JP2007112153A - 鞍乗り型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】メインパイプの剛性を高め、メインパイプによってエンジンを安定して支持できるようにする。
【解決手段】メインパイプ１０を、エンジン２０の上方を前後方向でかつ略水平方向に延びる中間パイプ１１と、中間パイプ１１の前端側からエンジン２０の前方を下向きに延びる前側パイプ１２と、中間パイプ１１の後端側からエンジン２０の後方を下向きに延びる後側パイプ１３とにより構成する。そして、後側パイプ１３を、ピポット軸４１の後側から前側下方に廻り込むように円弧状に湾曲させ、この後側パイプ１３の下端側にエンジン２０を連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば二輪自動車等の鞍乗り型車両に関する。

従来、二輪自動車等の鞍乗り型車両としては、車体の骨組みを構成するフレームのメインパイプを、前後方向に延びて後端側が下向きに屈曲した前側パイプと、前側パイプの後端側から下向きにストレートに延びる後側パイプとにより構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来技術による二輪自動車にあっては、エンジンの前端側を前側パイプの前端側に連結すると共に、エンジンの後端側を後側パイプの下端側に連結することにより、エンジンをメインパイプに支持させている。これによりエンジンをメインパイプと共に車体の剛性部材として用い、メインパイプの構造を簡略化している。
特公平３−３１６２１号公報

しかし、前記従来技術では、メインパイプを構成する前側パイプの後端側を略く字状に下向きに屈曲させる構成としているため、エンジンをメインパイプに取り付けたときには、エンジンからの荷重が前側パイプの後端側に位置する屈曲部分に局所的に集中して加えられ、メインパイプの剛性を高めることが難しいという問題がある。

また、メインパイプの後側パイプを前側パイプの後端側（下端側）から略ストレートに下向きに延ばす構成としているため、例えばエンジンからの後ろ向きの荷重が後側パイプに加えられると、この荷重がストレートに延びる後側パイプに大きなモーメントとなって作用し、前記荷重をメインパイプ全体に円滑に伝えることができず、これによってもメインパイプの剛性を高めることが難しいという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、メインパイプの剛性を高めることができ、メインパイプによってエンジンを安定して支持できるようにした鞍乗り型車両に関する。

前記従来技術の問題点を解決するための本発明に係る鞍乗り型車両は、前側にかつ下向きに延びる前部側と後側にかつ下向きに延びる後部側とを有するメインパイプと、該メインパイプの後部側にピポット軸を介して揺動可能に連結支持されるスイングアームと、少なくとも前記メインパイプの前部側と後部側に取り付けられたエンジンと、を備える鞍乗り型車両であって、前記メインパイプの後部側は、前記ピポット軸の後側から前側下方に廻り込むように湾曲された湾曲部を含み、前記エンジンのクランクケースは前記メインパイプの後部側の湾曲部で連結されたことを特徴としている。

このように構成される本発明によれば、メインパイプを湾曲させているから、メインパイプの後部側をエンジンのクランクケースに連結したときには、前記従来技術で述べたようにエンジンからの荷重がメインパイプに対して局所的に集中して加えられることがなくなり、エンジンからの荷重をメインパイプ全体に均等に加えることができ、メインパイプの剛性を高めることができる。また、メインパイプをピポット軸の後方から前側下方に廻り込むようにしてエンジンのクランクケースに連結させているから、前記従来技術のように前側パイプの後端側からほぼ垂直下向きに後側パイプをストレートに延ばしてクランクケースに連結した場合に比べて、メインパイプに伝わるエンジンからの後方への荷重を確実に受け止めることができ、これによってもメインパイプの剛性を高めることができる。さらに、メインパイプを、エンジンを外側から覆うように配置できるため、メインパイプで区切られたエンジンのボリューム感を高めることもできる。

また、本発明の一態様においては、エンジンの後方に配置された燃料タンクをさらに備え、前記燃料タンクは、側面視で少なくともその一部がメインパイプの後部側の湾曲部に重なるようにすることができる。このように構成すれば、メインパイプの後部側の湾曲部により、燃料タンクの側部を覆うことができ、燃料タンクを外部からの衝撃等から保護することができる。

また、本発明の一態様においては、メインパイプは左右一対の左側メインパイプと右側メインパイプとからなり、前記左側メインパイプと前記右側メインパイプの間隔は、下側の間隔が上側の間隔よりも広くすることができる。このように構成すれば、左右のメインパイプのうち上側の間隔を幅狭に形成したことにより、運転者の乗り心地を高めることができる。また、左右のメインパイプのうち下側の間隔を幅広に形成したことにより、この下側の間に燃料タンクを配置するスペースを十分に広くとることができ、燃料タンクの容量を確保することができる。

さらに、本発明の一態様においては、エンジンに燃料を供給するための燃料ポンプをさらに備え、前記燃料ポンプは燃料タンクの前部側に配置されることができる。このように構成よれば、燃料タンクにより車体の前輪分担荷重を大きく設定でき、走行安定性を高めることができる。また、スイングアームが上方に揺動した場合の干渉を考慮して燃料タンクの底部は前下がりの傾斜をもって形成されるが、燃料ポンプを燃料タンクの前部側に配置したため、燃料ポンプにより燃料タンクの最底部から燃料を余らせることなく、全ての燃料を吸引することができる。

さらに、本発明の一態様においては、エンジンのクランクケースは、上下に２分割された上側ケースと下側ケースとからなり、前記上側ケースおよび前記下側ケースは、メインパイプの後部側に固定されることができる。このように構成すれば、クランクケースの上側ケースと下側ケースの両方をメインパイプの後部側に固定することができ、クランクケースをメインパイプに対して安定して取り付けることができる。

また、本発明の一態様においては、クランクケースのメインパイプの後部側への固定は、上側固定部と下側固定部とからなり、ピポット軸の揺動中心は上側ケースと下側ケースとの合面の延長線上に位置し、前記上側固定部と前記下側固定部は、前記上側ケースと前記下側ケースとの合面を基準に上下に位置することができる。このように構成すれば、ピポット軸の揺動中心は車体の側方に突出するが、クランクケースのメインパイプの後部側への固定部はそれを避けて車体側方に突出することがないように形成でき、運転者の乗り心地等を高めることができる。

また、本発明の一態様においては、エンジンは前側気筒と後側気筒とを有するＶ型エンジンであり、メインパイプには該Ｖ型エンジンの前側気筒と後側気筒との間に向けて延びるエンジンブラケットが取り付けられ、前記前側気筒と前記後側気筒は前記エンジンブラケットにそれぞれ固定されることができる。このように構成すれば、Ｖ型エンジンの前後の気筒をエンジンブラケットを介してメインパイプに懸架して取り付けることができ、Ｖ型エンジンをメインパイプに安定して支持させることができる。

さらに、本発明の一態様においては、後側気筒から後方かつ下方に延びる後側排気管をさらに備え、後側気筒とメインパイプの後部側との間は離間しており、前記後側排気管は、前記後側気筒と前記メインパイプの後部側との間に形成される空間に露出されることができる。このように構成すれば、後側排気管からの高温の熱がメインパイプを介して燃料タンクに伝わるのを遮断でき、燃料タンクの寿命、耐久性等を高めることができる。

さらに、本発明の一態様においては、メインパイプの後部側の湾曲部はピポット軸の揺動中心と上側固定部とを結ぶ直線およびピポット軸の揺動中心と下側固定部とを結ぶ直線よりも前方に張り出して形成することができる。このように構成すれば、メインパイプの後部側の湾曲部の剛性を高めることができ、このメインパイプの湾曲部によりエンジンをより安定して支持することができる。

本発明に係る鞍乗り型車両によれば、メインパイプの後部側を、ピポット軸の後側から前側下方に廻り込むように湾曲させた状態でエンジンのクランクケースに連結させる構成としたので、メインパイプの剛性を高めることができ、メインパイプによってエンジンを安定して支持することができ、鞍乗り型車両の性能、信頼性等を向上することができる。

本発明の実施の形態に係る鞍乗り型車両を二輪自動車に適用した場合を例に挙げ、図１
ないし図４を参照して説明する。本発明の実施の形態に係る二輪自動車１は、図１ないし図３に示すように、左右のメインパイプ１０，１０およびエンジン２０を含んで構成される。

メインパイプ１０は、エンジン２０の上方を前後方向でかつ略水平方向に延びる中間パイプ１１と、上端側が中間パイプ１１の前端１１Ａ側に溶接され、当該前端１１Ａ側からエンジン２０の前方を下向きに延びる前部側となる前側パイプ１２と、上端側が中間パイプ１１の後端側に溶接され、当該後端側からエンジン２０の後方を下向きに延びる後部側となる後側パイプ１３とを備えている。なお、中間パイプ１１の前端１１Ａは、後述する後側パイプ１３のエンジンブラケット１３Ａ，１３Ｂよりも前側に位置している。

また、前側パイプ１２の下端側にはエンジンブラケット１０Ａが突設され、このエンジンブラケット１２Ａには後述するエンジン２０の前側気筒２２が固定されている。また、中間パイプ１１の長手方向中間部にはエンジンブラケット１１Ｂが設けられている。このエンジンブラケット１１Ｂは中間パイプ１１から後述するエンジン２０の前側気筒２２と後側気筒２３との間に向けて垂下して延び、その下端側は二又状に分離している。そして、このエンジンブラケット１１Ｂの下端側にはエンジン２０の前側気筒２２および後側気筒２３がそれぞれ固定されている。

ここで、メインパイプ１０の後部側に位置する後側パイプ１３は、図１および図２に示すように、後述するピポット軸４１の後側から前側下方に廻り込むように円弧状に湾曲しながら下向きに延びる湾曲部１３Ｅとして形成されている。そして、後側パイプ１３の湾曲部１３Ｅには上下に離間して上側固定部としての上側エンジンブラケット１３Ａおよび下側固定部としての下側エンジンブラケット１３Ｂが突設され、これら上側エンジンブラケット１３Ａ、下側エンジンブラケット１３Ｂには、後述するエンジン２０の上側ケース２１Ａ、下側ケース２１Ｂがそれぞれ固定（連結）されている。また、ピポット軸４１の揺動中心は、図２に示すように上側ケース２１Ａと下側ケース２１Ｂとの合面Ｌの延長線上に位置すると共に、上側エンジンブラケット１３Ａと下側エンジンブラケット１３Ｂは合面Ｌを基準に上下に位置している。また、後側パイプ１３の湾曲部１３Ｅはエンジン２０の後方に位置する燃料タンク３０の前側部位３０Ａと側面視で重なり合うように配置されている。さらに、後側パイプ１３の上側部位１３Ｃは側面視で幅狭に形成されると共に、下側部位は側面視で幅広に形成されている。

また、左側のメインパイプ１０と右側のメインパイプ１０のうち、その下部側に位置する後側パイプ１３，１３（図３参照）の間隔は幅広に設定され、上部側に位置する中間パイプ１１，１１（図２中に一方のみ図示）の間隔は幅狭に設定され、そして、後側パイプ１３，１３の上側部位１３Ｃ，１３Ｃの間には燃料タンク３０が配置されると共に、下側部位１３Ｄ，１３Ｄの間には図３中に二点鎖線で示すエンジン２０が配置されている。

さらに、後側パイプ１３の下側部位１３Ｄにはスイングアーム４０の前端側がピポット軸４１を介して揺動可能に連結支持されている。また、スイングアーム４０の後端側は後輪６０の回転軸に回転可能に連結されている。

さらに、メインパイプ１０には、後側パイプ１３の上側部位１３Ｃから後方へと延びるシートレール２４がボルト止めされている。そして、後側パイプ１３の下側部位１３Ｄには後方へと斜め上向きに湾曲して延びるバックステー２５がボルト止めされ、このバックステー２５の上端側はシートレール２４の途中部位にボルト止めされている。また、バックステー２５の上端側とスイングアーム４０の後端側との間にはショックアブソーバ２６が設けられている。

また、メインパイプ１０を構成する中間パイプ１１の前端にはヘッドパイプ１４が溶接され、このヘッドパイプ１４にはハンドルに設けられた回転軸１５が回転可能に挿嵌されている。また、ハンドルの回転軸１５は左右方向に延びるアンダーブラケット１６の長手方向中間部に固定されると共に、このアンダーブラケット１６の左右両端側には左右のフロントフォーク１７（一方のみ図示）の上端側が挿入して固定されている。そして、このフロントフォーク１７の下端側には前輪５０が回転可能に連結されている。

エンジン２０は、所謂Ｖ型４気筒のエンジンとして構成されている。そして、このエンジン２０は、上側ケース２１Ａと下側ケース２１Ｂとによって上下２分割されたクランクケース２１と、前記上側ケース２１Ａの上部前側から上斜め前方に延びる左右の前側気筒２２（一方のみ図示）と、前側気筒２２の後側に位置して前記下側ケース２１Ｂの上部から上斜め後方に延びる左右の後側気筒２３とを含んで構成される。そして、このエンジン２０は、エンジンブラケット１１Ｂ，１２Ａ，１３Ａ，１３Ｂ等を介してメインパイプ１０に懸架して取り付けられている。

なお、燃料タンク３０の前部側には、メインパイプ１０の後側パイプ１３Ｃの近傍に位置してエンジン２０に燃料を供給するための燃料ポンプ３１が配置されている。また、メインパイプ１０を構成する中間パイプ１１の上側にはエアクリーナ７０が配置されると共に、この中間パイプ１１の上側にはエアクリーナ７０と燃料タンク３０との間に位置してバッテリー８０が配置されている。また、エンジン２０と前輪５０との間には、上側ラジエータ９０と下側ラジエータ９１とが配置されている。上側ラジエータ９０は例えばメインパイプ１０の前側パイプ１１に固定されると共に、下側ラジエータ９１は、エンジン２０のクランクケース２１に固定されている。

また、エンジン２０の前側気筒２２には前側排気管３２が連結されると共に、エンジン２０の後側気筒２３には後側排気管３３が連結されている。この後側排気管３３は、後側気筒２３から後方かつ下方に延び、その下端側は前側排気管３２と共にマフラー３４に接続されている。後側気筒２３と後側パイプ１３とは離間して配置されており、後側排気管３３は、後側気筒２３と後側パイプ１３との間に形成される空間Ｓ内に露出している。

また、図４に示すように、メインパイプ１０の湾曲部１３Ｅは、ピポット軸４１の揺動中心と上側固定部であるエンジンブラケット１３Ａとを結ぶ直線Ｌ１およびピポット軸４１との揺動中心と下側固定部であるエンジンブラケット１３Ｂとを結ぶ直線Ｌ２よりも前方に張り出して形成されている。

さらに、メインパイプ１０の湾曲部１３Ｅには、ピポット軸４１の周りに位置してヒールガード３５が取り付けられている。このヒールガード３５は運転者が後述のフートレスト３７に足を掛けるときに後側パイプ１３に直接当たらないようにするものである。また、この湾曲部１３Ｅには、ヒールガード３５の下側に離間してヒールガード３５とは別体のフートブラケット３６が取り付けられ、このフートブラケット３６の前端側には、運転者が足を掛けるためのフートレスト３７が設けられている。また、図２に示すように燃料タンク３０と後側排気管３３との間には遮熱板３８が配設され、この遮熱板３８は、後側排気管３３からの高温の熱が燃料タンク３０等に伝わるのを遮断するものである。

このように構成される本実施の形態に係る二輪自動車１は、メインパイプ１０の後部側に位置する後側パイプ１３を円弧状に湾曲させる構成としている。このため、メインパイプ１０の後側パイプ１３をエンジン２０のクランクケース２１に連結したときには、前記従来技術で述べたようにエンジンからの荷重がメインパイプの屈曲部に局所的に集中して加えられることがなくなり、エンジン２０からの荷重をメインパイプ１０全体に均等に加えることができ、メインパイプの剛性を高めることができる。

また、メインパイプ１０の後部側に位置する後側パイプ１３を、ピポット軸４１の後側から前側下方へと廻り込むように延びる湾曲部１３Ｅとして形成し、この湾曲部１３Ｅにエンジン２０のクランクケース２１を連結させる構成としている。このため、前記従来技術のように前側パイプの後端側からほぼ垂直下向きに後側パイプをストレートに延ばしてエンジンのクランクケースに連結した場合に比べて、メインパイプ１０に伝わるエンジン２０からの後方への荷重を、後側パイプ１３で確実に受け止めることができ、これによってもメインパイプ１０の剛性を高めることができ、二輪自動車１の性能、信頼性等を向上することができる。

また、メインパイプ１０の後側パイプ１３を構成する湾曲部１３Ｅを燃料タンク３０の前側部位３０Ａと側面視で重なり合うように配置する構成としたので、メインパイプ１０により燃料タンク３０を外部からの衝撃等から保護することができ、燃料タンク３０の耐久性、寿命等を高めることができる。

また、左右のメインパイプ１０のうち、その上部側に位置する左右の中間パイプ１１の間を幅狭に形成したので、乗り心地を高めることができる。また、左右のメインパイプ１０のうち、その下部側に位置する左右の後側パイプ１３の間は幅広に形成したので、これら左右の後側パイプ１３の間に燃料タンク３０を配置するスペースを十分に広くとることができ、燃料タンク３０の容量を確保することができる。

さらに、メインパイプ１０にはヒールガード３５とフートブラケット３６とを互いに独立（離間）して設けたので、フートブラケット３６に取り付けられるフートレスト３７を、ヒールガード３５とフートブラケット３６とを一体化した場合に比較して、車体の中心側に近づけて配置することができ、運転者がフートレスト３７に足を掛け易くすることができる。

なお、本実施の形態では、鞍乗り型車両として二輪自動車１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば三輪自動車、バギー等の他の鞍乗り型車両に適用してもよい。

本発明の実施の形態に係る二輪自動車を示す側面図である。 図１中のメインパイプ、エンジン等を拡大して示す要部拡大図である。 メインパイプおよび燃料タンクを図１中の矢示III−III方向から拡大して示す正面図である。 図３中のメインパイプ、ピポット軸等を示す要部拡大図である。

符号の説明

１ 二輪自動車（鞍乗り型車両）、１０ メインパイプ（左側メインパイプ、右側メインパイプ）、１１ 中間パイプ、１１Ｂ，１２Ａ エンジンブラケット、１３Ａ エンジンブラケット（上側固定部）、１３Ｂ エンジンブラケット（下側固定部）、１２ 前側パイプ（前部側）、 １３ 後側パイプ（後部側）、２０ エンジン、２１ クランクケース、２１Ａ 上側ケース、２１Ｂ 下側ケース、２２ 前側気筒、２３ 後側気筒、３０ 燃料タンク、３１ 燃料ポンプ、４０ スイングアーム、４１ ピポット軸、Ｌ 合面。

Claims (9)

1. 前側にかつ下向きに延びる前部側と後側にかつ下向きに延びる後部側とを有するメインパイプと、
   該メインパイプの後部側にピポット軸を介して揺動可能に連結支持されるスイングアームと、
   少なくとも前記メインパイプの前部側と後部側に取り付けられたエンジンと、
   を備える鞍乗り型車両であって、
   前記メインパイプの後部側は、前記ピポット軸の後側から前側下方に廻り込むように湾曲された湾曲部を含み、前記エンジンのクランクケースは前記メインパイプの後部側の湾曲部で連結されたことを特徴とする鞍乗り型車両。
2. 前記エンジンの後方に配置された燃料タンクをさらに備え、前記燃料タンクは、側面視で少なくともその一部が前記メインパイプの後部側の湾曲部に重なることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両。
3. 前記メインパイプは左右一対の左側メインパイプと右側メインパイプとからなり、前記左側メインパイプと前記右側メインパイプの間隔は、下側の間隔が上側の間隔よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両。
4. 前記エンジンに燃料を供給するための燃料ポンプをさらに備え、前記燃料ポンプは前記燃料タンクの前部側に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の鞍乗り型車両。
5. 前記エンジンのクランクケースは、上下に２分割された上側ケースと下側ケースとからなり、前記上側ケースおよび前記下側ケースは、前記メインパイプの後部側に固定されたことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の鞍乗り型車両。
6. 前記クランクケースの前記メインパイプの後部側への固定は、上側固定部と下側固定部とからなり、前記ピポット軸の揺動中心は前記上側ケースと前記下側ケースとの合面の延長線上に位置し、前記上側固定部と前記下側固定部は、前記上側ケースと前記下側ケースとの合面を基準に上下に位置することを特徴とする請求項５に記載の鞍乗り型車両。
7. 前記エンジンは前側気筒と後側気筒とを有するＶ型エンジンであり、前記メインパイプには該Ｖ型エンジンの前側気筒と後側気筒との間に向けて延びるエンジンブラケットが取り付けられ、前記前側気筒と前記後側気筒は前記エンジンブラケットにそれぞれ固定されたことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の鞍乗り型車両。
8. 前記後側気筒から後方かつ下方に延びる後側排気管をさらに備え、前記後側気筒と前記メインパイプの後部側との間は離間しており、前記後側排気管は、前記後側気筒と前記メインパイプの後部側との間に形成される空間に露出されたことを特徴とする請求項７に記載の鞍乗り型車両。
9. 前記メインパイプの後部側の湾曲部は前記ピポット軸の揺動中心と前記上側固定部とを結ぶ直線および前記ピポット軸の揺動中心と前記下側固定部とを結ぶ直線よりも前方に張り出して形成したことを特徴とする請求項６に記載の鞍乗り型車両。
   

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