JP4980096B2 - 自動二輪車のシートレール構造 - Google Patents

Description

本発明は、乗員が着座するシートを支持するための自動二輪車のシートレール構造に関する。

従来、自動二輪車のフレームは、加工性及び安価であるという理由から、鉄系の材料が使用されてきた。しかし、近年では、車体の軽量化を図るために、アルミニウムやマグネシウムなどの軽金属を原料とした車体フレームが採用されてきている。そのため、シートを支持するためのシートレールについても、アルミニウムを鋳造成形したものが採用されつつある（例えば、特許文献１参照）。
また、この特許文献１で開示されているシートレールは、左右に位置するフレームを分割した構造になっており、これらの左右のフレームをクロスメンバ等を介して締結部材で締結する構造となっている。
特開２００４−９８８７５号公報

従来の構成は、溶接等によらずに締結部材で締結することにより、シートレールを容易に生産することができる点で好ましい。しかしながら、締結部材で締結する構造においては、組み立て工数が発生してしまうため、生産性をより向上させることが難しい。
また、車体フレームにマグネシウム合金を用いた場合、十分な強度及び剛性を確保しつつ、耐食性の強いフレームを作成することは困難であった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、より生産性を向上させることができる自動二輪車のシートレール構造を提供することを目的とする。また、車体の軽量化を図りつつ、十分な強度及び剛性を確保した自動二輪車のシートレール構造を提供する。さらには、耐食性にも優れた自動二輪車のシートレール構造を提供する。

本発明では、メインフレーム（２２）と、該メインフレーム（２２）に締結されるマグネシウム合金製のシートレール（４０）とを備えた自動二輪車のシートレール構造であって、前記シートレール（４０）に沿って排気管（５４）が後方に延び、前記排気管（５４）の終端かつ前記シートレール（４０）の後部間に消音器（５５）が配置され、前記シートレール（４０）は、前記メインフレーム（２２）から後方に向けて延び、その後部間に前記消音器（５５）が配置される左右一対の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）と、車体前側から順に間隔を空けて前記左右の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）を連結し、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）と鋳造により一体成形される複数の連結部（２１０，２２０，２３０，２４０）とを備え、前記左右の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）は、各側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の上端部から前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の長手方向に亘ってシートレール（４０）の幅方向内側へ延在し、内側端部から下方向に延びる第１フランジ部（１１２）が形成された左右一対の上側フランジ部（１１１）と、各側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の下端部から前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の長手方向に亘ってシートレール（４０）の幅方向外側へ延在し、外側端部から上方向に延びる第２フランジ部（１２２）が形成された左右一対の下側フランジ部（１２１）とを有し、前記連結部（２１０，２２０，２３０，２４０）のうち、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の後部を連結する連結部（２３０，２４０）は、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の上面上又は上面より上方で前記左右の上側フランジ部（１１１）を連結し、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の前部を連結する連結部（２１０，２２０）は、後部を連結する前記連結部（２３０，２４０）よりも下方に配置され、前記左右の上側フランジ部（１１１）、前記左右の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の上下のフランジ部（１１１，１２１）間の壁部（１０１）、左右の下側フランジ部（１２１）を連結することを特徴とする。
この構成によれば、シートレールを締結部材を用いずに一体に鋳造することができる。また、シートレールの下方に配置された後輪の上下動のクリアランスを確保することができる。さらに、連結部の軽量化を図りつつ、十分な強度及び剛性を確保することができる。

また、左右の側壁部の軽量化を図りつつ、十分な強度及び剛性を確保することができる。

さらにまた、前記連結部（２１０）の断面略コ字形状の中心に第１のリブ（２１４）を設けることもできる。この構成によれば、連結部の曲げ強度及び剛性を、向上させることができる。

また、前記上側フランジ部（１１１）又は下側フランジ部（１２１）の少なくとも一方と前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）とを連結する第２のリブ（３２０）を設けることもできる。この構成によれば、上側フランジ部又は下側フランジ部と側壁部との接続部の強度を向上させることができる。

他方、前記マグネシウム合金はＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、前記ＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を０．２ｗｔ％〜０．５ｗｔ％添加して成形してもよい。
この構成によれば、シートレールの耐食性を向上させることができる。

また、前記マグネシウム合金はＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、前記ＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％添加して成形してもよい。
この構成によれば、耐食性を向上させると共に、高温時の強度及び剛性を同時に向上させることができる。

本発明によれば、メインフレームと、該メインフレームに締結されるマグネシウム合金製のシートレールとを備えた自動二輪車のシートレール構造であって、前記シートレールは、前記メインフレームから後方に向けて延びる左右一対の側壁部と、この左右の側壁部を連結する断面略コ字形状又は断面略Ｈ形状に形成された複数の連結部とを備え、前記連結部の少なくとも１部が前記側壁部の上面上又は上面より上方で連結され、前記側壁部と前記連結部とを鋳造により一体成形したことにより、シートレールを締結部材で組み立てる必要がないため、シートレールの生産性を向上させることができる。また、シートレール全体をマグネシウム合金で製造しているので、車体の軽量化を図ることができる。また、前記連結部の少なくとも１部を前記側壁部の上面上又は上面より上方で連結したことにより、シートレールの下方に配置された後輪が上下動する際に、この後輪とシートレールの連結部とが干渉しないようにすることができる。さらに、前記連結部を断面略コ字形状又は断面略Ｈ形状に形成に形成したことにより、断面係数を大きくすることができるので、連結部の曲げや引張荷重に対して十分な強度及び剛性を確保することができる。

また、前記側壁部の上端部には、前記側壁部の長手方向に亘ってシートレールの幅方向内側へ延在し、先端部から下方向に延びる第１フランジ部が形成された上側フランジ部を有し、前記側壁部の下端部には、前記側壁部の長手方向に亘ってシートレールの幅方向外側へ延在し、先端部から上方向に延びる第２フランジ部が形成された下側フランジ部を有する構造としているので、左右の側壁部を中実形状に構成するものと比べて、側壁部の軽量化を図ることができる。また、側壁部の断面係数を大きくすることができるので、側壁部の曲げや引張荷重に対して十分な強度及び剛性を確保することができる。その結果、シートレール全体の強度を向上させることができる。

また、前記連結部（２１０）の断面略コ字形状の中心に第１のリブ（２１４）を設けているので、連結部の曲げ強度及び剛性を、さらに向上させることができる。その結果、シートレール全体の強度をさらに向上させることができる。
さらに、前記上側フランジ部（１１１）又は下側フランジ部（１２１）の少なくとも一方と前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）とを連結する第２のリブ（３２０）を設けているので、上側フランジ部又は下側フランジ部と側壁部との接続部の強度を向上させることができる。その結果、シートレール全体の強度を向上させることができる。

他方、前記マグネシウム合金はＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、前記ＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を０．２ｗｔ％〜０．５ｗｔ％添加して成形しているので、シートレールの耐食性を向上させることができる。その結果、シートレールの表面に腐食防止用の表面処理を施す際に、表面処理の塗膜層の数を少なくして工程を短縮することや、廉価な表面処理を適用することができる。そのため、シートレールの製造工数を少なくし、生産性の向上を図ることができる。

また、前記マグネシウム合金はＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、前記ＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％添加して成形しているので、耐食性を向上させると共に、高温時の強度を同時に向上させることができる。また、希土類は、他の高温強度改善添加材（Ｃａ、Ｓｒ等）と比べてフレームに必要な靭性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る自動二輪車のシートレール構造について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車１０を示す左側面図である。なお、以下の説明で使用する方向は、図１を基準とするものであり、車体上下方向を図１の上下方向、車体左右方向を図１の紙面奥行き方向、車体前後方向を図１の紙面左右方向とする。

この自動二輪車１０は、前後方向に延在するツインスパー型の車体フレーム２０を備えており、この車体フレーム２０の前側には、ヘッドパイプ２１が設けられている。このヘッドパイプ２１には、下側へ延在するフロントフォーク３１が取り付けられており、上側にはハンドル３３が連結されている。また、フロントフォーク３１の下側には前輪３２が取り付けられている。また、車体フレーム２０の後側には、この後端部から車体後方へさらに延びるシートレール４０が取り付けられている。このシートレール４０の上側には、運転者が座る前部シート５１と、同乗者が座る後部シート５２とが取り付けられており、このシートレール４０は、前部シート５１と後部シート５２を支えるリヤフレームの役割を果たしている。
これらの車体フレーム２０及びシートレール４０によって、車体１１が構成されている。この車体１１は、カウル５８（図１で想像線で示す）で全体を覆われている。

車体フレーム２０の上部には、燃料タンク３４と、この燃料タンク３４の前側に配置されたエアチャンバ３５とが取り付けられている。
また、車体フレーム２０のスペース内には、４サイクルエンジン５３が配置されており、このエンジン５３の前部に位置する排気口には、排気管５４が接続されている。この排気管５４は、エンジン５３の排気口からエンジン５３の下方を通って車体フレーム２０の後方へ延び、その後端から車体フレーム２０に沿って上方へ延び、その上端からシートレール４０に沿って延びる金属管である。この排気管５４の終端部には、消音器５５が取り付けられている。この消音器５５は、車体幅方向において、詳細は後述するシートレール４０の側壁部１００Ｌ、１００Ｒの間に配置されている。

また、排気管５４は、熱遮蔽管６１によって覆われている。そして、消音器５５の上部は、熱遮蔽板６２によって覆われており、消音器５５の左右後部は、プロテクタ６７で覆われている。このプロテクタ６７は、リヤフェンダ８２を取り付けるためのステー８１に取り付けられた保護板である。
さらに、車体フレーム２０の後部には、リヤクッション（図示せず）で懸架したスイングアーム５６が車体前後方向に向けて取り付けられており、このスイングアーム５６の後端部には、後輪５７が取り付けられている。

なお、図中、符号６３はフロントフェンダ、符号６４はラジエータ、符号６５はスタンド、６６はパッセンジャー用ステップ、８４はナンバープレート、８５はライセンスプレートランプ、８６はリヤウインカ、８７はテールランプ、である。

図２は、図１の車体フレーム２０を示す左側面図である。
車体フレーム２０は、ヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から後方へ延びた左右のメインフレーム２２，２２と、メインフレーム２２，２２の後端からから下方へ延びた左右のセンタフレーム２３，２３（図２では左だけを示す。以下同じ）と、ヘッドパイプ２１並びにメインフレーム２２，２２の前部から後下方へ延びた左右のダウンフレーム２４，２４と、ダウンフレーム２４，２４の下端からメインフレーム２２，２２の後部へ延びた左右のアッパフレーム２５，２５と、図示せぬ複数のクロスメンバとで構成されている。これらのフレーム構成部材の一部又は全部は鋳造品である。

左右のメインフレーム２２，２２には、その後部上部から上方へ延びる左右のピボットプレート２６，２６が設けられている。この左右のピボットプレート２６，２６の前部には、燃料タンク支持部２７，２７が形成されており、その後部には、シートレール取付部２８，２８が形成されている。これらの燃料タンク支持部２７，２７、及びシートレール取付部２８，２８には、車幅方向に貫通する貫通孔が形成されている。このシートレール取付部２８，２８には、詳細は後述するシートレール４０がボルト２９…（…は複数を示す。以下同じ。）によって取り付けられ、このシートレール４０が車体フレーム２０の後部上部から後方へ延在している。

図３〜図８は、図１及び図２のシートレール４０を単体で示すものであり、図３は後方斜め右側から見た斜視図、図４は図３のさらに下側から見た斜視図を示す。また、図５は平面図、図６は左側面図、図７は車体前側から見た正面図、図８は下側から見た下面図、図９（ａ）〜図９（ｃ）は、図８のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線で切断した状態をそれぞれ示す断面図である。なお、これらに示したシートレール４０は、図３の紙面上、右側が車体前側となる。

シートレール４０は、図３及び図４に示すように、車体前後方向に延びる左右一対の側壁部１００Ｌ，１００Ｒを備えている。また、これらの左右の側壁部１００Ｌ，１００Ｒは、連結部（車体前側から順に、第１連結部２１０、第２連結部２２０、第３連結部２３０、及び第４連結部２４０）によって左右を連結されている。このシートレール４０は、詳細は後述するマグネシウム合金でダイカスト成形により一体に成形されている。

最初に、側壁部１００Ｌ及び１００Ｒについて説明する。なお、側壁部１００Ｌ，１００Ｒは、左右対称に形成されており、以下の説明において、側壁部１００Ｌ又は１００Ｒのいずれかについて説明した構成は、他方の側壁部１００Ｌ又は１００Ｒについても同様に備えるものとする。
側壁部１００Ｌ，１００Ｒは、上下方向に起立する壁部１０１（図３、図５及び図６参照）と、この壁部１０１の上端部に位置する上側フランジ部１１１（図３、図５及び図６参照）と、この壁部１０１の下端部に位置する下側フランジ部１２１（図４及び図８参照）とを備えている。

上側フランジ部１１１は、図３及び図５に示すように、壁部１０１の長手方向（前後方向）の全体から、シートレール４０の内側に向かって横方向に延在している。また、上側フランジ部１１１の先端部には、図３及び図４に示すように、シートレール４０の下側に向かって第１フランジ部１１２が延在している。すなわち、側壁部１００Ｌ，１００Ｒを車体前後方向で切断した場合、その断面形状は、壁部１０１、上側フランジ部１１１、及び第１フランジ部１１２によって下側に開口を有する断面略コ字形状となっている。

また、下側フランジ部１２１は、図４及び図８に示すように、壁部１０１の長手方向の全体から、シートレール４０の外側に向かって横方向に延在している。また、下側フランジ部１２１の先端部には、図４及び図８に示すように、シートレール４０の上側に向かって第２フランジ部１２２が延在している。すなわち、側壁部１００Ｌ，１００Ｒを車体前後方向で切断した場合、その断面形状は、壁部１０１、下側フランジ部１２１、及び第２フランジ部１２２によって上側に開口を有する断面略コ字形状となっている。

これらの壁部１０１、上側フランジ部１１１、第１フランジ部１１２、下側フランジ部１２１、及び第２フランジ部１２２は、最低板厚が１．８〜２．２ｍｍとなるように形成され、強度及び剛性が必要な箇所は適宜板厚を厚くしており、第１フランジ部１１２と壁部１０１、及び第２フランジ部１２２と壁部１０１との間に空間Ｓを設けることにより、側壁部１００Ｌ，１００Ｒを中実形状にした場合と比べて、軽量化を図ると共に、側壁部１００Ｌの断面係数を大きくして、曲げ及び引張荷重に対する強度を確保している。

なお、各部の最低板厚を１．８〜２．２ｍｍとしたのは、ダイキャスト製造する際にマグネシウムの材料の湯流れを確保しつつ、かつ成型したシートレール４０の内部に巣（空間）をできにくくするためである。そのため、板厚寸法は、シートレール４０の外形寸法や強度によって、適宜最良の寸法を選択することができる。

側壁部１００Ｌ，１００Ｒの前端部分は、図６（図６において左側が前側となる）に示すように、上下方向に２つに分岐する態様で形成されている。この分岐した部分には、左右方向に亘って貫通する取付穴１３０，１３０がそれぞれ形成されている。この取付穴１３０，１３０は、ピボットプレート２６，２６のシートレール取付部２８に、ボルト２９…で取り付けられるようになっている。
また、この前端部分において、分岐する基部には、燃料タンク３４を取り付けるための取付穴１３１が左右方向に貫通する態様で形成されている。

また、図３及び図６に示すように、第２フランジ部１２２の中央よりやや前側の部分には、第２フランジ部１２２からさらに車体左側（図６の紙面手前側。車体幅方向）に向かって突出する２つの取付部（前側取付部１３２ａ、後側取付部１３２ｂ）が形成されている。この前側取付部１３２ａ、後側取付部１３２ｂは、側壁部１００Ｌ，１００Ｒの下端（下側フランジ部１２１の下端）からさらに約５０ｍｍ下側に突出している。
前側取付部１３２ａには、２つの取付穴（上側取付穴１３３ａ、下側取付穴１３３ｂ）が設けられ、後側取付部１３２ｂにも、２つの取付穴（上側取付穴１３３ｃ、下側取付穴１３３ｄ）が設けられている。これらの取付穴１３３ａ〜１３３ｄには、パッセンジャー用ステップ６６、ブレーキリザーバータンク（図示せず）、熱遮蔽管６１などが取り付けられるようになっている。さらに、図６に示すように、後側取付部１３２ｂの斜め後方上側（図６の右斜め後方）には、カウルを取り付けるための取付穴１３４が形成されている。

さらに、側壁部１００Ｌ，１００Ｒの側面の後部分には、消音器５５を取り付けるための取付穴１３５が左右に貫通する態様で形成されている。また、取付穴１３５を挟んで左右には、ステー８１を取り付けるための取付穴１３６ａ、１３６ｂが左右に貫通する態様で形成されている。

次に、第１連結部２１０、第２連結部２２０、第３連結部２３０、及び第４連結部２４０について説明する。なお、本実施の形態におけるシートレール４０では、連結部を４本で構成しているが、シートレール４０の強度によって、４本以上にすることもでき、逆に４本よりも減らすこともできる。
第１連結部２１０は、図３及び図５に示すように、側壁部１００Ｌ及び１００Ｒとの第１フランジ部１１２を接続する態様で形成されている。また、第１連結部２１０の内部は、図８及び図９（ｃ）に示すように、中空形状になっている。より詳細には、第１連結部２１０を車体幅方向で切断した断面形状は、図９（ｃ）に示すように、下側に開口を有する断面略コ字形状になっており、上側平面部２１１、前側壁部２１２、及び後側壁部２１３とを備えている。

第１連結部２１０の上側平面部２１１は、図３に示すように、側壁部１００Ｌ及び１００Ｒの上側フランジ部１１１の上側平面部と同一面となるように繋がれている。
また、後側から前側に向かって延びる第１フランジ部１１２と、第１連結部２１０の後側壁部２１３とは、図３に示すように、緩やかな曲面によって繋がれている。同様に、前側から後側に向かって延びる第１フランジ部１１２と、第１連結部２１０の前側壁部２１２とは、緩やかな曲面によって繋がれている。
さらに、前側壁部２１２及び後側壁部２１３の幅方向における中央部は、両端部に比べて高さ寸法が短く形成されており、シートレール４０が取り付けられる車体側の部品と干渉しないようになっている。

これらの上側平面部２１１、前側壁部２１２、及び後側壁部２１３は、上側フランジ部１１１及び第１フランジ部１１２と同様に、最低板厚が１．８〜２．２ｍｍであり、第１連結部２１０の内部を中実に成形したものと比較して、軽量化が図れるようになっている。また、成型時にマグネシウムの湯流れを確保し、第１連結部２１０の内部に巣ができにくい形状に形成されている。

また、第１連結部２１０の中空形状の内部には、図８及び図９（ｃ）に示すように、第１連結部２１０の長手方向（シートレール４０の幅方向）に亘って上下方向に延びる１本のリブ２１４が形成されている。さらに、第１連結部２１０の中空形状の内部には、図８に示すように、シートレール４０の前後方向に延びる２本のリブ２１５が間隔をあけて形成されている。これらのリブ２１４、２１５を形成することにより、第１連結部２１０の曲げ強度及び引張強度を向上させるようになっている。なお、リブ２１４、２１５の本数は、適宜選択することができる。

第２連結部２２０は、図３に示すように、第１連結部２１０の後方斜め下側に位置し、側壁部１００Ｌ及び１００Ｒの壁部１０１を接続する態様で形成されている。この第２連結部２２０を車体幅方向で切断した断面形状は、図９（ｂ）に示すように、上側及び下側に開口を有する断面略Ｈ形状をなしており、前側壁部２２２、及び後側平面部２２３とを備えている。
この断面略Ｈ形状を構成している板状部分の最低板厚は１．８〜２．２ｍｍであり、第２連結部２２０の内部を中実に成形したものと比較して、軽量化が図れると共に、成型時にマグネシウムの湯流れを確保し、かつ第２連結部２２０の内部に巣ができにくい形状に形成されている。

第３連結部２３０は、図３に示すように、第２連結部２２０の後方であって、第１連結部２１０及び第２連結部２２０よりも上方に位置している。また、この第３連結部２３０は、図７に示すように、上側フランジ部１１１の上面から上方斜め内側（シートレール４０の内側）に向けて延びるように形成されており、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの両方の上側フランジ部１１１を上方に向けて凸状となるアーチ形状（弓形形状）に接続する態様で形成されている。

この第３連結部２３０を車体幅方向で切断した断面形状は、図９（ａ）に示すように、下側に開口を有する断面略コ字形状に形成されており、図３に示すように、上側平面部２３１、前側壁部２３２、及び後側壁部２３３とを備えている。この前側壁部２３２は、図３に示すように、前側から後側に向けて延びる側壁部１００Ｌ、１００Ｒの第１フランジ部１１２、１１２と捻れる態様で繋がって（接続されて）いる。一方、後側壁部２３３は、図３に示すように、後側から前側に向けて延びる側壁部１００Ｌ、１００Ｒの上側フランジ部１１１、１１１と捻れる態様で繋がっている。

上側平面部２３１は、図３及び図７に示すように、シートレール４０の正面側から見て、中央に位置する第１水平面部２３１ａと、この第１水平面部２３１ａの両側下方に位置する２つの第２水平面部２３１ｂ，２３１ｂとを備えている。この第１水平面部２３１ａには、後部シート５２が載置されるようになっており、後部シート５２を取り付けるための各取付穴２３４、…が設けられている。また、２つの第２水平面部２３１ｂ、２３１ｂには、図７に二点差線で示すように、後部シート５２を固定するための取付部２３５が形成されている。この取付部２３５は、シートレール４０と一体成形で構成してもよく、別部品となる取付金具として構成してもよい。

これらの上側平面部２３１、前側壁部２３２、及び後側壁部２３３は、上側フランジ部１１１及び第１フランジ部１１２と同様に、最低板厚が１．８〜２．２ｍｍであり、第３連結部２３０の内部を中実に成形したものと比較して、軽量化が図れるようになっている。また、成型時にマグネシウムの湯流れを確保し、第３連結部２３０の内部に巣ができにくい形状に形成されている。

第４連結部２４０は、図３に示すように、第３連結部２３０の後方に位置し、側壁部１００Ｌ、１００Ｒのそれぞれの壁部１０１、１０１を接続する態様で形成されている。この第４連結部２４０を車体幅方向で切断した断面形状は、下側に開口を有する断面略コ字形状に形成されており、図３に示すように、上側平面部２４１、前側壁部２４２、及び後側壁部２４３を備えている。
この上側平面部２４１は、図３及び図７に示すように、第３連結部２３０の第１平面部２３１ａ及び第２平面部２３１ｂよりも下側であって、第１連結部２１０の上側平面部２１１よりも上側に位置するように形成されている。

この前側壁部２４２は、図３に示すように、前側から後側に向けて延びる側壁部１００Ｌ、１００Ｒの上側フランジ部１１１、１１１と繋がって（接続されて）いる。より詳細には、前側壁部２４２は、上側平面部２４１の前端から前方斜め下側に向けて、上述した断面略コ字形状の開口が広がる方向に延びている。一方、後側壁部２４３は、図４に示すように、上側平面部２４１の後端から略垂直に下方へ延び、シートレール４０の後端部分を構成している。

これらの上側平面部２４１、前側壁部２４２、及び後側壁部２４３は、上側フランジ部１１１及び第１フランジ部１１２と同様に、最低板厚が１．８〜２．２ｍｍであり、第４連結部２４０の内部を中実に成形したものと比較して、軽量化が図れるようになっている。また、成型時にマグネシウムの湯流れを確保し、第４連結部２４０の内部に巣ができにくい形状に形成されている。

図１０は、第１連結部２１０及び第２連結部２２０と、壁部１０１又は第１フランジ部１１２との接続部分を拡大して示す斜視図である。
第１連結部２１０のリブ２１４は、その端部において、第１フランジ部１１２と繋がっており、さらに、下側フランジ部１２１まで下側に向かって延在している。すなわち、このリブ２１４は、図１０に示すように、第１連結部２１０の上側平面部２１１、第１フランジ部１１２、上側フランジ部１１１、側壁１０１、及び下側フランジ部１２１と５つの部分に亘ってそれぞれを接続する態様で形成されている。

一方、第２連結部２２０の後側には、図１０に示すように、シートレール４０の内側に向かって突出する段部３００が形成されている。この段部３００は、第２連結部２２０の後側壁部２２３、上側フランジ部１１１、壁部１０１、及び下側フランジ部１２１と４つの部分に亘ってそれぞれを接続する態様で形成されている。
また、この段差部３００の内側面３００ａには、第１フランジ部１１２、上側フランジ部１１１、及び内側面３００ａと３つの部分を接続するリブ３１０が形成されている。

図１１は、第３連結部２３０及び第４連結部２４０と、壁部１０１との接続部分を拡大して示す斜視図である。
第３連結部２３０の前側には、図１１に示すように、第１フランジ部１１２、上側フランジ部１１１、及び壁部１０１を接続するリブ３１０が形成されている。
また、第３連結部２３０と第４連結部２４０の間には、図１１に示すように、壁部１０１からシートレール４０の内側に向かって突出する段部３２０が形成されている。この段部３２０は、上側フランジ部１１１であって第３連結部２３０の後側壁部２３３の始点部及び第４連結部２４０の前側壁部２４２の始点部、壁部１０１、及び下側フランジ部１２１を連結（接続）する態様で形成されている。

これらの構成を備えたシートレール４０は、図３に示すように、角部が適宜Ｒ形状になるように形成されており、ダイキャスト成型する際に、この角部にバリや割れが生じないようになっている。
また、このシートレール４０の表面には、腐食防止用の塗装が施されており、この塗膜層が複数層形成されている。この塗膜層の数は、シートレール４０に塗装する回数（塗装工程の数）によって決定される。
さらに、このシートレール４０は、側壁部１００Ｌ、１００Ｒ、連結部２１０〜２４０の形状を上述の形状に形成することにより、ダイキャスト成型のための金型を上下２分割を基本とした構造にすることができる。

次に、シートレール４０の材料であるマグネシウム合金について説明する。
このシートレール４０は、マグネシウム合金で一体に成形されており、より詳細には、ダイカスト成形により一体に成形されている。このマグネシウム合金の種類は、ＡＭ５０Ａ（ＡＳＴＭ規格。Ａｌ：４．４〜５．４ｗｔ％、Ｍｎ：０．２６〜０．６ｗｔ％、Ｚｎ：０．２２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．１０ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．０１０ｗｔ％以下、Ｎｉ：０．００２ｗｔ％以下、Ｆｅ：０．００４ｗｔ％以下、その他：０．０２ｗｔ％）、又は、ＡＭ６０Ｂ（ＡＳＴＭ規格。Ａｌ：５．５〜６．５ｗｔ％、Ｍｎ：０．２４〜０．６ｗｔ％、Ｚｎ：０．２２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．１０ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．０１０ｗｔ％以下、Ｎｉ：０．００２ｗｔ％以下、Ｆｅ：０．００５ｗｔ％以下、その他：０．０２ｗｔ％）であり、さらに希土類（Ｃｅ，Ｌａ，Ｎｄなど）を０．２〜０．５ｗｔ％添加したものである。
このＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂの材料は、高延性で衝撃抵抗力が大きいという特徴を有しており、自動車のハンドル等に用いられているものである。また、上記希土類を添加することにより、耐食性を向上させることができる。

また、このシートレール４０には、上述したＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂの材料に、希土類を２．０〜５．０ｗｔ％添加すれば、耐食性とさらに高温強度を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る自動二輪車のシートレール構造によれば、シートレール４０が、メインフレーム２２から後方に向けて延びる左右一対の側壁部１００Ｌ、１００Ｒと、この側壁部１００Ｌ、１００Ｒを連結する第１連結部２１０、第２連結部２２０、第３連結部２３０、及び第４連結部２４０の４つの連結部を備え、側壁部１００Ｌ、１００Ｒとこれらの４つの連結部とを鋳造により一体成形しているので、シートレール４０を締結部材等で組み立てる必要がないため、シートレール４０の生産性を向上させることができる。また、シートレール４０全体をマグネシウム合金で製造しているので、車体の軽量化を図ることができる。さらに、マグネシウム合金は振動吸収性に優れているため、エンジンや走行時の路面からの振動を吸収することができ、快適に走行することができる。

また、第３連結部２３０が側壁部１００Ｌ、１００Ｒの上側フランジ部１１１の上面よりも上方で連結しているので、シートレール４０の下方に配置された後輪５７が上下動する際に、この後輪５７とシートレール４０の第３連結部２３０とが干渉しないようにすることができる。また、シートレール４０の内側部分の空間部分を広げることができるので、自動二輪車１０側に取り付けられる部品、特に消音器５５などとシートレール４０とが干渉しないように構成することができる。

さらに、第１連結部２１０、第２連結部２２０、第３連結部２３０、及び第４連結部２４０を断面略コ字形状又は断面略Ｈ形状に形成し、４つの連結部を１．８〜２．２ｍｍの厚さの板状部の組み合わせで構成しているので、各連結部２１０、２２０、２３０、２４０を軽量化することができる。また、各連結部２１０、２２０、２３０、２４０の断面係数を大きくすることができるので、連結部の曲げや引張荷重に対して十分な強度及び剛性を確保することができる。その結果、シートレール４０全体の強度及び剛性を向上させることができる。

また、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの上端部には、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの長手方向に亘ってシートレール４０の内側方向へ延在する上側フランジ部１１１と、この上側フランジ部１１１の先端部から下方向に延びる第１フランジ部１１２とが形成され、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの下端部には、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの長手方向に亘ってシートレール４０の外側方向へ延在する下側フランジ部１２１と、この下側フランジ部１２１の先端部から上方向に延びる第２フランジ部１２２とが形成された構造としているので、左右の側壁部１００Ｌ、１００Ｒを中実形状に構成するものと比べて、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの軽量化を図ることができる。また、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの断面係数を大きくすることができるので、側壁部１００Ｌ、１００Ｒの曲げや引張荷重に対して十分な強度及び剛性を確保することができる。その結果、シートレール４０全体の強度及び剛性を向上させることができる。

また、第１の連結部２１０の断面略コ字形状の中心に、第１連結部２１０の上側平面部２１１、第１フランジ部１１２、上側フランジ部１１１、側壁１０１、及び下側フランジ部１２１と５つの部分に亘ってそれぞれを接続する態様でリブ２１４を設けているので、第１連結部２１０の曲げ強度及び剛性を、さらに向上させることができる。その結果、シートレール４０全体の強度をさらに向上させることができる。

さらに、上側フランジ部１１１又は下側フランジ部１２１の少なくとも一方と側壁部１００Ｌ、１００Ｒの壁部１０１とを連結する段部３２０を設けているので、上側フランジ部１１１又は下側フランジ部１２１と壁部１０１との接続部の強度及び剛性を向上させることができる。その結果、シートレール４０全体の強度及び剛性を向上させることができる。

他方、前記マグネシウム合金の材料がＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、このＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を０．２ｗｔ％〜０．５ｗｔ％添加して成形しているので、シートレール４０の耐食性を向上させることができる。その結果、シートレール４０の表面に腐食防止用の表面処理（例えば、化成処理、電着塗装）を施す工程を少なくすることができる。そのため、従来と比較して、シートレール４０の製造工数を少なくすることができる。

また、マグネシウム合金の材料がＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、このＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％添加して成形しているので、耐食性を向上させると共に、高温時の強度を一緒に向上させることができる。また、希土類は、他の高温強度改善添加材（Ｃａ、Ｓｒ等）と比べてフレームに必要な靭性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。 図１の車体フレームを示す左側面図である。 図１及び図２のシートレールを後方斜め右側から見た斜視図である。 図３のシートレールをさらに下側から見た斜視図である。 図３に示すシートレールの平面図である。 図３に示すシートレールの左側面図である。 図３に示すシートレールの正面図である。 図３に示すシートレールの下面図である。 （ａ）は図８のＡ−Ａ線で切断した断面図、（ｂ）は図８のＢ−Ｂ線で切断した断面図、（ｃ）は図８のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。 第１連結部及び第２連結部と、壁部又は第１フランジ部との接続部分を拡大して示す斜視図である。 第３連結部及び第４連結部と、壁部との接続部分を拡大して示す斜視図である。

符号の説明

１０ 自動二輪車
１１ 車体
２０ 車体フレーム
２１ ヘッドパイプ
２２ メインフレーム
２８ シートレール取付部
４０ シートレール
５１ 前部シート
５２ 後部シート
５４ 排気管
５５ 消音器
５６ スイングアーム
５７ 後輪
６４ ラジエータ
６５ スタンド
６７ プロテクタ
８１ ステー
８２ リヤフェンダ
１００Ｌ 側壁部
１００Ｒ 側壁部
１０１ 壁部
１１１ 上側フランジ部
１１２ 第１フランジ部
１２１ 下側フランジ部
１２２ 第２フランジ部
１３０、１３１ 取付穴
１３２ａ 前側取付部
１３２ｂ 後側取付部
１３３ａ、１３３ｃ 上側取付穴
１３３ｂ、１３３ｄ 下側取付穴
１３４、１３５ 取付穴
１３６ａ 取付穴
２１０ 第１連結部
２１１ 上側平面部
２１２ 前側壁部
２１３ 後側壁部
２１４ リブ（第１のリブ）
２１５ リブ
２２０ 第２連結部
２２２ 前側壁部
２２３ 後側壁部
２３０ 第３連結部
２３１ 上側平面部
２３１ａ 第１水平面部
２３１ｂ 第２水平面部
２３２ 前側壁部
２３３ 後側壁部
２３４ 取付穴
２３５ 取付部
２４０ 第４連結部
２４１ 上側平面部
２４２ 前側壁部
２４３ 後側壁部
３００ 段部
３１０ リブ
３００ａ 内側面
３２０ 段部（第２のリブ）
Ｓ 空間

Claims (5)

1. メインフレーム（２２）と、該メインフレーム（２２）に締結されるマグネシウム合金製のシートレール（４０）とを備えた自動二輪車のシートレール構造であって、
   前記シートレール（４０）に沿って排気管（５４）が後方に延び、前記排気管（５４）の終端かつ前記シートレール（４０）の後部間に消音器（５５）が配置され、
   前記シートレール（４０）は、前記メインフレーム（２２）から後方に向けて延び、その後部間に前記消音器（５５）が配置される左右一対の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）と、車体前側から順に間隔を空けて前記左右の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）を連結し、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）と鋳造により一体成形される複数の連結部（２１０，２２０，２３０，２４０）とを備え、
   前記左右の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）は、各側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の上端部から前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の長手方向に亘ってシートレール（４０）の幅方向内側へ延在し、内側端部から下方向に延びる第１フランジ部（１１２）が形成された左右一対の上側フランジ部（１１１）と、各側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の下端部から前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の長手方向に亘ってシートレール（４０）の幅方向外側へ延在し、外側端部から上方向に延びる第２フランジ部（１２２）が形成された左右一対の下側フランジ部（１２１）とを有し、
   前記連結部（２１０，２２０，２３０，２４０）のうち、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の後部を連結する連結部（２３０，２４０）は、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の上面上又は上面より上方で前記左右の上側フランジ部（１１１）を連結し、前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の前部を連結する連結部（２１０，２２０）は、後部を連結する前記連結部（２３０，２４０）よりも下方に配置され、前記左右の上側フランジ部（１１１）、前記左右の側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）の上下のフランジ部（１１１，１２１）間の壁部（１０１）、左右の下側フランジ部（１２１）を連結することを特徴とする自動二輪車のシートレール構造。
2. 前記連結部（２１０）の断面略コ字形状の中心に第１のリブ（２１４）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のシートレール構造。
3. 前記上側フランジ部（１１１）又は下側フランジ部（１２１）の少なくとも一方と前記側壁部（１００Ｌ，１００Ｒ）とを連結する第２のリブ（３２０）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動二輪車のシートレール構造。
4. 前記マグネシウム合金はＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、前記ＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を０．２ｗｔ％〜０．５ｗｔ％添加して成形したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の自動二輪車のシートレール構造。
5. 前記マグネシウム合金はＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂであり、前記ＡＭ５０Ａ又はＡＭ６０Ｂに希土類を２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％添加して成形したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の自動二輪車のシートレール構造。

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