JPH0332512B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、自動二輪車およ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 例えば、自動二輪車の骨格を形成するフレーム
は頑丈なだけではなく或る程度の柔軟性を持ち、
しかも軽量で細いと言つたような要件が望まれ
る。第１図で示される所謂ダブルクレードル型の
フレームは代表的なものの一つであり、前輪のフ
ロントフオークが嵌まり込んで軸承されるヘツド
パイプ１と、後輪のリヤフオーク３（スウイング
アーム）が揺動自在に軸承されるピボツト軸受２
とを如何に剛性をもたせて連結させ、且つ軽量な
るフレーム構造体を供出するかはフレーム設計の
一大要点となつている。

第１図に示すフレーム構造は例えば特開昭56−
95779号公報において開示されており、図示の如
く、上下ほぼ等しい断面形状の４本のパイプ材か
らなるフレーム部材によりヘツドパイプ１とピボ
ツト軸受２とを結合支持するメインフレームが構
成されている。なお、かかる構成と同様の構成
が、例えば特開昭58−89423号公報、特開昭56−
95779号公報及び特開昭58−63583号公報にも開示
されている。上記した従来のフレーム構造におい
てフレーム構造全体の剛性を高めるためには、例
えば、４本のフレーム部材のうち上側の２本のフ
レーム部材の断面寸法を大とすることが考えられ
る。しかしながら、単に断面寸法を大とするだけ
では、フレーム構造の大型化及び重量増大を招来
するのみならず、該両フレーム部材間に他の補器
類を収容する関係上、該両フレーム部材が外方へ
張り出し、運転者の膝が触れるあたりの部分いわ
ゆるニーグリツプ部が広がり、良好なる乗車フイ
ーリングを得ることが出来ないという不都合があ
る。

一方、第１図のダブルクレードル型フレーム構
造等の場合、図示の如き左右一対ずつ、合計４本
の角形鋼管或いは丸形鋼管により筐体の主要部分
であるメインフレームを形成し、その組立て法と
しては接合部におけるパイプ同士の摺り合せが逐
一行われ、然るのち補強用ガセツトプレート等の
据板と共に溶接付けする作業が主体となつている
こともあつて、製造並びに組付コストが非常に高
騰する宿命を負つているのである。

発明の概要 ［発明の目的］ 本発明はこのような従来型フレーム構造の事情
に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、所望される剛性を備え且つスリム軽量に
して旋回性能が良好であり、しかも運転者の乗車
姿勢の自由度が大きく、最終的には製作工数の大
幅な低減化を図ることで理想に近い跨座型車両用
のフレーム構造を提供することにある。

［発明の構成］ 本発明による跨座型車両用のフレーム構造にお
いては、フロントフオークを回動自在に軸承する
ヘツドパイプとリヤフオークを揺動自在に軸承す
るピボツト軸受とを側面視直線的に連結し且つ全
体としての断面形状が全長に亘つて略矩形状の一
対の構造体を両側に配したレインフレームと、該
メインフレームの後部上面にて組付けられる一対
の構造体からなるリヤフレームとを含み、該メイ
ンフレームの構造体を車体前後方向所定位置にお
いて車体内方へ向けて屈曲させてその屈曲部より
後方において車体後方に向けて屈曲させて幅狭部
を形成し、かつ該幅狭部よりも後方の部分を互い
に略平行となし且つその内側にて上記リヤフオー
クを挾持せしめた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、メイン
フレームにつきその構成部材が極限まで削減され
て単一部材化され、且つ、スリム軽量にして大な
る機械的強度が得られると共に旋回性能が良好で
あり、特に剛性が増大し、しかも、良好なる乗車
フイーリングが得られる。

実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の実施例である
跨座型車両、特に三輪車も含む自動二輪車のフレ
ーム構造について詳述する。第２図に於いて、図
中４はメインフレーム、５はリヤフレームを夫々
示している。メインフレーム４は略対称形の左右
一組のパネル４ａ，４ａすなわち構造体によつて
枠体を一体的に形成したもので、矢印Ａ方向から
の側方視形状が略直線的となるように、即ちフロ
ントフオーク（図示せず）が嵌め込まれるヘツド
パイプ６とリヤフオーク８を揺動自在に軸承する
ピボツト軸受７とを結ぶ線が略直線的となるよう
に形成されている。

これらの意味するところは、車体に対してあら
ゆる角度から作用する外力に対処させる通常の手
法が、第１図に示す如き複数本の角形鋼管等によ
る筐体フレーム構造を採つてきたのに対して、外
力を分担する骨格各辺の部材を極力省いて単一部
材化することである。各部材を集約して単一部材
とするに最も効率的な方向と言えば、この場合対
角方向であるヘツドパイプ６とピボツト軸受７と
を結ぶ線上の部材を構成すれば良いことになる。
したがつて、実施例の場合メインフレーム４はあ
らゆる角度から作用する外力に対して耐え得る構
造設計がなされている。

メインフレーム４の各パネル４ａの構成は、薄
鋼板又はアルミ等はもとよりFRPやCFRP等の合
成樹脂材を用いて、第３図の如く、外板としてプ
レス成形したプレート４a₁とプレート４a₂でもつ
て全体としての断面形状が全長に亘つて矩形の管
体となされ、この管体内部の空間には多数の互い
に独立した室に分離するハニカム・コア９を充填
した構造体として成形されている。具体的には、
ハニカム・コア９を図示の如く充填してこれを補
強部材とすることで、特に前記矢印Ａ方向から作
用する外力に対処し得、パネル全体が軽量化され
且つ必要な断面性能を有することになる。即ち、
独立した各室からなるハニカム・コア９のその隔
成孔９ａが前記プレート４a₁，４a₂の各々の内壁
に対して略直角となるように充填することによつ
て、ハニカム部材として特有の耐力強度を発揮す
る効果を狙つている。

なお、プレート４a₁とプレート４a₂とはこの場
合ポツプリベツト１０によつてかしめ接合されて
いるものとする。

上記の如く構成されたメインフレーム４のパネ
ル４ａにあつて、第２図乃至第４図に示す如く、
パネル４ａの側面全長に亘つて或いは断続的に例
えば断面角型のリブ補強部材１１（第４図ａ参
照）とかフイン状補強部材１１（第４図ｄ参照）
などが溶接付又はリベツト等により接合される。
但し、これら補強部材１１はパネル４ａと一体的
にプレス成形されることもあり得る。また、第２
図の如く、補強部材１１はパネル４ａ，４ａの側
面外側又は内側を問わず両側において設けられれ
ば尚万全ではある。なお、リヤフレーム５側につ
いても例外ではない。図中１２はメインフレーム
４とリヤフレーム５を共締めする補強用クロス部
材である。

第２図に示す如く、メインフレーム４の各パネ
ル４ａは、運転者の膝が触れるあたりの部分が、
まず車体内方へ向けて屈曲せられてその屈曲部よ
り後方において車体後方に向けて屈曲せしめられ
ており、これによつてニーグリツプ部が形成され
ている。そして、両パネル４ａは、このニーグリ
ツプ部よりも後方の部分が互いに平行に伸長し、
且つ、その後端部内側にてリヤフオーク８を挾持
している。

上記したように、リヤフオーク８を軸承するピ
ボツト軸受７とヘツドパイプ６とを連結するメイ
ンフレーム４をなす左右一対の構造体としてのパ
ネル４ａの各々につき、これを、側面視直線的に
延在する如くしかもその全体としての断面形状が
全長に亘つて略矩形状であるように成形してその
構成部材数を極限まで削減することにより単一部
材化した構成の故、捩り及び曲げ並びに引張りと
圧縮による各種モーメントなど、あらゆる方向か
ら作用する外力に対応し得る剛性をスリム且つ軽
量な構造にして得ることが出来ると共に、従来の
ダブルクレードル型の如き多数の鋼管を組み合せ
てなるフレーム構造に比して設計及び製造工数の
何れにおいても格段の改良が望める故にコストの
低減が達成されている。

また、左右一対のパネル４ａから成るメインフ
レーム４の略後半部分をその前方の部分よりも幅
狭としてニーグリツプ部を形成した構成の故、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イーリングが得ら
れると共に、幅広のメインフレーム前半部分に関
しては特に捩りモーメント及び横荷重に起因する
モーメントに対する剛性が確保され、ニーグリツ
プ部を含む幅狭のメインフレーム後半部分につい
ては車体に適度な捩れを発生させることが可能で
ある故にレースマシン等において旋回性能が更に
向上する。

更に、メインフレームを構成する一対のパネル
４ａのニーグリツプ部よりも後方の部分、すなわ
ちリヤフオーク８、リヤフレーム５及び座部から
の各荷重が集中的に加わる部分を互いに平行に幅
狭となし且つこの部分にてリヤフオークを挾持せ
しめている。故に、このニーグリツプ部の後方部
分を、かかる大荷重に耐え得る十分な剛性を有す
る割に最小の部材により構成することが出来、フ
レーム構造、延いては車両全体としての重量の軽
減が達成されている。

発明の効果 以上詳述した如く、本発明による跨座型車両用
のフレーム構造においては、フロントフオークを
回動自在に軸承するヘツドパイプとリヤフオーク
を揺動自在に軸承するピボツト軸受とを側面視直
線的に連結し且つ全体としての断面形状が全長に
亘つて略矩形状の一対の構造体を両側に配したメ
インフレームと、該メインフレームの後部上面に
て組付けられる一対の構造体からなるリヤフレー
ムとを含み、該メインフレームの構造体を車体前
後方向所定位置において車体内方へ向けて屈曲さ
せてその屈曲部より後方において車体後方に向け
て屈曲させて幅狭部を形成し、かつ該幅狭部より
も後方の部分を互いに略平行となし且つその内側
にて上記リヤフオークを挾持せしめている。

このように、リヤフオークを軸承するピボツト
軸受とヘツドパイプとを連結するメインフレーム
をなす左右一対の構造体の各々につきこれを、側
面視直線的に延在する如くしかもそれぞれの全体
としての断面形状が全長に亘つて略矩形状である
ように成形してその構成部材数を極限まで削減す
ることにより単一部材化した構成の故、捩り及び
曲げ並びに引張りと圧縮による各種モーメントな
とど、あらゆる方向から作用する外力に対応し得
る剛性をスリム且つ軽量な構造にして得ることが
出来ると共に、従来のダブルクレードル型の如き
多数の鋼管を組み合わせてなるフレーム構造に比
して設計及び製造工数の何れにおいても格段の改
良が望める故にコストの低減が達成されているの
である。

また、左右一対の構造体から成るメインフレー
ムの略後半部分をその前方の部分よりも幅狭とし
た構成の故、車体のスリム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イー
リングが得られると共に、幅広のメインフレーム
前半部分に関しては特に捩りモーメント及び横荷
重に起因するモーメントに対する剛性が確保さ
れ、幅狭部を含む幅狭のメインフレーム後半部分
については車体に適度な捩れを発生させることが
可能である故にレースマシン等において旋回性能
が更に向上するのである。

更に、本発明によるフレーム構造においては、
メインフレームを構成する一対の構造体営営栄部
よりも後方の部分、すなわちリヤフオーク、リヤ
フレーム及び座部からの各荷重が集中的に加わる
部分を互いに平行に幅狭となし且つこの部分にて
リヤフオークを挾持せしめている。故に、この幅
狭部の後方部分を、かかる大荷重に耐える十分な
剛性を有する割に最小の部材により構成すること
が出来、フレーム構造、延いては車両全体として
の重量の軽減が達成されているのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はダブルクレードル型のフレーム構造を
示す斜視図、第２図は本発明の実施例構造を示す
斜視図、第３図はメインフレームのパネル構造を
示す一部斜視断面図、そして、第４図のａ乃至ｅ
は補強部材の様々な形態を示す断面図である。 主要部分の符号の説明、４……メインフレー
ム、４ａ……パネル（構造体）、４a₁，４a₂……
外板、５……リヤフレーム、６……ヘツドパイ
プ、７……ピボツト軸受、９……ハニカム・コ
ア、１０……ポツプリベツト、１１……リブ状又
は帯状等の補強部材、１２……クロス部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フロントフオークを回動自在に軸承するヘツ
   ドパイプとリヤフオークを揺動自在に軸承するピ
   ボツト軸受とを側面視直線的に連結し、且つ全体
   としての断面形状が全長に亘つて略矩形状の一対
   の構造体を両側に配したメインフレームと、該メ
   インフレームの後部上面にて組付けられる一対の
   構造体からなるリヤフレームとを含む跨座型車両
   用のフレーム構造であつて、前記メインフレーム
   の構造体を車体前後方向所定位置において車体内
   方へ向けて屈曲せしめその屈曲部より後方におい
   て車体後方に向けて屈曲させて幅狭部を形成し、
   かつ前記幅狭部よりも後方の部分を互いに略平行
   となし且つその内側にて前記リヤフオークを挾持
   せしめたことを特徴とする跨座型車両用のフレー
   ム構造。