JP6114402B2 - 鞍乗型車両の車体フレーム構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車のような鞍乗型車両の車体フレーム構造に関する。特に、左右一対のメインフレームを有する車体フレーム構造に関する。

特許文献１に開示されるように、鞍乗型車両の車体フレーム構造が一対のメインフレームを備える場合、メインフレーム間に車幅方向に延びるクロスメンバが架け渡される。一般に、クロスメンバはメインフレームに溶接される。メインフレームにエンジン及び他フレーム部材などの各種装備品を組み付けることで、鞍乗型車両が組み立てられていく。

特開２００７−１３１０３０号公報

メインフレームの寸法誤差又は組立誤差が大きいと、車両を組み立てていく際にメインフレームの歪みを矯正する必要が生じ、この矯正のため車両組立作業の負担が大きくなる。一対のメインフレームがクロスメンバを介し互いに連結され且つクロスメンバがメインフレームに溶接される場合、誤差及び歪みが大きくなりやすく矯正に必要な力も大きくなるので、作業負担が特に大きくなる。

そこで本発明は、車両組立作業の負担軽減に資する車体フレーム構造を提供することを目的とする。

本発明に係る鞍乗型車両の車体フレーム構造は、ヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから車幅方向に分かれて後方に延びる一対のメインフレームと、を備え、前記一対のメインフレームは、その後部で連結部材を介して着脱可能に車幅方向に連結され、前記一対のメインフレームは、車両の駆動ユニットが取り付けられる第１マウント部を有する一対の前フレーム部と、前記前フレーム部よりも後方の一対の後フレーム部とを含み、前記後フレーム部は、前記前フレーム部に比べて車幅方向に低剛性である。

前記構成によれば、前フレーム部は駆動ユニットの取付けに必要な剛性を保つことができ、後フレーム部は撓みやすい。仮にメインフレームに寸法誤差又は組立誤差が生じていたとしても、後フレーム部を撓み変形させることでメインフレームに各種装備品及び部品を容易に組み付けていくことができる。よって、メインフレームの矯正による作業負担を軽減することができる。

前記前フレーム部は、前記ヘッドパイプから車幅方向に分かれて後方に延びる一対の仮想面に沿って異なる向きに配置された複数の棒状フレームを有し、前記前フレーム部は、前記複数の棒状フレームを互いに連結することでトレリス状に形成され、前記後フレーム部は、前記前フレーム部から後方に延びる１つの棒状フレームによって線状に形成されてもよい。

前記構成によれば、前部で剛性を確保して後部で可撓性を確保したフレーム構造が提供される。前部ではトレリス構造により剛性の確保が図られ、そのため剛性確保と軽量化とが両立する。

前記一対の後フレーム部は、前記車幅方向内方への変形が許容されるように互いに独立して延びてもよい。

前記構成によれば、一対の後フレーム部は互いに剛結合されずに独立するので撓み変形しやすい。よって、鞍乗型車両の組立作業負担を軽減することができる。

前記駆動ユニットは、前記前フレーム部よりも後方に位置する第２マウント部を有し、リアサスペンション及びスイングアームの少なくとも一方が、前記第２マウント部に直接又は間接的に連結されてもよい。

前記構成によれば、路面からの衝撃がリアサスペンション又はスイングアームを介してメインフレームに入力される際、その衝撃は高剛性の前フレーム部に伝わりやすく、低剛性のフレーム部に伝わりにくい。このため、後フレーム部の剛性を低下させながらも、路面からの衝撃をメインフレーム全体で受け止めることができる。

前記後フレーム部が、車長方向において前記第１マウント部と前記第２マウント部との間に配置されてもよい。

前記構成によれば、後フレーム部に伝わって前方に伝わる衝撃が小さくなる。

前記前フレーム部は、前記ヘッドパイプの上部から後方に延びる上側フレームと、前記ヘッドパイプの下部から後方に延びる下側フレームと、前記上側フレームと前記下側フレームとを略上下方向に接続する接続フレームと、を有し、前記後フレーム部は、前記上側フレーム及び前記下側フレームのいずれか一方から連続して後方に延びてもよい。

前記構成によれば、後フレーム部を前フレーム部よりも低剛性にする構造を実現して、更に後フレーム部の上方及び下方のいずれか（後フレーム部が上側フレームから連続する場合は、下方）に広い空間を形成することができ、当該空間に車両の装備品を配置しやすくなる。

前記第１マウント部は、前記前フレーム部の車長方向中間部に配置されてもよい。

前記構成によれば、前端又は後端に配置する場合に比べ、一例としてトレリス状に形成されて高剛性を有した前フレーム部の全体を活用して駆動ユニットを支持することができる。

前記第１マウント部は、互いに離れた複数位置に配置されてもよい。

前記構成によれば、駆動ユニットの前フレーム部への取付け位置を増やすことで、駆動ユニットがメインフレームに安定的に支持される。また、駆動ユニットがフレームの補強メンバとして機能しやすくなり、反対に車体フレーム構造を簡素化することが許容される。前述のとおり、鞍乗型車両を組み立てる際の作業負担は軽減されるので、取付け位置が増えても作業負担は大きくならずに済む。

前記一対のメインフレームは、前記後フレーム部の後端部それぞれから下方に延びる一対のピボットブラケット部を含み、前記駆動ユニットの後部が前記ピボットブラケット部に支持されてもよい。

前記連結部材は、前記一対のピボットブラケット部の間に配置されて前記一対のピボットブラケットに取外し可能に連結され、前記駆動ユニットの後部が前記連結部材に車長方向に挿通される締結具によって締結されてもよい。

本発明によれば、車両組立作業の負担軽減に資する車体フレーム構造を提供することができる。

実施形態に係る車体フレーム構造を鞍乗型車両の一例としての自動二輪車への適用状態で示す左側面図である。 図１に示す車体フレーム構造の平面図である。 メインフレームの斜視図である。 下方延在部の正面図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。同一の又は対応する要素については、全図を通じて同一符号を付して重複説明を省略する。方向は、車体フレーム構造を適用した鞍乗型車両の搭乗者から見る方向を基準とする。車高方向、車長方向及び車幅方向は、上下方向、前後方向及び左右方向に対応する。車幅方向外側及び外方は、車幅中心から遠ざかる側及び方向である。車幅方向内側及び内方は、車幅中心に近づく側及び方向である。

図１は、実施形態に係る車体フレーム構造を鞍乗型車両の一例である自動二輪車１００への適用状態で示す左側面図である。まず、自動二輪車１００の構成を簡単に説明する。図１に示すように、自動二輪車１００は、前輪１０１、後輪１０２、駆動ユニット１０３及び動力伝達機構１０４を備える。

前輪１０１は、ステアリングシャフト１０５等の操舵系部品を介して操舵軸線Ａ１周りに転向可能に車体フレーム１に支持される。操舵軸線Ａ１は、概略上向きに延び、キャスター角を形成するように後傾する。本実施形態の操舵系部品はフロントフォーク１０６を含み、フロントフォーク１０６は、その下端部で前輪１０１の前車軸１０１ａを回転可能に支持する。

後輪１０２は、スイングアーム１０７を介して揺動軸線Ａ２周りに揺動可能に車体フレーム１に支持される。揺動軸線Ａ２は車幅方向に延びる。後輪１０２は、車体フレーム１よりも後方に配置される。スイングアーム１０７は、その前端部で車体フレーム１に揺動可能に支持され、その後端部で後輪１０２の後車軸１０２ａを回転可能に両持ち支持する。車体フレーム１及びスイングアーム１０７の間にはリアサスペンション１０８が架け渡される。スイングアーム１０７及びリアサスペンション１０８の間には梃子構造（図示せず）が介在し、梃子構造は車体フレーム１及びスイングアーム１０７それぞれに角変位可能に支持される。なお、符号１０７ａは、スイングアーム１０７の下部で梃子構造を角変位可能に支持するための支持孔、符号３９は、車体側（例えば、後述の連結部材３０）で梃子構造を角変位可能に支持するための支持孔である。

後輪１０２は駆動輪である。駆動ユニット１０３は回転出力を発生する駆動源を有し、動力伝達機構１０４は駆動源からの回転出力を後車軸１０２ａに伝達する。これにより後輪１０２が駆動源により発生された回転出力で回転駆動される。駆動ユニット１０３のケーシング部材１０３ａは車体フレーム１に支持される。

駆動ユニット１０３は、駆動源の一例としてエンジン１１０を有し、ケーシング部材１０３ａの一例としてクランクケース１１１及びシリンダアセンブリ１１２を有する。シリンダアセンブリ１１２は、シリンダブロック１１３、シリンダヘッド１１４及びヘッドカバー１１５を含む。クランクケース１１１は、クランクシャフトを回転可能に支持する。シリンダアセンブリ１１２は、ピストンや動弁機構を収容して燃焼室を形成する。シリンダブロック１１３は、クランクケース１１２に結合され、ピストンをシリンダ軸線Ａ３方向に往復動可能に収容する。シリンダヘッド１１４は、シリンダ軸線Ａ３方向においてクランクケース１１２とは反対側でシリンダブロック１１３に結合され、燃焼室を形成する。ヘッドカバー１１５は、シリンダ軸線Ａ３方向においてシリンダブロック１１３とは反対側でシリンダヘッド１１４を覆い、シリンダヘッド１１４と共に動弁機構を収容する。

エンジン１１０は横置き型であり、クランクシャフトが車幅方向に延びる。エンジン１１０はＬ型であり、単一のシリンダアセンブリ１１２がクランクケース１１１の前上部に結合され、シリンダ軸線Ａ３が当該前上部から上向きに（詳細には僅かに前傾しつつ）延びる。エンジン１１０は並列多気筒型であり、各気筒のシリンダ軸線Ａ３同士が側面視で重なり、シリンダアセンブリ１１２が車幅方向に比較的長寸である。

駆動ユニット１０３は、駆動源とユニット化されて駆動源からの回転出力を後輪１０２に伝達するための装置の一例として、変速機を有する。クランクケース１１１は、シリンダアセンブリ１１２から見て後方に突出し、その後部で変速機を収容する変速機ケース１１７を形成する。変速機は、駆動源からの回転出力を変速して変速機出力軸１１８に出力する。変速機出力軸１１８の車幅方向一端部（例えば、左端部）は、変速機ケース１１７の車幅方向一方側の側壁（例えば、左側壁）から車幅外方へ突出する。

動力伝達機構１０４は、変速機出力軸１１８の車幅方向一端部（例えば、左端部）と、後車軸１０２ｂの車幅方向一端部（例えば、左端部）とに係合する。動力伝達機構１０４は、駆動ユニット１０３から後輪１０２に向けて車長方向に延び、車幅中心線から見て車幅方向一方側（例えば、左側）に配置される。動力伝達機構１０４は、例えばチェーン伝動機構である。

次に、上記構成の自動二輪車１００に好適に適用される本実施形態に係る車体フレーム構造について説明する。図１に示すように、車体フレーム１は、ヘッドパイプ２、メインフレーム３及びリアフレーム４を備える。

ヘッドパイプ２は、両端で開放される金属製円筒状であり、車体フレーム１の前端部に位置する。前述のステアリングシャフト１０５は、ハンドル１２１と接続され、ヘッドパイプ２に挿通される。ステアリングシャフト１０５はヘッドパイプ２と同軸上に配置され、その共通軸線が前述の操舵軸線Ａ１を成し、ヘッドパイプ２に操舵軸線Ａ１周りに回転可能に支持される。ステアリングシャフト１０５の上端は、ブラケット１２２の下面に連結され、ハンドル１２１は、このブラケット１２２の上面に取り付けられる。ハンドル１２１は、左方及び右方それぞれに突出した一対のグリップ１２１ａ，１２１ｂ（右グリップ１２１ｂは図２参照）を有する。運転者がグリップ１２１ａ，１２１ｂを把持してハンドル１２１を回動すると、ステアリングシャフト１０５が操舵軸線Ａ１周りに回転し、前輪１０１が転向する。

メインフレーム３はヘッドパイプ２から後方へ延びる。リアフレーム４はメインフレーム３に接続されてメインフレーム３から後方へ延びる。本実施形態では、メインフレーム３及びリアフレーム４がどちらも車幅方向に対を成している。メインフレーム３上にはハンドル１２１の後方に配置される燃料タンク１２３が設置され、リアフレーム４上には燃料タンク１２３の後方に配置されるシート１２４が設置される。

図２は、図１に示す車体フレーム構造の平面図である。図２に示すように、一対のメインフレーム３は、ヘッドパイプ２に溶接され、ヘッドパイプ２から車幅方向に分かれて後方へ延びる。各メインフレーム３は、複数本の棒状フレーム部材を互いに連結してなる。棒状フレーム部材は、線状（直線状又は曲線状）に延び、金属製で中空に形成される。棒状フレーム部材は、互いに直接に溶接され又はジョイント部材に溶接される。ジョイント部材は、車幅方向に中心軸線を向けた筒体又は管体である。ジョイント部材の外周面は、１以上の棒状フレーム部材の端部と溶接される。

一対のリアフレーム４は、別々に製作される。どちらのリアフレーム４も、メインフレーム３とは異なる金属材料（例えば、アルミニウム合金）の鋳造品であり、メインフレーム３とは独立して、成形容易性や軽量性を考慮した材料の選定がなされる。このように製作される一対のリアフレーム４は、ボルト等の締結具を用いて、別々に、メインフレーム３に取外し可能に連結される。左リアフレーム４は、左メインフレーム３の後部に連結され、左メインフレーム３の後部から後方へ延びる。左リアフレーム４は、その前端部のうち車幅方向に直交する方向（すなわち、車高方向及び車長方向）に離れた２個所で、左メインフレーム３に締結される。右メインフレーム３及び右リアフレーム４もこれと同様である。一対のリアフレーム４は、メインフレーム３に連結された後、クロスプレート５を介して車幅方向に互いに連結される。クロスプレート５は、一対のリアフレーム４の間に設けられ、ボルト等の締結具を用いて各リアフレーム４の車長方向中央部に取外し可能に連結される。

各メインフレーム３は、ヘッドパイプ２から後方へ延びる後方延在部と、この後方延在部の後端部に位置する屈曲部６と、屈曲部６から下方に延びる下方延在部（ピボットブラケット部）７とを有する。後方延在部は、駆動ユニット１０３（図１参照）が取り付けられる第１マウント部１０ａ，１０ｂを含む前フレーム部８と、前フレーム部８よりも後方の後フレーム部９とを含む。屈曲部６は、後フレーム部９の後端部に設けられる。第１マウント部１０ａ，１０ｂは、互いに離れた複数位置に設けられる。本実施形態では、第１マウント部が、上第１マウント部１０ａ及び下第１マウント部１０ｂの２つを含み、これら上下第１マウント部１０ａ，１０ｂは、車高方向に、更には車長方向にも離れた２個所に設けられる。本実施形態では、メインフレーム３が車幅方向に対を成すが、どちらのメインフレーム３も上下第１マウント部１０ａ，１０ｂを有し、メインフレーム３は全体で合計４つの第１マウント部を有する。

一対のメインフレーム３は、車幅方向に延びるクロスメンバで互いに結合されてはおらず、ヘッドパイプ２から互いに独立して後方へ延びるように構成される。一対のメインフレーム３は、後部（下方延在部７）で連結部材３０により着脱可能に連結される。連結部材３０の前部は、駆動ユニット１０３のケーシング部材１０３ａの後部と締結される。連結部材３０は、駆動ユニット１０３の後端部をケーシング部材１０３ａから分離した部品であり、駆動ユニット１０３の一部として捉えることが可能である。また、駆動ユニット１０３の後部をメインフレーム３に連結するためのブラケット又はステーであり、車体フレーム１の一部として捉えることも可能である。この連結部材３０は、ケーシング部材１０３ａの他、スイングアーム１０７、一対のリアフレーム４、リアサスペンション１０８及び梃子構造（図示せず）など、様々な部品の支持に用いられる。連結部材３０の構造については後述する。

後フレーム部９は、前フレーム部８に比べて車幅方向において低剛性である。前フレーム部８は、クロスメンバで結合されていないことで一定の柔軟性を保ちながらも、後フレーム部９よりも高剛性を有する。後フレーム部９は、この前フレーム部８よりも車幅方向に撓みやすい。これにより第１マウント部１０ａ，１０ｂを含む前フレーム部８で、駆動ユニット１０３を取り付けるために必要な剛性を確保しながら、メインフレーム３の可撓性も確保することができる。棒状フレーム部材を溶接してメインフレーム３を構成する際にメインフレーム３に歪が生じても、駆動ユニット１０３を取り付けるときには、後フレーム部９周辺を撓ませることでメインフレーム３を容易に矯正することができる。よって、メインフレーム３の寸法精度を殊更高くしなくとも、自動二輪車１００の組立てを省力化可能になる。

図３は、メインフレーム３の斜視図である。図３に示すように、各前フレーム部８は、複数の棒状フレーム部材を用いたトレリス構造を構成している。換言すると、一対の前フレーム部８は、ヘッドパイプ２から車幅方向に分かれた一対の仮想面に沿って異なる向きに配置された複数の棒状フレーム部材を互いに連結してなる。一つ一つの棒状フレーム部材は線状に延び、複数の棒状フレーム部材は互いに連結されることで仮想面上に格子を成す。後フレーム部９は、前フレーム部８の後端から後方に延びる１つの棒状フレーム部材で線状（直線状又は曲線状）に形成される。

仮想面は、概略車高方向及び車長方向に延びる。仮想面は、平面でもよいし、車高方向、車長方向、車幅方向又はこれらに傾斜する方向の軸線周りに捩じられた曲面でもよい。仮想面は、下方に向かうに連れて車幅方向外方に張り出している。この張出しのため、仮想面は下方に向かうに連れて車幅方向外方に向かうように傾斜する。あるいは、上部が下部よりも車幅方向内方に向くように車長方向軸線周りに捩じられる。また、仮想面は後方に向かうに連れて車幅方向外方に張り出している。この張出しのため、仮想面は前方に向かうに連れて車幅方向外方に向かうように傾斜する。あるいは、前部が後部よりも車幅方向内方に向くように車高方向軸線周りに捩じられる。各棒状フレーム部材は、このような仮想面に沿って配置されるので、直線状である必要はなく適宜湾曲してもよい。

前フレーム部８は、ヘッドパイプ２の上部から後方に延びる上側フレーム１１と、ヘッドパイプ２の下部から後方に延びる下側フレーム１２とを有する。上側及び下側フレーム１１，１２のうち一方は、他方よりも前側で終端する。後フレーム部９は、前述のように前フレーム部８の後端から後方に延びるが、上側及び下側フレーム１１，１２のうち前記他方から後方に延びる。

本実施形態では、下側フレーム１２が上側フレーム１１よりも前側で終端する。そのため、後フレーム部９は上側フレーム１１から後方へ延びる。上側フレーム１１を成す１つの棒状フレーム部材は、後フレーム部９も成し、上側フレーム１１及び後フレーム部９が同一部品で一体化される。

下側フレーム１２の後端には、筒体のジョイント部材１３が設けられている。下側フレーム１２を成す棒状フレーム部材は、後端部で当該ジョイント部材１３の外周面に溶接される。ジョイント部材１３には、ガセットフレーム１４が溶接され、ガセットフレーム１４はジョイント部材１３から後上方に延び、上側フレーム１１又は後フレーム部９（すなわち、これらを構成する棒状フレーム部材）に結合される。ガセットフレーム１４は、上側フレーム１１及び下側フレーム１２と共にトレリス構造を構成するので、前フレーム部８を構成すると捉えてもよい。

下側フレーム１２の後端に設けられたジョイント部材１３は、上第１マウント部１０ａを兼ねる。前フレーム部８は、下側フレーム１２の前端部から下後方へ延びるアームフレーム１５を有し、このアームフレーム１５の後端には、下第１マウント部１０ｂとして機能する筒体のジョイント部材１６が設けられている。下第１マウント部１０ｂは、上第１マウント部１０ａよりも下方に位置する。下第１マウント部１０ｂは、上第１マウント部１０ａと車長方向にも離れ、本実施形態では下第１マウント部１０ｂが上第１マウント部１０ａよりも前方に配置される。上第１マウント部１０ａを成すジョイント部材１６からは、下方に延びる連結フレーム１７が延び、この連結フレーム１７はアームフレーム１５の後端部に結合される。

前フレーム部８は、この他、上側フレーム１１を下側フレーム１２に接続する接続フレーム、下側フレーム１２をアームフレーム１５に接続する接続フレームを含む。接続フレームの存在により、前フレーム部８は、複数の三角形が上側フレーム１１及び下側フレーム１２の間又は下側フレーム１２及びアームフレーム１５の間であって仮想面上で車長方向に並ぶように構成される。これにより、一対の前フレーム部８は、クロスメンバ無しで一定の柔軟性を確保しながら、駆動ユニット１０３を取り付けるために必要な剛性を確保することもできる。トレリス構造で剛性確保を図るので、剛性確保を軽量化と両立できる。

図１に戻り、第１マウント部１０ａ，１０ｂは、車幅方向外方から挿し込まれるボルト等の締結具を用いて、エンジン１１０のシリンダアセンブリ１１２と締結される。シリンダアセンブリ１１２は、車幅方向において一対の前フレーム部８の間に位置する。上第１マウント部１０ａは、車幅方向外方から挿し込まれる締結具８１を用いて、シリンダアセンブリ１１２（例えば、シリンダヘッド１１４）の側壁後端部に締結される。下第１マウント部１０ｂは、車幅方向外方から挿し込まれる締結具８２を用いて、シリンダアセンブリ１１２（例えば、シリンダブロック１１３）の側壁前端部に締結される。

第１マウント部１０ａ，１０ｂが互いに離れた複数位置に配置されると、駆動ユニット１０３の前フレーム部８への取付け位置を増やすことで、駆動ユニット１０３がメインフレーム３に安定的に支持される。また、駆動ユニット１０３を車体フレーム１の補強メンバとして機能させやすくなる。逆に言えば、車体フレーム１（特にメインフレーム３の後方延在部）を簡素化し、ひいては柔軟性を確保することが許容される。

前述のようにガセットフレーム１４が前フレーム部８を構成すると捉えた場合、第１マウント部１０ａ，１０ｂは、前フレーム部８の車長方向中間部に配置される。例えば、第１マウント部を前フレーム部８の前端又は後端に配置する場合に比べ、剛性確保を図った前フレーム部８の全体を活用して駆動ユニット１０３を支持することができる。

後フレーム部９は、前述したとおり、前フレーム部８から１本の棒状フレーム部材によって線状に延びる。一対の後フレーム部９は、前フレーム部８と同様にクロスメンバで互いに結合されてはおらず、車幅方向内方への変形が許容されるように互いに独立して延びている。このため、シリンダアセンブリ１１２に合計４つもの締結位置を設定しても、全締結位置が対応する第１マウント部と側面視で重なるようにメインフレーム３を容易に矯正することができる。

前述のように上側及び下側フレーム１１，１２のうち前記一方は、前記他方よりも前側で終端し、後フレーム部９は上側及び下側フレーム１１，１２のうち前記他方から後方に線状に延びる。このため、後フレーム部９の上方又は下方には、側方に広く開放された装備品空間２０が形成される。本実施形態では、後フレーム部９が上側フレーム１１から連続するので、装備品空間２０は後フレーム部９の下方に形成される。

車体フレーム１の自動二輪車１００への適用状態において、装備品空間２０は、クランクケース１１１の上方且つシリンダアセンブリ１１２の後方に位置し、下側フレーム１２を比較的前位で終端させているので側方に広く開放される。この装備品空間２０には、どのような装備品が設置されてもよいが、長尺の配管を要する装備品の設置に特に有益である。広く開放された部位を活用して、このような配管を装備品空間の外から内に進入させたり内から外へと退出させたりすることができる。

本実施形態では、装備品の一例としての過給機ユニット１３０が、装備品空間２０内に設置される。過給機ユニット１３０は、エアを過給する過給機１３１を有し、自動二輪車１００は、エアを過給機１３１に供給するエア供給ダクト１３２を備える。エア供給ダクト１３２の上流端は、例えば自動二輪車１００の前部に配置され、走行風を利用して外気からエアを取り込みやすい。エア供給ダクト１３２は、前部フレーム部８の車幅方向外方を車長方向に延在しており、後フレーム部９の下方で装備品空間２０内へと進入している。エア供給ダクト１３２の下流端は、過給機１３１に接続される。

なお、過給機ユニット１３０は、過給されたエア（給気）を取り入れる給気チャンバ１３３と、過給機１３１からの給気を給気チャンバ１３３に送る上流給気通路１３４（図２参照）とを有する。給気チャンバ１３３は、給気を清浄化するフィルタエレメント（図示せず）を内蔵し、いわゆるエアクリーナボックスとしても機能する。給気チャンバ１３３のクリーン側は、下流給気通路１３５を介して前述した燃焼室に連通する。下流給気通路１３５はシリンダヘッド１１４の後壁を介してケーシング１０３内へと向かう。下流給気通路１３５内及び／又は給気チャンバ８３のクリーン側内には、インジェクタ（図示せず）からの燃料が噴射される。なお、排気管１４０は、シリンダヘッド１１４の前壁から下方へ延び、最終的に自動二輪車１００の後部に配置されたマフラ（図示せず）に接続される。過給機１３１がクランクシャフトで駆動される機械式過給機であると、排気管１４０の取回しが複雑化せず、また、装備品空間２０の周辺が排熱の影響を受けにくい。

装備品空間２０には、過給機ユニット１３０の他、ＡＢＳユニットを設置することもできる。ＡＢＳユニットはブレーキ油を通流させる１以上の配管と接続されるケーシングを有する。このケーシングが装備品空間２０に配置される場合、後フレーム部９の下方の開放領域を活用して、当該配管が装備品空間２０の外から内へと進入し又は内から外へと退出することができる。

後フレーム部９を構成する棒状フレーム部材は、その後端部が屈曲部６を構成するジョイント部材２１の外周面に溶接される。ナット２２が、ジョイント部材２１の外周面から後方に突出している。ナット２２は、ボルト等の締結具８３を用いたリアフレーム４の前端上部のメインフレーム３への連結に利用される。下方延在部７は、このジョイント部材２１の外周面に溶接されて下方に延在している。

図４は、下方延在部７の正面図である。図４に示すように、下方延在部７は、車高方向に離れて配置される複数のジョイント部材２３〜２５と、車高方向に隣接するジョイント部材同士を接続する複数の棒状フレーム部材２６〜２８とを有する。上フレーム部材２６は、屈曲部６を構成するジョイント部材２１の外周面から下方に延び、上ジョイント部材２３の外周面に接続される。中フレーム部材２７は上ジョイント部材２３の外周面から下方に延び、中ジョイント部材２４の外周面上部に接続される。下フレーム部材２８は、中ジョイント部材２４の外周面から下方に延び、下ジョイント部材２５の外周面に接続される。

下方延在部７はメインフレーム３の後部を構成するが、一対の下方延在部７は前述の連結部材３０によって車幅方向に取外し可能に連結される。本実施形態では、連結部材３０は概略矩形板状に形成され、その２つの面が前及び後に向くようにしてメインフレーム３に連結される。

連結部材３０は、車幅方向に貫通した軸挿通孔３１を有し、ピボットシャフト３２が軸挿通孔３１に挿通される。ピボットシャフト３２の右端部には雄ネジが形成され、左端部にはボルト頭部が形成されている。ピボットシャフト３２は、左の中ジョイント部材２４に車幅方向外方から挿し込まれ、軸挿通孔３１を貫通し、雄ネジを右の中ジョイント部材２４内に突出させた状態でボルト頭部が左の中ジョイント部材２４の内側面に突き当てられる。雄ネジは、中ジョイント部材２４内で車幅方向外方からナット等の締結具８４と螺合し、それによりピボットシャフト３２がメインフレーム３に連結される。ただし、ピボットシャフト３２を右から挿し込んで締結具８４を左に設けてもよい。ピボットシャフト３２の中心軸線は前述の揺動軸線Ａ２を成す。一方、スイングアーム１０７の前端部は、車幅方向に一対のボス１２４を有する。ボス１２４は、ピボットシャフト３２のうちメインフレーム３と連結部材３０との間に位置するジャーナル部３３に外嵌し、それにより揺動軸線Ａ２周りに回転可能に支持される。軸受機構３４が、ボス１２４の内周面とジャーナル部３３の外周面との間に介在しており、スイングアーム１０７の揺動時に発生する荷重を支持する。

連結部材３０は、上下のフレーム孔３６，３７を有する。上フレーム孔３６は、左右に対を成し、軸挿通孔３１よりも上方で、更に言えば連結部材３０の上縁部で車幅方向に延びている。左右の上ジョイント部材２３は、上フレーム孔３６と車幅方向に重ね合わされ、上フレーム孔３６よりも車幅外方に配置される。車幅方向に長尺のボルト等の締結具８５ａが、車幅方向外側から左の上ジョイント部材２３へと挿し込まれて上フレーム孔３６を順次通過し、右の上ジョイント部材２３内へ突出する。連結部材３０は、ナット等の締結具８５ｂを車幅方向外側から右の上ジョイント部材２３内に挿し込み、締結具８５ａの右端部に係合させることで、メインフレーム３に着脱可能に連結される。締結具８５ａの左端部は頭部を有し、左の上ジョイント部材２３内の座面に支持される。締結具８５ｂは右の上ジョイント部材２３内の座面に支持される。ただし、締結具８５ａを右から挿し込んで締結具８５ｂを左に設けてもよい。リアフレーム４の前端下部は連結部材３０と上ジョイント部材２３との間に挟み込まれ、リアフレーム４のメインフレーム３への締結のための締結具を共用する。

下フレーム孔３７は、軸挿通孔３１よりも下方で、更に言えば連結部材３０の下縁部で車幅方向に延び、連結部材３０の車幅方向他方側（例えば、右側）のみに設けられる。当該一方側の下ジョイント部材２５は、この下フレーム孔３７に車幅方向に重ね合わされる。連結部材３０は、ボルト等の締結具８６を車幅方向外方から前記一方側の下ジョイント部材２５に挿し込んで下フレーム孔３７に係合させることで、メインフレーム３に着脱可能に連結される。

なお、車幅方向一方側（例えば、左側）の下ジョイント部材２５は、連結部材３０の替わりに、ボルト等の締結具８７を用いてサイドスタンド１２７を揺動可能に支持するスタンドブラケット１２６と連結される（図１も参照）。スタンドブラケット１２６は、前方に突出してケーシング１０３ａの下後部と側面視で重ねられる前方突出部１２６ａを有し、この前方突出部１２６ａに車幅方向外方からボルト等の締結具８８を挿し込むことで、ケーシング１０３ａはスタンドブラケット１２６にも締結される（図１参照）。

連結部材３０は、複数本のボルト等の締結具８９を用いて駆動ユニット１０３のケーシング部材１０３ａの後部に締結される。ケーシング部材１０３ａの後面は連結部材３０の前面と対向し、締結具８９は連結部材３０の後方から前向きに挿し込まれ、ケーシング部材１０３ａの後部に係合する。

連結部材３０は、後面に、リアサスペンション１０８（図１参照）の車体側端部を揺動可能に取り付けるサスペンション取付部３８を有している。連結部材３０は、その下縁部に、梃子構造（図示せず）を車体側で角変位可能に支持する支持孔３９を有する。

連結部材３０は、リアサスペンション１０８（図１参照）及びスイングアーム１０７のうち少なくとも一方を直接又は間接に連結する第２マウント部４０として機能する。前述のように連結部材３０を駆動ユニット１０３の一部として捉えると、駆動ユニット１０３がこのような第２マウント部４０を有する。本実施形態では、リアサスペンション１０８が前述のサスペンション支持部３８に直接に取り付けられ、スイングアーム１０７が軸支持孔３１にピボットシャフト３２及び軸受構造３４を介して間接に連結される。第２マウント部４０は、リアサスペンション１０８及びスイングアーム１０７の両方と連結される。

図１に戻り、第２マウント部４０は、前フレーム部８よりも後方に位置する。駆動ユニット１０３は、この第２マウント部４０から前方に延び、その後シリンダ軸線Ａ３に沿って概略上向きに延びて前フレーム部８の第１マウント部１０ａ，１０ｂに結合される。一方、メインフレーム３は、下方延在部７の上端の屈曲部６で屈曲して前方へ延び、後フレーム部９を介して前フレーム部８に至る。

この構造において、後輪１０２が路面から衝撃を受ければ、その衝撃が、リアサスペンション１０８及びスイングアーム１０７を介して第２マウント部４０に入力される。入力された荷重は駆動ユニット１０３を介して前フレーム部８で受け止められ、第２マウント部４０から屈曲部６及び後フレーム部９に伝わる荷重が軽減される。特に、後フレーム部９は、第１マウント部１０ａ，１０ｂと第２マウント部４０との間に配置されるので、荷重の主要な伝達経路から後フレーム部９が外れている。路面からの衝撃が駆動ユニット１０３と協動して車体フレーム４の前フレーム部８で受け止められるので、後フレーム部９の剛性を低下させることが許容される。すなわち、前述のように自動二輪車１００の組立て省力化に資するように後フレーム部９を構成することが許容される。

連結部材３０は、スイングアーム１０７及びこれを支持するピボットシャフト３２のみならず、リアサスペンション１０８及び梃子構造（図示せず）と組み付けられる。したがって、連結部材３０にスイングアーム１０７及びリアサスペンション１０８を組み付けてリアサブアセンブリを予め構成しておけば、その後、連結部材３０及びピボットシャフト３２をメインフレーム３に連結するだけで、スイングアーム１０７及びリアサスペンション１０８の車体フレーム１への組付けが完了する。本実施形態では、第２マウント部４０が、更にサイドスタンド１２７とも連結されるので、自動二輪車１００の組立てが一層簡便になる。

第２マウント部４０は、車幅方向両側で左右のメインフレーム３（特に下方延在部７）と連結されている。また、第２マウント部４０は、エンジン１１０と連結されると共にスイングアーム１０７を回転可能に支持している。これにより、メインフレーム３に歪みが生じていても、エンジン１１０からスイングアーム１０７までの動力伝達経路に対する位置ずれの影響を防ぐことができる。

エンジン１１０の左右両側が車体フレーム１に接続されるので、エンジン１１０によって車体の剛性を高めることができる。本実施例では、車体フレーム１の前部において左右方向両側で車幅方向に直交する方向に間隔をあけて複数位置で車体フレーム１とエンジン１１０が連結されるので、更に剛性を高めることができる。

第１マウント部及び第２マウント部がエンジン１１０に連結されるので、ヘッドパイプ２及びスイングアーム１０７にかかる力をエンジン１１０を介して前後方向に伝達することができる。このようにしてエンジン１１０を合成メンバとして利用することで、第１マウント部と第２マウント部との間を延びるフレーム部分の剛性を低下させたとしても車体剛性の低下を抑制することができる。

メインフレーム３に接続されるリアフレームは、左右で独立して形成される。リアフレームをメインフレームに接続する部分の近傍でクロスメンバを形成する場合に比べ、当該部分におけるメインフレーム３の変形を許容することができる。

本発明は、車両組立作業の負担軽減に資する車体フレーム構造を提供することができ、自動二輪車やＡＴＶのような鞍乗型車両に利用可能である。

１ 車体フレーム
２ ヘッドパイプ
３ メインフレーム
４ リアフレーム
７ 下方延在部（ピボットブラケット部）
８ 前フレーム部
９ 後フレーム部
１０ａ，１０ｂ 第１マウント部
１１ 上側フレーム
１２ 下側フレーム
３０ 連結部材
４０ 第２マウント部
１００ 自動二輪車
１０３ 駆動ユニット
１０５ ステアリングシャフト
１０７ スイングアーム
１０８ リアサスペンション

Claims (9)

1. ヘッドパイプと、
   前記ヘッドパイプから車幅方向に分かれて後方に延びる一対のメインフレームと、を備え、
   前記一対のメインフレームは、その後部で連結部材を介して着脱可能に車幅方向に連結され、
   前記一対のメインフレームは、車両の駆動ユニットが取り付けられる第１マウント部を有する一対の前フレーム部と、前記前フレーム部よりも後方の一対の後フレーム部とを含み、
   前記一対の後フレーム部は、前記前フレーム部に比べて車幅方向において低剛性であり、
   前記一対のメインフレームは、前記後フレーム部の後端部それぞれから下方に延びる一対のピボットブラケット部を含み、
   前記連結部材は、前記一対のピボットブラケット部の間に配置されて前記一対のピボットブラケット部に連結されると共に、前記駆動ユニットの後部と連結され、
   スイングアームが、前記一対のピボットブラケット部と前記連結部材とにより支持される、鞍乗型車両の車体フレーム構造。
2. 前記後フレーム部および前記ピボットブラケット部は、前記前フレーム部から線状に形成される、請求項１に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造。
3. 前記一対のメインフレームから後に延びるリヤフレームを更に備え、
   前記連結部材と前記ピボットブラケット部とが、前記スイングアームを軸支するピボットシャフトが連結される部分と、前記リヤフレームが連結される部分とにおいて、互いに連結されている、請求項１又は２に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造。
4. 前記前フレーム部は、前記ヘッドパイプから車幅方向に分かれて後方に延びる一対の仮想面に沿った異なる向きに配置された複数の棒状フレームを有し、前記前フレーム部は、前記複数の棒状フレームを互いに連結することでトレリス状に形成され、
   前記後フレーム部は、前記前フレーム部から後方に延びる１つの棒状フレームによって線状に形成される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造。
5. 前記一対の後フレーム部は、前記車幅方向内方への変形が許容されるように互いに独立して延びる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造。
6. 前記駆動ユニットは、前記前フレーム部よりも後方に位置する第２マウント部を有し、
   前記第２マウント部が、前記連結部材を介して前記ピボットブラケット部に連結され、リヤサスペンションが前記連結部材に連結される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造。
7. 前記第１マウント部は、互いに離れた複数位置に配置される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造。
8. 前記駆動ユニットの前記後部が前記ピボットブラケット部に支持される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造
9. 前記連結部材は、前記一対のピボットブラケット部にそれぞれ取外し可能に連結され、前記駆動ユニットの前記後部が、前記連結部材に車長方向に挿通される締結具によって締結される、請求項８に記載の鞍乗型車両の車体フレーム構造。

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