KR100450290B1 - 자동이륜차에 있어서의 프레임 구조 - Google Patents

자동이륜차에 있어서의 프레임 구조 Download PDF

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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

헤드 파이프로부터 후방측이 내려가도록 연장되는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 후방부에 연결 설치되어 후방측이 올라가도록 연장되는 좌우 한쌍의 리어 프레임을 구비하는 차체 프레임에, 상기 메인 프레임의 하측방에 배치되는 엔진 유닛이 걸쳐지는 자동 이륜차에 있어서, 차체 프레임을 구성하는 부품의 점수를 저감시키면서, 각 부품의 형상을 단순화한다. 이를 위해 횡단면 사각형의 각 파이프로 이루어지는 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 평탄부(14d)가 양 리어 프레임(14)의 전단에 각각 형성되고, 양 리어 프레임(l4)의 평탄부(l4d)와, 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 평판부(18)를 적어도 가지고 리어 포크(21)를 지지하는 피벗 플레이트(17)와, 적어도 메인 프레임(l3)의 측면에 대향하는 부분에서 평판형상으로 형성되어 엔진 유닛을 지지하는 행거 플레이트(16)가 메인 프레임(13)의 측면에 직접 부착된다.

Description

자동이륜차에 있어서의 프레임 구조{BODY FRAME STRUCTURE FOR MOTORCYCLE}
본 발명은 헤드 파이프로부터 후방측이 내려가도록 연장되는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 후방부에 연결 설치되어 후방측이 올라가도록 연장되는 좌우 한쌍의 리어 프레임을 구비하는 차체 프레임에, 상기 메인 프레임의 하측방에 배치되는 엔진 유닛이 걸쳐지는 자동 이륜차에 관한 것으로, 특히, 그 프레임 구조의 개량에 관한 것이다.
종래, 이러한 자동 이륜차는 예를들면 일본 특개평 10-16859호 공보 등에 이미 알려져 있고, 여기서는 횡단면 원형의 파이프로 이루어지는 메인 프레임의 양측면에 횡단면 사각형의 각 파이프로 이루어지는 리어 프레임 및 시트 레일의 전단부를 부착하도록 하고 있다.
그런데, 상기 종래의 것에서는 각 파이프로 이루어지는 리어 프레임 및 시트 레일의 전단부를 둥근 파이프의 메인 프레임에 부착하기 위해, 메인 프레임에 설치된 브래킷 등에 평탄면을 형성하고, 리어 프레임 및 시트 레일의 비가공 상태의 전단부를 상기 평탄면에 부착하도록 하고 있다. 이 때문에 브래킷 등의 부품 구성이 복잡해지고, 또한 각 부품의 형상 정밀도를 향상시킬 필요가 있다.
본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 자동 이륜차의 차체 프레임을 구성하는 부품의 점수를 저감시키면서, 각 부품의 형상을 단순화할 수 있도록 한 자동 이륜차의 프레임 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 헤드 파이프로부터 후방측이 내려가도록 연장되는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 후방부에 연결 설치되어 후방측이 올라가도록 연장되는 좌우 한쌍의 리어 프레임을 구비하는 차체 프레임에 상기 메인 프레임의 하측방에 배치되는 엔진 유닛이 걸쳐지는 자동 이륜차에 있어서, 횡단면 사각형의 각 파이프로 이루어지는 메인 프레임의 측면에 대향하는 평탄부가 양 리어 프레임의 전단에 각각 형성되고, 양 리어 프레임의 상기 평탄부와, 상기 메인 프레임의 측면에 대향하는 평판부를 적어도 가지고 리어 포크를 지지하는 피벗 플레이트와, 적어도 상기 메인 프레임의 측면에 대향하는 부분에서는 평판형상으로 형성되어 엔진 유닛을 걸치는 행거 플레이트가 메인 프레임의 측면에 직접 부착되는 것을 제1의 특징으로 한다.
이러한 제1의 특징의 구성에 의하면, 메인 프레임에 브래킷 등을 부착하는 것을 필요로 하지 않으면서, 메인 프레임에 리어 프레임의 전단 평탄부와, 피벗 플레이트 및 행거 플레이트의 메인 프레임에의 대향부를 직접 부착할 수 있어, 브래킷을 필요로 하지 않는 만큼 부품 점수의 저감이 가능해지고, 또한, 메인 프레임의 양측면은 평탄면이므로, 리어 프레임의 전단부 형상을 단순한 평탄부로 하는 것만으로 되고, 또한 피벗 플레이트 및 행거 플레이트에 메인 프레임에의 부착을 위한 특별한 가공을 실시하는 것도 불필요하여, 차체 프레임을 구성하는 각 부품의 형상을 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제1의 특징의 구성에 추가하여, 상기 양 리어 프레임의 전방부 사이를 연결하는 크로스 멤버가 상기 메인 프레임의 후방부 상면에 부착되는 것을 제2의 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면, 좌우 한쌍의 리어 프레임의 보강부재로서 메인 프레임의 후방부를 이용할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 제1의 특징의 구성에 추가하여, 상기 피벗 플레이트가 상호 평행한 한쌍의 상기 평판부 및 양 평판부의 후단을 상호 연결하는 연결판부를 가지고 전방부로 열린 대략 U자형상의 횡단면 형상을 가지도록 형성되고, 상기 메인 프레임의 양측에 배치되어 상기 양 리어 프레임의 전방부 및 상기 연결판부 사이를 연결하는 한쌍의 연결 파이프의 중간부가 메인 프레임의 후방부 양측면에 각각 부착되는 것을 제3의 특징으로 한다.
이러한 제3의 특징의 구성에 의하면, 메인 프레임 및 피벗 플레이트를 포함하는 전방부측 프레임 조립체와, 좌우 한쌍의 리어 프레임을 포함하는 후방부측 프레임 조립체를 각각 미리 조립해 두고, 전방부측 및 후방부측 프레임 조립체를 상호 결합함과 동시에 연결 파이프로 전방부측 및 후방부측 프레임 조립체를 연결하도록 하여, 자동 이륜차의 차체 프레임을 구성할 수 있으므로, 조립 작업 능률을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예를 도시하는 것으로,
도 1은 자동 이륜차의 측면도,
도 2는 차체 프레임의 측면도,
도 3은 도 2의 3에서 본 평면도,
도 4는 도 2의 4에서 본 배면도,
도 5는 차체 프레임의 사시도,
도 6은 자동 이륜차의 후방부의 일부 절결 종단 측면도,
도 7은 도 6의 7-7선 단면도,
도 8은 차체 프레임 조립시의 도 5에 대응한 사시도,
도 9은 제2 실시예의 도 3에 대응한 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
F : 차체 프레임 11 : 프론트 포크
12 : 헤드 파이프 13 : 메인 프레임
15 : 조향 핸들 17 : 피벗 플레이트
18 : 평판부 E : 엔진 유닛
20 : 지지축 30, 31 : 브래킷판
본 발명의 제1 실시예에 대해 도 1 ∼ 도 8을 참조하여 설명하면, 우선 도 1에서, 이 자동 이륜차의 골격이 되는 차체 프레임(F)은 프론트 포크(11)를 조향 가능하게 지지하는 헤드 파이프(12)와, 헤드 파이프(12)로부터 후방측이 내려가도록 연장되는 단일 메인 프레임(13)과, 상기 메인 프레임(13)의 후방부에 연결 설치되어 후방측이 올라가도록 연장되는 좌우 한쌍의 리어 프레임(14…)을 구비하는 것이고, 프론트 포크(11)의 하단에 전륜(WF)이 회전 가능하게 축으로 지지되고, 프론트 포크(11)의 상단에는 조향 핸들(15)이 연결된다.
도 2 ∼ 도 5를 함께 참조하여, 메인 프레임(13)은 상호 평행하게 연직방향으로 연장되는 한쌍의 측면을 좌우에 가지는 횡단면 사각형의 각 파이프로 이루어지는 것으로, 이 메인 프레임(13)의 중간부 양측면에 행거 플레이트(16, 16)가 각각 용접에 의해 직접 부착되고, 또한 메인 프레임(13)의 후방부 양측면에 피벗 플레이트(17)가 용접에 의해 직접 부착된다.
행거 플레이트(16, 16)는 적어도 메인 프레임(13)의 양측면에 대향하는 부분에서는 평판형상으로 형성되는 것으로, 행거 플레이트(16, 16)의 상기 메인 프레임(13)에의 대향부가 메인 프레임(13)의 양측면에 직접 부착된다.
피벗 플레이트(17)는 메인 프레임(13)의 양측면에 대향하는 상호 평행한 한쌍의 평판부(18, 18)와, 양 평판부(18, 18)의 후단을 상호 연결하는 연결판부(19)를 가지고 전방측으로 열린 대략 U자형상의 횡단면 형상을 가지도록 형성되어 있고, 양 평판부(18, 18)의 상부가 메인 프레임(13)의 후방부 양측면에 직접 부착된다.
메인 프레임(13)의 하측방에는 엔진 유닛(E)이 배치되어 있고, 이 엔진 유닛(E)은 상기 행거 플레이트(16, 16) 및 피벗 플레이트(17)로 지지되도록 하여 차체 프레임(F)에 걸쳐진다.
피벗 플레이트(17)의 양 평판부(18, 18) 사이에는 그들 평판부(18, 18)의 외측방으로 양단을 돌출시키는 원통상의 지지축(20)이 형성되어 있고, 상기 지지축(20)의 양단부에 좌우 한쌍의 리어 포크(21…)의 전단부가 상하로 요동 가능하게 지지되고, 양 리어 포크(21 …)의 후단 사이에 후륜(WR)이 축으로 지지된다.
리어 프레임(14)은 메인 프레임(13)의 후방부 측면에서 후방측이 올라가도록 연장됨과 동시에 후방측으로 향함에 따라 차체 프레임(F)의 폭방향에 따라 메인 프레임(13)에서 이탈되도록 성형되는 제1 프레임부(14a)와, 제1 프레임부(14a)의 경사각도보다 큰 경사각도로 제1 프레임부(14a)의 후단으로부터 후방측이 올라가도록 연장되는 제2 프레임부(14b)와, 제2 프레임부(14b)의 경사각도보다 작은 경사각도로 제2 프레임부(14b)의 후단으로부터 후방측이 올라가도록 연장되는 제3 프레임부(14c)를 일체로 가지도록 하여, 횡단면 원형의 둥근 파이프가 굴곡 성형되어 이루어지는 것이다.
이러한 리어 프레임(14, 14)의 후단사이 즉 제3 프레임부(14c, 14c)의 후단 사이는 테일 프레임(22)으로 연결된다. 또한 양 리어 프레임(14, 14)의 전단 즉 제1 프레임부(14a, 14a)의 전단에는 예를들면 둥근 파이프를 경사지게 절단함으로써 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 평탄부(14d, 14d)가 형성되고, 이들 평탄부(14d, 14d)가 메인 프레임(13)의 양 측면에 각각 용접에 의해 직접 부착된다.
양 리어 프레임(14, 14)에 있어서의 제2 프레임 부재(14b, 14b)의 후방부 사이에는 둥근 파이프로 이루어지는 제1 크로스 멤버(23)가 설치되고, 양 리어 프레임(14, 14)에 있어서의 제1 프레임 부재(14a, 14a)의 후방부 사이에는 둥근 파이프로 이루어지는 제2 크로스 멤버(24)가 설치된다. 또한, 제2 크로스 멤버(24)의 중간부는 메인 프레임(13)의 후방부 상면에 용접에 의해 부착된다. 또한 제2 크로스 멤버(24)보다 전방측에서 양 리어 프레임(14, 14)사이에 걸쳐 지지판(25)이 형성된다.
또한, 메인 프레임(13)의 후방부 양측에는 한쌍의 연결 파이프(26, 26)가 배치되어 있고, 이들 연결 파이프(26, 26)의 일단은 양 리어 프레임(14, 14)에 있어서의 제1 및 제2 프레임부(14a, 14b) 사이의 굴곡부에 용접에 의해 부착되고, 양 연결 파이프(26, 26)의 타단은 피벗 플레이트(17)의 연결판(19)의 후면에 용접에 의해 공통으로 부착된다. 즉 메인 프레임(13)의 양측에 배치되는 한쌍의 연결 파이프(26, 26)로 양 리어 프레임(14, 14)의 전방부 및 연결판(19) 사이가 연결되고, 이들 연결 파이프(26, 26)의 중간부는 메인 프레임(13)의 후방부 양측면에 각각 용접에 의해 부착된다.
도 6 및 도 7를 함께 참조하여, 후륜(WR)의 상측방은 리어 프레임(14, 14)에 부착되는 리어 펜더(27)로 덮인 것이고, 이 리어 펜더(27)의 상측방에는 리어 프레임(14, 14)의 제2 및 제3 프레임부(14b, 14c; 14b, 14c) 사이의 굴곡부에 각각 고정된 지지 블록(28, 28)과 제3 프레임부(14c, 14c)의 후방부에서 지지되는 연료 탱크(29)가 배치된다.
리어 프레임(14, 14)에 있어서, 제2 및 제3 프레임부(14b, 14c ; 14b, 14c) 사이의 굴곡부에는 상기 지지 블록(28, 28)보다 하측방에 위치하도록 하여 한쌍씩의 브래킷판(30, 31…)이 고정되어 있고, 이들 브래킷판(30, 31…)과, 양 리어 포크(21…)의 후방부 사이에는 리어 쿠션 유닛(32 …)이 각각 설치된다.
그리고, 쌍을 이루는 브래킷판(30, 31)중 내측방의 브래킷판(31)의 내면에는 웰드 넛(33)이 고정되어 있고, 양 브래킷판(30, 31)과, 이들 브래킷판(30, 31) 사이에 끼워지는 리어 쿠션 유닛(32)의 상단부에 브래킷판(30)측에서 삽입되는 볼트(34)가 웰드 넛(33)으로 조여져 리어 쿠션 유닛(32)의 상단부가 브래킷판(30, 31)을 통해 리어 프레임(14)에 연결되게 된다.
그런데 상기 양 브래킷판(30, 31)보다 내측방에는 연료 탱크(29)가 배치되어 있고, 자동 이륜차의 폭을 억제하기 위해서는 볼트(34)의 선단을 연료 탱크(29)에 매우 근접시키고 싶지만, 볼트(34)의 선단을 연료 탱크(29)의 측면에 직접 대향시켜 두면, 자동 이륜차 주행시의 진동 등으로 볼트(34)의 선단이 연료 탱크(29)의 측면에 접촉할 가능성이 있다. 그래서, 리어 펜더(27)에는 브래킷판(31) 및 연료 탱크(29) 사이에 개재되는 격벽판(27a)이 일체로 형성된다.
따라서, 볼트(34)의 선단이 연료 탱크(29)에 매우 가까운 위치에 배치되어 있어도 상기 격벽판(27a)의 존재에 의해, 볼트(34)의 선단이 연료 탱크(29)에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
연료 탱크(29)의 전방측에는 도시하지 않은 헬맷 등을 수납하는 수납 박스(35)가 배치되어 있고, 이 수납 박스(35)는 양 리어 프레임(14, 14)의 전방부 사이에 형성된 지지판(25)과, 양 리어 프레임(14, 14)에 각각 부착된 지지 블록(28, 28)으로 고정적으로 지지된다.
차체 프레임(F)에는 상기 차체 프레임(F)을 덮는 합성 수지제의 커버(38)가부착되어 있고, 이 커버(38)는 메인 프레임(13)의 좌우 양측에 배치되는 프론트 사이드 커버(39…)와, 차에 탄 사람의 다리부를 전방에서 덮도록 하여 양 프론트 사이드 커버(39…)의 전방부에 연속해있는 레그 실드(40…)와, 헤드 파이프(12)를 전방측에서 덮도록 하여 양 레그 실드(40…)에 연속해있는 프론트 톱 커버(41)와, 헤드 파이프(12)를 후방측에서 덮음과 동시에 메인 프레임(13)을 상방측에서 덮도록 하여 프론트 톱 커버(41)에 연속해있는 메인 프레임 톱 커버(42)와, 양 프론트 사이드 커버(39…)의 하부에 연속해있는 언더 커버(43…)와, 리어 프레임(14, 14), 연료 탱크(29) 및 수납 박스(35)를 양측에서 덮는 리어 사이드 커버(44…)로 구성된다.
양 리어 사이드 커버(44…)의 상부 사이에는 수납 박스(35) 및 연료 탱크(29)를 상측방에서 덮는 랜덤 시트(45)가 수납 박스(35)에의 물품 수납 및 인출을 가능하게 개폐 가능하게 배치된다.
다음에, 이 제1 실시예의 작용에 대해 설명하면, 리어 프레임(14, 14)의 전단부에는 횡단면 사각형의 각 파이프로 이루어지는 것으로 경량화됨과 동시에 고강성화된 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 평탄부(14d, 14d)가 각각 형성되고, 피벗 플레이트(17)에는 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 평판부(18, 18)가 형성되며, 행거 플레이트(16, 16)는 적어도 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 부분에서는 평판형상으로 형성되어 있다.
이 때문에, 메인 프레임(13)에, 리어 프레임(14, 14)의 전단부, 피벗 플레이트(17) 및 행거 플레이트(16, 16)를 부착하는데 있어서는 메인 프레임(13)에 브래킷 등을 부착하는 것을 필요로 하지 않고, 메인 프레임(13)의 측면에 리어 프레임(14, 14) 전단의 평탄부(14d, 14d)와 피벗 플레이트(17) 및 행거 플레이트(16, 16)의 메인 프레임(13)에의 대향부를 직접 부착할 수 있고, 브래킷을 필요로 하지 않는 것만큼 부품 점수의 저감이 가능해진다. 또한, 메인 프레임(13)의 양측면은 평탄면이므로, 리어 프레임(14, 14)의 전단부 형상을 단순한 평탄부(14d, 14d)로 하는 것만으로 되고, 또한 피벗 플레이트(17) 및 행거 플레이트(16, 16)에 메인 프레임(13)에의 부착을 위한 특별한 가공을 실시하는 것도 불필요하게 되어, 차체 프레임(F)을 구성하는 각 부품의 형상을 단순화할 수 있다.
또한, 양 리어 프레임(14, 14)의 전단부를 연결하는 제2 크로스 멤버(24)가 메인 프레임(13)의 후방부 상면에 부착되므로, 좌우 한쌍의 리어 프레임(14, 14)의 보강부재로서 메인 프레임(13)의 후방측을 이용할 수 있다.
또한, 피벗 플레이트(17)가 상호 평행한 한쌍의 평판부(18, 18) 및 양 평판부(18)의 후단을 상호 연결하는 연결판부(19)를 가지고 전방측으로 열린 대략 U자형상의 횡단면 형상을 가지도록 형성되고, 메인 프레임(13)의 양측에 배치되어 양 리어 프레임(14, 14)의 전방부 및 상기 연결판부(19)사이를 연결하는 한쌍의 연결 파이프(16, 16)의 중간부가 메인 프레임(13)의 후방부 양측면에 각각 부착되어 있다.
이 때문에, 도 8에서 도시하는 바와 같이, 헤드 파이프(12), 메인 프레임(13), 행거 플레이트(16, 16) 및 피벗 플레이트(17)를 포함하는 전방부측 프레임 조립체(UF)와, 좌우 한쌍의 리어 프레임(14, 14), 테일 프레임(22), 제1 및제2 크로스 멤버(23, 24) 및 지지판(25)을 포함하는 후방부측 프레임 조립체(UR)를 각각 미리 조립해 두고, 전방부측 및 후방부측 프레임 조립체(UF, UR)를 서로 결합시킴과 동시에, 연결 파이프(26, 26)로 전방부측 및 후방부측 프레임 조립체(UF, UR)를 연결하도록 하여 자동 이륜차의 차체 프레임(F)을 구성할 수 있으므로, 조립 작업 능률을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예를 도시하는 것으로, 리어 프레임(14, 14)의 전단부를 눌러 평탄부(14d＇, 14d＇)를 형성하고, 그들 평탄부(14d＇ ; 14d＇)를 메인 프레임(13)의 후방부 양측면에 직접 부착하도록 해도 된다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명했는데, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명을 일탈하지 않고 다양한 설계변경을 행하는 것이 가능하다.
자동 이륜차의 차체 프레임을 구성하는 부품의 점수를 저감시키면서, 각 부품의 형상을 단순화할 수 있도록 한 자동 이륜차의 프레임 구조를 제공하는 것이다.

Claims (3)

  1. 헤드 파이프(12)로부터 후방측으로 내려가도록 연장되는 메인 프레임(13)과, 상기 메인 프레임(13)의 후방부에 연결 설치되어 후방측으로 올라가도록 연장되는 좌우 한쌍의 리어 프레임(14)을 구비하는 차체 프레임(F)에 상기 메인 프레임(13)의 하측방에 배치되는 엔진 유닛(E)이 걸쳐지는 자동 이륜차에 있어서,
    횡단면 사각형의 각 파이프로 이루어지는 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 평탄부(14d, 14d′)가 양 리어 프레임(14)의 전방단에 각각 형성되고, 양 리어 프레임(14)의 상기 평탄부(14d, 14d′)와, 상기 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 평판부(18)를 적어도 가지고 리어 포크(21)를 지지하는 피벗 플레이트(17)와, 적어도 상기 메인 프레임(13)의 측면에 대향하는 부분에서는 평판형상으로 형성되어 엔진 유닛(E)을 지지하는 행거 플레이트(16)가 메인 프레임(13)의 측면에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 자동이륜차에 있어서의 프레임 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양 리어 프레임(14)의 전방부 사이를 연결하는 크로스 멤버(24)가 상기 메인 프레임(13)의 후방부 상면에 부착되는 것을 특징으로 하는 자동이륜차에 있어서의 프레임 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피벗 플레이트(17)가 상호 평행한 한쌍의 상기 평판부(18) 및 양 평판부(18)의 후단을 상호 연결하는 연결판부(19)를 가지고 전방부로 열린 대략 U자형상의 횡단면 형상을 가지도록 형성되고, 상기 메인 프레임(13)의 양측에 배치되어 상기 양 리어 프레임(14)의 전방부 및 상기 연결판부(19) 사이를 연결하는 한쌍의 연결 파이프(26)의 중간부가 메인 프레임의 후방부 양측면에 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 자동이륜차에 있어서의 프레임 구조.
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