JP2009040397A - モータサイクルのフレームおよびモータサイクル - Google Patents
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Abstract
【課題】搭載部品の配設スペースの確保、車両のスリム化
【解決手段】このモータサイクルのフレーム100は、左右のシートレール105、106は、ダウンチューブ103、104の後方に配設され、シートを支持する部材である。シートレール105、106は、車体の左右にそれぞれ配設されている。この実施形態では、左右のシートレール105、106のうち一方のシートレール105の前端111はメインチューブ102に連結されている。また、他方のシートレール106の前端112はダウンチューブ104に連結されている。シートレール105がメインチューブ102に向けて前方に延びた部位105aの横側、及び、シートレール106が下方へ垂れ下がった部位106aの横側に、部品を搭載するスペースを形成することができる。
【選択図】図2
【解決手段】このモータサイクルのフレーム100は、左右のシートレール105、106は、ダウンチューブ103、104の後方に配設され、シートを支持する部材である。シートレール105、106は、車体の左右にそれぞれ配設されている。この実施形態では、左右のシートレール105、106のうち一方のシートレール105の前端111はメインチューブ102に連結されている。また、他方のシートレール106の前端112はダウンチューブ104に連結されている。シートレール105がメインチューブ102に向けて前方に延びた部位105aの横側、及び、シートレール106が下方へ垂れ下がった部位106aの横側に、部品を搭載するスペースを形成することができる。
【選択図】図2
Description
本発明はモータサイクルのフレーム構造に関する。
モータサイクルは、駆動部材(パワーユニット)、シート、各種電装部品等の各部材を車体フレームに取り付けている(特許文献1)。例えば、特開2006−88892公報に開示されているモータサイクル10のフレーム14は、図8に示すように、ヘッドパイプ16と、メインチューブ17と、左右のダウンチューブ18と、左右のシートレール19を備えている。さらに、図8に示すフレーム14では左右のバックステイ20を備えている。ヘッドパイプ16は、図示は省略するがステアリング51やフロントフォーク52(図1参照)が取り付けられる。メインチューブ17は、ヘッドパイプ16から車体後方に向かって斜め下方に延びた構造部材である。ダウンチューブ18は、メインチューブ17の下部に取り付けられ、車体後方に向かって左右に延びている。図示例では、左右のシ
ートレール19は左右のダウンチューブ18に連結されている。図8中の符号21は前輪を、符号22は後輪(駆動輪)をそれぞれ示している。
ートレール19は左右のダウンチューブ18に連結されている。図8中の符号21は前輪を、符号22は後輪(駆動輪)をそれぞれ示している。
また、斯かるモータサイクル10のフレームは、一般的に、左右対称な構造を備えているが、左右非対称のフレームも知られている(特許文献2)。なお、当該文献には、左右のシートレールフレームを車体幅中心線に対して左右非対称に成形することが開示されている。具体的には、同公報図4に示すように、左右のシートレールフレーム8L,8Rがダウンチューブ7の後端部の左右に溶着されたブラケット9にその先端部が溶着されている。そして、左右のシートレールフレーム8L,8Rは、そこから円弧状に湾曲されて車体後方に向かって互いに平行に延び、その途中が平面視で外側方に広がるようにくの字状に折曲されている。左側のシートレールフレーム8Lの折曲部は右側のシートレールフレーム8Rの折曲部よりも車体前方に位置している。これにより、収納ボックスに対するヘルメットの出し入れ作業性を高めることができることが開示されている。
特開2006−88892
特開2001−301678
上記の特許文献2は、単に、収納ボックスに対するヘルメットの出し入れ作業性を高めることができるという観点で、左右のシートレールの一部を非対称な形状としているに過ぎない。
斯かる特許文献2に開示されるモータサイクルを含め、モータサイクル10のフレーム14では、図8に示すように、左右のダウンチューブ18やシートレール19で囲まれる領域に、クロスメンバやブラケットを介して、パワーユニット31やエアクリーナ32や電装部品33や燃料タンク34や収容ケース35やシート36やスイングユニット41やクッションユニット42などが取り付けられている。このため、シートレール19を車両の左右にそれぞれ弓形に張出した形状として、左右のダウンチューブ18やシートレール19で囲まれるより広い領域を形成している。このため、車両は幅方向に大きくなり、より重厚な印象を生じさせてしまう場合があった。モータサイクル10の購買者の嗜好には個人差、国や地域差或いは流行がある。幅方向によりスリムな車両が購買者に好まれる場合もある。
また、モータサイクル10のフレーム14は、必要な剛性を確保するとともに、パワーユニット31、エアクリーナ32、電装部品33、燃料タンク34、収容ケース35などの搭載部品の配設スペースを効率よく確保したい。
本発明に係るモータサイクルのフレームは、ヘッドパイプから車体後方に向かって斜め下方に延びたメインチューブと、メインチューブの下部から車体後方に向かって左右に延びた左右のダウンチューブと、ダウンチューブの後方でシートを支持するシートレールとを備えた、モータサイクルのフレームであって、シートレールは、車体の左右にそれぞれ配設されており、左右のシートレールのうち一方のシートレールは前端がメインチューブに連結され、他方のシートレールは前端がダウンチューブに連結されている。
また、ある実施形態において、ヘッドパイプは、車体の幅方向中心面に沿って配設されており、メインチューブは、ヘッドパイプから車体の幅方向中心面に対して傾いていてもよい。
また、左右のシートレールの間の少なくとも一箇所に、幅方向に架け渡されたレール間クロスメンバを備えていてもよい。この場合、当該レール間クロスメンバは、シートレールの前部及び後部に設けるとよい。
斯かるモータサイクルのフレームによれば、左右のシートレールのうち一方のシートレールは前端がメインチューブに連結され、他方のシートレールは前端がダウンチューブに連結されている。また、フレームの左右において、シートレールが延びる位置が互い違いになり、搭載部品の配設スペースを効率よく確保することができる。斯かるモータサイクルのフレームを採用することにより、車両を幅方向にスリムにすることができる。
また、ヘッドパイプが、車体の幅方向中心面に沿って配設されており、メインチューブが、ヘッドパイプから車体の幅方向中心面に対して傾いている場合には、メインチューブが車体の幅方向中心面に対して傾くことによって、メインチューブの下部により広いスペースが形成される。このため、メインチューブ周りにより効率よく部品を搭載できる。
また、左右のシートレールの間には、少なくとも一箇所に幅方向に架け渡されてレール間クロスメンバを備えている。このような構成によれば、モータサイクルのフレームとして必要な剛性を確保することが容易になり、フレームの軽量化を図ることができる。特に、レール間クロスメンバがシートレールの前部同士の間及び後部同士の間に架設されるようにすれば、より効果的である。
以下、本発明の一実施形態に係るモータサイクルのフレーム構造を図面に基づいて説明する。なお、図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、本発明は以下の実施形態に限定されない。
<実施形態1>
図1から図6は本発明の実施形態1を示している。
この実施形態に斯かるモータサイクル1000は、図1に示すように、いわゆるアンダーボーン型のフレーム構造を有する自動二輪車である。
図1から図6は本発明の実施形態1を示している。
この実施形態に斯かるモータサイクル1000は、図1に示すように、いわゆるアンダーボーン型のフレーム構造を有する自動二輪車である。
斯かるモータサイクル1000のフレーム100は、図2に示すように、ヘッドパイプ101と、メインチューブ102と、左右のダウンチューブ103、104と、左右のシートレール105、106を備えている。この実施形態では、ヘッドパイプ101と、メインチューブ102と、左右のダウンチューブ103、104と、左右のシートレール105、106は、それぞれ溶接により接合されている。なお、各部材の連結構造は、溶接に限らず、剛性、耐久性、作業性、各部材の材質等を考慮して適当な方法を適宜選択するとよい。
ヘッドパイプ101は、図示は省略するが、ステアリング51やフロントフォーク52(図1参照)が取り付けられる。このため、ヘッドパイプ101は、車体の幅方向中心面cに沿って配設されている。
メインチューブ102は、ヘッドパイプ101から車体後方に向かって斜め下方に延びている。この実施形態では、メインチューブ102は、上端は車体の幅方向中心面cに沿って配設されたヘッドパイプ101に連結されているが、車体の幅方向中心面cに対して傾いて配設されている。この実施形態では、図2に示すように、メインチューブ102は、車体の幅方向中心面cに対して車両の進行方向に向いて左側に傾いている。
左右のダウンチューブ103、104は、メインチューブ102の下部から車体後方に向かって、徐々に左右の間隔が広くなるように左右に延びている。この実施形態では、左右のダウンチューブ103、104は、それぞれ内側のメインチューブ102に向けて湾曲して、メインチューブ102の下部に連結されている。また、両ダウンチューブの前端部がメインチューブに連結される高さ位置は左右で異なっている(図3参照)。本実施形態では、車両の進行方向の右側に位置するダウンチューブ104側の方が、左側に位置するダウンチューブ103側の方よりも高くなっている。
さらに、メインチューブ102が左に傾いているため、左右のダウンチューブ103、104は前部の形状が少し異なっており、左側のダウンチューブ103は、右側のダウンチューブ104に比べて湾曲の程度が緩やかである。
また、この実施形態では、ダウンチューブ103、104は斯かる前側の湾曲部121、122の形状によって、左右の形状が調整され、斯かる湾曲部121、122よりも後ろでは車体の幅方向中心面に対して略左右対称に形成されている。また、この実施形態では、ダウンチューブ103、104の後部には、左右のダウンチューブ103、104を繋ぐチューブ間クロスメンバ107が連結されている。斯かるチューブ間クロスメンバ107によって、左右のダウンチューブ103、104間の幅方向の剛性が確保されている。
また、ダウンチューブ103、104の後端部に、スイングユニット41を軸支する軸支部123、124が形成されている。実施形態1におけるスイングユニット41は、エンジン31、エンジン31の駆動力を後輪へ伝達するための動力伝達部31A及び後輪22を含み、後述するピボット軸44を中心に揺動するユニットによって構成される。
図3は、ダウンチューブ103、104の後端部の軸支部123、124を車両進行方向の後方から見た図である。左右のダウンチューブ103、104が、メインチューブ102の下部から車体後方に向かって、徐々に左右の間隔が広くなるように延びた形態のフレーム100では、図2、図3に示すように、ダウンチューブ103、104の後端部は、ある程度の広い幅aが確保できる。このように、ダウンチューブ103、104の後端部に、スイングユニット41(図1参照)を取り付ける軸支部123、124が形成されているので、スイングユニット41をより幅の広い位置で軸支することができる。例えば、車両がカーブを曲がる際などには、後輪およびスイングアームを介して、軸支部123、124にねじれの力が作用する。このようにスイングユニット41から軸支部123、124にねじれを作用させる力が作用した場合でも、スイングユニット41を軸支する幅が広いので、より安定させた状態でスイングユニット41を支持することができる。
図3は、ダウンチューブ103、104の後端部の軸支部123、124を車両進行方向の後方から見た図である。左右のダウンチューブ103、104が、メインチューブ102の下部から車体後方に向かって、徐々に左右の間隔が広くなるように延びた形態のフレーム100では、図2、図3に示すように、ダウンチューブ103、104の後端部は、ある程度の広い幅aが確保できる。このように、ダウンチューブ103、104の後端部に、スイングユニット41(図1参照)を取り付ける軸支部123、124が形成されているので、スイングユニット41をより幅の広い位置で軸支することができる。例えば、車両がカーブを曲がる際などには、後輪およびスイングアームを介して、軸支部123、124にねじれの力が作用する。このようにスイングユニット41から軸支部123、124にねじれを作用させる力が作用した場合でも、スイングユニット41を軸支する幅が広いので、より安定させた状態でスイングユニット41を支持することができる。
この実施形態では、ダウンチューブ103、104の後端部を板状にプレスし、当該板状にプレスした部位にスイングユニット41を軸支する軸支部123、124を形成している。
詳しくは、この実施形態では、図4に示すように、ダウンチューブ103、104は中空のパイプで構成されている。そして、ダウンチューブ103、104の後端部に、さらに、別の中空のパイプ125を挿入し、ダウンチューブ103、104と別の中空のパイプ125が重合した部位の中間よりも後側を板状にプレスする。この実施形態では、図4に示すように、矢印s、tの方向(車両の左右幅方向)からプレスしている。そして、板状にプレスした部分に軸支部123、124を形成している。この実施形態では、軸支部123、124には、スイングユニット41のピボット軸44(図1参照)を取り付けるための取付孔126を形成している。
このように、ダウンチューブ103、104の後端部に、別の中空のパイプ125を挿入し、ダウンチューブ103、104と別の中空のパイプ125とが重合した部位の中間よりも後側を板状にプレスし、当該板状にプレスした部分に軸支部123、124を形成している。これによって、軸支部123、124の強度を向上させることができ、斯かる部位の耐久性を向上させることができる。
次に、左右のシートレール105、106は、図2に示すように、ダウンチューブ103、104の後方に配設され、シート36(図1参照)を支持する部材である。シートレール105、106は、車体の左右にそれぞれ配設されている。この実施形態では、左右のシートレール105、106のうち一方のシートレール(この実施形態では、左側のシートレール105)の前端111はメインチューブ102に連結されている。また、他方のシートレール(この実施形態では、右側のシートレール106)の前端112はダウンチューブ103、104に連結されている。詳細には、他方のシートレール(右側のシートレール106)の前端112は、左右のダウンチューブ103、104の後部に架け渡されたチューブ間クロスメンバ107に連結されている。この実施形態ではチューブ間クロスメンバ107はダウンチューブ103、104の概念に含まれるものとする。但し、本発明はチューブ間クロスメンバ107を持たず、他方のシートレールを車両進行方向右側のダウンチューブ104に連結する場合にも適用可能である。
なお、この実施形態では、このようにダウンチューブに連結するシートレール106は、下方へ垂れ下がった部位106aをやや内側へ通すことによって、フレーム100を幅方向にスリムに構成している。また、この実施形態では、メインチューブ102が車体の幅方向中心面cに対して左側へ傾いており、メインチューブ102が傾いた側のシートレール105がメインチューブ102に連結されている。すなわち、メインチューブ102が傾いた側とは反対側のシートレール106がメインチューブ102に連結される場合に比べて、車体の幅方向中心面cに沿ってより広いスペースを形成することができる。
すなわち、左側のシートレール105と右側のシートレール106が通る位置は、側面視において異なる。この実施形態では、図5に示すように、左側のシートレール105は、メインチューブ102に向けて前方に延びている。また、図6に示すように、右側のシートレール106は右側のダウンチューブ104に向けて下方へ垂れ下がって延びている。このため、図2に示すように、左側のシートレール105がメインチューブ102に向けて前方に延びた部位105aの右側、及び、右側のシートレール106が下方へ垂れ下がった部位106aの左側に、より広いスペースを形成することができ、部品を効率よく搭載することができる。
左右のダウンチューブ103、104の間には、チューブ間クロスメンバ107が架け渡され、左右のシートレール105、106間には、図2に示すように、第1・第2のレール間クロスメンバ108,109がそれぞれ前後にかつそれぞれ幅方向に架け渡されて連結されている。このクロスメンバ107、108、109に加えて、この実施形態では、左右のシートレール105、106のうち一方のシートレール105は前端がメインチューブ102に連結され、他方のシートレール106は前端がダウンチューブ103に連結されている。
このように、この実施形態では、左右のダウンチューブ103、104の間又は左右のシートレール105、106の間に、少なくとも一箇所に幅方向にチューブ間クロスメンバ107、及び第1、第2のレール間クロスメンバ108、109が架け渡されている。そして、当該クロスメンバ107、108、109が、メインチューブ102、左右のダウンチューブ103、104および左右のシートレール105、106とともに、トラス構造140を形成している。この実施形態では、斯かるトラス構造が形成される場合には、モータサイクル1000のフレーム100として必要な剛性を確保することが容易になり、かつ、同程度の強度を得るために必要な各フレーム構成部材の肉厚を減らすことができ、フレーム100全体として軽量化を図ることができる。
このように、このフレーム100は、左右においてシートレール105、106の前側が延びる位置が互い違いになり、搭載部品を効率よく配設することができる。これにより、斯かるモータサイクル1000のフレーム100を採用することにより、モータサイクル1000全体としても幅方向にスリムに構成することができる。
また、この実施形態では、ヘッドパイプ101が車体の幅方向中心面cに沿って配設されており、メインチューブ102がヘッドパイプ101から車体の幅方向中心面cに対して傾いている。このため、メインチューブ102が車体の幅方向中心面cに対して傾くことによって、メインチューブ102の下部により広いスペースが形成される。このため、当該部位に従来よりも大きな部品を取り付けることができ、メインチューブ102の周りにより効率よく部品を搭載できる。例えば、この実施形態では、メインチューブ102の周りに広いスペースが確保できるので、ステアリングやハンドルに取り付けた各種スイッチに繋がる電装部品を集約させて配設することができ、それらの取付作業も容易になる。
<実施形態2>
図7は本発明の実施形態2を示している。同一作用を奏する部材には同一符号を付して説明は省略する。本実施形態に係るモータサイクル2000においても、実施形態1と同じフレーム構造が採用されている。この実施形態でのスイングユニット41はピボット軸44を中心に揺動するアーム41Aと後輪22とによって構成される。
図7は本発明の実施形態2を示している。同一作用を奏する部材には同一符号を付して説明は省略する。本実施形態に係るモータサイクル2000においても、実施形態1と同じフレーム構造が採用されている。この実施形態でのスイングユニット41はピボット軸44を中心に揺動するアーム41Aと後輪22とによって構成される。
以上、本発明の両実施形態に係るモータサイクルのフレームを説明したが、本発明に係るモータサイクルのフレームは上記の実施形態には限定されない。
例えば、ヘッドパイプ、メインチューブ、ダウンチューブ、シートレールは、上述した形状に限定されない。ヘッドパイプ、メインチューブ、ダウンチューブ、シートレールの具体的形状は、車両に応じて適宜変更するとよい。また例えば、特開2006−88892に開示されたモータサイクルのフレームのように、ダウンチューブとシートレールの間にさらにバックステイが付いていてもよい。また、クロスメンバやブラケットなどの取付位置は適宜変更可能である。
また、ダウンチューブは、上述した両実施形態では、メインチューブに直接溶接した形態を例示したがダウンチューブをメインチューブに連結する構造は、これに限らず、例えば、メインチューブにクロスメンバ(請求項4における「他のクロスメンバ」)を連結し、斯かるクロスメンバに、ダウンチューブの前端を連結してもよい。また、上述した実施形態では、左右のダウンチューブ103、104の後部にチューブ間クロスメンバ107が架け渡されており、右側のシートレール106の前端112が、当該チューブ間クロスメンバ107に連結され、チューブ間クロスメンバ107を介してダウンチューブ103、104に連結された形態を例示した。このように、ダウンチューブに連結するシートレールは、左右のダウンチューブの後部に架け渡されたチューブ間クロスメンバを介してダウンチューブに連結してもよいし、ダウンチューブに直接連結してもよい。また、メインチューブ102が車体の幅方向中心面cに対して左側に傾いている形態を例示したが、メインチューブ102は車体の幅方向中心面cに沿って配設されていてもよいし、車体の幅方向中心面cに対して右側に傾いていてもよい。また、上述した実施形態では、メインチューブ102が傾いた側のシートレール105がメインチューブ102に連結されているが、メインチューブ102が傾いた側とは反対側のシートレール106がメインチューブ102に連結されていてもよい。
斯かるフレームは種々のモータサイクルのフレームに適用できる。モータサイクルは、アンダーボーン型の自動二輪車に限定されず、例えば、スクータ型の自動二輪車にも適用可能である。
本発明はモータサイクルのフレーム構造として利用される。
1000 モータサイクル
100 フレーム
101 ヘッドパイプ
102 メインチューブ
103 左側のダウンチューブ
104 右側のダウンチューブ
105 左側のシートレール
106 右側のシートレール
107 チューブ間クロスメンバ
108、109 第1・第2レール間クロスメンバ
140 トラス構造
c 車体の幅方向中心面
100 フレーム
101 ヘッドパイプ
102 メインチューブ
103 左側のダウンチューブ
104 右側のダウンチューブ
105 左側のシートレール
106 右側のシートレール
107 チューブ間クロスメンバ
108、109 第1・第2レール間クロスメンバ
140 トラス構造
c 車体の幅方向中心面
Claims (8)
- ヘッドパイプから車体後方に向かって斜め下方に延びたメインチューブと、
前記メインチューブの下部から車体後方に向かって左右に延びた左右のダウンチューブと、
前記ダウンチューブの後方でシートを支持する左右のシートレールとを備えた、モータサイクルのフレームであって、
前記左右のシートレールのうち一方のシートレールは前端がメインチューブに連結され、他方のシートレールは前端がダウンチューブに連結されていることを特徴とするモータサイクルのフレーム。 - 前記左右のダウンチューブは、その後部同士の間を連結するチューブ間クロスメンバを含み、前記他方のシートレールの前端は、当該チューブ間クロスメンバに連結されていることを特徴とする請求項1に記載のモータサイクルのフレーム。
- 前記ヘッドパイプは、車体の幅方向中心面に沿って配設されており、前記メインチューブは、前記ヘッドパイプから車体の幅方向中心面に対して傾いていることを特徴とする請求項1に記載のモータサイクルのフレーム。
- 前記ダウンチューブは、前記メインチューブに連結された他のクロスメンバに連結されていることを特徴とする請求項1に記載のモータサイクルのフレーム。
- 前記左右のシートレールの間の少なくとも一箇所には、レール間クロスメンバが幅方向に架け渡されていることを特徴とする請求項1に記載のモータサイクルのフレーム。
- 前記レール間クロスメンバは、前記左右のシートレールの前部及び後部において、幅方向に架け渡されていることを特徴とする請求項5に記載のモータサイクルのフレーム。
- 前記左右のダウンチューブの前端部は、前記メインチューブに対し上下方向にずれて連結されていることを特徴とする請求項1に記載のモータサイクルのフレーム。
- 請求項1から7の何れかに記載のモータサイクルのフレームを備えたことを特徴とするモータサイクル。
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