(57)【要約】【課題】軽量化を図り、且つ、エンジンを支持する部分に十分な強度を得るとともに、車体に搭載される装置のレイアウトの自由度を増すことのできる、鞍乗型四輪車両の車体フレームを提供する。【解決手段】車体フレーム２０は、エンジン１１の下方において前後方向に延伸する下部フレーム２１と、下部フレーム２１より上方に配置される上部フレーム２５とを備える。下部フレーム２１は、エンジン１１の下方に位置し当該エンジン１１を下方から支持するエンジン支持部２３を有し、下部フレーム２１において少なくともエンジン支持部２３は、上部フレーム２５より大きな弾性係数を有する材料によって構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の前輪と、左右の後輪と、少なくとも一部が、車体の前後方向において前記前輪と前記後輪との間に位置し、車幅方向において前記左右の前輪及び後輪より車幅方向中心側に位置するエンジンと、を支持する鞍乗型四輪車両の車体フレームであって、
前記エンジンの下方において前後方向に延伸する下部フレームと、
前記下部フレームより上方に配置される上部フレームと、を備え、
前記下部フレームは、前記エンジンの下方に位置し当該エンジンを下方から支持するエンジン支持部を有し、
前記下部フレームにおいて少なくとも前記エンジン支持部は、前記上部フレームより大きな弾性係数を有する材料によって構成される、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項２】
請求項１に記載の車体フレームにおいて、
前記下部フレームはパイプ状の部材によって構成されている、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項３】
請求項１に記載の車体フレームにおいて、
前記下部フレームは、車幅方向の中心において前後方向に延伸し前記左右の前輪を支持する一対のアームが連結されるアーム連結部をさらに含み、
前記エンジン支持部は、前記アーム連結部から左右に分かれて後方に延伸し前記エンジンを支持する左右一対の後延伸部を含む、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項４】
請求項３に記載の鞍乗型車両の車体フレームにおいて、
前記アーム連結部は断面矩形の部材によって構成される、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項５】
請求項１に記載の車体フレームにおいて、
前記上部フレームは、前記エンジンの上方において前後方向に延伸するよう配置される上側フレーム部を含み、
前記エンジン支持部は、前記上側フレーム部より大きな弾性係数を有する材料によって構成される、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項６】
請求項１に記載の車体フレームにおいて、
前記上部フレームは、前記エンジンの前方において上下方向に延伸する前側フレーム部を含み、
前記エンジン支持部は、前記前側フレーム部より大きな弾性係数を有する材料によって構成される、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項７】
請求項１に記載の車体フレームにおいて、
前記上部フレームは、前記エンジンの後方において上下方向に延伸する後側フレーム部を含み、
前記エンジン支持部は、前記後側フレーム部より大きな弾性係数を有する材料によって構成される、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項８】
請求項１に記載の車体フレームにおいて、
前記上部フレームの少なくとも一部は、当該一部の延伸方向に長い凹部が形成された部材である、
ことを特徴とする車体フレーム。
【請求項９】
請求項１に記載の車体フレームにおいて、
互いに異なる弾性係数を有する材料によって構成される部材は、締結部材によって締結されている、
ことを特徴とする車体フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全地形走行車両などの鞍乗型四輪車両に適した車体フレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
全地形走行車などの鞍乗型四輪車両の車体フレームは、エンジン下方において前後方向に延伸し、当該エンジンを下方から支持する下部フレームと、当該下部フレームより上方に配置される上部フレームとを備えている。
【０００３】
特許文献１に開示される鞍乗型四輪車両では、車体フレームの全体がアルミニウム又はその合金によって構成されており、これによって、車体フレームの軽量化が図られている。
【特許文献１】特開２００７−１５６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンを下方から支持する下部フレームには、大きな荷重が掛かり易い。そのため、上記特許文献１に開示される車両のように、車体フレームの全体がアルミニウムやその合金など、柔軟性のある材料で構成される場合には、当該下部フレームに十分な強度を確保するために、当該下部フレームを太くするなどの対策が必要となる。ところが、その様に下部フレームを太くした場合には、他の装置を配置するスペースが小さくなり、レイアウトが制限される。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、鞍乗型四輪車両の車体フレームにおいて、その軽量化を図り、且つ、エンジンを支持する部分に十分な強度を得るとともに、車体に搭載される装置のレイアウトの自由度を増すことのできる車体フレームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る鞍乗型四輪車両の車体フレームは、左右の前輪と、左右の後輪と、少なくとも一部が、車体の前後方向において前記前輪と前記後輪との間に位置し、車幅方向において前記左右の前輪及び後輪より車幅方向中心側に位置するエンジンと、を支持する車体フレームである。当該車体フレームは、前記エンジンの下方において前後方向に延伸する下部フレームと、前記下部フレームより上方に配置される上部フレームとを備える。前記下部フレームは、前記エンジンの下方に位置し当該エンジンを下方から支持するエンジン支持部を有し、前記下部フレームにおいて少なくとも前記エンジン支持部は、前記上部フレームより大きな弾性係数を有する材料によって構成される。
【０００７】
本発明では、エンジンを下方から支持するエンジン支持部が、上部フレームより大きな弾性係数を有する材料によって構成される。そのため、エンジン支持部を上部フレームと同じ材料によって構成する場合に比べて、細い或いは薄いエンジン支持部によってエンジンを支持するのに十分な強度を得ることができる。その結果、エンジン支持部の近くに配置される他の装置のレイアウトの自由度を増すことができる。また、本発明では上部フレームとエンジン支持部とが異なる材料によって構成されている。そのため、上部フレームをエンジン支持部より軽い材料によって構成でき、その結果、車体フレームの軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態の例である車体フレーム２０を有する鞍乗型四輪車両１の側面図である。図２は車体フレーム２０、前輪３，３、及び後輪４，４の斜視図である。図３は車体フレーム２０の斜視図である。図４は車体フレーム２０、エンジン１１、及び燃料タンク６の側面図である。図５は車体フレーム２０の前部の平面図であり、図６は車体フレーム２０の正面図である。
【０００９】
鞍乗型四輪車両１は全地形走行車両である。図１又は図２に示すように、鞍乗型四輪車両１は、車体フレーム２０と、左右の前輪３，３と、左右の後輪４，４と、エンジン１１と、シート５とを備えている。また、車体フレーム２０は、エンジン１１の下方において前後方向に延伸する下部フレーム２１と、下部フレーム２１の上側に配置される上部フレーム２５とを有している。上部フレーム２５は、前側フレーム部３０と、後側フレーム部４０と、上側フレーム部５０と、シートレール部２９とを備えている。
【００１０】
図４に示すように、エンジン１１は、その下部にクランクケース１２を有している。クランクケース１２の上側にはシリンダブロック１３が配置され、シリンダブロック１３の上側にはシリンダヘッド１４が配置されている。さらに、シリンダヘッド１４の上側はヘッドカバー１５によって覆われている。エンジン１１は、シリンダブロック１３の内部に形成されたシリンダが鉛直方向に対して僅かに前側に傾斜するように配置されている。シリンダブロック１３の後方には、搭乗者のスロットル操作に応じて開閉するスロットルバルブを内部に有するスロットルボディ１６が配置されている。
【００１１】
エンジン１１は車体の前後方向において左右の前輪３と左右の後輪４との間に配置されている。また、エンジン１１は車幅方向においては左右の前輪３及び左右の後輪４より車幅方向中心側に配置されている。なお、エンジン１１は、その前端が左右の前輪３の後端より前に位置するように配置されてもよい。同様に、エンジン１１は、その後端が左右の後輪４の前端より後に位置するように配置されてもよい。また、エンジン１１は、その左右の端面が車体の正面視において前輪３或いは後輪４と重なるように配置されてもよい。
【００１２】
図１に示すように、エンジン１１の上方には、燃料タンク６が配置されている。燃料タンク６の後方には、シート５が配置されている。シート５は搭乗者が跨って座ることのできる鞍乗型のシートである。シート５の下方には、シートレール部２９が配置されており、シート５は当該シートレール部２９によって支持されている。
【００１３】
図２に示すように、シートレール部２９の下方には、リアアーム７が配置されている。リアアーム７の前端は、後側フレーム部４０によって支持されたピボット軸（不図示）を介して、後側フレーム部４０に連結されている。リアアーム７の後端は、後輪４，４の車軸４ａに連結されている。後側フレーム部４０は、リアアーム７及び車軸４ａを介して、後輪４を支持している。リアアーム７は、ピボット軸を支点として後輪４，４とともに上下動可能となっている。
【００１４】
前側フレーム部３０の左右には、前輪３と、当該前輪３に連結された左右のアッパーアーム８とロアアーム９とが配置されている。アッパーアーム８の基部は、前側フレーム部３０に連結されており、前側フレーム部３０は、アッパーアーム８を介して前輪３を支持している。アッパーアーム８と前輪３は、前側フレーム部３０に対して上下動可能となっている。
【００１５】
ロアアーム９には、前輪３の上下動を緩衝するフロントサスペンション２の下端が取り付けられている。フロントサスペンション２は、アッパーアーム８の内側を通って、前側フレーム部３０に向かって斜め上方に延伸し、その上端は前側フレーム部３０に取り付けられている。なお、ロアアーム９の基部は、後述する下部フレーム２１によって支持されている。
【００１６】
車体の前部には、斜め上下方向に延伸するステアリングシャフト１８が配置されている。ステアリングシャフト１８の上端には、ハンドル１９が取り付けられている。ステアリングシャフト１８は、不図示のタイロッドを介して、前輪３に連結されており、ハンドル１９の操作による前輪３の操舵が可能となっている。
【００１７】
車体フレーム２０について詳細に説明する。上述したように、車体フレーム２０は、下部フレーム２１と、上部フレーム２５とを有している。下部フレーム２１は略Ｙ字状を呈し、エンジン１１の下方において前後方向に延伸している。上部フレーム２５は、上述したように、前側フレーム部３０、後側フレーム部４０、上側フレーム部５０、及びシートレール部２９を含み、これらは下部フレーム２１より上方に位置している。下部フレーム２１は、上部フレーム２５とは異なる材料によって構成され、特に本実施形態では、上部フレーム２５より大きな弾性係数を有する材料によって構成されている。また、上部フレーム２５は、下部フレーム２１より比重の軽い材料によって構成される。例えば、下部フレーム２１は鉄や鋼によって構成され、上部フレーム２５はアルミニウムやその合金によって構成される。なお、ここで説明する例では、上部フレーム２５を構成する前側フレーム部３０、後側フレーム部４０、上側フレーム部５０、及びシートレール部２９は、いずれもアルミニウム等の同じ材料によって構成されている。
【００１８】
図３に示すように、下部フレーム２１は車幅方向の中央において前後方向に延伸するアーム連結部２２と、エンジン１１の下方に位置し当該エンジン１１を下方から支持するエンジン支持部２３とを有している。
【００１９】
アーム連結部２２はパイプ状の部材である。すなわち、アーム連結部２２は略矩形の断面を有する中空の部材である。アーム連結部２２の左右の側面には、前後に離れた２つの位置にブラケット２２ａ，２２ｂが設けられている（図６参照）。ロアアーム９は平面視において略三角形状を呈し、ロアアーム９の基部は、ブラケット２２ａ，２２ｂに連結されている。アーム連結部２２は、ロアアーム９を介して前輪３を支持している。アーム連結部２２の上面には、ステアリングシャフト１８の下端を支持する軸支持部２２ｃが設けられている。
【００２０】
エンジン支持部２３はクランクケース１２の下方において後方に延伸している。エンジン支持部２３はパイプ状の部材によって構成された左右の後延伸部２３ａ，２３ａを有している。後延伸部２３ａ，２３ａは、アーム連結部２２から斜め後方に延伸し、２つの後延伸部２３ａ，２３ａの間隔は、後方に行くに従って、広くなっている。また、後延伸部２３ａはその途中に屈曲部２３ｂを有している。後延伸部２３ａは、屈曲部２３ｂより後側では、後方に延びている。左右の後延伸部２３ａ，２３ａの間には、クロス部２３ｃが掛け渡されている。クロス部２３ｃはクランクケース１２の下方に位置している。クロス部２３ｃにはクランクケース１２の下面に向かって斜め上方に突出する左右のエンジンブラケット２３ｄ，２３ｄが設けられている。このエンジンブラケット２３ｄはエンジン１１の下部に取り付けられており、エンジン支持部２３はエンジン１１を下側から支持している（図４参照）。なお、後延伸部２３ａ，２３ａ、クロス部２３ｃ及びエンジンブラケット２３ｄ，２３ｄのいずれもが、上部フレーム２５より大きな弾性係数を有する材料によって構成されている。
【００２１】
上部フレーム２５について説明する。前側フレーム部３０と、後側フレーム部４０と、上側フレーム部５０と、シートレール部２９は、それぞれ別体の部材であり、ボルトなどの締結具によって連結されている。
【００２２】
後側フレーム部４０について説明する。図７は後側フレーム部４０の側面図であり、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線での断面図である。
【００２３】
後側フレーム部４０は、エンジン１１の後方において上下方向に延伸するよう配置されている。図３又は図４に示すように、後側フレーム部４０は、左右一対の縦フレーム部４１，４１と、縦フレーム部４１，４１の間に掛け渡される下クロスバー４２と上クロスバー４３と後クロスバー４４とを有している。
【００２４】
縦フレーム部４１，４１の下端には下部フレーム２１の後端が接続されている。詳細には、下部フレーム２１の後延伸部２３ａの後端には、取付部２３ｅが設けられている。この取付部２３ｅは、縦フレーム部４１の車幅方向の外側に配置され、当該縦フレーム部４１の下端にボルト４８，４９によって固定されている。なお、図７では、縦フレーム部４１の下端に形成された取付孔４１ｆ，４１ｆが示されている。これらの取付孔４１ｆにボルト４８，４９が嵌められる。
【００２５】
図３、図４、又は図７に示すように、縦フレーム部４１は、その下端から上方に延伸している。縦フレーム部４１の上部は前側に屈曲しており、縦フレーム部４１は、その上部に、斜め前方に延伸する上傾斜部４１ｂを有している。上クロスバー４３は、左右の上傾斜部４１ｂ，４１ｂの前端（上端）４１ｃ，４１ｃに掛け渡され、エンジン１１の上方に位置している。上クロスバー４３の下面には、下方に開いた略Ｕ字状のエンジンブラケット４３ａが取り付けられている。エンジンブラケット４３ａは上クロスバー４３から垂下し、その下端はエンジン１１の上部に取り付けられている。
【００２６】
詳細には、図４に示すように、上クロスバー４３は、シリンダヘッド１４の後側の面１４ｂの上方に位置し、エンジンブラケット４３ａの下端はシリンダヘッド１４に取り付けられており、後側フレーム部４０は、エンジン１１を上方から支持している。なお、上クロスバー４３の上面には、燃料タンク６の後端が取り付けられるタンク支持部４３ｂが形成されている。また、後述するように、上傾斜部４１ｂの前端４１ｃに上側フレーム部５０の後端が取り付けられている。
【００２７】
図７に示すように、縦フレーム部４１の上部には、シートレール部２９が取り付けられる取付孔４１ｄ，４１ｄが形成されている。シートレール部２９は、後方に向かって延伸する左右一対の延伸部２９ａ，２９ａを有し、延伸部２９ａ，２９ａの前端が取付孔４１ｄ，４１ｄに取り付けられている。縦フレーム部４１の下端より僅かに上方の位置には、リアアーム７の前端に連結されるピボット軸を支持するための支持部４１ａが形成されている。
【００２８】
図３又は図７に示すように、後クロスバー４４は、上クロスバー４３の後方に位置し、縦フレーム部４１，４１に掛け渡され、シート５の前部を支持している。また、後クロスバー４４には、不図示のリアサスペンションの上端を支持する支持部４４ａが形成されている。左右の縦フレーム部４１，４１の下端には下クロスバー４２が掛け渡されている。下クロスバー４２には、不図示のリンク部材を介してリアサスペンションの下端を支持する支持部４２ａが形成されている。
【００２９】
縦フレーム部４１，４１と、３つのクロスバー４２，４３，４４を有する後側フレーム部４０は、例えば鋳造や鍛造によって、一体的に形成されている。また、図８に示すように、縦フレーム部４１は、中空であり、且つ、その断面が略矩形となるように形成されている。また、縦フレーム部４１の延伸方向（略上下方向）に直交する切断面での、当該縦フレーム部４１の断面は、前後方向に長い矩形となっている。すなわち、縦フレーム部４１の断面の前後方向の幅Ｗ５は、車幅方向の幅Ｗ６より大きくなっている。
【００３０】
前側フレーム部３０について説明する。図２又は図４に示すように、前側フレーム部３０はエンジン１１の前側に配置され、その左右に配置されるアッパーアーム８，８を介して前輪３，３を支持している。図９は、図４において前側フレーム部３０が示された部分の拡大図である。図１０は前側フレーム部３０の斜視図である。図１１は図９に示すＸＩ−ＸＩ線での断面図であり、図１２は図１１に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線での断面図である。
【００３１】
図９又は図１０に示すように、前側フレーム部３０は、左右一対のサイドフレーム部３１，３１と、クロス部３９とを有している。また、サイドフレーム部３１は、前支柱部３２と、後支柱部３３と、補強支柱部３４と、梁部３５とを有している。
【００３２】
前支柱部３２は、サイドフレーム部３１の前部に位置し、斜め上下方向に延伸している。すなわち、前支柱部３２は、その下端から上方に延伸するとともに、後側に傾斜している。左右の前支柱部３２，３２の中途部３２ｂ，３２ｂは、車幅方向に離れて位置している。中途部３２ｂ，３２ｂにクロス部３９が掛け渡されている。また、この中途部３２ｂには、車幅方向の外側に突出する支持部３２ｃが形成されている。この支持部３２ｃに、フロントサスペンション２の上端が取り付けられている（図２参照）。
【００３３】
図６、図９又は図１０に示すように、前支柱部３２は、その上部に、中途部３２ｂから斜め上方に延伸する上支柱部３２ｄを有している。左右の上支柱部３２ｄ，３２ｄは、上方に行くに従って、それらの間隔が狭くなるように、車幅方向の中心側に傾斜している。上支柱部３２ｄ，３２ｄの上端は互いに接続され、ステアリングシャフト１８を支持するステアリング支持部３２ｅを構成している。ステアリング支持部３２ｅにはステアリングシャフト１８を回転可能に保持するホルダ１８ａが取り付けられており、前支柱部３２，３２は、その上端によってステアリングシャフト１８を支持している。なお、ステアリング支持部３２ｅには、ホルダ１８ａが取り付けられる取付孔３２ｆ，３２ｆが形成されている（図１０参照）。
【００３４】
また、前支柱部３２，３２の下部は、下方に行くに従ってそれらの間隔が狭くなるように車幅方向の中心側に傾斜している。すなわち、前支柱部３２は、その下部に、中途部３２ｂから斜め下方に延伸する下支柱部３２ｇを有している。左右の下支柱部３２ｇ，３２ｇは、下方に行くに従って、それらの間隔が狭くなるように傾斜している。
【００３５】
下支柱部３２ｇ，３２ｇの下部は互いに接続され、下部フレーム２１のアーム連結部２２に固定されている。すなわち、下支柱部３２ｇ，３２ｇの下部は互いに接続され、柱状の基部３２ｈを構成している。基部３２ｈの下端は複数のボルト６１によって、アーム連結部２２の上面に設けられたブラケット２２ｄに取り付けられている。
【００３６】
なお、前支柱部３２は、中途部３２ｂにおいて屈曲している。そのため、下支柱部３２ｇは、その下端（基部３２ｈ）から上方に延伸するとともに後側に傾斜し、上支柱部３２ｄは、下支柱部３２ｇより大きい角度で後側に傾斜している。
【００３７】
図９又は図１０に示すように、後支柱部３３は、ステアリング支持部３２ｅより低い位置において、前支柱部３２に接続されている。ここで説明する例では、後支柱部３３の上端は、中途部３２ｂに接続されている。後支柱部３３は、中途部３２ｂから後方且つ斜め下方に延伸しており、上支柱部３２ｄ及びステアリング支持部３２ｅの下方において延伸している。
【００３８】
下部フレーム２１のエンジン支持部２３の後延伸部２３ａには板状のブラケット２３ｊが設けられている。ブラケット２３ｊは、上方に突出するように配置され、後支柱部３３の下端に対して車幅方向の外側に位置している。後支柱部３３の下端（後端）は、複数のボルト６２によってブラケット２３ｊに取り付けられて、エンジン支持部２３に接続されている。なお、図１０では、後支柱部３３の下端に形成された取付孔３３ａ，３３ａが示されている。この取付孔３３ａ，３３ａに、後支柱部３３の下端をブラケット２３ｊに固定するボルトが嵌められる。このように、車体フレーム２０では、互いに異なる弾性係数を有する材料によって構成される部材は、締結部材によって互いに締結されている。ここでは、下部フレーム２１は前側フレーム部３０及び後側フレーム部４０より弾性係数の大きい材料によって構成されている。そして、前側フレーム部３０は、ボルト６１，６２によって下部フレーム２１に締結されている。また、後側フレーム部４０はボルト４８，４９によって下部フレーム２１に締結されている。
【００３９】
図４又は図９に示すように、後支柱部３３の下部には、エンジン１１に向かって斜め上方に延伸するエンジンブラケット３３ｂが設けられている。エンジンブラケット３３ｂは、略三角形の板状の部材であり、後支柱部３３の側面に取り付けられている。エンジンブラケット３３ｂは、クランクケース１２の前方に位置しており、その先端はクランクケース１２の前部に取り付けられている。なお、図１０では、後支柱部３３の下部に形成された取付孔３３ｄ，３３ｄが示されている。この取付孔３３ｄ，３３ｄに、エンジンブラケット３３ｂを後支柱部３３の下部に取り付けるボルトが嵌められる。
【００４０】
図９又は図１０に示すように、後支柱部３３は、中途部３２ｂから後方且つ斜め下方に延伸しており、上支柱部３２ｄの下方に位置している。後支柱部３３と上支柱部３２ｄとの間に、補強支柱部３４が掛け渡されている。ここで説明する例では、補強支柱部３４と上支柱部３２ｄとの接続位置は、ステアリング支持部３２ｅより僅かに低い位置に位置している。補強支柱部３４は、上支柱部３２ｄとの接続位置から略鉛直方向に延伸し、その下端は上支柱部３２ｄに接続されている。後述するように、この補強支柱部３４に上側フレーム部５０の前端が取り付けられている。
【００４１】
梁部３５はサイドフレーム部３１の下部に位置し、前後方向に延伸するよう設けられている。すなわち、梁部３５は下支柱部３２ｇの下部と、後支柱部３３の中途部３３ｃとの間に掛け渡されている。
【００４２】
梁部３５の後部の側面には、アッパーアーム８の基部を回転可能に支持するアーム支持部３１ｂが形成されている。下支柱部３２ｇにも、アッパーアーム８の基部を回転可能に支持するアーム支持部３１ａが形成されている。
【００４３】
後支柱部３３，３３は、前支柱部３２，３２と同様に、それらの間隔が狭くなるように車幅方向の中心側に傾斜している。詳細には、前支柱部３２，３２との接続位置から中途部３３ｃ，３３ｃに至るまでの間では、後支柱部３３，３３は、下方に行くに従って、それらの間隔が狭くなるように傾斜している。これによって、サイドフレーム部３１，３１の下部が左右に大きく離れている場合に比べて、車体の全幅を広げることなく、車幅方向に長いアッパーアーム８を採用できる。その結果、前輪３の上下方向の可動範囲を維持しつつ、前側フレーム部３０を起点として上下に動くアッパーアーム８，８の作動量（角度）を小さくできる。
【００４４】
前側フレーム部３０を構成する部分のうち、前側フレーム部３０の上側に位置する部分には、当該部分の延伸方向に長い凹部が形成されている。ここで説明する例では、図１１に示すように、前側フレーム部３０の上部に位置する上支柱部３２ｄには、凹部３２ｋが形成されている。すなわち、上支柱部３２ｄの断面（延伸方向に直交する切断面によって得られる断面）は、車幅方向の中心側に開いた開断面となっている。同様に、前側フレーム部３０の上部に位置する補強支柱部３４の断面も、車幅方向の中心側に開いた開断面となっている。
【００４５】
また、図１２に示すように、前側フレーム部３０の下部に位置する下支柱部３２ｇの断面は、矩形の閉断面である。同様に、前側フレーム部３０の下部に位置する下支柱部３２ｇと、後支柱部３３も、矩形の閉断面を有している。
【００４６】
さらに、上支柱部３２ｄ及び下支柱部３２ｇは、車幅方向の幅（図１１及び図１２においてＷ１，Ｗ３）が前後方向の幅（図１１及び図１２においてＷ２，Ｗ４）に比べて小さくなるように形成されている。また、後支柱部３３と、補強支柱部３４も、上支柱部３２ｄ等と同様に、車幅方向の幅が前後方向の幅に比べて小さくなるように形成されている。このような前支柱部３２，３２と、後支柱部３３，３３と、補強支柱部３４，３４と、梁部３５，３５と、クロス部３９とを有する前側フレーム部３０は、例えば鋳造や鍛造によって、一体的に形成されている。
【００４７】
上側フレーム部５０について説明する。図１３は図４に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線での断面図である。上側フレーム部５０は、エンジン１１の上方において前後方向に延伸するよう配置されている。上側フレーム部５０は、前側フレーム部３０と後側フレーム部４０とは別体の部材であり、上側フレーム部５０の前端と後端は、複数の締結具（この例ではボルト）によって、前側フレーム部３０と後側フレーム部４０とに取り付けられている（図４又は図９参照）。
【００４８】
詳細には、図５又は図９に示すように、上側フレーム部５０は、その前端に前被取付部５１を有している。前被取付部５１は、補強支柱部３４の車幅方向の外側（図５においてＷｏの示す方向）に位置している。ボルト５５，５５は、車幅方向の外側から、前被取付部５１と、補強支柱部３４とに嵌められ、前被取付部５１は、補強支柱部３４の側面に取り付けられている。そして、ボルト５５，５５を外すことによって上側フレーム部５０は前側フレーム部３０から取り外し可能となっている。なお、図１０では、補強支柱部３４に形成された取付孔３４ａが示されている。この取付孔３４ａにボルト５５が嵌められる。また、前被取付部５１において、取付孔３４ａに対応する位置にも、ボルト５５が嵌められる取付孔が形成されている。
【００４９】
上述したように、補強支柱部３４は、ステアリング支持部３２ｅの下方において鉛直方向に延伸している。そのため、前被取付部５１は、ステアリング支持部３２ｅの下方に位置している。これによって、走行中にステアリングシャフト１８から前側フレーム部３０に作用する前後方向の力に対する車体フレーム２０の剛性を、上側フレーム部５０によって向上できる。
【００５０】
図４又は図７に示すように、上側フレーム部５０は、前被取付部５１から後方に延伸し、その後端はシリンダヘッド１４より後方の位置に達している。上側フレーム部５０は、その後端に後被取付部５２を有している。後被取付部５２は、縦フレーム部４１に設けられた上傾斜部４１ｂの前端４１ｃの車幅方向の外側に位置している。ボルト５６，５６は、車幅方向の外側から、後被取付部５２と上傾斜部４１ｂとに嵌められ、後被取付部５２は上傾斜部４１ｂの側面に取り付けられている。そして、上側フレーム部５０は、ボルト５６，５６を外すことによって、後側フレーム部４０から取り外し可能となっている。なお、図７では、上傾斜部４１ｂの前端４１ｃに形成された取付孔４１ｅが示されている。この取付孔４１ｅにボルト５６が嵌められる。後被取付部５２において取付孔４１ｅに対応する位置にも、ボルト５６が嵌められる取付孔が形成されている。
【００５１】
図５に示すように、上側フレーム部５０は、前被取付部５１から後方に延伸するとともに、その前部では車幅方向の外側に湾曲している。なお、左右の上側フレーム部５０の間に、燃料タンク６が配置されている（図４参照）。上側フレーム部５０の前被取付部５１には、燃料タンク６の前端が取り付けられるタンク支持部５１ａが設けられている（図９参照）。
【００５２】
図１３に示すように、上側フレーム部５０における車幅方向中心側には、前後方向に長い凹部５０ｂが形成されている。すなわち、上側フレーム部５０の断面（その延伸方向に垂直な切断面によって得られる断面）は、車幅方向中心側（図１３においてＷｃの示す方向）に開いた開断面である。また、上側フレーム部５０は、その上下方向の幅Ｗ７が車幅方向の幅Ｗ８より大きくなるように形成されている。
【００５３】
以上説明したように、車体フレーム２０は、左右の前輪３と、左右の後輪４とエンジン１１とを支持する車体フレームであって、エンジン１１の下方において前後方向に延伸する下部フレーム２１と、下部フレーム２１より上方に配置される上部フレーム２５とを備えている。そして、下部フレーム２１は、エンジン１１の下方に位置し当該エンジン１１を下方から支持するエンジン支持部２３を有し、エンジン支持部２３は上部フレーム２５より大きな弾性係数を有する材料によって構成されている。
【００５４】
車体フレーム２０によれば、エンジン支持部２３を上部フレーム２５と同じ材料によって構成する場合に比べて、細い或いは薄いエンジン支持部２３によって、エンジン１１を支持するのに十分な強度を得ることができる。その結果、エンジン支持部２３の近くに配置される他の装置のレイアウトの自由度を増すことができる。また、車体フレーム２０では、上部フレーム２５とエンジン支持部２３とが異なる材料によって構成されている。そのため、上部フレーム２５をエンジン支持部２３より軽い材料によって構成でき、その結果、車体フレーム２０の軽量化を図ることができる。
【００５５】
また、下部フレーム２１はパイプ状の部材によって構成されている。これによって、さらに車体フレーム２０の軽量化を図ることができる。
【００５６】
下部フレーム２１は、車幅方向の中心において前後方向に延伸し左右の前輪３を支持する一対のロアアーム９が連結されるアーム連結部２２をさらに含んでいる。エンジン支持部２３は、アーム連結部２２から左右に分かれて後方に延伸しエンジン１１を支持する左右一対の後延伸部２３ａ，２３ａを含んでいる。これによって、エンジン１１を車幅方向に離れた２カ所でエンジン１１を支持できるので、エンジン１１の支持の安定性を向上できる。また、２つのアーム連結部が左右に離れて配置されている場合に比べて、車体の全幅を広げることなく、車幅方向に長いロアアーム９を採用できる。その結果、前輪３の上下方向の可動範囲を維持しつつ、下部フレーム２１を起点として上下に動くロアアーム９，９の作動量（角度）を小さくできる。
【００５７】
また、アーム連結部２２は断面矩形の部材によって構成されている。これによって、アーム連結部２２として断面が環状の部材を採用する場合に比べて、アーム連結部２２の剛性を向上できる。
【００５８】
また、上部フレーム２５の一部は、当該一部の延伸方向に長い凹部が形成された部材である。すなわち、前側フレーム部３０の上支柱部３２ｄには、その延伸方向に長い凹部３２ｋが形成され、上側フレーム部５０には、その延伸方向に長い凹部５０ｂが形成されている。これによって、上部フレーム２５の全てが閉断面の部材によって構成される場合に比べて、さらに車体フレーム２０の軽量化を図ることができる。
【００５９】
なお、本発明は以上説明した車体フレーム２０に限られず、種々の変更が可能である。例えば、以上の説明では、上部フレーム２５は、前側フレーム部３０と、後側フレーム部４０と、上側フレーム部５０と、シートレール部２９とを有し、これらは、いずれもアルミニウム等の同じ材料によって構成されていた。しかしながら、前側フレーム部３０と、後側フレーム部４０と、上側フレーム部５０と、シートレール部２９は、互いに異なる材料によって構成されてもよい。そして、下部フレーム２１は、上部フレーム２５を構成する各部のうち、いずれか１又は複数より、大きな弾性係数を有する材料によって構成されてもよい。
【００６０】
また、以上の説明では、上側フレーム部５０、前側フレーム部３０、及び後側フレーム部４０は、それぞれ別体の部材であり、ボルトによって互いに連結されていた。しかしながら、これらは溶接等によって互いに固定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る車体フレームを有する鞍乗型四輪車両の側面図である。
【図２】車体フレーム、前輪、及び後輪の斜視図である。
【図３】上記車体フレームの斜視図であり、車体フレームが有する上部フレーム、下部フレームが示されている。
【図４】車体フレーム、エンジン、及び燃料タンクの側面図である。
【図５】上記車体フレームの前部の平面図である。
【図６】上記車体フレームの正面図である。
【図７】上記後側フレーム部の側面図である。
【図８】図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。
【図９】図４において前側フレーム部が配置された部分の拡大図である。
【図１０】上記前側フレーム部の斜視図である。
【図１１】図９に示すＸＩ−ＸＩ線での断面図である。
【図１２】図９に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線での断面図である。
【図１３】図４に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線での断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  鞍乗型四輪車両、２  フロントサスペンション、３  前輪、４  後輪、５  シート、６  燃料タンク、７  リアアーム、８  アッパーアーム、９  ロアアーム、１１  エンジン、１２  クランクケース、１３  シリンダブロック、１４  シリンダヘッド、１５  ヘッドカバー、１６  スロットルボディ、１８  ステアリングシャフト、１９  ハンドル、２０  車体フレーム、２１  下部フレーム、２２  アーム連結部、２３  エンジン支持部、２３ｄ  エンジンブラケット、２５  上部フレーム、２９  シートレール部、３０  前側フレーム部、３１  サイドフレーム部、３２  前支柱部、３２ｄ  上支柱部、３２ｇ  下支柱部、３３  後支柱部、３４  補強支柱部、３９  クロス部、４０  後側フレーム部、４１  縦フレーム部、４２  下クロスバー、４３  上クロスバー、４３ａ  エンジンブラケット、４４  後クロスバー、５０  上側フレーム部、５１  前被取付部、５２  後被取付部、５５，５６  ボルト、７１  フットレスト、Ｗ１  上支柱部の車幅方向の幅、Ｗ２  上支柱部の前後方向の幅、Ｗ３  下支柱部の車幅方向の幅、Ｗ４  下支柱部の前後方向の幅、Ｗ５  縦フレーム部の前後方向の幅、Ｗ６  縦フレーム部の車幅方向の幅、Ｗ７  上側フレーム部の上下方向の幅、Ｗ８  上側フレーム部の車幅方向の幅。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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