JP2000006869A - 接合パイプフレーム - Google Patents

接合パイプフレーム

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JP2000006869A
JP2000006869A JP10170815A JP17081598A JP2000006869A JP 2000006869 A JP2000006869 A JP 2000006869A JP 10170815 A JP10170815 A JP 10170815A JP 17081598 A JP17081598 A JP 17081598A JP 2000006869 A JP2000006869 A JP 2000006869A
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pipe
welding
frame
pipe frame
vehicle
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JP10170815A
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English (en)
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Koji Shibata
浩二 柴田
Hironori Goto
博記 後藤
Fuminori Kamemizu
二巳範 亀水
Riichi Hamamoto
利一 濱本
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/02Frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • B23K26/24Seam welding
    • B23K26/28Seam welding of curved planar seams
    • B23K26/282Seam welding of curved planar seams of tube sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
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    • B23K2101/06Tubes

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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車両用のフレーム構造体として、
必要な強度、剛性を確保しつつ部品点数を削減して簡素
化、軽量化、溶接長の短縮化を図り、レイアウトの自由
度等を高めることを目的とする。 【解決手段】 肉厚または材質が異なり、且つ外形形状
が同一の複数のパイプ材P1〜Pnの端面同士を突き合せ
た状態でレーザ溶接等によって溶接し、溶接ビードbの
盛上りを少なくするとともに、薄肉側パイプ材P2の端
面を十分に接合して車両用のパイプフレームPとする。
パイプフレームPが曲線部を有する場合、直管状のパイ
プ材P1〜Pnの端面を突き合せして溶接し、その後、曲
げ加工しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動二輪車
等の車両用のパイプフレームに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば自動二輪車等の車両用のパ
イプフレームにおいて、単一のパイプから構成する場合
と、複数のパイプを接合して構成する場合があり、前者
のように単一のパイプから構成する場合は、必要な強
度、剛性を確保するため、最大荷重がかかる部分を基準
にして肉厚の厚いパイプを使用する場合と、それより肉
厚を薄くして、強度等が要求される箇所を補強材等で補
強する場合とがある。また後者のように複数のパイプを
接合して構成する場合は、荷重のかかる程度に応じてパ
イプの肉厚を変えることが可能であり、その接合方法と
しては、例えば実公昭63−9507号の第3図や、特
公平5−87431号の第3図に示すように、継手部材
を介して接合する技術が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者のよう
に単一のパイプで構成する場合であって、最大荷重に対
応する肉厚のパイプを使用する場合は全体の重量が増加
し、またそれより薄肉のパイプを使用して強度が要求さ
れる箇所を補強材で補強する場合は、部品点数が増えて
作業工数も増加する。また後者の実公昭63−9507
号や、特公平5−87431号のように継手部材を介し
て接合する方法も、部品点数と作業工数がかかってコス
ト高になりやすく、またレイアウトの自由度等を損ない
がちである。
【0004】そこで本発明は、車両用のフレーム構造体
として、必要な強度、剛性を確保しつつ部品点数を削減
して簡素化、軽量化、溶接長の短縮化を図り、レイアウ
トの自由度等を高めることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、肉厚または材質が異なり且つ接合部の外形形
状が等しい複数のパイプ材の端面同士を突き合せて接合
することで車両用のフレームを構成するようにした。
【0006】このように肉厚または材質が異なる複数の
パイプ材の端面同士を突き合せて接合するようにすれ
ば、その箇所の荷重に応じた適切な厚みまたは材質のパ
イプ材を組合せて使用することが可能となり、フレーム
の重量削減が図られるとともに、補強材等の取付作業等
を廃止することが出来る。また、接合部のパイプの外形
形状を等しくすることで、外観品質の低下を防止するこ
とが出来、また全周方向に亘って接合面積を均一にする
のが容易となり、荷重をバランス良く支えることが出来
る。ここで、端面同士を突き合せて接合する時の接合方
法は、必要な強度、剛性等が確保されれば任意であり、
例えばプラズマアーク溶接、レーザ溶接、その他の溶接
または接着等が適用出来る。
【0007】また請求項2では、肉厚または材質が異な
り且つ接合部の外形形状が等しい直管状の複数のパイプ
材の端面同士を突き合せて溶接し、その後、曲げ加工に
て所定形状に成形するようにした。このように直管状の
パイプ材を接合すれば、溶接作業が容易になるととも
に、端面の突き合せ精度、位置決め精度等が高まって溶
接精度も出しやすく、またその後曲げ加工するので、溶
接歪の影響等を無くすことが出来る。
【0008】また請求項3では、接合及び溶接をレーザ
溶接とした。このようにレーザ溶接で接合すれば、溶接
ビードの盛上りを少なくすることが出来、応力集中を緩
和出来るとともに、周囲に対する熱的影響を少なく出来
る。しかも溶接時間の短縮が図られる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について添付し
た図面に基づき説明する。ここで、図1は本発明に係る
接合パイプフレームの一例を示す斜視図、図2はパイプ
フレームの断面図、図3は図2の接合部をレーザ溶接し
た場合の拡大断面図、図4は図2の接合部に溶接ビード
が形成された場合の説明図、図5は曲線部を有するパイ
プフレームの説明図、図6は直管状のパイプフレームの
説明図、図7は従来のパイプフレームの説明図である。
【0010】本発明に係る接合パイプフレームは、例え
ば自動二輪車の車体フレームやその他の車両用フレーム
であって、特に場所によって異なった荷重が加わるよう
なフレーム構造体に適用すれば好適であり、図1に示す
ような断面形状が円形、角形、その他の各断面形状のパ
イプフレームPに適用することが出来る。
【0011】すなわち、いずれも外形形状が同一で且つ
肉厚か材質の少なくとも一方が異なる複数のパイプ材P
1、P2、…Pnの端面同士を突き合せて溶接されており
(説明上、図面では肉厚が異なる例を示す。)、この場
合、パイプ材P1〜Pnの肉厚は、その箇所にかかる荷重
の割合に応じた適切な厚みのものが選定されるととも
に、実施形態では、図2及び図3に示すように、接合部
sをレーザ溶接によって溶接し、図4に示すように接合
部sに溶接ビードbが盛り上がらないようにするととも
に、薄肉側の板厚が十分に接合されるようにしている。
【0012】また、例えば図5に示すような曲線部を有
するパイプフレームPを製造する際、予め所定形状に曲
げ成形したパイプ材P1〜Pnを溶接しても良いが、図6
に示すように、まず直管状のパイプ材P1〜Pnを溶接し
た後、全体を曲げ成形しても良い。この場合は、溶接時
の位置決めや端面の突き合せ等を正確に行えるため、溶
接精度が向上し、またその後曲げ加工するため、溶接歪
の影響を無くすことが出来る。
【0013】以上のような成形方法により、特にレーザ
溶接等によって溶接ビードbの盛上りを少なくする場合
は、荷重がかかった際の応力集中が避けられ、例えば図
7(A)の従来図に示すようなパイプフレームPrの補
強材q等を小型化、あるいは場所等によっては廃止する
ことが可能となり、溶接長の短縮または部品点数の削減
等が図られる。また図7(B)に示すような、最大荷重
がかかる箇所に必要な肉厚に合せて厚めの板厚パイプ材
で一体成形することに較べて、荷重が少ない箇所は薄肉
に出来るため、全体の軽量化が図れる。
【0014】尚、以上の実施形態では、複数のパイプ材
P1〜Pnの板厚を異ならせた場合を例にとって説明した
が、材質が異なる場合でも適用出来、また板厚と材質が
共に異なる場合にも適用出来る。また接合方法はレーザ
溶接以外の他の溶接方法または接着でも良い。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明に係る接合パイプフ
レームは、車両用のフレームとして、肉厚または材質が
異なり且つ接合部の外形形状が等しい複数のパイプ材の
端面同士を突き合せて接合するようにしたため、場所に
応じて適切な肉厚または材質のパイプ材を組合せて使用
することが可能となり、フレームの重量削減が図られる
とともに、補強材等の取付作業等を廃止することが出来
る。この際、接合部のパイプの外形形状を等しくしてい
るため、外観品質の低下が防止され、また全周に亘って
接合面積を均一にするのが容易となり、荷重をバランス
良く支えることが出来る。
【0016】また請求項2のように直管状のパイプ材を
溶接し、その後、曲げ加工で所定形状に成形すれば、溶
接作業が容易になるとともに、端面の突き合せ精度や位
置決め精度等が向上して溶接精度も出しやすく、またそ
の後曲げ加工するので、溶接歪の影響等も無くすことが
出来る。また請求項3のように、接合及び溶接をレーザ
溶接とすれば、溶接ビードの盛上りを少なくすることが
出来、しかも効率良く溶接することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る接合パイプフレームの一例を示す
斜視図
【図2】パイプフレームの断面図
【図3】図2の接合部をレーザ溶接した場合の拡大断面
【図4】図2の接合部に溶接ビードが形成された場合の
説明図
【図5】曲線部を有するパイプフレームの説明図
【図6】直管状のパイプフレームの説明図
【図7】従来のパイプフレームの説明図
【符号の説明】
P…パイプフレーム、P1、P2、P3、P4…パイプ材、
s…接合部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀水 二巳範 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 濱本 利一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3D011 AF01 AK01 AK23 3D012 BF04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 肉厚または材質が異なり且つ接合部の外
    形形状が等しい複数のパイプ材が端面同士を突き合せて
    接合されてなる車両用の接合パイプフレーム。
  2. 【請求項2】 肉厚または材質が異なり且つ接合部の外
    形形状が等しい直管状の複数のパイプ材が端面同士を突
    き合せて溶接され、その後、曲げ加工にて所定形状に成
    形されてなる車両用の接合パイプフレーム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の接合パイ
    プフレームにおいて、前記接合及び溶接は、レーザ溶接
    であることを特徴とする接合パイプフレーム。
JP10170815A 1998-06-18 1998-06-18 接合パイプフレーム Pending JP2000006869A (ja)

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