(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームを構成する左右一対のアンダーパイプと、
前記アンダーパイプ同士を左右の車幅方向に連結するクロスパイプと、
前記クロスパイプと直交するように前記アンダーパイプに沿わせて配置された一対のプレート構成体を組み合わせて断面箱形に形成され、前記アンダーパイプに固定されたピボットプレートと、
前記ピボットプレートを貫通して一対の前記プレート構成体にそれぞれ溶接され、前記プレート構成体同士を連結する補強ピンと、
前記クロスパイプ側に配置された前記プレート構成体、前記クロスパイプ、及び前記補強ピンを接続する接続部材とを具備することを特徴とする車両における車体構成部材の連結構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記接続部材は、断面Ｕ字状に形成されており、
Ｕ字状の開放端が前記クロスパイプに溶接され、
前記開放端を挟んだ左右の一方の端部が前記クロスパイプ側に配置された前記プレート構成体に溶接され、
Ｕ字状の頂点部分の前記端部が前記補強ピンと溶接されていることを特徴とする車両における車体構成部材の連結構造。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記クロスパイプ及び前記補強ピンは、互いの長手方向が平行となるように配置されていることを特徴とする車両における車体構成部材の連結構造。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記補強ピンは、円筒形状に構成されており、
車両の制動を行なうために設けられるブレーキペダルのピボット軸となされていることを特徴とする車両における車体構成部材の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌等における車体構成部材の連結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車輌、たとえば図５に示すような鞍乗り型車輌１にあっては、車体部の上部を構成する左右一対のメインパイプ２と、これらのメインパイプ２の下方に沿って配設され、前方において前記メインパイプ２に接続された左右一対のアンダーパイプ３と、これらのアンダーパイプ３の後方に上下に揺動可能に装着されたリアフォーク４と、前記メインパイプ２とアンダーパイプ３とによって形成される空間部に配設され、かつ、前記アンダーパイプ３に固定されるエンジン５と、前記メインパイプ２とアンダーパイプ３の前部左右に上下動可能に装着された左右一対の前輪６と、前記リアフォーク４の左右に装着された一対の後輪７とを備えている。
【０００３】
また、前記メインパイプ２の前方には、前記エンジン５へ循環させられる冷却水を冷却するためのラジエタ８と、同じく、前記エンジン５へ循環させられるオイルを冷却するオイルクーラ９が設けられ、さらに、前記メインパイプ２の前部で、前記ラジエタ８およびオイルクーラ９の後方には、前記前輪６の操舵をなすステアリングハンドル１０が設けられ、また、このステアリングハンドル１０の後方には、燃料タンク１１が設けられている。
【０００４】
さらに、前記燃料タンク１１の後方には、前記メインパイプ２の後方に延設されたシートパイプ１２によって支持されたシート１３が設けられ、このシート１３の下方には、前記エンジン５へ供給される燃焼用空気を浄化するエアクリーナ１４が設けられている。
また、前記エンジン５には、燃焼ガスを外気へ放出するとともに、排気音を抑制する消音器１５が接続されており、この消音器１５は、前記シートパイプ１２と後輪７との間に配設されるとともに、前記シートパイプ１２によって支持されている。
【０００５】
一方、前記リアフォーク４は、前記アンダーパイプ３の後部に設けられたピボットプレート１６に取り付けられた軸受け１７によって揺動可能に支持されている。
また、前記左右のメインパイプ２、アンダーパイプ３、および、シートパイプ１２は、車輌１の幅方向に沿って配設された複数のクロスパイプ１８によって相互に連結されて、全体として車体を構成している。
【０００６】
ところで、たとえば前記車体構成部材の一つである前記ピボットプレート１６は、前記リアフォーク４を支持するのに十分な強度を確保する必要があり、そのために、鍛造や鋳造等によって形成されて、前記アンダーパイプ３等へ溶接によって一体化されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなピボットプレート１６を鍛造や鋳造によって形成すると、このピボットプレート１６自体が重くなるといった問題点が生じる。
このような問題点は、前記ピボットプレート１６に限らず、車体部を構成する車体構成部材の殆どに共通するものである。
そして、このような問題点を回避するために、前記車体構成部材を中空状の箱形に形成して重量を軽減することが考えられているが、このような方法によっても、車体構成部材自体の強度をさらに確保するため、構造上の改善が要求されている。
【０００８】
本発明は、このような従来の要求に鑑みてなされたもので、車体部を構成する車体構成部材の軽量化を図りつつ、強度を向上させることの可能な車輌等における車体構成部材の連結構造を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の車両における車体構成部材の連結構造は、前述した目的を達成するために、車体フレームを構成する左右一対のアンダーパイプと、前記アンダーパイプ同士を左右の車幅方向に連結するクロスパイプと、前記クロスパイプと直交するように前記アンダーパイプに沿わせて配置された一対のプレート構成体を組み合わせて断面箱形に形成され、前記アンダーパイプに固定されたピボットプレートと、前記ピボットプレートを貫通して一対の前記プレート構成体にそれぞれ溶接され、前記プレート構成体同士を連結する補強ピンと、前記クロスパイプ側に配置された前記プレート構成体、前記クロスパイプ、及び前記補強ピンを接続する接続部材とを具備することを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の車両における車体構成部材の連結構造は、請求項１に記載の前記接続部材が、断面Ｕ字状に形成されており、Ｕ字状の開放端が前記クロスパイプに溶接され、前記開放端を挟んだ左右の一方の端部が前記クロスパイプ側に配置された前記プレート構成体に溶接され、Ｕ字状の頂点部分の前記端部が前記補強ピンと溶接されていることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の車両における車体構成部材の連結構造は、請求項１または２に記載の前記クロスパイプ及び前記補強ピンが、互いの長手方向が平行となるように配置されていることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載の車両における車体構成部材の連結構造は、請求項１または２に記載の補強ピンが、円筒形状に構成されており、車両の制動を行なうために設けられるブレーキペダルのピボット軸となされていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下の説明中、車輌の主構成部材は、図５と共通するため、これらの共通部分については同一符号を用いて説明を簡略化する。
【００１１】
本実施形態に係わる車輌等における車体構成部材の連結構造は、図１および図２に示すように、鞍乗り型車輌１の車体部を構成する主構成部材としてのピボットプレート１６と、一対のアンダーパイプ３をその下部後端部において連結する副構成部材としてのクロスパイプ１８との連結部に適用したものであって、前記ピボットプレート１６を箱形断面に形成し、このピボットプレート１６の、前記クロスパイプ１８との連結部近傍に、このクロスパイプ１８の連結方向に沿う補強ピン１９を貫通して設けるとともに、ピボットプレート１６とクロスパイプ１８との連結部の角部に、前記ピボットプレート１６とクロスパイプ１８および前記補強ピン１９に重畳させられる接続部材２０を設け、この接続部材２０を、前記ピボットプレート１６とクロスパイプ１８および補強ピン１９とに、それぞれの重畳部において溶接によって一体化し、かつ、前記補強ピン１９の両端部を、前記ピボットプレート１６に溶接によって一体化した概略構成となっている。
【００１２】
ついでこれらの詳細について説明すれば、前記アンダーパイプ３の後端部は、図１および図５に示すように、所定の曲率で上方へ向けて湾曲させられており、この湾曲部の前方部分において、左右一対のアンダーパイプ３が、前記クロスパイプ１８によって相互に連結されている。
また、前記アンダーパイプ３の湾曲部の終端の部位には、このアンダーパイプ３から斜め上方前方へ向けて延設された連結パイプ２１が接続されており、この連結パイプ２１の他端部が、前記メインパイプ２に接続されることによって、各アンダーパイプ３とメインパイプ２とが連結されている。
【００１３】
前記ピボットプレート１６は、図２に示すように、断面が略Ｌ字状となるようにプレス成形された一対のプレート構成体１６ａ・１６ｂによって構成され、これらのプレート構成体１６ａ・１６ｂの屈曲部どうしを重畳させて溶接することにより、下方および後方が開放された断面箱形に形成されている。
【００１４】
また、図１に示すように、前記各ピボットプレート１６の下部は、鞍乗り型車輌１の前後方向に直線状となされた直線部Ａと、この直線部Ａの後方に連続し、前記アンダーパイプ３の湾曲部と略同一の曲率を有する曲線部Ｂとなされ、さらに、この曲線部Ｂには、前記直線部Ａに対して所定角度をなす第２の直線部Ｃとなされている。
そして、前記ピボットプレート１６は、その直線部Ａが前記アンダーパイプ３の湾曲部の前方に、また、前記曲線部Ｂが前記アンダーパイプ３の湾曲部に、さらに、前記第２の直線部Ｃが前記連結パイプ２１にそれぞれ突き合わされるとともに、両プレート構成体１６ａ・１６ｂによって各パイプの側面の一部を覆うようにして溶接されることにより、これらに固着されている。
【００１５】
一方、前述したように取り付けられるピボットプレート１６の、前記クロスパイプ１８と対向する位置に、前記補強ピン１９が、前記クロスパイプ１８と平行となるように貫通させられているとともに、その両端部が、前記各プレート構成体１６ａ・１６ｂに溶接によって一体化されている。
【００１６】
前記接続部材２０は、図４（ａ）に示すように、プレス成形によって、断面が逆Ｕ字状となるように、また、側面視で、略直角三角形となるように形成されており、図２に示すように、直交する一辺部分が前記クロスパイプ１８の上方の一部を包み込むようにして突き合わされ、また、直交する他の一辺部分が、前記ピボットプレート１６の側面に突き合わされて、それぞれ溶接によって一体化されている。
また、前記接続部材２０の前記他方の一辺部分の上部には、切り欠き２０ａが形成されており、この切り欠き２０ａに、前記補強ピン１９の一端部が係合させられるようになっているとともに、係合させられた状態において溶接によって一体化されている。
【００１７】
このように本実施形態にあっては、ピボットプレート１６が、アンダーパイプ３と連結パイプ２１とに接続されるとともに、クロスパイプ１８に、補強ピン１９および接続部材２０を介して連結される。
【００１８】
このような連結構造であると、ピボットプレート１６とクロスパイプ１８との連結部分が、前記補強ピン１９および接続部材２０によって剛構造となされ、両者が強固に連結される。
そして、連結部の剛性が高められることにより、ピボットプレート１６に作用する荷重が円滑にクロスパイプ１８に分散されて支持され、この結果、前記ピボットプレート１６の負担荷重が軽減され、これによってピボットプレート１６の設計強度を小さくすることが可能となる。
したがって、本実施形態において示したように、前記ピボットプレート１６を中空状の箱形断面形状としても、十分な耐久性が得られ、これに伴い、前記ピボットプレート１６の軽量化を図ることができる。
【００１９】
なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、車体部を構成視、相互に連結される主構成部材および副構成部材は任意に設定することが可能である。
たとえば、前記実施形態においては、主構成部材をピボットプレート１６とし、副構成部材をクロスパイプ１８として、これらの連結部に本発明を適用した例について示したが、これに代えて、たとえば、前記リアフォーク４を一対の箱形断面の揺動アームと、これらを連結するクロスパイプとによって構成し、これらの揺動アームとクロスパイプとの連結部に、本発明の連結構造を適用することも可能である。
また、自動二輪車等におけるメインフレームやダウンチューブ等のフレーム部材を箱形断面に形成し、これらのフレーム部材の一対をクロスパイプ等によって連結してフレームを構成する際にも適用可能である。
【００２０】
さらに、たとえば、車輌が鞍乗り型車輌である場合には、図２に示すように、前記補強ピン１９の一端部を外方へ突出させておき、この補強ピン１９の突出部分に、同図に鎖線で示すように、たとえば、車輌の制動に用いられるブレーキペダル２２を支持させるようにすることも可能である。
あるいは、前記補強ピン１９を車輌の内側に突出させて、この内側に配設される諸機器の支持部材として利用することも可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、主構成部材と副構成部材との連結部分を、補強ピンおよび接続部材によって剛構造として、両者を強固に連結することができる。
そして、連結部の剛性を高めることにより、主構成部材に作用する荷重を円滑に副構成部材に分散させて主構成部材の負担荷重を軽減し、これによって主構成部材の設計強度を小さくすることが可能となる。
したがって、主構成部材を中空状の箱形断面形状としても、十分な耐久性が得られ、これに伴い、主構成部材の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、要部の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すもので、図１のＩ矢視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すもので、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う矢視断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられる接続部材を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】車輌としての鞍乗り型車輌を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１  鞍乗り型車輌（車輌）
２  メインパイプ
３  アンダーパイプ
４  リアフォーク
５  エンジン
６  前輪
７  後輪
８  ラジエタ
９  オイルクーラ
１０  ステアリングハンドル
１１  燃料タンク
１２  シートパイプ
１３  シート
１４  エアクリーナ
１５  消音器
１６  ピボットプレート（主構成部材）
１６ａ  プレート構成体
１６ｂ  プレート構成体
１７  軸受け
１８  クロスパイプ（副構成部材）
１９  補強ピン
２０  接続部材
２１  連結パイプ
２２  ブレーキペダル
【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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