JP6001892B2 - 鞍乗り型車両のフレーム構造 - Google Patents

Description

本発明は、ユニットスイングパワーユニットを備える鞍乗り型車両のフレーム構造に関する。

従来、ユニットスイング式のエンジン（ユニットスイングパワーユニット）を備えるスクータ型の鞍乗り型車両において、ユニットスイングエンジンの下部に揺動中心を有するとともに、車体フレームにユニットスイングエンジンの支持部を形成し、この支持部をダウンチューブとシートレールとを上下に連結する縦フレーム部材で補強する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−５５５８４号公報

しかしながら、上記従来の鞍乗り型車両のフレーム構造では、縦フレーム部材を設けることで、車体フレーム側のユニットスイングエンジンの支持部の支持剛性を高めるため、フレーム構造が複雑になるとともに、重量が増加する。また、エンジンの支持部の近傍のフレーム剛性が高くなるため、ユニットスイングエンジン側から入力される荷重が車体フレームの全体に伝達されることになり、ユニットスイングエンジン側から入力される荷重を車体フレームで吸収し難い。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ユニットスイングパワーユニットを備える鞍乗り型車両のフレーム構造において、車体フレームの剛性バランスを改善することで、軽量化を図ることができるようにし、且つ、ユニットスイングパワーユニット側から入力される荷重を車体フレームで効率良く吸収できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、操舵系を回動自在に支持するヘッドパイプ（１２）と、左右一対で構成され、前記ヘッドパイプ（１２）に前端が連結されて後下方へ延出する下方延出部（７０）、当該下方延出部（７０）の下端で後方に屈曲する第１屈曲部（７３）、及び、当該第１屈曲部（７３）から後方に略水平に延出する水平延出部（７１）を有するダウンチューブ（１３，１３）と、左右一対で構成され、前記ダウンチューブ（１３，１３）の上方に配置されるとともに、前記ダウンチューブ（１３，１３）に前端が連結されて後上方へ延出するシートレール（１４，１４）と、左右一対で構成され、前記ヘッドパイプ（１２）に前端が連結されるとともに、前記ダウンチューブ（１３，１３）の上方に配置され、前記シートレール（１４，１４）の中間部にその後端が連結されるアッパーチューブ（１５，１５）とを備える車体フレーム（Ｆ）と、当該車体フレーム（Ｆ）に揺動可能に支持されるとともに、その下部側に揺動中心を有するユニットスイングパワーユニット（Ｕ）とを備える鞍乗り型車両のフレーム構造において、前記シートレール（１４，１４）は、前記ダウンチューブ（１３，１３）の前記下方延出部（７０）にその前端が連結され、前記ダウンチューブ（１３，１３）は、前記水平延出部（７１）の後端に形成される第２屈曲部（７４）と、当該第２屈曲部（７４）の後方で、後上方に延出する斜め上方延出部（７２）とを有するとともに、当該斜め上方延出部（７２）の後端が前記シートレール（１４，１４）に連結され、前記ユニットスイングパワーユニット（Ｕ）を支持するパワーユニット支持部（８５，８５）が、前記第２屈曲部（７４）の後方に形成され、前記シートレール（１４，１４）は、前端が前記ダウンチューブ（１３，１３）の前記下方延出部（７０）の下部、且つ、前記第１屈曲部（７３）の上部に連結されるとともに後端が前記斜め上方延出部（７２）の後端と連結されるシートレール前部（７５）を備え、前記シートレール前部（７５）、前記ダウンチューブ（１３，１３）の前記第１屈曲部（７３）、前記水平延出部（７１）、前記第２屈曲部（７４）、及び、前記斜め上方延出部（７２）によって枠状フレーム部（１００）が形成され、前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）との連結は、前記シートレール（１４，１４）の前端部が前記ダウンチューブ（１３，１３）に突き当たるようにして連結される部分と、前記斜め上方延出部（７２）の後端が前記シートレール（１４，１４）の前後の中間部に突き当たる部分と、前記シートレール前部（７５）と前記水平延出部（７１）とを連結する板状クロスメンバ（８３）の３箇所のみでされており、前記クロスメンバ（８３）は、前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）の前端との連結部（８２）に隣接して、当該連結部（８２）の後方で、前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）とを連結することを特徴とする。
ダウンチューブとシートレールの前端との連結部に隣接して、この連結部の後方に、ダウンチューブとシートレールとを連結する板状クロスメンバが設けられるため、ダウンチューブの水平延出部及び斜め上方延出部の撓み性を確保しながら、ダウンチューブとシートレールとの連結強度を確保できる。

この構成によれば、ダウンチューブは、ヘッドパイプに前端が連結されて後下方へ延出する下方延出部、下方延出部の下端で後方に屈曲する第１屈曲部、第１屈曲部から後方に略水平に延出する水平延出部、水平延出部の後端に形成される第２屈曲部、及び、第２屈曲部の後方で、後上方に延出する斜め上方延出部を有し、斜め上方延出部の後端がシートレールに連結され、シートレールは、ダウンチューブの下方延出部にその前端が連結され、ユニットスイングパワーユニットを支持するパワーユニット支持部が、第２屈曲部の後方に形成され、パワーユニット支持部は、シートレール及びダウンチューブで構成される大きな枠状のフレームの後方の外側に配置されることになるため、ユニットスイングパワーユニット側から入力された荷重を、上記大きな枠状のフレームが捩れることを利用して車体フレーム側で効果的に吸収することができる。また、フレームの要素を追加して車体フレームの剛性を上げることで荷重を受ける手法ではなく、車体フレームが捩れるように車体フレームの剛性バランスを改善することで荷重を効果的に吸収するため、車体フレームの軽量化を図ることができる。

また、上記構成において、左右の各前記ダウンチューブ（１３，１３）は、前記下方延出部（７０）、前記水平延出部（７１）、及び、前記斜め上方延出部（７２）を有する一本の連続したチューブである構成としても良い。
この場合、ダウンチューブは、下方延出部、水平延出部、及び、斜め上方延出部を有する一本の連続したチューブであるため、ダウンチューブの全体に亘って局所的な応力集中や剛性の偏りを抑制でき、ダウンチューブをバランス良く捩じらせることができる。このため、ユニットスイングパワーユニット側から入力された荷重を、車体フレーム側で効果的に吸収できる。
また、前記斜め上方延出部（７２）と前記シートレール（１４，１４）との連結部（８１）は、前記パワーユニット支持部（８５，８５）の後方に形成される構成としても良い。
この場合、斜め上方延出部とシートレールとの連結部は、パワーユニット支持部の後方に形成されるため、シートレールの前端とダウンチューブの下方延出部との連結部と、ダウンチューブの斜め上方延出部とシートレールとの連結部との間隔を大きくすることができ、ダウンチューブを適度に捩じらせることができる。

さらに、前記車体フレーム（Ｆ）に設けられる前記パワーユニット支持部（８５，８５）と前記ユニットスイングパワーユニット（Ｕ）側に形成される懸架ボス（３０Ａ）との間はリンク部材（２７）を介して連結され、前記リンク部材（２７）は、前記車体フレーム（Ｆ）に連結される連結ロッド（８７）を介して前記車体フレーム（Ｆ）に対して相対移動可能に設けられるとともに、当該リンク部材（２７）と前記懸架ボス（３０Ａ）との連結部に前記ユニットスイングパワーユニット（Ｕ）の揺動中心を有し、前記連結ロッド（８７）の前記車体フレーム（Ｆ）側の固定部は、前記パワーユニット支持部（８５）に形成される構成としても良い。
この構成によれば、パワーユニット支持部とユニットスイングパワーユニット側に形成される懸架ボスとの間はリンク部材を介して連結され、リンク部材は、車体フレームに連結される連結ロッドを介して車体フレームに対して相対移動可能に設けられるとともに、リンク部材と懸架ボスとの連結部に前記ユニットスイングパワーユニットの揺動中心を有し、連結ロッドの車体フレーム側の固定部は、パワーユニット支持部に形成されるため、ユニットスイングパワーユニットからの入力荷重は、リンク部材を介してパワーユニット支持部に集約される。これにより、パワーユニット支持部に集約された荷重でダウンチューブを捩じらせることができ、ダウンチューブを適度に捩じらせることができるため、ユニットスイングパワーユニットからの荷重を車体フレーム側で効果的に吸収できる。

また、左右に形成される前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）の前端との連結部（８２）を、左右で連結する前クロスメンバ（１７）が設けられる構成としても良い。
この場合、ダウンチューブとシートレールの前端との連結部を、左右で連結する前クロスメンバが設けられ、シートレールの前端側でヘッドパイプに近い部分の剛性が高まるため、ユニットスイングパワーユニットからの荷重をヘッドパイプ側に伝達し難くすることができる。

また、前記斜め上方延出部（７２）と前記シートレール（１４，１４）との連結部（８１）の前方に、左右の前記シートレール（１４，１４）を連結する中間クロスメンバ（２０）が設けられる構成としても良い。
この場合、斜め上方延出部とシートレールとの連結部の前方で、左右のシートレールを連結する中間クロスメンバが設けられるため、ダウンチューブの水平延出部及び斜め上方延出部の撓み性を確保しながら、シートレールの前部の剛性を高めることができ、ユニットスイングパワーユニットからの荷重をヘッドパイプ側に伝達し難くすることができる。
また、前記板状クロスメンバ（８３，８３）は、前記アッパーチューブ（１５，１５）の下端が前記シートレール前部（７５）に連結されるアッパーチューブ連結部（８４）よりも前方に位置している構成としても良い。
また、前記枠状フレーム部（１００）内には、前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）とを連結するパイプ状のクロスメンバが設けられていない構成としても良い。

本発明に係る鞍乗り型車両のフレーム構造では、ユニットスイングパワーユニットを支持するパワーユニット支持部が、シートレール及びダウンチューブで構成される大きな枠状のフレームの後方の外側に配置されるため、ユニットスイングパワーユニット側から入力された荷重を、大きな枠状のフレームが捩れることを利用して車体フレーム側で効果的に吸収することができる。
また、ダウンチューブは、一本の連続したチューブであるため、ダウンチューブの全体に亘って局所的な応力集中や剛性の偏りを抑制でき、ダウンチューブをバランス良く捩じらせることができる。

また、シートレールの前端とダウンチューブの下方延出部との連結部と、ダウンチューブの斜め上方延出部とシートレールとの連結部との間隔を大きくすることができるため、ダウンチューブを適度に捩じらせることができる。
さらに、ユニットスイングパワーユニットからの入力荷重は、リンク部材を介してパワーユニット支持部に集約されため、パワーユニット支持部に集約された荷重でダウンチューブを捩じらせることができ、ダウンチューブを適度に捩じらせることができる。このため、ユニットスイングパワーユニットからの荷重を車体フレーム側で効果的に吸収できる。
また、前クロスメンバによって、シートレールの前端側でヘッドパイプに近い部分の剛性が高まるため、ユニットスイングパワーユニットからの荷重をヘッドパイプ側に伝達し難くすることができる。

また、ダウンチューブとシートレールの前端との連結部に隣接して設けられる板状クロスメンバによって、ダウンチューブの水平延出部及び斜め上方延出部の撓み性を確保しながら、ダウンチューブとシートレールとの連結強度を確保できる。
さらに、中間クロスメンバによって、ダウンチューブの水平延出部及び斜め上方延出部の撓み性を確保しながら、シートレールの前部の剛性を高めることができ、ユニットスイングパワーユニットからの荷重をヘッドパイプ側に伝達し難くすることができる。

本発明の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。 自動二輪車の内部構造を示す左側面図である。 自動二輪車の内部構造を示す右側面図である。 車体フレームの斜視図である。 車体フレームの左側面図である。 車体フレームを上方から見た平面図である。 車体フレームを後方から見た図である。 パワーユニット支持部を後方から見た斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るフレーム構造を備えた自動二輪車について図面を参照して説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＥは車体左方を示している。

図１は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。
自動二輪車１（鞍乗り型車両）は、シート１０に着座した乗員が足を載せる低床のステップフロア６８を有するスクータ型車両であり、車体フレームＦ（図２）の前方に前輪２を有し、駆動輪である後輪３は、車両後部に配置されるユニットスイングエンジンＵ（ユニットスイングパワーユニット）に軸支されている。車体フレームＦは、樹脂製の車体カバーＣによって覆われている。

図２は、自動二輪車１の内部構造を示す左側面図であり、図３は、自動二輪車１の内部構造を示す右側面図である。図４は、車体フレームＦの斜視図である。ここで、図２及び図３では、車体カバーＣの一部が取り外された状態が示されている。
図２〜図４に示すように、車体フレームＦは、金属製のチューブやパイプを溶接によって複数連結して形成されており、メインフレーム１１は、前部に設けられるヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２から後下方に延出した後、略水平に後方へ延び、後部で後上方に延びる左右一対のダウンチューブ１３，１３と、ダウンチューブ１３，１３の下部から後上方へ車両後部まで延出する左右一対のシートレール１４，１４と、ヘッドパイプ１２からダウンチューブ１３，１３の上方を後下方に延びてシートレール１４，１４に連結される左右一対のアッパーチューブ１５，１５とを有している。
ダウンチューブ１３，１３は、ヘッドパイプ１２に前端が連結されて後下方へ延出する下方延出部７０と、下方延出部７０の下端から後方に略水平に延出する水平延出部７１と、水平延出部７１の後端から後上方に延出する斜め上方延出部７２とを有している。

図４に示すように、メインフレーム１１には、左右のフレームを連結するクロスメンバとして、ダウンチューブ１３，１３の下方延出部７０，７０の上部間を連結する前上部クロスメンバ１６と、下方延出部７０，７０の下部間を連結する前クロスメンバ１７と、ダウンチューブ１３，１３の水平延出部７１，７１間を連結する水平部クロスメンバ１８と、アッパーチューブ１５，１５間を連結する上部クロスメンバ１９と、シートレール１４，１４間を連結する中間クロスメンバ２０と、シートレール１４，１４の後部間を連結する後部クロスメンバ２１とを有している。水平部クロスメンバ１８は、水平延出部７１，７１にボルト止めによって連結されている。
ダウンチューブ１３，１３の斜め上方延出部７２，７２の上部には、車幅方向外側に延出する左右一対のタンデムステップステー２２，２２が設けられている。
ヘッドパイプ１２の前面には、灯火類や車体カバーＣ等を支持する籠状の前部フレーム２４が連結されている。
また、メインフレーム１１の外側方には、ダウンチューブ１３，１３に連結されて前後に延び、ステップフロア６８を下方から支持する左右一対のステップフレーム２３Ｌ，２３Ｒ（図２、図３）が設けられている。

図１〜図３に示すように、前輪２を操向する操舵系は、ヘッドパイプ１２に回動自在に軸支されるステアリングシャフト（不図示）と、このステアリングシャフトの上部に連結されるハンドル２５とを有している。上記ステアリングシャフトの下端は、左右一対のフロントフォーク２６，２６に連結されており、前輪２は、フロントフォーク２６，２６の下端に軸支され、ハンドル２５による操作によって操向される。

ユニットスイングエンジンＵは、エンジンＥと、ベルト式の無段変速機構（不図示）が収容された伝動ケースＭとが一体化されたユニットスイング式であり、後輪３を支持するスイングアームとしての機能も有している。ユニットスイングエンジンＵは、その前部に連結されるリンク部材２７を介して、ダウンチューブ１３，１３の後部に連結されており、リンク部材２７に設けられるピボット軸２８を中心にして上下に揺動自在である。
エンジンＥは、水冷式の４サイクル単気筒エンジンであり、シリンダ軸線２９が略水平に前方へ延びるように配置されている。エンジンＥは、ユニットスイングエンジンＵの前部に配置されるクランクケース３０の前面に、シリンダ３１及びシリンダヘッド３２を結合して構成されている。

伝動ケースＭは、クランクケース３０の後部から後輪３の左側方を通って後方に延びている。クランクケース３０の後部には、後輪３の右側方を通って後方に延びるアーム部３３（図３）が設けられており、後輪３は、伝動ケースＭの後部とアーム部３３の後部との間に設けられる車軸３Ａに支持されている。エンジンＥの出力は、上記無段変速機構を介して後輪３に伝達される。
伝動ケースＭの後端及びアーム部３３の後端とシートレール１４，１４との間には、左右一対のリヤサスペンション３４，３４が掛け渡されている。

伝動ケースＭの上面には、外気を吸い込むエアクリーナボックス３５が設けられている。エアクリーナボックス３５は、シリンダヘッド３２の上面の吸気ポートに接続されたスロットルボディ３６に、不図示のコネクティングチューブを介して接続されている。
シリンダヘッド３２の下面の排気ポートに接続された排気管３７は、エンジンＥの下方を通って後方に延び、アーム部３３の外側面に固定されたマフラー３８に接続される。
伝動ケースＭの後部の下部には、車両を直立状態に支持可能なメインスタンド３９が設けられている。

エンジンＥ用の燃料を貯留する燃料タンク４０は、側面視において、前面がダウンチューブ１３の下方延出部７０に沿うとともに、後面がアッパーチューブ１５に沿うように形成されており、上下方向では、ヘッドパイプ１２の下部の後方からダウンチューブ１３の水平延出部７１近傍まで上下に長く延在している。燃料タンク４０は、左右のダウンチューブ１３，１３の間に前傾して配置されている。
前傾した燃料タンク４０の前部の下方の空間には、エンジンＥの冷却水を冷却する板状のラジエータ４１が設けられている。ラジエータ４１とエンジンＥとを接続する一対の冷却水パイプ４２は、ラジエータ４１の左側部から延出され、車両の左側（一側）のステップフレーム２３Ｌ（図２）の下方を後方へ延び、ダウンチューブ１３の内側を通ってエンジンＥに接続される。
左側の水平延出部７１には、サイドスタンド４７が取り付けられている。

ラジエータ４１の冷却水の一部を貯留するリザーバタンク４６は、ラジエータ４１の後方において、車両の右側（他側）のステップフレーム２３Ｒ（図３）の下方に配置されている。また、燃料タンク４０の蒸発燃料を吸着するキャニスター４３は、リザーバタンク４６の後方においてステップフレーム２３Ｒの下方に設けられている。

物品が収納される収納ボックス４４は、シートレール１４，１４間に配置されており、燃料タンク４０の後部の近傍から伝動ケースＭの上方まで、シートレール１４，１４に沿って後上がりに延在している。収納ボックス４４は、燃料タンク４０とダウンチューブ１３の斜め上方延出部７２との間に配置される前部収納部４４Ａと、ユニットスイングエンジンＵの上方に配置される後部収納部４４Ｂとが、樹脂成形によって一体に形成されている。
収納ボックス４４の上面は、その全長に亘って開口しており、この開口は、乗員用のシート１０（図１）によって開閉自在に塞がれている。シート１０は、運転者が着座する前部シート１０Ａと、前部シート１０Ａよりも一段高く形成されて同乗者が着座する後部シート１０Ｂとを有している。
収納ボックス４４の後方においてシートレール１４，１４の後部には、グラブレール４８が固定されている。

図１に示すように、車体カバーＣは、ヘッドパイプ１２の前方及び左右側方を覆うとともに、下方延出部７０の前方を下方に延びるフロントカバー５０と、フロントカバー５０の下部に連結され、前輪２の後方に位置するフロントロアカバー５１（図２、図３）と、ハンドル２５の下方でフロントカバー５０の上部に連結される上部カバー５２と、フロントカバー５０の左右の縁部に連結されてヘッドパイプ１２、アッパーチューブ１５，１５及び下方延出部７０を後方及び側方から覆う上部インナーカバー５３と、上部インナーカバー５３の下縁に連結され、アッパーチューブ１５，１５及び下方延出部７０を覆う左右一対の下部インナーカバー５４，５４と、フロントカバー５０の下部及び下部インナーカバー５４，５４の下縁に連結され、ステップフレーム２３Ｌ，２３Ｒを上方から覆う左右一対のステップカバー５５，５５（図２、図３）と、フロントカバー５０の下部及びステップカバー５５，５５の下部に連結されてステップフレーム２３Ｌ，２３Ｒを側方から覆う左右一対の前部フロアスカート５６，５６と、前部フロアスカート５６，５６に連続して後方へ延び、ダウンチューブ１３，１３を覆う左右一対の後部フロアスカート５７，５７と、左右の水平延出部７１，７１を下方から覆うアンダーカバー５８と、下部インナーカバー５４，５４及びステップカバー５５，５５の後部に連結され、シート１０の下方で収納ボックス４４及びシートレール１４，１４を側方から覆う左右一対のボディサイドカバー５９，５９と、ボディサイドカバー５９，５９の後部に連結されるテールカバー６０とを有している。
左右のステップカバー５５，５５の底部には、前部シート１０Ａに着座した運転者が足を載せるステップフロア６８がそれぞれ形成されている。

フロントカバー５０の前部には、後上方に延びるウインドスクリーン６１が設けられている。フロントカバー５０の前端には、ヘッドライト６２が設けられ、左右一対のウインカー６３は、ヘッドライト６２の上部に連続して設けられている。ヘッドライト６２とウインドスクリーン６１との間には、板状のガーニッシュ６４が設けられている。
フロントフォーク２６，２６には、前輪２を上方から覆うフロントフェンダー６５が設けられている。ボディサイドカバー５９，５９の下方には、後輪３を上方から覆うリヤフェンダー６６が設けられている。
後部シート１０Ｂの同乗者が足を載せる可倒式の一対のタンデムステップ６７（図１）は、タンデムステップステー２２，２２に支持されている。

以下、自動二輪車１のフレーム構造について詳述する。
図５は、車体フレームＦの左側面図である。図６は、車体フレームＦを上方から見た平面図である。図７は、車体フレームＦを後方から見た図である。
図４〜図７に示すように、各ダウンチューブ１３，１３は、ヘッドパイプ１２の下部に前端が連結される下方延出部７０と、下方延出部７０の下端で後方に屈曲する第１屈曲部７３と、第１屈曲部７３から後方に延出する水平延出部７１と、水平延出部７１の後端に形成されて後上方に屈曲する第２屈曲部７４と、第２屈曲部７４から後上方に延出して後端がシートレール１４，１４に連結される斜め上方延出部７２とを有し、一本の連続した金属チューブを、ベンダーによって第１屈曲部７３及び第２屈曲部７４で屈曲させて形成されている。左右のダウンチューブ１３，１３間の間隔は、後方側ほど大きくなっている。

リンク部材２７を介してユニットスイングエンジンＵを支持する左右一対のパワーユニット支持部８５，８５は、第２屈曲部７４の後方に形成されている。
サイドスタンド４７が取り付けられるスタンドステー４７Ａは、左側の水平延出部７１において水平部クロスメンバ１８の側方に設けられている。

シートレール１４，１４は、前端がダウンチューブ１３，１３の下方延出部７０の下部の後面に連結されて後上方に延び、後端が斜め上方延出部７２の後端と連結されるシートレール前部７５と、シートレール前部７５の後端から車両の後部まで延びるシートレール後部７６とを有している。左右のシートレール１４，１４間の間隔は、後方側ほど大きくなっている。
シートレール後部７６の後部クロスメンバ２１の前方には、シートレール１４，１４間を連結する後部第２クロスメンバ７７が設けられ、後部第２クロスメンバ７７と後部クロスメンバ２１とは、前後に延びる補強板７８によって連結されている。また、各シートレール後部７６の上面には、グラブレール４８が連結されるクラブレールステー７９が設けられ、各シートレール後部７６の前部には、収納ボックス４４が連結されるボックスステー８０が設けられている。

シートレール前部７５，７５は、後部のシートレール屈曲部７５Ａによって屈曲されており、シートレール１４，１４においてシートレール屈曲部７５Ａよりも後方の部分は、前部よりも後上がりの角度が緩くなっている。
板状の中間クロスメンバ２０は、シートレール前部７５，７５の後部間に設けられており、シートレール１４，１４と各斜め上方延出部７２の後端とが連結される後部連結部８１よりも前方に位置している。シートレール前部７５の前端と下方延出部７０とが連結される前部連結部８２は、下方延出部７０の下端に設けられている。前クロスメンバ１７は、前方に突出するＵ字状に形成されており、左右の前部連結部８２，８２の前面に連結されている。また、各前部連結部８２の後方には、前部連結部８２に近接した位置でシートレール前部７５と水平延出部７１とを連結する板状クロスメンバ８３が設けられている。板状クロスメンバ８３は、上下に延びる平板である。

アッパーチューブ１５，１５は、ヘッドパイプ１２の上部に前端が連結され、下方延出部７０よりも緩い傾斜で後下方に延び、後端が各シートレール前部７５の上面に連結されている。アッパーチューブ１５，１５の下端が各シートレール前部７５に連結されるアッパーチューブ連結部８４は、板状クロスメンバ８３よりも後方に位置している。左右のアッパーチューブ１５，１５間の間隔は、後方側ほど大きくなっている。また、アッパーチューブ１５，１５は、上面視において、その全長に亘り、ダウンチューブ１３，１３の内側に位置している。

図８は、パワーユニット支持部８５を後方から見た斜視図である。
図４〜図８に示すように、パワーユニット支持部８５，８５は、左右のダウンチューブ１３，１３の第２屈曲部７４及び斜め上方延出部７２の下部にかけて設けられている。リンク部材２７は、リンク部材２７の前端を支持する前端連結部材８６、及び、リンク部材２７の後端を支持する連結ロッド８７によってパワーユニット支持部８５，８５に連結される。

パワーユニット支持部８５，８５は、金属板を箱状に形成した部材を第２屈曲部７４及び斜め上方延出部７２の後面に連結して形成されており、内部は中空である。左側のパワーユニット支持部８５は、さらに後方及び上方に延びる連結ロッド支持部８８を有している。連結ロッド支持部８８は、互いに離間して配置される一対の板材８８Ａ，８８Ａをパワーユニット支持部８５及び斜め上方延出部７２の後面に連結して構成されており、連結ロッド８７は、板材８８Ａ，８８Ａ間に支持される。板材８８Ａ，８８Ａは、後部に設けられる連結板８８Ｂによって連結されて補強されている。

前端連結部材８６は、パワーユニット支持部８５，８５間に掛け渡されるパイプ９０と、パイプ９０の両端から車両下方に突出する一対のステー板９１，９１と、一方のパワーユニット支持部８５に外側から挿通され、パイプ９０及び他方のパワーユニット支持部８５を貫通してナット９２Ａにより締結される支持ボルト９２とを有している。ステー板９１，９１の先端には、ボルト孔（不図示）が設けられ、このボルト孔には、リンク部材２７を前端連結部材８６に連結する一本のボルト９３が挿通される。

リンク部材２７は、前後に延びる一対のアーム部９４，９４と、アーム部９４，９４をその前端で連結するクロス部９５とを有している。リンク部材２７は、クロス部９５がステー板９１，９１間に配置され、ステー板９１，９１及びクロス部９５に挿通されるボルト９３によって軸支される。ボルト９３が挿通されるクロス部９５の孔内には、ボルト９３の外周に当接するゴムブッシュ（不図示）が設けられており、リンク部材２７は前端連結部材８６に弾性支持されている。
アーム部９４，９４の後端間には、ピボット軸２８が掛け渡されている。ユニットスイングエンジンＵは、クランクケース３０の下部に形成された支持孔部３０Ａ（懸架ボス）（図２）がアーム部９４，９４の後端間に配置され、支持孔部３０Ａにピボット軸２８が挿通されることで軸支される。すなわち、ユニットスイングエンジンＵの揺動中心は、ピボット軸２８であり、リンク部材２７の後部に設けられている。

連結ロッド８７は、左側のパワーユニット支持部８５の連結ロッド支持部８８に締結される２本の固定ボルト９６，９６によって、左側のパワーユニット支持部８５に固定される。連結ロッド８７は、上下方向に延びて配置されるロッドであり、固定ボルト９６，９６が挿通される固定孔部９７，９７を上部及び中間部に有し、ピボット軸２８を軸支するピボット連結部９８を下部に有している。ピボット連結部９８は、ピボット軸２８が左側のアーム部９４の外側に突出したピボット突出部２８Ａに、ピボット突出部２８Ａに対して相対回転可能に連結されている。

連結ロッド８７の固定孔部９７，９７の内周面には、固定ボルト９６，９６の外周面に当接するゴムブッシュ９９，９９が設けられており、連結ロッド８７は、連結ロッド支持部８８に弾性支持されている。このため、連結ロッド８７は、ゴムブッシュ９９，９９が撓む分だけ上下方向及び前後方向に移動可能であり、連結ロッド８７に連結されたリンク部材２７も連結ロッド８７の移動に対応する分だけ移動する。
すなわち、ユニットスイングエンジンＵを支持するリンク部材２７は、クロス部９５の上記ゴムブッシュ（不図示）及びゴムブッシュ９９，９９を介してパワーユニット支持部８５，８５に弾性支持されることで、上下方向及び前後方向に移動可能となっており、後輪３からユニットスイングエンジンＵに入力される荷重は、ピボット軸２８を介してリンク部材２７に伝わり、上記荷重の一部は、リンク部材２７が移動することで吸収される。このため、自動二輪車１の乗り心地が向上する。

図４に示すように、車体フレームＦには、シートレール前部７５と、ダウンチューブ１３，１３の第１屈曲部７３、水平延出部７１、第２屈曲部７４、及び、斜め上方延出部７２とで形成された枠状フレーム部１００が形成されている。パワーユニット支持部８５，８５は、枠状フレーム部１００に形成されている。本実施の形態では、枠状フレーム部１００が、車体フレームＦの他の部分よりも優先的に捩れることで、ユニットスイングエンジンＵからリンク部材２７及びパワーユニット支持部８５，８５を経て車体フレームＦに入力される荷重を吸収できるように構成されており、乗り心地の向上が図られている。

枠状フレーム部１００は、シートレール前部７５の前端が第１屈曲部７３の上部に連結されるとともに、斜め上方延出部７２が後上がりに延びてパワーユニット支持部８５，８５よりも後方の後部連結部８１でシートレール前部７５の後端に連結されるため、比較的大きな枠状に形成されている。これにより、枠状フレーム部１００は適度に捩れることができ、ユニットスイングエンジンＵから入力される荷重を枠状フレーム部１００で吸収できる。

また、ダウンチューブ１３，１３は、一本の連続した金属チューブを、ベンダーによって第１屈曲部７３及び第２屈曲部７４で屈曲させて形成されたものであり、下方延出部７０、第１屈曲部７３、水平延出部７１、第２屈曲部７４及び斜め上方延出部７２が一体に形成されているため、複数のチューブを溶接等によって連結した構成に比して、枠状フレーム部１００に局所的に応力集中が生じたり、剛性の偏りが生じたりすることを抑制できる。このため、枠状フレーム部１００をバランス良く捩らせることができ、ユニットスイングエンジンＵから入力される荷重を枠状フレーム部１００で効果的に吸収できる。
また、パワーユニット支持部８５，８５は、枠状フレーム部１００の前後の中央部に設けられているため、ユニットスイングエンジンＵからの荷重を枠状フレーム部１００の全体で均一に受けることができ、効果的に荷重を吸収できる。さらに、パワーユニット支持部８５，８５が設けられた枠状フレーム部１００が優先的に捩れることで、アッパーチューブ１５，１５、下方延出部７０及びヘッドパイプ１２側に大きな荷重が伝わることを抑制でき、ユニットスイングエンジンＵからの荷重が操舵系に与える影響を低減できる。

また、前クロスメンバ１７は、下方延出部７０の下方の前部連結部８２，８２に連結されて枠状フレーム部１００の前端部に設けられているため、枠状フレーム部１００の撓み性（捩れ性）を確保しながら、ダウンチューブ１３，１３の剛性を高めることができる。このため、下方延出部７０を介してヘッドパイプ１２側の操舵系に荷重が伝わることを抑制でき、ユニットスイングエンジンＵからの荷重が操舵系に与える影響を低減できる。
また、シートレール前部７５の後部連結部８１，８１の前方の中間クロスメンバ２０は、枠状フレーム部１００の後端部に設けられているため、水平延出部７１及び斜め上方延出部７２の撓み性を確保しながら、シートレール１４，１４の剛性を高めることができる。このため、シートレール１４，１４を介して操舵系に荷重が伝わることを抑制でき、ユニットスイングエンジンＵからの荷重が操舵系に与える影響を低減できる。

さらに、上下に延びる板状クロスメンバ８３によって前部連結部８２の近傍でシートレール１４，１４と各水平延出部７１とを連結するため、シートレール１４，１４と各水平延出部７１との連結強度を確保しつつ、枠状フレーム部１００を適度に捩じらせることができる。板状クロスメンバ８３は、パイプ状のクロスメンバに比して剛性が低いため、連結強度を確保しつつ、枠状フレーム部１００の撓み性を確保できる。
また、枠状フレーム部１００内には、剛性が高いパイプ状のクロスメンバは設けられていない。このため、枠状フレーム部１００を適度に捩じらせることができ、ユニットスイングエンジンＵからの荷重を枠状フレーム部１００で効果的に吸収できる。

以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、ダウンチューブ１３，１３は、ヘッドパイプ１２に前端が連結されて後下方へ延出する下方延出部７０、下方延出部７０の下端で後方に屈曲する第１屈曲部７３、第１屈曲部７３から後方に略水平に延出する水平延出部７１、水平延出部７１の後端に形成される第２屈曲部７４、及び、第２屈曲部７４の後方で、後上方に延出する斜め上方延出部７２を有し、斜め上方延出部７２の後端がシートレール１４，１４に連結され、シートレール１４，１４は、ダウンチューブ１３，１３の下方延出部７０にその前端が連結され、ユニットスイングエンジンＵを支持するパワーユニット支持部８５，８５が、第２屈曲部７４の後方に形成され、パワーユニット支持部８５，８５は、シートレール１４，１４及びダウンチューブ１３，１３で構成される大きな枠状の枠状フレーム部１００，１００の後方の外側に配置されることになるため、ユニットスイングエンジンＵ側から入力された荷重を、枠状フレーム部１００，１００が捩れることを利用して車体フレームＦ側で効果的に吸収することができる。また、フレームの要素を追加して車体フレームＦの剛性を上げることで荷重を受ける手法ではなく、車体フレームＦが捩れるように車体フレームＦの剛性バランスを改善することで荷重を効果的に吸収するため、車体フレームＦの軽量化を図ることができる。

また、各ダウンチューブ１３，１３は、下方延出部７０、水平延出部７１、及び、斜め上方延出部７２を有する一本の連続したチューブであるため、ダウンチューブ１３，１３の全体に亘って局所的な応力集中や剛性の偏りを抑制でき、ダウンチューブ１３，１３をバランス良く捩じらせることができる。このため、ユニットスイングエンジンＵ側から入力された荷重を、枠状フレーム部１００，１００で効果的に吸収できる。
また、各斜め上方延出部７２とシートレール１４，１４との連結部である後部連結部８１，８１は、パワーユニット支持部８５，８５の後方に形成されるため、シートレール１４，１４の前端とダウンチューブ１３，１３の各下方延出部７０との連結部である前部連結部８２，８２と、後部連結部８１，８１との間隔を大きくすることができ、枠状フレーム部１００，１００を適度に捩じらせることができる。

さらに、パワーユニット支持部８５，８５とユニットスイングエンジンＵのクランクケース３０の下部に形成される支持孔部３０Ａとの間はリンク部材２７を介して連結され、リンク部材２７は、連結ロッド８７を介して車体フレームＦに対して相対移動可能に設けられるとともに、リンク部材２７と支持孔部３０Ａとの連結部にユニットスイングエンジンＵの揺動中心となるピボット軸２８を有し、連結ロッド８７の車体フレームＦ側の固定部となる連結ロッド支持部８８は、左側のパワーユニット支持部８５に形成されるため、ユニットスイングエンジンＵからの入力荷重は、リンク部材２７を介してパワーユニット支持部８５，８５に集約される。これにより、パワーユニット支持部８５，８５に集約された荷重で枠状フレーム部１００，１００を捩じらせることができ、枠状フレーム部１００，１００を適度に捩じらせることができるため、ユニットスイングエンジンＵからの荷重を枠状フレーム部１００，１００で効果的に吸収できる。

また、ダウンチューブ１３，１３とシートレール１４，１４の前端との連結部である前部連結部８２，８２を、左右で連結する前クロスメンバ１７が設けられ、シートレール１４，１４の前端側でヘッドパイプ１２に近い部分の剛性が高まるため、ユニットスイングエンジンＵからの荷重をヘッドパイプ１２側の操舵系に伝達し難くすることができる。

また、前部連結部８２，８２に隣接して、前部連結部８２，８２の後方に、ダウンチューブ１３，１３とシートレール１４，１４とを連結する板状クロスメンバ８３，８３が設けられるため、ダウンチューブ１３，１３の各水平延出部７１及び各斜め上方延出部７２の撓み性を確保しながら、ダウンチューブ１３，１３とシートレール１４，１４との連結強度を確保できる。
また、各斜め上方延出部７２とシートレール１４，１４との連結部である後部連結部８１，８１の前方で、左右のシートレール１４，１４を連結する中間クロスメンバ２０が設けられるため、ダウンチューブ１３，１３の各水平延出部７１及び各斜め上方延出部７２の撓み性を確保しながら、シートレール前部７５，７５の剛性を高めることができ、ユニットスイングエンジンＵからの荷重をヘッドパイプ１２側の操舵系に伝達し難くすることができる。

なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記の実施の形態では、ユニットスイングパワーユニットとして、ユニットスイングエンジンＵを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ユニットスイングパワーユニットは、例えば、後輪３を駆動するモーターを、ピボット軸２８に揺動自在に支持されてスイングアームを兼ねるケースに内蔵した電動の鞍乗り型車両のユニットスイング式のパワーユニットであっても良い。

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
１２ ヘッドパイプ
１３，１３ ダウンチューブ
１４，１４シートレール
１５，１５アッパーチューブ
１７ 前クロスメンバ
２０ 中間クロスメンバ
２７ リンク部材
３０Ａ 支持孔部（懸架ボス）
７０ 下方延出部
７１ 水平延出部
７２ 斜め上方延出部
７３ 第１屈曲部
７４ 第２屈曲部
８１ 後部連結部（斜め上方延出部とシートレールとの連結部）
８２ 前部連結部（ダウンチューブとシートレールの前端との連結部）
８３，８３ 板状クロスメンバ
８５，８５ パワーユニット支持部
８７ 連結ロッド
Ｆ 車体フレーム
Ｕ ユニットスイングエンジン（ユニットスイングパワーユニット）

Claims (8)

1. 操舵系を回動自在に支持するヘッドパイプ（１２）と、左右一対で構成され、前記ヘッドパイプ（１２）に前端が連結されて後下方へ延出する下方延出部（７０）、当該下方延出部（７０）の下端で後方に屈曲する第１屈曲部（７３）、及び、当該第１屈曲部（７３）から後方に略水平に延出する水平延出部（７１）を有するダウンチューブ（１３，１３）と、左右一対で構成され、前記ダウンチューブ（１３，１３）の上方に配置されるとともに、前記ダウンチューブ（１３，１３）に前端が連結されて後上方へ延出するシートレール（１４，１４）と、左右一対で構成され、前記ヘッドパイプ（１２）に前端が連結されるとともに、前記ダウンチューブ（１３，１３）の上方に配置され、前記シートレール（１４，１４）の中間部にその後端が連結されるアッパーチューブ（１５，１５）とを備える車体フレーム（Ｆ）と、当該車体フレーム（Ｆ）に揺動可能に支持されるとともに、その下部側に揺動中心を有するユニットスイングパワーユニット（Ｕ）とを備える鞍乗り型車両のフレーム構造において、
   前記シートレール（１４，１４）は、前記ダウンチューブ（１３，１３）の前記下方延出部（７０）にその前端が連結され、
   前記ダウンチューブ（１３，１３）は、前記水平延出部（７１）の後端に形成される第２屈曲部（７４）と、当該第２屈曲部（７４）の後方で、後上方に延出する斜め上方延出部（７２）とを有するとともに、当該斜め上方延出部（７２）の後端が前記シートレール（１４，１４）に連結され、
   前記ユニットスイングパワーユニット（Ｕ）を支持するパワーユニット支持部（８５，８５）が、前記第２屈曲部（７４）の後方に形成され、
   前記シートレール（１４，１４）は、前端が前記ダウンチューブ（１３，１３）の前記下方延出部（７０）の下部、且つ、前記第１屈曲部（７３）の上部に連結されるとともに後端が前記斜め上方延出部（７２）の後端と連結されるシートレール前部（７５）を備え、
   前記シートレール前部（７５）、前記ダウンチューブ（１３，１３）の前記第１屈曲部（７３）、前記水平延出部（７１）、前記第２屈曲部（７４）、及び、前記斜め上方延出部（７２）によって枠状フレーム部（１００）が形成され、
   前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）との連結は、前記シートレール（１４，１４）の前端部が前記ダウンチューブ（１３，１３）に突き当たるようにして連結される部分と、前記斜め上方延出部（７２）の後端が前記シートレール（１４，１４）の前後の中間部に突き当たる部分と、前記シートレール前部（７５）と前記水平延出部（７１）とを連結する板状クロスメンバ（８３）の３箇所のみでされており、
   前記クロスメンバ（８３）は、前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）の前端との連結部（８２）に隣接して、当該連結部（８２）の後方で、前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）とを連結することを特徴とする鞍乗り型車両のフレーム構造。
2. 左右の各前記ダウンチューブ（１３，１３）は、前記下方延出部（７０）、前記水平延出部（７１）、及び、前記斜め上方延出部（７２）を有する一本の連続したチューブであることを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
3. 前記斜め上方延出部（７２）と前記シートレール（１４，１４）との連結部（８１）は、前記パワーユニット支持部（８５，８５）の後方に形成されることを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
4. 前記車体フレーム（Ｆ）に設けられる前記パワーユニット支持部（８５，８５）と前記ユニットスイングパワーユニット（Ｕ）側に形成される懸架ボス（３０Ａ）との間はリンク部材（２７）を介して連結され、
   前記リンク部材（２７）は、前記車体フレーム（Ｆ）に連結される連結ロッド（８７）を介して前記車体フレーム（Ｆ）に対して相対移動可能に設けられるとともに、当該リンク部材（２７）と前記懸架ボス（３０Ａ）との連結部に前記ユニットスイングパワーユニット（Ｕ）の揺動中心を有し、
   前記連結ロッド（８７）の前記車体フレーム（Ｆ）側の固定部は、前記パワーユニット支持部（８５）に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
5. 左右に形成される前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）の前端との連結部（８２）を、左右で連結する前クロスメンバ（１７）が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
6. 前記斜め上方延出部（７２）と前記シートレール（１４，１４）との連結部（８１）の前方に、左右の前記シートレール（１４，１４）を連結する中間クロスメンバ（２０）が設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
7. 前記板状クロスメンバ（８３，８３）は、前記アッパーチューブ（１５，１５）の下端が前記シートレール前部（７５）に連結されるアッパーチューブ連結部（８４）よりも前方に位置していることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。
8. 前記枠状フレーム部（１００）内には、前記ダウンチューブ（１３，１３）と前記シートレール（１４，１４）とを連結するパイプ状のクロスメンバが設けられていないことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の鞍乗り型車両のフレーム構造。

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