JP3686076B2 - スクータ型自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、車体フレームの前下部にフロアパネルを有するスクータ型自動二輪車に関する。

車体フレームの前下部にフロアパネルを有する自動二輪車は、下記特許文献１により公知である。
特開昭６１−１５５０８０号公報

ところで上記特許文献１に記載されたものは、車体フレームをパイプによって形成しているので、フレーム形状の設計自由度が低下してしまう。

本発明は、スクータ型自動二輪車の車体フレームの設計自由度を向上し、かつ車体フレームの前部を効果的に補強することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車体フレームの前下部にフロアパネルを有するスクータ型自動二輪車において、前記車体フレームを軽合金または合成樹脂にて形成し、この車体フレームの前部下面に設けた開放部に連結部材を着脱自在に設け、この連結部材に前記フロアパネルを支持したことを特徴とするスクータ型自動二輪車が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記連結部材は、前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、それらを連結するクロスメンバとを含むことを特徴とするスクータ型自動二輪車が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、車体フレームの後部の左右側壁の間に上部を開放した収納凹部が設けられており、この収納凹部に収納ボックスを設けたことを特徴とするスクータ型自動二輪車が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、連結部材に補機を固定したことを特徴とするスクータ型自動二輪車が提案される。

請求項１の構成によれば、軽合金または合成樹脂にて形成したスクータ型自動二輪車の車体フレームの前部下面に設けた開放部に連結部材を着脱自在に設け、この連結部材にフロアパネルを支持したので、連結部材で車体フレームの前部を補強できるだけでなく、連結部材を利用してフロアパネルを支持することができ、しかも車体フレームの設計自由度を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図１２は本発明の一実施例を示すもので、図１はスクータ型自動二輪車の全体側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は車体フレームの斜視図、図４は図３の４方向矢視図、図５は図１の要部拡大図、図６は図５の６方向矢視図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−９線断面図、図１０は図３の１０−１０線拡大断面図、図１１は図１０に対応する変形例の説明図、図１２は車体フレームを鋳造する成形型の断面図である。

図１及び図２に示すように、スクータ型の自動二輪車Ｖはアルミニューム合金で一体成形した車体フレームＦを備える。車体フレームＦの前部に一体に設けたヘッドパイプ１にフロントフォーク２が左右回転自在に支持されており、このフロントフォーク２の下端に前輪Ｗｆが軸支されるとともに、上端にハンドルカバー３で覆われたバーハンドル４が設けられる。車体フレームＦの後下部には、エンジン５及びトランスミッション６と、それらによって駆動される後輪Ｗｒとを備えたパワーユニットＰが、パワーユニットハンガーリンク７を介して上下揺動自在に支持される。パワーユニットＰの後端と車体フレームＦの後端とがリヤクッション８を介して接続される。車体フレームＦの後端には、平面視で略Ｕ字状に形成されたパイプ製のサブフレーム９の両端が固定されており、このサブフレーム９に燃料タンク２０が支持される。

自動二輪車ＶのボディカバーＢは、ヘッドパイプ１の上部前面を覆うレッグシールドフロントアッパー１１と、このレッグシールドフロントアッパー１１の下部に接続されるレッグシールドフロントロア１２と、両レッグシールドフロント１１，１２の後面を覆うレッグシールドリヤ１３と、車体フレームＦの下部に接続される左右のフロアパネル１４_L ，１４_R と、両フロアパネル１４_L ，１４_R の下面を覆うアンダーカバー１５と、車体フレームＦの後部を覆う左右のリヤカバー１６_L ，１６_R とから構成される。図１から明らかなように、レッグシールドリヤ１３、左右のフロアパネル１４_L ，１４_R 及び左右のリヤカバー１６_L ，１６_R により囲まれた部分、即ちライダーの左右の脚の間に位置する部分（フロアトンネル部分）に車体フレームＦが露出しており、その露出部分において車体フレームＦは外観部材の一部を構成する。

左右のリヤカバー１６_L ，１６_R の内部には、ヘルメット１７等を収納する収納ボックス１８、オイルタンク１９及び燃料タンク２０が収納されており、それらの上部が開閉自在なシート２１により覆われる。

図３及び図４から明らかなように、アルミニューム合金で鋳造により一体成形した車体フレームＦは、ヘッドパイプ１の前部にバッテリを支持するためにバッテリボックス２６を備える。ヘッドパイプ１の後部には下面が開放した断面略Ｕ字状（図７参照）のメインフレーム２７が連なっており、更にそのメインフレーム２７の後部には略平坦なリヤフレーム２８が連なっている。ヘッドパイプ１の下端からメインフレーム２７の前部下縁にかけて、左右各４個のボス部２７₁ …が形成されており、このボス部２７₁ …に左右一対の鉄板よりなるフレーム剛性調整部材２９，２９がボルト３０…で固定される。

図１０から明らかなように、各フレーム剛性調整部材２９に一体に形成したクランプ２９₁ にスロットルケーブル、ワイヤーハーネス、ブレーキホース等のケーブル・ホース類３３がクランプされる。これにより、特別のクランプ部材を設ける必要がなくなって部品点数が減少する。尚、図１１に示す変形例のように、左右のフレーム剛性調整部材２９，２９を断面コ字状に連結して一体化することも可能である。

図７及び図８を併せて参照すると明らかなように、メインフレーム２７の左右の下縁近傍には、その全長に亘って延びる上部凸条２７₂ ，２７₂ 及び下部凸条２７₃ ，２７₃ が所定の間隔で平行に突設されており、両凸条２７₂ ，２７₂ ；２７₃ ，２７₃ 間にガイド溝２７₄ ，２７₄ が形成される。またメインフレーム２７の左右下部には、後述するフロアブラケット３６の前部を支持する左右一対のボス部２７₅ ，２７₅ （図７参照）と、前記左右のフロアパネル１４_L ，１４_R の下面に突設した被係止部１４₁ ，１４₁ を支持する係止突起２７₆ ，２７₆ （図８参照）とが突設される。更にメインフレーム２７には、前記レッグシールドリヤ１３の下面を支持する左右一対の係止突起２７₇ ，２７₇ （図３及び図５参照）が突設される。

図３及び図９から明らかなように、リヤフレーム２８の下面右寄りの位置には、右ハンガーブラケット２８₁ が一体に突設される。右ハンガーブラケット２８₁ の内部は中空になっており、その後面下部に水抜き孔２８₆ が形成される。またリヤフレーム２８の下面左寄りの位置には、前記右ハンガーブラケット２８₁ と協働する鉄板製の左ハンガーブラケット３１が２本のボルト３２，３２で固定される。更にリヤフレーム２８の左右側面には前記サブフレーム９を固定する各２個のボルト孔２８₄ …が形成される。

図４に示すように、リヤフレーム２８には上方に立ち上がる前側壁２８₉ 、後側壁２８₁₀及び左右側壁２８₁₁，２８₁₂を有して上部を開放した収納凹部２８₁₃が設けられており、収納ボックス１８は、その少なくとも一部を前記収納凹部２８₁₃に収納させるようにしてリヤフレーム２８に取り付けられる。

またリヤフレーム２８には左ハンガーブラケット３１を固定する前記２本のボルト３２，３２が貫通する２個のボルト孔２８₂ ，２８₂ と、前記収納ボックス１８を固定するボルト（不図示）が貫通する複数個のボルト孔２８₃ …とが形成される。またリヤフレーム２８の中央部には排気管１０（図２参照）の着脱や点火プラグの着脱等を行うためのメンテナンス用開口２８₇ が形成されるとともに、その後方にはオイルタンク１９が載置され、更に該オイルタンク１９からエンジン５に給油するためのホース通し孔２８₈ が形成される。前記ホース通し孔２８₈ の左側にはリヤクッション取付部２８₁₄が形成される。

図１２は、上記構成を備えた車体フレームＦをダイキャスト成形するための成形型Ｄの縦断面図を示すものである。成形型Ｄは固定型Ｄ₁ 、可動型Ｄ₂ 及び摺動型Ｄ₃ から構成されており、固定型Ｄ₁ 及び可動型Ｄ₂ の割り面は車体フレームＦのキャビティＣの中心面上に位置している。そして固定型Ｄ₁ 及び可動型Ｄ₂ の割り面に形成された複数（例えば４個）のゲートＧから注湯を行うことにより、左右対称形状のキャビティＣに均等に湯廻りさせ、左右均一な高品質の車体フレームＦを得ることができる。車体フレームＦのメインフレーム２７の上面中央には前後方向に延びるリブ２７₈ （図３及び図４参照）が形成されており、車体フレームＦの鋳造後にリブ２７₈ の端縁を仕上げ加工する際に、そこに連なるゲート部が自動的に切り離される。これにより、前記ゲート部の接続カ所を目立たなくして車体フレームＦの美観を向上させることができる。

図５〜図９に示すように、メインフレーム２７には、左右のフロアパネル１４_L ，１４_R を支持するとともにメインフレーム２７を補強するためのフロアブラケット３６が設けられる。フロアブラケット３６は車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３７_L ，３７_R と、両サイドメンバ３７_L ，３７_R の前端間を接続するクロスメンバ３８と、クロスメンバ３８に設けられた左右一対の前部固定部材３９_L ，３９_R と、両サイドメンバ３７_L ，３７_R の後部に設けられた左右一対の後部固定部材４０_L ，４０_R とから構成される。クロスメンバ３８の中央にはホーン４１が固定される。而して、フロアブラケット３６の前部は、その前部固定部材３９_L ，３９_R をメインフレーム２７のボス部２７₅ ，２７₅ にボルト４２，４２（図７参照）で締結することにより車体フレームＦに支持され、またフロアブラケット３６の後部は、その後部固定部材４０_L ，４０_R を前記左右のハンガーブラケット３１，２８₁ にピボットボルト４３（図９参照）で締結することにより車体フレームＦに支持される。

図６〜図８から明らかなように、左右のフロアパネル１４_L ，１４_R は、その内縁をメインフレーム２７のガイド溝２７₄ ，２７₄ に係合させた状態で、左右一対のボルト４４，４４でフロアブラケット３６のサイドメンバ３７_L ，３７_R の前部に締結され、更に左右一対のボルト４５，４５で前記サイドメンバ３７_L ，３７_R の後部に締結される。このとき、フロアパネル１４_L ，１４_R の下面に突設した被係止部１４₁ ，１４₁ の下面がメインフレーム２７の係止突起２７₆ ，２７₆ の上面に支持される（図８参照）。

このように、フロアパネル１４_L ，１４_R は、その内縁がメインフレーム２７の上部凸条２７₂ ，２７₂ 及び下部凸条２７₃ ，２７₃ 間に形成したガイド溝２７₄ ，２７₄ に支持され、且つ被係止部１４₁ ，１４₁ がメインフレーム２７の係止突起２７₆ ，２７₆ に支持されるので、フロアパネル１４_L ，１４_R に作用するライダーの体重等の荷重を確実にメインフレーム２７に伝達し、フロアブラケット３６が受ける荷重をメインフレーム２７に分散することができる。しかもメインフレーム２７とフロアパネル１４_L ，１４_R との間に若干の寸法誤差があっても、フロアパネル１４_L ，１４_R の内縁が前記ガイド溝２７₄ ，２７₄ に係合する部分で前記寸法誤差が吸収されるため、その部分に隙間が発生するのを防止して美観を向上させることができる。

同様にして、レッグシールドリヤ１３も、その内縁をメインフレーム２７のガイド溝２７₄ ，２７₄ に係合させ、更にその内縁の下面をメインフレーム２７の係止突起２７₇ ，２７₇ （図３参照）に当接させた状態で固定される。これにより、走行風の風圧に耐えるようにレッグシールドリヤ１３をメインフレーム２７に確実に支持し、且つ両部材の接続部に隙間が発生しないように体裁良く支持することができる。

図５、図６及び図９から明らかなように、パワーユニットＰの前端を車体フレームＦに上下揺動自在に支持するパワーユニットハンガーリンク７は、アウターパイプ４６と、アウターパイプ４６の両端内周に焼付により固定された円環状の弾性部材４７，４７と、両弾性部材４７，４７の内周に焼付により固定された左右一対のインナーパイプ４８，４８と、両インナーパイプ４８，４８間に配置されたディスタンスカラー４９と、アウターパイプ４６から後下方に延びる一対のステー５０，５０と、両ステー５０，５０の後端を連結するリヤパイプ５１と、アウターパイプ４６から前上方に延びるストッパアーム５２と、ストッパアーム５２の先端に設けられた弾性部材５３とから構成される。

前記ピボットボルト４３は、フロアブラケット３６の左側の後部固定部材４０_L 、リヤフレーム２８に固定した鉄板製の左ハンガーブラケット３１、左側のインナーパイプ４８、ディスタンスカラー４９、右側のインナーパイプ４８、ワッシャ５４、リヤフレーム２８に形成した右ハンガーブラケット２８₁ 及びフロアブラケット３６の右側の後部固定部材４０_R を貫通してナット５５に螺合する。またリヤパイプ５１は図示せぬボルトによりパワーユニットＰに前端に連結される。このようにパワーユニットハンガーリンク７がリヤフレーム２８の下面に支持された状態で、ストッパアーム５２及びその先端に設けた弾性部材５３がリヤフレーム２８に形成した凹部２８₅ （図５参照）に収納されており、弾性部材５３が前記凹部２８₅ の上壁面に当接することよりパワーユニットハンガーリンク７の回動端が規制される。

而して、パワーユニットＰが上下方向に揺動するとアウターパイプ４６及びインナーパイプ４８，４８を連結する弾性部材４７，４７が捩じれ変形し、またパワーユニットＰが上下動や前後動すると前記弾性部材４７，４７が半径方向に圧縮変形して振動を緩衝する。ピボットボルト４３を締め付けるとき、鉄板製の左ハンガーブラケット３１が左右方向に弾性変形するため、ピボットボルト４３の軸力を安定させることができ、しかも比較的に高剛性であるアルミニューム合金製の右ハンガーブラケット２８₁ に大きな荷重が加わるのを回避することができる。

ところで、パワーユニットＰからパワーユニットハンガーリンク７を介して入力される荷重を左右のハンガーブラケット３１，２８₁ だけで支持しようとすると、それらハンガーブラケット３１，２８₁ の強度を高める必要が生じて重量が増加する問題がある。しかしながら、本実施例では左右のハンガーブラケット３１，２８₁ がフロアブラケット３６を介してメインフレーム２７の中央部分に接続されているため、ハンガーブラケット３１，２８₁ に入力される荷重を分散することが可能となり、それらハンガーブラケット３１，２８₁ を小型化して重量を削減することができる。

また、フロアブラケット３６の左右のサイドメンバ３７_L ，３７_R は前端においてクロスメンバ３７で連結されているが、後端側に設けられた左右の後部固定部材４０_L ，４０_R は相互に連結されておらず、両後部固定部材４０_L ，４０_R はピボットボルト４３を介して間接的に連結される。一般に自動二輪車の操縦安定性はフレーム剛性が適度に低い方が高まることが知られているが、仮にフロアブラケット３６の左右のサイドメンバ３７_L ，３７_R の後端を特別のクロスメンバで連結すると、ピボットボルト４３による剛性増加と相俟ってフレーム剛性が過大になる可能性がある。

しかしながら、本実施例では左右のサイドメンバ３７_L ，３７_R の後端を連結するクロスメンバを省略し、その機能をピボットボルト４３で賄っているので、フレーム剛性を適度に低下させて操縦安定性を高めることができるばかりか、部品点数の削減による重量軽減及びコストダウンを図ることができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例では車体フレームＦをアルミニューム合金で構成しているが、それを他の軽合金や合成樹脂で構成することも可能である。

スクータ型自動二輪車の全体側面図 図１の２方向矢視図 車体フレームの斜視図 図３の４方向矢視図 図１の要部拡大図 図５の６方向矢視図 図６の７−７線断面図 図６の８−８線断面図 図６の９−９線断面図 図３の１０−１０線拡大断面図 図１０に対応する変形例の説明図 車体フレームを鋳造する成形型の断面図

符号の説明

１４_L ，１４_R フロアパネル
１８ 収納ボックス
２８₁₁，２８₁₂ 左右側壁
２８₁₃ 収納凹部
３６ フロアブラケット（連結部材）
３７_L ，３７_R サイドメンバ
３８ クロスメンバ
４１ ホーン（補機）
Ｆ 車体フレーム

Claims (4)

1. 車体フレーム（Ｆ）の前下部にフロアパネル（１４_L ，１４_R ）を有するスクータ型自動二輪車において、
   前記車体フレーム（Ｆ）を軽合金または合成樹脂にて形成し、この車体フレーム（Ｆ）の前部下面に設けた開放部に連結部材（３６）を着脱自在に設け、この連結部材（３６）に前記フロアパネル（１４_L ，１４_R ）を支持したことを特徴とするスクータ型自動二輪車。
2. 前記連結部材（３６）は、前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ（３７_L ，３７_R ）と、それらを連結するクロスメンバ（３８）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のスクータ型自動二輪車。
3. 車体フレーム（Ｆ）の後部の左右側壁（２８₁₁，２８₁₂）の間に上部を開放した収納凹部（２８₁₃）が設けられており、この収納凹部（２８₁₃）に収納ボックス（１８）を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のスクータ型自動二輪車。
4. 前記連結部材（３６）に補機（４１）を固定したことを特徴とする、請求項２に記載のスクータ型自動二輪車。

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