JPH0653506B2

JPH0653506B2 - 自動二輪車の車体構造

Info

Publication number: JPH0653506B2
Application number: JP59196532A
Authority: JP
Inventors: 健郎広瀬
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1984-09-21
Filing date: 1984-09-21
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPS6175083A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は車体フレームにハニカムサンドイッチ構造の
パネルを採用した自動二輪車の車体構造に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

自動二輪車の車体は、金属チューブあるいはチャンネル
部材を所要の形状に成形し、これらを接続して組み立て
るのが主流であり、この接続には主として溶接手段が用
いられている。

金属チューブで組成された自動二輪車では、タンクレー
ル、ダウンチューブ、ボディチューブに囲まれたスペー
ス内にエンジンが搭載される。ヘッドパイプはステアリ
ング軸によって前輪を支持し、ダウンチューブとボディ
チューブが接合される車体の後下部にスイングアームを
取付けて後輪を支持する。したがって、自動二輪車はヘ
ッドパイプ周りとボディチューブの下部に応力が集中し
易く、特にヘッドパイプ周りには各チューブが集まり、
フレームとしての断面積が小さいので応力的に苛酷であ
る。

自動二輪車の車体では、応力の集中する部分に補強板や
補強骨を添えるため、この部分の構造が複雑になり、幾
本かのチューブが輻湊するので溶接箇所が多く、溶接作
業にも困難性が伴い、美的外観を損われる恐れがある。
さらに、応力の集中する部分では局所的な応力が発生し
ており、かつ応力分布も一様でないため、補強板などを
一様に添設するのが困難であり、その取着作業が面倒で
長時間要する。

〔発明の目的〕

この発明は上述した事情を考慮してなされたもので、溶
接箇所をなくして、フレーム組立の作業を簡素化すると
ともに、強度的にも優れた自動二輪車の車体構造を提供
することを目的とする。

この発明の他の目的は、ハニカムサンドイッチ構造のパ
ネルをアルミ材などの軽金属や軽合金材料で構成するこ
とにより、軽量でも充分な強度を有する自動二輪車の車
体構造を提供することである。

〔発明の概要〕

上述した目的を達成するために、この発明に係る自動二
輪車の車体構造は、ステアリングヘッドパイプの上下
に、ハニカム孔の孔軸が上記ステアリングヘッドパイプ
の軸方向に平行になるように、ハニカムサンドイッチ構
造のアッパパネルおよびロアーパネルをそれぞれ設け、
これらのアッパパネルおよびロアーパネルの後部に両パ
ネルを補強するハニカムサンドイッチ構造のブリッジパ
ネルを固着すると共に、上記アッパパネル、ロアーパネ
ルおよびブリッジパネルの両側にハニカムサンドイッチ
構造の左右のパネルフレームの先端部を固着してヘッド
パイプ部を一体的に構成する一方、上記アッパパネルお
よびロアーパネルを貫通して上記ステアリングヘッドパ
イプが設けられ、また、上記左右パネルフレームは間隔
保持機構によりフレーム間隔が保持され、エンジンおよ
びミッションケースの搭載スペースを形成したものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、この発明に係る自動二輪車の車体構造の一実施例
について添付図面を参照して説明する。

第１図において、符号１０は自動二輪車の車体フレーム
を示し、この車体フレーム１０は左右に対をなすパネル
フレーム１０ａ，１０ｂを有する。パネルフレーム１０
ａ，１０ｂの先端部にはヘッドパイプ部１１が形成され
る一方、左右のフレーム間隔は間隔保持機構１２により
一定に保持される。パネルフレーム１０ａ，１０ｂはヘ
ッドパイプ部１１を構成するＶ字状部とこのＶ字状部の
開口部から続く平行部とを有する。ヘッドパイプ部１１
にはハンドルシャフト１４に連係されたステアリングシ
ャフト（図示せず）が軸装されており、このステアリン
グシャフトに前フォーク１５，１５が連結される。前フ
ォーク１５の下端には前輪１６が支持される。

一方、パネルフレーム１０ａ，１０ｂはヘッドパイプ部
１１から下り傾斜するように延びており、その後方上部
から斜め上方に延びるシートパネル１７が一体に接合さ
れている。シートパネル１７の後部にはコネクタパネル
１８が掛け渡される。このように車体フレーム１０は左
右のパネルフレーム１０ａ，１０ｂとヘッドパイプ部１
１とシートパネル１７とにより基本的には３ブロック構
造とされる。また、パネルフレーム１０ａ，１０ｂの前
方および後方下部には下方に延びる取付ブラケット部１
９ａ，１９ｂが適宜間隔をおいて一体成形される。しか
して、両取付ブラケット部１９ａ，１９ｂにより囲まれ
たスペースにエンジンやミッションケース（共に図示せ
ず）が搭載され、両取付ブラケット部１９ａ，１９ｂの
下端部はコネクタプレート２０により一体的に接続さ
れ、補強される。

また、車体フレーム１０の後方取付ブラケット部１９ｂ
の中程にはスイングアーム２１が片持梁状に取付けられ
る。このスイングアーム２１は上下方向に揺動自在に支
持され、その自由端部に後輪２２が支持される。スイン
グアーム２１の揺動は第２図および第３図に示す緩衝ユ
ニット２３で吸収され、後輪２２の振動が車体フレーム
１０にダイレクトに伝達されるのを防止している。緩衝
ユニット２３はベルクランク２４にリヤークッション２
５とプッシュロッド２６とを連結し、上記リヤークッシ
ョン２５およびプッシュロッド２６の下端をスイングア
ーム２１に連結したものであり、ベルクランク２４は左
右のパネルフレーム１０ａ，１０ｂ間の後方上部に支持
される。

ところで、車体フレーム１０のヘッドパイプ部１１は、
第２図乃至第４図に示すように、左右のパネルフレーム
１０ａ，１０ｂと、このパネルフレーム１０ａ，１０ｂ
の先端部上下部に介装されるアッパパネル２８およびロ
アーパネル２９と、両パネル２８，２９を後方より補強
するブリッジパネル３０とを相互に接着することにより
立体的に構成される。その際、左右のパネルフレーム１
０ａ，１０ｂの先端部にポッププレート３１がリベット
締めされ、このポッププレート３１により左右のパネル
フレーム１０ａ、１０ｂを両側から狭圧し、パネルフレ
ームの先端接合面の位置決めをするとともに、接着剤硬
化時に圧着力を付与し、強固な結合面が得られるように
している。

上記ヘッドパイプ部１１のアッパパネル２８およびロア
ーパネル２９を貫くようにステアリングヘッドパイプ３
２が設けられる。ステアリングヘッドパイプ３２は第４
図に示すように、ステアリングパイプアッパ３３とロア
ー３４とから構成される。ステアリングヘッドパイプ３
２の組み立ては、アッパパネル２８を貫いて上方からス
テアリングパイプアッパ３３を、下方からロアーパネル
２９を貫いてステアリングパイプロアー３４を各フラン
ジ部３３ａ，３４ａがパネル面に当接するまで挿入し、
両者を嵌合させることにより行なわれる。ステアリング
ヘッドパイプ３２のフランジ部３３ａ，３４ａおよび外
周面はアッパパネル２８およびロアーパネル２９に接着
剤等により強固に接合され、さらにステアリングヘッド
パイプ３２の一外周面は円弧状に当接する左右のパネル
フレーム１０ａ，１０ｂの先端部に接合され、ヘッドパ
イプ部１１の剛性のアップが図られている。

また、車体フレーム１０の左右のパネルフレーム１０
ａ，１０ｂや、ヘッドパイプ部１１のアッパパネル２
８、ロアーパネル２９、ブリッジパネル３０およびシー
トパネル１７、コネクタパネル１８はハニカムサンドイ
ッチ構造のパネルから構成される。ハニカムサンドイッ
チ構造のパネルは、第５図および第６図に示すように、
アウタープレート４０とインナープレート４１との間に
ハニカムエレメント４２を介装し、溶着あるいは接着等
により一体構造に組み立てたものである。アウタープレ
ート４０、インナープレート４１およびハニカムエレメ
ント４２は例えばアルミ材料などの軽金属あるいは軽合
金材料を素材とし、軽量構造に構成される。このうち、
ハニカムエレメント４２は、第６図に示すように薄いア
ルミ等の金属プレートをハニカム状に組み立て、全体と
してプレート状に形成したものである。

しかして、ハニカムサンドイッチ構造のパネルは、アウ
タープレート４０とインナープレート４１との間にハニ
カム孔の孔軸が両プレート４０，４１間にほぼ直交する
ハニカムエレメント４２を介装してサンドイッチ構造に
した後、大電流を流し抵抗溶接等により溶着したり、あ
るいは接着剤にて接合することにより、一体構造に組み
立てられる。

組み立てられたハニカムサンドイッチ構造の左右のパネ
ルフレーム１０ａ，１０ｂやヘッドパイプ部１１のアッ
パパネル２８、ロアーパネル２９、ブリッジパネル３
０、シートパネル１７やコネクタパネル１８は互いに接
合されて一体化され、車体フレーム１０が組み立てられ
る。その際、アッパパネル２８およびロアーパネル２９
は、ハニカム孔の孔軸が第４図に示すようにステアリン
グヘッドパイプ３２の軸方向と平行になるように配置さ
れる。

また、左右のパネルフレーム１０ａ，１０は間隔保持機
構１２としてのコネクタパネル１２ａおよび締付ボルト
１２ｂにより左右の間隔が適宜保持される。締付ボルト
１２ｂで左右のパネルフレーム１０ａ，１０ｂのフレー
ム間隔を保持するとき、ハニカムサンドイッチ構造のパ
ネルフレーム１０ａ，１０ｂに締付けによる圧縮力が作
用するのを防止するため、スペーサ４４が用いられる。
スペーサ４４はスペーサインナ４４ａとアウタ４４ｂと
を嵌合させることにより構成され、締付ボルト１２ｂは
スペーサ４４内を挿通される。このスペーサによる保持
構造はスイングアーム２１を支持するピボットシャフト
にも同様なものが適用される。

このように、自動二輪車は、左右対をなすパネルフレー
ム１０ａ，１０ｂをヘッドパイプ部１１に接合し、接合
されたパネルフレーム１０ａ，１０ｂにシートパネル１
７を接合したり、パネルフレーム１０ａ，１０ｂのハニ
カム断面の開放端を化粧パテで覆い、さらに、間隔保持
機構１２により左右のフレーム間隔を保持するだけで車
体フレーム１０を構成することができるので、金属チュ
ーブやチャンネル部材で構成した車体フレームと異な
り、溶接箇所を著しく減少させたり、なくすことがで
き、車体フレームの組立作業をスムーズに能率よく行な
うことができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたようにこの発明に係る自動二輪車の車体構
造は、ステアリングヘッドパイプの上下に、ハニカム孔
の孔軸が上記ステアリングヘッドパイプの軸方向に平行
になるように、ハニカムサンドイッチ構造のアッパパネ
ルおよびロアーパネルをそれぞれ設け、これらのアッパ
パネルおよびロアーパネルの後部に両パネルを補強する
ハニカムサンドイッチ構造のブリッジパネルを固着する
と共に、上記アッパパネル、ロアーパネルおよびブリッ
ジパネルの両側にハニカムサンドイッチ構造の左右のパ
ネルフレームの先端部を固着してヘッドパイプ部を一体
的に構成する一方、上記アッパパネルおよびロアーパネ
ルを貫通して上記ステアリングヘッドパイプが設けら
れ、また、上記左右パネルフレームは間隔保持機構によ
りフレーム間隔が保持され、エンジンおよびミッション
ケースの搭載スペースを形成したことにより車体フレー
ムが構成されるので、溶接箇所が減少し、フレームの組
立作業を簡素化、能率アップを図ることができる。さら
に、ハニカムサンドイッチ構造のパネルは強度的にも優
れ、しかもエネルギ吸収効率もよいので、クラッシュ等
による変形が少ない。

この発明の自動二輪車の車体構造は、いずれもハニカム
サンドイッチ構造の車体の左右フレームと、アッパパネ
ルおよびロアーパネルと、ブリッジパネルとを立体的に
接合して一体に組み立てることによりヘッドパイプ部を
構成したので、応力が集中するヘッドパイプ部廻りの構
造の簡素化かつ軽量化を図ることができる。

また、ヘッドパイプ部を軽量化しても、ハニカムサンド
イッチ構造のアッパパネルとロアーパネルはハニカム孔
の孔軸がヘッドパイプの軸方向に平行になるように配置
されているので、応力が集中するヘッドパイプ部回りの
物理的・機械的強度および剛性力を著しく高めることが
でき、剛性力／重量比を大きくして車体フレーム全体が
充分な物理的・機械的強度を得ることができる。

さらに、ヘッドパイプ部の両側は、車体の左右フレーム
を構成するパネルフレームで覆われており、溶接部が外
部に露出することがないので、美的外観を損なうことも
ない。

さらにまた、左右のパネルフレームは間隔保持機構によ
り左右の間隔が適宜保持されてエンジンおよびミッショ
ンケースの搭載スペースが形成されるため、パネルフレ
ームの強度を保ちながらもパネルフレーム内のスペース
を有効に利用できる。また、スペーサ内を挿通する締付
ボルトによる間隔保持機構は、スイングアームを支持す
るピボットシャフトにも適用できるので、部品点数の削
減、車体フレームの軽量化を図ることができる。

そして、ハニカムサンドイッチ構造のパネルは車体フレ
ームに適した形状のものに容易に設計することができ、
美感的に優れたものを製作し得るとともに、ハニカムサ
ンドイッチ構造体をアルミ等の軽金属や軽合金材料で構
成した場合には、車体フレームを著しく軽量化すること
ができ、軽量でも充分な剛性力（強度）を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る車体構造を採用した自動二輪車
を概略的に示す斜視図、第２図はこの発明に係る自動二
輪車の車体構造の一実施例を示す側面図、第３図は第２
図のIII−III線に沿う平面図、第４図は自動二輪車のヘ
ッドパイプ部の構造を示す断面図、第５図はこの発明に
係る自動二輪車の車体構造に採用されるハニカムサンド
イッチ構造を示す平面図、第６図は第５図のVI−VI線に
沿う断面図、第７図は締付ボルトによるパネルフレーム
の締付状態を示す図である。１０…車体フレーム、１０ａ，１０ｂ…パネルフレー
ム、１１…ヘッドパイプ部、１２…間隔保持機構、１６
…前輪、１７…シートパネル、２１…スイングアーム、
２２…後輪、２３…緩衝ユニット、２８…アッパパネ
ル、２９…ロアーパネル、３０…ブリッジパネル、３２
…ステアリングヘッドパイプ、３３…ステアリングパイ
プアッパ、３４…ステアリングパイプロアー、４０…ア
ウタープレート、４１…インナープレート、４２…ハニ
カムエレメント、４４…スペーサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングヘッドパイプの上下に、ハニ
カム孔の孔軸が上記ステアリングヘッドパイプの軸方向
に平行になるように、ハニカムサンドイッチ構造のアッ
パパネルおよびロアーパネルをそれぞれ設け、これらの
アッパパネルおよびロアーパネルの後部にこれらの両パ
ネルを補強するハニカムサンドイッチ構造のブリッジパ
ネルを固着すると共に、上記アッパパネル、ロアーパネ
ルおよびブリッジパネルの両側にハニカムサンドイッチ
構造の左右のパネルフレームの先端部を固着してヘッド
パイプ部を一体的に構成する一方、上記ステアリングヘ
ッドパイプが上記アッパパネルおよびロアーパネルを貫
通して設けられ、また、上記左右パネルフレームは間隔
保持機構によりフレーム間隔が保持され、エンジンおよ
びミッションケースの搭載スペースを形成したことを特
徴とする自動二輪車の車体構造。
【請求項２】ハニカムサンドイッチ構造の各パネルはア
ウタープレート、インナープレートおよびハニカムエレ
メントから構成され、上記アウタープレート、インナー
プレートおよびハニカムエレメントはアルミ材料等の軽
金属や軽合金材料で構成した特許請求の範囲第１項に記
載の自動二輪車の車体構造。
【請求項３】前記ステアリングヘッドパイプは、フラン
ジ付きのステアリングパイプアッパおよびステアリング
パイプロアーを上下方向に嵌合させることにより構成さ
れた特許請求の範囲第１項に記載の自動二輪車の車体構
造。
【請求項４】前記間隔保持機構は、前記左右のパネルフ
レーム間に介装されるハニカムサンドイッチ構造のコネ
クタパネルおよび締結ボルトである特許請求の範囲第１
項に記載の自動二輪車の車体構造。