿通されたネジ部にナツト２４を螺着してねじ止め
される。

支持ボルト２３には一対のカラー２５が対向して挿着さ
れており、このカラー２５にニードルベアリング２６を
介してリンク機構２７の車体側リンク２８の端部が軸支
され、ニードルベアリング２６の両端部にはオイルシー
ル２９が設けられている。

リンク機構２７の車体側リンク２８には一対のリヤアー
ム側リンク３０が回動可能に設けられ、このリヤアーム
側リンク３０の端部は左右のリヤアーム１０間に設けら
れたクロスメンバ３１のブラケット３２に回動可能に設
けられている。車体側リンク２８の端部にはりャクッシ
ョン３３の下部３４が軸支され、リヤクツション３３の
上部３５は連結フレーム１５の後部に連結されている。

このように、左右一対のリヤアームブラケット８を連結
するクロスメンバ２０の側面方向の断面内に、リンク機
構２７のリンク取付部３６が設けられ、かつリヤアーム
ブラケット８の幅内にリンク支点があるから、このリン
ク取付部３６にかかる荷重をクロスメンバ２０全体で受
けることができ、局部的に応力が集中することが軽減さ
れる。

また、左右一対の下ダウンチューブ１９の軸の延長線り
が、平面方向から見てそれぞれの軸受部２１の中心に向
っており、クロスメンバ２０にモーメントがかからない
。この左右一対の下ダウンチューブ１９の軸の延長線が
、側面方向から見てもそれぞれの軸受部２１の中心に向
うように形成することが好ましい。

従って、リヤアーム１０を支持するリンク機構２７の取
付強度が向上すると共に、この取付部に特別の強度部材
等を用いていないため、簡単な構造で、しかも軽量で強
度を向上させることができる。

さらに、クロスメンバ２０の円形穴部２０ｉには、ステ
ップ取付ブラケット３７の突部３７ａが嵌合されている
。このステップ取付ブラケット３７はリヤアームブラケ
ット８の外側面と接合するフランジ部３７ｂを有してお
り、このフランジ部３７ｂをリヤアームブラケット８の
外側面に接合して、ボルト３８を挿通してリヤアームブ
ラケット８の内側に固定したナツト３９に螺着してボル
ト止めする。ステップ取付ブラケット３７の取付部３７
ｃにはステップ４０が取付けられている。

このステップ４０にかかる荷重はステップ取付ブラケッ
ト３７を介して、クロスメンバ２ｏの円形穴部２０ｉで
受けることができ、ステップ取付ブラケット３７をリヤ
アームブラケット８に取付けるボルト止め部分にかかる
荷重が軽減され、ステップ４０の取付強度を向上させる
ことができる。特に、リヤアームブラケット８やクロス
メンバ２０をアルミニウムで形成し、ステップ取付ブラ
ケット３７を鉄で形成する場合に、リヤアームブラケッ
ト８やクロスメンバ２ｏの変形を防止することができる
。

また、クロスメンバ２０の円形穴部２０ｉは取付ボルト
２３やナツト２４の通し孔であり、ステップ取付ブラケ
ット３７はこの円形穴部２０ｉ５ に嵌合しており、特別の取付のための凹部を形成する必
要がなく、その円形穴部２０ｉを有効に利用することが
できる。また、ステップ取付ブラケット３７は円形穴部
２０ｉの蓋をも兼ねており、部品点数を削減することが
できる。

リヤクツション３３は左右一対のメインフレーム７の後
方で、その間でメインフレーム７に略沿って配置され、
この１本のリアクッション３３の上部３５は連結フレー
ム１５の後部に回動可能に軸支されており、連結フレー
ム１５の前部はメインフレーム７の下方位置で上ダウン
デユープ１３の上部に溶接され、上ダウンチューブ１３
を介してヘッドバイブ２の下部側とリアクッション３３
の上部とは直線状の１木の連結フレーム１５で連結され
ている。この連結フレーム１５の後部付近とメインフレ
ーム７間はクロスメンバ４１で連結され、さらに連結フ
レーム１５の中間部とメインフレーム７の中間部とはク
ロスメンバ４２で連結されている。このように、ヘッド
バイブ２から後方へ延びる左右一対の断面角型のメイン
フレー６ ム７の間で、連結フレーム１５がヘッドパイプ２の下部
側とりャクッション３３の上部３５とに連結され、この
連結フレーム１５を用いることで、リヤクツション反力
がループ状に連結された連結フレーム１５と上ダウンチ
ューブ１３及び下ダウンチューブ１９で受けられ、車体
フレーム１の縦剛性が維持される。

また、この連結フレーム１５の後部付近と左右一対のメ
インフレーム７の間がクロスメンバ４１で連結され、さ
らに連結フレーム１５の中間部と左右一対のメインフレ
ーム７の中間部がクロスメンバ４２で連結されており、
これらで車体フレーム１の横剛性とねじり剛性を確保し
ている。

左右一対のメインフレーム７にはそれぞれシートレール
４３が取付けられ、このシートレール４３はバックステ
ー４４でリヤアームブラケット８に支持され、シートレ
ール４３にはシート４５が取付されている。

また、ヘッドパイプ２の後方には左右のメインフレーム
７と連結フレーム１５とで上方を開放した凹部空間４６
が形成され、この凹部空間４６に燃料タンク４７が配置
される。この燃料タンク４７を覆い、さらに後方に延び
るようにシート４５が配置されており、このシート４５
の着座位置にはメインフレーム７や連結フレーム１５が
位置していないので、シート高が下げられる。

連結フレーム１５の中間部にはエンジン取付ブラケット
４８が取付けられ、このエンジン取付ブラケット４８に
エンジン４９の気筒４９ａが取付けられる。また、エン
ジン４９の前側及び下部はエンジン取付ブラケット５０
．５１を介して上ダウンチューブ１３及び下ダウンチュ
ーブ１９に取付けられている。さらに、エンジン４９の
後側はリヤアームブラケット８に設けられたリヤアーム
ピボット９に、リヤアーム１０と共に軸支されている。

エンジン４９の気筒４９ａの後側には気化器５２が接続
され、この気化器５２にはさらにダクト５３を介してエ
アクリーナ５４が接続され、このダクト５３はリヤクツ
ション３３と千７歩しないように車体左側に寄せて配置
されている。また、エアクリーナ５４はリヤクツション
３３の後方でシート４５の下方位置に配置され、リヤク
ツション３３と干渉しないようになっている。

エンジン４９の気筒４９ａの前側には排気管５５が接続
され、この排気管５５は下ダウンチューブ１９の前側下
方で車体左側から右側へ屈曲して、右側から後方へ延び
ている。

エンジン４９の前方には左右一対のラジェータ５６が配
置され、このそれぞれのラジェータ５６は上ダウンチュ
ーブ１３に取付けられている。このラジェータ５６はバ
イブ５フ、５８を介してエンジン４９の気筒４９ａと連
結され、冷却水を循環してエンジン４９を冷却する。

第１４図はリヤアームブラケットとクロスメンバの他の
実施例を示す側面図である。

この実施例では前記実施例と同じ符号を付した部材は同
様に構成されるため、説明を省略する。

左右一対のリヤアームブラケット８の下部には支持窓６
０が形成されている。この支持窓６０に下　９ ダウンチューブ１９が接続されるクロスメンバ２０に形
成されたボス部２０ｊを挿通して支持し、ボス部２０ｊ
には円形孔部２０ｉが形成されている。

［発明の効果］ 前記したように、この発明は、ヘッドパイプから後方へ
延びる左右一対の断面角型のメインフレームの間で、連
結フレームでヘッドパイプの下部とりャクッションの上
部とを連結したから、連結フレームでリヤクツションの
反力を受けることができ、車体フレームの縦剛性が維持
される。また、連結フレームの後部付近と左右一対のメ
インフレームの間をクロスメンバで連結したから、車体
フレームの横剛性とねじり剛性を確保することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した自動二輪車の側面図、第２
図は車体フレームの平面図、第３図はヘッドパイプ部の
拡大側面図、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ断面図、第
５図は第３図のＡ矢視図、第６０ 図はダウンチューブの連結部の正面図、第７図は第６図
の■−■断面図、第８図は第６図の■−■断面図、第９
図はリヤアームブラケット及びクロスメンバ部の側面図
、第１０図は第９図の底面図、第１１図はリンク機構の
取付部の断面図、第１２図は第１１図の刈−■断面図、
第１３図は第９図の■−虐断面図、第１４図はリヤアー
ムブラケットとクロスメンバの他の実施例を示す側面図
である。 図中符号１は車体フレーム、２はヘッドパイプ、６はフ
レームメンバ、７はメインフレーム、８はリヤアームブ
ラケット、９はリヤアームピボット、１０はリヤアーム
、１３は上ダウンチューブ、１５は連結フレーム、１８
は連結部材、１９は下ダウンチューブ、２０はクロスメ
ンバ、２７はリンク機構、３３はリヤクツション、３７
はステップ取付ブラケット、４０はステップ、４１．４
２はクロスメンバ、４９はエンジンである。 ■］ 皿］ 第 図 第 図 第 図 特開平３ ２５８６８１（１４）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘッドパイプの上部とリヤアームピボットを左右一対の
   略直線状の側面視で縦幅広の断面角型のメインフレーム
   で連結し、このメインフレーム間の後方位置に略メイン
   フレームに沿って１本のリアクッションが配置され、さ
   らに前記ヘッドパイプの下部側と前記リアクッションの
   上部とを直線状の１本の連結フレームで連結し、この連
   結フレームの後部付近と前記メインフレーム間をクロス
   メンバで連結したことを特徴とする自動二輪車の車体フ
   レーム。