JPWO2018174035A1 - 傾斜車両 - Google Patents

Abstract

傾斜姿勢で旋回する傾斜車両において、さらなる軽量化を図れるような構成を得る。傾斜車両は、左方向に旋回する際に左方向に傾斜し、右方向に旋回する際に右方向に傾斜する車体を備える。車体は、炭素繊維強化樹脂を含む材料からなる壁部２１ａを備えたモノコック構造を有し、且つ、車体の少なくとも一部を構成するモノコック部２５と、車両１の左右方向においてモノコック部２５から車両１の外方に向かって突出し、且つ、モノコック部２５と一体に形成された左突出部３１及び右突出部３２とを有する。車両１の左右方向においてモノコック部２５から車両１の外方に向かって突出した左突出部３１及び右突出部３２の強度は、モノコック部２５の強度に比べて低い。

Description

本発明は、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両に関する。

傾斜姿勢で旋回する傾斜車両として、例えば特許文献１に開示される自動二輪車のフレーム構造体が知られている。この特許文献１に開示されているフレーム構造体は、カーボン繊維を用いた繊維強化樹脂によって、それぞれ一体形成された上側フレーム及び下側フレームを有する。上側フレーム及び下側フレームは、該上側フレームに設けられた上側ヘッドパイプと前記下側フレームに設けられた下側ヘッドパイプとが結合されるように、組み合わせられる。

前記特許文献１に開示されている構成では、自動二輪車のフレームを、カーボン繊維を用いた繊維強化樹脂によって構成することにより、軽量且つ高強度なフレームが得られる。

特開２００７−３０７９４４号公報

ところで、上述の特許文献１に開示されている自動二輪車のフレーム構造体では、フレームに金属を用いた場合に比べて、車両の軽量化を図れるものの、さらなる車体の軽量化を図りたいという要求がある。

本発明は、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両において、さらなる軽量化を図れるような構成を得ることを目的とする。

上述の特許文献１に開示されるように、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両において、金属製フレームの代わりに、カーボン繊維を用いた繊維強化樹脂によって構成されたフレームを有する車両が知られている。本発明者らは、この構成よりもさらに車体を軽量化する構成について鋭意検討した。その結果、本発明者らは、車体に、飛行機で採用されているようなモノコック構造を採用することにより、前記車体のさらなる軽量化を実現できると考えた。

しかしながら、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両は、停車状態で左右方向に転倒する特性を有する。そのため、前記傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒すると、前記傾斜車両の車体に衝撃が加わりやすい。繊維強化樹脂によって構成された車体は、衝撃が加わると、繊維強化樹脂によって構成された部位の内部で、樹脂及び繊維の構造が変化する場合がある。

したがって、上述のように傾斜姿勢で旋回する傾斜車両において、車体を、繊維強化樹脂によって構成されたモノコック構造にすると、前記車体に衝撃が加わった場合、繊維強化樹脂によって構成された部位の内部で、樹脂及び繊維の構造が変化する場合がある。そのため、上述のように傾斜姿勢で旋回する傾斜車両では、停車状態での転倒の可能性を考慮すると、繊維強化樹脂によって構成された車体は、モノコック構造ではなく、フレーム構造が好ましい。

ところで、上述のように傾斜姿勢で旋回する傾斜車両は停車状態で左右方向に転倒する特性を有するため、衝撃を受ける部位の特定が可能である。よって、前記傾斜車両において、停車状態で左右方向に転倒した際に衝撃を受ける部位を、車両設計時に予測できるとともに、繊維強化樹脂によって構成された部位の内部で、前記衝撃によって、樹脂及び繊維の構造が変化することを予めコントロールすることが可能である。

以上の点を考慮して、本発明者らは、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両において、該傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒した際に車体が衝撃を受ける部分を予測して、その部分を除いて車体をモノコック構造にすることにより、前記車体が衝撃を受けて繊維強化樹脂によって構成された部位の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することを防止できる点を見出した。

上述のような検討結果に基づいて、本発明者らは、以下のような構成に想到した。

本発明の一実施形態に係る傾斜車両は、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両である。この傾斜車両は、左方向に旋回する際に左方向に傾斜し、右方向に旋回する際に右方向に傾斜する車体を備える。前記車体は、繊維強化樹脂を含む材料からなる壁部を備えたモノコック構造を有し、且つ、前記車体の少なくとも一部を構成するモノコック部と、前記モノコック部から前記傾斜車両の左方向に突出し、且つ、外表面が前記モノコック部の外表面と連続するように前記モノコック部と一体に形成され、前記モノコック部の強度に比べて低い強度を有する左突出部と、前記モノコック部から前記傾斜車両の右方向に突出し、且つ、外表面が前記モノコック部の外表面と連続するように前記モノコック部と一体に形成され、前記モノコック部の強度に比べて低い強度を有する右突出部とを有する。

傾斜車両の車体の少なくとも一部を、炭素繊維強化樹脂を含む材料からなる壁部を備えたモノコック構造であるモノコック部によって構成する。これにより、剛性を確保しつつ、従来の構成に比べて車体の軽量化を図れる。

傾斜姿勢で旋回する傾斜車両は、停車状態で左右方向に転倒する特性を有する。そのため、前記傾斜車両に前記モノコック部から左右方向に突出する左突出部及び右突出部を設けることにより、前記傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒した場合、前記左突出部または前記右突出部が衝撃を受ける。前記左突出部及び前記右突出部の強度は、前記モノコック部の強度よりも低い。これにより、前記傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒した際に、モノコック部の壁部の内部で樹脂及び繊維の構造が変化する前に、前記左突出部または前記右突出部が変形を生じる。よって、前記モノコック部が受ける衝撃を、前記左突出部または前記右突出部によって吸収することができる。したがって、傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒した場合に、前記モノコック部の壁部の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することを防止できる。

他の観点によれば、本発明の傾斜車両は、以下の構成を含むことが好ましい。前記左突出部及び前記右突出部は、それぞれ、前記車体の外表面の一部を構成する外壁と、前記外壁の内方に位置する空間部とを有する。

これにより、傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒した場合、衝撃を受けた左突出部または右突出部がより容易に変形する。よって、モノコック部の壁部の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することをより確実に防止できる。

他の観点によれば、本発明の傾斜車両は、以下の構成を含むことが好ましい。前記左突出部及び前記右突出部は、それぞれ、前記車体の外表面の一部を構成する外壁と、前記外壁の内方に位置する衝撃吸収部材とを有する。

傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒した際に、左突出部または右突出部内の衝撃吸収部材によって衝撃をより効果的に吸収することができる。よって、モノコック部の壁部の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することをより確実に防止できる。

他の観点によれば、本発明の傾斜車両は、以下の構成を含むことが好ましい。前記モノコック部は、前記壁部のうち前記左突出部との接続部分における壁部の厚みが、前記左突出部における前記外壁の厚みよりも大きく、前記壁部のうち前記右突出部との接続部分における壁部の厚みが、前記右突出部における前記外壁の厚みよりも大きい。

これにより、モノコック部と左突出部との接続部分における強度が、前記左突出部の強度よりも高くなるとともに、前記モノコック部と右突出部との接続部分における強度が、前記右突出部の強度よりも高くなる。よって、停車状態で傾斜車両が左右方向に転倒して前記左突出部または前記右突出部が変形を生じた際に、前記モノコック部の壁部の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することをより確実に防止できる。

他の観点によれば、本発明の傾斜車両は、以下の構成を含むことが好ましい。前記モノコック部の前記壁部は、前記傾斜車両の上下方向に延びる縦壁部を含み、前記左突出部及び前記右突出部は、前記傾斜車両の左右方向において、それぞれ、前記モノコック部の前記縦壁部から前記傾斜車両の外方に向かって突出する。

これにより、モノコック部の剛性を向上できるとともに、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒し、左突出部または右突出部が変形を生じた場合でも、前記モノコック部に与える影響を極力抑えることができる。

他の観点によれば、本発明の傾斜車両は、以下の構成を含むことが好ましい。前記左突出部及び前記右突出部は、前記傾斜車両の前後方向において、前記左突出部及び前記右突出部の中央が前記モノコック部の中央よりも後方に位置するように設けられている。

傾斜姿勢で旋回する傾斜車両が停車状態で左右方向に転倒すると、前記傾斜車両の後部が路面等に接触して衝撃を受けやすい。そのため、左突出部及び右突出部を、前記傾斜車両の前後方向において、左突出部及び右突出部の中央がモノコック部の中央よりも後方に位置するように設けることにより、前記傾斜車両が左右方向に転倒した際に、前記左突出部または前記右突出部によって、より確実に衝撃を吸収することができる。

本明細書で使用される専門用語は、特定の実施例のみを定義する目的で使用されるのであって、前記専門用語によって発明を制限する意図はない。

本明細書で使用される「及び／または」は、一つまたは複数の関連して列挙された構成物のすべての組み合わせを含む。

本明細書において、「含む、備える（including）」「含む、備える（comprising）」または「有する（having）」及びそれらの変形の使用は、記載された特徴、工程、要素、成分、及び/または、それらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/または、それらのグループのうちの一つまたは複数を含むことができる。

本明細書において、「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」、及び/または、それらの等価物は、広義の意味で使用され、"直接的及び間接的な"取り付け、接続及び結合の両方を包含する。さらに、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な接続または結合を含むことができる。

他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。

一般的に使用される辞書に定義された用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。

本発明の説明においては、いくつもの技術及び工程が開示されていると理解される。これらの各々は、個別の利益を有し、他に開示された技術の一つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。

したがって、明確にするために、本発明の説明では、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。しかしながら、本明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明の範囲内であることを理解して読まれるべきである。

本明細書では、本発明に係る傾斜車両について説明する。

以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な例を述べる。しかしながら、当業者は、これらの具体的な例がなくても本発明を実施できることが明らかである。

よって、以下の開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

本発明の適用対象は、自動二輪車に限らない。本発明は、自動二輪車以外の傾斜車両に適用してもよい。傾斜車両とは、右旋回時に車両の右方に傾斜し、左旋回時に車両の左方に傾斜する車体フレームを有する車両である。

本発明の一実施形態に係る傾斜車両によれば、さらなる軽量化を図れるような構成が得られる。

図１は、本発明の実施形態１に係る車両の全体構成を示す側面図である。 図２は、モノコック部を有するリア構造体の概略構成を示す斜視図である。 図３は、リア構造体を車両の上方から見た平面図である。 図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、車両が停車状態で左右方向に転倒した際に、リア構造体の構造体本体が地面に接触する様子を模式的に示す図である。 図６は、実施形態２に係る車両のリア構造体における構造体本体の概略構成を示す図４相当図である。

以下で、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一部分には同一の符号を付して、その同一部分の説明は繰り返さない。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

以下、図中の矢印Ｆは、車両の前方向を示す。図中の矢印Ｕは、車両の上方向を示す。図中の矢印Ｒは、車両の右方向を示す。図中の矢印Ｌは、車両の左方向を示す。なお、前後左右の方向は、それぞれ、車両１を運転する乗員から見た場合の前後左右の方向を意味する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両１（傾斜車両）の全体構成の概略を示す側面図である。車両１は、例えば、自動二輪車であり、車体２と、前輪３と、後輪４とを備える。車両１は、傾斜姿勢で旋回する車両である。すなわち、車両１は、車両１の左右方向において、左方向に旋回する際に左方向に傾斜し、右方向に旋回する際に右方向に傾斜する車体２を備える。

車体２は、車体カバー５、ハンドル６、シート７及びパワーユニット８等の各構成部品を支持する。本実施形態では、車体２は、フレーム１０と、リア構造体２０とを含む。すなわち、車体２は、フレーム１０及びリア構造体２０を含み、且つ、車両１の各構成部品を支持する構造体である。

フレーム１０は、ヘッドパイプ１１と、メインフレーム１２とを有する。ヘッドパイプ１１は、車両１の前部に位置し、ハンドル６に接続されたステアリングシャフト６ａを回転可能に支持する。メインフレーム１２は、ヘッドパイプ１１から車両後方に向かって延びるように、ヘッドパイプ１１に接続されている。メインフレーム１２には、パワーユニット８等が支持されている。なお、フレーム１０は、車体カバー５によって覆われている。

フレーム１０は、金属材料によって構成されていてもよいし、炭素などの繊維によって強化された繊維強化樹脂を含む材料によって構成されていてもよい。

リア構造体２０は、リア構造体２０によって支持する構成部品の荷重及びリア構造体２０に入力される力を、壁部２１ａ（図４参照）によって負担する、いわゆる応力外皮構造を有する。リア構造体２０は、車体２の外表面を構成する。すなわち、リア構造体２０は、前記荷重及び力を負担する構造部材としての機能と、車体２の外表面を構成するカバー部材としての機能とを有する。

図２は、リア構造体２０の概略構成を示す斜視図である。図３は、リア構造体２０を車両１の上方から見た平面図である。本実施形態では、リア構造体２０は、車両１のリアフレームとして機能するとともに、車両１のリアカバーとしても機能する。

リア構造体２０は、炭素繊維によって樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイドなど）が強化された炭素繊維強化樹脂を含む材料によって構成されている。前記炭素繊維は、繊維同士が編まれていてもよいし、編まれていない状態であってもよい。また、前記炭素繊維は、所定長さ（例えば１ｍｍ）以上、連続した繊維であってもよいし、不連続繊維であってもよい。前記炭素繊維として、連続した繊維及び不連続繊維を用いてもよい。

リア構造体２０は、車両の前後方向に長い形状を有する。図３に示すように、リア構造体２０は、車両１の前後方向の中央よりも後方の部分において、車両１の左右方向の寸法が、前部における左右方向の寸法よりも大きい。すなわち、リア構造体２０は、車両１を上方から見て、車両１の前後方向における中央よりも後方の部分の一部が、リア構造体２０の左右方向に最も突出している。リア構造体２０において車両１の左方向に最も突出した部分は、後述する左突出部３１である。リア構造体２０において車両１の右方向に最も突出した部分は、後述する右突出部３２である。

詳しくは、リア構造体２０は、構造体本体２１と、一対の接続部２２とを有する。図４に、構造体本体２１を車両１の左右方向に切断した場合の断面（以下、単に、車両１の左右方向の断面という）を示す。構造体本体２１は、図４に示すように、車両１の左右方向の断面で見て、壁部２１ａによって囲まれた閉断面を有する。すなわち、構造体本体２１は、内方に空間部２０ａを有する。図２に示すように、車両１の前後方向において、構造体本体２１の前部には、シート７を配置するための切り欠き部２３が設けられている。

一対の接続部２２は、構造体本体２１から車両１の下方に向かって延びている。一対の接続部２２は、構造体本体２１の下部に、対向して設けられている。一対の接続部２２は、構造体本体２１と一体で形成されている。一対の接続部２２は、フレーム１０に接続される。

図２から図４に示すように、構造体本体２１は、モノコック部２５と、左突出部３１及び右突出部３２とを有する。モノコック部２５は、車両１の左右方向において、構造体本体２１の中央に位置する。左突出部３１は、車両１の左右方向において、モノコック部２５に対して左方に設けられている。右突出部３２は、車両１の左右方向において、モノコック部２５に対して右方に設けられている。すなわち、左突出部３１及び右突出部３２は、車両１の左右方向において、モノコック部２５に対して外方に突出している。これにより、構造体本体２１は、モノコック部２５の左方に左突出部３１を有するとともに、モノコック部２５の右方に右突出部３２を有する。左突出部３１及び右突出部３２は、リア構造体２０において、左右方向に最も突出している。

図３に示すように、左突出部３１及び右突出部３２は、車両１の前後方向において、構造体本体２１の後部に配置されている。左突出部３１及び右突出部３２は、車両１の前後方向において、左突出部３１及び右突出部３２の中央Ｙがモノコック部２５の中央Ｘよりも後方に位置するように、構造体本体２１に設けられている。

図４に示すように、壁部２１ａは、モノコック部２５を構成する壁部２１ｂ，２１ｃと、左突出部３１及び右突出部３２をそれぞれ構成する壁部２１ｄ，２１ｅ（外壁）とを有する。壁部２１ｂは、モノコック部２５の上部を構成する壁部である。壁部２１ｃは、モノコック部２５の下部を構成する壁部である。壁部２１ｂ，２１ｃは、車両１の左右方向に延びている。壁部２１ｄ，２１ｅは、車両１の左右方向の断面で見て、屈曲部を有するＵ字状である。車両１の左右方向の断面で見て、左突出部３１を構成する壁部２１ｄは、屈曲部が左方に位置する。車両１の左右方向の断面で見て、右突出部３２を構成する壁部２１ｅは、屈曲部が右方に位置する。壁部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅは、それぞれ、炭素繊維強化樹脂を含む材料によって構成されている。

壁部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅは、一体に形成されている。すなわち、モノコック部２５、左突出部３１及び右突出部３２は、外表面が連続するように一体に形成されている。モノコック部２５の内方には、空間部２０ａの一部を構成する空間部２５ａが形成されている。左突出部３１及び右突出部３２の内方には、それぞれ、空間部２０ａの一部を構成する空間部３１ａ，３２ａが形成されている。

図４に示すように、左突出部３１及び右突出部３２は、車両１の上下方向の厚みがモノコック部２５に比べて小さい。本実施形態の場合、壁部２１ｄのうち左突出部３１の下部を構成する壁部２１ｄは、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃよりも、上方に位置している。壁部２１ｅのうち右突出部３２の下部を構成する壁部２１ｅは、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃよりも、上方に位置している。これにより、構造体本体２１は、車両１の左右方向において、両端部が中央部よりも上方に位置するような形状を有する。すなわち、車両１の上下方向において、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと左突出部３１を構成する壁部２１ｄとの間、及び、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと右突出部３２を構成する壁部２１ｅとの間には、それぞれ、段差部２１ｆ，２１ｇが形成されている。

壁部２１ｂには、モノコック部２５の左右の両端部に、他の部分よりも厚みが大きい厚肉部２７が設けられている。厚肉部２７は、モノコック部２５の上部を構成する壁部２１ｂに設けられている。壁部２１ｃには、モノコック部２５の左右の両端部に、他の部分よりも厚みが大きい厚肉部２８が設けられている。厚肉部２８は、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃに設けられている。

モノコック部２５の左端部に位置する厚肉部２７，２８は、それぞれ、モノコック部２５を構成する壁部２１ｂ，２１ｃにおいて、左突出部３１と隣接する位置に設けられている。すなわち、モノコック部２５は、左突出部３１との接続部分における壁部２１ｂ，２１ｃの厚みが、左突出部３１を構成する壁部２１ｄの厚みよりも大きい。

モノコック部２５の右端部に位置する厚肉部２７，２８は、それぞれ、モノコック部２５を構成する壁部２１ｂ，２１ｃにおいて、右突出部３２と隣接する位置に設けられている。すなわち、モノコック部２５は、右突出部３２との接続部分における壁部２１ｂ，２１ｃの厚みが、右突出部３２を構成する壁部２１ｅの厚みよりも大きい。

構造体本体２１において、厚肉部２７，２８よりも左方向の外方部分が、左突出部３１であり、厚肉部２７，２８よりも右方向の外方部分が、右突出部３２である。なお、厚肉部２８は、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと左突出部３１を構成する壁部２１ｄとの間に形成された段差部２１ｆ、及び、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと右突出部３２を構成する壁部２１ｅとの間に形成された段差部２１ｇに、それぞれ設けられている。

厚肉部２７，２８は、モノコック部２５を構成する壁部２１ｂ，２１ｃからモノコック部２５の内方に向かって突出している。厚肉部２７，２８は、モノコック部２５を補強している。厚肉部２７，２８も、車体２の構造体の一部を構成する。

なお、図４の例では、厚肉部２７，２８のうち左突出部３１に近い厚肉部２７，２８は、車両１の左右方向の断面で見て、左突出部３１に近い部分の厚みが、左方向外方に向かって徐々に小さくなっている。また、厚肉部２７，２８のうち右突出部３２に近い厚肉部２７，２８は、車両１の左右方向の断面で見て、右突出部３２に近い部分の厚みが、右方向外方に向かって徐々に小さくなっている。

以上のように、モノコック部２５の壁部２１ｂ，２１ｃに厚肉部２７，２８が設けられているため、モノコック部２５は、左突出部３１及び右突出部３２に比べて高い強度を有する。すなわち、左突出部３１及び右突出部３２は、モノコック部２５に比べて強度が低い。

モノコック部２５は、壁部２１ｂ，２１ｃに上述のような厚肉部２７，２８を有することにより、車体２の一部を構成可能な強度を有する。すなわち、モノコック部２５は、左突出部３１及び右突出部３２の強度に関係なく、車体２の一部を構成可能な強度を有する。

図５は、車両１が停車状態で左方向に転倒した場合において、リア構造体２０の構造体本体２１が地面Ｇと接触する様子を模式的に示した図である。車両１が左右方向に転倒した場合、モノコック部２５から左右方向に突出する左突出部３１または右突出部３２が、地面Ｇと接触する。なお、図５の例では、左突出部３１が地面Ｇに接触した様子を示している。

上述のとおり、左突出部３１及び右突出部３２は、モノコック部２５に比べて強度が低い。よって、車両１が停車状態で左右方向に転倒した場合、モノコック部２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化する前に、左突出部３１または右突出部３２が変形する。左突出部３１及び右突出部３２の内方には、それぞれ、空間部３１ａ，３２ａが形成されている。よって、左突出部３１及び右突出部３２は、車両１が左右方向に転倒した際の衝撃によって容易に変形する。モノコック部２５には、壁部２１ｂ，２１ｃに厚肉部２７，２８が設けられている。よって、厚肉部２７，２８が設けられたモノコック部２５と、左突出部３１及び右突出部３２との強度差は大きい。これにより、左突出部３１及び右突出部３２は、車両１の転倒時の衝撃によってより容易に変形する。なお、前記樹脂及び繊維の構造が変化するとは、樹脂が繊維に対して剥離したり、樹脂が割れたりすることを意味する。

しかも、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと左突出部３１を構成する壁部２１ｄとの間に形成された段差部２１ｆに厚肉部２８が設けられている。また、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと右突出部３２を構成する壁部２１ｅとの間に形成された段差部２１ｇに厚肉部２８が設けられている。これにより、段差部２１ｆ，２１ｇと左突出部３１及び右突出部３２との強度差は大きい。よって、前記衝撃によって、左突出部３１または右突出部３２はより容易に変形する。

これにより、上述のように車両１が左右方向に転倒した場合に、リア構造体２０が受ける衝撃を、左突出部３１または右突出部３２によって吸収することができる。したがって、上述のように車両１が停車状態で左右方向に転倒した場合に、リア構造体２０のモノコック部２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することを防止できる。よって、車両１の性能に影響を与えるような車体２の強度低下を防止できる。

本実施形態に係る車両１は、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両である。車両１は、左方向に旋回する際に左方向に傾斜し、右方向に旋回する際に右方向に傾斜する車体２を備える。車体２は、炭素繊維強化樹脂を含む材料からなる壁部２１ａを備えたモノコック構造を有し、且つ、車体２の少なくとも一部を構成するモノコック部２５と、モノコック部２５から車両１の左方向に突出し、且つ、モノコック部２５と一体に形成され、モノコック部２５の強度に比べて低い強度を有する左突出部３１と、モノコック部２５から車両１の右方向に突出し、且つ、モノコック部２５と一体に形成され、モノコック部２５の強度に比べて低い強度を有する右突出部３２とを有する。

車両１の車体２の少なくとも一部を、炭素繊維強化樹脂を含む材料からなる壁部２１ｂ，２１ｃを有するモノコック構造であるモノコック部２５によって構成することにより、剛性を確保しつつ、従来の構成に比べて車体２の軽量化を図れる。

傾斜姿勢で旋回する車両１は、停車状態で車両１の左右方向に転倒する特性を有する。そのため、モノコック部２５から車両１の左右方向に突出する左突出部３１及び右突出部３２を設けることにより、停車状態で車両１が左右方向に転倒した際に、左突出部３１または右突出部３２が衝撃を受ける。しかも、左突出部３１及び右突出部３２の強度は、モノコック部２５の強度よりも低い。これにより、車両１が停車状態で左右方向に転倒した際に、左突出部３１または右突出部３２が衝撃を受けて容易に変形するため、左突出部３１または右突出部３２によって前記衝撃を吸収することができる。したがって、車両１が左右方向に転倒した際に、モノコック部２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することを防止できる。

左突出部３１及び右突出部３２は、それぞれ、車体２の外表面の一部を構成する壁部２１ｄ，２１ｅと、壁部２１ｄ，２１ｅの内方に位置する空間部３１ａ及び空間部３２ａを有する。

これにより、傾斜姿勢で旋回する車両１が、停車状態で左右方向に転倒した際に、左突出部３１または右突出部３２が衝撃を受けて、より容易に変形する。よって、モノコック部２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することをより確実に防止できる。

モノコック部２５は、壁部２１ｂ，２１ｃのうち左突出部３１及び右突出部３２との接続部分における壁部２１ｂ，２１ｃの厚みが、左突出部３１及び右突出部３２における壁部２１ｄ，２１ｅの厚みよりも大きい。

これにより、モノコック部２５と左突出部３１及び右突出部３２との接続部分における強度が、左突出部３１及び右突出部３２の強度よりも高くなる。よって、停車状態で車両１が左右方向に転倒して左突出部３１または右突出部３２が変形を生じた際に、モノコック部２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することをより確実に防止できる。

左突出部３１及び右突出部３２は、車両１の前後方向において、左突出部３１及び右突出部３２の中央がモノコック部２５の中央よりも後方に位置するように設けられている。

傾斜姿勢で旋回する車両１が停車状態で左右方向に転倒する際には、車両１の後部が路面等に接触して衝撃を受けやすい。そのため、上述の構成のように、左突出部３１及び右突出部３２を、車両１の前後方向において、左突出部３１及び右突出部３２の中央がモノコック部２５の中央よりも後方に位置するように設けることにより、車両１が左右方向に転倒した際に、左突出部３１または右突出部３２によって、より確実に衝撃を吸収することができる。

（実施形態２）
図６は、実施形態２に係る車両のリア構造体１２０における構造体本体１２１の概略構成を、車両の左右方向の断面で見た断面図である。この実施形態２におけるリア構造体１２０の構成は、モノコック部に厚肉部を設ける代わりに、モノコック部１２５の内方の空間部１２５ｂと左突出部１３１の内方の空間部１３１ｂと右突出部１３２の内方の空間部１３２ｂとが区画されている点で、実施形態１におけるリア構造体２０の構成とは異なる。以下では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。

図６に示すように、リア構造体１２０の構造体本体１２１は、モノコック部１２５と、左突出部１３１と、右突出部１３２とを有する。モノコック部１２５は、車両の左右方向において、構造体本体１２１の中央に配置されている。左突出部１３１は、車両の左右方向において、モノコック部１２５に対して左方に配置されている。右突出部１３２は、車両の左右方向において、モノコック部１２５に対して右方に配置されている。

モノコック部１２５、左突出部１３１、及び右突出部１３２は、一体に形成されている。モノコック部１２５、左突出部１３１、及び右突出部１３２は、例えば炭素繊維によって樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイドなど）が強化された炭素繊維強化樹脂を含む材料によって構成されている。前記炭素繊維は、繊維同士が編まれていてもよいし、編まれていない状態であってもよい。また、前記炭素繊維は、所定長さ（例えば１ｍｍ）以上、連続した繊維であってもよいし、不連続繊維であってもよい。前記炭素繊維として、連続した繊維及び不連続繊維を用いてもよい。

モノコック部１２５は、壁部１２５ａによって構成されている。モノコック部１２５には、壁部１２５ａの内方に空間部１２５ｂが形成されている。モノコック部１２５は、車両の左右方向の断面で見て、壁部１２５ａによって構成された閉断面を有する。具体的には、モノコック部１２５を構成する壁部１２５ａは、車両の上下方向に延びる縦壁部１２５ｃと、車両の左右方向に延びる横壁部１２５ｄとを有する。よって、モノコック部１２５は、車体の一部を構成可能な強度を有する。

左突出部１３１及び右突出部１３２は、モノコック部１２５を構成する壁部１２５ａよりも薄い壁部１３１ａ，１３２ａ（外壁）によって構成されている。壁部１３１ａ，１３２ａは、車両の左右方向の断面で見て、Ｕ字状に形成されている。壁部１３１ａ，１３２ａは、壁部１２５ａのうち車両の左右方向における両側に位置する縦壁部１２５ｃとの間にそれぞれ空間部１３１ｂ，１３２ｂを構成するように、縦壁部１２５ｃに対して一体に形成されている。すなわち、左突出部１３１及び右突出部１３２は、車両の左右方向において、モノコック部１２５の縦壁部１２５ｃから車両の外方に向かって突出している。左突出部１３１及び右突出部１３２には、壁部１３１ａ，１３２ａの内方に空間部１３１ｂ，１３２ｂが形成されている。

空間部１３１ｂ，１３２ｂ内には、発泡体１３３，１３４（衝撃吸収部材）が配置されている。壁部１３１ａ，１３２ａは、発泡体１３３，１３４を囲むように形成されている。車両が停車状態で左方向に転倒した際に左突出部１３１に衝撃が加わると、発泡体１３３は、容易に変形を生じる。一方、車両が停車状態で右方向に転倒した際に右突出部１３２に衝撃が加わると、発泡体１３４は、容易に変形を生じる。これにより、前記衝撃が左突出部１３１または右突出部１３２に加わった際に、より効果的に前記衝撃を吸収することができる。発泡体１３３，１３４は、リア構造体１２０を一体で成形する際に、左突出部１３１及び右突出部１３２を形成するための型としても利用される。

なお、リア構造体１２０の詳しい製造方法については説明を省略するが、リア構造体１２０を成形する際には、モノコック部１２５の空間部１２５ｂを形成するための内型、左突出部１３１及び右突出部１３２を形成するための発泡材料を、複数の炭素繊維シート（炭素繊維によってシート状に形成された部材）によって覆う。それらをプレス可能な外型内に配置した状態で、該外型内に液体状の樹脂を射出しつつ該外型によって圧力を加えることにより、図４に示すようなリア構造体１２０の形状が得られる。前記発泡材料は、前記外型内に射出した樹脂の熱等によって発泡して、発泡体１３３，１３４になる。

上述の構成により、車両１が停車状態で左右方向に転倒した際に、左突出部１３１または右突出部１３２に衝撃が加わると、衝撃が加わった部分が変形することにより、前記衝撃を吸収する。これにより、車両の車体の一部を構成するモノコック部１２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することを防止できる。

左突出部１３１及び右突出部１３２は、壁部１３１ａ，１３２ａの内方に発泡体１３３，１３４を有する。これにより、傾斜姿勢で旋回する車両が停車状態で左右方向に転倒した際に、左突出部１３１内の発泡体１３３または右突出部１３２内の発泡体１３４によって衝撃をより効果的に吸収することができる。よって、モノコック部１２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することをより確実に防止できる。

しかも、モノコック部１２５は、車両の左右方向の断面で見て、壁部１２５ａによって構成された閉断面を有するため、車体の一部を構成可能な強度を有する。よって、上述のような車両の左右方向の転倒によって左突出部１３１または右突出部１３２に衝撃が加わって、衝撃が加わった部分の内部で樹脂及び繊維の構造が変化した場合でも、モノコック部１２５によって、車体の所定の強度及び性能を確保することができる。

モノコック部１２５は、壁部１２５ａのうち左突出部１３１との接続部分における壁部１２５ａの厚みが、左突出部１３１における壁部１３１ａの厚みよりも大きい。モノコック部１２５は、壁部１２５ａのうち右突出部１３２との接続部分における壁部１２５ａの厚みが、右突出部１３２における壁部１３２ａの厚みよりも大きい。

これにより、モノコック部１２５と左突出部１３１との接続部分における強度が、左突出部１３１の壁部１３１ａの強度よりも高くなる。また、モノコック部１２５と右突出部１３２との接続部分における強度が、右突出部１３２の壁部１３２ａの強度よりも高くなる。よって、車両が左右方向に転倒して左突出部１３１または右突出部１３２が変形を生じた場合でも、モノコック部１２５の内部で樹脂及び繊維の構造が変化することをより確実に防止できる。

モノコック部１２５の壁部１２５ａは、車両の上下方向に延びる縦壁部１２５ｃを含む。左突出部１３１及び右突出部１３２は、車両の左右方向において、モノコック部１２５の縦壁部１２５ｃから車両の外方に向かって突出する。

これにより、モノコック部１２５の剛性を向上できるとともに、傾斜姿勢で旋回する車両が停車状態で左右方向に転倒して左突出部１３１または右突出部１３２が壊れた場合でも、モノコック部１２５に与える影響を極力抑えることができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記各実施形態では、車体２はフレーム１０及びリア構造体２０，１２０を含む。しかしながら、車体は、モノコック部のみによって構成されていてもよい。

前記各実施形態では、リアフレームがモノコック構造のリア構造体２０，１２０によって構成されている。しかしながら、車体の他の部品をモノコック構造によって構成してもよい。例えば、リア構造体と同様のモノコック構造を有するフロント構造体を用いて、メインフレームを構成してもよい。

前記各実施形態では、リア構造体２０，１２０は、炭素繊維によって樹脂が強化された炭素繊維強化樹脂を含む材料によって構成されている。しかしながら、リア構造体を、炭素繊維以外の繊維（例えば、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ガラス繊維など）によって樹脂が強化された繊維強化樹脂を含む材料によって構成してもよい。また、前記各実施形態では、リア構造体２０，１２０は、エポキシ樹脂、ビニルエステル、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂によって構成されている。樹脂は、繊維によって強化可能な樹脂であれば、他の種類の樹脂であってもよい。

前記各実施形態では、左突出部３１，１３１及び右突出部３２，１３２は、モノコック部２５，１２５と同じ炭素繊維強化樹脂を含む材料によって構成されている。しかしながら、左突出部及び右突出部は、モノコック部よりも強度が低くなるように、炭素繊維の繊維方向を、モノコック部における炭素繊維の繊維方向と異なる方向にしてもよい。左突出部及び右突出部における炭素繊維の量を、モノコック部における炭素繊維の量よりも少なくしてもよい。左突出部及び右突出部における炭素繊維の長さを、モノコック部における炭素繊維の長さよりも短くしてもよい。左突出部及び右突出部における繊維を、炭素繊維以外の繊維にしてもよい。左突出部及び右突出部は繊維を含まなくてもよい。

前記各実施形態における炭素繊維強化樹脂は、厚み方向に複数、積層された状態で、樹脂によって結合された炭素繊維によって強化されている。しかしながら、前記炭素繊維強化樹脂は、炭素繊維によって強化された炭素繊維強化樹脂層と、発泡合成樹脂を含む発泡樹脂層とが厚み方向に積層された複合材料によって構成されていてもよい。この複合材料は、一対の前記炭素繊維強化樹脂層を有し、それらの炭素繊維強化樹脂層の間に、前記発泡樹脂層が配置された材料である。前記複合材料を用いることにより、炭素繊維強化樹脂層のみを用いる場合に比べて、炭素繊維強化樹脂を含む各部材の軽量化を図れるとともに、前記各部材の厚みを容易に変えることができる。なお、前記発泡樹脂層の前記発泡合成樹脂として、振動を吸収可能な樹脂を用いてもよい。

前記各実施形態では、左突出部３１，１３１及び右突出部３２，１３２を構成する壁部２１ｄ，２１ｅ，１３１ａ，１３２ａの厚みは均一である。しかしながら、車両が停車状態で左右方向に転倒した際の衝撃を左突出部または右突出部が容易に吸収可能なように、左突出部及び右突出部を構成する壁部の厚みを、部分的に薄くしてもよい。左突出部及び右突出部に、切り欠きまたは穴などの脆弱部が設けられていてもよい。

前記実施形態１では、モノコック部２５を構成する壁部２１ｂ，２１ｃに、左突出部３１及び右突出部３２と隣接する位置に厚肉部２７，２８が設けられている。しかしながら、モノコック部を構成する壁部全体の厚みを、左突出部及び右突出部を構成する壁部の厚みよりも大きくしてもよい。モノコック部の強度を向上することができるとともに、車両が停車状態で左右方向に転倒した際の衝撃によって左突出部または右突出部を容易に変形可能な位置であれば、モノコック部の壁部のうち少なくとも一方において、厚肉部は、左突出部及び右突出部と隣接する位置以外に設けられていてもよい。

前記実施形態１では、モノコック部２５を構成する壁部２１ｂ，２１ｃに、モノコック部２５の内方に向かって突出するように厚肉部２７，２８が設けられている。しかしながら、モノコック部の壁部のうち少なくとも一方において、厚肉部は、外方に向かって突出するように設けられていてもよい。

前記実施形態１では、モノコック部２５の内方の空間部２５ａは空洞であるが、空間部内に発泡体等の衝撃吸収部材を配置してもよい。

前記実施形態１では、モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと左突出部３１を構成する壁部２１ｄとの間に段差部２１ｆが設けられている。モノコック部２５の下部を構成する壁部２１ｃと右突出部３２を構成する壁部２１ｅとの間に段差部２１ｇが設けられている。しかしながら、モノコック部の壁部と左突出部及び右突出部の壁部との間に段差部が設けられていなくてもよい。すなわち、構造体本体は、車両の左右方向の断面で見て、楕円状に形成されていてもよい。実施形態２の構成も同様に、構造体本体は、楕円状に形成されていてもよい。

前記実施形態２では、左突出部１３１の空間部１３１ｂ内、及び、右突出部１３２の空間部１３２ｂ内に、それぞれ発泡体１３３，１３４が配置されている。しかしながら、左突出部の空間部及び右突出部の空間部のうち、一方の突出部の空間部内のみに発泡体を配置してもよい。突出部の空間部内に配置される部材は、突出部が衝撃を受けた際に衝撃を吸収可能な材料からなる部材であれば、発泡体以外の部材であってもよい。突出部の空間部は、その一部または全体が空洞であってもよい。

前記実施形態２では、モノコック部１２５を構成する壁部１２５ａの厚みは、均一である。しかしながら、モノコック部の強度を向上するために、壁部の厚みを部分的に厚くしてもよい。

前記実施形態では、車両１の例として自動二輪車を説明したが、車両は三輪車など、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両であれば、どのような構成の車両であってもよい。

本発明は、傾斜姿勢で旋回する傾斜車両の車体に適用可能である。

１ 車両（傾斜車両）
２ 車体
２０、１２０ リア構造体
２０ａ 空間部
２１、１２１ 構造体本体
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、１２５ａ 壁部
２１ｄ、２１ｅ、１３１ａ、１３２ａ 壁部（外壁）
２５、１２５ モノコック部
２５ａ、３１ａ、３２ａ、１２５ｂ、１３１ｂ、１３２ｂ 空間部
２７、２８ 厚肉部
３１、１３１ 左突出部
３２、１３２ 右突出部
１２５ｃ 縦壁部
１２５ｄ 横壁部
１３３、１３４ 発泡体
Ｇ 地面

Claims (6)

1. 傾斜姿勢で旋回する傾斜車両であって、
   左方向に旋回する際に左方向に傾斜し、右方向に旋回する際に右方向に傾斜する車体を備え、
   前記車体は、
   繊維強化樹脂を含む材料からなる壁部を備えたモノコック構造を有し、且つ、前記車体の少なくとも一部を構成するモノコック部と、
   前記モノコック部から前記傾斜車両の左方向に突出し、且つ、外表面が前記モノコック部の外表面と連続するように前記モノコック部と一体に形成され、前記モノコック部の強度に比べて低い強度を有する左突出部と、
   前記モノコック部から前記傾斜車両の右方向に突出し、且つ、外表面が前記モノコック部の外表面と連続するように前記モノコック部と一体に形成され、前記モノコック部の強度に比べて低い強度を有する右突出部とを有する、
   傾斜車両。
2. 請求項１に記載の傾斜車両において、
   前記左突出部及び前記右突出部は、それぞれ、前記車体の外表面の一部を構成する外壁と、前記外壁の内方に位置する空間部とを有する、傾斜車両。
3. 請求項１に記載の傾斜車両において、
   前記左突出部及び前記右突出部は、それぞれ、前記車体の外表面の一部を構成する外壁と、前記外壁の内方に位置する衝撃吸収部材とを有する、傾斜車両。
4. 請求項２または３に記載の傾斜車両において、
   前記モノコック部は、前記壁部のうち前記左突出部との接続部分における壁部の厚みが、前記左突出部における前記外壁の厚みよりも大きく、前記壁部のうち前記右突出部との接続部分における壁部の厚みが、前記右突出部における前記外壁の厚みよりも大きい、傾斜車両。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の傾斜車両において、
   前記モノコック部の前記壁部は、前記傾斜車両の上下方向に延びる縦壁部を含み、
   前記左突出部及び前記右突出部は、前記傾斜車両の左右方向において、それぞれ、前記モノコック部の前記縦壁部から前記傾斜車両の外方に向かって突出する、傾斜車両。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の傾斜車両において、
   前記左突出部及び前記右突出部は、前記傾斜車両の前後方向において、前記左突出部及び前記右突出部の中央が前記モノコック部の中央よりも後方に位置するように設けられている、傾斜車両。

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