JPS6175084A - 自動二輪車の車体構造 - 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〕 この発明は車体フレームにハニカムサンドイッチ（１１
１造のパネルフレームを採用した自動二輪中の車体構造
に関する。

〔発明の技術的前置とその問題点〕

自動二輪車の車体は、金属チューブあるいはヂャンネル
部祠を所要の形状に成形し、これらを接続して組み立て
るのが主流であり、この接続には主として溶接手段が用
いられる。

金属チューブで組成された自動二輪車では、タンクレー
ル、ダウンチューブ、ボディチューブに囲まれたスペー
ス内にエンジンが搭載される。ヘッドパイプはステアリ
ング軸によって前輪を支持し、ダウンチューブとボディ
チューブが接合される車体の後下部にスイングアームを
取付けて後輪を支持する。したがって、自動二輪車はヘ
ッドパイプ周りとボディチューブの下部に応力が集中し
易く、特にヘッドパイプ周りには各チューブが集まり、
フレームとしての断面偵が小さいので応力的に苛酷であ
る。

自動二輪車の車体では、応力の集中する部分に補強板亡
補強骨を添えるｌζめ、この部分の構造が？Ｕ雑になり
、幾本かのチューブが輻輳するので溶接箇所が多く、溶
接作業にも困難性が伴い、美的外貌を損われる恐れがあ
る。さらに、応力の集中する部分では局所的な応力が発
生しており、かつ応力分布も一様でないため、補強板な
どを一様に添設するのが困難であり、その敗着作黛が面
倒で長時間型する。

〔発明の目的〕

この発明は上述した事情を考慮してなされたもので、溶
接作業を不要にしてフレーム組立の作業を簡素化すると
ともに、車９体フレームを杆部化し、強制的にも優れた
自動二輪車の車体構造を捉供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上述した目的を達成するために、この発明に係る自動二
輪中の車体構造は、７ウタープレートとインナープレー
トとの間にハニカムエレメントを固着してハニカムサン
ドイッチ溝道のパネルフレームを一体に構成し、このパ
ネルフレームで車体フレームを構成するとともに、前記
アウタープレートおよびインナープレートはカーボンフ
ァイバ等の！Ｉｒｌｌ１材料で、前記ハニカムエレメン
トは樹脂材料でそれぞれ成形されたことを特徴とするも
のであり、このハニカムナンドイツチ病造のパネルフレ
ームで車体フレームを構成することにより溶接箇所を不
要にしてフレーム組立作業を簡素化させることができ、
強度的にも優れたものどなる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明に係る自動二輪車の車体構造の一実施例
について添付図面を参照して説明する。

第１図において、符号１０は自動二輪車の車体フレーム
を示し、この車体フレーム１０は左右に対をなすパネル
フレームｌＱａ、１０ｔ）を間隔をおいて組み立てるこ
とにより構成される。パネルフレーム１０ａ、１０ｂは
、ヘッドパイプｉ１１に両側から接合され、このヘッド
パイプ部１１を構成するＶ字状部とこのＶ字状部の間口
端側から続く平行部とを有する。ヘッドパイプ部１′１
にはハンドルシＶフト１２に連係されたステアリングシ
ャフト（図示せず）が軸装される。このステアリングシ
ャフトに前フォーク１３．１３が１結され、前フＡ−り
１３．１３の下端には前輪１４が軸支される。

一方、パネルフレームｉＱａ、１０ｂはヘッドパイプ部
１１から下り傾斜するように延びてＪ３す、その後方十
部から斜め上方に延びるシートパネル１５が一体に接合
される。シートパネル１５の後部にはコネクタパネル１
６が掛は渡されて接合される。このように車体フレーム
１０は基本的にブロックＷＩ造をなす左右のパネルフレ
ーム１０ａ。

１０ｂとヘッドパイプ部１１とシートパネル１５とから
構成される。

パネルフレーム１０ａ、１０ｂの前方および後方下部に
１よ下方に延びる取付ブラケッ］一部１８ａ。

１８ｂが適宜間隔をおいて一体成形され、両取付ブラケ
ット１８．１９に囲まれたスペースにエンジンやミッシ
ョンケース＜　ｉｔに図示せずに）が１５載される。両
取付ブラケット部１８．１９の下′Ｊす部はコネクタプ
レー１・２０により一体的に接続され、補強される。左
右に対をなすパネルフレーム１０ａ、１０ｂは間隔保持
機構としてのコネクタパネル１９ａや締付ポルｌ−１９
ｂににリフレーム＋ｓ隔が保持される。

また、ＰＩＩ体フレーム１０の後方取付ブラケット部１
８ｂの中程にはスイングアーム２１が片持２状に取付＜
−ｊられる。このスイングアーム２１は上下方向に揺動
自在に支持され、その自由端部に浚輪２２が支持される
。スイングアーム２１の１″１動は第２図Ｊ３よび第３
図に示す！衝ユニット２３で吸収され、後輪２２の振動
が車体フレーム１０にダイレフｌ−に伝達されるのを防
止している。、状面ユニット２３　＋、ｔベルクランク
２４にりＡ７−クツシ二１ン２５とプツシ」ロッド２６
とを連結し、上記りＶ−クッション２５ｄ３よびブツシ
ュロッド２６の下端をスイングアーム２１に連結したも
のである。

上記ベルクランク２４は第３図に承りペルクランクシＶ
フ］−ピボット２７により左右のパネルフレーム１０ａ
、１０ｂに支持される。ペルクランクシＶフトビポット
２７番よ左右のパネルフレーム１０ａ、１０ｂに取付け
られるスペーサ２８およびベルクランク２４を位置決め
するディスタンスカラー２９内に締付ボルト３０を挿通
して締付けたものである。スペーサ−２８はスペーサア
ウタ２８ａと、スペーサインナ２８ｂとを嵌合させるこ
とによりｆｉＩｉ成される一方、この嵌合締付時にパネ
ルフレーム１０ａ、１０ｂに締付力が作用しないように
ストッパを兼ねる段部が嵌合部に形成される。

一方、スイングアーム２１を支持するスイングアームピ
ボット３１も第４図に示すように構成され、ペルクラン
クシレフトビボット２７と同様、スペーサーアウタ３２
ａとインナ３２ｂとからなるスペー１１３２により、締
付的、締付力がパネルル−ムｉＱａに作用しないように
構成される。

ところで、車体フレーム１０のヘッドバイブ部１１は、
第２図、第３図Ｊｊよび第５図、第６図に示ずように、
左右のパネルフレーム１０ａ、１０ｂで囲まれるＶ字状
空間にアラミド樹脂などの樹脂材料（＞’ルミ材などの
軽金属あるいは軽合金材料でもよい。）で形成されたハ
ニカムニレメン１−３４が充填される。ハニカムエレメ
ント３４は、薄い樹脂プレートをハニカムのＭ目状に一
体に組み立てることににす、あるいは樹脂材料を成形側
Ｉｊｌることによりハニカム状に成形されたもので、こ
のハニカムエレメント３４の表面には積層シート３５が
接着剤等により強固に接合８れる。偵居シート３５は、
カーボンファイバやポリアミド１基雑などの強化巖Ｈ手
オ料からなる！ｆｉＩｆｆシートを多層（１４迄に重ね
、−Ｐめ含浸された樹脂接着剤の接るｆ１用を利用し、
抑圧一体化したものである。

ハニカムエレメント３４の側面ｔよ左右のパネルフレー
１．１０ａ、１０ｂに接合される。パネルフレーム１０
ａ、１０ｂの先端部は互いに接合されるが、その接合の
際、パネルフレーム１０ａ、１０ｂの先端部は第３図に
示η′ように積層シート３６で覆われ、先端接合面の位
置決めが行なわれるとと乙に、この積層シー１〜３６は
先端接合面に圧着力を付与し、強固な結合面が冑られる
ようにしている。

また、ヘッドパイプ部１１の！Ｉ！ｉＦｖ！シート３５
やハニカムエレメント３４を上下方向に甘くようにして
ステアリングへラドバイブ３８が設けられる。

このステアリングヘッドパイプ警よ第４図に示すように
、ステアリングパイプアッパ３９とステアリングパイブ
ロアー４０とを吹合さぼることにより構成される。ステ
アリングヘッドパイプ３８の紺み立ては、上方からステ
アリングパイプアッパ３９を、下方からステアリングパ
イブロアー４０を各ボス部（フランジ部）３９ａ、／Ｉ
Ｏａが当接りるまＣ挿入し、嵌合させる。このとき、嵌
合部には段部が形成され、それ以上の挿入が阻止される
ので、ハニカムエレメントに大きな締付力が作用づ゛る
のを防止している。さらに、ステアリングヘッドパイプ
３８の一外周面は左右のパネルフレーム１０ａ、１０ｂ
に円弧状に当接して接合され、ヘッドパイプ部１１の剛
性のアップが図られている。

車体フレーム１０の左右のパネルフレーム１０ａ、１０
ｂやシートパネル１５、左右のパネルフレーム１０ａ、
１０ｂのフレーム間隔を保持する二１ネクタバネル（ブ
リッジパネル＞１９ａ４Ｊ、ハノＪニム１ナンドイッヂ
４；、：　造に構成される。ハーカムサンドイッヂ構造
は、第７図および第８図に承りように、予め成形された
アウタープレート／１１とインナープレー１〜／Ｉ２と
の間にハニカムエレメント４３を介装し、化石等により
一体１７４逍に結合したｂのである。アウタープレート
４１およびインブープレート４２は、カーボンフｉ？イ
バヤ）ポリアミド楳キ「等のべ雑材］′４で形成される
。アウタープレート４１ヤ】インナープレート４２は好
ましく（よへイ（ジー１−をｉ（故４！１積層し、予め
Ｃ侵されｌご）飼脂接？１剤で一体［１°１１成しｌこ
積層シートが望ましい。また、ハニカムニメント４３は
アラミド樹脂（１１９品名Ｎ　ＯＭ　Ｅ　Ｘ　）等の樹
１指材料をハニカム状に引み立てたり、あるいは成形加
工し、ハニカム（を造のプレートを構成したちのであり
、両プレー１〜４１゜４２　Ｊｊ　Ｊ：びハニカムエレ
メント４３は樹脂接着剤等により一体構てＳに徂み立て
られる１゜組み立てｌうれたハニカムサンドイッチ構造
の左ｆコのパネルフレーム１０ａ、１０ｂやシートパネ
ル１５、コネクタパネル１９ａは接着剤や図示しない積
層シートを介して互いに接合されて一体化され、一体構
造の車体フレーム１０が組み立てられる。その際、左右
のパネルフレーム１０ａ、１ｏｂは間隔保Ｊ、′ｉ！ｆ
ｆｉ　４Ｍとしてのコネクタパネル１９ａ　ウ締１寸ボ
ルト１９ｂによりフレーム間隔が保持される。締付ボル
ト１９ｂで左右のフレーム間隔を保持するとぎ、各パネ
ルフレーム１０ａ、１０ｂに締付力が作用しないように
、第４図に示すＪ、うなスペーサを介装づるのが望まし
い。

しかして、この自ｆ）Ｊ二輪中ｔよ車体フレーム１０を
（？１１成する左右対をなづパネルフレーム１０ａ。

１０ｂをハニカムナンドイッチ構）責とジ°るとともに
、このパネルフレームを（強化）繊維材料からなるアｒ
クタープレ−１−４１とインナープレート４２との間に
、舅脂材お１で形成されたハニカムニレメン１−４３を
介装して固るし、一体構造に組み立てＩこものであるか
ら軽量＋１４造のΦ体フレームを促供することができる
ととしに、車体フレームの相み立てに困難な溶接作業が
不要となるから、金属チューブやチＶンネル部材で構成
した１イ体フレームとは異なり、フレームの組立作業を
スムーズに能綽″よく行なうことかできる。

な、ｈ、この発明においては、パネルフレーム等は４３
Ｅ　ｌｌ（ｆ　＋Ａ料のプレー１〜と樹脂材Ｐ［のハニ
カムエレメントとによりハニカムリーンドイッチ構造に
した例についｌ説明したが、ハニカムリーンドイッチ４
；、ｆｆ造は、アルミ簀の（Ｉｆ金金属るいは軽合金材
料でｌ＋′１を成−４るＪ：うにし°Ｃもよい。

（発明の効果］ 以上に１ｆｆｌべたように、この発明は、７ウターブレ
ー１・とインナープレー１−との間にハニカムエレメン
トを固７１シてハニカｌ＼リンドイツ′Ｆ＋Ｍ　造のパ
ネルフレームを一体に構成し、このパネルフレームで車
体フレームを構成するとともに、１）η記アウタープレ
ートおよびインナープレー１へはカーボンノＩイバ等の
繊維材Ｆ１で、ハニカムエレメントは樹脂材ｐｌでどれ
τれ成形されたから、車体フレームを軽■椙造とりるこ
とがでさ、軽罪（１゛口造でｂハニカムサンドイッチ？
Ｍ　ｊｎのフレームにより大きな剛性力や強度を（７る
ことができる。

また、（）（体フレー１）４；Ｌハニカムサンドイッチ
構造のパネルフレームを接合して相み立てることにより
も１１成され、用み立てに段雑な溶接作業が不２２どな
るので、中１ホフレームの組み立てが容易となり能率が
向上し、さらに、接合８１５は接着剤等により接合され
るので、材質的な強度劣化を生じさヒヂ、接合部の美感
をｊＯうこと心ない。

ざらに、ハニカムナンドインナ構造は剛性力に富むとと
もにエネルギ吸収能力が優れているので。

９５７９３０時の強度変形が少なく、エンジン振動の伝
達を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る車体横ｊ貴を採用した自動二
輪車の全体を１■略的に示す斜視図、第２図はこの発明
に係る自動二輪中の車体構造の一実施例を示ず図、第３
図１．Ｌ第２図のト］５腺に沿う図、第４図はＩ）　ｆ
Ｊポル１〜によるパネルフレームの締（Ｊ状態を示す図
、第５図は車体構造のうちヘッドパイプ部を拡大しで承
り部分断面図、第６図は第５図のΔ部の拡大ＩｆＪｉ面
図、第７図はこの発明に係る自動二輪車の中イイーに採
用さねるハニカムサンドイッチ構造を示り゛平面図、第
８図は第７図の■−■線に沿う断面図である。 １０・・・申（木フレーム、１０ａ、１０ｂ・・・バネ
冗フレーノ＼、１１・・・ヘッドパイプ部、１４・・・
ｉ）６輪、１５・・・シートパネル、２１・・・ス・ｒ
ングアーｌ＼、２３・・緩衝コニツ１−１２７・・・ベ
ルクランクシャフトピボット、２８．３２・・・スペー
サ、３１・・・スイングアームヒビボッｉ・、３１１・
・バーカムＪレメン１〜．３５・・・積磨シー１へ、３
８・・・ステアリングヘットパｒノ′、・１１・・・Ｉ
ウターブレ−１−１１２・・・インブーグレー１−１４
３・・・ハニカムニレメン１へ。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アウタープレートとインナープレートとの間にハニ
   カムエレメントを固着してハニカムサンドイッチ構造の
   パネルフレームを一体に構成し、このパネルフレームで
   車体フレームを構成するとともに、前記アウタープレー
   トおよびインナープレートはカーボンファイバ等の繊維
   材料で、ハニカムエレメントは樹脂材料でそれぞれ成形
   されたことを特徴とする自動二輪車の車体構造。 ２、パネルフレームはヘッドパイプ部に両側から固着さ
   れて左右の車体フレームを形成するとともに、ヘッドパ
   イプ部にはハニカムエレメントが充填され、そのエレメ
   ント表面が繊維材料で形成された積層シートで覆われ、
   一体に接合された特許請求の範囲第１項に記載の自動二
   輪車の車体構造。 ３、ヘッドパイプ部には積層シートおよびハニカムエレ
   メントを貫通してステアリングヘッドパイプが設けられ
   、このステアリングヘッドパイプはボス付きステアリン
   グパイプアッパおよびステアリングパイプロアーを嵌合
   させることにより構成され、嵌合時にステアリングヘッ
   ドパイプのボス部により締付力がハニカムエレメントに
   作用しない構造とした特許請求の範囲第２項に記載の自
   動二輪車の車体構造。