JP2003170882A - 自動二輪車のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレームの軽量化とコストダウンを図ること
ができるとともに、フレームを高精度且つ容易に組み付
けることができる自動二輪車のフレーム構造を提供する
こと。 【構成】 ヘッドパイプ３を含むアルミダイキャスト又
はアルミ鋳造品である左右一対のフロントフレーム４を
ボルト結合によって一体化するとともに、該フロントフ
レーム４にアルミの押出成形品であるタンクレール５を
ボルト結合して自動二輪車のフレーム構造を構成する。
本発明によれば、左右一対のフロントフレーム４をアル
ミダイキャスト又はアルミ鋳造品で構成して両者をボル
ト結合によって一体化し、このフロントフレーム４にア
ルミの押出成形品であるタンクレール５をボルト結合す
るようにしたため、これらのフロントフレーム４とタン
クレール５の薄肉化によってフレーム２全体の軽量化と
コストダウンを図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車のフレ
ーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車のフレームは、例えば車体前
方上部に位置するヘッドパイプ、該ヘッドから車体後方
へ延出するタンクレールやダウンチューブ、これらのタ
ンクレールやダウンチューブに連結されるリヤアームブ
ラケット、該リヤアームから車体後方へ延びるシートレ
ールやバックステー等の構成部品を含んで構成される
が、これらの構成部品は一般的には溶接によって結合さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のよう
にフレームの構成部品を溶接によって結合すると、各構
成部品に溶接による熱歪みが生じ、フレームに高精度を
確保することができないばかりか、特に構成部品がアル
ミニウムで構成されている場合は溶接に熟練を要し、生
産性が悪いという問題があった。

【０００４】又、フレームの各構成部品の薄肉化及び軽
量化が困難であり、フレーム全体が高重量化及び高コス
ト化するという問題もあった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、フレームの軽量化とコストダ
ウンを図ることができるとともに、フレームを高精度且
つ容易に組み付けることができる自動二輪車のフレーム
構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ヘッドパイプを含むアルミ
ダイキャスト又はアルミ鋳造品である左右一対のフロン
トフレームをボルト結合によって一体化するとともに、
該フロントフレームにアルミの押出成形品であるタンク
レールをボルト結合して自動二輪車のフレーム構造を構
成したことを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記フロントフレームに前記タンクレール
の押出し断面形状部を直接ボルト結合したことを特徴と
する。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記タンクレールの断面に長さ方向
に連続する縦壁状のリブを一体に形成し、該リブにボル
トの頭部の一部が重なるようにしてタンクレールとフロ
ントフレームを結合したことを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記リブを幅方向に２つ設けて前記タンク
レールの断面を目の字状とするとともに、該タンクレー
ルの目の字状断面の幅方向両端に形成される空間にボル
トをそれぞれ貫通させてこれを締め付けたことを特徴と
する。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記フロントフレームでエンジンの
クランクケースとシリンダヘッドを懸架したことを特徴
とする。

【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何
れかに記載の発明において、アルミダイキャスト又はア
ルミ鋳造品である左右一対のリヤアームブラケットを前
記タンクレールにボルト結合したことを特徴とする。

【００１２】従って、請求項１記載の発明によれば、左
右一対のフロントフレームをアルミダイキャスト又はア
ルミ鋳造品で構成して両者をボルト結合によって一体化
し、このフロントフレームにアルミの押出成形品である
タンクレールをボルト結合するようにしたため、これら
のフロントフレームとタンクレールの薄肉化によってフ
レーム全体の軽量化とコストダウンを図ることができ
る。又、左右一対のフロントフレームの結合及び該フロ
ントフレームとタンクレールとの結合は溶接によらずボ
ルトによってなされるため、溶接による熱歪みの問題が
発生せず、フレームに高精度を確保することができると
ともに、溶接に熟練を要するアルミニウム部品を容易に
組み付けることができる。

【００１３】請求項２記載の発明によれば、押出成形品
であるタンクレールの端部にブラケット等の別部品を溶
接することなくフロントフレームに直接ボルト結合した
ため、部品点数を削減してフレームの軽量化とコストダ
ウンを図ることができる。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、タンクレー
ルの断面に形成されたリブにボルトの頭部の一部が重な
るようにしてタンクレールとフロントフレームを結合す
る構成を採用し、請求項４記載の発明によれば、タンク
レールの目の字状断面の幅方向両端に形成される空間に
ボルトをそれぞれ貫通させてこれを締め付けたため、タ
ンクレールのリブによって補強された部分でボルトの締
付力が受けられ、タンクレールに潰れ等が発生すること
がない。

【００１５】請求項５記載の発明によれば、フロントフ
レームでエンジンのクランクケースとシリンダヘッドを
懸架したため、懸架ブラケットを設けにくい押出成形品
であるタンクレールでエンジンを懸架する必要がなく、
該タンクレールの構造単純化と薄肉化及び軽量化を図る
ことができる。

【００１６】請求項６記載の発明によれば、左右一対の
リヤアームブラケットをアルミダイキャスト又はアルミ
鋳造品で構成し、これらを左右一対のタンクレールにボ
ルト結合したため、フレームの更なる軽量化とコストダ
ウンを図ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１８】図１は本発明に係るフレーム構造を備える
自動二輪車１の基本構造を示す左側面図であり、図示の
自動二輪車１のフレーム２は、ヘッドパイプ３を含むフ
ロントフレーム４と、該フロントフレーム４に前端が締
結された左右一対のタンクレール５と、該タンクレール
５の後端に締結された左右一対のリヤアームブラケット
６と、該リヤアームブラケット６から車体後方に向かっ
て斜め上方に延びる左右一対のシートレール７及びバッ
クステー８とで構成されている。

【００１９】上記フレーム２の一部を構成する前記フロ
ントフレーム４の前端に位置するヘッドパイプ３には不
図示のステアリング軸が回動可能に挿通しており、この
ステアリング軸の上端には不図示のハンドルが取り付け
られている。又、ステアリング軸の下部にはフロントフ
ォーク９の上部が取り付けられており、このフロントフ
ォーク９の下端部には前輪１０が回転自在に軸支されて
いる。

【００２０】更に、前記ヘッドパイプ３の後方には燃料
タンク１１が前記タンクレール５上に沿って配置されて
おり、その下方には駆動源であるエンジン１２が前記フ
ロントフレーム４とリヤアームブラケット６に懸架され
て配されている。

【００２１】ここで、エンジン１２は水冷４サイクルエ
ンジンであって、その前方にはラジエータ１３を備え、
シリンダヘッド１２ａの排気系から車体前方へ導出され
た排気管１４は、下方に向かって延びた後に車体後方へ
折り曲げられ、車体後方に向かって斜め上方に延設さ
れ、その後端部には排気マフラー１５が接続されてい
る。尚、排気マフラー１５は、Ｖ字状のステー１６を介
して前記バックステー８に支持されている。

【００２２】又、左右一対の前記リヤアームブラケット
６には、左右一対のリヤアーム１７の各前端がピボット
軸１８によって上下に回動可能に軸支されており、該リ
ヤアーム１７の後端部には後輪１９が回転自在に軸支さ
れている。そして、リヤアーム１７の前方上部とリヤア
ームブラケット６との間にはリヤクッション２０が介設
されており、リヤアーム１７とこれに支持された後輪１
９はリヤクッション２０を介してフレーム２に懸架さ
れ、後輪１９が路面から受ける衝撃はリヤクッション２
０において発生する減衰力によって吸収緩和されて自動
二輪車１の乗心地性が高められる。

【００２３】次に、本発明に係るフレーム構造の具体的
構成を図２〜図１０に基づいて説明する。尚、図２はフ
レームの左側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４
は図２のＢ−Ｂ線断面図、図５はフロントフレームの平
面図、図６は図５の矢視Ｃ−Ｃ線方向の図、図７は図６
のＤ−Ｄ線断面図、図８はリヤアームブラケットの左側
面図、図９は図８のＥ−Ｅ線断面図、図１０はリヤアー
ムブラケットの後面図（図８の矢視Ｆ方向の図）であ
る。

【００２４】フレーム２を構成する左右一対の前記フロ
ントフレーム４と前記リヤアームブラケット６はアルミ
ダイキャスト又はアルミ鋳造品であり、左右一対の前記
タンクレール５はアルミの押出成形品であり、これらが
ボルト結合されることによってフレーム２が組み付けら
れる。

【００２５】ここで、各タンクレール５の断面には、図
３及び図４に示すように、長さ方向に（図３及び図４の
紙面垂直方向）連続する縦壁状の２つのリブ５ａが幅方
向（図３及び図４において上下方向）に一体に形成され
ており、該タンクレール５の断面はリブ５ａによって目
の字状を成している。

【００２６】ところで、図５及び図６に示すように、左
右の各フロントフレーム４は、ヘッドパイプ３の半分を
構成する半割れパイプ部３ａとこれら下方へ一体に延出
するダウンチューブ部４ｂを備えており、ダウンチュー
ブ部４ｂの中間部と下端部にはエンジン懸架ボス２１，
２２が形成され、各エンジン懸架用ボス２１，２２には
ボルト挿通孔２１ａ，２２ａ（図６参照）が形成されて
いる。

【００２７】又、図７に示すように、左右のフロントフ
レーム４の相対向する部分には凹部４ｂが形成されてお
り、両フロントフレーム４の内側には、屈曲成形された
針金２３がその両端部を前記凹部４ｂに嵌め込むことに
よって固定されており、この針金２３によってスロット
ルケーブルやワイヤーハーネス等のケーブル類２４（図
６参照）が支持されている。

【００２８】而して、図３に示すように、左右のフロン
トフレーム４の外面の一部には凹部が形成されており、
該凹部にはタンクレール５の前端部が外側から嵌め込ま
れ、左右のフロントフレーム４とタンクレール５に挿通
する２本の長尺ボルト２５とこれの端部に螺合するナッ
ト２６によって締付一体化され、左右一対のフロントフ
レーム４がヘッドパイプ３部分の上下４本のボルトと長
尺ボルト２５によって一体化されるとともに、この一体
化されたフロントフレーム４に左右のタンクレール５が
共締めによって締着される。

【００２９】ここで、図３に示すように、タンクレール
５の目の字状断面の幅方向両端に形成される空間にボル
ト２５がそれぞれ貫通されており、各ボルト２５はその
頭部の一部がリブ５ａに重なるように位置しており、こ
のボルト２５によってタンクレール５とフロントフレー
ム４が結合される。この結果、タンクレール５のリブ５
ａによって補強された部分でボルト２５の締付力が受け
られ、ボルト２５の締付力によってタンクレール５に潰
れ等が発生することがない。

【００３０】又、本実施の形態では、タンクレール５の
端部にブラケット等の別部品を溶接することなくフロン
トフレーム４に直接ボルト結合したため、部品点数を削
減してフレーム２の軽量化とコストダウンを図ることが
できる。

【００３１】他方、アルミダイキャスト又はアルミ鋳造
品である前記各リヤアームブラケット６は、図４に示す
ように、そのチャンネル状部分が各タンクレール５の後
端部外面に当てられるように配され、該リヤアームブラ
ケット６とタンクレール５に外側から挿通する２本のボ
ルト２７とこれのタンクレール５の内面から突出する端
部に螺合するナット２８によってタンクレール５に締結
される。

【００３２】尚、この場合も、図４に示すように、タン
クレール５の目の字状断面の幅方向両端に形成される空
間にボルト２７がそれぞれ貫通されており、各ボルト２
７はその頭部の一部がリブ５ａに重なるように位置して
おり、このボルト２７によってリヤアームブラケット６
とタンクレール５が結合される。この結果、タンクレー
ル５のリブ５ａによって補強された部分でボルト２７の
締付力が受けられ、ボルト２７の締付力によってタンク
レール５に潰れ等が発生することがない。

【００３３】又、本実施の形態では、タンクレール５の
端部にブラケット等の別部品を溶接することなくリヤア
ームブラケット６に直接ボルト結合したため、部品点数
を削減してフレーム２の軽量化とコストダウンを図るこ
とができる。

【００３４】ここで、図８及び図９に示すように、各リ
ヤアームブラケット６のタンクレール５の後端部が嵌め
込まれる部分に近接してリブ６ａが形成されており、タ
ンクレール５の後端部が嵌め込まれる部分はこのリブ６
ａによって補強されているため、この部分の剛性が高め
られる。

【００３５】尚、図８及び図１０に示すように、各リヤ
アームブラケット６には、エンジン懸架用ボス２９，３
０とリヤクッション用ボス３１が形成されており、各ボ
ス２９，３０，３１にはボルト挿通孔２９ａ，３０ａ，
３１ａがそれぞれ形成されている。そして、各リヤアー
ムブラケット６の上部に一体に立設されたアーム部６ｂ
の内面にはストッパ６ｃが一体に突設されている。

【００３６】ところで、本実施の形態では、前記エンジ
ン１２は、図２に示すように、アルミダイキャスト又は
アルミ鋳造品であるフロントフレーム４とリヤアームブ
ラケット６によってシリンダヘッド１２ａとクランクケ
ース１２ｂが懸架されている。即ち、図２に示すよう
に、フロントフレーム４とリヤアームブラケット６に形
成されたボルト挿通孔２１ａ，２９ａ（図６及び図８参
照）に挿通するボルト３２によってエンジン１２のシリ
ンダヘッド１２ａが懸架され、フロントフレーム４とリ
ヤアームブラケット６に形成されたボルト挿通孔２２
ａ，３０ａ（図６及び図８参照）に挿通するボルト３３
によってエンジン１２のクランクケース１２ｂがそれぞ
れ懸架されている。

【００３７】而して、上述のようにアルミダイキャスト
又はアルミ鋳造品であるフロントフレーム４とリヤアー
ムブラケット６によってエンジン１２のシリンダヘッド
１２ａとクランクケース１２ｂを懸架する構成を採用し
たため、懸架ブラケットを設けにくい押出成形品である
タンクレール５でエンジン１２を懸架する必要がなく、
該タンクレール５の構造単純化と薄肉化及び軽量化を図
ることができる。

【００３８】又、左右のリヤアームブラケット６はエン
ジン１２とリヤアーム１７のピボット部及びリヤクッシ
ョン２０の取付部を介して互いに結合され、これらを連
結するためのクロス部材が不要となるため、部品点数が
削減されるとともに、溶接も不要となり、これによって
フレーム２の軽量化とコストダウンを図ることができ
る。

【００３９】更に、図２に示すように、リヤアームブラ
ケット６のエンジン懸架部とリヤクッション２０の取付
部の間の距離を長くしたため、リヤクッション２０から
の荷重がエンジン１２のクランクケース１２ｂに及んで
該クランクケース１２ｂの変形を招くことがなく、クラ
ンクケース１２ｂとシリンダヘッド１２ａとの合面から
のオイル漏れを防ぐことができる。

【００４０】以上のように、本実施の形態では、左右一
対のフロントフレーム４及びリヤアームブラケット６を
アルミダイキャスト又はアルミ鋳造品で構成してこれら
をボルト結合によって一体化し、このフロントフレーム
４及びリヤアームブラケット６にアルミの押出成形品で
あるタンクレール５をボルト結合するようにしたため、
これらのフロントフレーム４とタンクレール５及びリヤ
アームブラケット６の薄肉化によってフレーム２全体の
軽量化とコストダウンを図ることができる。

【００４１】又、フロントフレーム４とタンクレール５
及びリヤアームブラケット６の結合は溶接によらずボル
ト２５，２７及びナット２６，２８によってなされるた
め、溶接による熱歪みの問題が発生せず、フレーム２に
高精度を確保することができるとともに、溶接に熟練を
要するアルミニウム部品を容易に組み付けることができ
る。

【００４２】次に、前記燃料タンク後部の取付構造を図
１１及び図１２に基づいて説明する。尚、図１１は燃料
タンク後部の取付部を示す部分側面図、図１２は図１１
のＧ−Ｇ線断面図である。

【００４３】燃料タンク１１の後部は左右のリヤアーム
ブラケット６の前記アーム部６ｂに挿通するピン３４に
よって回動可能に支持されているが、ピン３４はスナッ
プリング３５（図１２参照）によって軸方向に移動可能
に取り付けられている。

【００４４】ここで、燃料タンク１１の後部に溶着され
たステー３６には２つのゴムダンパー３７が収納されて
おり、燃料タンク１１の後部はゴムダンパー３７に挿通
する前記ピン３４によって左右のリヤアームブラケット
６のアーム部６ｂに支持されている。

【００４５】而して、燃料タンク１１の後部をリヤクッ
ション２０の取付部と同様にボルトによって強固に締め
付けると、燃料タンク１１やリヤアームブラケット６の
製作上の寸法誤差によって燃料タンク１１後部の取付部
に過大な応力が発生するが、本実施の形態では、寸法誤
差はゴムダンパー３７の弾性変形によって吸収されるた
め、燃料タンク１１後部の取付部に過大な応力が発生す
ることがない。

【００４６】尚、前記ステー３６には突起３６ａが形成
されており、燃料タンク１１をピン３４を中心として回
動させた場合、突起３６ａがリヤアームブラケット６に
突設された前記ストッパ６ｃ（図８及び図１０参照）当
接することによって燃料タンク１１の回動角度が所定の
範囲に規制される。

【００４７】次に、リヤブレーキ部分の構成を図１３及
び図１４に基づいて説明する。尚、図１３はリヤブレー
キ部分の右側面、図１４は図１３のＨ−Ｈ線断面図であ
る。

【００４８】図１３に示すように、側面視三角形を成す
フートレストブラケット３８にはリヤブレーキペダル３
９が回動自在に支持されるとともに、該リヤブレーキペ
ダル３９の踏み込み動作によって作動するマスタシリン
ダ４０が取り付けられている。尚、図１３において、４
１はフートステップ、４２はガードである。

【００４９】ここで、図１４に示すように、マスタシリ
ンダ４０のブラケット部４０ａはフートレストブラケッ
ト３８の外側に配され、フートレストブラケット３８に
は円孔３８ａが形成され、マスタシリンダ４０のブラケ
ット部４０ａには雌ねじ４０ｂが形成されている。

【００５０】而して、フートレストブラケット３８の円
孔３８ａに内側から挿通するボルト４３をマスタシリン
ダ４０のブラケット部４０ａに形成された雌ねじ４０ｂ
に螺着することによってマスタシリンダ４０がフートレ
ストブラケット３８に取り付けられるが、このようにボ
ルト４３を内側からねじ込む構成を採用することによっ
て、該ボルト４３の車体幅方向外方への突出を防ぐこと
ができる。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ヘッドパイプを含むアルミダイキャスト又はア
ルミ鋳造品である左右一対のフロントフレームをボルト
結合によって一体化するとともに、該フロントフレーム
にアルミの押出成形品であるタンクレールをボルト結合
して自動二輪車のフレーム構造を構成したため、フレー
ムの軽量化とコストダウンを図ることができるととも
に、フレームを高精度且つ容易に組み付けることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフレーム構造を備える自動二輪車
の基本構造を示す左側面図である。

【図２】本発明に係るフレーム構造を示す自動二輪車の
フレームの左側面図である。

【図３】図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】フロントフレームの平面図である。

【図６】図５の矢視Ｃ−Ｃ線方向の図である。

【図７】図６のＤ−Ｄ線断面図である。

【図８】リヤアームブラケットの左側面図である。

【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図である。

【図１０】リヤアームブラケットの後面図（図８の矢視
Ｆ方向の図）である。

【図１１】自動二輪車の燃料タンク後部取付部の部分側
面図である。

【図１２】図１１のＧ−Ｇ線断面図である。

【図１３】自動二輪車のリヤブレーキ部分の右側面であ
る。

【図１４】図１３のＨ−Ｈ線断面図である。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 ２ フレーム ３ ヘッドパイプ ４ フロントフレーム ５ タンクレール ５ａ リブ ６ リヤアームブラケット １２ エンジン １２ａ シリンダヘッド １２ｂ クランクケース ２５，２７ ボルト ２６，２８ ナット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドパイプを含むアルミダイキャスト
   又はアルミ鋳造品である左右一対のフロントフレームを
   ボルト結合によって一体化するとともに、該フロントフ
   レームにアルミの押出成形品であるタンクレールをボル
   ト結合して成ることを特徴とする自動二輪車のフレーム
   構造。
2. 【請求項２】 前記フロントフレームに前記タンクレー
   ルの押出し断面形状部を直接ボルト結合したことを特徴
   とする請求項１記載の自動二輪車のフレーム構造。
3. 【請求項３】 前記タンクレールの断面に長さ方向に連
   続する縦壁状のリブを一体に形成し、該リブにボルトの
   頭部の一部が重なるようにしてタンクレールとフロント
   フレームを結合したことを特徴とする請求項１又は２記
   載の自動二輪車のフレーム構造。
4. 【請求項４】 前記リブを幅方向に２つ設けて前記タン
   クレールの断面を目の字状とするとともに、該タンクレ
   ールの目の字状断面の幅方向両端に形成される空間にボ
   ルトをそれぞれ貫通させてこれを締め付けたことを特徴
   とする請求項３記載の自動二輪車のフレーム構造。
5. 【請求項５】 前記フロントフレームでエンジンのクラ
   ンクケースとシリンダヘッドを懸架したことを特徴とす
   る請求項１又は２記載の自動二輪車のフレーム構造。
6. 【請求項６】 アルミダイキャスト又はアルミ鋳造品で
   ある左右一対のリヤアームブラケットを前記タンクレー
   ルにボルト結合したことを特徴とする請求項１〜５の何
   れかに記載の自動二輪車のフレーム構造。