JP6472529B2 - Body frame for motorcycle - Google Patents
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Description
本発明は、操向ハンドルを操向可能に支持するヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから後下がりに延びるようにして前記ヘッドパイプに結合されるダウンフレームと、プレス加工された金属板材の接合で中空状に形成されるとともに前記ダウンフレームの下部の左右両側に接続されて後方に延びる左右一対のロアフレームとを備える自動二輪車用車体フレームに関する。 According to the present invention, a hollow is formed by joining a head pipe that supports a steering handle so as to be steerable, a down frame that is coupled to the head pipe so as to extend rearwardly downward from the head pipe, and a pressed metal sheet. The present invention relates to a motorcycle body frame including a pair of left and right lower frames that are formed in a shape and are connected to the left and right sides of the lower portion of the down frame and extend rearward.
ヘッドパイプと、ヘッドパイプから後下がりに延びるダウンチューブ(本願のダウンフレームに相当)と、ダウンチューブの下部の左右両側に接続用プレートを介して接続されて後方に延びる左右一対のバックステー(本願のロアフレームに相当)とを備える自動二輪車用車体フレームが、特許文献1で既に知られている。
A head pipe, a down tube extending downward from the head pipe (corresponding to the down frame of the present application), and a pair of left and right back stays connected to the left and right sides of the lower portion of the down tube via connection plates and extending rearward
ところが、上記特許文献1で開示されたものでは、ダウンチューブと、バックステーとの接続強度を高めるために、ダウンチューブの下部に接続用プレートが設けられ、その接続用プレートにバックステーが接続されるようにしている。このため接続用プレートをダウンチューブに固着することが必要であり、加工工数が増えるとともに車体フレームの重量の増加を招いている。
However, in the one disclosed in
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、加工工数および重量増加を回避しつつダウンフレームにロアフレームを強固に接合し得るようにした自動二輪車用車体フレームを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a motorcycle body frame capable of firmly joining a lower frame to a down frame while avoiding processing man-hours and an increase in weight. To do.
上記目的を達成するために、本発明は、操向ハンドルを操向可能に支持するヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから後下がりに延びるようにして前記ヘッドパイプに結合されるダウンフレームと、プレス加工された金属板材の接合で中空状に形成されるとともに前記ダウンフレームの下部の左右両側に接続されて後方に延びる左右一対のロアフレームとを備える自動二輪車用車体フレームにおいて、前記ダウンフレームの少なくとも下部の上下方向に長く形成された左右両側面に、ロアフレームが直接溶接され、前記ロアフレームおよび前記ダウンフレームの接合部の上端が、前記ロアフレームのうち断面積が最小となる部分での中空形状の上端を通る第1の水平線よりも上方に配置され、前記接合部の下端が、前記ロアフレームのうち断面積が最小となる部分での中空形状の下端を通る第2の水平線よりも下方に配置され、前記ロアフレームの前記ダウンフレームへの接合端部が、前記ダウンフレームの長手方向に沿って延びる一対の辺を底辺とした台形状に形成され、前記一対の辺のうち前方側の辺が後方側の辺より長く設定されることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a head pipe that steerably supports a steering handle, a down frame coupled to the head pipe so as to extend rearwardly from the head pipe, and press working A motorcycle body frame comprising a pair of left and right lower frames connected to both left and right sides of a lower portion of the down frame and extending rearward, and formed at a lower portion of the down frame. The lower frame is directly welded to the left and right side surfaces that are long in the vertical direction, and the upper end of the joint portion of the lower frame and the down frame is a hollow shape at the portion of the lower frame that has the smallest cross-sectional area Is disposed above the first horizontal line passing through the upper end of the lower frame, and the lower end of the joint is a cross-section of the lower frame Pair but than the second horizontal line through the lower end of the hollow shape in a portion where the minimum is located below, the joint end portion to said down frame of the lower frame, extending along a longitudinal direction of the down frame A first feature is that the front side of the pair of sides is set longer than the rear side.
本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記ダウンフレームの左右両側面が、上下幅を前方に向かうにつれて大きくするようにした平面状に形成されることを第2の特徴とする。 The present invention, in addition to the first feature, the left and right side surfaces of the down frame, and the second being formed a vertical width in a planar shape which is adapted to increase toward the front.
本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、前記ロアフレームの下縁が、側面視で上方に膨らむように湾曲して形成されることを第3の特徴とする。 The present invention, in addition to the configuration of the first or second feature, the lower edge of the lower frame, the third being formed curved to swell upward in side view.
本発明の第1の特徴によれば、ダウンフレームの下部の上下方向に長い左右両側面に左右一対のロアフレームが直接溶接されるので、接続用ステーを用いるものに比べて加工工数の低減および軽量化を図ることができる。しかもロアフレームおよびダウンフレームの接合部の上端が、ロアフレームのうち断面積が最小となる部分での中空形状の上端を通る第1の水平線よりも上方に在り、接合部の下端が、断面積が最小となる部分での中空形状の下端を通る第2の水平線よりも下方にあるので、ロアフレームを上下方向に小さく構成してもロアフレームのダウンフレームへの溶接長さを確保することができ、ダウンフレームにロアフレームを強固に接合することができる。 According to the first feature of the present invention, the pair of left and right lower frames are directly welded to the left and right side surfaces that are long in the vertical direction at the bottom of the down frame. Weight reduction can be achieved. Moreover, the upper end of the joint portion of the lower frame and the down frame is located above the first horizontal line passing through the upper end of the hollow shape in the portion of the lower frame where the cross-sectional area is minimum, and the lower end of the joint portion is the cross-sectional area. Since it is below the second horizontal line that passes through the lower end of the hollow shape at the portion where the minimum is, it is possible to secure the weld length to the down frame of the lower frame even if the lower frame is configured to be small in the vertical direction The lower frame can be firmly joined to the down frame.
また、ロアフレームのダウンフレームへの接合端部が台形状であり、台形の底辺となる一対の辺がダウンフレームの長手方向に沿って延びるのでロアフレームのダウンフレームへの接合長さを長くすることができ、しかも前記一対の辺のうち前方側の辺が後方側の辺より長いので、車両前後方向の幅が狭いダウンフレームにあっても、台形のうち底辺となる一対の辺の両端間を結ぶ他の一対の辺を傾斜させて接合長さを確保することができる。 Also, a joint end portion of the down frame of the lower frame is trapezoidal, long bonding length in the down frame of the lower frame the pair of sides to be the base of the trapezoid extending in the longitudinal direction of the down frame In addition, since the front side of the pair of sides is longer than the rear side, both ends of the pair of sides which are the bottom sides of the trapezoid even in the down frame having a narrow width in the vehicle front-rear direction. It is possible to ensure the joining length by inclining the other pair of sides connecting each other.
本発明の第2の特徴によれば、ダウンフレームの左右両側面が、平面状であって上下幅が前方に向かうにつれて大きくなるので、ダウンフレームおよびロアフレームの接合面を大きく確保することができる。 According to the second feature of the present invention, the left and right side surfaces of the down frame are planar, and the vertical width increases toward the front, so that a large joint surface between the down frame and the lower frame can be secured. .
さらに本発明の第3の特徴によれば、ロアフレームの下縁が側面視で上方に膨らむように湾曲しているので、ロアフレームのコンパクト化を図りつつ前後の剛性を高めることができる。 Furthermore, according to the third feature of the present invention, the lower edge of the lower frame is curved so as to bulge upward in a side view, so that the rigidity of the front and rear can be increased while reducing the size of the lower frame.
16・・・操向ハンドル
17・・・ヘッドパイプ
18・・・ダウンフレーム
19・・・ロアフレーム
19a・・・ロアフレームの下縁
19b・・・ロアフレームの接合端部
19c・・・ロアフレームのうち断面積が最小となる部分
54・・・接合部
54a・・・接合部の上端
54b・・・接合部の下端
55,56・・・辺
F・・・車体フレーム
L1・・・第1の水平線
L2・・・第2の水平線
W・・・上下幅
16 ...
以下、本発明の実施の形態について図1〜図12を参照しながら説明する。なお以下の説明で前後、上下および左右の各方向は自動二輪車に搭乗した乗員から見た方向を言うものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the front and rear, the top and bottom, and the left and right directions are directions as viewed from the occupant riding the motorcycle.
先ず図1〜図3において、スクータ型である自動二輪車の車体フレームFは、前輪WFを支持するフロントフォーク15および棒状の操向ハンドル16が操向可能に支持されるヘッドパイプ17と、ヘッドパイプ17とは別部材に形成されるとともに前記ヘッドパイプ17から後下がりに延びるようにして前記ヘッドパイプ17に結合されるダウンフレーム18と、ダウンフレーム18の下部の左右両側に接続されて後方に延びる左右一対のロアフレーム19と、それらのロアフレーム19の後端に一体に連なって後上がりに延びる左右一対のライズフレーム20と、左右一対のロアフレーム19の後部間に設けられる第1のクロスメンバ21と、下方に向かって開く略U字状に形成されて左右一対のライズフレーム20の前部間に設けられる第2のクロスメンバ22と、左右一対のライズフレーム20の後部間に設けられる第3のクロスメンバ23とを備え、前記ロアフレーム19の後端部には後方に向けて突出するブラケット24が設けられる。
1 to 3, a body frame F of a scooter type motorcycle includes a
図4において、前記ブラケット24には、ユニットスイング式のパワーユニットPがリンク25を介して揺動可能に連結され、後輪WRは該パワーユニットPの後部に軸支される。また前記ライズフレーム20および前記パワーユニットPの後部間にはリヤクッションユニット26が設けられる。
In FIG. 4, a unit swing type power unit P is slidably connected to the
前記第2のクロスメンバ22には、図示しない収納ボックスの前部が支持されており、この収納ボックスの前側上部に、該収納ボックスを覆うタンデム型の乗車用シート28が開閉可能に支持される。
A front portion of a storage box (not shown) is supported on the
前記車体フレームF、前記パワーユニットPの一部、前記収納ボックスは、車体カバー30で覆われており、この車体カバー30は、前記ヘッドパイプ17を前方から覆うフロントカバー31と、該フロントカバー31に連設されるとともに前記乗車用シート28に座った乗員の脚部を前方から覆うレッグシールド32と、前記乗車用シート28に座った乗員が足を載せるようにして前記レッグシールド32の下部に連設されて前記ロアフレーム19上に配置されるステップフロア33と、該ステップフロア33の両側から下方に垂下される左右一対のスカート部34と、前記乗車用シート28の前部下方に配置されて前記収納ボックスを前方から覆うセンターカウル35と、前記乗車用シート28の下方で前記ライズフレーム20および前記パワーユニットPの一部を側方から覆うサイドカバー36と、左右のサイドカバー36に連設されて両サイドカバー36の後部下方に配置されるリヤカバー37と備える。
The vehicle body frame F, a part of the power unit P, and the storage box are covered with a
前記操向ハンドル16の車幅方向中央部はハンドルカバー38で覆われる。また前記フロントフォーク15には、前輪WFを上方から覆うフロントフェンダ39が取付けられ、前記後輪WRを上方から覆うリヤフェンダ40が、前記リヤカバー37に連設される。
A central portion of the
図5〜図7を併せて参照して、前記ヘッドパイプ17の後部には、該ヘッドパイプ17の長手方向に沿って延びて後方に突出する平板状の支持板41が突設される。
Referring to FIGS. 5 to 7, a flat plate-
一方、前記ダウンフレーム18は、プレス加工された金属板材の接合で中空状に形成される。すなわちダウンフレーム18は、後方に向かって突出する接合鍔部42を有しつつ横断面矩形の筒状となるようにして金属板材の接合で中空状に形成され、このダウンフレーム18の前端開口部43に挿入された前記支持板41に、前記ダウンフレーム18の前端部が結合される。
On the other hand, the
しかも前記ヘッドパイプ17側に向かって開放した略U字状の横断面形状を有する補強板44が、前記前端開口部43の下縁43aよりも下方に延出する延出部44dを有して前記ダウンフレーム18の前記前端開口部43に挿入されており、前記延出部44dが前記ダウンフレーム18に溶接され、前記補強板44に嵌合された状態の前記支持板41に、前記ダウンフレーム18および前記補強板44が結合される。
Moreover, the
図8および図9を併せて参照して、前記補強板44は、前記ダウンフレーム18の前記前端開口部43を閉じる閉塞板部44aと、前記支持板41を両側から挟むようにして相互に平行に延びるとともに湾曲角部44cを介して前記閉塞板部44aの左右両側に連なる左右一対の側板部44bと、前記閉塞板部44aおよび左右一対の前記側板部44bの下端に連なる前記延出部44dとを有するように形成され、前記補強板44の中央部には肉抜き孔45が設けられる。
Referring to FIGS. 8 and 9 together, the reinforcing
前記支持板41には、前記ダウンフレーム18および前記補強板44が、上下に間隔をあけた少なくとも2箇所で締結されるものであり、この実施の形態では、前記ダウンフレーム18の前端下部および補強板44の下部が第1のボルト46および第1のナット47で前記支持板41に締結され、前記ダウンフレーム18の前端上部および補強板44の上部が第2のボルト48および第2のナット49で前記支持板41に締結される。
The down
しかも最も下側の締結箇所の締結中心軸線すなわち第1のボルト46および第1のナット47の中心軸線を含んで前記ヘッドパイプ17の中心軸線Cと直交する仮想平面VPよりも下方では、図8で示すように、前記湾曲角部44cの曲率半径R1が比較的大きく設定されるのに対して、前記仮想平面VPよりも上方の前記湾曲角部44cの曲率半径R2は、図9で示すように、前記仮想平面VPよりも下方の前記湾曲角部44cの曲率半径R1よりも小さく設定される。
In addition, below the virtual plane VP orthogonal to the central axis C of the
また前記ダウンフレーム18の前端部に、前記前端開口部43を相互間に形成するようにして前記支持板41の両側に配置される左右一対の取付け板部50が、前記ダウンフレーム18のうち前記取付け板部50よりも後方のダウンフレーム主部18aよりも幅を狭くしつつ前記ダウンフレーム主部18aとの間に段部51が生じるように形成される。
Further, a pair of left and right mounting
図10を併せて参照して、前記ロアフレーム19および前記ライズフレーム20は、プレス加工された金属板材の接合で中空状に形成される。すなわち前記ロアフレーム19および前記ライズフレーム20は、上方に向かって突出する上部接合鍔部52ならびに下方に向かって突出する下部接合鍔部53を有しつつ横断面矩形の筒状となるようにして左右一対の金属板材の接合で中空状に形成される。
Referring also to FIG. 10, the
しかもロアフレーム19は、その下縁19aが側面視で上方に膨らむように湾曲しつつ、その前後方向中間部の断面積が最小となるようにして中空形状に形成される。
Moreover, the
図11を併せて参照して、前記ダウンフレーム18の左右両側面は、その少なくとも下部が上下方向に長く形成されており、前記ダウンフレーム18の下部の左右両側面に、ロアフレーム19が直接溶接される。すなわちロアフレーム19の前部は、前記ダウンフレーム18の下部の左右両側面に向かって内方に湾曲するように形成されており、このロアフレーム19の前端部が接合端部19bとして前記ダウンフレーム18の下部に直接溶接される。
Referring also to FIG. 11, at least the lower part of the left and right side surfaces of the
図12を併せて参照して、前記ロアフレーム19および前記ダウンフレーム18の接合部54の上端54aが、前記ロアフレーム19のうち断面積が最小となる部分19cでの中空形状の上端を通る第1の水平線L1よりも上方に配置され、前記接合部54の下端54bが、前記ロアフレーム19のうち断面積が最小となる部分19cでの中空形状の下端を通る第2の水平線L2よりも下方に配置される。
Referring also to FIG. 12, the
前記ロアフレーム19の前記ダウンフレーム18への接合端部19bは、前記ダウンフレーム18の長手方向に沿って延びる第1および第2の辺55,56を底辺とする台形状に形成されており、その台形形状は、第1および第2の辺55,56のうち前方側の第1の辺55が後方側の第2の辺56より長く設定され、第1および第2の辺55,56の上端間を結ぶ第3の辺57が後下がりに傾斜し、第1および第2の辺55,56の下端間を結ぶ第4の辺58が後上がりに傾斜するように構成されている。ここで前記台形形状は、第1および第2の辺55,56が前記ダウンフレーム18の長手方向に沿って完全に平行に延びるものであってもよいが、第1および第2の辺55,56が第3および第4の辺57,58よりも平行に近いものである場合も含むものとする。
An
また前記ダウンフレーム18の左右両側面は、その上下幅Wを前方に向かうにつれて大きくするようにした平面状に形成される。
Further, the left and right side surfaces of the
次にこの実施の形態の作用について説明すると、ヘッドパイプ17の後部に、該ヘッドパイプ17の長手方向に沿って延びて後方に突出する平板状の支持板41が突設され、前記ダウンフレーム18が、プレス加工された金属板材の接合で中空状に形成され、前記ダウンフレーム18の前端開口部43に挿入された前記支持板41に前記ダウンフレーム18の前端部が結合されるので、ヘッドパイプ17の後部に突設された支持板41にその支持板41を囲むようにしてダウンフレーム18の前端部が結合されるようにした簡易な構造で、ヘッドパイプ17およびダウンフレーム18の結合力を高めることができる。
Next, the operation of this embodiment will be described. At the rear portion of the
また前記ヘッドパイプ17側に向かって開放した略U字状の横断面形状を有する補強板44が、前記前端開口部43の下縁43aよりも下方に延出する延出部44dを有して前記ダウンフレーム18の前記前端開口部43に挿入され、前記延出部44dが前記ダウンフレーム18に溶接され、前記補強板44に嵌合された状態の前記支持板41に、前記ダウンフレーム18および前記補強板44が結合されるので、ダウンフレーム18の前端開口部43を補強板44で閉じることでダウンフレーム18の前端部の強度および剛性の向上を図るとともに、補強板44のダウンフレーム18への溶接を容易とすることができる。
Further, the reinforcing
また前記補強板44が、前記ダウンフレーム18の前記前端開口部43を閉じる閉塞板部44aと、前記支持板41を両側から挟むようにして相互に平行に延びるとともに湾曲角部44cを介して前記閉塞板部44aの左右両側に連なる左右一対の側板部44bと、前記閉塞板部44aおよび左右一対の前記側板部44bの下端に連なる前記延出部44dとを有するように形成され、前記支持板41に、前記ダウンフレーム18および前記補強板44が、上下に間隔をあけた少なくとも2箇所の締結箇所で締結され、最も下側の締結箇所の締結中心軸線を通って前記ヘッドパイプ17の中心軸線Cと直交する仮想平面VPよりも下方の前記湾曲角部44cの曲率半径R1が、前記仮想平面VPよりも上方の前記湾曲角部44cの曲率半径R2よりも大きく設定されるので、上方の締結箇所では、ヘッドパイプ17の後面に補強板44を近づけてヘッドパイプ17へのダウンフレーム18の締結部をコンパクトにすることができ、また補強板44がその下端に有する延出部44dの湾曲角部44cの曲率半径R1を大きくすることで、前記湾曲角部44cにかかる応力を分散しつつ、延出部44dのダウンフレーム18への溶接部の剛性を高め、ダウンフレーム18をヘッドパイプ17と別体に形成していても車体フレームF全体の剛性向上に寄与することができる。
Further, the reinforcing
また前記ダウンフレーム18の前端部に、前記前端開口部43を相互間に形成するようにして前記支持板41の両側に配置される左右一対の取付け板部50が、前記ダウンフレーム18のうち前記取付け板部50よりも後方のダウンフレーム主部18aよりも幅を狭くしつつ前記ダウンフレーム主部18aとの間に段部51が生じるように形成されるので、支持板41へのダウンフレーム18の前端部の取付剛性を高めることができる。
Further, a pair of left and right mounting
またプレス加工された金属板材の接合で中空状に形成される左右一対のロアフレーム19が、ダウンフレーム18の少なくとも下部の上下方向に長く形成された左右両側面に直接溶接されるので、接続用ステーを用いるものに比べて加工工数の低減および軽量化を図ることができる。しかも前記ロアフレーム19および前記ダウンフレーム18の接合部54の上端54aが、前記ロアフレーム19のうち断面積が最小となる部分19cでの中空形状の上端を通る第1の水平線L1よりも上方に配置され、前記接合部54の下端54bが、前記ロアフレーム19のうち断面積が最小となる部分19cでの中空形状の下端を通る第2の水平線L2よりも下方に配置されるので、ロアフレーム19を上下方向に小さく構成してもロアフレーム19のダウンフレーム18への溶接長さを確保することができ、ダウンフレーム18にロアフレーム19を強固に接合することができる。
In addition, a pair of left and right
また前記ロアフレーム19の前記ダウンフレーム18への接合端部19bが、前記ダウンフレーム18の長手方向に沿って延びる第1および第2の辺55,56を底辺とする台形状に形成されるので、ロアフレーム19のダウンフレーム18への接合長さを長くすることができ、第1および第2の辺55,56のうち前方側の第1の辺55が後方側の第2の辺56より長く設定されるので、車両前後方向の幅が狭いダウンフレーム18にあっても、台形のうち底辺となる第1および第2の辺55,56の両端間を結ぶ第3および第4の辺57,58を傾斜させて接合長さを確保することができる。
In addition, the
また前記ダウンフレーム18の左右両側面が、上下幅Wを前方に向かうにつれて大きくするようにした平面状に形成されるので、ダウンフレーム18およびロアフレーム19の接合面を大きく確保することができる。
In addition, since the left and right side surfaces of the
さらに前記ロアフレーム19の下縁19aが、側面視で上方に膨らむように湾曲して形成されるので、ロアフレーム19のコンパクト化を図りつつ前後方向の剛性を高めることができる。
Further, since the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the gist thereof.
Claims (3)
前記ダウンフレーム(18)の少なくとも下部の上下方向に長く形成された左右両側面に、ロアフレーム(19)が直接溶接され、前記ロアフレーム(19)および前記ダウンフレーム(18)の接合部(54)の上端(54a)が、前記ロアフレーム(19)のうち断面積が最小となる部分(19c)での中空形状の上端を通る第1の水平線(L1)よりも上方に配置され、前記接合部(54)の下端(54b)が、前記ロアフレーム(19)のうち断面積が最小となる部分(19c)での中空形状の下端を通る第2の水平線(L2)よりも下方に配置され、前記ロアフレーム(19)の前記ダウンフレーム(18)への接合端部(19b)が、前記ダウンフレーム(18)の長手方向に沿って平行に延びる一対の辺(55,56)を有する台形状に形成され、前記一対の辺(55,56)のうち前方側の辺(55)が後方側の辺(56)より長く設定されることを特徴とする自動二輪車用車体フレーム。 A head pipe (17) that supports the steering handle (16) in a steerable manner; and a down frame (18) coupled to the head pipe (17) so as to extend rearwardly downward from the head pipe (17). A motorcycle body comprising a pair of left and right lower frames (19) formed in a hollow shape by joining pressed metal plates and connected to the left and right sides of the lower portion of the down frame (18) and extending rearward. In the frame,
The lower frame (19) is directly welded to the left and right side surfaces that are formed at least at the lower part of the down frame (18) so as to extend in the vertical direction, and the joint (54) between the lower frame (19) and the down frame (18). ) Is disposed above the first horizontal line (L1) passing through the hollow upper end of the lower frame (19) having the smallest cross-sectional area (19c), and the joint The lower end (54b) of the portion (54) is disposed below the second horizontal line (L2) passing through the hollow lower end of the lower frame (19) where the cross-sectional area is the smallest (19c). The joint end (19b) of the lower frame (19) to the down frame (18) has a pair of sides (55, 56) extending in parallel along the longitudinal direction of the down frame (18). Trapezoidal formed, a body frame for a motorcycle, wherein a front side of the edge (55) is set longer than the rear-side edge (56) of the pair of sides (55, 56).
The vehicle body frame for a motorcycle according to claim 1 or 2 , wherein a lower edge (19a) of the lower frame (19) is curved so as to bulge upward in a side view.
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