JP4814601B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車におけるエンジン支持構造の改良に関する。

ヘッドパイプから車体フレームを後方へ延ばし、この車体フレームにエンジン支持部を介してエンジンを取付けた自動二輪車が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実公平５−４７０２９号公報（第３図）

特許文献１の第３図において、エンジンの取付け構造は、車体フレームを構成する左右のメインフレームをクロスパイプ５で連結し、このクロスパイプ５の軸線と直交させて貫通固定したボルト挿入パイプ１０を設け、このボルト挿入パイプ１０の底壁中央の貫通孔１０ａ内にボルト１２を挿入し、エンジン６の後側上部に設けたねじ孔１１にボルト１２を締め付けエンジン６を懸架するものである。

ボルト挿入パイプ１０及びボルト１２は、車体の斜め後上方から斜め前下方に向け取り付けられる。すなわち、ボルト１２の軸方向は、車体の長手軸に対し角度を有して取り付けられる。

ところで、エンジン６の回転数が上昇し高出力となるに伴い、駆動チェーンがエンジン６を後方に引く引き力は強くなる。その際、ボルト１２の軸方向は、車体の長手軸に対し角度を有しているため、ボルト１２にその軸方向とは異なる方向に強い力がかかる。

通常、ボルトの強度は、その軸方向の力に対する強度が最も強く、その軸方向と異なる方向の力に対する強度は弱くなる。
ボルト１２の軸方向は、車体の長手軸に対し角度を有しているため、例えば、エンジンの出力が高まり、駆動反力によってエンジンを後方へ引く引き力が増した場合のように、車体の長手軸方向の力に対するエンジンの支持強度を上げたい場合がある。
そこで、エンジンを後方へ引く引き力に対してエンジンの支持強度を高める技術が望まれている。

本発明は、エンジンの後方への引き力に対するエンジンの支持強度を高めるエンジン支持部を備えた自動二輪車を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ヘッドパイプから車体フレームを後方へ延ばし、この車体フレームの後部にリヤスイングアームを揺動自在に取付け、このリヤスイングアームの後部に後輪を備えるとともに、この後輪を駆動するエンジンを車体フレームに複数のエンジン支持部を介して取付け、複数のエンジン支持部は、エンジンのクランクケースの後下部を支持するエンジン支持部と、エンジンのクランクケースの後上部を支持するエンジン支持部とを備え、クランクケースの後部に高さ方向で、エンジンのクランクケースの後下部を支持するエンジン支持部とクランクケースの後上部を支持するエンジン支持部の間に、駆動スプロケットが取付けられるエンジンの駆動軸を備えた自動二輪車において、車体フレームは、ヘッドパイプからエンジンの上方を通過して車両後方斜め下方に延びた左右一対のフレームと、これらの左右一対のフレームの間に渡され、車両側面視でクランクケースの上部と同じ高さになるような位置に配置されるクロスパイプと、このクロスパイプと左右一対のフレームの連結部から車両後方へ延出するサポートフレームとを備え、クランクケースの後上部を支持するエンジン支持部は、エンジンの後方から車体長手軸に沿ってボルトを取付ける構造にし、駆動軸をクランクケースの後上部を支持するエンジン支持部よりもクランクケースの後下部を支持するエンジン支持部側に近づけて配置したことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、クロスパイプは、リヤスイングアームを支持するピボット軸より上方位置に設けることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、クロスパイプ側から車両前方に保持ステーを延ばし、この保持ステーで車幅方向に延びる締結部材を介してクランクケースの後上部を保持するエンジン支持部を設けたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、少なくとも１つのエンジン支持部は、エンジンの後方から車体長手軸に沿ってボルトを取付ける構造にした。
車体長手軸とエンジンを後方へ引く引き力の方向は略平行であり、ボルトは、引き力に対して略平行に配置したので、引き力に対するボルトの支持強度は最大となる。

引き力に対するボルトの支持強度は最大となるので、エンジンを長手方向に動かそうとする引き力に対して、エンジンを強固に支持することができる。
この結果、エンジンの後方への引き力の増加に対するエンジンの支持強度を高めることができる。

請求項２に係る発明は、リヤスイングアームを止めるピボット軸より上方位置に車幅方向に延ばすクロスパイプを備えた。このクロスパイプの配置高さを、車両の重心の高さ又はその近傍に配置することができれば、エンジンの高さ方向における最適な位置で支持することができる。

また、車幅方向に延ばすクロスパイプに少なくとも１つのエンジン支持部を設けるので、エンジンの幅方向における最適な位置で支持することができる。
高さ及び幅方向の最適な位置でエンジンを支持することで、エンジンを効果的に支持することができる。加えて、エンジンと車体フレームとの間の一体性を一層高めることが可能となる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図において、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々運転者からみた方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る鞍乗り型自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１１を備え、この車体フレーム１１を、前端に設けたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２からエンジン１３の上方を通過して後方斜め下方に延ばした左右一対のアッパフレーム１４、１４（手前側の符号１４のみ示す。）と、ヘッドパイプ１２からエンジン１３の前方を通過して斜め下方に延ばした左右一対のダウンフレーム１５、１５（手前側の符号１５のみ示す。）と、これらのアッパフレーム１４、１４から後方に延ばしたシートレール１６、１６（手前側の符号１６のみ示す。）と、これらのシートレール１６、１６を補強するサポートフレーム１７、１７（手前側の符号１７のみ示す。）と、アッパフレーム１４、１４の下端部から延設した延設フレーム１８、１８（手前側の符号１８のみ示す。）と、エンジン１３の上方でアッパフレーム１４、１４とダウンフレーム１５、１５を連結するサブフレーム１９、１９（手前側の符号１９のみ示す。）とで構成した車両である。

自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１２に操舵自在にフロントフォーク２１を取付け、このフロントフォーク２１の下端に前輪２２を取付け、フロントフォーク２１の上部に操舵用ハンドル２３を取付け、アッパフレーム１４、１４の後部に設けたピボット軸２４を介してリヤスイングアーム２５、２５（手前側の符号２５のみ示す。）を上下揺動自在に取付け、このリヤスイングアーム２５、２５の後端に後輪２６を取付け、サポートフレーム１７、１７とリヤスイングアーム２５、２５の間にリヤクッションユニット２７、２７（手前側の符号２７のみ示す。）を設ける。２８、２８（手前側の符号２８のみ示す。）はリヤクッションユニット２７、２７に付設するリザーバタンクである。
また、フロントフォーク２１に照明装置としてのヘッドランプ２９を取付けた。

エンジン１３の本体は、クランクケース４１と、このクランクケース４１から立ち上げたシリンダブロック４２と、このシリンダブロック４２の上部に備えたシリンダヘッド４３と、クランクケース４１の下方を覆うオイルパン４４とからなる。

シリンダブロック４２の上方にエアクリーナユニット４５を配置し、シリンダブロック４２の後部に図示せぬスロットルボディを介してシリンダブロック４２の後部に接続して吸気系を構成する。また、シリンダブロック４２の前部に排気管４６、４６（手前側の符号４６のみ示す。）を接続し、後方に延ばした排気管４６、４６の後端に消音器４７、４７（手前側の符号４７のみ示す。）を接続して排気系を構成する。

エンジン１３の支持部について説明する。
ダウンフレーム１５の下端部でクランクケース４１の前部を支持する第１エンジン支持部５１と、アッパフレーム１４の下方で且つクランクケース４１の後部を支持する第２エンジン支持部５２と、ピボット軸２４よりも上方でアッパフレーム１４の下部１４ｂを介してクランクケース４１の後上部を保持する第３エンジン支持部５３とからなる。

アッパフレーム１４の下端部に設けた延設フレーム１８、１８から車両の後方にステップブラケット６１Ｌ、６１Ｒ（手前側の符号６１Ｌのみ示す。）を延ばし、これらのステップブラケット６１Ｌ、６１Ｒから車両の幅方向外側に足載せ部である乗員ステップ６２Ｌ、６２Ｒ（手前側の符号６２Ｌのみ示す。）を延ばす。
６４はシフトチェンジを行う変速操作部である。

駆動系について説明する。
クランクケース４１の後部にエンジン１３の駆動軸７１を設け、この駆動軸７１に駆動スプロケット７２を取付け、後輪の車軸７３に従動スプロケット７４を取付け、従動スプロケット７４と駆動スプロケット７２との間に駆動チェーン７５を巻掛け、エンジン１３の駆動力を後輪２６に伝達する。７６は前輪の車軸である。

図中の７９はフロントブレーキユニット、８１はリヤブレーキユニット、８２は燃料タンク、８３は燃料ポンプ、８４はオイルクーラ、８５はバッテリ、８６はフロントフェンダ、８７はリヤカバー部材、８８はメータ、８９はシートレール１６に取付けた乗員シートである。

すなわち、この自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１２から車体フレーム１１を後方へ延ばし、この車体フレーム１１の後部にリヤスイングアーム２５を揺動自在に取付け、このリヤスイングアーム２５の後部に後輪２６を備えるとともに、この後輪２６を駆動するエンジン１３を車体フレーム１１に複数のエンジン支持部５１〜５３を介して取付けたものである。

図２は本発明に係る自動二輪車の要部側面図であり、３つのエンジン支持部５１〜５３のうちの２つのエンジン支持部５２、５３を説明する図である。
第２エンジン支持部５２は、アッパフレーム１４、１４の下部１４ｂ、１４ｂから下方に延設フレーム１８、１８を取付け、これらの延設フレーム１８、１８の下端部１８ｂ、１８ｂにエンジン１３のシリンダブロック４２の後方下部を取付けてなる。

また、第３エンジン支持部５３は、左右のアッパフレーム１４、１４の間に且つリヤスイングアーム２５、２５を止めるピボット軸２４より上方位置にクロスパイプ９１を掛け渡し、このクロスパイプ９１に車体長手軸に沿って貫通孔９２を有する筒部材９３を取付け、エンジン１３のクランクケース４１側にめねじ部９５を備えるボス部９６を設け、貫通孔９２とめねじ部９５の孔位置を合わせ、貫通孔９２にボルト９７を差し込んでエンジン１３を支持するものである。

延設フレーム１８には、締結部材１０１、１０１を介して後方にステップブラケット１０２を取付け、このステップブラケット１０２に変速操作部１０３を設ける。

変速操作部１０３は、略くの字形状をもつ変速ペダル１０５と、この変速ペダル１０５の他端１０５ｂに取付ける関節部材１０７と、この関節部材１０７に取付けたリンク部材１０８とを主要な要素とするものであり、変速ペダル１０５の動作を関節部材１０７を介してリンク部材１０８に伝達して変速ペダル１０５に加えた力をエンジン１３の変速軸１１１に伝達するものである。

すなわち、この自動二輪車１０は、エンジン支持部５０を備え、エンジン支持部５０のうち少なくとも１つのエンジン支持部は、エンジン１３の後方から車体長手軸に沿ってボルト９７を取付ける構造にしたことを特徴とする。

エンジン１３の後方から車体長手軸に沿ってボルト９７を取付けることで、エンジン１３の支持部に備えるボルト９７の締結面は、駆動チェーン７５の駆動反力に対して、これを受ける方向に設けられる。

また、車体フレーム１１は、リヤスイングアーム２５を止めるピボット軸２４より上方位置に車幅方向に延ばすクロスパイプ９１を備え、このクロスパイプ９１にエンジン支持部５３を設ける。

図３は図２の３矢視図であり、クロスパイプ９１の上部を一部切欠いた切欠き部１２１を形成し、この切欠き部１２１に筒部材９３を嵌め、クロスパイプ９１と筒部材９３との間を溶接で固定する。

図４は図３の４−４線断面図であり、クロスパイプ９１に貫通孔９２を有する筒部材９３を取付け、エンジン１３のクランクケース４１側にめねじ部９５を備えるボス部９６を付設し、貫通孔９２とめねじ部９５の位置を合わせ、貫通孔９２にボルト９７を後方から前方に差し込んで、めねじ部９５に締付けることでエンジン１３を支持する。

図５は本発明に係るエンジン取付け部の分解斜視図であり、第３エンジン取付け部５３は、エンジン１３の後部に後方に向け開けためねじ部９５を備えるボス部９６を付設し、このボス部９６の位置に合わせ車体フレーム１１側に設けたクロスパイプ９１に筒部材９３を取付け、ボルト９７を車体の後方から取付けてなる。

以上に述べたエンジン支持部の作用を次に述べる。
エンジン支持部５０の１つである第３エンジン支持部５３は、エンジン１３の後方から車体長手軸に沿ってボルト９７を取付ける構造にした。

車体長手軸とエンジン１３を後方へ引こうとする引き力の方向は略平行であり、ボルト９７は、引き力に対して略平行に配置したので、引き力に対するボルト９７の強度は最大となる。引き力に対するボルト９７の強度は最大となるので、エンジン１３を長手方向に動かそうとする引き力に対して、エンジン１３を効果的且つ強固に支持することができる。
この結果、エンジン１３の後方への引き力の増加に対するエンジン１３の支持強度を向上させることができる。

なお、本実施例において、第３エンジン支持部５３は、クロスパイプ９１に２箇所設けたものであるが、３箇所、５箇所、又は１箇所でも良く、その数は任意である。
また、エンジン１３の後方から車体長手軸に沿ってボルト９７を取付ける構造を有するエンジン支持部５０の位置は、エンジン１３の前方あるいは側方でも良く、エンジン１３の後方に限定されない。

さらにまた、エンジン１３の後方から車体長手軸に沿ってボルト９７を取付ける構造を有するエンジン支持部５０は、クロスパイプ９１を用いることなく、車体フレーム１１に直接取付けることは差し支えない。

図６は図２の別実施例図であり、図２と異なる点を中心に説明すると、エンジン１３の後方から車体長手軸に沿ってボルト９７を取付ける構造を有するエンジン支持部５０に加えて、ピボット軸２４よりも上方で車体フレーム１１側から前方に保持ステー１２２を延ばし、この保持ステー１２２に締結部材１０１を介してクランクケース４１の後上部を保持する別のエンジン支持部１０４を設ける。

図７は図５の別実施例図であり、図５と異なる点を中心に説明すると、クロスパイプ９１に設けた筒部材９３とエンジン１３側に付設したボス部９６とを車体長手軸に沿ってボルト９７を取付け、同じく、クロスパイプ９１に前方に耳部材１２３を付設し、この耳部材１２３にボルト９８、９８を介して保持ステー１２２を延ばし、この保持ステー１２２の前端部に孔部１２４を開け、この孔部１２４をクランクケース４１の後部に開けた孔１２５を有する支持ボス１２６に合わせ、この支持ボス１２６にねじ付き軸部材１２７を孔１２５と孔部１２４に通し、このねじ付き軸部材１２７の端部１２７ｔをナット１２８で固定する。

車体長手軸に沿ってエンジン１３と車体との間に取付けたボルト９７により、エンジン１３の車体長手方向の変位をミニマムに抑えることができる。
また、車体幅方向に沿ってエンジン１３と車体１１との間に取付けたねじ付き軸部材１２７により、エンジン１３の車体幅方向の変位をミニマムに抑えることができる。

尚、請求項１において、車体長手軸に沿ってボルトを取付ける構造にしたエンジン支持部は、必ずしも、車幅方向に延ばすクロスパイプに設ける必要はない。例えば、左右のメインフレームに直接設けることは差し支えない。

本発明は、自動二輪車に好適である。

本発明に係る自動二輪車の側面図である。 本発明に係る自動二輪車の要部側面図である。 図２の３矢視図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係るエンジン取付け部の分解斜視図である。 図２の別実施例図である。 図５の別実施例図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、１１…車体フレーム、１２…ヘッドパイプ、１３…エンジン、２４…ピボット軸、２５…リヤスイングアーム、２６…後輪、５０…エンジン支持部、９１…クロスパイプ、９７…ボルト。

Claims (3)

1. ヘッドパイプ（１２）から車体フレーム（１１）を後方へ延ばし、この車体フレーム（１１）の後部にリヤスイングアーム（２５）を揺動自在に取付け、このリヤスイングアーム（２５）の後部に後輪（２６）を備えるとともに、この後輪（２６）を駆動するエンジン（１３）を前記車体フレーム（１１）に複数のエンジン支持部（５０）を介して取付け、前記複数のエンジン支持部（５０）は、前記エンジン（１３）のクランクケース（４１）の後下部を支持するエンジン支持部（５２）と、前記エンジン（１３）のクランクケース（４１）の後上部を支持するエンジン支持部（５３）とを備え、前記クランクケース（４１）の後部に高さ方向で、前記エンジン（１３）のクランクケース（４１）の後下部を支持するエンジン支持部（５２）と前記クランクケース（４１）の後上部を支持するエンジン支持部（５３）の間に、駆動スプロケット（７２）が取付けられる前記エンジンの駆動軸（７１）を備えた自動二輪車において、
   前記車体フレーム（１１）は、前記ヘッドパイプ（１２）から前記エンジン（１３）の上方を通過して車両後方斜め下方に延びた左右一対のフレーム（１４、１４）と、これらの左右一対のフレーム（１４、１４）の間に渡され、車両側面視で前記クランクケース（４１）の上部と同じ高さになるような位置に配置されるクロスパイプ（９１）と、このクロスパイプ（９１）と前記左右一対のフレーム（１４、１４）の連結部から車両後方へ延出するサポートフレーム（１７、１７）とを備え、
   前記クランクケース（４１）の後上部を支持するエンジン支持部（５３）は、前記エンジン（１３）の後方から車体長手軸に沿ってボルト（９７）を取付ける構造にし、前記駆動軸（７１）を前記クランクケース（４１）の後上部を支持するエンジン支持部（５３）よりも前記クランクケース（４１）の後下部を支持するエンジン支持部（５２）側に近づけて配置したことを特徴とする自動二輪車。
2. 前記クロスパイプ（９１）は、前記リヤスイングアーム（２５）を支持するピボット軸（２４）より上方位置に設けることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車。
3. 前記クロスパイプ（９１）側から車両前方に保持ステー（１２２）を延ばし、この保持ステー（１２２）で車幅方向に延びる締結部材（１０１）を介して前記クランクケース（４１）の後上部を保持するエンジン支持部（１０４）を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車。

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