JPH0558958B2

JPH0558958B2 -

Info

Publication number: JPH0558958B2
Application number: JP58151039A
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: JPS6042180A

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ａ及びｂに従来のクレーム構造を示
す。なお第１図ａ及びｂに示す如き構成のフレー
ム構造は、例えば特開昭54−51143号公報に開示
されている。図示した如く、従来のフレーム構造
においては、フロントフオーク（図示せず）を回
動自在に軸承するヘツドパイプ１とリヤフオーク
（図示せず）を揺動自在に軸承するピボツト軸受
２とを連結するメインフレーム３が、車体の両側
に車体前後方向において延在して２本ずつ、合計
４本配設された鋼管と、これら鋼管の間に架設さ
れ且つ溶着せしめられた多数のステー３ａとから
構成されている。また、第１図ａから明らかな如
く、運転者の膝（二点鎖線にて示す）が触れるあ
たりの部分は、まず、車体内方に向けて屈曲せら
れてこ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、これによつていわゆる
ニーグリツプ部が形成されている。

上記した如く、従来のフレーム構造においては
複数本の長手鋼管を多数のステーにより結合した
構成であり、フレーム構造全体の剛性を高めるた
めにはメインフレーム３を構成する鋼管及びステ
ーの径を大とすることが行なわれており、フレー
ム構造の大型化や重量が増大するという不都合が
あつた。又、該角鋼管同士の間に他の補器類を収
容する関係上、該角鋼管が外方へ張り出し、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ａ及びｂに示すダブルクレードル
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裾板と
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。

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
して運転車の乗車姿勢の自由度が大きく、しかも
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。

本発明による跨座型車両用のフレーム構造にお
いては、車体の両側に配設されてフロントフオー
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メインフレームと、
該メインフレームの後部上面にて接合するリヤフ
レームとを含み、前記メインフレームの車体前後
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
屈曲させてニーグリツプ部を形成して成り、該メ
インフレームは上記ヘツドパイプの管中心軸に平
行な方向における寸法がその略全長に亘りヘツド
パイプの長さと略等しいことを特徴としている。

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４ａ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４ａは車体の両
側に一対配設されて各々その全体としての断面形
状が全長に亘つて略矩形であるように成形され、
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
云えば、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４ａ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
４a₁とプレート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。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。

第２図に示すように、メインフレーム４ａ、ヘ
ツドパイプ６の管中心軸に平行な方向における寸
法がその略全長に亘つてヘツドパイプ６の長さＫ
と略等しくなつている。かかる構成の故、メイン
フレーム４ａの車体上下方向における断面二次モ
ーメントが全長に亘り極めて大となり、フレーム
構造全体としての剛性、特に車体上下方向におけ
る剛性が増大している。

第２図に示す如く、メインフレーム４ａは、運
転者の膝が触れるあたりの部分が、まず車体内方
に向けて屈曲せられてこの第１の屈曲部４ｃより
後方において車体後方に向けて屈曲すべく第２の
屈曲部４ｄが設けられており、これによつてニー
グリツプ部が形成されている。図から明らかな如
く、該ニーグリツプ部におけるメインフレーム４
ａの車体前後方向における屈曲位置は車体の高さ
方向に亘つて異なつている。詳しくは、該屈曲位
置は、車体下方に向つて漸次車体後方に直線的に
移動するが如くであり、かかる構成により、メイ
ンフレーム４ａのニーグリツプ部にはメインフレ
ーム４ａをその長手方向に対して斜めに横切る二
本の平行な直線状の屈曲線が形成されている。こ
のように、屈曲線がメインフレーム４ａを斜めに
横切ることにより、該屈曲線の長さが増大し、ニ
ーグリツプ部におけるメインフレームの剛性、特
に車体上下方向における剛性が極めて大となつて
いる。

つぎに、メインフレーム４ａの後部上面には尾
翼の如き呈をなすリヤフレーム５が該メインフレ
ームを跨ぐようにして組付けられる。このリヤフ
レーム５は座席シート等を組付けるための骨格と
なるもので同じくプレス成形による略対称形の一
組のパネル５ａ，５ａからなる枠体として構成さ
れていて、これら両パネルの裾部はメインフレー
ム４ａの横つなぎ補強をしているクロス部材１２
にも連結固定される。そして、底部はメインフレ
ーム４ａの上面にポツプリベツト１１によるかし
め接合か又はボルト締結などされる。また、各々
のパネル５ａはメインフレーム４ａよりは厚みが
若干薄目に成形されているものの同じくハニカム
部材を含む構造体となされている。

そこで、前記メインフレームは、第２図に示す
如く、それらの先端部が前記ヘツドパイプ６に向
けて絞られるような形状に、つまりヘツドパイプ
６を頂点としてこれに連結される。したがつて、
メインフレーム４ａとリヤフレーム５の横つなぎ
材であるクロスメンバ１２を三角形の底辺として
想定した場合、メインフレームとクロスメンバ１
２とによりヘツドパイプ６を頂点とした平面視略
二等辺三角形Ｓのフレームが構成されることにな
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とを連結する左右
一対のメインフレーム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となつている。
かかる構成の故、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、該両メインフレーム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
てニーグリツプ部を形成している。

即ち、左右一対のメインフレーム４ａの略後半
部分間の距離をその前方の部分間の距離よりも幅
狭としてニーグリツプ部を形成した構成の故、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、重量の増大を招来す
ることがなく、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るのであ
る。

また、上記の構成を踏まえ、メインフレーム４
ａの、ヘツドパイプ管中心軸に平行な方向におけ
る寸法を、その略全長に亘つてヘツドパイプの長
さと略等しくしている。かかる構成の故、前述し
たメインフレームの矩形状断面の構成と相まつて
メインフレームの車体上下方向における断面二次
モーメントが全長に亘り極めて大となり、フレー
ム構造全体としての剛性、特に車体上下方向にお
ける剛性が更に増大し、従来の鋼管を組み合わせ
て成るフレーム構造における如き補強部材は殆ど
皆無に等しく、大幅な軽量化が達成されていると
共に、製作工数が少なくて済むのである。

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、車体の両側に配設さ
れて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一対のメ
インフレームと、該メインフレームの後部上面に
て接合するリヤフレームとを含み、該メインフレ
ームの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ニーグリツプ部を形成
してなる跨座型車両用のフレーム構造であつて、
該メインフレームは上記ヘツドパイプの管中心軸
に平行な方向における寸法がその略全長に亘りヘ
ツドパイプの長さと略等しくしている。

即ち、本発明による跨座型車両用のフレーム構
造においては、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左右一対のメイ
ンフレームの各々につき、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形成してそ
の構成部材数を極限まで削減することにより単一
部材化した構成となつているのである。かかる構
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
されているのである。

即ち、左右一対のメインフレームの略後半部分
間の距離をその前方の部分間の距離よりも幅狭と
してニーグリツプ部を形成した構成の故、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重量の増大を招来すること
がなく、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るものである。

また、本発明による跨座型車両用のフレーム構
造においては、上記の構成を踏まえ、メインフレ
ームの、ヘツドパイプ管中心軸に平行な方向にお
ける寸法を、その略全長に亘つてヘツドパイプの
長さと略等しくしている。かかる構成の故、前述
したメインフレームの略矩形状断面の構成と相ま
つて、メインフレームの車体上下方向における断
面二次モーメントが全長に亘り極めて大となり、
フレーム構造全体としての剛性、特に車体上下方
向における剛性が更に増大し、従来の鋼管を組み
合わせて成るフレーム構造におけるが如き補強部
材は殆ど皆無に等しく、大幅な軽量化が達成され
ていると共に、製作工数が少なくて済むのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂは従来のフレーム構造の各々平
面図及び側面図、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である。主要部分の符号の説明、４ａ……メインフレー
ム、５……リヤフレーム、５ａ……パネル、４
a₁，４a₂……内外側の外板プレート、６……ヘツ
ドパイプ、７……ピボツト軸受、９……ハニカ
ム・コア、１０，１１……ポツプリベツト、１２
……補強用クロス部材。

Claims

【特許請求の範囲】

１車体の両側に配設されて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メインフレームと、該メ
インフレームの後部上面にて接合するリヤフレー
ムとを含み、前記メインフレームの車体前後方向
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
させてニーグリツプ部を形成してなる跨座型車両
用のフレーム構造であつて、前記メインフレーム
は前記ヘツドパイプの管中心軸に平行な方向にお
ける寸法がその略全長に亘り前記ヘツドパイプの
長さと略等しいことを特徴とするフレーム構造。