JPS6124681A - 自動二輪車等の車両用フレ−ム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は断面角形の烏パイプを使用した自動二輪車ある
いは自動三輪車等の車両用フレームに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、自動二輪車用のフレームとして、従来の丸パイプ
に代わって、例えば特開昭５８−１４５５８４号あるい
は実開昭５８−１６４９８７号公報に示されているよう
に、断面角形の角パイプを用いる傾向にある。これは、
外観的な面は勿論のこと、角パイプの方がねじれに対し
て強く、かつ一般的な幅の狭いフレームでは、ある方向
から受ける力に対向する面積が丸パイプよりも大きくな
る、つまり換言すれば、曲げによる最大応力発生箇所の
断面係数が丸パイプよりも大きな値となり、強度上有利
となるからである。

ところが、最近の幅の広いワイドフレーム（ラテラルフ
レーム）の場合、角バイブには、縦（上下）荷重により
、車体の左右軸回りの曲げモーメントばかりでなく、上
下軸回りの曲げモーメントも略同じ大きさで発生するこ
とが、本発明者らの解析によって明らかとなってきた。

このように、角パイプの上下左右両輪回りに略同じ値の
曲げモーメントが同時に作用した場合、それによる最大
応力発生箇所は角パイプの角部となり、このときの上記
角パイプの最大応力発生点、すなわち角部の断面係数を
、同じ断面積、断面２次モーメントをもつ丸パイプと比
較すると、逆に角パイプの方が丸パイプよりも小さくな
り、フレームの強度上好ましくないものとなってしまう
。したがって、丸パイプ製のフレームと同等の強度を角
パイプ製のフレームに持たせるためには、断面２次モー
メントの比較だけでは不充分であり、むしろ角パイプの
角部に加わる応力をいかに低減させるかが重要であるこ
とが明らかとなった。

なお、近時フレームの強度を高めることを目的として、
フレームのタンクレールやダウンチューブ等に六角形パ
イプを用いたものが知られているが、このフレームの場
合は、ダウンチューブやタンクレールの上面にエンジン
や燃料タンクを乗せるための平面を確保する必要上、フ
レームの側面に鋭角な角部が露出してしまい、したがっ
て、これまでの角パイプに比べて違和感が強く、角パイ
プのイメージが損われてしまう難点がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情にもとづいてるされたもので、
角パイプ製フレームの縦横荷重に対する強度および剛性
を高めることができ、しかも角バイブのイメージをその
まま残すことができ、外観的にも有利となる自動二輪車
等の車両用フレームの提供を目的とする。

〔発明の概要〕

すなわら、本発明は上記目的を達成するため、フレーム
を角パイプで構成するに当り、角パイプの対角線上に対
向する少なくとも一組の角部に、この角パイプの側面と
この側面に連なる上面および下面間を斜めに結ぶ斜面壁
部を形成し、かつこの角パイプはその平坦な側面を車体
の側方に面した状態で配置したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を、自動二輪車用のフレームに適
用した第１図およびＭ２図にもとづいて説明する。

第１図は例えばアルミ合金製のクレードル型ワイドフレ
ームを示し、その前端に位置するステアリングヘッドパ
イプ１には、後方に向って一直線状に延びる左右一対の
タンクレール２，２と、これらタンクレール２，２の下
方を後方下向きに延び、る左右一対のダウンチューブ３
，３が溶接されている。タンクレール２，２およびダウ
ンデユープ３．３は、ステアリングヘッドパイプ１の直
後において左右両側方に張出しており、これらタンクレ
ール２，２とダウンチューブ３．３の後端部相互は、ブ
ラケット４，４により連結されている。

そして、タンクレール２，２の途中には後方に延びる左
右のシートレール５．５が溶接されており、これらシー
トレール５．５とブラケット４，４との間にはバックス
テー６．６が架設されている。

なお、タンクレール２，２とシートレールの前半部の上
面には、燃料タンク７が載置されていると−ともに、タ
ンクレール２．２とダウンチューブ３゜３とで囲まれた
空間部分には、エンジン８が搭載されている。

ところで、上記タンクレール２，２およびダウンチュー
ブ３．３は、第２図にタンクレール２゜２側を代表して
示したように、アルミ合金を押し出しあるいは引抜き成
形してなる断面長方形の角パイプ９によって形成されて
おり、この角パイプ９は長軸を車体の上下方向に沿わせ
た姿勢で縦置きされている。そして、角パイプ９は上下
左右両側に平坦な面１０ａ　、　１０ｂ　、　１０ｃ　
、　１０ｄを有し、この角バイブ９の四角部には上記上
面１０ａおよび下面１０ｂの左右両端部と、左右の側面
１０ｃ　、　１０ｄの上下端部とを斜めに結ぶ平坦な斜
面壁部１１・・・が形成されている。したがって、本実
施例の角パイプ９は、四角形の各角部を斜めにカットシ
た断面へ角形をなしており、このような角バイブ９は側
面１０ｃ又は１０ｄを車体の側方に面した姿勢で配置さ
れている。

なお、上記角バイブ９の肉厚ｔは周方向に一様であるど
ともに、各角部の上下左右方向のカット量ａおよびｂは
、上下面１０ａ　、　１０ｂの長さＡおよび左右両側面
１０ｃ　、　１０ｄの長さＢに対して一様に形成されて
いる。

次に、上記構成の作用について説明する。

上述の如きワイドフレームの場合、先の〔発明の技術的
背景とその問題点〕の項でも述べたように、角バイブ９
には縦荷重ににより、車体の左右軸０１−０１回りの曲
げモーメントと、車体の上下軸０２〜０２回りの曲げモ
ーメントとが同時に作用するから、角パイプ９に対する
最大応力発生箇所は、対角線０３−０３上の各角部とな
る。

この場合、上記構成のフレームにおいては、最大応力発
生箇所が鋭角な角部ではなく、ある面積をもった斜面壁
部１１に形成しである、つまり言換えれば、平坦になら
されているので、ここに加わる応力は広い範囲に分散さ
れ、この結果、対角線０３−０３との交差部分に生じる
応力゛が低減される。したがって、この角パイプ９の断
面積をこれまでの四角形のものと同一とすれば、フレー
ムの強度および剛性ともに向上させることができ、特に
この角バイブ９に対する縦横荷重を考慮すると、剛性と
強度とのバランスを図る上では本実施例の断面形状が最
適となる。

しかも、上記形状の角パイプ９を用いれば、車体の側方
には平坦な側面１０ｃ又は１０ｄが面するので、これま
での角パイプのイメージをそのまま残すごとができ、外
観的にも有利となる利点がある。

なお、本発明を実施するに当って、上記角パイプはタン
クレールやダウンチューブに限らず、例えばシートレー
ルやその他のクロスパイプ類に用いても良く、したがっ
て、採用する場所に応じて応力の作用方向や大きさが異
なるので、斜面壁部は全ての角部に形成する必要はなく
、例えば第３図に示したように、対角線上に対向する一
方の角部のみに斜面壁部１１．１１を設けたり、あるい
は第４図に示したように三箇所の角部に斜面壁部１１・
・・を設けるようにしても良い。

さらに、本発明に係る車両は自動二輪車に限らず、後輪
が二輪の自動三輪車であっても良い。

（発明の効果〕 以上詳述した本発明によれば、最大応力発生箇所が鋭角
な角部ではなく、ある面積をもった斜面壁部に形成され
て平坦にならされているので、ここに加わる応力は広い
範囲に亙って分散されることになる。この結果、角パイ
プに加わる応力が低減され、この角パイプの断面積をこ
れまでの四角形のものと同一どすれば、重量を増加させ
ることなしに、フレームの強度および剛性ともに向上さ
せることが可能となる。

しかも、車体の側方には角パイプの平坦な側面が面する
ので、これまでの角パイプのイメージをそのまま残すこ
とができ、外観的にも有利となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
はフレームの側面図、第２図は第１図中■−■線に沿う
断面図、第３図および第４図は本発明の他の実施例を示
す断面図である。 ９・・・角パイプ、１０ａ・・・上面、１０ｂ・・・下
面、ｉｏｃ　。 １０ｄ・・・側面、１１・・・斜面壁部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 断面角形の角パイプを使用した車両用フレームにおいて
   、 上記角パイプの対角線上に対向する少なくとも一組の角
   部に、この角パイプの側面とこの側面に連なる上面およ
   び下面間を斜めに結ぶ斜面壁部を形成し、かつ上記角パ
   イプはその平坦な側面を車体の側方に面した状態で配置
   したことを特徴とする自動二輪車等の車両用フレーム。