JPH107060A - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】センターフレームユニットの剛性確保と軽量化
とを両立させるとともに、部品点数と溶接箇所を少なく
し、併せてセンターフレームユニット鋳造型の構造簡略
化と成型性の向上を図る。 【解決手段】本発明に係る自動二輪車の車体フレーム２
は、ヘッドパイプから後方に延びる左右一対のフレーム
パイプの後端にセンターフレームユニット５が固定さ
れ、このセンターフレームユニット５は左右一対のフレ
ームボディ23Ｌ，23Ｒの間が車幅方向に延びる上下のク
ロスメンバ24,25 で連結されて構成された自動二輪車の
車体フレームにおいて、上記センターフレームユニット
５のフレームボディ23Ｌ，23Ｒとクロスメンバ24,25 を
中空構造にして一体に鋳造し、中空部の中子を支持する
中子支持穴32,33 をフレームボディ23Ｌ，23Ｒの内側の
面23ａに設け、この中子支持穴32,33 の位置を側面視で
上下のクロスメンバ24,25 の固定部の中心を結ぶ線Ａの
近傍としたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車の車体
フレームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車の車体フレームにおいて、フ
ロントフォークを支持するヘッドパイプから左右一対の
フレームパイプが後方に延び、このフレームパイプの後
部がセンターフレームユニットに固定された形式のもの
がある。このような車体フレームの一例として、特開昭
61-268578 号公報および特開昭61-160375 号公報に開示
されている車体フレームが挙げられる。

【０００３】これらの車体フレームは、そのセンターフ
レームユニットが、左右一対の板状に形成されたフレー
ムボディ（側片部、リヤアームブラケット）と、このフ
レームボディの間を連結するクロスメンバ（連結部）と
で構成されており、フレームボディとクロスメンバとの
間は溶接あるいは一体鋳造されている。なお、クロスメ
ンバの断面形状は「Ｈ」の字形や「コ」の字形とされて
おり、これによってセンターフレームユニットの剛性向
上が図られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに板状に形成されたフレームボディの間を、同じく板
状や、「Ｈ」の字形、「コ」の字形断面のクロスメンバ
で連結した構成のセンターフレームユニットでは、セン
ターフレームユニット自体の剛性を充分に確保すること
ができない。なお、フレームボディやクロスメンバの肉
厚を厚くすればセンターフレームユニットの剛性を向上
させることができるが、その分重量が増加してしまうの
で好ましくない。

【０００５】また、フレームボディとクロスメンバとの
間を溶接してセンターフレームユニットを構成する構造
では、溶接によるセンターフレームユニットの強度低下
や精度低下を招く懸念があり、しかもセンターフレーム
ユニットの部品点数が多くなるので製造工程上不利であ
る。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、センターフレームユニットの剛性
確保と軽量化とを両立させるとともに、部品点数と溶接
箇所を少なくし、併せてセンターフレームユニット鋳造
型の構造簡略化と成型性の向上を図ることのできる自動
二輪車の車体フレームを提供することを目的とする。

【０００７】

【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、ヘッド
パイプから後方に延びる左右一対のフレームパイプの後
端にセンターフレームユニットが固定され、このセンタ
ーフレームユニットは左右一対のフレームボディの間が
車幅方向に延びる上下のクロスメンバで連結されて構成
された自動二輪車の車体フレームにおいて、上記センタ
ーフレームユニットのフレームボディとクロスメンバを
中空構造にして一体に鋳造し、中空部の中子を支持する
中子支持穴をフレームボディの内側の面に設け、この中
子支持穴の位置を側面視で上下のクロスメンバの固定部
の中心を結ぶ線の近傍としたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る
車体フレームが適用された自動二輪車の左側面図であ
る。

【０００９】この自動二輪車１の車体フレーム２は、ヘ
ッドパイプ３と、このヘッドパイプ３から後斜め下方に
延びる左右一対の太いフレームパイプ４Ｌ，４Ｒと、こ
のフレームパイプ４Ｌ，４Ｒの後端に固定されたセンタ
ーフレームユニット５と、センターフレームユニット５
の後上部に固定されたシートステー６とを備えて構成さ
れている。

【００１０】ヘッドパイプ３にはフロントフォーク７が
左右首振り自在に軸支され、このフロントフォーク７に
前輪８が支持されている。一方、センターフレームユニ
ット５には車幅方向に延びるピボット軸９が架設されて
おり、このピボット軸９には後方に延びるスイングアー
ム11がピボット軸９回りに回動自在に軸支され、その後
端に後輪12が支持されている。スイングアーム11の基端
部は、クッションユニット13と第一、第二リンク部材1
4,15 からなるサスペンション機構16によって緩衝懸架
される。

【００１１】フレームパイプ４Ｌ，４Ｒ上には燃料タン
ク18が設置され、シートステー６には着座シート19とピ
リオンシート20が設置されている。また、フレームパイ
プ４Ｌ，４Ｒの下部とセンターフレームユニット５に図
示しないエンジンが固定される。なお、車体全体が合成
樹脂製のフレームカバー21に覆われており、自動二輪車
１の走行時における空気抵抗の軽減と外観向上が図られ
ている。

【００１２】図２は、シートステー６の部分を取り外し
た車体フレーム２の左側面図であり、図３は図２の III
矢視による車体フレーム２の平面図である。また、図４
は図２のIV矢視によるセンターフレームユニット５の後
面図であり、図５はセンターフレームユニット５の斜視
図である。

【００１３】左右のフレームパイプ４Ｌ，４Ｒは、例え
ば図３に示すように、外板４ａと内板４ｂとを向かい合
わせに溶接したもので、多角形断面の中空パイプ状に形
成されている。一方、ヘッドパイプ３とセンターフレー
ムユニット５は鋳造品であり、フレームパイプ４Ｌ，４
Ｒの前後両端が溶接によって固定される。なお、フレー
ムパイプ４Ｌ，４Ｒの中間部下縁にはエンジン懸架ブラ
ケット22Ｌ，22Ｒが固着されている。

【００１４】また、センターフレームユニット５は、左
右一対のフレームボディ23Ｌ，23Ｒと、車幅方向に延び
て左右のフレームボディ23Ｌ，23Ｒの間を連結する上下
のクロスメンバ24,25 とを備えて構成されている。フレ
ームボディ23Ｌ，23Ｒとクロスメンバ24,25 は中空構造
であり、一体に鋳造される。なお、フレームボディ23
Ｌ，23Ｒにはピボット軸９を架設するためのボス26が形
成されており、この部分は中実断面になっている。

【００１５】上側のクロスメンバ24にはエンジン懸架ブ
ラケット28とクッションユニットブラケット29が設けら
れており、クッションユニットブラケット29にクッショ
ンユニット13の上端が固定される。また、下側のクロス
メンバ25にはエンジン懸架ブラケット30とリンクブラケ
ット31が設けられており、リンクブラケット31に第一リ
ンク部材14の前端部が連結される。

【００１６】第一リンク部材14の後端部にはクッション
ユニット13の下端が連結され、第一リンク部材14の中間
部とスイングアーム11の中間部との間が第二リンク部材
15で連結される。また、エンジンは、エンジン懸架ブラ
ケット22Ｌ，22Ｒ，28，30によって車体フレーム２に固
定される。

【００１７】ところで、左右のフレームボディ23Ｌ，23
Ｒの内側の面23ａには、それぞれ上下２つの中子支持穴
32,33 が設けられている。これらの中子支持穴32,33
は、センターフレームユニット５を鋳造する際に、フレ
ームボディ23Ｌ，23Ｒとクロスメンバ24,25 の中空部を
形成する中子の支持部によって形成されるものである。
上下の中子支持穴32,33 の位置は、側面視で上下のクロ
スメンバ24,25 の固定部の中心を結ぶ線Ａ（図２、図５
参照）の近傍とされている。

【００１８】図６は、センターフレームユニット５を鋳
造する鋳造型の縦断面図である。この鋳造型35は、例え
ば左右両側に位置する外型36と、その間に挟まる内型37
とを備えて構成されており、外型36と内型37の間に形成
されるキャビティ38の内部に中子39が保持される。

【００１９】中子39は砂型であり、この中子39によって
フレームボディ23Ｌ，23Ｒとクロスメンバ24,25 の内部
に中空部が形成される。なお、中子39の表面には幾つか
の溝（非図示）が形成され、図２および図４に示すよう
にフレームボディ23Ｌ，23Ｒの中空部内壁に複数の補強
用リブ41が鋳造形成されるようになっている。

【００２０】また、中子39には内型37に向かって突出す
る上下２つ（左右で４つ）の円柱状の支持部42が形成さ
れており、これらの支持部42が内型37の側面に形成され
た支持部挿入孔43に密に挿入される。これにより、中子
39がキャビティ38内に正確に位置決めされる。なお、内
型37は支持部挿入孔43の部分で上下または前後等に分割
可能になっており、中子39（支持部42）の設置は内型37
を分割して行われる。

【００２１】センターフレームユニット５の鋳造は、中
子39がセットされた鋳造型35のキャビティ38内に溶融し
た金属材料が流し込まれて行われる。溶融した金属材料
は外型36および内型37と中子39との間に流れ込むため、
フレームボディ23Ｌ，23Ｒとクロスメンバ24,25 の内部
に中子39と同じ形状の中空部が形成される。また、中子
39の支持部42によってフレームボディ23Ｌ，23Ｒの内側
の面23ａに中子支持穴32,33 が形成される。

【００２２】金属材料が凝固すると、鋳造型35の外型36
と内型37が分離されてセンターフレームユニット５が取
り出される。さらに、フレームボディ23Ｌ，23Ｒとクロ
スメンバ24,25 の中空部に残る中子39が崩されて中子支
持穴32,33 から排出され、センターフレームユニット５
の完成となる。

【００２３】このように、センターフレームユニット５
のフレームボディ23Ｌ，23Ｒとクロスメンバ24,25 を中
空構造にして一体に鋳造する構造とすれば、フレームボ
ディ23Ｌ，23Ｒやクロスメンバ24,25 の全断面積に対す
る材料の肉厚を薄くすることができるので、センターフ
レームユニット５の剛性確保と軽量化を両立させること
ができる。

【００２４】また、センターフレームユニット５の主な
構造材であるフレームボディ23Ｌ，23Ｒとクロスメンバ
24,25 を互いに溶接する必要がないため、溶接によるセ
ンターフレームユニット５の強度低下や精度低下を招く
懸念がなく、しかもセンターフレームユニット５全体が
単一の部品となるので部品点数を少なくして製造工程上
有利にすることができる。

【００２５】さらに、フレームボディ23Ｌ，23Ｒの内側
の面23ａに形成される中子支持穴32,33 の位置を、側面
視で上下のクロスメンバ24,25 の固定部の中心を結ぶ線
Ａの近傍としたため、例えば線Ａに沿って鋳造型35の内
型37を前後に分割するようにすれば、内型37の分割部の
形状が単純化されるので鋳造型35の構造が簡略化される
と同時に、センターフレームユニット５の成型性が大幅
に向上する。

【００２６】なお、本実施形態の車体フレーム２は、ヘ
ッドパイプ３から後方に延びる左右一対のフレームパイ
プ４Ｌ，４Ｒがセンターフレームユニット５に繋がるツ
インパイプ型（ダイヤモンド型）に構成されているが、
例えば図５に示すように、センターフレームユニット５
のフレームボディ23Ｌ，23Ｒ下部前縁にダウンパイプ
（非図示）を結合可能な凸部44を形成することにより、
太いフレームパイプと細いダウンパイプを２本ずつ備え
たダブルクレードル型の車体フレームに構成することも
できる。

【００２７】

【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、ヘッドパイプから後方に延び
る左右一対のフレームパイプの後端にセンターフレーム
ユニットが固定され、このセンターフレームユニットは
左右一対のフレームボディの間が車幅方向に延びる上下
のクロスメンバで連結されて構成された自動二輪車の車
体フレームにおいて、上記センターフレームユニットの
フレームボディとクロスメンバを中空構造にして一体に
鋳造し、フレームボディの中子を支持する中子支持穴を
フレームボディの内側の面に設け、この中子支持穴の位
置を側面視で上下のクロスメンバ固定部の中心を結ぶ線
の近傍としたことを特徴とする。

【００２８】このように、センターフレームユニットの
主な構造材であるフレームボディとクロスメンバとを中
空化して一体に鋳造することにより、センターフレーム
ユニットの剛性確保と軽量化とを両立させることができ
る。また、フレームボディとクロスメンバを互いに溶接
する必要がないため、溶接によるセンターフレームユニ
ットの強度低下や精度低下を招く懸念がなく、しかもセ
ンターフレームユニット全体が単一の部品となるので部
品点数を少なくして製造工程上有利にすることができ
る。

【００２９】さらに、フレームボディの内側の面に形成
される中子支持穴の位置を、側面視で上下のクロスメン
バの固定部の中心を結ぶ線の近傍としたため、鋳造型の
内型の分割部形状を単純化して鋳造型構造の簡略化を図
るとともに、センターフレームユニットの成型性を大幅
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車体フレームが適用された自動二
輪車の左側面図。

【図２】シートステーの部分を取り外した車体フレーム
の左側面図。

【図３】図２の III矢視による車体フレームの平面図。

【図４】図２のIV矢視によるセンターフレームユニット
の後面図。

【図５】本発明の一実施形態を示すセンターフレームユ
ニットの斜視図。

【図６】センターフレームユニット鋳造型の縦断面図。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 ２ 車体フレーム ３ ヘッドパイプ ４Ｌ，４Ｒ フレームパイプ ５ センターフレームユニット 23Ｌ，23Ｒ フレームボディ 23ａ フレームボディの内側の面 24,25 クロスメンバ 32,33 中子支持穴 35 センターフレームユニットの鋳造型 39 中子 Ａ 上下のクロスメンバの固定部の中心を結ぶ線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドパイプ３から後方に延びる左右一
   対のフレームパイプ４Ｌ，４Ｒの後端にセンターフレー
   ムユニット５が固定され、このセンターフレームユニッ
   ト５は左右一対のフレームボディ23Ｌ，23Ｒの間が車幅
   方向に延びる上下のクロスメンバ24,25 で連結されて構
   成された自動二輪車の車体フレームにおいて、上記セン
   ターフレームユニット５のフレームボディ23Ｌ，23Ｒと
   クロスメンバ24,25 を中空構造にして一体に鋳造し、中
   空部の中子39を支持する中子支持穴32,33 をフレームボ
   ディ23Ｌ，23Ｒの内側の面23ａに設け、この中子支持穴
   32,33 の位置を側面視で上下のクロスメンバ24,25 の固
   定部の中心を結ぶ線Ａの近傍としたことを特徴とする自
   動二輪車の車体フレーム２。