(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングとシートとの間に足載せフロアを構成し、ステアリングを軸支するヘッドパイプから後下方へ垂下するメインフレーム部と同メインフレーム部の下部が後方へ屈曲して足載せフロアを水平に延びる足載せフレーム部と同足載せフレーム部の後端から立ち上がって後方へ延びるリヤフレーム部とからなる車体フレームを備えたスクータ型車両において、
前記車体フレームの少なくともメインフレーム部と足載せフレーム部を一体に鋳造成形し、
前記メインフレーム部を断面コ字状に形成し、
前記メインフレーム部のコ字状断面の開口をなす両側壁に引張り強さの大きい補強部材を当接し固着したことを特徴とするスクータ型車両の車体フレーム構造。
【請求項２】
前記鋳造成形に係る車体フレームを、アルミニウムの鋳造一体成形物としたことを特徴とする請求項１記載のスクータ型車両の車体フレーム構造。
【請求項３】
前記補強部材を、鉄板材またはアルミニウム引抜き材としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のスクータ型車両の車体フレーム構造。
【請求項４】
前記補強部材は、前記ヘッドパイプの下端面に当接し同ヘッドパイプの孔に対向する円孔が形成された延出部を有し、
前記補強部材の延出部を挟んで下側軸受部を前記ヘッドパイプに圧入することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載のスクータ型車両の車体フレーム構造。
【請求項５】
前記メインフレーム部の内部にコード類を配線することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載のスクータ型車両の車体フレーム構造。
【請求項６】
前記メインフレーム部の内部にリブを形成し、
前記リブの開口側端縁に前記補強部材との間で前記コード類を固定する切欠きを形成したことを特徴とする請求項５記載のスクータ型車両の車体フレーム構造。
【請求項７】
前記補強部材は、断面がコ字状に形成され、
前記メインフレーム部のコ字状断面の開口をなす両側壁に嵌合するように前記補強部材を当接し固着したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載のスクータ型車両の車体フレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクータ型車両の車体フレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクータ型車両はステアリングとシートとの間に足載せフロアを有するので、車体フレームはヘッドパイプから下方へ延出するメインフレーム部と同メインフレーム部の下部が後方へ屈曲して足載せフロアを水平に延びる足載せフレーム部が形成されており、かかる車体フレームは種々の外力に対して車体を維持する剛性および強度を要求される。
【０００３】
そのため従来この車体フレームは、鉄パイプ部材で構成されているのが一般的であった。
しかし種々の部材の取り付けに溶接等を必要とし部品点数自体および製造工数も多く製作性が良くなくコスト高となるといった問題があった。
そこで車体フレームを鋳造一体成形する例が、特開平３−１８６４９３号公報等に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに鋳造成形物は、一般に剛性を確保し易いが強度的には弱い欠点があり、上記公報記載の例でも、特に外力を受ける部位であるメインフレーム部を外観部位として断面積を大きくして強度上の課題を構造的に剛性を高めることで補おうとしている。
その他フレームの肉厚を厚くする等の方法が講じられる。
【０００５】
しかし車体フレームの断面を大きくしたり、肉厚を厚くすることは、重量の増加とコストの増大を招くことになる。
また瞬間的に作用する外力は大きく、それに耐える強度を確保しようとなると益々断面積または肉厚を大きくしなければならない。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、フレームの断面・肉厚を大きくすることなく剛性とともに十分な強度を確保でき軽量化・低コスト化を図ることができるスクータ型車両の車体フレーム構造を供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、ステアリングとシートとの間に足載せフロアを構成し、ステアリングを軸支するヘッドパイプから後下方へ垂下するメインフレーム部と同メインフレーム部の下部が後方へ屈曲して足載せフロアを水平に延びる足載せフレーム部と同足載せフレーム部の後端から立ち上がって後方へ延びるリヤフレーム部とからなる車体フレームを備えたスクータ型車両において、前記車体フレームの少なくともメインフレーム部と足載せフレーム部を一体に鋳造成形し、前記メインフレーム部を断面コ字状に形成し、前記メインフレーム部のコ字状断面の開口をなす両側壁に引張り強さの大きい補強部材を当接し固着したスクータ型車両の車体フレーム構造とした。
【０００８】
車体フレームの少なくともメインフレーム部を一体に鋳造成形して、フレームの基本的な剛性および強度を確保した上、外力を受け易いメインフレーム部に引張り強さの大きい補強部材を当接し固着して強度をさらに補うことで、必要最小限の材料およびフレーム断面形状で瞬間的な外力にも耐える十分な剛性・強度を得ることができ、軽量化およびコストの低減を図ることができる。
【０００９】
前記鋳造成形に係る車体フレームを、アルミニウムの鋳造一体成形物とした請求項１記載のスクータ型車両の車体フレーム構造とすることで、さらに軽量化を図ることができる。
【００１０】
前記補強部材を、鉄板材またはアルミニウム引抜き材とした請求項１または請求項２記載のスクータ型車両の車体フレーム構造とすることで、鉄板材またはアルミニウム引抜き材の引張り強さが、鋳造成形に係るメインフレーム部の強度を向上させることができる。
【００１１】
前記補強部材は、前記ヘッドパイプの下端面に当接し同ヘッドパイプの孔に対向する円孔が形成された延出部を有し、前記補強部材の延出部を挟んで下側軸受部を前記ヘッドパイプに圧入する請求項１ないし請求項３のいずれか記載のスクータ型車両の車体フレーム構造とすることで、補強部材の取付性の向上およびヘッドパイプ周りの強度の向上を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図６に図示し説明する。
図１は、本実施の形態に係るスクータ型車両１の全体側面図である。
車体前部２と車体後部３との間を低床式の足載せ部４が連結して、その上部に空間を形成している。
【００１７】
車体フレーム20は、前端のヘッドパイプ21から後下方に垂下するメインフレーム部22と、同メインフレーム部22の下部で屈曲して足載せ部４を後方へ水平に延びる足載せフレーム部23と、同足載せフレーム部23の後端から立上がり斜め後方へ延出するリヤフレーム24とからなる。
【００１８】
車体前部２において、ステアリングステム５がヘッドパイプ21に軸支されて斜め上下に延び、その上部にステアリングハンドル６が取付られ、下部にフロントフォーク７が延設され、フロントフォーク７の下端に前輪８が軸支されている。
上記ステアリング機構の前方をフロントカバー９が覆い、車体フレーム20のメインフレーム部22をレッグシールド10が覆っている。
【００１９】
足載せ部４は、足載せフレーム部23の上に足載せフロア11が敷設されている。
車体後部３においては、リヤフレーム24の下方にパワーユニット12が配置され、パワーユニット12の前部に前傾して位置する内燃機関13の上部のハンガーブラケット14とリヤフレーム24の前部とをリンク部材15が連結してパワーユニット12を後端の後輪16とともに上下に揺動自在とし、パワーユニット12の後部とその上方のリヤフレーム24の後部との間に緩衝器17が介装されている。
このリヤフレーム24をボデイカバー18が覆い、同ボデイカバー18の上部にシート19が配設される。
【００２０】
車体フレーム20は、基本的にアルミニウムの鋳造成形物であり、図２に示すようにヘッドパイプ21とメインフレーム部22と足載せフレーム部23が一体に鋳造成形され、別にリヤフレーム24が鋳造一体成形される。
【００２１】
メインフレーム部22は、左右対向した側壁22ａ，22ａと後壁（上壁）22ｂとで断面コ字状の長尺形状をなしてヘッドパイプ21から下方に延出し、コ字状の内部には内壁22ｃが複数形成されており、左右側壁22ａ，22ａは下部において間隔を広げ、屈曲して足載せフレーム部23の左右側壁23ａ，23ａに連続している。
【００２２】
足載せフレーム部23の後部は、左右の左右側壁23ａ，23ａを連結して前後２本の連結部23ｂ，23ｃが形成され、同連結部23ｂ，23ｃおよび左右側壁23ａ，23ａの上面は同一水平面をなし、リヤフレーム24との合わせ面となる。
各連結部23ｂ，23ｃには左右に取付孔23ｄが穿設されている。
【００２３】
一方やはりアルミニウムにより鋳造一体成形されるリヤフレーム24は、左右の対向する側壁24ａ，24ａの前後端において前端連結部24ｂ，後端連結部24ｃにより連結されるとともに途中を連結部24ｄ，24ｅで連結されている。
そして前端連結部24ｂは、水平に指向した板状をなし、その下面が水平な合わせ面となる。
同前端連結部24ｂには、４隅に取付孔24ｆが穿設されている。
【００２４】
したがって足載せフレーム部23の後部に、リヤフレーム24の前部を上方から当接し、４つの取付孔24ｆ，23ｄにそれぞれボルト25を貫通螺合して緊締し、足載せフレーム部23とリヤフレーム24とを一体に固着し、車体フレーム20を形成する。
【００２５】
このようにしてアルミニウムの鋳造成形され組付けられた車体フレーム20は、構造的に基本的な剛性および強度は確保されている。
メインフレーム部22においても断面コ字状をなし、特別断面が大きく形成されたり肉厚を厚くしたりしているわけではないが、基本的な剛性および強度は確保される構造となっている。
【００２６】
しかるに本実施の態様ではメインフレーム部22に、さらに鉄板で形成された補強部材であるガセット26を添設する。
若干傾斜しているが略垂直に指向するメインフレーム部22の左右の側壁22ａ，22ａ間に前方からガセット26が当接され（図３参照）、ボルト27により固着される。
断面コ字状をなし前方を開口したメインフレーム部22の左右側壁22ａ，22ａは、その端縁が若干厚みを増して雌ねじが形成された取付孔22ｄが配列形成されている。
【００２７】
一方ガセット26は、メインフレーム部22の前面に沿って長尺で、左右両端縁が屈曲してフランジ26ａ，26ａをなし断面はコ字状をしており、上端は中央部が前方へ湾曲して延出部26ｂを形成し、同延出部26ｂはヘッドパイプ21の下端面に対応し、ヘッドパイプ21の孔に対向して円孔26ｃが形成されている。
メインフレーム部22に当接される左右のフランジ26ａ，26ａの内幅間隔は、メインフレーム部22の左右の側壁22ａ，22ａの外幅間隔に略等しく、各側壁22ａ，22ａに取付孔26ｄが配列形成されている。
【００２８】
したがってヘッドパイプ21の下端面およびメインフレーム部22の前面に、ガセット26を前方から嵌め込むと、ヘッドパイプ21の下端面に延出部26ｂが当接し、メインフレーム部22の前面の開口を覆い、メインフレーム部22の左右側壁22ａ，22ａの外側にガセット26のフランジ26ａ，26ａが嵌合する。
【００２９】
そして図３および図５に示すようにステアリングステム５の下側の軸受36のアウターレース36ａが、ガセット26の円孔26ｃおよび同軸のヘッドパイプ21の孔に圧入され、ガセット26の延出部26ｂを挟み固定するとともに、メインフレーム部22の左右側壁22ａ，22ａの外側に重ねられたガセット26のフランジ26ａ，26ａとを、取付孔26ｄ，22ｄを一致させてボルト27を貫通螺着する。
この状態でステアリングステム５が、ヘッドパイプ21に下側から貫通される。
なおステアリングステム５の下端にはボトムブリッジ37が嵌着される。
【００３０】
こうして組付けられた車体フレーム20を図４に示す。
メインフレーム部22の断面形状は、図６に示すようにアルミニウム鋳造品である断面コ字状のメインフレーム部22に、前方から鉄板加工品であるガセット26が嵌合され側方からボルト27により螺着され一体に添設されている。
【００３１】
本車体フレーム20は、以上のような構造をしており、全体の鋳造成形に係る車体フレームは、フレームの基本的な剛性および強度を確保しており、通常の使用およびある程度の外力にも十分耐えるものである。
【００３２】
そして前方からの大きな衝撃があった場合でも、瞬間的な外力がメインフレーム部22に加わるが、メインフレーム部22には引張り強さの大きい鉄板のガセット26が補強部材として添設されて強度をさらに高めているので、十分耐えることができる。
なおガセット26は、その延出部26ｂがヘッドパイプ21の下端面に当接し、軸受36により圧入固定されるので、取付性が良く、またヘッドパイプ21周りの強度を向上させることができる。
【００３３】
メインフレーム部22においても断面コ字状をなし、特別断面が大きく形成されたり肉厚を厚くしたりしているわけではなく、基本的な剛性および強度は確保できる必要最小限の材料およびフレーム断面形状であり、これに鉄板のガセット26を添設する簡単な構造で瞬間的な外力にも耐える十分な剛性・強度を得るようにしており、軽量化およびコストの低減を図ることができる。
【００３４】
前記実施の態様では、断面コ字状のメインフレーム部22に断面コ字状のガセット26を嵌合して左右外側方からボルト27を螺入して固着したが、図７に示すように断面コ字状のメインフレーム部30の左右側壁の端縁30ａ，30ａを厚肉に形成し、前後方向に指向してねじ孔30ｂ，30ｂを穿設し、前方から断面コ字状のガセット31を嵌合し、前方からボルト32を貫通しねじ孔30ｂに螺合し固着するようにしてもよい。
【００３５】
また上記図７に示した実施の態様と略同じであるが、断面コ字状のメインフレーム部の内部に配線されるコード類が配線される例を図８に示す。
図７の実施の態様と同じ部位は同じ符号を用いるものとする。
【００３６】
メインフレーム部30の内部に形成されたリブ30ｃの開口側の端縁に特定の形状の切欠き30ｄが形成されており、同切欠き30ｄに通されたワイヤーハーネス33やスロットルケーブル34およびブレーキケーブル35をガセット31の固着により押さえ固定するようになっている。
このように別途専用の部品を使用せずにコードを押さえることができ、部品点数を減らすことができる。
【００３７】
以上の実施の態様では、補強部材に鉄板のガセットを用いたが、その他アルミニウム引抜き材のように引張り強さの大きい材質のものなら使用することができる。
【００３８】
次に車体フレームのメインフレーム部に補強部材を鋳込む実施の態様について図９ないし図11に基づき説明する。
本実施の態様における車体フレームは、ヘッドパイプ41と同ヘッドパイプ41から下方に延びるメインフレーム部42と同メインフレーム部42の下部から屈曲して後方へ延びる足載せフレーム部43が、アウミニウムにより鋳造一体成形されており、そのうちメインフレーム部42に鉄板に多数の孔を穿設したパンチングメタル44が鋳込まれている。
【００３９】
メインフレーム部42は、左右側壁42ａ，42ａと前壁（下壁）42ｂとにより断面コ字状をなし（図11参照）、内側には内壁42ｃが形成されている。
この前壁42ｂ内に、左右が屈曲して若干側壁42ａ，42ａ内に入り込んでパンチングメタル44が埋設されている。
パンチングメタル44は、ヘッドパイプ41の部分からメインフレーム部42の略全長に亘り埋設されている。
【００４０】
したがってアルミニウム鋳造成形品のメインフレーム部42の強度を、引張り強さの大きいパンチングメタル44が補強して、瞬間的な衝撃にも耐えるものとすることができる。
【００４１】
車体フレームの鋳造時にパンチングメタル44を鋳込むので、後の組付け作業が不要となり製作性が良い。
必要最小限の材料およびフレーム断面形状であり、簡単な構造で瞬間的な外力にも耐える十分な剛性・強度を得るようにしており、軽量化およびコストの低減を図ることができる。
【００４２】
なお本車体フレームは、図10に示すようにメインフレーム部42の途中から左右に枝分かれした左右の枝フレーム43ａ，43ａが中央のメインフレームとともに下部で屈曲して後方へ延び足載せフレーム43を形成している。
【００４３】
次に別の変形例を図12に示す。
図12は、車体フレームのメインフレーム部52の断面図であり、本メインフレーム部52は、アルミニウムの鋳造成形品であり、左右側壁52ａ，52ａと後壁52ｂとで断面コ字状をなし、内側に内壁52ｃが形成されている。
そして左右側壁52ａ，52ａの前端縁が肉厚を厚くして、それぞれの内部に鉄棒53，53を鋳込んでいる。
【００４４】
鉄棒53は、メインフレーム部52の全長に亘って埋設されていて、メインフレーム部52の強度を向上させている。
以上メインフレーム部には、パンチングメタル44や鉄棒53を鋳込んでいるが、その他鉄製の補強部材の形状は種々考えられる。
例えば、補強部材を、板状，棒状，網状等のいずれかの形状の鉄材とすることである。
【００４５】
前記図２に図示した実施の態様では、車体フレーム20はヘッドパイプ21とメインフレーム部22と足載せフレーム部23が一体に鋳造成形され、別に鋳造一体成形されたリヤフレーム24が前記足載せフレーム部23に上下方向に当接してボルト25により固着したが、図13に示すように一体に鋳造成形されたヘッドパイプ61とメインフレーム部62と足載せフレーム部63の足載せフレーム部63の後端部63ａに、別に鋳造一体成形されたリヤフレーム64の前端部64ａを後方から当接し、ボルトにより締めつけ固着して車体フレーム60を形成してもよい。
【００４６】
なおメインフレーム部62には、前記実施の態様と同様に鉄板のガセット65を前面に添設する。
以上のように車体フレームを前後別々に鋳造成形し、後に両者を連結し一体としていたが、初めから車体フレーム全体を鋳造一体成形してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスクータ型車両の全体側面図である。
【図２】同車両の車体フレームの分解斜視図である。
【図３】同車体フレームの要部分解側面図である。
【図４】同車体フレームの組付け後の側面図である。
【図５】ヘッドパイプ下端部の組付構造を示す一部断面とした要部側面図である。
【図６】図４においてVI−VI線に沿って截断した断面図である。
【図７】メインフレーム部へのガセットの別の取付け構造を示す断面図である。
【図８】また別の実施の態様に係るメインフレーム部の断面図である。
【図９】さらに別の実施の態様に係る車体フレームの要部の一部断面とした側面図である。
【図１０】図９におけるＸ矢視図である。
【図１１】図９においてXI−XI線に沿って截断した断面図である。
【図１２】メインフレーム部に鉄棒を鋳込んだ状態を示す断面図である。
【図１３】別の実施の態様に係る車体フレームの分解斜視図である。
【符号の説明】
１…スクータ型車両、２…車体前部、３…車体後部、４…足載せ部、５…ステアリングステム、６…ステアリングハンドル、７…フロントフォーク、８…前輪、９…フロントカバー、10…レッグシールド、11…足載せフロア、12…パワーユニット、13…内燃機関、14…ハンガーブラケット、15…リンク部材、16…後輪、17…緩衝器、18…ボデイカバー、19…シート、
20…車体フレーム、21…ヘッドパイプ、22…メインフレーム部、23…足載せフレーム部、24…リヤフレーム、25…ボルト、26…ガセット、27…ボルト、
30…メインフレーム部、31…ガセット、32…ボルト、33…ワイヤーハーネス、34…スロットケーブル、35…ブレーキケーブル、36…軸受、37…ボトムブリッジ、
41…ヘッドパイプ、42…メインフレーム部、43…足載せフレーム部、44…パンチングメタル、
52…メインフレーム部、53…鉄棒、
60…車体フレーム、61…ヘッドパイプ、62…メインフレーム部、63…足載せフレーム部、64…リヤフレーム、65…ガセット。
【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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