(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対で前後方向へ延びるメインフレーム(1)の下方にエンジン(4)を支持するとともに、車体前部左右に独立懸架された左右一対の操向前輪(9)を備えた鞍乗り型車両において、左右のメインフレーム(1)の各前端部から下方へ延びてその後メインフレームと略平行に後方へ延びる左右一対の下部部材(12,50)と、左右のメインフレーム(1)の各前端部から前輪車軸(9a)の後方位置へ側面視で後方斜め下がりに延出して後端部が左右の下部部材(50)の各後部へ結合する傾斜フレーム(11)とを備え、これらの傾斜フレーム(11)と下部部材(50)によって前輪サスペンション機構の支持部をなすとともに、傾斜フレーム(11)は鋳造又は鍛造により形成され、前後方向へ斜め上がりに傾斜して延びるアーム部(71)とこの傾斜するアーム部(71)の前方側一端部に設けられて前輪サスペンション機構の上部アーム(14)を支持する前端部とを備え、
この前端部は、クロス部(70)と、このクロス部(70)の左右両側から上方へ立ち上がる左右一対のアーム部(76)と、リブ(83)とを備え、
左右のアーム部(76)にはそれぞれ左右のメインフレーム(1)が連結され、
クロス部(70)には前記前輪サスペンション機構の上部アーム(14)を支持するための支持突部(73、74)が設けられ、
前記リブ(83)は前記クロス部(70)から前記アーム部(76)に設けられて前記支持突部(73、74)と前記メインフレーム(1)の連結部間を補強することを特徴とする鞍乗り型車両のフレーム構造。
【請求項２】
傾斜フレーム(11)の後端部と下部部材(50)を締結により結合したことを特徴とする請求項１に記載した鞍乗り型車両のフレーム構造。
【請求項３】
下部部材(12,50)を傾斜フレーム(11)に比べてより伸びのある部材で構成したことを特徴とする請求項１に記載した鞍乗り型車両のフレーム構造。
【請求項４】
左右のメインフレーム(1)からエンジン(4)の後部両側を下方へ延びる左右一対のエンジン支持部材(2)を備えるとともに、このエンジン支持部材(2)の各下端部と左右の下部部材(50)の各後端部とをエンジン(4)の下方を通って着脱自在に連結するエンジン下方部材(51)を設けたことを特徴とする請求項１に記載した鞍乗り型車両のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、不整地走行用４輪バギー車のような鞍乗り型車両のフレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
４輪バギー車は、パイプ部材で略ループ状にエンジンを支持する車体フレームを左右一対に形成するとともに、その前部の前輪懸架装置を設ける部分に側面視で斜め前後方向並びに上下方向に補強パイプを交差して設けるものが一般的である。また、特開平１−１０９１８６号には、側面視略ループ状をなしてエンジンを支持する左右一対のループフレームの各前端部をそれぞれボックス状部材に連結し、このボックス状部材側面に前輪懸架装置の支持部を設けた４輪バギー車が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように前輪サスペンション機構が設けられる車体前部を多数の補強パイプ部材で構成するものは、溶接ケ所が多数になるため、溶接工程が多くなってコスト高となり、かつ、溶接時の熱影響により品質管理が大変であった。
【０００４】
また、特開平１−１０９１８６号のように、車体前部を一体のボックス状部材にすれば、溶接工数が削減されて有利になる反面、車体前部全体が高剛性になるため、不整地走行時にこの部分下部へ地面側から衝撃が入力されると、この衝撃が車体フレーム全体に伝達されるため、ある程度衝撃吸収できるように構成されていることも望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願における鞍乗り型車両のフレーム構造に係る第１の発明は、左右一対で前後方向へ延びるメインフレームの下方にエンジンを支持するとともに、車体前部左右に独立懸架された左右一対の操向前輪を備えた鞍乗り型車両において、左右のメインフレームの各前端部から下方へ延びてその後メインフレームと略平行に後方へ延びる左右一対の下部部材と、左右のメインフレームの各前端部から前輪車軸の後方位置へ側面視で後方斜め下がりに延出して後端部が左右の下部部材の各後部へ結合する傾斜フレームとを備え、これらの傾斜フレーム(11)と下部部材(50)によって前輪サスペンション機構の支持部をなすとともに、この傾斜フレーム(11)は鋳造又は鍛造により形成され、前後方向へ斜め上がりに傾斜して延びるアーム部(71)とこの傾斜するアーム部(71)の前方側一端部に設けられて前輪サスペンション機構の上部アーム(14)を支持する前端部とを備え、
この前端部は、クロス部(70)と、このクロス部(70)の左右両側から上方へ立ち上がる左右一対のアーム部(76)と、リブ(83)とを備え、
左右のアーム部(76)にはそれぞれ左右のメインフレーム(1)が連結され、
クロス部(70)には前記前輪サスペンション機構の上部アーム(14)を支持するための支持突部(73、74)が設けられ、
前記リブ(83)は前記クロス部(70)から前記アーム部(76)に設けられて前記支持突部(73、74)と前記メインフレーム(1)の連結部間を補強することを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、傾斜フレームの後端部と下部部材を締結により結合したことを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、第２の発明において、下部部材を傾斜フレームに比べてより伸びのある部材で構成したことを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、第１の発明において、左右のメインフレームからエンジンの後部両側を下方へ延びる左右一対のエンジン支持部材を備えるとともに、このエンジン支持部材の各下端部と左右の下部部材の各後端部とをエンジンの下方を通って着脱自在に連結するエンジン下方部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、車体前部に斜めの傾斜フレームと下部部材により前輪サスペンション機構の支持部を構成するとともに、傾斜フレームを鋳造又は鍛造による一体成形品としたので、溶接ケ所を削減でき、その結果、製造工数を削減してコストダウンを可能とし、かつ熱影響を少なくして品質管理を容易にする。また、車体前部全体をボックス状に一体成形されたものと比べて、車体前部の下部側における剛性を下げることができ、仮に地面側から衝撃が入力されたとしてもこれを良好に吸収できるので、不整地走行に好適なものとなる。
【００１０】
第２の発明によれば、傾斜フレームの後端部を下部部材と締結するようにしたので、さらに溶接ケ所を削減できる。
【００１１】
第３の発明によれば、下部部材を傾斜フレームより伸びのある部材にしたので、グランドヒット時における衝撃吸収をさらに効率的におこなうことができる。
【００１２】
第４の発明によれば、エンジン下方部材を単独で取り外すことができるので、エンジンをメインフレームの下方へ脱着することができ、従来のように、車体の側方から着脱する場合と比べて著るしく着脱作業が容易になり、その結果、メンテナンス性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本願発明に係る４輪バギー車のエンジンレイアウトを示す図、図２は全体の外観の側面図、図３は車体骨格部を示す平面図である。
【００１４】
まず、図２及び３において、この４輪バギー車は、車体の前部から中央部へかけて略水平に前後方向へ延びるメインフレーム１と、その後端部から側面視略Ｔ字状をなして上下方向へ延びるセンターフレーム２と、このセンターフレーム２の上端部後端から略水平に後方へ延出するリヤフレーム３を備へ、これらのメインフレーム１、センターフレーム２及びリヤフレーム３からなるフレーム構造は全体として側面視略Ｔ字状をなすとともに左右一対で設けられている。
【００１５】
メインフレーム１とセンターフレーム２には水平対向式のエンジン４が支持されている。このエンジン４は車体中央部に配設されたクランクケース５と、これから車体の側方へそれぞれ略水平に寝た状態で突出している一左右対の気筒６を備え、このクランクケース５の前端部から前方に延出する前輪駆動シャフト７及びその先端の前輪ギヤボックス８を介して左右一対の前輪９を駆動するようになっている。符号９ａは前輪車軸である（図３）。
【００１６】
前輪サスペンションを支持する車体フレーム前部は、メインフレーム１の前端部と前輪ギヤボックス８を支持するロアフレーム１０及び下部ステアリングステー１１で構成され、ロアフレーム１０はメインフレーム１の下方を略平行に前後方向へ延びる左右一対のパイプ部材であり、その前端は、下部ステアリングステー１１の前端から下方へ左右一対で延出するダウンパイプ１２の各下端部へ連結される。
【００１７】
ロアフレーム１０の前半部はダウンパイプ１２とともに、側面視で下部ステアリングステー１１を斜辺とする略三角形をなし、ロアフレーム１０の後半側はエンジン４の下方を通って後方へ延び後端がセンターフレーム２の下端部へ連結されている。
【００１８】
下部ステアリングステー１１は本願発明の傾斜フレームに相当し、左右の各メインフレーム１、ロアフレーム１０及びダウンフレーム１２を連結するように略車体幅程度の幅を有し、全体が一体に鋳造された単一の強度メンバである（図６）。
【００１９】
前輪サスペンション機構は左右の前輪９を独立懸架するダブルウィッシュボーン式フロントサスペンションであり、左右それぞれはロアフレーム１０に支持された下部アーム１３と下部ステアリングステー１１支持された上部アーム１４及びこれらのアームの揺動を緩衝するフロントクッション１５により構成されている（図４）。
【００２０】
下部ステアリングステー１１の上面中央部にはステアリングシャフト１６の下端部が支持され、このステアリングシャフト１６は後方傾斜して斜め上方へ延びるとともに中間部をメインフレーム１から上方へ延出するステー１７により支持され、上端部にはハンドルバー１８が取付けられている。
【００２１】
クランクケース５の後部には自動変速装置２０及び後輪ギヤボックス２１が設けられ、これらを介して左右一対の後輪２２がエンジン４により動力駆動されるようになっている。エンジン４はこれらの自動変速装置２０及び後輪ギヤボックス２１並びにクランクケース５とともに一体のパワーユニットを構成している。
【００２２】
後輪サスペンション機構も、左右の後輪２２を独立懸架する構造であり、自動変速装置２０の変速機ケース側面に支持されたスイングアーム２３をリヤクッション２４で緩衝するセミトレーリンク式になっている。この後輪サスペンション機構も左右一対で設けられている。
【００２３】
図３中の符号２５はセンターフレーム２の上端部側面に外方へ突出形成されたリヤクッション２４の上端を支持するためのステー、２６はスイングアーム２３を支持するため変速機ケース側面に形成されたステー、２７はエンジン４の下方を横断してロアフレーム１０へ取付けられたクロスメンバ、２８はその両端に設けられたステップ、２９は左右のメインフレーム１の前端部上面間を連結するクロスメンバであって、その左右両端は側方へ突出してフロントクッション１５の上端部を支持するステーとなっている。
【００２４】
図２に示すように、クランクケース５の上方には、左右のメインフレーム１上に吸気ボックス３０と燃料タンク３１が支持されている。吸気ボックス３０は燃料タンク３１の前方にフロントクッション１５の支持部近くまで前方へ突出して設けられ、その上部に上方かつ前方へ突出する吸入ダクト３２より外気を吸入する。
【００２５】
吸気ボックス３０には上半部側にエアクリーナが設けられ、そのクリーンサイドである吸気ボックス３０の下半部側に気化器３３の導入管３４が差し込まれている。気化器３３は左右一対で設けられ、それぞれの各下流側は左右の各気筒６の吸気口へ接続されている。
【００２６】
吸気ボックス３０の後部側と燃料タンク３１の各上方はタンクカバー３５で覆われ、その背面壁から後方に鞍乗り型シート３６が配設され、メインフレーム１、センターフレーム２及びリヤフレーム３からなる車体フレーム中央部上に支持されている。
【００２７】
左右の気筒６の各排気口からは車体の左右へそれぞれ排気管３７が後方へ左右一対で延出され、左右の各リヤフレーム３の後端部に支持されている左右一対のマフラー３８へ接続している。
【００２８】
車体前部は、車体前部カバー４０で覆われている。この車体前部カバー４０はプラスチック製であり、左右の前輪９の各上方及び後方を覆うフロントフェンダを兼ね、その後部はタンクカバー３５へ接続するとともに、前輪９とクランクケース５の間を仕切る後部壁面をなしている。
【００２９】
なお、ロアフレーム１０の前端部から一度前方へ突出してさらに上方へ屈曲して延びるフロントバンパ４２が設けられ、このフロントバンパ４２とダウンパイプ１２を連結する支持メンバ４３上にステー４４を介してラジエタ４５が支持され、このラジエタ４５も車体前部カバー４０で覆われている。また、フロントバンパ４２の上端部からは略水平に後方へ延びるフロントキャリヤ４６が車体前部カバー４０の上方に設けられている。
【００３０】
一方、車体後部は、後輪２２の前方から上方を覆うリヤフェンダを兼ねたリヤカバー４７で覆われ、かつこのリヤカバー４７の上には、リヤフレーム３から上方へ突出するリヤバンパ４８とステー３ａに支持されたリヤキャリヤ４９が設けられている。
【００３１】
次に、前輪サスペンション廻りのフレーム構造を詳述する。左右のロアフレーム１０はそれぞれ、エンジン４の気筒部分略下方において前後に分断される前側部材５０と後側部材５１からなり、後側部材５１は本願発明におけるエンジン下方部材をなすとともに、前端部を前側部材５０の後端部と重ねてボルト５２により着脱自在に連結され、後側部材５１の後端部は、センターフレーム２の下端部と重ねられて同様にボルト５３により着脱自在に連結されている。
【００３２】
後側部材５１にはエンジン４の下方を横断するクロスメンバ２７が取付けられており、ボルト５２及び５３を外すことにより後側部材５１を前側部材５０及びセンターフレーム２から取り外すと、クロスメンバ２７及びステップ２８も一体になって外されるため、エンジン４の下方に脱着時の障害になる部材は存在せず、エンジン４の下方へ脱着フリーとなる。
【００３３】
なお、エンジン４は、メインフレーム１に対してハンガプレート５４、５５により、ボルト５６で着脱自在に連結され、かつセンターフレーム２に対してもそのハンガー部５７、５８、及び５９においてセンターフレーム２と重なる側面で同じくボルト５６で連結されている。そこで後側部材５１を取り外してからこれらのボルト５６を外せば、エンジン４をメインフレーム１の下方から取り外し可能になる。
【００３４】
左右の前側部材５０はそれぞれ前端がダウンパイプ１２へ溶接され、これら前側部材５０とダウンパイプ１２により本願発明の下部部材を構成するとともに、そのダウンパイプ１２とのコーナー部及びそれより後方の中間部に下部アーム１３の一端部を軸着するための支持突部６０、６１が形成されている。
【００３５】
支持突部６０と支持突部６１の中間部には、フロントバンパ４２の下端部がボルト止めされるナット部６２が形成され、かつ、支持突部６１より後方部分には、下部ステアリングステー１１の下端部をボルト６３で締結するためのステー６４が上方へ突出して溶接されている。
【００３６】
下部ステアリングステー１１は、図５乃至図８に明らかなように、前半側に左右のメインフレーム１間の幅と略一致する幅のクロス部７０を備え、このクロス部７０より一体に左右一対のアーム部７１が後方かつ斜め下方に向かって延出して形成されている。
【００３７】
左右のアーム部７１は、それぞれ下端部に前記ステー６４へ締結されるためのボス部７２が形成され、かつ、この下端部が左右の前側部材５０上に設けられたステー６４と重なるように下方側が外側方へ拡開している。また、クロス部７０の左右両側には、それぞれ上部アーム１４の一端部を軸着するための支持突部７３、７４が前後に形成され、中央部下面には前輪ギヤボックス８を支持するステー７５が下方へ突出形成されている。
【００３８】
さらに、図８に明らかなように、クロス部７０の左右両側から上方へ拡開して突出するアーム部７６が一体に設けられ、それぞれの上端に形成された前後方向へ延びる凹溝７７内にメインフレーム１の前端部下端を嵌合して位置決めするようになっている。また図７に明らかなように、クロス部７０の中央部上面にはステアリングシャフト１６の下端部を軸受支持するための軸受穴７８が形成されている。
【００３９】
軸受穴７８に支持されたステアリングシャフト１６の下端部に設けられたリンクプレート７９は、左右のアーム部７１間の空間内へ延び、ここで、左右のタイロッド８０へジョイント８１を介して連結され、ステアリングシャフト１６の回動により左右の前輪９が操向されるようになっている。
【００４０】
左右のアーム部７６の各基部前端部に下方へ開放された凹部８２が形成され、ここにダウンパイプ１２の各上端部が嵌合位置決めされるようになっている（図４参照）。クロス部７０部分は多数のリブ８３により補強され、高剛性かつ軽量化に貢献している。
【００４１】
なお、下部ステアリングステー１１は鋳造で全体が一体成形される比較的高剛性の部材であり、これに対してロアフレーム１０は、前側部材５０及び後側部材５１とも、一般的な鋼管パイプを用いて製造され、下部ステアリングステー１１に対して伸びの良好な部材となっている。
【００４２】
また、センターフレーム２も下部ステアリングステー１１と同様の鋳造部材であり、これに対してメインフレーム１及びリヤフレーム３はアルミ合金等の押し出し材からなる縦長の角筒状部材であり、メインフレーム１とセンターフレーム２は接続部を嵌合してから溶接により一体化している。ただし、センターフレーム２及び下部ステアリングステー１１とも、鋳造に限らず鍛造によっても製造可能である。
【００４３】
次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、下部ステアリングステー１１を鋳造による一体成形品としたことにより、クロス部７０の左右にメインフレーム１を溶接し、クロス部７０の左右前端部にダウンパイプ１２を嵌合し、さらにアーム部７１を前側部材５０とボルト６３により締結するだけで下部ステアリングステー１１をメインフレーム１及びロアフレーム１０へ結合できる。
【００４４】
したがって、従来のように、車体前部において複数の補強パイプを略十文字形に交差させ、かつそれぞれを溶接により結合する場合と比べて、著るしく構造が簡単になり、かつ溶接ケ所の削減により組立作業が容易になる。
【００４５】
そのうえ、溶接ケ所の減った分だけ、熱影響による変形が少なくなり、品質管理が容易になるとともに、下部ステアリングステー１１自体を高剛性かつ軽量にできるので、従来と同程度の車体フレーム前部の剛性を確保すると、車体全体の軽量化を実現できる。
【００４６】
また、クロス部７０に凹溝７７を設けてメインフレーム１を位置決めし、かつ凹部８２を設けてダウンパイプ１２を位置決めするので、これらによっても組立作業が効率化する。
【００４７】
さらに、下部ステアリングステー１１を高剛性の鋳造品とし、ロアフレーム１０をこれよりも伸びの良好な部材とする組み合わせにしたため、不整地走行時にロアフレーム１０、特に、ダウンパイプ１２や前側部材５０部分へ地面側から衝撃が入力しても、この衝撃を良好に吸収できる。
【００４８】
したがって、車体フレーム前部のうち、地面側からの衝撃があまり入力しない上部側を高剛性にして全体の剛性を確保し、地面側からの衝撃が入力する可能性のある下部側に伸びを確保することにより、不整地走行車両に好適な高剛性かつ衝撃吸収に優れた車体フレーム構造が得られる。
【００４９】
そのうえ、ロアフレーム１０を前後に分断し、エンジン４の下方部分である後側部材５１を着脱自在にしたので、後側部材５１を取り外せば、エンジン４をメインフレーム１の下方から脱着できる。したがって、従来のように車体フレームの側方からエンジン４を脱着する場合に比べ、エンジン４の脱着を伴う作業が著るしく容易になり、メンテナンス性が向上する。
【００５０】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず種々に変形可能であり、例えば、傾斜フレームを下部ステアリングステー１１のようなステアリングシャフト１６の軸受け部材にする必要がなく、車体フレーム前部の補強並びに前輪サスペンション機構の支持部材としてのみ構成しても良い。また、下部部材はダウンパイプ１２と前側部材５０に分割された構成とせずに連続する単一部材として構成することができる。
【００５１】
さらに、後側部材５１を取り外すことにより脱着可能となるエンジンとして、実施例のようにクランクケースから後輪ギヤボックスまで一体化した形式でなく、チェーン駆動のような動力伝達形式を採用した場合には、クランクケースと変速機だけで構成することもでき、Ｖベルト式変速機を採用する場合には、クランクケースと駆動プーリー側を含む変速機の一部とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体フレームの側面図
【図２】実施例に係る４輪バギー車の外観側面図
【図３】その骨格部を主体的に示す平面図
【図４】その正面側を概略表示する図
【図５】傾斜フレームの側面図
【図６】傾斜フレームの平面図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図５の８−８線断面図
【符号の説明】
１：メインフレーム、２：センターフレーム、４：水平対向エンジン、９：前輪、１０：ロアフレーム、１１：下部ステアリングステー（傾斜フレーム）、１２：ダウンパイプ（下部部材）、５０：前側部材（下部部材）、５１：後側部材（エンジン下方部材）、７０：クロス部、７１：アーム部、７２：ボス部
【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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