JP2009079758A - マグネシウム系部品の締結装置およびそれを備えた自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】マグネシウム系部品と非マグネシウム系部品とを非マグネシウム系材料からなる締結具で締結する際に用いられる締結装置において、マグネシウム系部品の電食を抑制しつつ、締結具の締め付け効果を高める。
【解決手段】締結構造７０は、軸部７１ａと頭部７１ｂとを有する鉄製のボルト７１と、軸部７１ａの周囲の一部を覆うアルミニウム合金製のカラー７３と、アルミニウム合金製のワッシャ７２とを備えている。ワッシャ７２はカラー７３と別体である。ボルト７１の回転時に、ワッシャ７２のつれ回りが抑制される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、マグネシウム系部品と非マグネシウム系部品とを、非マグネシウム系材料からなるボルトで締結する際に用いられる締結装置、およびそれを備えた自動二輪車に関する。

マグネシウム合金等のマグネシウム系金属材料は、軽量な材料として、例えば自動二輪車の構成部品等として注目されている。

しかし、マグネシウム系金属材料は、電位的に最も卑である。そのため、マグネシウム系金属材料で形成された部品（以下、マグネシウム系部品という）と、マグネシウム系金属材料と異なる種類の金属材料で形成された部品（以下、非マグネシウム系部品という）とを、非マグネシウム系金属材料で形成されたボルトで締結する場合、マグネシウム系部品とボルトとの間で電池ができ、いわゆる電食が発生するおそれがある。

そこで、そのような電食を防止するため、マグネシウム系部品の表面を絶縁体で被覆することがよく行われている。

ところが、ボルトによる締結構造においては、ボルトをねじ込む際に、ボルトの先端のねじ部によって、マグネシウム系部品の表面を傷つけてしまうことがある。そのため、マグネシウム系部品の表面を覆っている絶縁体の一部に傷がつき、当該部分において絶縁機能を発揮できなくなることがある。その結果、当該部分において電食が生じるおそれがある。

そこで、図２０に示すように、ボルト２０１の頭２０１ａとマグネシウム合金部材２０２との間に、ボス部２０３を有する座金２０４を介在させることが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に開示されたボルト締結構造は、マグネシウム合金でない一般部材２０５と、六角孔からなる貫通孔２０６を有しかつ絶縁体２０７で被覆されたマグネシウム合金部材２０２と、貫通孔２０６より僅かに小さな外径のボス部２０３を有するボス付き座金２０４と、ボルト２０１とからなっている。ボス付き座金２０４のボス部２０３の外形形状は、貫通孔２０６に対応する六角形状に形成されている。

特許文献１には、ボス部２０３がガイド若しくはガード部材となるため、ボルト２０１の先端のねじ部が貫通孔２０６の内面に触れる心配がない旨記載されている。また、六角形の貫通孔２０６に六角形のボス部２０３を嵌合したので、ボルト２０１を回しても、このボルト２０１に座金２０４が連れ回ることがなく、座金２０４で絶縁体２０７に傷を付けるおそれがない旨記載されている。
特開２００１−２６３３１４号公報

ところで一般に、座金は、ボルトの締結時にボルトと一体となって回転することにより、締め付けトルクの損失を軽減させる役割を果たすものである。しかし、上記特許文献１に開示されたボルト締結構造によれば、ボルト２０１を回したときにボス付き座金２０４が回らないので、座金本来の役割を十分に果たすものとは言い難い。すなわち、上記特許文献１に開示されたボス付き座金２０４は、ボルト２０１とマグネシウム合金部材２０２とを分離するための部材に過ぎず、ボルト２０１の締め付け時に締め付けトルクの損失が大きくなってしまうものである。そのため、十分な締め付け効果を発揮するものとは言い難いものである。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、マグネシウム系部品と非マグネシウム系部品とを非マグネシウム系材料からなる締結具で締結する際に用いられる締結装置において、マグネシウム系部品の電食を抑制しつつ、締結具の締め付け効果を高めることにある。

本発明に係るマグネシウム系部品の締結装置は、締結孔が形成され、マグネシウム系材料と異なる種類の材料からなる非マグネシウム系部品と、前記締結孔の内径よりも大きな内径を有する貫通孔が形成され、実質的にその全体が絶縁体で被覆されたマグネシウム系材料からなるマグネシウム系部品と、マグネシウム系材料と異なる材料からなる締結具であって、少なくとも先端側の一部にねじが設けられた軸部と、前記軸部の根元側に設けられかつ前記軸部よりも大径の頭部とを有し、前記貫通孔から差し込まれて前記締結孔に挿入されることによって前記マグネシウム系部品と前記非マグネシウム系部品とを締結する締結具と、前記締結具の前記軸部の周囲の少なくとも一部を覆うことによって、前記軸部と前記マグネシウム系部品の前記貫通孔の内周面との間に介在するマグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料からなるカラーと、前記締結具の前記軸部に貫通され、前記締結具の頭部と前記マグネシウム系部品との間に介在し、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料からなる環状のワッシャと、を備え、前記ワッシャは、前記カラーと別体であるものである。

本発明に係る自動二輪車は、前記マグネシウム系部品の締結装置を備えた自動二輪車であって、前記マグネシウム系部品は、乗員が着座するシートの少なくとも一部を支持するリアフレームであり、前記非マグネシウム系部品は、前記リアフレームを支持する他のフレームであるものである。

本発明によれば、マグネシウム系部品と非マグネシウム系部品とを非マグネシウム系材料からなる締結具で締結する際に用いられる締結装置において、マグネシウム系部品の電食を抑制しつつ、締結具の締め付け効果を高めることができる。

《自動二輪車の全体構成》
図１および図２に示すように、実施形態に係る自動二輪車１は、車体フレーム１０と、車体フレーム１０に支持されたエンジン２と、前輪３と、後輪４と、ハンドル５と、燃料タンク６と、メインシート７と、タンデムシート９とを備えている。自動二輪車１の後側には、テールランプユニット８が設けられている。本実施形態に係る自動二輪車１は、いわゆるモータサイクル型の自動二輪車である。ただし、本発明に係る自動二輪車の種類は特に限定されず、いわゆるモトクロッサ型、モペット型、スクータ型等の自動二輪車であってもよい。なお、以下の説明における前後左右の各方向は、メインシート７に着座したライダーから見た場合の前後左右の各方向をいうものとする。

《車体フレーム》
図３に示すように、車体フレーム１０は、ヘッドパイプ１１と、ヘッドパイプ１１から後方斜め下向きに延びるメインフレーム１２と、メインフレーム１２の中途部から後方斜め上向きに延びるリアフレーム２０とを備えている。詳細は後述するが、本実施形態では、リアフレーム２０はマグネシウム合金によって形成されている。

《メインフレーム》
メインフレーム１２は、リアフレーム２０の材料よりも電位的に貴な材料によって形成されている。本実施形態では、メインフレーム１２はアルミニウム合金によって形成されている。メインフレーム１２には、リアフレーム２０を取り付けるためのブラケット１３が設けられている。

《リアフレーム》
図４は、リアフレーム２０の平面図である。図４に示すように、リアフレーム２０は、左右一対のシートレール２１Ｌ，２１Ｒと、両シートレール２１Ｌ，２１Ｒをつなぐクロスメンバ２２とを有している。

リアフレーム２０は、マグネシウムを５０重量％以上含む材料、すなわちマグネシウム系材料によって形成されている。リアフレーム２０は、マグネシウムを９０重量％以上含む材料で形成されていることが好ましく、ここでは、リアフレーム２０はマグネシウム合金によって形成されている。リアフレーム２０の製造方法は特に限定されないが、本実施形態では、リアフレーム２０はマグネシウム合金製の鋳造品である。

リアフレーム２０の表面は、絶縁体で被覆されている。なお、絶縁体は、リアフレーム２０の表面に付加された絶縁材であってもよく、リアフレーム２０の母材（すなわち、マグネシウム合金）の表面を、絶縁性を有するように改質することによって形成してもよい。すなわち、絶縁体は、改質された母材の一部であってもよい。本実施形態では、リアフレーム２０には、電食防止のために表面処理が施されている。表面処理の種類は特に限定されないが、例えば、クロム酸クロム処理（クロメート処理）、燐酸クロム処理、燐酸マンガン処理等の表面処理を好適に利用することができる。また、リアフレーム２０の表面に、蒸着等によって絶縁性の膜を形成してもよく、絶縁性を有する塗料を塗布してもよい。このようにリアフレーム２０の表面を絶縁体で被覆することにより、リアフレーム２０の電食を抑制することができる。

図４に示すように、リアフレーム２０のシートレール２１Ｌの後側部分には、下方に凹んだ窪み２５が形成されている。また、この窪み２５の前後には、ねじ孔２６がそれぞれ形成されている。

図３に示すように、シートレール２１Ｌの前端の上部および下部には、メインフレーム１２のブラケット１３に締結される締結部８０が設けられている。なお、図３では右側のシートレール２１Ｒは図示されていないが、右側のシートレール２１Ｒにも同様の締結部８０が設けられている。以下では、左側のシートレール２１Ｌの締結部８０のみについて説明する。

図５（ａ）および（ｂ）に示すように、締結部８０は、リアフレーム２０（厳密には、シートレール２１Ｌ）の側面部２１Ａと連続しているが、側面部２１Ａよりも横幅（すなわち、左右方向の幅）の広い部分である。上側の締結部８０および下側の締結部８０には、それぞれ貫通孔２３が形成されている。締結部８０の左右方向の一端側および他端側における貫通孔２３の周囲には、座面８１が形成されている。図５（ａ）に示すように、締結部８０には、凹部８２が形成されている。凹部８２は、締結部８０における貫通孔２３の半径方向の外側の部分に形成されており、貫通孔２３側に凹んでいる。また、凹部８２は、締結部８０における貫通孔２３の軸方向（図５（ａ）における左右方向）の中途部分に形成されている。

なお、本実施形態では、シートレール２１Ｌにおける上側の締結部８０は側面部２１Ａの左側に位置し、下側の締結部８０は側面部２１Ａの右側に位置している。図示は省略するが、シートレール２１Ｒにおける上側の締結部８０は側面部２１Ａの右側に位置し、下側の締結部８０は側面部２１Ａの左側に位置している。すなわち、上側の締結部８０は車両の外側に位置し、下側の締結部８０は車両の中心側に位置している。しかし、上側の締結部８０および下側の締結部８０の位置は特に限定される訳ではない。上側の締結部８０と下側の締結部８０とは、本実施形態のように側面部２１Ａに対して互いに反対の側に位置していてもよく、あるいは、側面部２１Ａに対して同一の側に位置していてもよい。

図５（ａ）に示すように、締結部８０の凹部８２の両側部分の肉厚Ｂ１，Ｂ２は、シートレール２１Ｌの側面部２１Ａの肉厚Ｃに実質的に等しい。ここで、「肉厚が実質的に等しい」とは、鋳造時の凝固割れが生じない程度に等しいことを言い、例えば、一方の厚みが他方の厚みの０．５〜２倍程度であることを言う。なお、シートレール２１Ｌの側面部２１Ａの肉厚は、側面部２１Ａの箇所によってばらつきがあるが、ここでは、側面部２１Ａの肉厚Ｃとして、シートレール２１Ｌの前端部における平均の肉厚を考えることとする。また、本実施形態では、締結部８０における貫通孔２３の半径方向の厚み（詳しくは、凹部８２の底面と貫通孔２３の内周面との間の厚み）Ｂ３も、側面部２１Ａの肉厚Ｃに実質的に等しい。

図５（ｂ）に示すように、仮に締結部８０の端部に角部８０ｂが存在しているとすると、この角部８０ｂは無駄な部分（いわゆる駄肉）となる。ところが、本実施形態では、締結部８０の端部８０ａは、丸まった形となっており、角部８０ｂが排除されている。このように角部８０ｂを排除することにより、締結部８０における厚肉部の発生を抑制することができる。したがって、本実施形態では、凹部８２を形成したことに加え、角部８０ｂを排除したことによっても、リアフレーム２０の鋳造時における凝固割れが生じにくくなっている。

詳細は後述するが、図６、図７、および図８に示すように、リアフレーム２０の締結部８０は、ボルト７１によって、メインフレーム１２のブラケット１３に固定されている。すなわち、リアフレーム２０は、締結部８０の貫通孔２３（図５（ａ）参照）を挿通するボルト７１によって、メインフレーム１２のブラケット１３に締結されている。

《メインフレームとリアフレームとの締結構造》
次に、図９、図１０、および図１１を参照しながら、メインフレーム１２とリアフレーム２０との締結構造（言い換えると、締結装置）７０について説明する。なお、リアフレーム２０の上側の締結構造７０と下側の締結構造とは同一であるので、以下では上側の締結構造７０のみについて説明する。

図９および図１１に示すように、締結構造７０は、ボルト７１とワッシャ７２とカラー７３とを有している。上述したように、リアフレーム２０の締結部８０には、貫通孔２３が形成されている（図１１参照）。メインフレーム１２のブラケット１３には、締結孔１５が形成されている。本実施形態では、締結孔１５は、後述するボルト７１の軸部７１ａがねじ込まれる孔である。本実施形態の締結孔１５には、図示しないねじ溝が形成されている。ただし、締結孔１５は、ねじ溝が形成されていない孔であってもよい。締結孔１５の形状は、締結具に応じて適宜設定することができる。貫通孔２３の内径は、締結孔１５の内径よりも大きくなっている。

ボルト７１は、マグネシウム系材料と異なる材料からなっており、本実施形態では鉄製である。ただし、ボルト７１の材料は鉄に限らず、例えばステンレス等の他の材料であってもよい。ボルト７１は、先端側の一部にねじ７１ｃが設けられた軸部７１ａと、軸部７１ａの根元側に設けられかつ軸部７１ａよりも大径の頭部７１ｂとを有している。

カラー７３は、アルミニウム系材料からなっており、本実施形態では、アルミニウム合金によって形成されている。カラー７３は、ボルト７１の軸部７１ａの周囲の一部を覆うことによって、軸部７１ａとリアフレーム２０の貫通孔２３の内周面との間に介在する。カラー７３の具体的形状は特に限定されないが、本実施形態では、図１０に示すように、カラー７３は断面Ｃ字状に形成されている。カラー７３をボルト７１の軸部７１ａに嵌め込んでいない状態では、カラー７３の内径は軸部７１ａの外径よりも小さくなる。一方、カラー７３は、断面Ｃ字状に形成されていることから、人の力によって容易に拡径させることができ、拡径後は縮径する方向に復元力が発生する。このように、本実施形態によれば、カラー７３を断面Ｃ字状に形成することにより、カラー７３を軸部７１ａに嵌め込むことが容易になる。すなわち、カラー７３を軸部７１ａに嵌め込む際には、指でカラー７３を拡径させることによって、カラー７３の軸部７１ａへの挿入が容易になる。また、カラー７３を軸部７１ａに挿入した後は、カラー７３を指から離すことによって、カラー７３は自らの復元力によって縮径し、軸部７１ａに固定される。なお、本実施形態では、カラー７３は軸部７１ａに嵌め込まれているだけであり、接着剤等は用いていない。すなわち、カラー７３と軸部７１ａとは接合されている訳ではない。ただし、カラー７３と軸部７１ａとを接合することも可能である。

ワッシャ７２は、アルミニウム系材料からなり、本実施形態ではアルミニウム合金製である。図９に示すように、ワッシャ７２は、ボルト７１の軸部７１ａに貫通されており、ボルト７１の頭部７１ｂとカラー７３との間に配置されている。また、図１１に示すように、ワッシャ７２は、ボルト７１の締結後に、頭部７１ｂとリアフレーム２０との間に介在するものである。ワッシャ７２は、カラー７３と別体である。すなわち、ワッシャ７２はカラー７３から分離可能であり、カラー７３から独立して回転可能である。

リアフレーム２０をブラケット１３に固定する際には、リアフレーム２０の貫通孔２３とブラケット１３の締結孔１５とを位置合わせした後、予めワッシャ７２およびカラー７３を組み付けたボルト７１を、貫通孔２３および締結孔１５にねじ込む。この際、ワッシャ７２とカラー７３とは別体であるので、ボルト７１とカラー７３とが一体となって回転している場合であっても、ワッシャ７２がボルト７１と一体となって回転することはない。そのため、ボルト７１の締め付け時にボルト７１とワッシャ７２とが相対回転するので、締め付けトルクの損失を低減させることができる。

《バッテリボックス》
図１２に示すように、リアフレーム２０の内側には、バッテリボックス４０が配置されている。図１３はバッテリボックス４０の平面図、図１４はバッテリボックス４０の側面図である。バッテリボックス４０は、マグネシウム系材料と接触しても実質的に電食を生じさせないような材料で形成されている。バッテリボックス４０の材料としては、非金属材料が好ましい。本実施形態では、バッテリボックス４０は、合成樹脂によって一体成形されている。

図１３に示すように、本実施形態に係るバッテリボックス４０は、前後方向長さが左右方向長さよりも長いものである。バッテリボックス４０は、バッテリ６０（図１２参照）を支持するバッテリ支持部４１を有している。また、バッテリボックス４０は、前後方向に延びる左右の側板４２Ｌ，４２Ｒを有している。側板４２Ｌ，４２Ｒは、底板４３から直立している。左側の側板４２Ｌは、バッテリ支持部４１の左側から後方に向かって延びている。右側の側板４２Ｒは、バッテリ支持部４１よりも後方において、前後方向に延びている。本実施形態では、左側の側板４２Ｌはバッテリボックス４０の左端に位置し、右側の側板４２Ｒはバッテリボックス４０の右端に位置している。本実施形態のバッテリボックス４０には、左側の側板４２Ｌよりも左側に突出する部分はなく、また、右側の側板４２Ｒよりも右側に突出する部分もない。ただし、バッテリボックス４０の形状は特に限定される訳ではない。

図１２に示すように、バッテリボックス４０は、リアフレーム２０のクロスメンバ２２（図４参照）の上側かつシートレール２１Ｌ，２１Ｒの内側に配置されている。右側の側板４２Ｒは、右側のシートレール２１Ｒの左側を覆っている。一方、左側の側板４２Ｌは、左側のシートレール２１Ｌの右側を覆っている。すなわち、側板４２Ｌ，４２Ｒは、シートレール２１Ｌ，２１Ｒの車両中心側の側方を覆うように配置されており、シートレール２１Ｌ，２１Ｒに沿って前後方向に延びている。

また、図１３に示すように、本実施形態に係るバッテリボックス４０は、ＥＣＵ（Electric Control Unit）６２（図１２参照）を支持するＥＣＵ支持部４４を有している。ＥＣＵ支持部４４は、バッテリ支持部４１よりも後側に設けられている。言い換えると、バッテリ支持部４１の後側部分が後方に延長され、ＥＣＵ支持部４４を構成している。

また、バッテリボックス４０におけるＥＣＵ支持部４４の後側には、工具が収容される空間（以下、工具収容空間という）４５ａを区画するツールボックス部４５が設けられている。ツールボックス部４５は下方に凹んでおり、このツールボックス部４５内に各種の工具が収納される。このように、本実施形態では、バッテリ支持部４１の後側部分が更に後方に延長され、ツールボックス部４５を構成している。

《ツールバンド》
図１２に示す符号９０はツールバンドである。ツールバンド９０は、ツールボックス部４５に収容される工具等を押さえつけることによって固定する。図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態では、ツールバンド９０はゴムによって一体成形されている。すなわち、ツールバンド９０は、その全体がゴムによって形成されている。ツールバンド９０は、第１の止め輪９１と、第２の止め輪９２と、第１の止め輪９１と第２の止め輪９２とを連結する連結部９３とを有している。

《ハーネス》
図１２に示すように、バッテリ６０には、複数のハーネス６１が接続されている。一部のハーネス６１ａは、左側のシートレール２１Ｌの内側において、当該シートレール２１Ｌに沿って前後方向に延びている。このハーネス６１ａは、バッテリ６０からテールランプユニット８に向かって延びている。

なお、本明細書において、「前後方向に延びている」とは、全体として前後に延びていることを意味している。そのため、一部に湾曲または屈曲した部分があったとしても、全体として前後に延びている場合には、「前後方向に延びている」ことになる。また、厳密な意味で前後方向に延びている場合だけでなく、一部または全部が斜め前後方向に延びている場合であっても、ここでいう「前後方向に延びている」に含まれる。

このように、ハーネス６１ａはシートレール２１Ｌに沿って配設されているが、本実施形態によれば、バッテリボックス４０の側板４２Ｌがシートレール２１Ｌとハーネス６１ａとの間に介在しているので、ハーネス６１ａとシートレール２１Ｌとの接触が防止されている。

《シートロック装置》
タンデムシート９（図１参照）は、取り外しが可能に形成されている。図１６および図１７に示すように、自動二輪車１には、タンデムシート９をロックするシートロック装置５０が設けられている。シートロック装置５０は、左右方向に延びる回転軸５１と、回転軸５１と共に回転するように回転軸５１に取り付けられたフック５２と、回転軸５１をシートレール２１Ｌ上に回転自在に支持する軸受構造５３と、フック５２と係合するロックバー５４とを備えている。図示は省略するが、ロックバー５４はタンデムシート９の内側に固定されている。そのため、フック５２は、ロックバー５４を介してタンデムシート９と間接的に係合する。ただし、フック５２は、タンデムシート９の一部と係合するもの、言い換えると、タンデムシート９と直接的に係合するものであってもよい。

図１６に示すように、回転軸５１には、回転軸５１と共に回転するレバー５５の一端部が取り付けられている。レバー５５の他端部には、係合子５６が回転自在に係合している。シートロック装置５０は、インナワイヤ５７ａおよびアウタチューブ５７ｂを有するケーブル５７を備えている。アウタチューブ５７ｂの一端部は、ストッパ５８によって固定されている。インナワイヤ５７ａの一端部は、アウタチューブ５７ｂの一端部から突出している。インナワイヤ５７ａの一端部には、上記係合子５６が固定されている。図１２に示すように、アウタチューブ５７ｂの他端部（すなわち、前側の端部）もストッパ５８によって固定されている。アウタチューブ５７ｂの他端部からも、インナワイヤ５７ａの他端部が突出している。インナワイヤ５７ａの他端部には、レバー５９が係止されている。

タンデムシート９のロックを解除する際には、レバー５９を回転させることによってインナワイヤ５７ａを他端側（すなわち、前側）に引っ張る。すると、図１６に示すように、インナワイヤ５７ａの一端側に固定された係合子５６が他端側に引っ張られ、この係合子５６を介してレバー５５が図１６における時計回り方向に回転する。その結果、回転軸５１も時計回り方向に回転する。これにより、回転軸５１に取り付けられたフック５２も時計回り方向に回転し、フック５２がロックバー５４から外れ、タンデムシート９のロックが解除される。図１７に示すように、フック５２には、フック５２をロック位置側に付勢するばね６９が取り付けられている。なお、ロック位置とは、フック５２がロックバー５４と係合する位置（すなわち、図１６に示す位置）のことである。レバー５９（図１２参照）から手を離すと、このばね６９によってフック５２がロック位置に復帰する。それに伴い、インナワイヤ５７ａが一端側に引っ張られ、レバー５９が初期の位置に復帰する。

《軸受構造》
図１２および図１７に示すように、回転軸５１の左端部は、軸受構造５３によって回転自在に支持されている。回転軸５１の右端部は、軸受３７によって回転自在に支持されている。次に、図１８を参照しながら、シートロック装置５０の回転軸５１を回転自在に支持する軸受構造５３について説明する。

前述したように、リアフレーム２０のシートレール２１Ｌには、下方に凹んだ窪み２５が形成されている（図４も参照）。また、窪み２５の前後には、ねじ孔２６がそれぞれ形成されている。

窪み２５には、軸受部材３１が嵌め込まれている。軸受部材３１は、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料によって形成されている。なお、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料とは、マグネシウム系材料と電位差の少ない材料、または絶縁材料（例えば樹脂、ゴム、アルマイト皮膜、塗装皮膜など）をいう。本実施形態では、軸受部材３１は非金属材料からなっており、特に、樹脂材料からなっている。ただし、軸受部材３１の材料が樹脂材料に限定されないことは勿論である。軸受部材３１の下側部分３１ａは、シートレール２１Ｌの窪み２５内に嵌め込まれている。本実施形態では、窪み２５の断面は逆台形状に形成されており、軸受部材３１の下側部分３１ａは、窪み２５の断面形状に応じた逆台形状の断面形状を有している。軸受部材３１の上側部分３１ｂは、下側部分３１ａと上下対称の略台形状の断面形状を有しており、上側部分３１ｂの上面には、円弧状の窪み３２が形成されている。

回転軸５１は、軸受部材３１の窪み３２に支持されている。回転軸５１は、マグネシウムよりも電位的に貴な金属材料からなっており、本実施形態では、回転軸５１は鉄系材料からなっている。

回転軸５１の上側には、アルミニウム系材料からなる押さえ部材３３が配置されている。本実施形態では、押さえ部材３３はアルミニウム合金によって形成されている。押さえ部材３３の中央部３３ａは、アーチ状に形成されている。この中央部３３ａの下側には、上側に凹んだ円弧状の凹部３４が形成されている。この凹部３４には、回転軸５１の上側部分が嵌り込んでいる。これにより、回転軸５１は、押さえ部材３３の凹部３４と軸受部材３１の窪み３２との間に挟まれ、回転自在に支持されている。押さえ部材３３の前後の両側には、ねじ孔３５が形成された平坦部３３ｂが設けられている。平坦部３３ｂの下面は、シートレール２１Ｌの上面と接触している。なお、押さえ部材３３とシートレール２１Ｌとは直接接触しているが、押さえ部材３３はアルミニウム合金によって形成されているので、実質上、シートレール２１Ｌに電食は発生しない。

押さえ部材３３のねじ孔３５とシートレール２１Ｌのねじ孔２６とには、ねじ３６が挿通されている。これらのねじ３６によって、押さえ部材３３がシートレール２１Ｌに固定されている。そして、押さえ部材３３がシートレール２１Ｌに固定されることによって、回転軸５１と軸受部材３１とは、押さえ部材３３とシートレール２１Ｌとの間に挟み込まれている。言い換えると、回転軸５１は、押さえ部材３３によって軸受部材３１側に押さえつけられた状態で、軸受部材３１に回転自在に支持されている。

《実施形態の効果》
以上のように、本実施形態に係る締結構造７０によれば、アルミニウム合金製のリアフレーム２０を鉄製のボルト７１を用いて締結する構造であるが、ボルト７１の軸部７１ａとリアフレーム２０の貫通孔２３の内周面との間に、アルミニウム合金製のカラー７３が介在する。また、ボルト７１の頭部７１ｂとリアフレーム２０の表面との間に、アルミニウム合金製のワッシャ７２が介在する。したがって、ボルト７１とリアフレーム２０とが直接接触することを回避することができるので、リアフレーム２０の電食を防止することができる。

加えて、ワッシャ７２とカラー７３とが別体であるので、ボルト７１を締結する際に、ボルト７１とカラー７３とが一体となって回転した場合であっても、ワッシャ７２がボルト７１に対して回転可能となる。したがって、ボルト７１の締結時に、ボルト７１とワッシャ７２とが相対回転することができるので、ボルト７１とワッシャ７２とが一体となって回転する場合と比較して、締め付けトルクの損失を低減させることができる。よって、ボルト７１の締め付け効果を高めることが可能となる。

このように、本実施形態に係る締結構造７０によれば、マグネシウム合金製のリアフレーム２０の電食を抑制しつつ、ボルト７１の締め付け効果を高めることが可能となる。

また、本実施形態によれば、カラー７３は断面Ｃ字状の略リング状部材によって形成されている。そのため、カラー７３をボルト７１に対して容易に組み付けることができる。

＜変形例１＞
上記実施形態では、カラー７３はボルト７１の軸部７１ａに対して単に嵌め込まれているだけであった。しかし、ボルト７１の軸部７１ａに対するカラー７３の組み付け方法は、特に限定される訳ではない。例えば、カラー７３をボルト７１の軸部７１ａに圧入することとしてもよい。これにより、ボルト７１とワッシャ７２とが相対回転自在な状態でボルト７１とカラー７３とをしっかりと固定することができる。このような構成を採用することにより、ボルト７１とワッシャ７２とカラー７３とを、見かけ上、一つの段付きボルトとして取り扱うことができる。したがって、リアフレーム２０をメインフレーム１２のブラケット１３に取り付ける際に、ボルト７１に対するワッシャ７２の組み忘れがなくなり、締結構造７０の信頼性を向上させることができる。

＜変形例２＞
また、カラー７３をボルト７１に対して接着または溶着してもよい。このことによっても、ボルト７１とワッシャ７２とが相対回転自在な状態でボルト７１とカラー７３とをしっかりと固定することができる。したがって、上記変形例１と同様の効果を得ることができる。

＜変形例３＞
図１９に示すように、ボルト７１の軸部７１ａにおけるカラー７３よりも先端側の部分に、Ｏリング７４を配置するようにしてもよい。このことにより、リアフレーム２０とメインフレーム１２のブラケット１３とを堅牢に固定することができる。また、カラー７３の外周面とリアフレーム２０の貫通孔２３の内周面との間、および、カラー７３の内周面とボルト７１の軸部７１ａの外周面との間に、ごみや水分が浸入しにくくなる。したがって、締結構造７０の信頼性をより一層向上させることができる。

＜その他の変形例＞
前記実施形態において、カラー７３は、アルミニウム合金によって形成されていた。しかし、カラー７３は、アルミニウム系材料により形成されることに限定されない。カラー７３は、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料により形成されていればよい。カラー７３は、例えばポリアミド樹脂によって形成されていてもよい。また、カラー７３は、ポリアセタール樹脂により形成されていてもよい。

また、前記実施形態において、カラー７３の断面は、Ｃ字状の形状を有していた。ただし、カラー７３の断面は略円形であってもよい。この場合、カラー７３は、弾性力を備えた部材により形成されていることが望ましい。図２１または図２２に示すように、本変形例では、カラー７３は断面略円形に形成されている。カラー７３をボルト７１の軸部７１ａに嵌め込んでいない状態では、カラー７３の内径は軸部７１ａの外径よりも小さくなる。一方、カラー７３は、弾性力を備えた部材により形成されている。そのため、カラー７３は、人の力によって容易に拡径することができ、拡径後は縮径する方向に復元力が発生する。このように、カラー７３が弾性力を備えた部材により形成されているため、カラー７３を軸部７１ａに嵌め込むことが容易になる。すなわち、カラー７３を軸部７１ａに嵌め込む際には、指でカラー７３を拡径させることによって、カラー７３の軸部７１ａへの挿入が容易になる。このとき、カラー７３は、軸部７１ａの軸方向において、ワッシャ７２の端面に突き当たる位置まで嵌め込まれる。また、カラー７３を軸部７１ａに挿入した後は、カラー７３を指から離すことによって、カラー７３は自らの復元力によって縮径し、軸部７１ａに固定される。なお、前記実施形態と同様に、カラー７３は軸部７１ａに嵌め込まれているだけであり、接着剤等は用いていない。すなわち、カラー７３と軸部７１ａとは接合されている訳ではない。ただし、カラー７３と軸部７１ａとを接合することも可能である。

前記実施形態において、ワッシャ７２は、アルミニウム合金によって形成されていた。しかし、ワッシャ７２は、アルミニウム系材料により形成されることに限定されない。ワッシャ７２は、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料により形成されていればよい。ワッシャ７２は、例えば樹脂材料により形成されている。また、カラー７３とワッシャ７２とは、同一の材料により形成されていてもよく、互いに異なる材料により形成されていてもよい。

また、前記実施形態において、図１８等に示した軸受構造５３の押さえ部材３３は、アルミニウム合金により形成されていた。しかし、押さえ部材３３は、アルミニウム合金により形成されることに限定されない。押さえ部材３３は、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料により形成されていればよい。

《本明細書における用語等の定義》
本明細書において、「マグネシウム系材料」とは、マグネシウムを５０重量％以上含有する材料をいい、典型的には、マグネシウムを９０重量％以上含有する材料である。

本明細書において、「絶縁体で被覆された」とは、絶縁性を有する別の材料を母材の表面に付加する場合だけでなく、母材に表面処理を施すことによって母材の表面部に絶縁性を与える場合も含まれる。なお、「実質的にその全体が絶縁体で被覆された」とは、必ずしもその全体が絶縁体で被覆されていなくてもよいことを意味している。

「締結具」とは、複数の部材を締結する部材であり、例えば、ボルトやねじ等が含まれる。

本発明は、マグネシウム系部品と非マグネシウム系部品とを、非マグネシウム系材料からなるボルトで締結する際に用いられる締結装置、およびそれを備えた自動二輪車について有用である。

自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の平面図である。 車体フレームの側面図である。 リアフレームの平面図である。 （ａ）は（ｂ）のＶａ−Ｖａ線断面図、（ｂ）はリアフレームの前側部分の側面図である。 メインフレームおよびリアフレームの平面図である。 リアフレームの上側の締結部付近の斜視図である。 リアフレームの下側の締結部付近の斜視図である。 ワッシャおよびカラーを組み付けた状態のボルトの側面図である。 カラーの正面図である。 メインフレームおよびリアフレームの締結構造の断面図である。 自動二輪車におけるリアフレームおよびその内側部分の平面図である。 バッテリボックスの平面図である。 バッテリボックスの側面図である。 （ａ）はツールバンドの平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＶｂ−ＸＶｂ線断面図である。 シートロック装置の側面図である。 シートロック装置の一部の斜視図である。 軸受構造の断面図である。 変形例に係るボルト等の側面図である。 従来の締結構造の断面図である。 変形例に係るワッシャおよびカラーを組み付けた状態のボルトの側面図である。 変形例に係るカラーの正面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
７ メインシート（シート）
１２ メインフレーム（非マグネシウム系部品）
１５ 締結孔
２０ リアフレーム（マグネシウム系部品）
２３ 貫通孔
７１ ボルト（締結具）
７１ａ 軸部
７１ｂ 頭部
７２ ワッシャ
７３ カラー
７４ Ｏリング

Claims (10)

1. 締結孔が形成され、マグネシウム系材料と異なる種類の材料からなる非マグネシウム系部品と、
   前記締結孔の内径よりも大きな内径を有する貫通孔が形成され、実質的にその全体が絶縁体で被覆されたマグネシウム系材料からなるマグネシウム系部品と、
   マグネシウム系材料と異なる材料からなる締結具であって、少なくとも先端側の一部にねじが設けられた軸部と、前記軸部の根元側に設けられかつ前記軸部よりも大径の頭部とを有し、前記貫通孔から差し込まれて前記締結孔に挿入されることによって前記マグネシウム系部品と前記非マグネシウム系部品とを締結する締結具と、
   前記締結具の前記軸部の周囲の少なくとも一部を覆うことによって、前記軸部と前記マグネシウム系部品の前記貫通孔の内周面との間に介在し、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料からなるカラーと、
   前記締結具の前記軸部に貫通され、前記締結具の頭部と前記マグネシウム系部品との間に介在し、マグネシウム系材料と接触していても実質的に電食を発生させない材料からなる環状のワッシャと、を備え、
   前記ワッシャは、前記カラーと別体であるマグネシウム系部品の締結装置。
2. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記カラーは、断面Ｃ字状の略リング状部材によって形成されている、マグネシウム系部品の締結装置。
3. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記カラーは、前記締結具の前記軸部に圧入されている、マグネシウム系部品の締結装置。
4. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記カラーは、前記締結具の前記軸部に接着または溶着されている、マグネシウム系部品の締結装置。
5. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記締結具の前記軸部における前記カラーよりも先端側の部分に配置されたＯリングをさらに備えている、マグネシウム系部品の締結装置。
6. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記非マグネシウム系部品は、アルミニウム系材料からなり、
   前記締結具は、鉄系材料またはステンレス系材料からなる、マグネシウム系部品の締結装置。
7. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記カラーと前記ワッシャとは、アルミニウム系材料からなる、マグネシウム系部品の締結装置。
8. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記カラーは、樹脂材料からなる、マグネシウム系部品の締結装置。
9. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置において、
   前記ワッシャは、樹脂材料からなる、マグネシウム系部品の締結装置。
10. 請求項１に記載のマグネシウム系部品の締結装置を備えた自動二輪車であって、
    前記マグネシウム系部品は、乗員が着座するシートの少なくとも一部を支持するリアフレームであり、
    前記非マグネシウム系部品は、前記リアフレームを支持する他のフレームである、自動二輪車。

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