JPS627034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は二輪車（オートバイ、自転車等）のフ
レーム用パイプの補強方法に関する。

（従来技術） 従来オートバイ用フレームのうち、メインロア
ーパイプ１（第１図）の上端部を補強するには、
半割型の補強板２ａ，２ｂをプレス加工により予
め製作し、フレームの溶接組立時に補強板２ａ，
２ｂをメインロアーパイプ１の所定位置に溶接し
ていた。メインロアーパイプ１の上端部は01−01
線を含み第１図の紙面と直角な面内で第４図の如
く湾曲（ヘツドパイプ６より左右へ張出して下方
へ湾曲し後下がりに下降）しているため、補強板
２ａ，２ｂもパイプ湾曲部と適合するように予め
湾曲させておく必要がある。又アツパーパイプ３
の前端（第１図の左端）には予め補強板２ａの円
筒面に適合する切欠を設けておき、該切欠の部分
で補強板２ａに突当て、接合部分にアーク溶接を
施している。４，５は溶接ビード、６はヘツドパ
イプ、７はメインアツパーパイプ、８はリヤ−ア
ツパーパイプである。

しかし上記従来の方法によると次のような不具
合が避けられない。

(1) 第２〜第４図のように屈曲する内筒（メイン
ロアーパイプ１）に補強板２ａ，２ｂを溶接す
る場合、どうしても補強板が内筒と完全に密着
せず、両者間に内存クラツクの働きをする間隙
ができるため補強円筒としての機能が大幅に低
下する。

(2) 特に図示の半割型補強板２ａ，２ｂの如く補
強板が湾曲している場合は、これらをプレス成
形する時に素材にしわや割れが発生し易く、こ
れらを防ぐ程度になめらかな曲げ角度にすると
内筒との間の間隙も増加する。

(3) フレーム完成後きわめて見え易い所に補強板
の溶接ビード４がくるため、外観が悪くなる。
溶接ビード４を目立たないようにするための作
業には多くの工数がかかり、又作業者の熟練が
要求される。

(4) アツパーパイプ３は第５図の如く溶接ビード
６′の部分で補強板２ａのみと溶着されるた
め、メインロアーパイプ１に対する補強及びヘ
ツドパイプ回りの剛性向上に寄与しない。

（発明の目的） 本発明は上記従来の問題を回避すると共に、補
強機能の向上と製作を容易にする点を目的として
いる。

（発明の構成） 本発明はヘツドパイプより左右へ張出して下方
へ湾曲し後下がりに下降するメインロアーパイプ
の湾曲部後面に前後方向に延びる略水平なアツパ
ーパイプの前端部を接合する部分を補強するため
に、全長にわたり長手方向の１本の切断部を有す
る補強用の直線状外筒を平板からロール加工する
と共に、平板の両縁に予め設けた半円形切欠によ
りアツパーパイプ前端部が環状の隙間をへだてて
嵌まる孔を切断部の途中に形成し、この外筒をメ
インロアーパイプの素材である直線状内筒の上記
湾曲部となる部分の外面に圧入して内外筒の接合
面全体を密着せしめると共に切断部に溶接用の隙
間を形成し、上記切断部を全長にわたり内筒と共
に溶接して内外筒を一体化し、引続き溶接ビード
が後側となる方向に曲げ、上記孔にアツパーパイ
プ前端部を嵌めて内筒の外周面に突当て、孔の縁
とアツパーパイプを内筒と共に溶接する二輪車フ
レーム用パイプの補強方法である。内外筒は密着
した状態で溶接されるため内存クラツクの働きを
する隙間ができず、従つて外筒による補強機能の
優れたオートバイフレーム用パイプが得られる。
このパイプを湾曲するためには溶接ビードが中立
点となる方向に曲げ加工を施せば良い。このよう
に曲げ加工の方向を定めると、一般に引張り応力
に対して弱いといわれている溶接ビードの曲げ加
工もでき、所定の湾曲パイプが得られる。このパ
イプを湾曲させるためには溶接ビードが中立点と
なる方向に曲げ加工を施せばよい。又交差パイプ
（アツパーパイプ３）の先端が環状の隙間をへだ
てて嵌る大きさの孔を外筒の切断部の縁を切欠い
て予め設けておき、上記外筒を直線状内筒の補強
を必要とする部分の外面に圧入して前述の如く内
外筒の接合面全体を密着せしめ、上記切断部を内
筒と共に溶接して内外筒を一体化し、引続き上記
孔の交差パイプの先端を嵌め、孔の交差パイプを
内筒と共に溶接する。

（実施例） 次に本発明の実施例を工程順に説明する。

(1) 第６図のように補強用外筒１０をロール加工
により平板より成形する。外筒１０の内径は内
筒１１（メインロアーパイプ…………第７図）
の外径より締代に相当するだけ小さく、ロール
成形により互に接近する両端縁部で切断部１２
が形成される。

(2) この外筒１０を第７図のように内筒１１に圧
入する。この時切断部１２の内筒１１上にあけ
る隙間Ｌ１が例えば１mmとなるように、自由状
態における外筒１０の内径と切断部１２の大き
さを定めておく。

(3) 引続き切断部１２を内筒１１と共に溶融溶接
し、内筒１１及び外筒１０を一体化する、１
２′は溶接ビードである。この場合は直線溶接
であるため自動溶接することもきわめて容易に
なる。

(4) 第７図に示す組立体をフレームの湾曲部分と
して利用するために、第８図の如く溶接ビード
１２′が中立点となるようにして所定角度の曲
げ加工を施す。溶接ビード１２′が第８図の如
く中立点に配置される場合、溶接ビード１２′
には圧縮応力も引張り応力も作用せず、単に内
外筒と共に僅かに湾曲するだけであるため、溶
接部分から発生する破断はほとんど生じない。
内外筒はその接合面が互に密着した状態で曲げ
加工されるため局部的に過大な応力の集中する
恐れはなく、従つて外筒１０による補強機能の
優れた湾曲パイプが得られる。

(5) 外筒１０にアツパーパイプのような交差パイ
プ１３を固定するため、外筒１０の素材平板の
縁にはロール成形前に予め交差パイプ１３を嵌
めるための孔１４となる切欠を設けておき、パ
イプ１３の先端部を孔１４に挿入した時溶接の
ための環状の隙間１５ができるように孔１４の
大きさを定めておく。交差パイプ１３の先端に
は内筒１１の外筒面に適合する切欠（図示せ
ず）を予め設けておき、従つて交差パイプ１３
の先端部を隙間１５をへだてて孔１４内へ挿入
した時、パイプ先端面は内筒１１の外筒面に密
着する。その状態で隙間１５にアーク溶接を施
し、パイプ１３、内外筒１１，１０を一体化す
る。これにより交差パイプ１３は外筒１０によ
り支持されるばかりでなく、内筒１１にも一体
化する。１５′は溶接ビードである。交差パイ
プ１３を溶着することにより、内外筒１１，１
０の結合強度は向上し、オートバイフレームの
ヘツドパイプ回りの剛性も向上する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると従来の方法
による不具合がすべて回避されるばかりでなく、
製作工数及び価格が著しく低減する利点がある。
即ち外筒１０は直線状で良いためロール成形によ
り簡単に入手することができ、締代を適当に選ぶ
ことにより内筒１１との接合面全体にわたり確実
な密着状態が得られる。内筒１１に対する圧入作
業も簡単である。切断部１２に対する溶接は直線
溶接となるため作業は簡単になり確実な溶接強度
が得られる。自動化も簡単である。内外筒の組立
体を曲げ加工する際溶接ビードが中立点となるよ
うに曲げ方向を定めたのでビード１２′部分から
の破断発生の恐れはなく、円滑に曲げ加工ができ
る。局部的な応力集中も生じない。更に交差パイ
プ１３を取付ける際に交差パイプ１３が内外筒１
１，１０に共に溶着されるため、交差パイプ１３
の保持剛性が増すばかりでなく、外筒１０の補強
機能が向上し、ヘツドパイプ回りの剛性アツプに
有効である。要するに本発明によると、補強させ
る部品が長いメインロアーパイプ１（第１図）の
アツパーパイプ３との接続部分であり、上記接続
部分のメインロアーパイプ１がヘツドパイプ６よ
り左右へ張出して下方へ湾曲し後下がりに加工す
るメインロアーパイプ１の湾曲部であることに着
目し、溶接ビード４を第１図の従来例とは異なり
後側（第１図右側）の中立点に配置し、しかも溶
接ビード４で埋められる外筒１０の孔１４にアツ
パーパイプ３を挿入して孔１４内のメインロアー
パイプ１に突当て、アツパーパイプ３とメインロ
アーパイプ１のみでなく、アツパーパイプ３と外
筒１０も上記接合部において溶着されるようにし
たので、継ぎのような特殊な効果が得られるので
ある。即ちまずメインロアーパイプ１（内筒１
１）と補強用外筒１０が直線状態の間に両者を嵌
合圧入して接合面全体を密着させることができ、
切断部１２の両縁と内筒１１を全長にわたり溶着
して第８図のように溶接ビード１２′が中立点と
なるように湾曲させた後にも、内外筒１０，１１
の接合面は全体にわたり密着状態を保ち、従つて
外筒１０により補強効果が極めて高くなる。しか
も切断部１２の縁に形成した半円形の切欠からな
る孔１４にアツパーパイプ３の前端部（交差パイ
プ１３）を挿入して内筒１１に突当て、孔１４の
縁とアツパーパイプ３を内筒１１と共に溶接する
ことができ、内外筒１０，１１の寸法精度を特別
に高めなくとも、アツパーパイプ３（交差パイプ
１３）を所定の姿勢で、内外筒１０，１１に強固
に接合することができ、加工コストが低下すると
共に、接合部の強度も向上する。溶接ビード１
２′はメインロアーパイプ１の後側、即ち中立位
置にくるため、湾曲後にも溶接強度が低下しな
い。又溶接ビード１２′はフレームの内側に隠れ
るため、前側から見た場合にフレームの体裁がよ
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はオートバイ用フレームに対する補強円
筒の取付位置を示すためのフレーム左側面図、第
２図は第１図の一部に相当する拡大図、第３図は
第２図の−断面図、第４図は第２図の−
矢視図、第５図は第２図の−断面図、第６図
は本発明において使用される補強用外筒単体の斜
視図、第７図は第６図の外筒を内筒に組合せて溶
接した組立体の斜視図、第８図は第７図の組立体
に曲げ加工を施し、交差パイプを溶着した状態を
示す斜視図、第９図は第８図の−断面図であ
る。１０……外筒、１１……内筒、１２……切断
部、１５′……溶接ビード、１３……交差パイ
プ、１４……孔、１５……隙間、１５′……溶接
ビード、１６……ブラケツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヘツドパイプより左右へ張出して下方へ湾曲
   し後下がりに下降するメインロアーパイプの湾曲
   部後面に前後方向に延びる略水平なアツパーパイ
   プの前端部を接合する部分を補強するために、全
   長にわたり長手方向の１本の切断部を有する補強
   用の直線状外筒を平板からロール加工すると共
   に、平板の両縁に予め設けた半円形切欠によりア
   ツパーパイプ前端部が環状の隙間をへだてて嵌ま
   る孔を切断部の途中に形成し、この外筒をメイン
   ロアーパイプの素材である直線状内筒の上記湾曲
   部となる部分の外面に圧入して内外筒の接合面全
   体を密着せしめると共に切断部に溶接用の隙間を
   形成し、上記切断部を全長にわたり内筒と共に溶
   接して内外筒を一体化し、引続き溶接ビードが後
   側となる方向に曲げ、上記孔にアツパーパイプ前
   端部を嵌めて内筒の外周面に突当て、孔の縁とア
   ツパーパイプを内筒と共に溶接する二輪車フレー
   ム用パイプの補強方法。