JP5312291B2

JP5312291B2 - 分割フレーム構造及びその組立方法

Info

Publication number: JP5312291B2
Application number: JP2009248542A
Authority: JP
Inventors: 達夫山中
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-10-29
Also published as: JP2011093406A

Description

本発明は、複数に分割されたフレームの接合部の構造及びそれを用いた組立方法に関する。

自動二輪車の分割フレームの接合は、図４（ａ）に示すように、フレームの一方の接合部１００を凹形状に形成し、他方の接合部１０１を凸形状に形成して、図４（ｂ）に示すように、凹形状の接合部１００に凸形状の接合部１０１を差し込むようにしている。例えば、図４（ｃ）に示すように、分割されたヘッドフレーム１０２、左右のサイドフレーム１０３，１０４、リアフレーム１０５を組み立てる場合には、先ずヘッドフレーム１０２を治具に位置決め固定し、次いでヘッドフレーム１０２の接合部１００，１０１へ、矢印で示すように後方より左右のサイドフレーム１０３，１０４の接合部１００，１０１を差し込み、次いで左右のサイドフレーム１０３，１０４の接合部１００，１０１へ、矢印で示すように後方よりリアフレーム１０５の接合部１００，１０１を差し込む。そして、左右のサイドフレーム１０３，１０４とリアフレーム１０５は、ラフガイドに保持された状態で、各基準部のクランプ位置決めされる。

また、車両のフレーム構造としては、閉断面部材を長手方向に沿って複数個連結して形成した車両のフレーム構造であって、閉断面内の略中央部に長手方向に沿って掛け渡された中壁部と、閉断面部材の長手方向の端部において中壁部の壁面が露出するように片側が切り欠かれた段部と、を有する閉断面部材を用い、これらの閉断面部材を段部において露出した互いの壁面が面接合となるように連結したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

更に、１対のパイプをこれらの端面どうしを突き合わせて接合するパイプ接合構造としては、一方向から見て、基端側面が基端側に流れるように傾斜した鉤型先端部を有する継手部材の基端部を一方のパイプの接合端部内に挿入して、鉤型先端部が他方のパイプ内に突入するように当該一方のパイプに固定し、他方のパイプの接合端部に、当該他方のパイプに突入させた継手部材の基端側面に向かって螺進退するネジを支持させ、このネジを基端側面に締め込むことにより、両パイプの端面を互いに呼び寄せて密接させるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−５８３３８号公報特開２００２−２１２２６号公報

しかし、図４に示す接合部の構造及び組立方法においては、部品差し込みができてクランプ位置決めが成立しても、各差し込み部に発生する部品の干渉が分からない継手部に干渉応力が掛かる状態になり易いため、フレーム全体に歪みが発生し、更に仮付け後にフレームの変形が発生するため、本付けが完了するまでフレームに対する強制固定が必要とされる。また、差し込みのためのフレーム間のクリアランスが大きく必要なことから、各接合部分で溶接のための隙間に大きなばらつきが発生し、自動溶接ではビードが安定せず、ＴＩＧ溶接による溶接部の修正作業が必要となるという問題がある。

また、特許文献１に記載の発明及び特許文献２に記載の発明においては、接合に際してのフレーム間又はパイプ間のクリアランスが大きく必要なことから、各接合部分で溶接のための隙間に大きなばらつきが発生する可能性があるという問題がある。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各フレームを接合する際に必要なクリアランスを最小にすることができると共に、組立時に歪みが生じない分割フレーム構造及びその組立方法を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、複数に分割されたフレーム構造であって、各フレームの接合部は、突出した段部と、この段部を囲む傾斜した露出壁部と、前記段部に形成された長手方向の突き当て面と両端の突き当て面を備え、双方の前記接合部を接合すると、双方の前記段部が重なり合うと共に、双方の前記露出壁部が対向することにより切り込み形状の溶接部が外周に形成されるものである。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の分割フレーム構造による組立方法であって、前後の位置決め基準位置に夫々フレームを位置決めし、これらの位置決めされたフレームの接合部に対して他のフレームの接合部を横方向から嵌め合うものである。

請求項１に係る発明によれば、組付け時におけるフレームの干渉部位が分かり易くなり、接合部形状の品質管理ができる。また、接合部と接合部の隙間を均一にすることができるので、双方の露出壁部が対向して形成される溶接部の品質が向上する。また、溶接部の品質が安定するので、溶接作業の高速化が図れる。更に、溶接部の品質が安定するので、溶接部を全てＭＩＧ溶接で行うことができ、且つ溶接後の修正作業をする必要がなくなる。

また、請求項２に係る発明によれば、前後の位置決め基準位置に夫々フレームを位置決めし、これらの位置決めされたフレームの接合部に対して他のフレームの接合部を横方向から嵌め合うので、組付けによる干渉を取り除ける。更に、仮付け後にフレームの変形が生じないため、フレームに対する強制固定作業を必要としない。

本発明に係る分割フレーム構造の分解斜視図各フレームの接合部と接合状態の説明図で、（ａ）は一方の接合部の側面図、（ｂ）は一方の接合部の正面図、（ｃ）は他方の接合部の側面図、（ｄ）は他方の接合部の正面図、（ｅ）は接合状態の側面図、（ｆ）は接合状態の断面図本発明に係る分割フレーム構造を用いた組立方法の説明図で、（ａ）はヘッドフレームとリアフレームのセット状態、（ｂ）はヘッドフレームとリアフレームに対する左右のサイドフレームの組付け状態、（ｃ）は組立完了状態従来の分割フレーム構造の説明図で、（ａ）は接合部の側面図、（ｂ）は接合状態の側面図、（ｃ）は分割フレームの組立方法の斜視図

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る分割フレーム構造は、図１に示すように、自動二輪車に適用され、ヘッドフレーム１、左右のサイドフレーム２，３、リアフレーム４の４つのフレームから構成されている。そして、各フレーム１，２，３，４のほぼ両端には、フレームを組み付けるための接合部５ａ，５ｂが設けられている。

接合される一方の接合部５ａは、図２（ａ），（ｂ）に示すように、突出した段部６と、この段部６を囲む傾斜した露出壁部７と、段部６に形成された長手方向の突き当て面８と両端の突き当て面９，９を備えている。また、接合される他方の接合部５ｂも、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、突出した段部１６と、この段部１６を囲む傾斜した露出壁部１７と、段部１６に形成された長手方向の突き当て面１８と両端の突き当て面１９，１９を備えている。

一方の接合部５ａと他方の接合部５ｂは、接合する際に互いに対称の位置関係になるようセットされ、一方の接合部５ａと他方の接合部５ｂは、図２（ｅ），（ｆ）に示すような接合状態になる。そして、双方の段部６，１６が重なり合うと共に、双方の露出壁部７，１７が対向することにより、ＭＩＧ溶接が施される切り込み形状の溶接部２０がフレーム１，２，３，４の４箇所の継ぎ目に形成される。

本発明の実施の形態では、各フレーム１，２，３，４は、夫々ほぼ両端に接合部５ａ，５ｂを設けている。但し、接合する接合部の関係が、一方が図２（ａ），（ｂ）に示す接合部５ａで、他方が図２（ｃ），（ｄ）に示す接合部５ｂであればよいので、必ずしも各フレーム１，２，３，４に接合部５ａと接合部５ｂを設けることはない。

例えば、ヘッドフレーム１とリアフレーム４には同じ接合部５ａを設け、左右のサイドフレーム２，３には同じ接合部５ｂを設けることができる。そうすれば、接合する接合部の関係が、一方が図２（ａ），（ｂ）に示す接合部５ａで、他方が図２（ｃ），（ｄ）に示す接合部５ｂになる。

以上のように構成された本発明に係る分割フレーム構造の作用及び分割フレーム構造を用いた組立方法について説明する。先ず、図３（ａ）に示すように、ヘッドフレーム１とリアフレーム４を夫々位置決め基準位置２１，２２を設けた治具（不図示）にセットする。この時、位置決め基準位置２１，２２を設けた治具により、ヘッドフレーム１とリアフレーム４の相対的位置関係が決定される。

次いで、図３（ｂ）に示すように、ヘッドフレーム１の接合部５ａ，５ｂとリアフレーム４の接合部５ａ，５ｂに左右のサイドフレーム２，３の各接合部５ａ，５ｂが対向するように、左右のサイドフレーム２，３の姿勢を整える。そして、左右のサイドフレーム２，３をヘッドフレーム１とリアフレーム４に向かって横方向に移動させる。

次いで、図３（ｃ）に示すように、左のサイドフレーム２の接合部５ｂをヘッドフレーム１の接合部５ａに嵌め込み、左のサイドフレーム２の接合部５ａをリアフレーム４の接合部５ｂに嵌め込む。同様に、右のサイドフレーム３の接合部５ｂをリアフレーム４の接合部５ａに嵌め込み、右のサイドフレーム３の接合部５ａをヘッドフレーム１の接合部５ｂに嵌め込む。

すると、接合部５ａと接合部５ｂの双方の段部６，１６が重なり合うと共に、双方の露出壁部７，１７が対向することにより切り込み形状の溶接部２０が、フレーム１，２，３，４の４箇所の継ぎ目に形成される。そして、４箇所の溶接部２０にＭＩＧ溶接が施され、分割フレーム構造を用いた組立作業が完了する。

このような各フレーム１，２，３，４の接合部５ａ，５ｂの構造により、位置決めされたヘッドフレーム１とリアフレーム４に対して左右のサイドフレーム２，３を横方向から嵌め込むことが可能になったため、フレーム間のクリアランスを大きくする必要がなくなる。

また、接合部５ａと接合部５ｂの隙間を均一にすることができるので、双方の露出壁部７，１７が対向して形成される溶接部２０の品質が向上する。また、溶接部２０の品質が安定するので、溶接作業の高速化が図れる。更に、溶接部２０の品質が安定するので、溶接を全てＭＩＧ溶接で行うことができ、且つ溶接後の修正作業をする必要がなくなる。

本発明によれば、フレームの継ぎ目に形成される溶接部の品質が安定するので、溶接作業の高速化が図れ、溶接部を全てＭＩＧ溶接で行うことができ、且つ溶接後の修正作業をする必要がなくなる分割フレーム構造及びその組立方法を提供することができる。

１…ヘッドフレーム、２…左のサイドフレーム、３…右のサイドフレーム、４…リアフレーム、５ａ，５ｂ…接合部、６，１６…段部、７，１７…露出壁部、８，１８…長手方向の突き当て面、９，１９…両端の突き当て面、２０…溶接部、２１，２２…位置決め基準位置。

Claims

複数に分割されたフレーム構造であって、各フレームの接合部は、突出した段部と、この段部を囲む傾斜した露出壁部と、前記段部に形成された長手方向の突き当て面と両端の突き当て面を備え、双方の前記接合部を接合すると、双方の前記段部が重なり合うと共に、双方の前記露出壁部が対向することにより切り込み形状の溶接部が外周に形成されることを特徴とする分割フレーム構造。
請求項１に記載の分割フレーム構造による組立方法であって、前後の位置決め基準位置に夫々フレームを位置決めし、これらの位置決めされたフレームの接合部に対して他のフレームの接合部を横方向から嵌め合うことを特徴とする分割フレームの組立方法。