車両のフレーム構造
【課題】車体フレームの剛性を確保しながら、床および乗員用シートの高さを低くして、低床、低重心とすることができる車両のフレーム構造を提供する。
【解決手段】前輪駆動系を支持するフロントフレーム部２と、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部３と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部４とを備える車両のフレーム構造であって、車体Ｂの左右下部に配置されて前後方向に延びる一対のロアフレーム３４と、運転席９と助手席１０との間を通りセンターフレーム部３の略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されたセンターパイプ３５とを備える。また、ロアフレーム３４の車幅方向外側には、前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム５１と、サイドフレーム５１を前後方向に連結するサイドパイプ５２とを備える。
【解決手段】前輪駆動系を支持するフロントフレーム部２と、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部３と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部４とを備える車両のフレーム構造であって、車体Ｂの左右下部に配置されて前後方向に延びる一対のロアフレーム３４と、運転席９と助手席１０との間を通りセンターフレーム部３の略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されたセンターパイプ３５とを備える。また、ロアフレーム３４の車幅方向外側には、前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム５１と、サイドフレーム５１を前後方向に連結するサイドパイプ５２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフレーム構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のフレーム構造として、車両の軽量化、コスト低減を図った車両の車体フレーム構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の車両の車体フレーム構造は、車体フレームが、前輪駆動系を支持するフロントフレーム部と、乗員の居住空間を形成するセンターフレーム部と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部とからなる。センターフレーム部の床下フレーム構造は、ロアフレーム、サイドコ字フレームからなる下部と、サブフレーム、アッパーサイドフレームからなる上部の２層構造となっている。
【特許文献１】特開２００６−１０３３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の車体フレーム構造では、センターフレーム部の床下フレーム構造が、下部および上部の２層構造となっているため、床下フレームの剛性を十分に確保できるものの、床高さが高くなって乗員が座るシートが高くなる。一方、ＭＵＶ（マルチ・ユーティリティ・ビークル）等の車両で要求される走行性能を高めるためには、車体フレームの剛性を向上させると共に、低床、低重心であることが望ましい。
【０００４】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車体フレームの剛性を確保しながら、床および乗員用シートの高さを低くして、低床、低重心とすることができる車両のフレーム構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車体フレームと、車体フレームに車幅方向に並んで配置され、運転席および助手席を構成する一対の乗員用シートと、を備える車両のフレーム構造であって、運転席と助手席との間を通り、車体フレームの略車体中心線上に前後方向に配置されたセンターパイプを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、車体の左右下部に配置されて前後方向に延びるロアフレームと、ロアフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレームと、各サイドフレームを前後方向に連結する一対のサイドパイプと、を更に備え、センターパイプは、ロアフレームの上方において、略車体中心線上に前後方向に配置されることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２の構成に加えて、センターパイプは、乗員用シート後方の車体フレームを構成するフレームから前方に延びるアッパセンターパイプと、ロアフレームを構成するフレームを介し乗員用シート間の下方から前上方に延びるダウンセンターパイプと、ロアフレームの乗員用シート前方から後上方に延びる起立センターパイプと、乗員用シート前方の車体フレームを構成するフレームから後下方に延びるフロントセンターパイプと、からなり、アッパセンターパイプ、ダウンセンターパイプ、起立センターパイプ、およびフロントセンターパイプは、乗員用シート前方の結合点で交わり結合されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかの構成に加えて、フロントロアフレームの先端から上方に向かって延びた後、後方に延設されて前アッパクロスメンバに連結され、車体の前部上方を覆う左右一対のフロントアッパフレームを更に備え、フロントセンターパイプは、結合点を基点として前方に向かって左右二股に形成され、フロントアッパフレームと前アッパクロスメンバの左右連結部近傍に連結されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかの構成に加えて、内燃機関の駆動力を前輪駆動系に伝達するプロペラシャフトは、センターパイプに沿って配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項５の構成に加えて、乗員の足によって操作可能な足操作子と、プロペラシャフトの中間部に連結されて、プロペラシャフトの回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤと、を更に備え、リダクションギヤは、足操作子より後方且つ乗員用シートより前方で、ダウンセンターパイプと起立センターパイプとの間に配置されることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかの構成に加えて、車体フレームは、前輪駆動系を支持するフロントフレーム部と、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部と、を有し、センターパイプは、センターフレーム部に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、センターパイプが、運転席と助手席との間を通り、車体フレームの略車体中心線上に前後方向に配置されるので、車体フレームの剛性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、ロアフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレームを備え、このサイドフレームの前後部をサイドパイプで連結すると共に、センターパイプが、ロアフレームの上方において略車体中心線上に前後方向に配置されるので、車体フレームのサイド部の剛性が、上下に配置されるサイドフレームとサイドパイプによって確保され、車体フレームのセンター部の剛性が、上下に配置されるロアフレームとセンターパイプによって確保される。これにより、車体フレームの剛性を維持したまま、乗員用シート高さ、および床高さを低くすることができ、低床化、低重心化が可能となる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、センターパイプは、アッパセンターパイプ、ダウンセンターパイプ、起立センターパイプ、およびフロントセンターパイプからなり、これらの各部材が乗員用シート前方の結合点で交わり結合されているので、このセンターパイプ構造によって車体の剛性を向上させることができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、車体の前部上方を覆うようにフロントロアフレームの先端から延びる左右一対のフロントアッパフレームを備え、左右二股に形成されたフロントセンターパイプが、フロントアッパフレームと前アッパクロスメンバの左右連結部近傍に連結されているので、車体の剛性をより向上させることができる。また、前アッパクロスメンバにかかる折れ曲がり力を低減することができる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、前輪駆動系に内燃機関の駆動力を伝達するプロペラシャフトが、センターパイプに沿って配置されているので、車体の捩れ力がプロペラシャフトに作用し難くすることができる。また、センターパイプ下方のデッドスペースを利用してプロペラシャフトを配置することができ、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、プロペラシャフトの回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤが、足操作子より後方且つ乗員用シートより前方に位置し、ダウンセンターパイプと起立センターパイプとの間に配置されているので、リダクションギヤを車体剛性が高いデッドスペースに配置することができ、リダクションギヤを保護すると共に、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、センターパイプが、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部に設けられるので、センターフレーム部の剛性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の車両のフレーム構造に係る一実施形態について、ＭＵＶ（マルチ・ユーティリティ・ビークル）を例にとって説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２０】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る車両１は、フロントフレーム部２と、センターフレーム部３と、リヤフレーム部４とを有して車体Ｂを構成する車体フレーム３０を備える。フロントフレーム部２には、左右の前輪５を懸架する前輪用懸架装置（図示せず）が取り付けられ、フロントディファレンシャルギヤユニット８１、フロントドライブシャフト８２等の前輪駆動系や、前輪５を操舵する操舵部材（ステアリングシャフト６、このステアリングシャフト６の上端に取り付けたハンドル７を含む）等が支持されている。
【００２１】
センターフレーム部３には、車幅方向に並んで配置された運転席９および助手席１０を構成する一対の乗員用シート１１が取り付けられており、乗員の居住空間を構成する。助手席１０の下部空間には、燃料タンク１２が配設されると共に、運転席９と助手席１０との間には、パワーユニットＰとフロントディファレンシャルギヤユニット８１とを連結するフロントプロペラシャフト８３が配置されている。
【００２２】
リヤフレーム部４には、左右の後輪１５を懸架する後輪用懸架装置（図示せず）が取り付けられ、内燃機関１３および変速機１４を含むパワーユニットＰに加え、リヤプロペラシャフト８６、リヤディファレンシャルギヤユニット、リヤドライブシャフト８５等の後輪駆動系等が支持されている。
【００２３】
図３に示すように、リヤフレーム部４に支持されたパワーユニットＰは、内燃機関１３のクランクシャフト１６が車体前後方向に向けて配置された縦置きレイアウトとされている。クランクシャフト１６から動力が伝達される出力軸８０は、略車体中心線ＣＬ上に配置され、その前端は、フロントプロペラシャフト８３に連結され、後端はリヤプロペラシャフト８６に連結されている。
【００２４】
リヤプロペラシャフト８６は、略車体中心線ＣＬ上に配置されたリヤディファレンシャルギヤユニット８４に接続されており、内燃機関１３の駆動力は、リヤプロペラシャフト８６、リヤディファレンシャルギヤユニット８４、及び、リヤディファレンシャルギヤユニット８４に接続されたリヤドライブシャフト８５を介して左右の後輪１５に伝達される。
【００２５】
フロントプロペラシャフト８３には、その中間部にリダクションギヤ９０が設けられており、フロントプロペラシャフト８３は、リダクションギヤ９０より後方に配置された第１プロペラシャフト８７と、リダクションギヤ９０より前方に配置された第２プロペラシャフト８８とで構成される。リダクションギヤ９０は、前輪５と後輪１５を同一方向に回転させるため、第１プロペラシャフト８７の回転方向を逆方向に変換して第２プロペラシャフト８８に伝達する。これにより、内燃機関１３の駆動力は、第１プロペラシャフト８７、リダクションギヤ９０、第２プロペラシャフト８８、フロントディファレンシャルギヤユニット８１、及び、フロントディファレンシャルギヤユニット８１に接続されたフロントドライブシャフト８２を介して左右の前輪５に伝達される。
【００２６】
図８に拡大して示すように、内燃機関１３のシリンダヘッド１８の後部には、スロットルバルブユニット１９がインテークマニホールド２０を通じて接続されており、シリンダヘッド１８の前部には、後述する排気管１２０が接続されている。スロットルバルブユニット１９の後部には、後述する第１及び第２エアクリーナ室１１１、１１２を備えたエアクリーナ１１０がコネクティングチューブ１１７を介して接続される。また、スロットルバルブユニット１９には、燃料タンク１２から延びる燃料配管２１と、バッテリケース２２やＥＣＵ２６等を備えたバッテリケース２２から配索されたワイヤハーネス２３が接続されている。
【００２７】
さらに、図２及び図４に示すように、内燃機関１３には、フロントフレーム部２に配置されたラジエータ２４が２本の水配管２５によって接続されており、内燃機関１３を冷却する冷却水は、水配管２５を介してラジエータ２４との間を循環する。
【００２８】
なお、図１中、２６はフロントカバー、２７はインストルメントパネル、２８は、中央のカバー部材２８ａと左右一対のカバー部材２８ｂとからなるセンターコンソールカバーである。
【００２９】
図４及び図５に示すように、車体フレーム３０は、車体Ｂの左右下部に配置されて前後方向に延び、車体Ｂの前方から、フロントロアフレーム３１と、センターロアフレーム３２と、リヤロアフレーム３３とを構成する一対のロアフレーム３４を有する。
【００３０】
フロントフレーム部２では、フロントロアフレーム３１の先端から、左右一対のフロントアッパフレーム７０が上方に向かって延びた後、更に後方に延設されて前アッパクロスメンバ４４に連結されて、車体Ｂの前部上方を覆っている。フロントロアフレーム３１およびフロントアッパフレーム７０は、コの字型フレーム７１によって互いに結合されている。
【００３１】
また、コの字型フレーム７１とフロントアッパフレーム７０の立上り部同士は、略Ｌ字型に形成されたフロントサスペンション支持パイプ７２によって連結されている。フロントロアフレーム３１およびフロントサスペンション支持パイプ７２にそれぞれ２個ずつ固定されたブラケット６３には、左右の前輪５を回転自在に懸架する前輪用懸架装置が揺動自在に配設されている。
【００３２】
一方、リヤフレーム部４では、左右一対のリヤアッパフレーム７５がリヤロアフレーム３３の後端から上方に延びた後、内燃機関１３を含むパワーユニットＰを覆うように屈曲して前方に延設され、センターロアフレーム３２の乗員用シート１１の後方から上方に延びる一対のセンター起立フレーム４０に連結されている。リヤアッパフレーム７５の水平部とリヤロアフレーム３３とは、下方に向かうにつれて前方に傾斜するリヤ起立フレーム７６によって上下方向に連結されている。また、リヤアッパフレーム７５の垂直部とリヤ起立フレーム７６とは、リヤサスペンション支持パイプ７７によって連結されている。
【００３３】
リヤロアフレーム３３及びリヤサスペンション支持パイプ７７に、それぞれ前後に２個ずつ固定された合計４個のブラケット７８には、左右の後輪１５を回転自在に懸架する後輪用懸架装置が揺動自在に配設されている。
【００３４】
センターフレーム部３では、センターロアフレーム３２の車幅方向外側に、センターロアフレーム３２の前方に結合された結合パイプ６６と、センター起立フレーム４０の中間部に連結された結合パイプ６７よって各ロアフレーム３４とそれぞれ連結される左右一対のサイドフレーム５１が前後方向に延びて配置されている。
【００３５】
サイドフレーム５１は、前立上り部５１ａと、後立上り部５１ｂと、前立上り部５１ａと後立上り部５１ｂとを連結する水平部５１ｃとによって下方に凸の略コの字型に形成されている。
【００３６】
略コの字型のサイドフレーム５１は、サイドパイプ５２によって前立上り部５１ａと後立上り部５１ｂとが、前後方向に連結されている。一対のサイドフレーム５１の前立上り部５１ａの端部同士は、前アッパクロスメンバ４４によって車幅方向に連結されている。後立上り部５１ｂの中間部と水平部５１ｃの中間部とは、略Ｌ字型のシート支持用パイプ５３によって連結されている。
【００３７】
一対のサイドフレーム５１の前立上り部５１ａおよび後立上り部５１ｂには、略コの字型に形成された一対のサイドアッパフレーム５５が、上方に凸とされて連結されている。一対のサイドアッパフレーム５５は、一対のセンター起立フレーム４０の上端部が結合される第１アッパクロスメンバ５４、２本のルーフクロスメンバ５６、５７、及び、第１アッパクロスメンバ５４とも中間部で連結されるヘッドレスト用クロスメンバ５８によって車幅方向に連結されている。
【００３８】
一対のシート支持用パイプ５３には、ブラケットを介して第１シートクロスメンバ６１が掛け渡されている。また、各サイドフレーム５１の後立上り部５１ｂには、１対のセンター起立フレーム４０の中間部下方同士を車幅方向に連結する後クロスメンバ６４とそれぞれ結合される一対の第２シートクロスメンバ６２がブラケットを介して連結されている。これにより、第１及び第２シートクロスメンバ６１，６２と、これら第１及び第２シートクロスメンバ６１、６２とを前後方向に連結する連結フレーム６５とはシートフレームを構成し、運転席９および助手席１０のシートパイプ６０（図９参照）はこれらシートフレーム上に取り付けられる。
【００３９】
また、センターフレーム部３には、運転席９と助手席１０との間を通り、ロアフレーム３４の上方において略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されたセンターパイプ３５が設けられる。従って、センターフレーム部３は、車幅方向中央部にセンターパイプ３５とロアフレーム３４とが上下に配置され、サイド部にサイドパイプ５２とサイドフレーム５１とが上下に配置された構造となる。これにより、センターフレーム部３の剛性が向上すると共に、低床化、低重心化が可能となる。
【００４０】
図７にも拡大して示すように、センターパイプ３５は、アッパセンターパイプ３６と、ダウンセンターパイプ３７と、起立センターパイプ３８と、フロントセンターパイプ３９と、を備え、各部材３６，３７，３８，３９は乗員用シート１１より前方の結合点Ｊで交わり互いに結合されている。
【００４１】
アッパセンターパイプ３６は、一対のセンター起立フレーム４０同士を連結する後アッパクロスメンバ４１の中央に一端が結合されて前方に延びる。ダウンセンターパイプ３７は、センターロアフレーム３２の乗員用シート１１より下方に設けられた後ロアクロスメンバ４２の中央に一端が結合されて前上方に延びる。
【００４２】
起立センターパイプ３８は、センターロアフレーム３２の乗員用シート１１前方に設けられた前ロアクロスメンバ４３の中央に一端が結合されて後上方に延びる。また、フロントセンターパイプ３９は、結合点Ｊを基点として前方に向かって左右二股に形成された略Ｖ字型のパイプ部材であり、左右二股の端部は、フロントアッパフレーム７０と前アッパクロスメンバ４４との連結部近傍で前アッパクロスメンバ４４に連結される。
なお、本実施形態では、一対のセンター起立フレーム４０及び後アッパクロスメンバ４１は、本発明の乗員シート後方の車体フレームを構成するフレームであり、センターロアフレーム３２及び後ロアクロスメンバ４２は、本発明のロアフレームを構成するフレームであり、フロントアッパフレーム７０及び前アッパクロスメンバ４４は、本発明の乗員シート前方の車体フレームを構成するフレームである。
【００４３】
このように構成されるセンターパイプ３５では、剛性が高くなった結合点Ｊ近傍の上方に、シフトレバー１０５が取り付けられ、また、アッパセンターパイプ３６の中間部上方には、サイドブレーキレバー１０６が取り付けられている。なお、前アッパクロスメンバ４４には、サブフレーム１０７を介して操舵部材であるステアリングシャフト６が取り付けられており、これらシフトレバー１０５、サイドブレーキレバー１０６、ステアリングシャフト６に加え、運転席９側に配置されたブレーキペダルやアクセルペダル等の足操作子９１等から延びる各配線は、電気接続箱１０３に集約された後、一本のワイヤハーネス１０４として束ねられて運転席９の後方に設けられたバッテリケース２２に接続される。
【００４４】
また、図２、図３、及び図７に示すように、第１プロペラシャフト８７は、センターパイプ３５の下方で、センターパイプ３５に沿って略車体中心線ＣＬ上に位置し、側面視において燃料タンク１２と重なるように、換言すれば、燃料タンク１２と車幅方向に並んで配置されている。リダクションギヤ９０に接続された第２プロペラシャフト８８は、第１プロペラシャフト８７に対して車幅方向助手席１０側にオフセットして配置されている。さらに、第２プロペラシャフト８８は、フロントロアフレーム３１の略車体中心線ＣＬ上に配設されたフロントディファレンシャルギヤユニット８１に助手席１０側で連結されている。
【００４５】
このように、フロントプロペラシャフト８３は、ほぼセンターパイプ３５に沿って配置されているので、車両１の捩れ力がフロントプロペラシャフト８３に作用し難い構造となっている。また、第２プロペラシャフト８８が車幅方向助手席１０側にオフセットして配置されているので、低床化されても乗員の居住空間を大きくとることができると共に、足操作子９１のレイアウトの自由度が向上し、操作性のよい位置に配置することができる。
【００４６】
また、リダクションギヤ９０は、運転席９側に配置されたブレーキペダルやアクセルペダル等の足操作子９１より後方、且つ一対の乗員用シート１１より前方に位置し、ダウンセンターパイプ３７と起立センターパイプ３８との間に配置されている。
【００４７】
ラジエータ２４と内燃機関１３とを接続する２本の水配管２５や電気接続箱１０３とバッテリケース２２とを電気的に接続するワイヤハーネス１０４も、フロントプロペラシャフト８３と同様に、起立センターパイプ３８より前方では車幅方向助手席１０側にオフセットして配置されている。
【００４８】
このため、運転席９と助手席１０との間に設けられたセンターコンソールカバー２８は、その前部が助手席側にオフセットされた状態で、これらセンターパイプ３５、フロントプロペラシャフト８３、リダクションギヤ９０、水配管２５、ワイヤハーネス１０４、シフトレバー１０５、サイドブレーキレバー１０６を収容する。
【００４９】
これにより、水配管２５、およびワイヤハーネス１０４は、デッドスペースを利用してコンパクトに配置され、乗員の居住空間を大きくとることができると共に、足操作子９１のレイアウトの自由度が向上し、操作性のよい位置に配置することができる。
【００５０】
また、車体フレーム３０が左右対称形に配置され、且つ主な重量物であるフロントディファレンシャルギヤユニット８１、リダクションギヤ９０、内燃機関１３、リヤディファレンシャルギヤユニット８４等が略車体中心線ＣＬ上に配置されているので、左右の重量バランスが良好となり、車両１の安定性が増大する。
【００５１】
図８〜図１０に示すように、吸気装置であるエアクリーナ１１０は、助手席１０の後方、且つ内燃機関１３の右側方に配置されており、第１エアクリーナ室１１１と第２エアクリーナ室１１２とを備える。
【００５２】
第１エアクリーナ室１１１には、助手席１０の後方に配置され、開口を覆うカバー１１４を備えたシュノーケル１１３が、その車幅方向外側面に取り付けられたダクトを介して接続される。第１エアクリーナ室１１１と第２エアクリーナ室１１２は、リヤ起立フレーム７６の一部を跨ぐようにして車幅方向に対向しており、接続チューブ１１６によって連通される。また、第２エアクリーナ室１１２は、コネクティングチューブ１１７によって内燃機関１３に接続される。
【００５３】
これにより、第１エアクリーナ室１１１がリヤ起立フレーム７６の車幅方向外側に配置され、第２エアクリーナ室１１２がリヤ起立フレーム７６の車幅方向内側に配置される。また、空気中の塵埃を除去するエアクリーナエレメント１１５は、第１エアクリーナ室１１１内に収容されている。
【００５４】
このようなエアクリーナ１１０は、シュノーケル１１３から外部空気を導入し、第１エアクリーナ室１１１のエアクリーナエレメント１１５によって空気中の塵埃が除去され、接続チューブ１１６を通って第２エアクリーナ室１１２に導かれた後、コネクティングチューブ１１７から浄化された空気が内燃機関１３へ供給される。
【００５５】
エアクリーナ１１０は、ロアフレーム３４の車幅方向外側に配置された第１エアクリーナ室１１１と、車幅方向内側に配置された第２エアクリーナ室１１２とを備えるので、フレームで囲まれた狭い空間内に、大きな容量のエアクリーナ１１０をコンパクトに配置することができる。また、第１エアクリーナ室１１１がリヤ起立フレーム７６の車幅方向外側に配置されているので、エアクリーナ１１０のメンテナンススペースが広くなり、メンテナンス作業を容易に行うことができ、整備性に優れる。
なお、第１エアクリーナ室１１１と第２エアクリーナ室１１２は、取付位置に応じて、リヤ起立フレーム７６の他、ロアフレーム３４やリヤアッパフレーム７５の一部を跨ぐように配置される場合にも、上記効果を奏する。
【００５６】
また、図８及び図１１に示すように、シリンダヘッド１８の前部に接続された排気管１２０は、前方に向かって延びた後、Ｕターンして後方に向かって延び、さらに略９０°で屈曲し、水平面に対して下方に傾斜しながら直線的に車体外方に向かって延びる。さらに、排気管１２０は、車幅方向で運転席９の後方領域に達した後、車体内方に屈曲して上方に傾斜しながら直線的に略車体中心線ＣＬ上に戻り、リヤフレーム部４の略車体中心線ＣＬ上に前後方向に向けて配設された消音器１２２に接続している。これにより、排気管１２０の最外方延出部１２１は、サイドフレーム５１の後方延長線上より車幅方向内側、且つリヤアッパフレーム７５より車幅方向外側まで延出している。
【００５７】
従って、内燃機関１３が乗員用シート１１後方に配置されて、リヤフレーム部４のスペースが制約された、例えば低床化された車両１においても、排気管１２０の長さを必要長さだけ確保することができる。また、排気管１２０の直線部分が多いので、加工が容易であり、組立て工数を低減して制作費を抑制することができる。
【００５８】
排気管１２０の最外方延出部１２１は、サイドフレーム５１の後方延長線上より車幅方向内側、且つリヤアッパフレーム７５より車幅方向外側まで延出している。これにより、排気管１２０の長さを確保しつつ、排気管１２０が保護される。
【００５９】
また、排気管１２０は、リヤ起立フレーム７６の前方で略車体中心線ＣＬ上に戻るので、リヤ起立フレーム７６より後方に配設された後輪用懸架装置との干渉が確実に防止される。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態に係る車両のフレーム構造によれば、センターパイプ３５が、運転席９と助手席１０との間を通り、車体フレーム３０の略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されるので、車体フレーム３０の剛性を向上させることができる。
【００６１】
また、ロアフレーム３４の車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム５１を備え、このサイドフレーム５１の前後部をサイドパイプ５２で連結すると共に、センターパイプ３５が、ロアフレーム３４の上方において略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されるので、車体フレーム３０のサイド部の剛性が、上下に配置されるサイドフレーム５１とサイドパイプ５２によって確保され、車体フレーム３０のセンター部の剛性が、上下に配置されるロアフレーム３４とセンターパイプ３５によって確保される。これにより、車体フレーム３０の剛性を維持したまま、乗員用シート高さ、および床高さを低くすることができ、低床化、低重心化が可能となる。
【００６２】
さらに、センターパイプ３５は、アッパセンターパイプ３６、ダウンセンターパイプ３７、起立センターパイプ３８、およびフロントセンターパイプ３９からなり、これらの各部材３６，３７，３８，３９が乗員用シート前方の結合点Ｊで交わり結合されているので、このセンターパイプ構造によって車体の剛性を向上させることができる。
【００６３】
加えて、車体Ｂの前部上方を覆うようにフロントロアフレーム３１の先端から延びる左右一対のフロントアッパフレーム７０を備え、左右二股に形成されたフロントセンターパイプ３９が、フロントアッパフレーム７０と前アッパクロスメンバ４４の左右連結部近傍に連結されているので、車体Ｂの剛性をより向上させることができる。また、前アッパクロスメンバ４４にかかる折れ曲がり力を低減することができる。
【００６４】
また、前輪駆動系に内燃機関１３の駆動力を伝達するフロントプロペラシャフト８３が、略センターパイプ３５に沿って配置されているので、車体Ｂの捩れ力がフロントプロペラシャフト８３に作用し難くすることができる。また、センターパイプ３５下方のデッドスペースを利用してフロントプロペラシャフト８３を配置することができ、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００６５】
さらに、フロントプロペラシャフト８３の回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤ９０が、足操作子９１より後方且つ乗員用シート１９より前方に位置し、ダウンセンターパイプ３７と起立センターパイプ３８との間に配置されているので、リダクションギヤ９０を車体剛性が高いデッドスペースに配置することができ、リダクションギヤ９０を保護すると共に、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００６６】
また、センターパイプ３５が、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部に設けられるので、センターフレーム部３の剛性を向上させることができる。
【００６７】
また、フロントフレーム部２にラジエータ２４が配置され、リヤフレーム部４に内燃機関１３が配置される構成において、このラジエータ２４と内燃機関１３とを繋ぐ水配管２５が、起立センターパイプ３８より前方において該起立センターパイプ３８より助手席側を通るようにして、略センターパイプ３５に沿って配置されている。これにより、水配管２５を車体剛性が高いデッドスペースに配置することができ、水配管２５を保護すると共に、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００６８】
また、シフトレバー１０５は、センターパイプ３５を構成する各部材３６，３７，３８，３９の結合点Ｊの近傍に配置されるので、シフトレバー１０５は、別途専用の支持ブラケットを設けることなく、車体剛性の高く、且つ、運転者の操作性の良い位置に設けることができる。
【００６９】
さらに、サイドブレーキレバー１０６は、アッパセンターパイプ３６上に配置されるので、サイドブレーキレバー１０６も、別途専用の支持ブラケットを設けることなく、運転者の操作性の良い位置に設けることができる。
【００７０】
また、運転席９と助手席１０との間に設けられたセンターコンソールカバー２８は、センターパイプ３５、フロントプロペラシャフト８３、リダクションギヤ９０、水配管２５、ワイヤハーネス１０４、シフトレバー１０５、サイドブレーキレバー１０６を収容するので、これら部材を車体センターに集約することができると共に、センターコンソールカバー２８によって覆うことで外観が良くなり、乗員の居住空間を広く取ることができる。
【００７１】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、本発明においては、ＭＵＶ（マルチ・ユーティリティ・ビークル）に適用したものとして説明したが、これに限定されるものではなく、４輪以上の車輪を有する任意の形式の車両にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る車両のフレーム構造が採用された車両の左側面図である。
【図２】図１に示す車両の平面図である。
【図３】図１に示す車両の動力伝達機構の要部平面図である。
【図４】図１に示す車両の右側面図である。
【図５】図１に示す車両のフレーム構造を示す斜視図である。
【図６】配線が配索された状態を示す要部拡大平面図である。
【図７】センターコンソールカバーの内部を示す、図２のVII―VII線に沿った要部拡大側面図である。
【図８】図２の後方要部拡大平面図である。
【図９】図１に示す車両の背面図である。
【図１０】図９の吸気構造の要部拡大背面図である。
【図１１】図１のリヤフレーム部を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 車両
２ フロントフレーム部
３ センターフレーム部
４ リヤフレーム部
９ 運転席
１０ 助手席
１１ 乗員用シート
１３ 内燃機関
３０ 車体フレーム
３１ フロントロアフレーム
３２ センターロアフレーム
３３ リヤロアフレーム
３４ ロアフレーム
３５ センターパイプ
３６ アッパセンターパイプ
３７ ダウンセンターパイプ
３８ 起立センターパイプ
３９ フロントセンターパイプ
４０ センター起立フレーム
４１ 後アッパクロスメンバ
４２ 後ロアクロスメンバ
４３ 前ロアクロスメンバ
４４ 前アッパクロスメンバ
５１ サイドフレーム
５２ サイドパイプ
７０ フロントアッパフレーム
８１ フロントディファレンシャルギヤユニット（前輪駆動系）
８２ フロントドライブシャフト（前輪駆動系）
８３ フロントプロペラシャフト
８４ リヤディファレンシャルギヤユニット（後輪駆動系）
８５ リヤドライブシャフト（後輪駆動系）
８６ リヤプロペラシャフト
８７ 第１プロペラシャフト
８８ 第２プロペラシャフト
９０ リダクションギヤ
９１ 足操作子
Ｂ 車体
ＣＬ 車体中心線
Ｊ 結合点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフレーム構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のフレーム構造として、車両の軽量化、コスト低減を図った車両の車体フレーム構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の車両の車体フレーム構造は、車体フレームが、前輪駆動系を支持するフロントフレーム部と、乗員の居住空間を形成するセンターフレーム部と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部とからなる。センターフレーム部の床下フレーム構造は、ロアフレーム、サイドコ字フレームからなる下部と、サブフレーム、アッパーサイドフレームからなる上部の２層構造となっている。
【特許文献１】特開２００６−１０３３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の車体フレーム構造では、センターフレーム部の床下フレーム構造が、下部および上部の２層構造となっているため、床下フレームの剛性を十分に確保できるものの、床高さが高くなって乗員が座るシートが高くなる。一方、ＭＵＶ（マルチ・ユーティリティ・ビークル）等の車両で要求される走行性能を高めるためには、車体フレームの剛性を向上させると共に、低床、低重心であることが望ましい。
【０００４】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車体フレームの剛性を確保しながら、床および乗員用シートの高さを低くして、低床、低重心とすることができる車両のフレーム構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車体フレームと、車体フレームに車幅方向に並んで配置され、運転席および助手席を構成する一対の乗員用シートと、を備える車両のフレーム構造であって、運転席と助手席との間を通り、車体フレームの略車体中心線上に前後方向に配置されたセンターパイプを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、車体の左右下部に配置されて前後方向に延びるロアフレームと、ロアフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレームと、各サイドフレームを前後方向に連結する一対のサイドパイプと、を更に備え、センターパイプは、ロアフレームの上方において、略車体中心線上に前後方向に配置されることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２の構成に加えて、センターパイプは、乗員用シート後方の車体フレームを構成するフレームから前方に延びるアッパセンターパイプと、ロアフレームを構成するフレームを介し乗員用シート間の下方から前上方に延びるダウンセンターパイプと、ロアフレームの乗員用シート前方から後上方に延びる起立センターパイプと、乗員用シート前方の車体フレームを構成するフレームから後下方に延びるフロントセンターパイプと、からなり、アッパセンターパイプ、ダウンセンターパイプ、起立センターパイプ、およびフロントセンターパイプは、乗員用シート前方の結合点で交わり結合されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかの構成に加えて、フロントロアフレームの先端から上方に向かって延びた後、後方に延設されて前アッパクロスメンバに連結され、車体の前部上方を覆う左右一対のフロントアッパフレームを更に備え、フロントセンターパイプは、結合点を基点として前方に向かって左右二股に形成され、フロントアッパフレームと前アッパクロスメンバの左右連結部近傍に連結されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかの構成に加えて、内燃機関の駆動力を前輪駆動系に伝達するプロペラシャフトは、センターパイプに沿って配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項５の構成に加えて、乗員の足によって操作可能な足操作子と、プロペラシャフトの中間部に連結されて、プロペラシャフトの回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤと、を更に備え、リダクションギヤは、足操作子より後方且つ乗員用シートより前方で、ダウンセンターパイプと起立センターパイプとの間に配置されることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかの構成に加えて、車体フレームは、前輪駆動系を支持するフロントフレーム部と、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部と、を有し、センターパイプは、センターフレーム部に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、センターパイプが、運転席と助手席との間を通り、車体フレームの略車体中心線上に前後方向に配置されるので、車体フレームの剛性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、ロアフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレームを備え、このサイドフレームの前後部をサイドパイプで連結すると共に、センターパイプが、ロアフレームの上方において略車体中心線上に前後方向に配置されるので、車体フレームのサイド部の剛性が、上下に配置されるサイドフレームとサイドパイプによって確保され、車体フレームのセンター部の剛性が、上下に配置されるロアフレームとセンターパイプによって確保される。これにより、車体フレームの剛性を維持したまま、乗員用シート高さ、および床高さを低くすることができ、低床化、低重心化が可能となる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、センターパイプは、アッパセンターパイプ、ダウンセンターパイプ、起立センターパイプ、およびフロントセンターパイプからなり、これらの各部材が乗員用シート前方の結合点で交わり結合されているので、このセンターパイプ構造によって車体の剛性を向上させることができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、車体の前部上方を覆うようにフロントロアフレームの先端から延びる左右一対のフロントアッパフレームを備え、左右二股に形成されたフロントセンターパイプが、フロントアッパフレームと前アッパクロスメンバの左右連結部近傍に連結されているので、車体の剛性をより向上させることができる。また、前アッパクロスメンバにかかる折れ曲がり力を低減することができる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、前輪駆動系に内燃機関の駆動力を伝達するプロペラシャフトが、センターパイプに沿って配置されているので、車体の捩れ力がプロペラシャフトに作用し難くすることができる。また、センターパイプ下方のデッドスペースを利用してプロペラシャフトを配置することができ、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、プロペラシャフトの回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤが、足操作子より後方且つ乗員用シートより前方に位置し、ダウンセンターパイプと起立センターパイプとの間に配置されているので、リダクションギヤを車体剛性が高いデッドスペースに配置することができ、リダクションギヤを保護すると共に、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、センターパイプが、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部に設けられるので、センターフレーム部の剛性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の車両のフレーム構造に係る一実施形態について、ＭＵＶ（マルチ・ユーティリティ・ビークル）を例にとって説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２０】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る車両１は、フロントフレーム部２と、センターフレーム部３と、リヤフレーム部４とを有して車体Ｂを構成する車体フレーム３０を備える。フロントフレーム部２には、左右の前輪５を懸架する前輪用懸架装置（図示せず）が取り付けられ、フロントディファレンシャルギヤユニット８１、フロントドライブシャフト８２等の前輪駆動系や、前輪５を操舵する操舵部材（ステアリングシャフト６、このステアリングシャフト６の上端に取り付けたハンドル７を含む）等が支持されている。
【００２１】
センターフレーム部３には、車幅方向に並んで配置された運転席９および助手席１０を構成する一対の乗員用シート１１が取り付けられており、乗員の居住空間を構成する。助手席１０の下部空間には、燃料タンク１２が配設されると共に、運転席９と助手席１０との間には、パワーユニットＰとフロントディファレンシャルギヤユニット８１とを連結するフロントプロペラシャフト８３が配置されている。
【００２２】
リヤフレーム部４には、左右の後輪１５を懸架する後輪用懸架装置（図示せず）が取り付けられ、内燃機関１３および変速機１４を含むパワーユニットＰに加え、リヤプロペラシャフト８６、リヤディファレンシャルギヤユニット、リヤドライブシャフト８５等の後輪駆動系等が支持されている。
【００２３】
図３に示すように、リヤフレーム部４に支持されたパワーユニットＰは、内燃機関１３のクランクシャフト１６が車体前後方向に向けて配置された縦置きレイアウトとされている。クランクシャフト１６から動力が伝達される出力軸８０は、略車体中心線ＣＬ上に配置され、その前端は、フロントプロペラシャフト８３に連結され、後端はリヤプロペラシャフト８６に連結されている。
【００２４】
リヤプロペラシャフト８６は、略車体中心線ＣＬ上に配置されたリヤディファレンシャルギヤユニット８４に接続されており、内燃機関１３の駆動力は、リヤプロペラシャフト８６、リヤディファレンシャルギヤユニット８４、及び、リヤディファレンシャルギヤユニット８４に接続されたリヤドライブシャフト８５を介して左右の後輪１５に伝達される。
【００２５】
フロントプロペラシャフト８３には、その中間部にリダクションギヤ９０が設けられており、フロントプロペラシャフト８３は、リダクションギヤ９０より後方に配置された第１プロペラシャフト８７と、リダクションギヤ９０より前方に配置された第２プロペラシャフト８８とで構成される。リダクションギヤ９０は、前輪５と後輪１５を同一方向に回転させるため、第１プロペラシャフト８７の回転方向を逆方向に変換して第２プロペラシャフト８８に伝達する。これにより、内燃機関１３の駆動力は、第１プロペラシャフト８７、リダクションギヤ９０、第２プロペラシャフト８８、フロントディファレンシャルギヤユニット８１、及び、フロントディファレンシャルギヤユニット８１に接続されたフロントドライブシャフト８２を介して左右の前輪５に伝達される。
【００２６】
図８に拡大して示すように、内燃機関１３のシリンダヘッド１８の後部には、スロットルバルブユニット１９がインテークマニホールド２０を通じて接続されており、シリンダヘッド１８の前部には、後述する排気管１２０が接続されている。スロットルバルブユニット１９の後部には、後述する第１及び第２エアクリーナ室１１１、１１２を備えたエアクリーナ１１０がコネクティングチューブ１１７を介して接続される。また、スロットルバルブユニット１９には、燃料タンク１２から延びる燃料配管２１と、バッテリケース２２やＥＣＵ２６等を備えたバッテリケース２２から配索されたワイヤハーネス２３が接続されている。
【００２７】
さらに、図２及び図４に示すように、内燃機関１３には、フロントフレーム部２に配置されたラジエータ２４が２本の水配管２５によって接続されており、内燃機関１３を冷却する冷却水は、水配管２５を介してラジエータ２４との間を循環する。
【００２８】
なお、図１中、２６はフロントカバー、２７はインストルメントパネル、２８は、中央のカバー部材２８ａと左右一対のカバー部材２８ｂとからなるセンターコンソールカバーである。
【００２９】
図４及び図５に示すように、車体フレーム３０は、車体Ｂの左右下部に配置されて前後方向に延び、車体Ｂの前方から、フロントロアフレーム３１と、センターロアフレーム３２と、リヤロアフレーム３３とを構成する一対のロアフレーム３４を有する。
【００３０】
フロントフレーム部２では、フロントロアフレーム３１の先端から、左右一対のフロントアッパフレーム７０が上方に向かって延びた後、更に後方に延設されて前アッパクロスメンバ４４に連結されて、車体Ｂの前部上方を覆っている。フロントロアフレーム３１およびフロントアッパフレーム７０は、コの字型フレーム７１によって互いに結合されている。
【００３１】
また、コの字型フレーム７１とフロントアッパフレーム７０の立上り部同士は、略Ｌ字型に形成されたフロントサスペンション支持パイプ７２によって連結されている。フロントロアフレーム３１およびフロントサスペンション支持パイプ７２にそれぞれ２個ずつ固定されたブラケット６３には、左右の前輪５を回転自在に懸架する前輪用懸架装置が揺動自在に配設されている。
【００３２】
一方、リヤフレーム部４では、左右一対のリヤアッパフレーム７５がリヤロアフレーム３３の後端から上方に延びた後、内燃機関１３を含むパワーユニットＰを覆うように屈曲して前方に延設され、センターロアフレーム３２の乗員用シート１１の後方から上方に延びる一対のセンター起立フレーム４０に連結されている。リヤアッパフレーム７５の水平部とリヤロアフレーム３３とは、下方に向かうにつれて前方に傾斜するリヤ起立フレーム７６によって上下方向に連結されている。また、リヤアッパフレーム７５の垂直部とリヤ起立フレーム７６とは、リヤサスペンション支持パイプ７７によって連結されている。
【００３３】
リヤロアフレーム３３及びリヤサスペンション支持パイプ７７に、それぞれ前後に２個ずつ固定された合計４個のブラケット７８には、左右の後輪１５を回転自在に懸架する後輪用懸架装置が揺動自在に配設されている。
【００３４】
センターフレーム部３では、センターロアフレーム３２の車幅方向外側に、センターロアフレーム３２の前方に結合された結合パイプ６６と、センター起立フレーム４０の中間部に連結された結合パイプ６７よって各ロアフレーム３４とそれぞれ連結される左右一対のサイドフレーム５１が前後方向に延びて配置されている。
【００３５】
サイドフレーム５１は、前立上り部５１ａと、後立上り部５１ｂと、前立上り部５１ａと後立上り部５１ｂとを連結する水平部５１ｃとによって下方に凸の略コの字型に形成されている。
【００３６】
略コの字型のサイドフレーム５１は、サイドパイプ５２によって前立上り部５１ａと後立上り部５１ｂとが、前後方向に連結されている。一対のサイドフレーム５１の前立上り部５１ａの端部同士は、前アッパクロスメンバ４４によって車幅方向に連結されている。後立上り部５１ｂの中間部と水平部５１ｃの中間部とは、略Ｌ字型のシート支持用パイプ５３によって連結されている。
【００３７】
一対のサイドフレーム５１の前立上り部５１ａおよび後立上り部５１ｂには、略コの字型に形成された一対のサイドアッパフレーム５５が、上方に凸とされて連結されている。一対のサイドアッパフレーム５５は、一対のセンター起立フレーム４０の上端部が結合される第１アッパクロスメンバ５４、２本のルーフクロスメンバ５６、５７、及び、第１アッパクロスメンバ５４とも中間部で連結されるヘッドレスト用クロスメンバ５８によって車幅方向に連結されている。
【００３８】
一対のシート支持用パイプ５３には、ブラケットを介して第１シートクロスメンバ６１が掛け渡されている。また、各サイドフレーム５１の後立上り部５１ｂには、１対のセンター起立フレーム４０の中間部下方同士を車幅方向に連結する後クロスメンバ６４とそれぞれ結合される一対の第２シートクロスメンバ６２がブラケットを介して連結されている。これにより、第１及び第２シートクロスメンバ６１，６２と、これら第１及び第２シートクロスメンバ６１、６２とを前後方向に連結する連結フレーム６５とはシートフレームを構成し、運転席９および助手席１０のシートパイプ６０（図９参照）はこれらシートフレーム上に取り付けられる。
【００３９】
また、センターフレーム部３には、運転席９と助手席１０との間を通り、ロアフレーム３４の上方において略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されたセンターパイプ３５が設けられる。従って、センターフレーム部３は、車幅方向中央部にセンターパイプ３５とロアフレーム３４とが上下に配置され、サイド部にサイドパイプ５２とサイドフレーム５１とが上下に配置された構造となる。これにより、センターフレーム部３の剛性が向上すると共に、低床化、低重心化が可能となる。
【００４０】
図７にも拡大して示すように、センターパイプ３５は、アッパセンターパイプ３６と、ダウンセンターパイプ３７と、起立センターパイプ３８と、フロントセンターパイプ３９と、を備え、各部材３６，３７，３８，３９は乗員用シート１１より前方の結合点Ｊで交わり互いに結合されている。
【００４１】
アッパセンターパイプ３６は、一対のセンター起立フレーム４０同士を連結する後アッパクロスメンバ４１の中央に一端が結合されて前方に延びる。ダウンセンターパイプ３７は、センターロアフレーム３２の乗員用シート１１より下方に設けられた後ロアクロスメンバ４２の中央に一端が結合されて前上方に延びる。
【００４２】
起立センターパイプ３８は、センターロアフレーム３２の乗員用シート１１前方に設けられた前ロアクロスメンバ４３の中央に一端が結合されて後上方に延びる。また、フロントセンターパイプ３９は、結合点Ｊを基点として前方に向かって左右二股に形成された略Ｖ字型のパイプ部材であり、左右二股の端部は、フロントアッパフレーム７０と前アッパクロスメンバ４４との連結部近傍で前アッパクロスメンバ４４に連結される。
なお、本実施形態では、一対のセンター起立フレーム４０及び後アッパクロスメンバ４１は、本発明の乗員シート後方の車体フレームを構成するフレームであり、センターロアフレーム３２及び後ロアクロスメンバ４２は、本発明のロアフレームを構成するフレームであり、フロントアッパフレーム７０及び前アッパクロスメンバ４４は、本発明の乗員シート前方の車体フレームを構成するフレームである。
【００４３】
このように構成されるセンターパイプ３５では、剛性が高くなった結合点Ｊ近傍の上方に、シフトレバー１０５が取り付けられ、また、アッパセンターパイプ３６の中間部上方には、サイドブレーキレバー１０６が取り付けられている。なお、前アッパクロスメンバ４４には、サブフレーム１０７を介して操舵部材であるステアリングシャフト６が取り付けられており、これらシフトレバー１０５、サイドブレーキレバー１０６、ステアリングシャフト６に加え、運転席９側に配置されたブレーキペダルやアクセルペダル等の足操作子９１等から延びる各配線は、電気接続箱１０３に集約された後、一本のワイヤハーネス１０４として束ねられて運転席９の後方に設けられたバッテリケース２２に接続される。
【００４４】
また、図２、図３、及び図７に示すように、第１プロペラシャフト８７は、センターパイプ３５の下方で、センターパイプ３５に沿って略車体中心線ＣＬ上に位置し、側面視において燃料タンク１２と重なるように、換言すれば、燃料タンク１２と車幅方向に並んで配置されている。リダクションギヤ９０に接続された第２プロペラシャフト８８は、第１プロペラシャフト８７に対して車幅方向助手席１０側にオフセットして配置されている。さらに、第２プロペラシャフト８８は、フロントロアフレーム３１の略車体中心線ＣＬ上に配設されたフロントディファレンシャルギヤユニット８１に助手席１０側で連結されている。
【００４５】
このように、フロントプロペラシャフト８３は、ほぼセンターパイプ３５に沿って配置されているので、車両１の捩れ力がフロントプロペラシャフト８３に作用し難い構造となっている。また、第２プロペラシャフト８８が車幅方向助手席１０側にオフセットして配置されているので、低床化されても乗員の居住空間を大きくとることができると共に、足操作子９１のレイアウトの自由度が向上し、操作性のよい位置に配置することができる。
【００４６】
また、リダクションギヤ９０は、運転席９側に配置されたブレーキペダルやアクセルペダル等の足操作子９１より後方、且つ一対の乗員用シート１１より前方に位置し、ダウンセンターパイプ３７と起立センターパイプ３８との間に配置されている。
【００４７】
ラジエータ２４と内燃機関１３とを接続する２本の水配管２５や電気接続箱１０３とバッテリケース２２とを電気的に接続するワイヤハーネス１０４も、フロントプロペラシャフト８３と同様に、起立センターパイプ３８より前方では車幅方向助手席１０側にオフセットして配置されている。
【００４８】
このため、運転席９と助手席１０との間に設けられたセンターコンソールカバー２８は、その前部が助手席側にオフセットされた状態で、これらセンターパイプ３５、フロントプロペラシャフト８３、リダクションギヤ９０、水配管２５、ワイヤハーネス１０４、シフトレバー１０５、サイドブレーキレバー１０６を収容する。
【００４９】
これにより、水配管２５、およびワイヤハーネス１０４は、デッドスペースを利用してコンパクトに配置され、乗員の居住空間を大きくとることができると共に、足操作子９１のレイアウトの自由度が向上し、操作性のよい位置に配置することができる。
【００５０】
また、車体フレーム３０が左右対称形に配置され、且つ主な重量物であるフロントディファレンシャルギヤユニット８１、リダクションギヤ９０、内燃機関１３、リヤディファレンシャルギヤユニット８４等が略車体中心線ＣＬ上に配置されているので、左右の重量バランスが良好となり、車両１の安定性が増大する。
【００５１】
図８〜図１０に示すように、吸気装置であるエアクリーナ１１０は、助手席１０の後方、且つ内燃機関１３の右側方に配置されており、第１エアクリーナ室１１１と第２エアクリーナ室１１２とを備える。
【００５２】
第１エアクリーナ室１１１には、助手席１０の後方に配置され、開口を覆うカバー１１４を備えたシュノーケル１１３が、その車幅方向外側面に取り付けられたダクトを介して接続される。第１エアクリーナ室１１１と第２エアクリーナ室１１２は、リヤ起立フレーム７６の一部を跨ぐようにして車幅方向に対向しており、接続チューブ１１６によって連通される。また、第２エアクリーナ室１１２は、コネクティングチューブ１１７によって内燃機関１３に接続される。
【００５３】
これにより、第１エアクリーナ室１１１がリヤ起立フレーム７６の車幅方向外側に配置され、第２エアクリーナ室１１２がリヤ起立フレーム７６の車幅方向内側に配置される。また、空気中の塵埃を除去するエアクリーナエレメント１１５は、第１エアクリーナ室１１１内に収容されている。
【００５４】
このようなエアクリーナ１１０は、シュノーケル１１３から外部空気を導入し、第１エアクリーナ室１１１のエアクリーナエレメント１１５によって空気中の塵埃が除去され、接続チューブ１１６を通って第２エアクリーナ室１１２に導かれた後、コネクティングチューブ１１７から浄化された空気が内燃機関１３へ供給される。
【００５５】
エアクリーナ１１０は、ロアフレーム３４の車幅方向外側に配置された第１エアクリーナ室１１１と、車幅方向内側に配置された第２エアクリーナ室１１２とを備えるので、フレームで囲まれた狭い空間内に、大きな容量のエアクリーナ１１０をコンパクトに配置することができる。また、第１エアクリーナ室１１１がリヤ起立フレーム７６の車幅方向外側に配置されているので、エアクリーナ１１０のメンテナンススペースが広くなり、メンテナンス作業を容易に行うことができ、整備性に優れる。
なお、第１エアクリーナ室１１１と第２エアクリーナ室１１２は、取付位置に応じて、リヤ起立フレーム７６の他、ロアフレーム３４やリヤアッパフレーム７５の一部を跨ぐように配置される場合にも、上記効果を奏する。
【００５６】
また、図８及び図１１に示すように、シリンダヘッド１８の前部に接続された排気管１２０は、前方に向かって延びた後、Ｕターンして後方に向かって延び、さらに略９０°で屈曲し、水平面に対して下方に傾斜しながら直線的に車体外方に向かって延びる。さらに、排気管１２０は、車幅方向で運転席９の後方領域に達した後、車体内方に屈曲して上方に傾斜しながら直線的に略車体中心線ＣＬ上に戻り、リヤフレーム部４の略車体中心線ＣＬ上に前後方向に向けて配設された消音器１２２に接続している。これにより、排気管１２０の最外方延出部１２１は、サイドフレーム５１の後方延長線上より車幅方向内側、且つリヤアッパフレーム７５より車幅方向外側まで延出している。
【００５７】
従って、内燃機関１３が乗員用シート１１後方に配置されて、リヤフレーム部４のスペースが制約された、例えば低床化された車両１においても、排気管１２０の長さを必要長さだけ確保することができる。また、排気管１２０の直線部分が多いので、加工が容易であり、組立て工数を低減して制作費を抑制することができる。
【００５８】
排気管１２０の最外方延出部１２１は、サイドフレーム５１の後方延長線上より車幅方向内側、且つリヤアッパフレーム７５より車幅方向外側まで延出している。これにより、排気管１２０の長さを確保しつつ、排気管１２０が保護される。
【００５９】
また、排気管１２０は、リヤ起立フレーム７６の前方で略車体中心線ＣＬ上に戻るので、リヤ起立フレーム７６より後方に配設された後輪用懸架装置との干渉が確実に防止される。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態に係る車両のフレーム構造によれば、センターパイプ３５が、運転席９と助手席１０との間を通り、車体フレーム３０の略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されるので、車体フレーム３０の剛性を向上させることができる。
【００６１】
また、ロアフレーム３４の車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム５１を備え、このサイドフレーム５１の前後部をサイドパイプ５２で連結すると共に、センターパイプ３５が、ロアフレーム３４の上方において略車体中心線ＣＬ上に前後方向に配置されるので、車体フレーム３０のサイド部の剛性が、上下に配置されるサイドフレーム５１とサイドパイプ５２によって確保され、車体フレーム３０のセンター部の剛性が、上下に配置されるロアフレーム３４とセンターパイプ３５によって確保される。これにより、車体フレーム３０の剛性を維持したまま、乗員用シート高さ、および床高さを低くすることができ、低床化、低重心化が可能となる。
【００６２】
さらに、センターパイプ３５は、アッパセンターパイプ３６、ダウンセンターパイプ３７、起立センターパイプ３８、およびフロントセンターパイプ３９からなり、これらの各部材３６，３７，３８，３９が乗員用シート前方の結合点Ｊで交わり結合されているので、このセンターパイプ構造によって車体の剛性を向上させることができる。
【００６３】
加えて、車体Ｂの前部上方を覆うようにフロントロアフレーム３１の先端から延びる左右一対のフロントアッパフレーム７０を備え、左右二股に形成されたフロントセンターパイプ３９が、フロントアッパフレーム７０と前アッパクロスメンバ４４の左右連結部近傍に連結されているので、車体Ｂの剛性をより向上させることができる。また、前アッパクロスメンバ４４にかかる折れ曲がり力を低減することができる。
【００６４】
また、前輪駆動系に内燃機関１３の駆動力を伝達するフロントプロペラシャフト８３が、略センターパイプ３５に沿って配置されているので、車体Ｂの捩れ力がフロントプロペラシャフト８３に作用し難くすることができる。また、センターパイプ３５下方のデッドスペースを利用してフロントプロペラシャフト８３を配置することができ、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００６５】
さらに、フロントプロペラシャフト８３の回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤ９０が、足操作子９１より後方且つ乗員用シート１９より前方に位置し、ダウンセンターパイプ３７と起立センターパイプ３８との間に配置されているので、リダクションギヤ９０を車体剛性が高いデッドスペースに配置することができ、リダクションギヤ９０を保護すると共に、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００６６】
また、センターパイプ３５が、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部に設けられるので、センターフレーム部３の剛性を向上させることができる。
【００６７】
また、フロントフレーム部２にラジエータ２４が配置され、リヤフレーム部４に内燃機関１３が配置される構成において、このラジエータ２４と内燃機関１３とを繋ぐ水配管２５が、起立センターパイプ３８より前方において該起立センターパイプ３８より助手席側を通るようにして、略センターパイプ３５に沿って配置されている。これにより、水配管２５を車体剛性が高いデッドスペースに配置することができ、水配管２５を保護すると共に、コンパクトなレイアウトが可能となって乗員の居住空間を大きくとることができる。
【００６８】
また、シフトレバー１０５は、センターパイプ３５を構成する各部材３６，３７，３８，３９の結合点Ｊの近傍に配置されるので、シフトレバー１０５は、別途専用の支持ブラケットを設けることなく、車体剛性の高く、且つ、運転者の操作性の良い位置に設けることができる。
【００６９】
さらに、サイドブレーキレバー１０６は、アッパセンターパイプ３６上に配置されるので、サイドブレーキレバー１０６も、別途専用の支持ブラケットを設けることなく、運転者の操作性の良い位置に設けることができる。
【００７０】
また、運転席９と助手席１０との間に設けられたセンターコンソールカバー２８は、センターパイプ３５、フロントプロペラシャフト８３、リダクションギヤ９０、水配管２５、ワイヤハーネス１０４、シフトレバー１０５、サイドブレーキレバー１０６を収容するので、これら部材を車体センターに集約することができると共に、センターコンソールカバー２８によって覆うことで外観が良くなり、乗員の居住空間を広く取ることができる。
【００７１】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、本発明においては、ＭＵＶ（マルチ・ユーティリティ・ビークル）に適用したものとして説明したが、これに限定されるものではなく、４輪以上の車輪を有する任意の形式の車両にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る車両のフレーム構造が採用された車両の左側面図である。
【図２】図１に示す車両の平面図である。
【図３】図１に示す車両の動力伝達機構の要部平面図である。
【図４】図１に示す車両の右側面図である。
【図５】図１に示す車両のフレーム構造を示す斜視図である。
【図６】配線が配索された状態を示す要部拡大平面図である。
【図７】センターコンソールカバーの内部を示す、図２のVII―VII線に沿った要部拡大側面図である。
【図８】図２の後方要部拡大平面図である。
【図９】図１に示す車両の背面図である。
【図１０】図９の吸気構造の要部拡大背面図である。
【図１１】図１のリヤフレーム部を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 車両
２ フロントフレーム部
３ センターフレーム部
４ リヤフレーム部
９ 運転席
１０ 助手席
１１ 乗員用シート
１３ 内燃機関
３０ 車体フレーム
３１ フロントロアフレーム
３２ センターロアフレーム
３３ リヤロアフレーム
３４ ロアフレーム
３５ センターパイプ
３６ アッパセンターパイプ
３７ ダウンセンターパイプ
３８ 起立センターパイプ
３９ フロントセンターパイプ
４０ センター起立フレーム
４１ 後アッパクロスメンバ
４２ 後ロアクロスメンバ
４３ 前ロアクロスメンバ
４４ 前アッパクロスメンバ
５１ サイドフレーム
５２ サイドパイプ
７０ フロントアッパフレーム
８１ フロントディファレンシャルギヤユニット（前輪駆動系）
８２ フロントドライブシャフト（前輪駆動系）
８３ フロントプロペラシャフト
８４ リヤディファレンシャルギヤユニット（後輪駆動系）
８５ リヤドライブシャフト（後輪駆動系）
８６ リヤプロペラシャフト
８７ 第１プロペラシャフト
８８ 第２プロペラシャフト
９０ リダクションギヤ
９１ 足操作子
Ｂ 車体
ＣＬ 車体中心線
Ｊ 結合点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、
該車体フレームに車幅方向に並んで配置され、運転席および助手席を構成する一対の乗員用シートと、を備える車両のフレーム構造であって、
前記運転席と前記助手席との間を通り、前記車体フレームの略車体中心線上に前後方向に配置されたセンターパイプを備えることを特徴とする車両のフレーム構造。
【請求項２】
前記車体の左右下部に配置されて前後方向に延びるロアフレームと、
前記ロアフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレームと、
前記各サイドフレームを前後方向に連結する一対のサイドパイプと、
を更に備え、
前記センターパイプは、前記ロアフレームの上方において、略車体中心線上に前後方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両のフレーム構造。
【請求項３】
前記センターパイプは、前記乗員用シート後方の前記車体フレームを構成するフレームから車体前方に延びるアッパセンターパイプと、
前記ロアフレームを構成するフレームを介し前記乗員用シート間の下方から前上方に延びるダウンセンターパイプと、
前記ロアフレームの前記乗員用シート前方から後上方に延びる起立センターパイプと、
前記乗員用シート前方の車体フレームを構成するフレームから後下方に延びるフロントセンターパイプと、からなり、
前記アッパセンターパイプ、前記ダウンセンターパイプ、前記起立センターパイプ、および前記フロントセンターパイプは、前記乗員用シート前方の結合点で交わり結合されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のフレーム構造。
【請求項４】
前記フロントロアフレームの先端から上方に向かって延びた後、後方に延設されて前記前アッパクロスメンバに連結され、前記車体の前部上方を覆う左右一対のフロントアッパフレームを更に備え、
前記フロントセンターパイプは、前記結合点を基点として前方に向かって左右二股に形成され、前記フロントアッパフレームと前記前アッパクロスメンバの左右連結部近傍に連結されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両のフレーム構造。
【請求項５】
内燃機関の駆動力を前記前輪駆動系に伝達するプロペラシャフトは、前記センターパイプに沿って配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両のフレーム構造。
【請求項６】
乗員の足によって操作可能な足操作子と、
前記プロペラシャフトの中間部に連結されて、前記プロペラシャフトの回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤと、
を更に備え、
前記リダクションギヤは、前記足操作子より後方且つ前記乗員用シートより前方で、前記ダウンセンターパイプと前記起立センターパイプとの間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の車両のフレーム構造。
【請求項７】
前記車体フレームは、前輪駆動系を支持するフロントフレーム部と、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部と、を有し、
前記センターパイプは、前記センターフレーム部に設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両のフレーム構造。
【請求項１】
車体フレームと、
該車体フレームに車幅方向に並んで配置され、運転席および助手席を構成する一対の乗員用シートと、を備える車両のフレーム構造であって、
前記運転席と前記助手席との間を通り、前記車体フレームの略車体中心線上に前後方向に配置されたセンターパイプを備えることを特徴とする車両のフレーム構造。
【請求項２】
前記車体の左右下部に配置されて前後方向に延びるロアフレームと、
前記ロアフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右一対のサイドフレームと、
前記各サイドフレームを前後方向に連結する一対のサイドパイプと、
を更に備え、
前記センターパイプは、前記ロアフレームの上方において、略車体中心線上に前後方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両のフレーム構造。
【請求項３】
前記センターパイプは、前記乗員用シート後方の前記車体フレームを構成するフレームから車体前方に延びるアッパセンターパイプと、
前記ロアフレームを構成するフレームを介し前記乗員用シート間の下方から前上方に延びるダウンセンターパイプと、
前記ロアフレームの前記乗員用シート前方から後上方に延びる起立センターパイプと、
前記乗員用シート前方の車体フレームを構成するフレームから後下方に延びるフロントセンターパイプと、からなり、
前記アッパセンターパイプ、前記ダウンセンターパイプ、前記起立センターパイプ、および前記フロントセンターパイプは、前記乗員用シート前方の結合点で交わり結合されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のフレーム構造。
【請求項４】
前記フロントロアフレームの先端から上方に向かって延びた後、後方に延設されて前記前アッパクロスメンバに連結され、前記車体の前部上方を覆う左右一対のフロントアッパフレームを更に備え、
前記フロントセンターパイプは、前記結合点を基点として前方に向かって左右二股に形成され、前記フロントアッパフレームと前記前アッパクロスメンバの左右連結部近傍に連結されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両のフレーム構造。
【請求項５】
内燃機関の駆動力を前記前輪駆動系に伝達するプロペラシャフトは、前記センターパイプに沿って配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両のフレーム構造。
【請求項６】
乗員の足によって操作可能な足操作子と、
前記プロペラシャフトの中間部に連結されて、前記プロペラシャフトの回転方向を逆方向に変換するリダクションギヤと、
を更に備え、
前記リダクションギヤは、前記足操作子より後方且つ前記乗員用シートより前方で、前記ダウンセンターパイプと前記起立センターパイプとの間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の車両のフレーム構造。
【請求項７】
前記車体フレームは、前輪駆動系を支持するフロントフレーム部と、乗員の居住空間を備えるセンターフレーム部と、後輪駆動系を支持するリヤフレーム部と、を有し、
前記センターパイプは、前記センターフレーム部に設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両のフレーム構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−８３２７４（Ｐ２０１０−８３２７４Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５３１７６（Ｐ２００８−２５３１７６）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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