CN102700659A - 小型车辆的框架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小型车辆的框架结构，其能够抑制大幅度的重量增加的同时使冲击等外力难以影响到蓄电池。该框架结构具有车架(20)、使坐在设置在车架(20)上的驾驶座(31)的驾驶员能够放脚的踏板(30)、设置在该踏板(30)的下侧并给电动机(M)供电的蓄电池(B)。车架(20)具有设置在蓄电池(B)侧方的左右一对内侧框架部件(21)、包括位于内侧框架部件(21)外侧且与蓄电池(B)相分离的空心状蓄电池保护部(22p)的左右一对外侧框架部件(22)。

Description

小型车辆的框架结构
技术领域
本发明涉及一种小型车辆的框架结构。具体而言是涉及一种安装在电动车辆等的蓄电池的保护技术。
背景技术
以往，公知一种例如专利文献1公开的将蓄电池(4)收纳在踏板下的小型车辆。该小型车辆将蓄电池(4)收纳在在俯视情况下呈四边形的框架(3)的内侧。蓄电池(4)设置在支撑在框架(3)下侧的托盘(40)的上表面。
专利文献1：(日本)特开平09-286246号公报
因为蓄电池能够反复进行充放电，装载蓄电池的车体框架结构希望是使冲击等外力难以影响到蓄电池的结构。
为此，考虑将框架大型化并进行强化，但是这样做会导致车辆的重量增加，在耗油量(耗电量)和成本方面不优选。
因此，本发明的目的在于提供一种一方面能够抑制大幅度的重量增加，一方面能够使冲击等外力难以影响到蓄电池的小型车辆的框架结构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种小型车辆的框架结构，其具有车架、使坐在设置于该车架的驾驶座上的驾驶员能够放脚的踏板、设置在该踏板的下侧且向电动机供电的蓄电池，该小型车辆的框架结构的特征在于，所述车架具有：左右一对内侧框架部件，其设置在蓄电池的侧方；左右一对外侧框架部件，其具有位于该内侧框架部件的外侧且与所述蓄电池相分离的空心状的蓄电池保护部。
根据该小型车辆的框架结构，在设置在蓄电池的侧方的左右一对内侧框架部件的更靠外侧，设置有与所述蓄电池相分离的左右一对外侧框架部件的蓄电池保护部，所以来自侧方的外力作用到外侧框架部件的蓄电池保护部的可能性大。
因此，虽然存在外侧框架部件的蓄电池保护部因外力而向内侧变形的危险，但即使在这样的情况下，也因为外侧框架部件的蓄电池保护部位于设置在蓄电池侧方的左右一对内侧框架部件的更靠外侧，且与蓄电池相分离，因而蓄电池保护部的变形难以影响到蓄电池。
并且，外侧框架部件的蓄电池保护部是空心状，所以能够抑制重量的增加。
因此，根据该小型车辆的框架结构，能够抑制大幅度的重量增加的同时使冲击等外力难以影响到蓄电池。
而且，外侧框架部件的蓄电池保护部是空心、且蓄电池保护部与蓄电池相分离，这使得蓄电池保护部的所谓变形量(つぶれ代)增加，因此与此相应地，由冲击等产生的能量容易被吸收，且外力更加难以影响到蓄电池，容易保护蓄电池不受外力影响。
在所述左右一对外侧框架部件的蓄电池保护部之间，能够设置横跨所述内侧框架部件且连接各蓄电池保护部的空心状的横撑架部件。
通过这样的构成能够提高车架的刚性。
所述车架在所述内侧框架部件的下侧具有支撑装载所述蓄电池的蓄电池托盘的下部框架部件，所述外侧框架部件的蓄电池保护部在侧视情况下在上下方向上配置在所述内侧框架部件与所述下部框架部件之间，且能够构成为与下部框架部件相分离。
通过这样的构成，能够在外侧框架部件的蓄电池保护部受到外力而变形时，抑制内侧框架部件和下部框架部件发生连锁变形，特别是能够显著抑制对支撑装载蓄电池的蓄电池托盘的下部框架部件的影响，因此容易保护蓄电池不受外力影响。
所述一对内侧框架部件的前部能够构成为在所述蓄电池的前方向内侧弯折。
通过这样的构成，对于来自前方的外力，利用内侧框架部件前部的变形来吸收能量，容易保护蓄电池不受外力影响。
本发明的小型车辆的框架结构能够进一步构成为，具有在所述踏板的上方设置的驾驶座和在驾驶座的后方且高于驾驶座的位置设置的后座，所述车架具有从所述左右外侧框架部件的后部向上方立起且比所述蓄电池更向后延伸以支撑所述后座的后座框架。
通过这样的构成，对于来自后方的外力，通过利用后座框架的变形吸收能量，容易保护蓄电池不受外力影响。
所述车架上设置有在所述驾驶员的上方构成顶棚的一部分且在前后方向延伸的上部框架，并且将所述外侧框架部件的前部向上方弯折，该外侧框架部件的前部与所述上部框架的前部通过连接部件连接，在所述驾驶员的后方将所述外侧框架部件与上部框架通过左右纵部件连接。
通过这样的构成，因为由上部框架和外侧框架部件形成乘车空间，易于将乘车空间构成得宽敞。
所述外侧框架部件设置有其前部向上方弯折且向水平方向延伸而设的水平部，通过该水平部支撑前轮的缓冲单元的上部。
通过这样的构成，能够用刚性高的外侧框架部件坚固地支撑前轮的缓冲单元的上部。
附图说明
图1是将本发明所涉及的小型车辆框架结构的一个实施方式用于小型车辆的一个例子的俯视图。
图2是同一个例子的侧视图。
图3是同一个例子的仰视图。
图4是图2中省略了局部的IV-IV剖面图。
附图标记说明
10小型车辆；10R顶棚；12c缓冲单元；20车架；26后座框架；21内侧框架部件；21f前部；22外侧框架部件；22f前部；22h水平部；22p蓄电池保护部；23横撑架部件；24蓄电池托盘；25下部框架部件；30踏板；31驾驶座；32后座；M电动机；B蓄电池。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明所涉及的小型车辆的框架结构的实施方式。需要说明的是，在各图中，同样部分或与其相当的部分附有同样的符号。
图1～图3所示的小型车辆10是小型电动四轮车。
该小型车辆10具有车架20、供坐在设置于该车架20的驾驶座31的驾驶员D放脚的踏板30、设置在该踏板30下侧且向作为使车辆行驶的动力源的电动机M供电的蓄电池B。
在车架20的前部，经由转向装置12悬架设置有左右一对前轮11F，在车架20的后部，经由包括所述电动机M的动力单元14设置有作为驱动轮的左右一对后轮11R。通过由驾驶员D对方向盘13进行转动操作来操纵转向装置12。
如图2～图4所示，车架20主要具有：左右一对内侧框架部件21，21；其设置在蓄电池B的侧方；左右一对外侧框架部件22，22，其包括位于该内侧框架部件21的外侧且与蓄电池B相分离的空心状蓄电池保护部22p。蓄电池B与外侧框架部件22的蓄电池保护部22p之间的分离距离在图4中用S1来表示。
根据该小型车辆的框架结构，因为在设置在蓄电池B的侧方的左右一对内侧框架部件21的更靠外侧，设置有具有与蓄电池B相分离的蓄电池保护部22p的左右一对外侧框架部件22，所以来自侧方的外力Fs作用到外侧框架部件22的蓄电池保护部22p的可能性大。
因此，虽然存在外侧框架部件22的蓄电池保护部22p因外力Fs而向内侧变形的危险，但即使在这样的情况下，也因为蓄电池保护部22p位于设置在蓄电池B的侧方的左右一对内侧框架部件21的更靠外侧且与蓄电池B相分离(S1)，所以蓄电池保护部22p的变形难以影响到蓄电池B。
并且，因为外侧框架部件22的蓄电池保护部22p是空心状，所以能够抑制重量增加。需要说明的是，该实施方式的外侧框架部件22不仅蓄电池保护部22p是空心状，整体都是空心状。
因此，根据该小型车辆10的框架结构，能够抑制大幅度的重量增加的同时使冲击等外力难以影响到蓄电池B。
而且，外侧框架部件22的蓄电池保护部22p是空心的，且外侧框架部件22的蓄电池保护部22p与蓄电池B相分离，这使得蓄电池保护部22p的所谓变形量(つぶれ代)增加，因此与此相应地，由冲击等产生的能量容易被吸收，外力更加难以影响到蓄电池B，容易保护蓄电池B不受外力影响。
在左右一对外侧框架部件22的蓄电池保护部22p之间，设置有横跨内侧框架部件21且连接各蓄电池保护部22p的空心状的横撑架部件23。
通过这样的构成能够提高车架20的刚性。
外侧框架部件22与横撑架部件23之间的连接结构可以使用适合的结构。例如可以通过焊接进行连接。
车架20在内侧框架部件21下侧具有支撑装载蓄电池B的蓄电池托盘24的下部框架部件25，外侧框架部件22的蓄电池保护部22p在侧视情况下在上下方向上配置在内侧框架部件21与下部框架部件25之间，且构成为与下部框架部件25相分离。蓄电池保护部22p与下部框架部件25之间的分离距离在图4中用S2来表示。
通过这样的构成，能够在外侧框架部件22的蓄电池保护部22p受到外力而变形时，抑制内侧框架部件21和下部框架部件25发生连锁变形。特别是能够显著抑制对支撑装载蓄电池B的蓄电池托盘24的下部框架部件25的影响，因此容易保护蓄电池B不受外力影响。虽然横撑架部件23与下部框架部件25可以连接也可以不连接，但是如果考虑上述问题，不希望将横撑架部件23和下部框架部件25通过焊接等进行接合(固定)。
内侧框架部件21，21与下部框架部件25的前端部上方通过横向构件21c2来连接，该横向构件21c2与下部框架部件25的先端部通过前板25f来连接。
内侧框架部件21，21与下部框架部件25的后端部上方通过横向构件21c3来连接，该横向构件21c3与下部框架部件25的后端部通过后板25r来连接。
各下部框架部件25，25的底部之间通过多个(图示中是两个)底部框架部件25c连接。底部框架部件25c，通过在车的宽度方向上延伸的一对横框架25d，25d与连接这些横框架25d，25d且在前后方向上延伸的多个(图示中是三个)连接部件25g，在俯视情况下构成为格栅状。底部框架部件25c的上部装载有蓄电池托盘24。通过将横框架25d的两端部分与下部框架部件25用螺栓25h(参照图3)固定，使得底部框架部件25c以可安装脱离的方式安装在下部框架部件25。
一对内侧框架部件21的前部21f，在蓄电池B的前方向内侧弯折。
通过这样的构成，对于来自前方的外力Ff，利用内侧框架部件21前部21f的变形来吸收能量，容易保护蓄电池B不受外力影响。
一对内侧框架部件21的前部21f向内侧弯折的结果在仰视图中呈“ハ”形，且其前端部分通过横向构件21c1连接为一体。在横向构件21c1的前部一体设置有左右一对空心圆锥状的冲击吸收部件21d，21d，在这些冲击吸收部件21d，21d的前端设置有前保险杠21b。
因此，对于来自前方的外力Ff，利用保险杠21b、冲击吸收部件21d，21d以及内侧框架部件21前部21f的变形来吸收能量，更加容易保护蓄电池B不受外力影响。
在驾驶座31的后方且高于驾驶座31的位置设置有后座32。
车架20具有从左右外侧框架部件22的后部22r向上方立起且比所述蓄电池B更向后方延伸以支撑所述后座32的后座框架26。
通过这样的构成，对于来自后方的外力Fr，通过利用后座框架26的变形来吸收能量，容易保护蓄电池B不受外力影响。
该实施方式的后座框架26具有从左右外侧框架部件22的后部22r向后上方一体地立起的立起部件26c、将该一对立起部件26c的各上端连接为一体的空心板状的横架部件26b、固定在该横架部件26b上的U形部件26d。U形部件26d其两端26e固定在横架部件26b的下表面，其拱部向后方突出从而还起到后保险杠的作用。
另外，如图1所示，驾驶座31从车架20的中心20c向行驶方向的左侧偏移，后部座席32从车架20的中心20c向行驶方向的右侧偏移。由此，能够缩短车辆的前后方向的长度。
进一步说明该实施方式的车架20等。构成车架20的各部件基本上全部是空心部件。
在左右内侧框架部件21，21之间，并且在至少覆盖上述蓄电池B的上方且使驾驶员D和同乘人员至少能够放脚的空间设置有构成踏板30的踏板部件(30)(参照图4)。踏板部件30能够通过适合的方式固定在内侧框架部件21。
外侧框架部件22，22在其蓄电池保护部22p前方，前部22f沿内侧框架部件21的外侧面弯折(弯曲)使其向斜前方立起，然后再向前方弯折(弯曲)，形成向水平方向延伸而设的水平部22h。外侧框架部件22的前端用22t来表示。在外侧框架部件22的弯曲部设置有连接部件27，经由该连接部件27在外侧框架部件22的上部设置有侧视情况下呈拱形且在前后方向上延伸的俯视情况下呈U形的上部框架28。各连接部件27由横向构件27c连接。
如图1所示，通过多个(图示中是三个)横向构件28c来加强上部框架28。如图1、图2所示，上部框架28其前端部分与上述连接部件27连接，中前部通过第一纵部件28b1与外侧框架部件22连接，中后部通过第二纵部件28b2与外侧框架部件22连接，后部通过第三纵部件28b3与后座框架26的U形部件26d连接。
通过以上说明得知，车架20设置有在驾驶员D的上方构成顶棚10R的一部分且在前后方向上延伸的上部框架28，并且外侧框架部件22的前部22f向上方弯折，该外侧框架部件22的前部22f与上部框架28的前部28f通过连接部件27连接，在驾驶员D的后方，外侧框架部件22与上部框架28通过左右纵部件28b2连接。
通过这样的构成，因为由上部框架28和外侧框架部件22形成乘车空间，便于将乘车空间宽敞地构成。
左右一对空心圆锥状冲击吸收部件21d，21d它们的基部由横向构件21j连接，该横向构件21j的上部与上述前保险杠21b的上部通过左右一对倒U形连接管21k连接。
并且，如图2、图3所示，在横向构件21j的下部与上述横向构件21c2的下部之间一体设置有底板21m。
上述转向装置12组装在该底板21m等上。
具体而言，左右臂部12a通过枢轴12p且经由减震部件12d以可转动的方式安装在底板21m上。另一方面，缓冲承受部22c横跨在外侧框架部件22设置有连接部件27的部位附近的水平部22h与连接上述各连接部件27的横向构件27c而一体设置。该缓冲承受部22c与缓冲单元12c的上部连接，在该缓冲单元12c的下部与所述臂部12a的前端之间以能够向左右方向转动的方式安装有前轮11F的轴承部件12b。左右一对轴承部件12b上设置有与其形成为一体的向前方延伸的杆部12f，连接这些杆部12f的连杆12r通过连动机构(未图示)与所述方向盘13连动。由此，如果左右转动操作方向盘13，则连杆12r向左右移动，轴承部件12b向左右方向转动，从而前轮11F向左右转动。
如上所述，用设置在外侧框架部件22的水平部22h的缓冲承受部22c支撑缓冲单元12c的上部，由此，能够用刚性比较高(构成车架20的框架部件中刚性最高)的外侧框架部件22坚固地支撑前轮的缓冲单元12c的上部。
在连接上述横向构件21c3与下部框架部件25后端部的后板25r的车宽度方向的中央部，设置有以可上下摆动的方式支撑动力单元14的支撑托架25b。在该支撑托架25b上用枢轴25p且经由减震部件15d(图2)以可上下摆动的方式支撑有后摆动框架15。
后摆动框架15具有仰视情况下呈U形的管框架15U和加强管框架15U的加强管15c，在管框架15U的前部设置的连接部15j经由减震部件15d(图2)与支撑托架25b通过枢轴25p连接。
动力单元14具有内置有电动机M的单元主体14U、从该单元主体14U向左右延伸且驱动后轮11R的车轴14a、引导并保护该车轴14a的左右筒状导向件14g。并且，将主体14U的下部分别通过固定用托架14b固定在管框架15U的前部和加强管15c上，左右导向件14g与管框架15U的后端部分分别通过连接部件14j连接，由此将动力单元14装载在后摆动框架15上。
外侧框架部件22的后部22r向内侧后方延伸而设，其延伸设置部22r1的后端与动力单元14的左右导向件14g通过联杆14r连接，并且，左右导向件14g与所述横架部件26b通过后缓冲单元14c连接。因此，后轮11R能够向上下方向摆动。
以上虽然是对本发明的实施方式进行的说明，但是本发明不限定于上述实施方式，在本发明的发明宗旨的范围内可以适当地实施变形。

Claims (7)

1.一种小型车辆的框架结构，其具有车架(20)、使坐在设置于该车架(20)的驾驶座(31)上的驾驶员能够放脚的踏板(30)、设置在该踏板(30)的下侧且向电动机(M)供电的蓄电池(B)，
该小型车辆的框架结构的特征在于，所述车架(20)具有：左右一对内侧框架部件(21)，其设置在蓄电池(B)的侧方；左右一对外侧框架部件(22)，其具有位于该内侧框架部件(21)的外侧且与所述蓄电池(B)相分离的空心状的蓄电池保护部(22p)。
2.如权利要求1所述的小型车辆的框架结构，其特征在于，
在所述左右一对外侧框架部件(22)的蓄电池保护部(22p)之间，进一步设置有横跨所述内侧框架部件(21)且连接各外侧框架部件(22)的空心状的横撑架部件(23)。
3.如权利要求1或2所述的小型车辆的框架结构，其特征在于，
所述车架(20)在所述内侧框架部件(21)的下侧具有支撑装载所述蓄电池(B)的蓄电池托盘(24)的下部框架部件(25)，
所述外侧框架部件(22)的蓄电池保护部(22p)在侧视情况下在上下方向上配置在所述内侧框架部件(21)与所述下部框架部件(25)之间，且与所述下部框架部件(25)相分离。
4.如权利要求1～3中任一项所述的小型车辆的框架结构，其特征在于，
所述一对内侧框架部件(21)的前部(21f)在所述蓄电池(B)的前方向内侧弯折。
5.如权利要求1～4中任一项所述的小型车辆的框架结构，其特征在于，
具有在所述踏板(30)的上方设置的驾驶座(31)和在该驾驶座(31)的后方且高于驾驶座(31)的位置设置的后座(32)，
所述车架(20)具有从所述左右外侧框架部件(22)的后部向上方立起且比所述蓄电池(B)更向后延伸以支撑所述后座(32)的后座框架(26)。
6.如权利要求1～5中任一项所述的小型车辆的框架结构，其特征在于，
所述车架(20)设置有在所述驾驶员的上方构成顶棚(10R)的一部分且在前后方向延伸的上部框架(28)，并且将所述外侧框架部件(22)的前部(22f)向上方弯折，该外侧框架部件(22)的前部(22f)与所述上部框架(28)的前部(28f)通过连接部件(27)连接，在所述驾驶员的后方将所述外侧框架部件(22)与上部框架(28)通过左右纵部件(28b2)连接。
7.如权利要求1～6中任一项所述的小型车辆的框架结构，其特征在于，
所述外侧框架部件(22)设置有其前部(22f)向上方弯折且向水平方向延伸而设的水平部(22h)，通过该水平部(22h)支撑前轮的缓冲单元(12c)的上部。
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