JP2011046240A - 鞍乗型車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン12を懸架する車体フレーム11と、後輪WRを揺動自在に懸架するスイングアーム14と、左右一対で構成され、車体フレーム11の一部を構成するとともにスイングアーム14を軸支するピボット部29と、ピボット部29を連結する下部クロスメンバ28と、スイングアーム14に弾性力を付与するリアクッション32と、リアクッション32の下端32Aとスイングアーム14とピボット部29とを連結するリンク機構31と、下部クロスメンバ28の後側に形成され、リンク機構31を連結するリンク連結ステー70と、下部クロスメンバ28の前側に形成され、エンジン12を固定する下部ハンガ48とを備えた鞍乗型車両において、リンク連結ステー70と下部ハンガ48とを車幅方向で同一位置に形成した。
【選択図】図3
Description
この構成によれば、クロスメンバの前側及び後側にそれぞれ形成されたエンジン用連結部とリンク用連結部とが、車幅方向で同一位置に形成されたため、リアクッションからリンク用連結部、クロスメンバ及びエンジン用連結部を介して伝達される荷重を直線的にエンジン側に伝達することができる。これにより、クロスメンバに歪んだ荷重かかかることを防止でき、クロスメンバの強度を増加させる必要がないため、軽量化を図ることができる。
この構成によれば、リンク用連結部及びエンジン用連結部を分割して構成したため、リンク用連結部及びエンジン用連結部の形状を任意に設定でき、設計の自由度を向上できると共に、分割して組み立てできるため、組み立て性が向上する。また、リンク用連結部及びエンジン用連結部を互いに接触させて固定し、連続してクロスメンバと溶接するため、クロスメンバの溶接時に接触部位同士の溶接も合わせて行う事ができ、溶接作業を容易にできると共に、リンク用連結部とエンジン用連結部とを強固に連結できる。これにより、リンク用連結部からエンジン用連結部に効果的に荷重を伝達でき、クロスメンバにかかる分担荷重を低減できるため、さらなる軽量化を図ることができる。
この場合、リンク用連結部にかかる引っ張り荷重を、クロスメンバの下方に形成されたリンク用連結部とエンジン用連結部との接触部を介して効果的に伝達できる。これにより、クロスメンバにかかる分担荷重を低減できるため、軽量化を図ることができる。
この場合、屈曲された部分がリブとして作用し、リンク用連結部の強度及び剛性が向上されるため、軽量化を図ることができる。また、屈曲された部分の分だけ溶接長を長く取ることができ、溶接強度を向上できる。
この場合、エンジン用連結部が平板状であり、適度に撓むことができるため、エンジン用連結部とエンジンとの連結部において、エンジン用連結部が僅かに撓むことで、エンジン用連結部とエンジンとの間のクリアランスの公差を吸収でき、エンジンを固定するための締結力を均一にすることができる。
この場合、リンク用連結部及びエンジン用連結部が、断面円形のクロスメンバに溶接されるため、溶接部の応力が均一になり、応力集中を回避できるため、軽量化及び生産性の向上を図ることができる。
また、前記リンク用連結部及び前記エンジン用連結部は、板状部材により一体に形成されても良い。
この場合、リンク用連結部及び前記エンジン用連結部が一体に形成されているため、リンク用連結部とエンジン用連結部との間で効果的に荷重が伝達される。これにより、クロスメンバにかかる分担荷重を低減できるため、軽量化を図ることができる。
さらに、リンク用連結部の屈曲された部分がリブとして作用し、リンク用連結部の強度及び剛性が向上されるため、軽量化を図ることができる。また、屈曲された部分の分だけ溶接長を長く取ることができ、溶接強度を向上できる。
また、リンク用連結部及びエンジン用連結部が、断面円形のクロスメンバに溶接されるため、溶接部の応力が均一になり、応力集中を回避できるため、軽量化及び生産性の向上を図ることができる。
また、リンク用連結部及び前記エンジン用連結部が一体に形成されているため、リンク用連結部とエンジン用連結部との間で効果的に荷重が伝達される。これにより、クロスメンバにかかる分担荷重を低減できるため、軽量化を図ることができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車10の左側面図である。
自動二輪車10(鞍乗型車両)は、車体フレーム11の中央部にエンジン12(内燃機関)が配置され、車体フレーム11の前端にフロントフォーク13が操舵可能に支持され、車体フレーム11の後部の下部に上下に揺動可能なスイングアーム14が支持された鞍乗り型の車両である。
シートレール20の中間部には、左右のシートレール20を連結するシート下クロスメンバ26が設けられている。また、センターフレーム19の上部には、左右のセンターフレーム19を連結する上部クロスメンバ27が設けられ、センターフレーム19の下部には、左右のセンターフレーム19の下部を連結する下部クロスメンバ28(クロスメンバ)が設けられている。
スイングアーム14は、前後に延びる左右一対のアーム7を有し、左右のアーム7を、前部に設けられた前クロス部7Aと、後輪WRの前方に設けられた後クロス部7Bとで連結して構成されている。
スイングアーム14の前端部14Aには、ピボット軸30が貫通され、スイングアーム14は前端部14Aを揺動中心として後方へ延びている。駆動論としての後輪WRは、スイングアーム14の後端に支持されている。
スイングアーム14の下部には、下部クロスメンバ28に連結されるリンク機構31が連結されている。スイングアーム14を弾性支持するリアクッション32は、上端が上部クロスメンバ27に連結され、下端がリンク機構31に連結されて取り付けられている。リアクッション32は、スイングアーム14の前クロス部7Aと後クロス部7Bとの間を通って上下に延在している。
左右のシートレール20に跨って設けられる乗員用のシート36は、燃料タンク35の後端に連続してシートレール20の上方に配置され、シートレール20に沿うように後方に延びている。シート36は、シート36の後部に設けられたロック機構(図示略)によりロックされ、乗員等がこのロック機構を解除することで着脱自在に設けられている。また、シート36の後部の下方において、左右のシートレール20とサブフレーム21で囲まれた部分には、バッテリー9が配置されている。
また、左側のセンターフレーム19の下端には、折り畳み自在なサイドスタンド39が取り付けられている。ヘッドパイプ16の前方にはヘッドライト40が設けられている。
また、エンジン12は、クランクケース41の前部に連結された前ハンガ46が、ダウンフレーム18の下端に締結されるとともに、クランクケース41の後側の上部がセンターフレーム19の上部から延びる後ハンガ47に締結されて車体フレーム11に支持されている。また、エンジン12は、クランクケース41の後部の下部に形成された下部連結部41Aが、下部クロスメンバ28から延びる下部ハンガ48(エンジン用連結部)によっても車体フレーム11に固定されている。エンジン12は、全体として、車体フレーム11の下方に吊り下げられるようにして懸架されている。
シリンダヘッド43の前部には、排気管49が接続され、排気管49はクランクケース41の前方から下方を通って後方へ延び、排気管49の後端には後ろ上がりに延びるマフラー50が接続されている。
また、ダウンフレーム18の前部には、ラジエター51が取り付けられている。
吸気装置60は、吸い込んだ外気を清浄化する箱型のエアクリーナケース61と、エアクリーナケース61から前方へ突出したコネクティングチューブ62とを有している。コネクティングチューブ62の前端には、エンジン12に供給される空気量を調節するスロットルボディ52が接続され、スロットルボディ52は、シリンダヘッド43後部の吸気口43Aに接続されている。スロットルボディ52にはインジェクター34が設けられ、燃料タンク35の燃料は、燃料ポンプ53によってインジェクター34に供給される。
また、エアクリーナケース61は、シリンダヘッド43に対して後側の上方に位置し、コネクティングチューブ62及びスロットルボディ52は、シリンダヘッド43の吸気口43Aに向かって前下がりに直線的に配置されている。
また、前輪WFは、フロントフォーク13に取り付けられたフロントフェンダ8によって上方を覆われている。
図2及び図3に示すように、ピボット部29の前方側にはクランクケース41が配置され、クランクケース41の下部には、下方に膨出したオイルパン41Bが設けられている。オイルパン41Bは、クランクケース41に一体に設けられ、下部ハンガ48が連結される下部連結部41Aは、オイルパン41Bの後部から後方に突出して形成されている。
このため、クランクケース41の下部に設けられたオイルパン41Bをクランクケース41と一体に形成することができ、例えば、多気筒エンジン等において上下割りで構成されたクランクケースの下方に別体のオイルパンを設ける構成と比較して、オイルパン41Bの近傍の剛性及び強度が高く確保されている。これにより、オイルパン41Bは、比較的大きな荷重を受けることができるため、オイルパン41Bの後部にエンジン12の支持部としての下部連結部41Aを設けることができる。
下部ハンガ48は、前後に延びる平板状に形成され、下部クロスメンバ28上において車幅方向の両端側に左右一対で固定されている。
下部ハンガ48は、下部クロスメンバ28の前部28Aから前方に突出して設けられ、前端のエンジン固定部48Cに挿通されるエンジン固定ボルト6によって下部連結部41Aに締結されている。エンジン固定ボルト6は下部連結部41Aを貫通して設けられている。
また、図3に示すように、下部ハンガ48はオイルパン41Bの下部の幅方向の端面41Cよりも車幅方向の外側に配置されており、下部連結部41Aは、下部ハンガ48の位置に合わせて車幅方向に突出した肉盛り部41Dを有している。
本実施の形態では、下部ハンガ48が平板状であり、適度に撓むことができるため、クランクケース41の下部連結部41Aとの間において、下部ハンガ48が僅かに撓むことで、下部連結部41Aとの間のクリアランスの公差を吸収でき、下部ハンガ48と下部連結部41Aとの間の締結力を安定化させることができる。
リンクアーム71は、車幅方向に延びる軸部71Aと、軸部71Aの両端から後方へそれぞれ延びる左右一対のアーム部71Bとを有している。左右の各アーム部71Bは、リアクッション32の下端32Aの外側の側方を通って後方に延びており、左右のアーム部71Bの間の間隔は、下端32Aの幅よりも大きく形成されている。
アーム連結部72Aは、スイングアーム連結部72Cの下方に位置し、左右の各アーム部71Bは、リンクプレート72の両側面の外側を通って後方へ延び、各アーム部71Bの後端に設けられた連結部71Cは、アーム連結部72Aに揺動自在に軸支されている。
クッション連結部72Bは、アーム連結部72Aの前方に位置し、リアクッション32の下端32Aは、左右のアーム部71Bの間を通ってクッション連結部72Bに軸支され、揺動自在に連結されている。
図4及び図5に示すように、下部ハンガ48は、下部クロスメンバ28の断面円形の外周形状に沿って円弧状に形成された円弧状接合部48Aを有し、円弧状接合部48Aが前部28Aに溶接されて固定されている。円弧状接合部48Aの下縁は、下部クロスメンバ28の下端28Cに接合されており、円弧状接合部48Aの上縁は、下部クロスメンバ28の上端28Dよりも下方の上部まで延びている。
下部ハンガ48及びリンク連結ステー70を下部クロスメンバ28に溶接する際には、図4に示すように、円弧状接合部48A及び円弧状接合部70Aに沿って、下部クロスメンバ28の外周を一周するようにして溶接が行われる。すなわち、円弧状接合部48A及び円弧状接合部70Aに沿った円弧状の連続した溶接のビード80が形成される。これにより、円弧状接合部48A及び円弧状接合部70Aにかかる溶接の応力を均一にでき、応力集中を回避できるため、下部ハンガ48及びリンク連結ステー70の板厚や大きさを小さくして軽量化を図ることができる。また、連続したビード80によって接触部75が溶接されるため、下部ハンガ48とリンク連結ステー70とを強固に連結できる。
さらに、下部ハンガ48及びリンク連結ステー70を分割して構成したため、下部ハンガ48及びリンク連結ステー70の形状を任意に設定でき、設計の自由度を向上できると共に、左右のセンターフレーム19を下部クロスメンバ28で連結した後に、下部クロスメンバの前後から下部ハンガ48及びリンク連結ステー70をセットして溶接することができ、組み立て性が向上する。
自動二輪車10では、シート36に乗員が着座した場合や、路面から後輪WRを押し上げる力が作用した場合に、スイングアーム14がピボット軸30を中心にして、図2中に矢印で示すように、揺動方向Xに揺動する。これに伴い、リンクプレート72及びリンクアーム71は揺動方向Xで示すように上方へ揺動し、リアクッション32は、上部クロスメンバ27とクッション連結部72Bとの間で圧縮される。この際、リンク機構31は、リアクッション32の圧縮の反力としての荷重を受け、この荷重は、リンク連結ステー70から下部クロスメンバ28及び下部ハンガ48を介してエンジン12のクランクケース41に伝達される。すなわち、自動二輪車10では、リアクッション32が作動した際に生じる荷重を、質量及び剛性の大きなエンジン12に伝達しているため、荷重を安定的に受けることができる。
さらに、左右の各リンク連結ステー70及び各下部ハンガ48は、車幅方向の中心線Sからそれぞれ略等しい間隔をあけて配置されているため、下部クロスメンバ28に対して幅方向に偏った荷重がかかることを防止でき、軽量化を図ることができる。
さらに、リブ状屈曲部76がリブとして作用し、リンク連結ステー70の強度及び剛性が向上されるため、リンク連結ステー70の軽量化を図ることができる。また、リブ状屈曲部76の当接部76Aの分だけ溶接長を長く取ることができ、溶接強度を向上できる。
また、リンク連結ステー70及び下部ハンガ48が、断面円形の下部クロスメンバ28に溶接されるため、円弧状接合部48A及び円弧状接合部70Aの応力が均一になり、応力集中を回避できるため、リンク連結ステー70、下部ハンガ48及び下部クロスメンバ28の軽量化、及び、生産性の向上を図ることができる。
上記実施の形態では、下部ハンガ48の後端48Bとリンク連結ステー70の前端70Bとは、接触部75で接触した状態で接合されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、下部ハンガ48とリンク連結ステー70とが車幅方向で同一位置に設けられていれば、下部ハンガ48とリンク連結ステー70とは接触していなくても良い。また、その他の自動二輪車10の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。
図6は、実施の形態の変形例1における下部ハンガ148及びリンク連結ステー170を示す側面図である。
なお、この変形例1において、上記実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
下部クロスメンバ28の前部28Aに固定される下部ハンガ148は、下部クロスメンバ28の上端28Dまで延びる後端148Bを有している。リンク連結ステー170の後部28Bに固定されるリンク連結ステー170は、下部クロスメンバ28の上端28Dまで延びる先端170Bを有している。後端148Bと先端170Bとは上端28Dで接触して接触部175を形成している。
変形例1では、下端28Cの接触部75に加え、上端28Dの接触部175でも下部ハンガ148とリンク連結ステー170とが接触した状態で溶接されているため、リンク連結ステー170から下部ハンガ148に効果的に荷重を伝達でき、下部クロスメンバ28にかかる分担荷重をさらに低減できるため、より軽量化を図ることができる。
なお、変形例1では、接触部75及び接触部175で下部ハンガ148とリンク連結ステー170とが接触しているものとして説明したが、少なくとも一部が互いに接触していれば良く、例えば、接触部175のみで接触するようにしても良い。
図7は、実施の形態の変形例2におけるステー部材200を示す側面図である。
なお、この変形例2において、上記実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
ステー部材200は、車両前後方向に延びる平板状に形成されている。ステー部材200は、前後の中間部の上縁部に、下部クロスメンバ28の断面円形の外周形状に沿って円弧状に形成された円弧状接合部200Aを有し、円弧状接合部200Aが下部クロスメンバ28の下面側に溶接されて固定されている。ステー部材200は上縁200Bが略水平となる状態で設けられている。円弧状接合部200Aは半円状に形成された凹部であり、断面円形の下部クロスメンバ28の外周の下半分に係合した状態で固定される。このため、左右のセンターフレーム19を下部クロスメンバ28で連結した後に、下部クロスメンバ28の下方からステー部材200をセットして溶接することができ、組み立て性が向上する。
下部クロスメンバ28を挟んで後部には、リンク機構31と連結されるリンク連結ステー部270(リンク用連結部)が設けられ、リンク連結ステー部270には、リンクアーム71が連結されるリンク機構連結部270Aが形成されている。
変形例2では、下部ハンガ部248とリンク連結ステー部270とをステー部材200に一体に設けたため、リンク連結ステー部270から下部ハンガ部248に効果的に荷重を伝達でき、下部クロスメンバ28にかかる分担荷重を低減できるため、軽量化を図ることができる。また、リンク機構連結部270A、エンジン固定部248A及び円弧状接合部200Aを一体に設けたため、リンク機構連結部270A、エンジン固定部248A及び円弧状接合部200Aの位置精度を向上でき、生産性が向上する。
図8は、実施の形態の変形例3におけるステー部材300を示す側面図である。
なお、この変形例3において、上記変形例2と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
変形例3では、左右のセンターフレーム19の下部を連結するパイプ状のクロスメンバが矩形の角断面を有する下部クロスメンバ328により構成されている。
ステー部材300は、車両前後方向に延びる平板状に形成されている。ステー部材300には、リンク連結ステー部270及び下部ハンガ部248が一体に設けられている。
ステー部材300は、前後の中間部の上縁部に、下部クロスメンバ328の前面328A、下面328B、後面328Cに沿って形成された凹状接合部300Aを有し、凹状接合部300Aが下部クロスメンバ28の前面328A、下面328B及び後面328Cに溶接されて固定されている。
図9は、実施の形態の変形例4における下部クロスメンバ428を示す斜視図である。
なお、この変形例4において、上記変形例2と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
変形例4では、左右のセンターフレーム19の下部を連結するクロスメンバが鋳造により製造された矩形の角断面を有する下部クロスメンバ428により構成されている。
下部クロスメンバ428は、左右のセンターフレーム19の下部を連結する基部429と、基部429の前面から車両前方へ突出した下部ハンガ部448(エンジン用連結部)と、基部429の後面から車両後方へ突出したリンク連結ステー部470(リンク用連結部)とを有している。
基部429、下部ハンガ部448及びリンク連結ステー部470は、鋳造によって一体に構成されている。
下部ハンガ部448とリンク連結ステー部470とは、車幅方向で同一位置に形成されている。また、下部ハンガ部448及びリンク連結ステー部470は、車幅方向に左右一対で設けられている。
このように、鋳造により製造される下部クロスメンバ428においても、下部ハンガ部448とリンク連結ステー部470とを同一直線上となるように設けることで、基部429に歪んだ荷重かかかることを防止でき、基部429の強度を増加させる必要がないため、基部429の肉厚やサイズを小さくすることができ、軽量化を図ることができる。
11 車体フレーム
12 エンジン
14 スイングアーム
28、328、428 下部クロスメンバ(クロスメンバ)
29 ピボット部
31 リンク機構
32 リアクッション
32A 下端
48、148 下部ハンガ(エンジン用連結部)
70、170 リンク連結ステー(リンク用連結部)
71 リンクアーム(リンク部材)
75 接触部
248、448 下部ハンガ部(エンジン用連結部)
270、470 リンク連結ステー部(リンク用連結部)
WR 後輪
Claims (7)
- エンジンと、エンジンを懸架する車体フレームと、後輪を揺動自在に懸架するスイングアームと、左右一対で構成され、前記車体フレームの一部を構成するとともに前記スイングアームを軸支するピボット部と、左右一対の前記ピボット部を連結するクロスメンバと、前記スイングアームに弾性力を付与するリアクッションと、前記リアクッションと前記スイングアームと前記ピボット部とを連結するリンク機構と、前記クロスメンバの後側に形成され、前記リンク機構を連結するリンク用連結部と、前記クロスメンバの前側に形成され、前記エンジンを固定するエンジン用連結部とを備えた鞍乗型車両において、
前記リンク用連結部と前記エンジン用連結部とが車幅方向で同一位置に形成されたこと、
を特徴とする鞍乗型車両。 - 前記リンク用連結部及び前記エンジン用連結部は板状部材でそれぞれ前記クロスメンバと分割して形成され、
前記リンク用連結部及び前記エンジン用連結部は、前記リンク用連結部及び前記エンジン用連結部の少なくとも一部が互いに接触すると共に、前記クロスメンバに対して連続した溶接により固定されたこと、
を特徴とする請求項1記載の鞍乗型車両。 - 前記リンク用連結部に連結されるリンク機構のリンク部材は、前記リアクッションの圧縮時に前記クロスメンバに対し上方に揺動し、前記リンク用連結部に引っ張り荷重を作用するように構成され、
前記リンク用連結部と前記エンジン用連結部とが接触する接触部が前記クロスメンバの下方に形成されたこと、
を特徴とする請求項2記載の鞍乗型車両。 - 前記リンク用連結部は、その上下方向の一端が屈曲されたこと、
を特徴とする請求項2または3記載の鞍乗型車両。 - 前記エンジン用連結部は、平板状に形成されたこと、
を特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の鞍乗型車両。 - 前記クロスメンバは断面円形のパイプ部材で構成されたこと、
を特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の鞍乗型車両。 - 前記リンク用連結部及び前記エンジン用連結部は、板状部材により一体に形成されたこと、
を特徴とする請求項1記載の鞍乗型車両。
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