JPH1086873A - 自動二輪車の車体フレーム構造 - Google Patents

自動二輪車の車体フレーム構造

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JPH1086873A
JPH1086873A JP24236996A JP24236996A JPH1086873A JP H1086873 A JPH1086873 A JP H1086873A JP 24236996 A JP24236996 A JP 24236996A JP 24236996 A JP24236996 A JP 24236996A JP H1086873 A JPH1086873 A JP H1086873A
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直樹 辺田
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賢助 築地
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稔生 松野
Ken Yamaguchi
憲 山口
Kunihiro Tou
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ヘッドパイプ3から後方へメインパイプ
41を延ばし、メインパイプの後部からセンタパイプ4
2を垂下し、ヘッドパイプからダウンチューブ43を垂
下し、ダウンチューブの下部からロアパイプ44を後方
へ延ばし、ロアパイプの後部をセンタパイプの下部に接
合してなるシングルクレードル型車体フレームにおい
て、ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとの
間のみを補強部材45〜47で連結し、センタパイプを
横幅が大きく断面が一様な角パイプとし、この角パイプ
にのみスイングアームを取付けた。 【効果】 車体フレームの前部が剛構造であり、センタ
パイプが柔軟構造であるので、車体フレームの前部へ伝
わる振動の振幅と、スイングアームを介して車体フレー
ムの後部へ伝わる振動の振幅とは、大きく異なり、車体
フレームが共振しないので、乗り心地が一層高まる。

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
レーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】自動二輪車の車体フレーム構造として、
例えば、特開平7−112687号「自動二輪車等にお
けるフレーム構造」がある。上記技術は、公報の図5に
よれば、ヘッドパイプ15と、メインパイプ16の後方
延長部16aと、ダウンチューブ17の第1筒部17a
との間を、ガセット19で連結して車体フレーム11の
前部を補強したことを開示している。このため、車体フ
レーム11の前部は、剛性が大きい。
【0003】また、上記技術は、その公報の図5及び図
6によれば、車幅中心を通る逆L字形のメインパイプ1
6(番号は公報に記載されたものを引用した。以下同
じ。)の降下部16cに、左右に延びる上下2つのクロ
スパイプ23,24の各中間部を取付け、これらのクロ
スパイプ23,24の左端間並びに右端間に、支持板2
1,252を掛け渡し、これらの支持板251,252
降下部16cとの間に、ボルト28を掛け渡し、このボ
ルト28に、スイングアーム13を上下回転可能に支持
したことを開示している。このため、降下部16cは、
クロスパイプ23,24及び支持板251,252で補強
された構成であり、剛性が大きい。その結果、車体フレ
ーム11の後部は、剛性が大きい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術は、車体フレーム11の前部の剛性が大きく、また、
車体フレーム11の後部の剛性も大きい。このため、路
面から前輪を介して、剛性が大きな車体フレーム11の
前部へ伝わる振動の振幅と、路面から後輪、スイングア
ームを介して、車体フレーム11の後部へ伝わる振動の
振幅とは、大きく異ならない場合が多い。その結果、車
体フレーム11に共振作用が発生した場合には、振動が
増幅するので、その場合でも、自動二輪車の乗り心地を
維持できることが求められる。このような構成の自動二
輪車の乗り心地を、より一層高めるために、車体フレー
ム11の共振作用を抑制するには、構造が複雑になり、
しかも、重くなる。
【0005】そこで本発明の目的は、軽量で簡単な構成
の車体フレームで、自動二輪車の乗り心地を、より一層
高める技術を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを
延ばし、このメインパイプの後部からセンタパイプを垂
下し、前記ヘッドパイプからダウンチューブを垂下し、
このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ば
し、このロアパイプの後部を前記センタパイプの下部に
接合してなるシングルクレードル型車体フレームにおい
て、前記ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブ
との間のみを補強部材で連結し、また、前記センタパイ
プを横幅が大きく断面が一様な角パイプとし、この角パ
イプにのみスイングアームを取付けたことを特徴とす
る。
【0007】ヘッドパイプとメインパイプとダウンチュ
ーブとの間は、補強部材で連結された剛構造である。こ
れに対して、センタパイプは補強されていないので、概
ね均一に且つ柔軟に弾性変形可能な柔軟構造である。こ
のため、路面から前輪を介して、剛性が大きな車体フレ
ームの前部(ヘッドパイプとメインパイプとダウンチュ
ーブとからなる。)へ伝わる振動の振幅と、路面から後
輪、スイングアーム、ピボットを介して剛性が比較的小
さな車体フレームの後部(センタパイプとロアパイプと
からなる。)へ伝わる振動の振幅とは、大きく異なる。
その結果、車体フレームが共振しないので、振動が増幅
することはない。また、センタパイプを補強しないの
で、車体フレームは構成が簡単になり、しかも、軽量に
なる。このようなことから、軽量で簡単な構成の車体フ
レームで、自動二輪車の乗り心地を、より一層高めるこ
とができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向
に従い、Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側
を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係る自動二輪車の側面図である。自動二輪
車1は、クレードル型車体フレーム2のヘッドパイプ3
にフロントフォーク4を取付け、このフロントフォーク
4に前輪5及びフロントフェンダ6を取付け、一方、ク
レードル型車体フレーム2の各パイプで囲まれたスペー
ス内にエンジンハンガー7…(…は複数を示す。)を介
して4サイクルエンジン8を取付け、このエンジン8か
ら排気管9を延ばしてサイレンサ11に接続し、さら
に、車体フレーム2の後端部のピボット12を介してス
イングアーム13を取付け、このスイングアーム13に
後輪14を取付けたものである。
【0009】図中、15は車体フレーム2の後部に取付
けたリヤサスペンション、16はドライブチェーン、2
1は車体フレーム2のメインパイプ41を跨いで取付け
た燃料タンク、22はエアクリーナ、23は気化器、2
4はバッテリである。また、31はシート、32はステ
ップ用ブラケット、33はステアリングハンドル、34
はメータ、35はヘッドライト、36はテールライト、
37はリヤフェンダ、38はサイドカバーである。
【0010】図2は本発明に係る自動二輪車の車体フレ
ームの側面図である。車体フレーム2は、ヘッドパイプ
3から後方へメインパイプ41を延ばし、このメインパ
イプ41の後部からセンタパイプ42を垂下し、一方、
前記ヘッドパイプ3からダウンチューブ43を垂下し、
このダウンチューブ43の下部からロアパイプ44を後
方へ延ばし、このロアパイプ44の後部を前記センタパ
イプ42の下部に接合してなり、前記メインパイプ4
1、センタパイプ42、ダウンチューブ43及びロアパ
イプ44を角パイプとしたシングルクレードル型車体フ
レームである。そして、センタパイプ42は、断面が一
様な角パイプである。
【0011】前記車体フレーム2は、ヘッドパイプ3と
メインパイプ41とダウンチューブ43の間のみを補強
部材で連結したものである。詳しくは、車体フレーム2
は、フレーム上部において、メインパイプ41とダウン
チューブ43との間にのみ補強用パイプ45を掛け渡
し、この補強用パイプ45の下方に補強部材を設けな
い、比較的柔軟構造のフレームである。ヘッドパイプ3
とメインパイプ41とダウンチューブ43と補強用パイ
プ45とは、前部ガセット46で連結したものであり、
メインパイプ41と補強用パイプ45とは、後部ガセッ
ト47で連結したものである。このように、補強用パイ
プ45、前部ガセット46、後部ガセット47は、車体
フレーム2のフレーム上部の補強部材である。
【0012】センタパイプ42は、メインパイプ41の
後部から屈曲しながら垂下し、その屈曲した上部コーナ
にシートレール48を接合したものであり、このシート
レール48は後方に延びた角パイプである。図中、4
9,49(この図では一方のみ示す。)は、センタパイ
プ42から後上方に延びた左右1対のサブフレームであ
り、シートレール48の略中間部を支持する部材であ
る。51はリアサスペンション用ハンガー、52はエア
クリーナ取付け用ブラケット、53はスイングアーム1
3(図1参照)を支持するためのパイプ状支持ブラケッ
トである。また、55はオイルレベル検知口、56はオ
イル取入れ口である。
【0013】図3は本発明に係る自動二輪車の車体フレ
ームの平面図であり、ヘッドパイプ3、メインパイプ4
1、センタパイプ42、ダウンチューブ43(図2参
照)、ロアパイプ44及びシートレール48が車幅中心
を通ることを示す。センタパイプ42の横幅(左右L,
R方向の幅)L1は、メインパイプ41の横幅L2より大
きい。
【0014】図4は本発明に係る自動二輪車の車体フレ
ームの正面図であり、ロアパイプ44の横幅(左右L,
R方向の幅)L3が、ダウンチューブ43の横幅L4より
大きいことを示す。ダウンチューブ43の横幅L4がロ
アパイプ44のように大きくないので、エンジンからの
排気管9,9の引回しが容易である。なお、57はオイ
ル取出し口、58はオイルドレン口である。
【0015】図5は本発明に係るセンタパイプとロアパ
イプの接合部分の側面図であり、前記センタパイプ42
の下部にロアパイプ44の後部を接合した姿を示す。詳
しくは、車体フレーム2は、センタパイプ42の下部外
壁面にロアパイプ44の後端を突合せて溶接し、さら
に、センタパイプ42の側面とロアパイプ44の側面と
にわたって、板状補強部材54を溶接することで、セン
タパイプ42とロアパイプ44との接合を補強したもの
である。このため、センタパイプ42とロアパイプ44
との接合は強固である。スイングアーム13とリヤサス
ペンション15とは、リンク機構69を介して連結した
ものであり、このリンク機構69は、センタパイプ42
の下部にピボット69aを介して上下回転可能に取付け
た第1リンク69bと、第1リンク69bの先端とスイ
ングアーム13とリヤサスペンション15のロッド先端
とを3点で連結する第2リンク69cとからなる。
【0016】図6は図5の6−6線断面図であり、セン
タパイプ42とロアパイプ44とは両側面を補強部材5
4で接合したことを示す。なお、第1リンク69bは平
面視二股状リンクである。
【0017】図7(a),(b)は本発明に係る自動二
輪車の車体フレームの構成図兼作用説明図であり、
(a)は分解した状態を示し、(b)は組付けた状態を
示す。車体フレーム2は、ヘッドパイプ3とメインパイ
プ41とダウンチューブ43と補強用パイプ45とから
なる前半部2Aと、センタパイプ42とロアパイプ44
とからなる後半部2Bとを溶接にて一体化し、前半部2
Aの内部をオイルタンクとして使用するものであり、こ
のオイルタンクはエンジン8(図1参照)のオイルパン
の役割を果たす。詳しくは、前半部2Aはメインパイプ
41、ダウンチューブ43、補強用パイプ45の内部及
び前部ガセット46で囲まれた空間内を連通して、オイ
ルタンクとしたものである。
【0018】図8(a),(b)は本発明に係るメイン
パイプとセンタパイプの接合部分の構成図兼作用説明図
であり、(a)は分解した状態を示し、(b)は組付け
た状態を示す。メインパイプ41とセンタパイプ42と
は、盲板61を介して溶接にて接合したことを特徴とす
る。詳しくは、メインパイプ41は(a)に示すように
後端部を盲板61で閉塞し、この盲板61は(b)に示
すように反対面61aにセンタパイプ42を接合するも
のである。盲板61はセンタパイプ42の外径よりも1
廻り大きく、しかも、左右の端部にセンタパイプ42の
壁面に沿うように折返し部61b,61bを形成したも
のであり、反対面61a及び折返し部61b,61bに
センタパイプ42を溶接にて接合することになる。
【0019】前記盲板61の板厚は、センタパイプ42
と盲板61とを溶接した場合に、メインパイプ41にお
けるオイルのシールに影響を与えることのない、十分に
大きな厚みである。すなわち、盲板61の板厚は、メイ
ンパイプ41の板厚より大きいものであり、例えば、メ
インパイプ41の板厚を2mmとした場合に、盲板61
の板厚は4mmである。このため、センタパイプ42と
盲板61との間にピンホール等の溶接不良があっても、
メインパイプ41からオイル洩れの虞れがない。しか
も、メインパイプ41とセンタパイプ42とを直接に接
合しないので、ピンホール等の溶接不良によるオイル洩
れがないように十分に溶接するために、メインパイプ4
1の板厚を大きくする必要もない。このように、盲板6
1は、メインパイプ41の後部を塞ぐ蓋の役割と、メイ
ンパイプ41とセンタパイプ42とを接合するためのブ
ラケットの役割とを兼ねる。また、メインパイプ41や
センタパイプ42の径を変えた場合でも、盲板61は形
状や大きさが変わるだけの簡単な構成で、蓋の役割とブ
ラケットの役割とを容易に兼ねることができる。そし
て、盲板61はメインパイプ41やセンタパイプ42に
容易に接合可能である。
【0020】図9(a)〜(c)は本発明に係るダウン
チューブとロアパイプの接合部分の構成図兼作用説明図
であり、(a)は接合ジョイントを分解した状態を示
し、(b)は組付け途中の状態を示し、(c)は組付け
た状態を示す。ダウンチューブ43は(b)に示すよう
に下端部を盲板62で閉塞したものであり、(c)に示
すようにダウンチューブ43とロアパイプ44とは、接
合ジョイント63を介して溶接にて接合したことを特徴
とする。
【0021】詳しくは、接合ジョイント63は(a)に
示すように、前後2分割されたチャンネル状の半体(前
半体63Aと後半体63B)同士を重ね合せてなる角パ
イプである。そして、(c)に示すように、互いに異径
であるダウンチューブ43とロアパイプ44とは、接合
ジョイント63に差込んで周囲を溶接にて接合したもの
である。接合ジョイント63の形状を変えることによ
り、互いに異径であるダウンチューブ43とロアパイプ
44とを、自由に接合することができる。なお、64,
64は接合ジョイント63に取付けたパイプ状のボスで
あり、エンジンハンガー7,7をボルト65…にて取付
けるものである。
【0022】図10は本発明に係るスイングアーム回り
の分解斜視図であり、スイングアーム13の取付け構成
は、車幅中心にあるセンタパイプ42を平面視フォーク
状のスイングアーム13が跨ぎ、このスイングアーム1
3及びセンタパイプ42を貫通したボルトからなるピボ
ット12にて、スイングアーム13を上下回転可能に支
持するものである。すなわち、センタパイプ42は横幅
1が縦幅L11より大きい角パイプであり、この角パイ
プにのみスイングアーム13を取付けたものである。
【0023】ステップ用ブラケット32は、ライダ用ス
テップ32a及び同乗者用ステップ32bを備えたもの
であり、車体フレーム2に取付ける3箇所のうち、1箇
所をピボット12にて取付けたことを特徴とする。詳し
くは、1箇所をスイングアーム13の左右のアーム部1
3a,13bとともにピボット12にて共締めし、他の
2箇所を車体フレーム2から延びたパイプ状ボス67,
67にボルト68,68にて取付けたものである。この
ように、1箇所をピボット12にて取付けるので、取付
けるための部品が少なくてすみ、取付けも簡単である。
なお、ステップ用ブラケット32は、車体フレーム2に
取付ける3箇所のうち、1箇所を単にピボット12にて
取付けたものであり、センタパイプ42を補強する役割
はない。
【0024】図11は本発明に係るステップ用ブラケッ
トの取付け部分の構成図であり、左右のステップ用ブラ
ケット32,32の各1箇所を、スイングアーム13の
左右のアーム部13a,13bとともに、ピボット12
にてセンタパイプ42に取付けた背面姿を示す。支持ブ
ラケット53は、センタパイプ42からの突出長さがL
5である。
【0025】次に、車体フレーム2の前半部2Aと後半
部2Bの接合手順を、図7〜図9に基づき説明する。な
お、接合手順は上記構成の理解を容易にするために説明
するものであり、下記手順に限定するものではない。 先ず、図7(a)のように、車体フレーム2の前半
部2Aと後半部2Bとを別々に生産する。この場合、図
8(a)のように、メインパイプ41の後端部に盲板6
1を溶接して閉塞し、図9(b)のように、ダウンチュ
ーブ43の下端部に盲板62を溶接して閉塞する。 次に、図7(a)に示す前半部2Aの内部の洩れ検
査をする。洩れ検査の方法としては、前半部2A内に空
気圧をかける気密検査などがある。 その後、図7(b)のように前半部2Aと後半部2
Bとを接合して、車体フレーム2を完成する。 具体的には、図8(b)のように、盲板61にセン
タパイプ42を溶接することで、メインパイプ41とセ
ンタパイプ42とを接合する。また、図9(a)〜
(c)のように、接合ジョイント63を介してダウンチ
ューブ43とロアパイプ44とを接合する。
【0026】次に、ダウンチューブ43とロアパイプ4
4の具体的な接合手順を、図9に基づき説明する。 先ず、(a)で、前半体63Aと後半体63Bとを
向い合せにし、中間にパイプ状のボス64,64を挟ん
で、互いに溶接にて接合する。これで、接合ジョイント
63が完成する。 次に、(b)で、接合ジョイント63の上下にダウ
ンチューブ43の下端部とロアパイプ44の上端部を差
込み、溶接にて接合する。その結果、(c)のように、
ダウンチューブ43とロアパイプ44とが、接合ジョイ
ント63を介して接合することになる。 その後、(c)で、ボス64,64にエンジンハン
ガー7,7をボルト65…にて取付けて、作業を完了す
る。
【0027】ところで、前半体63Aと後半体63Bと
の間にパイプ状のボス64,64を挟んで取付けたの
で、これらのボス64,64を車体フレーム2に取付け
るのに、ダウンチューブ43やロアパイプ44にボス取
付け用孔を開ける必要がない。このため、ボス64,6
4の取付け作業を簡略化でき、その結果、取付け工数を
低減でき、取付けコストを低減できる。
【0028】次に、車体フレーム2の作用を図2、図1
0、図11に基づき説明する。図2に示すように、ヘッ
ドパイプ3とメインパイプ41とダウンチューブ43と
の間は、補強部材45〜47で連結された剛構造であ
る。これに対して、センタパイプ42は補強されていな
いので、概ね均一に且つ柔軟に弾性変形可能な柔軟構造
である。このため、路面から前輪を介して、剛性が大き
な車体フレーム2の前部(ヘッドパイプ3とメインパイ
プ41とダウンチューブ43とからなる。)へ伝わる振
動の振幅と、路面から後輪、図10に示すスイングアー
ム13、ピボット12を介して剛性が比較的小さな車体
フレーム2の後部(センタパイプ42とロアパイプ44
とからなる。)へ伝わる振動の振幅とは、大きく異な
る。その結果、車体フレーム2が共振しないので、振動
が増幅することはない。従って、自動二輪車の乗り心地
は、より一層高まる。
【0029】また、図11に示すように、センタパイプ
42の横幅L1を大きくしたので、支持ブラケット53
は、センタパイプ42からの突出長さL5が十分に短い
ものになる。この結果、支持ブラケット53の片持ち梁
部分の外径を小さくすることができ、支持ブラケット5
3を主体とした、スイングアーム13のセンタパイプ4
2に対する取付け構造が、シンプルで小型になる。
【0030】なお、上記発明の実施の形態において、横
幅が大きく断面が一様な角パイプからなるセンタパイプ
42に、スイングアーム13を取付けた構成であればよ
く、支持ブラケット53の有無は任意である。また、メ
インパイプ41とセンタパイプ42との接合構成や、ダ
ウンチューブ43とロアパイプ44との接合構成は、任
意の構成でよい。
【0031】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1は、ヘッドパイプから後方へメインパイ
プを延ばし、このメインパイプの後部からセンタパイプ
を垂下し、前記ヘッドパイプからダウンチューブを垂下
し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ
延ばし、このロアパイプの後部を前記センタパイプの下
部に接合してなるシングルクレードル型車体フレームに
おいて、前記ヘッドパイプとメインパイプとダウンチュ
ーブとの間のみを補強部材で連結し、また、前記センタ
パイプを横幅が大きく断面が一様な角パイプとし、この
角パイプにのみスイングアームを取付けたことを特徴と
する。
【0032】ヘッドパイプとメインパイプとダウンチュ
ーブとの間は、補強部材で連結された剛構造である。こ
れに対して、センタパイプは補強されていないので、概
ね均一に且つ柔軟に弾性変形可能な柔軟構造である。こ
のため、路面から前輪を介して、剛性が大きな車体フレ
ームの前部(ヘッドパイプとメインパイプとダウンチュ
ーブとからなる。)へ伝わる振動の振幅と、路面から後
輪、スイングアーム、ピボットを介して剛性が比較的小
さな車体フレームの後部(センタパイプとロアパイプと
からなる。)へ伝わる振動の振幅とは、大きく異なる。
その結果、車体フレームが共振しないので、振動が増幅
することはない。また、センタパイプを補強しないの
で、車体フレームは構成が簡単になり、しかも、軽量に
なる。このようなことから、軽量で簡単な構成の車体フ
レームで、自動二輪車の乗り心地を、より一層高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動二輪車の側面図
【図2】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの側面
【図3】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの平面
【図4】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの正面
【図5】本発明に係るセンタパイプとロアパイプの接合
部分の側面図
【図6】図5の6−6線断面図
【図7】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの構成
図兼作用説明図
【図8】本発明に係るメインパイプとセンタパイプの接
合部分の構成図兼作用説明図
【図9】本発明に係るダウンチューブとロアパイプの接
合部分の構成図兼作用説明図
【図10】本発明に係るスイングアーム回りの分解斜視
【図11】本発明に係るステップ用ブラケットの取付け
部分の構成図
【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、12…ピボット、13…スイングアーム、41…メ
インパイプ、42…センタパイプ、43…ダウンチュー
ブ、44…ロアパイプ、53…支持ブラケット、61,
62…盲板、63…接合ジョイント、L1…センタパイ
プの横幅、L11…センタパイプの縦幅。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 憲 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 党 国浩 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッドパイプから後方へメインパイプを
    延ばし、このメインパイプの後部からセンタパイプを垂
    下し、前記ヘッドパイプからダウンチューブを垂下し、
    このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ば
    し、このロアパイプの後部を前記センタパイプの下部に
    接合してなるシングルクレードル型車体フレームにおい
    て、前記ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブ
    との間のみを補強部材で連結し、また、前記センタパイ
    プを横幅が大きく断面が一様な角パイプとし、この角パ
    イプにのみスイングアームを取付けたことを特徴とする
    自動二輪車の車体フレーム構造。
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