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JP2013121769A - Fastening structure of vehicle body frame - Google Patents

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JP2013121769A
JP2013121769A JP2011270869A JP2011270869A JP2013121769A JP 2013121769 A JP2013121769 A JP 2013121769A JP 2011270869 A JP2011270869 A JP 2011270869A JP 2011270869 A JP2011270869 A JP 2011270869A JP 2013121769 A JP2013121769 A JP 2013121769A
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Abstract

【課題】部品に製造誤差や組立誤差等があった場合でも、締結箇所に不所望な締め付け応力が発生するのを抑制することができる車体フレームの締結構造を提供する。
【解決手段】車体フレームFRの一部を構成するサブフレーム10を、ボルト64によって、車体フレームFRの他の一部を構成するメインフレーム1に締結する締結構造Mであって、サブフレーム10にボルト64の挿通孔である被固定用孔48が、メインフレーム1にねじ孔である固定用孔56がそれぞれ設けられ、ボルト64が被固定用孔48に隙間を介して挿通され、被固定用孔48と固定用孔56の周囲に、締結によって圧接する球面座46,54が形成されている。
【選択図】図5
Provided is a body frame fastening structure capable of suppressing the occurrence of an undesired fastening stress at a fastening portion even when a part has a manufacturing error, an assembly error, or the like.
A fastening structure M for fastening a subframe 10 constituting a part of a vehicle body frame FR to a main frame 1 constituting another part of the vehicle body frame FR by a bolt 64. A fixing hole 48 that is an insertion hole for the bolt 64 is provided in the main frame 1 with a fixing hole 56 that is a screw hole, and the bolt 64 is inserted through the fixing hole 48 through a gap to be fixed. Spherical seats 46 and 54 are formed around the hole 48 and the fixing hole 56 to be brought into pressure contact with each other by fastening.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、車体フレームの一部を構成する部材を、車体フレームの他の一部を構成する部材に締結する締結構造に関するものである。   The present invention relates to a fastening structure for fastening a member constituting a part of a vehicle body frame to a member constituting another part of the vehicle body frame.

例えば、自動二輪車のような車両において、エンジンを支持するメインフレームの側方に、メインフレームを補強するサブフレームが取り付けられた構造のものがある(例えば、特許文献1)。このようなサブフレームは、一般に、メインフレームにボルトによって固定される。   For example, in a vehicle such as a motorcycle, there is a structure in which a subframe that reinforces the main frame is attached to the side of the main frame that supports the engine (for example, Patent Document 1). Such a subframe is generally fixed to a main frame with bolts.

特開2006−062646号公報JP 2006-062646 A

メインフレームやサブフレームのような部材は溶接と鋳造による量産品であることが多く、機械加工よりも大きな製造誤差が含まれる。また、これらの部材を組み立てる際にも、組み立て誤差が発生する可能性がある。このような誤差により、メインフレームとサブフレームとの取付面が傾くことがあり、このような傾きを持った状態でボルトを締め付けると、不所望な締め付け応力が発生することがある。   Members such as the main frame and the subframe are often mass-produced products by welding and casting, and include manufacturing errors larger than machining. Further, when assembling these members, an assembly error may occur. Due to such an error, the mounting surfaces of the main frame and the sub frame may be inclined, and if the bolt is tightened in such a state, an undesired tightening stress may be generated.

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、部品に製造誤差や組立誤差等があった場合でも、締結箇所に不所望な締め付け応力が発生するのを抑制することができる車体フレームの締結構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and even when there is a manufacturing error or an assembly error in a part, the fastening of the body frame that can suppress the occurrence of an undesired fastening stress at the fastening part. The purpose is to provide a structure.

上記目的を達成するために、本発明の一構成に係る車体フレームの締結構造は、車体フレームの一部を構成して、貫通孔からなる被固定用孔が形成される被固定部材と、車体フレームの他の一部を構成して、前記被固定部材を固定するための固定用孔が形成される固定部材と、前記被固定用孔よりも小径の軸部と前記被固定用孔よりも大径の頭部とを有する締結ユニットとを備え、前記締結ユニットは、前記軸部を前記被固定用孔に挿通して前記固定部材側で締結されることで、前記頭部によって前記被固定部材を前記固定部材に押し付けて前記被固定部材と前記固定部材とを締結し、前記被固定部材と前記固定部材との第1当接面は、各第1当接面上の仮想面と前記固定用孔の中心線との交点からこの中心線の一方向に第1所定距離移動した第1の中心点を曲率中心とした第1の曲面に沿って湾曲する第1嵌合部を構成しており、前記被固定部材と前記ボルトユニット頭部との第2当接面は、各第2当接面上の仮想面と前記固定用孔の中心線との交点からこの中心線の一方向に第2所定距離移動した第2の中心点を曲率中心とした第2の曲面に沿って湾曲する第2嵌合部を構成している。   In order to achieve the above object, a fastening structure for a vehicle body frame according to one configuration of the present invention comprises: a fixed member that forms part of a vehicle body frame and has a fixed hole formed of a through hole; The other part of the frame constitutes a fixing member in which a fixing hole for fixing the fixing member is formed, a shaft portion having a smaller diameter than the fixing hole, and the fixing hole. A fastening unit having a large-diameter head, and the fastening unit is fastened by the head by inserting the shaft portion through the fastening hole and fastening on the fixing member side. A member is pressed against the fixing member to fasten the fixed member and the fixing member, and a first contact surface between the fixed member and the fixing member is a virtual surface on each first contact surface and the first contact surface The first predetermined distance is moved in one direction of the center line from the intersection with the center line of the fixing hole. A first fitting portion that is curved along a first curved surface with a first center point as a center of curvature; and a second contact surface between the fixed member and the bolt unit head includes Along the second curved surface with the second center point moved from the intersection of the virtual surface on the second abutting surface and the center line of the fixing hole in one direction of the center line as a center of curvature. The 2nd fitting part which curves is constituted.

この構成によれば、締結ユニット頭部と固定部材により、曲面に沿って被固定部材が押し付けられるので、締結ユニットの軸部と被固定用孔との隙間の分だけ被固定部材が固定部材に対して傾いていても、締結することができる。これにより、固定部材と被固定部材との間に、寸法誤差、組立誤差等が存在して相対的に傾いたとしても、傾いた状態で互いに接続することができ、不所望な締め付け応力が発生するのを防ぐことができる。   According to this configuration, since the fixed member is pressed along the curved surface by the fastening unit head and the fixing member, the fixed member becomes the fixing member by an amount corresponding to the gap between the shaft portion of the fastening unit and the fixing hole. Even if it is inclined, it can be fastened. As a result, even if there is a dimensional error, assembly error, etc. between the fixed member and the fixed member and they are relatively inclined, they can be connected to each other in an inclined state, and undesired tightening stress is generated. Can be prevented.

本発明において、前記被固定部材は、細長い形状を有し、長手方向の両端部が別々の部材に固定される構造であり、これら両端部のうちの一方の端部のみに前記締結構造が用いられていることが好ましい。この構成によれば、一端部で誤差を許容し、他端部で強度を担うようにすることで、高い強度と寸法誤差許容の両方を達成できる。   In the present invention, the to-be-fixed member has an elongated shape, and both end portions in the longitudinal direction are fixed to separate members, and the fastening structure is used only at one end portion of these both end portions. It is preferable that According to this configuration, both high strength and dimensional error tolerance can be achieved by allowing an error at one end and carrying a strength at the other end.

本発明において、前記第1および第2の曲面が球面形状であることが好ましい。この構成によれば、第1および第2の曲面が球面形状であるから、被固定部材と固定部材との多方向の傾きを効果的に吸収できる。   In the present invention, the first and second curved surfaces are preferably spherical. According to this configuration, since the first and second curved surfaces are spherical, it is possible to effectively absorb multi-directional inclinations between the fixed member and the fixing member.

本発明において、前記固定部材と被固定部材との間に第1の環状体が介在され、前記第1嵌合部が前記第1の環状体の一端面と前記固定部材または前記被固定部材との間に形成され、前記締結ユニットはボルトと前記第2の環状体とを有し、前記被固定部材と前記ボルトの頭部との間に前記第2の環状体が介在され、前記第2嵌合部が前記第2の環状体の一端面と前記被固定部材または前記ボルトとの間に形成され、前記第1および第2の環状体は、前記ボルトの軸部よりも内径が大きく設定され、その他端面が前記固定用孔の中心線(C)に直交する平坦面で形成されていることが好ましい。この構成によれば、第1および第2の環状体の一端面で固定部材と被固定部材の傾きを吸収しつつ、他端面で固定部材と被固定部材の軸ずれを吸収することができる。   In this invention, a 1st annular body is interposed between the said fixing member and a to-be-fixed member, and the said 1st fitting part is the one end surface of the said 1st annular body, the said fixing member, or the said to-be-fixed member. The fastening unit includes a bolt and the second annular body, the second annular body is interposed between the fixed member and the head of the bolt, and the second A fitting portion is formed between one end surface of the second annular body and the fixed member or the bolt, and the first and second annular bodies are set to have a larger inner diameter than the shaft portion of the bolt. The other end surface is preferably formed as a flat surface orthogonal to the center line (C) of the fixing hole. According to this configuration, it is possible to absorb the axial displacement of the fixing member and the fixed member at the other end surface while absorbing the inclination of the fixing member and the fixing member at the one end surfaces of the first and second annular bodies.

本発明において、前記第1所定距離と第2所定距離とが同じであることが好ましい。この構成によれば、第1の環状体と第2の環状体の曲率が同じとなるので、第1の環状体と第2の環状体とを共通化することができ、部品点数を低減することができる。   In the present invention, it is preferable that the first predetermined distance and the second predetermined distance are the same. According to this configuration, since the curvatures of the first annular body and the second annular body are the same, the first annular body and the second annular body can be shared, and the number of parts is reduced. be able to.

本発明において、前記固定部材の前記固定用孔はねじ孔であることが好ましい。この構成によれば、ナットが不要となり、部品点数が削減される。   In the present invention, the fixing hole of the fixing member is preferably a screw hole. According to this configuration, a nut is unnecessary, and the number of parts is reduced.

本発明において、前記車体フレームはエンジンを支持する自動二輪車の車体フレームであり、前記固定部材は、ヘッドパイプに溶接されて後方に延びるメインフレームであり、前記被固定部材は、前記メインフレームの側方に取り付けられて、前記エンジンの側方で前方から後方まで延びるサブレームであることが好ましい。このサブフレームによりエンジンの側方への不測の移動を防止できる。   In the present invention, the body frame is a body frame of a motorcycle that supports an engine, the fixing member is a main frame that is welded to a head pipe and extends rearward, and the fixed member is a side of the main frame. Preferably, the sub-frame is attached to the side and extends from the front side to the rear side of the engine. This subframe can prevent unexpected movement to the side of the engine.

本発明の車体フレームの締結構造によれば、締結ユニット頭部と固定部材により、曲面に沿って被固定部材が押し付けられるので、締結ユニットの軸部と被固定用孔との隙間の分だけ被固定部材が固定部材に対して傾いていても、締結することができる。これにより、固定部材と被固定部材との間に、寸法誤差、組立誤差等が存在して相対的に傾いたとしても、傾いた状態で互いに接続することができ、不所望な締め付け応力が発生するのを防ぐことができる。   According to the fastening structure of the vehicle body frame of the present invention, the fixed member is pressed along the curved surface by the fastening unit head and the fixing member, so that the portion to be covered is equal to the gap between the shaft portion of the fastening unit and the fixing hole. Even if the fixing member is inclined with respect to the fixing member, it can be fastened. As a result, even if there is a dimensional error, assembly error, etc. between the fixed member and the fixed member and they are relatively inclined, they can be connected to each other in an inclined state, and undesired tightening stress is generated. Can be prevented.

本発明の第1実施形態に係る車体フレームの締結構造を備えた自動二輪車を示す側面図である。1 is a side view showing a motorcycle including a body frame fastening structure according to a first embodiment of the present invention. 同車体フレームを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the same vehicle body frame. (a)は、同車体フレームの一部を構成するサブフレームを示す側面図で、(b)は平面図で、(c)は、(a)のIIIC-IIIC線断面図である。(A) is a side view which shows the sub-frame which comprises some vehicle body frames, (b) is a top view, (c) is the IIIC-IIIC sectional view taken on the line of (a). 同締結構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the fastening structure. 図2のサブフレームの後端部の締結構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the fastening structure of the rear-end part of the sub-frame of FIG. 図5とは異なる、サブフレームの傾斜状態を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an inclined state of a subframe, which is different from FIG. 5. 同締結構造の変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the fastening structure. 本発明の第2実施形態に係る車体フレームの締結構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the fastening structure of the vehicle body frame which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 同締結構造の変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the fastening structure. 本発明の第3実施形態に係る車体フレームの締結構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the fastening structure of the vehicle body frame which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 同締結構造の変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the fastening structure. 本発明の第4実施形態に係る車体フレームの締結構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the fastening structure of the vehicle body frame which concerns on 4th Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示す自動二輪車の車体フレームFRは、前半部を構成するメインフレーム1と、メインフレーム1の後部に連結されて後半部を構成するリヤフレーム2と、左右一対のフレームブラケット8を介してメインフレーム1の前部から後部にかけ渡された左右一対のサブフレーム10とからなっている。メインフレーム1の前端のヘッドブロック3にフロントフォーク5が支持され、このフロントフォーク5の下端部に前輪7が支持され、上端部にハンドル9が取り付けられている。メインフレーム1は、先端部がヘッドブロック3に、例えば溶接により固着されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A motorcycle body frame FR shown in FIG. 1 includes a main frame 1 constituting a front half, a rear frame 2 connected to a rear part of the main frame 1 and constituting a rear half, and a pair of left and right frame brackets 8. The main frame 1 includes a pair of left and right subframes 10 extending from the front to the rear. A front fork 5 is supported by the head block 3 at the front end of the main frame 1, a front wheel 7 is supported at the lower end portion of the front fork 5, and a handle 9 is attached to the upper end portion. The main frame 1 is fixed to the head block 3 at the tip end by, for example, welding.

図2に示すように、メインフレーム1は左右一対のメインフレーム片1a,1aを複数のクロスバー1bで連結したものである。各メインフレーム1aは後ろ下がりに傾斜した後端部にスイングアームブラケット11,11が形成され、両スイングアームブラケット11,11に、図1のスイングアーム13の前端部がピボット軸15を介して揺動自在に支持されている。このスイングアーム13の後端部に後輪17が支持されている。メインフレーム1とスイングアーム13との間にはリヤサスペンション19が配置されている。メインフレーム1の中央部の下方位置にはエンジンEが搭載されており、このエンジンEによりチェーンのような伝達部材21を介して後輪17を駆動する。エンジンEは、3箇所のエンジン支持部12,14,16により、車体フレームFRに支持されている。   As shown in FIG. 2, the main frame 1 is formed by connecting a pair of left and right main frame pieces 1a, 1a with a plurality of cross bars 1b. Each main frame 1 a is formed with swing arm brackets 11, 11 at rear end portions inclined downward and rearward, and the swing arm brackets 11, 11 have the front end portion of the swing arm 13 of FIG. It is supported freely. A rear wheel 17 is supported at the rear end of the swing arm 13. A rear suspension 19 is disposed between the main frame 1 and the swing arm 13. An engine E is mounted at a position below the central portion of the main frame 1, and the rear wheel 17 is driven by the engine E via a transmission member 21 such as a chain. The engine E is supported on the vehicle body frame FR by three engine support portions 12, 14, and 16.

各サブフレーム10は、メインフレーム1の前部から下方に延出したフレームブラケット8に前端部10aが連結されて、エンジンEの側方においてエンジンEの前方から後方にまで延びてメインフレーム1の後部に連結されており、メインフレーム1を補強すると同時に、前後方向の中間部にエンジン支持部12を有している。このサブフレーム10によりエンジンEの側方への不測の移動が防止される。各サブフレーム10および各スイングアームブラケット11は、それぞれ樹脂製のカバー22、24により、一部または全部が外側方から覆われている。   Each sub-frame 10 is connected to a frame bracket 8 that extends downward from the front portion of the main frame 1, and a front end portion 10 a is connected to the side of the engine E so as to extend from the front of the engine E to the rear thereof. It is connected to the rear part and reinforces the main frame 1 and at the same time has an engine support part 12 in the middle part in the front-rear direction. The sub-frame 10 prevents unexpected movement of the engine E to the side. Each subframe 10 and each swing arm bracket 11 are partially or entirely covered from the outside by resin covers 22 and 24, respectively.

メインフレーム1の上部に燃料タンク23が配置され、車体前部で燃料タンク23の前方に、ヘッドブロック3の前方を覆う樹脂製のフロントカウル25が装着され、フロントカウル25にヘッドランプユニット27が装着されている。エンジンEの外側方前方に、ライダーの脚に対する風防を形成するサイドカウル29が配置され、メインフレーム1に支持されている。リヤフレーム2の上部には、操縦者用シート31および同乗車用シート33が装着され、リヤフレーム2の両側方はリヤカバー35で覆われている。   A fuel tank 23 is disposed on the upper part of the main frame 1, a resin front cowl 25 covering the front of the head block 3 is mounted in front of the fuel tank 23 at the front of the vehicle body, and a headlamp unit 27 is mounted on the front cowl 25. It is installed. A side cowl 29 that forms a windshield against the rider's legs is disposed in front of the engine E and supported by the main frame 1. A driver seat 31 and a passenger seat 33 are mounted on the upper portion of the rear frame 2, and both sides of the rear frame 2 are covered with a rear cover 35.

カバー22、24を取り外した状態の車体フレームFRの前部を図2に示す。メインフレーム1、フレームブラケット8およびサブフレーム10は、例えば、鋼製の鋳造品である。フレームブラケット8は、上端部8aがメインフレーム片1aの前端部1aaに連結されている。サブフレーム片10は、フレームブラケット8の下端部8bから後方に延びてメインフレーム1の後部1abにまで達している。メインフレーム片1aの前端部1aaの車体外側となる外側面にフレームブラケット8の上端部8aを重ね、フレームブラケット8の下端部8bの外側面にサブフレーム10の前端部10aを重ね、さらに、サブフレーム10の後端部10bをメインフレーム1の後部1abの外側面に重ねて、車体外側方から挿入したボルト100,102,64により連結されている。   The front part of the vehicle body frame FR with the covers 22 and 24 removed is shown in FIG. The main frame 1, the frame bracket 8, and the subframe 10 are, for example, steel castings. The frame bracket 8 has an upper end 8a connected to the front end 1aa of the main frame piece 1a. The subframe piece 10 extends rearward from the lower end portion 8 b of the frame bracket 8 and reaches the rear portion 1 ab of the main frame 1. The upper end portion 8a of the frame bracket 8 is overlapped with the outer surface of the front end portion 1aa of the main frame piece 1a that is outside the vehicle body, the front end portion 10a of the subframe 10 is overlapped with the outer surface of the lower end portion 8b of the frame bracket 8, and The rear end portion 10b of the frame 10 is overlapped with the outer surface of the rear portion 1ab of the main frame 1 and connected by bolts 100, 102, 64 inserted from the outside of the vehicle body.

換言すれば、サブフレーム10は、固定部材であるフレームブラケット8およびメインフレーム1に固定される被固定部材であり、細長い形状を有し、長手方向の両端部10a,10bが別々の部材、この実施形態では、フレームブラケット8の下端部8bとメインフレーム片1aの後部1abとに両端固定される構造である。   In other words, the sub-frame 10 is a fixed member fixed to the frame bracket 8 and the main frame 1 that are fixing members, has an elongated shape, and both end portions 10a and 10b in the longitudinal direction are separate members. In the embodiment, both ends are fixed to the lower end portion 8b of the frame bracket 8 and the rear portion 1ab of the main frame piece 1a.

メインフレーム片1aの前端部1aaとフレームブラケット8の上端部8aの連結は、フレームブラケット8に設けたボルト挿通孔(図示せず)に、先端部に雄ねじが形成されたボルト100を挿入し、メインフレーム片1aに設けたねじ孔(図示せず)に締め付けることでなされる。フレームブラケット8の下端部8bとサブフレーム10の前端部10aとの連結は、サブフレーム10に設けた第1のボルト挿通孔42(図3(a))に、ボルト102を挿入し、フレームブラケット8に設けたねじ孔(図示せず)に締め付けることでなされる。サブフレーム10の後端部10bとメインフレーム片1aの後部1abの連結には、後述する本発明の締結構造Mが用いられている。   The connection between the front end 1aa of the main frame piece 1a and the upper end 8a of the frame bracket 8 is performed by inserting a bolt 100 having a male screw formed at the tip into a bolt insertion hole (not shown) provided in the frame bracket 8, This is done by tightening in a screw hole (not shown) provided in the main frame piece 1a. To connect the lower end portion 8b of the frame bracket 8 and the front end portion 10a of the subframe 10, the bolt 102 is inserted into the first bolt insertion hole 42 (FIG. 3A) provided in the subframe 10, and the frame bracket is inserted. This is done by tightening into a screw hole (not shown) provided in FIG. A fastening structure M of the present invention to be described later is used to connect the rear end portion 10b of the subframe 10 and the rear portion 1ab of the main frame piece 1a.

図3(a)および(b)に示すように、サブフレーム10は、長手方向の一端部である前端部10aに、前記第1のボルト挿通孔42が2つ形成され、長手方向の中間部に、前記エンジン支持部の一つを構成するボス部12が形成され、ボス部に第2のボルト挿通孔12aが形成されている。サブフレーム10の後端部10bに、2又状に上下に分岐して、本発明の締結構造Mの一部である2つの被固定部44,44がそれぞれ設けられている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the sub-frame 10 has two first bolt insertion holes 42 formed in the front end portion 10a, which is one end portion in the longitudinal direction, and an intermediate portion in the longitudinal direction. Further, a boss portion 12 constituting one of the engine support portions is formed, and a second bolt insertion hole 12a is formed in the boss portion. Two fixed portions 44, 44 that are part of the fastening structure M of the present invention are provided at the rear end portion 10b of the subframe 10 so as to be bifurcated vertically.

被固定部44は、車体外側を向く面44aが、車体内側に向かって滑らかに湾曲した曲面からなる第1の球面座46で構成され、図3(c)に示す車体内側を向く面44bが平坦な面からなる。さらに、被固定部44に、貫通孔からなる被固定用孔48が形成されている。   The fixed portion 44 is formed of a first spherical seat 46 having a curved surface 44a facing the vehicle body outside and smoothly curved toward the vehicle body inside, and a surface 44b facing the vehicle body inner side shown in FIG. It consists of a flat surface. Further, a fixed hole 48 including a through hole is formed in the fixed part 44.

図4に示すように、サブフレーム10の後端部10bは、メインフレーム1の一部である中間部材50に、第1および第2の環状体60,62を介してボルト連結される。中間部材50は、例えば鋼製の鍛造品で、メインフレーム1に溶接により固着されている。中間部材50の外側面はメインフレーム1の外側面よりも若干車体外側に突出しており、これによって、サブフレーム10の後端部10bとメインフレーム1との直接の接触が避けられている。中間部材50は省略してもよい。   As shown in FIG. 4, the rear end portion 10 b of the subframe 10 is bolted to the intermediate member 50 that is a part of the main frame 1 via first and second annular bodies 60 and 62. The intermediate member 50 is a forged product made of steel, for example, and is fixed to the main frame 1 by welding. The outer surface of the intermediate member 50 protrudes slightly outside the vehicle body from the outer surface of the main frame 1, thereby preventing direct contact between the rear end portion 10 b of the subframe 10 and the main frame 1. The intermediate member 50 may be omitted.

中間部材50は上下方向に延びる細長い形状を有し、上下両端部に締結構造Mの一部である固定部52,52が形成されている。固定部52,52はそれぞれ、サブフレーム10の被固定部44、44に対応した位置にあり、車体外側を向く面52aが、車体内側に向かって滑らかに湾曲した曲面からなる第2の球面座54で構成されている。さらに、固定部52に、ねじ孔からなる固定用孔56が形成されている。   The intermediate member 50 has a long and narrow shape extending in the vertical direction, and fixed portions 52 and 52 that are part of the fastening structure M are formed at both upper and lower ends. The fixed portions 52 and 52 are respectively located at positions corresponding to the fixed portions 44 and 44 of the subframe 10, and a second spherical seat having a surface 52 a facing the outside of the vehicle body is a curved surface smoothly curved toward the inside of the vehicle body. 54. Further, a fixing hole 56 made of a screw hole is formed in the fixing portion 52.

前記第1および第2の環状体60,62は、例えば鋼製のワッシャである。第1の環状体60は、メインフレーム1の固定部52と第2のフレーム片40の被固定部44との間に介在する。第2の環状体62は、第2のフレーム片40の被固定部44と締結部材の一種であるボルト64の頭部64aとの間に介在している。ボルト64と第2の環状体62とが締結ユニットUを構成しており、後述するように、第2の環状体62はボルト64の頭部64aに一体形成されることもある。ボルト64の軸部64bを、第2の環状体62の貫通孔62a、被固定部44の被固定用孔48、第1の環状体60の貫通孔60aの順に挿通させて、固定部52の固定用孔56にねじ込むことにより、第2の環状体62によって、つまり締結ユニットUの頭部によって、被固定部材であるサブフレーム10を固定部材であるメインフレーム1に押し付けて、サブフレーム10とメインフレーム1とを締結する。   The first and second annular bodies 60 and 62 are, for example, steel washers. The first annular body 60 is interposed between the fixing portion 52 of the main frame 1 and the fixed portion 44 of the second frame piece 40. The 2nd annular body 62 is interposed between the to-be-fixed part 44 of the 2nd frame piece 40, and the head 64a of the volt | bolt 64 which is a kind of fastening member. The bolt 64 and the second annular body 62 constitute a fastening unit U. As will be described later, the second annular body 62 may be integrally formed with a head portion 64a of the bolt 64. The shaft portion 64 b of the bolt 64 is inserted through the through hole 62 a of the second annular body 62, the fixing hole 48 of the fixed portion 44, and the through hole 60 a of the first annular body 60 in this order. By screwing into the fixing hole 56, the second frame 62, that is, the head of the fastening unit U, presses the subframe 10 as the fixed member against the main frame 1 as the fixing member, The main frame 1 is fastened.

図5に示すように、第1の環状体60の一端面、この実施形態では、メインフレーム1側となる内端面は、メインフレーム1の第2の球面座54と合致する形状を有する第1の凸面66を有している。つまり、メインフレーム1の第2の球面座54と第1の環状体60の第1の凸面66とが第1当接面となって第1嵌合部68を構成している。   As shown in FIG. 5, one end surface of the first annular body 60, in this embodiment, the inner end surface on the main frame 1 side has a shape that matches the second spherical seat 54 of the main frame 1. The convex surface 66 is provided. That is, the second spherical seat 54 of the main frame 1 and the first convex surface 66 of the first annular body 60 serve as the first contact surface and constitute the first fitting portion 68.

第1当接面54,66は、第1当接面54,66を中心側へ延長した仮想面V1とボルト64の軸心Cとの交点A1から、軸心Cの一方向、この実施形態では外側方Pに第1所定距離L1だけ移動した第1の中心点A2を中心とした球面からなる。一方、第1の環状体60の他端面である外端面69は、軸心Cに直交する平坦面で形成され、サブフレーム10の被固定部44における車体内側を向く内側面44bに当接している。   The first contact surfaces 54 and 66 are arranged in one direction of the axis C from the intersection A1 between the virtual surface V1 extending from the first contact surfaces 54 and 66 toward the center and the axis C of the bolt 64, in this embodiment. Then, it consists of a spherical surface centered on the first center point A2 moved to the outer side P by the first predetermined distance L1. On the other hand, the outer end surface 69, which is the other end surface of the first annular body 60, is formed as a flat surface orthogonal to the axis C and is in contact with the inner side surface 44 b facing the inner side of the vehicle body in the fixed portion 44 of the subframe 10. Yes.

第2の環状体62の一端面、この実施形態では、サブフレーム10側となる内端面は、サブフレーム10の第1の球面座46と合致する形状を有する第2の凸面70を有している。つまり、サブフレーム10の第1の球面座46と第2の環状体62の第2の凸面70とが、第2当接面となって第2嵌合部72を構成している。   One end surface of the second annular body 62, in this embodiment, the inner end surface on the subframe 10 side has a second convex surface 70 having a shape that matches the first spherical seat 46 of the subframe 10. Yes. That is, the first spherical seat 46 of the subframe 10 and the second convex surface 70 of the second annular body 62 serve as the second contact surface and constitute the second fitting portion 72.

第2当接面46,70は、第2当接面46,70を中心側へ延長した仮想面V2とボルト64の軸心Cとの交点B1から、軸心Cの一方向である外側方に第2所定距離L2だけ移動した第2の中心点B2を中心とした球面からなる。第2の環状体62の他端面である外端面71は、軸心Cに直交する平坦面で形成され、ボルトの頭部64aの、軸心Cに直交する平坦面からなる首下面64aaに当接している。本実施形態では、第1所定距離L1と第2所定距離L2とは同じに設定されている。つまり、第1および第2当接面は球面形状であり、その曲率は同じである。このような、曲面からなる第1および第2の凸面66,70は、第1および第2の環状体60,62にプレス加工を行うことで得られる。   The second abutting surfaces 46 and 70 are outward from the intersection B1 between the virtual surface V2 obtained by extending the second abutting surfaces 46 and 70 toward the center and the axis C of the bolt 64, which is one direction of the axis C. And a spherical surface centered on the second center point B2 moved by the second predetermined distance L2. The outer end surface 71, which is the other end surface of the second annular body 62, is formed as a flat surface orthogonal to the axial center C, and is in contact with the neck lower surface 64 aa of the bolt head portion 64 a that is a flat surface orthogonal to the axial center C. It touches. In the present embodiment, the first predetermined distance L1 and the second predetermined distance L2 are set to be the same. That is, the first and second contact surfaces are spherical and have the same curvature. Such first and second convex surfaces 66 and 70 having curved surfaces can be obtained by pressing the first and second annular bodies 60 and 62.

被固定用孔48の内径d2は、ボルトユニットUの頭部に含まれる第2の環状体62の直径d1よりも小さく、かつ軸部64bの直径D2よりも大きく設定されている。また、ボルト64の頭部64aの直径D1も第2の環状体62の直径d1よりも大きく設定されている。したがって、ボルト64の頭部64aによる締め付け力が、第2の環状体62を介して軸心Cに沿って真っすぐにサブフレーム10に作用するので、第2の環状体62の内周部に過大な曲げ応力が発生しない。   The inner diameter d2 of the fixed hole 48 is set to be smaller than the diameter d1 of the second annular body 62 included in the head of the bolt unit U and larger than the diameter D2 of the shaft portion 64b. The diameter D1 of the head 64a of the bolt 64 is also set larger than the diameter d1 of the second annular body 62. Accordingly, the tightening force of the bolt 64 by the head portion 64 a acts on the subframe 10 straight along the axis C via the second annular body 62, so that it is excessive on the inner peripheral portion of the second annular body 62. Bending stress does not occur.

第1および第2の環状体60,62の貫通孔60a,62aの内径d3,d4も、ボルト64の頭部64aの直径D1よりも小さく、かつ軸部64bにおける最大径部分の直径D2よりも大きく設定されている。   The inner diameters d3 and d4 of the through holes 60a and 62a of the first and second annular bodies 60 and 62 are also smaller than the diameter D1 of the head portion 64a of the bolt 64 and larger than the diameter D2 of the maximum diameter portion of the shaft portion 64b. It is set large.

つぎに、図1のエンジンEおよびサブフレーム10をメインフレーム1に取り付ける方法について説明する。まず、図示しないボルトを用いてメインフレーム1の2つのエンジン支持部14,16にエンジンEを固定する。つぎに、図2のボルト100を用いてフレームブラケット8の上端部8aをメインフレーム片1aの前部1aaに固定する。つづいて、ボルト64により、サブフレーム10の後端部10bをメインフレーム片1aの後部1abに緩く仮止めする。つぎに、ボルト102を用いてフレームブラケット8の下端部8bとサブフレーム10の前端部10aとを連結する。さらに、後部のボルト64を強く締め付けて、サブフレーム10の後端部10bをメインフレーム片1aの後部1abに固定する。最後に、図示しないボルトを用いてサブフレーム10のエンジン支持部12にエンジンE(図1)を固定する。   Next, a method of attaching the engine E and the sub frame 10 of FIG. 1 to the main frame 1 will be described. First, the engine E is fixed to the two engine support portions 14 and 16 of the main frame 1 using bolts (not shown). Next, the upper end portion 8a of the frame bracket 8 is fixed to the front portion 1aa of the main frame piece 1a using the bolt 100 of FIG. Subsequently, the rear end portion 10b of the sub-frame 10 is loosely temporarily fixed to the rear portion 1ab of the main frame piece 1a by the bolt 64. Next, the lower end portion 8 b of the frame bracket 8 and the front end portion 10 a of the subframe 10 are connected using the bolt 102. Further, the rear bolt 64 is strongly tightened to fix the rear end portion 10b of the subframe 10 to the rear portion 1ab of the main frame piece 1a. Finally, the engine E (FIG. 1) is fixed to the engine support part 12 of the subframe 10 using a bolt (not shown).

上記構成において、メインフレーム1とサブフレーム10との間に、寸法誤差、組立誤差等が存在しているために、図6に示すように、ボルト64の軸部64bとサブフレーム10の被固定用孔48との隙間の分だけ、サブフレーム10がメインフレーム1に対して傾くことがあるが、その場合でも、球面座である第1嵌合部68によりメインフレーム1とサブフレーム10がボルト64の軸心C方向に隙間なく当接し、ボルトユニットUの第2の環状体62とサブフレーム10もボルト64の軸心C方向に隙間なく当接する。これにより、サブフレーム10がメインフレーム1に対して傾いた状態でも、不所望な締め付け応力が発生するのを防ぐことができる。   In the above configuration, since there are dimensional errors, assembly errors, and the like between the main frame 1 and the subframe 10, the shaft 64 b of the bolt 64 and the subframe 10 are fixed as shown in FIG. 6. The subframe 10 may be inclined with respect to the main frame 1 by the gap between the main hole 1 and the main frame 1 and the subframe 10 are bolted by the first fitting portion 68 that is a spherical seat. The second annular body 62 of the bolt unit U and the subframe 10 are also in contact with each other in the direction of the axis C of the bolt 64 without any gap. Thereby, even if the sub frame 10 is tilted with respect to the main frame 1, it is possible to prevent an undesired tightening stress from being generated.

図2に示すように、被固定部材であるサブフレーム10は、細長い形状を有し、長手方向の両端部10a,10bのうちの一方の端部10bのみに前記締結構造Mが用いられているので、一端部(後端部)10bで誤差を許容し、他端部(前端部)10aで強度を担うようにすることで、高い強度と寸法誤差許容の両方を達成できる。   As shown in FIG. 2, the subframe 10 that is a member to be fixed has an elongated shape, and the fastening structure M is used only at one end portion 10 b of the both end portions 10 a and 10 b in the longitudinal direction. Therefore, by allowing the error at the one end (rear end) 10b and bearing the strength at the other end (front end) 10a, it is possible to achieve both high strength and dimensional error tolerance.

また、図5に示すように、第1および第2嵌合部68,72が球面形状であるから、メインフレーム1とサブフレーム10との多方向の傾きを効果的に吸収できる。   Further, as shown in FIG. 5, since the first and second fitting portions 68 and 72 are spherical, the multi-directional inclination between the main frame 1 and the sub frame 10 can be effectively absorbed.

第1および第2の環状体60,62は、ボルト64の軸部64bよりも内径d3、d4が大きく設定され、当接面66,70の反対側の端面である他端面69,71が軸線Cに直交する平面で形成されているので、第1および第2の環状体60,62の一端面66,70でメインフレーム1とサブフレーム10の傾きを吸収しつつ、平坦な他端面69,71でメインフレーム1とサブフレーム10の軸ずれを吸収することができる。つまり、サブフレーム10と第1の環状体60とが平坦面で接触し、サブフレーム10とボルト64の頭部64aとが第2の環状体62を介して平坦面で接触しているから、サブフレーム10がメインフレーム1に対して、ボルト64の軸心Cと直交する方向に移動するのを拘束しない。したがって、エンジンEの熱等に起因する熱変形によるメインフレーム1とサブフレーム10間の平行移動(軸ずれ)も吸収できるので、大きな熱応力の発生も抑制できる。   The first and second annular bodies 60 and 62 have inner diameters d3 and d4 larger than the shaft portion 64b of the bolt 64, and the other end surfaces 69 and 71, which are end surfaces opposite to the contact surfaces 66 and 70, are axial lines. Since the first and second annular bodies 60 and 62 are absorbed by the end faces 66 and 70 of the first and second annular bodies 60 and 62 while absorbing the inclination of the main frame 1 and the subframe 10, 71 can absorb the misalignment between the main frame 1 and the subframe 10. That is, the subframe 10 and the first annular body 60 are in contact with each other on a flat surface, and the subframe 10 and the head 64a of the bolt 64 are in contact with each other on a flat surface via the second annular body 62. The sub-frame 10 is not restrained from moving in the direction orthogonal to the axis C of the bolt 64 with respect to the main frame 1. Therefore, since the parallel movement (axial deviation) between the main frame 1 and the sub frame 10 due to thermal deformation caused by the heat of the engine E or the like can be absorbed, generation of a large thermal stress can be suppressed.

さらに、第1所定距離L1と第2所定距離L2とが同じであるので、第1の環状体60と第2の環状体62の曲率が同じとなって、第1の環状体60と第2の環状体62とを共通の部品とすることができ、部品点数が低減する。   Further, since the first predetermined distance L1 and the second predetermined distance L2 are the same, the curvatures of the first annular body 60 and the second annular body 62 are the same, and the first annular body 60 and the second annular body 60 are the same. The annular body 62 can be made a common part, and the number of parts is reduced.

また、メインフレーム1の固定用孔56はねじ孔で構成されているので、ナットが不要となり、部品点数が削減されるうえに、ボルト64の軸部64bの車幅方向内側への突出量を少なくできる。   Further, since the fixing hole 56 of the main frame 1 is constituted by a screw hole, a nut is not necessary, the number of parts is reduced, and the amount of protrusion of the shaft portion 64b of the bolt 64 inward in the vehicle width direction is reduced. Less.

図2に示すように、中間部材50は、メインフレーム1から車幅方向外側に突出して形成されているので、サブフレーム10がメインフレーム1に対して傾いて取り付けられたとしても、メインフレーム1に干渉するのを防ぐことができる。また、図4の固定部52がサブフレーム10の縁部近傍、具体的には、前縁部に形成されているので、サブフレーム10がメインフレーム1に対して大きく傾いた場合でも、サブフレーム10の先端が中間部材50に接触するのを防ぐことができる。   As shown in FIG. 2, the intermediate member 50 is formed so as to protrude outward in the vehicle width direction from the main frame 1, so that even if the subframe 10 is attached to the main frame 1 at an angle, the main frame 1 Can be prevented from interfering with. 4 is formed in the vicinity of the edge of the subframe 10, specifically, the front edge, so that even if the subframe 10 is largely inclined with respect to the main frame 1, the subframe The tip of 10 can be prevented from contacting the intermediate member 50.

本実施形態では、図2に示すサブフレーム10の両端部10a,10bは、ボルト64の軸心方向である車幅方向にずれた位置でメインフレーム1に固定される。また、サブフレーム10の両端部10a,10bが固定されるメインフレーム1は、1つの成形部材ではなく、単一の成形部材に他の部材が溶接またはボルト連結された組立構造体である。このような場合、寸法誤差、取付誤差等によって、サブフレーム10が傾いて取り付けられる可能性が高いので、本発明の締結構造Mを適用するのが特に効果的である。   In the present embodiment, both end portions 10 a and 10 b of the subframe 10 shown in FIG. 2 are fixed to the main frame 1 at positions shifted in the vehicle width direction that is the axial center direction of the bolt 64. The main frame 1 to which both end portions 10a and 10b of the subframe 10 are fixed is not a single molded member but an assembly structure in which other members are welded or bolted to a single molded member. In such a case, there is a high possibility that the sub-frame 10 is inclined and attached due to a dimensional error, an attachment error, or the like, and therefore it is particularly effective to apply the fastening structure M of the present invention.

図7は、第1実施形態に係る締結構造の変形例を示す断面図である。この例では、サブフレーム10の第1の球面座46Aおよびメインフレーム1の第2の球面座54Aが、外側に膨出する曲面で形成されている。第1および第2の球面座46A,54Aはそれぞれ、図5の第1および第2の球面座46,54を180°反転させた形状である。第1の環状体60におけるメインフレーム1と当接する面は第2の球面座54Aの形状に合致した第1の凹面74で構成され、第2の環状体62におけるサブフレーム10と当接する面は第1の球面座46Aの形状に合致した第2の凹面76で構成されている。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the fastening structure according to the first embodiment. In this example, the first spherical seat 46A of the subframe 10 and the second spherical seat 54A of the main frame 1 are formed of curved surfaces that bulge outward. The first and second spherical seats 46A and 54A have shapes obtained by inverting the first and second spherical seats 46 and 54 of FIG. 5 by 180 °, respectively. The surface in contact with the main frame 1 in the first annular body 60 is configured by a first concave surface 74 that matches the shape of the second spherical seat 54A, and the surface in contact with the subframe 10 in the second annular body 62 is The second concave surface 76 conforms to the shape of the first spherical seat 46A.

つまり、メインフレーム1の第2の球面座54Aと第1の環状体60の第1の凹面74とが第1当接面となって第1嵌合部68を構成し、サブフレーム10の第1の球面座46Aと第2の環状体62の第2の凹面76とが第2当接面となって第2嵌合部72を構成している。第1および第2当接面は球面形状であり、その曲率は同じである。それ以外の構成は、図5の例と同じであり、この図7の変形例においても、図5の例と同様の効果を奏する。   That is, the second spherical seat 54A of the main frame 1 and the first concave surface 74 of the first annular body 60 serve as a first contact surface to form the first fitting portion 68, and the subframe 10 The first spherical seat 46 </ b> A and the second concave surface 76 of the second annular body 62 serve as a second contact surface and constitute a second fitting portion 72. The first and second abutment surfaces are spherical and have the same curvature. The rest of the configuration is the same as that of the example of FIG. 5, and the modified example of FIG. 7 also has the same effect as the example of FIG.

図8は、第2実施形態に係る締結構造を示す断面図である。第2実施形態では、メインフレーム1と第1の環状体60との当接面がボルト64の軸心Cに直交する平坦面で構成されており、サブフレーム10の被固定部44における車体内側を向く面44bが外側に凹入する曲面で形成された第2の球面座78を構成している。第1の環状体60におけるサブフレーム10と当接する面は第2の球面座78の形状に合致した第1の凸面80で構成されている。つまり、メインフレーム1には球面座は形成されていない。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a fastening structure according to the second embodiment. In the second embodiment, the contact surface between the main frame 1 and the first annular body 60 is formed as a flat surface orthogonal to the axis C of the bolt 64, and the vehicle body inner side in the fixed portion 44 of the subframe 10. The second spherical seat 78 is formed with a curved surface 44b facing outward. The surface of the first annular body 60 that comes into contact with the sub-frame 10 is constituted by a first convex surface 80 that matches the shape of the second spherical seat 78. That is, the main frame 1 has no spherical seat.

すなわち、サブフレーム10の第2の球面座78と第1の環状体60の第1の凸面80とが第1当接面となって第1嵌合部68を構成している。第1当接面は球面形状であり、その曲率は第2当接面と同じである。それ以外の構成は、図7の第1実施形態の変形例と同じである。第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第2実施形態では、メインフレーム1に球面座は形成されないから、大形のメインフレーム1の製造が容易になる。   That is, the second spherical seat 78 of the subframe 10 and the first convex surface 80 of the first annular body 60 serve as a first contact surface and constitute the first fitting portion 68. The first contact surface has a spherical shape, and the curvature thereof is the same as that of the second contact surface. The other configuration is the same as the modification of the first embodiment in FIG. In the second embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained. Further, in the second embodiment, since the spherical seat is not formed on the main frame 1, the large main frame 1 can be easily manufactured.

図9は、第2実施形態に係る締結構造の変形例を示す断面図である。この例では、サブフレーム10の第1の球面座46が内側に凹入する曲面で形成され、第2の球面座82が内側に膨出する曲面で形成されており、第1の環状体60におけるサブフレーム10と当接する面は第2の球面座82の形状に合致した第1の凹面84で構成されている。第2の環状体62におけるサブフレーム10と当接する面は第1の球面座46の形状に合致した第2の凸面70で構成されている。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modification of the fastening structure according to the second embodiment. In this example, the first spherical seat 46 of the sub-frame 10 is formed with a curved surface recessed inward, and the second spherical seat 82 is formed with a curved surface bulging inward, and the first annular body 60 is formed. The surface in contact with the sub-frame 10 is composed of a first concave surface 84 that matches the shape of the second spherical seat 82. The surface of the second annular body 62 that comes into contact with the subframe 10 is constituted by a second convex surface 70 that matches the shape of the first spherical seat 46.

つまり、サブフレーム10の第2の球面座82と第1の環状体60の第1の凹面84とが第1当接面となって第1嵌合部68を構成し、第1の球面座46と第1の環状体60の第1の凸面70とが第2当接面となって第2嵌合部72を構成している。第1および第2当接面は球面形状であり、その曲率は同じである。それ以外の構成は、図8の例と同じであり、この図9の変形例においても、図8の例と同様の効果を奏する。   That is, the second spherical seat 82 of the subframe 10 and the first concave surface 84 of the first annular body 60 serve as a first contact surface to form the first fitting portion 68, and the first spherical seat 46 and the first convex surface 70 of the first annular body 60 serve as a second abutting surface and constitute a second fitting portion 72. The first and second abutment surfaces are spherical and have the same curvature. The other configuration is the same as that of the example of FIG. 8, and the modification of FIG. 9 has the same effect as the example of FIG.

図10は、第3実施形態に係る締結構造を示す断面図である。第3実施形態は、第1の環状体が省略されている。第3実施形態では、メインフレーム1に内側に凹入した曲面からなる第2の球面座54が形成され、サブフレーム10の被固定部44における車体外側を向く面44aおよび内側を向く面44bが、内側に膨出する曲面で形成された第1の球面座46および第2の球面座82をそれぞれ構成している。ボルトユニットU1は鍔つきボルトからなり、ボルト64Aの鍔部86におけるサブフレーム10と当接する面は、第1の球面座46に合致した曲面からなる湾曲面88を有している。つまり、ボルトユニットU1は、第1実施形態におけるボルト64と第2の環状体62を一体化したものである。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fastening structure according to the third embodiment. In the third embodiment, the first annular body is omitted. In the third embodiment, a second spherical seat 54 having a curved surface recessed inward is formed in the main frame 1, and a surface 44 a facing the vehicle body and a surface 44 b facing the inside of the fixed portion 44 of the subframe 10 are formed. The first spherical seat 46 and the second spherical seat 82 are formed by curved surfaces that bulge inward. The bolt unit U <b> 1 is a hooked bolt, and the surface of the flange 86 of the bolt 64 </ b> A that contacts the subframe 10 has a curved surface 88 that is a curved surface that matches the first spherical seat 46. That is, the bolt unit U1 is obtained by integrating the bolt 64 and the second annular body 62 in the first embodiment.

サブフレーム10の第2の球面座82とメインフレーム1の第2の球面座54とが第1当接面となって第1嵌合部68を構成し、サブフレーム10の第1の球面座46とボルト64Aの鍔部86の湾曲面88とが第2当接面となって第2嵌合部72を構成している。第1および第2当接面は球面形状であり、その曲率は同じである。それ以外の構成は、上記第1および第2実施形態と同じである。   The second spherical seat 82 of the subframe 10 and the second spherical seat 54 of the main frame 1 serve as a first contact surface to form a first fitting portion 68, and the first spherical seat of the subframe 10. 46 and the curved surface 88 of the collar portion 86 of the bolt 64 </ b> A serve as a second contact surface to constitute the second fitting portion 72. The first and second abutment surfaces are spherical and have the same curvature. Other configurations are the same as those of the first and second embodiments.

第3実施形態においても、上記第1および第2実施形態と同様に、メインフレーム1とサブフレーム10との取付面の傾きを吸収することができる。第3実施形態では、サブフレーム10とメインフレーム1が直接、第2の球面座82を介して当接し、鍔部86を有するボルトユニットU1が直接、第2嵌合部72を介して当接しているから、サブフレーム10がメインフレーム1に対してボルト46Aの軸心Cと直交する方向に移動できない。したがって、上記第1および第2実施形態のようなサブフレーム10とメインフレーム1の軸ずれを吸収する効果を奏さないが、第1の環状体を省略し、第2の環状体62をボルトユニットU1に一体形成しているので、部品点数を削減することができる。   Also in the third embodiment, the inclination of the mounting surfaces of the main frame 1 and the subframe 10 can be absorbed, as in the first and second embodiments. In the third embodiment, the sub-frame 10 and the main frame 1 are in direct contact with each other via the second spherical seat 82, and the bolt unit U1 having the flange portion 86 is in direct contact with each other through the second fitting portion 72. Therefore, the sub frame 10 cannot move in the direction perpendicular to the axis C of the bolt 46 </ b> A with respect to the main frame 1. Therefore, the effect of absorbing the axial displacement between the subframe 10 and the main frame 1 as in the first and second embodiments is not achieved, but the first annular body is omitted and the second annular body 62 is replaced with a bolt unit. Since it is integrally formed with U1, the number of parts can be reduced.

図11は、第3実施形態に係る締結構造の変形例を示す断面図である。この例では、メインフレーム1の第2の球面座54Aが外側に膨出する曲面で形成され、サブフレーム10の第2の球面座78がメインフレーム1の第2の球面座54Aに合致する曲面で形成されており、サブフレーム10の第1の球面座46Aは外側に膨出する曲面で形成され、ボルト64Aの鍔部86の湾曲面88は第1の球面座46Aの形状に合致した曲面で構成されている。その他の構造は、図10の第3実施形態と同じである。この変形例においても、図10の第3実施形態と同様の効果を奏する。   FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a modification of the fastening structure according to the third embodiment. In this example, the second spherical seat 54A of the main frame 1 is formed with a curved surface that bulges outward, and the second spherical seat 78 of the subframe 10 matches the second spherical seat 54A of the main frame 1. The first spherical seat 46A of the subframe 10 is formed with a curved surface that bulges outward, and the curved surface 88 of the flange 86 of the bolt 64A is a curved surface that matches the shape of the first spherical seat 46A. It consists of Other structures are the same as those of the third embodiment shown in FIG. Also in this modification, the same effects as those of the third embodiment shown in FIG. 10 are obtained.

図12は、第4実施形態に係る締結構造を示す断面図である。第4実施形態は、図10の第3実施形態において、メインフレーム1のねじ孔からなる固定用孔56を貫通孔からなる固定用孔56Aとし、ナット90によりボルト64Aを締め付けるようにしている。これ以外の構成は、図10の第3実施形態と同様である。第4実施形態によれば、第3実施形態に比べて部品点数増えるが、メインフレーム1に、タッピング加工が不要となる。この第4実施形態では、図10の第3実施形態においてナット90を設けたが、図5〜9,12の実施形態についても、メインフレーム1のねじ孔を貫通孔に代えてナット90を設けるようにできる。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing a fastening structure according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment shown in FIG. 10, the fixing hole 56 formed of a screw hole of the main frame 1 is used as a fixing hole 56 </ b> A formed of a through hole, and a bolt 64 A is tightened by a nut 90. The other configuration is the same as that of the third embodiment in FIG. According to the fourth embodiment, the number of parts is increased as compared with the third embodiment, but tapping processing is not required for the main frame 1. In the fourth embodiment, the nut 90 is provided in the third embodiment of FIG. 10, but also in the embodiments of FIGS. 5 to 9 and 12, the screw hole of the main frame 1 is replaced with a through hole and the nut 90 is provided. You can

また、上記各実施形態では、本発明の締結構造Mをサブフレーム10の一方の端部10bにのみ用いているが、両端部10a、10bに設けてもよい。さらに、例えば、サブフレーム10の一方の端部10bに図5の締結構造を採用し、もう一方の端部10aに図10の締結構造を採用することもできる。これにより、両端部10a、10bの締結構造で取付面の傾きを許容し、一方の端部10bの締結構造で傾きと軸ずれを許容できる。これ以外にも、図5〜12の締結構造を任意に組み合わせることが可能である。   Moreover, in each said embodiment, although the fastening structure M of this invention is used only for one edge part 10b of the sub-frame 10, you may provide in both edge part 10a, 10b. Furthermore, for example, the fastening structure of FIG. 5 can be adopted at one end 10b of the subframe 10, and the fastening structure of FIG. 10 can be adopted at the other end 10a. Thereby, the inclination of an attachment surface is accept | permitted by the fastening structure of both ends 10a and 10b, and inclination and an axial shift can be accept | permitted by the fastening structure of one edge part 10b. Besides this, it is possible to arbitrarily combine the fastening structures of FIGS.

さらに、サブフレーム10のメインフレーム1に対する傾斜方向が1つの面内に限定されている場合、第1および第2嵌合部68,72は球面の代わりに円筒面の一部により形成することもできる。その場合、サブフレーム10が傾斜する方向は、図2の例では、2つのボルト64,64の軸心を結ぶ線L1に対して直交する面内に含まれるから、前記直線L1に平行な軸心を有する円筒面の一部を利用する。   Furthermore, when the inclination direction of the subframe 10 with respect to the main frame 1 is limited to one plane, the first and second fitting portions 68 and 72 may be formed by a part of a cylindrical surface instead of a spherical surface. it can. In that case, since the direction in which the subframe 10 is inclined is included in a plane orthogonal to the line L1 connecting the axes of the two bolts 64 and 64 in the example of FIG. 2, the axis parallel to the straight line L1. A part of a cylindrical surface having a heart is used.

また、フレームブラケット8をサブフレーム10に一体形成して、L字形のサブフレーム10としてもよい。さらに、上記各実施形態では、被固定部材がサブフレーム10の場合について説明したが、車体フレームFRを構成する2つの部材の締結構造の全般に適用可能である。特に、固定部材に両端で締結される長尺形状の部材において、その両端の取付面が締結方向にずれている場合は、取付面が傾く可能性の大きいので、このような部材の締結に本発明の締結構造は好適に適用される。締結ユニットUは、頭部と軸部とが別体であってもよい。すなわち、軸部である長ねじボルトの両端にナットが螺着される構造であってもよい。   Alternatively, the frame bracket 8 may be integrally formed with the subframe 10 to form an L-shaped subframe 10. Furthermore, although each said embodiment demonstrated the case where the to-be-fixed member was the sub-frame 10, it is applicable to the whole fastening structure of the two members which comprise the vehicle body frame FR. In particular, in the case of an elongated member that is fastened to both ends of the fixed member, if the mounting surfaces at both ends are displaced in the fastening direction, the mounting surface is likely to be tilted. The fastening structure of the invention is preferably applied. The fastening unit U may have a separate head and shaft. That is, a structure in which nuts are screwed to both ends of a long screw bolt that is a shaft portion may be employed.

また、締結ユニットとしてボルト連結される構造について説明したが、これに限定されず、例えば、固定部材と被固定部材とを押圧固定してもよい。押圧固定の例としては、くさび構造、またはU字形状の部材の間に固定部材と被固定部材とを挟んで素材の弾性力を用いた挟持構造等がある。   Moreover, although the structure connected with a volt | bolt as a fastening unit was demonstrated, it is not limited to this, For example, you may press-fix a fixing member and a to-be-fixed member. Examples of pressing and fixing include a wedge structure or a holding structure that uses the elastic force of a material by sandwiching a fixing member and a fixed member between U-shaped members.

さらに、2つの環状体60,62を用いない場合でも、第1および第2当接面46,54を切削加工する場合は、第1所定距離L1と第2所定距離L2とを同じに設定することで、各当接面46,54の加工工程を共通化できる。また、第1所定距離L1と第2所定距離L2とを異ならせてもよい。これにより、2つの当接面46,54の曲率が異なり、許容できる取付誤差を大きくすることができる。例えば、図5の第1の中心点A2を上方に移動して第2の中心点B2と一致させることで、第2所定距離L2を第1所定距離L1よりも長くして第1当接面54の曲率を第2当接面46の曲率よりも大きくする。これにより、メインフレーム1に対するサブフレーム10のより大きな傾きを許容できる。   Further, even when the two annular bodies 60 and 62 are not used, when the first and second contact surfaces 46 and 54 are cut, the first predetermined distance L1 and the second predetermined distance L2 are set to be the same. Thereby, the processing process of each contact surface 46 and 54 can be made common. Further, the first predetermined distance L1 and the second predetermined distance L2 may be different. Accordingly, the curvatures of the two contact surfaces 46 and 54 are different, and an allowable mounting error can be increased. For example, the first center point A2 in FIG. 5 is moved upward to coincide with the second center point B2, thereby making the second predetermined distance L2 longer than the first predetermined distance L1 and the first contact surface. The curvature of 54 is made larger than the curvature of the second contact surface 46. Thereby, a larger inclination of the subframe 10 with respect to the main frame 1 can be allowed.

本発明は、以上の実施形態で示した内容に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。   The present invention is not limited to the contents shown in the above embodiments, and various additions, modifications, or deletions can be made without departing from the spirit of the present invention. It is included in the range.

1 メインフレーム(固定部材)
10 サブフレーム(被固定部材)
46,46A 第1の球面座(第2当接面)
48 被固定用孔
54,54A,78,82 第2の球面座(第1当接面)
56 固定用孔
60 第1の環状体
62 第2の環状体
64,64A 締結部材(ボルト)
64a 頭部
64b 軸部
66,80 第1の凸面(第1当接面)
68 第1嵌合部
70 第2の凸面(第2当接面)
72 第2嵌合部
74,84 第1の凹面(第1当接面)
76 第2の凹面(第2当接面)
88,88A 湾曲面(第2当接面)
FR 車体フレーム
U,U1 締結ユニット
1 Main frame (fixing member)
10 Subframe (fixed member)
46, 46A First spherical seat (second contact surface)
48 Fixed holes 54, 54A, 78, 82 Second spherical seat (first contact surface)
56 fixing hole 60 first annular body 62 second annular body 64, 64A fastening member (bolt)
64a Head 64b Shaft portions 66, 80 First convex surface (first contact surface)
68 1st fitting part 70 2nd convex surface (2nd contact surface)
72 2nd fitting part 74,84 1st concave surface (1st contact surface)
76 Second concave surface (second contact surface)
88,88A Curved surface (second contact surface)
FR body frame U, U1 fastening unit

Claims (7)

車体フレームの一部を構成して、貫通孔からなる被固定用孔が形成される被固定部材と、
車体フレームの他の一部を構成して、前記被固定部材を固定するための固定用孔が形成される固定部材と、
前記被固定用孔よりも小径の軸部と前記被固定用孔よりも大径の頭部とを有する締結ユニットと、を備え、
前記締結ユニットは、前記軸部を前記被固定用孔に挿通して前記固定部材側で締結されることで、前記頭部によって前記被固定部材を前記固定部材に押し付けて前記被固定部材と前記固定部材とを締結し、
前記被固定部材と前記固定部材との第1当接面は、各第1当接面上の仮想面と前記固定用孔の中心線(C)との交点(A1)からこの中心線(C)の一方向に第1所定距離(L1)移動した第1の中心点(A2)を曲率中心とした第1の曲面に沿って湾曲する第1嵌合部を構成しており、
前記被固定部材と前記締結ユニット頭部との第2当接面は、各第2当接面上の仮想面と前記固定用孔の中心線(C)との交点(B1)からこの中心線(C)の一方向に第2所定距離(L2)移動した第2の中心点(B2)を曲率中心とした第2の曲面に沿って湾曲する第2嵌合部を構成している車体フレームの締結構造。
A fixed member that constitutes a part of the body frame and has a fixed hole formed of a through hole;
A fixing member that constitutes another part of the vehicle body frame and has a fixing hole for fixing the fixed member;
A fastening unit having a shaft portion having a smaller diameter than the fixed hole and a head portion having a larger diameter than the fixed hole;
The fastening unit is inserted on the fixing hole through the shaft portion and fastened on the fixing member side, so that the fixing member is pressed against the fixing member by the head portion and the fixing member and the fixing member. Fasten the fixing member,
The first contact surface between the fixed member and the fixed member is a center line (C1) from the intersection (A1) between the virtual surface on each first contact surface and the center line (C) of the fixing hole. ) Constitutes a first fitting portion that curves along a first curved surface with the first center point (A2) moved in the first direction by a first predetermined distance (L1) as the center of curvature,
The second contact surface between the fixed member and the fastening unit head is a center line from the intersection (B1) between the virtual surface on each second contact surface and the center line (C) of the fixing hole. (C) The vehicle body frame constituting the second fitting portion that curves along the second curved surface with the second center point (B2) moved in the one direction as the second predetermined distance (L2) as the center of curvature. Fastening structure.
請求項1において、前記被固定部材は、細長い形状を有し、長手方向の両端部が別々の部材に固定される構造であり、これら両端部のうちの一方の端部のみに前記締結構造が用いられている車体フレームの締結構造。   2. The fixed member according to claim 1, wherein the fixed member has an elongated shape, and both end portions in the longitudinal direction are fixed to separate members, and the fastening structure is provided only at one end portion of the both end portions. Fastening structure of the body frame used. 請求項1または2において、前記第1および第2の曲面が球面形状である車体フレームの締結構造。   The fastening structure for a vehicle body frame according to claim 1 or 2, wherein the first and second curved surfaces are spherical. 請求項1,2または3において、前記固定部材と被固定部材との間に第1の環状体が介在され、前記第1嵌合部が前記第1の環状体の一端面と前記固定部材または前記被固定部材との間に形成され、
前記締結ユニットはボルトと前記第2の環状体とを有し、
前記被固定部材と前記ボルトの頭部との間に前記第2の環状体が介在され、前記第2嵌合部が前記第2の環状体の一端面と前記被固定部材または前記ボルトとの間に形成され、
前記第1および第2の環状体は、前記ボルトの軸部よりも内径が大きく設定され、その他端面が前記固定用孔の中心線(C)に直交する平坦面で形成されている車体フレームの締結構造。
In Claim 1, 2, or 3, a 1st annular body is interposed between the fixing member and a member to be fixed, and the 1st fitting part is the end face of the 1st annular body, the fixing member, or Formed between the fixed member,
The fastening unit has a bolt and the second annular body,
The second annular body is interposed between the fixed member and the head of the bolt, and the second fitting portion is formed between one end surface of the second annular body and the fixed member or the bolt. Formed between,
The first and second annular bodies have an inner diameter larger than that of the shaft portion of the bolt, and the other end surface of the body frame is formed as a flat surface perpendicular to the center line (C) of the fixing hole. Fastening structure.
請求項1から4のいずれか一項において、前記第1所定距離と第2所定距離とが同じである車体フレームの締結構造。   The fastening structure for a vehicle body frame according to any one of claims 1 to 4, wherein the first predetermined distance and the second predetermined distance are the same. 請求項1から5のいずれか一項において、前記固定部材の前記固定用孔はねじ孔である車体フレームの締結構造。   The fastening structure for a vehicle body frame according to any one of claims 1 to 5, wherein the fixing hole of the fixing member is a screw hole. 請求項1から6のいずれか一項において、前記車体フレームはエンジンを支持する自動二輪車の車体フレームであり、
前記固定部材は、ヘッドパイプに溶接されて後方に延びるメインフレームであり、
前記被固定部材は、前記メインフレームの側方に取り付けられて、前記エンジンの側方で前方から後方まで延びるサブレームである車体フレームの締結構造。
The vehicle body frame according to any one of claims 1 to 6, wherein the body frame is a body frame of a motorcycle that supports an engine.
The fixing member is a main frame that is welded to the head pipe and extends rearward.
The fastening member is a fastening structure of a vehicle body frame that is a sub-frame that is attached to a side of the main frame and extends from the front to the rear on the side of the engine.
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