JPH0539074A - 不整地走行用鞍乗型四輪車のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレーム剛性を向上し、不整地走行によるサ
スペンションユニットの伸縮に伴う曲げ応力に対処す
る。 【構成】 上部フレーム８_1,８₂ の前部に、下方向に延
出する延出部８０１を設けると共に該延出部８０１の下
端を下部フレーム９₁，９₂ に連結し、上部延出部の途
中に、前車輪３を懸架するサスペンションユニット２３
の上端を支持すると共に、上記サスペンションユニット
２３の上部側における上部延出部８０１相互間に横方向
のブリッジ部材１１１を連結したことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は不整地走行用鞍乗型四輪
車のフレーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】不整地走行用として用いられる車両は、
運転者が搭乗して走行するときにバランスがとりやす
く、操縦性の良いことが要求される。そこで、従来では
二輪車を改良した三輪車が広く用いられていたが、構造
的には、二輪車のフレームに後車輪を２個設けるように
したもので、二輪車の領域に入るものであった。そこ
で、三輪車のステアリングシャフトに、２個の前車輪を
設けて四輪車とした先行技術を開発した（実開昭５５−
１３５６８６号公報, 実開昭５６−７３６９４号公報)
。

【０００３】この先行技術に記載の四輪車は、前輪の支
持にシャフトの下端部を二股に分岐したフォークを用い
て、分岐したフォークの外側にそれぞれ前車輪を設けた
ものである。しかも前車輪には、それぞれ後車輪と同幅
のタイヤを装着し、これらタイヤの上部を覆うフロント
フェンダやリヤフェンダはフレーム中央部を覆うカバー
部と一体に成形されたものであった。したがって、かか
る先行技術のものは前車輪が二輪といっても、フォーク
に直結していたため、一輪同様の機能しか持たず、特
に、後車輪側と同幅のタイヤを２個装着するため、ハン
ドルが極端に重くなり、操縦性能の低下を来たしてい
た。

【０００４】そこで、操舵軸の下端部に車体の前後方向
に伸長する軸を設け、この軸の軸心を中心にして、それ
ぞれ独立に回動する前輪支持部材を、この軸に取付け、
該前輪支持部材に左右の前輪をそれぞれ装着した四輪車
の前二輪懸架装置が開発された（特開昭５５−１０２７
１４号公報）。

【０００５】この四輪車では、操舵軸に加わる荷重を軽
くするため前輪のバルーンタイヤの幅を後輪のバルーン
タイヤの幅より狭くし、前輪支持部材にコイルスプリン
グ装置を設けてクッション性を高める等の対策を講じて
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】不整地走行用鞍乗型四
輪車は、雪上、泥寧地、林道等の不整地をバーハンドル
を操舵し、前後輪にバルーンタイヤを設けた四輪車で走
行するので、つかれないような軽い操舵力を必要とす
る。また、不整地の走行なので、運転者に加わる衝撃、
振動を効果的に吸収する必要がある。

【０００７】しかしながら、上述した先行技術の鞍乗型
四輪車は、操舵軸の下端部に直接あるいは前輪支持部材
を介して左右の前輪を支持しているため、走行時に前輪
に加わる荷重が直接、操舵軸に伝わることになる。この
ため、操舵軸を操作するハンドル操作が重くなり、バル
ーンタイヤの幅を狭くしても操舵性能を上げることはで
きなかった。また、前輪支持部材に設けたコイルスプリ
ング装置は、その荷重は操舵軸で受けるので、走行中
に、前輪に加わる衝撃が、そのまま操舵軸に伝わり、操
縦性能に影響を及ぼすことになっていた。さらに、前輪
支持部材を操舵軸で支持するため、前輪支持部材の長さ
も限られ、結局、前輪相互間の幅も、走行安定性を得る
ための充分な幅にすることはできなかった。

【０００８】本発明は上記従来技術の課題を解決し、ス
テアリングシャフトの操作を軽くして操縦性能の向上を
図り、かつ、フレーム剛性の向上を図り得る不整地走行
用鞍乗型四輪車のフレーム構造を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため鞍乗型に構成した上部フレームおよび下部フレ
ームでフレームを構成し、該フレームの前部左右と後部
左右に、バルーンタイヤを装着した前車輪と後車輪を各
二輪備え、フレームに対してステアリングシャフトを回
転自在に軸支する軸支部後部からフレーム後方に向けて
フレームの略中央に縦長にシートを載置し、上記ステア
リングシャフトの上端に設けたバーハンドルでステアリ
ングシャフト下端とリンク結合した前車輪側のナックル
アームを介して前二輪を操舵するとともに、ステップを
前後輪の間で上記シート下方のフレーム左右に配置し、
前後輪間に搭載したエンジンで車輪を駆動し不整地を走
行する鞍乗型四輪車であって、上記上部フレームの前部
に、下方向に延出する延出部を設けると共に該延出部の
下端を上記下部フレームに連結し、上記延出部の途中
に、前車輪を懸架するサスペンションユニットの上端を
支持すると共に、上記サスペンションユニットの上部側
における上記延出部相互間に横方向のブリッジ部材を連
結したことにある。

【００１０】また、本発明は鞍乗型に構成した上部フレ
ームおよび下部フレームでフレームを構成し、該フレー
ムの前部左右と後部左右に、バルーンタイヤを装着した
前車輪と後車輪を各二輪備え、フレームに対してステア
リングシャフトを回転自在に軸支する軸支部後部からフ
レーム後方に向けてフレームの略中央に縦長にシートを
載置し、上記ステアリングシャフトの上端に設けたバー
ハンドルでステアリングシャフト下端とリンク結合した
前車輪側のナックルアームを介して前二輪を操舵すると
ともに、ステップを前後輪の間で上記シート下方のフレ
ーム左右に配置し、前後輪間に搭載したエンジンで車輪
を駆動し不整地を走行する鞍乗型四輪車であって、上記
上部フレームの前部に、下方向に延出する延出部を設け
ると共に該延出部の下端を上記下部フレームに連結し、
上記延出部の途中に、前車輪を懸架するサスペンション
ユニットの上端を支持すると共に、上記サスペンション
ユニット上部側の上記上部・フレームの延出部側と下部
フレーム側を連結する縦方向のブリッジ部材を設けたこ
とにある。

【００１１】

【作 用】本発明に係る不整地走行用鞍乗型四輪車は、
シートに跨がり、ステップに足を掛け、バーハンドルを
握って搭乗する。搭乗姿勢は自動二輪車と同様である。
そして、エンジンを作動して走行を開始する。

【００１２】バルーンタイヤは低圧幅広タイヤなので石
等の障害物に接触したり、乗り上げると、自在に変形し
て、ある程度衝撃を吸収する。とくに、前車輪は支持ア
ームとサスペンションユニットによりフレームに支持さ
れていることから路面の凹凸による振動を効率良く吸収
する。カーブに際してバーハンドルを操作すると、ステ
アリングシャフトからリンク機構およびナックルアーム
を介して左右前車輪を転蛇する。この時、運転者はステ
ップで足をふんばり体重移動によりカーブでの操舵を助
ける。

【００１３】上記前車輪を懸架するサスペンションユニ
ットは不整地走行による衝撃を吸収して上部フレームの
延出部に伝える。左右の上部フレームの延出部はブリッ
ジチューブで連結されているので、フレームに伝わる曲
げ応力を防止することができる。

【００１４】一方、上部フレームの延出部側と下部フレ
ーム側は縦方向のブリッジチューブで連結しているの
で、上部フレームの延出部、下部フレームおよびブリッ
ジチューブによって三角形を構成することからフレーム
剛性の向上を図ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図示の実施例を参照しながら本発明を
詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明に係る不整地走行用鞍乗型四
輪車を示す斜視図、図２はフロントサスペンションを配
設した不整地走行用鞍乗型四輪車の前輪懸架装置の分解
斜視図、図３は図２の平面図、図４は本発明の他の実施
例によるフロントサスペンションおよびリヤサスペンシ
ョンを配設した不整地走行用鞍乗型四輪車の前輪懸架装
置の分解斜視図である。

【００１７】図１および図２において、１は鞍乗型に構
成されたボディであり、これは図２のように構成された
幅の狭いフレーム２に、前車輪３と後車輪４を各二輪設
け、これら車輪３，４には、内部の圧力が低く、地面と
の接触面が広いタイヤ、いわゆるバルーンタイヤ５を配
装してある。上記車輪３，４を操舵する操舵機構には、
図３のようなリンク機構６および、このリンク機構６を
操作するハンドルには、両端部にグリップ７０１を装着
したバーハンドル７が用いられている。

【００１８】上記フレーム２の構造を、図２により説明
する。該フレーム２は、それぞれ一対の上部フレーム８
_1,８₂ および下部フレーム９_1,９₂ と, これら上部フレ
ーム８_1,８₂ 相互間、および下部フレーム９_1,９₂ 相互
間を所定の間隔に保つ複数のスペーサ用フレーム１０と
で構成されている。

【００１９】上記上部フレーム８_1,８₂ は、先端部８０
１を前方、斜め下方向に折曲げて、下方向に延出する延
出部を形成し、上記折曲げ部８０２後方に、緩い角度で
下方向に傾斜する傾斜部８０３を所定長さ形成し、傾斜
部８０３後方の後端部８０４を水平もしくは、わずかに
上方に折曲げてある。この上部フレーム８_1,８₂ の先端
は、スペーサ用フレーム１１で連結され、かつ先端部８
０１相互間には、フロントカバー１２をネジ止めするた
めのコ字型の固定用フレーム１３が装着されている。上
部フレーム８_1,８₂ の折曲げ部８０２には、上記バーハ
ンドル７のステアリングシャフト１４を回転自在に支持
する軸支部としてのステアリングヘッド１５が設けられ
ている。

【００２０】一方、上記下部フレーム９_1,９₂ は、先端
をスペーサ用フレーム１１で連結され、後端部９０１を
折曲げて、立上らせ、上記上部フレーム８_1,８₂ の後端
部８０４にそれぞれ連結されている。

【００２１】上記前車輪３と後車輪４の間で、シート下
方の該下部フレーム９_1,９₂ の途中には、運転者用のス
テップとしてバーステップ１６が装着されている。この
バーステップ１６相互間の幅ｌ₁ は、左右の前車輪３，
３相互間の幅ｌ₂ に対してｌ ₁ ＜ｌ₂ となるように設定
し、前車輪３，３相互間の幅ｌ₂ は後車輪４，４相互間
の幅ｌ₃ に対して、ｌ₂ ＜ｌ₃ となるように設定されて
いる。

【００２２】なお、前車輪３，３の径ｄ₁ およびタイヤ
幅Ｗ₁ は後車輪４，４の径Ｄおよびタイヤ幅Ｗに対しｄ
₁ ＜Ｄ，Ｗ₁ ＜Ｗに設定し、前車輪３，３の操舵を容易
にしている。下部フレーム９_1,９₂ の折曲げ部９０２に
は、後車輪４の駆動軸１７を軸受 (図示せず) を介して
支持する支持部９０３が設けられている。

【００２３】これら、上部フレーム８_1,８₂ と下部フレ
ーム９_1,９₂ とで形成される空間部Ａに、エンジン１８
および燃料タンク１９などが搭載される。

【００２４】次に、上記前車輪３を操舵する操舵機構を
図２および図３により説明する。前車輪３は、スペーサ
用フレーム１１および下部フレーム９₁,９₂ に支持され
たコ字状の車輪支持フレーム２０に転舵可能に取付けら
れている。

【００２５】このフレーム２０は、スペーサ用フレーム
１１および下部フレーム９₁,９₂ にボールジョイント２
１を介して一端を揺動可能に支持された前側支持アーム
２２₁ および後側支持アーム２２₂と上部フレーム８_1,
８₂ の先端部８０１途中に上端を支持されたサスペンシ
ョンユニット２３とから成るフロントサスペンションに
よって支持されている。

【００２６】上記サスペンションユニット２３は、上端
を、上部フレーム８_1,８₂ の先端部８０１途中にブラケ
ット２３ａを介して支持されると共に、下端を前輪支持
フレーム２０の上面にブラケット２３ｂを介して支持さ
れている。このサスペンションユニット２３は、正面視
して上記上部フレーム８_1,８₂ から斜め前方で、かつ両
側下方に向けて広がるように傾けて配設されている。

【００２７】このサスペンションユニット２３のブラケ
ット２３ａ上部側の上部フレーム８_1,８₂ 先端部８０１
相互間には、補強用のブリッジチューブ１１１が連結さ
れている。

【００２８】この補強用のブリッジチューブ１１１が設
けられた上部フレーム８_1,８₂ の先端部８０１と下部フ
レーム９_1,９₂ 相互間には縦方向の補強用ブリッジチュ
ーブ１１２が設けられている。

【００２９】前車輪３は図示しない車輪支持軸に一体に
設けられた支持パイプをキングピンによってフレーム２
０に軸支することにより行なわれる。

【００３０】ステアリングシャフト１４は、その上端部
をステアリングヘッド１５の軸支部に回動可能に支持さ
れるとともに、その下端をスペーサ用フレーム１１の中
間位置に設けられた支持部２４に回動可能に支持されて
いる。このステアリングシャフト１４の下端部にはアー
ム２５が装着されており、このアーム２５には左右のタ
イロッド２６の一端部がピン２７を介して回転自在に支
持されている。このタイロッド２６はその途中にボール
ジョイント２８を介挿するとともに、その他端部を、支
持パイプに装着されたナックルアーム２９にピン３０を
介して回転自在に支持されている。これによって、ステ
アリングシャフト１４と前車輪３は、リンク機構６によ
って結合され、バーハンドル７の操作によって前車輪３
が操舵される。

【００３１】次に、図１および図２に戻って、ボディ１
の外装として配設されるカバーは、上記フロントカバー
１２と、これと組合わされるリヤカバー３１とで二分割
に構成されており、これらフロントカバー１２およびリ
ヤカバー３１は、それぞれフロントフェンダ１２１およ
びリヤフェンダ３１１を一体に形成している。３２はシ
ートで、これはステアリングシャフト１４を回転自在に
軸支する軸支部後部からフレーム２後方に向けてフレー
ム２の略中央に縦長に載置されている。

【００３２】上記本発明による不整地走行用鞍乗型四輪
車を運転する際には、運転者は、シート３２に跨がって
足をステップ１６に置き、バーハンドル７のグリップ７
０１を両手で握って走行する。そして、左折あるいは右
折、旋回等を行なうには、普通の二輪車のように、バー
ハンドル７を所望の進行方向に回動させる。これに応じ
て、ステアリングシャフト１４が所定角度、回動し、ア
ーム２５の回動に伴なって、リンク機構６を作動する。
これによって、通常タイヤよりタイヤの接地面積が大き
いバルーンタイヤにもかかわらず、後車輪４より小幅の
前車輪３は、容易に必要な角度だけ、転舵され、車体の
進行方向が変えられる。そして、急旋回などを行なう場
合には、バーハンドル７の向きを変えると同時に、体重
の移動を行なうと、フロントサスペンションユニット２
３の圧縮と共に内輪側のバルーンタイヤ５が凹み、これ
が、通常の四輪車の差動歯車と同様の機能を果たして、
急旋回などが行なわれる。

【００３３】このとき、バルーンタイヤ５およびフロン
トサスペンションユニット２３の作用によって衝撃が吸
収されているので、運転者は安定した走行を行なうこと
ができる。

【００３４】サスペンションユニット２３は正面視で、
斜め前方に広がる角度に配設されているので、充分なス
トロークを確保することができる。また、斜め方向の伸
縮によって上部フレーム８_1,８₂ の先端部８０１には曲
げ応力が働くが、ブリッジチューブ１１１，１１２によ
って剛性を確保することができる。

【００３５】次に、図４は、フロントサスペンションお
よびリヤサスペンションを設けた本発明の他の実施例
で、図１および図２と同一部分には同符号を付して、そ
の説明を省略して示す。

【００３６】フレーム構造は、図２の下部フレーム９_1,
９₂ の途中を、ステップ１６の後部側で切断し、この下
部フレーム９′₁,９′₂ の切断部相互間をフレーム９′
₁,９′₂ 幅より長いジョイントパイプ３３で連結してあ
る。そして、ジョイントパイプ３３と、上部フレーム８
_1,８₂ 後端部をそれぞれサイドフレーム３４で連結し、
これらサイドフレーム３４におけるジョイントパイプ３
３との連結部分を、下部フレーム９′₁,９′₂ の間隔よ
り大きくなるように設定している。

【００３７】一方、上部フレーム８_1,８₂ とジョイント
パイプ３３とは、２本のメインフレーム３５で連結され
ており、このメインフレーム３５に、駆動軸１７を支持
するスイングアーム３６が取付けられている。このスイ
ングアーム３６は、２本のアーム３６１の一端を支持軸
３６２で連結し、かつ、この支持軸３６２を上記メイン
フレーム３５に揺動可能に軸支したものである。スイン
グアーム３６の各アーム３６１の他端には取付孔３６３
を有する支持部３６４が設けられ、この取付孔３６３に
軸受 (図示せず) を介して駆動軸１７を支持している。

【００３８】このスイングアーム３６の他端部と上部フ
レーム８_1,８₂ との間には、１本のリヤサスペンション
ユニット３７が設けれらている。このリヤサスペンショ
ンユニット３７は、その一端を上部フレーム８_1,８₂ の
後端部８０４相互間を連結したスペーサ用フレーム１０
に連結し、その他端をスイングアーム３６のアーム３６
１相互間を連結したフレーム３６５に連結している。

【００３９】フロントサスペンションは図２と同様に、
上部フレーム８_1,８₂ の先端部８０１相互間に、横方向
の補強用ブリッジチューブ１１１ａ，１１１ｂが設けら
れ、サスペンションユニット２３の伸縮に伴なう上部フ
レーム８_1,８₂ 先端部８０１に作用する曲げ応力を防止
している。このブリッジチューブ１１１ａと下部フレー
ム９′₁,９′₂ 相互間に掛け渡されたスペーサ用フレー
ム１０１には、１本の縦方向のブリッジチューブ１１２
ａが連結されている。

【００４０】上記構成による不整地走行用鞍乗型四輪車
によると、前車輪３および後車輪４の両方にサスペンシ
ョン２３、３７が設けられているので、不整地走行に際
して、快適な搭乗性を得ることができる。また、フレー
ムは、上部フレーム８_1,８₂ の先端部８０１相互間にブ
リッジチューブ１１１ａ，１１１ｂが設けられ、かつ上
部フレーム８_1,８₂ の先端部８０１と下部フレーム９′
₁,９′₂ 相互間をブリッジチューブ１１２ａで連結した
ので、サスペンションユニット２３の伸縮による上部フ
レーム８_1,８₂ 先端部８０１に加わる曲げ応力から、フ
レームを保護することができる。

【００４１】なお、リヤサスペンションユニット３７
は、上部フレーム８_1,８₂ とスイングアーム３６のアー
ム３６１との間に２本設けても良く、また、アーム３６
１はそれぞれ独立させて支持し、各アーム３６１と上部
フレーム８_1,８₂ との間に個別にリヤサスペンションユ
ニット３７を設けても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による不整地
走行用鞍乗型四輪車のフレーム構造によれば、次のよう
な効果を奏する。

【００４３】上部フレームの前部に、下方向に延出する
延出部を設けると共に該延出部の下端を下部フレームに
連結し、上記延出部の途中に、前車輪を懸架するサスペ
ンションユニットの上端を支持すると共に、上記サスペ
ンションユニットの上部側における上記延出部相互間に
横方向のブリッジ部材を連結したので、フレーム剛性を
向上することができる。よって、不整地走行によるサス
ペンションユニットの伸縮に伴う上部フレーム先端部の
曲げ応力に充分対処することができる。

【００４４】また、上記サスペンションユニット上部側
の上部フレームの延出部側と下部フレーム側を連結する
縦方向のブリッジ部材を設けたので、上部フレーム先端
部と、下部フレームとブリッジ部材とで三角形を形成す
るので、フレーム剛性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る不整地走行用鞍乗型四輪車を示す
斜視図である。

【図２】本発明の不整地走行用鞍乗型四輪車のフレーム
構造の一実施例を示す分解斜視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ ボディ ２ フレーム ３ 前車輪 ４ 後車輪 ５ バルーンタイヤ ６ リンク機構 ７ バーハンドル ８_1,８₂ 上部フレーム ９_1,９₂ 下部フレーム １１ スペーサ用フレーム １４ ステアリングシャフト １７ 駆動軸 ２０ 車輪支持フレーム ２２₁ 前側支持アーム ２２₂ 後側支持アーム ２３ フロントサスペンションユニット ３２ シート １１１ ブリッジチューブ １１１ａ，１１１ｂ ブリッジチューブ １１２ ブリッジチューブ １１２ａ ブリッジチューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高坂 政男 静岡県浜松市佐鳴台３丁目37番26号 (72)発明者 篠原 芳樹 静岡県浜松市富塚町1299−54

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鞍乗型に構成した上部フレームおよび下
   部フレームでフレームを構成し、該フレームの前部左右
   と後部左右に、バルーンタイヤを装着した前車輪と後車
   輪を各二輪備え、フレームに対してステアリングシャフ
   トを回転自在に軸支する軸支部後部からフレーム後方に
   向けてフレームの略中央に縦長にシートを載置し、上記
   ステアリングシャフトの上端に設けたバーハンドルでス
   テアリングシャフト下端とリンク結合した前車輪側のナ
   ックルアームを介して前二輪を操舵するとともに、ステ
   ップを前後輪の間で上記シート下方のフレーム左右に配
   置し、前後輪間に搭載したエンジンで車輪を駆動し不整
   地を走行する鞍乗型四輪車であって、上記上部フレーム
   の前部に、下方向に延出する延出部を設けると共に該延
   出部の下端を上記下部フレームに連結し、上記延出部の
   途中に、前車輪を懸架するサスペンションユニットの上
   端を支持すると共に、上記サスペンションユニットの上
   部側における上記延出部相互間に横方向のブリッジ部材
   を連結したことを特徴とする不整地走行用鞍乗型四輪車
   のフレーム構造。
2. 【請求項２】 鞍乗型に構成した上部フレームおよび下
   部フレームでフレームを構成し、該フレームの前部左右
   と後部左右に、バルーンタイヤを装着した前車輪と後車
   輪を各二輪備え、フレームに対してステアリングシャフ
   トを回転自在に軸支する軸支部後部からフレーム後方に
   向けてフレームの略中央に縦長にシートを載置し、上記
   ステアリングシャフトの上端に設けたバーハンドルでス
   テアリングシャフト下端とリンク結合した前車輪側のナ
   ックルアームを介して前二輪を操舵するとともに、ステ
   ップを前後輪の間で上記シート下方のフレーム左右に配
   置し、前後輪間に搭載したエンジンで車輪を駆動し不整
   地を走行する鞍乗型四輪車であって、上記上部フレーム
   の前部に、下方向に延出する延出部を設けると共に該延
   出部の下端を上記下部フレームに連結し、上記延出部の
   途中に、前車輪を懸架するサスペンションユニットの上
   端を支持すると共に、上記サスペンションユニット上部
   側の上記上部フレームの延出部側と下部フレーム側を連
   結する縦方向のブリッジ部材を設けたことを特徴とする
   不整地走行用鞍乗型四輪車のフレーム構造。