JPH0829740B2 - 自動２輪車のフレーム構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、自動２輪車のフレーム構造に係り、特に
メインフレームに他のフレーム部材あるいは部品を脱着
自在に結続するようにした自動２輪車のフレーム構造に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

自動２輪車のパイプ組成のフレーム構造は、中央部を
メインフレームとダウンチューブでほぼ逆台形に形成し
て、その逆台形部分にエンジンを懸架するものが多い。
この場合その逆台形状を通ってエンジンを挿脱できるよ
うにするには自動２輪車のフレーム構造が大型化し、強
度上も不利を招くので、一般的には左右一対の逆台形の
間へ、下方からエンジンを挿し込むように設定されてい
る。

ところが、メンテナンス上エンジンをフレームから取
り外すときにその都度、車を吊り上げてエンジンを下へ
抜き取るのは作業性が悪く、また大掛りな作業設備が必
要である。この点を改善し、逆台形の下半部を取外すこ
とができるようにして車を立てた状態のままエンジンを
側方へ抜き出すようにしたフレームがある。

その自動２輪車のフレーム構造を一例を第６図に示
す。ヘッドパイプａに後方へ延びるメインフレームとし
ての左右一対のタンクレールｂ、後下方へ延びて後方へ
連続する左右一対のダウンチューブｃが接続され、その
タンクレールｂ、ダウンチューブｃは後部で収斂した形
で結合され、左右一対のほぼ逆台形状のフレームを構成
するが、その一側のダウンチューブｃは、上部および後
部で分割されて、ボルトd;dによって結合されるように
なっている。このダウンチューブｃを外すことによって
逆台形より大きいエンジンを側方から容易に脱着でき
る。

第７図にその結合方法を示す。ヘッドパイプａと一体
に鋳造または鍛造により形成された強度メンバｅの下端
部ｆとダウンチューブｃ上端に溶着したジョイントメン
バｇとを互いに半分の巾でオーバーラップさせ、ボルト
d,dを通してナットh,hで締着する。

以上のようにパイプ材で組成するフレームの一部を切
離してサブフレームとして備え、このサブフレームをパ
イプ材のメインフレームに脱着自在に結合するもので
は、パイプ材を直接成形してボルト締めすると強度が不
足することがあるので、強度メンバやジョイントメンバ
によって補強する必要があり、その構造が複雑なことも
あって、コスト高になりやすいという問題がある。

また、従来の自動２輪車のフレーム構造では、ヘッド
パイプａにタンクレールｂやダウンチューブｃが集中的
に取付けられ、固定されるために、ヘッドパイプａ廻り
に応力が集中し、その部分に強度不足を招くことがあっ
たり（特開昭59−223581号公報および実開昭58−188392
号公報参照。）また、特開昭59−156878号公報記載のよ
うに、ヘッドパイプ近くのメインフレームのボックス部
にダウンチューブを接続し、ヘッドパイプ廻りに応力集
中が生じるのを回避したものがあるが、メインフレーム
にボックス部の形成が複雑で困難になっている。

〔発明の目的〕

この発明は、上記のような問題点を解消するために、
フレーム構造、加工を簡素化し、ヘッドパイプ部廻りの
応力集中を緩和し、メインフレームを補強するととも
に、低コストでメインフレームにダウンチューブあるい
はそのジョイントを脱着できるようにした自動２輪車の
フレーム構造を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、この発明の自動２輪車の
フレーム構造は、ヘッドパイプから後下方に延びる左右
一対のメインフレームと、このメインフレームの後端部
に連結された強度メンバとを備えた自動２輪車のフレー
ム構造において、前記メインフレームは断面が矩形をな
す縦長閉断面構造の中空フレーム部材で構成し、上記左
右一対のメインフレームは、平面視において、フレーム
前部がヘッドパイプから左右に漸次拡がり、最大開部で
略平行に保たれたフレーム中央部を備え、フレーム後部
が互いに接近する方向に狭められる一方、前記メインフ
レームのフレーム中央部の前方下部に左右一対のダウン
チューブの上端部をそれぞれ着脱自在に連結し、上記左
右一対のダウンチューブは上部から下部に向って左右幅
が平面視において狭められ、上記ダウンチューブの下部
に左右一対のメインフレーム間に搭載されたエンジンを
支持させたものである。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を示す図に就いて説明する。

第１図および第２図において、ヘッドパイプ１にはメ
インフレームのフレーム部材として後下方へ斜めに延び
る左右一対のタンクレール2,2aが接続され、タンクレー
ル2,2aの前部からは、他のフレーム部材として下方へ延
びてから後方へ導かれる左右一対のダウンチューブ3,3a
が接続される。左右にそれぞれ対をなすタンクレール2,
2aとダウンチューブ3,3aとは、その後端を鋳、鍛造製ボ
ディメンバとしての左右の強度メンバ4,4aによって連結
され、側面視ほぼ逆台形の車体フレーム構造を形成して
いる。

この左右の逆台形間のスペースにエンジン５が搭載さ
れる。６はシートレール、７はブリッジを示し、８はス
イングアームの軸孔である。シートレール６、ブリッジ
７およびスイングアーム８もそれぞれフレーム部材を構
成している。

前記タンクレール2,2aは特殊形状の引抜きまたは押出
し成形による展伸材で、第３図、第４図、第５図の矩形
の断面形状に示すように、縦長閉断面構造の中空フレー
ム部材に構成され、この中空フレーム部材である角形パ
イプ部９の下面両側から下方へ２枚の平行な下向きのリ
ブ10,10を延出させた形状をなし、後加工によって下向
きリブ10,10の突出長を、所要強度分布に合せて後方に
向って短くなるように不必要部分を斜めにカットしたも
のが用いられる。メインフレームであるタンクレール2,
2aの下向きリブ10は不必要部分をカットした残りの必要
部分に他のフレーム部材であるダウンチューブ３締着用
の支持部（取付部）を構成している。

また、左右一対のタンクレール2,2aは第１図および第
２図に示すように、ヘッドパイプ１から後下方に延びて
おり、フレーム前部・フレーム中央部およびフレーム後
部に区分けされる。左右一対のタンクレール2,2aは、平
面視において、フレーム前部がヘッドパイプ１から左右
に漸次拡がり、最大開部で略平行に保たれたフレーム中
央部が続き、このフレーム中央部の後端側はフレーム後
部に続いている。フレーム後部は後下方に向って互いに
接近する方向に狭められる一方、左右一対のタンクレー
ル2,2aのフレーム中央部の前方下部に左右一対のダウン
チューブ3,3aの上端部が固定される。

左右一対のダウンチューブ3,3aは、第２図に示すよう
に、上部から下部に向って左右幅が平面視において狭め
られる。左右一対のダウンチューブ3,3aの少なくとも一
方のダウンチューブ上端に中実構造のジョイント11を溶
接して備える。ジョイント11は上記リブ10,10の間隔と
同等の左右幅を有し、ジョイント11の上端部11aが前後
方向に膨出した形状をなす。この上端部11aを下向きリ
ブ10,10の間に挿嵌し、前後２本の通しボルト12とナッ
ト13によるボルト締めによって着脱自在に締着し、他の
フレーム部材であるダウンチューブ３をタンクレール２
に結続する。ダウンチューブ３の後端は従来公知の方法
を用いてボルト14,14によって強度メンバ４に結合され
る。必要なときは通しボルト12、ボルト14を外すことに
よってダウンチューブ３をタンクレール２から分離して
エンジン５を側方へ障害なく抜き出すことができる。

左右一対のメインフレームであるタンクレール2,2a間
に搭載されたエンジン５はダウンチューブ3,3aの下部に
支持される。その際、ダウンチューブ3,3aは第２図に示
すように上部から下部に向って左右幅が平面視において
狭められているので、エンジン５はダウンチューブ3,3a
の下部に安定的に支持される。

また、ダウンチューブ3,3aは左右一対のメインフレー
ムであるタンクレール2,2aの最大に拡がったフレーム中
央部の前方下部に連結され、ダウンチューブ3,3aのタン
クレール2,2aへの連結作業性を改善することができ、ダ
ウンチューブ3,3aがヘッドパイプ部廻りに連結されてい
ないので、ヘッドパイプ１部に応力が集中するのを緩和
することができる。また、左右一対のメインフレームで
あるタンクレール2,2aの最大に拡がった所は、機械的・
物理的強度が弱くなるが、この最大開度であるフレーム
中央部の前方下部にダウンチューブ3,3aを連結させるこ
とにより、機械的・物理的強度の低下を防止し、剛性や
強度が弱くなるのをカバーしている。

この自動２輪車のフレーム構造においては、引抜きま
たは押出し成形によりメインフレームであるタンクレー
ル2,2aを構成する一方、このタンクレール2,2aには成形
時に外向きの下向きリブ10が一体成形され、この下向き
リブ10は不必要部分がカットされて必要部分が残され、
残された必要部分にダウンチューブ3,3a締着用の支持部
を構成し、この支持部の下向きリブ10間に、ダウンチュ
ーブ3,3aあるいはそのジョイント11の中実構造の端部を
挿嵌して通しボルト・ナット12,13で脱着自在に締着し
たので、自動２輪車のフレーム構造が簡素化され、加工
性や脱着の作業性が向上する。

また、タンクレール2,2aは矩形の縦長閉断面構造の中
空状で下方両側から外向きに突出する化向きリブ10を引
抜きまたは押出し成形により一体に成形したので、閉断
面構造と下向きリブ10の存在によりフレーム強度や剛性
をより一層高めることができ、フレーム強度や剛性の高
いタンクレール2,2a支持部の平行な下向きリブ10間に、
ダウンチューブ3,3aやそのジョイント11の中実構造の端
部を挿嵌して通しボルト・ナット12,13で中実部分を脱
着自在に締め付けたので、タンクレール2,2aとダウンチ
ューブ3,3aとの締付部の機械的・物理的強度の向上を図
ることができ、さらに、タンクレール2,2aの下向きリブ
10は下方両側から外方に突出する下向きリブ10であるの
で、下向きリブ10間に垂や泥等の異物が侵入して付着す
るのを未然にかつ効果的に防止でき、外観形状が改善さ
れる。

また、フレーム部材の下向きリブ10は、不必要部分が
カットされて必要部分が残され、残された必要部分にダ
ウンチューブ3,3aやそのジョイント11締着用の支持部を
構成したので支持部形成の自由度が高く、外観が改善さ
れる。このように機能向上と同時に軽量化、コストダウ
ンが得られ、タンクレール2,2aとダウンチューブ3,3aの
結続ばかりでなく、あらゆるサブフレーム、その他の部
品の結続、すなわち、フレーム部材と他のフレーム部材
や部品との結続に利用することもできる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明に係る自動２輪車のフレ
ーム構造においては、左右一対のメインフレームは断面
が矩形をなす縦長閉断面構造の中空フレーム部材で構成
し、上記左右一対のメインフレームは、平面視におい
て、フレーム前部がヘッドパイプから左右に漸次拡が
り、最大開部で略平行に保たれたフレーム中央部を備
え、フレーム後部が互いに接近する方向に狭められる一
方、前記メインフレームのフレーム中央部の前方下部に
左右一対のダウンチューブの上端部をそれぞれ連結し、
上記左右一対のダウンチューブは上部から下部に向って
左右幅が平面視において狭められ、上記ダウンチューブ
の下部に左右一対のメインフレーム間に搭載されたエン
ジンを支持させたので、ヘッドパイプ部に応力が集中す
るのを緩和できる一方、左右一対のメインフレームの最
大開度位置であるフレーム中央部の前方下部にダウンチ
ューブの上端部をそれぞれ連結させれば良いので作業ス
ペースが大きく、フレーム組立作業の作業性が改善さ
れ、フレーム構造の簡素化を図ることができ、さらに、
ダウンチューブの連結によりメインフレームの最大開度
位置を補強し、その部分の機械的・物理的強度を向上さ
せることができる。

また、左右一対のメインフレームは、断面が矩形をな
す縦長閉断面構造の中空フレーム部材で構成し、フレー
ム強度や剛性を高められており、上記メインフレームに
連結される左右一対のダウンチューブは上部から下部に
向って左右幅が平面視で狭められ、上記ダウンチューブ
の下部にエンジンが支持されるので、エンジンを安定的
に制振性を持たせて支持させることができる等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る自動２輪車のフレーム構造の一
実施例を示す側面図、第２図は上記自動２輪車のフレー
ム構造の平面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線に沿う図、
第４図は第１図のＢ−Ｂ線に沿う図、第５図は第１図の
Ｃ−Ｃ線に沿うものでメインフレームであるタンクレー
ルの拡大した断面図、第６図は従来の自動２輪車のフレ
ーム構造の一例を示す側面図、第７図は第６図のＤ−Ｄ
線に沿う結続部の拡大した断面図である。 １……ヘッドパイプ、２……タンクレール、３……ダウ
ンチューブ、４……強度メンバ（ボディメンバ）、５…
…エンジン、９……パイプ部、10……下向きリブ、11…
…ジョイント、12……通しボルト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッドパイプから後下方に延びる左右一対
   のメインフレームと、このメインフレームの後端部に連
   結された強度メンバとを備えた自動２輪車のフレーム構
   造において、前記メインフレームは断面が矩形をなす縦
   長閉断面構造の中空フレーム部材で構成し、上記左右一
   対のメインフレームは、平面視において、フレーム前部
   がヘッドパイプから左右に漸次拡がり、最大開部で略平
   行に保たれたフレーム中央部を備え、フレーム後部が互
   いに接近する方向に狭められる一方、前記メインフレー
   ムのフレーム中央部の前方下部に左右一対のダウンチュ
   ーブの上端部をそれぞれ着脱自在に連結し、上記左右一
   対のダウンチューブは上部から下部に向って左右幅が平
   面視において狭められ、上記ダウンチューブの下部に左
   右一対のメインフレーム間に搭載されたエンジンを支持
   させたことを特徴とする自動２輪車のフレーム構造。
2. 【請求項２】メインフレームは中空フレーム部材の下方
   両側から下方に突出する２枚の下向きリブで支持部を構
   成し、この支持部の下向きリブ間にダウンチューブある
   いはそのジョイントの中実構造の端部を挿嵌して通りボ
   ルト・ナットで脱着自在に締着した特許請求の範囲第１
   項に記載の自動２輪車のフレーム構造。