JP6183795B2 - 自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車の車体フレームの改良に関する。

運転者が足を載せるステップフロアを備えている自動二輪車が知られている（例えば、特許文献１（図５、図６）参照。）。

特許文献１の図５及び図６に示すように、車幅方向中央位置に、メインフレーム（４２）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。要素名は一部変更した。以下同じ。）が斜め後下方に延びた後、略水平に延び、第１のクロスメンバ（５０）に接続される。第１のクロスメンバ（５０）の前方でメインフレーム（４２）に、第２クロスメンバ（８２）が車幅方向に延びており、この第２クロスメンバ（８２）の両端に、ステップフロア（２０）を支持するフロアフレーム（６２、６２）が車両前後に延び、これらのフロアフレーム（６２、６２）の後端は、左右のリヤフレーム（４４、４４）に接続される。

ところで、特許文献１のメインフレームは、斜め後下方に延びる部分と、略水平に延びる部分の間に屈曲部を有する。この屈曲部は、他の部分に比べ大きな力が掛かる部分である。屈曲部の剛性を容易に高めることができる技術が望まれる。

特許第３３６５６８８号公報

本発明は、自動二輪車の車体フレームにおいて、メインフレームの屈曲部の剛性を高める技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体前部に設けられるハンドルを操向自在に支持するヘッドパイプと、このヘッドパイプから車幅方向中心に沿って後下方へ延びるメインフレームと、このメインフレームの後端から後上方へ延び乗員が座るシートを支持するリヤフレームと、メインフレームから延びハンドルとこのハンドルの後方に配置されるシートの間で運転者が足を載せるステップフロアを支持するフロアフレームとが備えられている自動二輪車の車体フレームにおいて、メインフレームは、延出方向が後下方から略水平へと向きを変える屈曲部を有し、フロアフレームの前端は、メインフレームの車両後方に水平に延びる水平部よりも高い位置に設けられる前記屈曲部に、板部材を介して接続され、板部材は、メインフレームの前記屈曲部の外周部分を囲うように円断面筒形状の一部を切り欠いた形状に形成され、板部材の円断面筒形状の一部を切り欠いた部分とメインフレームとの境界は、メインフレームの軸方向に沿って延びており、板部材とメインフレームとは境界に沿って溶接されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、フロアフレームは、後方に延びるにつれて、車幅方向外側に延びることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、フロアフレームは、リヤフレームよりも車幅方向外側に延びることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、リヤフレームから車幅方向外側へ同乗者が足を載せるピリオンステップを支持するピリオンフレームが延び、このピリオンフレームは、フロアフレームによって下方から支持されるように接合されることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、リヤフレームは、メインフレームの後端から車幅方向へ延びるクロスフレームと、このクロスフレームから後方に延びシートを支持する左右のシートフレームとを備え、クロスフレームから車幅方向外方にブラケットが延び、このブラケットは、フロアフレームに接合されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、メインフレームは、屈曲部を有し、フロアフレームの前端が屈曲部に接続される。メインフレームの屈曲部にフロアフレームが接続されるので、他の部分に比べて力が掛かり易い屈曲部を補強することができる。結果、屈曲部の剛性を高めることができる。
さらに、請求項１に係る発明では、屈曲部に板部材が接合される。板部材で屈曲部を補強し、板部材で補強した屈曲部にフロアフレームが接合されるので、メインフレームの剛性を一層高めることができる。

請求項２に係る発明では、フロアフレームは、車幅方向外側に延びている。外側に延びる分、ステップフロアの幅を拡げることができる。結果、ステップフロアの面積を拡大することができる。

請求項３に係る発明では、フロアフレームは、リヤフレームよりも車幅方向外側に延びている。外側に延びる分、ステップフロアの幅を拡げることができる。結果、ステップフロアの面積を一層拡大することができる。

請求項４に係る発明では、ピリオンステップは、ピリオンフレームとフロアフレームとによって強固に支持される。結果、ピリオンステップの支持剛性が高まる。

請求項５に係る発明では、クロスフレームから車幅方向外方にブラケットが延び、ブラケットの先端は、フロアフレームに接合される。クロスフレームは、屈曲部とピリオンステップの中間位置でブラケットを介してフロアフレームへ接合されるため、フロアフレームの剛性が高まる。従って、ステップフロアとして利用できる面積を増やすことができる。

本発明に係る自動二輪車の左側面図である。 車体フレームの左側面図である。 車体フレームの平面図である。 車体フレームの斜視図である。 図３の５部拡大図である。 図５の６−６線断面図である。 図６の７−７線断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の前部に前輪１３を支える前輪操向部１５が設けられ、車体フレーム１１に揺動可能にパワーユニット１６が設けられ、このパワーユニット１６の後部に後輪１４が取付けられ、後輪１４と前輪１３の間に乗員が足を置くステップフロア１７が設けられ、このステップフロア１７の車両後方にて車体フレーム１１に収納ボックス１８が取付けられ、この収納ボックス１８の後方にて車体フレーム１１に燃料タンク２１が取付けられ、収納ボックス１８に乗員が座るシート２２が上から取付けられ、車体フレーム１１にパワーユニット１６が揺動可能に取付けられスイングする、いわゆる、ユニットスイング式のスクータ型車両である。

パワーユニット１６は、エンジン２５と変速機とスイングアームとが一体的に構成されるものであり、ベルト式の無段変速機が内蔵されるクランクケース２６と、このクランクケース２６から車両略前方に延びるシリンダ部２７とを有し、車体フレーム１１にリンク機構２８を介して取付けられる。クランクケース２６と車体フレーム１１の後部の間にリヤクッションユニット２９が渡されている。クランクケース２６の上面２６ａにエアクリーナ３１が取付けられている。

前輪操向部１５は、ヘッドパイプ３２に挿嵌されるステアリング軸３３と、このステアリング軸３３の上端に取付けられる操向ハンドル３４と、ステアリング軸３３の下端から下方に延びて前輪１３を支えるフロントフォーク３５とからなる。なお、車体フレーム１１の周囲は、カウル部材３６で覆われている。

図２に示すように、車体フレーム１１は、操向ハンドル（ハンドル３４）（図１参照）を操向自在に支持するヘッドパイプ３２と、このヘッドパイプ３２から車幅方向中心に沿って後下方へ延びるメインフレーム４１と、このメインフレーム４１の後端から後上方へ延び乗員が座るシート２２を支持するリヤフレーム４２と、メインフレーム４１から延びハンドル３４とこのハンドル３４の後方に配置されるシート２２との間で運転者が足を載せるステップフロア１７を支持するフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒ（図手前側の４３Ｌのみ示す。）とを主要素とする。

図３及び図４に示すように、リヤフレーム４２は、メインフレーム４１の後端から車幅方向へ延びるクロスフレーム４５と、このクロスフレーム４５から車両斜め後上方に延びシート２２（図２参照）を支持する左右のシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒと、これらの左右のシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒの間に渡され、収納ボックス１８（図２参照）及びシート２２を支持する第１クロスメンバ４７と、この第１クロスメンバ４７の後方にて左右のシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒの間に渡される第２クロスメンバ４８と、左右のシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒの後端部間に渡されるリヤクロスメンバ４９とを主要素とする。

クロスフレーム４５から車幅方向外方に左右のブラケット５１Ｌ、５１Ｒが延び、これらの左右のブラケット５１Ｌ、５１Ｒの先端は、各々、左右のフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒに接合されている。左のブラケット５２Ｌに、可倒可能にサイドスタンド５３が取付けられている。

左右のシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒから車幅方向外側へ、同乗者が足を載せるピリオンステップ５５Ｌ、５５Ｒを支持する左右のピリオンフレーム５４Ｌ、５４Ｒが延びている。左右のピリオンフレーム５４Ｌ、５４Ｒは、フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒによって各々下方から支持されるように接合されている。

フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒは、車両後方に延びるにつれて、車幅方向外側に延びている。また、フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒは、リヤフレーム４２を構成するシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒよりも車幅方向外側に延びている。

図２及び図３にて、メインフレーム４１は、延出方向が後下方から略水平へと向きを変える屈曲部６１を有し、この屈曲部６１に、フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒの前端７３Ｌ、７３Ｒが接続される。メインフレーム４１は、屈曲部６１から車両後方に水平に延びる水平部６２を有する。
次図以降で、屈曲部６１とこの屈曲部６１に連結されるフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒの連結構造等について詳細に説明する。

図５及び図６に示すように、メインフレーム４１の屈曲部６１に、板部材（パッチ６４）が接合され、このパッチ６４に、フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒの前端７３Ｌ、７３Ｒが接合されている。パッチ６４は、メインフレーム４１の外周部分を囲うように断面円筒形状の一部を切り欠いた形状を呈する。このパッチ６４が上方からメインフレーム４１にセットされ、パッチ６４の下端６４ｂとメインフレーム４１との境界は、メインフレーム４１の軸方向に延びており、この境界に沿って溶接されている。かかる円筒状の一部を切り欠くように形成されたパッチ６４であれば、屈曲部６１の剛性を高めながら、メインフレーム４１へパッチ６４のセットが容易に行える。

このように、メインフレーム４１の外周部分の一部を囲うパッチ６４は、メインフレーム４１との境界部でメインフレーム４１へ溶接されているので、メインフレーム４１の屈曲部６１を確実に補強することができる。この場合に、パッチ６４は、メインフレーム４１の外周全周に渡って囲うものではないため、屈曲部６１の重量増加を抑えつつ、屈曲部６１の剛性を高めることができる。

図６に示すように、パッチ６４の車幅方向左右に、円断面筒状の左右のフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒの先端７３Ｌ、７３Ｒが各々当てられ、左右のフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒの先端７３Ｌ、７３Ｒの全周に渡ってパッチ６４に溶接されている。

以上に述べた自動二輪車の車体フレームの作用を次に述べる。
図５にて、メインフレーム４１は、屈曲部６１を有し、この屈曲部６１に板部材（パッチ６４）が接合される。このパッチ６４で屈曲部６１を補強し、パッチ６４で補強した屈曲部６１にフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒが接合されるので、メインフレーム４１の剛性を高めることができる。

フロアフレームの前端７３Ｌ、７３Ｒは、屈曲部６１に接続される。メインフレーム４１の屈曲部６１にフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒが接続されるので、他の部分に比べて力が掛かり易い屈曲部６１を補強することができる。結果、屈曲部６１の剛性を一層高めることができる。

図１を併せて参照し、メインフレーム４１の屈曲部６１は、前輪１３の近傍に位置する車両前部に設けられているので、ステップフロア１７をより車両前部に設けることができる。従って、ステップフロア１７の面積を拡大することができる。

さらに、フロアフレーム４３は、メインフレーム４１の水平部分（水平部６２）よりも高い位置に設けられる屈曲部６１から延びるため、フロアフレーム４３の曲げ工数を少なくして製造することが可能となる。従って、フロアフレーム４３の製造コストを低減することができる。

図２及び図３にて、リヤフレーム４２からピリオンステップ５５Ｌ、５５Ｒを支持するピリオンフレーム５４Ｌ、５４Ｒが延び、これらのピリオンフレーム５４Ｌ、５４Ｒは、左右のフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒによって下方から支持される。ピリオンステップ５５Ｌ、５５Ｒは、ピリオンフレーム５４Ｌ、５４Ｒとフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒとによって強固に支持される。結果、ピリオンステップ５５Ｌ、５５Ｒの支持剛性が高まる。

フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒは、車幅方向外側に延びている。フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒが外側に延びる分、ステップフロア１７（図２参照）の幅を拡げることができる。結果、ステップフロア１７の面積を拡大することができる。

さらに、フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒは、リヤフレーム（シートフレーム４６Ｌ、４６Ｒ）よりも車幅方向外側に延びている。フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒが外側に延びる分、ステップフロア１７の幅を拡げることができる。結果、ステップフロア１７の面積を一層拡大することができる。

フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒをシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒよりも車幅方向外側に延ばしたので、フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒで支持されるピリオンフレーム５４Ｌ、５４Ｒの幅を広くできることで、ピリオンステップの配置幅を拡げる等配置の自由度を高められる。また、フロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒよりもシートフレーム４６Ｌ、４６Ｒを車幅方向に狭く配置したので、車両後部のボデイ形状をすぼまり形状とすることができる。結果、車両の外観性が高まる。

クロスフレーム４５から車幅方向外方に左右のブラケット５１Ｌ、５１Ｒが延び、左右のブラケット５１Ｌ、５１Ｒの先端は、左右のフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒに各々接合される。左右のブラケット５１Ｌ、５１Ｒの先端は、屈曲部６１とピリオンフレーム５４Ｌ、５４Ｒの略中間位置で、左右のブラケット５１Ｌ、５１Ｒを介して各々左右のフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒへ接合される。これにより、左右のフロアフレーム４３Ｌ、４３Ｒの剛性を高めることができる。従って、ステップフロアとして利用できる面積を増やすことができる。

尚、本発明の車体フレームは、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明は、自動二輪車に好適である。

１０…自動二輪車、１１…車体フレーム、１７…ステップフロア、２２…シート、３２…ヘッドパイプ、３４…ハンドル、４１…メインフレーム、４２…リヤフレーム、４３Ｌ、４３Ｒ…フロアフレーム、４５…クロスフレーム、４６Ｌ、４６Ｒ…シートフレーム、５１Ｌ、５１Ｒ…ブラケット、５４Ｌ、５４Ｒ…ピリオンフレーム、５５Ｌ、５５Ｒ…ピリオンステップ、６１…屈曲部、６２…水平部、６４…板部材（パッチ）。

Claims (5)

1. 車体前部に設けられるハンドル（３４）を操向自在に支持するヘッドパイプ（３２）と、このヘッドパイプ（３２）から車幅方向中心に沿って後下方へ延びるメインフレーム（４１）と、このメインフレーム（４１）の後端から後上方へ延び乗員が座るシート（２２）を支持するリヤフレーム（４２）と、前記メインフレーム（４１）から延び前記ハンドル（３４）とこのハンドル（３４）の後方に配置される前記シート（２２）の間で運転者が足を載せるステップフロア（１７）を支持するフロアフレーム（４３Ｌ、４３Ｒ）とが備えられている自動二輪車の車体フレームにおいて、
   前記メインフレーム（４１）は、延出方向が後下方から略水平へと向きを変える屈曲部（６１）を有し、
   前記フロアフレーム（４３Ｌ、４３Ｒ）の前端は、前記メインフレーム（４１）の車両後方に水平に延びる水平部（６２）よりも高い位置に設けられる前記屈曲部（６１）に、板部材（６４）を介して接続され、
   前記板部材（６４）は、前記メインフレーム（４１）の前記屈曲部（６１）の外周部分を囲うように円断面筒形状の一部を切り欠いた形状に形成され、
   前記板部材（６４）の円断面筒状の一部を切り欠いた部分と前記メインフレーム（４１）との境界は、前記メインフレーム（４１）の軸方向に沿って延びており、前記板部材（６４）と前記メインフレーム（４１）とは前記境界に沿って溶接されていることを特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
2. 前記フロアフレーム（４３Ｌ、４３Ｒ）は、後方に延びるにつれて、車幅方向外側に延びることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の車体フレーム。
3. 前記フロアフレーム（４３Ｌ、４３Ｒ）は、前記リヤフレーム（４２）よりも車幅方向外側に延びることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車の車体フレーム。
4. 前記リヤフレーム（４２）から車幅方向外側へ同乗者が足を載せるピリオンステップ（５５Ｌ、５５Ｒ）を支持するピリオンフレーム（５４Ｌ、５４Ｒ）が延び、
   このピリオンフレーム（５４Ｌ、５４Ｒ）は、前記フロアフレーム（４３Ｌ、４３Ｒ）によって下方から支持されるように接合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の自動二輪車の車体フレーム。
5. 前記リヤフレーム（４２）は、前記メインフレーム（４１）の後端から車幅方向へ延びるクロスフレーム（４５）と、このクロスフレーム（４５）から後方に延び前記シート（２２）を支持する左右のシートフレーム（４６Ｌ、４６Ｒ）とを備え、
   前記クロスフレーム（４５）から車幅方向外方にブラケット（５１Ｌ、５１Ｒ）が延び、
   前記ブラケット（５１Ｌ、５１Ｒ）は、前記フロアフレーム（４３Ｌ、４３Ｒ）に接合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の自動二輪車の車体フレーム。

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