JP3792851B2 - 鞍乗り型車両のフレーム構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は4輪バギー車のような不整地走行に適した鞍乗り型車両のフレーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
特公昭63−1234号には、側面視でループ状をなす左右一対のパイプフレームで車体フレームを構成し、そのループ部内へ車体側方から脱着するエンジンを支持し、前部に前輪を懸架するとともにステアリングシャフトを支持し、エンジン上方に鞍乗り型シートを支持し、後部に後輪を懸架する4輪バギー車のフレーム構造が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記フレーム構造の場合、エンジンの脱着を車体の側方から行わなければならないので、脱着作業に多くの工数がかかり、メンテナンス性を向上させにくい。その上、エンジンが剛性部材であるにもかかわらず、エンジンマウントにより車体フレームへ防振支持する必要から、エンジンをフレーム剛性に寄与する強度 メンバとして活用していないので、車体フレームの全体重量が増加する。また、車体フレーム全体を溶接により組み立てるので、溶接個所が多くなり、それだけ溶接工数が増加して組立工数が多くなり、かつコスト高となる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願の鞍乗り型車両のフレーム構造に係る第1の発明は、車体中央部にエンジンを配設し、車体前部に前輪を設け、車体後部左右に一対の後輪を設けた鞍乗り型車両において、エンジンの後方に変速機と後輪への動力伝達部材を一体にした前後方向に長いエンジン組立体を設け、その前部に前輪懸架機構及びステアリングシャフトを支持する車体フレーム前部を連結し、後部にシートを支持する車体フレーム後部を連結して、これらエンジン組立体、車体フレーム前部及び車体フレーム後部により車体フレームを構成するとともに、この車体フレームは側面視で少なくともエンジン組立体の下方及び後方部分を開放したことを特徴とする。
さらに、車体フレーム前部を、エンジン組立体の前部へ連結されるとともに上下方向に延びるフロントメインフレームとその前方へ略ループ状に張り出す左右一対のパイプ部材で構成し、前記フロントメインフレームは、前輪懸架機構を構成するアーム部材及びフロンクッションユニットの各支持部を備えることを特徴とする。
【0005】
第2の発明は上記第1の発明において、車体フレームはエンジン組立体の前部上方を開放するとともに、エンジン組立体を車体フレーム前部及び車体フレーム後部に対してそれぞれ着脱自在に締結したことを特徴とする。
【0006】
第3の発明は上記第1の発明において、エンジンが、クランクケースの左右両側へ略水平に寝て突出する一対の気筒を有する水平対向エンジンであることを特徴とする。
【0008】
第4の発明は上記第1乃至第3のいずれかの発明において、エンジン組立体の底部にステップブラケットを取付けたことを特徴とする。
【0009】
【発明の効果】
第1の発明によれば、エンジン組立体を車体フレームの主要構成部品として活用するため、必要なフレーム剛性を達成する割には車体フレーム全体の重量を削減して軽量化が可能になる。
【0010】
また、車体フレームのうち、エンジン組立体の下方及び後方側を開放することにより、エンジン組立体を車体フレームの下方へ脱着できるので、脱着作業が容易になり、メンテナンス性が向上する。
そのうえ、車体フレーム前部にフロントメインフレームを設けたので、従来のように、エンジン上方を前後方向へ延びるメインフレームを通しで設けなくても、車体前部において要求される前輪懸架機構のアーム部材及びフロントクッションユニットの各支持、並びにエンジン前部の支持を行うことができ、かつ十分な支持剛性を得るようにできる。
【0011】
第2の発明によれば、車体フレーム前部と車体フレーム後部をそれぞれエンジン組立体と締結により結合したので、車体フレームの組立作業が容易になり、溶接工数を削減できるため組立性が向上し、かつ溶接による熱影響を少なくして品質向上を図ることができる。そのうえ、エンジン組立体の前部上方を開放したので、車体フレームを構成するパイプ部材を可級的に少なくでき、それだけ全体を軽量化できる。
【0012】
第3の発明によれば、エンジンを水平対向式としたので前傾式等の一般的なエンジン形式と異なり、エンジン振動を少なくして従来のエンジンマウントを省略できるので、エンジン組立体をフレーム部材に直接ボルト等で締結でき、その結果、エンジン組立体を強度メンバとして利用できるようになるので、車体フレームの構成部品を兼用可能になる。
【0014】
第4の発明によれば、エンジン組立体の底部にステップブラケットを取付けてエンジン組立体と一体に脱着できるようにしたので、通常の場合のようにステップを支持する下部フレームをエンジンの下方へ配設する必要がなく、その結果、エンジン組立体の脱着を容易にする。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1乃至図4に不整地走行車両の一例である4輪バギー車として構成された一実施例を示す。図1は4輪バギー車の車体フレーム構造を示す側面図、図2は4輪バギー車全体の外観側面図、図3は車体フレームを主体とする平面図、図4は車体フレームの組立図である。
【0016】
まず、図2において、この4輪バギー車は、車体の前部に左右一対の前輪1が独立懸架され、ハンドル2を回動することによりこれと連なるステアリングシャフト3により操向自在になっている。
【0017】
車体前部は、前輪1の上部から後方を覆うフロントフェンダを兼ねた車体前部カバー4が設けられ、その上部にはフロントキャリア5が設けられ、かつ車体最前部にフロントバンパ6が設けられている。
【0018】
車体中央部には車体フレームの一部を又兼ねるエンジン組立体7が前後方向へ長く設けられ、その上部はタンクカバー8で覆われ、その内側に吸気ボックス9及び燃料タンク10が前後に配設されている。タンクカバー8の後方には、鞍乗り型シート11が設けられている。
【0019】
車体の後部には、左右一対の後輪12が独立懸架され、各後輪12の前側から上方にかけて覆うリヤフェンダを兼ねた後部車体カバー13で覆われている。後部車体カバー13の上方には、後部キャリア14が設けられ、さらに車体後端部にはリヤバンパ15が車体フレームの一部を構成するリヤフレーム16の後端部から上方へ突出して設けられている。
【0020】
符号17は後輪懸架機構を構成するリヤクッションユニット、18はリヤフレーム16の下部に支持されたマフラー、19は排気管である。
【0021】
図1及び図3に示すように、エンジン組立体7を構成するエンジンは、クランクケース20の左右両側から、左右一対の気筒21を略水平に寝かせて突出させるとともに、クランクケース20の上面部左右には対をなしてステー22が上方へ突出形成され、クランクケース20の下部にも取付用突部23が同様に左右一対で下方へ突出形成されている。
【0022】
エンジン組立体7は、クランクケース20の後部に自動変速機24を一体化して設け、さらにその後部に後輪ギヤボックス25を一体化することにより前後方向へ長い形状で車体中央部に配設され、エンジンの出力を自動変速機24で変速してそのケース内に設けられているドライブシャフトを介して後輪ギヤボックス25内のデフ装置へ伝達し、左右の後輪12を駆動するようになっている。
【0023】
エンジン組立体7の前部には車体フレーム前部30が取付けられ、後部には車体フレーム後部70が取付けられることにより、これら車体フレーム前部30、エンジン組立体7及び車体フレーム後部70により車体フレームを構成している。
【0024】
図1、3及び4に示すように、車体フレーム前部30は、上下方向へ延びるフロントメインフレーム31、その前方へ延出して先端側が下方へ曲がった上部パイプ32、その下端部から後方へ延びてフロントメインフレーム31の下端部と連結される下部パイプ33で構成されている。
【0025】
上部パイプ32及び下部パイプ33はそれぞれ左右一対で設けられる鋼管製であり、フロントメインフレーム31はこれらを連結し、上部パイプ32及び下部パイプ33の各左右のパイプ間隔程度の比較的広い幅を有する鋳造品である。
【0026】
フロントメインフレーム31の上端部には、ステアリングシャフト3の支持部34が設けられ、その下方には側方へ突出して形成された支持突部35が左右一対で設けられ、ここにフロントクッションユニット36の上端部が支持されている。
【0027】
フロントメインフレーム31の上部パイプ32が連結する部分より下方には、前輪懸架機構を構成するサスペンションアーム用の支持突部37a,37bが上下に設けられ、これらの支持突部37a,37bはそれぞれ間隔を持って前後一対で設けられかつ車体の左右側へ対で設けられている。
【0028】
フロントメインフレーム31の背面側上下方向中央部左右には後方へ向かって突出するハンガーアーム41が左右一対で設けられ、それぞれの上面には前向きのフック42と後向きのフック43が設けられ、各後端部にはハンガーブラケット44がそれぞれボルト止めされ、このハンガーブラケット44をクランクケース20の上面に設けられているステー22へボルト45で取付けることによりクランクケース20が支持される。
【0029】
上部パイプ32の後端部46はボルト47でフロントメインフレーム31の側面へ取付けられ、中間部上面にはフロントキャリア5の後部を支持するためのステー48が設けられ、その近傍下面側にはステアリングシャフト3の下端部を支持する軸受け部49及びフロントギヤボックス用ステー50が設けられている。これらより前方の下方屈曲部近傍にはフロントキャリア5の前部を支持するためのステー51が設けられている。
【0030】
下部パイプ33の前端部は上部パイプ32の下端部へ溶接され、そのコーナー部にフロントギヤボックス支持用ステー53が取付けられている。下部パイプ33の中間部には左右の下部パイプ33間に溶接されたアンダガードプレート55が形成されている。
【0031】
このアンダガードプレート55の後端部は、フロントメインフレーム31の下方かつ左右の下部パイプ33間に取付けられた枠部材56へ連結され、下部パイプ33にはステー57a及び57bが上方へ突出形成され、各々にフロントメインフレーム31の下部がボルト38及び39で締結されている。
【0032】
左右の下部パイプ33の後端部58は、それぞれクランクケース20の底部に形成された左右の取付用突部23に重ねられ、ボルト59を用いて締結により取付けられている。
【0033】
図3に明らかなように、前輪懸架機構はダブルウイッシュボーン形式であり、支持突部37aに軸着されて斜め前方へ延出する上部アーム60と、支持突部37bに軸着された下部アーム(本図では上部アーム60と重なっている)と、上部アーム60に下端部が取付けられたフロントクッションユニット36で構成され、上部アーム60及び下部アームの各先端部が前輪1へ連結されている。
【0034】
左右の前輪車軸62は、車体フレーム前部30に支持されているフロントギヤボックス63を介して、クランクケース20から前方へ延出するフロントドライブシャフト64(図2)により駆動される。フロントギヤボックス63はデフ装置を内蔵し前記フロントギヤボックス支持用ステー50及び53で支持されている。
【0035】
車体フレーム後部70は、側面視略T字状をなすセンターフレーム71とその後端部から略水平に後方へ延びるリヤフレーム16を備えるとともに、それぞれ左右一対で構成され、各左右部分はクロスパイプ80,81で連結されている。
【0036】
この車体フレーム後部70はエンジン組立体7の上部へ取り付けられて後方へ略平行に延出しているので、略箱形形状をなすとともに、図1の側面視で少なくともエンジン組立体7の下方から後方部分を開放した車体フレーム構造をなしている。
【0037】
センターフレーム71は鋳造で形成され、前後方向へ延びる上部72と、下方へ延びる下部73及びこれらを斜めに連結する補強部74で構成され、下部73の上部前側及び下端部前後に取付突部75を一体に突出形成し、ここでそれぞれボルト76により自動変速機24のケース側面上半部と連結されている。
【0038】
上部72の後端部外側面には、リヤクッションユニット17の上端を支持する支持突部77が側方へ突出形成され、リヤクッションユニット17の下端部は、自動変速機24のケース側面に軸着された後輪懸架機構用のリヤアーム78へ連結されている。
【0039】
左右のリヤフレーム16の各後端部には下方へ突出するスタビライザ用ステー82が設けられ、その下端部間に架け渡されてスタビライザ83が支持され、このスタビライザ83の両端部は後輪ギヤボックス25へ連結され、その結果、後輪ギヤボックス25はスタビライザ83及びスタビライザ用ステー82を介してリヤフレーム16へ連結されている。
【0040】
図中の符号79は後輪車軸、84はクランクケース20の下方を横断して配設される下向略コ字状断面のステップブラケットであり、その開口部側にはクランクケース20の底面を部分的に覆うフランジ85をなし、ステー86(図2)でクランクケース20の底面へ取付けられるとともに、ステップブラケット84の左右両端にはステップ87が取付けられている。また、88はリヤブレーキペダルであり、後端をクラックケース20の下部側面へ回動自在に支持されたペダルアーム89の前端部へ取付けられている。
【0041】
次に本実施例の作用を説明する。図1及び4に示すように、車体フレームは、車体フレーム前部30、エンジン組立体7及び車体フレーム後部70で構成され、クランクケース20上面のステー22に対してハンガーブラケット44をボルト45にて取付け、下面の取付用突部23に対して下部パイプ33の後端部58をボルト59にてそれぞれ取付けるだけで、車体フレーム前部30をエンジン組立体7に取付けできる。
【0042】
また、車体フレーム後部70を構成する下部73の各取付突部75を自動変速機24のケース側面上部に対してボルト76によりそれぞれ取付け、さらにスタビライザ83の両端部を後輪ギヤボックス25へ取付けると車体フレーム後部70をエンジン組立体7へ取付けできる。
【0043】
このとき、左右の気筒21を略水平に寝かせた水平対向エンジンを採用することにより、慣性力が打ち消し合わされた振動の少ないエンジン組立体7となるので、車体フレーム前部30及び車体フレーム後部70に対する取付部を、従来のようなエンジンマウントを用いることなく単なるボルト結合で済み、その結果、エンジン組立体7が車体フレームの一部を構成する強度メンバになる。
【0044】
このため、エンジン組立体7を車体フレームの一部として利用でき、車体フレーム前部30及び車体フレーム後部70を可及的に小さくするので、エンジンの取付構造が簡単になり、全体の重量並びにコストを削減できる。
【0045】
しかも、車体フレーム前部30は全体をボルト結合で組立てることができ、従来のような溶接を不要とするので、全体としても溶接部分を可及的に少なくして組立工数の削減並びに熱影響を少なくして品質を向上できる。
【0046】
また、車体フレーム前部30にフロントメインフレーム31を設けたので、従来のように、エンジン上方を前後方向へ延びるメインフレームを通しで設けなくても、車体前部において要求される前輪懸架機構(36,60など)、ステアリングシャフト3及びクランクケース20前部の各支持を行うことができ、かつ十分な支持剛性を得るようにできる。
【0047】
そのうえ、車体フレーム後部70はエンジン組立体7と略平行にその上部へ配設されて連結されるので、高剛性かつ軽量な略箱形形状をなすとともに、ボルト76で締結することになり、適正な剛性バランスにできる。
【0048】
さらに、エンジン組立体7を脱着する場合は、車体フレーム前部30と車体フレーム後部70の各連結部のボルトを取り外せば、エンジン組立体7全体を車体の下方へ取り外すことができる。したがって、従来のように車体側方から脱着するものと比べてエンジン組立体7の脱着が容易になり、メンテナンス性が向上する。
【0049】
このとき、ステップブラケット84がクランクケース20の底部に取付けられているため、ステップブラケット84はエンジン組立体7と一体に脱着でき、同時にブレーキペダル88及びペダルアーム89も一緒に脱着できる。
【0050】
次に、図5に基づいて第2の実施例を説明する。この実施例は前記第1の実施例に係わる4輪バギー車とほぼ同様のものであり、単に車体フレームの一部に構成部品を付加したものに過ぎない。したがって、共通部分には共通符号を用いるとともに、本実施例におけるエンジン組立体並びに他の車体構成は前実施例と共通するので図示を省略してある。
【0051】
図5は図1と同様の図であり、この図に明らかなように、本実施例では、前実施例の車体フレームに対して車体フレーム後部70を構成する上部72の前端部と車体フレーム前部30を構成するフロントメインフレーム31の背面中間部とを中央フレーム90で連結したものである。
【0052】
中央フレーム90は軽合金製の縦長四角形断面をなす角パイプであり、左右一対で設けられ、その両端は溶接により車体フレーム前部30及び車体フレーム後部70側と連結される。
【0053】
なお、中央フレーム90の前端部は側面視でハンガーアーム41の外側に重なり、中央フレーム90と車体フレーム後部70が連続することにより、一般的な4輪バギー車に多く用いられるメインフレームと近似した構造になっている。
【0054】
ただし、このようにしても、エンジン組立体7を車体フレームの一部として活用することにより、車体フレーム全体の軽量化並びにエンジン組立体7の脱着性を良好にすることを実現できるのはもちろんであるとともに、中央フレーム90により車体フレーム前部30と車体フレーム後部70を連結することにより、車体フレーム全体の剛性を高めることができる。
【0055】
なお、本願発明は上記各実施例に限定されず種々に変形可能である。例えば鞍乗り型車両としては、4輪バギー車ばかりでなく、3輪バギー車等にも適用できる。また、エンジン組立体7は自動変速機24に代えて、常噛み式変速機やVベルト式変速機等とドライブシャフトの組み合わせなど、公知の他の形式であってもよい。
【0056】
さらに、フロントバンパ6は必ずしも水平対向式でなく、前傾又は後傾の単気筒もしくは、V型やインライン型のものでもよく、さらには単気筒を前後方向に寝かせて配設した水平気筒でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例に係わる車体フレームの側面図
【図2】 同上の4輪バギー車全体の外観側面図
【図3】 その車体フレーム部分平面図
【図4】 車体フレームの分解図
【図5】 第2実施例に係わる車体フレームの側面図(エンジン組立体を除く)
【符号の説明】
1:前輪、7:エンジン組立体、11:鞍乗り型シート、12:後輪、16:リヤフレーム、20:クランクケース、21:気筒、24:自動変速機、30:車体フレーム前部、31:フロントメインフレーム、70:車体フレーム後部、71:センターフレーム
Claims (4)
- 車体中央部にエンジンを配設し、車体前部に前輪を設け、車体後部左右に一対の後輪を設けた鞍乗り型車両において、エンジンの後方に変速機と後輪への動力伝達部材を一体にした前後方向に長いエンジン組立体を設け、その前部に前輪懸架機構及びステアリングシャフトを支持する車体フレーム前部を連結し、後部にシートを支持する車体フレーム後部を連結して、これらエンジン組立体、車体フレーム前部及び車体フレーム後部により車体フレームを構成するとともに、この車体フレームは側面視で少なくともエンジン組立体の下方及び後方部分を開放し、
前記車体フレーム前部は、前記エンジン組立体の前部へ連結され、かつ上下方向に延びるフロントメインフレームとその前方へ略ループ状に張り出す左右一対のパイプ部材で構成され、前記フロントメインフレームは、前記前輪懸架機構を構成するアーム部材及びフロンクッションユニットの各支持部を備えることを特徴とする鞍乗り型車両のフレーム構造。 - 車体フレームはエンジン組立体の前部上方を開放するとともに、エンジン組立体を車体フレーム前部及び車体フレーム後部に対してそれぞれ着脱自在に締結したことを特徴とする請求項1に記載した鞍乗り型車両のフレーム構造。
- エンジンが、クランクケースの左右両側へ略水平に寝て突出する一対の気筒を有する水平対向エンジンであることを特徴とする請求項1に記載した鞍乗り型車両のフレーム構造。
- エンジン組立体の底部にステップブラケットを取付けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載した鞍乗り型車両のフレーム構造。
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