JP2021062724A - 鞍乗型車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数種類の鞍乗型車両を低コストで製造することを可能にするとともに鞍乗型車両の種類に応じた適切な乗り心地を実現することを可能にする鞍乗型車両を提供する。【解決手段】メインフレーム1Mは、左右一対のメインレール1ML,1MRを有する。左右のメインレール1ML,1MRの一端部が互いに接続されることにより、ヘッドパイプHPが形成される。メインフレーム1Mの左右の前部分11L,11Rに複数のボルトB1を用いて第1の連結部材20が取り付けられ、前部分11L,11Rが連結される。メインフレーム1Mの左右の中間部分12L,12Rに複数のボルトB2を用いて第2の連結部材30が取り付けられ、中間部分12L,12Rが連結される。メインフレーム1Mの左右の後部分13L,13Rに複数のボルトB3を用いて第3の連結部材40が取り付けられ、後部分13L,13Rが連結される。【選択図】図4

Description

本発明は、車体フレームを備える鞍乗型車両に関する。
鞍乗型車両の乗り心地に影響を及ぼす要素として、車体フレームの剛性が挙げられる。例えば車体フレームの剛性が高く設定されると、車体フレームの変形が抑制されることにより、安定した乗り心地を得ることができる。しかしながら、車体フレームの剛性が過剰に高く設定されていると、車両旋回時の速度を高く維持するための鞍乗型車両の操作に熟練を要する可能性がある。
所望の乗り心地を得るために、車体フレームの剛性は調整可能であることが望まれる。このような要望に関して、特許文献1には、鞍乗型車両のフレームの剛性を調整可能な構造の一例が記載されている。
具体的には、特許文献1に記載されたフレーム構造は、ヘッドパイプ、メインフレーム、ダウンフレームおよびブリッジを含む。メインフレームには第1固定部が設けられている。また、ダウンフレームには第2固定部が設けられている。ブリッジは、第1固定部と第2固定部とを繋ぐように、メインフレームおよびダウンフレームに取り付け可能かつ取り外し可能に構成されている。この場合、ブリッジの断面形状を変更すること、およびブリッジの材料を変更すること等により、フレーム構造全体の強度を変更することが可能である。
特開2013−103565号公報
以下の説明では、特許文献1に記載されたフレーム構造のうちブリッジを除く構成を車体フレームと呼ぶ。上記のように、車体フレームに対して適宜ブリッジを変更することにより鞍乗型車両の乗り心地を変更することができるのであれば、複数種類の鞍乗型車両について共通の車体フレームを使用することができると考えられる。この場合、複数種類の鞍乗型車両を低コストで製造することが可能になる。
しかしながら、上記のフレーム構造において、ブリッジの形状および材料等を変更することにより調整可能な乗り心地の程度には限界がある。そのため、鞍乗型車両の種類によっては、その種類の鞍乗型車両に要求される乗り心地を実現できない可能性がある。
本発明の目的は、複数種類の鞍乗型車両を低コストで製造することを可能にするとともに鞍乗型車両の種類に応じた適切な乗り心地を実現することを可能にする鞍乗型車両を提供することである。
(1)本発明に係る鞍乗型車両は、ヘッドパイプを有するとともにヘッドパイプから後方かつ下方に向かって左右方向に広がりつつ延びるように形成された左右一対のメインレールを有する車体フレームと、車両平面視において左右のメインレールのうちヘッドパイプから後方かつ外方に向かって延びる前部分を連結する第1の連結部材と、車両平面視において左右のメインレールの前後方向における中間部分を連結する第2の連結部材と、左右のメインレールの後端部分を連結する第3の連結部材と、車体フレームにより支持されるエンジンと、エンジンにより回転される駆動輪と、車両側面視において車体フレームのうち第2の連結部材よりも下方かつ第3の連結部材よりも上方の位置から車両後方に延びるように設けられるとともに駆動輪を回転可能に支持するリアアームと、駆動輪からリアアームに伝達される衝撃の少なくとも一部を吸収するように第2の連結部材に接続されるリアサスペンションとを備え、第1の連結部材は、複数の第1のボルトを用いて左右のメインレールの前部分にそれぞれ接続される第1の端部および第2の端部を有し、第2の連結部材は、複数の第2のボルトを用いて左右のメインレールの中間部分にそれぞれ接続される第3の端部および第4の端部を有し、第3の連結部材は、複数の第3のボルトを用いて左右のメインレールの後端部分にそれぞれ接続される第5の端部および第6の端部を有する。
その鞍乗型車両においては、車体フレームによりエンジンが支持される。使用者による車両の運転時には、車体フレームに各種荷重が加わる。例えば、車体フレームにおいては、車両走行時に生じる慣性力に抗してエンジンをその車体フレームに固定するために、左右のメインレール間に互いに離れるかまたは互いに近づく力が作用する。
車体フレームが左右のメインレール間に作用する力に対して高い剛性を有すると、その車体フレームは変形しにくい。一方、車体フレームが左右のメインレール間に作用する力に対して低い剛性を有すると、その車体フレームは変形しやすい。この変形の度合いは、鞍乗型車両の乗り心地に影響を及ぼす。
また、駆動輪からリアアームに伝達される衝撃の少なくとも一部はリアサスペンションにより吸収される。リアサスペンションは、第2の連結部材に接続されている。この場合、リアサスペンションにおいて吸収しきれない衝撃は、第2の連結部材に伝達される。第2の連結部材にそれぞれ伝達される衝撃に対して第2の連結部材の剛性が高いと、第2の連結部材は変形しにくい。一方、第2の連結部材に伝達される衝撃に対して第2の連結部材の剛性が低いと、第2の連結部材は変形しやすい。このときの第2の連結部材の変形の度合いは、鞍乗型車両の乗り心地に影響を及ぼす。
上記の構成によれば、左右のメインレールの前部分が第1の連結部材により連結され、左右のメインレールの中間部分が第2の連結部材により連結され、左右のメインレールの後端部分が第3の連結部材により連結されている。また、これらの部材は、複数の第1〜第3のボルトを用いて車体フレームに接続される。したがって、第1〜第3の連結部材の形状および材料を適宜調整し、それらを車体フレームに取り付けることにより、車体フレームの各部について所望の剛性を容易に得ることが可能になる。それにより、鞍乗型車両における所望の乗り心地が実現される。
また、この場合、第1〜第3の連結部材を求められる乗り心地に応じて用意しておくことにより、共通の車体フレームを用いて複数種類の鞍乗型車両を製造することが可能になる。
これらの結果、複数種類の鞍乗型車両を低コストで製造することが可能になるとともに運転者が鞍乗型車両の種類に応じた適切な乗り心地を得ることが可能になる。
(2)左のメインレールの前部分は、第1の連結部材の第1の端部を支持可能でかつ上方を向く第1の取付部を有し、右のメインレールの前部分は、第1の連結部材の第2の端部を支持可能でかつ上方を向く第2の取付部を有し、第1の取付部には、複数の第1のボルトのうちの一部を取り付けることが可能な1または複数の第1のねじ孔が上方を向くように形成され、第2の取付部には、複数の第1のボルトのうちの残りを取り付けることが可能な1または複数の第2のねじ孔が上方を向くように形成され、第1の連結部材の第1の端部には、1または複数の第1のねじ孔に対応する1または複数の第1の貫通孔が形成され、第1の連結部材の第2の端部には、1または複数の第2のねじ孔に対応する1または複数の第2の貫通孔が形成され、車体フレームの第1の取付部および第2の取付部上に第1の連結部材の第1の端部および第2の端部がそれぞれ支持された状態で、複数の第1のボルトのうちの一部は1または複数の第1の貫通孔を通して1または複数の第1のねじ孔に取り付けられ、複数の第1のボルトのうちの残りは1または複数の第2の貫通孔を通して1または複数の第2のねじ孔に取り付けられてもよい。
この場合、車体フレームの上方から車体フレームに第1の連結部材を容易に取り付けることができる。
(3)第2の連結部材の第3の端部には、複数の第2のボルトのうちの一部を取り付けることが可能な1または複数の第3のねじ孔が左方を向くように形成され、第2の連結部材の第4の端部には、複数の第2のボルトのうちの残りを取り付けることが可能な1または複数の第4のねじ孔が右方を向くように形成され、左のメインレールの中間部分には、1または複数の第3のねじ孔に対応する1または複数の第3の貫通孔が形成され、右のメインレールの中間部分には、1または複数の第4のねじ孔に対応する1または複数の第4の貫通孔が形成され、第2の連結部材の第3の端部が左方を向きかつ第2の連結部材の第4の端部が右方を向くように車体フレームの左右の中間部分の間に第2の連結部材が配置された状態で、複数の第2のボルトのうちの一部は車体フレームの左方から1または複数の第3の貫通孔を通して1または複数の第3のねじ孔に取り付けられ、複数の第2のボルトのうちの残りは車体フレームの右方から1または複数の第4の貫通孔を通して1または複数の第4のねじ孔に取り付けられてもよい。
この場合、車体フレームの右方および左方から車体フレームに第2の連結部材を容易に取り付けることができる。
(4)第3の連結部材の第5の端部には、複数の第3のボルトのうちの一部を取り付けることが可能な1または複数の第5のねじ孔が左方を向くように形成され、第3の連結部材の第6の端部には、複数の第3のボルトのうちの残りを取り付けることが可能な1または複数の第6のねじ孔が右方を向くように形成され、左のメインレールの後端部分には、1または複数の第5のねじ孔に対応する1または複数の第5の貫通孔が形成され、右のメインレールの後端部分には、1または複数の第6のねじ孔に対応する1または複数の第6の貫通孔が形成され、第3の連結部材の第5の端部が左方を向きかつ第3の連結部材の第6の端部が右方を向くように車体フレームの左右の後端部分の間に第3の連結部材が配置された状態で、複数の第3のボルトのうちの一部は車体フレームの左方から1または複数の第5の貫通孔を通して1または複数の第5のねじ孔に取り付けられ、複数の第3のボルトのうちの残りは車体フレームの右方から1または複数の第6の貫通孔を通して1または複数の第6のねじ孔に取り付けられてもよい。
この場合、車体フレームの右方および左方から車体フレームに第3の連結部材を容易に取り付けることができる。
(5)鞍乗型車両は、第1の部分、第2の部分および第3の部分を有する第1のリンク部材と、第4の部分および第5の部分を有する第2のリンク部材とをさらに備え、リアサスペンションは、第7の端部および第8の端部を有し、リアサスペンションの第7の端部は、第2の連結部材に接続され、第1のリンク部材の第1の部分は、リアサスペンションの第8の端部に接続され、第1のリンク部材の第2の部分は、リアアームに接続され、第2のリンク部材の第4の部分は、第1のリンク部材の第3の部分に接続され、第2のリンク部材の第5の部分は、第3の連結部材に接続されてもよい。
この場合、駆動輪からリアアームに伝達される衝撃がリアサスペンションにより適切に吸収される。また、この場合、第1のリンク部材および第2のリンク部材の形状および材料を調整することにより、実現可能な乗り心地の自由度が向上する。
(6)鞍乗型車両は、エンジンを左のメインフレームに支持する左のエンジンブラケットと、エンジンを右のメインフレームに支持する右のエンジンブラケットとをさらに備え、左のエンジンブラケットは、複数の第4のボルトを用いて左のメインレールに取り付けられるとともにエンジンの左部分に接続され、右のエンジンブラケットは、複数の第5のボルトを用いて右のメインレールに取り付けられるとともにエンジンの右部分に接続されてもよい。
この場合、左右のエンジンブラケットは、車両旋回時に車両左右方向に傾斜するエンジンを支持する。そのため、各エンジンブラケットが高い剛性を有すると、そのエンジンブラケットは変形しにくい。一方、各エンジンブラケットが低い剛性を有すると、そのエンジンブラケットは変形しやすい。この変形の度合いは、鞍乗型車両の乗り心地に影響を及ぼす。
上記の構成によれば、左右のエンジンブラケットは複数の第4および第5のボルトを用いて車体フレームおよびエンジンに接続される。したがって、左右のエンジンブラケットの形状および材料を調整することにより、鞍乗型車両における所望の乗り心地が実現される。
本発明によれば、複数種類の鞍乗型車両を低コストで製造することが可能になるとともに鞍乗型車両の種類に応じた適切な乗り心地を実現することが可能になる。
本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。 図1のメインフレームの構成を説明するための外観斜視図である。 図2のメインフレームに取り付けられる複数のフレーム取付部材を示す模式的平面図である。 図2のメインフレームに取り付けられる複数のフレーム取付部材を示す模式的外観斜視図である。 図2のメインフレームに取り付けられる複数のフレーム取付部材を示す模式的左側面図である。 図1の衝撃吸収機構の詳細を説明するための模式的拡大側面図である。 図2のメインフレームに複数のフレーム取付部材とともにリアフレームが取り付けられた状態の一例を示す外観斜視図である。
以下、本発明の一実施の形態に係る鞍乗型車両について図面を参照しつつ説明する。鞍乗型車両の一例として自動二輪車を説明する。
[1]自動二輪車の概略構成
図1は、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。図1では、自動二輪車100が路面に対して垂直に起立した状態が示される。図1以降の各図では、自動二輪車100の前後方向FB、左右方向LRおよび上下方向UDが適宜矢印で示される。前後方向FBにおいて矢印が向かう方向を前方と呼び、その逆の方向を後方と呼ぶ。また、左右方向LRにおいて矢印が向かう方向を左方と呼び、その逆の方向を右方と呼ぶ。さらに、上下方向UDにおいて矢印が向かう方向を上方と呼び、その逆の方向を下方と呼ぶ。図1以降の各図においては、前方、後方、左方、右方、上方および下方が、符号F,B,L,R,U,Dによりそれぞれ示される。
図1の自動二輪車100は、金属製の車体フレーム1を備える。車体フレーム1は、メインフレーム1Mおよびリアフレーム1Rを含む。メインフレーム1Mの前端はヘッドパイプHPを構成する。メインフレーム1Mは、ヘッドパイプHPから後方かつ下方に向かって延びるように形成されている。メインフレーム1Mには、第1の連結部材20、第2の連結部材30、第3の連結部材40および左右のエンジンブラケット60L,60R(図4)が取り付けられる。図1では左右のエンジンブラケット60L,60Rのうち左のエンジンブラケット60Lのみが示される。
第1の連結部材20、第2の連結部材30および第3の連結部材40は、メインフレーム1Mの各部について要求される剛性を確保するために設けられる。左右のエンジンブラケット60L,60Rは、エンジン5をメインフレーム1Mに支持するために設けられる。これらの部材は、自動二輪車100の乗り心地に影響を及ぼす。以下の説明では、第1の連結部材20、第2の連結部材30、第3の連結部材40および左右のエンジンブラケット60L,60Rを適宜フレーム取付部材と総称する。
リアフレーム1Rは、メインフレーム1Mの後端部およびその後端部近傍から後方かつやや上方に向かって延びるように、メインフレーム1Mに取り付けられている。
ヘッドパイプHPには、フロントフォーク2が左右方向LRに揺動可能に設けられている。フロントフォーク2の下端に前輪3が回転可能に支持されている。フロントフォーク2の上端には、ハンドル4が設けられている。
メインフレーム1MはヘッドパイプHPよりも下方の位置でエンジン5を支持する。エンジン5の上方でかつヘッドパイプHPの後方に位置するように燃料タンク8が設けられている。燃料タンク8の後方には、シート9が設けられている。燃料タンク8はメインフレーム1Mにより支持され、メインフレーム1Mの上方に位置する。シート9は、主としてリアフレーム1Rにより支持され、リアフレーム1Rの上方に位置する。
メインフレーム1Mの後部から後方に延びるように、リアアーム6が設けられている。リアアーム6は、ピボット軸PVを用いてメインフレーム1Mに支持されている。リアアーム6の後端部に後輪7が回転可能に支持されている。後輪7は、駆動輪としてエンジン5から発生される動力により回転される。
メインフレーム1Mの後半部には、車両走行時に後輪7からリアアーム6に伝達される衝撃を吸収するための衝撃吸収機構50が設けられている。衝撃吸収機構50はリアサスペンション51を含む。衝撃吸収機構50の詳細は後述する。
[2]メインフレーム1M
図2は、図1のメインフレーム1Mの構成を説明するための外観斜視図である。図2に示すように、メインフレーム1Mは、左右一対のメインレール1ML,1MRを有する。左右のメインレール1ML,1MRの一端部は、複数のボルトおよびナットを用いて互いに接続される。それにより、ヘッドパイプHPが形成される。
左右のメインレール1ML,1MRの各々は、前部分11L,11R、中間部分12L,12Rおよび後部分13L,13Rを有する。左右の前部分11L,11Rは、ヘッドパイプHPから後方かつ下方に向かって左右方向LRに広がりつつ延びている。左の前部分11Lの下部には、下方に延びるようにエンジン支持部es1が設けられている。また、左の前部分11Lの上部には、図1の第1の連結部材20を支持可能に形成された第1の取付部at1が上方を向くように形成されている。第1の取付部at1には、上方を向く複数(本例では2つ)のねじ孔が形成されている。第1の取付部at1の各ねじ孔は、第1のねじ孔に相当する。
右の前部分11Rの下部には、下方に延びるようにエンジン支持部es2が設けられている。また、右の前部分11Rの上部には、図1の第1の連結部材20を支持可能に形成された第2の取付部at2が上方を向くように形成されている。第2の取付部at2には、上方を向く複数(本例では2つ)のねじ孔が形成されている。第2の取付部at2の各ねじ孔は、第2のねじ孔に相当する。
左右の中間部分12L,12Rは、左右の前部分11L,11Rの後端部からさらに後方かつ下方に向かって延びている。左の中間部分12Lの下部には、図1のエンジンブラケット60Lを取り付けるためのブラケット取付部at7が形成されている。ブラケット取付部at7には、左右方向LRに貫通する複数(本例では2つ)のねじ孔が形成されている。左の中間部分12Lの上部には、図1のリアフレーム1Rを接続するためのフレーム接続部12Sが形成されている。左のフレーム接続部12Sには、左右方向LRに貫通する1つの貫通孔が形成されている。さらに、左の中間部分12Lの右側面には、図1の第2の連結部材30を支持可能に形成された第3の取付部at3が形成されている。第3の取付部at3には、左右方向LRに貫通する1つの貫通孔が形成されている。第3の取付部at3の貫通孔は、第3の貫通孔に相当する。
右の中間部分12Rの下部には、右のエンジンブラケット60Rを取り付けるためのブラケット取付部at8が形成されている。ブラケット取付部at8には、左右方向LRに貫通する複数(本例では2つ)のねじ孔が形成されている。右の中間部分12Rの上部には、図1のリアフレーム1Rを接続するためのフレーム接続部12Sが形成されている。右のフレーム接続部12Sには、左右方向LRに貫通する1つの貫通孔が形成されている。さらに、右の中間部分12Rの左側面には、図1の第2の連結部材30を支持可能に形成された第4の取付部at4が形成されている。第4の取付部at4には、左右方向LRに貫通する1つの貫通孔が形成されている。第4の取付部at4の貫通孔は、第4の貫通孔に相当する。第3の取付部at3と第4の取付部at4とは、左右方向LRにおいて互いに対向する。
左右の後部分13L,13Rは、車体フレーム1の後端部に位置し、左右の中間部分12L,12Rの後端から下方に向かって延びている。左の後部分13Lの上端前部には、図1のエンジン5を支持するエンジン支持軸91の一端を接続するための軸接続部es3が形成されている。また、左の後部分13Lの上端後部には、図1のリアフレーム1Rを接続するためのフレーム接続部13Sが形成されている。左のフレーム接続部13Sには、左右方向LRに貫通する1つの貫通孔が形成されている。また、左の後部分13Lの上下方向UDにおける略中央部には、ピボット軸PVの一端を接続するための軸接続部14が形成されている。さらに、左の後部分13Lの下端部における右側面には、図1の第3の連結部材40を支持可能に形成された第5の取付部at5が形成されている。第5の取付部at5には、左右方向LRに貫通する複数(本例では2つ)の貫通孔が形成されている。第5の取付部at5の各貫通孔は、第5の貫通孔に相当する。
右の後部分13Rの上端前部には、図1のエンジン5を支持するエンジン支持軸91の他端を接続するための軸接続部es4が形成されている。また、右の後部分13Rの上端後部には、図1のリアフレーム1Rを接続するためのフレーム接続部13Sが形成されている。右のフレーム接続部13Sには、左右方向LRに貫通する1つの貫通孔が形成されている。また、右の後部分13Rの上下方向UDにおける略中央部には、ピボット軸PVの他端を接続するための軸接続部14が形成されている。さらに、右の後部分13Rの下端部における左側面には、図1の第3の連結部材40を支持可能に形成された第6の取付部at6が形成されている。第6の取付部at6には、左右方向LRに貫通する複数(本例では2つ)の貫通孔が形成されている。第6の取付部at6の各貫通孔は、第6の貫通孔に相当する。第5の取付部at5と第6の取付部at6とは、左右方向LRにおいて互いに対向する。
なお、図2では、第1〜第6の取付部at1〜at6の位置および大きさが理解しやすいように、第1〜第6の取付部at1〜at6にハッチングが付されている。また、図2では、後部分13L,13Rの軸接続部es3,es4間に接続されるエンジン支持軸91が点線で示される。さらに、後部分13L,13Rの2つの軸接続部14間に接続されるピボット軸PVが点線で示される。
[3]フレーム取付部材
図3および図4は、図2のメインフレーム1Mに取り付けられる複数のフレーム取付部材を示す模式的平面図および模式的外観斜視図である。図3および図4では、フレーム取付部材の各々の形状および取付状態が理解しやすいように、各フレーム取付部材にドットパターンが付されている。また、図3では、左右のメインレール1ML,1MRの前部分11L,11Rと中間部分12L,12Rとの境界が仮想線VL1により示される。中間部分12L,12Rと後部分13L,13Rとの境界が仮想線VL2により示される。
図3に示すように、左右の前部分11L,11Rの上端部は、車両平面視でヘッドパイプHPから後方に向かって左右方向LRに広がりつつ延びている。また、左右の中間部分12L,12Rの上端部は、車両平面視で前部分11L,11Rの後端から後方に向かって左右方向LRに狭まりつつ延びている。さらに、左右の後部分13L,13Rの上端部は、車両平面視で中間部分12L,12Rの後端からさらに後方に向かって左右方向LRに広がりつつ延びている。
第1の連結部材20は、第1の端部E1および第2の端部E2を有する。第1の端部E1および第2の端部E2には、図2の第1の取付部at1および第2の取付部at2に形成された複数のねじ孔にそれぞれ対応する複数の貫通孔が形成されている。第1の端部E1の各貫通孔は第1の貫通孔に相当し、第2の端部E2の各貫通孔は第2の貫通孔に相当する。第1の連結部材20の第1の端部E1および第2の端部E2は、それぞれ図2の第1の取付部at1および第2の取付部at2上に支持される。このとき、第1の連結部材20は、第1および第2の端部E1,E2の複数の貫通孔が上下方向UDにおいて第1および第2の取付部at1,at2の複数のねじ孔に重なるように位置決めされる。
なお、本例の第1の連結部材20上には、さらにシリンダ保持部材70が設けられる。シリンダ保持部材70は、キーシリンダおよびハンドルロックを保持可能に構成され、その下端にフランジ部71を有する。フランジ部71には、第1の連結部材20と同様に、図2の第1および第2の取付部at1,at2の複数のねじ孔にそれぞれ対応する複数の貫通孔が形成されている。
図4に示すように、シリンダ保持部材70は、フランジ部71の複数の貫通孔が上下方向UDにおいて第1の連結部材20の複数の貫通孔に重なるように位置決めされる。この状態で、フランジ部71の複数の貫通孔および第1の連結部材20の複数の貫通孔を通して図2の第1および第2の取付部at1,at2の複数のねじ孔に複数のボルトB1が上方から取り付けられる。それにより、メインフレーム1Mの左右の前部分11L,11Rが第1の連結部材20により容易に連結される。
図3に示すように、第2の連結部材30は、図2の第3の取付部at3と第4の取付部at4とを連結するように設けられ、第3の端部E3および第4の端部E4を有する。第3の端部E3は図2の第3の取付部at3により支持され、第4の端部E4は図2の第4の取付部at4により支持される。
第3の端部E3の左側面には、図2の第3の取付部at3に形成された貫通孔および左のフレーム接続部12Sに形成された貫通孔にそれぞれ対応する複数のねじ孔が左方を向くように形成されている。第3の端部E3の複数のねじ孔のうちの少なくとも1つは、第3のねじ孔に相当する。第4の端部E4の右側面には、図2の第4の取付部at4に形成された貫通孔および右のフレーム接続部12Sに形成された貫通孔にそれぞれ対応する複数のねじ孔が右方を向くように形成されている。第4の端部E4の複数のねじ孔のうちの少なくとも1つは、第4のねじ孔に相当する。
図3に示すように、中間部分12L,12Rの間に第2の連結部材30が配置される。このとき、第3の端部E3は、第3の端部E3の複数のねじ孔が左右方向LRにおいて図2の第3の取付部at3の貫通孔および左のフレーム接続部12Sの貫通孔に重なるように位置決めされる。また、第4の端部E4は、第4の端部E4の複数のねじ孔が左右方向LRにおいて図2の第4の取付部at4の貫通孔および右のフレーム接続部12Sの貫通孔に重なるように位置決めされる。
この状態で、図2の第3の取付部at3の貫通孔および左のフレーム接続部12Sの貫通孔を通して第3の端部E3の複数のねじ孔に複数のボルトB2が左方から取り付けられる。また、図2の第4の取付部at4の貫通孔および右のフレーム接続部12Sの貫通孔を通して第4の端部E4の複数のねじ孔に複数のボルトB2が右方から取り付けられる。それにより、メインフレーム1Mの左右の中間部分12L,12Rが第2の連結部材30により容易に連結される。
なお、第2の連結部材30の後端には、下方に突出するように左右一対の軸支持部31が間隔をおいて設けられている。左右の軸支持部31の間には、左右方向LRに延びるようにリンク軸31Sが設けられている。リンク軸31Sの詳細については後述する。
図3に示すように、第3の連結部材40は、図2の第5の取付部at5と第6の取付部at6とを連結するように設けられ、第5の端部E5および第6の端部E6を有する。第5の端部E5は図2の第5の取付部at5により支持され、第6の端部E6は図2の第6の取付部at6により支持される。
第5の端部E5の左側面には、図2の第5の取付部at5に形成された複数の貫通孔にそれぞれ対応する複数のねじ孔が左方を向くように形成されている。第5の端部E5の各ねじ孔は、第5のねじ孔に相当する。第6の端部E6の右側面には、図2の第6の取付部at6に形成された複数の貫通孔にそれぞれ対応する複数のねじ孔が右方を向くように形成されている。第6の端部E6の各ねじ孔は、第6のねじ孔に相当する。
図4に示すように、後部分13L,13Rの下端部の間に第3の連結部材40が配置される。このとき、第5の端部E5は、第5の端部E5の複数のねじ孔が左右方向LRにおいて図2の第5の取付部at5の複数の貫通孔に重なるように位置決めされる。また、第6の端部E6は、第6の端部E6の複数のねじ孔が左右方向LRにおいて図2の第6の取付部at6の複数の貫通孔に重なるように位置決めされる。この状態で、図2の第5の取付部at5の複数の貫通孔を通して第5の端部E5の複数のねじ孔に複数のボルトB3が左方から取り付けられる。また、図2の第6の取付部at6の複数の貫通孔を通して第6の端部E6の複数のねじ孔に複数のボルトB3が右方から取り付けられる。それにより、メインフレーム1Mの左右の後部分13L,13Rが第3の連結部材40により容易に連結される。
なお、第3の連結部材40の前端には、エンジン5の下端部を支持するためのエンジン支持軸92が左右方向LRに延びるように一体的に設けられている。また、第3の連結部材40の後端には、上方に突出するように左右一対の軸支持部41が間隔をおいて設けられている。左右の軸支持部41の間には、左右方向LRに延びるようにリンク軸41Sが設けられている。リンク軸41Sの詳細については後述する。
図4に示すように、左のエンジンブラケット60Lは、複数(本例では3つ)の貫通孔を有する板状部材で構成される。エンジンブラケット60Lは、一部の貫通孔が左右方向LRにおいて図2のブラケット取付部at7の複数のねじ孔に重なるように、ブラケット取付部at7の左方に位置決めされる。この状態で、エンジンブラケット60Lの一部の貫通孔を通して図2のブラケット取付部at7の複数のねじ孔に複数のボルトB4が左方から取り付けられる。
右のエンジンブラケット60Rは、左のエンジンブラケット60Lと基本的に同じ構成を有する。それにより、エンジンブラケット60Rは、一部の貫通孔が左右方向LRにおいて図2のブラケット取付部at8の複数のねじ孔に重なるように、ブラケット取付部at8の右方に位置決めされる。この状態で、エンジンブラケット60Rの一部の貫通孔を通して図2のブラケット取付部at8の複数のねじ孔に複数のボルトB4が右方から取り付けられる。
[4]メインフレーム1Mによるエンジン5の支持状態
図5は、図2のメインフレーム1Mに取り付けられる複数のフレーム取付部材を示す模式的左側面図である。図5では、エンジン5が二点鎖線で示される。また、左のメインレール1MLの前部分11Lと中間部分12Lとの境界が仮想線VL3により示される。中間部分12Lと後部分13Lとの境界が仮想線VL4により示される。
本実施の形態においては、エンジン5は、図5に白抜きの矢印で示すように、車両側面視で4つの部分がメインフレーム1Mに接続されることにより支持される。具体的には、エンジン5の左側面のうち前端部近傍の部分がボルトB10を用いてエンジン支持部es1に接続される。また、図示しないエンジン5の右側面のうち前端部近傍の部分が、ボルトを用いて図2のエンジン支持部es2に接続される。
また、エンジン5の左側面のうち上端部近傍の部分がボルトB4を用いてエンジンブラケット60Lに接続される。また、図示しないエンジン5の右側面のうち上端部近傍の部分が、ボルトB4を用いて図4のエンジンブラケット60Rに接続される。
さらに、エンジン5の後端かつ上方の部分が、図4の軸接続部es3,es4間に接続されたエンジン支持軸91に接続される。また、エンジン5の後端かつ下方の部分が、第3の連結部材40に設けられたエンジン支持軸92に接続される。
[5]衝撃吸収機構50
図6は、図1の衝撃吸収機構50の詳細を説明するための模式的拡大側面図である。図6では、メインフレーム1Mが一点鎖線で示される。
図6に示すように、衝撃吸収機構50は、リアサスペンション51、第1のリンク部材52および第2のリンク部材53を含む。リアサスペンション51は、車両前方から車両後方に向かって斜め下方に延びるように設けられ、第7の端部E7および第8の端部E8を有する。
第1のリンク部材52は、緩やかに屈曲しつつ一方向に延びるように形成されている。第1のリンク部材52のうち一方の端部を第1の部分52aと呼び、他方の端部を第3の部分52cと呼ぶ。また、第1のリンク部材52の略中央部を第2の部分52bと呼ぶ。
第2のリンク部材53は、一方向に直線状に延びる棒状部材である。第2のリンク部材53の一方の端部を第4の部分53aと呼び、第2のリンク部材53の他方の端部を第5の部分53bと呼ぶ。
リアサスペンション51の第7の端部E7は、第2の連結部材30に設けられたリンク軸31Sに接続されている。一方、リアサスペンション51の第8の端部E8には、第1のリンク部材52の第1の部分52aが接続されている。
ここで、リアアーム6の前半部には、上方に突出するようにリンク部材接続部6Pが形成されている。第1のリンク部材52の第2の部分52bは、リアアーム6のリンク部材接続部6Pに接続されている。
第1のリンク部材52の第3の部分52cには、第2のリンク部材53の第4の部分53aが接続されている。第2のリンク部材53の第5の部分53bは、第3の連結部材40に設けられたリンク軸41Sに接続されている。
第2の連結部材30とリアサスペンション51との接続部、リアサスペンション51と第1のリンク部材52との接続部、および第1のリンク部材52とリアアーム6との接続部の各々では、一方の部材と他方の部材とが左右方向LRに平行な軸の周りで相対的に回転可能となっている。また、第1のリンク部材52と第2のリンク部材53との接続部、および第2のリンク部材53と第3の連結部材40との接続部の各々では、一方の部材と他方の部材とが左右方向LRに平行な軸の周りで相対的に回転可能となっている。
上記の構成によれば、リアアーム6の一部は、リアサスペンション51を介してメインフレーム1Mに車両上下方向に揺動可能に支持される。それにより、後輪7において発生する衝撃がリアサスペンション51に伝達される際に、リアサスペンション51は伝達された衝撃を吸収する。
[6]効果
(1)上記の自動二輪車100においては、車体フレーム1によりエンジン5が支持される。使用者による車両の運転時には、車体フレーム1に各種荷重が加わる。例えば、車体フレーム1においては、車両走行時に生じる慣性力に抗してエンジン5をその車体フレーム1に固定するために、左右のメインレール1ML,1MR間に互いに離れるかまたは互いに近づく力が作用する。
車体フレーム1が左右のメインレール1ML,1MR間に作用する力に対して高い剛性を有すると、その車体フレーム1は変形しにくい。一方、車体フレーム1が左右のメインレール1ML,1MR間に作用する力に対して低い剛性を有すると、その車体フレーム1は変形しやすい。この変形の度合いは、自動二輪車100の乗り心地に影響を及ぼす。
また、後輪7からリアアーム6に伝達される衝撃の少なくとも一部は衝撃吸収機構50のリアサスペンション51により吸収される。衝撃吸収機構50は、第2の連結部材30および第3の連結部材40に接続されている。この場合、リアサスペンション51において吸収しきれない衝撃は、第2の連結部材30および第3の連結部材40に伝達される。第2および第3の連結部材30,40にそれぞれ伝達される衝撃に対して第2および第3の連結部材30,40の剛性が高いと、第2および第3の連結部材30,40は変形しにくい。一方、第2および第3の連結部材30,40に伝達される衝撃に対して第2および第3の連結部材30,40の剛性が低いと、第2および第3の連結部材30,40は変形しやすい。このときの第2および第3の連結部材30,40の変形の度合いは、自動二輪車100の乗り心地に影響を及ぼす。
上記の構成によれば、左右のメインレール1ML,1MRの前部分11L,11Rは第1の連結部材20により連結されている。左右のメインレール1ML,1MRの中間部分12L,12Rは第2の連結部材30により連結されている。左右のメインレール1ML,1MRの後部分13L,13Rが第3の連結部材40により連結されている。また、これらの部材は、複数のボルトB1〜B3を用いて車体フレーム1に接続される。したがって、第1〜第3の連結部材20,30,40の形状および材料を適宜調整し、それらを車体フレーム1に取り付けることにより、車体フレーム1の各部について所望の剛性を容易に得ることが可能になる。それにより、自動二輪車100における所望の乗り心地が実現される。なお、第1の連結部材20、第2の連結部材30および第3の連結部材40の材料としては、金属または強化樹脂等を用いることができる。
また、この場合、求められる乗り心地に応じた第1〜第3の連結部材20,30,40を複数種類用意しておくことにより、共通の車体フレーム1を用いて複数種類の自動二輪車100を製造することが可能になる。
これらの結果、複数種類の自動二輪車100を低コストで製造することが可能になるとともに運転者が自動二輪車100の種類に応じた適切な乗り心地を得ることが可能になる。
(2)上記のように、エンジン5の左側面のうち上端部近傍の部分は、エンジンブラケット60Lによりメインフレーム1Mに支持されている。また、エンジン5の右側面のうち上端部近傍の部分は、エンジンブラケット60Rによりメインフレーム1Mに支持されている。各エンジンブラケット60L,60Rが高い剛性を有すると、そのエンジンブラケットは変形しにくい。一方、各エンジンブラケット60L,60Rが低い剛性を有すると、そのエンジンブラケットは変形しやすい。この変形の度合いは、自動二輪車100の乗り心地に影響を及ぼす。
上記の構成によれば、左右のエンジンブラケット60L,60Rは複数のボルトB4を用いて車体フレーム1およびエンジン5に接続される。したがって、左右のエンジンブラケット60L,60Rの形状および材料を調整することにより、自動二輪車100における所望の乗り心地が実現される。なお、エンジンブラケット60L,60Rの材料としては、金属または強化樹脂等を用いることができる。
[7]車体フレーム1の塗装方法
図7は、図2のメインフレーム1Mに複数のフレーム取付部材とともにリアフレーム1Rが取り付けられた状態の一例を示す外観斜視図である。図7に示すように、リアフレーム1Rは、左右一対の上部レール81および左右一対の下部レール82から構成される。左右の上部レール81は、左右方向LRに並ぶとともに前後方向FBに延びるように形成され、後端部が互いに接続されている。一方、左右の下部レール82は、左右の上部レール81の後端部近傍から下方かつ前方に延びるように形成されている。このような構成により、リアフレーム1Rは、車両平面視で略U字形状を有する。
左の上部レール81の前端部81eは、左のフレーム接続部12Sに接するように左のフレーム接続部12Sの左方に配置される。この状態で、左の上部レール81の前端部81eと左のフレーム接続部12Sと第2の連結部材30の第3の端部E3とが1つのボルトB2を用いて接続される。右の上部レール81の前端部81eは、右のフレーム接続部12Sに接するように右のフレーム接続部12Sの右方に配置される。この状態で、右の上部レール81の前端部81eと右のフレーム接続部12Sと第2の連結部材30の第4の端部E4とが1つのボルトB2(図4)を用いて接続される。
また、左の下部レール82の前端部82eは、左のフレーム接続部13Sに接するように左のフレーム接続部13Sの右方に配置される。この状態で、左の下部レール82の前端部82eと左のフレーム接続部13Sとが1つのボルトB11を用いて接続される。右の下部レール82の前端部82eは、右のフレーム接続部13Sに接するように右のフレーム接続部13Sの左方に配置される。この状態で、右の下部レール82の前端部82eと右のフレーム接続部13Sとが1つのボルトを用いて接続される。
本実施の形態に係る車体フレーム1の製造時には、上記のようにメインフレーム1Mにリアフレーム1Rが取り付けられた後、メインフレーム1Mおよびリアフレーム1Rの表面が塗装される。この場合、メインフレーム1Mの塗装とリアフレーム1Rの塗装とを個別に行う必要がない。そのため、メインフレーム1Mとリアフレーム1Rとの接続部にマスキングを施す必要もない。したがって、自動二輪車100の製造コストを低減することができる。
[8]他の実施の形態
(1)上記実施の形態に係る自動二輪車100においては、メインフレーム1Mが左右一対のメインレール1ML,1MRが複数のボルトおよびナットを用いて接続されることにより形成されるが、本発明はこれに限定されない。
メインフレーム1Mは、メインレール1ML,1MRが溶接により接続されることにより形成されてもよい。または、メインフレーム1Mは、例えばヘッドパイプHPを含む単一部材に左右一対のレール部材が溶接により接続されることにより形成されてもよい。
(2)上記実施の形態に係る自動二輪車100においては、エンジン5の一部はエンジンブラケット60L,60Rによりメインフレーム1Mに支持されるが、本発明はこれに限定されない。エンジン5の一部は、メインフレーム1Mに直接支持されてもよい。すなわち、エンジン5の上端部近傍の部分は、ボルトB4を用いてメインフレーム1Mに直接接続されてもよいし、メインフレーム1Mに接続されなくてもよい。この場合、自動二輪車100の部品点数が削減される。
(3)上記実施の形態に係る車体フレーム1の製造方法においては、メインフレーム1Mにリアフレーム1Rが取り付けられた後、メインフレーム1Mおよびリアフレーム1Rの表面が塗装されるが、本発明はこれに限定されない。メインフレーム1Mの塗装およびリアフレーム1Rの塗装が個別に行われてもよい。
(4)上記実施の形態は本発明を自動二輪車に適用した例であるが、これに限らず、自動四輪車、自動三輪車もしくはATV(All Terrain Vehicle;不整地走行車両)等の他の鞍乗型車両に本発明を適用してもよい。
[9]実施の形態の各部と請求項の各構成要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明する。上記の実施の形態においては、ヘッドパイプHPがヘッドパイプの例であり、メインレール1ML,1MRが左右一対のメインレールの例であり、車体フレーム1が車体フレームの例であり、前部分11L,11Rが左右のメインレールの前部分の例であり、第1の連結部材20が第1の連結部材の例である。
また、中間部分12L,12Rが左右のメインレールの中間部分の例であり、第2の連結部材30が第2の連結部材の例であり、後部分13L,13Rの下端部が左右のメインレールの後端部分の例であり、第3の連結部材40が第3の連結部材の例である。
また、後輪7が駆動輪の例であり、ボルトB1が第1のボルトの例であり、ボルトB2が第2のボルトの例であり、ボルトB3が第3のボルトの例であり、エンジンブラケット60Lが左のエンジンブラケットの例であり、エンジンブラケット60Rが右のエンジンブラケットの例であり、ボルトB4が第4のボルトおよび第5のボルトの例である。
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
1…車体フレーム,1M…メインフレーム,1ML,1MR…メインレール,1R…リアフレーム,2…フロントフォーク,3…前輪,4…ハンドル,5…エンジン,6…リアアーム,6P…リンク部材接続部,7…後輪,8…燃料タンク,9…シート,11L,11R…前部分,12L,12R…中間部分,12S,13S…フレーム接続部,13L,13R…後部分,14…軸接続部,20…第1の連結部材,30…第2の連結部材,31,41…軸支持部,31S,41S…リンク軸,40…第3の連結部材,50…衝撃吸収機構,51…リアサスペンション,52…第1のリンク部材,52a…第1の部分,52b…第2の部分,52c…第3の部分,53…第2のリンク部材,53a…第4の部分,53b…第5の部分,60L,60R…エンジンブラケット,70…シリンダ保持部材,71…フランジ部,81…上部レール,81e,82e…前端部,82…下部レール,91,92…エンジン支持軸,100…自動二輪車,B1〜B4,B10,B11…ボルト,E1…第1の端部,E2…第2の端部,E3…第3の端部,E4…第4の端部,E5…第5の端部,E6…第6の端部,E7…第7の端部,E8…第8の端部,FB…前後方向,HP…ヘッドパイプ,LR…左右方向,PV…ピボット軸,UD…上下方向,VL1〜VL4…仮想線,at1…第1の取付部,at2…第2の取付部,at3…第3の取付部,at4…第4の取付部,at5…第5の取付部,at6…第6の取付部,at7,at8…ブラケット取付部,es1,es2…エンジン支持部,es3,es4…軸接続部

Claims (6)

  1. ヘッドパイプを有するとともに前記ヘッドパイプから後方かつ下方に向かって左右方向に広がりつつ延びるように形成された左右一対のメインレールを有する車体フレームと、
    車両平面視において前記左右のメインレールのうち前記ヘッドパイプから後方かつ外方に向かって延びる前部分を連結する第1の連結部材と、
    車両平面視において前記左右のメインレールの前後方向における中間部分を連結する第2の連結部材と、
    前記左右のメインレールの後端部分を連結する第3の連結部材と、
    前記車体フレームにより支持されるエンジンと、
    前記エンジンにより回転される駆動輪と、
    車両側面視において前記車体フレームのうち前記第2の連結部材よりも下方かつ前記第3の連結部材よりも上方の位置から車両後方に延びるように設けられるとともに前記駆動輪を回転可能に支持するリアアームと、
    前記駆動輪から前記リアアームに伝達される衝撃の少なくとも一部を吸収するように前記第2の連結部材に接続されるリアサスペンションとを備え、
    前記第1の連結部材は、複数の第1のボルトを用いて前記左右のメインレールの前記前部分にそれぞれ接続される第1の端部および第2の端部を有し、
    前記第2の連結部材は、複数の第2のボルトを用いて前記左右のメインレールの前記中間部分にそれぞれ接続される第3の端部および第4の端部を有し、
    前記第3の連結部材は、複数の第3のボルトを用いて前記左右のメインレールの前記後端部分にそれぞれ接続される第5の端部および第6の端部を有する、鞍乗型車両。
  2. 前記左のメインレールの前記前部分は、前記第1の連結部材の前記第1の端部を支持可能でかつ上方を向く第1の取付部を有し、
    前記右のメインレールの前記前部分は、前記第1の連結部材の前記第2の端部を支持可能でかつ上方を向く第2の取付部を有し、
    前記第1の取付部には、前記複数の第1のボルトのうちの一部を取り付けることが可能な1または複数の第1のねじ孔が上方を向くように形成され、
    前記第2の取付部には、前記複数の第1のボルトのうちの残りを取り付けることが可能な1または複数の第2のねじ孔が上方を向くように形成され、
    前記第1の連結部材の前記第1の端部には、前記1または複数の第1のねじ孔に対応する1または複数の第1の貫通孔が形成され、
    前記第1の連結部材の前記第2の端部には、前記1または複数の第2のねじ孔に対応する1または複数の第2の貫通孔が形成され、
    前記車体フレームの前記第1の取付部および前記第2の取付部上に前記第1の連結部材の前記第1の端部および前記第2の端部がそれぞれ支持された状態で、前記複数の第1のボルトのうちの一部は前記1または複数の第1の貫通孔を通して前記1または複数の第1のねじ孔に取り付けられ、前記複数の第1のボルトのうちの残りは前記1または複数の第2の貫通孔を通して前記1または複数の第2のねじ孔に取り付けられた、請求項1記載の鞍乗型車両。
  3. 前記第2の連結部材の前記第3の端部には、前記複数の第2のボルトのうちの一部を取り付けることが可能な1または複数の第3のねじ孔が左方を向くように形成され、
    前記第2の連結部材の前記第4の端部には、前記複数の第2のボルトのうちの残りを取り付けることが可能な1または複数の第4のねじ孔が右方を向くように形成され、
    前記左のメインレールの中間部分には、前記1または複数の第3のねじ孔に対応する1または複数の第3の貫通孔が形成され、
    前記右のメインレールの中間部分には、前記1または複数の第4のねじ孔に対応する1または複数の第4の貫通孔が形成され、
    前記第2の連結部材の前記第3の端部が左方を向きかつ前記第2の連結部材の前記第4の端部が右方を向くように前記車体フレームの前記左右の中間部分の間に前記第2の連結部材が配置された状態で、前記複数の第2のボルトのうちの一部は前記車体フレームの左方から前記1または複数の第3の貫通孔を通して前記1または複数の第3のねじ孔に取り付けられ、前記複数の第2のボルトのうちの残りは前記車体フレームの右方から前記1または複数の第4の貫通孔を通して前記1または複数の第4のねじ孔に取り付けられた、請求項1または2記載の鞍乗型車両。
  4. 前記第3の連結部材の前記第5の端部には、前記複数の第3のボルトのうちの一部を取り付けることが可能な1または複数の第5のねじ孔が左方を向くように形成され、
    前記第3の連結部材の前記第6の端部には、前記複数の第3のボルトのうちの残りを取り付けることが可能な1または複数の第6のねじ孔が右方を向くように形成され、
    前記左のメインレールの後端部分には、前記1または複数の第5のねじ孔に対応する1または複数の第5の貫通孔が形成され、
    前記右のメインレールの後端部分には、前記1または複数の第6のねじ孔に対応する1または複数の第6の貫通孔が形成され、
    前記第3の連結部材の前記第5の端部が左方を向きかつ前記第3の連結部材の前記第6の端部が右方を向くように前記車体フレームの前記左右の後端部分の間に前記第3の連結部材が配置された状態で、前記複数の第3のボルトのうちの一部は前記車体フレームの左方から前記1または複数の第5の貫通孔を通して前記1または複数の第5のねじ孔に取り付けられ、前記複数の第3のボルトのうちの残りは前記車体フレームの右方から前記1または複数の第6の貫通孔を通して前記1または複数の第6のねじ孔に取り付けられた、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鞍乗型車両。
  5. 第1の部分、第2の部分および第3の部分を有する第1のリンク部材と、
    第4の部分および第5の部分を有する第2のリンク部材とをさらに備え、
    前記リアサスペンションは、第7の端部および第8の端部を有し、
    前記リアサスペンションの前記第7の端部は、前記第2の連結部材に接続され、
    前記第1のリンク部材の前記第1の部分は、前記リアサスペンションの前記第8の端部に接続され、
    前記第1のリンク部材の前記第2の部分は、前記リアアームに接続され、
    前記第2のリンク部材の前記第4の部分は、前記第1のリンク部材の前記第3の部分に接続され、
    前記第2のリンク部材の前記第5の部分は、前記第3の連結部材に接続された、請求項1〜4のいずれか一項に記載の鞍乗型車両。
  6. 前記エンジンを左のメインフレームに支持する左のエンジンブラケットと、
    前記エンジンを右のメインフレームに支持する右のエンジンブラケットとをさらに備え、
    前記左のエンジンブラケットは、複数の第4のボルトを用いて前記左のメインレールに取り付けられるとともに前記エンジンの左部分に接続され、
    前記右のエンジンブラケットは、複数の第5のボルトを用いて前記右のメインレールに取り付けられるとともに前記エンジンの右部分に接続された、請求項1〜5のいずれか一項に記載の鞍乗型車両。
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