JP5442137B2

JP5442137B2 - 鞍乗型車両の車体フレーム

Info

Publication number: JP5442137B2
Application number: JP2012550807A
Authority: JP
Inventors: 栄治杉山; 崇佐々木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2031-12-12
Also published as: WO2012090692A1; AR084604A1; CN103269947B; PE20141428A1; US20130264795A1; CN103269947A; JPWO2012090692A1; MX2013007602A; BR112013016379A2; BR112013016379B1; US8746390B2

Description

本発明は、鞍乗型車両の車体フレームに関する。

特許文献１は、メインフレームとスイングアームとの間に緩衝器が設けられた鞍乗型車両を開示している。

上記特許文献１に記載の鞍乗型車両では、特に、オフロード走行時に緩衝器に大きな荷重が作用する。このため、車体フレームの緩衝器取付部の剛性を確保するために、緩衝器取付部を重厚にしなければならず、車体フレームが大型化して、車両の構成部品のレイアウトに制約があった。

日本国特許第３８８７１０７号公報

本発明の実施形態は、車体フレームの緩衝器取付部を剛性を確保しつつ小型化して、車両の構成部品のレイアウトの自由度を向上することができる鞍乗型車両の車体フレーム、に関する。

本発明に係る鞍乗型車両の車体フレームの一実施形態が搭載された自動二輪車を説明する左側面図である。図１に示す緩衝器の周辺の拡大左側面図である。図２に示す緩衝器取付部の周辺の拡大左側面図である。図３に示す緩衝器取付部の周辺を前方から見た図である。図３に示す緩衝器取付部の周辺の斜視図である。図３に示す緩衝器取付部の周辺の拡大斜視図である。図１に示すキャニスタの周辺の拡大左側面図である。

以下、本発明に係る鞍乗型車両の車体フレームの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施形態は発明の例示であって、発明を限定するものではなく、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、操縦者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

本実施形態の自動二輪車（鞍乗型車両）１０は、図１に示すように、車体フレーム１１を、前端に設けられるヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２から左右に分かれて後ろ下がりに延びる左右一対のメインフレーム部１４と左右一対のメインフレーム部１４の後端部に連結され下方に延びる左右一対のピボットフレーム部１５とから構成されるメインフレーム１３と、左右一対のメインフレーム部１４の後部に連結され後方に延びる左右一対のリヤフレーム１６と、左右一対のピボットフレーム部１５の下部に連結され後ろ上がりに延びる左右一対のサブフレーム１７と、ヘッドパイプ１２から下方に延びるダウンフレーム１８と、ダウンフレーム１８の下端部と左右一対のピボットフレーム部１５の下端部とを連結する左右一対のボトムフレーム１９と、から構成し、ピボットフレーム部１５及びボトムフレーム１９にエンジン５０が取り付けられる。

また、車体フレーム１１は、図２〜図６に示すように、左右一対のピボットフレーム部１５の上部を車幅方向に連結する第１クロスパイプ２１と、第１クロスパイプ２１の後方且つ下方に近接して配置され、左右一対のピボットフレーム部１５を車幅方向に連結する第２クロスパイプ２２と、第１クロスパイプ２１と第２クロスパイプ２２との間を連結するように取り付けられ、後述する後輪懸架装置４０の緩衝器４１の上端部が取り付けられる緩衝器取付部２３と、を備える。

また、自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１２に操向自在に支持されるフロントフォーク３１と、フロントフォーク３１の下端部に回転可能に支持される前輪ＷＦと、フロントフォーク３１の上端部に取り付けられる操舵用のハンドル３２と、ピボットフレーム部１５に揺動自在に支持されるスイングアーム３３と、スイングアーム３３の後端部に回転可能に支持される後輪ＷＲと、緩衝器取付部２３にスイングアーム３３を懸架する後輪懸架装置４０と、メインフレーム部１４に取り付けられる燃料タンク３４と、リヤフレーム１６に取り付けられるシート３５と、を備える。なお、図１中の符号３６はシュラウド、符号３７はフロントフェンダ、符号３８はリヤフェンダである。

後輪懸架装置４０は、図１及び図２に示すように、その上端部が緩衝器取付部２３に揺動自在に取り付けられる緩衝器４１と、緩衝器４１の下端部とスイングアーム３３の下面とを揺動自在に連結する略三角形状の第１リンク４２と、第１リンク４２とピボットフレーム部１５の下端部とを揺動自在に連結する第２リンク４３と、を備える。

エンジン５０は、図１及び図５に示すように、その外殻は、主に、クランクケース５１と、クランクケース５１の前方上端部に取り付けられるシリンダブロック５２と、シリンダブロック５２の上端部に取り付けられるシリンダヘッド５３と、シリンダヘッド５３の上部開口を覆うシリンダヘッドカバー５４と、から構成されている。

また、シリンダヘッド５３の背面には、エンジン吸気系を構成するスロットルボディ５５、コネクティングチューブ５６、及びエアクリーナボックス５７が順に接続される。コネクティングチューブ５６は、シート３５の下方且つ緩衝器取付部２３の上方の空間に配置される。また、シリンダヘッド５３の前面には、エンジン排気系を構成する排気管５８及びマフラー５９が順に接続される。

緩衝器取付部２３は、図３〜図６に示すように、車両側面視略逆Ｌ字状の左右一対の板部材２３ａと、左右一対の板部材２３ａの上端縁を車幅方向に連結する上面板２３ｂと、左右一対の板部材２３ａの前端縁を車幅方向に連結する前面板２３ｃと、を有し、断面略コの字状に形成されている。また、左右一対の板部材２３ａの上方後端部には、緩衝器４１の上端部を取り付けるための緩衝器軸支部２４が設けられている。そして、緩衝器軸支部２４には、ボルト２４ａ及びナット２４ｂにより緩衝器４１の上端部が締結されている。

また、緩衝器取付部２３は、溶接により第１及び第２クロスパイプ２１，２２に接合されており、緩衝器取付部２３の角部２５は、第１クロスパイプ２１に上方から当接するように接合される。また、緩衝器取付部２３の上面板２３ｂの前端部（緩衝器取付部２３の第１クロスパイプ２１との接合部）には、第１クロスパイプ２１の上方に延びる第１爪部２６ａが形成され、前面板２３ｃの下端部（緩衝器取付部２３の第２クロスパイプ２２との接合部）には、第２クロスパイプ２２の前方に延びる第２爪部２６ｂが形成されている。

また、図３に示すように、緩衝器取付部２３は、車両側面視において、緩衝器４１の伸縮軸線Ｌ１と、第１及び第２クロスパイプ２１，２２の中心軸線を結ぶ線Ｌ２とが車両前後方向にオフセットするように取り付けられている。

このように構成された緩衝器取付部２３では、緩衝器４１からの荷重Ｆ０が緩衝器取付部２３に作用すると、図３に示すように、第１及び第２クロスパイプ２１，２２に緩衝器４１の伸縮軸線Ｌ１と平行な荷重Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ作用する（即ち、荷重Ｆ０が第１及び第２クロスパイプ２１，２２に分散される）と共に、この荷重Ｆ１，Ｆ２が緩衝器取付部２３と第１クロスパイプ２１との接合部を支点にモーメントＭ１，Ｍ２に変換され、第１及び第２クロスパイプ２１，２２にそれぞれ作用する。

また、図３に示すように、ピボットフレーム部１５は、車両側面視において下方に湾曲する湾曲部１５ａを有しており、第１及び第２クロスパイプ２１，２２は、湾曲部１５ａの中心線Ｌ３を挟んで前後にそれぞれ配置されている。これにより、第１及び第２クロスパイプ２１，２２と湾曲部１５ａの頂点部Ｐで側面視三角形状の構造が形成される。

また、図３〜図５に示すように、第２クロスパイプ２２には、エンジン５０を取り付けるためのエンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒが、緩衝器取付部２３を挟んで左右にそれぞれ溶接により接合されている。そして、第２クロスパイプ２２にエンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒが取り付けられるため、図３に示すように、エンジン５０の下向きの荷重（慣性力、重力など）Ｆ３と緩衝器４１から第２クロスパイプ２２に作用する荷重Ｆ２が、第２クロスパイプ２２及びエンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒにおいて相殺される。

また、図７に示すように、車両左側のエンジンハンガ２７Ｌには、ブラケット２８を介して燃料タンク３４内の蒸発燃料を一時的に吸着するキャニスタ３９が取り付けられている。そして、このキャニスタ３９は、シリンダブロック５２及びシリンダヘッド５３の後方、クランクケース５１の上方、スロットルボディ５５及びコネクティングチューブ５６の下方に配置されている。

以上説明したように、本実施形態の自動二輪車１０の車体フレーム１１によれば、緩衝器取付部２３は、第１クロスパイプ２１と第２クロスパイプ２２との間を連結するように取り付けられてもよく、緩衝器取付部２３は、車両側面視において、緩衝器４１の伸縮軸線Ｌ１と、第１及び第２クロスパイプ２１，２２の中心軸線を結ぶ線Ｌ２とがオフセットするように取り付けられてもよい。この構造によれば、緩衝器４１からの荷重Ｆ０を緩衝器取付部２３によりモーメント変換し第１及び第２クロスパイプ２１，２２に分散させることができる。これにより、緩衝器取付部２３を剛性を確保しつつ小型化することができるので、車両１０の構成部品のレイアウトの自由度を向上することができる。具体的には、緩衝器４１を車幅方向中央に配置すれば、小型化した緩衝器取付部２３の上方にエンジン吸気系を通すことができるので、自動二輪車１０をスリムにすることが可能になる。

また、本実施形態の自動二輪車１０の車体フレーム１１によれば、第２クロスパイプ２２に、エンジン５０を取り付けるためのエンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒが取り付けられてもよい。この構造によれば、エンジン５０の下向きの荷重Ｆ３と緩衝器４１から第２クロスパイプ２２に作用する荷重Ｆ２とを、第２クロスパイプ２２及びエンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒで相殺させることができる。これにより、第２クロスパイプ２２を重厚にすることなく剛性を確保することができるので、車体フレーム１１を軽量化及び小型化することができる。

また、本実施形態の自動二輪車１０の車体フレーム１１によれば、第１及び第２クロスパイプ２１，２２が、ピボットフレーム部１５の湾曲部１５ａの中心線Ｌ３を挟んで前後に配置されてもよい。この構造によれば、第１及び第２クロスパイプ２１，２２とピボットフレーム部１５の湾曲部１５ａの頂点部Ｐで側面視三角形状の構造を形成して、車体フレーム１１の剛性を高めることができる。

また、本実施形態の自動二輪車１０の車体フレーム１１によれば、緩衝器取付部２３は、車両側面視略逆Ｌ字状且つ断面略コの字状に形成されてもよい。また、緩衝器取付部２３の上端部に緩衝器軸支部２４が設けられ、緩衝器取付部２３の角部２５が、第１クロスパイプ２１に上方から当接するように接合されてもよい。この構造によれば、緩衝器４１からの荷重Ｆ０が緩衝器取付部２３と第１クロスパイプ２１との接合部を支点にモーメントＭ１，Ｍ２に変換され、緩衝器取付部２３から第１クロスパイプ２１に作用するモーメントＭ１が第１クロスパイプ２１を上方から押えつける向きとなる。これにより、第１クロスパイプ２１と緩衝器取付部２３との接合部の溶接強度を過大にすることなく、剛性を確保することができる。

また、本実施形態の自動二輪車１０の車体フレーム１１によれば、緩衝器取付部２３は、第１クロスパイプ２１との接合部に形成され第１クロスパイプ２１の上方に延びる第１爪部２６ａと、第２クロスパイプ２２との接合部に形成され第２クロスパイプ２２の前方に延びる第２爪部２６ｂと、を有してもよい。この構造によれば、第１爪部２６ａ及び第２爪部２６ｂが緩衝器取付部２３に作用するモーメントＭ１，Ｍ２に対向するように設けられ、緩衝器取付部２３の剛性を高めることができる。

また、本実施形態の自動二輪車１０の車体フレーム１１によれば、エンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒが緩衝器取付部２３の右側に設けられた右側エンジンハンガ２７Ｒと緩衝器取付部２３の左側に設けられた左側エンジンハンガ２７Ｌとを有し、緩衝器取付部２３が左右のエンジン半が２７Ｌ，２７Ｒに挟まれてもよい。この構造によれば、エンジン５０の下向きの荷重Ｆ３は、２つのエンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒにより分散されると共に、ピボットフレーム部１５及び緩衝器取付部２３により更に分散されて伝達される。これにより、エンジンハンガ２７Ｌ，２７Ｒと第２クロスパイプ２２との接合部、第２クロスパイプ２２とピボットフレーム部１５との接合部、及び第２クロスパイプ２２と緩衝器取付部２３との接合部の溶接強度を過大にすることなく、剛性を確保することができる。

また、本実施形態の自動二輪車１０の車体フレーム１１によれば、緩衝器取付部２３を小型化したので、コネクティングチューブ５６を、シート３５の下方且つ緩衝器取付部２３の上方の空間に配置することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１０自動二輪車（鞍乗型車両）
１１車体フレーム
１２ヘッドパイプ
１３メインフレーム
１４メインフレーム部
１５ピボットフレーム部
１５ａ湾曲部
１６リヤフレーム
２１第１クロスパイプ
２２第２クロスパイプ
２３緩衝器取付部
２３ａ板部材
２３ｂ上面板
２３ｃ前面板
２４緩衝器軸支部
２５角部
２６ａ第１爪部
２６ｂ第２爪部
２７Ｌ，２７Ｒエンジンハンガ
３１フロントフォーク
３５シート
４０後輪懸架装置
４１緩衝器
４２第１リンク
４３第２リンク
５０エンジン
５６コネクティングチューブ
５７エアクリーナボックス
Ｌ１緩衝器の伸縮軸線
Ｌ２第１及び第２クロスパイプの中心軸線を結ぶ線
Ｌ３湾曲部の中心線

Claims

フロントフォーク（３１）を操向自在に支持するヘッドパイプ（１２）と、
前記ヘッドパイプ（１２）から後方に延びる左右一対のメインフレーム（１３）と、
前記メインフレームに緩衝器（４１）を取り付けるための緩衝器取付部（２３）と、
前記左右一対のメインフレームを車幅方向に連結する第１クロスパイプ（２１）と、
前記第１クロスパイプの後方に配置され、前記左右一対のメインフレームを車幅方向に連結する第２クロスパイプ（２２）と、
を備え、
前記緩衝器取付部は、前記第１クロスパイプと前記第２クロスパイプとの間を連結するように取り付けられ、
車両側面視において、前記緩衝器の伸縮軸線（Ｌ１）と前記第１及び第２クロスパイプの中心軸線を結ぶ線（Ｌ２）とがオフセットするように、前記緩衝器取付部が、取り付けられる、
鞍乗型車両（１０）の車体フレーム（１１）。
前記第２クロスパイプ（２２）に、エンジン（５０）を取り付けるためのエンジンハンガ（２７Ｌ，２７Ｒ）が、取り付けられる、請求項１に記載の鞍乗型車両（１０）の車体フレーム（１１）。
前記メインフレーム（１３）のそれぞれは、メインフレーム部（１４）と、前記メインフレーム部の後端部に連結されるピボットフレーム部（１５）と、を有し、
前記ピボットフレーム部は、下方に湾曲する湾曲部（１５ａ）を少なくとも１つ有し、
前記第１及び第２クロスパイプ（２１，２２）は、前記湾曲部の中心線（Ｌ３）を挟んで前後に配置される、
請求項１又は２に記載の鞍乗型車両（１０）の車体フレーム（１１）。
前記緩衝器取付部（２３）は、車両側面視略逆Ｌ字状且つ断面略コの字状に形成され、
前記緩衝器取付部（２３）は、その上端部に緩衝器軸支部（２４）を有し、
前記緩衝器取付部の角部（２５）が、前記第１クロスパイプ（２１）に上方から当接するように接合される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の鞍乗型車両（１０）の車体フレーム（１１）。
前記緩衝器取付部（２３）は、
前記第１クロスパイプ（２１）との接合部に形成され、前記第１クロスパイプの上方に延びる第１爪部（２６ａ）と、
前記第２クロスパイプ（２２）との接合部に形成され、前記第２クロスパイプの前方に延びる第２爪部（２６ｂ）と、
を有する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の鞍乗型車両（１０）の車体フレーム（１１）。
前記エンジンハンガ（２７Ｌ，２７Ｒ）は、前記緩衝器取付部（２３）の右側に取り付けられる右側エンジンハンガ（２７Ｒ）と、前記緩衝器取付部（２３）の左側に取り付けられる左側エンジンハンガ（２７Ｌ）と、を有し、
前記緩衝器取付部（２３）は、前記右側エンジンハンガ（２７Ｒ）と前記左側エンジンハンガ（２７Ｌ）とに挟まれる、
請求項２〜５のいずれか１項に記載の鞍乗型車両（１０）の車体フレーム（１１）。
前記メインフレーム（１３）の空間内に、前記エンジン（５０）が、取り付けられ、
リヤフレーム（１６）の空間内に、エアクリーナボックス（５７）が、取り付けられ、
前記エンジンのシリンダヘッド（５３）と前記エアクリーナボックスとを接続するコネクティングチューブ（５６）が、シート（３５）の下方且つ前記緩衝器取付部（２３）の上方の空間に配置される、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の鞍乗型車両（１０）の車体フレーム（１１）。