WO2004020271A1 - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

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WO2004020271A1
WO2004020271A1 PCT/JP2003/009839 JP0309839W WO2004020271A1 WO 2004020271 A1 WO2004020271 A1 WO 2004020271A1 JP 0309839 W JP0309839 W JP 0309839W WO 2004020271 A1 WO2004020271 A1 WO 2004020271A1
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frame
body frame
air
motorcycle
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PCT/JP2003/009839
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Inventor
Yasuhisa Okabe
Nobumasa Taniguchi
Ryo Iwata
Takeshi Moritomo
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha
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    • B62K19/18—Joints between frame members
    • B62K19/20—Joints between frame members welded, soldered, or brazed

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body frame of a motorcycle having a main frame made of a sheet metal and a forged product.
  • a pair of left and right main frame pieces are formed by an inner plate and an outer plate made of sheet metal, and a bracket body of a rear arm bracket (swing arm bracket) extending downward from a rear end of each main frame piece is provided.
  • the left and right bracket bodies are connected to each other by a cross tube.
  • the inner plate and the outer plate constituting the pair of left and right main frames are both made of sheet metal, Difficult to achieve dimensional accuracy. Therefore, when an air cleaner or the like is placed inside a forked main frame, the clearance for the air cleaner or the like must be set in consideration of dimensional errors. As a result, the weight of the mainframe increases as its shape increases.
  • the main frame is formed by welding the outer frame 61 and the inner frame, both of which are made of sheet metal, the dimensions of the finished product are likely to vary.
  • it is difficult to smoothly align the connection between the air guide hole and the air cleaner inside the main frame, and it takes time to assemble.
  • the thickness of the entire main frame is increased or another member such as a gusset is welded to a portion to be reinforced. This leads to an increase in weight and cost. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a body frame of a motorcycle that can be reduced in weight, size, and cost, and has an excellent appearance. Things.
  • a motorcycle body frame includes a head block including a head pipe, a main frame that branches right and left from the head block and extends rearward, and a main frame.
  • a body frame provided with a swing bracket extending downward from a rear end of the vehicle, wherein an inner portion of the main frame located inside the vehicle body and all or an inner portion of the swing arm bracket are structured.
  • the main frame is formed by an outer member made of sheet metal at least on the outer side of the main frame.
  • the outside of the main frame body is formed of an outer member made of sheet metal, the appearance is superior to that of the manufactured product, and the weight can be reduced.
  • the inside of the main frame body is formed of an inner member made of mirror which can be manufactured into an accurate shape with higher dimensional accuracy than sheet metal, the following effects can be obtained.
  • the clearance for components such as the air cleaner disposed inside the forked main frame can be set as small as possible, so that the width of the main frame can be reduced and the size and weight can be reduced.
  • Butt-welding to the welding step by superimposing the outer members made of steel makes it easy to position at the welding point and achieves good welding, and the groove shape between the inner member and the outer member, that is, the welding joint is free Therefore, the weldability is improved and the welding operation can be performed efficiently. That is, the working time can be reduced.
  • the structural inner member located inside the vehicle body of the main frame can easily be integrally formed with the air cleaner, the holding piece for electrical components, etc. In this way, the number of parts can be reduced and costs can be reduced compared to a case where a separate holding bracket is attached to the main frame by welding or bolts or a rubber damper is packed in the main frame. Can be. Further, when it is desired to partially reinforce the strength, it is possible to cope by increasing the thickness of only the portion of the stainless steel inner member to be reinforced.
  • an introduction passage for introducing air to an air cleaner of the engine is formed in the main frame.
  • the inside of the main frame forms a part of the air cleaner, so that the cleaner case of the air cleaner can be downsized.
  • the inside of the main frame body is made of a steel inner member that can be manufactured with higher dimensional accuracy than sheet metal, the connection between the introduction passage and the front of the cleaner case is improved, The assemblability when assembling with the air tarina etc. arranged inside the main frame is improved.
  • the air cleaner may be arranged in a space between a pair of left and right frame halves of the main frame. This effectively utilizes the space between the frame halves.
  • the inner and outer portions of the main frame are formed in a U-shape, It is preferable to adopt a structure in which the mouth portions are joined to form the introduction passage inward. Thereby, space for the introduction passage is secured.
  • a drain plate for deflecting an air flow and draining water is provided in the introduction passage.
  • the drain plate can be easily formed integrally with the stainless steel inner member of the main frame, the number of parts and the cost are not increased.
  • the head block is provided with a suction passage for sucking air and supplying the air to the introduction passage.
  • a cross member connecting the pair of left and right frame halves is integrally formed with the inner member. This improves the rigidity of the main frame.
  • a vibration damping rib may be integrally formed with the inner member. Thereby, the vibration of the main frame is suppressed.
  • FIG. 1 is a side view showing a motorcycle including a vehicle body frame according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an arrow view of the vehicle body frame as viewed from a direction indicated by ⁇ in FIG.
  • FIG. 3 is a side view showing a state where the engine is supported on the body frame.
  • FIG. 4a is an enlarged sectional view taken along the line 1V_IV in Fig. 2
  • Fig. 4b is an enlarged view of the main part of Fig. 4a
  • Fig. 4c is the main frame of the conventional body frame shown for comparison.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing welding between an inner plate and an outer plate. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a side view of a motorcycle provided with a vehicle body frame according to one embodiment of the present invention.
  • a front fork 4 is pivotally supported by a head pipe 3 integrally formed with a head block 2 at a front end of a body frame 1 via a steering shaft (not shown).
  • a swing arm 9 is mounted on a swing arm bracket 8 at the lower center of the body frame 1 so as to be vertically swingable, and a rear wheel 10 is mounted on the swing arm 9.
  • An engine E is mounted at the center lower part of the body frame 1. The engine E drives rear wheels 10 via a chain (not shown), and a steering wheel fixed to the upper end of the steering shaft and the front fork 4. It is configured to steer at 1 2.
  • a fuel tank 13 is disposed above the main frame 11 of the body frame 1.
  • a seat rail 14 and a reinforcing rail 14 A constituting a rear portion of the body frame 1 are attached to a rear side of the main frame 11, and a seat 17 of an operator is mounted on the seat rail 14.
  • One lya suspension 18 is mounted between the body frame 1 and the swing arm 9.
  • FIG. 2 is an arrow view showing the vehicle body frame 1 as viewed from the direction II in FIG.
  • the body frame 1 is divided into a main frame 11 branching right and left from the head block 2 and extending rearward (upward in the figure), and as shown in FIG. And a swing arm bracket 8 extending downward from the swing arm bracket 8.
  • the main frame 11 is configured by joining a structural inner member 19 and a sheet metal outer member 20 shown in FIG.
  • the inner member 19 includes an inner portion 21 composed of a pair of left and right inner frame halves 21 A and 21 B located inside the main frame 11 on the vehicle body and the swing arm bracket 8.
  • the outer member 20 forms a pair of left and right sheet metal outer frame halves 2OA and 2OB constituting an outer portion of the main frame 11 on the vehicle body.
  • FIG. 4a is an enlarged sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • a pair of left and right outer frame halves 2 OA and 2 OB of the outer member 20 and the inner member 19 are provided.
  • the pair of left and right inner frame halves 21A, 21B of the inner part 21 of the inner part 21 both have a U-shaped cross-section, and the pair of left and right outer frame halves 2OA, 2OB and the left and right
  • the pair of inner frame halves 21A and 21B are joined to each other by welding to form a main frame 11, and a pair of left and right frame halves 1 of the main frame 11 are formed.
  • Inside 1 a and 1 lb an inlet passage 22 for air A (FIG. 1) forming a part of the upstream side of the air cleaner 28 is formed.
  • FIG. 1 Inside 1 a and 1 lb, an inlet passage 22 for air A (FIG. 1) forming a part of the upstream side of the air cleaner 28 is formed.
  • the head block 2 is a structure in which an air intake duct 13 having an open front end and the head pipe 3 are integrally formed. The rear end is welded to the front end of the main frame 11.
  • the weld line is indicated by reference numeral L1.
  • the air A drawn into the suction passage 23 b from the suction port 13 a at the front end of the suction duct 13 is branched into the left and right introduction passages 22 of the main frame 11.
  • An air introduction duct 17 opened to the front of a power ring 24 shown in FIG. 1 is connected to the front end of the intake duct 3.
  • the air intake duct I 7 is connected to the intake duct 1. Air A is sucked into 3.
  • the upstream side of the cleaner element 29 in the cleaner case 3 1 is connected and connected to the left and right introduction passages 22 in the main frame 11 via a pair of left and right connection ducts 32.
  • the cleaner case 31 is supported by a throttle body 15 shown in FIG.
  • a duct 33 a of a plurality of fuel supply devices 33 connected to each cylinder of an engine E having a plurality of cylinders is connected to a cleaner case 31. Therefore, the air A flows from the air introduction duct 17 in FIG. 1 to the air intake duct 23 in FIG. 2 through the intake passage 23 b of the air intake duct 23 and the left and right introduction passages 22 and the connection duct 3 of the main frame 11. After branching into 2 and flowing, it is sent into the cleaner case 3 1 and cleaned It is purified by the element 29, and from the clean air chamber 30 downstream thereof, passes through the duct 33a of FIG. 1 and enters the fuel supply device 33, where the fuel is mixed with the air, and then the engine Supplied to E.
  • the introduction passage 22 inside the main frame 11 shown in FIG. 2 forms a part of the air cleaner 28, so that the cleaner case 31 of the air cleaner 28 can be downsized.
  • the inside of the main frame 11 is made of a steel inner member 19 that can be manufactured with higher dimensional accuracy than sheet metal, the connection duct between the introduction passage 22 and the front of the air cleaner 28 is made.
  • the connection by the connector 32 is improved, and the assemblability when assembling the air cleaner 28 in the inner space of the forked main frame 11 is improved.
  • the intake passage 23 b is formed in the air intake duct 23 of the head block 2, the space from the head block 2 to the main frame 11 is effectively used, and the air cleaner 28 is provided. Air A can be supplied efficiently.
  • the flow of the air A is deflected by 270 ° at a position near the upstream side of the attachment point of the connecting duct 32 in the left and right introduction passages 22 of the main frame 11 to drain the water.
  • a draining board 3 4 is provided protruding.
  • the drain plate 34 is integrally formed with the left and right inner frame halves 21 A and 1 B of the inner member 21 by a structure. As a result, even if the inhaled air A contains rainwater or the like, the water can be prevented from entering the air cleaner 28 with the drain plate 34 beforehand. In addition, since the draining plate 34 can be easily formed integrally with the inner member 21 made of rust, the number of components is not increased and the cost is not increased.
  • the inner member 19 is provided between the inner frame halves 21 A and 21 B forming the inside of the frame halves 1 la and 11 b and between the left and right swing arm brackets 8 and 8, respectively. They are joined by cross members 37, 38 extending left and right, which are integrally formed by the structure. Thereby, the rigidity of the main frame 11 is improved.
  • the front upper cross member 37 is located behind the cleaner case 31. Therefore, the storage space for the cleaner case 31 is formed by the left and right frame halves 1 la and 11 b and the upper cross member 37.
  • swing The arm bracket 8 is provided with a mounting hole 39 for pivotally supporting the swing arm 9 of FIG. 1 at a substantially middle position in the vertical direction between the cross members 37, 38.
  • a pair of left and right first engine mounts 40 supporting the upper part of the engine E are integrally formed with the first engine mount 40 so as to protrude downward.
  • a mounting piece 43 is protruded from a body of the cylinder of the engine E at a position facing the first engine mount P40. Then, the first engine mount portion 40 and the mounting piece 43 are overlapped with a spacer (not shown) interposed therebetween, and the bolt 44 is inserted through the mounting hole.
  • the upper part of the engine E is supported by the main frame 11 by tightening with a nut (not shown).
  • a pair of left and right second engine mounts 47 for supporting the upper rear portion of the engine E are integrally formed so as to protrude forward.
  • a mounting piece 49 protrudes from the crankcase 48 of the engine E at a position facing the second engine mount portion 47 in the crankcase 48. Then, the second engine mount portion 47 and the mounting piece 49 are overlapped with each other in an arrangement in which respective mounting holes (not shown) are matched, and the bolt 44A is inserted through the mounting hole.
  • the engine E is supported on the main frame 11 by tightening it with a nut (not shown).
  • a pair of left and right third engine mount portions 50 supporting the lower side of the engine E are integrally formed so as to protrude upward.
  • a screw hole (not shown) is formed in a portion of the crankcase 48 of the engine E facing the third engine mount portion 50.
  • a through hole 51 for bolt fastening work is formed in the ink arm bracket 8. Then, the mounting hole (not shown) of the third engine mount 50 is aligned with the screw hole of the engine E, and the mounting bolt 44B is inserted from the through hole 51 and the screw hole is inserted. As a result, one portion on the lower side of the engine E is supported by the swing arm bracket 8.
  • the first to third engine mounts 40, 47, 50 are integrally formed with the inner member 19. The number of parts is reduced and assembly workability is improved compared to the case where the engine is assembled via an engine mount formed of a separate member as before.
  • the engine E is stably supported by the first to third engine mounts 40, 47, 50 integrally formed with the rigid inner member 19 made of rust.
  • Various members other than the above-described first to third engine mounts 40, 47, 50 can be integrally formed with the inner member 19 made of rust.
  • the support pieces 52 and 53 shown in FIG. 1 are attached to the upper cross member 37 and the swing arm bracket 8 respectively.
  • a pair of left and right sides are integrally formed on each side, and a plurality of vibration suppression ribs 56 are formed on the inner surfaces of the left and right inner plate halves 21A and 21B of the inner member 19, respectively. ing.
  • the vibration damping ribs 56 are provided integrally, the number of parts can be reduced and cost can be reduced as compared with the case where a conventional vibration damping structure is provided in which rubber dampers are packed in a frame.
  • the inner member 19 may be provided with a mounting bracket 54 for holding the electrical component 41, for example, as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the rear end of the inner portion 21 of the main frame 11 is provided with a drainage opening on the inside for discharging the water captured by the drain plate 34 to the outside.
  • a hole 57 is provided.
  • a welding step corresponding to the thickness of the frame half 20A and 2OB of the outer member 20 is provided at the upper and lower ends of the inner frame half 21A and 21B of the inner member 19 made of steel.
  • a part 58 is formed, and the tip side is made a thin part 59.
  • the butt welding 60 is performed in a state where both ends of the frame half bodies 2 O A and 2 O B of the sheet metal outer member 20 are overlapped on the thin portion 59 and butted against the welding step 58.
  • the outer frame halves 2 OA and 2 OB and the inner frame halves 21 A and 21 B can be easily and accurately positioned at a welding portion, and the inner frame Half 21 A, 21 B and outer frame half 20 A, 2 OB Since the degree of freedom of the groove shape can be increased, the weldability is significantly improved and the welding work does not require a high level of skill. Moreover, in the case of the butt welding, if an appropriate groove angle is set to 0, the outer frame half 2 OA can be obtained simply by holding the welding torch perpendicular to the groove and moving it linearly. , 20 B and the inner frame halves 21 A, 21 B have the same penetration, and a smooth welded joint 60 with little swelling can be obtained. Furthermore, since the cross-sectional area of the welded portion is uniform and stress concentration does not occur, the strength margin can be kept low, and as a result, the weight of the main frame 11 can be reduced.
  • the inside of the vehicle body of the main frame 11 is formed of a sheet metal outer member 20 so that the appearance is excellent.
  • the inside of the main frame 11 is made of a steel inner member 19 that can obtain higher dimensional accuracy than sheet metal, the cleaner case 3 is disposed inside the forked main frame 11. Since the clearance with respect to the main frame 11 and the like can be made as small as possible, the width of the main frame 11 can be reduced, and the size and weight can be reduced.
  • the inner part 21 of the inner member 19 is constituted by a pair of left and right inner frame halves 21A and 21B. And a swing arm bracket.
  • the outer member 20 has a shape forming the outer portion of the main frame 11, but the outer member 20 is formed on the outer side of each of the main frame 11 and the swing arm bracket 8. It may be shaped to form a portion.
  • the inner member 19 has a shape having only the inner portion of the swing arm bracket 8.

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Abstract

　軽量化、小型化および低コスト化を図ることができるとともに外観上の美観に優れた自動二輪車の車体フレームを提供するために、ヘッドパイプ（３）を含むヘッドブロック（２）と、ヘッドブロック（２）から左右に分岐して後方に延びる一対のフレーム半体部（１１ａ，１１ｂ）を有するメインフレーム（１１）と、メインフレーム（１１）の後端から下方に延びるスイングアームブラケット（８）とを備える。メインフレーム（１１）の車体内側に位置する内側部分（２１）と、スイングアームブラケット（８）の全部もしくは内側部分が鋳造製の内側部材（１９）によって形成され、少なくともメインフレーム（１１）の外側部分が板金製の外側部材（２０）によって形成されている。

Description

明 細 書
自動二輪車の車体フレーム
技術分野
本発明は、 板金と鎊造品からなるメインフレームを有する自動二輪車の車体フ レームに関するものである。
背景技術
この種の車体フレームとして、 特許第 2 6 8 8 9 1 6号公報に開示されたもの が知られている。 この車体フレームは、 左右一対のメインフレーム片が板金製の 内プレートおよび外プレートで形成され、 各メィンフレーム片の後端から下方に 延びるリャアームブラケッ ト （スイングアームブラケッ ト） のブラケッ ト本体を 鎊造製とし、 且つ左右のブラケッ ト本体同士がクロスチューブで連結されている しかしながら、 前記車体フレームでは、 左右一対のメインフレームを構成する 内プレートおよび外プレートが、 共に板金製であることから、 寸法精度を出しに くい。 そのため、 二股状のメインフレームの内側にエアクリーナなどを配置する 場合には、 エアクリーナなどに対するクリアランスを、 寸法誤差を見込んで設定 する必要がある。 その結果、 メインフレームは、 形状が大きくなつて重量が増大 する。
また、 図 4 cに示すように'、 共に板金製の外プレート 6 1 と内プレート 6 2と を溶接するに際しては、 両者を重ね合わせてすみ肉溶接することになるので、 溶 接の開先形状が限定されることと、 共に板金製であって寸法精度が出しに'くぃ両 プレート 6 1 , 6 2を隙間無く重ね合わせて位置決めするのが難しいこととによ り、 溶接作業性が低下する。 さらに、 すみ肉溶接するときには、 その溶接する箇 所の内側の図 4 cの破線 6 3で囲った箇所も同時に溶かされ易いので、 溶接トー チを良好な溶接を行い得る角度に設定して保持する必要があり、 溶接作業に手間 がかかると共に溶接作業に熟練を要する。 また、 溶接箇所には、 段差があって断 面積が変化することから、 応力集中部が起こり易い。
また、 メィンフレームは、 上述のように、 共に板金製の外フレーム 6 1 と内フ レームとを溶接して形成するので、 完成品の寸法にばらつきが生じ易いから、 こ のメインフレームの内方空間にエアクリーナを組み込む際に、 メィンフレームの 内部の導風孔とエアクリーナとの結合部の位置合わせがスムーズに行い難く、 組 立に手間がかかる。
また、 前記板金製のメインフレームでは、 強度を部分的に補強したい場合、 メ インフレーム全体の厚みを増大させるか、 または補強すべき箇所にガセッ トのよ うな別部材を溶接することになるので、 重量の増大とコス卜高を招く。 発明の開示
本発明は、 前記従来の課題に鑑みてなされたもので、 軽量化、 小型化および低 コス卜化を図ることができるとともに、 外観に優れた自動二輪車の車体フレーム を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、 本発明に係る自動二輪車の車体フレームは、 へッ ドパイプを含むへッ ドブロックと、 このへッ ドブロックから左右に分岐して後方 に延びるメインフレームと、 メインフレームの後端から下方に延びるスィングァ —ムブラケッ 卜とを備えた車体フレームであって、 前記メインフレームの車体内 側に位置する内側部分と、 前記スイングアームブラケッ 卜の全部もしくは内側部 分とが鎊造製の内側部材によって形成され、 少なく とも前記メィンフレームの外 側部分が板金製の外側部材によつて形成されている。
この自動二輪車の車体フレームでは、 メィンフレームの車体外側が板金製の外 側部材で形成されているから、 錶造品よりも外観に優れたものとなるとともに、 軽量化を図ることができる。 一方、 メインフレームの車体内側が、 板金よりも高 い寸法精度で正確な形状に製作できる鏡造製の内側部材で形成されているから、 以下のような効果が得られる。 すなわち、 二股状のメインフレームの内側に配置 するエアクリーナなどの部品に対するクリアランスを可及的に小さく設定できる から、 メインフレームの幅寸法を小さく して、 小型軽量化を図ることができる。 また、 外側部材と内側部材との溶接に際しては、 錡造製の内側部材に溶接用段差 部を一体形成して、 その先端側を薄肉部とすることが可能であるから、 この薄肉 部に板金製の外側部材を重ねて溶接用段差部に突き合わせ溶接すれば、 溶接箇所 での位置決めが容易となつて良好な溶接を行えるとともに、 内側部材と外側部材 間の開先形状、 つまり溶接継手に自由度ができるので、 溶接性が向上して溶接作 業を効率良く行える。 すなわち、 作業時間を短縮できる。
しかも、 前記突き合わせ溶接する場合には、 膨らみの少ない滑らかな溶接継手 を得ることができ、 溶接部の断面積が一様となつて応力集中を避けられるから、 強度のマージンを低く抑えることができ、 その結果、 メインフレームの軽量化を 図ることができる。 さらに、 メインフレームの車体内側に位置する铸造製の内側 部材には、 必要に応じて、 エアクリーナゃ電装品などの保持片ゃ制振用リブなど を容易に一体形成することができるから、 従来のように別体の保持用ブラケッ ト をメインフレームに溶接またはボルトで取り付ける場合、 あるいはメィンフレー ム内にゴムダンバを詰める制振構造とする場合に比較して、 部品点数を削減して コストダウンを図ることができる。 さらに、 部分的に強度を補強したい場合には 、 銹造製内側部材における補強すべき箇所のみの厚みを大きくすることで対応で きる。
本発明の好ましい実施形態では、 前記メインフレーム内に、 エンジンのエアク リーナに空気を導入する導入通路が形成されている。 これにより、 メインフレー ムの内部がエアクリーナの一部を構成するので、 エアクリ一ナのクリーナケース を小型化できる。 この場合、 メインフレームの車体内側は、 板金よりも高い寸法 精度で製作できる錡造製の内側部材で構成されているから、 導入通路とクリーナ ケース前部との接続性が良くなり、 二股状のメインフレームの内側にエアタリー ナなどを配置して組み立てる際の組立性が向上する。
前記エアクリーナは、 前記メィンフレームの左右一対のフレーム半体部間の空 間内に配置することができる。 これにより、 フレーム半体部間の空間が有効利用 される。
また、 前記メインフレームの内側部分と外側部分は U字形に形成され、 その開 口部同士が接合されて、 内方に前記導入通路が形成されている構造とするのが好 ましい。 これにより、 前記導入通路のスペースが確保される。
本発明の好ましい実施形態では、 前記導入通路に空気流を偏向させて水切りを 行う水切り板が設けられている。 これにより、 吸入した空気に雨水などが含まれ ていても、 この水がエアクリ一ナのクリーナエレメン卜の下流側に侵入するのを 水切り板で未然に防ぐことができる。 また、 水切り板は、 メインフレームの銹造 製の内側部材に容易に一体形成することができるので、 部品点数の増加やコスト 高を招くことがない。
本発明の好ましい実施形態では、 前記へッ ドブロックに、 空気を吸入して前記 導入通路に供給する吸入通路が形成されている。 このような構成とすれば、 へッ ドブロックからメインフレームにかけてのフレーム内の空間を有効利用して、 ェ ァクリーナに空気を効率的に供給することができる。
また、 前記内側部材に、 左右一対の前記フレーム半体部を連結するクロスメン バが一体に錡造されているのが好ましい。 これにより、 メインフレームの剛性が 向上する。
さらに、 前記内側部材に、 制振用リブを一体に銹造することもできる。 これに より、 メインフレームの振動が抑制される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施形態に係る車体フレームを備えた自動二輪車を示す側 面図である。
図 2は、 図 3の Π方向から見た車体フレームの矢視図である。
図 3は、 車体フレームにエンジンを支持した状態を示す側面図である。
図 4 aは、 図 2の 1V_ I V 線で切断した拡大断面図、 図 4 bは図 4 aの要部拡 大図、 図 4 cは比較のために示した従来の車体フレームのメインフレームの内プ レートと外プレー卜との溶接を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。 図 1は本発明の一実施形態である車体フレームを備えた自動二輪車の側面図で ある。 この自動二輪車は、 車体フレーム 1の前端のへッ ドブロック 2に一体形成 されたへッ ドパイプ 3に、 図示しないステアリングシャフ卜を介してフロントフ オーク 4が軸支されて、 そのフロントフォーク 4に前車輪 7が取り付けられ、一 方、 車体フレーム 1の中央下部のスィングアームブラケッ ト 8にスィングアーム 9が上下揺動自在に軸支されて、 そのスイングアーム 9に後車輪 1 0が取り付け られている。 車体フレーム 1中央下部にはエンジン Eが取り付けられており、 こ のエンジン Eで図示しないチヱーンを介して後車輪 1 0を駆動するとともに、 前 記ステアリングシャフトおよびフロントフオーク 4の上端部に固定したハンドル 1 2で操向するように構成されている。 車体フレーム 1のメィンフレーム 1 1の 上部には燃料タンク 1 3が配置されている。
メインフレーム 1 1の後部側には車体フレーム 1の後部を構成するシートレー ル 1 4と補強レール 1 4 Aが取り付けられ、 シ一卜レール 1 4に操縦者のシート 1 7が装着されている。 車体フレーム 1 とスイングアーム 9との間には、 1本の リャサスペンション 1 8が取り付けられている。
図 2は図 3の I I方向から見た車体フレーム 1 を示す矢視図である。 この車体フ レーム 1は、 へッ ドブロック 2から左右に分岐して後方 （図の上方） に延びる前 記メインフレーム 1 1 と、 図 3に示すように、 メインフレーム 1 1の左右後端か ら下方に延びる前記スィングアームブラケッ 卜 8とを備えている。 メインフレー ム 1 1は、 図 2に示す鎊造製の内側部材 1 9と板金製の外側部材 2 0とを接合し て構成されている。 前記内側部材 1 9は、 メインフレーム 1 1の車体内側に位置 する左右一対の内側フレーム半体 2 1 A , 2 1 Bからなる内側部分 2 1 と、 前記 スィングアームブラケッ ト 8とを、 鎊造により一体形成してなる。 外側部材 2 0 は、 メインフレーム 1 1の車体外側部分を構成する左右一対の板金製の外側フレ 一ム半体 2 O A , 2 O Bを形成している。
図 4 aは図 2の IV— IV線で切断した拡大断面図である。 同図に示すように、 外 側部材 2 0の左右一対の外側フレーム半体 2 O A , 2 O Bおよび内側部材 1 9に おける内側部分 2 1の左右一対の内側フレーム半体 2 1 A , 2 1 Bは、 共に U字 状の断面形状を有しており、 この左右一対の外側フレーム半体 2 O A , 2 O Bと 左右一対の内側フレーム半体 2 1 A , 2 1 Bとは、 各々の開口部を溶接により互 いに接合してメィンフレーム 1 1 とされ、 そのメインフレーム 1 1の左右一対の フレーム半体部 1 1 a , 1 l bの内部に、 エアクリーナ 2 8の上流側の一部を形 成する空気 A (図 1 ) の導入通路 2 2が形成されている。 なお、 空気 Aの流通経 路および外側フレーム半体 2 0 A， 2 0 Bと内側フレーム半体 2 1 A , 2 I Bと の溶接についての詳細は後述する。
つぎに、 前記空気 Aの流通経路について説明する。 図 2において、 前記へッ ド ブロック 2は、 前端が開口した空気吸入ダク 卜 1 3と前記へッ ドパイプ 3とが一 体に型成形された錡造品であり、 空気吸入ダク ト 2 3の後端部がメインフレーム 1 1の前端に溶接で接合されている。 その溶接線を符号 L 1で示す。 これにより 、 吸入ダク 卜 1 3の前端の吸入口 1 3 aから吸入通路 2 3 b内に吸入された空気 Aは、 メインフレーム 1 1の左右の導入通路 2 2に分岐して導入される。 また、 前記吸入ダク 卜 3の前端には、 図 1に示す力ゥリング 2 4の前面に開口した空 気導入ダク 卜 1 7が接続されており、 この空気導入ダク 卜 I 7から吸入ダク ト 1 3内に空気 Aが吸入される。
図 2に示す二股状のメインフレーム 1 1の内側空間、 つまり、 2本のフレーム 半体 ¾5 1 1 a , 1 1 bの間には、 エアクリーナ 2 8におけるクリーナエレメント 2 9を収納したクリーナケース 3 1が配置されており、 このクリーナケース 3 1 おけるクリーナエレメント 2 9の上流側が左右一対の連結ダク 卜 3 2を介してメ インフレーム 1 1内の左右の導入通路 2 2に連通して連結されている。 クリーナ ケース 3 1は、 図 3に示すスロッ 卜ルボディ 1 5に支持されている。
図 1に示すように、 クリーナケース 3 1には複数気筒を有するエンジン Eの各 シリンダに接続された複数の燃料供給装置 3 3のダク 卜 3 3 aが接続されている 。 したがって、 空気 Aは、 図 1の空気導入ダク 卜 1 7から図 2の空気吸入ダク 卜 2 3の吸入通路 2 3 bを経てメインフレーム 1 1の左右の導入通路 2 2および連 結ダク 卜 3 2に分岐して流れたのち、 クリ一ナケース 3 1内に送られてクリ一ナ エレメント 2 9で浄化され、 その下流の清浄空気室 3 0から、 図 1のダク ト 3 3 aを通って、 燃料供給装置 3 3に入り、 ここで空気に燃料が混合されたのち、 ェ ンジン Eに供給される。
この車体フレーム 1では、 図 2に示すメインフレーム 1 1の内部の導入通路 2 2がエアクリーナ 2 8の一部を構成しているので、 エアクリーナ 2 8のクリーナ ケース 3 1を小型化できる。 この場合、 メインフレーム 1 1の車体内側は、 板金 よりも高い寸法精度で製作できる铸造製の内側部材 1 9で構成されているから、 導入通路 2 2とエアクリーナ 2 8前部との連結ダク ト 3 2による接続性が良好と なり、 二股状のメインフレーム 1 1の内側空間にエアクリーナ 2 8を配置して組 み立てる際の組立性が向上する。 また、 へッ ドブロック 2の空気吸入ダク ト 2 3 に吸入通路 2 3 bが形成されているから、 へッ ドブロック 2からメインフレーム 1 1にかけての空間を有効利用して、 エアクリーナ 2 8に空気 Aを効率的に供給 することができる。
また、 この実施形態では、 メインフレーム 1 1の左右の導入通路 2 2内におけ 連結ダクト 3 2の取付箇所の上流側近傍位置に、 空気 Aの流れを 2 7 0 ° 偏向さ せて水切りを行う水切り板 3 4が突設されている。 この水切り板 3 4は、 内側部 材 2 1の左右の内側フレーム半体 2 1 A , 1 Bに錡造により一体形成されてい る。 これにより、 吸入した空気 Aに雨水などが含まれていても、 この水がエアク リーナ 2 8内に侵入するのを水切り板 3 4で未然に防ぐことができる。 また、 水 切り板 3 4は、 銹造製の内側部材 2 1に容易に一体形成することができるので、 部品点数の増加ゃコスト高を招くことがない。
フレーム半体部 1 l a , 1 1 bの内側を形成する内側フレーム半体 2 1 A , 2 1 Bの間、 および左右のスィングアームブラケッ ト 8， 8の間はそれぞれ、 前記 内側部材 1 9に鎊造により一体形成された左右に延びるクロスメンバ 3 7 , 3 8 により接合されている。 これにより、 メインフレーム 1 1の剛性が向上する。 前 側の上部クロスメンバ 3 7はクリーナケース 3 1の後方に位置している。 したが つて、 左右のフレーム半体部 1 l a , 1 1 bと上部クロスメンバ 3 7とにより、 クリーナケース 3 1の収納空間が形成されている。 図 3に示すように、 スイング アームブラケッ 卜 8には、 前記両クロスメ ンバ 3 7 , 3 8の上下方向のほぼ中間 位置に、 図 1のスィングアーム 9を軸支するための取付孔 3 9が形成されている 前記メインフレーム 1 1には、 エンジン Eの上部を支持する左右一対の第 1の エンジンマウン ト部 4 0が下方に突出する配置で一体形成されている。 一方、 ェ ンジン Eのシリンダにおける第 1のエンジンマウント咅 P 4 0に対向する箇所には 、 取付片 4 3がー体に突設されている。 そして、 第 1のエンジンマウント部 4 0 と取付片 4 3とは、 各々の間にスぺーサ （図示せず） を介在させた状態で重合さ れて、 取付孔にボルト 4 4を挿通させて、 ナツ ト （図示せず） で締め付けること により、 エンジン Eの上部 1箇所がメインフレーム 1 1 に支持されている。 また、 メインフレーム 1 1における上部クロスメンバ 3 7からは、 エンジン E の上方後部を支持する左右一対の第 2のエンジンマウント部 4 7が前方に突出す る配置で一体形成されている。 一方、 エンジン Eのクランクケース 4 8における 第 2のエンジンマウント部 4 7に対向する箇所には、 取付片 4 9がー体に突設さ れている。 そして、 第 2のエンジンマウント部 4 7と取付片 4 9とは、 各々の取 付孔 （図示せず） を合致させた配置で互いに重合されて、 取付孔にボル卜 4 4 A を挿通させて、 ナッ ト （図示せず） で締め付けることにより、 エンジン Eの上方 後部の 1箇所がメインフレーム 1 1に支持されている。
また、 スイングアームブラケッ ト 8における下部クロスメンバ 3 8からは、 ェ ンジン Eの下部側を支持する左右一対の第 3のエンジンマウン ト部 5 0が上方に 突出する配置で一体形成されている。 一方、 エンジン Eのクランクケース 4 8に おける第 3のエンジンマウン ト部 5 0に対向する箇所には、 ねじ孔 （図示せず） が形成されている。 さらに、 スインクアームブラケッ ト 8にはボルト締結作業用 の貫通孔 5 1が形成されている。 そして、 第 3のエンジンマウント部 5 0の取付 孔 （図示せず） とエンジン Eのねじ孔とを合致させて、 貫通孔 5 1から取付ボル 卜 4 4 Bを差し入れてねじ孔を挿通することにより、 エンジン Eの下方側の 1箇 所がスイングアームブラケッ 卜 8に支持されている。
第 1〜第 3エンジンマウント部 4 0 , 4 7 , 5 0は、 内側部材 1 9に一体形成 されているので、 従来のように別部材で形成されたェンジンマウントを介してェ ンジンを組み付ける場合と比べて、 部品点数が減少し、 組立作業性が高められる
。 しかも、 エンジン Eは、 剛性の高い銹造製の内側部材 1 9に一体形成された第 1〜第 3エンジンマウント部 4 0 , 4 7 , 5 0に安定して支持される。
また、 銹造製の内側部材 1 9には、 上述の第 1〜第 3エンジンマウント部 4 0 , 4 7， 5 0以外に種々の部材を一体形成することが可能である。 この実施形態 では、 図 1に示すシートレール 1 4および補強メンバ 1 4 Aを取り付けるために 、 図 1に示す支持片 5 2， 5 3が上部クロスメ ンバ 3 7およびスィングアームブ ラケッ 卜 8の内側面にそれぞれ左右一対ずつ一体形成されているとともに、 内側 部材 1 9の左右の内側プレート半体 2 1 A , 2 1 Bの内面に、 それぞれ複数個の 制振用リブ 5 6がー体形成されている。 この制振用リブ 5 6を一体に設ける場合 には、 従来のゴムダンバをフレーム内に詰める制振構造を設ける場合に比較して 、 部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。 さらに、 内側部材 1 9 には、 例えば、 図 2に 2点鎖線で示すように、 電装品 4 1を保持するための取付 ブラケッ ト部 5 4を設けることもできる。 また、 図 3に示すように、 メイ ンフレ ーム 1 1の内側部分 2 1の後端部には、 前記水切り板 3 4で捕捉された水を外部 に排出するための内側に開口した水抜き孔 5 7が設けられている。
つぎに、 外側部材 2 0の外側フレーム半体 2 0 A , 2 0 Bと内側部材 1 9の内 側フレーム半体 2 1 A , 2 1 Bとの溶接について、 図 4 aの要部の拡大図である 図 4 bを参照しながら説明する。 鎊造製の内側部材 1 9の内側フレーム半体 2 1 A， 2 1 Bの上下両端部には、 外側部材 2 0のフレーム半体 2 0 A , 2 O Bの厚 みに対応する溶接用段差部 5 8を形成して、 その先端側を薄肉部 5 9とする。 こ の薄肉部 5 9に板金製の外側部材 2 0のフレーム半体 2 O A , 2 O Bの両端部を 重ね合わせて、 溶接用段差部 5 8に突き合わせた状態で、 突き合わせ溶接 6 0を 行う。
前記溶接手法を採ることにより、 外側フレーム半体 2 O A , 2 O Bと内側フレ 一ム半体 2 1 A , 2 1 Bとの溶接箇所での位置決めが容易、 かつ正確に行えると ともに、 内側フレーム半体 2 1 A , 2 1 Bと外側フレーム半体 2 0 A， 2 O Bと の開先形状に自由度ができるので、 溶接性が格段に向上して溶接作業に高い熟練 度を必要としない。 しかも、 前記突き合わせ溶接する場合には、 適当な開先角度 0を設定すれば、 溶接トーチを、 前記開先に対し垂直に保持して直線的に移動さ せるだけで、 外側フレーム半体 2 O A , 2 0 Bと内側フレーム半体 2 1 A , 2 1 Bとの双方に同じ溶け込みが得られて、 膨らみの少ない滑らかな溶接継手 6 0を 得ることができる。 さらに、 溶接部の断面積が一様となって応力集中が生じない から、 強度のマージンを低く抑えることができ、 その結果、 メインフレーム 1 1 の軽量化を図ることができる。
また、 前記車体フレーム 1では、 メィンフレーム 1 1の車体内側が板金製の外 側部材で 2 0で構成されているから、 外観に優れたものとなる。 また、 メインフ レーム 1 1の車体内側が板金よりも高い寸法精度が得られる錡造製の内側部材 1 9で構成されているから、 二股状のメインフレーム 1 1の内側に配置するクリ一 ナケース 3 1などに対するクリアランスを可及的に小さくできるので、 メインフ レーム 1 1の幅寸法を小さく して、 小型軽量化を図ることができる。
なお、 前記実施形態では、 内側部材 1 9の内側部分 2 1を、 左右一対の内側フ レーム半体 2 1 A , 2 1 Bで構成したが、 内側部材 1 9は、 左右一体形状の内側 部分とスイングアームブラケッ 卜とを備えた構成とすることもできる。 また、 前 記実施形態では、 外側部材 2 0がメインフレーム 1 1における外側部分を形成す る形状としたが、 外側部材 2 0は、 メインフレーム 1 1およびスィングアームブ ラケッ ト 8の各々の外側部分を形成する形状としてもよい。 その場合には、 内側 部材 1 9がスイングアームブラケッ ト 8の内側部分のみを有する形状となる。

Claims

請求の範囲
1 . ヘッ ドパイプを含むヘッ ドブロックと、 このヘッ ドブロックから左右に分 岐して後方に延びる一対のフレーム半体部を有するメインフレームと、 メインフ レームの後端から下方に延びるスィングアームブラケッ 卜とを備えた車体フレー ムであって、
前記メインフレームの車体内側に位置する内側部分と、 前記スィングアームブ ラケッ 卜の全部もしくは内側部分とが、 錡造製の内側部材によって形成され、 少なくとも前記メインフレームの外側部分が、 板金製の外側部材によって形成 されている自動二輪車の車体フレーム。
2 . 請求項 1において、 前記メインフレーム内に、 エンジンのエアクリーナに 空気を導入する導入通路が形成されている自動二輪車の車体フレーム。
3 . 請求項 2において、 前記エアクリーナが前記メインフレームの左右一対の フレーム半体部間の空間内に配置されている自動二輪車の車体フレーム。
4 . 請求項 2において、 前記メィンフレームの内側部分と外側部分は U字形に 形成され、 その開口部同士が接合されて、 内方に前記導入通路が形成されている 自動二輪車の車体フレーム。
5 . 請求項 2において、 前記導入通路に空気流を偏向させて水切りを行う水切 り板が設けられている自動二輪車の車体フレーム。
6 . 請求項 2において、 前記へッ ドブロックに、 空気を吸入して前記導入通路 に供給する吸入通路が形成されている自動二輪車の車体フレーム。
7 . 請求項 6において、 前記へッ ドブロックは、 前記吸入通路を形成する空気 吸入ダク トと前記へッ ドパイプとを含む錡造品であり、 前記メインフレームに溶 接されている自動二輪車の車体フレーム。
8 . 請求項 1において、 前記内側部材に、 左右一対の前記フレーム半体部を連 結するクロスメンバがー体に錡造されている自動二輪車の車体フレーム。
9 . 請求項 1において、 前記内側部材に、 制振用リブが一体に錡造されている 自動二輪車の車体フレーム。
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