WO2018029736A1 - 車両 - Google Patents

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WO2018029736A1
WO2018029736A1 PCT/JP2016/073229 JP2016073229W WO2018029736A1 WO 2018029736 A1 WO2018029736 A1 WO 2018029736A1 JP 2016073229 W JP2016073229 W JP 2016073229W WO 2018029736 A1 WO2018029736 A1 WO 2018029736A1
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WO
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frame
vehicle
frame portion
head pipe
main frame
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PCT/JP2016/073229
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English (en)
French (fr)
Inventor
川野直
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/02Frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00Cycle frames
    • B62K19/18Joints between frame members

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle including a head pipe that steerably supports a steering wheel, and a main frame that extends rearward from the head pipe and is formed by connecting an upper frame portion and a lower frame portion on the left and right.
  • a main frame extending rearward from a head pipe that steerably supports a steering wheel is configured by connecting an upper frame and a lower frame on the left and right. It is done.
  • the main frame is an advantageous frame structure against the weight applied to the head pipe in the vertical direction, since the connecting portions for connecting the upper and lower frames are formed on the left and right of the main frame.
  • a weight is applied to the main frame from various directions, a stronger frame structure is required to cope with such a load.
  • an object of this invention is to provide the vehicle which can be set as a rigid frame structure with respect to the load from various directions even if it is a main frame divided
  • a vehicle according to the present invention comprises a head pipe for steerably supporting a steering wheel, and a main frame formed by extending leftward from the head pipe and connecting an upper frame portion and a lower frame portion on the left and right. And a vehicle having the following features.
  • the main frame is connected to another frame in a state formed so as to extend in the left and right direction of the vehicle downward from the head pipe.
  • a first contact portion for connecting the upper frame portion and the lower frame portion on the left and right is formed in the upper frame portion and the lower frame portion, respectively;
  • the contact portions are respectively formed to expand in the left and right direction downward from the head pipe.
  • the upper frame portion and the lower frame portion may be connected to the upper frame portion and the lower frame portion at the rear of the main frame and at the inner side of the vehicle.
  • the abutment portions are respectively formed.
  • the upper frame portion is provided with an upper widening portion which diverges in the left and right direction downward from the head pipe, and the lower frame portion extends in the left and right direction downward from the head pipe
  • the vehicle further includes a reinforcing member that joins the upper side expanding portion and the lower side expanding portion.
  • the reinforcing member is disposed in a space formed inside the main frame by the first contact portion and the second contact portion.
  • the main frame is connected to the other frame while expanding in the left-right direction as it goes downward of the head pipe.
  • the main frame may have a frame structure divided up and down as a whole, or may have a frame structure in which a part on the head pipe side is divided up and down.
  • the main frame may be configured by a down frame connected to a head pipe and divided up and down and a lower frame connected to the down frame.
  • a rear frame (seat rail) connected to the lower frame is the other frame.
  • a frame which is connected to the head pipe and divided into upper and lower parts becomes the main frame
  • a rear frame (seat rail) connected to the main frame is the other frame It becomes.
  • various coupling methods such as various welding such as laser welding, coupling by an adhesive, coupling by a clip, and the like can be adopted.
  • the total length of the first contact portions can be increased.
  • strength of the connection location of the said upper side frame part and the said lower side frame part is securable.
  • the upper frame portion and the lower frame portion are coupled by the first contact portions, and the upper portion is also viewed from the inside of the vehicle by the second contact portion.
  • the frame portion and the lower frame portion can be coupled.
  • the main frame can be made into a more rigid frame structure.
  • the upper frame portion and the lower frame portion are further firmly joined by joining the upper and lower spread portions with the reinforcing member. can do.
  • the reinforcing member in the space formed inside the main frame by the first contact portion and the second contact portion, is the upper expanded portion and the lower side.
  • FIG. 1 is a left side view of a motorcycle according to the present embodiment. It is a left view of the vehicle body frame of FIG. It is a perspective view of the vehicle body frame of FIG. It is a perspective view of the vehicle body frame of FIG. It is a front view of a head pipe and a down frame. It is the perspective view which fractured and illustrated a part of down frame.
  • 7A is a cross-sectional view taken along the line VIIA-VIIA of FIG. 2
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB of FIG.
  • a scooter type motorcycle 10 shown in FIG. 1 will be described as an example.
  • the present embodiment is not limited to the scooter type motorcycle 10, and can be applied to other types of vehicles such as a Cub type straddle type vehicle. Further, in the description of the present embodiment, the front, rear, left, right, upper and lower directions will be described according to the direction viewed from the driver (passenger) seated on the motorcycle 10.
  • the motorcycle 10 includes a front wheel 12 which is a steering wheel, a steering wheel 14 for steering the front wheel 12, a body frame 16 which constitutes a vehicle body, a unit swing engine 18 which is a drive source, and a rear A wheel 20, a seat 22 and the like are provided.
  • the front wheels 12 are provided on the front of the vehicle body and rotatably supported by a pair of left and right front forks 26 extending from the lower end side of the steering shaft 24.
  • a front fender 28 covering the upper side of the front wheel 12 is attached to the front fork 26.
  • the steering shaft 24 is connected at its upper end to the steering wheel 14, and a substantially middle portion is rotatably held by the head pipe 30 of the vehicle body frame 16.
  • the steering wheel 14 extends symmetrically in the vehicle width direction centering on a connecting portion with the steering shaft 24.
  • the driver operates steering wheel 14 to change the direction of front wheel 12 connected via steering shaft 24 and front fork 26.
  • the body frame 16 is made of a metal material such as aluminum, and includes a head pipe 30, a main frame 32 connected to the head pipe 30, and a seat rail 34 as another frame connected to the rear end of the main frame 32.
  • the main frame 32 is connected to a down frame 36 extending downward and rearward from the head pipe 30 and a rear end of the down frame 36, extends rearward at the vehicle bottom, and curves from the vehicle bottom and extends backward.
  • a frame 38 A pair of left and right seat rails 34 as rear frames are connected to the rear ends of the pair of left and right lower frames 38.
  • the unit swing engine 18 is supported by the pair of left and right lower frames 38 so as to be able to swing up and down.
  • fuel tanks 40 for supplying fuel (gasoline) to the unit swing engine 18 are held by the pair of left and right seat rails 34.
  • the unit swing engine 18 has an engine and a belt type continuously variable transmission that continuously changes the output of the engine by a transmission belt and a movable pulley and transmits the output to the rear wheel 20.
  • the unit swing engine 18 also functions as a swing arm.
  • the rear wheel 20 is rotatably supported by the unit swing engine 18, and is rotated by transmission of rotational driving force from the continuously variable transmission to propel the vehicle body as a drive wheel.
  • the seat 22 is provided from a substantially middle portion in the front-rear direction of the vehicle body to the rear of the vehicle body.
  • the seat 22 is a so-called tandem type seat that includes a front seat 22a on which a driver sits and a rear seat 22b on which a passenger sits behind the front seat 22a.
  • a storage box 42 for storing articles is provided below the seat 22 and in front of the fuel tank 40.
  • the sheet 22 also has a function as a lid that covers the upper surface of the storage box 42, and the internal space is exposed by pulling the sheet 22 forward. Below the storage box 42, an air cleaner 44 for cleaning the exhaust gas of the engine is disposed below the storage box 42.
  • a main stand 46 rotatably supported is provided below the unit swing engine 18, a main stand 46 rotatably supported is provided. At the time of parking, the main stand 46 is erected so as to be substantially orthogonal to the road surface, and the rear wheel 20 is floated to make the motorcycle 10 stand alone.
  • the motorcycle 10 forms the appearance of the vehicle body in the longitudinal direction of the vehicle body, and a vehicle body cover 48 made of resin or the like is attached to the vehicle body frame 16, the steering shaft 24, and the like.
  • the body cover 48 includes a front cover 50 that covers the front of the steering shaft 24 and the top of the front wheel 12, a handle cover 52 that covers the handle 14 above the front cover 50, and a driver's foot behind the front cover 50.
  • a leg shield 53 covering from the front, a floor center cover 56 forming a step floor 54 behind the leg shield 53, and a body cover 58 disposed below the seat 22 and continuously connected to the floor center cover 56 and extending rearward.
  • the steering wheel cover 52 covers the upper portion of the steering shaft 24 and the central portion of the steering wheel 14, and a meter device (not shown) for displaying the vehicle speed and the like is provided on the rear upper surface.
  • the handle cover 52 is provided with a position light unit 60
  • the front cover 50 is provided with a headlight unit 62.
  • the step floor 54 is formed flat so that the driver's foot can be placed while traveling.
  • the body cover 58 extends upward and rearward from the floor center cover 56 and covers the fuel tank 40, the storage box 42, and the like.
  • a rear fender 64 is mounted, which covers the rear wheel 20 from the rear and on which a license plate and the like are arranged.
  • a tail lamp 66 is disposed behind the body cover 58. The tail lamp 66 is turned on and off in response to the driver's brake operation.
  • the front end of the down frame 36 is connected to the rear of the head pipe 30.
  • the right lower frame 38 is connected to the right rear end of the down frame 36, and the left lower frame 38 is connected to the left rear end.
  • the front end of the right seat rail 34 is connected to the rear end of the right lower frame 38, and the front end of the left seat rail 34 is connected to the rear end of the left lower frame 38.
  • a bridge member 68 extending in the left-right direction and connecting the lower frames 38 is coupled to a portion on the vehicle body bottom side in the pair of left and right lower frames 38.
  • a substantially U-shaped bridge member 70 extending in the left-right direction and supporting the seat 22 and the storage box 42 of FIG. 1 is provided at a location forward of the joint portion with the seat rail 34 in each lower frame 38. It is combined.
  • a pair of left and right steps 72 on which a passenger (passenger) seated on the rear seat 22b places a foot are respectively coupled in the vicinity of the joint portion with the lower frame 38 in the pair of left and right seat rails 34.
  • a bridge member 74 extending in the left-right direction is coupled to the rear ends of the pair of left and right seat rails 34.
  • “coupling” is a concept including bonding by various welding such as laser welding, bonding by an adhesive, bonding by a clip, and the like. In the following description, as an example, bonding by laser welding will be described. Further, in FIG. 2 to FIG. 7B, in the vehicle body frame 16, the location by “coupling” is illustrated by a thick line.
  • the down frame 36 is formed by abutting the upper frame portion 36 a and the lower frame portion 36 b as half frame members in a middle position at both left and right end portions, and connecting the abutting portions by laser welding. Be done. As described above, since the down frame 36 extends downward and rearward from the head pipe 30, the upper frame portion 36a which is the upper frame member is located rearward and the lower frame which is the lower frame member. The part 36b is located in the front. Also, the down frame 36 is formed to extend in the left and right direction from the head pipe 30 downward.
  • the upper frame portion 36 a (lower portion) is formed as an upper spread portion 76 a that is widened in the left-right direction from the head pipe 30 downward.
  • the lower frame portion 36 b (lower portion) is formed as a lower expanded portion 76 b which is expanded in the left and right direction from the head pipe 30 downward.
  • the left and right ends of the upper frame portion 36a and the left and right ends of the lower frame portion 36b overlap with each other to align the upper frame portion 36a and the lower frame portion 36b.
  • the left and right end portions of the upper frame portion 36a are formed as first contact portions 78a for connecting the both end portions of the lower frame portion 36b on the left and right.
  • both left and right end portions of the lower side frame portion 36b are formed as first contact portions 78b for connecting with both end portions of the upper side frame portion 36a on the left and right.
  • the pair of left and right first contact portions 78a and 78b extend from the head pipe 30 to the lower frame 38, and the upper frame portion 36a (upper spreading portion 76a) and the lower frame portion 36b (lower spreading According to the shape of the open portion 76b), it is formed to spread in the left and right direction.
  • a bead is formed by performing laser welding with respect to the overlapping part of the 1st contact part 78a of the upper side frame part 36a, and the 1st contact part 78b of the lower side frame part 36b,
  • This bead is the upper side It functions as a coupling portion 80 which couples the (first abutment portion 78a) of the frame portion 36a and the (first abutment portion 78b) of the lower frame portion 36b.
  • the rear end of the upper frame portion 36a and the rear end of the lower frame portion 36b also overlap with each other in order to make an intermediate alignment.
  • the rear end of the upper frame portion 36a is formed as a second contact portion 82a for coupling with the rear end of the lower frame portion 36b.
  • the rear end of the lower frame portion 36b is formed as a second contact portion 82b for coupling with the rear end of the upper frame portion 36a.
  • a bead is formed by performing laser welding with respect to the overlapping part of the 2nd contact part 82a of upper side frame part 36a, and the 2nd contact part 82b of lower side frame part 36b, and this bead is the upper side It functions as a coupling portion 84 that couples the (second abutment portion 82a) of the frame portion 36a and the (second abutment portion 82b) of the lower frame portion 36b.
  • the oval-shaped opening part 86a extended in the left-right direction is formed in the upper side spread part 76a
  • the oval-shaped opening part 86b extended in the left-right direction is formed in the lower side spread part 76b.
  • a reinforcing member 88 which is a U-shaped rib in cross section, is disposed to close the openings 86a and 86b.
  • the reinforcing member 88 is also connected to the upper expanding portion 76a and the lower expanding portion 76b by the connecting portion 90 of the bead formed by laser welding, thereby closing the openings 86a and 86b.
  • the openings 86 a and 86 b are provided to specify the installation place of the reinforcing member 88. That is, the reinforcing member 88 is inserted into the space through the openings 86a and 86b in a state where the upper frame portion 36a and the lower frame portion 36b are coupled, and the coupling portion 90 is formed by laser welding. The reinforcing member 88 is joined to the upper expanded portion 76a and the lower expanded portion 76b. Therefore, the openings 86a and 86b may be formed in at least one of the upper side expanding portion 76a and the lower side expanding portion 76b. Further, the reinforcing member 88 may be formed with a lightening portion for weight reduction.
  • the right side frame portion 38a and the left side frame portion 38b as half divided frame members abut against each other at the upper and lower end portions.
  • the contact portion is formed by bonding by laser welding or the like.
  • the upper and lower ends of the right frame portion 38a and the upper and lower ends of the left frame portion 38b overlap with each other.
  • the upper and lower end portions of the right side frame portion 38a are formed as abutment portions 92a for connecting the both end portions of the left side frame portion 38b in the upper and lower direction.
  • the upper and lower end portions of the left side frame portion 38b are formed as abutting portions 92b for connecting with the both end portions of the right side frame portion 38a in the upper and lower direction.
  • the pair of upper and lower contact portions 92 a and 92 b extend from the front end to the rear end of the lower frame 38.
  • a bead is formed by performing laser welding on the overlapping portion of the contact portion 92a of the right side frame portion 38a and the contact portion 92b of the left side frame portion 38b, and the bead is formed on the right side frame portion 38a It functions as a coupling portion 94 which couples the contact portion 92a) and (the contact portion 92b of) the left frame portion 38b.
  • the down frame 36 of the main frame 32 spreads in the left-right direction as it goes downward of the head pipe 30, and the seat rail 34 via the lower frame 38. Lead to As a result, even with the main frame 32 divided up and down, the frame structure can be made more robust against loads applied from various directions.
  • Main frame 32 may be a frame structure divided up and down as a whole, or a frame in which a part (down frame 36) on the side of head pipe 30 is divided up and down as described above It may be a structure.
  • the main frame 32 is configured by the down frame 36 connected to the head pipe 30 and divided up and down and the lower frame 38 connected to the down frame 36.
  • a frame which is connected to the head pipe 30 and divided into upper and lower parts becomes a main frame 32, and the main frame 32 is connected to the seat rail 34.
  • various bonding methods such as various welding such as laser welding, bonding by an adhesive, and bonding by a clip can be adopted.
  • the first contact portions 78a and 78b are formed downward from the head pipe 30, the total length of the first contact portions 78a and 78b can be increased. As a result, the bonding area between the upper frame portion 36a and the lower frame portion 36b (the area where the connecting portion 80 is formed) is increased, so that the strength of the bonding portion between the upper frame portion 36a and the lower frame portion 36b is secured. can do.
  • the main frame 32 can be made into a more rigid frame structure.
  • the upper frame portion 36a and the lower side frame portion 36b can be further firmly connected. That is, since the upper expanded portion 76a and the lower expanded portion 76b have a shape which extends downward from the head pipe 30, the space inside the down frame 36 becomes wider toward the lower side. Therefore, by providing the rib-like reinforcing member 88, the mechanical strength of the upper side expanded portion 76a and the lower side expanded portion 76b can be secured.
  • the reinforcing member 88 includes the upper expanded portion 76a and the lower expanded portion 76b. Because of the bonding, a more rigid frame structure can be realized.
  • the down frame 36 and the lower frame 38 may be coupled by laser welding or the like, or may be configured as an integral part. That is, in the present embodiment, the upper frame portion and the lower frame portion may be provided on at least a part of the main frame 32. Therefore, when the main frame 32 is configured as an integral part, the entire main frame 32 may be configured by the upper frame portion and the lower frame portion having a half shape.
  • the present embodiment can be applied to a motorcycle 10 having a powertrain at a position different from the above description. It is.
  • this embodiment can be applied to a motorcycle in which the powertrain is disposed below the main frame.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

本発明は、上下に分割されるメインフレームであっても、様々な方向から加わる荷重に対して、より強固なフレーム構造とすることができる車両を提供する。自動二輪車(10)のメインフレーム(32)を構成するダウンフレーム(36)は、ハンドル(14)を操舵可能に支持するヘッドパイプ(30)から後方に延び、上側フレーム部(36a)と下側フレーム部(36b)とを左右で結合することにより形成される。また、ダウンフレーム(36)は、ヘッドパイプ(30)から下方に向かって自動二輪車(10)の左右方向に広がるように形成された状態で、ロアフレーム(38)を介してシートレール(34)に繋がる。

Description

車両
 本発明は、ハンドルを操舵可能に支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延び、上側フレーム部及び下側フレーム部を左右で結合することによって形成されるメインフレームとを備える車両に関する。
 従来より、ハンドルを操舵可能に支持するヘッドパイプから後方に延びるメインフレームが、上側フレームと下側フレームとを左右で結合して構成されることが、例えば、特開2008-162527号公報に開示されている。
 このメインフレームは、上側フレームと下側フレームとを結合する結合部がメインフレームの左右に形成されるので、ヘッドパイプに上下方向に加わる加重に対しては、有利なフレーム構造である。しかしながら、実際には、メインフレームに対して、様々な方向から加重が加わるので、そのような荷重に対応するため、より強固なフレーム構造が求められている。
 そこで、本発明は、上下に分割されるメインフレームであっても、様々な方向からの荷重に対して、より強固なフレーム構造とすることができる車両を提供することを目的とする。
 本発明に係る車両は、ハンドルを操舵可能に支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後方に延び、且つ、上側フレーム部と下側フレーム部とを左右で結合することによって形成されるメインフレームとを備える車両であって、以下の特徴を有する。
 第1の特徴;前記メインフレームは、前記ヘッドパイプから下方に向かって前記車両の左右方向に広がるように形成された状態で他のフレームに繋がる。
 第2の特徴;前記上側フレーム部及び前記下側フレーム部には、前記上側フレーム部と前記下側フレーム部とを左右で結合するための第1当接部がそれぞれ形成され、前記各第1当接部は、前記ヘッドパイプから下方に向かって前記左右方向に広がるようにそれぞれ形成されている。
 第3の特徴;前記上側フレーム部及び前記下側フレーム部には、前記メインフレームの後部、且つ、前記車両の内側で、前記上側フレーム部と前記下側フレーム部とを結合するための第2当接部がそれぞれ形成されている。
 第4の特徴;前記上側フレーム部は、前記ヘッドパイプから下方に向かって前記左右方向に末広がりとなる上側拡開部を備え、前記下側フレーム部は、前記ヘッドパイプから下方に向かって前記左右方向に末広がりとなる下側拡開部を備え、前記車両は、前記上側拡開部と前記下側拡開部とを接合する補強部材をさらに備える。
 第5の特徴;前記補強部材は、前記第1当接部及び前記第2当接部によって前記メインフレームの内部に形成された空間に配置される。
 本発明の第1の特徴によれば、前記メインフレームは、前記ヘッドパイプの下方に向かうに従って前記左右方向に広がりながら前記他のフレームに繋がる。これにより、上下に分割される前記メインフレームであっても、様々な方向から加わる荷重に対して、より強固なフレーム構造とすることができる。
 すなわち、前記メインフレームに対して前記車両の前後方向に荷重が加わる場合や、運転者が前記ハンドルを操舵することにより、前記メインフレームに捻り力が作用する場合でも、前記メインフレームが前記左右方向に広がるフレーム構造であるため、耐荷重性を向上させることができる。
 なお、前記メインフレームは、全体的に上下に分割されたフレーム構造であってもよいし、又は、前記ヘッドパイプ側の一部分が上下に分割されているフレーム構造であってもよい。例えば、スクータ型の鞍乗型車両であれば、ヘッドパイプに連結され、上下に分割されたダウンフレームと、該ダウンフレームに連結されるロアフレームとで前記メインフレームを構成すればよい。この場合には、前記ロアフレームに連結されるリアフレーム(シートレール)が前記他のフレームとなる。また、カブ型の鞍乗型車両であれば、前記ヘッドパイプに連結され、上下に分割されたフレームが前記メインフレームとなり、前記メインフレームに連結されるリアフレーム(シートレール)が前記他のフレームとなる。
 また、前記上側フレーム部と前記下側フレーム部との結合方法についても、レーザ溶接等の各種溶接、接着剤による結合、クリップによる結合等、各種の結合方法を採用することが可能である。
 本発明の第2の特徴によれば、前記ヘッドパイプから下方に向かって前記各第1当接部が形成されているので、前記各第1当接部の全長を長くすることができる。これにより、前記上側フレーム部と前記下側フレーム部との結合箇所の強度を確保することができる。
 本発明の第3の特徴によれば、前記各第1当接部によって前記上側フレーム部と前記下側フレーム部とを結合させつつ、前記第2当接部によって前記車両の内側からも前記上側フレーム部と前記下側フレーム部とを結合することができる。これにより、前記メインフレームを一層強固なフレーム構造とすることができる。
 本発明の第4の特徴によれば、前記上側拡開部と前記下側拡開部とを前記補強部材で接合することにより、前記上側フレーム部と前記下側フレーム部とをさらに強固に結合することができる。
 本発明の第5の特徴によれば、前記第1当接部及び前記第2当接部によって前記メインフレームの内部に形成された空間で、前記補強部材が前記上側拡開部と前記下側拡開部とを接合するので、より強固なフレーム構造を実現することができる。
本実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 図1の車体フレームの左側面図である。 図1の車体フレームの斜視図である。 図1の車体フレームの斜視図である。 ヘッドパイプ及びダウンフレームの正面図である。 ダウンフレームの一部を破断して図示した斜視図である。 図7Aは、図2のVIIA-VIIA線に沿った断面図であり、図7Bは、図2のVIIB-VIIB線に沿った断面図である。
 本発明について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
[自動二輪車10の概略構成]
 本発明の一実施形態として、図1に示すスクータ型の自動二輪車10を例に挙げて説明する。なお、本実施形態は、スクータ型の自動二輪車10に限定されるものではなく、カブ型の鞍乗型車両等の他の種類の車両にも適用可能である。また、本実施形態の説明では、自動二輪車10に着座した運転者(乗員)から見た方向に従って、前後、左右及び上下の方向を説明する。
 図1に示すように、自動二輪車10は、操舵輪である前輪12、該前輪12を操舵するハンドル14、車体を構成する車体フレーム16、駆動源であるユニットスイングエンジン18、駆動輪である後輪20及びシート22等を備える。
 前輪12は、車体の前方に設けられ、ステアリング軸24の下端側から延在する左右一対のフロントフォーク26に回転自在に軸支される。このフロントフォーク26には前輪12の上方を覆うフロントフェンダ28が取り付けられる。ステアリング軸24は、上端側にハンドル14が連結されると共に、略中間部が車体フレーム16のヘッドパイプ30に回動自在に保持される。
 ハンドル14は、ステアリング軸24との連結部分を中心として車幅方向に左右対称に延設されている。運転者がハンドル14を操作することによって、ステアリング軸24及びフロントフォーク26を介して連結されている前輪12の向きを変更させる。
 車体フレーム16は、アルミニウム等の金属材料からなり、ヘッドパイプ30と、ヘッドパイプ30に連結されるメインフレーム32と、メインフレーム32の後端に連結される他のフレームとしてのシートレール34とから構成される。メインフレーム32は、ヘッドパイプ30から下側後方に延びるダウンフレーム36と、ダウンフレーム36の後端に連結され、車体底部で後方に延び、車体底部から湾曲して車体後方に延びる左右一対のロアフレーム38とから構成される。左右一対のロアフレーム38の後端にリアフレームとしての左右一対のシートレール34が連結される。
 ユニットスイングエンジン18は、上下揺動可能に左右一対のロアフレーム38に支承される。また、車体の後方上部では、ユニットスイングエンジン18に燃料(ガソリン)を供給する燃料タンク40が左右一対のシートレール34に保持される。
 ユニットスイングエンジン18は、図示しないが、エンジンと、当該エンジンの出力を伝達ベルト及び可動プーリによって無段階に変速して後輪20に伝達するベルト式の無段変速機とを有する。また、ユニットスイングエンジン18は、スイングアームとしても機能する。後輪20は、ユニットスイングエンジン18により回転自在に軸支され、無段変速機から回転駆動力が伝達されることで回転し、駆動輪として車体を推進させる。
 シート22は、車体の前後方向略中間部から車体後方にかけて設けられている。シート22は、運転者が着座するフロントシート22aと、フロントシート22aの後方で同乗者が着座するリアシート22bとからなる、いわゆるタンデム型のシートが採用されている。シート22の下方であって、燃料タンク40の前方には、物品を収容するための収納ボックス42が設けられている。シート22は、収納ボックス42の上面を覆う蓋としての機能を兼ねており、該シート22を前方に引き上げることにより内部の空間が露呈される。収納ボックス42の下方には、エンジンの排気ガスを清浄化するエアクリーナ44が配設されている。
 ユニットスイングエンジン18の下方には、回動可能に支持されたメインスタンド46が設けられている。メインスタンド46は、駐車時に路面と略直交となるように起立されて後輪20を浮かせて自動二輪車10を自立させる。
 そして、自動二輪車10は、車体前後方向にかけて、該車体の外観を構成し、且つ、樹脂等からなる車体カバー48が、車体フレーム16、ステアリング軸24等に取り付けられている。車体カバー48は、ステアリング軸24の前部及び前輪12の上部を覆うフロントカバー50と、当該フロントカバー50の上方においてハンドル14を覆うハンドルカバー52と、フロントカバー50の後方で運転者の足を前方から覆うレッグシールド53と、レッグシールド53の後方でステップフロア54を形成するフロアセンタカバー56と、シート22の下方に配置されると共に、フロアセンタカバー56に連設されて後方に延びるボディカバー58とを備える。
 また、ハンドルカバー52は、ステアリング軸24の上部及びハンドル14の中央部分を覆っており、その後方上面には、車速等を表示する図示しないメータ装置が設けられている。ハンドルカバー52には、ポジションライト部60が設けられ、フロントカバー50には、ヘッドライト部62が設けられている。
 ステップフロア54は、走行中に運転者の足が乗せられるように平坦状に形成されている。ボディカバー58は、フロアセンタカバー56から上方及び後方に延設され、燃料タンク40及び収納ボックス42等を覆う。ボディカバー58の後側の下部には、後輪20を後方から覆うと共に、ライセンスプレート等が配置されるリアフェンダ64が取り付けられている。また、ボディカバー58の後方には、テールランプ66が配設されている。このテールランプ66は、運転者のブレーキ操作に反応して点灯及び消灯する。
[車体フレーム16の構造]
 次に、本実施形態に係る自動二輪車10の特徴的な構成である車体フレーム16の構造について、図2~図7Bを参照しながら説明する。
 車体フレーム16において、ヘッドパイプ30の後部にダウンフレーム36の前端が結合されている。ダウンフレーム36の右側後端には右側のロアフレーム38が結合されると共に、左側後端には左側のロアフレーム38が結合されている。右側のロアフレーム38の後端には、右側のシートレール34の前端が結合されると共に、左側のロアフレーム38の後端には、左側のシートレール34の前端が結合されている。
 左右一対のロアフレーム38における車体底部側の箇所には、左右方向に延在して各ロアフレーム38間を連結するブリッジ部材68が結合されている。また、各ロアフレーム38におけるシートレール34との結合部分よりも前方の箇所には、左右方向に延在し、図1のシート22及び収納ボックス42を支持する略U字状のブリッジ部材70が結合されている。さらに、左右一対のシートレール34におけるロアフレーム38との結合部分の近傍には、リアシート22bに着座する同乗者(乗員)が足を載せる左右一対のステップ72がそれぞれ結合されている。さらにまた、左右一対のシートレール34の後端には、左右方向に延在するブリッジ部材74が結合されている。
 そして、車体フレーム16を構成するダウンフレーム36、ロアフレーム38、シートレール34、及び、ブリッジ部材70の左右両端部分は、それぞれ、断面U字状の半割形状のフレーム部材を最中合わせに当接し、当接した両端部を結合して構成される。従って、車体フレーム16のうち、少なくとも、ダウンフレーム36、ロアフレーム38、シートレール34、及び、ブリッジ部材70の左右両端部分は、アルミニウム等の金属板をプレス成形により断面U字状の半割形状のフレーム部材に成形し、成形された2つのフレーム部材の両端部を接合することにより形成される。
 なお、本実施形態において、「結合」とは、レーザ溶接等の各種溶接による結合、接着剤による結合、クリップによる結合等を含む概念である。以下の説明では、一例として、レーザ溶接による結合について説明する。また、図2~図7Bにおいて、車体フレーム16中、「結合」による箇所を太線で図示する。
 ここで、車体フレーム16のうち、代表的に、ダウンフレーム36及びロアフレーム38の具体的構造について説明する。
 ダウンフレーム36は、半割形状のフレーム部材としての上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとを、左右の両端部分で最中合わせに当接し、当接部分をレーザ溶接で結合することにより形成される。前述のように、ヘッドパイプ30から下側後方に向かってダウンフレーム36が延びているため、上側フレーム部材である上側フレーム部36aは、後方に位置すると共に、下側フレーム部材である下側フレーム部36bは、前方に位置する。また、ダウンフレーム36は、ヘッドパイプ30から下方に向かって左右方向に広がるように形成されている。
 すなわち、上側フレーム部36a(の下側部分)は、ヘッドパイプ30から下方に向かって左右方向に末広がりとなる上側拡開部76aとして形成される。また、下側フレーム部36b(の下側部分)は、ヘッドパイプ30から下方に向かって左右方向に末広がりとなる下側拡開部76bとして形成される。
 さらに、上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとを最中合わせするため、図7Aに示すように、上側フレーム部36aの左右両端と、下側フレーム部36bの左右両端とが互いに重なり合っている。これにより、上側フレーム部36aの左右の両端部は、下側フレーム部36bの両端部と左右で結合するための第1当接部78aとして形成される。また、下側フレーム部36bの左右の両端部は、上側フレーム部36aの両端部と左右で結合するための第1当接部78bとして形成される。
 この場合、左右一対の第1当接部78a、78bは、ヘッドパイプ30からロアフレーム38にまで延び、且つ、上側フレーム部36a(上側拡開部76a)及び下側フレーム部36b(下側拡開部76b)の形状に合わせて、左右方向に広がるように形成されている。そして、上側フレーム部36aの第1当接部78aと、下側フレーム部36bの第1当接部78bとの重なり部分に対して、レーザ溶接を行うことによりビードが形成され、該ビードが上側フレーム部36a(の第1当接部78a)と下側フレーム部36b(の第1当接部78b)とを結合させる結合部80として機能する。
 また、上側フレーム部36aの後方端部と、下側フレーム部36bの後方端部とについても、最中合わせをするため、互いに重なり合っている。これにより、上側フレーム部36aの後方端部は、下側フレーム部36bの後方端部と結合するための第2当接部82aとして形成される。また、下側フレーム部36bの後方端部は、上側フレーム部36aの後方端部と結合するための第2当接部82bとして形成される。
 そして、上側フレーム部36aの第2当接部82aと、下側フレーム部36bの第2当接部82bとの重なり部分に対して、レーザ溶接を行うことによりビードが形成され、該ビードが上側フレーム部36a(の第2当接部82a)と下側フレーム部36b(の第2当接部82b)とを結合させる結合部84として機能する。
 さらに、上側拡開部76aには左右方向に延びる長円状の開口部86aが形成されると共に、下側拡開部76bには左右方向に延びる長円状の開口部86bが形成されている。そして、上側拡開部76a、下側拡開部76b、第1当接部78a、78b、第2当接部82a、82b及び結合部80、84によって、ダウンフレーム36内に形成される空間には、各開口部86a、86bを塞ぐように、断面U字状のリブである補強部材88が配置されている。この場合、補強部材88についても、レーザ溶接により形成されるビードの結合部90によって、上側拡開部76a及び下側拡開部76bに連結され、各開口部86a、86bを閉塞する。
 なお、開口部86a、86bは、補強部材88の設置場所を特定するために設けられている。すなわち、上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとが結合された状態で、開口部86a、86bを介して補強部材88を前記空間に挿入し、レーザ溶接により結合部90を形成することによって、補強部材88を上側拡開部76a及び下側拡開部76bに接合する。従って、開口部86a、86bは、上側拡開部76a及び下側拡開部76bのうち、少なくとも一方に形成されていればよい。また、補強部材88は、軽量化のため、肉抜き部分が形成されていてもよい。
 一方、左右一対のロアフレーム38についても、図7Bに示すように、半割形状のフレーム部材としての右側フレーム部38aと左側フレーム部38bとを、上下の両端部分で最中合わせに当接し、当接部分をレーザ溶接等で結合することにより形成される。
 すなわち、右側フレーム部38aの上下の両端と、左側フレーム部38bの上下の両端とが互いに重なり合っている。これにより、右側フレーム部38aの上下の両端部は、左側フレーム部38bの両端部と上下で結合するための当接部92aとして形成される。また、左側フレーム部38bの上下の両端部は、右側フレーム部38aの両端部と上下で結合するための当接部92bとして形成される。この場合、上下一対の当接部92a、92bは、ロアフレーム38の前端から後端まで延在している。
 そして、右側フレーム部38aの当接部92aと、左側フレーム部38bの当接部92bとの重なり部分に対して、レーザ溶接を行うことによりビードが形成され、該ビードが右側フレーム部38a(の当接部92a)と左側フレーム部38b(の当接部92b)とを結合させる結合部94として機能する。
 なお、上記の説明では、代表的に、ダウンフレーム36及びロアフレーム38の構造について説明したが、シートレール34、及び、ブリッジ部材70の左右両端部分についても、上記の「結合」が可能であることは勿論である。
[本実施形態の効果]
 以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車10によれば、メインフレーム32のダウンフレーム36は、ヘッドパイプ30の下方に向かうに従って左右方向に広がりながら、ロアフレーム38を介してシートレール34に繋がる。これにより、上下に分割されるメインフレーム32であっても、様々な方向から加わる荷重に対して、より強固なフレーム構造とすることができる。
 すなわち、メインフレーム32に対して自動二輪車10の前後方向に荷重が加わる場合や、運転者がハンドル14を操舵することにより、メインフレーム32に捻り力が作用する場合でも、ダウンフレーム36が左右方向に広がるフレーム構造であるため、耐荷重性を向上させることができる。
 なお、メインフレーム32は、全体的に上下に分割されたフレーム構造であってもよいし、又は、上記のように、ヘッドパイプ30側の一部分(ダウンフレーム36)が上下に分割されているフレーム構造であってもよい。前述のスクータ型の自動二輪車10であれば、ヘッドパイプ30に連結され、上下に分割されたダウンフレーム36と、該ダウンフレーム36に連結されるロアフレーム38とでメインフレーム32が構成される。また、カブ型の自動二輪車10であれば、ヘッドパイプ30に連結され、上下に分割されたフレームがメインフレーム32となり、メインフレーム32がシートレール34に連結される。
 また、上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとの結合方法についても、レーザ溶接等の各種溶接、接着剤による結合、クリップによる結合等、各種の結合方法を採用することが可能である。
 また、本実施形態では、ヘッドパイプ30から下方に向かって各第1当接部78a、78bが形成されているので、各第1当接部78a、78bの全長を長くすることができる。これにより、上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとの結合面積(結合部80の形成箇所の面積)が大きくなるので、上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとの結合箇所の強度を確保することができる。
 さらに、本実施形態では、各第1当接部78a、78bによって上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとを結合させつつ、第2当接部82a、82bによって自動二輪車10の内側からも上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとを結合することができる。これにより、メインフレーム32を一層強固なフレーム構造とすることができる。
 さらにまた、上側拡開部76aと下側拡開部76bとを補強部材88で接合することにより、上側フレーム部36aと下側フレーム部36bとをさらに強固に結合することができる。すなわち、上側拡開部76a及び下側拡開部76bは、ヘッドパイプ30から下方に向かって末広がりの形状を有しているため、ダウンフレーム36内部の空間は、下方に向かうほど広くなる。そこで、リブ状の補強部材88を設けることにより、上側拡開部76a及び下側拡開部76bの機械的強度を確保することができる。
 また、第1当接部78a、78b及び第2当接部82a、82bによってメインフレーム32の内部に形成された空間で、補強部材88が上側拡開部76aと下側拡開部76bとを接合するので、より強固なフレーム構造を実現することができる。
 また、ロアフレーム38とシートレール34との結合箇所を、シート22及び収納ボックス42の荷重を受けるブリッジ部材70よりも後方にすることで、当該荷重が前記結合箇所にかかることを回避することができる。
[本実施形態の変形例]
 本実施形態に係る自動二輪車10では、前述のように、ダウンフレーム36とロアフレーム38とをレーザ溶接等で結合してもよいし、一体的な部品として構成してもよい。すなわち、本実施形態では、メインフレーム32の少なくとも一部分に上側フレーム部と下側フレーム部とが設けられていればよい。従って、メインフレーム32を一体的な部品として構成する場合には、メインフレーム32全体が半割形状の上側フレーム部と下側フレーム部とから構成されていればよい。
 また、本実施形態では、ユニットスイングエンジン18を有する自動二輪車10について説明したが、上記の説明と異なる位置にパワートレインが備わる自動二輪車10に対しても本実施形態を適用可能であることは勿論である。例えば、特開2008-162527号公報に開示されている自動二輪車のように、メインフレームの下方にパワートレインが配置される自動二輪車に本実施形態を適用可能である。
 以上、本発明について好適な実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態の記載範囲に限定されることはない。上記の実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

Claims (5)

  1.  ハンドル(14)を操舵可能に支持するヘッドパイプ(30)と、該ヘッドパイプ(30)から後方に延び、且つ、上側フレーム部(36a)と下側フレーム部(36b)とを左右で結合することによって形成されるメインフレーム(32)とを備える車両(10)において、
     前記メインフレーム(32)は、前記ヘッドパイプ(30)から下方に向かって前記車両(10)の左右方向に広がるように形成された状態で他のフレーム(34)に繋がることを特徴とする車両(10)。
  2.  請求項1記載の車両(10)において、
     前記上側フレーム部(36a)及び前記下側フレーム部(36b)には、前記上側フレーム部(36a)と前記下側フレーム部(36b)とを左右で結合するための第1当接部(78a、78b)がそれぞれ形成され、
     前記各第1当接部(78a、78b)は、前記ヘッドパイプ(30)から下方に向かって前記左右方向に広がるようにそれぞれ形成されていることを特徴とする車両(10)。
  3.  請求項2記載の車両(10)において、
     前記上側フレーム部(36a)及び前記下側フレーム部(36b)には、前記メインフレーム(32)の後部、且つ、前記車両(10)の内側で、前記上側フレーム部(36a)と前記下側フレーム部(36b)とを結合するための第2当接部(82a、82b)がそれぞれ形成されていることを特徴とする車両(10)。
  4.  請求項3記載の車両(10)において、
     前記上側フレーム部(36a)は、前記ヘッドパイプ(30)から下方に向かって前記左右方向に末広がりとなる上側拡開部(76a)を備え、
     前記下側フレーム部(36b)は、前記ヘッドパイプ(30)から下方に向かって前記左右方向に末広がりとなる下側拡開部(76b)を備え、
     前記車両(10)は、前記上側拡開部(76a)と前記下側拡開部(76b)とを接合する補強部材(88)をさらに備えることを特徴とする車両(10)。
  5.  請求項4記載の車両(10)において、
     前記補強部材(88)は、前記第1当接部(78a、78b)及び前記第2当接部(82a、82b)によって前記メインフレーム(32)の内部に形成された空間に配置されることを特徴とする車両(10)。
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