二輪摩託車的車體框架的製作方法
2023-09-19 00:14:15
專利名稱：二輪摩託車的車體框架的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有搭載發動機、並支承前叉和後臂的主框架的二輪摩託車的車體框架。
背景技術：
例如，對于越野賽車用的二輪摩託車，由其用途，有時會發生在跳起時從高處著地、來自路面的大的衝擊負荷作用於車體框架的情況，故要求提高車體框架對於衝擊力的剛性、強度，並要求車體框架的輕量化。
作為這樣的車體框架，從提高剛性、強度並謀求輕量化的觀點看，有一種採用鑄造或鍛造一體形成頭管部和加強板部的結構(例如參照專利文獻1(日本專利公開特開昭61-291281號公報)、2(日本專利公開特開昭62-26177號公報))。還有一種將後臂託架分割成上半部的中空鑄造品和下半部的鍛造品、再將兩者結合的結構(例如參照專利文獻3(日本專利公開特開2001-71974號公報))。
可是，在用鑄造成形品構成上述以往的頭管部和加強板部的場合，當確保必需強度的部位的壁厚時，連不需要的部位的壁厚也變厚，結果往往就不能獲得框架重量的減輕效果。
另一方面，在用鍛造成形品構成頭管部和加強板部的場合，與鑄造成形品相比，存在著製造成本上升、並對於形狀、大小的自由度低的問題。
又，在採用將上述以往的後臂託架分割成上半部的中空鑄造品和下半部的鍛造品、再將兩者結合的結構的場合，存在著零件個數增加並使成本上升的問題。為此，從謀求減少零件個數和降低成本的觀點看，例如考慮將下半部側向上方延長而與上半部一體化。但是，在這種場合，有可能使上側部分對於負荷的強度變得不足，其結果，就需要追加加強構件而不能獲得降低成本的效果。
發明內容
本發明鑑於上述以往的狀況，其目的在於，提供能確保車體框架的剛性、強度並使框架重量輕量化、能抑制製造成本上升、並能提高對於形狀、大小的自由度的二輪摩託車的車體框架。
技術方案1的發明是一種二輪摩託車的車體框架，具有搭載發動機單元並支承前叉和後臂的主框架，其特徵在於，在上述主框架的、對於來自路面的衝擊力要求強度高的部位上，配置由鍛造成形品構成、具有一對側壁部和與其連接的連接壁部、從橫剖面看上述壁部形成向外部開放的空間的加強構件，使上述連接壁部的外表面位於上述要求強度高的部位上的橫剖面內的最大應力產生側。
技術方案2的發明是在技術方案1的發明的基礎上，其特徵在於，上述主框架具有由鑄造成形品構成的頭管單元，該頭管單元具有樞支承上述前叉的頭管部、和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部，上述加強構件，是由與上述頭管部的下端部連接並具有軸承座的下頭部、和從該下頭部沿上述下加強板部的下緣延伸的下框架部構成的下框架構件，該下框架部從下方對上述下加強板部的下緣進行覆蓋，上述連接壁部的外表面位於下側，上述側壁部與下加強板部的下緣接合。
技術方案3的發明是在技術方案1的發明的基礎上，其特徵在於，上述主框架具有由鑄造成形品構成的頭管單元，該頭管單元具有樞支承上述前叉的頭管部和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部，上述加強構件，是由與上述頭管部的上端部連接並具有軸承座的上頭部、和從該上頭部沿上述上加強板部的上緣延伸的油箱導軌部構成的油箱導軌構件，該油箱導軌部從上方對上述上加強板部的上緣進行覆蓋，上述連接壁部的外表面位於上側，上述側壁部與上加強板部的上緣接合。
技術方案4的發明是在技術方案1的發明的基礎上，其特徵在於，上述主框架具有由鑄造成形品構成的頭管單元，該頭管單元具有樞支承上述前叉的頭管部和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部，上述加強構件，是由與上述頭管部的下端部連接並具有軸承座的下頭部、和從該下頭部沿上述下加強板部的下緣延伸的下框架部構成的下框架構件；以及由與上述頭管部的上端部連接並具有軸承座的上頭部、和從該上頭部沿上述上加強板部的上緣延伸的油箱導軌部構成的油箱導軌構件；上述下框架部從下方對上述下加強板部的下緣進行覆蓋，上述連接壁部的外表面位於下側，上述側壁部與下加強板部的下緣接合，上述油箱導軌構件從上方對上述上加強板部的上緣進行覆蓋，上述連接壁部的外表面位於上側，上述側壁部與上加強板部的上緣接合。
技術方案5的發明是在技術方案2的發明的基礎上，其特徵在於，上述頭管單元的下加強板部的下側面具有開口，上述下框架部配設為將上述下加強板部的下側面開口封閉，使連接壁部的外表面位於下側，且各側壁部位於上述下側面開口的邊緣部，該各側壁部的邊緣部通過焊接與上述下加強板部接合。
技術方案6的發明是在技術方案4的發明的基礎上，其特徵在於，上述頭管單元的上、下加強板部的上、下側面具有開口，上述下框架部配設為將上述下加強板部的下側面開口封閉，使連接壁部的外表面位於下側，且各側壁部位於上述下側面開口的邊緣部；該各側壁部的邊緣部通過焊接與上述下加強板部接合；上述油箱導軌部配設為將上述上加強板部的上側面開口封閉，使連接壁部的外表面位於上側，且各側壁部位於上述上側面開口的邊緣部，該各側壁部的邊緣部通過焊接與上述上加強板部接合。
技術方案7的發明是在技術方案2至6中任一項的發明的基礎上，其特徵在於，在上述頭管單元上，一體形成有將上、下加強板部的各後部相互接合的連接部，並在上加強板部的後端部上，一體延長形成有後緩衝託架部。
技術方案8的發明是在技術方案1的發明的基礎上，其特徵在於，上述主框架具有樞支承上述前叉的頭管部、從該頭管部的上部向車輛後斜下方延伸的油箱導軌部、從上述頭管部的下部向下方延伸的下框架部、以及向車輛後方延伸的左右一對下管，上述加強構件，是橫跨架設在上述左、右下管的後端部與上述油箱導軌部的後端部上而連接、可上下擺動地樞支承上述後臂的左右一對後臂託架，該各後臂託架配置為，使對上述油箱導軌部的連接部附近部分的上述連接壁部的外表面向著車寬度方向內側。
技術方案9的發明是在技術方案8的發明的基礎上，其特徵在於，上述左右後臂託架具有在車輛前後方向看、從在車寬度方向隔開間隔的左、右下管的後端向大致鉛垂上方延伸的下半部；以及與該下半部連續、向著位於上述車寬度方向中央的油箱導軌部的後端部且向車寬度方向內側彎曲狀延伸的上半部；該上半部的連接壁部的外表面位於車寬度方向內側，上述下半部的連接壁部的外表面位於外側。
技術方案10的發明是在技術方案9的發明基礎上，其特徵在於，上述左右後臂託架對上述油箱導軌部的連接部，使上述連接壁部的外表面向著車寬度方向外側，與油箱導軌部接合，與該油箱導軌部形成閉合剖面。
技術方案11的發明是在技術方案8至10中任一項的發明的基礎上，其特徵在於，上述左右後臂託架的下端部相互間，利用在車寬度方向延伸的由擠壓成形品構成的方筒狀的橫管進行結合，在該橫管面對變速踏板緊固螺栓的部分形成有作業用孔。
技術方案12的發明是在技術方案1的發明基礎上，其特徵在於，上述主框架具有具有樞支承上述前叉的頭管部和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部的頭管單元；以及與上述下加強板部的下端部連接、向下方延伸且向車輛後方延伸的左右一對下管；上述加強構件，是由與上述頭管部的下端部連接並具有軸承座的下頭部和從該下頭部沿上述下加強板部的下緣延伸的下框架部構成的下框架構件，由與上述頭管部的上端部連接並具有軸承座的上頭部和從該上頭部沿上述上加強板部的上緣延伸的油箱導軌部構成的油箱導軌構件，以及橫跨架設在上述左、右下管的後端部與上述上加強板部的後端部上連接的左、右後臂託架；上述下框架部從下方對上述下加強板部的下緣進行覆蓋，上述連接壁部的外表面位於下側，上述側壁部與下加強板部的下緣接合，上述油箱導軌部從上方對上述上加強板部的上緣進行覆蓋，上述連接壁部的外表面位於上側，上述側壁部與上加強板部的上緣接合，上述各後臂託架配置成，使對上述油箱導軌部的連接部附近部分的上述連接壁部的外表面向著車寬度方向內側。
技術方案13的發明是在技術方案12的發明的基礎上，其特徵在於，在上述下框架部的下端部上，形成具有向車輛前方開口的安裝用開口的支承部，在上述左右後臂託架的下端部上，形成具有向前方開口的安裝用開口的支承部，上述左右下管，將其後端部從車輛前方安裝在上述後臂託架的支承部上，並將前端部從車輛前方安裝在上述下框架部的支承部上，通過焊接與該各支承部接合。
採用技術方案1的發明的車體框架，由於在對主框架要求強度高的部位上，配設有由鍛造成形品構成的橫剖面為C字形、或コ字形等的彎曲剖面形狀的加強構件，配置成使該加強構件的連接壁部的外表面位於上述要求強度高的部位的橫剖面中的最大應力產生側，就能用加強構件的連接壁部承受來自路面的衝擊力，故能確保主框架要求強度高的部位的剛性、強度，其結果，可通過使其餘的要求強度相對不高的部分薄壁化等來實現輕量化。
在技術方案2的發明中，由於將加強構件作成了與頭管部的下側面接合、沿上述下加強板部的下側面延伸且與該下加強板部接合的下框架構件，使其連接壁部位於下側，故能確保對作用於頭管單元的頭管部與下加強板部的下側面連接部附近的大的衝擊負荷的剛性、強度。也就是說，例如，在跳起時從高處著地的場合，因前、後輪的往上頂而使大的拉伸負荷作用於頭管部與加強板部的下側面連接部，在該連接部的下側面會產生最大拉伸應力，但在本發明中，由於使上述加強構件的連接壁部的外表面位於上述最大應力產生側，故可用強度高的加強構件來承受上述大的拉伸負荷。
又，由於在下頭部上形成有軸承座，故能利用強度高的加強構件支承前叉，從這點也能確保要求強度高的部位的剛性、強度。
又，由於利用鑄造成形品構成頭管單元，故能確保必需的強度並實現單元重量的輕量化，能提高形狀、大小的自由度。
在技術方案3的發明中，由於將加強構件作成了與頭管部的上側面接合、沿上加強板部的上側面延伸且與該上加強板部接合的油箱導軌構件，使其連接壁部位於上側，故能確保對作用於頭管單元的頭管部與上加強板部的上側面連接部附近的大的衝擊負荷的剛性、強度。也就是說，在跳起時從高處著地的場合，因前、後輪的往上頂而使大的壓縮負荷作用於頭管部與加強板部的上側面連接部，在該連接部的上側面會產生最大壓縮應力，但在本發明中，由於使上述加強構件的連接壁部的外表面位於上述最大應力產生側，故可用壓縮強度高的加強構件來承受上述大的壓縮負荷。
在技術方案4的發明中，由於將下框架構件與頭管單元的下加強板部配置接合，將油箱導軌構件與上加強板部配置接合，用下側面的加強構件和上側面的加強構件將頭管單元夾住，故能使頭管單元整體的剛性、強度更進一步提高。
在技術方案5的發明中，由於通過對加強構件即、下框架構件進行焊接接合而將頭管單元的下加強板部的開口封閉，並在技術方案6的發明中還通過對油箱導軌構件進行焊接而將上加強板部的開口封閉，故通過對頭管單元設置開口而能更進一步輕量化，並能確保所要求的強度。又，在上述焊接接合時，由於將加強構件配設成其連接壁部的外表面位於外側，各側壁的邊緣部位於上、下加強板部的開口邊緣部，將各側壁的邊緣部與加強板部的壁面焊接接合，故其焊接線位於離開加強構件的連接壁部外表面即、離開最大應力產生面的位置，故能避免在焊接部位上產生最大應力的情況。
在技術方案7的發明中，由於使連接部和後緩衝託架部與頭管單元一體形成，故能減少零件個數和降低成本。
在技術方案8的發明中，由於利用加強構件構成左右後臂託架，使該加強構件的連接壁部外表面位於要求強度高的部位的最大應力產生側，故能確保對作用於上述後臂託架上的大的負荷的剛性、強度。也就是說，例如，因向後緩衝託架部的大的負荷而使大的拉伸負荷作用於後臂託架的上部，但在本發明中，由於使由加強構件構成的後臂託架的連接壁外表面位於該部位，故能確保必需的剛性、強度。
在技術方案9的發明中，由於對於後臂託架的上半部，使連接壁部外表面位於車內側，對於下半部，使連接壁部外表面位於車外側，故對於上半部能確保必需的剛性、強度，對於下半部能確保在騎手用腳進行夾持時感覺的舒適性。
也就是說，本發明的後臂託架的上半部，從左、右下框架部的寬度位置至中央的油箱導軌部向內側彎曲，因此，例如當大的負荷通過緩衝單元作用於上述油箱導軌部後端時，在上述後臂託架的上半部上，產生了向使上述彎曲形狀直線狀伸張的方向的負荷作用，在後臂託架的內側會產生大的拉伸應力，但在本發明中，由於使上述連接壁部的外表面位於該部位，故能承受上述大的負荷。
另一方面，對於上述下半部，騎手為了保持駕駛姿勢而用腳將其夾持，在本發明中，由於對於該部位使連接壁部的外表面位於外側，故能避免騎手的不適感。
在技術方案10的發明中，對於後臂託架與油箱導軌部的連接，由於使連接壁部向著外側，故在後臂託架與油箱導軌部的連接部形成了箱狀的閉合剖面，故能提高後臂託架與油箱導軌部的連接部的剛性、強度。
在技術方案11的發明中，由於利用由擠壓成形品構成的橫管將左右後臂託架的下端部相互間進行結合，在該橫管的、與變速踏板緊固螺栓的跟前部分上形成有作業用孔，故能確保橫管的必需強度，實現輕量化且能容易地進行對變速踏板的安裝角度進行調整時的作業。
在技術方案12的發明中，由於使加強構件(下框架構件)沿頭管單元的下側面進行接合，使加強構件(油箱導軌構件)沿上側面進行接合，且利用加強構件(後臂託架)使下管與油箱導軌構件進行接合，用3個加強構件就大致能圍住主框架的要求強度最高的部位，故能減輕框架重量並能提高主框架整體的剛性、強度。
在技術方案13的發明中，由於在下框架構件上形成具有向車輛前方開口的安裝用開口的支承部，在左右後臂託架上形成具有向前方開口的安裝用開口的支承部，將下管的後端部從車輛前方安裝在後臂託架的支承部上、且將前端部從車輛前方安裝在下框架部的支承部上，將兩者進行焊接接合，故能精度良好並容易地進行下管的組裝作業，能提高作業性。
圖1是採用本發明的第1實施例的車體框架的二輪摩託車的側視圖。
圖2是上述車體框架的主框架的立體圖。
圖3是上述主框架的立體圖。
圖4是上述主框架的側視圖。
圖5是上述主框架的頭管單元部分的立體圖。
圖6是上述頭管單元部分的立體圖。
圖7是上述主框架的後臂託架的接合部的立體圖。
圖8是上述頭管單元的頭管部的主剖視圖。
圖9是上述頭管單元的剖視圖(圖4的IX-IX線剖視圖)。
圖10是上述頭管單元的下管的連接部的主視圖。
圖11是上述下管的剖視圖(圖10的XI-XI線剖視圖)。
圖12是上述後臂託架的橫管接合部的仰視圖。
圖13是上述後臂託架的後視圖。
圖14是上述實施例的第2實施例的主框架的側視圖。
圖15是上述主框架的下管連接部的主視圖。
圖16是上述主框架的第1加強構件的剖視圖(圖15的XVI-XVI線剖視圖)。
圖17是上述實施例的第3實施例的主框架的側視圖。
圖18是上述主框架的下管連接部的主視圖。
圖19是上述下管的剖視圖(圖18的XIX-XIX線剖視圖)。
圖20是表示上述頭管單元的變形例的剖視圖。
具體實施例方式
以下，根據附圖對本發明的實施例進行說明。
圖1至圖13是用於對本發明的一實施例(第1實施例)的二輪摩託車的車體框架進行說明的圖，圖1是採用本實施例的車體框架的二輪摩託車的側視圖；圖2、圖3是主框架的立體圖；圖4是主框架的右側視圖；圖5、圖6是頭管單元的立體圖；圖7是後臂託架的上端接合部的立體圖；圖8是頭管部的主剖視圖；圖9是頭管單元的加強板部的剖視圖(圖4的IX-IX線剖視圖)；圖10是下管的連接部的主視圖；圖11是下管的剖視圖(圖10的XI-XI線剖視圖)；圖12是橫管連接部的仰視圖；圖13是後臂託架的後視圖。又，本實施例中所謂的前後、左右，是指在乘坐在鞍座上的狀態下所看的前後、左右。
圖1中，1表示越野賽車用二輪摩託車，其車體框架2具有搭載發動機單元3並支承前叉4和後臂5的主框架2a、以及支承鞍座6的鞍座導軌2b和鞍座支柱2c。
利用位於上述主框架2a前端的頭管部7，將上述前叉4向左右可操縱及轉向地地進行軸支承。將前輪8軸支承在該前叉4的下端，並將方向操縱手把9固定在上端。又，利用位於上述主框架2a後端的左右後臂託架10、10，可上下擺動地樞支承上述後臂5，後輪11軸支承在該後臂5的後端上。
在上述後臂5與主框架2a之間配設著後吊架。該後吊架的結構是用連杆機構17(參照圖12)對後臂5和主框架2a的後端下部進行連接，通過緩衝單元12對該連杆機構17與主框架2a的後端上部進行連接。
在由上述主框架2a所形成的託架內，搭載著將曲軸3a向車寬度方向配置的橫置式的上述發動機單元3。固定在該發動機單元3的輸出軸3b上的驅動鏈輪13通過鏈條14與後輪11的從動鏈輪15連接。又，燃料箱16搭載在上述主框架2a的發動機單元3的上方，上述鞍座6搭載在該燃料箱16的後側。
上述主框架2a包括具有上述頭管部7和從該頭管部7向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部20、20的頭管單元21；從上述下加強板部20的下端部向斜下方延伸、且向車輛後方延伸的左右一對的下管22、22；橫跨架設在該各下管22的後端部與上述上加強板部20的後端部上而配置的上述左右後臂託架10、10；以及將該後臂託架10的下端部相互間進行結合的橫管26。
上述頭管單元21由AC4CH-T6等的鑄造成形品構成，上述左右下管22由A7NO1-T6等的擠壓成形品構成。又，上述左右後臂託架10、鞍座導軌2b和鞍座支柱2c分別由A7NO1-T6等的鍛造成形品構成。
上述頭管單元21是將左右一對縱壁21a、21a的前端面和後端面封閉並使上、下端面開口所構成的中空箱狀單元。上述頭管部7是通過將左右縱壁21a的前端部形成為圓弧狀而構成，上述上、下加強板部20的結構是使左右縱壁21a、21a從頭管部7向車輛後斜下方、平行且上下方向擴開狀地延長。又，上述上、下加強板部20的後部相互間連接的方筒狀的拉力管部(連接部)20b被一體形成。
其結果，在上述上、下加強板部20、20的後部，形成了大致三角形的孔20a，利用內周壁20g將該孔20a的內周面封閉。
在上述上加強板部20的上部後端，一體地形成向斜上方延伸的後緩衝託架部20c。在該後緩衝託架部20c上，軸支承著上述緩衝單元12的上端，並與上述鞍座導軌2b的前端部結合。
在上述拉力管部20b的後壁20f上，一體形成著向後方突出的上、下一對的支承片20d，並將點火線圈23安裝在該支承片20d、20d之間。又，在上述上加強板部20的後緩衝託架部20c的下表面上，一體狀地鼓出形成有發動機支承部20e，通過用螺栓緊固在該支承部20e上的發動機託架24，支承著上述發動機單元3的上端部。在上述頭管部7的左側面凹設著退避凹部7a，離合器、制動器、節流閥等的鋼絲繩25的頭管部分位於該退避凹部7a處。
上述主框架2a中、對來自路面的衝擊力要求強度高的多個部位上分別配置有加強構件。也就是說，將作為第1加強構件的下框架構件30配設在上述頭管單元21的下緣上，將作為第2加強構件的油箱導軌構件31配設在上緣上，並利用第3加強構件構成上述左右後臂託架10。該下框架構件30、油箱導軌構件31和各後臂託架10，是由A7NO1-T6等組成的鍛造成形品所構成的構件。
上述下框架構件30、油箱導軌構件31如圖9所示，主要具有沿頭管單元21的下、上側面延伸成帶狀的連接壁部30a、31a；以及與該連接壁部30a、31a的兩邊緣部連續、彎曲延伸的左右側壁部30b、31b。由這些連接壁部、側壁部形成的空間向外側開放。
上述下框架構件30形成コ字形的橫剖面，其連接壁部30a與各側壁部30b形成大致直角，由覆蓋上述頭管部7下側面的下頭部30c和與該下頭部30c連續且沿加強板部20的下側面延伸的下框架部30d構成。
上述下框架構件30的連接壁部30a的壁厚越向上述下頭部30c側變得越厚，越向下框架構件30d的下端側逐漸地變薄。又，上述下框架構件30的連接壁部30a將頭管單元20的下側面開口封閉，左右側壁部30b被安裝成位於縱壁21a的外側面，左右側壁部30b的下緣部30b』通過堆焊32a與縱壁21a牢固地接合。
又，上述コ字形的各角部作成小的圓弧狀，以避免應力的集中。又，對上述下框架部30d的形狀可作成各種變形例，例如，如圖20所示，可採用將側壁部30b的基端部30b」設置成比連接壁部30a稍微突出的形狀，或者將圓弧狀的突部30a』如該圖中用虛線所示，設置在連接壁30a的外表面。
上述油箱導軌構件31，是將其連接壁部31a和各側壁部31b連結成整體橫剖面為C字形的構件，由覆蓋上述頭管部7上側面的上頭部31c和與該上頭部31c連續且沿上加強板部20的上側面延伸的油箱導軌部31d構成。跨過該油箱導軌部31d狀地搭載著上述燃料箱16。在該燃料箱16的底部形成隧道狀的凹部(未圖示)，油箱導軌部31d插通在該凹部內。由於將上述油箱導軌部31d作成C字形，故能增加燃料箱16的燃料容量。
上述油箱導軌構件31的連接壁部31a的壁厚越向上述上頭部31c側變得越厚，越向油箱導軌部31d的後端側逐漸地變薄。又，油箱導軌構件31的連接壁部31a將頭管單元21的上側面開口封閉，左右側壁部31b被安裝成位於縱壁21a的外側面，左右側壁部31b的下緣部31b』通過堆焊32b與縱壁21a牢固地接合。這樣，頭管單元21利用油箱導軌構件31和下框架構件30將其上、下開口封閉，並被兩構件31、30夾持。
又，作為上述下框架構件，採用上述油箱導軌構件那樣的剖面形狀，反之，作為油箱導軌構件，也能採用下框架構件那樣的剖面形狀。
如圖8所示，在上述上、下頭部31a、30a上形成有轉向軸插通孔31e、30e，在該插通孔31e、30e部分，形成階梯狀的、直徑比其大的軸承座31f、30f。在該各軸承座31f、30f上分別安裝著軸承34、33，利用該軸承34、33對插入於頭管部7內的轉向軸35進行軸支承。
在該轉向軸35上，通過上、下託架37、36固定著上述左右前叉4、4，在上託架37上，通過手把蓋帽37a、37a固定著上述方向操縱手把9。
而且，上述下框架構件30被配置成，使連接壁部30a的連接壁部外表面A位於在頭管單元20要求強度高的部位的橫剖面內看時的最大應力產生側即、面向外側(下側)，油箱導軌構件31被配置成，使連接壁部31a的連接壁部外表面B位於頭管單元20要求強度高的部位上的最大應力產生側即、面向外側(上側)。
上述左右下管22、22是方筒狀的構件，具有從上述下框架構件30的下框架部30d的下端、與該下框架部30d連續、並向左右擴開且向斜下方延伸的傾斜部22a；以及從該傾斜部22a的下端向後方大致水平狀延伸的水平部22b。左右一對發動機託架40、41分別通過焊接與該各傾斜部22a和水平部22b接合，通過橫跨架設且緊固在左右發動機託架40、41上的支承螺栓42，支承著上述發動機單元3的前壁部和連接壁部(參照圖11)。
在上述下框架部30d的下端，一體形成有雙岔道狀的左、右支承部30g、30g。該各支承部30g如圖10所示，具有由後側片部30i、左右內側片部30j、30j和左右外側片部30k、30k所形成的向車輛前方開口的安裝用開口30h。
又，在上述左右後臂託架10的下端形成有左、右支承部10a。該支承部10a如圖12所示，具有由內側片部10c和上、下片部10d、10e所形成的向車輛前方開口的安裝用開口10b。而且，上述左右下管22，其水平部2b的後端部從車輛前方被安裝在上述後臂託架10的支承部10a上，傾斜部22a的前端部從車輛前方被安裝在上述下框架部3d的支承部30g上，通過焊接與該各支承部10a、30g接合。
又，上述左右後臂託架10的下端部相互間，利用由在車寬度方向延伸的鋁的擠壓成形品構成的方筒狀的上述橫管26進行焊接結合。在該橫管26的後側壁上，一體地形成向車輛後方突出的左右一對凸臺部26a、26a，利用該左右凸臺部26a對上述連杆機構17的連杆臂17a可轉動地進行軸支承(參照圖12)。
又，在上述橫管26面對變速踏板緊固螺栓(未圖示)的部分，貫通形成有作業用孔26b。將緊固工具(未圖示)從車輛下方插入該作業用孔26b中，通過鬆弛上述緊固螺栓就能對變速踏板(未圖示)的安裝角度等進行調整。
上述左右後臂託架10如上所述，利用由鍛造成形品構成的第3加強構件構成，在車輛前後方向看，將從左右下管22向大致垂直上方延伸的下半部10c和從該下半部10c的上端向車寬度方向內側彎曲狀延伸的上半部10d一體形成而構成。
上述各後臂託架10，是具有沿上下方向大致帶狀延伸的連接壁部10e和與該連接壁部10e的前後邊緣部連續、彎曲延伸的前、後側壁部10f、10f的、橫剖面形狀為大致コ字形的構件。在該連接壁部10e與各側壁部10f之間，在長度方向隔開規定間隔、一體形成有多個凸肋10g。
又，在上述下半部10c的上下方向中央部，圓筒狀的凹部10h形成從連接壁部10e向車內側鼓出的狀態。利用橫跨架設且緊固在該左右凹部10h間的樞軸45，可上下擺動地支承著上述後臂5。
在上述上半部10d的上端，連接壁部10e面向外側，並形成有環狀的凸緣部10i，該凸緣部10i被安裝在凹設於上述上加強板部20的縱壁21a上的凹部21b內，上述凸緣部10i的外周部通過焊接與縱壁21a接合。這樣，在與後臂託架10的上加強板部20的連接部上，由上加強板部20和後臂託架10的上端部形成閉合剖面。
而且，上述左右後臂託架10的上半部10d形成為使連接壁部10e的連接壁部外表面C位於車內側，下半部10c形成為使連接壁部10e的連接壁部外表面C位於車外側。又，上述凸緣部10i形成為使連接壁部外表面C位於車外側。由此，上半部10d的彎曲部分是將連接壁部外表面C位於後臂託架10的要求強度高的部位上的最大應力產生側。這裡，對於上述各凹部10h，是將連接壁部外表面C位於車內側。
又，上述左右後臂託架10的上半部10d也可形成為使連接壁部10e的連接壁部外表面C位於車外側，下半部10c形成為使連接壁部10e的連接壁部外表面C位於車內側。
接著，對本實施例的作用效果進行說明。
採用本實施例的車體框架，由於將由鍛造成形品構成的橫剖面コ字形的下框架構件30與頭管單元21要求強度高的部位即、下加強板部20的下緣接合，並將由鍛造成形品構成的橫剖面C字形的油箱導軌構件31與上加強板部20的上緣接合，使該構件30、31的連接壁部外表面A、B向著上述頭管單元21要求強度高的部位中的最大應力產生側即外側，因此能利用下框架構件30、油箱導軌構件31承受來自路面的衝擊力，能確保頭管單元21要求強度高的部位的剛性、強度。
由此，就能在上、下加強板部20、20的上、下側面設置開口，能實現頭管單元21的輕量化並能容易地進行鑄造成形。
更詳細地說，由於上述下框架構件30是由與頭管部7的下側面接合的下頭部30c、和從該下頭部30c沿下加強板部20的下緣延伸的下框架部30d構成，故能確保對作用於頭管部7和下加強板部20的下側面連接部的衝擊負荷的剛性、強度。也就是說，在跳起時從高處向路面上著地的場合，雖然因前、後輪8、11的往上頂而使頭管部7與下加強板部20的連接部附近受到了大的拉伸負荷的作用，但能利用強度高的下框架構件30支承該拉伸負荷。
又，由於將上述下框架構件30的剖面作成コ字形，故能增大連接壁部30a的剖面積，相應地能增大剖面係數而使拉伸應力減小。
由於將軸承座30f形成於上述下頭部30c上，故能利用強度高的下框架構件30對前叉4進行支承，從這一點能提高前叉4的支承剛性、強度。
由於上述油箱導軌構件31是由與頭管部7的上側面接合的上頭部31c、和從該上頭部31c沿上加強板部20的上緣延伸的油箱導軌部30b構成，故能確保對作用於頭管部7與上加強板部20的上側面連接部的負荷的剛性、強度。也就是說，如上所述，雖然因跳起時的前、後輪8、11的往上頂而使頭管部7與上加強板部20的上側面連接部受到了壓縮負荷的作用，但能用油箱導軌構件31承受該壓縮負荷。又，這樣，由於作成了用下框架構件30和油箱導軌構件31將頭管單元21夾住的結構，故能提高頭管單元21整體的剛性、強度。
由於將上述下框架構件30、油箱導軌構件31配置成使它們的連接壁部外表面A、B位於車外側、各側壁部30b、31b位於縱壁21a的外側面的形態，將各側壁30b、31b的下緣部30b』、31b』堆焊在縱壁21a上，因此能確保將下框架構件30、油箱導軌構件31與頭管單元21焊接時的強度。也就是說，由於在離開下框架構件30、油箱導軌構件31的連接壁部外表面A、B的位置進行焊接，故能避免在焊接部位產生最大應力的情況。
在本實施例中，將方筒狀的拉力管部20b形成在上、下加強板部20的後端部，並在上端後部一體地形成向斜上方延伸的後緩衝託架部20c，還由於一體地形成一對支承片20d、發動機支承部20e，故能實現輕量化，並減少零件個數和降低成本。
在本實施例中，由於利用由鍛造成形品構成的第3加強構件來構成左右後臂託架10，將該後臂託架10的連接壁部外表面C向著最大應力產生側進行配置，故能確保對於來自路面的衝擊力的剛性、強度。也就是說，由於使軸支承後臂5的凹部10h的連接壁部外表面C向著車內側，故能確保對來自後輪11經由後臂5所作用的負荷的剛性、強度。又，由於在上述各後臂託架10的連接壁部10e與前、後側壁部10f之間，隔開規定間隔地一體形成多個凸肋10g，故能提後臂託架整體的剛性、強度。
在本實施例中，由於將左右後臂託架10的上半部10d，作成了從寬大間隔的左右下管22、22向著中央的上加強板部20向內側彎曲的形狀，將後緩衝單元12與上述上加強板部20的後端連接，故在因從高處著地引起的大的衝擊力作用的場合，衝擊力作用於上述彎曲狀的上半部10d拉伸的方向，就可使大的拉伸負荷作用於上述上半部10d的車內側。在本實施例中，由於使連接壁部10e的連接壁部外表面C位於車內側，故能承受上述大的拉伸負荷。
又，對於下半部10c，由於使連接壁部外表面C位於車外側，故能避免騎手在用腳夾持該下半部10c時的不適感。
又，由於利用由擠壓成形品構成的方筒狀的橫管26，將上述左右後臂託架10的下端部相互間結合，將作業用孔26b形成在該橫管26面對變速踏板緊固螺栓的部分，故能確保橫管26的必需強度並能實現輕量化，還能容易地進行在對變速踏板的安裝角度調整時的作業。
在本實施例中，由於將作為第1加強構件的下框架構件30沿頭管單元21的下側面進行接合，同時將作為第2加強構件的油箱導軌構件31沿上側面進行接合，並利用第3加強構件構成後臂託架10，因此，能用3個加強構件大致圍住主框架2a的所需最大強度的部位，能減輕框架的重量並更進一步提高主框架2a整體的剛性、強度。
在本實施例中，由於在下框架構件30上形成具有向車輛前方開口的安裝用開口30h的雙搭架狀的支承部30g，在左右後臂託架10的下端形成具有向前方開口的安裝用開口10b的支承部10a，在將各下管22的水平部22b從車輛前方安裝在後臂託架10的支承部10a上的同時，將傾斜部22a從車輛前方安裝在下框架部30d的支承部30g上進行焊接接合，故能精度良好且容易地進行下管22的組裝作業，能提高作業性。
圖14至圖16是對利用本發明的第2實施例的車體框架進行說明用的圖。圖中，與圖2和圖10相同的符號表示相同或相當的部分。
在本第2實施例中，在下框架構件30的下端，一體地形成與其連續、向左右擴開且向車輛後方延伸的左右延長部301。
在上述各延長部301的連接壁部30a與左右側壁部30b、30b之間，一體地形成多個凸肋301a，又，在該延長部301的下端，形成具有向車輛前方開口的安裝用開口301b的支承部301c。又，在上述各延長部301上一體形成著發動機託架部301d。
左右下管22的傾斜部22a形成直線狀，該傾斜部22a與上述支承部301c進行焊接接合。
在本第2實施例中，由於在下框架構件30的下端，一體地形成與其連續、向左右擴開且向車輛後方延伸的左右延長部301，故能進一步提高該延長部301相應部分的框架強度。又，由於在各延長部301上一體地形成發動機託架部301d，故能減少零件個數。
圖17至圖19，是對利用本發明的第3實施例的車體框架進行說明用的圖。圖中，與圖2和圖10相同的符號表示相同或相當的部分。
本第3實施例是在下框架構件30的下端一體地形成大致扇狀的加強部302、並在該加強部302上形成左右一對支承部302a的例子。該加強部302相對車輛中心線a向車寬度方向一側偏位。又，使汽缸軸線b向車輛前側傾斜狀地搭載著發動機單元3。
在上述加強部302的連接壁部30a與左右側壁30b之間一體地形成大致三角形的凸肋302b，在上述各支承部302a上焊接接合著下管22的傾斜部22a。從圖18中看，左側的下管22的上端部向車內側彎曲狀形成，右側的下管22形成直線狀。又，在加強板部20的孔20a內一體地形成有對發動機輔件類進行支承的支承片20d。
在本第3實施例中，由於將扇狀的加強部302一體地形成於第1加強構件30的下端，故能進一步提高該加強部302相應部分的框架強度。
1-二輪摩託車2-車體框架2a-主框架3-發動機單元4-前叉5-後臂7-頭管部10-後臂託架(第3加強構件)10a-支承部10c-下半部10d-上半部10e-連結壁部10f-側壁部20-上、下加強板部20b-拉力管部20c-後緩衝託架部21-頭管單元21a-縱壁22-下管26-橫管26b-作業用孔30-下框架構件(第1加強構件)31-油箱導軌構件(第2加強構件)30a，31a-連結壁部30b，31b-側壁部
30c-下頭部30d-下框架部31c-上頭部31d-油箱導軌部30f，31f-軸承座30g-支承部A、B、C-連接壁部外表面
權利要求
1.一種二輪摩託車的車體框架，具有搭載發動機單元、並支承前叉和後臂的主框架，其特徵在於，在所述主框架的、對於來自路面的衝擊力要求強度高的部位上，配置由鍛造成形品構成、具有一對側壁部和將它們連接的連接壁部、從橫剖面看所述壁部形成向外部開放的空間的加強構件，使所述連接壁部的外表面位於所述要求強度高的部位上的橫剖面內的最大應力產生側。
2.如權利要求1所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述主框架具有由鑄造成形品構成的頭管單元，該頭管單元具有樞支承所述前叉的頭管部、和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部，所述加強構件，是由與所述頭管部的下端部連接並具有軸承座的下頭部、和從該下頭部沿所述下加強板部的下緣延伸的下框架部構成的下框架構件，該下框架部從下方對所述下加強板部的下緣進行覆蓋，所述連接壁部的外表面位於下側，所述側壁部與下加強板部的下緣接合。
3.如權利要求1所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述主框架具有由鑄造成形品構成的頭管單元，該頭管單元具有樞支承所述前叉的頭管部和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部，所述加強構件，是由與所述頭管部的上端部連接並具有軸承座的上頭部、和從該上頭部沿所述上加強板部的上緣延伸的油箱導軌部構成的油箱導軌構件，該油箱導軌部從上方對所述上加強板部的上緣進行覆蓋，所述連接壁部的外表面位於上側，所述側壁部與上加強板部的上緣接合。
4.如權利要求1所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述主框架具有由鑄造成形品構成的頭管單元，該頭管單元具有樞支承所述前叉的頭管部和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部，所述加強構件，是由與所述頭管部的下端部連接並具有軸承座的下頭部、和從該下頭部沿所述下加強板部的下緣延伸的下框架部構成的下框架構件，以及由與所述頭管部的上端部連接並具有軸承座的上頭部、和從該上頭部沿所述上加強板部的上緣延伸的油箱導軌部構成的油箱導軌構件；所述下框架部從下方對所述下加強板部的下緣進行覆蓋，所述連接壁部的外表面位於下側，所述側壁部與下加強板部的下緣接合，所述油箱導軌構件從上方對所述上加強板部的上緣進行覆蓋，所述連接壁部的外表面位於上側，所述側壁部與上加強板部的上緣接合。
5.如權利要求2所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述頭管單元的下加強板部的下側面具有開口，所述下框架部配設為將所述下加強板部的下側面開口封閉，使連接壁部的外表面位於下側，且各側壁部位於所述下側面開口的邊緣部；該各側壁部的邊緣部通過焊接與所述下加強板部接合。
6.如權利要求4所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述頭管單元的上、下加強板部的上、下側面具有開口，所述下框架部配設為將所述下加強板部的下側面開口封閉，使連接壁部的外表面位於下側，且各側壁部位於所述下側面開口的邊緣部；該各側壁部的邊緣部通過焊接與所述下加強板部接合；所述油箱導軌部配設為將所述上加強板部的上側面開口封閉，使連接壁部的外表面位於上側，且各側壁部位於所述上側面開口的邊緣部；該各側壁部的邊緣部通過焊接與所述上加強板部接合。
7.如權利要求2至6中任一項所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，在所述頭管單元上，一體形成有將上、下加強板部的各後部相互接合的連接部，並在上加強板部的後端部上，一體延長形成有後緩衝託架部。
8.如權利要求1所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述主框架具有樞支承所述前叉的頭管部、從該頭管部的上部向車輛方斜下方延伸的油箱導軌部、從所述頭管部的下部向下方延伸的下框架部、以及向車輛後方延伸的左右一對下管，所述加強構件，是橫跨架設在所述左、右下管的後端部與所述油箱導軌部的後端部上而連接、可上下擺動地樞支承所述後臂的左右一對後臂託架，該各後臂託架配置為，使對所述油箱導軌部的連接部附近部分的所述連接壁部的外表面向著車寬度方向內側。
9.如權利要求8所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述左右後臂託架具有在車輛前後方向看、從在車寬度方向隔開間隔的左、右下管的後端向大致鉛垂上方延伸的下半部，以及與該下半部連續、向著位於所述車寬度方向中央的油箱導軌部的後端部且向車寬度方向內側彎曲狀延伸的上半部；該上半部的連接壁部的外表面位於車寬度方向內側，所述下半部的連接壁部的外表面位於外側。
10.如權利要求9所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述左右後臂託架對所述油箱導軌部的連接部，使所述連接壁部的外表面向著車寬度方向外側，與油箱導軌部接合，與該油箱導軌部形成閉合剖面。
11.如權利要求8至10中任一項所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述左右後臂託架的下端部相互間，利用在車寬度方向延伸的由擠壓成形品構成的方筒狀的橫管進行結合，在該橫管面對變速踏板緊固螺栓的部分形成有作業用孔。
12.如權利要求1所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，所述主框架具備具有樞支承所述前叉的頭管部和從該頭管部向車輛後方斜下方且向上下方向擴開狀延伸的上、下加強板部的頭管單元，以及與所述下加強板部的下端部連接、向下方延伸且向車輛後方延伸的左右一對下管；所述加強構件是由與所述頭管部的下端部連接並具有軸承座的下頭部和從該下頭部沿所述下加強板部的下緣延伸的下框架部構成的下框架構件，由與所述頭管部的上端部連接並具有軸承座的上頭部和從該上頭部沿所述上加強板部的上緣延伸的油箱導軌部構成的油箱導軌構件，以及橫跨架設在所述左、右下管的後端部與所述上加強板部的後端部上而連接的左、右後臂託架；所述下框架部從下方對所述下加強板部的下緣進行覆蓋，所述連接壁部的外表面位於下側，所述側壁部與下加強板部的下緣接合，所述油箱導軌部從上方對所述上加強板部的上緣進行覆蓋，所述連接壁部的外表面位於上側，所述側壁部與上加強板部的上緣接合，所述各後臂託架配置成，使對所述油箱導軌部的連接部附近部分的所述連接壁部的外表面向著車寬度方向內側。
13.如權利要求12所述的二輪摩託車的車體框架，其特徵在於，在所述下框架部的下端部上，形成具有向車輛前方開口的安裝用開口的支承部，在所述左右後臂託架的下端部上，形成具有向前方開口的安裝用開口的支承部，所述左右下管，將其後端部從車輛前方安裝在所述後臂託架的支承部上，並將前端部從車輛前方安裝在所述下框架部的支承部上，通過焊接與該各支承部接合。
14.一種二輪摩託車的車體框架，具有搭載發動機單元、並支承前叉和後臂的主框架，其特徵在於，所述主框架具有樞支承所述前叉的頭管部、從該頭管部的上部向車輛方斜下方延伸的油箱導軌部、從所述頭管部的下部向下方延伸的下框架部、以及向車輛後方延伸的左右一對下管，在所述主框架的、對於來自路面的衝擊力要求強度高的部位上，配置由鍛造成形品構成、具有一對側壁部和將它們連接的連接壁部、從橫剖面看所述壁部形成向外部開放的空間的加強構件，使所述連接壁部的外表面位於所述要求強度高的部位上的橫剖面內的最大應力產生側，所述加強構件，是橫跨架設在所述左、右下管的後端部與所述油箱導軌部的後端部上而連接、可上下擺動地樞支承所述後臂的左右一對後臂託架，所述左右後臂託架具有在車輛前後方向看、從在車寬度方向隔開間隔的左、右下管的後端向大致鉛垂上方延伸的下半部，以及與該下半部連續、向著位於所述車寬度方向中央的油箱導軌部的後端部且向車寬度方向內側彎曲狀延伸的上半部；所述上半部的連接壁部的外表面位於車寬度方向外側，所述下半部的連接壁部的外表面位於內側。
全文摘要
本發明的二輪摩託車的車體框架，在主框架(2a)對於來自路面的衝擊力要求強度高的頭管單元(21)的下側面，配置由鍛造成形品構成、具有連接壁部(30a)和與該連接壁部(30a)的兩緣連續的左右側壁部(30b)的橫剖面為コ字形的下框架構件(加強構件)(30)，使該連接壁部(30a)的外壁部外表面(A)位於上述要求強度高的部位上的最大應力產生側。故能提供確保車體框架的剛性、強度並能使車體重量輕量化、能抑制製造成本上升的二輪摩託車的車體框架。
文檔編號B62K11/04GK1533944SQ20041002867
公開日2004年10月6日 申請日期2004年3月10日 優先權日2003年3月28日
發明者桂健久 申請人:山葉發動機株式會社