JP2002326592A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダウンフレーム内に収納する燃料タンクの軽
量化を図る。 【解決手段】 ヘッドパイプ１２から後下がりに延びる
ダウンフレーム１４を閉断面形状に形成する。このダウ
ンフレーム１４の後端部を下方へ向けて開口させる。こ
の開口を燃料タンク１１の出し入れ口としてダウンフレ
ーム１４内に燃料タンク１１を収納した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体フレームのダ
ウンフレーム内に燃料タンクを収納した自動二輪車に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の自動二輪車としては、例
えば特開２０００−２８０９６２号公報に開示されたも
のがある。この公報に示された自動二輪車の車体フレー
ムは、ヘッドパイプと、このヘッドパイプから後下がり
に延びるダウンフレームと、このダウンフレームの後端
部から上方に延びるシートフレームとを鋳造によって一
体に形成している。鋳造は、上下方向に分離する金型を
用いて行っている。このため、前記ダウンフレームは、
上金型のキャビティの凹陥部内に下金型の凸部を下方か
ら臨ませることによって、下方に向けて開放される断面
逆Ｕ字状に成形している。この自動二輪車は、上述した
ように形成したダウンフレームの内方に燃料タンクを収
納している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように構成した従来の自動二輪車は、燃料タンクを強
度が高くなるように例えば厚みを厚く形成しなければな
らず、重量が重くなるという問題があった。これは、燃
料タンクがダウンフレームの下端開口部から下方へ露出
しているからである。すなわち、前輪によって跳ね上げ
られた小石などの異物が下方から燃料タンクに当たった
ときにこれが変形することがないように燃料タンクを形
成しているからである。

【０００４】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、ダウンフレーム内に収納する燃料タ
ンクの軽量化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る自動二輪車は、ヘッドパイプから後下
がりに延びるダウンフレームを閉断面形状に形成すると
ともに、このダウンフレームの後端部を下方へ向けて開
口させ、この開口を燃料タンクの出し入れ口としてダウ
ンフレーム内に燃料タンクを収納したものである。

【０００６】本発明によれば、ダウンフレームによって
燃料タンクの周囲が覆われ、燃料タンクに外力が加えら
れることはないから、燃料タンクを相対的に強度が低く
なるように形成することができる。

【０００７】請求項２に記載した発明に係る自動二輪車
は、請求項１に記載した発明に係る自動二輪車におい
て、燃料タンクの前端部に筒状部材を上方へ向けて突設
し、この筒状部材をダウンフレームの筒状部材用取付穴
に挿通させて固定し、燃料タンクの後端部を、ダウンフ
レームの後端部開口に横架させたブラケットに支持させ
たものである。

【０００８】この発明によれば、燃料タンクの筒状部材
を利用して燃料タンク前部をダウンフレームに取付ける
ことができる。また、燃料タンクの後端部を支持するブ
ラケットでダウンフレームの後端部を補強することがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動二輪車の
一実施の形態を図１ないし図１３によって詳細に説明す
る。図１は本発明に係る自動二輪車の側面図、図２はエ
ンジン搭載部分を拡大して示す側面図、図３は燃料タン
クの後端部を支持する部分を示す側面図で、同図は一部
を破断した状態で描いてある。図４はエンジン前部支持
用クロスメンバの平面図、図５は図２における車体フレ
ームとエンジンの一部のV−V線断面図、図６は図２にお
ける車体フレームとエンジンの一部のVI−VI線断面図、
図７は図２における車体フレームのVII−VII線断面図、
図８はヘッドパイプの横断面図、図９は燃料タンクの前
部支持部分を拡大して示す断面図である。図１０および
図１１はヘッドパイプの他の形成例を示す図である。図
１２は図３におけるX−X線断面図、図１３は燃料タンク
用ダンパーゴムの横断面図である。

【００１０】これらの図において、符号１で示すもの
は、この実施の形態による自動二輪車である。符号２は
車体フレームを示し、３はエンジン、４は前輪、５はフ
ロントフォーク、６は操向ハンドル、７は後輪、８はリ
ヤアーム、９はクッションユニット、１０はシート、１
１は燃料タンクを示す。

【００１１】前記フロントフォーク５はテレスコピック
式のものを使用し、後述する車体フレーム２のヘッドパ
イプ１２に回動自在に支持させている。前記リヤアーム
８は、後輪７の両側方に左側アーム８ａと右側アーム８
ｂ（図６参照）を備え、車体フレーム２にピボット軸１
３（図２，６参照）を介して回動自在に支持させてい
る。前記クッションユニット９は、リヤアーム８の各ア
ーム８ａ，８ｂの途中と車体フレーム２との間にそれぞ
れ介装している。

【００１２】前記車体フレーム２は、図１に示すよう
に、前記ヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２か
ら後下がりに延びるダウンフレーム１４と、このダウン
フレーム１４の後端部から上方に延びるシートフレーム
１５と、ダウンフレーム１４の後端部から下方へ延びる
リヤフレーム１６（図２，３参照）とを一体に形成して
いる。詳述すると、この車体フレーム２は、図５，７お
よび図８に示すように、車体左側の半部２１と、車体右
側の半部２２とを摩擦攪拌接合法により互いに接合させ
ることによって形成している。

【００１３】前記両半部２１，２２は、それぞれ鋳造に
よって成形しており、車体左側の半部２１は、車体右側
に向けて開放される断面形状に形成し、車体右側の半部
２２は、車体左側に向けて開放される断面形状に形成し
ている。すなわち、これらの両半部２１，２２を成形す
る金型（図示せず）は、キャビティを凹陥部と凸部とに
よって形成し、凹陥部を有する雌型と、凸部を有する雄
型とが車幅方向に接離する構造のものを使用している。

【００１４】また、車体左側の半部２１は、図５，７お
よび図８に示すように、車体内側の端縁に突条２１ａを
形成し、車体右側の半部２２は、車体内側の端縁に前記
突条２１ａが嵌合する凹溝２１ｂを形成している。これ
ら両半部２１，２２を互いに接合させるためには、前記
凹溝２１ｂと前記突条２１ａとを嵌合させて互いに厚み
方向に重ね、この状態で外面に摩擦攪拌接合用の回転ツ
ールを接触させることによって行う。接合後にヘッドパ
イプ１２内の穴１２ａ（図８参照）を機械加工によって
ホーニングし、ヘッドパイプ１２を所定の寸法になるよ
うに調整する。この実施の形態では、前記凹溝２１ｂを
形成する車体右側の半部２２の端縁部分を他の部分に較
べて厚みが厚くなるように形成している。これは、摩擦
攪拌接合を行うときに回転ツールによって押圧されて接
合部が座屈により変形するのを阻止するためである。

【００１５】ヘッドパイプ１２は、上述したように形成
する他に、図１０および図１１に示すように形成するこ
とができる。図１０および図１１はヘッドパイプの他の
形成例を示す図で、図１０（ａ）は平面図、図１０
（ｂ）は縦断面図である。図１０に示すヘッドパイプ
は、上端と下端の開口部分にそれぞれ軸受圧入用のリン
グ１２ｂを固着している。このリング１２ｂをヘッドパ
イプ１２に固着するためには、摩擦攪拌接合法や、ろう
付け、溶接などによって行うことができる。

【００１６】前記リング１２ｂは、ヘッドパイプ１２に
固着した後にホーニングなどによって内周部が仕上げら
れている。この後加工を行う以前のリング１２ｂの内周
面の位置・形状を図１０（ｂ）中に二点鎖線で示す。こ
のリング１２ｂにステアリング軸支持用の軸受を圧入す
ることによって、ヘッドパイプ１２に圧入時の荷重が加
えられるのを阻止することができる。このため、ヘッド
パイプ１２を左右両半部２１，２２によって形成する構
造を採りながら、ステアリング軸（図示せず）を強固に
軸支することができる。図１０（ｂ）において、ヘッド
パイプ１２内に臨む符号１２ｃで示すものは、前記リン
グ１２ｂを軸線方向に位置決めするための内フランジで
ある。この内フランジ１２ｃは、左右両半部２１，２２
にそれぞれ一体に形成している。図１１に示すヘッドパ
イプ１２は、左右両半部２１，２２とは別体に形成し、
これら両半部に溶接している。溶接部を符号１２ｄで示
す。

【００１７】このように車体左側の半部２１と車体右側
の半部２２とを接合することによって、この車体フレー
ム２の内部に中空部２３が形成される。この車体フレー
ム２においては、エンジン３の前部と対応する前後方向
の中途部２４を除く他の部位を閉断面形状に形成してお
り、前記中途部２４の下端に形成した開口から中空部２
３内に燃料タンク１１や気化器２５などの補機を挿入し
取付けている。

【００１８】前記中途部２４は、図５に示すように、断
面下向きＵ字状に形成して下方に向けて開放させ、下端
開口部２４ａにクロスメンバ２６を前記車体左側の半部
２１と車体右側の半部２２とに架け渡して横架させてい
る。このクロスメンバ２６の車幅方向の両端部に、図
２，４および図５に示すように、エンジン前部を支持す
るための前側ブラケット２７をクロスメンバ取付用ボル
ト２８によって取付けている。

【００１９】前記取付用ボルト２８は、前記下端開口部
から簡単に着脱できるように、左右両半部２１，２２の
取付座２９に下方から螺着している。また、前記クロス
メンバ２６の右側部（図５においては左側部）の上面に
は、コイル用ブラケット３０を介してコイル３１を取付
けている。このコイル３１は、エンジン３の点火プラグ
Ｐに給電するためのものである。

【００２０】図５において、前記クロスメンバ２６の上
方に配設した符号３２で示すものは、燃料タンク１１の
後端部を支持するためのブラケットである。このブラケ
ット３２は、下方に向けて開放される門形状に形成し、
両端部を車体フレーム２の左右両半部２１，２２に固定
用ボルト３３によって固定している。すなわち、このブ
ラケット３２は、ダウンフレーム１４の後端部の開口に
横架させている。前記固定用ボルト３３は、車体内側か
ら両半部２１，２２の取付座３４に螺着している。

【００２１】この実施の形態では、前記左右の固定用ボ
ルト３３のうち車体左側の固定用ボルト３３によって、
燃料コック支持用ブラケット３５と燃料タンク支持用ブ
ラケット３２とを車体左側の半部２１に共締めしてい
る。燃料コック支持用ブラケット３５に取付けた燃料コ
ックを図５中に符号３６で示す。

【００２２】燃料タンク１１は、合成樹脂を材料として
ブロー成形法や回転成形法によって成形し、前記燃料タ
ンク支持用ブラケット３２に後端部を支持させるととも
に、前端部を車体フレーム２のダウンフレーム１４に支
持させている。燃料タンク後端部の支持は、前記ブラケ
ット３２にグロメット３７を取付け、燃料タンク後端部
に下方へ向けて突設した支持用突起３８を前記グロメッ
ト３７の支持孔３７ａに上方から嵌入させることによっ
て行っている。

【００２３】燃料タンク前端部の支持は、図９に示すよ
うに、燃料タンク１１にインサート成形によって一体的
に突設した筒状部材３９に固定用ナット４０を螺着さ
せ、この固定用ナット４０と筒状部材基部のフランジ３
９ａとの間にシール部材４１を介して車体フレーム２の
支持用円筒４２を挟み込ませることによって行ってい
る。前記支持用円筒４２の内周部４２ａが本発明に係る
筒状部材用取付穴を構成している。図９において、符号
４３は給油キャップを示す。

【００２４】この実施の形態では、燃料タンク１１をダ
ウンフレーム１４内に収納した状態で燃料タンク１１の
上面がダウンフレーム１４の内面に接触するのを阻止す
るために、図１２に示すようにダンパーゴム４４をダウ
ンフレーム１４に取付けている。このダンパーゴム４４
は、ダウンフレーム１４の左右両半部２１，２２の合わ
せ部分に形成した凹陥部４５に嵌合させて固着してい
る。凹陥部４５は、車体左側の半部２１と車体右側の半
部２２の合わせ部分に突設した突条２１ａ，２２ａを図
１３に示すように半円状に屈曲させることによって形成
している。

【００２５】この自動二輪車１のエンジン３は、４サイ
クル空冷単気筒エンジンで、図２に示すように、シリン
ダ３ａを軸線が車体の前後方向を指向するように配設
し、クランクケース３ｂに設けた三箇所の取付用ボス５
１〜５３をそれぞれ取付用ボルト５４〜５６によって車
体フレーム２に取付けている。このエンジン３の動力
は、クランクケース３ｂの車体左側の端部に設けた出力
スプロケット５７から図示していないチェーンを介して
後輪７に伝達される。また、このエンジン３は、この実
施の形態では、図１に示すように、車体フレーム２に搭
載した状態でエンジンカバー５８によって覆われてい
る。

【００２６】前記シリンダ３ａの上部には、吸気管６１
を介して気化器２５を接続し、シリンダ３ａの下部には
排気管６２を接続している。前記吸気管６１は、上方に
向かうにしたがって次第に車体の後方に偏在するように
傾斜させて形成し、車体フレーム２の前記中途部２４の
下端開口部分から前記クロスメンバ２６の上方に延設し
ている。この吸気管６１の後端部に接続した前記気化器
２５は、前記クロスメンバ２６の後方に配設し、車体フ
レーム２に設けたエアクリーナ６３の吸気ダクト６４を
接続している。

【００２７】エンジン３を車体フレーム２に取付ける前
記三箇所のボス５１〜５３のうち、クランクケース前端
部の前側ボス５１は、前記クロスメンバ２６から下方に
延びるエンジン支持用の前側ブラケット２７に取付用ボ
ルト５４によって取付け、クランクケース後端部の上側
ボス５２および下側ボス５３は、車体フレーム２のリヤ
フレーム１６にエンジン支持用の後側ブラケット６５を
介して取付けている。

【００２８】前記前側ボス５１と取付用ボルト５４との
間と、上側ボス５２と取付用ボルト５５との間には、図
６に示すように、ダンパーゴム６６を介装している。図
６は、上側ボス５２と取付用ボルト５５との接続部分を
示しているが、前側ボス５１と取付用ボルト５４との接
続部分も図６に示す構造と同等の構造を採っている。他
のボス５３は、取付用ボルト５６を介して前記後側ブラ
ケット６５に剛直に固定している。このように三箇所の
取付部分のうち二箇所にダンパーゴム６６を介装するこ
とによって、エンジン３を強固に支持しながら、車体フ
レーム２に伝達されるエンジン３の振動を低減すること
ができる。なお、エンジン３を車体フレーム２に取付け
る構造は、この実施の形態の他に、三箇所のボスを車体
フレーム２に剛直に固定したり、上側ボス５２と下側ボ
ス５３を弾性支持させて前側ボス５１を剛直に固定した
り、 前側ボス５１と下側ボス５３を弾性支持させて上
側ボス５１を剛直に固定したり、三箇所のボスのうち何
れか一箇所を弾性支持させて他のボスを剛直に固定した
り、全てのボスを弾性支持させたり、適宜変更すること
ができる。

【００２９】図２に示すように、上側ボス５２と下側ボ
ス５３とを取付ける前記後側ブラケット６５は、板状に
形成し、車体フレーム２のリヤフレーム１６に２本の固
定用ボルト６７，６８とピボット軸１３とによって固定
している。後側ブラケット６５を形成する材料は、鋼、
アルミニウム合金、マグネシウム合金、繊維強化プラス
チックなど種々のものを用いることができる。前記リヤ
フレーム１６は、ダウンフレーム１４の後端部の一部を
構成しており、図３および図６に示すように、車幅方向
の両端の側壁１６ａ，１６ｂと、前壁１６ｃと、後壁１
６ｄと、底壁１６ｅとによって上方に向けて開放される
形状に形成している。このリヤフレーム１６の上方の開
放部分は車体フレーム２のダウンフレーム１４によって
閉塞されているから、結果的にこのリヤフレーム１６は
閉断面形状になっている。

【００３０】また、このリヤフレーム１６は、車幅方向
の一端から他端に向けて延びる筒状ボス６９，７０が一
体に形成してあり、この筒状ボス６９，７０によってピ
ボット軸１３を支持している。ピボット軸１３は、一端
側にフランジ１３ａを一体に形成するとともに、他端側
にナット７１を螺着させており、前記フランジ１３ａと
リヤフレーム１６との間と、前記ナット７１とリヤフレ
ーム１６との間とにそれぞれ後側ブラケット６５を挟み
込ませた状態で、前記ナット７１によってリヤフレーム
１６に締結させている。このピボット軸１３の両端にリ
ヤアーム８の左側アーム８ａと右側アーム８ｂとを回動
自在に支持させている。

【００３１】上述したエンジン３を車体フレーム２に取
付けるためには、図５、図９に示すように、先ず、ダウ
ンフレーム１４に燃料タンク１１を取付けてから行う。
燃料タンク１１の車体フレーム２への取付けは、燃料タ
ンク１１の後端部に支持用のブラケット３２を予め取付
けておき、燃料タンク前端部の筒状部材３９をダウンフ
レーム前部に前記締結構造によって固定する。次に、前
記ブラケット３２を固定用ボルト３３によって燃料コッ
ク３６とともにダウンフレーム１４に固定する。燃料コ
ック３６と燃料タンク１１とを接続する燃料ホース（図
示せず）は、燃料タンク１１をダウンフレーム１４内に
挿入する以前に予め取付けておく。

【００３２】そして、筒状部材３９にナット４０を螺着
し、前記ブラケット３２を固定用ボルト３３によってダ
ウンフレーム１４に固定する。このとき、燃料コック３
６を有するブラケット３５も取付ける。燃料コック３６
と燃料タンク１１とを接続する燃料ホース（図示せず）
は、燃料タンク１１をダウンフレーム１４内に挿入する
以前に予め取付けておく。

【００３３】エンジン３の車体フレーム２への取付け
は、先ず、クランクケース前端部の前記前側ボス５１に
取付用ボルト５４によって前側ブラケット２７を固定
し、この前側ブラケット２７にクロスメンバ２６を仮に
組付ける。このエンジン３には、吸気管６１と気化器２
５とを予め取付けておく。なお、気化器２５と吸気ダク
ト６４との接続は、エンジン取付け後に図示していない
シートフレーム１５側の開口から手を車体フレーム２内
に挿入して行う。

【００３４】次に、前記前側ブラケット２７とクロスメ
ンバ２６および気化器２５などを車体フレーム２の前記
中途部２４の下端開口部分から車体フレーム２内に挿入
し、エンジン後端部の上側ボス５２と下側ボス５３とを
取付用ボルト５５，５６によって後側ブラケット６５に
仮に保持させる。このようにエンジン３を車体フレーム
２に仮に保持させた状態で、前側ブラケット２７とクロ
スメンバ２６を取付用ボルト２８によってダウンフレー
ム１４に固定する。そして、前記上側ボス５２と下側ボ
ス５３とを取付用ボルト５５，５６によって後側ブラケ
ット６５に正規の締付け力で締結させることによって、
エンジンの取付け作業が終了する。

【００３５】上述したように構成した自動二輪車１は、
ヘッドパイプ１２から後下がりに延びるダウンフレーム
１４を閉断面形状に形成するとともに、このダウンフレ
ーム１４の後端部を下方へ向けて開口させ、この開口を
燃料タンク１１の出し入れ口としてダウンフレーム１４
内に燃料タンク１１を収納しているから、ダウンフレー
ム１４によって燃料タンク１１の周囲を覆うことができ
る。このため、燃料タンク１１に外力が加えられること
はないから、この実施の形態で示したように、燃料タン
ク１１を合成樹脂によって相対的に強度が低くなるよう
に形成することができる。

【００３６】また、この自動二輪車１は、燃料タンク１
１の前端部に筒状部材３９を上方へ向けて突設し、この
筒状部材３９をダウンフレーム１４の支持用円筒４２に
挿通させて固定し、燃料タンク１１の後端部を、ダウン
フレーム１４の後端部開口に横架させたブラケット３２
に支持させているから、燃料タンク１１の筒状部材３９
を利用して燃料タンク前部をダウンフレーム１４に取付
けることができる。また、燃料タンク１１の後端部を支
持するブラケット３２でダウンフレーム１４の後端部を
補強することができる。

【００３７】さらに、車体フレーム２の車体左側の半部
２１と車体右側の半部２２とを接合するためには、摩擦
攪拌接合法にはこだわらないために例えばろう付けによ
って行うことができるし、固相接合であれば何でもよ
く、フレームを溶融させることがない方法であればどの
ようなものでもよい。ろう付けする場合には、両半部２
１，２２を組合わせた状態で接合部にろう材を塗布し、
加熱炉によってろう材を溶融させて接合する。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ダ
ウンフレームによって燃料タンクの周囲が覆われ、燃料
タンクに外力が加えられることはないから、燃料タンク
を相対的に強度が低くなるように形成することができ
る。このため、燃料タンクを例えば合成樹脂によって形
成したり、金属によって形成する場合でも厚みを薄く形
成したりすることができ、燃料タンクの軽量化を図るこ
とができる。

【００３９】請求項２記載の発明によれば、燃料タンク
の筒状部材を利用して燃料タンク前部をダウンフレーム
に取付けることができるから、専ら燃料タンクの前部を
ダウンフレームに接続する部材が不要である。また、燃
料タンクの後端部を支持するブラケットでダウンフレー
ムの後端部を補強することができるから、燃料タンク後
端部の支持と、ダウンフレームの補強とを同一の部材で
行うことができる。

【００４０】このため、燃料タンクの前部支持部分と後
部支持部分との両方を、複数の機能を有する部材（前記
筒状部材と前記ブラケット）によって支持することがで
きるから、部品数を低減させて軽量化を図ることができ
るばかりか、製造コストも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る自動二輪車の側面図である。

【図２】 エンジン搭載部分を拡大して示す側面図であ
る。

【図３】 燃料タンクの後端部を支持する部分を示す側
面図である。

【図４】 エンジン前部支持用クロスメンバの平面図で
ある。

【図５】 図２における車体フレームとエンジンの一部
のV−V線断面図である。

【図６】 図２における車体フレームとエンジンの一部
のVI−VI線断面図である。

【図７】 図２における車体フレームのVII−VII線断面
図である。

【図８】 ヘッドパイプの横断面図である。

【図９】 燃料タンクの前部支持部分を拡大して示す断
面図である。

【図１０】 ヘッドパイプの他の形成例を示す図であ
る。

【図１１】 ヘッドパイプ部分の他の形成例を示す断面
図である。

【図１２】 図３におけるX−X線断面図である。

【図１３】 燃料タンク用ダンパーゴムの横断面図であ
る。

【符号の説明】

２…車体フレーム、１１…燃料タンク、１２…ヘッドパ
イプ、１４…ダウンフレーム、２１…車体左側の半部、
２２…車体右側の半部、２３…中空部、３２…ブラケッ
ト、３９…筒状部材、４２…支持用円筒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雄志 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D011 AF04 AF07 AG02 AH01 AK14 AK31 AL37

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドパイプから後下がりに延びるダウ
   ンフレームを閉断面形状に形成するとともに、このダウ
   ンフレームの後端部を下方へ向けて開口させ、この開口
   を燃料タンクの出し入れ口としてダウンフレーム内に燃
   料タンクを収納したことを特徴とする自動二輪車。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動二輪車において、燃
   料タンクの前端部に筒状部材を上方へ向けて突設し、こ
   の筒状部材をダウンフレームの筒状部材用取付穴に挿通
   させて固定し、燃料タンクの後端部を、ダウンフレーム
   の後端部開口に横架させたブラケットに支持させたこと
   を特徴とする自動二輪車。