JPWO2004071858A1 - 車両用フレーム組立体及びその組立体を有する車両 - Google Patents
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Abstract
Description
フレーム組立体として、下記の3つの文献が従来から知られている。
特開平10−071982号公報に記載されたフレーム組立体は、角断面フレームを使用したものである。このフレーム組立体は、クルード型フレームであるため、低床式のフートボードを備える車両には適用できない。
特開平05−178249号公報に記載されたフレーム組立体は、メインフレームとして円断面フレームを使用しているので、車両の強度は低い。
特許2694644号公報に記載されたフレーム組立体は、左右非対称のフレーム組立体を使用したものである。このフレーム組立体は、太いメインフレームに細いサブフレームを並べて、サブフレームをメインフレームより大きく車両の側方に湾曲させて左右の剛性差を解消しているため、車両幅が大きくなり、かつ、車両の重量が増加する。
本発明は、ハンドルとシートの間に配設された低床式のフートボードを有する車両で使用される車両用フレーム組立体において、前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、実質的に円断面を有するフロントフレームと、前記フロントフレームに接続される、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームと、を備えることを特徴とする車両用フレーム組立体を提供する。
本発明によれば、フレーム組立体として、実質的に円断面を有するフロントフレームと、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームを使用するので、フレーム組立体の軽量化と強度向上が実現される。
本発明は、ハンドルとシートの間に配設された低床式のフートボードを有する車両で使用される車両用フレーム組立体において、前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、実質的に円断面を有するフロントフレーム群と、前記フロントフレーム群に接続されて、前記シートの下方に配設される、実質的に角断面を有するリアフレームと、を備えることを特徴とする車両用フレーム組立体を提供する。
本発明によれば、フレーム組立体として、実質的に円断面を有するフロントフレーム群と、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームを使用するので、フレーム組立体の軽量化と強度向上が実現される。
本発明は、ハンドルとシートの間に配設された低床式のフートボードを有する車両で使用される車両用フレーム組立体において、前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、一対のフロントフレームと、前記フロントフレームに接続されて、前記シートの下方に配設される、一対のリアフレームと、を備え、一方のリアフレームの少なくとも一部は、実質的に円断面を有し、他方のリアフレームの少なくとも一部は、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有することを特徴とする車両用フレーム組立体を提供する。
本発明によれば、フレーム組立体として、一方のリアフレームの少なくとも一部は、実質的に円断面を有し、他方のリアフレームの少なくとも一部は、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するので、フレーム組立体の軽量化と強度向上が実現される。
本発明は、ハンドルとシートの間に配設される低床式のフートボードを有する車両において、前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、実質的に円断面を有するフロントフレームと、前記フロントフレームに接続される、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームと、を備えることを特徴とする車両を提供する。
本発明によれば、フレーム組立体として、実質的に円断面を有するフロントフレームと、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームを使用するので、車両の軽量化と強度向上が実現される。
図2は、本発明の実施形態に係るフレーム組立体の平面図である。
図3は、本発明の実施形態に係るフレーム組立体の側面図である。
図4は、本発明の実施形態に係るフレーム組立体及びエンジンの斜視図である。
図5は、図2のA−A線によるボスの断面図である。
図6は、本発明の実施形態に係るリアクッションと角パイプフレームの接続を示す図である。
自動二輪車1は、図1に示すように、フレーム組立体2、ステアリングシャフト3、グリップ4、フロントサスペンション5、前輪6、フロントフェンダ7、フロントカウル8、フロントカバー9、フートボード10、エンジン11、リアサスペンション12、後輪13、収納ボックス14、シート15、サイドカバー16、及び伝動ケース17を備える。
ステアリングシャフト3は、ヘッドパイプ20(フレーム組立体2の構成部材の1つ)内に回動自在に挿通される。ステアリングシャフト3の上端には、ハンドル(図示略)が結着される。ハンドルの端部には、グリップ4が設けられる。なお、図1では一方のグリップのみを示す。ステアリングシャフト3の下端には、フロントサスペンション5を介して、前輪6が回転自在に軸支される。前輪6は14インチのタイヤである。
フロントフェンダ7は、前輪6の上方に設けられて、前輪6によって跳ね上げられた水や泥の飛び散りを抑える。フロントカウル8は、自動二輪車1の前方(フロントシャフト3及びヘッドパイプ20の+X側)に設けられて、自動二輪車1の空気抵抗を減らす。フロントカバー9は、フロントカウル8に一体に設けられて、フロントシャフト3、ヘッドパイプ20、及びダウンチューブ21(フレーム組立体2の構成部材の1つ)を覆う。
フートボード10は、搭乗者の足を置くための部材であり、フロントカバー9の下端部に接続されて、車両の中央下部に配置される。
エンジン11は、ユニットスイング式のエンジンであり、後輪13の+X側に配置される。リアサスペンション12は、角パイプフレーム24(フレーム組立体2の構成部材の1つ)に連結された一端と、エンジン11の伝動ケース17の後端部に連結された他端を有する。伝動ケース17の後端部に設けられた後車軸(図示略)には、後輪13が結着する。
収納ボックス14は、エンジン11の上方に配置されて、バッテリ等を収納する。シート15は、収納ボックス14の上部に設けられる。サイドカバー16は、収納ボックス14に一体に設けられて、フレーム組立体2の一部とエンジン17を覆う。
フレーム組立体2は、図2及び3に示すように、ヘッドパイプ20、ダウンチューブ21、左サイドチューブ22、右サイドチューブ23、角パイプフレーム24、クロスパイプ25、シートパイプ26から構成される。
ヘッドパイプ20は、ハンドルに接続されたステアリングシャフト3を内部に含む。
ダウンチューブ21は、車体幅方向(Y軸方向)の中央部に設けられて、ヘッドパイプ20から、車両の斜め下方、すなわち、−X方向に進むにつれて−Z方向に延びる。ダウンチューブ21の上端は、ヘッドパイプ20の−X側に位置する側面20aに溶着される。
左サイドチューブ22は、実質的に円形の断面形状を有し、フートボード10の下方に配置される。左サイドチューブ22の前端部は、ダウンチューブ21の下端部の+Y側に位置する側面21aに溶着される。左サイドチューブ22は、X軸に略平行になるように、ダウンチューブ21の側面21aから、湾曲しながら車両の下方(−Z方向)に延出する。それから、立ち上がり部22aで車両の上方(+Z方向)に緩やかに折り曲げられて、車両の斜め上方、すなわち、−X方向に進むにつれて+Z方向に延出する。
右サイドチューブ23は、実質的に円形の断面形状を有し、フートボード10とシート15の下方に配置される。右サイドチューブ23の前端部は、ダウンチューブ21の下端部の−Y側に位置する側面21bに溶着される。右サイドチューブ23は、フートボード10の下方において、X軸に略平行になるように、ダウンチューブ21の側面21bから、湾曲しながら車両の下方(−Z方向)に延出する。それから、第1立ち上がり部23aで車両の上方(+Z方向)に緩やかに折り曲げられて、車両の斜め上方、すなわち、−X方向に進むにつれて+Z方向に延出する。さらに、右サイドチューブ23は、シート15の下方において、第2立ち上がり部23bで車両の上方に、急激に折り曲げられて延出する。なお、シート15の下方において、X−Y平面による右サイドチューブ23の断面は、−Y方向に凸するように、緩やかに湾曲している。
角パイプフレーム24の断面形状は、実質的に長方形である。角パイプフレーム24の側辺は、上記長方形の長辺に対応する。角パイプフレーム24は、シート15の下方に配置される。角パイプフレーム24は、立ち上がり部24aで車両の上方(+Z方向)に急激に折り曲げられて、車両の後方(−X方向)に延出する。角パイプフレーム24の前端部は、左サイドチューブ22の後端部に連結される。なお、シート15の下方において、X−Y平面による角パイプフレーム24の断面は、X軸に沿って、直線的に車両の後方に延出している。
右サイドチューブ23の第2立ち上がり部23bは、角パイプフレーム24の立ち上がり部24aに対して、車両の後方(−X側)に位置する。
左サイドチューブ22と角パイプフレーム24の連結を詳細に説明する。左サイドチューブ22の後端部は角パイプフレーム24の前端部に接触する。次に、その接触部に対して、左連結板30を+Y側から嵌め込み、かつ、右連結板31を−Y側から嵌め込む。これにより、左サイドチューブ22と角パイプフレーム24は互いに連結される。左連結板30と右連結板31は、略U字状断面を有した板金である。左連結板30の厚さは右連結板31の厚さに等しい。
クロスパイプ25は、実質的に円形の断面形状を有し、フートボード10の下方に、Y軸に沿って配置される。クロスパイプ25の一端(+Y側)は、右連結板31に連結される。クロスパイプ25の他端(−Y側)は、右サイドチューブ23の側面(+Y側)に溶着される。左サイドチューブ22と右サイドチューブ23は、クロスパイプ25を介して、互いに連結されるので、フレーム組立体2の強度は向上する。
シートパイプ26は、実質的に円形の断面形状を有し、シート15の下方に配置される。シートパイプ26の前端部は、角パイプフレーム24の立ち上がり領域24bに溶着される。シートパイプ26は、立ち上がり領域24bから車両上方(+Z方向)に延出した後、Y軸に平行になるように、直角に折り曲げられて、車両幅方向(−Y方向)に延出する。さらに、シートパイプ26は、右サイドチューブ23と角パイプフレーム24の間で折り曲げられる。それから、シートパイプ26は、X−Y平面による断面において、−Y側に緩やかに凸するように、湾曲する。
右サイドチューブ23の後端部は、シートパイプ26の立ち上がり領域26aの側面(−Z側)に溶着される。また、シートパイプ26の後端部は、板金で形成された補強板32を介して、角パイプフレーム24の後端部に連結される。
次に、フレーム組立体2をエンジン11に組み付けた構造を説明する。エンジン11の伝動ケース17の前端部は、図4に示すように、左サイドチューブ22の右連結板31と右サイドチューブ23の間、かつ、クロスパイプ25の−X側に設けられたリンク機構33によって、フレーム組立体2に遥動自在に支持される。伝動ケース17の後端部は、ボス34を介して、リアサスペンション12に懸架される。リアサスペンション12は、パイプフレーム24に連結された一端と、伝動ケース17に間接的に連結された他端を有する。
エンジン本体11aは、シートパイプ26の下方、かつ、左サイドチューブ22と右サイドチューブ23の間に配置される。キャブレタ40は、エンジン本体11aの上端に接続された一端と、エアクリーナ41に接続された他端を有する。なお、キャブレタ40とエアクリーナ41は、エンジン本体11aの上部に位置する。
右サイドチューブ23の立ち上がり部23bは、角パイプフレーム24の立ち上がり部24aより−X側に位置するので、フレーム組立体2の−Y側から、搭乗者はエンジン本体11aに直接触れられる。したがって、搭乗者は、エンジン本体11a、キャブレタ40、及びエアクリーナ41等に直接触れられるので、これらの部材のメンテナンスが容易に行える。
ボス34は、角パイプフレーム24にリアクッション12を取り付けるための部材であり、角パイプフレーム24の後端部に溶着される。
ボス34は、図5に示すように、円柱状の本体部34a、嵌合部34b、及びネジ部34cとからなる。本体部34aは、車両幅方向(Y軸)に沿って、角パイプフレーム24を貫通しており、角パイプフレーム24に溶着される。嵌合部34bは、本体部34aの−Y側端部から、シートパイプ26側(−Y側)に突出される。ネジ部34cは、嵌合部34bの−Y側端部から、シートパイプ26側(−Y側)に突出される。
リアクッション12は、図6に示すように、本体部12aと取り付け部12bとからなる。取り付け部12bのY方向の長さは、嵌合部34bのY方向の長さに等しい。ボス34の嵌合部34bを取り付け部12bに貫通させて、ナット35をボス34のネジ部34cに螺合することにより、リアサスペンション12は角パイプフレーム24に取り付けられる。
このように、角パイプフレーム24は、後輪13を懸架するリアサスペンション12を取り付け可能に形成されるので、サスペンションの動作が安定し、乗り心地が向上する。
このような構成をとるフレーム組立体2は、次の特徴を有する。
左サイドチューブ22、右サイドチューブ23、クロスパイプ25、及びシートパイプ26は、円断面フレームなので、フレームの曲げ加工が容易である。したがって、生産性が向上し、かつ、自動二輪車1の生産コストが低減する。
フートボード10の下方に配置される、左サイドチューブ22、右サイドチューブ23、及びクロスパイプ25は円断面フレームなので、フートボード10に適した形状を有するフレーム組立体2を形成できる。したがって、フレーム組立体の柔軟性が向上する。
角パイプフレーム24は、車両の上下方向に長辺を形成した角断面フレームなので、車両の上下方向の強度が向上する。なお、角パイプフレーム24は、車両の上下方向に長径を形成した楕円状の断面を有する楕円断面フレームに代えてもよい。
左サイドチューブ22と右サイドチューブ23は、左右対称に配置されるので、車両幅は狭くなり、車両の軽量化が実現される。
左連結板30は、右連結板31と同じ形状、かつ、同じ厚さなので、作業効率が向上する。
左連結板30と右連結板31が、左サイドチューブ22と角パイプフレーム24を把持することにより、左サイドチューブ22は、角パイプフレーム24に連結される。したがって、左サイドチューブ22を、角パイプフレーム24に完全に当接させる必要がないので、作業効率が向上する。
左連結板30と右連結板31は板金なので、左連結板30と右連結板31は、左サイドチューブ22と角パイプフレーム24の形状に合うように、簡易に調整できる。
右サイドチューブ23の立ち上がり部23bと角パイプフレーム24の立ち上がり部24aは、車両の前後方向において、互いにずれて配置されるので、フレーム組立体2の上下方向の強度が向上する。
左サイドチューブ22と右サイドチューブ23は、クロスパイプ25によって互いに連結されるので、フレーム組立体2の強度が向上する。
シートパイプ26は、補強板32を介して、角パイプフレーム24に連結されるので、フレーム組立体2の強度が向上する。
シート15は、右サイドチューブ23、角パイプフレーム24、及びシートパイプ26の上方に配置される。したがって、シート15の下方に形成される空間は、有効に活用される。
なお、本実施形態に係るフレーム組立体の左右を逆にして構成してもよい。また、本実施形態に係るフレーム組立体は、自動二輪車だけでなく、あらゆるタイプのスクータ型の車両に適用できる。
Claims (19)
- ハンドルとシートの間に配設された低床式のフートボードを有する車両で使用される車両用フレーム組立体において、
前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、
一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、
前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、実質的に円断面を有するフロントフレームと、
前記フロントフレームに接続される、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームと、
を備えることを特徴とする車両用フレーム組立体。 - 前記フロントフレームと前記リアフレームを把持して、前記フロントフレームを前記リアフレームに固着する接続部材を、さらに備え、
前記接続部材は側面視において屈曲することを特徴とする請求項1に記載の車両用フレーム組立体。 - 前記接続部材は、実質的にU字断面を有した一対の部材であり、互いに対向するように配設されることを特徴とする請求項2に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記接続部材は、リンク機構を介して、前記車両を駆動するためのエンジンを回動可能に支持することを特徴とする請求項3に記載の車両用フレーム組立体。
- 一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記フロントフレームに対向するように配置されるサブフロントフレームを、さらに備えることを特徴とする請求項4に記載の車両用フレーム組立体。
- 一端を前記サブフロントフレームに接続し、他端を前記接続部材に接続した介在部材を、さらに備えることを特徴とする請求項5に記載の車両用フレーム組立体。
- ハンドルとシートの間に配設された低床式のフートボードを有する車両で使用される車両用フレーム組立体において、
前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、
一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、
前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、実質的に円断面を有するフロントフレーム群と、
前記フロントフレーム群に接続されて、前記シートの下方に配設される、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームと、
を備えることを特徴とする車両用フレーム組立体。 - 前記フロントフレーム群は、一端を前記ヘッドフレームに接続した第1フロントフレームと、一端を前記ヘッドフレームに接続して前記第1フロントフレームに対向するように配設される第2フロントフレームを含むことを特徴とする請求項7に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記第1フロントフレームは平面視で前記車両の一方の側方に湾曲し、前記第2フロントフレームは平面視で前記車両の他方の側方に湾曲することを特徴とする請求項8に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記第1フロントフレームは前記フートボードの下方に配設され、前記第2フロントフレームは前記第1フロントフレームより前記車両の後方に延びることを特徴とする請求項9に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記リアフレームは、一端を前記第1フロントフレームの他端に接続されて、前記車両の後方に延びることを特徴とする請求項10に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記フートボードの下方において、前記第1フロントフレームと前記第2フロントフレームは、前記車両の上方に向けて、緩やかに立ち上がることを特徴とする請求項11に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記シートの下方において、前記第2フロントフレームは、前記車両の上方に向けて、急激に立ち上がることを特徴とする請求項12に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記リアフレームは、前記第2フロントフレームが急激に立ちが上がる部分より前方で、前記車両の上方に向けて、急激に立ち上がることを特徴とする請求項13に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記リアフレームが急激に立ち上がる部分に一端が接続されて、かつ、前記車両の後方に延びるとともに、前記第2フロントフレームの他端が接続されたシートフレームを、さらに備えることを特徴とする請求項14に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記リアフレームの他端を前記シートフレームの他端に接続する補強板を、さらに備えることを特徴とする請求項15に記載の車両用フレーム組立体。
- 前記リアフレームに接続されて、前記車両の車輪を懸架するサスペンションに取り付けられるボスを、さらに備えることを特徴とする請求項7に記載の車両用フレーム組立体。
- ハンドルとシートの間に配設された低床式のフートボードを有する車両で使用される車両用フレーム組立体において、
前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、
一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、
前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、一対のフロントフレームと、
前記フロントフレームに接続されて、前記シートの下方に配設される、一対のリアフレームと、
を備え、
一方のリアフレームの少なくとも一部は、実質的に円断面を有し、他方のリアフレームの少なくとも一部は、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有することを特徴とする車両用フレーム組立体。 - ハンドルとシートの間に配設される低床式のフートボードを有する車両において、
前記ハンドルに接続されたステアリングシャフトを内部に含むヘッドフレームと、
一端を前記ヘッドフレームに接続して、前記車両の斜め下方に延びるダウンフレームと、
前記ダウンフレームに接続されて、前記フートボードの下方に配設される、実質的に円断面を有するフロントフレームと、
前記フロントフレームに接続される、実質的に角断面及び楕円断面のうち少なくとも1つを有するリアフレームと、
を備えることを特徴とする車両。
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