兩輪車或三輪車的車架和備有該車架的兩輪車或三輪車的製作方法
2023-05-25 07:09:51 3
專利名稱：兩輪車或三輪車的車架和備有該車架的兩輪車或三輪車的製作方法
技術領域：
本發明涉及兩輪車或三輪車的車架和備有該車架的兩輪車或三輪車。
在特開2000-280962號公報中，公開了這樣一種技術「一種兩輪摩託車的車架，是備有能夠轉向地支承前輪(WF)的前叉立管(11)，從該前叉立管(11)向後向下延伸的下行架(12)，以及從下行架(12)的後端向上延伸的車座管(13)的小型車輛用車架，其特徵在於具有相互平行的軸線的前叉立管(11)和車座管(13)整體連接於下行架(12)地鑄造成形。」上述下行架(12)形成為於下方開口的U字形斷面，在此具有U字形斷面的下行架內裝設兩輪摩託車的燃油箱(21)。此外，還公開了如下技術「一種兩輪摩託車的車架，其特徵在於靠下行架(12)把構成曲軸箱(33)的一部分的發動機(28)搭載於下行架下面。」在特開平9-263279號公報中，公開了一種以充分確保踏板空間為目的而把踏板型車輛的後減震器合理地配置於動力裝置的前部的技術，即，「一種踏板型車輛，是把在後部備有後輪(WR)的動力裝置(P)的前部上下擺動自如地支承於車體(FF)而成的踏板型車輛，其特徵在於把在前述動力裝置(P)的前部突出設置的左右一對安裝臂(31)經由連杆機構(48)連接於車體(FF)，並且把緩衝動力裝置(P)的上下擺動的後減震器(37)配置於前述左右一對安裝臂(31)間。」上述踏板型車輛的主體部(4)由用鋁合金等輕合金整體地鑄造的前車架(FF)，和用螺栓(21)連接於此前車架(FF)的後端的合成樹脂制的後車架(RF)組成。
上述前車架(FF)的橫斷面為下表面敞開的倒U字形，在其內部整體地形成多個加固肋(5)。在此前車架(FF)的下側，燃油箱(14)靠螺栓支承於整體地設在前車架(FF)上的託架(15)。
在特開昭59-77991號公報中，公開了用輕合金分別鑄造的前車架(5)和後車架(6)，靠螺栓(7)接合前車架(5)和後車架(6)的車架。此外，前車架(5)和後車架(6)左右分開鑄造並靠螺栓結合。
此外，因為燃油箱(21)設在下行架的下方，故需要針對從地面彈起的小石塊或異物以及濺起的泥水等的保護措施，例如為了提高燃油箱(21)的剛性而加厚用於燃油箱的鋼板，或者加厚防鏽用的塗料，或者實行電氣配線的防水措施等措施。
特開平9-263279號公報中所公開的車架是前部和後部在中途接合的車架。此外，前車架(FF)的斷面是向下敞開的逆U字形車架。因而，如果從前輪和後輪受到外力，則因為應力特別集中於前後車架的接合部，所以靠加厚車架的壁厚來提高剛性，車輛重量加重。此外，因為斷面形狀為U字形，故壁厚超過正常是必要的。
此外，由於把燃油箱(14)安裝於向下敞開的逆U字形的前車架(FF)的下面，所以需要針對從地面彈起的小石塊或異物以及濺起的泥水等的與針對2000-280962號公報的場合同樣的對策。
特開昭59-77991號公報中所公開的車架，是靠螺栓(7)接合前車架(5)和後車架(6)而成的車架，與前面兩項現有技術同樣，如果從前輪和後輪受到外力，則由於應力特別集中於前後車架的接合部，所以靠加厚車架的壁厚來提高剛性，車輛重量加重。此外，車架的內部空間狹窄，在內部空間的利用上產生限制。
本發明是為了解決如上所述的問題而完成的，本發明的課題在於提供一種兩輪車或三輪車的車架和備有該車架的兩輪車或三輪車，該車架剛性大，而且可以把燃油箱或電器部件等發動機關聯部件完全收入車架內部的封閉空間。
作為解決上述課題的手段，本發明第一方案中所述的兩輪車或三輪車的車架的要點在於從車體前方到後方整體地成形，並且把前述車架的一部分形成為斷面封閉形狀部分，而且在前述斷面封閉形狀部分上設置在大致車寬方向和/或車體上下方向上延伸的加固部，在前述斷面封閉形狀部分內部設置收容部件等的收容空間。
本發明第二方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於備有如下車架從車體前方到後方整體地成形，並且把前述車架的一部分形成為斷面封閉形狀部分，而且在前述斷面封閉形狀部分上設置在大致車寬方向和/或車體上下方向上延伸的加固部，在前述斷面封閉形狀部分內部設置收容部件等的收容空間。
本發明第三方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於前述車架的前後形成向上延伸的側視呈U字或V字的形狀，在該U字形或V字形的會合部設置向下開口的動力源裝設用的開口部，並且把前述向上延伸的前後的車架部分形成為筒狀的封閉形狀部分。
本發明第四方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在第三方案或第四方案中所述的兩輪車或三輪車的前述前後的車架的上下形成在大致車體前後方向上延伸的加固部。
本發明第五方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在第三方案或第四方案中所述的兩輪車或三輪車的前述動力源裝設用的開口部周邊的車架內面上設置大致沿車體前後方向、車體上下方向和車寬方向延伸的加固部。
本發明第六方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在本發明第三、四或五方案中所述的兩輪車或三輪車的前述V字形會合部的車架的向下開口的動力源裝設用開口部周圍設置向內的突緣。
本發明第七方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在本發明第三、四、五或六方案中所述的兩輪車或三輪車的車架上設置大致平行於作用在前述車架上的載荷在前述U字形或V字形的會合部產生的張力的方向的加固部。
本發明第八方案的要點在於在本發明第三、四、五、六或七方案中所述的兩輪車或三輪車的前述車架是用輕合金整體地鑄造者。
本發明第九方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在本發明第八方案中所述的兩輪車或三輪車的前述加固部與前述車架整體地形成。
本發明第十方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在本發明第二、三、四、五、六、七或八方案中所述的兩輪車或三輪車把從車體前方到後方整體成形的車體左側半部和車體右側半部整體地接合而製成車架。
本發明第十一方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在本發明第十方案中所述的兩輪車或三輪車的前述車架的車體左側半部和車體右側半部的接合部形成在大致車體前後方向上延伸的加固部。
本發明第十二方案中所述的兩輪車或三輪車的要點在於在本發明第十方案或第十一方案中所述的兩輪車或三輪車的左右的加固肋的兩端部形成一定的空隙，以便前述車架的前述車體左側半部的加固部的兩端部與車體右側半部的加固部的兩端部不接觸。
圖2是發動機和後搖壁向
圖1的車架安裝的分解說明圖。
圖3是圖2中的G向視圖(右側視圖)。
圖4是圖2中的A-A剖視圖。
圖5是圖2中的B-B剖視圖。
圖6是圖2中的C-C剖視圖。
圖7是圖2中的D-D剖視圖(局部省略)。
圖8是圖2中的E-E剖視圖。
圖9是圖2中的F向視圖。
圖10是車架2的右側一半2r的透視圖。
圖11是圖2中的下行架2a部的其他斷面形狀的例子。
圖12是圖2中的下行架2a部的其他斷面形狀的例子。
圖13是圖2中的下行架2a部的其他斷面形狀的例子。
圖14是加固肋31a和31b的兩端部不接觸地對峙的其他實施例，圖14(a)是使加固肋不接觸地交叉的例子，圖14(b)是使加固肋前後錯開地設置間隙的例子。
圖1是使用根據本發明的兩輪車的車架的兩輪摩託車的側視圖，圖2是發動機和後搖壁向車架的安裝的分解說明圖，圖3是圖2中的右側視圖(G向視圖)。
再者，在以後的說明中，所謂前後方向是以兩輪摩託車的行進方向為前方，後退方向為後方，所謂左右方向是以面對兩輪摩託車的行進方向的右側為右方，左側為左方來說明。
如圖1中所示，兩輪摩託車1使用本發明的車架2來組裝。車架2以側視形狀呈向下凸的大致的V字形(或者向上張開的U字形)，由在V字形的會合部3前方的下行架2a和後方的車座架2b組成。
上述車架2把使用鋁合金等輕合金鑄造的車體左側半部21和車體右側半部2r通過摩擦攪拌焊接法或者「釺焊法」等接合而整體地製成。再者，也可以左右不分割而整體地鑄造。
通過用鋁合金等輕合金來鑄造車架2，與鋼管焊接制的車架或者輕合金焊接制的車架等相比，重量輕而剛性高並且可以低成本地批量生產。此外，通過分割成左右兩部分，鑄造後的脫模變得容易。
再者，在不特別需要剛性的場合，車架2使用樹脂(塑料)也是可能的。
在前述下行架2a的上部，旋轉自如地樞支有前叉5的前叉立管6整體地形成，其中前叉5上轉動自如地樞支有前輪4。而且在前叉5的上部設有轉向車把7。
在前述會合部3的後方形成斜著向(圖1中的)右上方延伸的前述車座架2b。在車座架2b的上部能夠開閉地裝設乘員乘坐的車座8。
如圖2中所示，在前述車架2的會合部3的下面，設有裝設發動機9用的開口11。此外，為了把發動機9懸掛於車架2，支承發動機9的後側兩側面的一對後託架13靠螺栓(省略圖示)固定於設在車架2下方的安裝孔14、15。
代替上述發動機9，把電動機、電池組或燃料電池等動力源裝設於會合部3的下面，靠此動力源來驅動電動機而旋轉驅動後輪也是可能的。
此外，支承上述發動機9的前側的兩側面的前託架16靠螺栓18固定於與車架2的內壁整體地形成的安裝座17。
在發動機9上設有4個安裝用凸臺19(a、b、c、d)，發動機9靠貫穿這些凸臺19(a、b、c、d)的螺栓(省略圖示)經由前述後託架13和前託架16安裝於車架2。
再者，在後託架13上與凸臺19(b、c、d)的孔的位置相對應的位置上設有安裝孔，此外凸臺19a的孔的位置設置成與固定於安裝座17的前託架16的安裝孔20一致。
此外，後叉22靠樞軸23能夠轉動地樞支於前述後託架13，後輪21旋轉自如地樞支於後端部的樞軸23。而且，設在能夠轉動地樞支於後叉22的前後方向的大致中間位置上的減震器24的上端的軸25配合於車座架2b上部的軸孔26。
接下來，就車架2的橫斷面形狀進行說明。
如圖4中所示，下行架2a把車體左側半部21和車體右側半部2r接合而形成，在上下的接合部32內側，作為加固剛性的加固部，形成在下行架2a的大致前後方向上延伸的厚壁部32′，並且形成相互配合的凹部和凸部。
下行架2a的前叉立管6附近的斷面形狀如圖4中所示成為上下方向的高度比左右方向的寬度小些的向下凸的扁平的日本飯糰子形。而且，在斷面上部的外周2個部位上，作為加固剛性的加固部，在下行管2a的大致前後方向上延伸地設有凹部30(a、b)。
由於通過如上所述設置厚壁部32′和凹部30(a、b)，下行架2a的對上下方向的彎曲的斷面係數加大，所以可以減小上下方向的彎曲力矩作用於下行架2a時的撓度。
此外，在上述斷面的內周上，作為加固剛性的加固部，設有多個以上述斷面的形狀形成的低矮的環形加固肋31(a、b)。而且，在前述接合部32中的加固肋31(a、b)的兩端部設有一定的間隙d以便加固肋31a的兩端部與加固肋31b的兩端部不接觸。
作為使前述加固肋31(a、b)的兩端部不接觸的手段，可以如上所述設置間隙d，也可以如圖14(a)中所示，在前述接合部32處，通過賦予使加固肋31a與加固肋31b相互交叉那樣的一定的角度使之不接觸。或者，也可以如圖14(b)中所示，稍微錯開地設置加固肋31a與加固肋31b的前後方向的位置。
如上所述，通過使加固肋31(a、b)的兩端部不接觸，可以預先避免環形的加固肋31(a、b)的兩端因車架的變形而接觸並在車架中發生噪聲，或者產生變形的現象。再者，下行架2a的前後的斷面形狀是大致的相似形，越往後越大。
如上所述，在下行架2a的內部，作為加固剛性的加固部，設置多個加固肋31(a、b)，藉此可以減少在兩輪摩託車的行駛中從下行架2a發生的噪聲。
再者，雖然在上述實施例中作為加固部所設置的加固肋31(a、b)示出與下行架2a整體地形成多個環形的肋的例子，但是並不一定形成多個肋，此外其形狀只要是提高剛性的形狀就可以了，不限於肋。此外，即使把分體的加固構件固定於下行架2a也可以得到同樣的效果，使收容的部件兼作加固部也是可能的。
圖6是下行架2a與車座架2b會合的部位的剖視圖，在下面形成前述開口11，在此開口11的周圍的內側形成在大致的水平方向上延伸的突緣33。
通過在開口11的周圍形成上述在水平方向上延伸的突緣33，在車架2上作用有使V字形張開或閉合的方向的力的場合，限制會合部下面的開口部的開度的作用得以提高。進而，由於通過把發動機9經由前託架16和後託架13裝設於開口部而提高開口部的剛性，所以可以限制開度。
此外，在車架2的V字形的會合部3的內壁上，配置有與因作用於車架上的載荷在前述U字形或V字形的會合部產生的張力的方向大致平行的加固肋34。雖然在實施例的車架2中，在相對於車體上下方向的軸心從前方上部向後方下部約15°左右傾斜的方向上配置多個加固肋34，但是只要該傾斜在10°～20°左右的範圍內則可以得到同樣的效果。
如上所述在車架2上設置加固肋34，藉此在V字形的車架2上作用有使其閉合或者張開的載荷作用的場合，由於前述加固肋34有效地對抗在大致平行於前述加固肋34方向上發生的張力，所以可以不怎麼增加車架2的質量而大大提高會合部3的剛性。
上述加固肋34的形狀不限定於實施例中所示的肋，只要可以提高剛性其形狀可以是任意的。此外，肋的根數也不必一定是多個。
圖7是車座架2b的下方的剖視圖，在車架2的內周上，作為朝大致前後方向和車寬方向延伸的加固部，設有水平肋35。在此水平肋35的下方處在前述開口11附近設有水平的壁板36(參照圖2)。此外，在前述水平肋35與壁板36之間的內壁上，作為大致車體上下方向的加固部，設有肋37、38。
再者，上述肋37、38的方向不限定於上下方向，也可以在傾斜方向上設置。
如上所述，由於在車座架2b的內周上設置向大致前後方向和車寬方向延伸的水平肋35和車體上下方向的肋37、38，所以車座架2b下方的剛性大大提高。再者，水平肋35或肋37、38可以設在車架2的內面上，也可以設在外面上。
在上述車座架2b的後側，設有把部件向前述壁板36上部搬入或搬出用的開口41、42(參照圖3)。
在車座架2b的上方，如圖8中所示與前述下行架2a部同樣在內壁的周圍設置作為加固剛性的加固部的加固肋31(a、b)，加固肋31a的兩端部與加固肋31b的兩端部不接觸地設有一定的間隙d。
如上所述，由於在車座架2b的上方內周上設置加固肋31(a、b)，所以與前述下行架2a的場合同樣可以得到降低噪聲的效果。此外，可以預先防止加固肋的兩端接觸而發生噪聲，和使車座架2b變形。
圖9是車座架2b的俯視圖，在車座架2b的上端內壁上形成安裝前述車座8用的安裝座43。再者，圖10是把車架2左右分割的場合的右側一半2r的透視圖。
再者，雖然在上面給出的例子中，前述下行架2a的斷面形狀呈向下凸的扁平的日本飯糰子狀形成，並且在外周上朝下行架2a的前後方向延伸地設置有加固剛性用的凹部30，但是不限定於這種斷面形狀。
例如，如圖11(a)、(11b)中所示，也可以在下行架2a的內壁上設置3根或4根在大致前後方向上延伸的厚壁部32′。此外，也可以如圖12(a)那樣上下地設置凹部30，如圖12(b)那樣上下地設置凸部30。圖12(c)是上下各配置2道總計4道凹部30的例子，也可以如圖13中所示，相對於下行架2a的上下部的壁厚t1，加厚左右兩側面的壁厚t2，提高對上下方向的彎曲的剛性。
總之加固部的形狀只要是以少量的材料提高對上下方向的彎曲的剛性的斷面形狀就可以了，可以從前述這種凹部30、凸部30或厚壁部32′等或者任何其他種種形狀中適宜地選擇。
靠上述構成，在車架2的前方的下行架2a和後方的車座架2b上形成中空筒狀斷面的封閉形狀部分44(a、b)。在下行架2a上所形成的封閉形狀部分44a可以作為收容發動機功能部件或電器部件等部件的收容空間來利用。
所謂發動機功能部件是指燃油箱、空氣淨化器、化油器、燃油泵、燃油過濾器等，所謂電器部件是指ECU、噴油器驅動器、保險絲、線束連接器、電池組、燃料電池、電動機等。
此外，在車座架2b上所形成的封閉形狀部分44b作為收藏小物件、頭盔等的行李箱40來利用。在實施例中，電池組46收容於前述會合部下方的壁板36上的空間。
在實施例中，由於把作為發動機功能部件之一的燃油箱45收容於在車架前方的下行架2a的中空筒狀斷面的封閉形狀部分44a上形成的上述收容空間，所以兩輪摩託車1的對在行駛中從地面向燃油箱45彈起的小石塊或異物以及濺起的泥水等的保護措施可以簡化，因此製造成本降低。
此外，由於把在車座架2b上形成的中空筒狀斷面的封閉形狀部分44b製成收藏小物件或頭盔等的行李箱40，所以可以保護小物件或頭盔等免遭風雨和塵埃。
此外，由於在車架的會合部3的下部設有開口11，所以收容於下行架2a的封閉形狀部分44a的燃油箱45的裝拆可以經由此開口容易地進行。
再者，雖然在實施例中示出的前述車架2以側視形狀為向下凸的大致的V字形(或者向上張開的U字形)的車架做了說明，但是不限定於這種形狀，例如，前方的下行架2a與後方的車座架2b所成的角度也可以是大致水平的180°。
如果用本發明第一方案中所述發明，則由於把車架的一部分形成為封閉形狀部分，並且把此封閉形狀部分的內部取為收容部件等的收容空間，所以可以把內部空間加寬。此外，由於把部件等收容於封閉形狀部分內部，所以對從地面彈起的小石塊或異物以及濺起的泥水等的保護措施可以簡化。
進而，由於在前述斷面封閉形狀部分設置在大致車寬方向和/或車體上下方向上延伸的加固部，所以可以製作重量輕且剛性高的車架。
如果用本發明第二方案中所述的發明，則由於是備有第一方案中所述的發明的車架的兩輪車或三輪車，所以可以把部件等收容於車架的封閉形狀部分內部，對從地面彈起的小石塊或異物以及濺起的泥水等的保護措施可以簡化。此外，車架變得重量輕且剛性高，除了可以提高性能外，還能降低製造成本。
如果用本發明第三方案中所述的發明，則由於在U字形或V字形的會合部設置向下開口的動力源裝設用的開口部，並且把前述向上延伸的前後的車架部分形成為筒狀的封閉形狀部分，所以收容於筒狀的封閉形狀部分的部件等的裝拆可以經由此開口容易地進行。
如果用本發明第四方案或第五方案中所述的發明，則由於在前述前後的車架的上下形成在大致車體前後方向上延伸的加固部，所以車架對上下方向的彎曲的斷面係數加大，因此可以減小上下方向的彎曲力矩作用時的撓度。
如果用本發明第六方案中所述的發明，則由於在V字形會合部的車架的向下開口的發動機裝設用開口部周圍設置向內的突緣，所以車架的V字形會合部的剛性提高。
如果用本發明第七方案中所述的發明，則由於設置大致平行於作用在前述車架上的載荷在前述U字形或V字形的會合部產生的張力的方向的加固部，所以在車架上作用有使其閉合或者張開方向的載荷的場合，加固部有效地對抗在會合部產生的張力，因此不怎麼增加車架的質量而可以大大提高會合部的剛性。
如果用本發明第八方案或第九方案中所述的發明，則由於用輕合金整體地鑄造車架，所以與鋼管焊接制的車架或輕合金焊接制的車架相比，重量輕而剛性高而且可以低成本地批量生產。
如果用本發明第十方案中所述的發明，則鑄造後的脫模工序變得容易。
如果用本發明第十一方案中所述的發明，則由於對上下方向的彎曲的斷面係數加大，所以對車架上上下方向的彎曲的剛性提高。
如果用本發明第十二方案中所述的發明，則可以避免因車架的變形而造成的加固部的兩端接觸變形或產生噪聲。
權利要求
1.一種兩輪車或三輪車的車架，其特徵在於從車體前方到後方整體地成形，並且把前述車架的一部分形成為斷面封閉形狀部分，而且在前述斷面封閉形狀部分上設置在大致車寬方向和/或車體上下方向上延伸的加固部，在前述斷面封閉形狀部分內部設置收容部件等的收容空間。
2.一種兩輪車或三輪車，是備有車架的兩輪車或三輪車，其特徵在於備有如下車架從車體前方到後方整體地成形，並且把前述車架的一部分形成為斷面封閉形狀部分，而且在前述斷面封閉形狀部分上設置在大致車寬方向和/或車體上下方向上延伸的加固部，在前述斷面封閉形狀部分內部設置收容部件等的收容空間。
3.如權利要求2中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於前述車架的前後形成向上延伸的側視呈U字或V字的形狀，在該U字形或V字形的會合部設置向下開口的動力源裝設用的開口部，並且把前述向上延伸的前後的車架部分形成為筒狀的封閉形狀部分。
4.如權利要求2或權利要求3中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於在前述前後的車架的上下形成在大致車體前後方向上延伸的加固部。
5.如權利要求3或權利要求4中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於在前述動力源裝設用的開口部周邊的車架內面上設置大致車體前後方向、車體上下方向和車寬方向的加固部。
6.如權利要求3、4或5中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於在前述V字形會合部的車架的向下開口的動力源裝設用開口部周圍設置向內的突緣。
7.如權利要求3、4、5或6中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於設置大致平行於作用在前述車架上的載荷在前述U字形或V字形的會合部產生的張力的方向的加固部。
8.如權利要求2、3、4、5、6或7中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於前述車架用輕合金整體地鑄造。
9.如權利要求8中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於前述加固部與前述車架整體地形成。
10.如權利要求2、3、4、5、6、7、8或9中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於把從車體前方到後方整體地成形的車體左側半部和車體右側半部接合成一個整體而製成車架。
11.如權利要求10中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於在前述車架的車體左側半部和車體右側半部的接合部形成在大致車體前後方向上延伸的加固部。
12.如權利要求10或權利要求11中所述的兩輪車或三輪車，其特徵在於在左右的加固肋的兩端部形成一定的空隙以便前述車架的前述車體左側半部的加固部的兩端部與車體右側半部的加固部的兩端部不接觸。
全文摘要
一種剛性大並可把燃油箱或電器等部件收容於其內部的封閉空間的兩輪車或三輪車的車架和備有該車架的兩輪車或三輪車。所述車架2從車體前方到後方整體成形，並且把車架的一部分形成為斷面封閉形狀部分44(a、b)，在前述斷面封閉形狀部分上設置在大致車寬方向和/或車體上下方向上延伸的加固部34、35、36、37、38，在斷面封閉形狀部分內部設置收容部件等的收容空間。所述兩輪車或三輪車，從車體前方到後方整體成形車架，並且把車架的一部分形成為斷面封閉形狀部分，在前述斷面封閉形狀部分上設置在大致車寬方向和/或車體上下方向上延伸的加固部，在斷面封閉形狀部分內部設置部件收容空間。
文檔編號B62J35/00GK1462707SQ0215954
公開日2003年12月24日 申請日期2002年12月27日 優先權日2002年5月29日
發明者橘內透, 小池俊勝, 山縣裕 申請人:山葉發動機株式會社