JPH02158483A - 自転車フレーム - Google Patents
自転車フレームInfo
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- JPH02158483A JPH02158483A JP63312238A JP31223888A JPH02158483A JP H02158483 A JPH02158483 A JP H02158483A JP 63312238 A JP63312238 A JP 63312238A JP 31223888 A JP31223888 A JP 31223888A JP H02158483 A JPH02158483 A JP H02158483A
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Classifications
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- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K3/00—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units
- B60K3/02—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units of piston type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16B21/183—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details internal, i.e. with spreading action
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/77—Use of a shape-memory material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/47—Molded joint
- Y10T403/471—And independent connection
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は接着剤を用いてパイプ部材を接合してなる自転
車フレームに関するものである。
車フレームに関するものである。
従来の技術
自転車フレームは従来、スチール製パイプをロー付け、
抵抗溶接等のプロセスを用いて製造されているが、最近
の新素材の発展にともない、フレームを軽量化する目的
で、アルミニウム合金や繊維強化プラスチックス等の材
料が使用されはじめている。
抵抗溶接等のプロセスを用いて製造されているが、最近
の新素材の発展にともない、フレームを軽量化する目的
で、アルミニウム合金や繊維強化プラスチックス等の材
料が使用されはじめている。
しかし、この様な新素材に従来のプロセスを適合させる
と、高熱による材料の劣化等が生じるため、接着剤を用
いた接着接合により軽量フレームが製造されている。こ
の接着による自転車フレームの生産には、従来の様な溶
接機等の大きな設備の必要もなく、また工程の簡素化、
作業環境の改善がはかれるなど大きなメリットがあり、
今後の自転車製造プロセスの主流になりつつある。
と、高熱による材料の劣化等が生じるため、接着剤を用
いた接着接合により軽量フレームが製造されている。こ
の接着による自転車フレームの生産には、従来の様な溶
接機等の大きな設備の必要もなく、また工程の簡素化、
作業環境の改善がはかれるなど大きなメリットがあり、
今後の自転車製造プロセスの主流になりつつある。
発明が解決しようとする課題
しかしながらこのような接着剤のみでの接合では、−船
釣な接着剤の問題点である信頼性や経年変化などに対し
て、工業規格も存在していないのが現状であり、安全性
を重視して、ネジやリベット等を用いた機械的な接合と
接着とを併用する必要があり、その製造工程が複雑にな
るのみならず、機械的な接合はできるものの、リベット
等の使用箇所に応力集中が発生したり、ねじ、リング等
の取り付は時にその突状端により接着層がはがされ、ク
リアランスが一定に保てないなど、接着剤の本来の特徴
である界面での接合力を減少させている。
釣な接着剤の問題点である信頼性や経年変化などに対し
て、工業規格も存在していないのが現状であり、安全性
を重視して、ネジやリベット等を用いた機械的な接合と
接着とを併用する必要があり、その製造工程が複雑にな
るのみならず、機械的な接合はできるものの、リベット
等の使用箇所に応力集中が発生したり、ねじ、リング等
の取り付は時にその突状端により接着層がはがされ、ク
リアランスが一定に保てないなど、接着剤の本来の特徴
である界面での接合力を減少させている。
また、接着層に空間が生じた結果、市場環境でその空間
に水分が浸透し、界面での腐食を進行させるなど、信頼
性を低下させる原因となる可能性がある。
に水分が浸透し、界面での腐食を進行させるなど、信頼
性を低下させる原因となる可能性がある。
本発明は、上記の課題に鑑み、接着剤の本来の特徴を生
かしつつ、安全性を重視し、がっ生産性にすぐれた接着
構造および接着剤を用いた自転車フレームを提供するこ
とを目的とする。
かしつつ、安全性を重視し、がっ生産性にすぐれた接着
構造および接着剤を用いた自転車フレームを提供するこ
とを目的とする。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するため本発明の自転車フレームは、ラ
ッグと、このラッグのラック突状部と嵌合するパイプと
を有し、前記ラッグ突状部と前記パイプの相互に接触す
る面のそれぞれに相対向する環状溝を設け、前記相対向
する環状溝のうちの一方の環状溝の内部には、加熱によ
りその外径が変化する一方向性の形状記憶材料からなる
形状記憶リングを配し、前記ラッグ突状部と前記パイプ
の嵌合面は熱硬化性接着剤によって接合されたことを特
徴とする。
ッグと、このラッグのラック突状部と嵌合するパイプと
を有し、前記ラッグ突状部と前記パイプの相互に接触す
る面のそれぞれに相対向する環状溝を設け、前記相対向
する環状溝のうちの一方の環状溝の内部には、加熱によ
りその外径が変化する一方向性の形状記憶材料からなる
形状記憶リングを配し、前記ラッグ突状部と前記パイプ
の嵌合面は熱硬化性接着剤によって接合されたことを特
徴とする。
また本発明の自転車フレームには、ラッグ突状部の根元
側から先端側に向うにつれて外径が徐々に減少するテー
パ状をなし、かつその表面にパイプの内径より大きな外
径を有する複数本のフィン状の突起部を前記ラッグ突状
部の根元から先端方向に設けたことを特徴とするものが
含まれる。
側から先端側に向うにつれて外径が徐々に減少するテー
パ状をなし、かつその表面にパイプの内径より大きな外
径を有する複数本のフィン状の突起部を前記ラッグ突状
部の根元から先端方向に設けたことを特徴とするものが
含まれる。
さらに本発明の自転車フレームには、パイプまたはラッ
クの材質としてアルミ合金を使用し、熱硬化性接着剤と
して塩素イオン濃度が1100PP以下の接合用接着剤
を用いたことを特徴とするものが含まれる。
クの材質としてアルミ合金を使用し、熱硬化性接着剤と
して塩素イオン濃度が1100PP以下の接合用接着剤
を用いたことを特徴とするものが含まれる。
作 用
本発明によれば、ラックにパイプを挿入後、接合部分を
加熱することにより、接着剤が加熱硬化するとともに、
形状記憶リングが遠心状に拡開し、対向する溝にはめ込
まれるため、挿入時に接着層を剥がすことなく挿入でき
、かつ機械的な接合を可能にする。
加熱することにより、接着剤が加熱硬化するとともに、
形状記憶リングが遠心状に拡開し、対向する溝にはめ込
まれるため、挿入時に接着層を剥がすことなく挿入でき
、かつ機械的な接合を可能にする。
また本発明によれば、ラック突状部がテーパ状になって
いることによりパイプの挿入を容易にし、その表面にパ
イプ内径より大きな外径を有する複数本のフィン状の突
起部を設けることにより、挿入時に圧入するだけで、フ
レームのセンター出し及びパイプとのクリアランスを一
定に保つことが可能となる。
いることによりパイプの挿入を容易にし、その表面にパ
イプ内径より大きな外径を有する複数本のフィン状の突
起部を設けることにより、挿入時に圧入するだけで、フ
レームのセンター出し及びパイプとのクリアランスを一
定に保つことが可能となる。
さらに本発明によれば、塩素イオンが1100PP以下
の接着剤を用いることにより、接着界面に水分が侵入し
てもアルミニウム材との腐食反応の進行を抑制すること
ができる。
の接着剤を用いることにより、接着界面に水分が侵入し
てもアルミニウム材との腐食反応の進行を抑制すること
ができる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第1図において、1はラッグでその突状部4はテーパ状
に形成され、その表面にフィン状突起部5が数本設けら
れている。3は形状記憶リングであり、ラッグ突状部4
の表面に形成された溝の中に内装されている。2はパイ
プであり、その内面に環状溝6が設けられている。この
環状溝6はパイプ2をラッグ突状部4に圧入した時、形
状記憶リング3のまわりに位置するように加工されてい
る。またフィン状突起部5はパイプ2の内径よりも若干
大きい外径を有している。しかし、ラッグ突状部4の先
端部の外径は、パイプ2の内径より小さくなっている。
に形成され、その表面にフィン状突起部5が数本設けら
れている。3は形状記憶リングであり、ラッグ突状部4
の表面に形成された溝の中に内装されている。2はパイ
プであり、その内面に環状溝6が設けられている。この
環状溝6はパイプ2をラッグ突状部4に圧入した時、形
状記憶リング3のまわりに位置するように加工されてい
る。またフィン状突起部5はパイプ2の内径よりも若干
大きい外径を有している。しかし、ラッグ突状部4の先
端部の外径は、パイプ2の内径より小さくなっている。
第2図には、本実施例で使用した形状記憶リング3aを
示す。この形状記憶リング3aの材質は、その外径が常
温ではラッグ突状部4の外径と等しいが、−度加熱する
とその外径が広がってその後に常温に戻しても外径が変
化しない一方向性の形状記憶材料からなるものである。
示す。この形状記憶リング3aの材質は、その外径が常
温ではラッグ突状部4の外径と等しいが、−度加熱する
とその外径が広がってその後に常温に戻しても外径が変
化しない一方向性の形状記憶材料からなるものである。
形状としては、第3図の様なリングを2つに切断した形
状記憶リング3bを使用することも可能である。
状記憶リング3bを使用することも可能である。
第4図にラッグ突状部4の断面図を示す。突状部の表面
には、先端がするどいフィン状突起部5を数本有してい
る。
には、先端がするどいフィン状突起部5を数本有してい
る。
次にラッグ1とパイプ2の接続方法について述べる。ロ
ストワックス等の工法により、精密に鋳造されたラッグ
1をサンディングした後、脱脂、洗浄をし、ラッグ突状
部4の表面に接着剤を塗布する。そして、ラッグ突状部
4の表面に形成された溝に形状記憶リング3aを挿入す
る。一方、パイプ2も内面に環状溝6を加工した後、内
面接着部をサンディング、脱脂、洗浄し、内面に接着剤
を塗布する。
ストワックス等の工法により、精密に鋳造されたラッグ
1をサンディングした後、脱脂、洗浄をし、ラッグ突状
部4の表面に接着剤を塗布する。そして、ラッグ突状部
4の表面に形成された溝に形状記憶リング3aを挿入す
る。一方、パイプ2も内面に環状溝6を加工した後、内
面接着部をサンディング、脱脂、洗浄し、内面に接着剤
を塗布する。
次に、フレームの前三角を同時に圧入できる装置を用い
て、ラッグ1とパイプ2を圧入する。そして、あふれた
接着剤をふきとった後、恒温槽にて加熱する。
て、ラッグ1とパイプ2を圧入する。そして、あふれた
接着剤をふきとった後、恒温槽にて加熱する。
加熱前の接続部の拡大図を第5図に示す。形状記憶リン
グ3は、ラッグ突起部4の外径より小さい外径を有して
いるため、パイプ圧入時に接着剤がリング6によって剥
ぎとられることはない。したがって、ラッグ1とパイプ
2との間に均一に接着剤を介在させることが可能となる
。また、テーパ状になっているフィン状突起部5により
、パイプ2を容易に圧入するだけでフレームのセンター
出しが行なわれ、圧入後はラッグ1とパイプ2が仮固定
されるため、接着層のクリアランスを一定に保つことが
可能となる。
グ3は、ラッグ突起部4の外径より小さい外径を有して
いるため、パイプ圧入時に接着剤がリング6によって剥
ぎとられることはない。したがって、ラッグ1とパイプ
2との間に均一に接着剤を介在させることが可能となる
。また、テーパ状になっているフィン状突起部5により
、パイプ2を容易に圧入するだけでフレームのセンター
出しが行なわれ、圧入後はラッグ1とパイプ2が仮固定
されるため、接着層のクリアランスを一定に保つことが
可能となる。
第6図に加熱後の接続部の拡大図を示す。恒温槽で加熱
されている間に、形状記憶リング3は拡開し、パイプ2
の内面に設けた環状溝6に挿入される。この時形状記憶
リング6は、第6図に示す様にラック突起部4の環状溝
7とパイプ2の環状溝6との間に固定されるため、機械
的な接合が実施される。またこの間に接着剤が熱硬化に
より安定化するため、より安全性の高い接続構造となる
。
されている間に、形状記憶リング3は拡開し、パイプ2
の内面に設けた環状溝6に挿入される。この時形状記憶
リング6は、第6図に示す様にラック突起部4の環状溝
7とパイプ2の環状溝6との間に固定されるため、機械
的な接合が実施される。またこの間に接着剤が熱硬化に
より安定化するため、より安全性の高い接続構造となる
。
次に本実施例における接着剤と、パイプ2はラッグの材
質について説明する。
質について説明する。
従来、自転車フレーム用の接着剤は主剤としてビスフェ
ノールAタイプエポキシ樹脂等を用い、硬化剤(ジシア
ンジアミド等)や少量のゴム成分が添加されている。そ
して通常、数+wt%の充填剤を含有している。
ノールAタイプエポキシ樹脂等を用い、硬化剤(ジシア
ンジアミド等)や少量のゴム成分が添加されている。そ
して通常、数+wt%の充填剤を含有している。
パイプまたはラックの材質としてアルミ合金を用いた場
合、エポキシ樹脂中に存在するClイオンの影響により
、接着界面に水分が進入するとアルミ合金が腐食され、
接続強度が大幅に低下する。
合、エポキシ樹脂中に存在するClイオンの影響により
、接着界面に水分が進入するとアルミ合金が腐食され、
接続強度が大幅に低下する。
そこで、本実施例では接着剤中のCIイオン濃度を11
00PP以下に減少させた接着剤を使用することにより
、第1表に示す様に、高温多湿試験後のフレームの信頼
性を大幅に向上することが可能となった。
00PP以下に減少させた接着剤を使用することにより
、第1表に示す様に、高温多湿試験後のフレームの信頼
性を大幅に向上することが可能となった。
(以下 余白)
発明の効果
以上のように本発明によれば、パイプとラックからなる
自転車フレームにおいて、パイプとラッグのラック突状
部の接触面に各々対向する環状溝を設けるとともに、一
方の溝の内部に形状記憶リングまたはバイメタルを内装
した両部材の間に熱硬化性接着剤を充填した後、加熱す
ることにより、またラッグ突状部の外側にパイプが接着
される自転車フレームにおいて、ラッグ突状部根元側か
ら先端側に向かうにつれて、突状部外径がパイプ内径か
ら徐々に減少するテーパ状ラッグ突状部を有し、かつそ
の表面にパイプ内径より大きな外径を有するフィン状突
起部をラッグ突状部根元から先端方向に数本設けること
により、接着剤の界面での接合力が向上し、かつ機械的
接合により安全性の高い、生産性にすぐれた自転車フレ
ームを提供することが可能となる。
自転車フレームにおいて、パイプとラッグのラック突状
部の接触面に各々対向する環状溝を設けるとともに、一
方の溝の内部に形状記憶リングまたはバイメタルを内装
した両部材の間に熱硬化性接着剤を充填した後、加熱す
ることにより、またラッグ突状部の外側にパイプが接着
される自転車フレームにおいて、ラッグ突状部根元側か
ら先端側に向かうにつれて、突状部外径がパイプ内径か
ら徐々に減少するテーパ状ラッグ突状部を有し、かつそ
の表面にパイプ内径より大きな外径を有するフィン状突
起部をラッグ突状部根元から先端方向に数本設けること
により、接着剤の界面での接合力が向上し、かつ機械的
接合により安全性の高い、生産性にすぐれた自転車フレ
ームを提供することが可能となる。
また、パイプまたはラックの材質としてアルミ合金を使
用する自転車フレームにおいて、接合用接着剤として塩
素イオン濃度を1100PP以下に減少させた接着剤を
用いることにより、高温多湿の環境に対する耐久性が向
上し、信頼性の高い自転車フレームが実現できる。
用する自転車フレームにおいて、接合用接着剤として塩
素イオン濃度を1100PP以下に減少させた接着剤を
用いることにより、高温多湿の環境に対する耐久性が向
上し、信頼性の高い自転車フレームが実現できる。
第1図は本発明の一実施例における自転車のラックとパ
イプの接合部分の接合前の平面図、第2図、第3図は接
続に用いた形状記憶リングの平面図、第4図は第1図の
ラッグ突状部の横断面図、第5図は接合部の加熱前の拡
大縦断面図、第6図は同加熱後の拡大縦断面図である。 1・・・・・・ラッグ、2・・・・・・パイプ、3・・
・・・・形状記憶リング、4・・・・・・ラッグ突状部
、5・・・・・・フィン突起部。
イプの接合部分の接合前の平面図、第2図、第3図は接
続に用いた形状記憶リングの平面図、第4図は第1図の
ラッグ突状部の横断面図、第5図は接合部の加熱前の拡
大縦断面図、第6図は同加熱後の拡大縦断面図である。 1・・・・・・ラッグ、2・・・・・・パイプ、3・・
・・・・形状記憶リング、4・・・・・・ラッグ突状部
、5・・・・・・フィン突起部。
Claims (3)
- (1)ラッグと、このラッグのラック突状部と嵌合する
パイプとを有し、前記ラッグ突状部と前記パイプの相互
に接触する面のそれぞれに相対向する環状溝を設け、前
記相対向する環状溝のうちの一方の環状溝の内部には、
加熱によりその外径が変化する一方向性の形状記憶材料
からなる形状記憶リングを配し、前記ラッグ突状部と前
記パイプの嵌合面は熱硬化性接着剤によって接合された
ことを特徴とする自転車フレーム。 - (2)ラッグ突状部の根元側から先端側に向うにつれて
外径が徐々に減少するテーパ状をなし、かつその表面に
パイプの内径より大きな外径を有する複数本のフィン状
の突起部を前記ラッグ突状部の根元から先端方向に設け
たことを特徴とする請求項1記載の自転車フレーム。 - (3)パイプまたはラッグの材質としてアルミ合金を使
用し、熱硬化性接着剤として塩素イオン濃度が100P
Pm以下の接合用接着剤を用いたことを特徴とする請求
項1記載の自転車フレーム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63312238A JPH02158483A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 自転車フレーム |
US07/447,356 US5037233A (en) | 1988-12-09 | 1989-12-07 | Bicycle frame |
KR1019890018231A KR920007063B1 (ko) | 1988-12-09 | 1989-12-09 | 자전거 프레임 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63312238A JPH02158483A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 自転車フレーム |
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JPH02158483A true JPH02158483A (ja) | 1990-06-18 |
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Family Applications (1)
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JP63312238A Pending JPH02158483A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 自転車フレーム |
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JP (1) | JPH02158483A (ja) |
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- 1989-12-09 KR KR1019890018231A patent/KR920007063B1/ko not_active IP Right Cessation
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