JP3899006B2 - スクータ型自動二輪車の車体フレーム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部フレームと下部フレームとに分割可能に形成されたスクータ型自動二輪車の車体フレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、スクータ型自動二輪車の車体フレームとしては、例えば特開2001−10579に示されているように、タンクレールとダウンチューブとがそれぞれ2本ずつ設けられたものがある。この公報に開示されている車体フレームは、ヘッドパイプの上部に左右一対のタンクレールが後下がりに延びるように溶接されるとともに、前記ヘッドパイプの下端部であって前記タンクレールの下方に左右一対のダウンチューブが後下がりに延びるように溶接されている。これらのヘッドパイプとダウンチューブとは、操向ハンドルとシートとの間の足乗せ部で略水平に延びるように形成され、後端部が後部フレームに溶接されている。
【0003】
前記後部フレームは、ユニットスイング式動力ユニットを上下方向に揺動自在に支持する左右一対のエンジンブラケットと、これらのエンジンブラケットの前端部どうしと後端部どうしとを接続するクロスパイプなどによって構成されており、前記エンジンブラケットが前記タンクレールとダウンチューブとに接続されている。
前記動力ユニットは、エンジンと後輪とが一体的に組込まれており、足乗せ部で略水平方向に延びるタンクレールとダウンチューブとの後端部によって囲まれた空間にエンジンのシリンダが後方から臨む状態で車体フレームに搭載されている。また、前記空間内であってシリンダの前方には、燃料タンクが配設されていた。
【0004】
上述したように構成された従来のスクータ型自動二輪車の車体フレームにおいては、パイプ部材の本数が多く重量が重くなるばかりか、動力ユニットと燃料タンクとを組付ける作業が煩雑で生産性が低下するという不具合があった。組付作業が煩わしいのは、4本あるパイプ部材(タンクレールとダウンチューブ)を避けながら組付け作業を行わなければならないからである。
すなわち、動力ユニットを車体フレームに搭載するときには、シリンダの周囲に位置する前記4本のパイプ部材が邪魔になるし、車体フレームに燃料タンクを搭載するためには、足乗せ部に位置していることから相対的に低い位置にある4本の前記パイプ部材の間の空間に燃料タンクを下方から挿入しなければならないからである。
【0005】
このような不具合は、例えば実用新案登録公報第2520466号に開示されているように、車体フレームを上下方向に分割可能に形成することによってある程度は解消することができる。これは、車体フレームを上部フレームと下部フレームとに分割することによって作業用のスペースを広くとることができるからである。前記公報に示された車体フレームは、クレードル型と称されるもので、ヘッドパイプとメインパイプとを有する上部フレームと、ダウンチューブとリヤアームブラケットとを有する下部フレームとに分けて構成している。
【0006】
前記上部フレームは、ヘッドパイプおよび1本のメインパイプと、これら両パイプから車幅方向の中央部で下方へ延びる前端部のブラケットとを有し、アルミニウム合金によって一体的に形成されている。
前記下部フレームは、前記前端部のブラケットの下端部に接続する左右一対のダウンチューブと、前記メインパイプの後端部に接続する左右一対のシートピラーチューブと、これらのダウンチューブとシートピラーチューブとの間に設けられたリヤアームブラケットなどを有し、鉄系合金によって形成されている。
【0007】
すなわち、この車体フレームによれば、上部フレームと下部フレームとを分割することによって部品搭載用の広い作業空間を形成することができ、しかも、エンジンを支持する下部フレームを鉄系合金で形成することによって剛性を高く保ちつつ、上部フレームを軽い材料で形成することによって軽量化を図ることができる。
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−10579(第2頁−4頁、第2図)
【特許文献2】
実用新案登録公報第2520466号(第2頁−3頁、第2図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大型のエンジンを搭載するスクータ型自動二輪車は、足乗せ部に搭載された燃料タンクなどの搭載物と動力ユニットとが低い位置で前後方向に並び、一般的な自動二輪車に較べると前後方向に長く形成されるから、上述したように車体フレームを上部フレームと下部フレームとに分割可能に形成したとしても、車体フレームへの部品の組付作業を簡単に行えるようにすることや、軽量化を図りながら剛性の向上を図ることはできなかった。
【0010】
スクータ型自動二輪車の車体フレームを上下分割式に構成する場合に組付作業を簡単に行うことができないのは、下部フレームのリヤアームブラケットに相当する部分にユニットスイング式動力ユニットが回動自在に支持されるとともに、この下部フレームにおける前記動力ユニットの前方に燃料タンクやラジエータなどの他の車両構成部品が搭載されるからである。すなわち、下部フレームに多くの車両構成部品が搭載されるようになり、車両構成部品を組付けるときに他の部品が邪魔になるからである。
また、剛性の向上を図ることができないのは、アルミニウム合金からなる上部フレームが前後方向に長くなるからである。
【0011】
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、スクータ型自動二輪車の車体フレームを上下方向に分割する構成を採りながら、車体フレームへの車両構成部品の組付作業を簡単に行えるようにするとともに、車体フレームの軽量化を図りながら剛性の向上を図ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームは、ヘッドパイプから車体の後方へ延びる上部フレームと、この上部フレームから下方へ延びる下部フレームとを備えたスクータ型自動二輪車の車体フレームであって、前記上部フレームをヘッドパイプから車体の後端部まで延設し、この上部フレームの後部に、後輪を有するユニットスイング式動力ユニットをその一部が車体の側方から見て上部フレームと重なるように揺動自在に支持させ、前記下部フレームをその一部が車体の側方から見て前記ユニットスイング式動力ユニットと重なるように形成し、この下部フレームに車両構成部品を上部フレームとの間に収容されるように支持させ、この下部フレームの前端部を前記上部フレームの前部に着脱可能に接続するとともに、この下部フレームの後端部を前記上部フレームの後部であって、この上部フレームにおける前記ユニットスイング式動力ユニットを支持する支持部より前側の位置に着脱可能に接続したものである。
【0013】
本発明によれば、動力ユニットが上部フレームに支持され、この動力ユニットの前方に位置する車両構成部品が下部フレームに支持されるから、車両構成部品を上部フレームと下部フレームとに分けて組付けることができる。
【0014】
請求項2に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームは、請求項1に記載したスクータ型自動二輪車の車体フレームにおいて、上部フレームを、横断面が閉形状となる左右一対のダウンフレームを有し、ヘッドパイプから足乗せ部まで延びるアルミニウム合金製の前側半部と、この前側半部の後端部から後方へ延びるアルミニウム合金製の後側半部とによって形成し、前記前側半部に前記下部フレームの前端部を着脱可能に接続し、前記後側半部に、前記下部フレームの後端部を着脱可能に接続するとともに、後輪を有するユニットスイング式動力ユニットを支持させたものである。
【0015】
この発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームは、上部フレームが下部フレームによって下方から補強される。
【0016】
請求項3に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームは、請求項2に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームにおいて、上部フレームの後側半部の前部を、開放端を略車体幅方向に配向させた略U字状に形成し、前記上部フレームの後側半部の後部を、略上下方向に配向させた略U字状に形成したものである。
【0017】
この発明によれば、後側半部における動力ユニットを枢支する前部は、横方向の剛性が高くなるから、前側半部に接続することによって車体フレーム前部のねじり剛性を向上させることができる。また、リヤクッションユニットを支持する後部は縦方向の剛性が高くなるから、リヤクッションユニットから後側半部に加えられるクッション反力の許容値を増大させることができる。
【0018】
請求項4に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームは、請求項3に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームにおいて、上部フレームの後側半部の前部の略U字状の内側に側面視でX字状の補強用リブを一体に形成したものである。
この発明によれば、前記補強用リブが後側半部の前部を補強することによって、前記前部のねじり方向の剛性が高くなる。
【0019】
請求項5に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車の車体フレームは、ヘッドパイプから車体の後端部へ延びるアルミニウム合金製のフレーム部材を備えたスクータ型自動二輪車の車体フレームであって、前記フレーム部材を、横断面が閉形状となる左右一対のダウンフレームを有し、ヘッドパイプから足乗せ部まで延びる前側半部と、この前側半部の後端部から後方へ延びる後側半部とによって形成し、前記前側半部を横断面が閉形状に形成するとともに、前記後側半部の前部を、開放端を略車体幅方向に配向させた略U字状に形成し、かつ前記後側半部の後部を、開放端を略上下方向に配向させた略U字状に形成したものである。
【0020】
この発明によれば、後側半部の前部は、横方向の剛性が高くなるから、前側半部に接続することによって車体フレーム前部のねじり剛性を向上させることができる。また、後側半部の後部は縦方向の剛性が高くなるから、後輪側から後側半部に加えられる荷重の許容値を増大させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明に係るスクータ型自動二輪車のフレームの一実施の形態を図1ないし図3によって詳細に説明する。
図1は本発明の要部を示す側面図、図2は本発明に係る車体フレームを用いて形成されたスクータ型自動二輪車の側面図、図3は本発明に係る車体フレームの前部の平面図である。
【0022】
これらの図において、符号1はスクータで例示される鞍乗型車両で、矢印Frはこの車両1の前方を示している。
前記車両1の車体2は、この車体2の骨格を構成して枠組みされた車体フレーム3と、この車体フレーム3の前端部に操向自在に支持されるフロントフォーク4と、このフロントフォーク4の下端部に回転自在となるよう支持される前輪5と、前記フロントフォーク4の上端部に支持されるハンドル6と、前記車体フレーム3の後方に配置されて前後方向に延びその後部側が上下に揺動自在となるよう前端部が前記車体フレーム3に枢支軸7により枢支されるリヤアーム8と、このリヤアーム8の後端部(揺動端部)に回転自在に支持された後輪9と、前記リヤアーム8の後端部を前記車体フレーム3の後端部に弾性的に支持させる緩衝器10と、前記車体フレーム3に支持されるライダー着座用のシート11とを備え、前記車体2は前記前、後輪5,9によって走行路面12上に支持される。
【0023】
また、前記車両1は、前記リヤアーム8の一部分を構成し前記車体フレーム3に支持されて前記後輪9を駆動させる駆動手段15を備えている。 前記車体フレーム3は、この車体フレーム3の前上端部を構成して前記フロントフォーク4を支持するヘッドパイプ18と、このヘッドパイプ18から後下方に向って延出する左右一対の主フレーム19,19と、これら左右主フレーム19,19を互いに結合させるクロスメンバ20と、前記主フレーム19,19の後端部から後上方に向って延出して前記シート11を支持する左右一対のシートフレーム21,21とを備えている。
【0024】
また、前記車体フレーム3は、側面視でほぼU字形状をなす左右一対のダウンチューブ22,22と、これら左右ダウンチューブ22,22を互いに結合させるクロスメンバ23と、前記各クロスメンバ23の前後方向の中途部から上方に突出する左右一対の補強メンバ24,24と、前記各ダウンチューブ22の前、後端部と前記補強メンバ24の突出端部とを、前記各主フレーム19にそれぞれ着脱自在に締結する締結具25とを備えている。
【0025】
前記駆動手段15は、前記リヤアーム8の前部を構成して前記枢支軸7により前記主フレーム19に枢支されるエンジン28と、前記リヤアーム8の後部を構成して後輪9を支持し、この後輪9に前記エンジン28の動力を伝達する動力伝達装置29と、前記各ダウンチューブ22の前後方向の中途部に締結具30aにより支持た燃料タンク30と、前記エンジン28に連結され前記燃料タンク30内の燃料を空気ととともに前記エンジン28に供給する燃料供給装置31と、前記各ダウンチューブ22の前端部に支持され前記エンジン28を冷却させるための冷却水を冷却するラジエータ32とを備えている。前記エンジン28と、リヤアーム8と後輪9などによって本発明に係るユニットスイング式動力ユニットが構成されている。
【0026】
前記燃料供給装置31は、前記エンジン28の外部をその内部に連通させている吸気通路31aに設けられたスロットル弁31bと、前記吸気通路31aを通して前記エンジン28に燃料を噴射する燃料噴射弁31cと、この燃料噴射弁31cに前記燃料タンク30内の燃料を供給するための燃料チューブ31dと、この燃料チューブ31dの前記燃料タンク30側の端部を、この燃料タンク30側に着脱自在に連結させるカプラー31eとを備えている。
【0027】
前記車体フレーム3のうち、前記フロントフォーク4を支持するヘッドパイプ18、各主フレーム19、クロスメンバ20、および各シートフレーム21は、アルミ鋳造により第1フレーム35として一体に成形されている。また、前記車体フレーム3のうち、前記駆動手段15を構成する部品の一部分36である燃料タンク30と、ラジエータ32とを支持する鉄パイプ製の前記各ダウンチューブ22、クロスメンバ23、および補強メンバ24によって第2フレーム37が構成されている。また、この第2フレーム37は、前記第1フレーム35に前記締結具25によって着脱自在に取付けられている。
【0028】
前記第1フレーム35の各主フレーム19の後端部には、前記駆動手段15の構成部品のうちの他部分38である前記エンジン28、動力伝達装置29、および燃料供給装置31とが枢支軸7により揺動自在に支持(枢支)されている。
前記第1フレーム35は、前記車体フレーム3の上部を構成し、前記第2フレーム37は、前記車体フレーム3の下部を構成している。すなわち、本発明に係る上部フレームは前記第1フレーム35によって構成され、本発明に係る下部フレームは前記第2フレーム37によって構成されている。前記駆動手段15の前記一部分36のほとんど全体が上下方向から前記第1フレーム35と第2フレーム37とで囲まれた空間39に配置されている。
なお、前記駆動手段15は、エンジン28に代わりに電動機を装備するとともに、燃料タンク30の代わりに前記電動機に給電するバッテリを装備する構成を採ることができる。
【0029】
上述したように構成されたスクータ型自動二輪車の車体フレーム3において、前記車両1の構成部品の組付作業をするときは、一つのラインで前記フロントフォーク4とユニットスイング式動力ユニットとを第1フレーム35に組付けて第1組立体を成形するとともに、他のラインにおいて、前記駆動手段15の前記一部分36(燃料タンク30とラジエータ32)を第2フレーム37に組付けて第2組立体を成形し、次に、これら第1、第2組付体を前記締結具25により互いに組付ければよい。この締結具25による組付作業は、簡単なために迅速に行うことができる。
【0030】
このように車両構成部品を車体フレーム3に組付けることにより、ユニットスイング式動力ユニットが第1フレーム35に支持され、この動力ユニットの前方に位置する燃料タンク30およびラジエータ32が第2フレーム37に支持されることになる。
したがって、前記車両構成部品を第1フレーム35と第2フレーム37とに分けて組付けることができ、前記車両構成部品を第1フレーム35または第2フレーム37に組付けるときに他の部品に邪魔されることがなくなる。このため、組付作業が簡単で生産性が高いスクータ型自動二輪車用車体フレームを形成することができる。
【0031】
また、一つのラインにおいて、前記車体フレーム3に対しフロントフォーク4と駆動手段15とを順次組付ける場合に較べて、前記組付作業の所要時間が短縮される。
さらに、駆動手段15の前記一部分36を第1、第2フレーム35,37で囲まれた空間39に配置しているから、前記車両1の構成部品の組付作業をするときには、先ず、第1フレーム35から分断された状態の第2フレーム37に前記駆動手段15の前記一部分36を支持させ、その後、前記第1フレーム35に対して前記第2フレーム37を締結具25により締結させればよい。このようにすれば、前記駆動手段15の前記一部分36は前記車体フレーム3の内部に嵌入された状態に組付けられる。
【0032】
このため、前記組付作業によれば、枠組みされた車体フレーム3の内部に対し、狭い空間を通して前記駆動手段15の前記一部分36を嵌入させる、という従来の作業は不要となり、その分、前記組付作業が容易になる。
また、駆動手段15の前記一部分36は狭い空間を通さないで済むため、前記一部分36の大きさに制約が課せられることがなくなり、前記駆動手段15に所望の容量を確保させることができる。
【0033】
さらにまた、前記したように、第1フレーム35に前記後輪9と、前記駆動手段15の構成部品のうちの他部分38を構成するエンジン28もしくは電動機とを支持させる一方、前記第2フレーム37に前記駆動手段15の前記一部分36を構成する燃料タンク30もしくはバッテリを支持させているから、前記第1フレーム35にはフロントフォーク4を介して前輪5が支持されるとともに前記後輪9が支持されるようになる。このため、前記第1フレーム35を前記前、後輪5,9によって作業床面上に安定した状態で支持させることができる。
【0034】
前記第1フレーム35が安定するため、この第1フレーム35に対する前記第2フレーム37の締結作業が容易となる。
加えて、エンジン28または電動機に比べて空の燃料タンク30やバッテリは軽いため、この燃料タンク30やバッテリを支持した第2フレーム37を第1フレーム35に締結させる作業をより一層容易に行うことができる。
【0035】
(第2の実施の形態)
請求項2ないし請求項4に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車のフレームの一実施の形態を図4ないし図15によって詳細に説明する。
図1は本発明に係るスクータ型自動二輪車のフレームを用いたスクータ型自動二輪車の側面図、図5は本発明に係るフレームの平面図、図6は上部フレームの前側半部の側面図、図7は同じく平面図である。図8は上部フレームの後側半部の側面図、図9は同じく平面図である。図10は下部フレームの側面図、図11は同じく平面図である。図12は図6における左側ダウンフレームのXII−XII線断面図、図13は図8における車体左側の前後方向延在部のXIII−XIII線断面図、図14は図8における車体左側の前後方向延在部のXIV−XIV線断面図、図15は本発明に係る車体フレームの斜視図である。
【0036】
これらの図において、符号101で示すものは、この実施の形態によるスクータ型自動二輪車(以下、単にスクータという)である。このスクータ101は、本発明に係る車体フレーム102を使用して構成されている。図1において、103は前輪を示し、104はフロントフォーク、105は操向ハンドル、106はシート、107は後輪108を駆動する動力ユニット、109は車体カバーを示す。前記動力ユニット107は、従来からよく知られているユニットスイング式のもので、エンジン110と伝動ケース111とを一体的に形成して後端部で後輪108を支持しており、伝動ケース111内に設けたVベルト式自動変速機(図示せず)を介してエンジン110から後輪108に動力を伝達する。図1において、伝動ケース111の上方に設けた符号112で示すものは、エンジン110のエアクリーナである。
【0037】
前記車体フレーム102は、前記フロントフォーク104および操向ハンドル105を回動自在に支持するヘッドパイプ121から足乗せ部122およびシート106の下方を通って車体の後端部まで延びる上部フレーム123と、この上部フレーム123の途中から下方へ延びる下部フレーム124とによって構成されている。前記上部フレーム123は、アルミニウム合金によって形成され、下部フレーム124は、鉄系合金によって形成されている。
【0038】
前記上部フレーム123は、ヘッドパイプ121から足乗せ部122まで延びる前側半部125と、この前側半部125の後端部に溶接されて車体の後端部まで延びる後側半部126とに分けて形成されている。
前記前側半部125は、図6および図7に示すように、ヘッドパイプ121と、このヘッドパイプ121から後下がりに延びる左右一対のダウンフレーム127と、これらのダウンフレーム127どうしの間に介装した二つのクロスメンバ128,129とから構成され、いわゆるグラビティ鋳造によって成形されて前記各部が一体に形成されている。このグラビティ鋳造とは、溶湯を重力によって金型内に充填する鋳造法のことである。
【0039】
前記ダウンフレーム127は、図12に示すように、横断面が閉形状となる箱状に形成されている。また、前記二つのクロスメンバ128,129のうちヘッドパイプ121側に位置する前側のクロスメンバ128は、図6に示すように、縦断面が閉形状となるように形成され、後側のクロスメンバ129は、断面へ字状に形成されている。前記両ダウンフレーム127,127における前記後側のクロスメンバ129の近傍には、後述する下部フレーム124の前端部を取付けるための取付座130が設けられている。
【0040】
上部フレーム123の後側半部126は、図8および図9に示すように、車幅方向の両端部において車体の前後方向へ延びる左側前後方向延在部131および右側前後方向延在部132と、これらの前後方向延在部131,132どうしを前端部と中央部と後端部とで接続する第1〜第3のクロスメンバ133〜135とから構成されており、真空ダイキャスト法によって成形されて前記各部が一体に形成されている。
【0041】
前記左右の前後方向延在部131,132は、車体の前後方向の中央部にそれぞれ動力ユニット支持用のブラケット136,137(図9参照)を介して動力ユニット107の前部が上下方向に揺動自在に連結され、車体左側の前後方向延在部131の後端部には、リヤクッションユニット138の上端部が接続されている。また、前後方向延在部131,132の前端部には、図1および図8に示すように、後述する下部フレーム124の中途部分を支持するためのブラケット139が下方に突出するように設けられている。
【0042】
前記動力ユニット支持用の二つのブラケット136,137は、前後方向延在部131,132の車体内側で後下がりに延びるように設けられており、両前後方向延在部131,132に二つずつ設けた円筒状ボス141,142(図8参照)にダンパーゴム(図示せず)を介してそれぞれ弾性支持されている。また、これらのブラケット136,137の下端部には、図9に示すように、連結用ロッド143が横架されており、この連結用ロッド143を介して動力ユニット107を上下方向に揺動自在に支持させている。前記連結用ロッド143と動力ユニット107との連結部は、動力ユニット107に、円筒からなるボス144(図5および図9参照)を車幅方向に離間するとともに同一軸線上に位置するように二つ設け、これらのボス144,144に連結用ロッド143を貫通させ、この連結用ロッド143に対して前記ボス144が回動する構造を採っている。
【0043】
前記左側前後方向延在部131と右側前後方向延在部132とを接続する第1〜第3のクロスメンバ133〜135のうち両前後方向延在部131,132の前端部どうしを接続する第1のクロスメンバ133と、中央部どうしを接続する第2のクロスメンバ134は、これらの間にヘルメットを収納可能な大型の収納ボックス(図示せず)を装着することができるように形成されている。すなわち、第1のクロスメンバ133の後面は、車幅方向の中央部に向かうにしたがって次第に前方に位置するように形成され、第2のクロスメンバ134の前面は、車幅方向の中央部が両端部より後方に位置するように形成されている。なお、前記収納ボックスは、従来のスクータに搭載されるものと同等の構造を採っており、シート106によって上端の開口が開閉される。
【0044】
左右の前後方向延在部131,132の後端部どうしを接続する第3のクロスメンバ135は、図15に示すように、上方に向けて開口する箱状に形成されている。この実施の形態では、第3のクロスメンバ135は、図示していないバッテリーを収納するバッテリー収納ボックスとして機能するように形成されている。
【0045】
前記左右の前後方向延在部131,132と第1〜第3のクロスメンバ133〜135からなる後側半部126は、図8中に符号Aで示す範囲にある前部と、同図中に符号Bで示す範囲にある後部とで異なる金型を使用して成形されている。後側半部126の前部は、車幅方向に分割する金型によって成形され、後部は、上下方向に分割する金型によって成形されている。このため、左右の前後方向延在部131,132の前部は、図13に示すように、車体幅方向に配向させた略U字状に形成され、後部は、図14に示すように、上下方向に配向させた略U字状に形成されている。
【0046】
このように分割方向の異なる金型によって後側半部126を成形することにより、前後方向延在部131,132の前部における横方向の剛性を向上させることができ、後部における縦方向の剛性を向上させることができる。前後方向延在部131,132の前部の横方向の剛性を向上させているのは、この前部は、前記前側半部125の二つのダウンフレーム127,126に接続されるとともに、動力ユニット107の前部を接続しており、コーナリング時などでは主に横方向に荷重が加えられるからである。
【0047】
前後方向延在部131,132の前部に接続する前側半部125のダウンフレーム127は、後下がりに延びており、このダウンフレーム127によって前後方向延在部131,132の前端部が上下方向に対して強固に支持されるから、前側半部125と後側半部126とを溶接することによって、ねじり方向の剛性が高い上部フレーム123を形成することができる。この実施の形態では、前記前後方向延在部131,132のみにおいてもねじり方向の剛性が高くなるように、断面横向き略U字状の前部におけるUの字の内側に、側面視においてX字状の補強用リブ145(図1,3,10,12参照)が一体に形成されている。
【0048】
また、前後方向延在部131,132の後部において、縦方向の剛性を向上させているのは、この後部は、リヤクッションユニット138からクッション反力が加えられるからである。この結果、リヤクッションユニット138から後側半部126に加えられるクッション反力の許容値を増大させることができるから、車体の大型化に伴って車重が重くなったとしても、確実に車体を支持することができる。この実施の形態では、前後方向延在部131,132の後部の上面に溝146(図14参照)を形成するように縦壁147,148が突設されている。この溝146によって縦方向の剛性をさらに向上させることができ、この溝146に、バッテリーやテールランプなどの他の電装品に接続するケーブル149を収納することができる。
【0049】
前記下部フレーム124は、図10および図11に示すように、前記上部フレーム123の下方で前後方向に延びる左右一対のパイプ151,152と、これらのパイプ151,152どうしの間に横架させた第1〜第4のクロスメンバ153〜156とから構成されている。
前記両パイプ151,152は、図10に示すように、下方に向けて凸になる山形状に形成され、前端部が上部フレーム123の前側半部125に固定用ボルト157によって固定され、後端部が上部フレーム123の後側半部126に連結用ブラケット158を介して固定されている。この連結用ブラケット158は、パイプ151,152と同等の鉄系合金によって箱状に形成され、下端部がパイプ151,152に溶接されて上端部が前記後側半部126に固定用ボルト159(図1参照)によって固定されている。
【0050】
また、両パイプ151,152における下側で前後方向に延びる部分の前端部は、連結板160が上方へ延びるように設けられており、この連結板160と、前記後側半部126の前端部に下方へ延びるように設けたブラケット139とを図1に示すように固定用ボルト161で締結させることによって、上部フレーム123に支持されている。
さらに、左右のパイプ151,152には、車体カバー109の下部を支持するためのステー162〜164と、サイドスタンド支持用ステー165などを溶接するとともに、図示していないブラケットを介してラジエータ166を支持させている。前記各ステー162〜165もパイプ151,152と同等の鉄系合金によって形成しており、サイドスタンド支持用ステー165にサイドスタンド(図示せず)を支持させるに当たって、耐摩耗性や耐衝撃性が低下することはない。
【0051】
前記ラジエータ166は、図1および図10に示すように、前記両パイプ151,152の後下がりに延びる前端部の下方に前上方を指向するように傾斜させて配設されている。このようにラジエータ166を傾斜させることによって、上部フレーム123の前側半部125の前面125a(後下がりに傾斜する傾斜面)に当たって流れる方向が変えられた走行風がラジエータ166に流入する。このため、ラジエータ166の冷却効率を向上させることができる。
【0052】
また、ラジエータ166は、従来からよく知られているものと同等の横向き水流型のもので、図11に示すように、上方から見て前記両パイプ151,152の下方に車幅方向の両端部の冷却水タンク166a,166bが位置する大きさのものを使用している。両パイプ151,152は、ラジエータ166の両タンク166a,166bから後方のエンジン110の近傍まで延びているから、この実施の形態では、ラジエータ166とエンジン110との間の冷却水通路の一部を前記両パイプ151,152によって形成している。
【0053】
この構成を採るために、両パイプ151,152の前端部とラジエータ166の両タンク166a,166bとの間を前側冷却水ホース167によって連通させ、両パイプ151,152の後端部とエンジン110の冷却水入口・冷却水出口とを後側冷却水ホース168によって連通させている。冷却水系は、エンジン110から流出した相対的に高温の冷却水を車体右側のパイプ152を通してラジエータ166に導き、ラジエータ166で冷却された冷却水を車体左側のパイプ151を通してエンジン110に導く構成を採っている。なお、両パイプ151,152は、冷却水が両端の開口やボルト孔などから漏洩することがないように、冷却水ホース167,168を接続する部分の近傍に栓部材(図示せず)が設けられている。
【0054】
下部フレーム124の前記両パイプ151,152どうしを接続する第1〜第4のクロスメンバ153〜156のうち第1〜第3のクロスメンバ153〜155は、鋼板によって形成され、第4のクロスメンバ156は、パイプによって形成されている。また、第3のクロスメンバ155は、図11に示すように、平面視においてX字状に形成され、前後、左右の四箇所が両パイプ151,152に溶接されている。この第3のクロスメンバ155には、図1に示すように、燃料タンク169を支持させている。この燃料タンク169は、第3のクロスメンバ155の上方であって前記収納ボックスとの間に形成される空間に収納されている。鉄系合金によって形成された下部フレーム124の下端部に燃料タンク169を搭載しているから、燃料タンク169を下部フレーム124によって強固に保護することができる。
【0055】
第4のクロスメンバ156は、車体の後方から見て下方に向けて凸になる山形状に形成され、車幅方向の中央部にメインスタンド用ブラケット171が溶接されている。このブラケット171も鉄系合金によって形成されており、このブラケット171に取付けたメインスタンド(図示せず)によって車体を強固に支持することができるとともに、メインスタンドを枢支する部分の耐摩耗性を向上させることができる。
【0056】
上述したように構成した車体フレーム102を製造するためには、先ず、上部フレーム123の前側半部125と後側半部126とをそれぞれ金型によって成形し、前側半部125のダウンフレーム127に後側半部126の前後方向延在部131,132を溶接する。これとともに、下部フレーム124を組立て、この下部フレーム124に各ステーやブラケットなどを溶接する。また、このときに、下部フレーム124にラジエータ166と燃料タンク169とを取付ける。
【0057】
そして、この下部フレーム124に冷却水ホース167,168や燃料ホース(図示せず)などを介して動力ユニット107を接続し、下部フレーム124と動力ユニット107とからなる組立体を形成する。
次に、上部フレーム123に固定用ボルト157,159,161によって下部フレーム124を取付けるとともに、動力ユニット支持用ブラケット136,137によって動力ユニット107を取付ける。また、動力ユニット107の後端部と上部フレーム123の後端部との間にリヤクッションユニット138を介装する。
【0058】
このように組立てられた車体フレーム102の上部フレーム123は、車幅方向に対をなすように設けられた箱状のダウンフレーム127の後端部どうしが後側半部126を介して互いに接続され、平面視において閉じた形状に形成されるから、車体の前後方向および車幅方向に対して強固に形成される。これとともに、上部フレーム123を下部フレーム124によって下方から補強することができる。
したがって、この車体フレーム102は、上部フレーム123をアルミニウム合金によって形成しているにもかかわらず、強固に形成することができる。
【0059】
また、前記後側半部126の前部は、車幅方向に分割される金型によって断面横向き略U字状に形成されているので横方向の剛性が高くなるから、後下がりに延びる前側半部125に接続することによって車体フレーム102の前部のねじり剛性を向上させることができる。また、リヤクッションユニット138を支持する後部は、縦方向の剛性が高くなるから、リヤクッションユニット138から後側半部126に加えられるクッション反力の許容値を増大させることができる。
さらに、この車体フレーム102は、前記後側半部126の前部が断面略字状に形成され、Uの字の内側に側面視においてX字状の補強用リブ145が一体に形成されているから、前記補強用リブ145が後側半部126の前部を補強することによって、前記前部のねじり方向の剛性をより一層向上させることができる。
【0060】
上述した第1および第2の実施の形態においては、ダウンチューブ22や下部フレーム124を鉄系の金属材料によって形成した例を示したが、これらのフレーム部材をアルミニウム合金によって形成することもできる。この構成を採ることにより、より一層軽量化を図ることができる。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、動力ユニットが上部フレームに支持され、この動力ユニットの前方に位置する車両構成部品が下部フレームに支持されるから、車両構成部品を上部フレームと下部フレームとに分けて組付けることができる。このため、前記車両構成部品を上部フレームまたは下部フレームに組付けるときに他の部品に邪魔され難くなるから、組付作業が簡単で生産性が高くなるスクータ型自動二輪車用車体フレームを提供することができる。
【0062】
請求項2記載の発明によれば、上部フレームを下部フレームによって下方から補強することができる。
したがって、上部フレームをアルミニウム合金によって形成しているにもかかわらず、強固に形成することができるから、剛性の向上と軽量化とを両立させたスクータ型自動二輪車の車体フレームを提供することができる。
【0063】
請求項3記載の発明によれば、後側半部における動力ユニットを枢支する前部は、横方向の剛性が高くなるから、前側半部に接続することによって車体フレームの前側部分のねじり剛性を向上させることができる。また、リヤクッションユニットを支持する後部は縦方向の剛性が高くなるから、リヤクッションユニットから後側半部に加えられるクッション反力の許容値を増大させることができる。したがって、大型の動力ユニットを搭載しても剛性が不足することがないスクータ型自動二輪車用車体フレームを実現することができる。
【0064】
請求項4記載の発明によれば、補強用リブが後側半部の前部を補強することによって、前記前部のねじり方向の剛性が高くなるから、上部フレームの前側部分のねじり剛性がより一層高くなり、乗り心地を向上させることができる。
【0065】
請求項5記載の発明によれば、後側半部の前部は、横方向の剛性が高くなるから、前側半部に接続することによって車体フレーム前部のねじり剛性を向上させることができる。また、後側半部の後部は縦方向の剛性が高くなるから、後輪側から後側半部に加えられる荷重の許容値を増大させることができる。したがって、フレーム部材をアルミニウム合金によって形成することによって軽量化を図りながら、剛性が高くなるスクータ型自動二輪車の車体フレームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の要部を示す側面図である。
【図2】 本発明に係る車体フレームを用いて形成されたスクータ型自動二輪車の側面図である。
【図3】 本発明に係る車体フレームの前部の平面図である。
【図4】 請求項2〜4に記載した発明に係るスクータ型自動二輪車のフレームを用いたスクータ型自動二輪車の側面図である。
【図5】 車体フレームの平面図である。
【図6】 上部フレームの前側半部の側面図である。
【図7】 上部フレームの前側半部の平面図である。
【図8】 上部フレームの後側半部の側面図である。
【図9】 上部フレームの後側半部の平面図である。
【図10】 下部フレームの側面図である。
【図11】 下部フレームの平面図である。
【図12】 図6における左側ダウンフレームのXII−XII線断面図である。
【図13】 図8における車体左側の前後方向延在部のXIII−XIII線断面図である。
【図14】 図8における車体左側の前後方向延在部のXIV−XIV線断面図である。
【図15】 車体フレームの斜視図である。
【符号の説明】
1…車両、2…車体、3…車体フレーム、4…フロントフォーク、5…前輪、7…枢支軸、8…リヤアーム、9…後輪、12…走行路面、15…駆動手段、18…ヘッドパイプ、19…主フレーム、20…クロスメンバ、21…シートフレーム、22…ダウンチューブ、23…クロスメンバ、24…補強メンバ、25…締結具、28…エンジン、30…燃料タンク、35…第1フレーム、36…一部分、37…第2フレーム、38…他部分、39…空間、101…スクータ、102…車体フレーム、107…動力ユニット、108…後輪、121…ヘッドパイプ、122…足乗せ部、123…上部フレーム、124…下部フレーム、126…ダウンフレーム、125…前側半部、126…後側半部、138…リヤクッションユニット、145…補強用リブ。
Claims (5)
- ヘッドパイプから車体の後方へ延びる上部フレームと、この上部フレームから下方へ延びる下部フレームとを備えたスクータ型自動二輪車の車体フレームであって、
前記上部フレームをヘッドパイプから車体の後端部まで延設し、
この上部フレームの後部に、後輪を有するユニットスイング式動力ユニットをその一部が車体の側方から見て上部フレームと重なるように揺動自在に支持させ、
前記下部フレームをその一部が車体の側方から見て前記ユニットスイング式動力ユニットと重なるように形成し、この下部フレームに車両構成部品を上部フレームとの間に収容されるように支持させ、
この下部フレームの前端部を前記上部フレームの前部に着脱可能に接続するとともに、この下部フレームの後端部を前記上部フレームの後部であって、この上部フレームにおける前記ユニットスイング式動力ユニットを支持する支持部より前側の位置に着脱可能に接続したことを特徴とするスクータ型自動二輪車の車体フレーム。 - 請求項1記載のスクータ型自動二輪車の車体フレームにおいて、
上部フレームを、横断面が閉形状となる左右一対のダウンフレームを有し、ヘッドパイプから足乗せ部まで延びるアルミニウム合金製の前側半部と、
この前側半部の後端部から後方へ延びるアルミニウム合金製の後側半部とによって形成し、
前記前側半部に前記下部フレームの前端部を着脱可能に接続し、前記後側半部に、前記下部フレームの後端部を着脱可能に接続するとともに、後輪を有するユニットスイング式動力ユニットを支持させてなるスクータ型自動二輪車の車体フレーム。 - 請求項2記載のスクータ型自動二輪車の車体フレームにおいて、上部フレームの後側半部の前部を、開放端を略車体幅方向に配向させた略U字状に形成し、前記上部フレームの後側半部の後部を、略上下方向に配向させた略U字状に形成してなるスクータ型自動二輪車の車体フレーム。
- 請求項3記載のスクータ型自動二輪車の車体フレームにおいて、上部フレームの後側半部の前部の略U字状の内側に側面視でX字状の補強用リブを一体に形成してなるスクータ型自動二輪車の車体フレーム。
- ヘッドパイプから車体の後端部へ延びるアルミニウム合金製のフレーム部材を備えたスクータ型自動二輪車の車体フレームであって、前記フレーム部材を、横断面が閉形状となる左右一対のダウンフレームを有し、ヘッドパイプから足乗せ部まで延びる前側半部と、この前側半部の後端部から後方へ延びる後側半部とによって形成し、前記前側半部を横断面が閉形状に形成するとともに、前記後側半部の前部を、開放端を略車体幅方向に配向させた略U字状に形成し、前記後側半部の後部を、開放端を略上下方向に配向させた略U字状に形成してなるスクータ型自動二輪車の車体フレーム。
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