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発明の名称 鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−15640(P2007−15640A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−201458(P2005−201458)
出願日 平成17年7月11日(2005.7.11)
代理人 【識別番号】100065259
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 忠孝
発明者 前田 和広 / 竹上 五男
要約 課題
鞍乗型四輪走行車において、軽量で、剛性の高い車体フレームを提供することを目的としている。

解決手段
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材41と、左右一対の下部フレーム部材42と、前部フレーム部材43と、前記上部フレーム部材41と前記下部フレーム部材42の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材44とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成する。前記ブラケット部材44を、鋳造、鍛造又はダイカスト等による型成形物とし、該ブラケット部材44に、後輪用のスイングアーム支持部18を設けている。また、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金よりなるクロス部材45、46により、前記左右一対のブラケット部材44同士を連結している。
特許請求の範囲
【請求項1】
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、
前記ブラケット部材を型成形物としていることを特徴とする鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項2】
前記ブラケット部材に、後輪用のスイングアーム支持部を設けていることを特徴とする請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項3】
前記ブラケット部材の上端部又は下端部の接合部は、前記上部フレーム部材又は下部フレーム部材の接合部が差し込み可能に開口すると共に、開口端縁を差し込み方向と直角な面に対し斜めに形成していることを特徴とする請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項4】
前記ブラケット部材に、後方に延びる後部フレーム部材を取り付けるための取付部を設けていることを特徴とする請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項5】
アルミニウム又はアルミニウムを含む合金よりなるクロス部材により、前記左右一対のブラケット部材同士を連結していることを特徴とする請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項6】
前記クロス部材に、リヤショックアブソーバの支持部を設けていることを特徴とする請求項5記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項7】
前記左右一対のブラケット部材に、車幅中央側に向けて突出するボス部をそれぞれ一体に形成すると共に、該ボス部の外周面をブラケット部材の表面に滑らかに接続する湾曲状に形成し、各ボス部に前記クロス部材の両端部を接合していることを特徴とする請求項5又は6記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項8】
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、
前記左右一対の下部フレーム部材を、後ろ向きにV字状に開く左右一対の部材とし、
前記前部フレーム部材の後端とV字状の下部フレーム部材の前端とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金の型成形物よりなる接手部材を介して連結していることを特徴とする鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項9】
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、
前記前部フレーム部材の前端部に、接合用の嵌合孔を有すると共にアルミニウム又はアルミニウムを含む合金よりなる接合用のブラケットを固着し、
前記上部フレーム部材の先端部を、前記接合用の嵌合孔に差し込んで接合用のブラケットに接合していることを特徴とする鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項10】
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、
前記前部フレーム部材を、車幅中央部に配置し、
前記車幅中央部の前部フレーム部材に、左右の下側サスペンションアームの支持部を設けていることを特徴とする鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項11】
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、
車体フレームの車幅の中央部に、略前後方向に延びるアルミニウム又はアルミニウムを含む合金よりなるセンターフレーム部材を左右一対設け、
左右の上側サスペンションアームを支持する支持ブラケットを、前記左右一対のセンターフレーム部材間に架設していることを特徴とする鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項12】
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、
操舵軸を支持する操舵軸支持ブラケットを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金の型成形物により形成すると共に、前記左右一対の上部フレーム部材間に架設していることを特徴とする鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
【請求項13】
少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、
前記下部フレーム部材を、断面が上下方向に長い形状に形成していることを特徴とする鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、不整地走行に適した鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造に関する。
【背景技術】
【0002】
鞍乗型四輪走行車の車体フレームは、従来、特許文献1等に記載されているように、鋼管等の鉄製フレーム部材により構成されており、通常は、鋼管同士を溶接等により接合する構造となっている。
【特許文献1】特公平6−92233号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
鉄製のフレーム部材により構成されている車体フレームは、単に鋼管同士を溶接により接合するだけでも、十分に強度を維持することが可能であり、多くの強度補強部品を必要としないが、車体の重量増加及び材料のコスト高を招いている。
【0004】
このような鉄製の車体フレームに対し、軽量化を図るために、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金を用いた車体フレーム(アルミフレーム)が開発されつつあるが、前記鉄製の車体フレームと同様な構造、すなわち、アルミ管(アルミパイプ)等のフレーム部材同士を、単に、直接に溶接等により接合する構造では、鉄製の車体フレームと比べ、強度を十分に確保できないため、各接合部、各種部品支持部及び部品取付部に、多くに補強部材を追加しなければならず、製造及び組立に手間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するため、本願請求項1記載の発明による鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造は、少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、前記ブラケット部材を型成形物としている。
【0006】
上記構成によると、従来の鉄製の車体フレームに比べ、重量を軽減できると共に、コストも低減でき、さらに、ブラケット部材を型成形物としていることにより、軽量化を維持しつつ、各種接続部、部品支持部及び部品取付部を、簡単にブラケット部材に一体成形することができ、製造及び組立作業が容易になる。ここで、型成形物とは、鋳造、鍛造又はダイカスト等の型を用いて作製された成形物を意味しており、以下、同じ意味で、「型成形物」と言う用語を使用する。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造において、前記ブラケット部材に、後輪用のスイングアーム支持部を設けている。
【0008】
上記構成によると、スイングアーム支持部を、鋳造、鍛造又はダイカスト等による型成形時に、簡単に形成することができる。
【0009】
請求項3記載に発明は、請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造において、前記ブラケット部材の上端部又は下端部の接合部は、前記上部フレーム部材又は下部フレーム部材の接合部が差し込み可能に開口すると共に、開口端縁を差し込み方向と直角な面に対し斜めに形成している。
【0010】
上記構成によると、組立時、ブラケット部材に対し、上部フレーム部材等を、所定の相対的な位置関係に簡単に位置決めし、保持できると共に、溶接により接合する場合に、斜めの開口端縁に沿って溶接長(ビーム長さ)を長く採ることができ、接合部の強度を向上させることもできる。
【0011】
請求項4記載の発明は、請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造において、前記ブラケット部材に、後方に延びる後部フレーム部材を取り付けるための取付部を設けている。
【0012】
上記構成によると、ブラケット部材の型成形時に、後部フレーム部材の取付部を簡単に形成することができる。
【0013】
請求項5記載の発明は、請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造において、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金よりなるクロス部材により、前記左右一対のブラケット部材同士を連結している。
【0014】
上記構成によると、型成形物の左右のブラケット部材の剛性を向上させることができる。
【0015】
請求項6記載の発明は、請求項1記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造において、前記クロス部材に、リヤショックアブソーバの支持部を設けている。
【0016】
上記構成によると、大きな荷重や衝撃がかかるリヤショックアブソーバを、前記補強的な役目を果たす中空状のクロス部材で支持することができる。
【0017】
請求項7記載の発明は、請求項5又は6記載の鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造において、前記左右一対のブラケット部材に、車幅中央側に向けて突出するボス部をそれぞれ一体に形成すると共に、該ボス部の外周面をブラケット部材の表面に滑らかに接続する湾曲状に形成し、各ボス部に前記クロス部材の両端部を接合している。
【0018】
上記構成によると、ボス部の表面とブラケット部材の表面を、湾曲状の面により滑らかに接続していることにより、新たな補強部材を設けることなく、ボス部とブラケット部材との間の強度を高く維持することができると共に、応力集中を避けることもできる。
【0019】
請求項8記載の発明による鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造は、少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、前記左右一対の下部フレーム部材を、後ろ向きにV字状に開く左右一対の部材とし、前記前部フレーム部材の後端とV字状の下部フレーム部材の前端とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金の型成形物よりなる接手部材を介して連結している。
【0020】
上記構成によると、車体フレームの軽量化及びコスト低減を達成できることに加え、パイプ等の部材同士を直接接続する構造に比べ、接手部材を用いていることにより、前部フレーム部材と下部フレーム部材との接合作業が容易になると共に、接合部の強度も高く維持することができる。
【0021】
請求項9記載の発明による鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造は、少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、前記前部フレーム部材の前端部に、接合用の嵌合孔を有すると共にアルミニウム又はアルミニウムを含む合金よりなる接合用のブラケットを固着し、前記上部フレーム部材の先端部を、前記接合用の嵌合孔に差し込んで接合用のブラケットに接合している。
【0022】
上記構成によると、車体フレームの軽量化及びコスト低減を達成できることに加え、パイプ等の部材同士を直接接続する構造に比べ、接合用のブラケットを用いていることにより、上部フレーム部材と前部フレーム部材との接合作業が容易になると共に、接合部の強度も高く維持することができる。
【0023】
請求項10記載の発明による鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造は、少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、前記前部フレーム部材を、車幅中央部に配置し、前記車幅中央部の前部フレーム部材に、左右の下側サスペンションアームの支持部を設けている。
【0024】
上記構成によると、車体フレームの軽量化及びコスト低減を達成できることに加え、車輪の左右間隔を広げることなく、左右の下側サスペンションアームの長さを長く採ることができ、車輪の上下の揺動半径が長くなり、高いサスペンション機能を発揮させることができる。
【0025】
請求項11記載の発明にかかる鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造は、少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、車体フレームの車幅の中央部に、略前後方向に延びるアルミニウム又はアルミニウムを含む合金よりなるセンターフレーム部材を左右一対設け、左右の上側サスペンションアームを支持する支持ブラケットを、前記左右一対のセンターフレーム部材間に架設している。
【0026】
上記構成によると、車体フレームの軽量化及びコスト低減を達成できることに加え、左右の上側サスペンションアームを、左右共用の支持ブラケットにより支持していることにより、サスペンションアーム支持用の部品点数を減らすことができ、しかも、支持ブラケットを左右のセンターフレーム部材間に架設していることにより、支持ブラケットは、左右のセンターフレーム部材を連結するクロス部材としての機能も果たし、車体フレーム自体の剛性を高くすることができる。
【0027】
請求項12記載の発明にかかる鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造は、少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、操舵軸を支持する操舵軸支持ブラケットを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金の型成形物により形成すると共に、前記左右一対の上部フレーム部材間に架設している。
【0028】
上記構成によると、車体フレームの軽量化及びコスト低減を達成できることに加え、操舵軸支持ブラケットの製造が容易になると共に、操舵軸支持ブラケットにより、左右の上部フレーム部材の剛性も向上させることができる。
【0029】
請求項13記載の発明にかかる鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造は、少なくとも、左右一対の上部フレーム部材と、左右一対の下部フレーム部材と、前部フレーム部材と、前記上部フレーム部材と前記下部フレーム部材の後端部同士を連結する左右一対のブラケット部材とを、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金で形成し、前記下部フレーム部材を、断面が上下方向に長い形状に形成している。
【0030】
上記構成によると、車体フレームの軽量化及びコスト低減を達成できることに加え、上方から大きな荷重がかかる下部フレーム部材の断面形状を上下方向に長い形状に形成していることにより、軽量化を維持しつつ、高い剛性を維持することができる。
【発明の効果】
【0031】
要するに本発明によると、鞍乗型四輪走行車の車体フレーム構造において、車体フレームの各フレーム部材をアルミニウム又はアルミニウムを含む合金とすることにより、車体の軽量化及び低コスト化を達成できると共に、特別の補強部材を新たに追加することなく、鋳造、鍛造又はダイカスト等の型成形により、各接合部、支持部及び取付部、を簡単に、かつ、高い剛性を維持するように作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
[車輌の概要]
図1〜図14は本発明の実施の形態であり、スポーツタイプの不整地用鞍乗型四輪走行車に適用した例を示している。図1は前記四輪走行車の斜視図であり、車体フレーム1内に、エンジン2、変速機ケース3及びクラッチ等からなるパワーユニット5を収納し、複数のエンジンブラケット60、61、62を介して前記パワーユニット5を車体フレーム1に支持している。車体フーム1の前部に左右一対の前車輪7を備え、車体フレーム1の後方に左右一対の後車輪8を備え、車体フレーム1の上側に、鞍型のシート10、燃料タンク11及び操舵ハンドル12等を備え、前車輪7及び後車輪8の上方にそれぞれフェンダー14等を備えている。操舵ハンドル12は、下方に延びる操舵軸13の上端部に固着されている。
【0033】
後車輪8はスイングアーム15の後端部に支持され、スイングアーム15の前端部は車体フレーム1のスイングアーム支持部18に上下揺動自在に支持されている。スイングアーム15の途中部分には、リヤショックアブソーバ19の下端部がリンク機構(図示せず)を介して連結されている。エンジン2の動力は、前記変速機ケース3内の変速機構及びクラッチ等を介して出力スプロケット16に伝達され、該出力スプロケット16から駆動チェーン17等を介して後車輪8に伝達される。
【0034】
図2は四輪走行車の側面図であり、エンジン2の排気口に接続された排気管20は後方へ延び、車体フレーム1の後方に配置された排気マフラー21に接続している。
【0035】
図3は四輪走行車の正面図であり、左右の前車輪7は、該実施の形態ではダブルウィッシュボーン式サスペンションにより左右独立に車体フレーム1に懸架されている。すなわち、左右の前車輪7は、それぞれ上下一対のA形(又はV形)サスペンションアーム25、26により上下揺動自在に車体フレーム1に支持されており、左右の下側サスペンションアーム26の途中部分には、フロントショックアブソーバ28の下端部がそれぞれ連結している。また、左右の前車輪7は、タイロッド27等を介して左右操舵可能に前記操舵軸13に連動連結している。
【0036】
[車体フレームの全体構造]
図4は車体フレーム1の全体斜視図であり、車体フレーム1は、主たる構成部材として、左右一対の上部フレーム部材41と、左右一対の下部フレーム部材42と、下部フレーム部材42の前端と上部フレーム部材41の前端(前下端)を連結する単一の前部フレーム部材43と、各上部フレーム部材41の後端と各下部フレーム部材42の後端とを連結する左右一対のブラケット部材44と、前記左右一対のブラケット部材44の上端同士並びに下端同士をそれぞれ連結する上下のクロス部材45、46と、各下部フレーム部材42の前部から前上方に立ち上がり各上部フレーム部材41の中間部41bに至る左右一対の中間ステー部材47と、各中間ステー部材47の下端近傍から前方に延びて上部フレーム部材41の前端部41cに至る左右一対のセンターフレーム部材48と、左右の上部フレーム部材41間に架設された操舵軸支持ブラケット49と、前部フレーム部材43の後端と下部フレーム部材42の前端を連結するための接手部材50と、を一体に備えている。また、ブラケット部材44の上半部44bには、後方に延びる後部フレーム部材51がボルト等により着脱自在に取り付けられている。
【0037】
車体フレーム1を構成する前記各部材41、42、43、44、45、46、47、48、49、50及び後部フレーム部材51は、いずれもアルミニウム又はアルミニウムを含む合金により形成されており、そのうち、上部フレーム部材41、下部フレーム部材42、前部フレーム部材43、中間ステー部材47及びセンターフレーム部材48は、押し出し成形によりパイプ状に形成されている。すなわち、パイプ状の押出成形物となっている。一方、残りのブラケット部材44、操舵軸支持ブラケット49及び接手部材50は、中空状に鋳造成形されている。すなわち、中空の鋳造成形物となっている。前記各部材の材料として用いられるアルミニウムを含む合金は、組成として、たとえば、アルミニウムと共に亜鉛、マグネシウム又はケイ素等を含む合金を採用することができる。なお、前記「アルミニウム又はアルミニウムを含む合金」は、以下、単に「アルミニウム合金等」と称して説明する。
【0038】
[車体フレームの各部材の構造]
(上部フレーム部材)
図4において、押出成形物である上部フレーム部材41は、容易に折り曲げ加工ができるように、断面円形のパイプ状に形成されており、上部フレーム部材41の後半部41aは、略水平に、かつ、互いに平行に前後方向に延び、中間部41bは、前記後半部41aの前端から前下がりに折れ曲がると共に、前下方に行くに従い左右間隔が狭くなっており、前端部41cは、前記中間部41bの前端から略下向きに折れ曲がり、接合用のブラケット52を介して前部フレーム部材43の前端に連結されている。
【0039】
上部フレーム部材41の後半部41aの前端部に、前記鋳造成形物の操舵軸支持ブラケット49が架設されており、該操舵軸支持ブラケット49は、操舵軸13の途中部分を支持する平板状の軸支持部分49aと、該軸支持部分49aから左右に広がる門形又はアーチ形の脚部49bと、該脚部49bの両端部に形成された三角形状の補強部49cと、を一体に有しており、脚部49bの左右下端及び補強部49cが、上部フレーム部材41に溶接により接合されている。
【0040】
上部フレーム部材41の中間部41bには、図7のように、フロントショックアブソーバ28の上端を支持する支持部材53が固着されている。該支持部材53は、断面コの字形のアルミ合金等製の押出成形物であり、左右両端部が上部フレーム部材41に溶接により固着(接合)されると共に、左右両端部にフロントショックアブソーバ支持用の支持孔54が形成されている。また、上部フレーム部材41の前端部41cの前面及び前部フレーム部材43の前端ブラケット52の左右端部には、カバー類又はフェンダー類を取り付けるためのブラケット55が溶接により固着(接合)されており、さらに、図5に示すように、上部フレーム部材41の後半部41aの下面にも前記同様のカバー類取付用のブラケット55が溶接により固着(接合)されている。
【0041】
(下部フレーム部材)
図4において、押出成形物である下部フレーム部材42は、断面が上下方向に長い矩形のパイプ状に形成されており、略水平に配置されると共に、平面視で、後方に向かってV字状に開くように配置されており、両下部フレーム部材42の前後方向の中間部分は、図5に示すように、断面形状が矩形のパイプ状のクロス部材57により左右連結されている。クロス部材57の両端は溶接により各下部フレーム部材42に接合されている。前記クロス部材57もアルミ合金等製であり、押出成形物である。
【0042】
前記中間ステー部材47の下半部の後面から下部フレーム部材42の上面に亘り、側面視で三角形状の補強兼エンジン支持台58が溶接により固着されており、該エンジン支持台58の傾斜上面に、前記エンジンブラケット60がボルト63(図2参照)により固着されている。また、前記クロス部材57の上面にも、前記エンジンブラケット61がボルト(図示せず)により固着されている。
【0043】
上記構成のように、下部フレーム部材42の断面形状を、上下方向に長い矩形に形成していることにより、上方からの荷重に対して高い剛性を維持し、車体フレーム1の強度を向上させることができる。
【0044】
(前部フレーム部材)
図6において、前部フレーム部材43は、断面が上下方向に長い矩形のパイプ状に形成されており、車幅の略中央部に前後方向に延びるように一本だけ配置され、わずかに前上がりに傾斜している。前部フレーム部材43の上面には、操舵軸13の下端を支持する断面コの字形の軸支持部67が溶接により固着(接合)されている。前部フレーム部材43の左右両側面には、下側サスペンションアーム支持部として、支持ピン66が前後に間隔を置いて一対ずつ設けられている。該支持ピン66に、図7のように、下側サスペンションアーム26の基端部が、上下方向揺動自在に支持されている。
【0045】
上記構成のように、前部フレーム部材43を車幅の中央部に一本だけ配置し、該前部フレーム部材43の左右側面に、支持ピン66を介して左右の下側サスペンションアーム26を支持していることにより、左右の前車輪7の間隔を広げることなく、下側サスペンションアーム26を長くすることができ、それにより、下側サスペンションアーム26の揺動半径が長くなり、サスペンション機能を向上させることができる。また、前部フレーム部材43の断面形状を、下部フレーム部材42と同様に、上下方向に長い矩形に形成していることにより、上方からの荷重に対して高い剛性を維持し、車体フレーム1の強度を向上させることができる。
【0046】
(中間ステー部材)
図6において、中間ステー部材47の上端部には補強部材68が溶接により固着されており、中間ステー部材47の上端部は、前記補強部材68と共に上部フレーム部材41に溶接により接合されている。中間ステー部材47の下端部は、前記エンジン支持台58と共に下部フレーム部材42に溶接により接合されている。
【0047】
(センターフレーム部材)
図6において、左右一対のセンターフレーム部材48は、前記前部フレーム部材43と平行になるように、少し前上がりに傾斜しており、前端と後端が、上部フレーム部材41の前端部41cと中間ステー部材47にそれぞれ溶接により接合されている。図14はセンターフレーム部材48の垂直断面正面図であり、センターフレーム部材48の断面は、上半部が半円形で、下半部が矩形のパイプ状に形成されており、両センターフレーム部材48に亘って上側サスペンションアーム支持用の支持ブラケット70が架設されている。該支持ブラケット70は、センターフレーム部材48の断面形状に対応する切欠き72を左右一対有しており、各切欠き72を左右のセンターフレーム部材48に上方から嵌め、嵌合部分を溶接により接合している。前記支持ブラケット70の左右両端部にはピン支持孔71が形成され、該ピン支持孔71に、図7のように上側サスペンションアーム25の基端部が上下方向揺動自在に支持されている。
【0048】
図6において、上記構成のように、左右のセンターフレーム部材48に亘って上側サスペンションアーム支持用の支持ブラケット70を架設していることにより、該支持ブラケット70がクロス部材としての役目を果たし、左右のセンターフレーム部材48の剛性を高めることができる。また、支持ブラケット70は左右共用であるので、上側サスペンションアーム支持用の部品点数を削減できると共に、取付作業も容易になる。
【0049】
(ブラケット部材)
図5において、中空の鋳造成形物であるブラケット部材44は、下半部44aが側面視でL字状に形成され、上半部44bが前傾状に形成されている。下半部44aの上下方向の中間部には、スイングアーム軸22を支持するための前記スイングアーム支持部18が形成されており、該スイングアーム支持部18に形成された支持孔に前記スイングアーム軸22の端部を挿入し、ナット73等により固定している。
【0050】
各ブラケット部材44の下端部の外方側面には、ステップ23を取り付けるための取付部24がそれぞれ形成され、各ブラケット部材44の下端部の内方側面(車幅中央側の側面)には、下側クロス部材46に接合する下側ボス部76が一体に成形されている。さらにブラケット部材44の上端部の後面には、上側クロス部材45に接合する上側ボス部75が一体に形成されている。上側ボス部75は、平面視で、略L字状に車幅中央側に突出しており、該上側ボス部75の外周面、特に、前側外周面75aは、大きな曲率半径の湾曲面となっており、滑らかにブラケット部材44の表面に接続している。上側ボス部75の後面と、ブラケット部材44の上下方向の中央部の後面には、前記後部フレーム部材51を取り付けるための取付ブラケット(取付部)74がそれぞれ一体に形成されている。また、ブラケット部材44の上半部44bの前面には、前記エンジンブラケット62がボルト64(図1)により固着され、右側のブラケット部材44の下半部44aの後面には、ブレーキ用リザーブタンク取付ブラケット78が一体に形成されている。
【0051】
図13は、ブラケット部材44の水平断面図であり、下側ボス部76は、車幅中央側に向けて突出すると共に、裾が大きく広がる山形に形成されており、特に、前側外周面76aは、大きな曲率半径の湾曲面となっており、滑らかにブラケット部材44の表面に接続している。また、左側の下側ボス部76には、チェーンガイド部材80が取り付けられている。
【0052】
上記構成のように、上下の各ボス部75、76の外周面に、大きな曲率半径の湾曲面75a、76aを形成し、該湾曲面75a、76aを介してブラケット部材44の表面に滑らかに接続していることにより、新たな補強材を用いることなく、上下のボス部75、76の強度を高く維持でき、かつ、応力集中を避けることができる。また、ブラケット部材44を鋳造成形物としていることにより、上記ボス部75、76を簡単に一体成形することができる。
【0053】
(クロス部材)
図13において、下側クロス部材46には、後方に突出する左右一対のピン支持板(リヤショックアブソーバ支持部)81が一体に形成され、該ピン支持板81に、リヤショックアブソーバ19(図1)の下端に連結されたリンク機構を回動可能に支持するピン82が設けられている。また、図5に示す上側クロス部材45にも左右一対のピン支持板(リヤショックアブソーバ支持部)83が一体に形成され、該支持板83には、リヤショックアブソーバ19(図1)の上端部を回動可能に支持するピン(図示せず)が設けられている。
【0054】
上記構成のように、アルミニウム合金等製の鋳造成形物である左右一対のブラケット部材44を、パイプ状のクロス部材、特に、押出成形物のクロス部材45、46により連結していることにより、ブラケット部材44の剛性を高く維持することができる。
【0055】
[車体フレームの各部材間の接合構造]
車体フレーム1を構成する前記各部材間の接合は、すべて溶接となっているが、接合部分における強度向上及び組立性の向上を図るために、各接合部、連結部及び部品支持部は、それぞれ以下のように構成されている。
【0056】
(ブラケット部材とクロス部材との接合)
図13において、左右の各下側ボス部76の先端開口部には、小径部76bが形成されており、下側クロス部材46の左右両端は、前記小径部76bにいんろう嵌合すると共に、ボス部76の先端開口縁に当接しており、ボス部76の先端開口縁と下側クロス部材46の開口縁との合わせ面の全周を、溶接により接合している。
【0057】
上記構成のように左右のボス部76を下側クロス部材46により連結していることにより、組立時、クロス部材46がスペーサの役目を果たし、ブラケット部材44の左右間隔並びにブラケット部材44とクロス部材46との相対的な位置関係を、簡単に決定でき、組立作業が容易になる。
【0058】
なお、図5の上側クロス部材45も、下側クロス部材46と同様な接合構造により、上側ボス部75に溶接により接合されている。
【0059】
(前部フレーム部材と下部フレーム部材との接合)
図8は、前部フレーム部材43の後端と下部フレーム部材42の前端とを、鋳造成形物の接手部材50により接合している部分の平面拡大図であり、接手部材50には、前向きに開口する1つの嵌合凹部84と、後向きに、かつ、少し外向きに開口する左右一対の嵌合凹部85が形成されており、前向きの嵌合凹部84に前部フレーム部材43の後端部が差し込まれ、ストッパー壁84aに当接し、後向きに開口する嵌合凹部85に、左右の下部フレーム部材42の前端部がそれぞれ差し込まれ、ストッパー壁85aに当接している。
【0060】
後向きの嵌合凹部85の開口端85bは、下部フレーム部材42の差し込み方向と直角な面M1に対し、平面視で、一定角度θ1だけ傾斜するように形成されており、この傾斜状の開口端縁85bの全周が、溶接により下部フレーム部材42に接合されている。
【0061】
図9は図8の側面図であり、前向きの嵌合凹部84には、前方に突出する延長部84cが一体に形成されており、該延長部84cの開口端縁84bは、前部フレーム部材43の差し込み方向と直角な面M2に対し、側面視で、一定角度θ2だけ傾斜するように形成されており、この傾斜状の開口端縁85bの全周が、溶接により前部フレーム部材43に接合されている。
【0062】
上記構成のように、溶接が施される各開口端縁84b、85bを、それぞれ差し込み方向と直角な面M1、M2に対して斜めに形成していることにより、長い溶接長を確保でき、接合部の強度を向上させることができる。
【0063】
(上部フレーム部材の前端と前部フレームの前端との接合)
図6において、前部フレーム43の前端部に、前部フレーム43の上半部の断面形状に対応する形状の切欠き92を有する接合用のブラケット52が、上方から嵌め込まれ、切欠き92の嵌合部分が溶接により前部フレーム43に接合されている。前記ブラケット52は、アルミ合金等製の角パイプ部材であり、上端壁には左右一対の上部フレーム部材接合用の嵌合孔93が形成されている。
【0064】
図10は、前記ブラケット52の垂直断面正面図であり、左右の各嵌合孔93に、上部フレーム部材41の前端部41cの下端がそれぞれ上方から嵌合し、嵌合部分の全周が溶接により接合されている。
【0065】
上記構成のように、接合用のブラケット52に形成された嵌合孔93に上部フレーム部材41を嵌合し、溶接していることにより、たとえば従来のように、上部フレーム部材の前端部を斜めに切断して、直接、下部フレーム部材の左右側面に溶接する構造に比べ、溶接作業が簡単に行えると共に、前部フレーム部材43と上部フレーム部材41との相対的な位置決めを、組立現場において簡単に調整することができる。
【0066】
(上部フレーム部材とブラケット部材との接合)
図11は、ブラケット部材44の上端と上部フレーム部材41の後端との接合部の平面拡大図であり、ブラケット部材44の上端接合部には、上部フレーム部材41が前方から差し込み可能で、前向きに開口する嵌合凹部94が形成されており、該嵌合凹部94の開口端縁94bは、差し込み方向と直角な面M3に対して、平面視で一定角度θ3を有するように斜めに形成されている。上部フレーム部材41の後端部は、前方から嵌合凹部94に差し込まれ、嵌合凹部94内のストッパー壁94aに当接することにより前後方向の位置決めがなされ、そして、前記斜めの開口端縁94bの全周が、溶接により上部フレーム部材41に接合されている。
【0067】
上記構成のように、溶接される各開口端縁94bを、差し込み方向と直角な面M3に対して斜めに形成していることにより、長い溶接長を確保でき、接合部の強度を向上させることができる。
【0068】
(下部フレーム部材とブラケット部材との接合)
図12は、ブラケット部材44の下端と下部フレーム部材42の後端との接合部の平面拡大図であり、ブラケット部材44の下端接合部には、下部フレーム部材42が前方から差し込み可能で、前向きに開口する嵌合凹部95が形成されており、該嵌合凹部95の開口端縁95bは、差し込み方向と直角な面M4に対して、平面視で一定角度θ4を有するように斜めに形成されている。下部フレーム部材42の後端部は、前方から嵌合凹部95に差し込まれ、嵌合凹部95内のストッパー壁95aに当接することにより前後方向の位置決めがなされ、そして、前記斜めの開口端縁95bの全周が、溶接により下部フレーム部材42に接合されている。なお、下部フレーム部材42は、前述のように後向きにV字状に開くように配置されているので、前記嵌合凹部95は、平面視で、少し車幅中央側に向くように傾斜した形状に形成されている。
【0069】
上記構成のように、溶接される各開口端縁95bを、差し込み方向と直角な面M4に対して斜めに形成していることにより、長い溶接長を確保でき、接合部の強度を向上させることができる。
【0070】
[その他の実施の形態]
(1)前記実施の形態では、ブラケット部材44、接手部材50及び操舵軸支持ブラケット49は、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金の鋳造成形物であるが、本発明は、鋳造による成形物に限定されるものではなく、その他の型成形物とすることも可能である。すなわち、アルミダイカストもしくは鍛造による成形物、又はその他の型を用いて作製された成形物とすることも可能であり、それらの型成形物の場合も、前記実施の形態と略同様な効果を得ることができる。
【0071】
(2)上部フレーム部材、下部フレーム部材、前部フレーム部材は、前記実施の形態ではパイプ状部材を用いているが、断面U形、T形又はI形等の各種成形物を用いることも可能である。
【0072】
(3)前部フレーム部材として、前記実施の形態では、単一(一本)の部材を用いているが、たとえば、左右2本の部材を一体的に接合して、車幅中央に配置した構造とすることも可能である。また、前部フレーム部材は、矩形断面には限定されず、たとえば上下方向に長い長円形とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】本発明による車体フレーム構造を備えた不整地用鞍乗型四輪走行車の斜視図である。
【図2】図1の四輪走行車の左側面図である。
【図3】図1の四輪走行車の正面図である。
【図4】図1の四輪走行車の車体フレームの斜視図である。
【図5】図1の四輪走行車の車体フレームの後部の拡大斜視図である。
【図6】図1の四輪走行車の車体フレームの前部の拡大斜視図である。
【図7】図1の四輪走行車の車体フレームの正面図である。
【図8】図1の四輪走行車の前部フレーム部材と下部フレーム部材との接合部の平面拡大図である。
【図9】図8の左側面図である。
【図10】図1の四輪走行車の前部フレーム部材の前端と上部フレーム部材の前端との接合部の垂直断面正面図である。
【図11】図1の四輪走行車のブラケット部材の上端と上部フレーム部材の後端との接合部の平面拡大図である。
【図12】図1の四輪走行車のブラケット部材の下端と下部フレーム部材の後端との接合部の平面拡大図である。
【図13】図1の四輪走行車のブラケット部材の水平断面拡大図である。
【図14】図1の四輪走行車のエンターフレーム部材の垂直断面正面図である。
【符号の説明】
【0074】
1 車体フレーム
7 前車輪
8 後車輪
10 鞍型シート
13 操舵軸
15 スイングアーム
18 スイングアーム支持部
19 リヤショックアブソーバ
25 上側サスペンションアーム
26 下側サスペンションアーム
41 上部フレーム部材
42 下部フレーム部材
43 前部フレーム部材
44 ブラケット部材
45 上側クロス部材
46 下側クロス部材
48 センターフレーム部材
50 接手部材
52 接合用のブラケット
66 下側サスペンションアーム支持用の支持ピン(支持部)
74 後部フレーム部材支持用のブラケット(取付部)
75 上側ボス部
76 下側ボス部
81、83 リヤショックアブソーバの支持板(支持部)




 

 


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