JPH1086877A - 自動二輪車のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動二輪車のフレーム構造について、車体フ
レーム前部でヘッドパイプと各フレーム部材を一体的に
連結するに際し、その溶接工程数を大幅に削減して生産
性の向上を図ると共に、溶接するための設備を削減して
コストダウンを図る。 【解決手段】 ステアリングヘッドパイプ１１に対して
メインパイプ１２とダウンチューブ１２ａの各前端部が
それぞれ一体的に連結されている自動二輪車において、
該ヘッドパイプ１１とメインパイプ１２とダウンチュー
ブ１２ａを、それらの側面に渡って重ね合わせ且つ溶接
するフレーム連結用ガセット１４を介して、互いに一体
的に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車のフレ
ーム構造に関し、特に、車体フレームの前部であるステ
アリングヘッドパイプ付近での各フレーム部材の連結構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車において、セミダブルクレー
ドルタイプやダイヤモンドタイプの車体フレームでは、
ステアリングを枢支するヘッドパイプに対して、該ヘッ
ドパイプの上下方向に配置されたメインパイプとダウン
チューブの各前端部が一体的に連結されているが、その
場合のヘッドパイプに対する各フレーム部材（メインパ
イプおよびダウンチューブ）の連結については、従来
は、ヘッドパイプに各フレーム部材をそれぞれ溶接して
連結してから、ヘッドパイプと各フレーム部材に渡っ
て、ガセットをそれぞれ溶接して補強している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の自動二輪車のフレーム構造では、ヘッドパイプ
に各フレーム部材をそれぞれ連結するために、各フレー
ム部材自体をヘッドパイプにそれぞれ溶接して連結する
工程と共に、更に補強のためのガセットをそれぞれ溶接
する工程が別に必要となるため、工程数が多くなって溶
接作業に手間取ると共に、各フレーム部材をヘッドパイ
プにそれぞれ溶接するための溶接治具とは別に、更にガ
セットを溶接するための溶接治具が必要となって、設備
も多くかかることとなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するために、上記の請求項１に記載したよう
に、ステアリングヘッドパイプに対してメインパイプと
ダウンチューブの各前端部がそれぞれ一体的に連結され
ている自動二輪車において、該ヘッドパイプとメインパ
イプとダウンチューブが、それらの側面に渡って重ね合
わされ且つ溶接されるフレーム連結用ガセットを介し
て、互いに一体的に連結されていることを特徴とするも
のである。

【０００５】また、上記の請求項１に記載した自動二輪
車のフレーム構造において、上記の請求項２に記載した
ように、メインパイプとダウンチューブに渡って一体的
に連結されているテンションパイプが、ダウンチューブ
に直接溶接されることなく、フレーム連結用ガセットに
溶接されていることを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動二輪車のフレ
ーム構造の実施形態について図面に基づいて説明する。

【０００７】図１は、本発明のフレーム構造が適用され
ている自動二輪車について、側方から見た全体の外観を
示すもので、自動二輪車１は、ヘッドライト２やスピー
ドメーター３が配置されたステアリングの上部前面がカ
ウリングで覆われることなく、前輪４を操作するステア
リングハンドル５が上方に大きく延ばされていると共
に、車体フレームに跨がるように設置された水滴型の燃
料タンク６の後方に、後輪７の上方にまで延びる段付き
のタンデムシート８が設置され、燃料タンク６の下方
に、エンジン本体９がカウリングで覆われることなく設
置されている、所謂アメリカンタイプに属する自動二輪
車である。

【０００８】図２および図３は、そのような自動二輪車
１の車体フレームを示すもので、車体フレーム１０はセ
ミクレードルタイプのフレームであって、フレームの各
構成部材を溶接により連結して一体化したものである。

【０００９】すなわち、車体フレーム１０の前部では、
ステアリングを枢支するヘッドパイプ１１に対して、後
方に延ばされて途中で下方に屈曲した一本のメインパイ
プ１２の前端部と、下方に延ばされた一本の大径のダウ
ンチューブ１３ａの前端部とが、フレーム連結用ガセッ
ト１４を介して連結されており、メインパイプ１２とダ
ウンチューブ１３ａとに渡ってテンションパイプ１５が
連結されている。

【００１０】一本の大径ダウンチューブ１３ａの下端に
は、左右に別れて後方に延びる小径のダウンチューブ１
３ｂが連結されており、メインパイプ１２の下端と各ダ
ウンチューブ１３ｂの後端は、図４に示すように、何れ
も、車体の幅方向に延びるフレーム連結用のクロスパイ
プ１６にそれぞれ連結されていて、該クロスパイプ１６
の両端には、斜上後方に延びる左右の各バックステー１
７がそれぞれ連結されている。

【００１１】メインパイプ１２の途中屈曲部の前方に
は、左右に別れて後方に延びる各シートレール１８がそ
れぞれ連結されており、各シートレール２８の後端は、
各バックステー１７の途中にそれぞれ連結されていて、
左右の各バックステー１７のそれぞれには、その途中
に、同乗者用フットレストの取付ブラケット２１を溶接
したチューブ１９がそれぞれ連結されている。

【００１２】上記のようにフレームの各構成部材が一体
的に連結された車体フレーム１０には、メインパイプ１
２の上部に、燃料タンクの前部を係止するためのタンク
係止ブラケット２２が設けられており、シートレール１
８の前部に、燃料タンクの後端を固定すると共にシート
の前端を係止するためのタンク固定ブラケット２３が、
左右のシートレール１８に渡って設けられている。

【００１３】また、左右それぞれのシートレール１８と
バックステー１７の連結部には、両者に渡って、板金の
中空構造からなる中空ガセット２４がそれぞれ溶接で一
体的に付設されていると共に、該左右の中空ガセット２
４に渡って、前後二本のクロスチューブ２５が溶接で一
体的に固着され、該二本のクロスチューブ２５に渡っ
て、リヤクッションの上端を取り付けるための取付ブラ
ケット２６が設けられている。

【００１４】また、中空ガセット２４の後方には、リヤ
フェンダーを上方から支持したり、シートの後部を載置
して固定したりするリヤブラケット２７が、左右のバッ
クステー１７の後端部に渡って設けられている。

【００１５】また、メインパイプ１２の下端近傍には、
フレーム連結用クロスパイプ１６よりも上方で、リヤア
ーム取付用の中空管状のピボットボス２８が、車体の幅
方向でメインパイプ１２を串刺しにした状態で一体的に
固着されており、該ピボットボス２８の取付けの補強を
兼ねて、ピボットボス２８とその下方のメインパイプ１
２に渡って、エンジン取付用ブラケット２９が溶接され
ている。

【００１６】さらに、車体フレーム１０には、上記のよ
うな各ブラケット以外にも、リヤアームのピボット軸固
定用ブラケット３１、レギュレーター取付用ブラケット
３２、エンジン取付用ブラケット３３、サイドスタンド
取付用ブラケット３４、サイドカバー取付用ブラケット
３５，３６、エアクリーナー取付用ブラケット３７、メ
インスタンド取付用ブラケット３８等の各種の部品取付
用ブラケットが、車体フレーム１０の適所に溶接で一体
的に固着されている。

【００１７】上記のように形成された車体フレーム１０
に対して、図１に示すように、上方にステアリングハン
ドル５を備え、下方にフロントフォーク４１を備えたス
テアリング部分が、メインパイプの上端に固設されたス
テアリングヘッドパイプ１１によって一定の範囲で左右
に回動可能に枢支されており、クッション部を有するフ
ロントフォーク４１の下端に前輪４が軸架されている。

【００１８】この前輪４に対しては、その一側には、フ
ロントフォーク４１側に取り付けられたキャリパー４２
ａと、前輪のホイール側に取り付けられたディスク４２
ｂとからなるディスクブレーキ４２が配置されており、
また、前輪４の上部を上方から覆うように、フロントフ
ェンダー４３がフロントフォーク４１に対して取り付け
られている。

【００１９】一方、メインパイプ１２の下端近傍に車体
の幅方向で串刺し状態に固着されたピボットボス２８に
は、図５に示すように、それよりも長いピボット軸３０
が挿通されており、このピボット軸３０によって、ピボ
ットボス２８の両端外側で、リヤアーム４５の左右の前
端部４５ａが、該軸３０と前端部４５ａの間にそれぞれ
グリースを塗布したブッシュとその内側のオイルシール
（何れも図示せず）を介在させた状態で、それぞれ回動
自在に軸支されている。

【００２０】そして、リヤアーム前端部４５ａから外側
に突出したピボット軸３０の両端部は、左右のバックス
テー１７に固着された各ピボット軸支持用ブラケット３
１によって支持されており、ピボット軸３０（ボルト）
は該ブラケット３１に対してナット締めにより固定され
ていて、ピボット軸３０に嵌挿された各リヤアーム前端
部４５ａの外端側は、各ピボット軸支持用ブラケット３
１の内側に設けられたカバー状のシール部材３１ａによ
ってそれぞれオイルシールされている。

【００２１】リヤアーム４５は、複数の構成部材を溶接
により一体的に連結したものであって、図６および図７
に示すように、ピボット軸３０に嵌挿される前端部４５
ａを有する左右のリヤアーム本体４５ｂに対して、両者
を一体化するように、その後端部にＵ字状パイプ４５ｃ
の両端部がそれぞれ連結され、その途中にクロス部材４
５ｄが連結されていて、Ｕ字状パイプ４５ｃとクロス部
材４５ｄに渡って、左右にそれぞれ連結パイプ４５ｅが
連結され、更に、左右それぞれの連結パイプ４５ｅとリ
ヤアーム本体４５ｂとに渡って、補強パイプ４５ｆがそ
れぞれ連結されている。

【００２２】また、リヤアーム４５には、クロス部材４
５ｄに対して、リヤクッションの下端を取り付けるため
の取付ブラケット４６が溶接で一体的に固着されてお
り、チェーンカバーを取り付けるための取付ブラケット
４７が適当な箇所に溶接で一体的に固着されていると共
に、左右のリヤアーム本体４５ｂの後端部には、後輪の
車軸を調整可能に固定するための長孔部４５ｇがそれぞ
れ開設されていて、図１に示すように、リヤアーム４５
の後端部に後輪７が軸架される。

【００２３】そのようなリヤアーム４５のリヤクッショ
ン下端取付ブラケット４６に対応して、図２および図３
で既に示したように、左右の中空ガセット２４に、前後
二本のクロスチューブ２５がそれぞれ溶接で一体的に固
着され、該二本のクロスチューブ２５に渡ってリヤクッ
ション上端取付ブラケット２６が設けられていて、それ
によって、図８に示すように、車体フレーム１０とリヤ
アーム４５との間に介装されるリヤクッション５０は、
車体フレーム側（クロスチューブ２５）の上端取付ブラ
ケット２６とリヤアーム４５側の下端取付ブラケット４
６とに渡って取り付けられる。

【００２４】上記のように車体フレーム１０に対して前
輪４と後輪７がそれぞれ設置される自動二輪車１には、
図１〜図３で示すように、燃料タンク６が、メインパイ
プ１２とシートレール１３に跨がって、タンク係止ブラ
ケット２２とタンク固定ブラケット２３により位置決め
されるように設置されており、タンデムシート８が、燃
料タンク６の後方で中空ガセット２４の上方に、タンク
固定ブラケット２３とリヤブラケット２７により位置決
めされるように設置されている。

【００２５】また、後輪７の上部を上方から覆うリヤフ
ェンダー５１が、バックステー１７とリヤブラケット２
７により固定されていると共に、リヤフェンダー５１の
外側には、車体の左右にそれぞれリヤステー５２が、該
リヤフェンダー５１と共締めされるように設置されてい
て、左右両側のリヤステー５２の後部には、両者を連結
するように、タンデムシート８のバックレスト５４を取
り付けるためのバックレスト取付ステー５３が立設され
ている。

【００２６】そして、リヤステー５２の後部下方には、
左右それぞれにウインカー５５が設置されており、リヤ
フェンダー５１には、その後部上面にテールライト５６
が設置され、その後部下面に、ライセンスプレートを取
り付けるためのライセンスブラケット５７と、ライセン
スプレートを照射するためのライセンスランプ５８とが
それぞれ設置されている。

【００２７】前輪４と後輪７の間で燃料タンク６の下方
には、メインパイプ１２とダウンチューブ１３ａ，１３
ｂとバックステー１７によって囲まれた空間に、エンジ
ン本体９およびキャブレター６０やエアクリーナ（図示
せず）等の部品が設置されており、エンジン本体９の前
側からは、エキゾーストパイプ６１が、図１に示すよう
に一旦下方に延ばされてから、図９に示すように車体の
右側を通って後方に延ばされていて、後輪７の右側に位
置するマフラー６２にその後端が接続されている。

【００２８】一方、マフラー６２が配置されていない車
体の左側では、図１に示すように、エンジン本体９の下
部後方に続くトランスミッション部分から側方に突出さ
れた出力軸のスプロケット（図示せず）と、後輪７のハ
ブに固定されたスプロケット６３とに渡って、エンジン
本体９の回転駆動力を後輪７に伝達するためのチェーン
６４が掛け渡されている。

【００２９】なお、前輪４と後輪７の間の車体の下部に
は、図９に示すように、車体の両側に運転者用のフット
レスト６５がそれぞれ設置され、車体の左側にチェンジ
ペダル６８やサイドスタンド６７が設置され、車体の右
側にブレーキレバー６９やキックペダル７０が設置され
ていると共に、図１に示すように、後輪７の前方には同
乗者用フットレスト６６が車体の両側にそれぞれ設置さ
れ、サイドスタンド６７の後方には、一つのセンタース
タンド７１が車体の両側に渡って設置されている。

【００３０】さらに、上記のように各部品が設置された
自動二輪車１には、燃料タンク６に対して、燃料メータ
ー７３を取り付けたメーターカバー７２がその上面に設
けられていると共に、ステアリングヘッドパイプ１１の
後方から燃料タンク５の前側を覆うようなフレームカバ
ー７４と、燃料タンク５の下方両側を覆うようなフレー
ムカバー７５がそれぞれ設けられている。

【００３１】また、タンデムシート８前部の下方両側に
は、エアクリーナ（図示せず）の両側を覆うように、そ
れぞれ二部材からなるサイドカバー７６が設けられてい
ると共に、該サイドカバー７６の下方を覆うカバー７７
や、同乗者用フットレスト６６の内側を覆うカバー７８
等が車体両側にそれぞれ設けられている一方、その後方
には、エンジン出力軸のスプロケット（図示せず）と後
輪７のスプロケット６３とに掛け渡されたチェーン６４
の上半部を覆うためのチェーンケース７９が、車体の左
側で、リヤアーム４５に対して設けられている。

【００３２】ところで、上記のような構成を有する自動
二輪車１では、既に述べたように、車体フレーム１０の
前部において、ステアリングのヘッドパイプ１１に対
し、メインパイプ１２とダウンチューブ１３ａの各前端
部が、フレーム連結用ガセット１４を介して連結されて
おり、メインパイプ１２とダウンチューブ１３ａとに渡
ってテンションパイプ１５が連結されている。

【００３３】すなわち、車体フレーム１０の前部では、
図１０に示すように、ヘッドパイプ１１に対して、その
上部後側にメインパイプ１２の前端が当接され、その下
部後側にダウンチューブ１３ａの前端が当接されてい
て、それらの当接部が何れも溶接されていない状態で、
ヘッドパイプ１１とメインパイプ１２とダウンチューブ
１３ａとに渡って、フレーム連結用ガセット１４が重ね
合わされてから、フレーム連結用ガセット１４の周囲と
ヘッドパイプ１１，メインパイプ１２，およびダウンチ
ューブ１３ａが溶接されることにより、ヘッドパイプ１
１とメインパイプ１２とダウンチューブ１３ａが一体的
に連結される。

【００３４】その際、それと同時に、ヘッドパイプ１１
とメインパイプ１２およびダウンチューブ１３ａの当接
部のうちのフレーム連結用ガセット１４によって覆われ
ていない部分も溶接されて、その結果、図１０中に×印
で示した部分が溶接されて、ヘッドパイプ１１とメイン
パイプ１２およびダウンチューブ１３ａの当接部のうち
のフレーム連結用ガセット１４によって覆われている部
分は溶接されないこととなる。

【００３５】なお、フレーム連結用ガセット１４の他
に、ダウンチューブ１３ａの下側とヘッドパイプ１１と
に渡って、別の補強用のガセット８２が溶接されている
と共に、図１１に示すように、一側のフレーム連結用ガ
セット１４と補強用のガセット８２とに渡って、ワイヤ
ー保持用のホルダー８３が付設されているが、それらの
溶接も上記のフレーム連結用ガセット１４の溶接作業時
に同時に行われる。

【００３６】また、本実施形態では、メインパイプ１２
とダウンチューブ１３ａとに渡ってテンションパイプ１
５が一体的に連結されているが、このテンションパイプ
１５は、メインパイプ１２には直接溶接されているもの
の、ダウンチューブ１３ａとは単に当接しているだけ
で、直接溶接されてはおらず、ダウンチューブ１３ａに
対しては、フレーム連結用ガセット１４に溶接されてい
ることで、間接的に連結されている。

【００３７】上記のようにヘッドパイプ１１と各フレー
ム部材１２，１３ａがフレーム連結用ガセット１４を介
して一体的に連結されている本実施形態のフレーム構造
によれば、治具に位置決めされたヘッドパイプ１１およ
び各フレーム部材１２，１３ａの両側からフレーム連結
用ガセット１４をそれぞれ溶接するだけで、ヘッドパイ
プ１１と各フレーム部材１２，１３ａの一体的連結とガ
セット１４の取付けを同じ作業中に同時に行うことがで
きる。

【００３８】そのため、車体フレーム前部の溶接工程数
を大幅に削減することができて、生産性の向上を図るこ
とができると共に、車体フレーム前部の溶接に要する溶
接治具をガセット溶接用のものだけで済ますことができ
て、設備の削減によるコストダウンを図ることができ
る。

【００３９】また、本実施形態では、テンションパイプ
１５とダウンチューブ１３ａの連結部についても、当該
フレーム部材１５，１３ａ同士を直接溶接することな
く、フレーム連結用ガセット１４をテンションパイプ１
５に溶接しただけであるため、当該部分の溶接工程数や
溶接治具を削減することができる。

【００４０】さらに、テンションパイプ１５は、そのダ
ウンチューブ１３ａ寄りの中途部がフレーム連結用ガセ
ット１４に溶接されるもので、テンションパイプ１５の
ダウンチューブ１３ａ側の端部はフリーの状態となって
いるので、当該部分で車体フレームの製造誤差を吸収す
ることができる。

【００４１】なお、テンションパイプ１５は、通常、そ
のダウンチューブ１３ａ側が車体前方となるように、前
下がりに傾斜するものであることから、テンションパイ
プ１５の一端側をフレーム連結用ガセット１４に溶接す
るに際して、そのダウンチューブ１３ａ側を溶接するよ
うにしたことで、テンションパイプ１５を溶接させるた
めにフレーム連結用ガセット１４自体が無闇に大型化す
るというようなことはない。

【００４２】以上、本発明の自動二輪車のフレーム構造
を、テンションパイプ１５を備えたセミダブルクレード
ルタイプの車体フレーム１０による実施形態によって説
明したが、本発明は、例えば、ダイヤモンドタイプの車
体フレームを有する自動二輪車に対しても適用可能であ
る等、上記のような実施形態にのみ限定されるものでな
いことはいうまでもない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したような本発明の自動二輪車
のフレーム構造によれば、車体フレーム前部でヘッドパ
イプと各フレーム部材を一体的に連結するに際し、その
溶接工程数を大幅に削減することができて生産性の向上
を図ることができると共に、溶接するための設備を削減
することができてコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフレーム構造が適用されている自動二
輪車の外観を示す側面図。

【図２】図１に示した自動二輪車の車体フレームを示す
側面図。

【図３】図２に示した車体フレームの上面図。

【図４】図２に示した車体フレームにおけるメインパイ
プとダウンチューブとバックステーの連結部分を示す上
面図。

【図５】図１に示した自動二輪車におけるリヤアームの
枢支部を示す上面図。

【図６】図１に示した自動二輪車におけるリヤアームを
示す側面図。

【図７】図６に示したリヤアームの上面図。

【図８】図１に示した自動二輪車におけるリヤクッショ
ンの配置関係と取付状態を示す側面説明図。

【図９】図１に示した自動二輪車におけるマフラー，チ
ェーン，サイドスタンドのような車体の下部に設置され
る各部品の配置関係を示す上面説明図。

【図１０】本発明のフレーム構造の一実施形態を示す車
体フレーム前部の側面図。

【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 １１ ステアリングヘッドパイプ １２ メインパイプ １３ａ ダウンチューブ １４ フレーム連結用ガセット １５ テンションパイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングヘッドパイプに対してメイ
   ンパイプとダウンチューブの各前端部がそれぞれ一体的
   に連結されている自動二輪車において、該ヘッドパイプ
   とメインパイプとダウンチューブが、それらの側面に渡
   って重ね合わされ且つ溶接されるフレーム連結用ガセッ
   トを介して、互いに一体的に連結されていることを特徴
   とする自動二輪車のフレーム構造。
2. 【請求項２】 メインパイプとダウンチューブに渡って
   一体的に連結されているテンションパイプが、ダウンチ
   ューブに直接溶接されることなく、フレーム連結用ガセ
   ットに溶接されていることを特徴とする請求項１に記載
   の自動二輪車のフレーム構造。