JPWO2016046935A1 - 鞍乗り型車両のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

鞍乗り型車両のフレーム構造において、揺動するスイングアームとフレームとのクリアランスを大きく確保できるようにする。ヘッドパイプから後方へ延びるメインフレーム１７，１７と、メインフレーム１７，１７の後部に接合されたセンターフレーム１８と、センターフレーム１８の下部に接合されたピボットフレーム１９とを備え、スイングアームを揺動可能に支持するピボット軸支持筒７３をピボットフレーム１９に備えた鞍乗り型車両のフレーム構造において、前記ピボットフレーム１９の下部には、ピボットフレーム１９の上端よりも幅広であるピボット側広幅部７６が設けられ、センターフレーム１８の下端には、ピボット側広幅部７６よりも幅狭であるセンターフレーム側狭幅部８６が設けられ、ピボット軸支持筒７３の少なくとも一部は、ピボットフレーム１９のピボット側広幅部７６に設けられている。

Description

本発明は、鞍乗り型車両のフレーム構造に関する。

従来、鞍乗り型車両のフレーム構造において、メインフレームの後方に固定されたピボットフレームが、メインフレームよりも幅狭に構成され、さらにその下方にピボットフレームよりも幅広なエンジン取付用ブラケットが設けられることで、車体フレームの全体としてくびれ部を備え、このくびれ部の最狭部に、スイングアームを支持するピボットを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２８０９６４号公報

しかし、上記従来のフレーム構造では、くびれ部の最狭部にピボットを備えるため、揺動するスイングアームやチェーンとフレームとのクリアランスを大きく確保することが困難となり、スイングアーム等の揺動量が制限されてしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、鞍乗り型車両のフレーム構造において、揺動するスイングアームとフレームとのクリアランスを大きく確保できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ヘッドパイプ（１６）から後方へ延びるメインフレーム（１７）と、当該メインフレーム（１７）の後部に接合されたセンターフレーム（１８）と、当該センターフレーム（１８）の下部に接合されたピボットフレーム（１９）とを備え、スイングアーム（１４）を揺動可能に支持するピボット（７３）を前記ピボットフレーム（１９）に備えた鞍乗り型車両のフレーム構造において、前記ピボットフレーム（１９）の下部には、前記ピボットフレーム（１９）の上端よりも幅広である広幅部（７６）が設けられ、前記センターフレーム（１８）の下端には、前記ピボットフレーム（１９）の前記広幅部（７６）よりも幅狭である狭幅部（８６）が設けられ、前記ピボット（７３）の少なくとも一部は、前記ピボットフレーム（１９）の前記広幅部（７６）に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ピボットフレームの下部には、ピボットフレームの上端よりも幅広である広幅部が設けられ、センターフレームの下端には、ピボットフレームの広幅部よりも幅狭である狭幅部が設けられ、ピボットの少なくとも一部は、ピボットフレームの広幅部に設けられている。このため、スイングアームがピボットを軸に揺動して広幅部側からセンターフレームの狭幅部側に動く際には、スイングアームとフレームとの間のクリアランスを大きく確保できる。

また、本発明は、前記センターフレーム（１８）の上部には、前記狭幅部（８６）よりも幅広の第２広幅部（８５）が設けられ、車体前後方向視で、前記センターフレーム（１８）と前記ピボットフレーム（１９）とによってくびれ部（９３）が構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、第２広幅部によってセンターフレームとメインフレームとの接合部の剛性を高くできるとともに、例えば、シートフレームをセンターフレーム近傍に接続する場合には、シートフレームの幅を大きくできる。さらに、くびれ部によって第２広幅部と広幅部との間のフレームの剛性を適度に小さくでき、しなやかな車体フレームを得ることができる。
また、本発明は、前記メインフレーム（１７）は、左右一対のフレームであり、前記センターフレーム（１８）は、板部材によって左右の側面（６３，６４）と上面（６２）とを形成されるとともに、左右一対の前記メインフレーム（１７）で挟持されて固定されることを特徴とする。
本発明によれば、左右一対のフレームの間に空間部を確保できるとともに、メインフレームの後部側は板部材のセンターフレームで構成することで、左右一対のメインフレームをピボットフレームまで延ばす構成に比して、軽量化を図ることができる。

さらに、本発明は、前記センターフレーム（１８）には、上部から下部へ向かうにつれ車幅方向に狭くなる第１傾斜部（８７）が設けられ、前記ピボットフレーム（１９）には、下方に向かうにつれて車幅方向に広くなる第２傾斜部（７７）が設けられることを特徴とする。
本発明によれば、第１傾斜部及び第２傾斜部が設けられるため、幅方向にサイズが変化するフレームの強度及び剛性の変化を緩やかにできるとともに、より少ない材料でフレームを形成できる。
また、本発明は、前記ピボット（７３）の少なくとも一部は、前記第２傾斜部（７７）に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ピボットの少なくとも一部は、第２傾斜部に設けられているため、ピボットとピボットフレームとの接触面積を大きくでき、ピボットをピボットフレームに強固に固定できる。

また、本発明は、前記センターフレーム（１８）には補強板（６５）が接合され、前記センターフレーム（１８）を構成する板部材と前記補強板（６５）とによって、車幅方向の断面が四角形のフレームが形成され、前記補強板（６５）は、前記センターフレーム（１８）の後端で前記四角形の開口（１８ａ）を塞ぐように略上方へ延出されていることを特徴とする。
本発明によれば、四角形の形状によりフレームの剛性を高くできるとともに、補強板を延出して四角形の形状の開口を塞ぐことで、フレームのねじり方向の剛性も効果的に向上させることができる。
さらに、本発明は、前記ピボットフレーム（１９）の前記広幅部（７６）に第１エンジン固定部（８２）が設けられ、前記センターフレーム（１８）の前記第２広幅部（８５）に第２エンジン固定部（９０）が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、狭幅部を設けた構成であっても狭幅部を跨ぐように配置される２つの広幅部がエンジンに固定されることで、エンジンを剛性部材として効果的に利用でき、狭幅部の剛性を補うことができる。

また、本発明は、前記スイングアーム（１４）の上方に、当該スイングアーム（１４）と連動して揺動するチェーンカバー（５３）が固定され、側面視で前記チェーンカバー（５３）の少なくとも一部が前記くびれ部（９３）に重なっていることを特徴とする。
本発明によれば、チェーンカバーが揺動してくびれ部に重なる際には、チェーンカバーとフレームとの間のクリアランスを大きく確保できる。
さらに、本発明は、前記ピボットフレーム（１９）の幅方向の中心線（Ｃ２）は、前記センターフレーム（１８）の幅方向の中心線（Ｃ１）から前記チェーンカバー（５３）側へオフセットされていることを特徴とする。
本発明によれば、チェーンカバー側のフレームの剛性をチェーンカバー側に作用する負荷に対応して高くでき、左右の剛性バランスを最適化できる。

また、本発明は、前記メインフレーム（１７）及び前記センターフレーム（１８）の下方にエンジン（１２）が固定され、前記エンジン（１２）にはセンサー（９８）が配置され、当該センサー（９８）は前記くびれ部（９３）の近傍に配置されるとともに、前記くびれ部（９３）は、前記センサー（９８）を前記エンジン（１２）に差し込む際の差込方向の軸線（Ｐ）上に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、くびれ部は、センサーをエンジンに差し込む際の差込方向の軸線上に配置されているため、エンジンのセンサーをくびれ部を通して差込みでき、センサーのメンテナンス性が良い。

本発明に係る鞍乗り型車両のフレーム構造では、スイングアーム揺動する際のスイングアームとフレームとの間のクリアランスを大きく確保できる。
また、第２広幅部によってセンターフレームとメインフレームとの接合部の剛性を高くできるとともに、くびれ部によってフレームの剛性を適度に小さくでき、しなやかな車体フレームを得ることができる。
また、左右一対のフレームの間に空間部を確保できるとともに、軽量化を図ることができる。
さらに、幅方向にサイズが変化するフレームの強度及び剛性の変化を緩やかにできるとともに、より少ない材料でフレームを形成できる。

また、ピボットとピボットフレームとの接触面積を大きくでき、ピボットをピボットフレームに強固に固定できる。
また、四角形の形状によりフレームの剛性を高くできるとともに、四角形の形状の開口を塞ぐことで、フレームのねじり方向の剛性も効果的に向上させることができる。
さらに、エンジンを剛性部材として効果的に利用でき、狭幅部の剛性を補うことができる。
また、揺動するチェーンカバーとフレームとの間のクリアランスを大きく確保できる。
さらに、ピボットフレームの左右の剛性バランスを最適化できる。
また、エンジンのセンサーをくびれ部を通して差込みでき、センサーのメンテナンス性が良い。

図１は、本発明のフレーム構造を備えた自動二輪車の左側面図である。 図２は、自動二輪車の後部の左側面図である。 図３は、車体フレームの要部の右側面図である。 図４は、センターフレームの周辺部を左前方側から見た斜視図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ断面図である。 図６は、ピボットフレームを前方側から見た斜視図である。 図７は、センターフレームの斜視図である。 図８は、センターフレーム及びピボットフレームの周辺部を左後方側から見た斜視図である。 図９は、図２のＩＸ−ＩＸ断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。

図１は、本発明のフレーム構造を備えた自動二輪車１０の左側面図である。図２は、自動二輪車１０の後部の左側面図である。ここで図１及び図２では、左右一対で設けられるものは、左側のものだけが図示されている。
自動二輪車１０は、車体フレーム１１にエンジン１２が支持され、前輪２を支持する左右一対のフロントフォーク１３が車体フレーム１１の前端に操舵可能に支持され、後輪３を支持するスイングアーム１４が車体フレーム１１の後部側に設けられた車両である。自動二輪車１０は、運転者（乗員）が跨るようにして着座するシート１５が車体フレーム１１の後部の上部に支持された鞍乗り型の車両である。

車体フレーム１１は、パイプ状や板状の金属製の複数のフレーム部材を溶接で互いに接合して形成される。
車体フレーム１１は、フロントフォーク１３を回動自在に軸支する前端のヘッドパイプ１６と、ヘッドパイプ１６の上部から後下がりに後方へ延出する左右一対のメインフレーム１７，１７と、メインフレーム１７，１７の後部から後下方に延びるセンターフレーム１８と、センターフレーム１８の下部から下方に延びるピボットフレーム１９とを備える。また、車体フレーム１１は、メインフレーム１７，１７の後部から後上がりに車両後端部まで延びる左右一対のシートフレーム２０，２０と、センターフレーム１８の後部とシートフレーム２０，２０の前後の中間部とを連結する左右一対のサブフレーム２１，２１とを備える。
サブフレーム２１，２１には、同乗者用の左右一対のタンデムステップ２２，２２が接合されている。

左右のフロントフォーク１３，１３は、上端をブリッジ２５で左右に連結される。ブリッジ２５の中央には、ヘッドパイプ１６に軸支されるステアリングシャフト（不図示）が設けられる。操舵用のハンドル２６は、上記ステアリングシャフトの上端に連結される。
エンジン１２は、４サイクル単気筒エンジンである。エンジン１２は、車体フレーム１１から吊り下げるようにして支持される。
エンジン１２は、車幅方向に略水平に延びるクランク軸（不図示）を収容するクランクケース２７と、クランクケース２７の前部から前方に延びるシリンダ部２８とを備える。シリンダ部２８は、クランクケース２７の前面に結合されるシリンダ２９と、シリンダ２９に連結されるシリンダヘッド３０と、シリンダヘッド３０の前面を塞ぐヘッドカバー３１とを備える。シリンダ２９のシリンダ軸線２９ａは、わずかに前上がりの姿勢で略水平に前方に延びる。すなわち、エンジン１２は、シリンダ部２８が前方に略水平に延びる水平エンジンである。

クランクケース２７の後部の内部には、変速機（不図示）が一体的に設けられている。クランクケース２７の後部側面から左側の外側方に突出した変速機の出力軸には、ドライブスプロケット３２が設けられ、エンジン１２の出力は、ドライブスプロケット３２と後輪３のドリブンスプロケット３３とに掛け渡されるドライブチェーン３４を介して後輪３に伝達される。

エンジン１２の排気管３５は、シリンダヘッド３０の下面から引き出され、エンジン１２の下方を通って後方に延び、スイングアーム１４の右側方に配置されたマフラー３６に接続される。
エンジン１２の吸気装置は、吸入した空気を浄化するエアクリーナボックス３７と、シリンダヘッド３０の吸気ポートに接続されるスロットルボディ３８と、エアクリーナボックス３７とスロットルボディ３８とを接続するコネクティングチューブ（不図示）とを備える。エアクリーナボックス３７は、左右のメインフレーム１７，１７の前部の間に配置され、シリンダ部２８の上方に位置する。

エンジン１２の後部の上方には、ヘルメット等の物品を収納可能なラゲッジボックス４０が設けられる。ラゲッジボックス４０は、左右のシートフレーム２０，２０の間に配置されて上方に延びる。また、左右のシートフレーム２０，２０の間でラゲッジボックス４０の後方には、燃料タンク（不図示）が設けられている。
シート１５は、ラゲッジボックス４０及び燃料タンクを上方から覆うように配置されている。シート１５は、運転者用の前部シート１５ａと、前部シート１５ａよりも一段高い同乗者用の後部シート１５ｂとを一体に備える。

運転者用の左右一対のステップ４１，４１は、クランクケース２７の後部の下面から車幅方向外側へ延びるステップステー４２の両端に支持されている。左側のステップ４１の近傍には、シーソー式のシフトペダル３９が設けられる。また、ステップステー４２には、サイドスタンド４３が取り付けられる。右側のステップ（不図示）の近傍には、後輪３のブレーキの操作用のブレーキペダル４４が設けられている。メインスタンド４５は、ピボットフレーム１９の下部に取り付けられる。

自動二輪車１０は、メインフレーム１７，１７の上方且つシート１５の前下方に、乗降する際に運転者が足を左右に通す跨ぎ空間４６を備える。シート１５に着座した運転者は、メインフレーム１７，１７及びエンジン１２を左右に跨いでメインフレーム１７，１７の下方のステップ４１，４１に足を載せる。すなわち、自動二輪車１０は、運転者が両足を載せる床状のステップフロアを備えたいわゆるスクーター型車両ではなく、運転者が車体を跨るように乗車する鞍乗り型車両である。

スイングアーム１４は、前後に延びる左右一対のアーム部１４ａ，１４ａと、アーム部１４ａ，１４ａの前部を左右に連結するクロスメンバ（不図示）と、アーム部１４ａ，１４ａの前端に設けられてピボットフレーム１９に連結されるピボット孔部４７とを備える。後輪３は、アーム部１４ａ，１４ａの後端部の間に配置され、アーム部１４ａ，１４ａに挿通される車軸４８に軸支される。

スイングアーム１４は、アーム部１４ａ，１４ａの前端部の間にピボットフレーム１９を挟むように配置され、ピボット孔部４７及びピボットフレーム１９に挿通されるピボット軸４９を介してピボットフレーム１９に連結される。スイングアーム１４は、ピボット軸４９を中心にして上下に揺動可能である。アーム部１４ａ，１４ａの後端部とシートフレーム２０，２０の後部との間には、左右一対のリヤサスペンション５０，５０が掛け渡される。
シートフレーム２０，２０の後部には、リヤフェンダー５１が取り付けられる。

ドライブチェーン３４は、左側のアーム部１４ａの上方及び下方を通るように配置される。
クランクケース２７の後部の左側面には、ドライブスプロケット３２及びドライブチェーン３４の前端部を覆うスプロケットカバー５２が取付けられている。シフトペダル３９の後部は、スプロケットカバー５２の外側方に位置する。
左側のアーム部１４ａには、ドライブチェーン３４を覆うチェーンカバー５３が取付けられている。チェーンカバー５３は、左側のアーム部１４ａの上方を通るドライブチェーン３４を側方及び上方から覆う上側チェーンカバー部５３ａと、左側のアーム部１４ａの下方を通るドライブチェーン３４を側方及び下方から覆う下側チェーンカバー部５３ｂと、ドリブンスプロケット３３を覆うスプロケットカバー部５３ｃとを一体に備える。
チェーンカバー５３は、スプロケットカバー５２の後縁に連続して配置され、前後方向では、側面視でピボットフレーム１９に重なる位置からドリブンスプロケット３３の後方まで延びる。チェーンカバー５３は、左側のアーム部１４ａの前端部及び後端部から上下に延びる複数のステー５４に締結される。

図３は、車体フレーム１１の要部の右側面図である。図４は、センターフレーム１８の周辺部を左前方側から見た斜視図である。図５は、図３のＶ−Ｖ断面図である。
図１〜図５を参照し、メインフレーム１７，１７は、その前端部がヘッドパイプ１６の上下の中間部から車幅方向外側に広がりながら後下方に延び、その後、後下がりに延びてセンターフレーム１８の前端部に接続される。メインフレーム１７，１７は、車幅方向に膨出するように形成された一対の板部材を車幅方向に接合して前後に長いパイプ状に形成されたフレームである。
左右一対のメインフレーム１７，１７の間には、部品を配置可能な空間が形成され、この空間の前部には、エアクリーナボックス３７が配置される。メインフレーム１７，１７の後部には、メインフレーム１７，１７を左右に連結する前側クロスメンバ６０，６１が一対設けられている。

センターフレーム１８は、車幅方向の中央に配置される単一のフレームであり、メインフレーム１７，１７の後部に接続されて後下方に延びる。センターフレーム１８は、メインフレーム１７，１７の後部の間に挟持され、メインフレーム１７，１７の内側面に接合される。
センターフレーム１８は、複数の板状部（板部材）を組み合わせて形成されるフレームであり、上面を構成する上板部６２と、上板部６２（上面）の左右の側縁から下方に延出する左右一対の側板部６３，６４（側面）とを備えて下方に開放する樋状に形成されている。
センターフレーム１８には、その下面側の開放部を閉じるように設けられる補強板６５が接合されている。
ピボットフレーム１９は、車幅方向の中央に配置される単一のフレームであり、センターフレーム１８の下部に接続されて下方に延びる。

シートフレーム２０，２０は、前端部がメインフレーム１７，１７の後部の外側面に接合されて後上方に延びる。シートフレーム２０，２０のメインフレーム１７，１７に対する接続位置は、側面視においてセンターフレーム１８の前部に重なっている。
シートフレーム２０，２０の前端部は、車幅方向に延びるクロスメンバ６６によって連結されている。クロスメンバ６６の前縁部は、センターフレーム１８の上板部６２の前部に接合されている。
サブフレーム２１，２１は、前端部がセンターフレーム１８の側板部６３，６４の後部の外側面に接合に接合されて後上方に延びる。サブフレーム２１，２１の前端部は、車幅方向に延びるクロスメンバ６７によって連結されている。クロスメンバ６７の前縁部は、センターフレーム１８の上板部６２の後部に接合されている。

図６は、ピボットフレーム１９を前方側から見た斜視図である。
図３〜図６に示すように、ピボットフレーム１９は、車幅方向に間隔を空けて左右一対設けられるピボットプレート７０，７１と、ピボットプレート７０，７１の後縁部を左右に連結する背面板７２と、ピボットプレート７０，７１の上部間を連結するピボット軸支持筒７３（ピボット）と、ピボットプレート７０，７１の下部間を連結する下部クロスメンバ７４とを備える。

ピボットフレーム１９は、側面視において、前後方向よりも上下方向に長く形成される。
ピボットフレーム１９は、センターフレーム１８の後部に接合されるピボット側狭幅部７５を上端に備える。このピボット側狭幅部７５では、ピボットプレート７０，７１間の幅が、センターフレーム１８の後部の幅に合わせて形成されている。
また、ピボットフレーム１９は、ピボットプレート７０，７１間の幅がピボット側狭幅部７５よりも幅広に形成されたピボット側広幅部７６（広幅部）を、下部から上下の中間部まで備える。ピボット側広幅部７６では、ピボットプレート７０，７１は互いに略平行に上下に延びる。
さらに、ピボットフレーム１９は、ピボット側広幅部７６とピボット側狭幅部７５とを上下に繋ぐピボット側傾斜部７７（第２傾斜部）を備える。ピボット側傾斜部７７では、ピボットプレート７０，７１間の幅は、上方側のピボット側狭幅部７５へ向かうにつれて狭くなる。

ピボットプレート７０，７１は、左右で略対称に形成される。背面板７２は、ピボット側広幅部７６の上部からピボット側傾斜部７７近傍までの範囲で設けられ、左右の側縁部がピボットプレート７０，７１の後縁部の内面に接合される。背面板７２は、ピボット側傾斜部７７よりも上方に延びる上方延出部７２ａを上端に備える。
ピボット側狭幅部７５は、ピボット側傾斜部７７よりも前方側に延びる前方延出部７８を備える。前方延出部７８の前端部は、前方側へ向かうにつれて車幅方向外側に広がるように湾曲している。また、ピボット側狭幅部７５の上縁７５ａは、センターフレーム１８の傾斜に合わせて後下がりに形成されている。
ピボット側狭幅部７５の前部には、ピボットプレート７０，７１を貫通するエンジン固定孔部７９が設けられている。エンジン固定孔部７９は第３エンジン固定部である。

ピボット軸支持筒７３は、ピボットプレート７０，７１を貫通するピボット固定孔部８０に挿通され、ピボット固定孔部８０の周縁部に沿う溶接ビード８０ａによってピボットプレート７０，７１に接合される。詳細には、ピボット固定孔部８０の上半部は、ピボット側傾斜部７７の下端に形成され、ピボット固定孔部８０の下半部は、ピボット側広幅部７６の上端に形成されている。すなわち、ピボット固定孔部８０に嵌合して接合されるピボット軸支持筒７３は、上半部がピボット側傾斜部７７に接合され、下半部がピボット側広幅部７６に接合される。このように、ピボット軸支持筒７３の一部を斜めに延びるピボット側傾斜部７７に溶接するため、ピボット軸支持筒７３の外周面とピボット側傾斜部７７との溶接長を長くでき、高い接合強度が得られる。
ピボット軸支持筒７３は、背面板７２の前方に配置される。ピボットフレーム１９は、ピボット軸支持筒７３の下部と背面板７２の前面とを連結するピボット補強版８１を備える。
ピボット軸支持筒７３は、ピボットプレート７０，７１よりも車幅方向外側に延びる軸支持部７３ａ，７３ａを両端部に備える。

ピボット側広幅部７６の上下の中間部の前部には、ピボットプレート７０，７１を貫通する下側エンジン固定孔部８２（第１エンジン固定部）が形成されている。
ピボット側広幅部７６の下部において下部クロスメンバ７４の後方には、メインスタンド４５が連結されるスタンド支持孔８３が形成されている。

図７は、センターフレーム１８の斜視図である。
図３〜図５、及び図７に示すように、センターフレーム１８は、側面視において、高さ方向よりも前後方向に長く形成される。センターフレーム１８の側板部６３，６４は、左右で略対称に形成される。上板部６２の中央部には、肉抜き孔６２ａが形成されている。
センターフレーム１８は、メインフレーム１７，１７の後部の内側面に挟持されるセンターフレーム側広幅部８５（第２広幅部）を前部に備える。このセンターフレーム側広幅部８５では、側板部６３，６４間の幅が、メインフレーム１７，１７の後部の内側面間の幅に合わせて形成されている。センターフレーム側広幅部８５の幅は、ピボット側狭幅部７５の幅よりも大きい。

また、センターフレーム１８は、側板部６３，６４間の幅がセンターフレーム側広幅部８５よりも幅狭に形成されたセンターフレーム側狭幅部８６（狭幅部）を、後部に備える。センターフレーム側狭幅部８６では、側板部６３，６４は互いに略平行に前後に延びる。
さらに、センターフレーム１８は、センターフレーム側広幅部８５とセンターフレーム側狭幅部８６とを前後に繋ぐセンターフレーム側傾斜部８７（第１傾斜部）を備える。センターフレーム側傾斜部８７では、側板部６３，６４間の幅は、後方側のセンターフレーム側狭幅部８６に向かうにつれて狭くなる。

センターフレーム１８の上板部６２の前端は、センターフレーム側広幅部８５の後部に位置しており、センターフレーム側広幅部８５では、側板部６３，６４は、上板部６２よりも前方に延びている。上板部６２の前端部は、後部側の傾斜よりも急な角度で上方に屈曲する立ち上がり部６２ｂを有し、クロスメンバ６６は、立ち上がり部６２ｂの後面に接合される。
センターフレーム側広幅部８５は、メインフレーム１７，１７の内側面に当接する接続面８８と、接続面８８よりも下方に延出するステー部８９とを備える。ステー部８９は、接続面８８よりも車幅方向内側に膨出しており、ステー部８９には、エンジン１２が固定される前側エンジン固定孔部９０（第２エンジン固定部）が形成されている。

図８は、センターフレーム１８及びピボットフレーム１９の周辺部を左後方側から見た斜視図である。図９は、図２のＩＸ−ＩＸ断面図である。図９ではピボット軸４９は不図示である。
図４、図５及び、図７〜図９を参照し、補強板６５は、前後に長い板であり、下方に折り曲げるようにして形成されたリブ９１，９１を左右の側縁に備える。補強板６５は、センターフレーム１８の側板部６３，６４の下縁部の内側面にリブ９１，９１が接合されることで、センターフレーム１８に一体化される。

補強板６５がセンターフレーム１８に一体化されることで、センターフレーム１８の車幅方向の断面（センターフレーム１８を長手方向に略直交する面で切断した断面）は、四角形（図９参照）となる。これにより、センターフレーム１８の強度及び剛性が向上する。また、補強板６５は、センターフレーム１８の内側を下方に連通させる肉抜き孔６５ａを複数備える。
また、補強板６５は、上方に折り曲げられるようにして延出された縦壁部９２（図８参照）を後端に備える。センターフレーム１８の後端の四角形の開口１８ａは、縦壁部９２によって塞がれる。詳細には、縦壁部９２は、縦壁部９２の左右のリブ９１，９１及び上縁９２ａがセンターフレーム１８の内側面に接合される。このように、縦壁部９２をセンターフレーム１８の後端に接合することで、センターフレーム１８のねじり方向の剛性を効果的に向上させることができる。

図９に示すように、スイングアーム１４は、左右のピボット孔部４７，４７が軸支持部７３ａ，７３ａの外側に位置するように配置され、ピボット孔部４７，４７及び軸支持部７３ａ，７３ａを貫通するピボット軸４９（図２）によって軸支される。
左側のアーム部１４ａに固定されるチェーンカバー５３は、左側のアーム部１４ａよりも車幅方向の内側に位置する。
上側チェーンカバー部５３ａの前端部は、ピボット側傾斜部７７、ピボット側狭幅部７５及びセンターフレーム側狭幅部８６の外側方に位置し、下側チェーンカバー部５３ｂの前端部は、ピボット側広幅部７６の外側方に位置する。

図３及び図４を参照し、センターフレーム１８は、センターフレーム側広幅部８５がメインフレーム１７，１７の後部の間に挟持され、接続面８８の上縁及び下縁に沿ってメインフレーム１７，１７の内側面に形成される溶接ビード（不図示）と、メインフレーム１７，１７の後部の上縁及び下縁に沿ってセンターフレーム側広幅部８５の外側面に形成される溶接ビード（不図示）とによって、メインフレーム１７，１７に接合される。
図３、図４及び図８を参照し、センターフレーム１８は、センターフレーム側狭幅部８６の下部がピボットフレーム１９のピボット側狭幅部７５の間に挟持され、ピボット側狭幅部７５の上縁７５ａに沿ってセンターフレーム側狭幅部８６の外側面に形成される溶接ビード（不図示）によって、ピボットフレーム１９に接合される。また、ピボット側狭幅部７５の前方延出部７８は、センターフレーム側傾斜部８７に接合される。さらに、背面板７２の上方延出部７２ａの上縁は、縦壁部９２の下部に接合される。
サブフレーム２１，２１の前端部は、上縁７５ａの上方でセンターフレーム側狭幅部８６の外側面に接合される。

このように、センターフレーム１８とピボットフレーム１９とが接合されることで、上下の中間部が車幅方向にくびれて細くなったくびれ部９３を備える中間フレーム９４が形成される。中間フレーム９４の上部は、くびれ部９３よりも幅広なセンターフレーム側広幅部８５によって構成される。中間フレーム９４の下部は、くびれ部９３よりも幅広なピボット側広幅部７６によって構成される。くびれ部９３は、センターフレーム側傾斜部８７、センターフレーム側狭幅部８６、ピボット側狭幅部７５及びピボット側傾斜部７７によって構成される。くびれ部９３は、車両の前後方向視で、上部及び下部に比して中間部が車幅方向に幅狭となっている。

本実施の形態では、車体フレーム１１の全体の剛性への影響度が高い中間部にくびれ部９３を設けており、車体フレーム１１の中間部の剛性が適度に小さくなるため、全体的にしなやかに弾性変形する車体フレーム１１を得ることができる。また、くびれ部９３の上部はセンターフレーム側広幅部８５によって幅広に形成されているため、センターフレーム１８とメインフレーム１７，１７の後部との接続部の剛性を十分に確保できるとともに、メインフレーム１７，１７の後部に接続されるシートフレーム２０，２０間の幅も大きくすることができる。シートフレーム２０，２０の幅を大きくすることで、ラゲッジボックス４０やシート１５を大型化できる。

図２、図８及び図９を参照し、エンジン１２のクランクケース２７の前部の上部は、センターフレーム側広幅部８５の左右の前側エンジン固定孔部９０に締結されるボルト９５（図２）によってセンターフレーム１８に固定される。
また、クランクケース２７の後部の上部は、ピボット側狭幅部７５の左右のエンジン固定孔部７９に締結されるボルト９６によってピボットフレーム１９に固定される。
さらに、クランクケース２７の後部の下部は、ピボット側広幅部７６の左右の下側エンジン固定孔部８２に締結されるボルト９７によってピボットフレーム１９に固定される。
くびれ部９３を設けることで車体フレーム１１の剛性は小さくなるが、本実施の形態では、センターフレーム側狭幅部８６及びピボット側狭幅部７５を跨いで上下に配置される幅広の部分であるセンターフレーム側広幅部８５及びピボット側広幅部７６にクランクケース２７を固定するため、クランクケース２７を車体フレーム１１の剛性部材として効果的に利用できる。このため、くびれ部９３の存在による剛性の低下を補うことができる。

図２に示す状態は、自動二輪車１０の後輪３側に大きな負荷が作用していない通常状態であり、この状態では、上側チェーンカバー部５３ａの前端部は、ピボット側傾斜部７７、ピボット側狭幅部７５及びセンターフレーム側狭幅部８６の外側方に位置し、側面視では、ピボット側傾斜部７７、ピボット側狭幅部７５及びセンターフレーム側狭幅部８６に重なっている。路面の凹凸等により負荷がかかると、スイングアーム１４は、通常状態から上方に揺動する。
本実施の形態では、スイングアーム１４が上方に揺動すると、上側チェーンカバー部５３ａの前端部は、ピボット側狭幅部７５及びセンターフレーム側狭幅部８６の外側方のくびれ部９３を通ってスイングアーム１４と共に上方に揺動する。これにより、スイングアーム１４が揺動する際の上側チェーンカバー部５３ａとピボットフレーム１９及びセンターフレーム１８との車幅方向のクリアランスを確保でき、車体フレーム１１がスイングアーム１４の揺動の邪魔にならないため、スイングアーム１４の揺動量を大きく設定できる。
また、ボルト９６はピボット側狭幅部７５に設けられるため、ボルト９６がスイングアーム１４の揺動量の設定を制限してしまうことを防止できる。

図９に示すように、センターフレーム１８の車幅方向の中心線Ｃ１は、自動二輪車１０の車幅方向の中心線（不図示）に略一致している。これに対し、ピボットフレーム１９の車幅方向の中心線Ｃ２は、ピボットプレート７０，７１間の車幅方向の中間に位置し、中心線Ｃ２は、中心線Ｃ１よりもチェーンカバー５３側にオフセットして配置されている。すなわち、ドライブチェーン３４側のピボットプレート７０は、反対側のピボットプレート７１よりも、中心線Ｃ１から車幅方向の外側に遠い位置に設けられている。このため、チェーンカバー５３の重さやドライブチェーン３４による負荷に対応して、ピボットフレーム１９の左部の剛性を大きくでき、ピボットフレーム１９の左右の剛性を最適化できる。

図２及び図９に示すように、クランクケース２７の左上部の後部には、自動二輪車１０の速度を検出するためのエンジン回転数センサー９８（センサー）が取り付けられている。エンジン回転数センサー９８は、クランクケース２７の内側に差し込まれる軸状のセンサー本体９８ａと、センサー本体９８ａの外周に設けられたフランジ部９８ｂとを有する。
エンジン回転数センサー９８は、クランクケース２７の後部の上部の孔に後上方から斜めに差し込まれた後、フランジ部９８ｂに挿通されるボルト（不図示）によってクランクケース２７に固定される。エンジン回転数センサー９８を着脱する際にエンジン回転数センサー９８が通される着脱通路の差込方向の軸線Ｐは、くびれ部９３を通って後上方に斜めに延びている。すなわち、差込方向の軸線Ｐは、ピボット側狭幅部７５及びセンターフレーム側狭幅部８６の外側方、且つ、ピボット側傾斜部７７の上方でピボットプレート７０よりも車幅方向の内側を通る。
このように、くびれ部９３を通る差込方向の軸線Ｐを介してエンジン回転数センサー９８を着脱できるため、エンジン回転数センサー９８のメンテナンス性が良い。

以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、自動二輪車１０のフレーム構造は、ヘッドパイプ１６から後方へ延びるメインフレーム１７，１７と、メインフレーム１７，１７の後部に接合されたセンターフレーム１８と、センターフレーム１８の下部に接合されたピボットフレーム１９とを備え、スイングアーム１４を揺動可能に支持するピボット軸支持筒７３をピボットフレーム１９に備え、ピボットフレーム１９の下部には、ピボットフレーム１９の上端よりも幅広であるピボット側広幅部７６が設けられ、センターフレーム１８の下端には、ピボット側広幅部７６よりも幅狭であるセンターフレーム側狭幅部８６が設けられ、ピボット軸支持筒７３の少なくとも一部は、ピボットフレーム１９のピボット側広幅部７６に設けられている。このため、スイングアーム１４がピボット軸支持筒７３を軸に揺動してピボット側広幅部７６側からセンターフレーム側狭幅部８６側に動く際には、センターフレーム側狭幅部８６とスイングアーム１４との間の車幅方向のクリアランスを大きく確保できる。このため、スイングアーム１４の揺動量を大きく確保できる。

また、センターフレーム１８の上部には、センターフレーム側狭幅部８６よりも幅広のセンターフレーム側広幅部８５が設けられ、車体前後方向視で、センターフレーム１８とピボットフレーム１９とによってくびれ部９３が構成されている。これにより、センターフレーム側広幅部８５によってセンターフレーム１８とメインフレーム１７，１７との接合部の剛性を高くできるとともに、センターフレーム側広幅部８５の外側に設けられるシートフレーム２０，２０間の幅を大きくできる。さらに、くびれ部９３によってセンターフレーム側広幅部８５とピボット側広幅部７６との間のフレームの剛性を適度に小さくでき、しなやかな車体フレーム１１を得ることができる。
また、メインフレーム１７，１７は、左右一対のフレームであり、センターフレーム１８は、板部材によって左右の側板部６３，６４と上板部６２とを形成されるとともに、左右一対のメインフレーム１７，１７で挟持されて固定される。これにより、メインフレーム１７，１７の間に空間部を確保してエアクリーナボックス３７等の部品を配置できるとともに、メインフレーム１７，１７の後部側は板部材のセンターフレーム１８で構成することで、左右一対のメインフレーム１７，１７をピボットフレーム１９まで延ばす構成に比して、軽量化を図ることができる。

さらに、センターフレーム１８には、上部から下部へ向かうにつれ車幅方向に狭くなるセンターフレーム側傾斜部８７が設けられ、ピボットフレーム１９には、下方に向かうにつれて車幅方向に広くなるピボット側傾斜部７７が設けられる。このため、幅方向にサイズが変化する中間フレーム９４の強度及び剛性の変化を緩やかにできるとともに、より少ない材料で中間フレーム９４を形成できる。
また、ピボット軸支持筒７３の上半部（一部）は、ピボット側傾斜部７７に設けられているため、ピボット軸支持筒７３とピボットフレーム１９との接触面積を大きくでき、ピボット軸支持筒７３をピボットフレーム１９に強固に固定できる。

また、センターフレーム１８には補強板６５が接合され、センターフレーム１８を構成する側板部６３，６４及び上板部６２と補強板６５とによって、車幅方向の断面が四角形のフレームが形成され、補強板６５は、センターフレーム１８の後端で四角形の開口１８ａを塞ぐように略上方へ延出されている。このため、四角形の形状によりフレームの剛性を高くできるとともに、補強板６５を延出して開口１８ａを塞ぐことで、フレームのねじり方向の剛性も効果的に向上させることができる。
さらに、ピボットフレーム１９のピボット側広幅部７６に下側エンジン固定孔部８２が設けられ、センターフレーム１８のセンターフレーム側広幅部８５に前側エンジン固定孔部９０が設けられている。このため、センターフレーム側狭幅部８６を設けた構成であってもセンターフレーム側狭幅部８６を跨ぐように配置される２つのセンターフレーム側広幅部８５及びピボット側広幅部７６がエンジン１２に固定されることで、エンジン１２を剛性部材として効果的に利用でき、センターフレーム側狭幅部８６の剛性を補うことができる。

また、スイングアーム１４の上方に、スイングアーム１４と連動して揺動するチェーンカバー５３が固定され、側面視でチェーンカバー５３の少なくとも一部がくびれ部９３に重なっている。このため、チェーンカバー５３が揺動してくびれ部９３に重なる際には、チェーンカバー５３と中間フレーム９４との間の車幅方向のクリアランスを大きく確保できる。
さらに、ピボットフレーム１９の幅方向の中心線Ｃ２は、センターフレーム１８の幅方向の中心線Ｃ１からチェーンカバー５３側へオフセットされている。このため、チェーンカバー５３側のピボットフレーム１９の剛性をチェーンカバー５３側に作用する負荷に対応して高くでき、左右の剛性バランスを最適化できる。

また、メインフレーム１７，１７及びセンターフレーム１８の下方にエンジン１２が固定され、エンジン１２にはエンジン回転数センサー９８が配置され、エンジン回転数センサー９８はくびれ部９３の近傍に配置されるとともに、くびれ部９３は、エンジン回転数センサー９８をエンジン１２に差し込む際の差込方向の軸線Ｐ上に配置されている。このため、エンジン回転数センサー９８をくびれ部９３を通して差込みでき、エンジン回転数センサー９８のメンテナンス性が良い。

なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記実施の形態では、くびれ部９３は、センターフレーム側傾斜部８７、センターフレーム側狭幅部８６、ピボット側狭幅部７５及びピボット側傾斜部７７によって構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ピボット側狭幅部７５を設けずに、ピボット側傾斜部７７の上縁部をセンターフレーム側狭幅部８６に直接接合しても良い。
また、上記実施の形態では、エンジン回転数センサー９８をくびれ部９３を通して着脱する構成を例に挙げて説明したが、エンジン回転数センサー９８に替えて、例えば、車速センサー、変速機のニュートラル状態を検出するニュートラルセンサー、ギヤポジションセンサー、油温センサー及び油圧センサー等のセンサーをくびれ部９３を通して着脱する構成としても良い。
また、上記実施の形態では、ピボット軸支持筒７３の一部である下半部がピボット側広幅部７６に設けられるものとして説明したが、これに限らず、例えば、ピボット軸支持筒７３は、ピボット側広幅部７６の上端にその全体が設けられても良い。

１０ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
１２ エンジン
１４ スイングアーム
１６ ヘッドパイプ
１７，１７ メインフレーム
１８ センターフレーム
１８ａ 四角形の開口
１９ ピボットフレーム
５３ チェーンカバー
６２ 上板部（上面）
６３，６４ 側板部（側面）
６５ 補強板
７３ ピボット支持筒（ピボット）
７６ ピボット側広幅部（広幅部）
７７ ピボット側傾斜部（第２傾斜部）
８２ 下側エンジン固定孔部（第１エンジン固定部）
８５ センターフレーム側広幅部（第２広幅部）
８６ センターフレーム側狭幅部（狭幅部）
８７ センターフレーム側傾斜部（第１傾斜部）
９０ 前側エンジン固定孔部（第２エンジン固定部）
９３ くびれ部
９８ エンジン回転数センサー（センサー）
Ｃ１ 中心線（センターフレームの幅方向の中心線）
Ｃ２ 中心線（ピボットフレームの幅方向の中心線）
Ｐ 差込方向の軸線

Claims (10)

1. ヘッドパイプ（１６）から後方へ延びるメインフレーム（１７）と、当該メインフレーム（１７）の後部に接合されたセンターフレーム（１８）と、当該センターフレーム（１８）の下部に接合されたピボットフレーム（１９）とを備え、スイングアーム（１４）を揺動可能に支持するピボット（７３）を前記ピボットフレーム（１９）に備えた鞍乗り型車両のフレーム構造において、
   前記ピボットフレーム（１９）の下部には、前記ピボットフレーム（１９）の上端よりも幅広である広幅部（７６）が設けられ、前記センターフレーム（１８）の下端には、前記ピボットフレーム（１９）の前記広幅部（７６）よりも幅狭である狭幅部（８６）が設けられ、
   前記ピボット（７３）の少なくとも一部は、前記ピボットフレーム（１９）の前記広幅部（７６）に設けられていることを特徴とする鞍乗り型車両のフレーム構造。
2. 前記センターフレーム（１８）の上部には、前記狭幅部（８６）よりも幅広の第２広幅部（８５）が設けられ、車体前後方向視で、前記センターフレーム（１８）と前記ピボットフレーム（１９）とによってくびれ部（９３）が構成されていることを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
3. 前記メインフレーム（１７）は、左右一対のフレームであり、前記センターフレーム（１８）は、板部材によって左右の側面（６３，６４）と上面（６２）とを形成されるとともに、左右一対の前記メインフレーム（１７）で挟持されて固定されることを特徴とする請求項１または２記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
4. 前記センターフレーム（１８）には、上部から下部へ向かうにつれ車幅方向に狭くなる第１傾斜部（８７）が設けられ、前記ピボットフレーム（１９）には、下方に向かうにつれて車幅方向に広くなる第２傾斜部（７７）が設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
5. 前記ピボット（７３）の少なくとも一部は、前記第２傾斜部（７７）に設けられていることを特徴とする請求項４記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
6. 前記センターフレーム（１８）には補強板（６５）が接合され、前記センターフレーム（１８）を構成する板部材と前記補強板（６５）とによって、車幅方向の断面が四角形のフレームが形成され、
   前記補強板（６５）は、前記センターフレーム（１８）の後端で前記四角形の開口（１８ａ）を塞ぐように略上方へ延出されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
7. 前記ピボットフレーム（１９）の前記広幅部（７６）に第１エンジン固定部（８２）が設けられ、前記センターフレーム（１８）の前記第２広幅部（８５）に第２エンジン固定部（９０）が設けられていることを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
8. 前記スイングアーム（１４）の上方に、当該スイングアーム（１４）と連動して揺動するチェーンカバー（５３）が固定され、側面視で前記チェーンカバー（５３）の少なくとも一部が前記くびれ部（９３）に重なっていることを特徴とする請求項２または７に記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
9. 前記ピボットフレーム（１９）の幅方向の中心線（Ｃ２）は、前記センターフレーム（１８）の幅方向の中心線（Ｃ１）から前記チェーンカバー（５３）側へオフセットされていることを特徴とする請求項８記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
10. 前記メインフレーム（１７）及び前記センターフレーム（１８）の下方にエンジン（１２）が固定され、前記エンジン（１２）にはセンサー（９８）が配置され、当該センサー（９８）は前記くびれ部（９３）の近傍に配置されるとともに、前記くびれ部（９３）は、前記センサー（９８）を前記エンジン（１２）に差し込む際の差込方向の軸線（Ｐ）上に配置されていることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。

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