JP4376042B2 - 車体フレーム構造 - Google Patents

Description

この発明は、４輪バギー車などの鞍乗り型車両等に設けられる左右一対の中空部材を備えた車体フレーム構造に係り、特に、車体フレームの左右いずれか一方側にマフラー等の重量物を支持させた場合において、左右の中空部材における振動モードを近似させたものに関する。

４輪バギー車などの鞍乗り型車両における車体フレームは、エンジンを支持する車体前側のメインフレームと、その後方側でシートを支持するシートレールを含むリヤフレームとを備えるとともに、それぞれを左右一対のパイプ部材で構成したものが公知である（一例として特許文献１参照）。
特開２０００−３３８９４号

ところで、上記の車体フレーム構造において、左右一対のリヤフレームのうちいずれか一方側に排気用マフラーやバッテリ等の重量物を支持する場合がある。この場合、左右のリヤフレームにおける振動モードが異なるため左右の離フレーム間で共振が発生することが考えられる。これを防ぐためには、左右でパイプ部材の太さを変えて断面係数を異ならせることが考えられる。しかしこのようにすると、左右で太さの異なるパイプ部材を用いることになるので、外観性を損わないようにすることが望まれる。また、このように左右で太さの異なるパイプ部材を用いてリヤフレームを組み立てる場合、取付部品や連結部品の取付部が左右で異なるため、組付作業が複雑になり易いので組付性の向上も望まれる。そこで、本願発明はこのような要請を実現を目的とする。

上記課題を解決するため、車体フレーム構造に係る請求項１の発明は、左右一対の中空部材を有する車体フレームにおいて、前記左右一対の中空部材のうち、左右いずれか一側側に重量物を支持するとともに、この重量物を支持する側の中空部材の板厚よりも他側の板厚が厚くなっており、かつ前記左右一対の各中空部材の外形寸法が一致していることを特徴とする。

また、前記板厚の異なる左右一対の中空部材が前記シートを支持するシートレールであってシートを支持するに足る程度の長尺状であり、前記重量物が排気用マフラーであり、シートレールに沿って、シートレールの長手方向の異なる複数カ所で支持されるようにして振動を抑制することを特徴とする。

請求項２の発明は上記請求項１において、前記左右で板厚の異なる中空部材のうち、左右いずれか一方側で板厚が厚い方に他方側と判別するための誤組防止手段を設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車体フレームを構成するとともに左右いずれか側に重量物を支持する左右の中空部材の板厚を互いに異ならせ、重量物を支持する側よりも重量物を支持しない側における中空部材の板厚をより厚くしたので、振動モードを左右のリヤフレームで調整することができ、共振の発生を抑制できる。しかも、板厚を異ならせることにより、太さ等の外形寸法を一致させることができるので、外観性を良好に維持することができ、かつ組付性も向上する。

さらに、車体フレームを構成する左右の中空部材が左右一対のシートレールであり、重量物が排気用のマフラーであるから、従来の一般的な車体構造に対して容易に適用できる。

請求項２の発明によれば、一対の中空部材のうち、左右いずれか一方側で板厚が厚い方へ誤組防止手段を設けたので、外観上からは左右いずれかを判別しにくくなっていても、容易かつ確実に左右の部材を判別して誤組防止できるから、組付性がさらに向上する。

以下、４輪バギー車に適用した実施形態を説明する。なお本願において、前後・左右・上下とは車両が直進走行状態にあるときの車体を基準とする。図１は４輪バギー車の側面図であり、車体フレームは側面視略閉ループ状をなすメインフレーム１と、その後方へ側面視略三角形のトラス構造をなして延出するリヤフレーム２を有する。

メインフレーム１は軽合金等の適宜金属製パイプ部材で構成され、フロントパイプ１ａ、アッパーパイプ１ｂ、ピボットパイプ１ｃ及びロアーパイプ１ｄを備える。メインフレーム１の前部左右には前輪３がそれぞれ支持され、斜め上下方向に配置されたステアリング軸４により操向される。メインフレーム１の後部側にはエンジン５が支持され、エンジン５の前方にはラジエタ６が支持される。

エンジン５の後方に位置して上下方向に配置されるピボットパイプ１ｃには、リヤスイングアーム７の前端部が揺動自在に支持され、その後端部には左右一対の後輪８が支持される。エンジン５の上方には、アッパーパイプ１ｂ上に燃料タンク９が支持される。車体前部はフロントカウル１０及びフロントフェンダ１１で覆われる。

リヤフレーム２はアッパーパイプ１ｂの後端上部から斜め上がりに後方へ延びるシートレール１２と、ピボットパイプ１ｃの下部から斜め上がりに後方へ延びてシートレール１２の後部へ接続するリヤステー１３とを備える。シートレール１２及びリヤステー１３はメインフレーム１と同様材料からなるパイプ部材である。シートレール１２の上にはシート１４が支持される。また、排気用のマフラー１５が側面視で後輪８と重なって車体の一側（本例では車体右側）に配置され、シートレール１２に支持される。

マフラー１５の先端には排気管１７の後端が接続している。排気管１７はエンジン５のシリンダヘッド１６前面に設けられた排気ポートから前方へ出てその後エンジン５の側方を通って後方へ延出している。シリンダヘッド１６の後面には吸気ポートが設けられ、ここに気化器１８が接続している。気化器１８はコネクティングチューブ１９を介して後方のエアクリーナ２０から清浄空気を吸気する。符号２１は消音チャンバ、２２はリヤクッション、２３はリヤフェンダである。

図２は４輪バギー車の車体構造要部における平面図であり、メインフレーム１及びリヤフレーム２とも左右一対のパイプ部材で構成されている。図から明らかなようにエアクリーナ２０は左右のリヤフレーム２の間に収容されている。符号２４は吸気ダクトであり、エアクリーナ２０の前面から前方へ延出して横向きに開口している。また、その開口位置はコネクティングチューブ１９の上面上かつ防塵カバー２５の下方に位置する。

防塵カバー２５は、コネクティングチューブ１９と吸気ダクト２４の各上方をエアクリーナ２０の上面前端まで覆い、左右のアッパーパイプ１ｂ及びシートレール１２に取付けられている。エアクリーナ２０及び防塵カバー２５の各上方空間は吸気通路をなし、リヤフェンダ２３のうちエアクリーナ２０の上部側方から外気を導入し、吸気ダクト２４まで空気を導くようになっている。符号２６はステップバー、２７はリヤキャリアである。

図３はリヤフレーム２の側面図であり、シートレール１２の前端部寄り位置にダンパーブラケット３０が溶接され、この上端部にダンパーラバー３１が取付けられるようになっている。ダンパーラバー３１にはシート１４の底板１４ａの下面に設けられたフック１４ｂが係合するようになっている。このフック１４ｂは前方へ向かって突出する部分を備え、この部分とシート底板との間にダンパーラバー３１を嵌合するようになっている公知構造のものである。

シートレール１２とリヤステー１３はリヤフレーム２の後部で鋭角をなして上下に重なり、溶接で一体化され、さらにガセット３２で補強されている。左右のリヤフレーム２の後端部にはキャリアブラケット３３が溶接され、それぞれにリヤキャリア２７の各前端部がボルト止めされるとともに（図２参照）、左右のキャリアブラケット３３間にクロスパイプ３４が支持されている。

また、車体右側におけるキャリアブラケット３３にはブッシュマウント部３３ａが設けられ、ここにブッシュ３５が嵌合で取付けられ、マフラー１５の後端部上面に突出形成されているステー１５ａをボルトで取付けることによりマフラー１５を防振支持するようになっている。車体右側におけるリヤステー１３の前端部側にも同様のブッシュマウント部１３ａが設けられ、ここに嵌合されるブッシュ３５によりマフラー１５の前端部を防振支持するようになっている。符号１５ｂはマフラー１５の前端部側に設けられるステーである。符号３８ａ、３８ｂ、３８ｃはエアクリーナ２０の取付用ステーである。

図４はリヤフレーム２の平面図である。なお、以下の説明において必要により左右のシートレール１２のうち車体右側を１２Ｒ、同左側を１２Ｌと区別し、同様にリヤステー１３も車体右側を１３Ｒ、同左側を１３Ｌと区別する。
シートレール１２Ｒ及び１２Ｌ並びにリヤステー１３Ｒ及び１３Ｌは左右一対で設けられ、リヤステー１３Ｒ及び１３Ｌ間の幅はシートレール１２Ｒ及び１２Ｌ間の幅よりも幅広になっている。

左右のダンパーブラケット３０には、それぞれ上端部に車体内方へ突出する支持軸３０ａが設けられ、ここにダンパーラバー３１が取付けられている。ダンパーラバー３１はシート１４の底板に設けられたフック１４ｂ（図３）と係合することによりシート１４の前部を防振支持するようになっている。符号３６はリヤフェンダ２３の取付ボスであり、左右のシートレール１２の前後方向中間部に斜めに上方へ突出して設けられる。３４ａはシート１４の後端部に対するシートロックの支持プレートである。

本図に明らかなように、車体右側のみに重量物であるマフラー１５が配置されるため、車体右側のシートレール１２Ｒにブッシュマウント部３３ａ及び車体右側のリヤステイ１３Ｒにブッシュマウント部１３ａがそれぞれ設けられている。

図５は左右のシートレールの各横断方向断面を示し、図中のＲが車体右側におけるシートレール１２Ｒの断面、Ｌが車体左側におけるシートレール１２Ｌの断面である。なお、リヤステー１３においても同様であるので、以下シートレール１２について説明する。この図に明らかなように、左右のシートレール１２Ｒ、１２Ｌは共に角パイプ状をなし、その外側寸法ａは一致する。

一方、内側寸法はｂ、ｃと異なり、この場合重量物であるマフラー１５を支持する側となる車体右側のシートレール１２Ｒにおける内側寸法ｂに対して、これを支持しない車体左側のシートレール１２Ｌにおける内側寸法ｃの方が小さくなっている（ｂ＞ｃ）。

すなわち板厚は、重量物であるマフラー１５を支持する側となる車体右側のシートレール１２ＲのＴ１に対して、これを支持しない車体左側のシートレール１２Ｌにおける板厚Ｔ２の方が厚くなっている（Ｔ１＜Ｔ２）。板厚Ｔ２が厚いことにより、車体左側のシートレール１２Ｌの方が同右側よりも全体の重量が増加し、振動モードに相違が生じる。

そこでＴ１に対するＴ２の板厚調節することにより、重量物であるマフラー１５を支持した状態における車体右側のシートレール１２Ｒにおける振動モードに対して、このような重量物を支持しない車体左側のシートレール１２Ｌにおける振動モードが同じかもしくは近似するように重量を調節する。このような板厚Ｔ１及びＴ２は、好ましくは１．８ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲で、上記Ｔ１＜Ｔ２の関係を維持しつつ任意に調整できる。好ましい一例としては、Ｔ１とＴ２の板厚比が、Ｔ１：Ｔ２＝１：１．２５程度であり、このときの板厚が例えば、Ｔ１を２．０ｍｍ、Ｔ２を２．５ｍｍに設定することができる。

また、車体左側のシートレール１２Ｌの上下面には誤組防止手段としての識別マーク３９が付けられている。この識別マーク３９はシートレール１２Ｌの長さ方向に沿って形成される直線状の溝であり、シートレール１２Ｌが軽合金の押し出し成形によって製造される場合には、金型であるダイスにより押し出しと同時に形成されるようになっている。なお、識別マーク３９を付ける位置は、見易い位置ならば、上下左右等任意であり特に限定されない。また左右のシートレールのうちいずれか側であればよい。

次に本実施形態の作用を説明する。図４に示すように、左右のシートレール１２Ｒ、シートレール１２Ｌのうち、一方側のシートレール１２Ｒのみが重量物であるマフラー１５を支持し、他方側のシートレール１２Ｌは支持していないため、シートレール１２Ｒとシートレール１２Ｌの支持重量が不均一になる。

このため、仮に左右で同じパイプ状部材を用いると、振動モードが異なることにより、共振を生じる場合があり得るが、本実施形態ではシートレール１２Ｒとシートレール１２Ｌでは板厚が異なるため重量が異なり、重量物のマフラー１５を支持する側であるシートレール１２Ｒの板厚Ｔ１よりも支持しない側におけるシートレール１２Ｌの板厚Ｔ２が厚いため左側の方が重くなる。その結果、左右のシートレール１２Ｒと１２Ｌでは支持重量が異なるにもかかわらず、振動モードを左右のシートレール１２Ｒと１２Ｌで同じかもしくは近似するように調整することができ、共振の発生を防止もしくは抑制できる。

また、板厚が左右で異なっていても、外形寸法ａは左右のシートレール１２Ｒ、１２Ｌとも共通であるから、外形上の太さ等は一定であり、外観性を良好に保つことができる。しかも、太さが一定であることにより、左右の部品等を共通化できる場合が多くなるから、組立作業における組付性が向上する。

そのうえ、シートレール１２Ｌには誤組防止手段としての識別マーク３９が設けられているので、迅速な目視確認により、板厚の異なる左右のシートレール１２Ｒと１２Ｌを判別できる。したがって、外観上あまり異ならないシートレール１２Ｒ、１２Ｌであっても、容易かつ正確に判別して取り付けでき、左右の誤組を防止できるので、さらに組付性が向上する。

なお、本願発明は上記の実施例に限定されず、種々に応用・変形が可能である。例えば、リヤフレームが支持する重量物として、マフラーの他にバッテリ等の部品がある。また、左右で肉厚が異なる中空部材は、リヤステー１３でもよく、又はシートレール１２及びリヤステー１３の双方でもよい。すなわち上記の例では左右のリヤフレーム２を対象とし、その全体又は任意にの一部とすることができる。また、リヤフレーム２より前方の車体フレーム１側を対象としてもよい。
中空部材は角パイプばかりでなく丸パイプのパイプ部材や側面の一部が開放されたチャンネル状部材等中空状の部材であれば任意であり、製法も押し出しに限らず、公知の各種方法が利用できる。

さらに、誤組防止手段は識別マーク３９に限らず散点状の打刻やペイント等による表示等が可能である。場合によってはマークとなる小突起等を付着させてもよい。但し、実施形態の場合は軽合金を用いて押し出し成形によりパイプ状部材を形成するとき、同時に識別マーク３９を形成できるので、有利に形成することができる。

４輪バギー車の側面図 ４輪バギー車の車体構造要部における平面図 リヤフレームの側面図 リヤフレームの平面図 左右のシートレールの各横断方向断面を示す図

符号の説明

１：メインフレーム、２：リヤフレーム、１２：シートレール、１２Ｒ：車体右側のシートレール、１２Ｌ：車体左側のシートレール、１３：リヤステー、１４：シート、１５：マフラー、３９：識別マーク

Claims (2)

1. 左右一対の中空部材を有する車体フレームにおいて、前記左右一対の中空部材はシートを支持するシートレールであってシートを支持するに足る程度の長尺状であり、前記左右一対の中空部材のうち、左右いずれか一側側に重量物を支持するとともに、この重量物を支持する側の中空部材の板厚よりも他側の板厚が厚くなっており、かつ前記左右一対の各中空部材の外形寸法が一致し、前記重量物が排気用マフラーであり、シートレールに沿って、シートレールの長手方向の異なる複数カ所で支持されるようにして振動を抑制することを特徴とする車体フレーム構造。
2. 前記左右で板厚の異なる中空部材のうち、左右いずれか一方側で板厚が厚い方に他方側と判別するための誤組防止手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載した車体フレーム構造。

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