JPH10129560A - 自動２輪車の車体フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体フレームの主部材を構成するヘッドパイ
プ部とメインパイプ部との結合を、溶接による熱の影響
をなくして容易に行なえるようにした自動２輪車の車体
フレームを提供する。 【解決手段】 ハンドル回転軸を回転自在に支承するヘ
ッドパイプ部２が鋳造により形成され、該ヘッドパイプ
部２に連なり後方へ伸長するメインパイプ部３が異種部
材により形成され、これら両部が結合されて主部材１と
される自動２輪車の車体フレームにおいて、前記メイン
パイプ部３の先端部15をジョイント部材８に鋳ぐるみ一
体とした後、該ジョイント部材８と前記ヘッドパイプ部
２とをボルト結合したことを特徴とする自動２輪車の車
体フレームである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願の発明は、自動２輪車の車体
フレームに関し、特にそのフレームの主部材を構成する
ヘッドパイプ部とメインパイプ部との結合を、溶接によ
る熱の影響をなくして容易に行なえるようにした自動２
輪車の車体フレームに関する。

【０００２】

【従来技術】従来の自動２輪車の車体フレームとして、
図１７に図示されるものがある。このものにおいては、
ヘッドパイプ部02とピボットプレート部04とが鋳造によ
り形成され、メインパイプ部03が異種部材の押出し成形
により形成され、これらが溶接治具にセットされて、ヘ
ッドパイプ部02とメインパイプ部03とが図のａ部におい
て、また、ピボットプレート部04とメインパイプ部03と
が図のｂ部において、それぞれ溶接により結合されて、
車体フレームの主要部分が構成されている。

【０００３】また、他の従来の自動２輪車の車体フレー
ムとして、特開平４−５５１８５号公報、特開平４−５
５１８６号公報に記載されたものがある。これらのもの
においては、車体フレームを構成する各要素（各パイプ
部要素）は、これら構成要素間の結合部にそれぞれ係合
部を有しており、該係合部が接着剤もしくはボルトによ
り各構成要素に固着されることにより、車体フレームが
構成されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１７
に図示される従来のものにあっては、自動２輪車の車体
フレームを構成する各要素間の結合が溶接により行なわ
れるため、熱の影響による材料強度の低下や、熱歪みに
よる寸法精度の低下の問題があり、また、溶接の品質が
安定しにくく、溶接後にハンド修正が必要であったり、
スパッタの除去が必要であるなど、溶接後の仕上げ作業
に多くの労力を要していた。さらに、前記のような構成
要素の結合により構成される車体フレームの部分は、外
部に露出する部分であることが多く、このため、その結
合部の溶接は、美観を損なわないようになされる必要が
あり、溶接作業に熟練度を要していた。これらにより、
車体フレームの製造がコストの高いものとなっていた。

【０００５】また、前記各公報記載の従来のものにあっ
ては、自動２輪車の車体フレームを構成する各要素間の
結合が溶接により行なわれていないため、前記のような
問題は生じないが、各構成要素間に介在させられる係合
部があるので、構造が複雑となり、強度が弱くなり、ま
た、外観商品性が損なわれるという難点がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段および効果】本願の発明
は、このような難点を解決した自動２輪車の車体フレー
ムであり、その請求項１に記載された発明は、ハンドル
回転軸を回転自在に支承するヘッドパイプ部が鋳造によ
り形成され、該ヘッドパイプ部に連なり後方へ伸長する
メインパイプ部が異種部材により形成され、これら両部
が結合されて主部材とされる自動２輪車の車体フレーム
において、前記メインパイプ部の先端部をジョイント部
材に鋳ぐるみ一体とした後、該ジョイント部材と前記ヘ
ッドパイプ部とをボルト結合したことを特徴とする自動
２輪車の車体フレームである。

【０００７】請求項１に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、ヘッドパイプ部とメインパイプ
部とを結合するに当たって、ジョイント部材を使用する
が、該ジョイント部材は、メインパイプ部の先端部を鋳
ぐるむことによって一体化されており、かつ、ヘッドパ
イプ部とはボルト結合により強固に結合されるので、構
造が簡素化され、外観商品性が向上するとともに、強度
も保持される。また、溶接が行なわれないので、溶接の
ために従来行なわれていた溶接前後の作業時間が節約さ
れ、全体として作業時間が短縮されて、製造コストが低
減する。さらに、溶接の熱の影響による材料強度の低下
や、熱歪みによる寸法精度の低下の問題がなくなり、品
質が安定する。

【０００８】また、請求項２記載のように請求項１記載
の発明を構成することにより、鋳造後、メインパイプ部
のジョイント部材からの抜け出しが防止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図１１に図示さ
れる請求項１および請求項２記載の発明の一実施形態に
ついて説明する。これらの図において、自動２輪車の車
体フレームは、ハンドル回転軸を回転自在に支承するヘ
ッドパイプ部２と、該ヘッドパイプ部２に連なり後方へ
伸長する左右一対のメインパイプ部３とを備え、これら
が結合されて主部材１とされており、該メインパイプ部
３の後方には、さらに略上下方向へ伸長する左右一対の
ピボットプレート部４が連なっている。

【００１０】前記ヘッドパイプ部２は、通常はアルミ材
を用いて、鋳造により形成され、その前部に図示されな
いハンドル回転軸が挿通される孔６が、また、その後部
左右の斜め後方に指向する面７（左方の面のみ図示）に
は、後述する態様で左右一対のメインパイプ部３の先端
部15が結合されている。

【００１１】また、前記メインパイプ部３は、図２ない
し図５、図７および図８に詳細に図示されるように、通
常は前記ヘッドパイプ部２とは異なるアルミ材を用い
て、これを目の字状に押出し成形して得られる直管９を
曲げ加工し、その両端部15、16の両側面にエンボス加工
により凹部（抜止め部）10を複数形成し、さらに、その
両端にキャップ11を圧入、被冠させることにより形成さ
れる。なお、これらの図に図示されるメインパイプ部３
は、車体の左側に使用されるものであり、車体の右側に
使用されるメインパイプ部３は、同図のものと左右対称
に形成される。

【００１２】さらに、前記ピボットプレート部４は、車
体フレームの略中央部に位置して、その後方部には図示
されないリアフレームの前端部が、また、その上下部に
はクロスパイプ５等のブリッジ部の端部が連結されて、
車体フレームの構成要素全体を１つのまとまった構造体
に結び付ける役目をしており、その上方前部には、前記
メインパイプ部３の後端部16との結合部をなす接続部12
が形成されている。そして、該ピボットプレート部４
も、前記ヘッドパイプ部２と同様の材料を用いて、鋳造
により形成される。17は、ピボットプレート部４の上下
部に形成され、上下のクロスパイプ５の端部の孔18とと
もに、ボルトが挿通される孔であり、これらの孔にボル
トが挿通され、該ボルトにナットが螺着されることによ
り、上下のクロスパイプ５がピボットプレート部４に連
結される。

【００１３】以上のようにして構成されるヘッドパイプ
部２と左側メインパイプ部３とを結合する方法につい
て、次に説明する。先ず、前記のようにして形成された
左側メインパイプ部３を、図１０に図示されるように、
上型13および下型14からなる鋳型にセットし、その先端
部15を後述するジョイント部材８を形成するための鋳型
空間19に、また、その後端部16を左側ピボットプレート
部４を形成するための鋳型空間20に、それぞれ突出させ
る。なお、左側メインパイプ部３の略中央部分は、鋳型
外に露出させておく。

【００１４】次いで、前記鋳型空間19、鋳型空間20に、
それぞれ鋳湯を注げば、ジョイント部材８および左側ピ
ボットプレート部４が造形されると同時に、これらのジ
ョイント部材８および左側ピボットプレート部４は、左
側メインパイプ部３の先端部15および後端部16を鋳ぐる
むので、鋳湯の固化後、これらを鋳型から取り出せば、
ジョイント部材８および左側ピボットプレート部４が左
側メインパイプ部３と一体に形成されたもの（左側サブ
フレーム）が得られる。ここで、前記ジョイント部材８
には、後述するヘッドパイプ部２の左側の面７に形成さ
れるねじ穴21と対応する位置に、ボルト挿通用の孔22が
複数形成されている。また、左側ピボットプレート部４
には、前記したボルト挿通用の孔17がその上下部に形成
されている。なお、これらの孔22、孔17は、鋳造後、機
械加工により形成されてもよい。

【００１５】次いで、同様の方法により、ヘッドパイプ
部２および右側ピボットプレート部４が右側メインパイ
プ部３と一体に形成されたもの（右側サブフレーム）を
製造する（図１参照）。このためには、前記の鋳型とは
左右対称の鋳型で、ジョイント部材８を形成するための
鋳型空間19のみがヘッドパイプ部２を形成するための鋳
型空間（図示されず）に置き換えられた鋳型を用いて、
同様に行なえばよい。なお、該ヘッドパイプ部２の左側
の面７には、鋳造後、前記ジョイント部材８のボルト挿
通用の孔22と対応する位置に、所要径のボルトのねじ部
が螺合されるねじ穴21が加工形成される。

【００１６】そして、以上のようにして製造された左側
サブフレームのジョイント部材８に形成された孔22を、
右側サブフレームのヘッドパイプ部２に形成されたねじ
穴21に符合させて、孔22の側からねじ穴21にボルトをね
じ込めば、ヘッドパイプ部２と左側メインパイプ部３と
が結合されることとなる。また、これにより、ヘッドパ
イプ部２と左右側メインパイプ部３、３とが一体に結合
されることとなる。

【００１７】なお、左側ピボットプレート部４と右側ピ
ボットプレート部４とを一体に結合するには、両者間に
クロスパイプ５を介在させて、該クロスパイプ５の孔18
とピボットプレート部４の孔17とにボルトを挿通し、該
ボルトにナットを螺着することにより行なう。

【００１８】本実施形態は、前記のように構成されてい
るので、ヘッドパイプ部２と左側メインパイプ部３とを
結合するに当たって、ジョイント部材８を使用するが、
該ジョイント部材８は、メインパイプ部３の先端部15を
鋳ぐるむことによって一体化されており、かつ、ヘッド
パイプ部２とはボルト結合により強固に結合されるの
で、構造が簡素化され、外観商品性が向上するととも
に、強度も保持される。また、溶接が行なわれないの
で、溶接のために従来行なわれていた、溶接治具への取
付け、スパッタの除去等の溶接前後の作業時間が節約さ
れ、全体として作業時間が短縮されて、製造コストが低
減する。さらに、溶接の熱の影響による材料強度の低下
や、熱歪みによる寸法精度の低下の問題がなくなり、品
質が安定する。

【００１９】さらに、左側メインパイプ部３の先端部15
および後端部16の両側面には、前記のとおり、凹部10が
形成されているので、これらの部分をジョイント部材８
や左側ピボットプレート部４で鋳ぐるむに際しては、鋳
湯が該凹部10に導入されて、鋳湯の固化後、ジョイント
部材８および左側ピボットプレート部４が左側メインパ
イプ部３の両端部から抜け出ることが防止される（図９
参照）。

【００２０】以上の実施形態において、ヘッドパイプ部
２と左側メインパイプ部３とを結合するのに、ジョイン
ト部材８に形成された孔22をヘッドパイプ部２に形成さ
れたねじ穴21に符合させて、孔22の側からねじ穴21にボ
ルトをねじ込むことによって行なったが、ねじ穴21をボ
ルト挿通孔に換え、背後からナットを当てがって、ボル
トとナットのねじ結合により結合するようにしてもよ
い。

【００２１】また、左側メインパイプ部３の両端部に形
成された凹部10に換えて、図１２に図示されるように、
プラグ（突起）23を溶接して、これを抜止め部としても
よい。あるいは、図１３および図１４に図示されるよう
に、凹部10の位置に孔を穿設し、ここにリベット24を挿
通してカシメることにより、鋳ぐるみ面に凸部を形成し
て、これを抜止め部としてもよい。

【００２２】さらに、左側メインパイプ部３の先端部14
および後端部15の上下面に、図１５および図１６に図示
されるように、溝25を形成して、これらの部分をジョイ
ント部材８や左側ピボットプレート部４で鋳ぐるむに際
し、ここにも鋳湯が導入されるようにして、これによ
り、ジョイント部材８および左側ピボットプレート部４
と左側メインパイプ部３の両端部との結合の強化を図る
ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の請求項１および請求項２記載の発明の一
実施形態を図示した自動２輪車の車体フレームの分解斜
視図である。

【図２】図１の実施形態で、押出し成形して得られた直
管状態のメインパイプ部素材の斜視図である。

【図３】図２のメインパイプ部素材を曲げ加工して得ら
れたメインパイプ部素材の斜視図である。

【図４】図３のメインパイプ部素材の両端部をエンボス
加工して得られたメインパイプ部素材の斜視図である。

【図５】図４のメインパイプ部素材の両端部にキャップ
を被冠させたメインパイプ部の完成品の斜視図である。

【図６】図５のメインパイプ部の両端部をジョイント部
材および左側ピボットプレート部により鋳ぐるんだ左側
サブフレームの斜視図である。

【図７】図４のVII −VII 線で截断した断面図であっ
て、メインパイプ部の先端部に形成される抜止め部（凹
部）を示す図である。

【図８】図５のVIII−VIII線で截断した断面図であっ
て、メインパイプ部の先端部に形成される抜止め部（凹
部）および同部に被冠されるキャップを示す図である。

【図９】図６のIX−IX線で截断した断面図であって、メ
インパイプ部の先端部をジョイント部材により鋳ぐるん
だ状態を示す図である。

【図１０】図５のメインパイプ部の両端部をジョイント
部材および左側ピボットプレート部により鋳ぐるむ工程
を示す図であって、鋳湯前の状態を示す図である。

【図１１】図５のメインパイプ部の両端部をジョイント
部材および左側ピボットプレート部により鋳ぐるむ他の
工程を示す図であって、鋳湯後の状態を示す図である。

【図１２】メインパイプ部の両端部に形成される抜止め
部の他の実施例を示す図である。

【図１３】メインパイプ部の両端部に形成される抜止め
部のさらに他の実施例を示す図である

【図１４】図１３のＸIV−ＸIV線で截断した断面図であ
る。

【図１５】図５のメインパイプ部の先端部をジョイント
部材により鋳ぐるんだ状態を示す他の実施例の斜視図で
ある。

【図１６】図１５のＸVI−ＸVI線で截断した拡大断面図
である。

【図１７】従来の自動２輪車の車体フレームの斜視図で
ある。

【符号の説明】

１…主部材、２…ヘッドパイプ部、３…メインパイプ
部、４…ピボットプレート部、５…クロスパイプ、６…
孔、７…面、８…ジョイント部材、９…直管（メインパ
イプ部素材）、10…凹部、11…キャップ、12…接続部、
13…上型、14…下型、15…先端部、16…後端部、17…
孔、18…孔、19…鋳型空間、20…鋳型空間、21…ねじ
穴、22…孔、23…プラグ（突起）、24…リベット、25…
溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドル回転軸を回転自在に支承するヘ
   ッドパイプ部が鋳造により形成され、該ヘッドパイプ部
   に連なり後方へ伸長するメインパイプ部が異種部材によ
   り形成され、これら両部が結合されて主部材とされる自
   動２輪車の車体フレームにおいて、 前記メインパイプ部の先端部をジョイント部材に鋳ぐる
   み一体とした後、該ジョイント部材と前記ヘッドパイプ
   部とをボルト結合したことを特徴とする自動２輪車の車
   体フレーム。
2. 【請求項２】 前記メインパイプ部の先端部に、鋳ぐる
   み時に鋳湯を導入して抜止め部を形成する凹部または凸
   部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の自動２
   輪車の車体フレーム。