JPH0558956B2

JPH0558956B2 -

Info

Publication number: JPH0558956B2
Application number: JP58151035A
Authority: JP
Inventors: Kinuo Hiramatsu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-08-18
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1993-08-27
Also published as: JPS6042176A

Description

【発明の詳細な説明】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。

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。

ところが、第１図のダブルクレードル型フレー
ム等の場合、図示の如き角型鋼管或いは丸形鋼管
により筐体を形成し、その組立て法は主として溶
接が採られることもあつて製造コストが非常に高
騰する宿命を負つているのである。そして、構造
上の問題点としては、プロリンクリヤサスペンシ
ヨンＲ・Ｓをクロス補強部材に螺合させることが
多く、リヤサスペンシヨンＲ・Ｓの作動によりフ
レーム構造体に大きな応力を生じさせて甚だ不利
なる場合があつた。

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軽量でしかも
最終的には製作工数の大幅な低減化を図る跨座型
車両用フレーム構造を提供することにある。

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接的に連結する車両
左右方向に板面を向けた外板と内板をその上下部
分で結合して上面及び下面を形成した左右一対の
箱型板状メインフレームと、車両左右方向に板面
を向けた外板と内板を間隔を設けて結合せしめた
中空構造体からなる左右一対のリヤフレームとを
含む跨座型車両用のフレーム構造であつて、前記
一対のリヤフレームはその外板をメインフレーム
の上面に、内板をメインフレームの内板に各々接
合されると共に、後上方へ向けて漸次近接するよ
うに形成された斜面部を有し、かつ、該斜面部の
延長線上の交差領域にリヤサスペンシヨン上端の
連結部を有することを特徴としている。

かかる構成を有した本願発明によれば、車両左
右方向に板面を有する箱型のメインフレームとし
たことで、車両上下方向の断面係数が増加し、十
分な曲げ剛性のアツプが図れることから、フレー
ム部材を従来のように複数の部材から構成した骨
組構造とする必要はなく、単一の側面視直線状フ
レームを一対設けるのみで足りる。

また、車両上下方向に長い矩形の形状をなす中
空構造のリヤフレームの外板と内板を各々メイン
フレームの上面と内側面に振り分けて接合したこ
とにより、車両上下方向の剛性アツプを図れる。

詳述すると、単に従来例の如くメインフレーム
の上面に丸形及び角形のパイプ状リヤフレームを
当接させて接合する方式では、接合面積が十分に
確保できず、接合部の剛性が十分確保されない。
（この為、従来のパイプ状リヤフレームを用いる
ものはその下方に別途補強ステーを設けている。）そこで、本願発明ではメインフレームの上面の
みならず内側面にも接合部を設けたことにより、
リヤサスペンシヨンの反力及び運転者の体重等を
支えるべく剛性のアツプが図れる。かかる内側面
での接合が一般に接合面積を大きくできることか
ら、車両上下方向の荷重を支えるにはより効果的
である。

また、リヤフレームを車両上下方向に長い板状
の中空構造体としたことで、車両上下方向の断面
係数を増加させ曲げ剛性のアツプを図れると共に
軽量化を達成し得、さらに、補強ステー等を設け
ない単一のリヤフレームとしたことで整備性の向
上をも図れるものである。

さらに、メインフレームとの接合部から後上方
へ向けて漸次近接するようにリヤフレームを形成
し、その延長線上交差領域にリヤサスペンシヨン
の反力が作用するようにしたこと、かかる反力に
よる接合部での曲げモーメントはメインフレーム
の上側面と内板側の接合部に各々振り分けられ、
極部的に大きな曲げモーメントによる応力を生じ
ることはなく、応力の均一化が図れる。従つて、
繰り返し荷重等による疲労破壊限度を向上させる
ことができる。

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は略対称形の一組
のパネル４ａ，４ａ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図に示す如く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
する骨格各片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、プレス成形し
た外板４a₁と内板４a₂でもつて断面矩形の管体と
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
た構造体として形成されている。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が前記外板４a₁及び内板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、外板４a₁と内板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。また、先に説明したヘツドパイプ６はメ
インフレーム４に対して着脱自在に取付けてあつ
て、前輪のキヤスター角の設定を可変となるよう
に工夫されている。

メインフレーム４の後部上面には尾翼の如き呈
をなす左右一対のリヤフレーム５が両側のパネル
４ａ，４ａを跨ぐようにして組付けられる。これ
らリヤフレーム５は座席シート等を組付けるため
の骨格となるもので、やはりハニカム・コア９を
含んでプレス成形によるパネル構造を有すべく構
成されている。また、両リアフレーム５は裾拡が
りとなつていて、各々の下部脚座面は図示の如く
外側に折曲げた鍔受座５ｂ，５ｂが設けられてい
る。然るに、この鍔受座５ｂ，５ｂが平坦面４ｂ
を有するメインフレーム４の後部上面にて当接す
ることになる。

第４図に示す如く、メインフレーム４側パネル
４ａの後部上面及び内板には一定ピツチにて長楕
円孔又は通し孔、若しくは雌ネジ孔等の取付孔４
ｃが多数穿孔され、一方のリヤフレーム５の鍔受
座５ｂにも同様に前記取付孔４ｃに対応する取付
孔５ｃが穿孔されている。したがつて、双方の取
付孔４ｃ，５ｃを互いにその位置をズラすことに
よつて、メインフレーム４に対するリヤフレーム
５の相対位置が可変可能となる訳である。図中１
１はリベツト風に表示されているが、前記取付孔
４ｃ，５ｃに対応すべくボルト、リベツト或いは
スタツド等がその都度選定されることになる。例
えば、取付孔４ｃ，５ｃの少なくとも何れか一方
が長孔となされた場合はボルト・ナツト組１１と
して選定されるであろう。

尚、上記の構成は、特に自動二輪車のフレーム
構造として好適に採用されるものであり、メイン
フレームに対するリヤフレームの位置調整は工場
サイド又はユーザーサイドにて自在に行われるこ
とになる。また、メインフレームとリヤフレーム
を主とするフレーム剛性は従来型のパイプフレー
ム構造の比ではなく格段の向上が望まれるし、全
体がコンパクトでスリムな構造体であるからして
大幅な軽量化の実現は勿論、設計製作工数の低減
化はなおのこと設計の自由度を増す効果がある。

上記の両リヤフレーム５の裾部前部はメインフ
レーム４の各パネル４ａの中間部上面同士を横つ
なぎ補強をしている補強フレームとしてのクロス
部材１２にも連結固定される。そして、底部は前
述の如くメインフレーム４の各パネル４ａ上面に
リベツト１１により接合される。また、各々のリ
ヤフレーム５はメインフレーム４のパネル４ａよ
りは厚みが若干薄目の構造体であるにも拘らずや
はり内部にはハニカム・コアが充填されている。
両リヤフレーム５は互いに裾拡がりの後方視ハ字
状に配置され、且つ、互いに上方へ向けて漸次近
接するように形成されており、かかる構成によつ
て該両リヤフレームに作用する応力が三角形の底
辺を変形する記号Ｗなる間隔を置いたメインフレ
ーム側パネル４ａ，４ａに対して、内側斜め上
方、つまり三角形の頂点方向から働くことにな
る。

上述の如く、底辺Ｗとする二等辺三角形をなす
一対のリヤフレーム５の相互の近接部は第１クロ
ス部材すなわちクロス部材１５を介して互いに結
合され、該クロス部材にはプロリンクサスペンシ
ヨンＲ・Ｓのクツシヨンユニツトがボルトにて締
結されている。即ち、両リヤフレーム５のメイン
フレーム４に対する接合長さをＬとすれば、この
Ｌと上記フレーム間幅Ｗとを縦横の底辺とする四
角錐の頂点にてリヤサスペンシヨンＲ・Ｓが懸吊
される状態となつている訳である。

各リヤフレーム５はクロス部材１５により相互
結合された部分から後方に延出するシート支持部
５ｅを有しており、該両シート支持部各々の後端
部が第２クロス部材としてのクロス部材１６によ
り互いに連結せしめられている。

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
線的に連結する車両左右方向に板面を向けた外板
と内板をその上下部分で結合して上面及び下面を
形成した左右一対の箱型板状メインフレームと、
車両左右方向に板面を向けた外板と内板を間隔を
設けて結合せしめた中空構造対からなる左右一対
のリヤフレームとを含むことから、単純な構成に
も拘らず剛性のアツプが図れると共に軽量化をも
達成することができる、また、一対のリヤフレー
ムの外板をメインフレームの上面に、内板をメイ
ンフレームの内板に各々接合されると共に、後上
方へ向けて漸次近接するように形成し、その延長
線上の交差領域にリヤサスペンシヨン上端の連結
部を設けたことから、リヤサスペンシヨンの作動
による反力荷重等が恰も三角形の頂点にて支持さ
れるかの如く作用し、構造上最も安定した応力バ
ランスがフレーム構造の全体に得られ、単一部材
に集中応力が生じることなく且つフレーム構造の
重量増大を招来することなくフレームの剛性アツ
プが図れるのである。

【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図はメインフレ
ームとリヤフレームとの位置調整態様を示す一部
斜視図である。主要部分の符号の説明、４……メインフレー
ム、４ａ……パネル、４a₁……外板、４a₂……内
板、４ｂ……平坦面、５……リヤフレーム、５ｂ
……鍔受座、５ｃ…取付孔、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……リベツト
又はボルト。

Claims

【特許請求の範囲】

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する車両左右
方向に板面を向けた外板と内板をその上下部分で
結合して上面及び下面を形成した左右一対の箱型
板状メインフレームと、車両左右方向に板面を向
けた外板と内板を間隔を設けて結合せしめた中空
構造体からなる左右一対の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、前記一対
のリヤフレームはその外板をメインフレームの上
面に、内板をメインフレームの内板に各々接合さ
れると共に、後上方へ向けて漸次近接するように
形成された斜面部を有し、かつ、該斜面部の延長
線上の交差領域にリヤサスペンシヨン上端の連結
部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。