JPH11129966A - 自動二輪車用車体フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストを低く抑えながら軽量化および低
重心化を図ることができる自動二輪車用車体フレームを
提供することを目的とする。 【解決手段】 クレードル型の車体フレーム３のタンク
レール６をアルミニウム合金によって形成する。このタ
ンクレール６を車体側方から見て一直線状に形成する。
このタンクレール６を鉄系金属からなるヘッドパイプ４
およびリヤアームブラケット７に固定用ボルト１８，１
９，４２によって固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレードル型の自
動二輪車用フレームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車の競技の一つにモトクロスが
ある。このモトクロスに使用する自動二輪車は、高い運
動性能をもたせるために車重が軽くなるとともに、重心
が低くなるように形成している。

【０００３】従来のモトクロス用自動二輪車に用いる車
体フレームは、構成部品の全てを鉄系金属によって形成
したクレードル型のものが一般的である。このクレード
ル型の車体フレームは、ヘッドパイプからタンクレール
を後下がりに延設してこのタンクレールの車体後側の端
部にリヤアームブラケットを連結した構造を採ってい
る。また、この車体フレームは、タンクレールの車体後
側の端部から車体の後方へ延びるシートレールと、この
シートレールの車体後側の端部とリヤアームブラケット
とを連結するバックステーを備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに構成した従来の車体フレームは重量が重いという問
題があった。この不具合を解消するために、車体フレー
ムの全ての構成部品をアルミニウム合金によって形成す
る試みもなされている。しかし、このようにすると製造
コストが高くなってしまう。

【０００５】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、製造コストを低く抑えながら軽量化
および低重心化を図ることができる自動二輪車用車体フ
レームを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明に係る自動二輪車用車体フレームは、クレード
ル型の車体フレームのタンクレールをアルミニウム合金
によって車体側方から見て一直線状に形成し、このタン
クレールを鉄系金属からなるヘッドパイプおよびリヤア
ームブラケットにボルトによって固定したものである。

【０００７】本発明によれば、車体フレームの構成部品
のうち相対的に大きくかつ高い位置に配設されるタンク
レールの重量が軽くなる。また、タンクレールを一直線
状に形成しているので、ジャンプした車体が着地すると
きや、ヘッドパイプが車体の後方に向けて押されるよう
に前輪に路面から荷重が加えられたときにタンクレール
に曲げ応力が生じ難い。このため、タンクレールの両端
部をヘッドパイプとリヤアームブラケットに連結するボ
ルトに加えられる荷重を小さくすることができる。

【０００８】他の発明に係る自動二輪車用車体フレーム
は、上述した発明に係る自動二輪車用車体フレームにお
いて、タンクレールの前端部を車幅方向に一対になるよ
うに形成し、これらのタンクレール前端部を、ヘッドパ
イプから車体の後方へ突出する支持ブラケットにこれを
車体側方から挟持するようにボルトで固定し、前記タン
クレール前端部と支持ブラケットのうち一方に凹部を形
成し、他方に前記凹部に嵌合する凸部を形成したもので
ある。

【０００９】この発明によれば、ヘッドパイプとタンク
レールとの間で荷重は固定用ボルトと前記嵌合部分とを
介して伝達されるから、嵌合部分を設けない場合に較べ
て固定用ボルトに加えられる荷重を低減することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動二輪車用
車体フレームの一実施の形態を図１ないし図１１によっ
て詳細に説明する。図１は本発明に係る車体フレームを
採用した自動二輪車の側面図、図２は本発明に係る自動
二輪車用車体フレームの側面図、図３はヘッドパイプと
タンクレールの連結部を拡大して示す側面図、図４はタ
ンクレールとリヤアームブラケットの連結部を拡大して
示す側面図、図５は図２におけるタンクレールのＡ矢視
図、図６は図２におけるタンクレールの後端部のＢ矢視
図である。図７は図３におけるVII−VII線断面図、図８
は図４におけるVIII−VIII線断面図、図９はダウンチュ
ーブとリヤアームブラケットの連結部を示す底面図、図
１０は車体フレームの斜視図、図１１はラジエータの正
面図である。

【００１１】これらの図において、符号１はこの実施の
形態によるモトクロス用自動二輪車を示す。この自動二
輪車１は、水冷式単気筒２サイクルエンジン２を車体フ
レーム３に搭載している。前記車体フレーム３は、前記
エンジン２を囲む構造のクレードル式のもので、図２に
示すように、ヘッドパイプ４と、このヘッドパイプ４か
らエンジン２の下方へ延びるダウンチューブ５と、前記
ヘッドパイプ４からエンジン２の上方で後下がりに延び
るタンクレール６と、このタンクレール６の車体後側の
端部と前記ダウンチューブ５の車体後側の端部とを連結
するリヤアームブラケット７と、前記タンクレール６の
車体後側の端部から車体の後方へ延びるシートレール８
と、このシートレール８の車体後側の端部とリヤアーム
ブラケット７の下部とを連結するバックステー９などか
ら構成している。また、この車体フレーム３は、タンク
レール６をアルミニウム合金によって形成し、他の構成
部品を従来周知のフレーム材料である鉄系金属によって
形成している。

【００１２】前記ヘッドパイプ４は、図示してないステ
アリング軸が回動自在に取付けてあり、このステアリン
グ軸を介してフロントフォーク１０（図１参照）を操舵
自在に支持している。フロントフォーク１０は、従来周
知の倒立型テレスコピック式のもので、下端部に前輪１
１を回転自在に取付けるとともに上端部に操向ハンドル
１２を取付けている。

【００１３】前記ダウンチューブ５は、この実施の形態
ではヘッドパイプ４側の上側ダウンチューブ１３と、リ
ヤアームブラケット７側の下側ダウンチューブ１４とか
ら構成している。前記上側ダウンチューブ１３は、板材
によって箱状に形成し、図３に示すように上端部をヘッ
ドパイプ４に溶接している。この溶接部分は、同図にお
いて符号１５，１６で示す上部補強板と下部補強板で補
強している。この実施の形態では、ヘッドパイプ４にタ
ンクレール６を固定するための支持ブラケットをも構成
するように上側ダウンチューブ１３を形成している。す
なわち、箱状の上側ダウンチューブ１３の車体後側であ
って車幅方向の中央部にここを上方および車体の後方へ
膨出させるようにして突出部１７を一体に形成し、この
突出部１７にタンクレール６の前端部の後述する連結用
ブロックを２種類の固定用ボルト１８，１９によって固
定している。また、前記突出部１７には、図１中に符号
２０で示すラジエータの上部を支持するためのブラケッ
ト２１を設けるとともに、エンジン２のシリンダヘッド
２ａの前部およびラジエータ２０の下部を支持するため
のブラケット２２を取付けている。

【００１４】前記ラジエータ２０は、図１１に示すよう
に、車幅方向に延在するアッパータンク２０ａとロアタ
ンク２０ｂの間にコア２０ｃを車幅方向に対をなすとと
もに両コア２０ｃ，２０ｃの間に空間Ｓが形成されるよ
うに介装している。なお、このラジエータ２０は、冷却
水がアッパータンク２０ａからコア２０ｃを通ってロア
タンク２０ｂに流れる構造を採っている。このラジエー
タ２０は、前記空間Ｓに前記ブラケット２２を通した状
態で上側ダウンチューブ１３に取付けている。従来のモ
トクロス用自動二輪車は、ラジエータを車幅方向の両側
にそれぞれ配設し、これらのラジエータの冷却水通路ど
うしをホースによって連通させる構造を採っている。こ
のため、各ラジエータを車体フレームに取付けるブラケ
ット類が２組必要になるという問題があった。この実施
の形態を採ることによって、前記ブラケット類がラジエ
ータ一つ分になるとともに、前記ホースが不要になるの
で、従来に較べて部品数の削減を図ることができる。

【００１５】前記下側ダウンチューブ１４は、図９およ
び図１０に示すように車幅方向に一対で、それぞれをエ
ンジン２の車体前側から下方へ延びるように屈曲させた
管体によって形成しており、後述するリヤアームブラケ
ット７に横架させたクロスパイプ２３に後端を溶接して
いる。また、下側ダウンチューブ１４の後端部には、リ
ヤアームブラケット７の下端部との間を連結する補強パ
イプ２４を溶接している。なお、下側ダウンチューブ１
４に突設した符号２５で示すものは、エンジン固定用の
ブラケットである。

【００１６】前記リヤアームブラケット７は、車幅方向
に一対で、図１に示すようにリヤアーム２６をピボット
軸２７によって支持するブラケット本体２８と、このブ
ラケット本体２８から上方へ延びる角パイプ２９と、こ
の角パイプ２９の上端に設けた連結用ブロック３０とか
ら構成している。また、前記二つのブラケット本体２
８，２８の間に前記クロスパイプ２３が架け渡してあ
る。前記各ブラケット本体２８は、車体左側の板材製半
部と車体右側の板材製半部とを合わせて溶接することに
よっていわゆる最中状に形成し、前記バックステー９の
下端部を連結するためのブラケット３１と、図１中に符
号３２で示すフートレストを取付けるためのブラケット
３３などをそれぞれ溶接している。

【００１７】これらのブラケット本体２８が支持するリ
ヤアーム２６は、後輪３４を回転自在に支持するアーム
部を車幅方向に一対になるように形成した従来周知の構
造を採っている。このリヤアーム２６と後述するタンク
レール６のクロスメンバとの間には、図１中に符号３５
で示すリヤクッションユニットを介装している。なお、
このリヤクッションユニット３５の端部は、リンク機構
３６を介してリヤアーム２６と前記クロスパイプ２３の
リンク用ブラケット３７に連結している。

【００１８】前記タンクレール６は、図５および図１０
に示すように、車幅方向に一対になるように形成した車
体前側の端部の連結用ブロック３８，３８およびタンク
レール本体３９，３９と、これらのタンクレール本体３
９の前端部どうしを連結するクロスパイプ４０と、タン
クレール本体３９の後端部どうしを連結するクロスメン
バ４１とから構成し、前記連結用ブロック３８，３８を
前記上側ダウンチューブ１３の突出部１７に前記固定用
ボルト１８，１９によって固定するとともに、前記クロ
スメンバ４１に図２および図４に示すように前記リヤア
ームブラケット７の上端の連結用ブロック３０を固定用
ボルト４２によって固定している。

【００１９】タンクレール前端部の二つの連結用ブロッ
ク３９は、それぞれアルミニウム合金によって中実に形
成し、図３および図７に示すように、前記上側ダウンチ
ューブ１３の突出部１７にこの突出部１７を車体の側方
から挾持するように３箇所を２種類の固定用ボルト１
８，１９によって固定している。これらの固定用ボルト
１８，１９のうち下側の２本の固定用ボルト１８は、前
記突出部１７に溶接した雌ねじ部材４３に螺着してい
る。また、上側の固定用ボルト１９は、両連結用ブロッ
ク３８にそれぞれ穿設したボルト孔４４に車体左側の連
結用ブロック３８から突出部１７を貫通して他方の連結
用ブロック３８に至るように挿入させた雌ねじ部材４５
と、車体右側からこの雌ねじ部材４５に螺着したボルト
本体４６とから構成している。

【００２０】前記突出部１７における前記上側の固定用
ボルト１９が貫通する部分には、固定用ボルト１９と同
一軸線上に円筒状のカラー４７を溶接している。このカ
ラー４７は、軸線方向（車幅方向）の中央部を前記雌ね
じ部材４５が嵌入可能な寸法をもって形成し、両端部を
車体外側へ向かうにしたがって次第に径が大きくなるよ
うに形成している。このカラー４７を突出部１７に溶接
することによって、突出部１７の外側面にはカラー４７
の前記大径部からなる凹部４８が形成される。一方、こ
の突出部１７を両側から挾む連結用ブロック３８には、
前記凹部４８に嵌合する凸部４９がボルト孔４４と同一
軸線上に突設してある。すなわち、両連結用ブロック３
８は、前記凹部４８に凸部４９が嵌合する状態で固定用
ボルト１８，１９によって突出部１７に固定している。

【００２１】前記タンクレール本体３９は、断面形状が
長方形のアルミニウム合金製管体からなり、押出し成形
された管体に曲げ加工などを施すことにより、図１およ
び図２に示す側面視において後下がりに一直線状に延び
るとともに、図５に示す平面視においてタンクレール本
体３９どうしの間隔が車体の前方に向かうにしたがって
次第に狭くなるように形成している。この自動二輪車１
は、これらのタンクレール本体３９の間に燃料タンク
（図示せず）を臨ませ、タンクレール本体３９にシート
５０（図１参照）の車体前側の部分を支承させている。
このシート５０は、シートレール８に支持させている。
なお、図１において二点鎖線で描いた符号５１で示すも
のはカウリング、５２はゼッケンプレートである。

【００２２】また、タンクレール本体３９の前端は、前
記連結用ブロック３８にこの連結用ブロック３８の後端
の嵌合部３８ａ（図３参照）を嵌入させた状態で溶接
し、後端は、後述するクロスメンバ４１に開口が閉塞さ
れる状態で溶接している。

【００２３】これら二つのタンクレール本体３９，３９
どうしを連結する前記クロスパイプ４０は、断面形状が
円形のアルミニウム合金製管体によって形成し、タンク
レール本体３９を前記連結用ブロック３８とともにヘッ
ドパイプ４側に固定した状態で両タンクレール本体３９
に溶接している。すなわち、この構成を採ることによっ
て、固定用ボルト１８，１９を取外したとしてもタンク
レール６をヘッドパイプ４側から外すことはできなくな
るが、タンクレール本体３９とクロスパイプ４０との溶
接によるタンクレール６としての剛性向上を図ってい
る。これに反し、タンクレール本体３９とクロスパイプ
４０とをボルト結合としてタンクレール６をヘッドパイ
プ４から分離可能なように構成することもできる。

【００２４】前記クロスメンバ４１は、この実施の形態
ではアルミニウム合金を材料として鋳造によって成形し
た３個の部材を互いに溶接することによって形成してい
る。この３個の部材とは、図５および図１０に示すよう
に、車幅方向の中央に位置するブラケット形成部材５３
と、このブラケット形成部材５３の両側に配設した連結
部材５４，５４である。

【００２５】前記ブラケット形成部材５３は、図２、図
４、図６および図１０に示すように、前記リヤクッショ
ンユニット３５の上端部を枢支するとともにシートレー
ル８の車体前側の端部を支持するための後側ブラケット
５３ａ部と、エンジン支持用ブラケット５５（図１およ
び図２参照）を取付けるための前側ブラケット部５３ｂ
とを一体に形成している。

【００２６】前記連結部材５４，５４は、タンクレール
本体３９の後端に対向する鍔部５４ａが一体に形成して
あり、この鍔部５４ａと、車幅方向の外側の側面とをタ
ンクレール本体３９に溶接している。なお、この実施の
形態ではタンクレール本体３９と連結部材５４とによっ
て形成される角部分に補強板５６を溶接している。ま
た、この連結部材５４の車幅方向の外側の部分であって
前記タンクレール本体３９より車体後側に、図４および
図８に示すように、リヤアームブラケット上端の連結用
ブロック３０を固定用ボルト４２によって固定してい
る。固定用ボルト４２によって締結する部分もタンクレ
ール前端部と同様に凹部と凸部とからなる嵌合構造を採
用し、ボルト連結部に高い剛性をもたせている。すなわ
ち、図８に示すように、連結部材５４に凹部５４ａを形
成するとともに、この凹部５４ａに嵌合する凸部３０ａ
をリヤアームブラケット７の連結用ブロック３０に形成
している。

【００２７】上述したように構成した車体フレーム３
は、タンクレール６をアルミニウム合金によって形成し
ているので、車体フレーム３の構成部品のうち相対的に
大きくかつ高い位置に配設されるタンクレール６の重量
を軽くすることができる。また、タンクレール６を車体
側方から見て一直線状に形成しているので、ジャンプし
た車体が着地するときや、ヘッドパイプ４が車体の後方
に向けて押されるように前輪１１に路面から荷重が加え
られたときにはタンクレール６に主に引張応力や圧縮応
力が発生し、曲げ応力が生じ難い。このため、タンクレ
ール６の両端部の固定用ボルト１８，１９，４２に加え
られる荷重を小さくすることができる。

【００２８】さらに、車幅方向に一対になるように形成
したタンクレール６の連結用ブロック３８を、上側ダウ
ンチューブ１３の突出部１７にこれを車体側方から挟持
するように固定用ボルト１８，１９で固定し、前記突出
部１７に凹部４８を形成するとともに連結用ブロック４
８に前記凹部４８に嵌合する凸部４９を形成したため、
ヘッドパイプ４とタンクレール６との間で荷重は前記固
定用ボルト１８，１９と前記嵌合部分とを介して伝達さ
れるようになる。このため、嵌合部分を設けない場合に
較べて固定用ボルト１８，１９に加えられる荷重を低減
することができる。

【００２９】なお、この実施の形態では上側ダウンチュ
ーブ１３に突出部１７を形成してこの突出部１７を支持
ブラケットとしてタンクレール６の前端部をヘッドパイ
プ４に固定する例を示したが、ヘッドパイプ４にダウン
チューブ５とは別体に支持ブラケットを突設し、この支
持ブラケットにタンクレール６の前端部を固定する形態
を採ることもできる。また、タンクレール前端部の連結
用ブロック３８と上側ダウンチューブ１３の突出部１７
との連結部分に設ける凹部４８と凸部４９は、形成位置
を逆にすることができる。すなわち、凹部を連結用ブロ
ック３８に形成するとともに凸部を突出部１７に形成す
ることができる。しかも、前記凹部と凸部からなる嵌合
部分は、固定用ボルトとは別の部位に配設することがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
体フレームの構成部品のうち相対的に大きくかつ高い位
置に配設されるタンクレールの重量が軽くなるから、コ
ストアップになるのを最小限に抑えながら車体の軽量化
および低重心化を図ることができる。

【００３１】また、タンクレールを一直線状に形成して
いるので、ジャンプした車体が着地するときや、ヘッド
パイプが車体の後方に向けて押されるように前輪に路面
から荷重が加えられたときにタンクレールに曲げ応力が
生じ難い。このため、タンクレールの両端部をヘッドパ
イプとリヤアームブラケットに連結するボルトに加えら
れる荷重を小さくすることができるから、アルミニウム
合金製タンクレールをヘッドパイプにボルトによって固
定する構造でも車体フレームに高い剛性をもたせること
ができる。

【００３２】タンクレール前端部で支持ブラケットを挟
持するとともに凹部と凸部を設ける他の発明によれば、
ヘッドパイプとタンクレールとの間で荷重は前記固定用
ボルトと前記嵌合部分とを介して伝達されるようにな
る。したがって、嵌合部分を設けない場合に較べて固定
用ボルトに加えられる荷重を低減することができるか
ら、より一層の剛性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車体フレームを採用した自動二
輪車の側面図である。

【図２】 本発明に係る自動二輪車用車体フレームの側
面図である。

【図３】 ヘッドパイプとタンクレールの連結部を拡大
して示す側面図である。

【図４】 タンクレールとリヤアームブラケットの連結
部を拡大して示す側面図である。

【図５】 図２におけるタンクレールのＡ矢視図であ
る。

【図６】 図２におけるタンクレールの後端部のＢ矢視
図である。

【図７】 図３におけるVII−VII線断面図である。

【図８】 図４におけるVIII−VIII線断面図である。

【図９】 ダウンチューブとリヤアームブラケットの連
結部を示す底面図である。

【図１０】 車体フレームの斜視図である。

【図１１】 ラジエータの正面図である。

【符号の説明】

１…自動二輪車、３…車体フレーム、４…ヘッドパイ
プ、５…ダウンチューブ、６…タンクレール、７…リヤ
アームブラケット、１３…上側ダウンチューブ、１７…
突出部、１８，１９，４２…固定用ボルト、３８…連結
用ブロック、３９…タンクレール本体、４１…クロスメ
ンバ、４７…カラー、４８…凹部、４９…凸部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドパイプからタンクレールを後下が
   りに延設してこのタンクレールの車体後側の端部にリヤ
   アームブラケットを連結したクレードル型の自動二輪車
   用車体フレームにおいて、前記タンクレールをアルミニ
   ウム合金によって車体側方から見て一直線状に形成し、
   このタンクレールを鉄系金属からなるヘッドパイプおよ
   びリヤアームブラケットにボルトによって固定したこと
   を特徴とする自動二輪車用車体フレーム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動二輪車用車体フレー
   ムにおいて、タンクレールの車体前側の端部を車幅方向
   に一対になるように形成し、これらのタンクレール前端
   部を、ヘッドパイプに車体の後方へ向けて突設した支持
   ブラケットにこの支持ブラケットを車体側方から挟持す
   るようにボルトで固定してなり、前記タンクレール前端
   部と支持ブラケットのうち一方に凹部を形成し、他方に
   前記凹部に嵌合する凸部を形成したことを特徴とする自
   動二輪車用車体フレーム。