JP6464478B2 - 鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造 - Google Patents
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Description
請求項2に記載した発明は、車両前後方向に延びるメインフレーム(2)と、車両前後方向に延びて前輪(11)を上下揺動可能に支持する上下アーム(21,22)と、を備える鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造において、前記メインフレーム(2)の後側から車両下方を前方に延びて車両前側で上方へ向かうロアフレーム(6)を更に備え、前記メインフレーム(2)の前上部には、前記上アーム(21)の後端部(21b)が揺動可能に接続される上接続部(3a)が形成され、前記メインフレーム(2)の前下部には、下方に延出する延出部(30)が形成され、前記延出部(30)には、前記下アーム(22)の後端部(22b)が揺動可能に接続される下接続部(3b)が形成されると共に、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)が接続され、前記上アーム(21)の後端部(21b)は、前記メインフレーム(2)の上接続部(3a)に車幅方向に沿う上連結軸(24a)を介して揺動可能に接続され、前記下アーム(22)の後端部(22b)は、前記メインフレーム(2)の下接続部(3b)に車幅方向に沿う下連結軸(26a)を介して揺動可能に接続され、前記上連結軸(24a)は、前記上アーム(21)の後端部(21b)及び前記メインフレーム(2)の上接続部(3a)を貫通して車幅方向に延び、前記下連結軸(26a)は、前記下アーム(22)の後端部(22b)及び前記延出部(30)の下接続部(3b)を貫通して車幅方向に延び、前記延出部(30)は、前面視で、上側ほど車幅方向中央に位置するように傾斜することを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)は、前記延出部(30)の前部(30f)に結合されることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記延出部(30)の前部(30f)には、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)が結合される結合部(30c)が形成され、前記結合部(30c)には、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)が車両前側から締結する締結具(30j)により結合されることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記締結具(30j)は、前面視で、上下方向及び左右方向にオフセットして複数設けられることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記ロアフレーム(6)の後部(6b)は、前記メインフレーム(2)に対して分離可能とされ、前記ロアフレーム(6)の後部(6b)と前記メインフレーム(2)との結合部(5d)は、側面視で、ステップ支持部材(51)によって覆われることを特徴とする。
請求項7に記載した発明は、前記ステップ支持部材(51)は、前記ロアフレーム(6)の後部(6b)及び前記メインフレーム(2)の両方に固定されることを特徴とする。
請求項8に記載した発明は、前記延出部(30)には、エンジンが支持される支持部(3c)が形成されることを特徴とする。
請求項2に記載した発明によれば、メインフレームの前下部には下方に延出する延出部が形成され、延出部にはメインフレームの後側から車両下方を前方に延びて車両前側で上方へ向かうロアフレームの前上部が接続されることで、メインフレームのオーバーハングとなる前記延出部をロアフレームによって補強できるため、フレームの剛性を向上できる。又、延出部には下アームの後端部が揺動可能に接続される下接続部が形成されることで、前記延出部を形成しない場合と比較して、上下アームの上下間隔を大きくできるため、上下アームの負荷を低減できる。又、車体フレームの構成要素となるロアフレームによって前記延出部を補強することで、別個に補強部材を設ける場合と比較して、軽量化を図ることができる。加えて、延出部が前面視で上側ほど車幅方向中央に位置するように傾斜することで、メインフレームに向かう方向で延出部の急な曲がりを抑えることができるため、フレームの剛性変化に伴う応力集中を防止できる。
請求項3に記載した発明によれば、ロアフレームの前上部が延出部の前部に結合されることで、延出部の前部をロアフレームによって補強できるため、下アームの揺動による車両前方からの負荷を効果的に低減しつつ、下接続部の剛性を更に向上できる。
請求項4に記載した発明によれば、延出部の前部にはロアフレームの前上部が結合される結合部が形成され、結合部にはロアフレームの前上部が車両前側から締結する締結具により結合されることで、延出部の前面にロアフレームの前上部の後面を密着させて車両前側から締結具を締結できるため、延出部の前部及びロアフレームの前上部の締結強度を向上できる。又、車両後側から締結する締結具を設ける場合と比較して、延出部の前部にロアフレームの前上部を締結しやすい。
請求項5に記載した発明によれば、締結具が前面視で上下方向及び左右方向にオフセットして複数設けられることで、締結具の配置間隔を上下方向及び左右方向で確保できるため、締結具を上下又は左右の一方向でオフセットする場合と比較して、延出部の前面とロアフレームの前上部の後面とが密着する面を大きくすることができ、延出部の前部及びロアフレームの前上部の締結強度を向上できる。
請求項6に記載した発明によれば、ロアフレームの後部がメインフレームに対して分離可能とされ、ロアフレームの後部とメインフレームとの結合部が側面視でステップ支持部材によって覆われることで、側面視でロアフレームの後部とメインフレームとの結合部が見えにくくなるため、外観性を向上できる。
請求項7に記載した発明によれば、ステップ支持部材がロアフレームの後部及びメインフレームの両方に固定されることで、ロアフレームの後部とメインフレームとの結合強度を向上できる。
請求項8に記載した発明によれば、延出部にはエンジンが支持される支持部が形成されることで、メインフレームのオーバーハングとなる前記延出部をロアフレームに加えてエンジンよって補強できるため、フレームの剛性をより一層向上できる。
図1は、鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車の車体前部を示す。図1を参照し、自動二輪車の車体フレームは、前端部に前輪懸架装置1を支持するフロントブロック3を有し、車両前後に延びる左右一対のメインフレーム2を備える。尚、図2中符号2Lは左メインフレーム、符号2Rは右メインフレームを示す。又、図2中符号3Lは左フロントブロック、符号3Rは右フロントブロックを示す。
カバー部52の後上端部には、ピボット部5の前下端部5bに結合される後結合部52bが形成される。後結合部52bは、ボルト52j等の締結部材によってピボット部5の前下端部5bに締結固定される。
このようにして、ステップ支持部材51は、ロアフレーム6の後端部6b及びピボット部5の前下端部5bの両方に固定される。
尚、図中符号6cは、エンジン近傍の車両部品を支持する支持部を示す。
図1及び図4を併せて参照し、前輪懸架装置1は、下端部で前輪11を支持するフロントフォーク17と、ハンドル支持部31に回動可能に支持されると共に、バーハンドル18の操作に伴って操舵軸線C1の回りに回動されるハンドルポスト35と、ステアリング軸線C2の回りにフロントフォーク17を回動可能に支持する支持部材15と、ハンドルポスト35と支持部材15との間で連結されるリンク部材40及び転舵部材45と、車両前後方向に延びて前輪11を上下揺動可能に支持する上下アーム21,22を有する支持アーム20と、前輪11の動きに伴って伸縮して緩衝作用を得るクッション部材27と、を備える。これらハンドルポスト35、リンク部材40、転舵部材45、支持部材15及びフロントフォーク17を介して、バーハンドル18の操作に伴う操舵軸線C1の回りの回動と前輪11の転舵とが連係される。
フロントフォーク17は、ステアリング軸線C2を形成する軸部16と、上下に延びる左右一対のアーム部17aと、左右アーム部17aの上端部間を連結するクロスメンバ17bと、を一体に有する。左右アーム部17aは、前輪11の左右両側に配置される。クロスメンバ17bは、前輪11の上端位置のトレッド面に沿うように車幅方向内側へ湾曲し、左右アーム部17aの上端部間に配置される。クロスメンバ17bは、その左右端部が左右アーム部17aの上端部に接合される。フロントフォーク17の各要素は、例えば一体のアルミ製部品であり、各要素が互いに一体に溶接結合される。
尚、図1中符号13は、ブレーキキャリパを示す。又、符号13aは、ブレーキロータを示す。又、符号C10は、前輪車軸の中心軸線を示す。又、符号C10Lは、中心軸線C1から路面Rに降ろした垂線を示す。又、符号Tは、トレールを示す。
ハンドル支持部31は、側面視で、フロントブロック3の前上端部で鉛直方向に対して後傾して設けられる。ハンドル支持部31は、例えばアルミ製のフロントブロック3の上端部に一体に設けられる。ハンドル支持部31は、ハンドルポスト35を回動可能(操向可能)に支持する。
ハンドルポスト35は、バーハンドル18が固定されるホルダ36と、ホルダ36の下部に繋がると共に操舵軸線C1を中心軸線とする円筒状の軸部39と、によって形成される。図3を併せて参照し、ホルダ36は、上面視でW字状をなす。ホルダ36は、操舵軸線C1と平行な方向に厚みを有すると共に前側ほど左右幅が大きい扇形状をなす台座部38と、台座部38の左右両端部に接続されると共に側面視でL字状をなして後上方に延びる左右延出部37L,37Rと、を有する。
尚、図3中符号19aは、ディマースイッチ、ウインカスイッチ等のスイッチ類を有するスイッチボックスを示す。又、符号19bは、ブレーキレバーに連結されるマスターシリンダーを示す。又、クラッチレバーの図示は省略する。尚、オートクラッチを採用してもよい。
ハンドルポスト35の上方には、上面視で、ハンドルポスト35の上方を覆うカバー部材60が設けられる。カバー部材60は、例えば合成樹脂製であり、上面視で、前後に延びる長方形状をなす第一カバー部61と、第一カバー部61の後方で前後に延びる長方形状をなす第二カバー部62と、第一カバー部61と第二カバー部62との前後間を連結する連結部63と、を一体に有する。
図1及び図4を併せて参照し、支持部材15は、操舵軸線C1の前方に離反して設けられる。具体的に、支持部材15は、円筒状をなし、フロントブロック3の前方で鉛直方向に対して後傾して設けられる。支持部材15は、その径方向内側でフロントフォーク17の軸部16を、ステアリング軸C2の回りに回動可能(操向可能)に支持する。軸部16の上端部16aは、支持部材15の上端部15aよりも上方に突出する。尚、軸部16及び支持部材15は、ステアリング軸線C2を中心軸線とする。
転舵部材45は、支持部材15の上端部15aよりも上方で、軸部16の上端部16aに支持される。図1〜図4を参照し、転舵部材45は、リンク部材40の前端部が接続されるリンク前接続部45aと、ステアリング軸線C2に沿う方向から見て前方が開くC字状をなす軸支部45bと、軸支部45bの上端から上側ほど車幅方向外側に位置するように延びてリンク前接続部45aと軸支部45bとの間を連結する連結部45cとを、一体に有する。リンク前接続部45a、軸支部45b及び連結部45cは、例えばアルミ製部品であり、互いに一体形成される。
リンク部材40は、側面視及び上面視で前後に延びる直線状をなす。リンク部材40は、車幅方向の左右に設けられる。リンク部材40の前端部には、リンク前接続部45aに接続される前ボールジョイント41が設けられる。リンク部材40の後端部には、リンク後接続部38cに接続される後ボールジョイント42が設けられる。
支持アーム20は、車両前後方向に延びて上下揺動可能に設けられる上下アーム21,22を有する。上下アーム21,22は、車両上下方向に並んで配置されると共に、車両前後方向に沿うように延びる。上アーム21の前端部21aは、支持部材15の上部の車幅方向外側に配置され、下アーム22の前端部22aは、支持部材15の下部の車幅方向内側に配置される。上下アーム21,22の後端部21b,22bは、フロントブロック3の前部の車幅方向内側に配置される。上下アーム21,22の後端部21b,22bは、フロントブロック3における前記門形の下部開放部3s内に収容される。
以下、ボルト23aの中心軸線を「第一連結軸線C11」、ボルト24aの中心軸線を「第二連結軸線C12」、ボルト25aの中心軸線を「第三連結軸線C13」、ボルト26aの中心軸線を「第四連結軸線C14」という。
上アーム21の後端部21b(第二連結軸線C12)及び下アーム22の後端部22b(第四連結軸線C14)は、側面視でステアリング軸線C2と後述するストローク軸線C3との間に配置される。
図5を併せて参照し、上アーム21は、前後に延びる左右一対のアーム本体21cと、左右アーム本体21cの後端部21b間を連結するクロスメンバ21dと、を一体に有する。上アーム21の各要素は、例えばアルミ製部品であり、互いに一体形成される。
クロスメンバ21dは、支持部材15の上部の後方で車幅方向に延びる。クロスメンバ21dの両端部は、左右アーム本体21cの後端部21bに接合される。
図6を併せて参照し、下アーム22は、前後に延びる左右一対のアーム本体22cと、左右アーム本体22cの前端部22a間を連結する前クロスメンバ22eと、左右アーム本体22cの後端部22b間を連結する後クロスメンバ22dと、を一体に有する。下アーム22の各要素は、例えばアルミ製部品であり、互いに一体形成される。
前クロスメンバ22eは、クッション部材27の下部の前方で車幅方向に延びる。前クロスメンバ22eの両端部は、左右アーム本体22cの前端部22aに接合される。
後クロスメンバ22dは、クッション部材27の下部の後方で車幅方向に延びる。後クロスメンバ22dの両端部は、左右アーム本体22cの後端部22bに接合される。
図1を併せて参照し、クッション部材27は、側面視で上側ほど後側に位置するように傾斜するロッド式のダンパー27jと、ダンパー27jの周囲を巻回するコイルスプリング27kと、を有する。クッション部材27は、その中心軸線C3に沿ってストロークして伸縮し、所定の緩衝作用を得る。以下、中心軸線C3を「ストローク軸線」という。側面視で、ストローク軸線C3が鉛直方向に対して後傾するように、クッション上接続部27cは、操舵軸線C1よりも後方に配置される。
前輪懸架装置1に車重分の荷重が加わった1G状態から、前輪制動等により前輪11が相対的に上方へ変位すると、支持アーム20が上方へ揺動して、フロントフォーク17及び支持部材15が上方へ変位する。このとき、第四連結軸線C14を中心に下アーム22が図1中右回り(時計回り)に後転する。すると、下アーム22が、クッション部材27の下端部27bを上方へ変位させてクッション部材27を圧縮させる。
この構成によれば、メインフレーム2の前下部には下方に延出する延出部30が形成され、延出部30にはメインフレーム2の後側から車両下方を前方に延びて車両前側で上方へ向かうロアフレーム6の前上部6aが接続されることで、メインフレーム2のオーバーハングとなる前記延出部30をロアフレーム6によって補強できるため、フレームの剛性を向上できる。又、延出部30には下アーム22の後端部22bが揺動可能に接続される下接続部3bが形成されることで、前記延出部30を形成しない場合と比較して、上下アーム21,22の上下間隔を大きくできるため、上下アーム21,22の負荷を低減できる。又、車体フレームの構成要素となるロアフレーム6によって前記延出部30を補強することで、別個に補強部材を設ける場合と比較して、軽量化を図ることができる。
例えば、上アーム21の第一直線AX1と下アーム22の第二直線AX2とが、前側ほど大きく離間するように、後方への延長部分で互いに交差していてもよい。このような交差配置にするには、例えば、側面視で、第二連結軸線C12の上下位置を下方にずらしたり、第四連結軸線C14の上下位置を上方にずらしたりするとよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
3a 上接続部
3c 下支持部(支持部)
5d 第一結合部(結合部)
6 ロアフレーム
6a ロアフレームの前上部
6b ロアフレームの後端部(後部)
11 前輪
21 上アーム
21b 上アームの後端部
22 下アーム
22b 下アームの後端部
30 延出部
3b 下接続部
30c 結合部
30f 延出部の前部
30j ボルト(締結具)
51 ステップ支持部材
Claims (8)
- 車両前後方向に延びるメインフレーム(2)と、
車両前後方向に延びて前輪(11)を上下揺動可能に支持する上下アーム(21,22)と、を備える鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造において、
前記メインフレーム(2)の後側から車両下方を前方に延びて車両前側で上方へ向かうロアフレーム(6)を更に備え、
前記メインフレーム(2)の前上部には、前記上アーム(21)の後端部(21b)が揺動可能に接続される上接続部(3a)が形成され、
前記メインフレーム(2)の前下部には、下方に延出する延出部(30)が形成され、
前記延出部(30)には、前記下アーム(22)の後端部(22b)が揺動可能に接続される下接続部(3b)が形成されると共に、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)が接続され、
前記延出部(30)は、前面視で、上側ほど車幅方向中央に位置するように傾斜することを特徴とする鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。 - 車両前後方向に延びるメインフレーム(2)と、
車両前後方向に延びて前輪(11)を上下揺動可能に支持する上下アーム(21,22)と、を備える鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造において、
前記メインフレーム(2)の後側から車両下方を前方に延びて車両前側で上方へ向かうロアフレーム(6)を更に備え、
前記メインフレーム(2)の前上部には、前記上アーム(21)の後端部(21b)が揺動可能に接続される上接続部(3a)が形成され、
前記メインフレーム(2)の前下部には、下方に延出する延出部(30)が形成され、
前記延出部(30)には、前記下アーム(22)の後端部(22b)が揺動可能に接続される下接続部(3b)が形成されると共に、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)が接続され、
前記上アーム(21)の後端部(21b)は、前記メインフレーム(2)の上接続部(3a)に車幅方向に沿う上連結軸(24a)を介して揺動可能に接続され、
前記下アーム(22)の後端部(22b)は、前記メインフレーム(2)の下接続部(3b)に車幅方向に沿う下連結軸(26a)を介して揺動可能に接続され、
前記上連結軸(24a)は、前記上アーム(21)の後端部(21b)及び前記メインフレーム(2)の上接続部(3a)を貫通して車幅方向に延び、
前記下連結軸(26a)は、前記下アーム(22)の後端部(22b)及び前記延出部(30)の下接続部(3b)を貫通して車幅方向に延び、
前記延出部(30)は、前面視で、上側ほど車幅方向中央に位置するように傾斜することを特徴とする鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。 - 前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)は、前記延出部(30)の前部(30f)に結合されることを特徴とする請求項1又は2に記載の鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。
- 前記延出部(30)の前部(30f)には、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)が結合される結合部(30c)が形成され、
前記結合部(30c)には、前記ロアフレーム(6)の前上部(6a)が車両前側から締結する締結具(30j)により結合されることを特徴とする請求項1〜3までの何れか一項に記載の鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。 - 前記締結具(30j)は、前面視で、上下方向及び左右方向にオフセットして複数設けられることを特徴とする請求項4に記載の鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。
- 前記ロアフレーム(6)の後部(6b)は、前記メインフレーム(2)に対して分離可能とされ、
前記ロアフレーム(6)の後部(6b)と前記メインフレーム(2)との結合部(5d)は、側面視で、ステップ支持部材(51)によって覆われることを特徴とする請求項1〜5までの何れか一項に記載の鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。 - 前記ステップ支持部材(51)は、前記ロアフレーム(6)の後部(6b)及び前記メインフレーム(2)の両方に固定されることを特徴とする請求項6に記載の鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。
- 前記延出部(30)には、エンジンが支持される支持部(3c)が形成されることを特徴とする請求項1〜7までの何れか一項に記載の鞍乗り型車両の前輪支持フレーム構造。
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