JP2021062716A - 車体フレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに異なる乗り心地を有する複数種類の鞍乗型車両を低コストかつ高い精度で製造することを可能にする車体フレームの製造方法を提供する。【解決手段】複数種類の鞍乗型車両に共通に用いることが可能な複数のメインフレーム部材１Ｍが作製される。各メインフレーム部材１Ｍには、ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒが設けられる。ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒは、ピボット孔９１を形成可能でかつピボット軸の頭部よりも大きい面積を有する孔形成可能部分を含む。ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒのうち一方は、ピボット孔９１に挿入されたピボット軸の頭部の回転を規制する回転規制部分を含む。メインフレーム部材１Ｍの孔形成可能部分のうち車両の種類に応じて予め定められた位置にピボット孔９１が形成される。車両の種類に応じて予め定められた複数のメインフレーム部材１Ｍの複数のピボット孔９１の位置は互いに異なる。【選択図】図１

Description

本発明は、複数種類の鞍乗型車両に用いられる車体フレームの製造方法に関する。

自動二輪車の各種設計項目のうち乗り心地に影響を及ぼす要素としてキャスタ角が挙げられる。キャスタ角は、路面からの垂線とヘッドパイプに支持されるステアリング軸との間の角度である。キャスタ角が大きいほど車両の直進安定性が高まり、キャスタ角が小さいほど車両の旋回の応答性が向上する。

自動二輪車の乗り心地に影響を及ぼす要素としては、上記のキャスタ角に限らず、車体フレームにおけるピボット軸の支持位置も挙げられる。特許文献１には、自動二輪車が走行するコース等に応じて自動二輪車の車体フレームにおけるピボット軸の支持位置を変更するための構成が記載されている。具体的には、特許文献１に記載された車体フレームには、ピボット軸の取付部が設けられている。ピボット軸の取付部には、車体の幅方向に貫通する支持孔が形成されている。

その支持孔に嵌め込むことが可能な複数種類の支持部材が用意される。それらの支持部材は、支持孔に嵌め込まれた状態でピボット軸が挿入されるとともにそのピボット軸を支持する貫通孔を有する。

複数種類の支持部材においては、貫通孔が形成されている位置は互いに異なるように設定される。この構成によれば、車体フレームの支持孔に複数種類の支持部材のいずれかを選択的に嵌め込むことにより、ピボット軸の支持位置を所望の位置に調整することが可能になる。

実用新案登録第２５７０８２０号公報

従来、複数種類の自動二輪車の製造は、自動二輪車の種類ごとにその自動二輪車に求められる乗り心地に応じた車体フレームを作製することにより行われてきた。これに対して、共通に設計された車体フレームを用いて複数種類の自動二輪車を作製することができれば、複数種類の自動二輪車の製造コストを低減することができると考えられる。

共通に設計された車体フレームを用いて自動二輪車の各種類に対応する乗り心地を得るためには、例えばピボット軸の支持位置を自動二輪車の種類ごとに調整する必要がある。そこで、共通に設計された車体フレームに特許文献１に記載された支持孔を設けるとともに、自動二輪車の種類に応じた支持部材をその支持孔に取り付ける方法が考えられる。しかしながら、車体フレームに支持部材を介してピボット軸が支持される構成では、車体フレームに直接ピボット軸が支持される構成に比べてピボット軸の支持位置の寸法誤差が大きくなる。

また、車体フレームの作製とは別に、支持部材を作製する工程および支持部材を車体フレームの支持孔に嵌め込む工程が必要となるため、実際には複数種類の自動二輪車の製造コストを低減することは難しい。

本発明の目的は、互いに異なる乗り心地を有する複数種類の鞍乗型車両を低コストかつ高い精度で製造することを可能にする車体フレームの製造方法を提供することである。

（１）本発明に係る車体フレームの製造方法は、複数種類の鞍乗型車両に共通に用いることが可能な複数のメインフレーム部材を作製するステップと、各メインフレーム部材にピボット軸を取付可能なピボット孔を形成するステップとを含み、各メインフレーム部材は、ピボット孔を形成可能でかつピボット軸の頭部よりも大きい面積を有する孔形成可能部分と、ピボット孔に挿入されたピボット軸の頭部の回転を規制する回転規制部分とを含み、各メインフレーム部材にピボット孔を形成するステップは、各メインフレーム部材の孔形成可能部分のうち鞍乗型車両の種類に応じて予め定められた位置にピボット孔を形成することを含み、鞍乗型車両の種類に応じて予め定められる複数のメインフレーム部材の複数のピボット孔の位置は互いに異なる。

その車体フレームの製造方法においては、複数種類の鞍乗型車両に共通に用いられる複数のメインフレーム部材が作製される。作製された各メインフレーム部材には、孔形成可能部分および回転規制部分が含まれる。

ここで、孔形成可能部分はピボット軸の頭部よりも大きい面積を有する。そのため、孔形成可能部分においては、鞍乗型車両の種類に応じて互いに異なる複数の位置にピボット孔が形成可能となっている。これにより、各メインフレーム部材について、孔形成可能部分のうち鞍乗型車両の種類に応じた予め定められた位置にピボット孔が形成される。この場合、複数種類の鞍乗型車両について、共通のメインフレーム部材を用いることができるので、複数種類の鞍乗型車両についての複数の車体フレームの作製に要するコストが低減される。

また、ピボット軸を車体フレームにおける所望の位置に配置するために、スペーサ等の他の部材を用意する必要がない。それにより、ピボット軸の支持位置の寸法誤差が大きくなることが低減される。

さらに、上記の各メインフレーム部材の構成によれば、ピボット軸をメインフレーム部材に取り付ける際に、ピボット軸の頭部の回転が回転規制部分により規制されるので、ピボット孔へのピボット軸の取付が容易になる。

これらの結果、互いに異なる乗り心地を有する複数種類の鞍乗型車両を低コストかつ高い精度で製造することが可能になる。

（２）各メインフレーム部材は、ヘッドパイプを構成するとともにヘッドパイプから左右に広がりつつ後方かつ下方に延びる左右一対のメインレールを含み、孔形成可能部分は、左右のメインレールの互いに対向する部分の各々に形成され、回転規制部分は、左右のメインレールのうち一方の孔形成可能部分に形成されてもよい。

この場合、左右のメインレールの互いに対向する部分の各々に孔形成可能部分が形成される。したがって、左右のメインレールの互いに対向する部分の間にリアアームを配置し、左右のピボット孔およびリアアームを通るようにピボット軸を車体フレームに取り付けることができる。また、この取付時には、左右のメインレールのうち一方の孔形成可能部分に形成された回転規制部分によりピボット軸の回転が規制される。それにより、車体フレームにリアアームを容易に取り付けることができる。

（３）ピボット軸の頭部は、長円形状を有し、回転規制部分は、ピボット軸の頭部を嵌め込むことが可能でかつ第１の方向に延びるように形成され、回転規制部分の第１の方向の長さは、ピボット軸の頭部の最大寸法よりも大きく、回転規制部分の第１の方向に直交する第２の方向の長さは、ピボット軸の頭部の最大寸法よりも小さくてもよい。

この場合、第１の方向に延びる回転規制部分の複数の位置を、ピボット孔を形成するための位置として定めることができる。

（４）各メインフレーム部材は、孔形成可能部分を取り囲みかつ当該メインフレーム部材の側方に向かって突出する補強部をさらに含んでもよい。

この場合、各メインフレーム部材において、ピボット孔周辺の剛性が補強部により向上される。したがって、車体フレームに対するピボット軸の取付状態がより安定化する。

（５）車体フレームの製造方法は、作製された各メインフレーム部材にリアフレーム部材を取り付けるステップと、リアフレーム部材を取り付けるステップの後、メインフレーム部材およびリアフレーム部材を塗装するステップとをさらに含んでもよい。

この場合、メインフレーム部材の塗装とリアフレーム部材の塗装とを個別に行う必要がない。したがって、鞍乗型車両の製造工程数を低減することが可能となり、鞍乗型車両の製造コストをさらに低減することができる。

本発明によれば、互いに異なる乗り心地を有する複数種類の鞍乗型車両を低コストかつ高い精度で製造することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る車体フレームの製造方法の概略を説明するための図である。 図１の各メインフレーム部材の左右のピボット孔に取り付けられるピボット軸の一例を説明するための外観斜視図である。 図２のピボット軸の頭部の形状を示す平面図である。 ピボット軸支持部の詳細を説明するための図である。 ピボット軸支持部の詳細を説明するための図である。 図４のメインフレーム部材を用いた自動二輪車の乗り心地に関する一設定例を説明するための側面図である。 図５のメインフレーム部材を用いた自動二輪車の乗り心地に関する他の設定例を説明するための側面図である。 図４のメインフレーム部材を備える自動二輪車の具体的な構成を示す側面図である。 図８のＱ−Ｑ線断面図である。 車体フレームの塗装方法の一例を示す外観斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る車体フレームの製造方法について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態に係る車体フレームは、複数種類の鞍乗型車両に用いられる車体フレームである。その車体フレームには、リアアーム（スイングアーム）を支持するピボット軸を取り付け可能なピボット孔が形成される。

［１］車体フレームの製造方法の概略
図１は、本発明の一実施の形態に係る車体フレームの製造方法の概略を説明するための図である。本実施の形態に係る車体フレームは、鞍乗型車両の一例として自動二輪車に用いられ、主としてメインフレーム部材１Ｍおよび後述するリアフレーム部材１Ｒ（図８）から構成される。メインフレーム部材１Ｍは、複数種類の自動二輪車に共通に用いることが可能である。

まず、メインフレーム部材１Ｍを作製するために、図１の上段左の領域に示すように、左右一対のメインレール１ＭＬ，１ＭＲがそれぞれ個別に作製される。左のメインレール１ＭＬは、湾曲しつつ一方向に延びる金属製の単一部材であり、第１の端部Ｌ１および第２の端部Ｌ２を有する。第１の端部Ｌ１は、車体フレームのうち後述するヘッドパイプＨＰの左部分を構成するように形成されている。メインレール１ＭＬの第２の端部Ｌ２の近傍には、ピボット軸支持部９０Ｌが形成されている。ピボット軸支持部９０Ｌの詳細は後述する。

右のメインレール１ＭＲは、基本的にメインレール１ＭＬに対して面対称となるように形成された金属製の単一部材である。メインレール１ＭＲは、メインレール１ＭＬの第１の端部Ｌ１および第２の端部Ｌ２にそれぞれ対応する第３の端部Ｒ１および第４の端部Ｒ２を有する。第３の端部Ｒ１は、車体フレームのうち後述するヘッドパイプＨＰの右部分を構成するように形成されている。メインレール１ＭＲの第４の端部Ｒ２の近傍には、ピボット軸支持部９０Ｒが形成されている。ピボット軸支持部９０Ｒの詳細は後述する。

次に、図１の上段右の領域に示すように、左のメインレール１ＭＬの第１の端部Ｌ１と右のメインレール１ＭＲの第３の端部Ｒ１とが、図示しない複数のボルトおよび複数のナットを用いて互いに接続される。この場合、左のメインレール１ＭＬの第１の端部Ｌ１と右のメインレール１ＭＲの第３の端部Ｒ１とによりヘッドパイプＨＰが形成され、メインフレーム部材１Ｍが作製される。複数のメインレール１ＭＬおよび複数のメインレール１ＭＲがそれぞれ接続されることにより、複数のメインフレーム部材１Ｍが順次作製される。

図１以降の各図では、メインフレーム部材１Ｍの前後方向ＦＢ、左右方向ＬＲおよび上下方向ＵＤが適宜矢印で示される。前後方向ＦＢにおいて矢印が向かう方向を前方と呼び、その逆の方向を後方と呼ぶ。また、左右方向ＬＲにおいて矢印が向かう方向を左方と呼び、その逆の方向を右方と呼ぶ。さらに、上下方向ＵＤにおいて矢印が向かう方向を上方と呼び、その逆の方向を下方と呼ぶ。図１以降の各図においては、前方、後方、左方、右方、上方および下方が、符号Ｆ，Ｂ，Ｌ，Ｒ，Ｕ，Ｄによりそれぞれ示される。なお、メインフレーム部材１Ｍの前後方向ＦＢ、左右方向ＬＲおよび上下方向ＵＤは、当該メインフレーム部材１Ｍが自動二輪車に設けられた場合のその自動二輪車の前後方向ＦＢ、左右方向ＬＲおよび上下方向ＵＤとそれぞれ同じである（図６〜図８参照）。

各メインフレーム部材１Ｍの左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲは、ヘッドパイプＨＰから左右方向ＬＲに広がりつつ後方かつ下方に向かって延びている。メインフレーム部材１Ｍにおいては、ピボット軸支持部９０Ｌとピボット軸支持部９０Ｒとが左右方向ＬＲで互いに対向する。

複数のメインフレーム部材１Ｍが作製された後、各メインフレーム部材１Ｍの左右のピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒにピボット孔９１が形成される。メインフレーム部材１Ｍの側面視で、各メインフレーム部材１Ｍに形成される左右のピボット孔９１の位置は、当該メインフレーム部材１Ｍが用いられる自動二輪車の乗り心地に影響を及ぼす。そのため、本実施の形態においては、各メインフレーム部材１Ｍに形成される左右のピボット孔９１の形成位置は、そのメインフレーム部材１Ｍが用いられる自動二輪車の種類に応じて定められる。したがって、複数のメインフレーム部材１Ｍが複数種類の自動二輪車にそれぞれ用いられる場合には、図１の下段の領域に示すように、複数（本例では２つ）のメインフレーム部材１Ｍ間で側面視におけるピボット孔９１の位置が異なる可能性がある。

なお、上記の例では、各メインフレーム部材１Ｍの左右のピボット孔９１は、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲが互いに接続された後、すなわちメインフレーム部材１Ｍが作製された後に形成されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、各メインフレーム部材１Ｍの左右のピボット孔９１は、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲが互いに接続される前、すなわち互いに接続される前の左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲにそれぞれ個別に形成されてもよい。

［２］ピボット軸
図２は図１の各メインフレーム部材１Ｍの左右のピボット孔９１に取り付けられるピボット軸の一例を説明するための外観斜視図であり、図３は図２のピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の形状を示す平面図である。

本例のピボット軸ＰＶは、中空軸であり、図２に示すように、頭部Ｐ１、軸部Ｐ２およびねじ部Ｐ３を有する。軸部Ｐ２は、ピボット孔９１に挿入可能となるように、ピボット孔９１の内径に対応する一定の外径を有する。また、軸部Ｐ２は、左右のピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒを連結可能となるように、左右のピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒ間の距離に対応する長さを有する。頭部Ｐ１は軸部Ｐ２の一端部に形成され、ねじ部Ｐ３は軸部Ｐ２の他端部に形成されている。ねじ部Ｐ３は、後述するナットＰＮを取り付け可能な雄ねじを構成する。なお、ピボット軸ＰＶは、中実軸であってもよい。

図３に示すように、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１は、そのピボット軸ＰＶの軸方向に見た場合に長円形状を有する。ここで、図３のピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の外縁のうち直線状に延びかつピボット軸ＰＶの軸心を挟んで互いに対向する２つの部分を被規制部分１１１ａ，１１１ｂと呼ぶ。また、図３のピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の外縁のうち円弧状に延びかつピボット軸ＰＶの軸心を挟んで互いに対向する２つの部分を円弧部分１１２ａ，１１２ｂと呼ぶ。

この場合、円弧部分１１２ａ，１１２ｂを通る直線の最大長さ（頭部Ｐ１の最大寸法）ＬＤ１は、被規制部分１１１ａ，１１１ｂを通る直線の最小長さＬＤ２に比べて大きい。

メインフレーム部材１Ｍに対するピボット軸ＰＶの取付時には、ねじ部Ｐ３がピボット軸支持部９０Ｒに向くように、ピボット軸ＰＶがメインフレーム部材１Ｍの右方に配置される。また、図２に太い一点鎖線の矢印ａ１で示すように、ピボット軸ＰＶがメインフレーム部材１Ｍの右方から右のピボット孔９１および左のピボット孔９１に順に挿入される。このとき、ピボット軸ＰＶのねじ部Ｐ３が左のピボット孔９１の左方に突出する。そこで、図２に太い点線の矢印ａ２で示すように、ピボット軸ＰＶのねじ部Ｐ３にナットＰＮが取り付けられる。それにより、ピボット軸ＰＶがメインフレーム部材１Ｍに固定される。ナットＰＮは、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１とほぼ同じサイズの外形を有する。

なお、ピボット軸ＰＶは、図２のメインフレーム部材１Ｍを基準として左右方向ＬＲに反転された状態で、左のピボット孔９１および右のピボット孔９１に順に挿入されることによりメインフレーム部材１Ｍに取り付けられてもよい。この場合、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１は左のピボット軸支持部９０Ｌに固定され、ピボット軸ＰＶのねじ部Ｐ３はナットＰＮにより右のピボット軸支持部９０Ｒに固定される。そのため、ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒの後述する孔形成可能部分９２（図４および図５参照）の構造は、互いに逆になる。

［３］ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒの詳細
図４および図５は、ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒの詳細を説明するための図である。図４では、図１の下段左の領域に記載されたメインフレーム部材１Ｍの外観斜視図が示される。また、左のピボット軸支持部９０Ｌの左側面図および右のピボット軸支持部９０Ｒの右側面図が、ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒにそれぞれ対応する吹き出し内に示される。図５では、図１の下段右の領域に記載されたメインフレーム部材１Ｍの外観斜視図が示される。また、左のピボット軸支持部９０Ｌの左側面図および右のピボット軸支持部９０Ｒの右側面図が、ピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒにそれぞれ対応する吹き出し内に示される。

以下の説明では、左のメインレール１ＭＬの左側面のうち第２の端部Ｌ２の近傍でかつピボット軸支持部９０Ｌに隣り合う部分を左基準面ＬＳと呼ぶ。また、右のメインレール１ＭＲの右側面のうち第４の端部Ｒ２の近傍でかつピボット軸支持部９０Ｒに隣り合う部分を右基準面ＲＳと呼ぶ。また、メインフレーム部材１Ｍの側面視で、第２の端部Ｌ２および第４の端部Ｒ２よりも所定距離上方の位置から第２の端部Ｌ２および第４の端部Ｒ２に向かってメインレール１ＭＬが延びる方向を第１の方向ｄｒ１と呼ぶ。さらに、メインフレーム部材１Ｍの側面視で第１の方向ｄｒ１に直交する方向を第２の方向ｄｒ２と呼ぶ。

図４および図５に示すように、左のピボット軸支持部９０Ｌは、孔形成可能部分９２および補強部９３を含む。図４および図５では、孔形成可能部分９２および補強部９３の形状の理解を容易にするために、孔形成可能部分９２に濃いハッチングが付され、補強部９３に薄いハッチングが付されている。

左のピボット軸支持部９０Ｌの孔形成可能部分９２は、メインフレーム部材１Ｍの側面視で、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１よりも大きい面積を有し、第１の方向ｄｒ１に延びる長円形状を有する。孔形成可能部分９２の第１の方向ｄｒ１の長さＬＤ１１は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最大長さＬＤ１（図３）よりも十分に大きい。一方、孔形成可能部分９２の第２の方向ｄｒ２の長さＬＤ１２は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最大長さＬＤ１（図３）よりもわずかに大きい。さらに、左の孔形成可能部分９２のうちメインフレーム部材１Ｍの左方を向く面は平坦に形成されている。

左のピボット軸支持部９０Ｌの補強部９３は、メインフレーム部材１Ｍの側面視で孔形成可能部分９２を取り囲むようにかつその孔形成可能部分９２および左基準面ＬＳから左方に突出するように形成されている。それにより、補強部９３は、左の孔形成可能部分９２の剛性を向上させるリブとして機能する。また、左のピボット軸支持部９０Ｌにおいては、孔形成可能部分９２および補強部９３は、その補強部９３の内側の空間に図２のナットＰＮの少なくとも一部を収容することが可能となるように形成されている。なお、左の補強部９３は必ずしも左方に突出するように形成されなくてもよい。左の補強部９３の左方を向く部分と左基準面ＬＳとは面一であってもよい。

右のピボット軸支持部９０Ｒは、基本的に、前後方向ＦＢに延びる鉛直面に関して左のピボット軸支持部９０Ｌに対称となるように形成されている。そのため、ピボット軸支持部９０Ｒは、ピボット軸支持部９０Ｌと同様に、孔形成可能部分９２および補強部９３を有する。

具体的には、右のピボット軸支持部９０Ｒの孔形成可能部分９２は、メインフレーム部材１Ｍの側面視で、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１よりも大きい面積を有し、第１の方向ｄｒ１に延びる長円形状を有する。また、右の孔形成可能部分９２のうちメインフレーム部材１Ｍの右方を向く面は平坦に形成されている。さらに、右のピボット軸支持部９０Ｒの補強部９３は、孔形成可能部分９２を取り囲むようにかつその孔形成可能部分９２および右基準面ＲＳから右方に突出するように形成されている。なお、右の補強部９３は、左の補強部９３と同様に、必ずしも右方に突出するように形成されなくてもよい。右の補強部９３の右方を向く部分と右基準面ＲＳとは面一であってもよい。

ここで、右のピボット軸支持部９０Ｒには、さらに回転規制部分９４が設けられている。回転規制部分９４は、右の孔形成可能部分９２の内側で右方に向かってくぼむように形成され、第１の方向ｄｒ１に延びる長円形状を有する。図４および図５では、回転規制部分９４の形状の理解を容易にするために、回転規制部分９４にドットパターンが付されている。

回転規制部分９４は、メインフレーム部材１Ｍの側面視で、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１よりも大きい面積を有する。回転規制部分９４の第１の方向ｄｒ１の長さＬＤ２１は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最大長さＬＤ１（図３）よりも大きく、孔形成可能部分９２の第１の方向ｄｒ１の長さＬＤ１１よりも小さい。一方、回転規制部分９４の第２の方向ｄｒ２の長さＬＤ２２は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最小長さＬＤ２（図３）よりもわずかに大きく、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最大長さＬＤ１（図３）よりも小さい。

ここで、回転規制部分９４の内縁のうち第１の方向ｄｒ１に平行に直線状に延びかつ互いに対向する２つの部分を規制部分１１３ａ，１１３ｂと呼ぶ。上記の長さＬＤ２２は、２つの規制部分１１３ａ，１１３ｂ間の距離に相当する。

回転規制部分９４においては、図２に示すように、ピボット軸ＰＶが左右のピボット孔９１に挿入されることにより、そのピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１が回転規制部分９４に嵌め込まれる。この場合、回転規制部分９４の寸法と頭部Ｐ１の寸法との関係によれば、図３の頭部Ｐ１の被規制部分１１１ａ，１１１ｂは回転規制部分９４の規制部分１１３ａ，１１３ｂにそれぞれ近接することになる。

それにより、ピボット軸ＰＶにナットＰＮを取り付ける際にピボット軸ＰＶに回転力が加わる場合でも、頭部Ｐ１の被規制部分１１１ａ，１１１ｂが回転規制部分９４の規制部分１１３ａ，１１３ｂに当接することによりピボット軸ＰＶの回転が規制される。したがって、メインフレーム部材１Ｍに対するピボット軸ＰＶの取付作業が容易になる。

メインフレーム部材１Ｍの側面視で、孔形成可能部分９２の中心部９２Ｃを通って第１の方向ｄｒ１に平行に延びる直線を仮想線ＶＬ１と呼ぶ。上記のように、孔形成可能部分９２および回転規制部分９４は、メインフレーム部材１Ｍの側面視で、ともにピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１よりも大きい面積を有しかつ第１の方向ｄｒ１に延びるように形成されている。このような構成によれば、メインフレーム部材１Ｍの側面視で、孔形成可能部分９２内の仮想線ＶＬ１上の所望の位置にピボット孔９１を形成することが可能である。図４の例では、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲにおいて、ピボット孔９１は、その中心が孔形成可能部分９２の中心部９２Ｃよりもやや上方に位置するように形成されている。一方、図５の例では、ピボット孔９１は、その中心が孔形成可能部分９２の中心部９２Ｃよりもやや下方に位置するように形成されている。

［４］車両の種類に応じた各種設定例
図６は図４のメインフレーム部材１Ｍを用いた自動二輪車の乗り心地に関する一設定例を説明するための側面図であり、図７は図５のメインフレーム部材１Ｍを用いた自動二輪車の乗り心地に関する他の設定例を説明するための側面図である。図６および図７では、自動二輪車の複数の構成要素のうちの一部が示される。具体的には、図６および図７においては、自動二輪車が備える複数の構成要素のうちフロントフォーク２、前輪３、ハンドル４、エンジン５、リアアーム６および後輪７が示される。

フロントフォーク２は、メインフレーム部材１ＭのヘッドパイプＨＰに左右方向ＬＲに揺動可能に取り付けられる。前輪３はフロントフォーク２の下端部に回転可能に支持される。ハンドル４は、フロントフォーク２の上端部に取り付けられる。エンジン５は、ヘッドパイプＨＰよりも下方の位置でメインフレーム部材１Ｍにより支持される。リアアーム６は、メインフレーム部材１Ｍの後端部にピボット軸ＰＶを用いて接続され、後方に延びている。後輪７はリアアーム６の後端部に回転可能に支持される。

自動二輪車の乗り心地に影響を及ぼす要素としてキャスタ角が挙げられる。キャスタ角は、路面からの垂線ＶＬとメインフレーム部材１ＭのヘッドパイプＨＰにより支持されるステアリング軸ｓｓの軸心２ａｘとの間の角度である。図６および図７では、キャスタ角が符号Ａ１１で示される。

また、自動二輪車の乗り心地に影響を及ぼす要素として、水平面ＨＳに対するリアアーム６の軸心６ａｘの傾斜角度（以下、アーム傾斜角と呼ぶ。）が挙げられる。図６および図７では、アーム傾斜角が符号Ａ１２で示される。アーム傾斜角Ａ１２は、主としてメインフレーム部材１Ｍに形成されるピボット孔９１の位置に応じて定まる。自動二輪車について狙いの乗り心地および運動特性等が得られるように、アーム傾斜角Ａ１２が定められる。アーム傾斜角Ａ１２は、図６および図７に矢印で示される許容アーム傾斜角範囲Ａ１３内で設定される。

図６の自動二輪車においてはキャスタ角Ａ１１が比較的大きく設定されている。この状態で、アーム傾斜角Ａ１２を許容アーム傾斜角範囲Ａ１３内に保持するために、ピボット孔９１の位置が図４の例に示すように設定される。図６のキャスタ角Ａ１１の設定は、車両の直進安定性の向上および路面から運転者へ伝達される衝撃の緩和を重視している。そのため、図６の自動二輪車は主としてツーリング等の長距離走行に適している。

一方、図７の自動二輪車においてはキャスタ角Ａ１１が比較的小さく設定されている。この状態で、アーム傾斜角Ａ１２を許容アーム傾斜角範囲Ａ１３内に保持するために、ピボット孔９１の位置が図５の例に示すように設定される。図７のキャスタ角Ａ１１の設定は、ハンドル４の操作に対する車両の応答性の向上および運転者による車輪の接地状態の把握のしやすさを重視している。そのため、図７の自動二輪車は主としてレース等の短距離走行に適している。

［５］自動二輪車の具体例
図８は、図４のメインフレーム部材１Ｍを備える自動二輪車の具体的な構成を示す側面図である。図８の自動二輪車１００は、図６に記載された複数の構成要素に加えて、ヘッドランプユニット２００、燃料タンク８、シート９およびリアフレーム部材１Ｒをさらに備える。

ヘッドランプユニット２００は、メインフレーム部材１ＭのヘッドパイプＨＰの前方に設けられている。リアフレーム部材１Ｒは、メインフレーム部材１Ｍの後端部およびその後端部近傍から後方かつやや上方に向かって延びるように、メインフレーム部材１Ｍに取り付けられている。

エンジン５の上方でかつヘッドパイプＨＰの後方に位置するように燃料タンク８が設けられている。燃料タンク８の後方には、シート９が設けられている。燃料タンク８はメインフレーム部材１Ｍにより支持され、シート９はリアフレーム部材１Ｒにより支持されている。本実施の形態に係る自動二輪車１００においては、メインフレーム部材１Ｍとリアフレーム部材１Ｒとが互いに接続されることにより車体フレーム１が形成される。図８の自動二輪車１００においては、後輪７は、駆動輪としてエンジン５から発生される動力により回転する。それにより、自動二輪車１００が進行する。

図５のメインフレーム部材１Ｍを備える自動二輪車についても、図８の例と同様に、図７に記載された複数の構成要素に加えて、ヘッドランプユニット２００、燃料タンク８、シート９およびリアフレーム部材１Ｒが設けられる。なお、図７のメインフレーム部材１Ｍを備える自動二輪車においては、さらに車両走行時に発生する空気抵抗を低減するための各種カバー部材（カウル）が設けられてもよい。

［６］ピボット軸ＰＶによるメインフレーム部材１Ｍとリアアーム６との接続
ピボット軸ＰＶによるメインフレーム部材１Ｍとリアアーム６との接続の具体例について説明する。図９は、図８のＱ−Ｑ線断面図である。なお、図９では、ピボット軸ＰＶの下方に設けられる後述する連結部材４０（図１０）の図示を省略する。

図９に示すように、ピボット軸ＰＶは、右方から右のメインレール１ＭＲのピボット孔９１および左のメインレール１ＭＬのピボット孔９１に挿入されている。ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１は、右のメインレール１ＭＲの回転規制部分９４に嵌め込まれている。一方、ピボット軸ＰＶのねじ部Ｐ３は、左のメインレール１ＭＬの補強部９３内に位置する。この状態で、ねじ部Ｐ３にはナットＰＮが取り付けられている。

ピボット軸ＰＶの軸部Ｐ２のうち左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲの間に位置する部分には、その部分の全体を覆うように筒状の第１のカラー部材８１が取り付けられている。この状態で、第１のカラー部材８１は、ピボット軸ＰＶに固定されている。

第１のカラー部材８１には、その第１のカラー部材８１をさらに覆うように、２つのニードルベアリング８２を用いて筒状の第２のカラー部材８３が取り付けられている。２つのニードルベアリング８２は、第１のカラー部材８１の両端部の外周面と第２のカラー部材８３の両端部の内周面との間にそれぞれ設けられている。この状態で、第２のカラー部材８３は、２つのニードルベアリング８２によりピボット軸ＰＶの周りで回転可能となっている。

第１のカラー部材８１、左のニードルベアリング８２および第２のカラー部材８３の左端部と左のメインレール１ＭＬとの間には、例えばニードルベアリング８２に用いられる潤滑剤を第２のカラー部材８３の内側に封止するための蓋部材８４が設けられている。また、第１のカラー部材８１、右のニードルベアリング８２および第２のカラー部材８３の右端部と右のメインレール１ＭＲとの間にも、ニードルベアリング８２に用いられる潤滑剤を第２のカラー部材８３の内側に封止するための蓋部材８４が設けられている。

第２のカラー部材８３には、リアアーム６の前端部が溶接により接続されている。上記の構成により、リアアーム６の前端部は、ピボット軸ＰＶの周りで回転可能にピボット軸ＰＶにより支持される。

［７］車体フレーム１の塗装方法
本実施の形態に係る車体フレーム１の製造方法は、車体フレーム１を塗装する工程を含む。図１０は、車体フレーム１の塗装方法の一例を示す外観斜視図である。図１０の上段に示すように、塗装前のメインフレーム部材１Ｍには、そのメインフレーム部材１Ｍの各部の剛性を確保するための複数の連結部材２０，３０，４０および左右のエンジンブラケット６０が設けられる。

連結部材２０は、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲの前後方向ＦＢにおける前部分を連結する。連結部材３０は、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲの前後方向ＦＢにおける中間部分を連結する。左右のエンジンブラケット６０は、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲの前後方向ＦＢにおける中間部分に取り付けられている。連結部材４０は、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲの前後方向ＦＢにおける後端下部を連結する。

また、その塗装前のメインフレーム部材１Ｍには、塗装前のリアフレーム部材１Ｒが取り付けられる。具体的には、リアフレーム部材１Ｒは、左右一対の上部レール７１および左右一対の下部レール７２から構成される。左右の上部レール７１は、左右方向ＬＲに並ぶとともに前後方向ＦＢに延びるように形成され、後端部が互いに接続されている。一方、左右の下部レール７２は、左右の上部レール７１の後端部近傍から下方かつ前方に延びるように形成されている。このような構成により、リアフレーム部材１Ｒは、車両平面視で略Ｕ字形状を有する。

左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲには、リアフレーム部材１Ｒの左右の上部レール７１に対応する２つのフレーム接続部１２Ｓがそれぞれ形成されている。また、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲには、リアフレーム部材１Ｒの左右の下部レール７２に対応する２つフレーム接続部１３Ｓがそれぞれ形成されている。左右の上部レール７１が２つのフレーム接続部１２Ｓにそれぞれ接続され、左右の下部レール７２が２つのフレーム接続部１２Ｓにそれぞれ接続されることにより、メインフレーム部材１Ｍにリアフレーム部材１Ｒが取り付けられる。

図１０の下段に示すように、メインフレーム部材１Ｍにリアフレーム部材１Ｒが取り付けられた後、メインフレーム部材１Ｍおよびリアフレーム部材１Ｒが塗装される。この場合、メインフレーム部材１Ｍの塗装とリアフレーム部材１Ｒの塗装とを個別に行う必要がない。そのため、メインフレーム部材１Ｍとリアフレーム部材１Ｒとの接続部にマスキングを施す必要もない。したがって、自動二輪車１００の製造工程数を低減することが可能となり、自動二輪車１００の製造コストを低減することができる。

なお、図１０の例においては、連結部材２０，３０，４０および左右のエンジンブラケット６０のうちの一部または全てが車体フレーム１の塗装後に車体フレーム１に取り付けられてもよい。

［８］効果
（１）本実施の形態に係る車体フレーム１の製造方法においては、複数種類の自動二輪車１００に共通に用いられる複数のメインフレーム部材１Ｍが作製される。各メインフレーム部材１Ｍの左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲは、それぞれピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒを含む。左のピボット軸支持部９０Ｌには孔形成可能部分９２が形成され、右のピボット軸支持部９０Ｒには孔形成可能部分９２および回転規制部分９４が形成されている。

ここで、孔形成可能部分９２は、メインフレーム部材１Ｍの側面視でピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１よりも大きい面積を有する。そのため、左右の孔形成可能部分９２においては、自動二輪車１００の種類に応じて互いに異なる複数の位置にピボット孔９１が形成可能となっている。これにより、各メインフレーム部材１Ｍの孔形成可能部分９２において、当該メインフレーム部材１Ｍが用いられる自動二輪車１００の種類に応じた位置にピボット孔９１が形成される。この場合、複数種類の自動二輪車１００について、共通のメインフレーム部材１Ｍを用いることができるので、複数種類の自動二輪車１００についての複数の車体フレーム１の作製に要するコストが低減される。

また、上記の製造方法によれば、ピボット軸ＰＶを車体フレーム１における所望の位置に配置するために、スペーサ等の他の部材を用意する必要がない。それにより、ピボット軸ＰＶの支持位置の寸法誤差が大きくなることが低減される。

さらに、上記の各メインフレーム部材１Ｍの構成によれば、ピボット軸ＰＶをメインフレーム部材１Ｍに取り付ける際に、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の回転が回転規制部分９４により規制される。それにより、左右のピボット孔９１へのピボット軸ＰＶの取付が容易になる。

これらの結果、互いに異なる乗り心地を有する複数種類の自動二輪車１００を低コストかつ高い精度で製造することが可能になる。

（２）各孔形成可能部分９２は、第１の方向ｄｒ１に平行な仮想線ＶＬ１に沿って延びるように形成されている。孔形成可能部分９２の第１の方向ｄｒ１の長さは、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最大長さＬＤ１よりも大きい。また、回転規制部分９４は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１を嵌め込むことが可能でかつ第１の方向ｄｒ１に延びるように形成されている。さらに、回転規制部分９４の第１の方向ｄｒ１の長さＬＤ２１は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最大長さＬＤ１よりも大きく、回転規制部分９４の第２の方向ｄｒ２の長さＬＤ２２は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の最大長さＬＤ１よりも小さい。

この場合、回転規制部分９４内で第１の方向ｄｒ１に延びる仮想線ＶＬ１上の複数の位置を、ピボット孔９１の形成位置として定めることができる。このように、ピボット孔９１の形成位置を予め定められた仮想線ＶＬ１上に定めることができるので、自動二輪車１００の種類に応じたピボット孔９１の設定が容易になる。

（３）左右のピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒの各々においては、孔形成可能部分９２を取り囲むように補強部９３が形成されている。この場合、各メインフレーム部材１Ｍにおいて、ピボット孔９１周辺の剛性が補強部９３により向上される。したがって、車体フレーム１に対するピボット軸ＰＶの取付状態がより安定化する。

［９］他の実施の形態
（１）上記実施の形態に係る自動二輪車１００においては、左右一対のメインレール１ＭＬ，１ＭＲが複数のボルトおよびナットを用いて接続されることによりメインフレーム部材１Ｍが形成されるが、本発明はこれに限定されない。

メインフレーム部材１Ｍは、メインレール１ＭＬ，１ＭＲが溶接により接続されることにより形成されてもよい。あるいは、メインフレーム部材１Ｍは、例えばヘッドパイプＨＰを含む単一部材に左右一対のレール部材が溶接により接続されることにより形成されてもよい。

（２）上記実施の形態に係るメインフレーム部材１Ｍにおいては、孔形成可能部分９２が長円形状を有するが、本発明はこれに限定されない。孔形成可能部分９２は、メインフレーム部材１Ｍの側面視でピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１よりも大きい面積を有していればよく、真円形状を有してもよい。あるいは、孔形成可能部分９２は、メインフレーム部材１Ｍの側面視で三角形状または四角形状等の多角形状を有してもよい。

（３）上記実施の形態に係るメインフレーム部材１Ｍにおいては、回転規制部分９４が長円形状を有するが、本発明はこれに限定されない。回転規制部分９４は、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１の回転を規制するように形成されていればよく、例えば上記の規制部分１１３ａ，１１３ｂのうちいずれか一方を有する多角形状を有してもよい。

（４）上記実施の形態に係るピボット軸支持部９０Ｌ，９０Ｒにおいては、孔形成可能部分９２を取り囲むように補強部９３が形成されるが、本発明はこれに限定されない。補強部９３は形成されなくてもよい。

（５）上記実施の形態に係る車体フレーム１の製造方法においては、メインフレーム部材１Ｍにリアフレーム部材１Ｒが取り付けられた後、メインフレーム部材１Ｍおよびリアフレーム部材１Ｒの表面が塗装されるが、本発明はこれに限定されない。メインフレーム部材１Ｍの塗装およびリアフレーム部材１Ｒの塗装が個別に行われてもよい。

（６）上記実施の形態は本発明を自動二輪車の製造方法に適用した例であるが、これに限らず、自動四輪車、自動三輪車もしくはＡＴＶ（All Terrain Vehicle；不整地走行車両）等の他の鞍乗型車両の製造方法に本発明を適用してもよい。

［１０］実施の形態の各部と請求項の各構成要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明する。上記の実施の形態においては、自動二輪車１００が鞍乗型車両の例であり、メインフレーム部材がメインフレーム部材１Ｍの例であり、ピボット軸ＰＶがピボット軸の例であり、ピボット孔９１がピボット孔の例であり、孔形成可能部分９２が孔形成可能部分の例であり、回転規制部分９４が回転規制部分の例である。

また、ヘッドパイプＨＰがヘッドパイプの例であり、左右のメインレール１ＭＬ，１ＭＲが左右一対のメインレールの例であり、ピボット軸ＰＶの頭部Ｐ１がピボット軸の頭部の例であり、補強部９３が補強部の例であり、リアフレーム部材１Ｒがリアフレーム部材の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。

１…車体フレーム，１Ｍ…メインフレーム部材，１ＭＬ，１ＭＲ…メインレール，１Ｒ…リアフレーム部材，２…フロントフォーク，２ａｘ，６ａｘ…軸心，３…前輪，４…ハンドル，５…エンジン，６…リアアーム，７…後輪，８…燃料タンク，９…シート，１２Ｓ，１３Ｓ…フレーム接続部，２０，３０，４０…連結部材，６０…エンジンブラケット，７１…上部レール，７２…下部レール，８１…第１のカラー部材，８２…ニードルベアリング，８３…第２のカラー部材，８４…蓋部材，９０Ｌ，９０Ｒ…ピボット軸支持部，９１…ピボット孔，９２…孔形成可能部分，９２Ｃ…中心部，９３…補強部，９４…回転規制部分，１００…自動二輪車，１１１ａ，１１１ｂ…被規制部分，１１２ａ，１１２ｂ…円弧部分，１１３ａ，１１３ｂ…規制部分，２００…ヘッドランプユニット，Ａ１１…キャスタ角，Ａ１２…アーム傾斜角，Ａ１３…許容アーム傾斜角範囲，ＨＰ…ヘッドパイプ，Ｌ１…第１の端部，Ｌ２…第２の端部，Ｐ１…頭部，Ｐ２…軸部，Ｐ３…ねじ部，ＰＮ…ナット，ＰＶ…ピボット軸，Ｒ１…第３の端部，Ｒ２…第４の端部，ＲＳ…右基準面，ｓｓ…ステアリング軸，ＶＬ１…仮想線

Claims (5)

1. 複数種類の鞍乗型車両に共通に用いることが可能な複数のメインフレーム部材を作製するステップと、
   各メインフレーム部材にピボット軸を取付可能なピボット孔を形成するステップとを含み、
   各メインフレーム部材は、
   前記ピボット孔を形成可能でかつ前記ピボット軸の頭部よりも大きい面積を有する孔形成可能部分と、
   前記ピボット孔に挿入された前記ピボット軸の前記頭部の回転を規制する回転規制部分とを含み、
   各メインフレーム部材にピボット孔を形成するステップは、
   各メインフレーム部材の前記孔形成可能部分のうち鞍乗型車両の種類に応じて予め定められた位置にピボット孔を形成することを含み、
   前記鞍乗型車両の種類に応じて予め定められる複数のメインフレーム部材の複数のピボット孔の位置は互いに異なる、車体フレームの製造方法。
2. 各メインフレーム部材は、ヘッドパイプを構成するとともに前記ヘッドパイプから左右に広がりつつ後方かつ下方に延びる左右一対のメインレールを含み、
   前記孔形成可能部分は、前記左右のメインレールの互いに対向する部分の各々に形成され、
   前記回転規制部分は、前記左右のメインレールのうち一方の前記孔形成可能部分に形成された、請求項１記載の車体フレームの製造方法。
3. 前記ピボット軸の前記頭部は、長円形状を有し、
   前記回転規制部分は、前記ピボット軸の前記頭部を嵌め込むことが可能でかつ第１の方向に延びるように形成され、
   前記回転規制部分の前記第１の方向の長さは、前記ピボット軸の頭部の最大寸法よりも大きく、
   前記回転規制部分の前記第１の方向に直交する第２の方向の長さは、前記ピボット軸の頭部の最大寸法よりも小さい、請求項１または２記載の車体フレームの製造方法。
4. 各メインフレーム部材は、前記孔形成可能部分を取り囲みかつ当該メインフレーム部材の側方に向かって突出する補強部をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車体フレームの製造方法。
5. 前記作製された各メインフレーム部材にリアフレーム部材を取り付けるステップと、
   前記リアフレーム部材を取り付けるステップの後、前記メインフレーム部材および前記リアフレーム部材を塗装するステップとをさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車体フレームの製造方法。

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