JPH10329775A - 自動２輪車の車体フレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアクリーナケース兼用で成形容易な鋳造フ
レームを提供する。 【解決手段】 ヘッドパイプ２、これから後方へ左右へ
対をなして延びるメインフレーム３及び左右のメインフ
レーム３間に設けられて上向きに開放された略皿状部４
とを一体に鋳造した鋳造フレーム１を成形し、略皿状部
４に上方からリッド６を被せて覆うことにより内部にエ
アクリーナ用空間７を形成し、この空間内へエアクリー
ナエレメント８を入れ、底部２９から突出する環状壁９
へ乗せ、リッド６で押さ付けて固定する。底部９には吸
入口、吐出口２９ｂ及び排水口２９ｃを形成し、これら
開口部へ吸入ダクト１２、吸気管１１及びドレンパイプ
３２をそれぞれ直接取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動２輪車の車体
フレーム構造に係り、特に、鋳造フレームを用いてエン
ジンへ締結するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】実用新案登録第２５１２８７７号公報に
は、ヘッドパイプとメインフレームを一体のフレーム前
部として中空モノコック構造に形成し、その内部へエア
クリーナエレメントを収容することにより、フレーム前
部をエアクリーナケースとし、かつエアクリーナの吸入
口をメインフレームの側面に形成し、吐出口を底部に形
成した自動２輪車の車体フレーム構造が示されている。

【０００３】また、特公平３−１９８２７号公報には、
ヘッドパイプと左右一対のメインフレームを備えるとと
もに、ヘッドパイプを含む車体フレーム前端部を平面視
略三角形をなす中空体の鋳造部材（以下、ヘッド部材と
いう）とし、この中空体の天板部に設けた穴より内部空
間へエアクリーナエレメントを挿入することにより、ヘ
ッド部材自体をエアクリーナケースにした自動２輪車の
車体フレーム構造が示されている。

【０００４】この場合のエアクリーナ構造は、天板部の
穴を覆う蓋部材に設けられた吸入ダクトから外気を導入
し、吸入ダクトの中空部内へ入る部分に取付けられたエ
アクリーナエレメントにより浄化し、底部に設けた吐出
口より導出管を介して気化器へ清浄空気を吐出するよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実用新
案登録第２５１２８７７号のモノコック構造フレームは
プレス成形品やパイプ材を溶接、接着又はボルト締結に
より一体的に組み付けて得られるものである。したがっ
てこのような構造のフレームは、製造時の工数が多くな
り、かつ溶接時の熱影響による修正等の手間がかかる。

【０００６】そのうえ、仮にモノコック部分に中空の押
し出し成形部材を用いたとしても、エアクリーナエレメ
ントの着脱用開口部を別に形成しなければならないの
で、やはり製造に手間がかかることになる。

【０００７】一方、特公平３−１９８２７号のように、
エアクリーナケースを構成するヘッド部材を中空体に鋳
造するものでは、金型を単純に上下合わせしただけでは
成形できないから成形工数が多くなる。

【０００８】そのうえ、車体フレームの前部上面に吸入
ダクトを突出させるから、外観性や燃料タンク等の隣接
する他部品との配置を考慮したレイアウトが難しくな
る。

【０００９】しかも、この車体フレームは、ヘッド部材
と別体の部材である左右一対のメインフレームを必要と
し、このメインフレームはそれぞれが比較的太くて重量
のある角パイプ材であり、かつ適当ヶ所間にクロスパイ
プを溶接して連結しなければならず、さらに各前端部と
ヘッド部材とも溶接しなければならないので、車体フレ
ーム全体としての重量が増加し、かつ前記実用新案同様
に製造工数が多いものになる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明に係る自動２輪車の車体フレーム構造は、前輪
を操向自在に支持するヘッドパイプと、このヘッドパイ
プから後方へ延びるメインフレームとを備えた車体フレ
ームを有する自動２輪車において、前記ヘッドパイプと
前記メインフレームを一体に鋳造し、かつ前記メインフ
レーム部分が上向きに開放された略皿状をなす鋳造フレ
ームを成形するとともに、この鋳造フレームの前記略皿
状部を上方から蓋部材で覆うことにより閉空間を形成
し、この閉空間をエアクリーナエレメントの収容空間と
したことを特徴とする。

【００１１】このとき、前記略皿状部の底面に、エアク
リーナの吸入口及び吐出口並びに排水口を開口させ、こ
れらの開口部へ直接ダクト部材を取付けることもでき
る。

【００１２】

【発明の効果】略皿状部はメインフレームと一体に形成
されているから、この略皿状部によって鋳造フレーム全
体の剛性を高めることができ、車体フレームの剛性を従
来と同程度にする場合には、鋳造フレーム全体をより軽
量化できる。

【００１３】したがって、前記従来例のように、左右別
々のメインフレームを用いる必要がなく、かつクロスパ
イプで補強する必要もないので、車体フレーム全体を可
及的に軽量化でき、かつ製造工数を削減できる。

【００１４】しかも、ヘッドパイプとメインフレームが
一体で、かつメインフレーム部分が上向きに開放された
略皿状をなすように鋳造フレームを成形したので、この
鋳造フレームを金型の単純な上下合わにより成形できる
ため成形工数を削減でき、成形が容易になる。

【００１５】そのうえ、略皿状部と蓋部材による閉空間
をエアクリーナエレメントの収容部とすることにより、
略皿状部をエアクリーナケースに兼用できるので、その
大容量化並びにエアクリーナエレメントの支持部や蓋部
材の取付ボス等の形成も容易になる。

【００１６】また、略皿状部の底面に、エアクリーナの
吸入口及び吐出口並びに排水口を開口させ、これらの開
口部へ直接ダクト部材を取付ければ、比較的広い略皿状
部の底面を有効に利用してこれらダクト部材を配設でき
るとともに、外観にあまり影響のない部分へ配設するの
でレイアウトの自由度も高くなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本願発明に係る鋳造フレ
ームの外観側面図（これを搭載する自動２輪車を併せて
示す）、図２は図３の２−２線に沿う鋳造フレームの断
面図、図３は図４の３−３線に沿うリッドを取付けた状
態における車体フレームの断面図、図４はその図３にお
けるＸ矢示方向図（リッド及びエアフィルタは除去して
ある）、図５は図３の５−５線断面図である。

【００１８】これらの図において、アルミ等の適宜軽合
金を用いて、成形された鋳造フレーム１は、前輪のヘッ
ドパイプ２と、その後方へ左右一対で斜め下がりに延出
するメインフレーム３と、左右のメインフレーム３間に
位置する略皿状部４とが一体に形成されている。

【００１９】左右のメインフレーム３の各後端部には、
鋳造等適宜手段により別体で製作されたエンジンブラケ
ット５が後述する要領で締結されている。

【００２０】略皿状部４は上方が開放された略皿状をな
し、その開口部には別体のリッド６が取付けられること
により、内部空間をエアクリーナ用空間７とし、ここに
エアフィルタ８が取付けられている。リッド６の周縁部
は略皿状部４側の開口縁部へシールされて取付けられ
る。

【００２１】エアクリーナ用空間７の内部は、略皿状部
４の内部中央部に形成された環状壁９へエアフィルタ８
を着脱自在に取付けることにより、ダーテイルーム７ａ
とクリーンルーム７ｂに区画されている。

【００２２】クリーンルーム７ｂには略皿状部４の底部
に支持された気化器１０の吸気管１１が収容され、かつ
ダーテイルーム７ａには、略皿状部４の底部で気化器１
０より前方位置へ下向きに開口して設けられた吸気ダク
ト１２の上端部が突出されている。

【００２３】吸気ダクト１２からダーテイルーム７ａ内
へ吸入された外気は、エアフィルタ８で浄化された後、
クリーンルーム７ｂから吸気管１１及び気化器１０を通
ってエンジン１３へ送られるようになっている。

【００２４】エンジン１３は水平対向２気筒形式の水冷
エンジンであり、クランクケースの後端部から後方へ突
出する取付部１４に、後輪懸架装置を構成するリヤアー
ム１５の前端が揺動自在に取付けられている（図１）。

【００２５】エンジン１３の後部は、メインフレーム３
及びエンジンブラケット５に対して締結部材１６、１７
及び１８で締結されている。また、エンジン１３の上部
がメインフレーム３の中間部に取付けられたエンジンハ
ンガ１９によって支持されている。

【００２６】図３乃至５に明らかなように、左右のメイ
ンフレーム３は、それぞれが上方へ開放された略Ｕ字状
断面をなし、外壁２０、内壁２１及び底壁２２を有して
いる。このうち内壁２１は外壁２０よりも高く、略皿状
部４の周壁の一部を兼ねている。

【００２７】メインフレーム３の底壁２２の中間部には
取付穴２２ａが形成されており、ここにエンジンハンガ
１９の屈曲された上部１９ａを重ねてボルト２３ａ及び
ナット２３ｂで締結されている。上部１９ａは、内壁２
１の下部に形成された穴２１ａから内部へ入れられる
（図５）。

【００２８】メインフレーム後部の底壁２２には、ボス
２４、２５が一体に突出形成され、それぞれに車体完成
時の鉛直方向へ軸線を向けたボルト通し穴２４ａ、２５
ａが形成されている。また締結部材１６が締結される部
分の内壁２１には、ボス２６が車体中心方向へ一体に突
出形成されている（図４）。

【００２９】略皿状部４の周壁は、これら左右の内壁２
１と、鋳造フレームと一体の前壁２７及び後壁２８を連
続して形成したものであり、底部２９にはリッド６を取
付けるためのボス３０が環状壁９を挟んで前後に上方へ
突出形成されている。

【００３０】底部２９の後部には一部を下方へ屈曲して
最低部３１を設け、ここにドレンパイプ３２を取付け、
このドレンパイプ３２により、内部へ溜まる水を略皿状
部４の下方へ排出するようになっている。

【００３１】なお、底部２９には、吸入口２９ａ、吐出
口２９ｂ及び排水口２９ｃが形成され、これら開口部へ
本願発明のダクト部材を構成する吸入ダクト１２、吸気
管１１及びドレンパイプ３２がそれぞれ直接取付けられ
ている（図３及び４参照）。

【００３２】また、図３乃至図５に示すように、ヘッド
パイプ２の軸穴２ａ、メインフレーム３の内外壁２０、
２１及びこれらの間に形成される凹部空間３ａ、環状壁
９及びそのリブ９ａ、９ｂ、略皿状部４の前壁２７及び
後壁２８、前壁２７とヘッドパイプ２間の凹部空間２７
ａ、ボス３０及びそのリブ３０ａ、３０ｂ並びに底部２
９から上方へ一体に突出するリブ２９ｄ、２９ｅさらに
は凹部空間３ａ内のボス２４及び２５は、それぞれ同一
の型抜き方向に沿って形成され、この型抜き方向はヘッ
ドパイプ２の軸穴２ａの中心線Ｃ（図３）と平行であ
る。

【００３３】エンジンブラケット５は上部ほど車体中央
部側へより深く入り込むような全体として略階段状をな
し（図４）、その中間部はメインフレーム３を構成する
底壁２２の後端部と上下に重なり合う段部３３をなし、
ここでボルト３４ａ及びナット３４ｂで締結されている
（図２）。

【００３４】さらに、上部３５は、内壁２１の内側をボ
ス２６の高さまで延びて、ここに通し穴３５ａがボス２
６の軸穴と一致するように形成されている。この通し穴
３５ａはエンジン１３の後部上側取付部１３ａを車幅方
向へ横断して形成された内面にねじ切りされた締結穴１
３ｂ（図２）にも一致するようになっている。

【００３５】エンジン１３の後部上側取付部１３ａ及び
その左右側に添えられた一対のエンジンブラケット５を
左右のボス２６の間へ入れ、各穴をそれぞれ一致させて
締結部材１６をボス２６の一方から他方へ通してナット
３６で締結することにより、メインフレーム３とエンジ
ンブラケット５がエンジン１３へ共締めされ、この締結
部が直接取付部になっている。

【００３６】左右のエンジンブラケット５の間に下部３
７は、エンジン１３の下部に形成された後部下側取付部
１３ｃの両側に位置し、ここに形成された通し穴３７ａ
が、後部下側取付部１３ｃの車幅方向へ形成された左右
の締結穴１３ｄと一致するようになっている。

【００３７】そこで、後部下側取付部１３ｃの締結穴１
３ｄと左右の通し穴３７ａを一致させ、それぞれ締結部
材１８にて締結することにより、左右のエンジンブラケ
ット５の下部３７がエンジン１３の後部下側取付部１３
ｃと締結されている。

【００３８】締結部材１７による締結構造も同様であ
り、これらの締結部材１７及び１８による各締結部は間
接取付部を構成している。

【００３９】ここで、メインフレーム３とエンジンブラ
ケット５のボルト３４ａによる締結方向は、メインフレ
ーム３及びエンジンブラケット５をエンジン１３に対し
て締結する締結部材１６乃至１８の各締結方向と直交し
ている。

【００４０】なお、図１に示すように、ヘッドパイプ２
はハンドル軸４０を回動自在に支持し、その上部にハン
ドル４１を支持するとともに、下部はボトムブリッジ４
２に取付けられた左右一対のフロントフォーク４３を介
して前輪４４が支持されている。符号４５はラジエタ、
４６はフロントカウル、４７はシート、４８はサイドボ
ックス、４９は後部カバーである。

【００４１】次に、本実施形態の作用を説明する。図３
において、ヘッドパイプ２の軸穴２ａの中心線Ｃに沿っ
て、図示を省略した上型及び下型を単純に上下から型合
わせすることにより成形でき、このとき、上型は略皿状
部４のエアクリーナ用空間７側及びメインフレーム３の
内外壁２０、２１間の凹部空間３ａ並びにヘッドパイプ
２の外周部等を形成できる。

【００４２】また下型は、メインフレーム３の外壁２０
や略皿状部４の底部２９並びにヘッドパイプ２の軸穴等
を形成できる。また、各開口部（２９ａ、２９ｂ及び２
９ｃ）もこの上下型による鋳造時において同時に形成さ
れる。

【００４３】したがって、ヘッドパイプ２、メインフレ
ーム３及び略皿状部４を一体にした鋳造フレーム１を、
金型の単純な上下合わにより成形できるため成形工数を
削減でき、成形が容易になる。

【００４４】しかも、この略皿状部４はメインフレーム
３と一体に鋳造されているから、略皿状部４によって鋳
造フレーム１全体の剛性を高めることができ、従来と同
程度の剛性にした場合には全体をより軽量化できる。

【００４５】このため、前記従来例のように、左右別々
のメインフレームを用いる必要がなく、かつクロスパイ
プで補強する必要もないので、車体フレーム全体を可及
的に軽量化でき、かつ製造工数を削減できる。

【００４６】そのうえ、略皿状部４の底部２９に、エア
クリーナの吸入口２９ａ及び吐出口２９ｂ並びに排水口
２９ｃを開口させ、これらの開口部へ直接ダクト部材
（１２，１１，３２）を取付けたので、比較的広い略皿
状部４の底部２９を有効に利用してこれらダクト部材を
配設できるとともに、外観にあまり影響のない部分へ配
設するのでレイアウトの自由度も高くなる。

【００４７】また、鋳造フレーム１を締結部材１７によ
る直接取付部並びに別体のピボットブラケット５を介在
させた同１７、１８による間接取付部にてエンジン１３
へそれぞれ締結すると、車体フレーム全体における剛性
バランスを適正に保つことができる。

【００４８】さらに、別体のピボットブラケット５の介
在により、鋳造フレーム１の成形歪を吸収できるため、
鋳造フレーム１をエンジン１３へ締結することが可能に
なる。そのうえ、鋳造フレーム１により品質が安定し、
作業工程を削減できる。

【００４９】さらにまた、直接取付部を、鋳造フレーム
１とピボットブラケット５の共締め構造にしたので、締
結ヶ所を削減できるとともに、締結剛性を確保し易くな
る。

【００５０】そのうえさらに、鋳造フレーム１とピボッ
トブラケット５の締結方向であるボルト３４ａの締結方
向を、それぞれのエンジン１３に対する締結方向である
締結部材１６乃至１８の各締結方向と直交させたので、
ピボットブラケット５の剛性がアップするため、剛性バ
ランスがさらに良好になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る鋳造フレームの外観側面図

【図２】図３の２−２線に沿う鋳造フレームの断面図

【図３】リッドを取付けた車体フレームの断面図

【図４】その平面図

【図５】図３の５−５線断面図

【符号の説明】

１：鋳造フレーム、２：ヘッドパイプ、３：メインフレ
ーム、４：略皿状部、６：リッド（蓋部材）、７：エア
クリーナ用空間、８：エアクリーナエレメント、９：環
状壁、１０：気化器、１１：吸気管（ダクト部材）、１
２：吸入ダクト（ダクト部材）、２９：底部、２９ａ：
吸入口、２９ｂ：吐出口、２９ｃ排水口、３２：ドレン
パイプ（ダクト部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪を操向自在に支持するヘッドパイプ
   と、このヘッドパイプから後方へ延びるメインフレーム
   とを備えた車体フレームを有する自動２輪車において、
   前記ヘッドパイプとメインフレームを一体に鋳造し、こ
   のメインフレーム部分が上向きに開放された略皿状をな
   す鋳造フレームを成形するとともに、この鋳造フレーム
   の前記略皿状部を上方から蓋部材で覆うことにより閉空
   間を形成し、この閉空間をエアクリーナエレメントの収
   容空間としたことを特徴とする自動２輪車の車体フレー
   ム構造。
2. 【請求項２】前記略皿状部の底面に、エアクリーナの吸
   入口及び吐出口並びに排水口を開口させ、これらの開口
   部へ直接ダクト部材を取付けたことを特徴とする請求項
   １に記載した自動２輪車の車体フレーム構造。