JP2019002344A - 自動二輪車の車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】振動による車体構造物に対する影響を抑止する高い防護効果を有する自動二輪車の車体構造を提供する。【解決手段】折曲げ部３２を有するＬ字形状ブラケット２９と、Ｌ字形状ブラケット２９を取付けるためのブラケット取付片３３を有する車体フレーム２２と、Ｌ字形状ブラケット２９の一方片に形成された第一構造物取付部３０ａに取付けられる第一構造物１５と、Ｌ字形状ブラケット２９の他方片に形成された第二構造物取付部３１ａに取付けられる第二構造物２５とを有する。Ｌ字形状ブラケット２９の一方片３０には第一構造物取付部３０ａよりも折曲げ部３２に近い位置にブラケット取付片３３への取付部３０ｂが形成され、ブラケット取付片３３への取付部３０ｂはブラケット取付片３３へ取付けられ、第二構造物２５の重量は第一構造物１５の重量よりも軽い。【選択図】図４

Description

本発明は、車体フレームの適所にオイルクーラ等を取り付けて搭載する自動二輪車の車体構造に関するものである。

従来、例えば特許文献１に開示される自動二輪車では、エンジン本体の前方且つダウンパイプの右側に、該ダウンパイプに取付けられるようにしてオイルクーラが配置される。この場合、オイルクーラはブラケットを介してダウンパイプに支持される。

特許第５０２５５８２号公報

上述のような従来例の車体構造ではオイルクーラは軽量であり、車体フレームからの振動が伝播し易い。そのためその振動によるオイルクーラに対する影響が大きく、そのままではオイルクーラを構成する特定箇所、特にオイル流入口及びオイル流出口等に破損を招来する等の問題がある。

本発明はかかる実情に鑑み、振動による車体構造物に対する影響を抑止する高い防護効果を有する自動二輪車の車体構造を提供することを目的とする。

本発明の自動二輪車の車体構造は、折曲げ部を有するＬ字形状ブラケットと、前記Ｌ字形状ブラケットを取付けるためのブラケット取付片を有する車体フレームと、前記Ｌ字形状ブラケットの一方片に形成された第一構造物取付部に取付けられる第一構造物と、前記Ｌ字形状ブラケットの他方片に形成された第二構造物取付部に取付けられる第二構造物とを有し、前記Ｌ字形状ブラケットの一方片には前記第一構造物取付部よりも前記折曲げ部に近い位置にブラケット取付片への取付部が形成され、前記ブラケット取付片への取付部は前記ブラケット取付片へ取付けられ、前記第二構造物の重量は前記第一構造物の重量よりも軽いことを特徴とする。

本発明において、第一構造物よりも重量が軽い第二構造物への伝達振動低減効果が得られ、第二構造物の破損を防ぐことができる。

本発明の適用例としての自動二輪車の車体構造を示す左側面である。 本発明に係る自動二輪車の車体構造を示す正面図である。 本発明の車体構造におけるオイルクーラまわりの支持構造例を示す斜視図である。 本発明の車体構造におけるＬ字形状ブラケットによる支持構造例を示す斜視図である。 本発明の車体構造におけるＬ字形状ブラケットによる支持構造例を示す斜視図である。 本発明の車体構造におけるＬ字形状ブラケットによる支持構造例を示す斜視図である。 本発明の車体構造におけるＬ字形状ブラケットの構成例を示す分解斜視図である。 本発明の実施例におけるオイルクーラまわりの前方斜視図である。 本発明の実施例におけるオイルクーラまわりの後方斜視図である。 本発明の実施例におけるオイルクーラのオイル流入口付近の拡大断面図である。 本発明の実施例におけるオイルクーラの内部構造を示す断面図である。 本発明の実施例におけるオイルクーラの内部構造を示す断面図である。

以下、図面に基づき、本発明による自動二輪車の車体構造における好適な実施の形態を説明する。
本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の車体構造は、折曲げ部を有するＬ字形状ブラケットと、前記Ｌ字形状ブラケットを取付けるためのブラケット取付片を有する車体フレームと、前記Ｌ字形状ブラケットの一方片に形成された第一構造物取付部に取付けられる第一構造物と、前記Ｌ字形状ブラケットの他方片に形成された第二構造物取付部に取付けられる第二構造物とを有する。前記Ｌ字形状ブラケットの一方片には前記第一構造物取付部よりも前記折曲げ部に近い位置にブラケット取付片への取付部が形成され、前記ブラケット取付片への取付部は前記ブラケット取付片へ取付けられ、前記第二構造物の重量は前記第一構造物の重量よりも軽い。

本発明の自動二輪車の車体構造において、Ｌ字形状ブラケットの一方片及び他方片に取付けられる第一構造物及び第二構造物のうち、第一構造物が車体フレームからの振動を吸収し、第二構造物に対して振動が伝わり難くする。これにより第一構造物の重量より軽い第二構造物への伝達振動低減効果が得られ、第二構造物の破損を防ぐことができる。

図１及び図２を含め、以下の説明で用いる図において必要に応じて、自動二輪車１０に乗車したライダーが車両前方を見る方向を前方とし、その逆方向を後方とする。また、ライダーの右側を右方、左側を左方とし、これらの方向をそれぞれ必要に応じて適宜、矢印により示す。図１は本発明の適用例としての自動二輪車１０の車体構造を示す左側面、図２は自動二輪車１０の車体構造を示す正面図である。先ず、図１及び図２を用いて、自動二輪車１０の要部構成について説明する。

自動二輪車１０は、鋼製あるいはアルミニウム合金製でなる車体フレーム１１により車体骨格を形成し、車体フレーム１１に対する各種部品の艤装を経て構成される。車体フレーム１１の前上端部に結合するステアリングヘッドパイプ１２から後斜め下方へ向けてメインフレーム１３が延設され、このメインフレーム１３の後部付近にシートレール１４等が結合する。エンジン１５を含むパワーユニットは車体フレーム１１により車体の略中央部で支持される。

以下の説明では所要の車体構造物について図示するが、ステアリングヘッドパイプ１２は、フロントフォークを左右方向に回動可能に支持し、このフロントフォークの上端側にはハンドルバーが結合される。フロントフォークの下端部には前輪が回転可能に支持される。前輪の上方はフロントフェンダにより覆われる。エンジン１５の後方には、ピボット軸１６を介して上下方向に揺動可能なスイングアームが車体フレーム１１によって支持され、スイングアームの後端部に後輪が回転可能に支持される。スイングアームの前後方向中間部適所と車体フレーム１１側の間にはショックアブソーバが装着され、後輪の上方はリヤフェンダよって覆われる。後輪の上方にあるシートレール１４にはライダーが着座するシートが配置されるようになっている。

エンジン１５は４サイクル単気筒（２気筒以上でもよい）エンジンとし、水冷式あるいは空冷式エンジンであってよい。このエンジン１５の基本構成において、左右方向に水平配置されるクランクシャフトを回転自在に支持・収容するクランクケース１７と、クランクケース１７の上部に結合し、その軸線が適度に前傾して略上下方向に設定されたシリンダブロック１８とを有する。更に、シリンダブロック１８の上部に結合するシリンダヘッド１９とシリンダヘッド１９に蓋着するシリンダヘッドカバー２０とを含んでエンジン１５が構成される。

車体フレーム１１まわりについて説明する。この実施例における車体フレーム１１は、例えばバックボーン（ダイヤモンドフレーム）タイプであってよく、あるいはまたシングルクレードルタイプ等も選択可能である。ステアリングヘッドパイプ１２から後斜め下方へ向けて延設されるメインフレーム１３は、車両の前後方向略中央で下方へ湾曲し、その下端部付近にて左右に張り出す一対のサイドフレーム２１が、前後方向視で概略門型を呈するように結合する。メインフレーム１３及びサイドフレーム２１には複数のエンジンマウント用のブラケットが突設され、エンジン１５を支持する。また、ステアリングヘッドパイプ１２から後斜め下方へ真直ぐに延伸するダウンフレーム２２を有し、このダウンフレーム２２はエンジンマウント用のブラケット２３を介してエンジン１５のクランクケース１７前部を支持する。なお、ダウンフレーム２２は車体フレーム１１の一部を構成する。

また、メインフレーム１３の後部付近には左右一対のシートレール１４が結合し、このシートレール１４は後輪の上方まで延出する。なお、メインフレーム１３と一対のシートレール１４は、上面視でＹ字状を呈して結合する。更に、サイドフレーム２１の門型の肩部付近に左右一対のピラー２４が結合し、これらのピラー２４はそれぞれシートレール１４の後端部付近に結合する。これらのフレーム部材により立体構造を持つ車体フレーム１１が構成され、エンジン１５に対する高い支持剛性が確保されている。

エンジン１５の特に潤滑系においてエンジン１５内のクランクシャフトの周辺部位（具体的には、ジャーナルベアリングやクランクピンベアリング等）や変速装置、並びにシリンダヘッド１９内の動弁装置等に潤滑オイルが供給される。エンジン１５の各部に供給される潤滑オイルを冷却するためのオイルクーラ２５を備え、オイルクーラ２５は車体構造物として、図２に参照されるように車両前面視で、上下方向に長い矩形状を呈している。そして、オイルクーラ２５はダウンフレーム２２の左側において該ダウンフレーム２２に沿うように適度に前傾姿勢で搭載される。

エンジン１５における基本的な潤滑オイルの循環として、エンジン１５内のオイルパンの潤滑オイルが、オイルポンプにより吸い出され、オイルフィルタにより清浄化された潤滑オイルは、インレットホース２６を介してオイルクーラ２５に流入する。オイルクーラ２５に流入した潤滑オイルは、オイルクーラ２５内を流通する間に、オイルクーラ２５に当たる走行風により冷却され、その後、アウトレットホース２７を介してエンジン１５内へ還流される。

オイルクーラ２５は図３に示されるようにダウンフレーム２２側の矩形長辺の上下２ヵ所で、ダウンフレーム２２に付設したブラケット２８及びＬ字形状ブラケット２９を介してダウンフレーム２２に支持される。ブラケット２８は図４のように薄鋼板材等を折曲してなり、ダウンフレーム２２の上部付近に溶接されて左方へ張り出し、オイルクーラ２５の上部右側面部に結合する。

次に、Ｌ字形状ブラケット２９について説明する。図５Ａ〜図５Ｃはまわりを示すそれぞれ斜視図である。更にこれらの図を参照して、Ｌ字形状ブラケット２９は薄鋼板材等を折曲してなり、第一構造物取付部３０ａが形成されている一方側の片体３０（一方片）と第二構造物取付部３１ａが形成されている他方側の片体３１（他方片）とで一体構成される。片体３０及び片体３１は相互の挟み角度が略９０°となるように折曲げ部３２で折曲され、折曲げ部３２を起点としてそれぞれ先細となるように形成される。片体３０は前後方向に沿って配置され、片体３１は左右方向に沿って配置される。

Ｌ字形状ブラケット２９はブラケット取付片３３を介してダウンフレーム２２に結合される。ブラケット取付片３３は薄鋼板材等を折曲してなり、図５Ｃのようにダウンフレーム２２に溶接されて後方へ張り出し、その後部寄りに片体３０との当接部３３ａを有している。一方、片体３０は、第一構造物取付部３０ａよりも折曲げ部３２に近い位置にブラケット取付片３３への取付部３０ｂが形成され、この取付部３０ｂがブラケット取付片３３の当接部３３ａに当接し、これらが複数のボルト３４により相互に締結されるようになっている。片体３０及びブラケット取付片３３には、ボルト３４を通すための挿通孔３５及び挿通孔３６がそれぞれ形成されている。また、片体３０の上部に設けた折曲部３０ｃと、ブラケット取付片３３の上部に設けた折曲部３３ｂとが相互に重なるようになっている。片体３０及びブラケット取付片３３を締結する際、図５Ｂにようにブラケット取付片３３の裏側でボルト３４にナット３７が螺合する。

ここで、本実施例では片体３０の第一構造物取付部３０ａに取付けられる第一構造物としてエンジン１５であり、具体的には図４に示すようにエンジン１５のシリンダヘッド１９である。図４のように片体３０の第一構造物取付部３０ａとシリンダヘッド１９がボルト３８によって締結される。この場合、片体３０の第一構造物取付部３０ａには、ボルト３８を通すための挿通孔３９が形成され、また、シリンダヘッド１９の前部には前方へ突出するボス４０を設け、ボス４０にはボルト３８が螺合するネジ孔４１が形成される。なお、ボス４０はエンジン懸架部となっている。

また、片体３１の第二構造物取付部３１ａに取付けられる第二構造物としてオイルクーラ２５であり、具体的には図３に示すようにオイルクーラ２５の下部右側面部である。この場合、オイルクーラ２５の右側面部に上下一対のステー４２が付設され、片体３１の第二構造物取付部３１ａと下側のステー４２がボルト４３によって締結される。なお、ブラケット２８と上側のステー４２がボルト４３によって締結される。ブラケット２８及び片体３１には、ボルト４３を通すための挿通孔４４及び挿通孔４５がそれぞれ形成されている（図４）。
ここで、第二構造物、即ちオイルクーラ２５の重量は第一構造物、即ちエンジン１５の重量よりも軽い。

次に図６〜図１０はオイルクーラの具体的構成例を示し、図６はオイルクーラの前方斜視図、図７はオイルクーラの後方斜視図、図８はオイル流入口付近の拡大断面図である。また、図９はオイルクーラの内部構造を示す断面図、図１０はオイルクーラの内部構造を示す断面図である。なお、各図において、オイルクーラ２５が自動二輪車１０に実装された際の方向が矢印で示される。オイルクーラ２５はその矩形の一方側の長辺における一端部にオイル流入口４６を、他端部にオイル流出口４７を有し、このように矩形の一辺の離れた２ヵ所の端部にオイル流入口４６及びオイル流出口４７が設けられる。これらオイル流入口４６及びオイル流出口４７の脇に隣接してそれぞれステー４２が配置され、上述のように各ステー４２にブラケット２８及びＬ字形状ブラケット２９が結合する。

各ステー４２とブラケット２８及びＬ字形状ブラケット２９を結合する場合、ボルト４３によって締結するが、各ステー４２のボルト挿通孔には図６等に示されるようにゴムブッシュ４８が装着される。ゴムブッシュ４８を装着することで、ステー４２を介してオイルクーラ２５を浮動支持するようにしている。

また、オイルクーラ２５の背面には図７に示すように冷却用のクーラファン４９が取り付けられる。クーラファン４９はファン駆動用の電動モータを内蔵する電動式であり、自動二輪車１０に搭載のバッテリを電源として、該電動モータが制御装置（ＥＣＵ；Engine Control Unit）により適正に駆動制御される。

図６等に示すようにオイル流入口４６において、オイルクーラ２５の長辺の一端部側面に固着されたナット５０に対して、アイジョイント５１が嵌合されたアイボルト５２を螺合させることで、アイジョイント５１が固定される。なお、アイジョイント５１の両側にはワッシャ５３（図８参照）が装着される。アイボルト５２にはその中空内部とアイジョイント５１の中空内部を連通する複数の連通孔５２ａが形成され、インレットホース２６から供給される潤滑オイルが、アイボルト５２の連通孔５２ａを介してオイルクーラ２５内部に流入する。
オイル流出口４７についてもオイル流入口４６と実質的に同様に構成され、即ちオイルクーラ２５の長辺の他端部側面に固着されたナット５０′に対して、アイジョイント５１′が嵌合されたアイボルト５２′を螺合させることで、アイジョイント５１′が固定される。そして、オイルクーラ２５内部を流通した潤滑オイルが、アイボルト５２′を介してアウトレットホース２７へと流出する。

なお、図６あるいは図７等に示すようにクーラファン４９の外周から突出する複数のブラケット５３と、これらのブラケット５３に対応してオイルクーラ２５に付設した複数のステー５４とがボルト５５で締結され、これによりクーラファン４９がオイルクーラ２５の背面に取付けられる。

図９及び図１０に示すようにオイルクーラ２５の矩形の長辺方向に沿って延びるように形成された複数のオイルチューブ５６が、該矩形の短辺方向に多段重ねに配列され、各オイルチューブ５６はオイルクーラ２５の一端部及び他端部でそれぞれ相互に連通する。図１０において典型的な構成例としてオイルチューブ５６Ａが点線で模式的に示され、オイル流入口４６側及びオイル流出口４７側に対応して膨らんで形成された接続部５６ａを有する。その他のオイルチューブ５６もこれと同様な構成となっている。隣接するオイルチューブ５６同士は接続部５６ａにおいて繋ぎ部５７を介して相互に繋がり、上記のように多段重ねに配列される。
オイル流入口４６からオイルクーラ２５内部に流入した潤滑オイルは、各オイルチューブ５６内で図９の点線矢印で示されるように流通し、オイル流出口４７へ流出する。

本発明の自動二輪車１０において、エンジン１５が始動すると、エンジン１５内の潤滑オイルが、オイルポンプにより吸い出され、インレットホース２６を介してオイルクーラ２５に流入する。オイルクーラ２５に流入した潤滑オイルは、オイルクーラ２５内を流通する間に、オイルクーラ２５に当たる走行風により冷却され、その後、アウトレットホース２７を介してエンジン１５内へ還流される。エンジン１５の始動後、Ｌ字形状ブラケット２９の一方片及び他方片に取付けられる第一構造物及び第二構造物のうち、第一構造物が車体フレーム１１からの振動を吸収し、第二構造物に対して振動が伝わり難くする。これにより第二構造物への伝達振動低減効果が得られ、第二構造物の破損を防ぐことができる。

具体的には第二構造物、即ちオイルクーラ２５の重量は第一構造物、即ちエンジン１５の重量よりも軽く、Ｌ字形状ブラケット２９の一方片である片体３０に重量物、他方片である片体３１に破損し易い軽量物を取付ける。そして、Ｌ字形状ブラケット２９の折曲げ部３２付近を車体フレーム１１に含まれるダウンフレーム２２に取り付けた車体構造をとることで、破損し易い軽量物への振動伝達が抑制される。

このようにオイルクーラ２５に対する伝達振動の低減効果として、オイルクーラ２５の破損を防ぐことができる。より具体的にはオイルクーラ２５のオイルチューブ５６の繋ぎ部５７、そしてオイル流入口４６（オイル流入部５８）及びオイル流出口４７（オイル流出部５９）等の振動により破損し易い箇所の破損を防止することができる。

また、Ｌ字形状ブラケット２９（片体３０）は、エンジン１５を車体フレーム１１に配置した後、シリンダヘッド１９のボス４０を固定するようになっており、エンジン懸架部であるボス４０の挟込み方向の幅の事前精度出しが不要となり、生産性が高まる。
この場合、エンジン懸架部の締付力が高まり、高い剛性で車体フレーム１５とエンジン１１を固定することができる。

また、オイルクーラ２５は、その一辺の離れた２ヵ所の端部にオイル流入口４６及びオイル流出口４７を有し、ステー４２を介してオイル流出口４７の脇をＬ字形状ブラケット２９で固定する構造となっている。
このようにＬ字形状ブラケット２９で固定することで、オイルクーラ２５の構造の中で特に破損し易いオイルチューブ５６間の繋ぎ部５７、オイル流入口４６及びオイル流出口４７に対する伝達振動の低減効果が高まる。そして、伝達振動の低減を図ることでこれらの破損し易い部位の高い破損防止効果が得られる。

ここで、本発明の変形例において、Ｌ字形状ブラケット２９でエンジン懸架部であるボス４０の両側を挟み込むことで、エンジン１５を締付固定する。この場合、上記実施例では図３あるいは図５Ｃのようにボス４０に対して片体３０を左側からあてがうように締結するが、同様な構成の片体３０及び片体３１を持つＬ字形状ブラケット２９をボス４０の右側に実質的に対称に追加する。そして、追加した片体３０をボス４０に対して片体３０を右側からあてがうように締結する。

この場合にも、シリンダヘッド１９のボス４０を固定する際、ボス４０に対する２つの片体３０による左右両側から挟込み方向の幅の事前精度出しが不要となり、生産性が高まる。
また、エンジン懸架部の締付力が高まり、高い剛性で車体フレーム１５とエンジン１１を固定することができる。

また、本発明の別の変形例において、オイル流入口４６の脇とオイル流出口４７の脇の両方をＬ字形状ブラケット２９で固定する。この場合、オイル流入口４６の脇に隣接して配置したステー４２に対して、Ｌ字形状ブラケット２９が結合する。つまりオイル流入口４６及びオイル流出口４７側共に、Ｌ字形状ブラケット２９で締結される。

この場合にも、上下２つのＬ字形状ブラケット２９でオイルクーラ２５を固定することで、オイルクーラ２５の構造の中で特に破損し易いオイルチューブ５６間の繋ぎ部５７、オイル流入口４６及びオイル流出口４７に対する伝達振動の低減効果が高まる。

いずれの場合においても、上述のように本発明では車体フレーム１１に取付けられたＬ字形状ブラケット２９を介して、重量物と破損し易い軽量物を配置し、破損し易い軽量物への振動伝達が抑制され、振動により破損し易い箇所の破損を防止することができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態における第二構造物としてオイルクーラ２５である例を説明したが、その他の例として、例えば冷却水冷却用のラジエータ等取付ける場合にも本発明を適用可能であり、上記実施例と同様な作用効果を得ることができる。

１０ 自動二輪車、１１ 車体フレーム、１２ ステアリングヘッドパイプ、１３ メインフレーム、１４ シートレール、１５ エンジン、１７ クランクケース、１８ シリンダブロック、１９ シリンダヘッド、２０ シリンダヘッドカバー、２１ サイドフレーム、２２ ダウンフレーム、２３ ブラケット、２４ ピラー、２５ オイルクーラ、２６ インレットホース、２７ アウトレットホース、２８ ブラケット、２９ Ｌ字形状ブラケット、３０ 片体（一方片）、３０ａ 第一構造物取付部、３０ｂ 取付部、３０ｃ 折曲部、３１ 片体（他方片）、３１ａ 第二構造物取付部、３２ 折曲げ部、３３ ブラケット取付片、３３ａ 当接部、３３ｂ 折曲部、３４ ボルト、３５，３６ 挿通孔、４０ ボス、４１ネジ孔、４４，４５ 挿通孔、４６ オイル流入口、４７ オイル流出口、４８ ゴムブッシュ、４９ クーラファン、５０ ナット、５１ アイジョイント、５２ アイボルト、５３ ブラケット、５４ ステー、５６ オイルチューブ、５７ 繋ぎ部、５８ オイル流入部、５９ オイル流出部。

Claims (4)

1. 折曲げ部を有するＬ字形状ブラケットと、
   前記Ｌ字形状ブラケットを取付けるためのブラケット取付片を有する車体フレームと、
   前記Ｌ字形状ブラケットの一方片に形成された第一構造物取付部に取付けられる第一構造物と、
   前記Ｌ字形状ブラケットの他方片に形成された第二構造物取付部に取付けられる第二構造物とを有し、
   前記Ｌ字形状ブラケットの一方片には前記第一構造物取付部よりも前記折曲げ部に近い位置にブラケット取付片への取付部が形成され、
   前記ブラケット取付片への取付部は前記ブラケット取付片へ取付けられ、
   前記第二構造物の重量は前記第一構造物の重量よりも軽いことを特徴とする自動二輪車の車体構造。
2. 前記車体フレームはダウンフレームであり、
   前記第一構造物はエンジンであり、
   前記第二構造物はオイルクーラであることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の車体構造。
3. 前記Ｌ字形状ブラケットでエンジン懸架部の何れか一方又は両方を挟み込むことで、前記エンジンを締付固定することを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車の車体構造。
4. 前記オイルクーラは、その一辺の離れた２ヵ所の端部にオイル流入口及びオイル流出口を有し、
   前記オイル流入口の脇と前記オイル流出口の脇のいずれか一方又は両方を前記Ｌ字形状ブラケットで固定したことを特徴とする請求項２又は３に記載の自動二輪車の車体構造。

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