JP2019034603A - 鞍乗型車両のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム構造を軽量化し、さらにステップを支持するためのステーの位置または向きの精度を高める。【解決手段】鞍乗型車両のフレーム構造は、タンクレールの後端側からエンジンの左後ろ側および右後ろ側を下方へそれぞれ伸長するサイドフレーム部（左フレーム部２２、右フレーム部２３）を備えたボディフレーム２１を有する。各サイドフレーム部は２枚の金属板２４、２５を接合することにより形成されている。フレーム構造は、ステップ９６を支持するステップ支持構造５１と、ステップ支持構造５１をサイドフレーム部に固定するための固定部材６４とを有する。固定部材６４の前端側はサイドフレーム部の２枚の金属板２４、２５間に固定され、ステップ支持構造５１は、固定部材６４の後端面に形成された締結穴６６に後方から締結部材６８を締着することにより固定部材６４の後端部に取り付けられている。【選択図】図８

Description

本発明は鞍乗型車両のフレーム構造に関する。

一般に、自動二輪車等の鞍乗型車両の骨格を形成するフレーム構造は、ヘッドパイプ、一対のメインフレーム、および一対のシートフレームを備えている。ヘッドパイプは、鞍乗型車両の前部上側、すなわちエンジンの前上方に配置されている。そして、ヘッドパイプにはステアリングシャフトが支持されている。一方、一対のメインフレームは、ヘッドパイプからエンジンの左上側および右上側を通って後方へそれぞれ伸長し、その後湾曲してエンジンの左後ろ側および右後ろ側を下方へそれぞれ伸長している。そして、これらメインフレームにはエンジンが支持されている。また、これらメインフレームにおいてエンジンの後ろ側を下方へ伸長している部分には、スイングアームの前端部が支持されている。さらに、左側および右側のメインフレームの後部上側にはシートフレームがそれぞれ接続されている。各シートフレームは、メインフレームの後部上側から後方へ伸長している。そして、左側および右側のシートフレームの上側には運転シートが支持されている。さらに、左側および右側のメインフレームにおいてエンジンの後ろ側を下方へ伸長している部分の下端部には、運転シートに座った運転者が足を掛けるステップがステーを介して取り付けられている。

ここで、ステップを取り付けるためのステーに着目すると、各メインフレームにおいてエンジンの後ろ側を下方へ伸長している部分の下端部には、ステーをメインフレームに固定するためのステー固定部が設けられている。ステーの前端部は、このステー固定部にボルト等を用いて締結されている。なお、ステーの後端側はステー固定部から後方へ伸長しており、ステーの後端部にはステップの基端部が支持されている。

また、ステーのステー固定部への一般的な締結構造は次の通りである。すなわち、ステー固定部の外側側面（左側のステー固定部の左面または右側のステー固定部の右面）には、内周面にねじが形成された締結穴が形成されている。また、ステーの前端部には当該部分を鞍乗型車両の左右方向に貫通する貫通孔が形成されている。ステーの前端部は、ステーの貫通孔にボルトを通し、当該ボルトをステー固定部の締結穴に締着することにより、ステー固定部に締結されている。

このように、ステーのステー固定部への一般的な締結構造は、ステーの前端部をステー固定部に鞍乗型車両の左右方向に締結する構造である。これに対し、下記の特許文献１には、ピニオンステップ用のステーをリヤフレームに取り付ける構造についてであるが、ステーをリヤフレームに鞍乗型車両の左右方向と交わる方向に締結する構造が記載されている。すなわち、特許文献１には、リヤフレームのステー取付部の前後フレーム側ボス部に形成された挿通孔に締結ボルトを挿入し、当該締結ボルトを、ステーの前後ビーム部の前後ボス部に形成されたネジ孔に螺着して締め付けることにより、ステーをリヤフレームに締結する構造が記載されている。この構造において、リヤフレーム側の挿通孔およびステー側のネジ孔は、鞍乗型車両の左右方向と交わる方向に形成され、締結ボルトは挿通孔を鞍乗型車両の左右方向と交わる方向に通ってネジ孔に締着されている。

特許第５１７８２４８号公報

ところで、本出願の出願人は、鞍乗型車両のフレーム構造の軽量化を図るために、新規のフレーム構造を開発している。当該新規のフレーム構造は、エンジンの前上方に配置されたヘッドパイプと、ヘッドパイプからエンジンの上側を後方へ伸長するタンクレールと、タンクレールの後端側からエンジンの左後ろ側および右後ろ側を下方へそれぞれ伸長する一対のサイドフレーム部を有するボディフレームと、ボディフレームの上部から後方へ伸長するシートフレームとを備えている。

このフレーム構造のボディフレームは次のような新規な構成を有している。すなわち、当該ボディフレームの各サイドフレーム部は、鞍乗型車両の左右方向内側に配置された内側金属板と鞍乗型車両の左右方向外側に配置された外側金属板とを、内側金属板において鞍乗型車両の左右方向外側を向いた面と外側金属板において鞍乗型車両の左右方向内側を向いた面とが互いに対向するように接合することにより形成されている。

このような構成を有するボディフレームにおいては、運転者が足を掛けるステップを支持するステーをサイドフレーム部に固定するに当たり、次のような問題がある。

すなわち、サイドフレーム部を形成する外側金属板において鞍乗型車両の左右方向外側を向いた面にステーを固定することとした場合、ステップに作用する荷重により外側金属板が変形してしまうおそれがある。

また、サイドフレーム部の後方を向いた端面にステーを固定することとした場合、ステーの位置または向きの精度を高めることが困難となる。すなわち、サイドフレーム部の後方を向いた端面には、外側金属板と内側金属板とを接合する溶接部がある。凹凸を有する溶接部上にステーを固定することとした場合、ステーの位置または向きの精度を高めることは容易でなく、また、ステーの位置または向きの精度を高めるための特別な治具や追加の加工が必要になる。また、サイドフレーム部の後方を向いた端面の左右方向の寸法は小さく、溶接部を避けてステーを固定するための領域を確保することは難しい。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、鞍乗型車両のフレーム構造の軽量化を図ることにある。また、本発明の第２の課題は、ステップを支持するためのステーを上記新規のフレーム構造のボディフレームに固定するに当たり、ステーの位置または向きの精度を高めることにある。

上記課題を解決するために、本発明のフレーム構造は、鞍乗型車両のフレーム構造であって、前記鞍乗型車両のエンジンの前上方に配置されたヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから前記エンジンの上側を後方へ伸長するタンクレールと、前記タンクレールの後端側から前記エンジンの左後ろ側および右後ろ側を下方へそれぞれ伸長する一対のサイドフレーム部を有するボディフレームと、前記鞍乗型車両の運転者が左足および右足をそれぞれ掛ける一対のステップをそれぞれ支持する一対のステップ支持構造と、前記一対のステップ支持構造を前記一対のサイドフレーム部にそれぞれ固定するための複数の固定部材とを備え、前記各サイドフレーム部は、前記鞍乗型車両の左右方向内側に配置された内側金属板と前記鞍乗型車両の左右方向外側に配置された外側金属板とを、前記内側金属板において前記鞍乗型車両の左右方向外側を向いた面と前記外側金属板において前記鞍乗型車両の左右方向内側を向いた面とが互いに対向するように接合することにより形成され、前記各固定部材の後端面には締結穴が形成され、前記各固定部材は、当該固定部材の前端側が前記サイドフレーム部の前記内側金属板と前記外側金属板との間に位置し、かつ当該固定部材の後端部が当該サイドフレーム部の前記内側金属板と前記外側金属板との間からこれらの後ろ側へ出るように当該サイドフレーム部に固定され、前記各ステップ支持構造は、後端側に前記ステップが取り付けられるステー部と、前記ステー部の前端部を前記固定部材の後端部に取り付けるための取付部とを有し、前記各ステップ支持構造の取付部には前記鞍乗型車両の前後方向に貫通する貫通孔が形成され、前記各ステップ支持構造は、前記取付部の後方から前記貫通孔を通って前記締結穴に締着された締結部材により前記固定部材の後端部に取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、鞍乗型車両のフレーム構造を軽量化することができる。また、本発明によれば、ステップを支持するためのステーをフレーム構造のボディフレームに固定するに当たり、ステーの位置または向きの精度を高めることができる。

本発明の実施例のフレーム構造を備えた鞍乗型車両を示す外観図である。 本発明の実施例のフレーム構造を左方から見た外観図である。 本発明の実施例のフレーム構造を上方から見た外観図である。 本発明の実施例のフレーム構造においてボディフレーム、ステップおよびステップ支持構造を左後方から見た外観図である。 本発明の実施例のフレーム構造において、ボディフレームを分解した状態を示す説明図である。 本発明の実施例のフレーム構造におけるボディフレームを左方から見た外観図である。 図６中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見たボディフレームの左フレーム部を示す断面図である。 本発明の実施例のフレーム構造において、ボディフレーム、ステーおよびステー取付部材をそれぞれ分離させた状態を示す説明図である。 本発明の実施例のフレーム構造における固定部材、ステー取付部材および第１の締結部材を示す説明図である。 本発明のフレーム構造の他の実施例を示す説明図である。

本発明の実施形態のフレーム構造は、鞍乗型車両のエンジンの前上方に配置されたヘッドパイプと、ヘッドパイプからエンジンの上側を後方へ伸長するタンクレールと、タンクレールの後端側からエンジンの左後ろ側および右後ろ側を下方へそれぞれ伸長する一対のサイドフレーム部を有するボディフレームとを備えている。

ボディフレームにおいて、各サイドフレーム部は、鞍乗型車両の左右方向内側に配置された内側金属板と鞍乗型車両の左右方向外側に配置された外側金属板とを、内側金属板において鞍乗型車両の左右方向外側を向いた面と外側金属板において鞍乗型車両の左右方向内側を向いた面とが互いに対向するように接合することにより形成されている。

さらに、本発明の実施形態のフレーム構造は、鞍乗型車両の運転者が左足および右足をそれぞれ掛ける一対のステップをそれぞれ支持する一対のステップ支持構造と、一対のステップ支持構造を一対のサイドフレーム部にそれぞれ固定するための複数の固定部材とを備えている。

各固定部材の後端面には締結穴が形成されている。また、各固定部材は、当該固定部材の前端側がサイドフレーム部の内側金属板と外側金属板との間に位置し、かつ当該固定部材の後端部が当該サイドフレーム部の内側金属板と外側金属板との間からこれらの後ろ側へ出るように当該サイドフレーム部に固定されている。

各ステップ支持構造は、後端側にステップが取り付けられるステー部と、ステー部の前端部を固定部材の後端部に取り付けるための取付部とを有している。各ステップ支持構造の取付部には鞍乗型車両の前後方向に貫通する貫通孔が形成されている。各ステップ支持構造は、取付部の後方から貫通孔を通って締結穴に締着された締結部材により固定部材の後端部に取り付けられている。

本発明の実施形態のフレーム構造によれば、ボディフレームの各サイドフレーム部を２枚の金属板を接合することにより形成する構成としたから、ボディフレームを軽量化することができる。

また、サイドフレーム部を形成する２枚の金属板間に固定部材の前端部を配置する構成としたから、内側金属板と外側金属板とを接合する溶接部を避けて固定部材の前端部を配置することができる。これにより、固定部材をサイドフレーム部に精度良く固定することができる。

また、締結部材を、ステップ支持構造の取付部の後方から、当該取付部を前後方向に貫通する貫通孔を通して、固定部材の後端面に形成された締結穴に締着することにより、ステップ支持構造を固定部材に取り付ける構成としたから、ステップに作用する荷重が締結部材を弛める方向（例えば締結部材の軸線を中心に反時計回りに回転する方向）に作用し難くすることができる。したがって、ステップに作用する荷重によって締結部材が弛むことを抑制することができる。

（鞍乗型車両）
図１は本発明の実施例のフレーム構造１１が設けられた鞍乗型車両１を左方から見た状態を示している。なお、以下の実施例において、部品の配置や形状等につき方向を述べる際には、鞍乗型車両１の運転者を基準とする。各図の右下に描いた矢印が指す前（Ｆ）、後（Ｂ）、左（Ｌ）、右（Ｒ）、上（Ｕ）および下（Ｄ）は鞍乗型車両１の運転者を基準とした方向を示している。

図１において、鞍乗型車両１は例えば自動二輪車である。鞍乗型車両１は、その骨格を形成するフレーム構造１１を備えている。フレーム構造１１の前部には、ステアリングシャフト８１が支持され、ステアリングシャフト８１にはブラケットを介してフロントフォーク８２が支持され、フロントフォーク８２には前輪８３が支持されている。また、フレーム構造１１の前後方向の略中間部にはエンジン８４が支持されている。エンジン８４は、クランクケース８５、シリンダ８６およびシリンダヘッド８７を備えている。また、エンジン８４の下方にはマフラ８８が設けられている。また、シリンダヘッド８７の前部に設けられた排気ポートとマフラ８８とは排気管８９により接続されている。また、フレーム構造１１の後部下側にはスイングアーム９０の前端部が支持され、スイングアーム９０の後端側には後輪９１が支持されている。また、フレーム構造１１の上側には燃料タンク９２が設けられ、燃料タンク９２の後方には運転シート９３が設けられている。

（フレーム構造）
図２はフレーム構造１１を左方から見た状態を示し、図３はフレーム構造１１を上方から見た状態を示している。図２および図３に示すように、フレーム構造１１は、ヘッドパイプ１２、一対の上タンクレール１３、一対の下タンクレール１４、一対のダウンチューブ１５、複数の補強フレーム１７、ボディフレーム２１、シートフレーム構造４１、一対のステップ支持構造５１および複数の固定部材６４を備えている。

ヘッドパイプ１２は、例えば鋼鉄等の金属により形成された筒状の部材であり、図１に示すように、鞍乗型車両１の前上部、すなわちエンジン８４の前上方に配置されている。ヘッドパイプ１２内にはステアリングシャフト８１が回転可能に支持されている。

各上タンクレール１３、各下タンクレール１４、各ダウンチューブ１５および各補強フレーム１７は例えば鋼鉄等の金属により形成されたパイプである。一対の上タンクレール１３は、それらの前端部がヘッドパイプ１２の上部にそれぞれ接続され、後端側がエンジン８４の左上側および右上側を下方へ傾斜しつつ後方へそれぞれ伸長している。また、一対の上タンクレール１３は、図３に示すように、それらの前端部分が互いに接近しているが、後方へ伸長するに連れて左右方向に大きく拡がる。その後、一対の上タンクレール１３は、図１と図３とを比較しながら見るとわかる通り、平面視でエンジン８４のシリンダヘッド８７を越えた辺りで、後方へ伸長するに連れて互いに徐々に接近している。

一対の下タンクレール１４は、一対の上タンクレール１３の下方に配置されている。一対の下タンクレール１４は、それらの前端部がヘッドパイプ１２の下部にそれぞれ接続され、後端側がエンジン８４の左上側および右上側を下方へ傾斜しつつ後方へそれぞれ伸長している。また、一対の下タンクレール１４は、図３に示すように、一対の上タンクレール１３と同様の軌跡を辿って後方へそれぞれ伸長しているが、一対の上タンクレール１３よりも外側を通っている。

一対のダウンチューブ１５は、図２に示すように、それら前端部が一対の下タンクレール１４の前端側にそれぞれ接続され、後端側が僅かに後方へ傾斜しつつ下方へそれぞれ伸長している。また、各ダウンチューブ１５の下端部には第１のエンジンマウント部７１が設けられている。左側の第１のエンジンマウント部７１には、図１に示すように、シリンダ８６の左前部またはシリンダヘッド８７の左前部が固定されている。また、右側の第１のエンジンマウント部７１には、シリンダ８６の右前部またはシリンダヘッド８７の右前部が固定されている。

また、図２に示すように、フレーム構造１１の左側において、上タンクレール１３と下タンクレール１４との間には２本の補強フレーム１７が設けられている。また、下タンクレール１４においてダウンチューブ１５の上端部が接続された部分よりも後方の部分とダウンチューブ１５の下端部との間にも補強フレーム１７が設けられている。フレーム構造１１の右側も同様に複数の補強フレーム１７が設けられている。

（ボディフレーム）
図４はボディフレーム２１、ステップ９６およびステップ支持構造５１を左後方から見た状態を示している。図５はボディフレーム２１を分解した状態を示している。図６はボディフレーム２１を左方から見た状態を示している。図７は図６中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見たボディフレーム２１の左フレーム部２２の断面を示している。

ボディフレーム２１は、各上タンクレール１３の後端部および各下タンクレール１４の後端部をそれぞれ支持する機能、スイングアーム９０の前端部を支持する機能、シートフレーム構造４１を支持する機能、および各ステップ支持構造５１を固定部材６４を介して固定する機能を併せ持ったフレームである。ボディフレーム２１は、図１に示すように、エンジン８４の後ろ側に配置されている。

ボディフレーム２１は、図４に示すように、左側の上タンクレール１３および下タンクレール１４のそれぞれの後端側からエンジン８４の左後ろ側を下方へ伸長する左フレーム部２２と、右側の上タンクレール１３および下タンクレール１４のそれぞれの後端側からエンジン８４の右後ろ側を下方へ伸長する右フレーム部２３と、左フレーム部２２の上部と右フレーム部２３の上部とを連結する上連結部２６と、左フレーム部２２の下部と右フレーム部２３の下部とを連結する下連結部２７とを備えている。

図５に示すように、左フレーム部２２は、内側金属板２４と外側金属板２５とを互いに接合することにより形成されている。内側金属板２４は鞍乗型車両１の左右方向内側に配置され、外側金属板２５は鞍乗型車両１の左右方向外側に配置されている。

内側金属板２４および外側金属板２５は、金属板をプレス加工することによりそれぞれ形成されている。図７に示すように、内側金属板２４の後縁部２４Ａは、当該後縁部２４Ａの端面が鞍乗型車両１の左右方向外側を向くように曲がっている。同様に、内側金属板２４の前縁部２４Ｂも、当該前縁部２４Ｂの端面が鞍乗型車両１の左右方向外側を向くように曲がっている。また、外側金属板２５の後縁部２５Ａは、当該後縁部２５Ａの端面が鞍乗型車両１の左右方向内側を向くように曲がっている。同様に、外側金属板２５の前縁部２５Ｂも、当該前縁部２５Ｂの端面が鞍乗型車両１の左右方向内側を向くように曲がっている。

左フレーム部２２は、図５および図７に示すように、内側金属板２４と外側金属板２５とを、内側金属板２４において鞍乗型車両１の左右方向外側を向いた面２４Ｃと外側金属板２５において鞍乗型車両１の左右方向内側を向いた面２５Ｃとが互いに対向するように接合することにより形成されている。具体的には、左フレーム部２２は、内側金属板２４の後縁部２４Ａの端面と外側金属板２５の後縁部２５Ａの端面とを互いに合わせ、かつ内側金属板２４の前縁部２４Ｂの端面と外側金属板２５の前縁部２５Ｂの端面とを互いに合わせ、後縁部２４Ａと後縁部２５Ａとを溶接し、かつ前縁部２４Ｂと前縁部２５Ｂとを溶接することにより形成されている。これにより、左フレーム部２２は、図７に示すように、略長方形の横断面を有する筒状に形成されている。

また、図５に示すように、左フレーム部２２の内側金属板２４において後縁部２４Ａの端面には、２つの切り欠き部３５が形成されている。２つの切り欠き部３５は当該後縁部２４Ａの端面の上部と下部とにそれぞれ配置されている。また、左フレーム部２２の外側金属板２５において後縁部２５Ａの端面には２つの切り欠き部３６が形成されている。２つの切り欠き部３６は当該後縁部２５Ａの端面の上部と下部とにそれぞれ配置されている。内側金属板２４の上部の切り欠き部３５と、外側金属板２５の上部の切り欠き部３６とは互いに向かい合う位置に配置されている。また、内側金属板２４の下部の切り欠き部３５と、外側金属板２５の下部の切り欠き部３６とは互いに向かい合う位置に配置されている。内側金属板２４と外側金属板２５とを互いに接合したとき、上部の切り欠き部３５と上部の切り欠き部３６とが合わさり、かつ下部の切り欠き部３５と下部の切り欠き部３６とが合わさり、この結果、左フレーム部２２の後面には２つの穴が形成される。

また、上部の切り欠き部３５と上部の切り欠き部３６との間、および下部の切り欠き部３５と下部の切り欠き部３６との間には、２つの固定部材６４の前端側がそれぞれ嵌合される。左フレーム部２２を後方から見たとき、各切り欠き部３５および３６の形状は、固定部材６４の前端側の円形の横断面形状と合致するように半円形の形状を有している。

右フレーム部２３は、左フレーム部２２と左右対称の構造を有し、左フレーム部２２と同様に、内側金属板２４と外側金属板２５とを互いに接合することにより形成されている。そして、左フレーム部２２と同様に、右フレーム部２３における内側金属板２４の後縁部２４Ａの端面にも２つの切り欠き部３５が形成され、右フレーム部２３における外側金属板２５の後縁部２５Ａの端面にも２つの切り欠き部３６が形成されている。

上連結部２６および下連結部２７はそれぞれ、例えば鉄またはアルミニウム等の金属により形成され、これらは例えば鋳造により成形されている。左フレーム部２２および右フレーム部２３のそれぞれの上端部は上連結部２６の左部および右部にそれぞれ例えば溶接により接合されている。また、左フレーム部２２および右フレーム部２３のそれぞれの下端部は下連結部２７の左部および右部にそれぞれ例えば溶接により接合されている。

また、図２に示すように、ボディフレーム２１の左上部前側には２つのタンクレール接続部２８が設けられている。これらタンクレール接続部２８のうち、上側のタンクレール接続部２８には左側の上タンクレール１３の後端部が接続され、下側のタンクレール接続部２８には左側の下タンクレール１４の後端部が接続されている。また、図３に示すように、ボディフレーム２１の右上部前側にも２つのタンクレール接続部２８が設けられている。これらタンクレール接続部２８のうち、上側のタンクレール接続部２８には右側の上タンクレール１３の後端部が接続され、下側のタンクレール接続部２８には右側の下タンクレール１４の後端部が接続されている。

また、図５に示すように、左側の２つのタンクレール接続部２８は、左フレーム部２２の外側金属板２５と上連結部２６とを合わせた部分に形成されている。左側の上タンクレール１３および下タンクレール１４のそれぞれの後端部は上連結部２６および外側金属板２５にそれぞれ溶接されている。同様に、右側の２つのタンクレール接続部２８は、右フレーム部２３の外側金属板２５と上連結部２６とを合わせた部分に形成されており、右側の上タンクレール１３および下タンクレール１４のそれぞれの後端部は上連結部２６および外側金属板２５にそれぞれ溶接されている。

また、図２に示すように、ボディフレーム２１の左上部前側において左下側のタンクレール接続部２８よりも下側の部分には、第２のエンジンマウント部７２が設けられている。同様に、ボディフレーム２１の右上部前側において右下側のタンクレール接続部２８よりも下側の部分にも、第２のエンジンマウント部７２が設けられている。各第２のエンジンマウント部７２は、上連結部２６に一体形成されている。各第２のエンジンマウント部７２には、エンジン８４のクランクケース８５の後部上側（トランスミッションケースを構成する部分の後部上側）が固定されている。

また、ボディフレーム２１の左下部前側には、第３のエンジンマウント部７３が設けられている。同様に、ボディフレーム２１の右下部前側にも、第３のエンジンマウント部７３が設けられている。各第３のエンジンマウント部７３には、エンジン８４のクランクケース８５の後部下側（トランスミッションケースを構成する部分の後部下側）が固定されている。各第３のエンジンマウント部７３は、下連結部２７に一体形成されている。

また、ボディフレーム２１において、左フレーム部２２の上下方向略中間部、および右フレーム部２３の上下方向略中間部にはピボット支持部３０がそれぞれ設けられている。ピボット支持部３０間にはスイングアーム９０の前端部が回動可能に支持されている。

また、図４に示すように、ボディフレーム２１の上部後ろ側であって左右方向中間部には、リアクッション接続部３１が設けられている。リアクッション接続部３１は上連結部２６に一体形成されている。また、ボディフレーム２１の下部後ろ側であって左右方向中間部には、リンク部材接続部３２が設けられている。リンク部材接続部３２は下連結部２７に一体形成されている。図１に示すように、リアクッション接続部３１には、リアクッション９４の上端部が接続されている。また、リンク部材接続部３２には、リアクッション９４の下端部とスイングアーム９０とを連結するリンク部材９５の一部が接続されている。

また、図５に示すように、ボディフレーム２１の上面、具体的には上連結部２６の上面には、シートフレーム構造４１をボディフレーム２１に接続するための３つのシートフレーム接続部３７、３８、３９が設けられている。シートフレーム接続部３７は、上連結部２６の上面における左前側に配置されている。シートフレーム接続部３８は、上連結部２６の上面における右前側に配置されている。シートフレーム接続部３９は、上連結部２６の上面における左右方向中間かつ後ろ側に配置されている。また、各シートフレーム接続部３７、３８、３９には、内周面にねじが形成されたボルト穴４０がそれぞれ形成されている。

（シートフレーム構造）
シートフレーム構造４１は、主に運転シート９３を支持するフレーム構造である。シートフレーム構造４１は、図２および図３に示すように、一対の上シートフレーム４２と、一対の下シートフレーム４３と、第１のブリッジ４４と、一対の連結フレーム４５と、第２のブリッジ４６とを有している。これらのフレームおよびブリッジ部は金属製のパイプにより形成されている。

左側の上シートフレーム４２の前端部は、ボディフレーム２１の上面に設けられたシートフレーム接続部３７に接続部材４７を介して接続されている。具体的には、左側の上シートフレーム４２の前端部には接続部材４７が例えば溶接により接合されている。左側の上シートフレーム４２の前端部は、接続部材４７に形成された貫通孔にボルトを通し、当該ボルトをシートフレーム接続部３７に形成されたボルト穴４０に締着することにより、シートフレーム接続部３７に接続されている。同様に、右側の上シートフレーム４２の前端部は、ボディフレーム２１の上面に設けられたシートフレーム接続部３８に接続部材４８を介して接続されている。また、左側および右側の上シートフレーム４２の後端側はボディフレーム２１の上面から上方へ傾斜しつつ後方へ伸長している。さらに、左側および右側の上シートフレーム４２の後端部間は第１のブリッジ４４により接続されている。

一対の下シートフレーム４３の前端部は１つの接続部材４９により連結され、当該接続部材４９を介して、ボディフレーム２１の上面に設けられたシートフレーム接続部３９に接続されている。また、左側の下シートフレーム４３の後端部は左側の上シートフレーム４２の後端部に接続され、右側の下シートフレーム４３の後端部は右側の上シートフレーム４２の後端部に接続されている。

左側の連結フレーム４５は、その前端部が左側の下シートフレーム４３の前端部に接続され、後端部が左側の上シートフレーム４２の前後方向略中間部に接続されている。また、右側の連結フレーム４６は、その前端部が右側の下シートフレーム４３の前端部に接続され、後端部が右側の上シートフレーム４２の前後方向略中間部に接続されている。また、左側の上シートフレーム４２において左側の連結フレーム４５が接続された部分と、右側の上シートフレーム４２において右側の連結フレーム４５が接続された部分との間は第２のブリッジ４６により接続されている。

（固定部材・ステップ支持構造）
図８はボディフレーム２１、ステー５２およびステー取付部材５６をそれぞれ分離させた状態を示している。なお、図８では、説明の便宜上、左側のステー５２およびステー取付部材５６のみを示している。図９は固定部材６４、ステー取付部材５６および第１の締結部材６８を示している。

フレーム構造１１において、一対のステップ支持構造５１は、鞍乗型車両１の運転者が左足および右足をそれぞれ掛ける一対のステップ９６をそれぞれ支持する構造体である。複数の固定部材６４は、一対のステップ支持構造５１をボディフレーム２１の左フレーム部２２および右フレーム部２３にそれぞれ固定するための部材である。

各固定部材６４は、図８に示すように、例えば鋼鉄またはアルミニウム等の金属により円柱状に形成されている。また、図９に示すように、各固定部材６４の後端部には、ステップ支持構造５１のステー取付部材５６を取り付けるための台座部６５が形成されている。台座部６５は、各固定部材６４の他の部分よりも径寸法が大きい。また、各固定部材６４の後端面、すなわち、台座部６５の後端面には、ステー取付部材５６を接触させるための座面６５Ａが形成されている。また、座面６５Ａの中央部には、ステー取付部材５６を締結する第１の締結部材６８を締着させるための締結穴６６が形成されている。締結穴６６の内周面にはねじが形成されている。本実施例では、締結穴６６は固定部材６４をその軸方向に貫通している。

図８に示すように、本実施例では、ボディフレーム２１の後部に４つの固定部材６４が固定されている。すなわち、２つの固定部材６４が左フレーム部２２の後面の上部および下部にそれぞれ固定され、他の２つの固定部材６４が右フレーム部２３の後面の上部および下部にそれぞれ固定されている。

図５、図７および図８を合わせて見るとわかる通り、左側の各固定部材６４の前端側は、ボディフレーム２１の左フレーム部２２の内側金属板２４に形成された切り欠き部３５と、外側金属板２５に形成された切り欠き部３６との間に配置され、これら切り欠き部３５および切り欠き部３６にそれぞれ嵌合している。また、これら左側の各固定部材６４は、例えば切り欠き部３５および切り欠き部３６に溶接されており、これにより、左フレーム部２２に固定されている。また、左側の各固定部材６４の後端部は、左フレーム部２２の内側金属板２４と外側金属板２５との間からこれらの後ろ側へ突出しており、左側の各固定部材６４の台座部６５は左フレーム部２２の後面よりも後方に位置している。

右側の各固定部材６４も、左側の各固定部材６４と同様に、右フレーム部２３に固定されており、右側の各固定部材６４の台座部６５は右フレーム部２３の後面よりも後方に位置している。

一方、各ステップ支持構造５１は、図８に示すように、ステー５２およびステー取付部材５６を有している。ステー５２はステップ９６を支持するための部材である。本実施例において、ステー５２は例えばアルミニウム等の金属によりＶ字状に形成されている。すなわち、ステー５２は２本の梁部５３を有し、これら梁部５３の後端部が互いに連結し、これら梁部５３の前端部は互いに上下方向に離間している。また、ステー５２の後端部に、ステップ９６の基端部が固定されている。また、上側の梁部５３の後部上側にはヒールガード５４が設けられている。また、各梁部５３の前端部には、当該部分を左右方向に貫通する挿通孔５５が形成されている。

ステー取付部材５６は、ステー５２の前端部を固定部材６４の後端部に取り付けるための部材である。ステー取付部材５６は、例えばアルミニウムにより大略直方体状に形成され、例えば鋳造により成形されている。図９に示すように、ステー取付部材５６の上部には、その後部から前部に向かって鞍乗型車両１の前後方向に、挿入穴５７、貫通孔５８および取付穴５９が順次に、それぞれ同軸に形成されている。挿入穴５７は、第１の締結部材６８の頭部および第１の締結部材６８を締め付けるための工具を挿入することができる大径の穴である。貫通孔５８は、第１の締結部材６８の軸部を通す小径の孔である。取付穴５９は、固定部材６４の台座部６５を挿入することができる大径の穴である。同様に、ステー取付部材５６の下部にも、挿入穴５７、貫通孔５８および取付穴５９が形成されている。

左側のステー取付部材５６は、左フレーム部２２に固定された２つの固定部材６４に、例えば、ボルト等の２本の第１の締結部材６８を用いて次のように取り付けられている。すなわち、図８または図９に示すように、まず、左側のステー取付部材５６の上側および下側の取付穴５９に、左フレーム部２２に固定された２つの固定部材６４の台座部６５を挿入する。次に、２本の第１の締結部材６８のうちの１本を、ステー取付部材５６の上側の挿入穴５７および貫通孔５８に、ステー取付部材５６の後方から順次通し、当該第１の締結部材６８のねじ部を上側の取付穴５９に挿入された固定部材６４の締結穴６６に螺着する。同様に、２本の第１の締結部材６８のうちの他の１本を、ステー取付部材５６の下側の挿入穴５７および貫通孔５８に、ステー取付部材５６の後方から順次通し、当該第１の締結部材６８のねじ部を下側の取付穴５９に挿入された固定部材６４の締結穴６６に螺着する。そして、これら２本の第１の締結部材６８を締結穴６６にそれぞれ締め付ける。一方、右側のステー取付部材５６も、左側のステー取付部材５６と同様に、右フレーム部２３に固定された２つの固定部材６４に取り付けられている。

また、図９に示すように、ステー取付部材５６の上端部には、ステー５２の上側の梁部５３の前端部を接続するためのステー接続部６０が形成されている。また、ステー取付部材５６の下部には、ステー５２の下側の梁部５３の前端部を接続するためのステー接続部６０が形成されている。そして、各ステー接続部６０には、当該ステー接続部６０を鞍乗型車両１の左右方向に貫通する複数の接続穴６１が形成されている。また、各接続穴６１の内周面にはねじが形成されている。本実施例において、上側のステー接続部６０には、鞍乗型車両１を側方から見たときに、６つの接続穴６１が２列および３行のマトリックス状に配置されている。また、下側のステー接続部６０にも、上側のステー接続部６０と同じ個数の接続穴６１が、上側のステー接続部６０と同じ配列で配置されている。

左側のステー５２は左側のステー取付部材５６のステー接続部６０の左面に、例えばボルト等の２本の第２の締結部材６９を用いて接続されている。具体的には、左側のステー５２の上側の梁部５３の前端部は、第２の締結部材６９を上側の梁部５３の挿通孔５５に通し、当該第２の締結部材６９のねじ部を上側のステー接続部６０に形成された６つの接続穴６１のうちの１つに締着することにより、上側のステー接続部６０の左面に接続されている。また、左側のステー５２の下側の梁部５３の前端部は、第２の締結部材６９を下側の梁部５３の挿通孔５５に通し、当該第２の締結部材６９のねじ部を下側のステー接続部６０に形成された６つの接続穴６１のうちの１つに締着することにより、下側のステー接続部６０の左面に接続されている。同様に、右側のステー５２は右側のステー取付部材５６の上側および下側のステー接続部６０の右面に２本の第２の締結部材６９を用いて接続されている。

以上説明した通り、本発明の実施例のフレーム構造１１では、ボディフレーム２１の左フレーム部２２および右フレーム部２３のそれぞれを、プレス加工により成形された２枚の金属板を接合することにより形成した。これにより、ボディフレーム２１を軽量化することができる。

また、本実施例のフレーム構造１１では、左側および右側のステップ支持構造５１を左フレーム部２２および右フレーム部２３にそれぞれ取り付けるための複数の固定部材６４を設け、各固定部材６４の前端側を、左フレーム部２２または右フレーム部２３を形成する内側金属板２４と外側金属板２５との間に配置した。これにより、内側金属板２４の後縁部２４Ａと外側金属板２５の後縁部２５Ａとを接合する溶接部を避けて固定部材６４を配置することができる。これにより、各固定部材６４を左フレーム部２２または右フレーム部２３に精度良く固定することができる。仮に、内側金属板２４の後縁部２４Ａと外側金属板２５の後縁部２５Ａとの溶接部上に固定部材６４を溶接により固定することとした場合、内側金属板２４の後縁部２４Ａと外側金属板２５の後縁部２５Ａとの溶接部の表面が平らでないため、固定部材６４を固定するときに、固定部材６４の位置または向きを高精度に定めるための特別な治具（例えば固定部材６４を仮止めする器具等）が必要になり、あるいは、内側金属板２４の後縁部２４Ａと外側金属板２５の後縁部２５Ａとの溶接部の一部を削って平らにし、固定部材６４を配置するための座面を形成する加工が必要になる。本発明の実施例のフレーム構造１１によれば、このような特別な治具を用いたり、追加の加工を行うことなく、固定部材６４の位置または向きの精度を容易に高めることができる。

また、各固定部材６４の前端側を内側金属板２４と外側金属板２５との間に配置し、かつ各固定部材６４に当該部材を前後方向に貫通する締結穴６６を形成することで、第１の締結部材６８のねじ部を、固定部材６４を貫通させて締着することができる。したがって、第１の締結部材６８としてねじ部の長い締結部材を用いることができ、これによりステー取付部材５６を固定部材６４の後端部に確実に取り付けることができる。すなわち、固定部材６４の前端側が内側金属板２４と外側金属板２５との間に配置された状態では、図７に示すように、固定部材６４の締結穴６６は内側金属板２４と外側金属板２５との間を通る。したがって、第１の締結部材６８を締結穴６６に螺着したとき、第１の締結部材６８のねじ部の先端側を固定部材６４の前端面から内側金属板２４と外側金属板２５との間の空間へ突出させることができる。よって、ステー取付部材５６を固定部材６４の後端部に取り付ける第１の締結部材６８として、ねじ部の長い締結部材を用いることができる。

また、本実施例のフレーム構造１１では、各固定部材６４の前端側を、左フレーム部２２または右フレーム部２３を形成する内側金属板２４の後縁部２４Ａの端面および外側金属板２５の後縁部２５Ａの端面にそれぞれ形成された切り欠き部３５および切り欠き部３６に嵌合する構成とした。これにより、固定部材６４の左フレーム部２２または右フレーム部２３に対する位置が正確に定まるので、固定部材６４を高精度に位置決めすることができる。

また、本実施例のフレーム構造１１では、第１の締結部材６８を、ステー取付部材５６の後方から、当該ステー取付部材５６を前後方向に貫通する貫通孔５８を通して、固定部材６４の後端面（座面６５Ａ）に形成された締結穴６６に締着することによりステー取付部材５６を固定部材６４に取り付ける構成とした。これにより、ステップ９６に作用する荷重によって第１の締結部材６８が弛むことを抑制することができる。すなわち、第１の締結部材６８が通常のボルト等である場合、第１の締結部材６８に、その軸線を中心に反時計回りに回転する方向に荷重が作用すると第１の締結部材６８は弛み易くなる。この点、本発明の実施例のフレーム構造１１では、ステップ９６に荷重が作用したとき、その荷重は、前後方向に伸長する第１の締結部材６８の軸線を下方に押す方向に作用する。すなわち、当該荷重は第１の締結部材６８の軸線を中心に反時計回りに回転する方向には作用しない。したがって、ステップ９６に作用する荷重によって第１の締結部材６８が弛むことを抑制することができる。

また、ステップ支持構造５１を左フレーム部２２および右フレーム部２３の後面に固定部材６４を介して取り付ける構成としたから、ステップ支持構造５１や、ステップ支持構造５１を左フレーム部２２または右フレーム部２３に取り付けるための締結部材等が鞍乗型車両１の左右方向外側に張り出したり、突出したりすることがない。したがって、鞍乗型車両１１におけるエンジン８４の後ろ側付近の幅を小さくすることができる。

また、本実施例のフレーム構造１１では、各固定部材６４の後端部に、固定部材６４の他の部分よりも径寸法の大きい台座部６５を設け、ステー取付部材５６の取付穴５９の底面を台座部６５の座面６５Ａに接触させた状態で、ステー取付部材５６を固定部材６４の後端部に取り付ける構成とした。この構成によれば、台座部６５の径寸法を大きくすることで、座面６５Ａの面積を大きくすることができ、ステー取付部材５６と固定部材６４の座面６５Ａとの接触面積を大きくすることができる。したがって、ステー取付部材６５を固定部材６４の後端部に安定した状態で固定することができる。

また、本実施例のフレーム構造１１では、ステー取付部材５６の各ステー接続部６０にステー５２の梁部５３の前端部を接続することができる接続穴６１を複数形成し、これら接続穴６１のうちのいずれか１つにステー５２の梁部５３の前端部を接続する構成とした。これにより、利用者（運転者やメンテナンス作業者等）は、ステー取付部材５６の上側のステー接続部６０に形成された複数の接続穴６１の中から、ステー５２の上側の梁部５３の前端部を接続する１つの接続穴６１を選択し、ステー取付部材５６の下側のステー接続部６０に形成された複数の接続穴６１の中から、ステー５２の下側の梁部５３の前端部を接続する１つの接続穴６１を選択し、それら選択した接続穴６１にステー５２の上側および下側の梁部５３の前端部をそれぞれ接続することで、ステー取付部材５６に対するステー５２の位置を任意に設定することができる。これにより、利用者は、鞍乗型車両１における各ステップ９６の位置を任意に設定することができる。利用者は、ステー５２の梁部５３の前端部を接続する接続穴６１を別の接続穴６１に変更することで、例えば、各ステップ９６を前または後ろにずらし、あるいは上または下にずらすことができ、運転者が運転し易いように各ステップ９６の位置を調節することができる。

なお、上述した実施例では、ステップ支持構造５１を、それぞれ独立した部材であるステー５２およびステー取付部材５６を備えた構成とする場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、図１０に示すステップ支持構造１０１のように、後端側にステップ９６が取り付けられるステー部１０２と、ステー部１０２の前端部を固定部材６４の後端部に取り付けるためのステー取付部１０３とを、例えばアルミニウムの鋳造等により一体形成してよい。

また、上述した実施例では、上シートフレーム４２および下シートフレーム４３のそれぞれの前端部に接続部材４７、４８および４９をそれぞれ溶接し、上シートフレーム４２および下シートフレーム４３のそれぞれの前端部を接続部材４７、４８および４９を介してボディフレーム２１のシートフレーム接続部３７、３８および３９に接続する場合を例にあげた。しかし、接続部材４７、４８および４９を介することなく、上シートフレーム４２および下シートフレーム４３のそれぞれの前端部をシートフレーム接続部３７、３８および３９に直接接続してもよい。例えば、上シートフレーム４２および下シートフレーム４３のそれぞれの前端部に、これらをシートフレーム接続部３７、３８および３９にボルト締めすることができる構造を一体形成してもよい。

また、本発明のフレーム構造において、タンクレールの本数および固定部材の個数は限定されない。また、上述した各実施例では、ステー５２（ステー部１０１）をＶ字状に形成したが、ステー５２（ステー部１０１）の具体的な形状は限定されない。また、ステー取付部材５６の各ステー接続部６０に形成する接続穴６１の個数や配列は、実施例として示したものに限定されない。また、本発明は、自動三輪車、バギー車等、自動二輪車以外の他の鞍乗型車両にも適用することができる。

また、上述した実施例において、左フレーム部２２および右フレーム部２３がそれぞれ特許請求の範囲における「サイドフレーム部」の具体例である。また、ステー５２およびステー部１０２がそれぞれ特許請求の範囲における「ステー部」の具体例であり、ステー取付部材５６およびステー取付部１０３がそれぞれ特許請求の範囲における「取付部」の具体例である。また、第１の締結部材６８が特許請求の範囲における「締結部材」の具体例である。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う鞍乗型車両のフレーム構造もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ 鞍乗型車両
１１ フレーム構造
１２ ヘッドパイプ
１３ 上タンクレール
１４ 下タンクレール
２１ ボディフレーム
２２ 左フレーム部（サイドフレーム部）
２３ 右フレーム部（サイドフレーム部）
２４ 内側金属板
２５ 外側金属板
３５、３６ 切り欠き部
５１ ステップ支持構造
５２ ステー（ステー部）
５６ ステー取付部材（取付部）
５８ 貫通孔
６１ 接続穴
６４ 固定部材
６５ 台座部
６５Ａ 座面
６６ 締結穴
６８ 第１の締結部材
６９ 第２の締結部材
８４ エンジン
９３ 運転シート
９６ ステップ
１０２ ステー部
１０３ ステー取付部（取付部）

Claims (3)

1. 鞍乗型車両のフレーム構造であって、
   前記鞍乗型車両のエンジンの前上方に配置されたヘッドパイプと、
   前記ヘッドパイプから前記エンジンの上側を後方へ伸長するタンクレールと、
   前記タンクレールの後端側から前記エンジンの左後ろ側および右後ろ側を下方へそれぞれ伸長する一対のサイドフレーム部を有するボディフレームと、
   前記鞍乗型車両の運転者が左足および右足をそれぞれ掛ける一対のステップをそれぞれ支持する一対のステップ支持構造と、
   前記一対のステップ支持構造を前記一対のサイドフレーム部にそれぞれ固定するための複数の固定部材とを備え、
   前記各サイドフレーム部は、前記鞍乗型車両の左右方向内側に配置された内側金属板と前記鞍乗型車両の左右方向外側に配置された外側金属板とを、前記内側金属板において前記鞍乗型車両の左右方向外側を向いた面と前記外側金属板において前記鞍乗型車両の左右方向内側を向いた面とが互いに対向するように接合することにより形成され、
   前記各固定部材の後端面には締結穴が形成され、
   前記各固定部材は、当該固定部材の前端側が前記サイドフレーム部の前記内側金属板と前記外側金属板との間に位置し、かつ当該固定部材の後端部が当該サイドフレーム部の前記内側金属板と前記外側金属板との間からこれらの後ろ側へ出るように当該サイドフレーム部に固定され、
   前記各ステップ支持構造は、後端側に前記ステップが取り付けられるステー部と、前記ステー部の前端部を前記固定部材の後端部に取り付けるための取付部とを有し、
   前記各ステップ支持構造の取付部には前記鞍乗型車両の前後方向に貫通する貫通孔が形成され、
   前記各ステップ支持構造は、前記取付部の後方から前記貫通孔を通って前記締結穴に締着された締結部材により前記固定部材の後端部に取り付けられていることを特徴とするフレーム構造。
2. 前記各サイドフレーム部において、前記内側金属板の後縁部の端面が前記鞍乗型車両の左右方向外側を向くように前記内側金属板の後縁部が曲がり、前記外側金属板の後縁部の端面が前記鞍乗型車両の左右方向内側を向くように前記外側金属板の後縁部が曲がり、前記内側金属板の後縁部の端面および前記外側金属板の後縁部の端面には互いに向かい合うように切り欠き部がそれぞれ形成され、これらの切り欠き部に前記固定部材の前端側が嵌合されていることを特徴とする請求項１に記載のフレーム構造。
3. 前記各ステップ支持構造において、前記ステー部と前記取付部とはそれぞれ独立した部材として形成され、
   前記取付部には、前記ステー部の前端部を接続することができる接続穴が複数形成され、
   前記ステー部の前端部は、前記複数の接続穴のうちの少なくとも１つに接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフレーム構造。
   

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