JP2019119331A - Frame structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレーム構造に関する。 The present invention relates to a frame structure.
従来、フレームとフレームの接合において、一方のフレーム先端を潰して、この端部を他方のフレームと鋳包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)。 Conventionally, in the joining of a frame and a frame, there is known a technique in which one frame end is crushed and joined by casting the end with the other frame (see, for example, Patent Document 1).
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。
In the prior art, the front end of the frame is crushed, and it is used as a stopper for preventing removal and rotation of a portion joined and cast.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a frame structure that can be prevented from coming off and rotating without crushing the frame.
本発明は、カラー部材(61)の外周を鋳包むことで他のフレーム(62)と固定するフレーム構造において、前記カラー部材(61)の外表面には複数の凹部(61a、161a、261a)が形成されており、前記カラー部材(61)の外周を鋳包むことを特徴とする。 The present invention provides a frame structure which is fixed to another frame (62) by casting around the outer periphery of the collar member (61), wherein a plurality of recesses (61a, 161a, 261a) are formed on the outer surface of the collar member (61). , And the outer periphery of the collar member (61) is cast and wrapped.
上記発明において、前記凹部(61a)は円形であり、任意の軸線上に並んで配置され、複数列を備えても良い。 In the above invention, the recesses (61a) may be circular, arranged along an arbitrary axis, and provided with a plurality of rows.
また、上記発明において、前記凹部(61a)は、隣り合う列で互い違いになるように配置されていても良い。 Further, in the above invention, the recesses (61a) may be arranged alternately in adjacent rows.
また、上記発明において、前記凹部(161a、261a)はスリット状としても良い。 In the above invention, the recess (161a, 261a) may be in the form of a slit.
また、上記発明において、前記スリット状の凹部(161a、261a)は、前記カラー部材(61)の軸線(L0)に対して傾斜しても良い。 In the above invention, the slit-like concave portions (161a, 261a) may be inclined with respect to the axis (L0) of the collar member (61).
上記発明において、異なる傾斜のスリット状の凹部(161a、261a)を備え、該凹部(161a、261a)を格子状としても良い。 In the above invention, slit-shaped concave portions (161a, 261a) having different slopes may be provided, and the concave portions (161a, 261a) may be formed in a lattice shape.
本発明に係るフレーム構造によれば、カラー部材の外周を鋳包むことで他のフレームと固定し、前記カラー部材の外表面には複数の凹部が形成されており、前記カラー部材の外周を鋳包むことを特徴とする。この構成によれば、カラー部材の回り止めおよび抜け止めを実現できる。 According to the frame structure of the present invention, the outer periphery of the collar member is cast and fixed to another frame, and the outer surface of the collar member is formed with a plurality of recesses, and the outer periphery of the collar member is cast It is characterized by wrapping. According to this configuration, it is possible to realize rotation prevention and removal of the collar member.
上記発明において、前記凹部は円形であり、任意の軸線上に並んで配置され、複数列を備えても良い。この構成によれば、強度を持って鋳物とカラー部材を接合できる。 In the above invention, the recesses may be circular, arranged along any axis, and provided with a plurality of rows. According to this configuration, the casting and the collar member can be joined with strength.
また、上記発明において、前記凹部は、隣り合う列で互い違いになるように配置されていても良い。この構成によれば、凹部を形成するスペースを効率的に配置し、荷重を分散し力を受ける部分の強度を確保することができる。 Further, in the above invention, the concave portions may be arranged alternately in adjacent rows. According to this configuration, the space for forming the recess can be efficiently disposed, and the load can be dispersed to ensure the strength of the portion receiving the force.
また、上記発明において、前記凹部はスリット状としても良い。この構成によれば、鋳物が凹部に流れ込む体積を確保し易くできる。 In the above invention, the recess may be in the form of a slit. According to this configuration, it is possible to easily secure the volume in which the casting flows into the recess.
また、上記発明において、前記スリット状の凹部は、前記カラー部材の軸線に対して傾斜しても良い。この構成によれば、軸線方向の荷重に対して荷重を受け易くできる。 In the above invention, the slit-like recess may be inclined with respect to the axis of the collar member. According to this configuration, it is possible to easily receive the load in the axial direction.
また、上記発明において、異なる傾斜のスリット状の凹部を備え、該凹部を格子状としても良い。この構成によれば、鋳物が凹部に流れ込む体積を確保し易くでき、複数方向の荷重に対して荷重を受け易くできる。 Further, in the above invention, slit-shaped concave portions having different slopes may be provided, and the concave portions may be formed in a lattice shape. According to this configuration, it is possible to easily secure the volume in which the casting flows into the concave portion, and to easily receive the load with respect to loads in a plurality of directions.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the directions of front, rear, left, right and up and down are the same as the directions with respect to the vehicle body unless otherwise specified. Further, a symbol FR shown in each drawing indicates the front of the vehicle body, a symbol UP indicates the upper portion of the vehicle body, and a symbol LH indicates the left side of the vehicle body.
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の実施の形態のフレーム構造を備えた自動二輪車10を示す左側面図である。
自動二輪車10は、車体前部に設けられたフロントフォーク11に前輪12が車軸13を介して支持され、車体後部に設けられたスイングアーム15に後輪16が車軸17を介して支持され、車体中央部下部にエンジン20が設けられた鞍乗り型の車両である。
First Embodiment
FIG. 1 is a left side view showing a
In the
自動二輪車10は、骨格となる車体フレーム60を備える。
車体フレーム60は、ヘッドパイプ61、メインフレーム62、センターフレーム63、左右一対のリアフレーム64、左右一対のサブフレーム65を備える。
ヘッドパイプ61は、車体フレーム60の前端部に設けられ、フロントフォーク11の上部に設けられたステムシャフト(不図示)を回動可能に支持している。メインフレーム62は、ヘッドパイプ61から後方斜め下方に延びている。センターフレーム63は、メインフレーム62の後端部から下方に延びている。左右のリアフレーム64は、メインフレーム62の中間部から後方斜め上方に延びている。左右のサブフレーム65は、メインフレーム62の後端部及び左右のリアフレーム64のそれぞれを接続している。
The
The
The
ステムシャフトの上端部にバーハンドル21が取付けられ、ヘッドパイプ61の前部及び両側部とが車体前部カバー22で覆われている。スイングアーム15は、センターフレーム63に前端部がピボット軸23を介して上下揺動可能に取付けられている。エンジン20は、メインフレーム62の下方且つセンターフレーム63の前方に配置され、後部に一体的に変速機24を備える。
A
変速機24の出力軸に設けられたドライブスプロケット25と、後輪16に一体的に設けられたドリブンスプロケット26とにはチェーン27が掛けられ、エンジン20の駆動力が変速機24、チェーン27を介して後輪16に伝達される。ドライブスプロケット25はエンジンカバー31で覆われ、ドリブンスプロケット26及びチェーン27はチェーンカバー32で覆われている。エンジン20の下部には、フットレスト37が取付けられ、フットレスト37の両端にそれぞれ運転者が足を載せるステップ38が設けられている。
A
車体の中央部上部には運転者が着座するシート41が設けられ、シート41の下方から前後に亘って車体カバー42が設けられている。車体カバー42は、車体前部カバー22の後方に配置されて運転者の脚部を前方から覆うレッグシールド44と、レッグシールド44の後端に接続されてシート41の下方を後方に延びる左右一対のサイドカバー45とを備える。
図中の符号51は前輪12を上方から覆うフロントフェンダ、52はヘッドライト、53は荷台、54はリアフレーム64とスイングアーム15とにそれぞれ渡されたリアクッションユニット、56はサイドスタンド、57はメインスタンドである。
A
In the figure,
図2は、ヘッドパイプ61とメインフレーム62の結合部の拡大斜視図、図3は図2のIII−III線断面図である。
ヘッドパイプ(カラー部材)61とメインフレーム(他のフレーム)62とは、筒状の金属により構成されている。ヘッドパイプ61と、メインフレーム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。ヘッドパイプ61とメインフレーム62とは、鋳物である鋳包み部70により結合されている。
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a joint portion between the
The head pipe (color member) 61 and the main frame (other frame) 62 are made of cylindrical metal. The
鋳包み部70は、略後上方に延びる筒状の第1の結合部71と、第1の結合部71の側部から後下方に延びる第2の結合部72とを備えている。
第1の結合部71には、ヘッドパイプ61が挿入された状態で結合されている。
ヘッドパイプ61の外周面には、複数の凹部61aが形成されている。凹部61aは円形状である。凹部61aは鋳包み部70の第1の結合部71の長さ方向のほぼ全域に亘って形成されている。凹部61aは、ヘッドパイプ61の円筒中心の軸線L0に平行な軸線上に並んで配置されており、ヘッドパイプ61の軸線L0に沿って複数列形成されている。また、凹部61aは、隣り合う列で互い違いになるように配置されている。
The cast-in
The
On the outer peripheral surface of the
ヘッドパイプ61の凹部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は凹部61aの形状に対応した外形を有する。鋳包み部70の凸部71aがヘッドパイプ61の凹部61aに進入していることにより、円筒状の第1の結合部71に対して、円筒状のヘッドパイプ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。
The
第2の結合部72には、メインフレーム62の先端部62aが挿入された状態で結合されている。メインフレーム62の先端は開口しており、先端には開口部62bが形成されている。
メインフレーム62の先端部62aには、開口部62bよりも軸方向内側にプラグ80が配置されている。プラグ80は、メインフレーム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、メインフレーム62の内部に溶接されて固定されている。プラグ80は、メインフレーム62の内部を閉塞している。メインフレーム62の先端部62aには、プラグ80と、メインフレーム62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、内部空間62dの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。
メインフレーム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。
The
A
The
メインフレーム62には、開口部62bとプラグ80との間の位置に、肉厚方向に貫通する貫通孔62cが形成されている。貫通孔62cは、メインフレーム62の周方向に対して、複数形成されている。
貫通孔62cには、第2の結合部72の内側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、円筒状のメインフレーム62が回り止めされると共に、軸方向に抜け止めされる。
A through
A
第1の結合部71の上部後端71bと、第2の結合部72の上部前端72bとの間には、板状の補強部74が形成されている。補強部74により、第1の結合部71と第2の結合部72とが補強されている。
第1の結合部71の下部前端71cには、前方に突出し上方に延びるハンドルストッパ75が形成されている。ハンドルストッパ75はバーハンドル21による操舵の回動範囲を規制する。
A plate-like reinforcing
At the lower
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、ヘッドパイプ61と、メインフレーム62とが結合されたフレーム構造の製造方法について説明する。
ヘッドパイプ61については、ヘッドパイプ61の外周面に、ドリル(加工治具)90により非貫通の凹部61aを形成し、凹部61aが形成されたヘッドパイプ61を、鋳型92にセットする。
FIG. 4 is a schematic view of a method of manufacturing a frame structure according to the present embodiment.
A method of manufacturing a frame structure in which the
With respect to the
メインフレーム62については、メインフレーム62の先端部62a内側に、プラグ80を溶接し、開口部62b側に内部空間62dを形成する。メインフレーム62には、ドリル(加工治具)91により貫通孔62cを形成し、内部空間62dとメインフレーム62の外側とを連通する。そして、メインフレーム62を、鋳型92にセットする。
For the
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使用する。空洞92a内に湯が注入されると、ヘッドパイプ61の外周側やメインフレーム62の外周側が湯で満たされる。この際に、凹部61aに湯が進入し、また、メインフレーム62の貫通孔62cを介して、内部空間62dに湯が進入する。貫通孔62cがあることにより、低圧でも湯が内部空間62dに進入し易くなっている。
In the
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。ヘッドパイプ61の凹部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、ヘッドパイプ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、メインフレーム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。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、メインフレーム62が回り止めおよび抜け止めされた状態で結合される。
ヘッドパイプ61およびメインフレーム62が鋳包み部70で結合された車体フレーム60が製造される。
When the hot water injection is completed, it is cooled for a predetermined time. After being cooled for a predetermined time, the hot water solidifies in a shape corresponding to the inner surface shape of the
In addition, the cast-in
A
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、ヘッドパイプ61の外周を鋳包むことでメインフレーム62と固定し、ヘッドパイプ61の外表面には複数の凹部61aが形成されており、ヘッドパイプ61の外周を鋳包んでいる。したがって、ヘッドパイプ61の回り止めおよび抜け止めを実現できる。
As described above, according to the first embodiment to which the present invention is applied, the outer periphery of the
第1の実施の形態では、凹部61aは円形であり、ヘッドパイプ61の軸線L0に平行な軸線上に並んで配置され、複数列を備えている。したがって、強度を持って鋳物である鋳包み部70とヘッドパイプ61を接合できる。
In the first embodiment, the
また、第1の実施の形態では、凹部61aは、隣り合う列で互い違いになるように配置されていてる。したがって、凹部61aを形成するスペースを効率的に配置し、荷重を分散し、力を受ける部分の強度を確保することができる。
Further, in the first embodiment, the
<第2の実施の形態>
図5は、第2の実施の形態に係るヘッドパイプ61とメインフレーム62の結合部の拡大斜視図である。
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の実施の形態のヘッドパイプ61では、第1の実施の形態の凹部61aに代えて、スリット状の凹溝(凹部)161aが形成されている。凹溝161aは、ヘッドパイプ61の外周面に形成されており、肉厚方向に非貫通である。凹溝161aは、ヘッドパイプ61の軸線L0に対して、角度θ傾斜している。
Second Embodiment
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the joint portion of the
A second embodiment to which the present invention is applied will be described. In the second embodiment, parts that are the same as in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
In the
第1の結合部71の内側には、凹溝161aに進入している凸状のリブ171aが形成されている。
よって、リブ171aが凹溝161a進入しているため、円筒状の第1の結合部71に対して、円筒状のヘッドパイプ61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。
ヘッドパイプ61とメインフレーム62とは、鋳物である鋳包み部170により結合されている。
Inside the
Accordingly, since the
The
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、凹溝161aはスリット状である。したがって、鋳物がヘッドパイプ61の凹部である凹溝161aに流れ込む体積を確保し易くできる。
As described above, according to the second embodiment to which the present invention is applied, the recessed
第2の実施の形態では、前記スリット状の凹溝161aは、ヘッドパイプ61の軸線L0に対して傾斜している。したがって、ヘッドパイプ61の軸線方向の荷重に対して第1の結合部71が荷重を受け易くなっている。
In the second embodiment, the slit-like recessed
<第3の実施の形態>
図6は、第3の実施の形態に係るヘッドパイプ61とメインフレーム62の結合部の拡大斜視図である。
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の実施の形態のヘッドパイプ61では、第2の実施の形態の凹溝161aに対して、傾斜角度が異なるスリット状の凹溝(凹部)261aがさらに形成されている。凹溝261aは、ヘッドパイプ61の外周面に形成されており、肉厚方向に非貫通である。凹溝261aは、ヘッドパイプ61の軸線L0に対して、角度θとは反対方向に角度φで傾斜している。凹溝161aと、凹溝161aは非平行であり、格子状に形成されている。角度φと角度θの大きさは異なっても良いが、本実施の形態では一致している。
Third Embodiment
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the joint portion of the
A third embodiment to which the present invention is applied will be described. In the third embodiment, parts that are the same as in the second embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
In the
第1の結合部71の内側には、凹溝261aに進入している凸状のリブ271aが形成されている。
よって、リブ271aが凹溝261a進入し、リブ171aが凹溝161a進入している。円筒状の第1の結合部71に対して、円筒状のヘッドパイプ61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。
ヘッドパイプ61とメインフレーム62とは、鋳物である鋳包み部270により結合されている。
Inside the
Accordingly, the
The
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、異なる傾斜のスリット状の凹溝161a、261aを備え、凹溝161a、261aを格子状としている。したがって、鋳物がヘッドパイプ61の凹部である凹溝161a、261aに流れ込む体積を確保し易くでき、複数方向の荷重に対して荷重を受け易くできる。
As described above, according to the third embodiment to which the present invention is applied, slit-shaped recessed
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。
例えば、第1の実施の形態において、ヘッドパイプ61には穴状の凹部61aが設けられた構成を説明したが、凹部61aに代えて、ヘッドパイプ61の表面に荒らし加工を施して微細な形状の凹部を形成しても良く、それらの凹部に鋳包み部70が進入して固定されても良い。
The embodiment described above is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the first embodiment, the configuration in which the
上述した実施形態では、自動二輪車10のフレーム構造を説明したが、これに限らず、自動二輪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、自動二輪車(原動機付き自転車も含む)のみならず、自転車や、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。
Although the frame structure of the
61 カラー部材
61a、161a、261a 凹部
62 他のフレーム
61
Claims (6)
前記カラー部材(61)の外表面には複数の凹部(61a、161a、261a)が形成されており、前記カラー部材(61)の外周を鋳包むことを特徴とするフレーム構造。 In the frame structure fixed to the other frame (62) by casting around the outer periphery of the collar member (61),
A frame structure characterized in that a plurality of recesses (61a, 161a, 261a) are formed on the outer surface of the collar member (61), and the outer periphery of the collar member (61) is cast.
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