JP6625411B2 - 鞍乗型車両のリアフレーム構造 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗型車両のメインフレームの後方に設けられるリアフレーム構造に関する。

従来、鞍乗型車両である自動二輪車の後方のリアフレームにおいて、アクセサリとしてサイドバッグやトップケース、バックレスト（背もたれ）、サリーガードなどを取り付け可能にすることが考えられている。例えば、特許文献１には、車体フレームに一対のステー部材を取り付け、両ステー部材にサイドバッグ支持部材とキャリア部材とをそれぞれ取り付け、これら両サイドバッグ支持部材にサイドバッグを支持する構造を採用したものが記載されている。

特開２０１４−１１７９７０号公報（段落００３５−００４１および図２参照）

ところで、従来の動二輪車の後方のリアフレーム構造は、メインフレームから後方に延設される左右一対の第１フレーム部材と、これら両第１フレーム部材の下方にそれぞれ第２フレーム部材が下方から接触するように左右一対の第２フレーム部材が並設され、左側の第１、第２フレーム部材の接触部分および右側の第１、第２フレーム部材の接触部分が溶接される。

しかし、上記した特許文献１に記載のように、互いに溶接される第１、第２フレーム部材にステー部材を取付けて、さらにステー部材にサイドバッグ支持部材とキャリア部材を取り付けると、ステー部材やサイドバッグ支持部材を取り付けることによって第１、第２フレーム部材の溶接部分に応力がかかるため、応力がかかる第１、第２フレーム部材の溶接部分の強度をより向上するための工夫が必要になる。このとき、部材点数が増加して構成が複雑にならないようにすることが望まれる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、簡単な構成で第１、第２フレーム部材の固定強度を向上できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のリアフレーム構造は、鞍乗型車両のメインフレームの後方に設けられるリアフレーム構造において、前記メインフレームから後方に延設される第１フレーム部材と、前記第１フレーム部材の下方に並設され、前記第１フレーム部材に下方から接触する第２フレーム部材と、前記第１フレーム部材と前記第２フレーム部材とを連結する連結部材とを備え、前記第１フレーム部材および前記第２フレーム部材のいずれか一方には、上下方向に貫通する貫通孔が形成され、前記第１フレーム部材および前記第２フレーム部材のいずれか他方には、前記各フレーム部材が並設された状態で貫通孔に対向する位置に凹部が形成され、前記連結部材は、前記一方のフレーム部材の前記貫通孔を挿通して、前記他方のフレーム部材の凹部に嵌合し、前記一方のフレーム部材に溶接されることを特徴としている。

係る構成によれば、連結部材が各フレーム部材にそれぞれ嵌合および貫通することにより、連結部材と一方のフレーム部材との拘束部分を増やすことができ、連結部材周辺のフレーム剛性を高めることが可能になる上、２つのフレーム部材を容易に位置決めすることができる。

また、前記連結部材は、前記一方のフレーム部材から露出する部分に、付属部品を着脱可能に取付けるための取付部分が形成されているとよい。

係る構成によれば、連結部材により剛性が高められた各部材の連結部分を介して、付属部品を取付けることができる。

また、前記連結部材は、前記一方のフレーム部材から上下方向一方に露出する部分が、前記一方のフレーム部材に溶接されるとともに、前記一方のフレーム部材から上下方向他方に露出する部分が、前記一方または他方のフレーム部材に溶接されるようにしてもよい。

係る構成によれば、溶接領域を増やして、連結部材の取付け剛性を向上できる。

また、第１フレーム部材と第２フレーム部材との接触部位で互いに溶接されるとよい。

係る構成によれば、第１フレーム部材と第２フレーム部材とを連結部材による位置決め状態で溶接することで、溶接作業を容易化することができる。

また、前記連結部材は、複数設けられ、前後方向に離れた複数の位置でそれぞれ前記一方のフレーム部材に溶接されるようにしてもよい。

係る構成によれば、前後方向に離れた複数の位置で複数の連結部材を一方のフレーム部材に溶接するため、複数の連結部材を結ぶ仮想平面における位置ずれを防ぐことができ、位置決め効果を向上することができる。

また、前記取付部分は、前記連結部材のうち、前記一方のフレーム部材から下方に突出した部分に形成されていてもよい。

係る構成によれば、一方のフレーム部材から下方に突出した連結部材の端部に取付部分を形成するため、付属部品を装着した状態では取付部分は隠れて外部から見えなくなるため、付属部品が装着される場合でも、取付部分が目立つことを防止できて見栄えを向上することができる。

また、前記第１フレーム部材は、前記鞍乗型車両の左、右にそれぞれ設けられるとともに、前記第２フレーム部材は、前記鞍乗型車両の左、右にそれぞれ設けられ、左、右の前記第１フレーム部材間に架設されたクロス部材を備えるとよい。

係る構成によれば、第１フレーム部材および第２フレーム部材を左右に一対ずつ設け、左右の第１フレーム部材間にクロス部材を架設することにより、クロス部材での変形を抑えることができ、強度をより一層向上することができる。

本発明によれば、連結部材と一方のフレーム部材との拘束部分を増やすことができ、連結部材周辺のフレーム剛性を高めることができるため、簡単な構成により、第１、第２フレーム部材の固定強度を向上することができ、しかも連結部材を各フレームにそれぞれ嵌合および貫通することにより、第１、第２フレーム部材の容易に位置決めできる。

本発明に係るリアフレーム構造を有する鞍乗型車両（自動二輪車）の左側面図である。 図１における車体フレームの斜視図である。 図１における車体フレームの平面図である。 図１における車体フレームの下面図である。 図１におけるリアフレームの左側面図である。 図５のリアフレームの一部を切断して斜め下方から見た斜視図である。 図５のリアフレームの異なる状態における左側面図である。 図５のリアフレームを下方から見た図である 図５のリアフレームに付属部品用の部材を取り付けた状態の左側面図である。 図５のリアフレームに付属部品用の部材を取り付けた状態の斜め下方から見た斜視図である。 本発明の他の実施形態の一部の断面図である。 本発明の更に異なる他の実施形態の一部の断面図である。

本発明のリアフレーム構造の一実施形態について、図１ないし図１０を参照して詳細に説明する。なお、各図において前後、左右とは、自動二輪車に乗車したライダーから見て前後、左右を意味する。

本発明のリアフレーム構造を採用した鞍乗型車両である自動二輪車は、図１に示すように構成されている。すなわち、当該自動二輪車は、エンジン１を搭載したメインフレーム２と、このメインフレーム２から後方に延設された後述する第１フレーム部材と第２フレーム部材とを有するリアフレーム３とを有する車体フレーム５を備え、メインフレーム２およびリアフレーム３の上方には、前から順に、燃料タンク６、ライダー用シート７および同乗者用のリアシート８が配置されている。

さらに、図１に示すように、メインフレーム２の前端のヘッドパイプ１０には、図示省略の操舵軸および上下一対のブラケット１１ａ，１１ｂを介して左右一対のフロントフォーク１２が回動自在に支持され、このフロントフォーク１２の下端部に前車輪１３が支持されている。また、上側のブラケット１１ａにはハンドル１４が支持され、前車輪１３の上側にはフロントフェンダ１５が設けられている。

そして、メインフレーム２を構成する後述の一対のロアメインフレームの後下端部には、左右一対のスイングアームブラケット２ａ，２ａが一体に設けられており、両スイングアームブラケット２ａ，２ａには後方に延設される左右一対のスイングアーム１６，１６が上下方向揺動可能に支持され、両スイングアーム１６，１６の後端部に後車輪１７が支持されている。

また、車体を覆うカウリングとして、ハンドル１８の前方及び左右側方並びにエンジン４の左右側方及び下方を覆う樹脂製のフロントカウルおよびサイドカウル等を含むメインカウル２０と、燃料タンク６の後下部の左右側方及びライダー用シート７の前部の下方を覆う樹脂製の中間カウル２１と、ライダー用シート７の後部の下方からリアシート８の下方を覆う樹脂製の後部カウル２２とを備えている。なお、後車輪１７の右側方には、排気マフラー（図示せず）が配置されている。

次に、車体フレーム５の構成について説明する。

車体フレーム５は、図２ないし図４に示すように、ヘッドパイプ２５と、このヘッドパイプ２５から後方に延びてエンジン１を懸架するメインフレーム２と、メインフレーム２の後端から後ろ斜め上方に延びるリアフレーム３とを備える。

メインフレーム２は左右一対ずつのアッパーメインフレーム２ｂ，２ｂおよびロアメインフレーム２ｃ，２ｃにより構成され、両アッパーメインフレーム２ｂ，２ｂの前端がヘッドパイプ２５の上端部に溶接され、両ロアメインフレーム２ｃ，２ｃの前端がヘッドパイプ２５の上端部に溶接されるとともに、両ロアメインフレーム２ｃ，２ｃの後端が左右のアッパーメインフレーム２ｂ，２ｂそれぞれに溶接されている。

さらに、左右一対のダウンフレーム２ｄ，２ｄの前端がヘッドパイプ２５の下端部に溶接され、両ダウンフレーム２ｄ，２ｄがヘッドパイプ２５から斜め下後方に延設されている。また、両アッパーメインフレーム２ｂ，２ｂの前端部間、両ロアメインフレーム２ｃ，２ｃの前端部間、および、両アッパーメインフレーム２ｂ，２ｂの後端間には、それぞれ補強用のクロス部材２ｅ，２ｆ，２ｇが橋架されて溶接されている。なお、これらアッパーメインフレーム２ｂ、ロアメインフレーム２ｃ、ダウンフレーム２ｄは、例えばアルミニウム合金のパイプ材により形成されている。

リアフレーム３は、両アッパーメインフレーム２ｂ，２ｂの後端のクロス部材２ｇに連結されて後方に延設された左右一対のシートフレーム（本発明における「第１フレーム部材」に相当）３ａ，３ａと、前端が両スイングアームブラケット２ａ，２ａそれぞれの後面上部に溶接されて後方に延設されたリアサブフレーム（本発明における「第２フレーム部材」に相当）３ｂ，３ｂとを備える。ここで、両リアサブフレーム３ｂ，３ｂは両シートフレーム３ａ，３ａそれぞれの下方に沿うように並設されている。ここで、シートフレームおよびリアサブフレーム３ｂも、例えばアルミニウム合金のパイプ材により形成されている。

そして、図２、図４および図５に示すように、両リアサブフレーム３ｂ，３ｂそれぞれについて、リアサブフレーム３ｂの後端部が前後方向に所定の長さ範囲にわたってシートフレーム３ａに接触され、シートフレーム３ａとリアサブフレーム３ｂが接触する部位に接触領域Ｌが形成され、この接触領域Ｌにおいてシートフレーム３ａとリアサブフレーム３ｂとが溶接される。

このとき、図６に示すように、接触領域Ｌにおけるリアサブフレーム３ｂの上側および下側に２箇所ずつ、リアサブフレーム３ｂを上下に貫通する貫通孔３ｂ１，３ｂ２が形成されるとともに、シートフレーム３ａの下側には、リアサブフレーム３ｂ側の貫通孔３ｂ１に対向する挿通孔３ａ１（本発明における「凹部」に相当）が形成されている。そして、リアサブフレーム３ｂの貫通孔３ｂ２，３ｂ１、シートフレーム３ａの挿通孔３ａ１が上下方向に重なって並ぶように配置され、並んだ貫通孔３ｂ２，３ｂ１および挿通孔３ａ１に短いパイプ状の連結部材３０が下方から挿通され、これにより連結部材３０は、下端がリアサブフレーム３ｂの下方に突出される一方、その上端はシートフレーム３ａの内部に挿入されて嵌合された状態で挿通される。

このように、左側のシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂの接触領域Ｌにおいて、２個の連結部材３０がシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂに挿通され、右側のシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂの接触領域Ｌにおいても同様に、２個の連結部材３０がシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂに挿通される。

そして、図７中の太線は溶接による溶接ビードＷを表わしており、左側のシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂの接触領域Ｌの両側が溶接され、その際、連結部材３０の接触領域Ｌに露出する部分がリアサブフレーム３ｂに溶接されるとともに、連結部材３０のリアサブフレーム３ｂの下方へ突出する部分のリアサブフレーム３ｂとの境界部分が溶接される。また、右側のシートフレーム３ａ、リアサブフレーム３ｂおよび連結部材３０についても同様に溶接される。

図７中の太線のように溶接することにより、溶接領域を増やすことができ、左側のシートフレーム３ａ、リアサブフレーム３ｂの接触領域Ｌ、および、右側のシートフレーム３ａ、リアサブフレーム３ｂの接触領域Ｌにおける溶接部分の強度を向上することができる。また、上下方向に並んだ状態の貫通孔３ｂ２，３ｂ１および挿通孔３ａ１に各連結部材３０を挿通することによって、シートフレーム３ａの下方に接触するように並設すべきリアサブフレーム３ｂのシートフレーム３ａに対する位置決めを容易に行うことができ、シートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂを確実に位置決めした状態で溶接することができる。

さらに、左右のシートフレーム３ａ，３ａの後端部間に、補強のための断面コ字状のクロス部材３２が橋架されて両シートフレーム３ａ，３ａに溶接されている。このクロス部材３２は、左右のシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂの接触領域Ｌであって、前後の連結部材３０のほぼ中間位置に配置されている。なお、このクロス部材３２を配置すべき位置は、接触領域Ｌにおける前後の連結部材３０のほぼ中間位置には限らない。

ところで、上記した各連結部材３０は、付属部品であるトップケース（図示省略）の取り付けにも使用される。すなわち、図９、図１０に示すように、左側の２個の連結部材３０および右側の２個の連結部材３０それぞれのリアサブフレーム３ｂの下方に突出した部分に、それぞれ断面Ｌ字状の左、右のブラケット３４，３４が複数のボルト３５により接合され、左側のステー３４の左側面の前、後端部に２種類のパイプ材から成る左取付フレーム３６ａ，３６ｂが６角穴付ねじ３７により接合され、同様に、右側のブラケット３４の右側面の前、後端部に２２種類のパイプ材から成る右取付フレーム３６ａ，３６ｂが６角穴付ねじ３７により接合され、これら取付フレーム３６ａ，３６ｂにトップケースの底面を固定支持するための支持板３８が固着される。

このように、各連結部材３０のリアサブフレーム３ｂの下方に突出した部分が、付属部品であるトップケースの取付部分として使用され、この取付部分に両ブラケット３４，３４がボルト３５により着脱自在に接合される。そして、両ブラケット３４，３４、各取付フレーム３６ａ，３６ｂおよび支持板３８を取付部材として、トップケースがリアフレーム３に着脱可能に取り付けられる。そして、リアサブフレーム３ｂの下方から突出した連結部材３０の下端部に、トップケースを取り付けるための取付部分を形成することによって、トップケースを装着した状態では取付部分は隠れて外部から見えなくなり、取付部分が目立つことを防止して見栄えを向上させることができる。

したがって、上記した実施形態によれば、連結部材３０がシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂにそれぞれ嵌合および貫通することにより、連結部材３０とシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂとの拘束部分を増やすことができ、連結部材３０の周辺のフレーム剛性を高めてシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂの溶接による固定強度をより向上することができるとともに、シートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂを容易に位置決めすることができる。

また、連結部材３０により剛性が高められたシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂの連結部分を介して、トップケースなどの付属部品を取付けることができる。

また、左右のシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂそれぞれの接触領域Ｌにおいて、２個ずつの連結部材３０を前後に離れた位置に設けて前後方向に離れた複数の位置で各連結部材３０をリアサブフレーム３ｂに溶接するため、左側の両連結部材３０を結ぶ仮想平面、および、右側の両連結部材３０を結ぶそれぞれの仮想平面における位置ずれを防ぐことができ、位置決め効果をより高めることができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

例えば、他の実施形態として、上記した挿通孔３ａ１に代えて、図１１に示すように、シートフレーム３ａの下側であってリアサブフレーム３ｂ側の貫通孔３ｂ１に対向する位置に、連結部材３０の上端が嵌合し得る凹陥部（本発明における「凹部」に相当）４０を形成してもよい。

さらに、異なる他の実施形態として、図１２に示すように、シートフレーム３ａの上側にも孔３ａ２を形成し、リアサブフレーム３ｂ側の貫通孔３ｂ１，３ｂ２と同様、下側の挿通孔３ａ１とともにリアサブフレーム３ｂを上下に貫通する貫通孔を形成し、シートフレーム３ａの上方にも連結部材３０が突出するようにしてもよい。こうすると、剛性が高められた連結部材３０の突出した上端部および下端部の両方を、複数種類の付属部品の取付部分として利用することができる。

また、連結部材３０の上端部のみがシートフレーム３ａの上方に突出するようにしてもよく、こうすると、シートフレーム３ａの上側に付属部品を装着するスペースがある場合に有効である。

また、上記した実施形態では、リアフレーム３のリアサブフレーム３ｂをシートフレーム３ａの下方に並設するとして説明したが、本発明は、要するにリアサブフレーム３ｂをシートフレーム３ａの横に並設する場合を除き、シートフレーム３ａの鉛直直下位置を中心にして、例えば両側に１０°ずつの扇形をなす角度範囲内の下方にリアサブフレーム３ｂが配置される構成であってもよい。

また、上記した実施形態では、左右のシートフレーム３ａとリアサブフレーム３ｂとの接触領域Ｌに、それぞれ２個ずつの連結部材３０を設けたが、接触領域Ｌそれぞれに設ける連結部材３０は１個であってもかまわない。

また、上記した実施形態では、リアフレーム３を左右一対のシートフレーム３ａおよびリアサブフレーム３ｂにより構成した例について説明したが、１つの板状のシートフレームとその下方に並設される１つの板状のリアサブフレームとにより、リアフレームを構成する場合であっても、本発明を同様に実施することができる。

さらに、上記した実施形態では、付属部品をトップケースとした場合について説明したが、付属部品がサイドバッグやサリーガード、バックレスト（背もたれ）などであっても、本発明を同様に実施することができる。

２ …メインフレーム
３ …リアフレーム
３ａ …シートフレーム（第１フレーム部材）
３ｂ …リアサブフレーム（第２フレーム部材）
３ａ１ …挿通孔（凹部）
３ｂ１，３ｂ２ …貫通孔
３０ …連結部材
３２ …クロス部材
３４ …ブラケット
３５ …取付フレーム
３８ …支持板
４０ …凹陥部（凹部）
Ｌ …接触領域
Ｗ …溶接ビード

Claims (6)

1. 鞍乗型車両のメインフレームの後方に設けられるリアフレーム構造において、
   前記メインフレームから後方に延設される第１フレーム部材と、
   前記第１フレーム部材の下方に並設され、前記第１フレーム部材に下方から接触する第２フレーム部材と、
   前記第１フレーム部材と前記第２フレーム部材とを連結する連結部材とを備え、
   前記第１フレーム部材および前記第２フレーム部材のいずれか一方には、上下方向に貫通する貫通孔が形成され、前記第１フレーム部材および前記第２フレーム部材のいずれか他方には、前記各フレーム部材が並設された状態で貫通孔に対向する位置に凹部が形成され、
   前記連結部材は、前記一方のフレーム部材の前記貫通孔を挿通して、前記他方のフレーム部材の凹部に嵌合し、前記一方のフレーム部材に溶接され、
   前記連結部材は、前記一方のフレーム部材から露出する部分に、付属部品を着脱可能に取付けるための取付部分が形成されることを特徴とする鞍乗型車両のリアフレーム構造。
2. 前記連結部材は、前記一方のフレーム部材から上下方向一方に露出する部分が、前記一方のフレーム部材に溶接されるとともに、前記一方のフレーム部材から上下方向他方に露出する部分が、前記一方または他方のフレーム部材に溶接されることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両のリアフレーム構造。
3. 第１フレーム部材と第２フレーム部材との接触部位で互いに溶接されることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗型車両のリアフレーム構造。
4. 鞍乗型車両のメインフレームの後方に設けられるリアフレーム構造において、
   前記メインフレームから後方に延設される第１フレーム部材と、
   前記第１フレーム部材の下方に並設され、前記第１フレーム部材に下方から接触する第２フレーム部材と、
   前記第１フレーム部材と前記第２フレーム部材とを連結する連結部材とを備え、
   前記第１フレーム部材および前記第２フレーム部材のいずれか一方には、上下方向に貫通する貫通孔が形成され、前記第１フレーム部材および前記第２フレーム部材のいずれか他方には、前記各フレーム部材が並設された状態で貫通孔に対向する位置に凹部が形成され、
   前記連結部材は、前記一方のフレーム部材の前記貫通孔を挿通して、前記他方のフレーム部材の凹部に嵌合し、前記一方のフレーム部材に溶接され、
   前記連結部材は、複数設けられ、前後方向に離れた複数の位置でそれぞれ前記一方のフレーム部材に溶接されることを特徴とする鞍乗型車両のリアフレーム構造。
5. 前記取付部分は、前記連結部材のうち、前記一方のフレーム部材から下方に突出した部分に形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鞍乗型車両のリアフレーム構造。
6. 前記第１フレーム部材は、前記鞍乗型車両の左、右にそれぞれ設けられるとともに、
   前記第２フレーム部材は、前記鞍乗型車両の左、右にそれぞれ設けられ、
   左、右の前記第１フレーム部材間に架設されたクロス部材を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の鞍乗型車両のリアフレーム構造。

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