JPH07232681A - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車体フレームの軽量化を図るとともに、乗車性
および足付き性を向上させ、併せて車体フレームの外観
を良好に保つ。 【構成】メインチューブ32L,32R の断面を、外側上部に
傾斜面42を有する５角形断面に形成し、その縦幅Ｔをメ
インチューブ32L,32R の全長に亘って一定にするととも
に、傾斜面42とメインチューブ32L,32R の外側面43とが
なす稜線44を側面視で直線にし、この稜線44を後方に向
けてメインチューブ32L,32R の底面45に近付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車の車体フレ
ームに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車体フレームがアルミニウム系の
合金で形成された自動二輪車が多数生産されている。そ
の中でも、基本的にエンジンを強度メンバーとして利用
するダイヤモンド型に構成されているものが多い。即
ち、車体フレームの前頭部にフロントフォークを支持す
るヘッドパイプが設けられ、このヘッドパイプから後方
へ延びる左右一対の太いメインチューブがエンジンの両
側を通って車体中央に位置するセンターパネルに接続さ
れ、上記エンジンは上記メインチューブとセンターパネ
ルの双方にボルト止めされて強度メンバーを兼ねる。

【０００３】従来、このようなダイヤモンド型フレーム
のメインチューブの太さは、最も高い剛性が必要なヘッ
ドパイプ接合部付近の太さに合わせられ、全長に亘って
一定の太さとされていた。また、メインチューブの素材
には引き抜き成型や押し出し成型による管材が用いら
れ、その断面形状は略目の字形等の形状にされて強度の
向上が図られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、メインチュ
ーブ後端部とセンターパネルとの接合部付近がエンジン
によって補強されるダイヤモンド型フレームの場合、メ
インチューブ後端部における剛性は、メインチューブ前
端部ほど高める必要がない。

【０００５】しかしながら、従来ではメインチューブ全
長に亘って太さが一定であったため、高い剛性の必要な
前端部に合わせてメインチューブの太さを設定すると、
メインチューブ後端部における太さおよび剛性が過剰に
なり、車体フレームの重量を増大させる原因となってい
た。また、太いメインチューブがエンジンの左右に張り
出すため、自動二輪車の車幅が増大し、ライダーの乗車
性ならびに足付き性が損なわれる原因となっていた。

【０００６】そこで、特開昭５９−１５６８７８号公報
に見られるように、メインチューブの側面形状を後方に
向けて先細り形状にした車体フレームがある。このよう
にすれば、メインチューブの後端部が細くなっているの
でメインチューブが軽くなり、自動二輪車の重量が軽減
されるとともに、乗車性や足付き性もやや向上する。

【０００７】ところが、自動二輪車の外観を構成する重
要な要素である車体フレームのメインチューブを後方に
向けて先細りにすると、自動二輪車としての外観が非常
に不安定になってしまう。このため、ユーザーの好みに
よっては敬遠される場合もある。

【０００８】本発明は、これらの問題点を解決するため
になされたもので、太いメインチューブを備えていて
も、車体フレームの軽量化と乗車性および足付き性の向
上を図ることができ、しかも外観が良好な自動二輪車の
車体フレームを提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明のもう一つの目的は、メイン
チューブに効果的な内部補強を施すことのできる自動二
輪車の車体フレームを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る自動二輪車の車体フレームは、請求項
１に記載したように、フロントフォークを支持するヘッ
ドパイプからエンジンの両側を通って後方へ延びる左右
一対のメインチューブを備えた自動二輪車の車体フレー
ムにおいて、上記メインチューブの断面を、外側上部に
傾斜面を有する５角形断面に形成し、その縦幅をメイン
チューブの全長に亘って一定にするとともに、上記傾斜
面とメインチューブの外側面とがなす稜線を側面視で直
線にし、この稜線を後方に向けてメインチューブの底面
に近付けた。

【００１１】また、請求項２に記載したように、上記メ
インチューブを、長手方向沿いに接合される最中合わせ
構造にした。

【００１２】さらに、請求項３に記載したように、メイ
ンチューブの中空部を長手方向に沿って仕切る補強板を
設けた。

【００１３】そして、請求項４に記載したように、上記
補強板の両辺を、メインチューブ中空部の対角線沿いに
固定した。

【００１４】

【作用】このように構成した自動二輪車の車体フレーム
によれば、メインチューブの外側上部に設けた上記傾斜
面の幅がメインチューブの後方に向かって拡がる。そし
て、メインチューブの縦幅が全長に亘って一定であるこ
とから、メインチューブの断面積が後方に向けて減少
し、メインチューブの実質的な太さが徐々に細くなる。
したがって、メインチューブ後部における剛性が適正化
すると同時に、車体フレームの軽量化が達成される。

【００１５】その際、後方に向かって幅が拡がる上記傾
斜面のため、ライダーの足がメインチューブに干渉する
ことがなくなり、走行時におけるライダーの足の開脚角
度が小さくなって乗車性が大きく向上すると同時に、停
車時における足付き性も格段に良くなる。

【００１６】また、メインチューブの縦幅が全長に亘っ
て一定である上、上記傾斜面とメインチューブの外側面
とがなす稜線が側面視で直線であるため、安定した外観
が得られて自動二輪車の外観が向上する。

【００１７】さらに、メインチューブを長手方向沿いに
接合される最中合わせ構造にしたので、メインチューブ
の組立前にメインチューブ内に補強構造を容易に設ける
ことができ、効果的な内部補強を施すことができる。

【００１８】ここで、メインチューブの中空部を長手方
向に沿って仕切る補強板を設ければ、メインチューブの
剛性が飛躍的に向上する。

【００１９】そして、上記補強板の両辺をメインチュー
ブ中空部の対角線沿いに固定した場合には、メインチュ
ーブの曲げ剛性が縦、横、両方向に大きく向上し、従来
の引き抜き成型や押し出し成型による管材を用いたメイ
ンチューブに比較して強度的に優れたものとなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明に係る車体フレームを備えた自
動二輪車の左側面図である。この自動二輪車１は、エン
ジンを強度メンバーとして利用したダイヤモンド型の車
体フレーム２を備えている。上記車体フレーム２は、例
えばアルミニウム系の合金によって形成されており、図
２にも示すメインフレーム３と、このメインフレーム３
の後部にボルト止めされるリアフレーム４とから構成さ
れている。

【００２１】上記メインフレーム３の前頭部には、前輪
５を支持するフロントフォーク６がハンドルバー７とと
もに左右回動自在に枢着されている。一方、メインフレ
ーム３の中央部で車幅方向に架設されたピボット軸８に
は、後輪９を支持するスイングアーム11が上下回動自在
に枢着されている。このスイングアーム11は、ショック
アブソーバ12とリンク13，14等からなるサスペンション
装置15によって緩衝懸架される。

【００２２】メインフレーム３の下部にはエンジン16が
搭載され、その動力はチェーン17を介して後輪９に伝達
される。上記エンジン16の上方にはキャブレタ18が設置
され、エンジン16から延出する排気マフラ19は湾曲して
後方に延びている。また、エンジン16の前方には冷却水
を熱交換させるラジエータ21が設けられている。

【００２３】メインフレーム３の上部には燃料タンク22
が設置され、リアフレーム４の上部にはライダー用の着
座シート23と同乗者用のピリオンシート24が設置されて
いる。なお、前記ピボット軸８の近傍にはライダーが足
を載せるフットレスト25が設けられ、上記着座シート23
の下方には同乗者が足を載せるピリオンフットレスト26
が設けられている。

【００２４】自動二輪車１の車体は合成樹脂製のカウリ
ング27やサイドカバー28によって覆われ、走行時におけ
る空気抵抗の減少や、各機器類の保護が図られると同時
に、自動二輪車１の外観が整えられている。

【００２５】図２は、本発明の一実施例を示すメインフ
レーム３の斜視図である。メインフレーム３は、その前
頭部に前記フロントフォーク６を支持するヘッドパイプ
31を有しており、このヘッドパイプ31に左右一対の太い
メインチューブ32L,32R の前端部が固定されている。な
お、ヘッドパイプ31とメインチューブ32L,32R との固定
部は補強板33，34によって補強される。

【００２６】上記メインチューブ32L,32R は、ヘッドパ
イプ31から後ろ斜め下方に延び、その中間部がエンジン
16を避けて側方に大きく湾曲し、後端部が車体中央に位
置する左右一対のセンターパネル35L,35R に固定されて
いる。左右のセンターパネル35L,35R 間にはブリッジパ
イプ36，37が架設され、センターパネル35L,35R の間隔
が定められている。

【００２７】なお、センターパネル35L,35R には孔38が
穿設されており、この孔38間に前記ピボット軸８が架設
される。また、センターパネル35L,35R には、それぞれ
上方に延びるリアフレームブラケット39L,39R が一体に
設けられており、このリアフレームブラケット39L,39R
に前記リアフレーム４がボルト止めされる。

【００２８】図１に示すように、メインチューブ32L,32
R の中間部には、エンジン16固定用のエンジンブラケッ
ト41が設けられ、エンジン16は上記センターパネル35L,
35Rとエンジンブラケット41とにボルト止めされる。こ
れにより、エンジン16自体が車体フレーム２の強度メン
バーとして活用される。

【００２９】図３(A) および(B) は、それぞれ図２のII
IA位置およびIIIB位置におけるメインチューブ32L,32R
の縦断面図である。メインチューブ32L,32R の断面は、
外側上部に傾斜面42を有する５角形断面に形成されてお
り、その縦幅Ｔはメインチューブ32L,32R の全長に亘っ
て一定とされている。また、上記傾斜面42とメインチュ
ーブ32L,32R の外側面43とがなす稜線44は側面視で直線
とされ、この稜線44は後方に向かうにしたがってメイン
チューブ32L,32R の底面45に近付けられている。なお、
メインチューブ32L,32R の厚みＷは、ヘッドパイプ31と
の接合部付近では厚くされ、それ以降は一定の厚みにさ
れているが、必要に応じて変化させても良い。

【００３０】このようにした場合、傾斜面42の幅はメイ
ンチューブ32L,32R の後方に向かって拡がる。そして、
メインチューブ32L,32R の縦幅Ｔが全長に亘って一定で
あることから、メインチューブ32L,32R の断面積が後方
に向けて図３(A) から図３(B) の如く減少し、メインチ
ューブ32L,32R の実質的な太さが徐々に細くなる。した
がって、メインチューブ32L,32R の後部における剛性が
適正化すると同時に、車体フレーム２の軽量化が達成さ
れる。

【００３１】しかも、後方に向かって幅が拡がる傾斜面
42のため、図４に示すようにライダーの足（脛）がメイ
ンチューブ32L,32R に干渉することがなくなり、走行時
におけるライダーの足の開脚角度が小さくなって乗車性
が大きく向上すると同時に、停車時における足付き性も
格段に良くなる。

【００３２】また、メインチューブ32L,32R の縦幅Ｔが
一定であることと、傾斜面42と外側面43とがなす稜線44
が側面視で直線であることから、安定した外観が得られ
て自動二輪車１の外観が向上する。なお、メインチュー
ブ32L,32R が細くなった部分はエンジン16によって補強
されるため、メインフレーム３とエンジン16とによって
理想的な強度分配がなされる。

【００３３】ところで、メインチューブ32L,32R は、長
手方向沿いに接合される最中合わせ構造とされており、
図３に示すように、例えば外側のチューブ半身47に、内
側のチューブ半身48が溶接固定される構造となってい
る。このようにすれば、メインチューブ32L,32R の組立
前に、図５(A),(B) に示すような補強構造を内部に容易
に組み込むことができ、効果的な内部補強を施すことが
できる。

【００３４】図５(A),(B) は、メインチューブ32L,32R
の中空部50を長手方向に沿って仕切る補強板51を設けた
例を示す縦断面図である。この例では、上記補強板51が
中空部50を２分する形で設けられており、補強板51の両
辺は中空部50の対角線に沿って固定されている。

【００３５】このように、メインチューブ32L,32R の中
空部50を長手方向に沿って仕切る補強板51を設ければ、
メインチューブ32L,32R の剛性が飛躍的に向上する。し
かも、補強板51の両辺が中空部50の対角線に沿って固定
されているので、メインチューブ32L,32R の曲げ剛性が
縦、横、両方向に大きく向上し、従来の引き抜き成型や
押し出し成型による管材を用いたメインチューブに比較
して強度的に優れたものになる。

【００３６】図６は、図５(A),(B) の変形例であり、２
枚の補強板52，53が略くの字形に固定されている。この
ため、図５(A),(B) の場合よりもメインチューブ32L,32
R の剛性が向上している。

【００３７】なお、本実施例では車体フレーム２がダイ
ヤモンド型に構成されているが、左右一対の太いメイン
チューブを備えていれば、ダイヤモンド型に限らず、例
えばクレードル型の車体フレームに本発明を適用させて
も良い。

【００３８】また、本実施例では車体フレーム２がアル
ミニウム系の合金でなるものとされているが、他の材料
でなる車体フレーム（例えば鋼製の車体フレーム）にも
本発明を適用することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自動
二輪車の車体フレームは、フロントフォークを支持する
ヘッドパイプからエンジンの両側を通って後方へ延びる
左右一対のメインチューブを備えた自動二輪車の車体フ
レームにおいて、上記メインチューブの断面を、外側上
部に傾斜面を有する５角形断面に形成し、その縦幅をメ
インチューブの全長に亘って一定にするとともに、上記
傾斜面とメインチューブの外側面とがなす稜線面を側面
視で直線にし、この稜線を後方に向けてメインチューブ
の底面に近付けたものである。

【００４０】このようにすれば、メインチューブの外側
上部に設けた上記傾斜面の幅がメインチューブの後方に
向かって拡がる。そして、メインチューブの縦幅が全長
に亘って一定であることから、メインチューブの断面積
が後方に向けて減少し、メインチューブの実質的な太さ
が徐々に細くなる。したがって、メインチューブ後部に
おける強度が適正化すると同時に、車体フレームの軽量
化が達成される。

【００４１】その際、後方に向かって幅が拡がる上記傾
斜面のため、ライダーの足がメインチューブに干渉する
ことがなり、走行時におけるライダーの足の開脚角度が
小さくなって乗車性が大きく向上すると同時に、停車時
における足付き性も格段に良くなる。

【００４２】しかも、メインチューブの縦幅が全長に亘
って一定である上、上記傾斜面とメインチューブの外側
面とがなす稜線が側面視で直線であるため、安定した外
観が得られて自動二輪車の外観が向上する。

【００４３】また、本発明に係る自動二輪車の車体フレ
ームは、上記メインチューブを、長手方向沿いに接合さ
れる最中合わせ構造にしたので、メインチューブの組立
前にメインチューブ内に補強構造を容易に設けることが
でき、効果的な内部補強を施すことができる。

【００４４】さらに、本発明に係る自動二輪車の車体フ
レームは、メインチューブの中空部を長手方向に沿って
仕切る補強板を設けたので、メインチューブの強度を飛
躍的に向上させることができる。

【００４５】加えて、本発明に係る自動二輪車の車体フ
レームは、上記補強板の両辺を、メインチューブ中空部
の対角線沿いに固定したので、メインチューブの曲げ剛
性が縦、横、両方向に大きく向上し、従来の引き抜き成
型や押し出し成型による管材を用いたメインチューブに
比較して強度的に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車体フレームを備えた自動二輪車
の左側面図。

【図２】本発明の一実施例を示す、メインフレームの斜
視図。

【図３】(A) は図２のIIIA位置におけるメインチューブ
の縦断面図、(B) は図２のIIIB位置におけるメインチュ
ーブの縦断面図。

【図４】ライダーが乗車した状態を示す自動二輪車の左
側面図。

【図５】(A),(B) とも、メインチューブの補強例を示す
縦断面図。

【図６】メインチューブ補強の変形例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 ２ 車体フレーム ３ メインフレーム ４ リアフレーム ６ フロントフォーク 16 エンジン 31 ヘッドパイプ 32L,32R メインチューブ 35L,35R センターパネル 42 傾斜面 43 外側面 44 稜線 45 底面 51 補強板 Ｔ メインチューブの縦幅

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロントフォークを支持するヘッドパイ
   プからエンジンの両側を通って後方へ延びる左右一対の
   メインチューブを備えた自動二輪車の車体フレームにお
   いて、上記メインチューブの断面を、外側上部に傾斜面
   を有する５角形断面に形成し、その縦幅をメインチュー
   ブの全長に亘って一定にするとともに、上記傾斜面とメ
   インチューブの外側面とがなす稜線を側面視で直線に
   し、この稜線を後方に向けてメインチューブの底面に近
   付けたことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
2. 【請求項２】 上記メインチューブを、長手方向沿いに
   接合される最中合わせ構造にした請求項１に記載の自動
   二輪車の車体フレーム。
3. 【請求項３】 メインチューブの中空部を長手方向に沿
   って仕切る補強板を設けた請求項２に記載の自動二輪車
   の車体フレーム。
4. 【請求項４】 上記補強板の両辺を、メインチューブ中
   空部の対角線沿いに固定した請求項３に記載の自動二輪
   車の車体フレーム。