JP3644562B2

JP3644562B2 - Body frame structure of motorcycle

Info

Publication number: JP3644562B2
Application number: JP24236996A
Authority: JP
Inventors: 直樹辺田; 賢助築地; 稔生松野; 憲山口; 国浩党
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2016-09-12
Also published as: ITTO970806A1; IT1296318B1; ES2153723A1; ES2153723B1; JPH1086873A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車の車体フレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の車体フレーム構造として、例えば、特開平７−１１２６８７号「自動二輪車等におけるフレーム構造」がある。
上記技術は、公報の図５によれば、ヘッドパイプ１５と、メインパイプ１６の後方延長部１６ａと、ダウンチューブ１７の第１筒部１７ａとの間を、ガセット１９で連結して車体フレーム１１の前部を補強したことを開示している。
このため、車体フレーム１１の前部は、剛性が大きい。
【０００３】
また、上記技術は、その公報の図５及び図６によれば、車幅中心を通る逆Ｌ字形のメインパイプ１６（番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）の降下部１６ｃに、左右に延びる上下２つのクロスパイプ２３，２４の各中間部を取付け、これらのクロスパイプ２３，２４の左端間並びに右端間に、支持板２５₁，２５₂を掛け渡し、これらの支持板２５₁，２５₂と降下部１６ｃとの間に、ボルト２８を掛け渡し、このボルト２８に、スイングアーム１３を上下回転可能に支持したことを開示している。
このため、降下部１６ｃは、クロスパイプ２３，２４及び支持板２５₁，２５₂で補強された構成であり、剛性が大きい。その結果、車体フレーム１１の後部は、剛性が大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術は、車体フレーム１１の前部の剛性が大きく、また、車体フレーム１１の後部の剛性も大きい。このため、路面から前輪を介して、剛性が大きな車体フレーム１１の前部へ伝わる振動の振幅と、路面から後輪、スイングアームを介して、車体フレーム１１の後部へ伝わる振動の振幅とは、大きく異ならない場合が多い。その結果、車体フレーム１１に共振作用が発生した場合には、振動が増幅するので、その場合でも、自動二輪車の乗り心地を維持できることが求められる。
このような構成の自動二輪車の乗り心地を、より一層高めるために、車体フレーム１１の共振作用を抑制するには、構造が複雑になり、しかも、重くなる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、軽量で簡単な構成の車体フレームで、自動二輪車の乗り心地を、より一層高める技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から一本のセンタパイプを垂下し、前記ヘッドパイプからダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後部を前記センタパイプの下部に接合してなるシングルクレードル型車体フレームにおいて、前記ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとの間のみを補強部材で連結するとともに、前記センタパイプを横幅が大きく断面が一様な角パイプとして車幅中心に位置させ、この角パイプに平面視フォーク状のスイングアームを跨がせ、このスイングアーム及び前記センタパイプにピボットを貫通させ、このピボットで前記スイングアームを前記センタパイプに上下回転可能に支持したことを特徴とする。
【０００７】
ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとの間は、補強部材で連結された剛構造である。これに対して、センタパイプは補強されていないので、概ね均一に且つ柔軟に弾性変形可能な柔軟構造である。
このため、路面から前輪を介して、剛性が大きな車体フレームの前部（ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとからなる。）へ伝わる振動の振幅と、路面から後輪、スイングアーム、ピボットを介して剛性が比較的小さな車体フレームの後部（センタパイプとロアパイプとからなる。）へ伝わる振動の振幅とは、大きく異なる。その結果、車体フレームが共振しないので、振動が増幅することはない。
また、センタパイプを補強しないので、車体フレームは構成が簡単になり、しかも、軽量になる。
このようなことから、軽量で簡単な構成の車体フレームで、自動二輪車の乗り心地を、より一層高めることができる。
請求項２は、前記ピボットにてステップ用ブラケットを共締めしたことを特徴とする。
ピボットにてステップ用ブラケットを共締めすることで、取付けるための部品が少なくてすみ、取付けも簡単にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動二輪車の側面図である。
自動二輪車１は、クレードル型車体フレーム２のヘッドパイプ３にフロントフォーク４を取付け、このフロントフォーク４に前輪５及びフロントフェンダ６を取付け、一方、クレードル型車体フレーム２の各パイプで囲まれたスペース内にエンジンハンガー７…（…は複数を示す。）を介して４サイクルエンジン８を取付け、このエンジン８から排気管９を延ばしてサイレンサ１１に接続し、さらに、車体フレーム２の後端部のピボット１２を介してスイングアーム１３を取付け、このスイングアーム１３に後輪１４を取付けたものである。
【０００９】
図中、１５は車体フレーム２の後部に取付けたリヤサスペンション、１６はドライブチェーン、２１は車体フレーム２のメインパイプ４１を跨いで取付けた燃料タンク、２２はエアクリーナ、２３は気化器、２４はバッテリである。
また、３１はシート、３２はステップ用ブラケット、３３はステアリングハンドル、３４はメータ、３５はヘッドライト、３６はテールライト、３７はリヤフェンダ、３８はサイドカバーである。
【００１０】
図２は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの側面図である。
車体フレーム２は、ヘッドパイプ３から後方へメインパイプ４１を延ばし、このメインパイプ４１の後部からセンタパイプ４２を垂下し、一方、前記ヘッドパイプ３からダウンチューブ４３を垂下し、このダウンチューブ４３の下部からロアパイプ４４を後方へ延ばし、このロアパイプ４４の後部を前記センタパイプ４２の下部に接合してなり、前記メインパイプ４１、センタパイプ４２、ダウンチューブ４３及びロアパイプ４４を角パイプとしたシングルクレードル型車体フレームである。そして、センタパイプ４２は、断面が一様な角パイプである。
【００１１】
前記車体フレーム２は、ヘッドパイプ３とメインパイプ４１とダウンチューブ４３の間のみを補強部材で連結したものである。
詳しくは、車体フレーム２は、フレーム上部において、メインパイプ４１とダウンチューブ４３との間にのみ補強用パイプ４５を掛け渡し、この補強用パイプ４５の下方に補強部材を設けない、比較的柔軟構造のフレームである。
ヘッドパイプ３とメインパイプ４１とダウンチューブ４３と補強用パイプ４５とは、前部ガセット４６で連結したものであり、メインパイプ４１と補強用パイプ４５とは、後部ガセット４７で連結したものである。このように、補強用パイプ４５、前部ガセット４６、後部ガセット４７は、車体フレーム２のフレーム上部の補強部材である。
【００１２】
センタパイプ４２は、メインパイプ４１の後部から屈曲しながら垂下し、その屈曲した上部コーナにシートレール４８を接合したものであり、このシートレール４８は後方に延びた角パイプである。
図中、４９，４９（この図では一方のみ示す。）は、センタパイプ４２から後上方に延びた左右１対のサブフレームであり、シートレール４８の略中間部を支持する部材である。５１はリアサスペンション用ハンガー、５２はエアクリーナ取付け用ブラケット、５３はスイングアーム１３（図１参照）を支持するためのパイプ状支持ブラケットである。また、５５はオイルレベル検知口、５６はオイル取入れ口である。
【００１３】
図３は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの平面図であり、ヘッドパイプ３、メインパイプ４１、センタパイプ４２、ダウンチューブ４３（図２参照）、ロアパイプ４４及びシートレール４８が車幅中心を通ることを示す。
センタパイプ４２の横幅（左右Ｌ，Ｒ方向の幅）Ｌ₁は、メインパイプ４１の横幅Ｌ₂より大きい。
【００１４】
図４は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの正面図であり、ロアパイプ４４の横幅（左右Ｌ，Ｒ方向の幅）Ｌ₃が、ダウンチューブ４３の横幅Ｌ₄より大きいことを示す。
ダウンチューブ４３の横幅Ｌ₄がロアパイプ４４のように大きくないので、エンジンからの排気管９，９の引回しが容易である。
なお、５７はオイル取出し口、５８はオイルドレン口である。
【００１５】
図５は本発明に係るセンタパイプとロアパイプの接合部分の側面図であり、前記センタパイプ４２の下部にロアパイプ４４の後部を接合した姿を示す。
詳しくは、車体フレーム２は、センタパイプ４２の下部外壁面にロアパイプ４４の後端を突合せて溶接し、さらに、センタパイプ４２の側面とロアパイプ４４の側面とにわたって、板状補強部材５４を溶接することで、センタパイプ４２とロアパイプ４４との接合を補強したものである。このため、センタパイプ４２とロアパイプ４４との接合は強固である。
スイングアーム１３とリヤサスペンション１５とは、リンク機構６９を介して連結したものであり、このリンク機構６９は、センタパイプ４２の下部にピボット６９ａを介して上下回転可能に取付けた第１リンク６９ｂと、第１リンク６９ｂの先端とスイングアーム１３とリヤサスペンション１５のロッド先端とを３点で連結する第２リンク６９ｃとからなる。
【００１６】
図６は図５の６−６線断面図であり、センタパイプ４２とロアパイプ４４とは両側面を補強部材５４で接合したことを示す。
なお、第１リンク６９ｂは平面視二股状リンクである。
【００１７】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車の車体フレームの構成図兼作用説明図であり、（ａ）は分解した状態を示し、（ｂ）は組付けた状態を示す。
車体フレーム２は、ヘッドパイプ３とメインパイプ４１とダウンチューブ４３と補強用パイプ４５とからなる前半部２Ａと、センタパイプ４２とロアパイプ４４とからなる後半部２Ｂとを溶接にて一体化し、前半部２Ａの内部をオイルタンクとして使用するものであり、このオイルタンクはエンジン８（図１参照）のオイルパンの役割を果たす。
詳しくは、前半部２Ａはメインパイプ４１、ダウンチューブ４３、補強用パイプ４５の内部及び前部ガセット４６で囲まれた空間内を連通して、オイルタンクとしたものである。
【００１８】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るメインパイプとセンタパイプの接合部分の構成図兼作用説明図であり、（ａ）は分解した状態を示し、（ｂ）は組付けた状態を示す。
メインパイプ４１とセンタパイプ４２とは、盲板６１を介して溶接にて接合したことを特徴とする。
詳しくは、メインパイプ４１は（ａ）に示すように後端部を盲板６１で閉塞し、この盲板６１は（ｂ）に示すように反対面６１ａにセンタパイプ４２を接合するものである。盲板６１はセンタパイプ４２の外径よりも１廻り大きく、しかも、左右の端部にセンタパイプ４２の壁面に沿うように折返し部６１ｂ，６１ｂを形成したものであり、反対面６１ａ及び折返し部６１ｂ，６１ｂにセンタパイプ４２を溶接にて接合することになる。
【００１９】
前記盲板６１の板厚は、センタパイプ４２と盲板６１とを溶接した場合に、メインパイプ４１におけるオイルのシールに影響を与えることのない、十分に大きな厚みである。すなわち、盲板６１の板厚は、メインパイプ４１の板厚より大きいものであり、例えば、メインパイプ４１の板厚を２ｍｍとした場合に、盲板６１の板厚は４ｍｍである。このため、センタパイプ４２と盲板６１との間にピンホール等の溶接不良があっても、メインパイプ４１からオイル洩れの虞れがない。
しかも、メインパイプ４１とセンタパイプ４２とを直接に接合しないので、ピンホール等の溶接不良によるオイル洩れがないように十分に溶接するために、メインパイプ４１の板厚を大きくする必要もない。
このように、盲板６１は、メインパイプ４１の後部を塞ぐ蓋の役割と、メインパイプ４１とセンタパイプ４２とを接合するためのブラケットの役割とを兼ねる。
また、メインパイプ４１やセンタパイプ４２の径を変えた場合でも、盲板６１は形状や大きさが変わるだけの簡単な構成で、蓋の役割とブラケットの役割とを容易に兼ねることができる。そして、盲板６１はメインパイプ４１やセンタパイプ４２に容易に接合可能である。
【００２０】
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るダウンチューブとロアパイプの接合部分の構成図兼作用説明図であり、（ａ）は接合ジョイントを分解した状態を示し、（ｂ）は組付け途中の状態を示し、（ｃ）は組付けた状態を示す。
ダウンチューブ４３は（ｂ）に示すように下端部を盲板６２で閉塞したものであり、（ｃ）に示すようにダウンチューブ４３とロアパイプ４４とは、接合ジョイント６３を介して溶接にて接合したことを特徴とする。
【００２１】
詳しくは、接合ジョイント６３は（ａ）に示すように、前後２分割されたチャンネル状の半体（前半体６３Ａと後半体６３Ｂ）同士を重ね合せてなる角パイプである。そして、（ｃ）に示すように、互いに異径であるダウンチューブ４３とロアパイプ４４とは、接合ジョイント６３に差込んで周囲を溶接にて接合したものである。接合ジョイント６３の形状を変えることにより、互いに異径であるダウンチューブ４３とロアパイプ４４とを、自由に接合することができる。
なお、６４，６４は接合ジョイント６３に取付けたパイプ状のボスであり、エンジンハンガー７，７をボルト６５…にて取付けるものである。
【００２２】
図１０は本発明に係るスイングアーム回りの分解斜視図であり、スイングアーム１３の取付け構成は、車幅中心にあるセンタパイプ４２を平面視フォーク状のスイングアーム１３が跨ぎ、このスイングアーム１３及びセンタパイプ４２を貫通したボルトからなるピボット１２にて、スイングアーム１３を上下回転可能に支持するものである。すなわち、センタパイプ４２は横幅Ｌ₁が縦幅Ｌ₁₁より大きい角パイプであり、この角パイプにのみスイングアーム１３を取付けたものである。
【００２３】
ステップ用ブラケット３２は、ライダ用ステップ３２ａ及び同乗者用ステップ３２ｂを備えたものであり、車体フレーム２に取付ける３箇所のうち、１箇所をピボット１２にて取付けたことを特徴とする。詳しくは、１箇所をスイングアーム１３の左右のアーム部１３ａ，１３ｂとともにピボット１２にて共締めし、他の２箇所を車体フレーム２から延びたパイプ状ボス６７，６７にボルト６８，６８にて取付けたものである。このように、１箇所をピボット１２にて取付けるので、取付けるための部品が少なくてすみ、取付けも簡単である。
なお、ステップ用ブラケット３２は、車体フレーム２に取付ける３箇所のうち、１箇所を単にピボット１２にて取付けたものであり、センタパイプ４２を補強する役割はない。
【００２４】
図１１は本発明に係るステップ用ブラケットの取付け部分の構成図であり、左右のステップ用ブラケット３２，３２の各１箇所を、スイングアーム１３の左右のアーム部１３ａ，１３ｂとともに、ピボット１２にてセンタパイプ４２に取付けた背面姿を示す。
支持ブラケット５３は、センタパイプ４２からの突出長さがＬ₅である。
【００２５】
次に、車体フレーム２の前半部２Ａと後半部２Ｂの接合手順を、図７〜図９に基づき説明する。なお、接合手順は上記構成の理解を容易にするために説明するものであり、下記手順に限定するものではない。
▲１▼ 先ず、図７（ａ）のように、車体フレーム２の前半部２Ａと後半部２Ｂとを別々に生産する。この場合、図８（ａ）のように、メインパイプ４１の後端部に盲板６１を溶接して閉塞し、図９（ｂ）のように、ダウンチューブ４３の下端部に盲板６２を溶接して閉塞する。
▲２▼ 次に、図７（ａ）に示す前半部２Ａの内部の洩れ検査をする。洩れ検査の方法としては、前半部２Ａ内に空気圧をかける気密検査などがある。
▲３▼ その後、図７（ｂ）のように前半部２Ａと後半部２Ｂとを接合して、車体フレーム２を完成する。
▲４▼ 具体的には、図８（ｂ）のように、盲板６１にセンタパイプ４２を溶接することで、メインパイプ４１とセンタパイプ４２とを接合する。また、図９（ａ）〜（ｃ）のように、接合ジョイント６３を介してダウンチューブ４３とロアパイプ４４とを接合する。
【００２６】
次に、ダウンチューブ４３とロアパイプ４４の具体的な接合手順を、図９に基づき説明する。
▲１▼ 先ず、（ａ）で、前半体６３Ａと後半体６３Ｂとを向い合せにし、中間にパイプ状のボス６４，６４を挟んで、互いに溶接にて接合する。これで、接合ジョイント６３が完成する。
▲２▼ 次に、（ｂ）で、接合ジョイント６３の上下にダウンチューブ４３の下端部とロアパイプ４４の上端部を差込み、溶接にて接合する。その結果、（ｃ）のように、ダウンチューブ４３とロアパイプ４４とが、接合ジョイント６３を介して接合することになる。
▲３▼ その後、（ｃ）で、ボス６４，６４にエンジンハンガー７，７をボルト６５…にて取付けて、作業を完了する。
【００２７】
ところで、前半体６３Ａと後半体６３Ｂとの間にパイプ状のボス６４，６４を挟んで取付けたので、これらのボス６４，６４を車体フレーム２に取付けるのに、ダウンチューブ４３やロアパイプ４４にボス取付け用孔を開ける必要がない。このため、ボス６４，６４の取付け作業を簡略化でき、その結果、取付け工数を低減でき、取付けコストを低減できる。
【００２８】
次に、車体フレーム２の作用を図２、図１０、図１１に基づき説明する。
図２に示すように、ヘッドパイプ３とメインパイプ４１とダウンチューブ４３との間は、補強部材４５〜４７で連結された剛構造である。これに対して、センタパイプ４２は補強されていないので、概ね均一に且つ柔軟に弾性変形可能な柔軟構造である。
このため、路面から前輪を介して、剛性が大きな車体フレーム２の前部（ヘッドパイプ３とメインパイプ４１とダウンチューブ４３とからなる。）へ伝わる振動の振幅と、路面から後輪、図１０に示すスイングアーム１３、ピボット１２を介して剛性が比較的小さな車体フレーム２の後部（センタパイプ４２とロアパイプ４４とからなる。）へ伝わる振動の振幅とは、大きく異なる。その結果、車体フレーム２が共振しないので、振動が増幅することはない。従って、自動二輪車の乗り心地は、より一層高まる。
【００２９】
また、図１１に示すように、センタパイプ４２の横幅Ｌ₁を大きくしたので、支持ブラケット５３は、センタパイプ４２からの突出長さＬ₅が十分に短いものになる。この結果、支持ブラケット５３の片持ち梁部分の外径を小さくすることができ、支持ブラケット５３を主体とした、スイングアーム１３のセンタパイプ４２に対する取付け構造が、シンプルで小型になる。
【００３０】
なお、上記発明の実施の形態において、横幅が大きく断面が一様な角パイプからなるセンタパイプ４２に、スイングアーム１３を取付けた構成であればよく、支持ブラケット５３の有無は任意である。
また、メインパイプ４１とセンタパイプ４２との接合構成や、ダウンチューブ４３とロアパイプ４４との接合構成は、任意の構成でよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部からセンタパイプを垂下し、前記ヘッドパイプからダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後部を前記センタパイプの下部に接合してなるシングルクレードル型車体フレームにおいて、前記ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとの間のみを補強部材で連結し、また、前記センタパイプを横幅が大きく断面が一様な角パイプとし、この角パイプにのみスイングアームを取付けたことを特徴とする。
【００３２】
ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとの間は、補強部材で連結された剛構造である。これに対して、センタパイプは補強されていないので、概ね均一に且つ柔軟に弾性変形可能な柔軟構造である。
このため、路面から前輪を介して、剛性が大きな車体フレームの前部（ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとからなる。）へ伝わる振動の振幅と、路面から後輪、スイングアーム、ピボットを介して剛性が比較的小さな車体フレームの後部（センタパイプとロアパイプとからなる。）へ伝わる振動の振幅とは、大きく異なる。その結果、車体フレームが共振しないので、振動が増幅することはない。
また、センタパイプを補強しないので、車体フレームは構成が簡単になり、しかも、軽量になる。
このようなことから、軽量で簡単な構成の車体フレームで、自動二輪車の乗り心地を、より一層高めることができる。
請求項２は、前記ピボットにてステップ用ブラケットを共締めしたことを特徴とする。
ピボットにてステップ用ブラケットを共締めすることで、取付けるための部品が少なくてすみ、取付けも簡単にすることができる。
【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
【図２】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの側面図
【図３】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの平面図
【図４】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの正面図
【図５】本発明に係るセンタパイプとロアパイプの接合部分の側面図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの構成図兼作用説明図
【図８】本発明に係るメインパイプとセンタパイプの接合部分の構成図兼作用説明図
【図９】本発明に係るダウンチューブとロアパイプの接合部分の構成図兼作用説明図
【図１０】本発明に係るスイングアーム回りの分解斜視図
【図１１】本発明に係るステップ用ブラケットの取付け部分の構成図
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、３…ヘッドパイプ、１２…ピボット、１３…スイングアーム、４１…メインパイプ、４２…センタパイプ、４３…ダウンチューブ、４４…ロアパイプ、５３…支持ブラケット、６１，６２…盲板、６３…接合ジョイント、Ｌ₁…センタパイプの横幅、Ｌ₁₁…センタパイプの縦幅。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a body frame structure of a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
As a body frame structure of a motorcycle, for example, JP-A-7-112687 “Frame structure in a motorcycle or the like” is known.
According to FIG. 5 of the publication, the above-described technique is such that the head pipe 15, the rear extension 16 a of the main pipe 16, and the first tube portion 17 a of the down tube 17 are connected by a gusset 19 to connect the body frame 11. It is disclosed that the front part of reinforced.
For this reason, the front part of the body frame 11 has high rigidity.
[0003]
Moreover, according to FIG.5 and FIG.6 of the gazette of the said technique, the descent | fall part of the inverted L-shaped main pipe 16 (the number quoted what was described in the gazette. The intermediate portions of the two upper and lower cross pipes 23, 24 extending in the left-right direction are attached to 16c, and support plates 25 ₁ , 25 ₂ are bridged between the left ends and the right ends of these cross pipes 23, 24 to support them. It is disclosed that a bolt 28 is stretched between the plates 25 ₁ and 25 ₂ and the descending portion 16c, and the swing arm 13 is supported on the bolt 28 so as to be vertically rotatable.
For this reason, the descent | fall part 16c is the structure reinforced with the cross pipes 23 and 24 and the support plates 25 ₁ and 25 ₂ , and has high rigidity. As a result, the rear part of the vehicle body frame 11 has high rigidity.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique described above has a large rigidity at the front portion of the body frame 11 and a large rigidity at the rear portion of the body frame 11. For this reason, the amplitude of vibration transmitted from the road surface through the front wheel to the front portion of the vehicle body frame 11 having high rigidity and the amplitude of vibration transmitted from the road surface through the rear wheel and the swing arm to the rear portion of the vehicle body frame 11 are: Often not significantly different. As a result, when a resonance action occurs in the vehicle body frame 11, the vibration is amplified, and even in that case, it is required to maintain the riding comfort of the motorcycle.
In order to further improve the riding comfort of the motorcycle having such a configuration, in order to suppress the resonance action of the body frame 11, the structure becomes complicated and heavy.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique for further enhancing the riding comfort of a motorcycle with a body frame having a light weight and a simple configuration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a main pipe extends rearward from the head pipe, a single center pipe is suspended from the rear of the main pipe, a down tube is suspended from the head pipe, and the down tube In the single cradle type vehicle body frame, in which the lower pipe is extended rearward from the lower part and the rear part of the lower pipe is joined to the lower part of the center pipe, only the head pipe, the main pipe, and the down tube are connected by a reinforcing member . together, said center pipe breadth as a large cross section uniform square pipe is positioned in the vehicle width center, not cross the plan view forked swing arm to the square pipe, pivot the swing arm and the center pipe And swing the swing arm up and down on the center pipe. Characterized in that the rolling rotatably supported.
[0007]
The head pipe, the main pipe, and the down tube are rigid structures connected by a reinforcing member. On the other hand, since the center pipe is not reinforced, it is a flexible structure that can be elastically deformed substantially uniformly and flexibly.
For this reason, the amplitude of vibration transmitted from the road surface through the front wheels to the front part of the body frame having high rigidity (consisting of the head pipe, main pipe and down tube), and from the road surface through the rear wheels, swing arms and pivots. Therefore, the amplitude of vibration transmitted to the rear part of the vehicle body frame (consisting of a center pipe and a lower pipe) having a relatively small rigidity is greatly different. As a result, since the body frame does not resonate, vibration is not amplified.
Further, since the center pipe is not reinforced, the body frame is simple in construction and light in weight.
For this reason, the ride comfort of the motorcycle can be further enhanced with a light and simple body frame.
According to a second aspect of the present invention, the step bracket is fastened together with the pivot.
By fastening the step bracket together with the pivot, there are fewer parts to install and the installation can be simplified.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. “Front”, “Rear”, “Left”, “Right”, “Up”, “Down” follow the direction seen from the driver, Fr is front, Rr is rear, L is left, R is right Indicates. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a side view of a motorcycle according to the present invention.
In the motorcycle 1, a front fork 4 is attached to a head pipe 3 of a cradle type body frame 2, and a front wheel 5 and a front fender 6 are attached to the front fork 4, while a space surrounded by each pipe of the cradle type body frame 2. A four-cycle engine 8 is mounted inside through engine hangers 7 (... indicates a plurality), an exhaust pipe 9 is extended from the engine 8 and connected to a silencer 11, and a rear end portion of the body frame 2 is further connected. A swing arm 13 is attached via a pivot 12, and a rear wheel 14 is attached to the swing arm 13.
[0009]
In the figure, 15 is a rear suspension attached to the rear part of the body frame 2, 16 is a drive chain, 21 is a fuel tank attached across the main pipe 41 of the body frame 2, 22 is an air cleaner, 23 is a carburetor, and 24 is a battery. It is.
Further, 31 is a seat, 32 is a step bracket, 33 is a steering handle, 34 is a meter, 35 is a headlight, 36 is a taillight, 37 is a rear fender, and 38 is a side cover.
[0010]
FIG. 2 is a side view of the body frame of the motorcycle according to the present invention.
The vehicle body frame 2 extends a main pipe 41 rearward from the head pipe 3, and a center pipe 42 is suspended from the rear portion of the main pipe 41, while a down tube 43 is suspended from the head pipe 3. A lower pipe 44 is extended rearward from the lower part, and a rear part of the lower pipe 44 is joined to a lower part of the center pipe 42. The single cradle type includes the main pipe 41, the center pipe 42, the down tube 43, and the lower pipe 44 as square pipes. It is a body frame. The center pipe 42 is a square pipe having a uniform cross section.
[0011]
The vehicle body frame 2 is formed by connecting only the head pipe 3, the main pipe 41, and the down tube 43 with a reinforcing member.
Specifically, the body frame 2 has a relatively flexible structure in which a reinforcing pipe 45 is passed only between the main pipe 41 and the down tube 43 at the upper part of the frame, and no reinforcing member is provided below the reinforcing pipe 45. It is a frame.
The head pipe 3, the main pipe 41, the down tube 43, and the reinforcing pipe 45 are connected by a front gusset 46, and the main pipe 41 and the reinforcing pipe 45 are connected by a rear gusset 47. . As described above, the reinforcing pipe 45, the front gusset 46, and the rear gusset 47 are reinforcing members on the upper part of the body frame 2.
[0012]
The center pipe 42 hangs down while bending from the rear part of the main pipe 41, and a seat rail 48 is joined to the bent upper corner. The seat rail 48 is a square pipe extending rearward.
In the figure, 49 and 49 (only one is shown in this figure) are a pair of left and right subframes extending rearward and upward from the center pipe 42, and are members that support a substantially intermediate portion of the seat rail 48. 51 is a hanger for rear suspension, 52 is a bracket for attaching an air cleaner, and 53 is a pipe-like support bracket for supporting the swing arm 13 (see FIG. 1). Also, 55 is an oil level detection port, and 56 is an oil intake port.
[0013]
FIG. 3 is a plan view of the body frame of the motorcycle according to the present invention. The head pipe 3, the main pipe 41, the center pipe 42, the down tube 43 (see FIG. 2), the lower pipe 44 and the seat rail 48 are centered on the vehicle width. Indicates passing.
The lateral width (width in the left and right L and R directions) L ₁ of the center pipe 42 is larger than the lateral width L ₂ of the main pipe 41.
[0014]
FIG. 4 is a front view of the body frame of the motorcycle according to the present invention, and shows that the lateral width (width in the left and right L and R directions) L _{3 of} the lower pipe 44 is larger than the lateral width L ₄ of the down tube 43.
Since the lateral width L ₄ of the down tube 43 is not large as the lower pipe 44, it is easy to lead the exhaust pipe 9 and 9 from the engine.
In addition, 57 is an oil outlet port, and 58 is an oil drain port.
[0015]
FIG. 5 is a side view of the joint portion between the center pipe and the lower pipe according to the present invention, and shows a state in which the rear portion of the lower pipe 44 is joined to the lower portion of the center pipe 42.
Specifically, the vehicle body frame 2 welds the rear end of the lower pipe 44 to the lower outer wall surface of the center pipe 42 and welds a plate-like reinforcing member 54 across the side surface of the center pipe 42 and the side surface of the lower pipe 44. Thus, the joint between the center pipe 42 and the lower pipe 44 is reinforced. For this reason, the center pipe 42 and the lower pipe 44 are firmly joined.
The swing arm 13 and the rear suspension 15 are connected via a link mechanism 69. The link mechanism 69 is attached to a lower portion of the center pipe 42 via a pivot 69a so as to be rotatable up and down. The tip of the first link 69b, the swing arm 13 and the rod tip of the rear suspension 15 are connected at three points to the second link 69c.
[0016]
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5, and shows that the center pipe 42 and the lower pipe 44 are joined to each other by reinforcing members 54.
The first link 69b is a bifurcated link in plan view.
[0017]
FIGS. 7 (a) and 7 (b) are configuration diagrams and operation explanatory views of a body frame of a motorcycle according to the present invention, where (a) shows an exploded state and (b) shows an assembled state.
The vehicle body frame 2 is formed by integrating the first half 2A composed of the head pipe 3, the main pipe 41, the down tube 43, and the reinforcing pipe 45 and the second half 2B composed of the center pipe 42 and the lower pipe 44 by welding. The inside of the portion 2A is used as an oil tank, and this oil tank serves as an oil pan for the engine 8 (see FIG. 1).
Specifically, the front half 2A communicates with the inside of the main pipe 41, the down tube 43, the reinforcing pipe 45, and the space surrounded by the front gusset 46 to form an oil tank.
[0018]
8 (a) and 8 (b) are configuration diagrams and operation explanatory views of the joint portion of the main pipe and the center pipe according to the present invention, where (a) shows a disassembled state and (b) shows an assembled state. Indicates.
The main pipe 41 and the center pipe 42 are characterized by being joined by welding through a blind plate 61.
Specifically, the main pipe 41 has a rear end portion closed with a blind plate 61 as shown in (a), and this blind plate 61 joins the center pipe 42 to the opposite surface 61a as shown in (b). . The blind plate 61 is one turn larger than the outer diameter of the center pipe 42, and folded portions 61 b and 61 b are formed at the left and right ends along the wall surface of the center pipe 42. The center pipe 42 is joined to 61b and 61b by welding.
[0019]
The thickness of the blind plate 61 is a sufficiently large thickness that does not affect the oil seal in the main pipe 41 when the center pipe 42 and the blind plate 61 are welded. That is, the thickness of the blind plate 61 is larger than the thickness of the main pipe 41. For example, when the thickness of the main pipe 41 is 2 mm, the thickness of the blind plate 61 is 4 mm. For this reason, even if there is poor welding such as a pinhole between the center pipe 42 and the blind plate 61, there is no possibility of oil leakage from the main pipe 41.
In addition, since the main pipe 41 and the center pipe 42 are not directly joined, it is not necessary to increase the plate thickness of the main pipe 41 in order to weld sufficiently so that oil leakage due to poor welding such as pinholes does not occur.
As described above, the blind plate 61 serves as a lid for closing the rear portion of the main pipe 41 and a bracket for joining the main pipe 41 and the center pipe 42 together.
Further, even when the diameters of the main pipe 41 and the center pipe 42 are changed, the blind plate 61 can easily serve as a lid and a bracket with a simple configuration in which the shape and size are changed. The blind plate 61 can be easily joined to the main pipe 41 and the center pipe 42.
[0020]
9 (a) to 9 (c) are configuration diagrams and operation explanatory views of the joint portion of the down tube and the lower pipe according to the present invention, (a) shows a state where the joint joint is disassembled, and (b) is an assembly. An intermediate state is shown, and (c) shows an assembled state.
The down tube 43 has a lower end closed with a blind plate 62 as shown in FIG. 5B, and the down tube 43 and the lower pipe 44 are joined together by welding via a joint joint 63 as shown in FIG. It is characterized by that.
[0021]
Specifically, the joint joint 63 is a square pipe formed by overlapping channel-shaped halves (front half body 63A and rear half body 63B) divided into two parts, as shown in FIG. And as shown in (c), the down tube 43 and the lower pipe 44 which are mutually different diameters are inserted into the joint joint 63 and the periphery is joined by welding. By changing the shape of the joint 63, the down tube 43 and the lower pipe 44 having different diameters can be joined freely.
In addition, 64 and 64 are pipe-shaped bosses attached to the joint joint 63, and the engine hangers 7 and 7 are attached with bolts 65.
[0022]
FIG. 10 is an exploded perspective view around the swing arm according to the present invention. The swing arm 13 is installed in a fork-like swing arm 13 across the center pipe 42 at the center of the vehicle width. The swing arm 13 is supported by the pivot 12 made of a bolt penetrating the center pipe 42 so as to be rotatable up and down. That is, the center pipe 42 is a square pipe having a lateral width L ₁ larger than the vertical width L ₁₁ , and the swing arm 13 is attached only to this square pipe.
[0023]
The step bracket 32 includes a rider step 32 a and a passenger step 32 b, and one of the three points to be attached to the vehicle body frame 2 is attached by the pivot 12. Specifically, one place is fastened together with the left and right arm portions 13a and 13b of the swing arm 13 with the pivot 12, and the other two places are connected to pipe-shaped bosses 67 and 67 extending from the vehicle body frame 2 with bolts 68 and 68. It is attached. Thus, since one place is attached by the pivot 12, the number of parts for attachment is reduced, and the attachment is simple.
Note that the step bracket 32 is simply attached at one of the three places attached to the vehicle body frame 2 by the pivot 12, and has no role of reinforcing the center pipe 42.
[0024]
FIG. 11 is a configuration diagram of the mounting portion of the step bracket according to the present invention, and each of the left and right step brackets 32 and 32 is connected to the pivot 12 together with the left and right arm portions 13 a and 13 b of the swing arm 13. The back view attached to the center pipe 42 is shown.
The support bracket 53 has a protrusion length L ₅ from the center pipe 42.
[0025]
Next, the joining procedure of the front half 2A and the rear half 2B of the vehicle body frame 2 will be described with reference to FIGS. The joining procedure is described for facilitating understanding of the above-described configuration, and is not limited to the following procedure.
(1) First, as shown in FIG. 7A, the front half 2A and the rear half 2B of the vehicle body frame 2 are produced separately. In this case, as shown in FIG. 8A, a blind plate 61 is welded and closed at the rear end portion of the main pipe 41, and a blind plate 62 is provided at the lower end portion of the down tube 43 as shown in FIG. 9B. It is blocked by welding.
(2) Next, a leak test is performed on the inside of the front half 2A shown in FIG. As a leakage inspection method, there is an airtight inspection in which air pressure is applied to the front half 2A.
(3) Thereafter, as shown in FIG. 7B, the front half 2A and the rear half 2B are joined together to complete the body frame 2.
(4) Specifically, the main pipe 41 and the center pipe 42 are joined by welding the center pipe 42 to the blind plate 61 as shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 9A to 9C, the down tube 43 and the lower pipe 44 are joined via the joint joint 63.
[0026]
Next, a specific joining procedure between the down tube 43 and the lower pipe 44 will be described with reference to FIG.
(1) First, in (a), the front half body 63A and the rear half body 63B are faced to each other, and pipe-like bosses 64, 64 are sandwiched therebetween and joined together by welding. Thus, the joint joint 63 is completed.
(2) Next, in (b), the lower end of the down tube 43 and the upper end of the lower pipe 44 are inserted above and below the joint joint 63 and joined by welding. As a result, the down tube 43 and the lower pipe 44 are joined via the joint joint 63 as shown in FIG.
(3) Then, in (c), the engine hangers 7, 7 are attached to the bosses 64, 64 with bolts 65, and the work is completed.
[0027]
By the way, since the pipe-like bosses 64 and 64 are sandwiched between the front half body 63A and the rear half body 63B, the bosses 64 and 64 are attached to the down tube 43 and the lower pipe 44 in order to attach the bosses 64 and 64 to the vehicle body frame 2. There is no need to open mounting holes. For this reason, the mounting work of the bosses 64 and 64 can be simplified. As a result, the mounting man-hour can be reduced and the mounting cost can be reduced.
[0028]
Next, the operation of the vehicle body frame 2 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the head pipe 3, the main pipe 41, and the down tube 43 are rigid structures connected by reinforcing members 45 to 47. On the other hand, since the center pipe 42 is not reinforced, it is a flexible structure that can be elastically deformed substantially uniformly and flexibly.
For this reason, the amplitude of vibration transmitted from the road surface to the front part of the body frame 2 having high rigidity (consisting of the head pipe 3, the main pipe 41, and the down tube 43) through the front wheel, the road surface to the rear wheel, FIG. The amplitude of the vibration transmitted to the rear portion of the vehicle body frame 2 (consisting of the center pipe 42 and the lower pipe 44) having a relatively small rigidity via the swing arm 13 and the pivot 12 shown in FIG. As a result, since the vehicle body frame 2 does not resonate, vibration is not amplified. Therefore, the riding comfort of the motorcycle is further enhanced.
[0029]
Further, as shown in FIG. 11, since the lateral width L ₁ of the center pipe 42 is increased, the support bracket 53 has a sufficiently short protrusion length L ₅ from the center pipe 42. As a result, the outer diameter of the cantilever portion of the support bracket 53 can be reduced, and the mounting structure of the swing arm 13 with respect to the center pipe 42, which is mainly composed of the support bracket 53, is simple and small.
[0030]
In the embodiment of the present invention, the swing arm 13 may be attached to the center pipe 42 made of a square pipe having a large width and a uniform cross section, and the support bracket 53 is optional.
The joining configuration of the main pipe 41 and the center pipe 42 and the joining configuration of the down tube 43 and the lower pipe 44 may be arbitrary configurations.
[0031]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
In the first aspect, the main pipe is extended rearward from the head pipe, the center pipe is suspended from the rear portion of the main pipe, the down tube is suspended from the head pipe, and the lower pipe is extended rearward from the lower portion of the down tube. In the single cradle type vehicle body frame formed by joining the rear part of the lower pipe to the lower part of the center pipe, only the head pipe, the main pipe and the down tube are connected by a reinforcing member, and the center pipe has a large lateral width. The square pipe has a uniform cross section, and a swing arm is attached only to the square pipe.
[0032]
The head pipe, the main pipe, and the down tube are rigid structures connected by a reinforcing member. On the other hand, since the center pipe is not reinforced, it is a flexible structure that can be elastically deformed substantially uniformly and flexibly.
For this reason, the amplitude of vibration transmitted from the road surface through the front wheels to the front part of the body frame having high rigidity (consisting of the head pipe, main pipe and down tube), and from the road surface through the rear wheels, swing arms and pivots. Therefore, the amplitude of vibration transmitted to the rear part of the vehicle body frame (consisting of a center pipe and a lower pipe) having a relatively small rigidity is greatly different. As a result, since the body frame does not resonate, vibration is not amplified.
Further, since the center pipe is not reinforced, the body frame is simple in construction and light in weight.
For this reason, the ride comfort of the motorcycle can be further enhanced with a light and simple body frame.
According to a second aspect of the present invention, the step bracket is fastened together with the pivot.
By fastening the step bracket together with the pivot, there are fewer parts to install and the installation can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a motorcycle according to the present invention. FIG. 2 is a side view of a body frame of a motorcycle according to the present invention. FIG. 3 is a plan view of a body frame of a motorcycle according to the present invention. Fig. 5 is a front view of a body frame of a motorcycle according to the invention. Fig. 5 is a side view of a joint portion between a center pipe and a lower pipe according to the invention. Fig. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in Fig. 5. FIG. 8 is a block diagram of the main body frame and the center pipe according to the present invention. FIG. 9 is a block diagram of the main pipe and the center pipe according to the present invention. FIG. 10 is an exploded perspective view around the swing arm according to the present invention. FIG. 11 is a structural diagram of a mounting portion of the step bracket according to the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motorcycle, 2 ... Body frame, 3 ... Head pipe, 12 ... Pivot, 13 ... Swing arm, 41 ... Main pipe, 42 ... Center pipe, 43 ... Down tube, 44 ... Lower pipe, 53 ... Support bracket, 61, 62: Blind plate, 63: Joint joint, L ₁ : Horizontal width of the center pipe, L ₁₁ : Vertical width of the center pipe.

Claims

ヘッドパイプから後方へメインパイプを延ばし、このメインパイプの後部から一本のセンタパイプを垂下し、前記ヘッドパイプからダウンチューブを垂下し、このダウンチューブの下部からロアパイプを後方へ延ばし、このロアパイプの後部を前記センタパイプの下部に接合してなるシングルクレードル型車体フレームにおいて、前記ヘッドパイプとメインパイプとダウンチューブとの間のみを補強部材で連結するとともに、前記センタパイプを横幅が大きく断面が一様な角パイプとして車幅中心に位置させ、この角パイプに平面視フォーク状のスイングアームを跨がせ、このスイングアーム及び前記センタパイプにピボットを貫通させ、このピボットで前記スイングアームを前記センタパイプに上下回転可能に支持したことを特徴とする自動二輪車の車体フレーム構造。A main pipe is extended rearward from the head pipe, a single center pipe is suspended from the rear part of the main pipe, a down tube is suspended from the head pipe, and a lower pipe is extended rearward from the lower part of the down tube. In a single cradle type vehicle body frame having a rear part joined to the lower part of the center pipe, only the head pipe, the main pipe, and the down tube are connected by a reinforcing member, and the center pipe has a large lateral width and a single cross section. is positioned in the vehicle width center and such square pipe, the square pipe to thereby cross the plan view forked swing arm, is passed through the pivot to the swing arm and the center pipe, the said swing arm by the pivot self characterized by being vertically rotatably supported on the center pipe The vehicle body frame structure of the two-wheeled vehicle.

前記ピボットにてステップ用ブラケットを共締めした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構造。2. The body frame structure of a motorcycle according to claim 1, wherein the step bracket is fastened together with the pivot.