JP2019119330A - フレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フレームを潰すことなく、鋳込んで接合した部位の抜け止め、回り止めとできるフレーム構造を提供すること。【解決手段】一方のパイプフレーム６２の先端部６２ａを他方のパイプフレーム６１の外周に固定するフレーム構造において、一方のパイプフレーム６２の内側に蓋部材８０を設け、一方のパイプフレーム６２の先端６２ｂと蓋部材８０の間の一方のパイプフレーム６２に複数の開口部６２ｃを備え、該一方のパイプフレーム６２の先端６２ｂを他方のパイプフレーム６１に近接させて、開口部６２ｃを覆うように一方のパイプフレーム６２と他方のパイプフレーム６１とを鋳包んだ。【選択図】図３

Description

本発明は、フレーム構造に関する。

従来、フレームとフレームの接合において、一方のフレームの先端を潰して、この端部を他方のフレームで鋳込むことで接合する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１８９７６２号公報

従来技術では、フレームの先端を潰して鋳込んで接合した部位の抜け止め、回り止めとしている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、フレームを潰すことなく、抜け止め、回り止めとできるフレーム構造を提供することを目的とする。

本発明は、一方のパイプフレーム（６２）の先端部（６２ａ）を他方のパイプフレーム（６１）の外周に固定するフレーム構造において、前記一方のパイプフレーム（６２）の内側に蓋部材（８０、１８０、２８０、３８０）を設け、前記一方のパイプフレーム（６２）の先端（６２ｂ）と前記蓋部材（８０、１８０、２８０、３８０）の間の前記一方のパイプフレーム（６２）に複数の開口部（６２ｃ）を備え、該一方のパイプフレーム（６２）の先端（６２ｂ）を他方のパイプフレーム（６１）に近接させて、該開口部（６２ｃ）を覆うように一方のパイプフレーム（６２）と他方のパイプフレーム（６１）とを鋳包むことを特徴とする。

上記発明において、前記他方のパイプフレーム（６１）の接合部（７１）は二重管構造となるように、前記他方のパイプフレーム（６１）の内側にサポートパイプ（９０）を配設しても良い。

また、上記発明において、前記サポートパイプ（９０）は前記他方のパイプフレーム（６１）と合わせてかしめることで前記他方のパイプフレーム（６１）に固定されても良い。

また、上記発明において、前記蓋部材（１８０、２８０、３８０）には前記一方のパイプフレーム（６２）の内側面に沿って延出する壁部（１８２）を備えても良い。

また、上記発明において、前記壁部（１８２）には、前記一方のパイプフレーム（６２）の前記開口部（６２ｃ）と対応した位置に開口（１８２ａ）を有しても良い。

また、上記発明において、前記蓋部材（２８０）は、前記壁部（１８２）を介して前記一方のパイプフレーム（６２）とかしめで固定されるかしめ部（１８２ｂ）を備えても良い。

また、上記発明において、前記かしめ部（１８２ｂ）は、前記一方のパイプフレーム（６２）の前記開口部（６２ｃ）間に位置しても良い。

また、上記発明において、前記壁部（１８２）には、前記一方のパイプフレーム（６２）に設けられる前記開口部（６２ｃ）を避ける切欠き部（１８２ｃ）が設けられても良い。

また、上記発明において、前記壁部（１８２）の端部（１８２ｅ）には前記一方のパイプフレーム（６２）と当接する拡径部（１８２ｄ）を備えても良い。

本発明に係るフレーム構造によれば、一方のパイプフレームの先端部を他方のパイプフレームの外周に固定するフレーム構造において、前記一方のパイプフレームの内側に蓋部材を設け、前記一方のパイプフレームの先端と前記蓋部材の間の前記一方のパイプフレームに複数の開口部を備え、該一方のパイプフレームの先端を他方のパイプフレームに近接させて、該開口部を覆うように一方のパイプフレームと他方のパイプフレームとを鋳包むことを特徴とする。この構成によれば、開口部から一方のパイプフレーム端部に鋳物が流れ込むことができ、かつ蓋部材で鋳物の流れを規制できる。パイプ端部に鋳物が入り込むことで開口部を介してパイプの内側と外側が鋳物でつながるため抜け止め回り止めを実現できる。

上記発明において、前記他方のパイプフレームの接合部は二重管構造となるように、前記他方のパイプフレームの内側にサポートパイプを配設しても良い。この構成によれば鋳造圧に対するパイプフレームの強度を増加させることができる。

また、上記発明において、前記サポートパイプは前記他方のパイプフレームと合わせてかしめることで前記他方のパイプフレームに固定されても良い。この構成によれば、簡単な構造でサポートパイプをパイプフレーム内側に固定できる。

また、上記発明において、前記蓋部材には前記一方のパイプフレームの内側面に沿って延出する壁部を備えても良い。この構成によれば、パイプフレームの内側に蓋部材の壁部を位置決めし易くできる。また、鋳造圧に対する一方のパイプフレームの端部の強度を増加させることができる。

また、上記発明において、前記壁部には、前記一方のパイプフレームの前記開口部と対応した位置に開口を有しても良い。この構成によれば、開口を通じて蓋部材の内側に鋳物を流し込むことができる。

また、上記発明において、前記蓋部材は、前記壁部を介して前記一方のパイプフレームとかしめで固定されるかしめ部を備えても良い。この構成によれば、簡単な構造で蓋部材をパイプフレーム内側に固定できる。

また、上記発明において、前記かしめ部は、前記一方のパイプフレームの前記開口部間に位置しても良い。この構成によれば、かしめ部による固定を安定させることができる。

また、上記発明において、前記壁部には、前記一方のパイプフレームに設けられる前記開口部を避ける切欠き部が設けられても良い。この構成によれば、切欠き部を介して蓋部材の内側に鋳物を流し込むことができる。

また、上記発明において、前記壁部の端部には前記一方のパイプフレームと当接する拡径部を備えても良い。この構成によれば、拡径部がパイプフレームの端部と係合するため、蓋部材とパイプフレームの位置決めがしやすい。

本発明の第１の実施の形態に係るフレーム構造を備えた自転車の左側面図である。 シートパイプとメインパイプの結合部の拡大斜視図である。 シートパイプとメインパイプの結合部の説明図であり、図３（Ａ）は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図３（Ｂ）はシートパイプとメインパイプと鋳包み部の位置関係を示す模式図である。 本実施の形態のフレーム構造の製造方法の模式図である。 第２の実施の形態に係るシートパイプとメインパイプの結合部の拡大斜視図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 第３の実施の形態に係るシートパイプとメインパイプの結合部の拡大斜視図である。 図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 第４の実施の形態に係るシートパイプとメインパイプの結合部の拡大斜視図である。 図９のＸ−Ｘ線断面図である。 メインパイプに形成される貫通孔の説明図であり、図１１（Ａ）は第１の実施の形態の説明図、図１１（Ｂ）は第１の変形例の説明図、図１１（Ｃ）は第２の変形例の説明図、図１１（Ｄ）は第３の変形例の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るフレーム構造を備えた自転車１０の左側面図である。
自転車（鞍乗り型車両）１０は、車体フレーム１１の前端にフロントフォーク１２を介して前輪１３が支持され、車体フレーム１１の後端部に後輪１４が支持され、車体フレーム１１の上部にシートポスト１５を介してサドル１６が取付けられている。
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ６０、メインパイプ６２、シートパイプ６１、シートステー６３、チェーンステー６４を備える。ヘッドパイプ６０は、車体フレーム１１の前端部に位置し、フロントフォーク１２を操舵可能に支持する。

フロントフォーク１２の上端部にはハンドルステム３１が取付けられ、ハンドルステム３１にハンドルバー３２が取付けられる。フロントフォーク１２の下端部には前輪軸（車軸）１３ａを介して前輪１３が回転可能に支持されている。
メインパイプ６２は、ヘッドパイプ６０から後方斜め下方に延びる。シートパイプ６１は、メインパイプ６２の後端部に後傾するように接続されている。シートパイプ６１の上部にはシートポスト１５が挿入されて固定され、シートポスト１５の上端部にサドル１６が取付けられている。

シートパイプ６１の下端部には軸受部３６が設けられている。軸受部３６は、クランク軸３７を回転可能に支持する。クランク軸３７の両端部には、それぞれ左クランク３８及び右クランク３９が取付けられ、左クランク３８及び右クランク３９のそれぞれにペダル４１が回転可能に取付けられる。
シートステー６３は、シートパイプ６１の上部から後方斜め下方に延びている。また、軸受部３６とシートステー６３の後端部とがチェーンステー６４で接続されている。シートステー６３とチェーンステー６４との接続部には、後輪軸（車軸）１４ａを介して後輪１４が回転可能に支持されている。

クランク軸３７には駆動スプロケット４５が取付けられ、後輪１４には従動スプロケット４６が取付けられ、駆動スプロケット４５と従動スプロケット４６とにチェーン４７が掛け渡されている。

図２は、シートパイプ６１とメインパイプ６２の結合部の拡大斜視図である。図３はシートパイプ６１とメインパイプ６２の結合部の説明図であり、図３（Ａ）は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図３（Ｂ）はシートパイプ６１とメインパイプ６２と鋳包み部７０の位置関係を示す模式図である。
シートパイプ（他方のパイプフレーム）６１と、メインパイプ（一方のパイプフレーム）６２とは、筒状の金属により構成されている。シートパイプ６１と、メインパイプ６２とは、高張力鋼、いわゆる、ハイテン材により構成されており、軽量化されている。シートパイプ６１の外周面に、メインパイプ６２の先端６２ｂを近接させて、シートパイプ６１と、メインパイプ６２とが鋳物である鋳包み部７０により結合されている。

鋳包み部７０は、略上下斜め方向（図２、図３上では略左右方向）に延びる筒状の第１の結合部７１と、第１の結合部７１の側部から前上方（図２、図３上では上方向）に延びる第２の結合部７２とを備えている。
第１の結合部７１には、シートパイプ６１が挿入された状態で結合されている。
シートパイプ６１の内側には、第１の結合部７１の位置に応じてサポートパイプ９０が配置されている。

サポートパイプ９０は、鋳包み部７０の第１の結合部７１よりも長く形成されており、両端部９０ｂ、９０ｃが第１の結合部７１の外側に配置される。サポートパイプ９０の長さＬａは、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、メインパイプ６２の内径Ｌｂの３倍の長さ（Ｌａ＝Ｌｂ×３）に設定されている。なお、サポートパイプ９０の長さＬａは、内径Ｌｂの１．５倍以上が好適である。サポートパイプ９０は、鋳包み部７０の鋳造の際に、シートパイプ６１を内側から支え、シートパイプ６１の形状を保持する。また、サポートパイプ９０は、鋳包み部７０の第１の結合部７１よりも長いため、シートパイプ６１に対するサポートパイプ９０の位置ずれを吸収可能である。

シートパイプ６１およびサポートパイプ９０は、シートパイプ６１の外周側から、かしめることで結合されている。シートパイプ６１およびサポートパイプ９０には、径方向内側に凹んだ窪み状のかしめ部６１ａ、９０ａが形成されている。かしめ部６１ａ、９０ａはシートパイプ６１の周方向に間隔をあけて複数形成されている。かしめ部６１ａ、９０ａは等間隔に形成されている。

シートパイプ６１のかしめ部６１ａには、第１の結合部７１の内面に形成された凸部７１ａが進入している。凸部７１ａはかしめ部６１ａの凹み形状に対応した外形を有する。鋳包み部７０の凸部７１ａがシートパイプ６１の凹状のかしめ部６１ａに進入しているため、円筒状の第１の結合部７１に対して、円筒状のシートパイプ６１が回り止めされると共に、軸方向に抜け止めされている。

第２の結合部７２には、メインパイプ６２の先端部６２ａが挿入された状態で結合されている。メインパイプ６２の先端６２ｂは開口している。先端６２ｂは、シートパイプ６１の外周面に対して距離δの隙間を空けて配置されている。
メインパイプ６２の先端部６２ａには、先端６２ｂと第２の結合部７２の外端７２ｂとの間の位置に対応してプラグ８０が配置されている。プラグ８０は、メインパイプ６２の内周形状に対応しており、円板状に形成されている。プラグ８０は、メインパイプ６２の内部に溶接されて固定されている。プラグ８０は、メインパイプ６２の内部を閉塞している。メインパイプ６２の先端部６２ａには、プラグ８０とメインパイプ６２とで包囲された内部空間６２ｄが形成されている。内部空間６２ｄには、内部形状に応じた円柱体７３が鋳込まれている。円柱体７３は、鋳包み部７０の一部を構成している。メインパイプ６２の先端部６２ａは、円柱体７３と第２の結合部７２とにより挟まれて固定されている。

プラグ８０は、第２の結合部７２の外端７２ｂから距離Ｌ１だけ先端６２ｂ側に配置されている。よって、プラグ８０と第２の結合部７２の外端７２ｂの位置がずれているため、メインパイプ６２に対する応力集中が緩和されている。
また、プラグ８０は、先端６２ｂから、メインパイプ６２の内径Ｌｂよりも短い距離に固定されている。すなわち、先端６２ｂからプラグ８０の内面（シートパイプ６１側の面）までの距離をＬｘで表す場合に、Ｌｘ＜Ｌｂとなるように固定されている。Ｌｘ＜Ｌｂであるため、内部空間６２ｄの大きさが抑制されており、過剰に鋳包み部７０の円柱体７３が大きくなることが抑制されている。

メインパイプ６２には、先端６２ｂとプラグ８０との間に、肉厚方向に貫通する貫通孔（開口部）６２ｃが形成されている。貫通孔６２ｃは、メインパイプ６２の周方向に対して、複数形成されている。貫通孔６２ｃは、先端６２ｂとプラグ８０との中間に形成されており、先端６２ｂから距離Ｌｃ離間し、プラグ８０の内面から距離Ｌｃ離間した位置に貫通孔６２ｃの中心が位置する。Ｌｃ＝Ｌｘ×（１／２）である。
貫通孔６２ｃには、第２の結合部７２に形成された柱状部７２ａが進入している。柱状部７２ａは、第２の結合部７２と円柱体７３とを接続している。柱状部７２ａが貫通孔６２ｃに進入していることにより、円筒状の第２の結合部７２に対して、円筒状のメインパイプ６２が回り止めされると共に、軸方向への抜け止めされている。
距離Ｌｃは距離Ｌ１よりも大きく（Ｌｃ＞Ｌ１）、距離Ｌｂは距離Ｌ１よりも大きい（Ｌｂ＞Ｌ１）。また、距離δは距離Ｌ１よりも小さい（δ＜Ｌ１）。

図４は本実施の形態のフレーム構造の製造方法の模式図である。
図４を用いて、シートパイプ６１と、メインパイプ６２とが鋳包み部７０で結合されたフレーム構造の製造方法について説明する。
シートパイプ６１については、シートパイプ６１の内部にサポートパイプ９０を挿入する。シートパイプ６１を外周面からかしめ、シートパイプ６１およびサポートパイプ９０にかしめ部６１ａ、９０ａを形成する。かしめ部６１ａ、９０ａによりサポートパイプ９０が固定されたシートパイプ６１は、鋳型９２にセットする。このとき、サポートパイプ９０は、鋳型９２の内面から距離Ｌ２、Ｌ３離間した状態でセットする。

メインパイプ６２については、メインパイプ６２の先端部６２ａ内側に、プラグ８０を溶接し、先端６２ｂ側に内部空間６２ｄを形成する。メインパイプ６２の側部に、ドリル（加工治具）９１により貫通孔６２ｃを形成し、内部空間６２ｄとメインパイプ６２の外側とを連通する。そして、貫通孔６２ｃが形成されたメインパイプ６２を、シートパイプ６１の外周面に近接させて、鋳型９２にセットする。このとき、メインパイプ６２を、シートパイプ６１から離間させて距離δの隙間を空けてセットしても良い。また、メインパイプ６２をシートパイプ６１の外周面に突き当ててセットしても良い。突き当てる場合にはメインパイプ６２の位置決めをし易い。プラグ８０は、メインパイプ６２を鋳型９２にセットした場合に、鋳型９２の内壁から距離Ｌ１離間するように固定する。

鋳型９２には、鋳包み部７０の外形形状に対応する空洞９２ａが形成されている。鋳型９２には、溶融金属、いわゆる、湯を注入する。湯は、低圧で注入する。湯は、一例として、アルミニウム合金を用いる。空洞９２ａ内に湯が注入されると、シートパイプ６１の外周側やメインパイプ６２の外周側が湯で満たされる。この際に、シートパイプ６１のかしめ部６１ａに湯が進入する。また、メインパイプ６２の内部空間６２ｄには、先端６２ｂの開口形状や貫通孔６２ｃを介して湯が進入する。
ここで、メインパイプ６２をシートパイプ６１に突き当てているか否かに関わらず、メインパイプ６２の平坦な先端６２ｂと、外径円筒状のシートパイプ６１との間には、湯が流入可能な隙間が生じている。したがって、メインパイプ６２の内部空間６２ｄには、矢印９３で示すように、シートパイプ６１とメインパイプ６２の先端６２ｂとの間の隙間から、回り込むようにして、湯が進入する。

湯には圧力が付されており、シートパイプ６１やメインパイプ６２は湯から圧力を受ける。シートパイプ６１はサポートパイプ９０で支持されているため、形状が保持される。また、メインパイプ６２はプラグ８０で支持されており、形状が保持され易くなっている。また、貫通孔６２ｃがあることにより、低圧でも湯が内部空間６２ｄに進入し易く、良好な鋳造が行える。

湯の注入が完了すると所定時間冷却する。所定時間冷却されると、湯が鋳型９２の空洞９２ａの内面形状に応じた形に凝固し、鋳物としての鋳包み部７０が形成される。このとき、シートパイプ６１の凹状のかしめ部６１ａには、鋳包み部７０が進入した状態で固定されており、鋳包み部７０の凸部７１ａが形成されている。よって、鋳包み部７０の第１の結合部７１に、シートパイプ６１が回り止めおよび抜け止めされた状態で結合される。

また、メインパイプ６２の貫通孔６２ｃや内部空間６２ｄには、鋳包み部７０が進入した状態で固定される。よって、貫通孔６２ｃには柱状部７２ａが形成され、内部空間６２ｄには、円柱体７３が形成される。よって、第２の結合部７２に、メインパイプ６２が回り止めおよび抜け止めされた状態で結合される。
したがって、シートパイプ６１およびメインパイプ６２が鋳包み部７０で結合された車体フレーム１１が製造される。

以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、メインパイプ６２の先端部６２ａをシートパイプ６１の外周に固定するフレーム構造において、メインパイプ６２の内側にプラグ８０を設け、メインパイプ６２の先端６２ｂとプラグ８０の間のメインパイプ６２に複数の貫通孔６２ｃを備え、メインパイプ６２の先端６２ｂをシートパイプ６１に近接させて、貫通孔６２ｃを覆うようにメインパイプ６２とシートパイプ６１とを鋳包んでいる。この構成によれば、貫通孔６２ｃからメインパイプ６２の先端部６２ａの内部空間６２ｄに鋳物が流れ込むことができ、かつプラグ８０で鋳物の流れを規制できる。メインパイプ６２の先端部６２ａに鋳物が入り込むことで貫通孔６２ｃを介してメインパイプ６２の内側と外側が鋳物でつながるため抜け止め回り止めを実現できる。

第１の実施の形態では、シートパイプ６１の接合部は二重管構造となるように、シートパイプ６１の内側にサポートパイプ９０を配設した。したがって、鋳造圧に対するシートパイプ６１の強度を増加させることができる。
また、メインパイプ６２はプラグ８０を備えるので、鋳造圧に対するメインパイプ６２の強度を増加させることができる。

また、第１の実施の形態では、サポートパイプ９０はシートパイプ６１と合わせてかしめることでシートパイプ６１に固定されている。したがって、簡単な構造でサポートパイプ９０をシートパイプ６１の内側に固定できる。
第１の実施の形態では、図３（Ｂ）に示すように、鋳包み部７０の第２の結合部７２の外端７２ｂは、プラグ８０から距離Ｌ１だけシートパイプ６１とは逆側に離間した位置としている。しかしながら、第２の結合部７２の外端７２ｂのメインパイプ６２の軸方向に対する位置は適宜変更可能である。第２の結合部７２の外端７２ｂは、メインパイプ６２の軸方向においてプラグ８０と重なる位置、例えば、仮想線Ａ１で示すように、メインパイプ６２の軸方向においてプラグ８０の外面（シートパイプ６１とは逆側の面）と同じ位置としても良い。また、第２の結合部７２の外端７２ｂは、プラグ８０よりもシートパイプ６１に近い位置としても良く、仮想線Ａ２で示すように、メインパイプ６２の軸方向においてプラグ８０と貫通孔６２ｃとの間に位置しても良い。

＜第２の実施の形態＞
図５は、第２の実施の形態に係るシートパイプ６１とメインパイプ６２の結合部の拡大斜視図であり、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第２の実施の形態のメインパイプ６２は、第１の実施の形態のプラグ８０に代えて、プラグ（蓋部材）１８０で閉塞される。プラグ１８０は、有底円筒状に形成されている。プラグ１８０は、メインパイプ６２の内周形状に対応しメインパイプ６２の内部を閉塞する円板状の蓋部１８１を備える。また、プラグ１８０は、蓋部１８１の外周からメインパイプ６２の内側面に沿って先端６２ｂ側に延出する側壁部（壁部）１８２を備える。

プラグ１８０は、メインパイプ６２に圧入されて固定されている。プラグ１８０の側壁部１８２には、複数の貫通孔（開口）１８２ａが形成され、貫通孔１８２ａは、メインパイプ６２の貫通孔６２ｃに連通している。
メインパイプ６２の貫通孔６２ｃの周囲には、メインパイプ６２からプラグ１８０の貫通孔１８２ａに延びる周縁部６２ｃ１が形成されている。周縁部６２ｃ１は、プラグ１８０の貫通孔１８２ａと、メインパイプ６２の貫通孔６２ｃが連通した状態で、貫通孔６２ｃをかしめることにより形成される。周縁部６２ｃ１がプラグ１８０の貫通孔１８２ａに進入しているため、プラグ１８０が強固に固定される。

貫通孔１８２ａ、６２ｃには、柱状部７２ａが進入しているため、円筒状の第２の結合部７２に対して、円筒状のメインパイプ６２が回り止めされると共に、軸方向に対して抜け止めされている。
シートパイプ６１とメインパイプ６２とは、鋳物である鋳包み部１７０により結合されている。

以上説明したように、本発明を適用した第２の実施の形態によれば、プラグ１８０にはメインパイプ６２の内側面に沿って延出する側壁部１８２を備えられている。したがって、メインパイプ６２の内側にプラグ１８０の側壁部１８２を位置決めし易くできる。また、メインパイプ６２の先端部６２ａの強度を増加させることができる。

また、第２の実施の形態では、側壁部１８２には、メインパイプ６２の貫通孔６２ｃと対応した位置に貫通孔１８２ａを有している。したがって、貫通孔１８２ａを通じてプラグ１８０の内側に鋳物を流し込むことができる。

＜第３の実施の形態＞
図７は、第３の実施の形態に係るシートパイプ６１とメインパイプ６２の結合部の拡大斜視図であり、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
本発明を適用した第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態において、上記第２の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第３の実施の形態では、メインパイプ６２とプラグ２８０とは、メインパイプ６２の外周側からかしめられて固定されている。
メインパイプ６２およびプラグ２８０は、メインパイプ６２の外周側から、かしめることで結合されている。メインパイプ６２およびプラグ２８０には、径方向内側に凹んだ窪み状のかしめ部６２ｅ、１８２ｂが形成されている。かしめ部６２ｅ、１８２ｂはメインパイプ６２の周方向に等間隔で複数形成されている。かしめ部６２ｅ、１８２ｂは、メインパイプ６２の隣合う貫通孔６２ｃと貫通孔６２ｃの間に位置している。

メインパイプ６２のかしめ部６２ｅには、第２の結合部７２の内面に形成された凸部７２ｃが進入している。凸部７２ｃはかしめ部６２ｅの凹み形状に対応した外形を有する。鋳包み部２７０の凸部７２ｃがメインパイプ６２の凹状のかしめ部６２ｅに進入し、メインパイプ６２のかしめ部６２ｅとプラグ２８０のかしめ部１８２ｂとがかしめで結合され、さらに、プラグ２８０のかしめ部１８２ｂが円柱体７３に進入している。
また、第３の実施の形態でも、メインパイプ６２の貫通孔６２ｃには、第２の結合部７２の柱状部７２ａが進入しており、柱状部７２ａが第２の結合部７２と円柱体７３とを接続している。
貫通孔６２ｃに柱状部７２ａが進入して結合され、かしめ部６２ｅ、１８２ｂに凸部７２ｃが進入して結合されているため、円筒状の第２の結合部７２に対して、円筒状のメインパイプ６２が回り止めされると共に、軸方向に対して抜け止めされている。
シートパイプ６１とメインパイプ６２とは、鋳物である鋳包み部２７０により結合されている。

以上説明したように、本発明を適用した第３の実施の形態によれば、プラグ２８０は、側壁部１８２を介してメインパイプ６２とかしめで固定されるかしめ部１８２ｂを備えている。この構成によれば、簡単な構造でプラグ２８０をメインパイプ６２内側に固定できる。

また、第３の実施の形態では、かしめ部１８２ｂは、メインパイプ６２の隣あう貫通孔６２ｃと貫通孔６２ｃとの間に位置している。したがって、かしめ部１８２ｂによる固定を安定させることができる。

＜第４の実施の形態＞
図９は、第４の実施の形態に係るシートパイプ６１とメインパイプ６２の結合部の拡大斜視図であり、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図である。
本発明を適用した第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態において、上記第３の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第４の実施の形態では、第３の実施の形態のプラグ２８０に代えて、プラグ（蓋部材）３８０を備える。プラグ３８０はメインパイプ６２に圧入されて固定されている。プラグ３８０の側壁部１８２には、端部１８２ｅから蓋部１８１側に切り欠かれた切欠き部１８２ｃが形成されている。切欠き部１８２ｃはＵ字状に形成されている。切欠き部１８２ｃは、メインパイプ６２の貫通孔６２ｃの位置に合わせられており、プラグ１８０は、切欠き部１８２ｃにより貫通孔６２ｃを避けている。

切欠き部１８２ｃに対応して、鋳包み部３７０には扁平部７２ｄが形成されている。扁平部７２ｄは切欠き部１８２ｃの内部に進入している。よって、円柱体７３は、扁平部７２ｄ、柱状部７２ａを介して、第２の結合部７２に接続されてる。
貫通孔６２ｃおよび切欠き部１８２ｃには、第２の結合部７２の内側に形成された柱状部７２ａ、扁平部７２ｄが進入しており、円筒状の第２の結合部７２に対して、円筒状のメインパイプ６２が回り止めされると共に、軸方向に抜け止めされる。

側壁部１８２の端部１８２ｅには、側壁部１８２に対して拡径した拡径部１８２ｄが形成されている。拡径部１８２ｄは、爪状に形成されており、メインパイプ６２の先端６２ｂに当接して引っ掛かる。プラグ３８０が引っ掛かることにより、プラグ３８０をメインパイプ６２に装着する際に位置決め可能であり、鋳造時には、鋳造圧を受けても鋳物の流れを規制できる。
シートパイプ６１とメインパイプ６２とは、鋳物である鋳包み部３７０により結合されている。

以上説明したように、本発明を適用した第４の実施の形態によれば、側壁部１８２には、メインパイプ６２に設けられる貫通孔６２ｃを避ける切欠き部１８２ｃが設けられている。したがって、切欠き部１８２ｃを介してプラグ２８０の内側に鋳物を流し込むことができる。

第４の実施の形態では、プラグ３８０の側壁部１８２の端部１８２ｅにはメインパイプ６２と当接する拡径部１８２ｄを備えている。したがって、拡径部１８２ｄがメインパイプ６２の先端６２ｂと係合するため、プラグ３８０とメインパイプ６２の位置決めがしやすくなっている。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
図１１はメインパイプ６２に形成される貫通孔６２ｃの変形例の説明図であり、図１１（Ａ）は第１の実施の形態の説明図、図１１（Ｂ）は第１の変形例の説明図、図１１（Ｃ）は第２の変形例の説明図、図１１（Ｄ）は第３の変形例の説明図である。
貫通孔６２ｃは、図１１（Ａ）に示すように、先端６２ｂとプラグ８０の中間位置Ｍに形成され、メインパイプ６２の周方向に等間隔に４つ設けられた構成を説明した。しかし、図１１（Ｂ）に示すように、メインパイプ６２の周方向に複数形成されれば良く、例えば、径を小さくして６つ設ける構成にしても良い。また、図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）に示すように、メインパイプ６２の長手方向に位置がずれた状態で貫通孔６２ｃを形成しても良い。

上記実施の形態において、プラグ８０や、プラグ１８０〜３８０の蓋部１８１は、第２の結合部７２の外端７２ｂから距離Ｌ１だけ先端６２ｂ側に配置された構成を説明したが、プラグ１８０〜３８０の蓋部１８１を、第２の結合部７２の外端７２ｂよりも距離Ｌ１上方に位置させて、メインパイプ６２に対する応力集中を緩和しても良い。また、プラグ８０や、プラグ１８０〜３８０の蓋部１８１を、第２の結合部７２の外端７２ｂの位置に合わせても良い。

例えば、上述した実施形態では、自転車１０のフレーム構造を説明したが、これに限らず、自転車以外も含む鞍乗り型車両にも適用可能である。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自転車のみならず、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）や、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。

６１ 他方のパイプフレーム
６２ 一方のパイプフレーム
６２ａ 先端部
６２ｂ 端
６２ｃ 開口部
７１ 接合部
８０、１８０、２８０、３８０ 蓋部材
９０ サポートパイプ
１８２ 壁部
１８２ａ 開口
１８２ｂ かしめ部
１８２ｃ 切欠き部
１８２ｄ 拡径部
１８２ｅ 端部

Claims (9)

1. 一方のパイプフレーム（６２）の先端部（６２ａ）を他方のパイプフレーム（６１）の外周に固定するフレーム構造において、前記一方のパイプフレーム（６２）の内側に蓋部材（８０、１８０、２８０、３８０）を設け、前記一方のパイプフレーム（６２）の先端（６２ｂ）と前記蓋部材（８０、１８０、２８０、３８０）の間の前記一方のパイプフレーム（６２）に複数の開口部（６２ｃ）を備え、該一方のパイプフレーム（６２）の先端（６２ｂ）を他方のパイプフレーム（６１）に近接させて、該開口部（６２ｃ）を覆うように一方のパイプフレーム（６２）と他方のパイプフレーム（６１）とを鋳包むことを特徴とするフレーム構造。
2. 前記他方のパイプフレーム（６１）の接合部（７１）は二重管構造となるように、前記他方のパイプフレーム（６１）の内側にサポートパイプ（９０）を配設したことを特徴とする請求項１に記載のフレーム構造。
3. 前記サポートパイプ（９０）は前記他方のパイプフレーム（６１）と合わせてかしめることで前記他方のパイプフレーム（６１）に固定されることを特徴とする請求項２に記載のフレーム構造。
4. 前記蓋部材（１８０、２８０、３８０）には前記一方のパイプフレーム（６２）の内側面に沿って延出する壁部（１８２）を備えることを特徴とする請求項１に記載のフレーム構造。
5. 前記壁部（１８２）には、前記一方のパイプフレーム（６２）の前記開口部（６２ｃ）と対応した位置に開口（１８２ａ）を有することを特徴とする請求項４に記載のフレーム構造。
6. 前記蓋部材（２８０）は、前記壁部（１８２）を介して前記一方のパイプフレーム（６２）とかしめで固定されるかしめ部（１８２ｂ）を備えることを特徴とする請求項５に記載のフレーム構造。
7. 前記かしめ部（１８２ｂ）は、前記一方のパイプフレーム（６２）の前記開口部（６２ｃ）間に位置することを特徴とする請求項６に記載のフレーム構造。
8. 前記壁部（１８２）には、前記一方のパイプフレーム（６２）に設けられる前記開口部（６２ｃ）を避ける切欠き部（１８２ｃ）が設けられることを特徴とする請求項４に記載のフレーム構造。
9. 前記壁部（１８２）の端部（１８２ｅ）には前記一方のパイプフレーム（６２）と当接する拡径部（１８２ｄ）を備えることを特徴とする請求項８に記載のフレーム構造。
   

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