JPH11286291A - スクータ型自動二輪車の車体フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体フレームの軽量化を図ることができ、か
つメインフレームの傾斜角度等の設計上の自由度を拡大
できるスクータ型自動二輪車の車体フレームを提供す
る。 【解決手段】 操向ハンドル６とシート９との間に低床
の足載部を備えたスクータ型自動二輪車１の車体フレー
ム２において、上記操向ハンドル６を軸支するヘッドパ
イプ３に板金製で前，後端開口１０ｂ，１０ｃを有する
横断面縦長の角筒状のヘッドガセット１０の前端開口１
０ｂを溶接固着し、該ヘッドガセット１０の後端開口１
０ｃに上記メインフレーム１１の前端を溶接固着し、該
ヘッドガセット１０の左，右側面に上記左，右のサブフ
レーム１２の前端を溶接固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操向ハンドルとシ
ートとの間に低床の足載部を備えたスクータ型自動二輪
車の車体フレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】スクータ型の自動二輪車の車体フレーム
として、従来、ヘッドパイプに１本のメインフレームを
直接溶接接続し、該メインフレームを後方斜め下方に延
長し、さらに略水平に後方に延長し、該後方延長部によ
り低床の足載部を形成したものがある。

【０００３】ところで、上記スクータ型自動二輪車の車
体フレームでは、ヘッドパイプとメインフレームとの接
続部に大きな曲げモーメントが作用することから、該接
続部の剛性を高めることが必要である。

【０００４】上記従来の車体フレームでは、上記接続部
の剛性を高めるために、上記メインフレームをヘッドパ
イプに溶接により直接接続するとともに、該接続部にヘ
ッドパイプ及びメインフレームの両方に渡る大きさの
左，右一対の、あるいはさらに上，下一対の補強プレー
トを配置し、該補強プレートをヘッドパイプ及びメイン
フレームに溶接するといった構造が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで最近では、燃
費向上を図るため等からスタータ型自動二輪車に限らず
車両の軽量化の要請が強くなっている。しかし上記従来
の車体フレームでは、剛性確保上、ヘッドパイプだけで
なくメインフレームも相当厚肉のパイプ部材を採用し、
しかも両者の接続部を補強プレートで覆う構造を採用し
ているので、特に該接続部の重量が大きくなり、この点
が車体フレームを軽量化する場合のネックとなってい
る。

【０００６】また、上記従来の車体フレームは、メイン
フレームをヘッドパイプに直接溶接接続することを前提
としているので、該メインフレームの傾斜角度等に関し
て設計上の自由度が低いという問題がある。即ち、メイ
ンフレームの傾斜角度をあまり急にすると、メインフレ
ームとヘッドパイプとの溶接が困難になる。メインフレ
ームの傾斜を急にしながら溶接性を確保するには、メイ
ンフレームの上端付近をヘッドパイプに対して垂直に近
くなるように屈曲させる必要があるが、厚肉のメインフ
レームを小さい曲率で屈曲させるのは困難であり、結果
的に設計上の自由度が低くなる。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、車体フレームの軽量化を図ることができ、
かつメインフレームの傾斜角度等の設計上の自由度を拡
大できるスクータ型自動二輪車の車体フレームを提供す
ることを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、操向
ハンドルとシートとの間に低床の足載部を備えたスクー
タ型自動二輪車の車体フレームにおいて、上記操向ハン
ドルを軸支するヘッドパイプに板金製で前，後端開口を
有する横断面縦長の角筒状のヘッドガセットの前端開口
を溶接固着し、該ヘッドガセットの後端開口に上記メイ
ンフレームの前端を溶接固着し、該ヘッドガセットの
左，右側面に上記左，右のサブフレームの前端を溶接固
着したことを特徴としている。

【０００９】請求項２の発明は、操向ハンドルとシート
との間に低床の足載部を備えたスクータ型自動二輪車の
車体フレームにおいて、上記操向ハンドルを軸支するヘ
ッドパイプにメインフレームを接続し、該メインフレー
ムをヘッドパイプから後方斜め下方に延長し、さらに略
水平後方に延長し、上記ヘッドパイプに左，右のサブフ
レームを接続し、該サブフレームをヘッドパイプから後
方斜め下方に延長し、さらに略水平後方に延長し、該
左，右のサブフレームの後端に筒状のサイドガセットを
介して該サブフレームと異なる径の左，右のサイドフレ
ームを接続し、上記左，右のサイドガセット同士をクロ
スパイプを介して接続し、該クロスパイプとガセットと
の接続部にエンジン懸架用ブラケットを接続したことを
特徴としている。

【００１０】

【発明の作用効果】請求項１の発明にかかるスクータ型
自動二輪車の車体フレームによれば、ヘッドパイプに板
金製で角筒状のヘッドガセットの前端開口を溶接固着
し、該ヘッドガセットの後端開口にメインフレームの前
端部を嵌合挿入して溶接固着したので、一般に厚肉で重
量の大きいメインフレームを略ヘッドガセットの長さ分
だけ短くでき、それだけ車体フレームを軽量化できる効
果がある。

【００１１】また上記ヘッドガセットは横断面で見て縦
長に、つまりヘッドパイプとメインフレームの接続部に
作用する曲げモーメントの方向（上下方向）に対して縦
長となっており、そのため車体フレームにおいて最も大
きな曲げモーメントが作用するヘッドパイプとメインフ
レームとの接続部に必要な剛性を容易確実に確保できる
効果がある。

【００１２】また、メインフレームをヘッドガセットを
介してヘッドパイプに接続したので、メインフレームを
ヘッドパイプに直接接続するようにした従来構造に比較
して、メインフレームの傾斜角度等の設計上の自由度を
向上できる効果がある。

【００１３】即ち、従来のヘッドパイプにメインフレー
ム等を直接接続する構造の場合には、傾斜角度を急にす
ると、メインフレームとヘッドパイプとの溶接が困難に
なり、溶接性を確保するにはメインフレームの上端付近
をヘッドパイプに対して垂直に近くなるように急激に屈
曲させる必要がある。これに対して本発明では、ヘッド
ガセットを介しているのでこのような急屈曲の必要はな
く、従って設計上の自由度が高い。

【００１４】さらにまた、メインフレーム等をヘッドガ
セットを介してヘッドパイプに接合するようにしたの
で、必要な溶接長さを短縮でき、生産性を向上できる効
果がある。即ち、メインフレーム等をヘッドパイプに直
接接合するようにした場合は、剛性確保の観点から補強
プレートが必須であり、結果的に必要な溶接長さが長く
なる。

【００１５】請求項２の発明によれば、左，右のサブフ
レームの後端にサイドガセットを介して左，右のサイド
フレームの前端を溶接接続したので、サイドガセットの
前，後端開口の径を適宜設定することにより径の異なる
サブフレームとサイドフレームを容易確実に溶接接続で
きる効果がある。

【００１６】また、左，右のサイドガセット同士をクロ
スパイプを介して溶接接続し、該クロスパイプにメイン
フレームの後端を溶接接続し、該クロスパイプとサイド
ガセットとの接続部にエンジン懸架用ブラケットを溶接
接続したので、エンジンユニットの支持剛性を向上でき
る効果がある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１〜図８は本発明の第１実
施形態によるスクータ型自動二輪車の車体フレームを説
明するための図であり、図１は該実施形態車体フレーム
を備えたスクータ型自動二輪車の左側面図、図２，図３
は上記車体フレームの左側面図，平面図、図４はヘッド
ガセット回りの左側面図、図５は図４のV-V 線断面図、
図６はサイドガセット回りの左側面図、図７は図６のVI
I-VII 線断面図、図８はメイン，サブ，サイドフレーム
及びクロスパイプの接続部の平面図である。

【００１８】図において、１はスクータ型自動二輪車で
あり、これは車体フレーム２の前端のヘッドパイプ３に
よりフロントフォーク４を左右に操向自在に枢支し、該
フロントフォーク４の下端で前輪５を軸支するとともに
上端に操向ハンドル６を固着し、上記車体フレーム２の
前後方向略中央部でエンジンユニット７を上下揺動自在
に枢支し、該エンジンユニット７の後端で後輪８を軸支
し、車体フレーム２の上部にシート９を搭載した概略構
造を有している。そして上記フロントフォーク４及び車
体フレーム２の周囲は車体カバー２２により囲まれてお
り、また上記シート９と操向ハンドル６との間に低床の
足載部Ｆが形成されている。なお、９ａの前席乗員の背
もたれ、９ｂは後席乗員の背もたれであり、また９ｃは
後席乗員の乗車姿勢を安定させるための把持部材であ
る。

【００１９】上記車体フレーム２は、上記ヘッドパイプ
３にヘッドガセット１０を介して溶接接続された１本の
メインフレーム１１及び左，右２本のサブフレーム１
２，１２と、該左，右のサブフレーム１２，１２の後端
部にサイドガセット１３，１３を介して溶接接続された
左，右のサイドフレーム１４，１４とを備えている。

【００２０】上記ヘッドガセット１０は、横断面コ字形
にプレス成形された左，右側板１０ａ，１０ａを突き合
わせて溶接接続してなり、縦長の角形断面で前，後端開
口１０ｂ，１０ｃを有するいわゆるモノコック状のもの
である。また上記左，右の側板１０ａ，１０ａ同士は内
部に配置された補強プレート２３を介して互いに接続さ
れている。この補強プレート２３は横断面コ字形のもの
で、その一辺２３ａは右側板１０ａの内面に溶接され、
他辺２３ｂは左側板１０ａのスリット１０ｅの周縁に外
側から溶接されている。

【００２１】上記ヘッドガセット１０の前端開口１０ｂ
は上記ヘッドパイプ３の外周形状に沿った形状になって
おり、該前端開口１０ｂの周縁をヘッドパイプ３の外周
面にに嵌合させて溶接されている。

【００２２】上記ヘッドガセット１０の後端開口１０ｃ
は上記メインフレーム１１の前端部１１ａの形状に対応
した形状になっており、該後端開口１０ｃに上記前端部
１１ａが嵌合挿入されて溶接接合されている。該メイン
フレーム１１はヘッドガセット１０の後端開口１０ｃか
ら後方斜め下方に延びる下方傾斜部１１ｂと、該下方傾
斜部１１ｂの下端から略水平に後方に延びる水平部（後
方延長部）１１ｃとから構成されている。

【００２３】上記サブフレーム１２の上端部を圧潰して
フランジ状に前端部１２ａは上記ヘッドガセット１０の
側板１０ａの外面の上記補強プレート２３に対向する部
分に溶接接合されている。該サブフレーム１２はヘッド
ガセット１０の側板１０ａから後方斜め下方に延びる傾
斜部１２ｂと、該傾斜部１２ｂの下端から略水平後方に
延びる水平部（後方延長部）１２ｃとから構成されてい
る。

【００２４】上記左，右のサブフレーム１２の傾斜部１
２ｂ，１２ｂはメインフレーム１１の傾斜部１１ｂより
急傾斜になっており、該左，右２本の傾斜部１２ｂ，１
２ｂの間でかつ中央１本のメインフレーム１１の下方傾
斜部１１ｂの前側の空間にラジエータ２４が配設されて
いる。なお２４ａは送風ファンであり、これは側面から
見て上記傾斜部１２ｂと１１ｂとで形成される三角形空
間に位置している。

【００２５】また上記左，右のサイドガセット１３，１
３は、横断面略コ字形でかつ側面視大略Ｌ字形にプレス
成形された外側板１３ａ，内側板１３ｂを突き合わせて
溶接接合したいわゆるモノコック状の角筒体である。該
サイドガセット１３の前端開口１３ｃに上記サブフレー
ム１２の後端部１２ｄが嵌合挿入されて溶接接続されて
おり、また後端開口１３ｄに上記サイドフレーム１４の
前端部１４ａが嵌合挿入されて溶接接続されている。

【００２６】上記左，右のサイドフレーム１４は、上記
サイドガセット１３の後端開口１３ｄから後方斜め上方
に傾斜して延びる立ち上がり部（上方傾斜部）１４ｂ
と、該立ち上がり部１４ｂの上端から略水平に後方に延
びる水平部１４ｃとから構成されている。

【００２７】上記左，右のサイドガセット１３，１３同
士はクロスパイプ１５により溶接接合されている。この
クロスパイプ１５は円形の横断面形状を有し、その左，
右端部１５ｂはサイドガセット１３の内側板１３ａの接
続用穴内に嵌合挿入されて溶接固定されており、さらに
該サイドガセット１３とクロスパイプ１５の左，右端部
１５ｂとは補強部材１５ａを介して溶接固定されてい
る。なお、２５はサイドスタンドを取り付けるためのブ
ラケットである。

【００２８】また上記左，右のサブフレーム１２の水平
部１２ｃ，１２ｃと中央のメインフレーム１１の水平部
１１ｃとはその下面が略一致するように高さが設定され
ており、メインフレーム１１の後端部１１ｄは上記クロ
スパイプ１５の大きさに合わせて成形され、該クロスパ
イプ１５の車幅方向中央部に溶接接合されている。

【００２９】また上記左，右のサイドガセット１３，１
３の下面及び上記クロスパイプ１５の左，右端部１５ｂ
の下面に渡るように左，右のエンジン懸架用ブラケット
１６，１６が溶接固定されている。該エンジン懸架用ブ
ラケット１６，１６により上記エンジンユニット７のピ
ボット部７ａが枢支されている。

【００３０】上記１本のメインフレーム１１の下方傾斜
部１１ｂと上記左，右２本のサイドフレーム１４，１４
の左，右の立ち上がり部１４ｂ，１４ｂとはテンション
パイプ１７，１７により互いに溶接接合されている。該
両テンションパイプ１７，１７の前端部１７ａ，１７ａ
は共通の前側ブラケット１８に溶接固定され、該前側ブ
ラケット１８が上記メインフレーム１１の傾斜部１１ｂ
の途中部分に溶接固定されている。また上記左，右のテ
ンションパイプ１７，１７の後端部１７ｂ，１７ｂはそ
れぞれ後側ブラケット１９，１９に溶接固定され、該後
側ブラケット１９が上記立ち上がり部１４ｂに溶接固定
されている。

【００３１】そして上記左，右のテンションパイプ１
７，１７には、門型で板金製のシートステー２０が架け
渡されて溶接接合されている。このシートステー２０の
車幅方向中央部の上面にはヒンジブラケット２１が設け
られており、該ヒンジブラケット２１により上記シート
９の前端に固定されたヒンジを軸支している。

【００３２】上記左，右のサブフレーム１２の傾斜部１
２ｂ及び水平部１２ｃにはフートブラケット１２ｅが溶
接固着されており、該フートブラケット１２ｅにより上
記車体カバー２２のフートボード部２２ｂが支持されて
いる。

【００３３】また上記左，右のサイドフレーム１４，１
４の水平部１４ｃ，１４ｃの前，後方向略中央部分同士
はクロスパイプ２９により溶接接合されており、さらに
水平部１４ｃ，１４ｃの後端部同士は、上記シート９の
後端部を支持するとともに、ロック機構が配設された門
型のシート受けブラケット３０により溶接接合されてい
る。

【００３４】さらにまた上記左，右の水平部１４ｃ，１
４ｃの後部にはスタンディングハンドル３１が該水平部
１４ｃと平面視で略並行に配設されている。このスタン
ディングハンドル３１を、上記車体カバー２２のシート
下部を覆うサイドカバー部２２ａに形成された穴から手
を挿入して把持し上方に引き上げて車両をメインスタン
ドで起立させるようになっている。

【００３５】上記左，右のサイドフレーム１４，１４の
立ち上がり部１４ｂ，１４ｂ間から水平部１４ｃ，１４
ｃ間にかけて燃料タンク２６が搭載され、該水平部１４
ｃ，１４ｃ間の後部にヘルメットＨ等を収納可能の収納
ボックス２７が搭載されており、さらに該収納ボックス
２７と上記燃料タンク２６との間にバッテリ２８が搭載
されている。上記収納ボックス２７は、上記スタンディ
ングハンドル３１の車体取り付けフランジ部３１ａに形
成されたボルト穴３１ｂ，上記シート受けブラケット３
０の上辺部３０ａに形成されたボルト穴３０ｂを利用し
て車体フレームに固定されている。

【００３６】本実施形態の車体フレーム２では、ヘッド
パイプ３に板金製でモノコック状のヘッドガセット１０
の前端開口１０ｄを溶接固着し、該ヘッドガセット１０
の後端開口１０ｅにメインフレームの前端部１１ａを溶
接固着し、該ヘッドガセット１０の左，右側板１０ａ，
１０ｂに左，右のサブフレーム１２，１２の前端１２
ａ，１２ａを溶接固着したので、一般に厚肉で大重量の
メインフレーム１１が略ヘッドガセット１０の長さ分だ
け短くて済み、それだけ軽量化を図ることができる。

【００３７】また、上記ヘッドガセット１０は横断面で
見て縦長に、つまりヘッドパイプ３とメインフレーム１
１の接続部に作用する曲げモーメントの方向（上下方
向）に対して縦長となっており、該方向の断面係数が大
きくなり、そのため車体フレーム２において最も大きな
曲げモーメントが作用するヘッドパイプとメインフレー
ムとの接続部に必要な剛性を容易確実に確保できる。ま
た本実施形態では、ヘッドガセット１０内に補強プレー
ト２３を配設し溶接固定したので、左，右側板１０ａ，
１０ａが内方に変形することがなく、この点からも剛性
を確保できる。

【００３８】また本実施形態では、メインフレーム１１
及びサブフレーム１２をヘッドガセット１０を介してヘ
ッドパイプ３に接合したので、メインフレーム及びサブ
フレームをヘッドパイプに直接接合するようにした従来
構造に比較して、メインフレーム，サブフレームの傾斜
角度の自由度が高い。即ち、従来のヘッドパイプにメイ
ンフレーム等を直接接合する構造の場合には、傾斜角度
を急にするほどヘッドパイプとの接合が困難となった
り、あるいはラジエータ等との干渉の問題が発生し易
い。本実施形態の場合には、メインフレームの傾斜角度
をより急にすることもヘッドガセットの形状を適宜設定
することにより支障なく実現できる。

【００３９】またメインフレーム１１及びサブフレーム
１２をヘッドガセット１０を介してヘッドパイプ３に接
合するようにしたので、必要な溶接長さを短縮でき、生
産性が向上する。即ち、メインフレーム及びサブフレー
ムをヘッドパイプに直接接合するようにした場合は、剛
性確保の観点から補強プレートが必須であり、結果的に
必要な溶接長さが長くなる。

【００４０】さらにまた本実施形態では、左，右のサブ
フレーム１２の後端部１２ｄにサイドガセット１３を介
して左，右のサイドフレーム１４の前端１４ａを溶接接
合したので、サイドガセット１３の前，後端開口１３
ｂ，１３ｃの径を適宜設定することにより径の異なるサ
ブフレーム１２とサイドフレーム１４を容易に溶接接合
できる。

【００４１】また、左，右のサイドガセット１３，１３
同士をクロスパイプ１５を介して溶接接合し、該クロス
パイプ１５にメインフレーム１１の後端１１ｄを溶接接
合し、該クロスパイプ１５とサイドガセット１３との接
続部にエンジン懸架用ブラケット を溶接接合したの
で、エンジンユニット７の支持剛性を高めることができ
る。

【００４２】メインフレーム１１の下方傾斜部１１ｂの
途中と左，右のサイドフレーム１４，１４の立ち上がり
部１４ｂ，１４ｂの途中とを左，右一対のテンションパ
イプ１７，１７で溶接接合し、さらに該左，右のテンシ
ョンパイプ１７，１７をシートステー２０で接合したの
で、車体フレーム２全体の剛性を大幅に高めることが可
能となり、車体の捩じれ感を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の車体フレームを備えたス
クータ型自動二輪車の左側面図である。

【図２】上記車体フレームの側面左側面図である。

【図３】上記車体フレームの平面図である。

【図４】上記車体フレームのヘッドガセット部分の左側
面図である。

【図５】上記車体フレームのヘッドガセット部分の断面
背面図（図４のV-V 線断面図)である。

【図６】上記車体フレームのサイドガセット部分の左側
面図である。

【図７】上記車体フレームのサイドガセット，クロスパ
イプ部分の断面背面図（図６のVII-VII 線断面図）であ
る。

【図８】上記車体フレームのメイン，サブ，サイドフレ
ーム及びクロスパイプの接続部の平面図である。

【符号の説明】

１ スクータ型自動二輪車 ２ 車体フレーム ３ ヘッドパイプ ６ 操向ハンドル ９ シート １０ ヘッドガセット １０ａ，１０ａ 左，右側板（左，右側面） １０ｂ 前端開口 １０ｃ 後端開口 １１ メインフレーム １１ａ メインフレームの前端部 １２ サブフレーム １２ａ サブフレームの前端部 １３ サイドガセット １４ サイドフレーム １５ クロスパイプ １６ エンジン懸架用ブラケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操向ハンドルとシートとの間に低床の足
   載部を備えたスクータ型自動二輪車の車体フレームにお
   いて、上記操向ハンドルを軸支するヘッドパイプに板金
   製で前，後端開口を有する横断面縦長の角筒状のヘッド
   ガセットの前端開口を溶接固着し、該ヘッドガセットの
   後端開口にメインフレームの前端を溶接固着し、該ヘッ
   ドガセットの左，右側面に左，右のサブフレームの前端
   を溶接固着したことを特徴とするスクータ型自動二輪車
   の車体フレーム。
2. 【請求項２】 操向ハンドルとシートとの間に低床の足
   載部を備えたスクータ型自動二輪車の車体フレームにお
   いて、操向ハンドルを軸支するヘッドパイプにメインフ
   レームを接続し、該メインフレームをヘッドパイプから
   後方斜め下方に延長し、さらに略水平後方に延長し、上
   記ヘッドパイプに左，右のサブフレームを接続し、該サ
   ブフレームをヘッドパイプから後方斜め下方に延長し、
   さらに略水平後方に延長し、該左，右のサブフレームの
   後端に筒状のサイドガセットを介して該サブフレームと
   異なる径の左，右のサイドフレームを接続し、上記左，
   右のサイドガセット同士をクロスパイプを介して接続
   し、該クロスパイプとガセットとの接続部にエンジン懸
   架用ブラケットを接続したことを特徴とするスクータ型
   自動二輪車の車体フレーム。