JPH01254479A

JPH01254479A - 自動二輪車の車体フレームおよび鋳型

Info

Publication number: JPH01254479A
Application number: JP13257388A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yamagiwa; 登志夫山際; Shigehiro Maruoka; 丸岡　重弘; Keiji Suzuki; 啓次鈴木; Takeo Horiike; 堀池　健夫; Norimasa Takasaki; 高崎　憲政
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1988-06-01
Publication date: 1989-10-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】りに勉皿旦土１本発明は、軽合金製鋳造品として提供される自動二輪車
の車体フレームおよびその鋳造成形に適する鋳型に関す
るものである。

び　　　　　　　　し　　　と自動二輪車の車体フレームとしては、■複数本のパイプ
材を溶接により一体に組立てたパイプフレーム、■プレ
ス成形された左、右の鋼板半休を溶接接合し、フレーム
主要断面が中空断面になるようにした鋼板フレーム、お
よび■鋼管と鋼板との合成フレームが良く知られている
。

汎用される前記パイプフレームは、バイブ材相互の結合
部分に補強用ラグを用いる他、部材支持用の各種突片を
溶接により付す必要があり、また組立てに先立って引抜
き加工によりパイプ材の局所に所望断面形状を付与する
とともに、適宜屈曲してパイプ材に彎曲形状を与えなけ
ればならない。

加えて、パイプ材は断面積が一定であるために大きな荷
重が作用する箇所に補強部材を宛てがわなければならず
、従来の溶接バイブフレームを得るには部品点数が多く
多大な作業工数を必要とした。

それに対して、特開昭６１−６０８４号公報、特開昭６
２−３１５７６号公報等に示されるように鋳造によって
車体フレームを形成する場合には、補強用突条および各
種部材支持用突片を鋳造の際に同時に設けることができ
、作業工数を大幅に削減することが可能である。

本発明者等は鋳造によって車体フレームを得ることの利
点について十分な検討を重ねた結果、作業工数の削減を
計るだけでなく、特定形式の車体フレームにつき作用荷
重を考慮したＪ！適形状を採用し得ることを知見するに
到った。

一方、軽合金製車体フレームを鋳造によって左。

右の分割半休あるいは一体物として得る場合、公知に係
るアルミニウム合金製車体フレームの組立てに用いる押
出しパイプ材と同程度に肉厚４悶未満の長尺の中空部分
を形成するのは極めて困難であった。

大型鋳造品であるアルミニウム合金製車体フレームは、
通常重力ダイカスト法によって製造されるが、長尺の中
空部分の肉厚を軽量化のために４馴未満に抑えようとし
ても、通常の重力ダイカスト法では、湯道とキャビティ
を連通接続する項内の溶湯速度が約２０〜３０α／秒で
あり、キャビティへの溶湯流入速度が不足してキャビテ
ィ内に溶湯を充填することができない。そこで、キャビ
ティを傾斜姿勢になしキャビティ上端部に連通ずる堰を
通じて大きな注湯速度で溶湯を注入することも考えられ
るが、堰を通過した溶湯は表面張力の作用でキャビティ
の角隅部を大きな速度で優先的に流れて脱気通路の開口
を防ぎ、キャビティ内の空気を排出できないため所望の
形状品を得ることができない。

低圧ダイカスト法によれば堰を通過する溶湯速度を５０
ｃｍ／秒以上にすることができるが、堰を通過した溶湯
が噴水状にキャビティ内に進入し、鋳造品が薄肉である
が故に凝固が急速に進行することともあいまって、製品
である鋳造品中に多量の空気（気泡）が残存する等の現
象が生じ、所望の強度、伸び特性を有する健全な製品を
得ることはできない。

また、溶湯が凝固する際に発生する溶解ガスを湯溜り等
に導いて残存気泡を排除するために金型を予熱し、溶湯
の凝固速度を遅らせる手法も知られているが、金型の温
度管理を厳密に行わねばならない煩しさがある。

本発明の第一の目的は、自動二輪車の車体フレームにお
いて、作用荷重を考慮した最適形状を採用して十分大き
な強度、剛性を確保し、もって車体の軽量化と材料費の
節減を計ることである。

本発明の第二の目的は、自動二輪車の軽合金製車体フレ
ームの鋳造に適する鋳型であって、重力鋳造法により長
尺薄肉中空部材を得るための鋳型を提供することである
。

た　　の　　　　　　　び前記第一の目的は、■主フレームパイプの中空断面積が
車輪からの荷重を主フレームバイブに伝える部材との接
続箇所で大きく、他の部分で小さくなっている車体フレ
ーム、あるいは■主フレームパイプの周壁に、該周壁を
強化する突条、または中空部分を複数室に分ける隔壁を
設けた車体フレームを提供することによって達成される
。

前記第二の目的は、鋳造時の定置姿勢になされた鋳型の
キャビティの層下位置に向って傾斜した１４道が形成さ
れ、該湯道とキＶピティとが複数の堰で連通接続され、
かつ少なくともキャビティの上部に連通ずる脱気通路が
形成されている鋳型を提供することによって達成される
。

例えば、第１図に示すように、長尺の中空体を重力鋳造
法によって得るための鋳型ａを傾斜させて用い、長尺の
キャビティｅおよびその直下に近接して伸長する長尺の
湯道Ｃが傾斜した状態で湯口すから注湯を行うと、長尺
のキャビティｅ内への溶湯充填を円滑に行うことができ
る（図中、ｈは中子を示す）。この手法の特徴は、注湯
口ｆとキャビティｅの下端との高低差Ｈ（または水平面
ＨＬに対する鋳型の傾斜角θ）を相対的に大きく確保し
、層下位の堰ｄを通過する溶湯の速度を増大させたこと
である。傾斜角（θ）を適度に選択することによって層
下位の堰ｄを通過する溶湯の速度を１〜２７ＦＬ／秒に
することが可能である。堰ｄを通過した溶湯はキャビテ
ィｅを下から上に向って順次溝たす。したがって、堰ｄ
を通過する酒漬速度が大きいにもかかわらず、キャビテ
ィｅ内での溶湯の動きは静かであり、脱気通路Ｑの入口
が初期に閉塞されることはなく、キャビティｅ内が溶湯
によって完全に満たされてしまうまで少なくとも最上位
の脱気通路Ｑが連通状態にあり、該脱気通路ｑを通じて
キャビティｅ内の気体は確実に排出される。

また、湯道Ｃはキャビティｅと同様に長尺であり、その
長い通路を通過する間に溶湯温度は大きく低下し、当初
にキャビティｅ白下端部に進入した溶湯の凝固が急速に
進行する。この溶湯の凝固は上方へ向って進行する理想
的な凝固形態であり（指向性凝固）、凝固の進行ととも
に発生する溶解ガスが上位の高温の溶湯を通じて逐次上
方へ逃げ脱気通路Ｑを通じて排出される。

したがって、斯かる手法によれば欠陥のない健全組織の
鋳造品（製品）を得ることができ、肉厚２．０〜３．５
．、表面面積５００−以上の大型鋳造品の製造が可能で
ある。

第２図ないし第３図は各種形状の中空体を鋳造するため
の鋳型例を示している。

第２図に示す鋳型ａ、は一端側に比して他端側が大径の
中空体を鋳造するためのものであり、小径側に比して大
径側が上に位置するようにキャビティｅおよび湯道Ｃを
傾斜させて鋳造を行えば、溶解ガスの放出が容易に行わ
れる。

第３図に示す鋳型ａ、は一端が閉じた中空体を鋳造する
ためのものであり、閉塞端側が下に位置するようにキャ
ビティｅおよび湯道Ｃを傾斜させて鋳造を行うのが良く
、初期に凝固する閉塞端部の健全性が確保され、開放端
側からの溶解ガスの放出が容易に行われる。

第４図に示す鋳型ａ２は一箇所に開口を有する中空球状
体（壺状体）を鋳造するためのものであり、開口部が上
になるようにキャビティｅを設定し、湯道Ｃを傾斜させ
るのが良く、また筒状開口端部の長さが目標製品寸法よ
りも長くなるようにキャビティｅを形成しておくのが良
い。この場合にも、上方への溶解ガスの放出が容易に行
われるが、上端部の外径が相対的に小さいため最上位の
筒状開口端部に一部気泡が残留して凝固し易く、その部
分を事後に切除することによって欠陥のない製品を得る
ことができる。

第５図、第６図は堰ｄの好ましい形状例を示している。

第５図に示した堰ｄ、は湯道Ｃからキャビティｅに向っ
て連続的にその径が小さくなっており、堰ｄｌは湯道Ｃ
からキャビティｅに向って階段状にその径が小さくなっ
ている。このように堰ｄの径を次第に小さくすることに
よって流速の大きな湯のキャビティ内への噴出を抑えキ
ャビティの下部から上部に向って静かに湧き上がるよう
な溶湯の充填を行うことができ、溶湯がキャビティ内で
飛散することはない。

支−盈−３以下、第７図ないし第２４図に示した本発明の一実施例
について説明する。

第７図は自動二輪車１０を要部概略側面図として示して
おり、該自動二輪車１０は前、後車輪ＦＷ、　Ｒ１ｎ間
にエンジンＥを搭載している。

自動二輪車１０の車体フレーム１２は前部車体フレーム
１４と後部車体フレーム９４から成っている。前部車体
フレーム１４は軽合金製鋳造品であって、ヘッドパイプ
１６と、ヘッドパイプ１６に連なって車体後方へ伸長す
る左右一対の主フレームバイブ１８と、ヘッドパイプ１
６に近く主フレームバイブ１８に連なって車体下方へ伸
長する左右一対のエンジン支持パイプ７４と、長さ方向
中間部にて左、右の主フレームバイブ１８を連結する第
一横架フレームバイブ８８と、該第−横架フレームパイ
プ８８よりも下方で左、右の主フレームバイブ１８を連
結する第二横架フレームバイブ９０．第三横架フレーム
バイブ９２とで形成されている（第７図ないし第９図）
。多方。

右二点Ａ、Ｂにて前部車体フレーム１４に螺着固定され
た後部車体フレーム９４は、側面視はぼ三角形状体であ
って、リヤフェンダ−９６と一体に形成されている。こ
の後部車体フレーム９４上には座席Ｓが載置され、腕を
広げた形の前半部内に燃料タンクＴが収納、配設される
。燃料タンクＴの上半部はエアクリーナ＾Ｃ，バッテリ
ー等の電装品ＥＡと共にカバ一部材Ｃｖで覆われる。

エンジンＥは、左、右のエンジン支持バイブ７４の下端
である０点と、左、右の主フレームバイブ１８の長さ方
向中間部であるＤ点と、左、右の主フレームバイブ１８
の下端であるＦ点とで車体フレーム１２に支持されてい
る。ここで留意すべきは、エンジンＥが主フレームバイ
ブ１８を補強する部材として機能することである（第７
図。図中、Ｒはラジェータを示す）。

後車輪ＲＷを担持するリヤフォーク９８は主フレームバ
イブ１８の下端に近く支軸１０２にて揺動自在に支持さ
れ、その前半部に突設されたクツション受は部材１００
と第一横架フレームパイプ８８との間にリヤクッション
１０４が架設されている。

第９図ないし第２２図は前部車体フレーム１４の詳細形
状を示している。前部車体フレーム１４は各別に鋳造さ
れた対称形状の左、右の半休を位置Ｗｏ。

Ｗ＋にて一体に溶接すると共に、第一、二、三横架フレ
ームパイプ８８．９０．９２の両端部を各半休の開口ま
たは穴に嵌め合わせて溶接（Ｗｌ　、　Ｗｓ　。

Ｗｖ）することによって組立てられる。以下、左。

右の半休を区別する際には、各々符号の後にり。

Ｒを付し、１８Ｌ、　１８Ｒのように表わすこととする
。

主フレームバイブ１８は上壁２０．内側壁２２．外側壁
２４および下壁２６から成る薄肉の断面矩形管として形
成されており、上壁２０．下壁２６の幅に比して内、外
側壁２２．２４の幅が十分大きい。左、右の主フレーム
バイブ１８Ｌ、　１８Ｒはヘッドパイプ１６に向って緩
やかに彎曲し、一体に形成されているヘッドバイブ半休
１Ｂ１．１８Ｒの前壁１６ａ　、　１６ａにて突き合せ
接合（Ｗｏ）されるとともに、ヘッドパイプ１６の軸心
線に対して傾斜した内側壁２２Ｌ、２２Ｒの前端部２２
ａ、２２ａ、上壁２０Ｌ、２０Ｒの前端部２０ａ、２０
ａおよび下壁２６Ｌ、　２６Ｒの前端部にて突き合せ接
合（Ｗｌ）されている。ただし、ヘッドパイプ半体１６
Ｌ、　１６Ｒの後壁１６ｂ、１６ｂは単に当接している
だけであって溶接接合されていない。

また、ヘッドパイプ半休１６Ｌ、　１６Ｒには、それぞ
れへラドバイ７１６の軸心線方向で高さの異なるフェア
リング取付用突片２８Ｌ　、　２８Ｒが突設されている
（第１１図）。

ヘッドパイプ１６の前壁１６ａと主フレームパイプ１８
の外側壁２４とは円滑な彎曲面で連続し、該彎曲面部に
、バッテリー等の電装品ＥＡから引き出された電線を通
すための外窓３０Ｌ、３０Ｒが形成されている。外窓３
０Ｌ、　３０Ｒと対をなす内側壁２２側の内窓は３２Ｌ
、３２Ｒで示される。

主フレームパイプ１８の外側壁２４はその断面形状が外
方へ緩やかに彎曲膨出しており（第１３図、第１４図）
、その内面（パイプ内面）には振動音の発生を抑える複
数条の補則用の突条３４が突設されている。突条３４が
外側壁２４の内面に比較的小さな高さで突設されている
のに対し、３６は隔壁として全周壁２０．２２．２４．
２６と一体化され、主フレームパイプ１８内を前、後の
二室に区画している。

主フレームパイプ１８の内側壁２２は直壁体として形成
され（第１３図、第１４図）、複数の開口、すなわち、
第一横架フレームパイプ嵌合用開口３８．第二横架フレ
ームパイプ嵌合用開口４０．および鋳造時の中子用幅木
による複数の開口４２が形成されている。そして、第一
横架フレームパイプ用開口３８の周辺から相互に平行に
車体前後方向に伸びる複数条の突条４４と下方へ伸びる
突条４６が内側壁２２の内面に突設されている。突条４
４は、その伸長方向がリヤクッション１０４の軸心線方
向と一致しており、その方向から作用する荷重に対して
内側壁２２”の曲げ剛性を向上させている。

また、第二横架フレームパイプ用開口４０の直近上位に
位置してチェーンガイド用の鍔４８が内側壁２２Ｌの外
面（車体中心側の面）に突設され、内側壁２２Ｌの鍔状
延長部２２Ａにまで伸長している（第８図、第１５図）
。

なお、第三横架フレームパイプ用の穴５０は主フレーム
パイプ１８の中空部分よりも下位に位置して内側壁２２
側に形成されている（第８図、第１６図）。

さらに、開口４０と穴５０の間に位置して主フレームパ
イプ１８を左右方向に貫通する軸受用開口５２が形成さ
れており（第８図、第１６図）、この間口５２にはリヤ
フォーク９８の支軸１０２が支持されるようになってい
る。開口５２の近傍では内側Ｗ２２が強化され、その内
面（バイブ内面）に三条の突条５４が突設されている（
第１７図）。開口４Ｇ、　５２．５０が位置する範囲に
おいて内側壁２２を車体後方へ伸長させた形状の鍔状延
長部２２Ａの一部断面は第１６図に示される。この鍔状
延長部２２Ａには足置き部材１０８を取付けるための螺
着用開口５６．５８が形成されている。

主フレームパイプ１８の上面に突出する前、後−対の突
片６０．６４は座席Ｓを支える後部車体フレーム９４を
取付けるためのものであり、各々に螺着用開口６２．６
６が形成されている（第８図、第１９図）。

なお、突片６０が形成された位置は主フレームパイプ１
８が車幅方向で彎曲した箇所であり（左、右の主フレー
ムパイプ１８Ｌ、　１８Ｒの間隔が後半部に比して前半
部で大きくなっている）、該彎曲箇所で乗員の体重を受
けることによる不利を考慮して局所的に土壁２０の幅が
大きくされるとともに、内側壁２２の上部２２Ｂが車幅
方向車体中心側へ膨出する形状になされている（第８図
、第１９図、第２０図）。

主フレームパイプ１８の下面に突出する突片６８はエン
ジンＥを支持するためのものであり（第７図り点）、突
片６０．開口３８の下方に位置し、その箇所では内側壁
２２．外側壁２４の幅が後端部（または下端部）のそれ
に比して大きくなっている。すなわら、内側壁２２．外
側壁２４の幅は後端部（または下端部）から突片６０．
開口３８．突片６８位置に向って次第に太き（なり、ヘ
ッドパイプ１６側に向って一端小さくなた後、再び大き
くなってヘッドバイブ１６に連なっている（第８図）。

主フレームパイプ１８の下端部に位置する開ロア２は突
片６８の開ロア０と同様にエンジンＥを支持するための
ものである（第７図Ｆ点）。

ヘッドバイブ１６に近く主フレームパイプ１８の下面に
連なる左右一対のエンジン支持パイプ７４は矩形断面体
であって、下端部にエンジン支持用開口１６を有し、そ
の内室は主フレームパイプ１８の内室から独立している
。エンジン支持パイプ７４の内側壁１８には鋳造時の中
子用幅木による一対の開口８０が形成され、外側壁８２
はその車幅方向外側表面が主フレームパイプ１８におけ
る外側壁２４の表面に滑かに連なっている。エンジン支
持パイプ１４の前面壁８４に突設された突片８６はラジ
ェータＲを支持するためのものである（第７図、第８図
、第２１図。

第２２図）。

斯かる形状になされた前部車体フレーム１４の突片６０
．６４に対して側面視三角形状の後部車体フレーム９４
の前端部が螺着固定される（第７図、第８図）。

なお、第一横架フレームパイプ８８を主フレームパイプ
１８Ｌ、　１８Ｒと一体に鋳造形成する場合には、リヤ
クッション１０４の上端を支持するための突片を、車体
側方側から見た状態で主フレームパイプ１８よりも上方
へ突出するように一体鋳造により設けるのがよい。その
理由は、該突片に対する穴あけ加工を容易に行い得るか
らである。

次に、前部車体フレーム１４の鋳造方法について述べる
。

第２３図、第２４図は前部車体フレーム１４の左側半休
を鋳造する態様を示している。鋳造用鋳型１１０は、ヘ
ッドパイプ１６Ｌ、主フレームパイプ１８Ｌ。

エンジン支持パイプ７４Ｌの車幅方向外面側を形成する
第一鋳型１１２と、同じく内面側を形成する第二金型１
１４とで構成され、両金型１１２．　１１４の合せ面は
主フレームパイプ１８Ｌの上、下壁２０Ｌ。

２６１と内側壁２２Ｌとが連なる部分（断面で言えば角
隅部）に設定されている（第２４図）。

金型１１０には湯口１１８．　ｉ溜り　１２０．後記キ
ャビティ　１２８の直下に位置する長尺の湯道１２４．
　？！数の堰１２６．長尺のキャビティ　１２８および
複数の脱気通路１３０が形成され、キャビティ　１２８
内に幅木１３４で支えられた中子１３２を設定した状態
で、かつ鋳造用金型１１０を第２１図のように適当な角
度で傾斜させた状態で湯口１１８から溶湯を注入すると
、溶、潟が湯溜り１２０．傾斜姿勢の長尺の連通１２４
、各層１２６を経て■→■→［相］→［相］（ヘッドパ
イプ形成部）なる順で傾斜姿勢の長尺のキャビティ　１
２８を満たす。そのため、キャビティ　１２８内で溶湯
が撹乱され難く、少なくとも最上位に位置する脱気通路
１３０の連通が鋳造完了時点まで確保され、キャビティ
１２８内の空気および凝固の進行によって溶湯から放出
された気体の排出が円滑に行われる結果、製品中の残留
気泡の発生が効果的に防止される。また、溶湯が湯溜り
　１２０から最も離れたキャビティの領域　から順に満
たされるため、逐次上昇する場面の高さ水準にある金型
壁部は溶上が到達する前に既に温度上昇しており、押湯
効果を期待することができ、この点でも気泡の残留を防
止し得る。

本実施例の特徴点を以下に列挙する。

■車体荷重、エンジン荷重および乗員の体重は、ハンド
ル回転軸を支えるヘッドパイプ１６．エンジン支持パイ
プ７４．左右一対の主フレームパイプ１８の後端に近い
両開口５２部、左右一対の主フレームパイプ１８の後端
部の両開ロア２部、およびリヤクッション１０４の上端
が連結される第一横架フレームパイプ８８を支える左右
一対の主フレームパイプ１８のｎ０３８部にて車体フレ
ーム１２に作用する。車体フレーム１２に作用する荷重
は単一点であるヘッドパイプ１６部分で大きく、左、右
に分離した主フレームパイプ１８Ｌ、　１８Ｒの後端部
（または下端部）で小さいため、主フレームパイプ１８
の内、外側壁２２、２４の幅は後端部から前端部に向っ
て大きくなされている〈ＩｙＪ端部断面係数〉後端部断
面係数）。

しかるに、主フレームパイプ１８の長さ方向中間部には
乗員の体重が作用する突片８０．第一横架フレームパイ
プ８８（リヤクッション１０４が連結される）を支える
開口３８．エンジンＥを支える突片６８が設けてあり、
鷺の箇所では大きな強度、剛性が要求されるため、内、
外側壁２２．２４の幅が後端部から回部に向って大きく
なった債、−旦小さくなってヘッドパイプ１６に連なっ
ている。ただし、この幅狭部分はエンジンＥによって補
強、補則される。

すなわち、エンジンＥはエンジン支持パイプ７４の下端
部である０点と、突片６８のＤ点と、主フレームパイプ
１８の後端部であるＦ点とで車体フレーム１２に結合さ
れ、車体フレーム１２に作用する荷重を分担する。

このように、作用荷重を考慮した車体フレーム１２の最
適形状の選択（軽量化可）は、該車体フレーム１２が鋳
造法によって形成されるが故に容易である。なお、ここ
で最適形状とは、各種突片、突条、開口、エンジン支持
バイ７７４等を有するパイプフレームとしての車体フレ
ーム１２の形状を包含するものとする。

■主フレームパイプ１８の中空断面積はヘッドパイプ１
６との接続部、エンジン支持パイプ７４との接続部、第
一横架フレームパイプ８８が接続される開口３８部、突
片６８が付された部分、および開口５２部にて大きくな
されており、故に、これ等の箇所で主フレームパイプ１
８に作用する荷重が分散され、全体として軽量、高剛性
の車体フレームが得られる。

■主フレームパイプ１８はパイプ材であるが故に、同一
断面積の中実材に比して断面係数が大きい。

換言すれば、同一断面係数の中実材に比して主フレーム
パイプ１８は軽山である。

■ヘッドバイブ１６と主フレームパイプ１８とは緩やか
に彎曲する壁体で接続され、しかも該壁体の表面は円滑
であり、高い剛性を確保できるだけでなく、その形状で
は鋳造の際に鋳型のキャビティ内を円滑に溶湯が流動し
、気泡の巻き込みが少なく、優れた鋳造品質が保証され
、量産性に優れる。

■主フレームパイプ１８の上、下壁２０．２６は内。

外側壁２２．２４に比して十分幅狭であるが、車幅方向
の曲げ力に対抗するために、その肉厚が後者よりも大き
くなされる（例、上、下壁２０．２６の肉厚−４Ｍ１内
、外側壁２２．２４の肉厚＝　３　ｍ　）。

■主フレームパイプ１８の外側壁２４は外方へ緩やかに
彎曲膨出しており、車幅方向での曲げ剛性が大きくなっ
ている。

■主フレームバイブ１８の内側壁２２は直壁体になされ
ており、上、下壁２Ｇ、　２６の幅が狭いことともあい
まって、左、右の主フレームパイプ１８Ｌ、　１８Ｒ間
の部材配置空間を大きく確保できる。

■大きな荷重を受けるヘッドパイプ１６部分が、ヘッド
パイプ１６自身の壁と、主フレームパイプ１８の外側壁
２４と、内側壁２２の前端部２２ａとから成る重層構造
になっており（第６図、第０図）、剛性が大きい。

■ヘッドパイプ１６の前壁１６ａに突設された突片２８
Ｒ，２８Ｌは上下方向で位置ずれしており、そのため突
片２８Ｒ，２８Ｌの二点で支持されるフェアリング側の
腕部材に中心線回りで作用するねじり力に有効に対抗で
きる。

０主フレームバイブ１８の外側壁２４に突設された突条
３４、および内、外側！３２２．２４を連結する隔壁３
６は外側壁２４を補剛し、振動音の発生を防ぐ。また、
特に隔壁３６は主フレームパイプ１８の内部を複数の室
に区画するため、共鳴音の発生が抑制される。

■主フレームバイブの騒音発生を防ぐ突条３４゜隔壁３
６はこれを鋳造により主フレームパイプ１８本体と一体
に形成することができ、溶接によって付す場合に比して
経済的である。

■開口３８の周辺部における内側壁２２の突条４４はリ
ヤクッション１０４の軸心線方向に指向しており、リヤ
クッション１０４を支える第一横架フレームパイプ８８
との結合関係で内側壁２２に作用する荷重に対して該内
側壁２２を補剛する。

＠開口５２の周辺部における内側壁２２の突条５４はリ
ヤフォーク９８を支える支軸１０２との係合関係で内側
壁２２に作用する荷重に対して該内側壁２２を補剛する
。

［株］主フレームパイプ１８ｍ、　１８Ｒの間隔は、直
列四気筒エンジンＥの横幅に対応して後半部に比べ前半
部が大きくなされているが、そのための彎曲部分に後部
車体フレーム９４を支える突片６０が位置しており、彎
曲部分に作用する車幅方向の荷重に対抗させるために局
所的に上壁２０の幅が大きくなされるとともに、内側壁
２２の上部２２Ｂが車幅方向車体中心側へ膨出する形状
になされている（主フレームパイプ１８の剛性向上）。

■鍔４８は後車輪Ｒ−用駆動チェーン１０６の上限撮れ
止め部材として形成されたものであるが、内側壁２２の
鍔状延出部２２Ａと共に主フレームパイプ１８を補剛す
る。

■主フレームバイブ１８．エンジン支持バイブ１４の中
空部分を鋳造形成するために中子を用いるが、その幅木
によって形成される開口４２．８０が主フレームパイプ
１Ｂの内側壁２２、およびエンジン支持パイプ１４の内
側壁７８に生じるようになしたため、主フレームパイプ
１８の外観性が損われない。

Ｏ金型１１０の割り面を上、下壁２０．２６の車幅方向
内側辺（内側壁２２に沿う辺）に位置させたため、主フ
レームパイプ１８の外観性が良好である。

［株］主フレームバイブ１８の外側壁２４とエンジン支
持パイプ１４の外側壁８２とは、その外側面が滑らかに
連なっており、外側壁２４が幅広であることともあいま
って大面積の優れた外観性を得ることができる。

■主フレームパイプ１８およびエンジン支持パイプ７４
の中空部分を形成する中子を、三分割体（隔壁３６から
ヘッドパイプ１６に到る範囲、隔壁３６から開口１２の
上位に到る範囲、およびエンジン支持パイプ７４の内室
部）としたため、中子の寸法管理および金型内への正し
い設定が容易であり、主フレームパイプ１８．エンジン
支持パイプ７４の予定された正しい肉厚を得ることがで
きる。

１帆立１里以上の説明から明らかなように、本件発明によれば下記
の作用効果を得ることができる。

■請求項（１）に記載された構成にあっては、車体フレ
ームを鋳造によって形成する場合には各種突片、突条等
の細部構造までもフレーム本体と一体に鋳造できるため
、事後に各種突片、突条等の細部構造部分を溶接接合す
る手間を省くことができ、部品点数の削減、生産性の向
上を企図し得る。

また、車輪からの大荷重を受ける部分で主フレームパイ
プの中空断面積が大きく、他の部分で小さくなった形状
では荷重作用点から荷重が効果的に分散され、全体とし
て軽量、高剛性の車体フレームが得られる。

■請求項（２）に記載された構成にあっては、前項■に
記載の効果の他に、緩やかな彎曲壁体形状により、鋳造
の際キャビティ内で円滑に溶湯が流動し、気泡の巻き込
みがな（優れた鋳造品質が保証され、量産性に優れる。

■請求項（３）に記載された構成にあっては、別体補強
部材を取付けることなく、鋳造によって突条または隔壁
を設けることができ、もって周壁の剛性が向上し、剛性
の大きな周壁では、エンジン振動による共撮が生じ難く
、騒音発生が抑えられる。特に、隔壁を設けた場合には
共鳴による騒音発生が効果的に防止される。

■請求項（４）に記載された構成にあっては、前項■、
■に記載の効果と同様の効果が得られる。

■請求項（５）に記載された構成にあっては、通常の塑
性加工されたパイプ材を用いてパイプフレームを形成す
る場合には、パイプ材の断面積が一定であるため、大荷
重作用点近傍に補強部材を付す等の作業が必要であるが
、鋳造法によればその必要がなく、鋳造パイプフレーム
としての本発明の中休フレームでは、大荷重作用点で中
空断面積を大きく、他の部分をそれよりも小さくするこ
とにより、同一断面積の中実材に比して断面係数の大き
なパイプフレームを採用したことともあいまって、車体
フレームの強度、剛性を確保しつつ、十分な軽量化と材
料節減を企図し得る。

■請求項（６）　、　（７）　、　（８）に記載された
鋳型にあっては、堰を通過する溶湯の速度が十分大きく
（最上位層で最大）、キャビティ内への溶湯の充填がキ
ャビティ下部から上方へ向って迅速に行われ、下端部か
らの溶湯の凝固も上方へ向って進行し、溶Ｉｉ凝固によ
って発生する溶解ガスの円滑なる上昇が保証され、かつ
溶湯がキャビティ層下部から静かに湧き上るが如くに上
昇するため溶湯の撹乱が少ない。したがって、注湯初期
に脱気通路が閉塞されることはなく、少なくとも最上位
に位置する脱気通路が鋳造完了時点まで連通状態にあり
、キャビティ内への溶湯充填が確実に行われる。

本鋳型構造によれば、健全なる長尺薄肉中空部材であっ
ても容易にこれを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれ重力ダイカスト法に使用
する金型例を示す概略図、第５図、第６図はそれぞれ前
記金型における好ましい層形状を示す図、第７図は本発
明の一実施例に係る車体フレームを採用した自動二輪車
の側面図、第８図は前記車体フレームの主部材である前
部車体フレームの左側面図、第９図はそのＩＸ　−ＩＩ
線矢視図、第１０図は第８図におけるＸ−Ｘ線要部矢視
図、第１１図は第８図におけるＸＩ−Ｘ［Ｉｉ！断面図
、第１２図は第８図における刈−■線断面図、第１３図
は第８図における）Ｉ−ＸＩ線断面図、第１４図は第８
図における店−β線断面図、第１５図は第８図における
双−本線矢視図、第１６図は第８図におけるＷ−Ｗ線断
面図、第１７図は第８図における勲−瑚線断面図、第１
８図は第８図におけるＭ−ＸＩ線断面図、第１９図は第
８図における本−本線矢視図、第２０図は第１９図にお
ける双−立線断面図、第２１図は第８図におけるＸＸＩ
−ＸＸＩ線矢視図、第２２図は第２１図における双ｍ−
■ｎ線断面図、第２３図は前記前部車体フレームの鋳造
態様を示す図、第２４図はその要部断面図である。ａ・・・金型、ｂ・・・湯口、Ｃ・・・湯道、ｄ・・・
堰、ｅ・・・キャビティ、ｆ・・・脱気通路、１０・・・自動二輪車、１２・・・車体フレーム、１４
・・・前部車体フレーム、１６・・・ヘッドバイブ、１
８・・・主フレームバイブ、２０・・・上壁、２２・・
・内側壁、２４・・・外側壁、２６・・・下壁、２８・
・・突片、３０・・・外窓、３２・・・内窓、３４・・
・突条、３６・・・隔壁、３８．４０．４２・・・開口
、４４．４６・・・突条、４８・・・鍔、５０・・・穴
、５２・・・開口、５４・・・突条、５６゜５８・・・
螺着用開口、６０・・・突片、６２・・・螺着用開口、
６４・・・突片、６６・・・螺着用開口、６８・・・突
片、７０．７２・・・開口、７４・・・エンジン支持バ
イブ、７Ｇ・・・開口、７８・・・内側壁、８０・・・
開口、８２・・・外側壁、８４・・・前面壁、８６・・
・突片、８８・・・第一横架フレームバイブ、９０・・
・第二横架フレームバイブ、９２・・・第三横架フレー
ムバイブ、９４・・・後部車体フレーム、９６・・・リ
ヤフェンダ−１９８・・・リヤフォーク、１００・・・
クツション受は部材、１０２・・・支軸、１０４・・・
リヤクッション、１０６・・・駆動チェーン、１０８・
・・足置き部材、１１０・・・金型、１１２・・・第一
金型、１１４・・・第二金型、１１８・・・湯口、１２
０・・・湯溜り、１２４・・・湯道、１２６・・・堰、
１２８・・・キャビティ、１３０・・・脱気通路、１３
２・・・中子、１３４・・・幅木、Ｅ・・・エンジン、
Ｒ−・・・後車輪、Ｆ１４・・・前車輪、Ｓ・・・座席
、ＧＲ・・・基台面。第１０図第１１　　図第１２図　　　第１３図第１４　　図第１５図　　　　第１６図ム８第１７図篇１８図第１９　　図第２０　図第２１図第２２図８ｔ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヘッドパイプおよびこれに連なる主フレームパイ
プが軽合金製一体鋳造品として形成された自動二輪用車
体フレームにおいて、前記主フレームパイプの中空断面積が車輪からの荷重を
主フレームパイプに伝える部材との接続箇所で大きく、
他の部分で小さくなつていることを特徴とする自動二輪
車の車体フレーム。
（２）前記車輪からの荷重を主フレームパイプに伝える
部材と主フレームパイプとの接続部が緩やかに彎曲する
壁体で形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載された自動二輪車の車体フレーム。
（３）ヘッドパイプおよびこれに連なる主フレームパイ
プが軽合金製一体鋳造品として形成された自動二輪用車
体フレームにおいて、前記主フレームパイプの周壁に、該周壁を強化する突条
、または中空部分を複数室に分ける隔壁を設けたことを
特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
（４）前記ヘッドパイプに近く主フレームパイプに連な
るダウンチューブの接続壁が緩かに彎曲する壁体として
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
に記載された自動二輪車の車体フレーム。
（５）ハンドル回転軸を支えるヘッドパイプと、ヘッド
パイプに連なつて車体後方へ伸長する主フレームパイプ
と、ヘッドパイプに近く主フレームパイプに連なって下
方へ伸長するエンジン支持部材とを主部材として形成さ
れ、少なくともエンジン支持部材の下端部および主フレ
ームパイプの長さ方向の一部にてエンジンを支持し、主
フレームパイプの長さ方向の他の一部に設けるリヤクッ
ション連結部にリヤクッションの上端部が連結される形
式の自動二輪車の車体フレームにおいて、車輪からの荷
重が主フレームパイプに伝達される箇所であるヘッドパ
イプとの接続部、エンジン支持部材との接続部、他のエ
ンジン支部およびリヤクッション連結部にて主フレーム
パイプの中空断面積が大きくなされ、他の部分にて主フ
レームパイプの中空断面積が小さくなされていることを
特徴とする自動二輪車の車体フレーム。
（６）重力鋳造法によって長尺薄肉中空部材を得るため
の鋳型において、鋳造時の定置姿勢になされた鋳型のキャビティの層下位
置に向って傾斜した湯道が形成され、該湯道とキャビテ
ィとが複数の堰で連通接続され、かつ少なくともキャビ
ティの上部に連通する脱気通路が形成されていることを
特徴とする鋳型。
（７）前記キャビティが長尺の筒形状であり、前記湯道
が該キャビティの長手方向に沿つて形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載された鋳型。
（８）前記複数の堰のうち少なくとも一つは、湯道から
キャビティに向って次第に小径になる部分を有する穴形
状になされていることを特徴とする特許請求の範囲第６
項に記載された鋳型。