JPH0332511B2

JPH0332511B2 -

Info

Publication number: JPH0332511B2
Application number: JP58151034A
Authority: JP
Inventors: Kinuo Hiramatsu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-08-18
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1991-05-13
Also published as: JPS6042175A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、自動二輪車および三輪車等を含む跨
座型車両用のフレーム構造に関する。

背景技術例えば、自動二輪車の骨格を形成するフレーム
は頑丈なだけではなく或る程度の柔軟性を持ち、
しかも軽量で細いと云つたような要件が望まれ
る。第１図ａ及びｂに従来のフレーム構造を示
す。なお、第１図ａ及びｂに示す如き構成のフレ
ーム構造は、例えば特開昭54−51143号公報に開
示されている。図示した如く、従来のフレーム構
造においては、フロントフオーク（図示せず）を
回動自在に軸承するヘツドパイプ１とリヤフオー
ク（図示せず）を揺動自在に軸承するピボツト軸
受２とを連結するメインフレーム３が、車体の両
側に車体前後方向において延在して２本ずつ、合
計４本配設された鋼管と、これら鋼管の間に架設
され且つ溶着せしめられた多数のステー３ａとか
ら構成されている。

上記した従来のフレーム構造においてフレーム
構造全体の剛性を高めるためには、例えば、メイ
ンフレーム３を構成する４本の鋼管のうち上側の
２本の鋼管の断面寸法を大とすることが考えられ
る。しかしながら、単に断面寸法を大とするだけ
では、フレーム構造の大型化及び重量増大を招来
するのみならず、該両鋼管同士の間に他の補器類
を収容する関係上、該両鋼管が外方へ張り出し、
運転者の膝が触れるあたりの部分いわゆるニーグ
リツプ部が広がり、良好なる乗車フイーリングを
得ることが出来ないという不都合がある。

一方、第１図ａ及びｂに示すダブルクレードル
型フレーム構造等の場合、図示の如き左右一対ず
つ、合計４本の鋼管により筐体の主要部分である
メインフレームを形成し、その組立て法としては
接合部におけるパイプ同士の摺り合せが逐一行わ
れ、然るのち補強用ガセツトプレート等の据板と
共に溶接付けする作業が主体となつていることも
あつて、製造並びに組付コストが非常に高騰する
宿命を負つているのである。

発明の概要［発明の目的］本発明はこのような従来型フレーム構造の事情
に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、所望される剛性を備え且つスリム軽量に
して運転者の乗車姿勢の自由度が大きく、しかも
車両組立時における作業性が良好であり、最終的
には製作工数の大幅な低減化を図ることで理想に
近い跨座型車両用のフレーム構造を提供すること
にある。

［発明の構成］本発明による跨座型車両用のフレーム構造にお
いては、車体の両側に配設されてフロントフオー
クを回動自在に軸承するヘツドパイプとリヤフオ
ークを揺動自在に軸承するピボツト軸受とを側面
視直線的に連結し且つ全体としての断面形状が全
長に亘つて略矩形状の一対のメインフレームと、
該メインフレームの後部上面にて接合するリヤフ
レームとを含み、該メインフレームの車体前後方
向所定位置において車体内方へ向けて屈曲せしめ
その屈曲部より後方において車体後方に向けて屈
曲させてニーグリツプ部を形成して成り、該メイ
ンフレームは上記ヘツドパイプの管中心軸に平行
な方向における寸法がその略全長に亘りヘツドパ
イプの長さと略等しく、上記ニーグリツプ部にお
ける上記メインフレームの車体前後方向における
屈曲位置を車体の高さ方向に亘つて異ならしめる
ことにより略車体上下方向に沿つて屈曲線を形成
していることを特徴としている。

［発明の作用］かかる構成のフレーム構造においては、メイン
フレームにつきその構成部材が極限まで削減され
て単一部材化され、且つ、スリム軽量にして大な
る機械的強度が得られると共に車両組立時におけ
る作業性が良好であり、しかも、良好なる乗車フ
イーリングが得られる。

実施例以下、図面を参照しつつ本発明の実施例である
跨座型車両、特に三輪車も含む自動二輪車のフレ
ーム構造について詳述する。第２図に於いて、図
中４ａはメインフレーム、５はリヤフレームを
夫々示している。メインフレーム４ａは車体の両
側に一対配設されて各々その全体としての断面形
状が全長に亘つて略矩形状であるように成形さ
れ、矢印Ａ方向からの側方視形状が略直線的とな
るように、即ちフロントフオーク（図示せず）が
嵌め込まれるヘツドパイプ６とリヤフオーク８を
揺動自在に軸承するピボツト軸受７とを結ぶ線が
略直線的となるように形成されている。

これの意味するところは、車体に対してあらゆ
る角度から作用する外力に対処させる通常の手法
が、第１図に示す如き複数本の鋼管等による筐体
フレーム構造を採つてきたのに対して、外力を分
担する骨格各辺の部材を極力省いて単一部材化す
ることである。各部材を集約して単一部材とする
に最も効率的な方向と言えば、この場合対角方向
であるヘツドパイプ６とピボツト軸受７とを結ぶ
線上の部材を構成すれば良いことになる。したが
つて、実施例の場合メインフレーム４ａはあらゆ
る角度から作用する外力に対して耐え得る構造設
計がなされている。

メインフレーム４ａの構成は、薄鋼板又はアル
ミ等はもとよりFRPやCFRP等の合成樹脂材を用
いて、第３図の如く、外板としてプレス成形した
プレート４a₁とプレート４a₂でもつて全体として
の断面形状が全長に亘つて略矩形状の管体となさ
れ、その上面は平坦である。この管体内部の空間
には多数の互いに独立した室に分離するハニカ
ム・コア９を充填した構造体として成形されてい
る。具体的には、ハニカム・コア９を図示の如く
充填してこれを補強部材とすることで、特に前記
矢印Ａ方向から作用する外力に対処し得てフレー
ム全体が軽量化され且つ必要な断面性能を有する
ことになる。即ち、独立した各室からなるハニカ
ム・コア９のその隔成孔９ａを前記プレート４
a₁，４a₂の各々の内壁に対して略直角となるよう
に充填することによつて、ハニカム部材として特
有の耐力強度を発揮する効果を狙つている。

なお、プレート４a₁とプレート４a₂とはこの場
合ポツプリベツト１０によつてかしめ接合されて
いるものとする。また、先に説明したヘツドパイ
プ６はメインフレーム４ａに対して着脱自在に取
付けてあつて、前輪のキヤスター角の設定を可変
となすように工夫されている。

第２図に示すように、メインフレーム４ａは、
ヘツドパイプ６の管中心軸に平行な方向における
寸法がその略全長に亘つてヘツドパイプ６の長さ
Ｋと略等しくなつている。かかる構成の故、前述
したメインフレームの矩形状断面の構成と相まつ
て、メインフレーム４ａの車体上下方向における
断面二次モーメントが全長に亘り極めて大とな
り、フレーム構造全体としての剛性、特に車体上
下方向における剛性が更に増大している。

第２図に示す如く、左右の両メインフレーム４
ａは、運転者の膝が触れるあたりの部分が、まず
車体内方に向けて屈曲せられてこの第１の屈曲部
４ｃより後方において車体後方に向けて屈曲すべ
く第２の屈曲部４ｄが設けられており、これによ
つてニーグリツプ部が形成されている。図から明
らかな如く、該ニーグリツプ部におけるメインフ
レーム４ａの車体前後方向における屈曲位置は車
体の高さ方向に亘つて異なつている。詳しくは、
該屈曲位置は、車体下方に向つて漸次車体後方に
直線的に移動するが如くであり、かかる構成によ
り、メインフレーム４ａのニーグリツプ部にはメ
インフレーム４ａをその長手方向に対して斜めに
横切る二本の平行な直線状の屈曲線が形成されて
いる。このように、屈曲線がメインフレーム４ａ
を斜めに横切ることにより、該屈曲線の長さが増
大し、ニーグリツプ部におけるメインフレームの
剛性、特に車体上下方向における剛性が極めて大
となつている。

次に、左右のメインフレーム４ａの後部上面に
は尾翼の如き呈をなすリヤフレーム５が該両メイ
ンフレームを跨ぐようにして組付けられている。
リヤフレーム５は座席シート等を組付けるための
骨格となるもので、第４図に示す如くハニカム・
コア９を含むプレス成形による略対称形の一組の
パネル５ａ，５ａによつて枠組化されている。ま
た、パネル５ａ，５ａは下部が互いに裾拡がりの
ハ字状となつていて、各々の下部脚座面は図示の
如く外側に折曲げ平坦でしかも十分な長さＬを有
する鍔受座５ｂ，５ｂとなされている。然るに、
この鍔受座５ｂ，５ｂが平坦面４ｂを有するメイ
ンフレーム４ａの後部上面にてポツプリベツト１
１によりかしめ接合されメインフレーム４ａとリ
ヤフレーム５の組付けが行われるのである。な
お、図中１２はメインフレーム４ａとリヤフレー
ム５を共締めして構造全体の補強材となるクロス
部材である。

上記したように、リヤフオーク８を軸承するピ
ボツト軸受７とヘツドパイプ６とを連結する左右
一対のメインフレーム４ａの各々につき、これ
を、側面視直線的に延在する如くしかもその全体
としての断面形状が全長に亘つて略矩形状である
ように成形してその構成部材数を極限まで削減す
ることにより単一部材化した構成となつている。
かかる構成の故、捩り及び曲げ並びに引張りと圧
縮による各種モーメントなど、あらゆる方向から
作用する外力に対応し得る剛性をスリム且つ軽量
な構造にして得ることが出来ると共に、従来のダ
ブルクレードル型の如き多数の鋼管を組み合せて
なるフレーム構造に比して設計及び製造工数の何
れにおいても格段の改良が望める故にコストの低
減が達成されている。

また、該両メインフレームを車体前後方向所定
位置において車体内方へ向けて屈曲せしめその屈
曲部より後方において車体後方に向けて屈曲させ
てニーグリツプ部を形成している。

即ち、左右一対のメインフレーム４ａの略後半
部分間の距離をその前方の部分間の距離よりも幅
狭としてニーグリツプ部を形成した構成の故、ニ
ーグリツプ部を含む幅狭のメインフレーム後半部
分については車体のスリム化が達成されて運転者
の乗車姿勢の自由度が増大して良好なる乗車フイ
ーリングが得られると共に、重量の増大を招来す
ることがなく、幅広のメインフレーム前半部分に
関しては特に捩りモーメント及び横荷重に起因す
るモーメントに対する剛性が確保されるのであ
る。

また、上記の構成を踏まえ、メインフレーム４
ａの、ヘツドパイプ管中心軸に平行な方向におけ
る寸法を、その略全長に亘つてヘツドパイプの長
さと略等しくしている。かかる構成の故、前述し
たメインフレームの矩形状断面の構成と相まつて
メインフレームの車体上下方向における断面二次
モーメントが全長に亘り極めて大となり、フレー
ム構造全体としての剛性、特に車体上下方向にお
ける剛性が更に増大し、従来の鋼管を組み合わせ
て成るフレーム構造におけるが如き補強部材は殆
ど皆無に等しく、大幅な軽量化が達成されている
と共に、製作工数が少なくて済むのである。

更に、メインフレームの車体前後方向における
屈曲位置を車体の高さ方向に亘つて異ならしめる
ことにより略車体上下方向に沿つて屈曲線を形成
している。よつて、屈曲線がメインフレーム４ａ
の長手方向に対して斜めに伸長する故、該屈曲線
の長さが増大し、ニーグリツプ部におけるメイン
フレームの剛性、特に車体上下方向における剛性
が極めて大となつているのである。また、かかる
構成においては左右一対のメインフレーム４ａは
該屈曲位置の前部が、下方に向かつて互いに拡開
する形態となり、エンジン等をその下方に収納す
ることが容易になされるのであり、車両を組み立
てる際の作業性が良好となつている。

発明の効果以上詳述した如く、本発明による跨座型車両用
のフレーム構造においては、車体の両側に配設さ
れてフロントフオークを回動自在に軸承するヘツ
ドパイプとリヤフオークを揺動自在に軸承するピ
ボツト軸受とを側面視直線的に連結し且つ全体と
しての断面形状が全長に亘つて略矩形状の一対の
メインフレームと、該メインフレームの後部上面
にて接合するリヤフレームとを含み、該メインフ
レームの車体前後方向所定位置において車体内方
へ向けて屈曲せしめその屈曲部より後方において
車体後方に向けて屈曲させてニーグリツプ部を形
成してなる跨座型車両用のフレーム構造であつ
て、該メインフレームは上記ヘツドパイプの管中
心軸に平行な方向における寸法がその略全長に亘
りヘツドパイプの長さと略等しく、上記ニーグリ
ツプ部におけるメインフレームの車体前後方向に
おける屈曲位置を車体の高さ方向に亘つて異なら
しめることにより略車体上下方向に沿つて屈曲線
を形成している。

即ち、本発明による跨座型車両用のフレーム構
造においては、リヤフオークを軸承するピボツト
軸受とヘツドパイプとを連結する左右一対のメイ
ンフレームの各々につき、これを、側面視直線的
に延在する如くしかもその全体としての断面形状
が全長に亘つて略矩形状であるように成形してそ
の構成部材数を極限まで削減することにより単一
部材化した構成となつているのである。かかる構
成の故、捩り及び曲げ並びに引張りと圧縮による
各種モーメントなど、あらゆる方向から作用する
外力に対応し得る剛性をスリム且つ軽量な構造に
して得ることが出来ると共に、従来のダブルクレ
ードル型の如き多数の鋼管を組み合せてなるフレ
ーム構造に比して設計及び製造工数の何れにおい
てても格段の改良が望める故にコストの低減が達
成されているのである。

即ち、左右一対のメインフレームの略後半部分
間の距離をその前方の部分間の距離よりも幅狭と
してニーグリツプ部を形成した構成の故、ニーグ
リツプ部を含む幅狭のメインフレーム後半部分に
ついては車体のスリム化が達成されて運転者の乗
車姿勢の自由度が増大して良好なる乗車フイーリ
ングが得られると共に重量の増大を招来すること
がなく、幅広のメインフレーム前半部分に関して
は特に捩りモーメント及び横荷重に起因するモー
メントに対する剛性が確保されるのである。

また、本発明による跨座型車両用のフレーム構
造においては、上記の構成を踏まえ、メインフレ
ームの、ヘツドパイプ管中心軸に平行な方向にお
ける寸法を、その略全長に亘つてヘツドパイプの
長さと略等しくしている。かかる構成の故、前述
したメインフレームの略矩形状断面の構成と相ま
つて、メインフレームの車体上下方向における断
面二次モーメントが全長に亘り極めて大となり、
フレーム構造全体としての剛性、特に車体上下方
向における剛性が更に増大し、従来の鋼管を組み
合わせて成るフレーム構造におけるが如き補強部
材は殆ど皆無に等しく、大幅な軽量化が達成され
ていると共に、製作工数が少なくて済むのであ
る。

更に、本発明によるフレーム構造においては、
ニーグリツプ部におけるメインフレームの車体前
後方向における屈曲位置を車体の高さ方向に亘つ
て異ならしめることにより略車体上下方向に沿つ
て屈曲線を形成している。よつて、屈曲線がメイ
ンフレームの長手方向に対して斜めに伸長する
故、該屈曲線の長さが増大し、ニーグリツプ部に
おけるメインフレームの剛性、特に車体上下方向
における剛性が極めて大となつているのである。
また、かかる構成においては左右一対のメインフ
レームは該屈曲位置の前部が、下方に向かつて互
いに拡開する形態となり、エンジン等をその下方
に収納することが容易になされるのであり、車両
を組み立てる際の作業性が良好となつているので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂは従来のフレーム構造の各々平
面図及び側面図、第２図は本発明の実施例構造を
示す斜視図、第３図はメインフレームのパネル構
造を示す一部斜視断面図、そして第４図はメイン
フレームの後部上面に於けるリヤフレームとの組
付態様を示す一部斜視図である。主要部分の符号の説明、４ａ……メインフレー
ム、４a₁，４a₂……外板、４ｂ……平坦面、４
ｃ，４ｄ……屈曲部、５……リヤフレーム、６…
…ヘツドパイプ、７……ピボツト軸受、９……ハ
ニカム・コア、１０，１１……ポツプリベツト、
１２……クロス部材。

Claims

【特許請求の範囲】

１車体の両側に配設されてフロントフオークを
回動自在に軸承するヘツドパイプとリヤフオーク
を揺動自在に軸承するピボツト軸受とを側面視直
線的に連結し且つ全体としての断面形状が全長に
亘つて略矩形状の一対のメインフレームと、該メ
インフレームの後部上面にて接合するリヤフレー
ムとを含み、前記メインフレームの車体前後方向
所定位置において車体内方へ向けて屈曲せしめそ
の屈曲部より後方において車体後方に向けて屈曲
させてニーグリツプ部を形成してなる跨座型車両
用のフレーム構造であつて、前記メインフレーム
は前記ヘツドパイプの管中心軸に平行な方向にお
ける寸法がその略全長に亘り前記ヘツドパイプの
長さと略等しく、前記ニーグリツプ部における前
記メインフレームの前記車体前後方向における屈
曲位置を前記車体の高さ方向に亘つて異ならしめ
ることにより略車体上下方向に沿つて屈曲線を形
成していることを特徴とするフレーム構造。