JPH0527355Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は車体フレームのヘツドパイプ部廻り
を改良した自動二輪車の車体構造に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

自動二輪車の車体フレームは、金属チユーブあ
るいは金属製チヤンネル部材を所要の形状に成形
し、これらを接続して組み立てるのが主流であ
り、この接続には主として溶接手段が用いられ
る。

金属チユーブにて組成された自動二輪車では、
タンクレール、ダウンチユーブ、ボデイチユーブ
に囲まれたスペース内にエンジンが搭載される。
ヘツドパイプはステアリングシヤフトによつて前
輪を支持し、ダウンチユーブとボデイチユーブが
接合される車体フレームの後下部にスイングアー
ムを取付けて後輪を支持する。したがつて、自動
二輪車はヘツドパイプ周りとボデイチユーブの下
部に特に応力が集中し易く、特にヘツドパイプ周
りには各チユーブが集まり、メインフレームの取
付断面積が小さいので応力的に苛酷である。

自動二輪車の車体フレームでは、応力の集中す
る部分に補強板や補強骨を添えるため、この部分
の構造が複雑になり、また、幾本かのチユーブが
設けられるので溶接箇所が多く、溶接作業にも困
難性が伴い、車体フレームの組み立てをスムーズ
に行なうことができなかつたり、美的外観が損な
われる恐れがある。さらに、応力の集中する部分
では局所的な応力が発生しており、かつ応力分布
も一様でないため、補強板などを一様に添設する
のが困難であり、その取着作業が面倒で長時間要
する。

〔考案の目的〕 この考案は上述した事情を考慮したもので、ヘ
ツドパイプ部廻りを軽量でしかも剛性に富む中空
ブロツク構造とし、メインフレームの組立作業を
簡素化するとともに、車体フレームを軽量化し、
軽量化しても強度的に優れた自動二輪車の車体構
造を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕

上述した目的を達成するために、この考案は、
ヘツドパイプにメインフレームを固定した自動二
輪車の車体構造において、上記ヘツドパイプは軽
合金あるいは軽金属材料を引抜きまたは押出し成
形により中空ブロツク形状に一体成形する一方、
中空ブロツク形状のヘツドパイプは、平断面形状
が車両走行方向に向つて左右対称形の先細構造を
なすヘツドパイプケース部と、このヘツドパイプ
ケース部のほぼ中央部に配設されるヘツドパイプ
部と、このヘツドパイプ部から放射状に延びて前
記ヘツドパイプケース部に一体に連接される複数
の補強リブとから一体に構成したものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の好ましい実施例について添付
図面を参照して説明する。

第１図において、符号１０は自動二輪車の車体
フレームを示し、この車体フレーム１０は左右に
対をなすメインフレームとしてのパネルフレーム
１０ａ，１０ｂを有する。パネルフレーム１０
ａ，１０ｂの前方端はヘツドパイプ１１に固着さ
れる。ヘツドパイプ１１はアルミニウム等の軽金
属あるいは軽合金材料を引抜きにより一体成形さ
れた中空金属ブロツクであり、この金属ブロツク
に図示しないステアリングシヤツタを支持するス
テアリングヘツドパイプ１２が第２図に示すよう
に設けられる。

ヘツドパイプ１１は平断面形状がほぼＶ字状あ
るいはほぼ二等辺三角形状の中空ブロツク形状に
構成される。中空ブロツク形状のヘツドパイプ１
１は、平断面形状が車両進行方向に向つて左右対
称形の先細構造をなすヘツドパイプケース部１１
ｂと、このヘツドパイプケース部１１ｂのほぼ中
央部に配設されるヘツドパイプ部１１ａと、この
ヘツドパイプ部１１ａから放射状に延びてヘツド
パイプケース部１１ｂに一体に連接される複数の
補強リブ１１ｃとから一体に構成される。

ヘツドパイプ１１はヘツドパイプ部１１ａをヘ
ツドパイプケース部１１ｂが全周に亘つて取り囲
む二重壁構造に形成され、この二重壁によりヘツ
ドパイプ部１１ａの保護が図れる一方、二重壁構
造のヘツドパイプ部１１ａとヘツドパイプケース
部１１ｂは放射状の補強リブ１１ｃで一体に接合
されて中空ブロツク形状に構成されるので、ヘツ
ドパイプ部１ａの応力分散を図ることができてヘ
ツドパイプ部の薄肉化が図れ、薄肉化しても、軽
量で高い剛性の補強構造に構成される。また、ヘ
ツドパイプ１１は引抜きあるいは押出し成形によ
り中空ブロツク状に一体成形され、ヘツドパイプ
１廻りの溶接箇所を大幅に減少させ、ヘツドパイ
プ部１１ａが外部に露出しないので、ヘツドパイ
プ１１廻りの美観を向上させることができる。

放射状に配設される補強リブ１１ｃはヘツドパ
イプ１１への応力集中を考慮し、車体フレーム１
０（メインフレーム１０ａ，１０ｂ）側が密に配
設される。

また、ヘツドパイプ部１１ａをほぼ二等辺三角
形等の左右対称形のヘツドパイプケース部１１ｂ
の中央に配設した場合、ヘツドパイプ１１を押出
し成形する成形ダイスに加わる圧力分布を均一化
することができ、加工性が良好となる。

一方、ヘツドパイプ１１は後方拡開側に上下方
向に延びる係合段部が形成され、この係合段部に
パネルフレーム１０ａ，１０ｂの先端が装着さ
れ、締付リベツト（締付ボルトでもよい。）１５
あるいは接着剤等で固着される。

一方、左右のパネルフレーム１０ａ，１０ｂは
締付ボルト１６およびブリツジプレート１７，１
８によりフレーム間隔が保持されるとともに、パ
ネルフレーム１０ａ，１０ｂの後方上部に掛け渡
されたブリツジフレーム１８にシートフレーム１
９が接合される。このシートフレーム１９はパネ
ルフレーム１０ａ，１０ｂの後方上部に直接連結
させてもよい。上記シートフレーム１９およびブ
リツジフレーム１７，１８のパネルフレーム１０
ａ，１０ｂへの連結は、コーナ部にＬ形金属プレ
ート２０を介装して接着剤等で接着し、さらにこ
の金属プレートを締付リベツト２１あるいはボル
トで締結することにより行なわれる。

また、左右のパネルフレーム１０ａ，１０ｂの
前方および後方下部に一体成形された取付ブラケ
ツト部２２，２３の下端部にコネクテイングプレ
ート２４が設けられる。このコネクテイングプレ
ート２４はパネルフレーム１０ａ，１０ｂの取付
ブラケツト部２３，２４に角筒状のボツクス継手
２５を介して連結される。

また、パネルフレーム１０ａ，１０ｂの下端部
あるいはコネクテイングプレート２４の後部には
スイングアームピボツト２７が設けられ、このス
イングアームピボツト２７に図示しないスイング
アームが揺動自在に支持される。スイングアーム
の後方自由端部には後輪が軸支される。

ところで、前記パネルフレーム１０ａ，１０ｂ
や、ブリツジプレート１７，１８、シートプレー
ト１９、コネクテイングプレート２４はハニカム
サンドイツチ構造に構成される。このハニカムサ
ンドイツチ構造は、第３図および第４図に字すよ
うに、アウタプレート３０とインナプレート３１
との間にハニカムエレメント３２を介装し、溶着
あるいは接着等により一体構造に組み立てたもの
である。アウタプレート３０およびインナプレー
ト３１およびハニカムエレメント３２は、例えば
アルミ材料などの軽金属あるいは軽合金材料から
軽量構造に構成される。ハニカムエレメント３２
は第３図に示すように、薄いアルミ等の金属プレ
ートをハニカム状に組み立て、全体としてプレー
ト状に成形したものである。

アウタプレート３０およびインナプレート３１
は金属材料で形成する代りにカーボンフアイバや
ガラスフアイバ等の繊維材料で形成してもよく、
ハニカムエレメントはアラミド樹脂等の樹脂材料
で形成してもよい。アウタプレート３０およびイ
ンナプレート３１を繊維材料で形成した場合に
も、ハニカムサンドイツチ構造は軽量構造とな
る。

しかして、パネルプレート１０ａ，１０ｂ等を
ハニカムサイドイツチ構造とし、このパネルプレ
ート１０ａ，１０ｂをヘツドパイプ１１に締付リ
ベツト１５等で締結したり、各コーナ部や平面継
手部にＬ形金属プレート２０や角筒状ボツクス継
手２５を介装して連結したから、溶接作業が不要
となり、車体フレーム１０の組み立てを円滑かつ
スムーズに行なうことができる。

次に、この考案の変形例を第５図を参照して説
明する。

第５図に示された車体フレーム１０Ａはヘツド
パイプ１１Ａの構造が第１図に示したものと基本
的に相違し、それ以外の構成は実質的に同一であ
るので説明を省略する。

ヘツドパイプ１１Ａはアルミ材料で引抜きによ
りＶ字状に一体成形される金属ブロツクである点
は第１図に示すものと同様であるが、このヘツド
パイプ１１Ａは、ヘツドパイプ部１１ａとヘツド
パイプケース部１１ｂとを一体に連接する補強リ
ブ１１ｃのリブ構造に改良を加えるとともに、ヘ
ツドパイプ１１Ａの後方拡開に上下方向に延びる
係合溝３５ａ，３５ｂを形成し、この係合溝３５
ａ，３５ｂに左右のパネルフレーム１０ａ，１０
ｂの先端を挿入し、締付リベツト１５等で締結し
たものである。補強リブ１１ｃはヘツドパイプ１
１の応力集中を考慮し、パネルフレーム１０ａ，
１０ｂ取付側が密に配設されるとともに、この補
強リブ１１ｃに補強ブリツジ１１ｄを掛け渡し、
より強固な剛性の中空ブロツク構造としたもので
ある。これにより、ヘツドパイプ１１Ａと左右の
パネルフレーム１０ａ，１０ｂとの結合が強固な
ものとなり、ヘツドパイプ部廻りの剛性力を著し
く向上させることができる。

なお、この考案の一実施例では、ヘツドパイプ
を引抜き成形により一体成形した例について説明
したが、ヘツドパイプは押出し成形により一体成
形してもよく、またパネルフレームはハニカムプ
レートに代えて、プレス材により成形したもので
あつてもよい。

〔考案の効果〕

以上に述べたようにこの考案に係る自動二輪車
の車体構造においては、ヘツドパイプを軽合金あ
るいは軽金属材料の引抜きまたは押出しにより、
中空ブロツク形状に一体成形したから、内部に溶
接部が存在しないので局所的な残留歪み等がな
く、ヘツドパイプ部廻りが応力的に緩和されると
ともに、一体の中空ブロツク構造であるため、軽
量でしかも非常に大きな剛性力を有し、応力集中
にも充分に耐えることができる。

また、ヘツドパイプは、平断面形状が車両走行
方向に向つて左右対称形の先細構造をなすヘツド
パイプケース部と、このヘツドパイプケース部の
ほぼ中央部に配設されるヘツドパイプ部と、この
ヘツドパイプ部から放射状に延びて前記ヘツドパ
イプケース部に一体に連接される複数の補強リブ
とから一体に構成したので、ヘツドパイプケース
部がヘツドパイプ部を全周に亘つて覆う二重壁構
造に形成され、ヘツドパイプ部の保護強化が図れ
る一方、二重壁構造のヘツドパイプケース部とヘ
ツドパイプ部とを放射状の補強リブで接合して中
空ブロツク形状としたので、ヘツドパイプ部への
応力集中を分散でき、ヘツドパイプ部の薄肉化が
図れ、薄肉化しても充分な剛性を得ることがで
き、ヘツドパイプを軽量で高い剛性の補強構造と
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る自動二輪車の車体構造
の一実施例を示す斜視図、第２図は上記自動二輪
車の車体構造のヘツドパイプ廻りを示す側面図、
第３図は上記自動二輪車の車体構造に採用される
ハニカムサンドイツチ構造を示す図、第４図は第
３図の−線に沿う断面図、第５図はこの考案
の変形例を示す部分的な斜視図である。 １０，１０Ａ……車体フレーム、１０ａ，１０
ｂ……パネルフレーム、１１，１１Ａ……ヘツド
パイプ、１１ａ……ヘツドパイプ部、１１ｂ……
ヘツドパイプケース部、１１ｃ……補強リブ、１
１ｄ……補強ブリツジ、１３，３５，３６……側
方突起、１４……係合溝、１７，１８……ブリツ
ジプレート、１９……シートプレート、２０……
Ｌ形金属プレート、２４……コネクテイングプレ
ート、２５……ボツクス継手、３０……アウタプ
レート、３１……インナプレート、３２……ハニ
カムエレメント。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ヘツドパイプにメインフレームを固定した自
   動二輪車の車体構造において、上記ヘツドパイ
   プは軽合金あるいは軽金属材料を引抜きまたは
   押出成形により中空ブロツク形状に一体成形す
   る一方、中空ブロツク形状のヘツドパイプは、
   平断面形状が車両走行方向に向つて左右対称形
   の先細構造をなすヘツドパイプケース部と、こ
   のヘツドパイプケース部のほぼ中央部に配設さ
   れるヘツドパイプ部と、このヘツドパイプ部か
   ら放射状に延びて前記ヘツドパイプケース部に
   一体に連接される複数の補強リブとから一体に
   構成したことを特徴とする自動二輪車の車体構
   造。 ２ 前記補強リブはメインフレーム側が密に配設
   された実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   自動二輪車の車体構造。 ３ 補強リブはメインフレーム側に配設される複
   数のリブが補強ブリツジで互いに接合された実
   用新案登録請求の範囲第２項に記載の自動二輪
   車の車体構造。