JPH02256579A - 車両等の構造部材及びその製造方法 - Google Patents
車両等の構造部材及びその製造方法Info
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- JPH02256579A JPH02256579A JP7780089A JP7780089A JPH02256579A JP H02256579 A JPH02256579 A JP H02256579A JP 7780089 A JP7780089 A JP 7780089A JP 7780089 A JP7780089 A JP 7780089A JP H02256579 A JPH02256579 A JP H02256579A
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Landscapes
- Automatic Cycles, And Cycles In General (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
［産業上の利用分！］
この発明は車両等の構造部材及びその製造方法に係り１
．詳しくは内部に空間を有する車両等の構造部材及びそ
の製造方法に関するものである。 ［従来の技術］ 自動二輪車のフレーム等の構造部材は、軽量化を目的と
して内部に空間を設ける場合が多いが、この構造部材の
剛性をさらに向上させたい場合がある。 そこで、例えば、特開昭６２−１９８５８０号公報に開
示されるように、バイブ部材からなるフレームの空間に
、アルミニウム等の金属で蜂の巣形状に形成されている
ハニカム材を充填することが提案されており、これによ
り構造部材の軽量化を図った上で、さらに剛性を高めよ
うとしている。
．詳しくは内部に空間を有する車両等の構造部材及びそ
の製造方法に関するものである。 ［従来の技術］ 自動二輪車のフレーム等の構造部材は、軽量化を目的と
して内部に空間を設ける場合が多いが、この構造部材の
剛性をさらに向上させたい場合がある。 そこで、例えば、特開昭６２−１９８５８０号公報に開
示されるように、バイブ部材からなるフレームの空間に
、アルミニウム等の金属で蜂の巣形状に形成されている
ハニカム材を充填することが提案されており、これによ
り構造部材の軽量化を図った上で、さらに剛性を高めよ
うとしている。
【発明が解決しようとするｉ！！ｌＩ】このハエカム材
は蜂の巣形状をしており、剛性の方向性があるため、構
造部材の剛性を高めるといりても、一定の限界があり、
ハニカム材の形状及び構造から、異形や三次元形状の構
造部材には対応が困難である。 仮に、異形や三次元形状の構造部材に通用する場合には
、ハエカム材を三次元カット或いは溶接により複数のコ
アを接続することになり、いずれも容易に構造部材に適
用すること゛ができない。 また、ハニカム材の形状及び構造から、異形や三次元形
状の構造材料、に充填するには、充填するための大きな
開口部が必要であり、この開口部を閉じるのに多くの手
数がかかり、製造が容易でない。 この発明はこのような実情に鑑みなされたもので、請求
項１記載の発明は外観形状に制約を加えないで、異形や
三次元形状の構造部材にも容易に対応でき、軽量で、か
つ剛性がある車両等の構造部材を提供することを目的と
している。また、請求項２記載の発明は、異形や三次元
形状の構造部材にも容易に対応でき、軽量で、かつ剛性
がある車両等の構造部材を簡単に製造可能である車両等
の構造部材の製造方法を提供することを目的としている
。 ［課題を解決するための手段］ 前記の問題点を解決するために、請求項１記載の発明の
車両等の構造部材は、内部に空間を有する構造体と、そ
の内部の空間に充填された複数の独立した中空体と、こ
のそれぞれの中空体を結合させる結合手段とを有するこ
とを特徴としている。 また、請求項２記載の車両等の構造部材製造方法は、内
部に空間を有する構造体に、その内部の空間に複数の独
立した中空体を充填した後、このそれぞれの中空体を結
合させたことを特徴としている。 ［作用］ 請求項１記載の発明の車両等の構造部材では、構造体の
内部の空間に充填して結合された中空体が、その結合前
はそれぞれ独立しているので、その糸合体の形状には自
由度があるため、異形、三次元形状の構造部材にも容易
に対応することができる。また、複数の独立した中空体
は中空であるから、軽量でしかもをそれぞれ結合させる
ことにより、剛性の高い構造部材となる。 請求項２記載の発明の車両等の構造部材製造方法では、
充填時にはそれぞれの中空体が独立しており、構造体の
比較的小さな開口部から容易に充填することができ、ま
たこの開口部を閉塞するのに手間を要しない、そして、
中空体は充填後に、それぞれを結合することにより、軽
量で高剛性の構造部材を簡単に製造することができる。 ［実施例］ 以下、この発明の車両等の構造部材及びその製造方法の
一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。 第１図乃至第２図はこの発明の構造部材を自動二輪車の
車体フレームに適用したもので、第１図は車体フレーム
の分解斜視図、第２図は車体フレームの拡大断面図であ
る。 図において符号１はヘッドバイブで、このヘッドバイブ
１には後方に砥びるメインフレーム２が連結され、メイ
ンフレーム２のヘッドバイブ連結部にはダウンチェーブ
３が連結されている。このダウンチェーブ３は連結フレ
ーム４を介して、メインフレーム２の後方に溶接された
リヤブラケット５に連結される。メインフレーム２の後
方にはシートレール６が溶接され、このシートレール６
はリヤブラケット５に支持フレーム７を介して支持され
ている。それぞれのメインフレーム２に連結されたリヤ
ブラケット５の上下はクロスメンバー６．９によって連
結されている。 それぞれのメインフレーム２は、２枚の断面コ字状に形
成されたアルミニウムの板金を溶接して形成されたデル
タボックスフレームが用いられており、このメインフレ
ーム２は内部が中空になりている。メインフレーム２の
前部２ａのヘッドバイブ側は、後部２ｂのリヤブラケッ
ト側より剛性を必要とするため、いくらか幅広の形状に
なつている。 メインフレーム２はその製造工程の途中で、例えばヘッ
ドバイブ側の開口部を閉じて、リヤブラケット側の開口
部から、周囲にろう材を塗布した同径形の球状の中空体
１０を個々に順次投入して充填し、メインフレーム２の
空間に完全に充填し終った後、開口部を閉鎖してメイン
フレーム２を図示しない炉の中に入れる。 このようにして、加熱することにより第２図に示すよう
に、中空体１０に塗布したろう材１１が溶解し、後にメ
インフレーム２を冷やすことにより溶解したろう材１１
が凝固するので、メインフレーム２の内部に充填された
中空体１０はそれぞれろう１１を介して結合すると共に
、メインフレーム２の内壁に結合される。 このように独立した中空体１０が結合されるので、剛性
に方向性がないだけでなく、軽量でより高い剛性を得る
ことができる。 従って、車体フレームの一層の軽量化を図ることが可能
となり、自動二輪車の燃費を良好にすることがで台る。 また、この発明の構造部材はメインフレーム２に限定さ
れず、ジャブラケット５、ダウンチューブ３等にも適用
される。 さらに、この発明の構造部材を懸架装置に関する部材に
応用すれば、軽量で剛性が増すため路面追従性を向上さ
せることができる。 第３図は他の実施例を示し、この実施例では構造部材は
同一幅に形成されており、この構造部材の中空部に径の
異なる中空体を充填して、結合したものである。 この実施例は構造部材をメインフレーム１２に適用して
おり、メインフレーム１２は同一幅に形成されている。 メインフレーム１２のヘッドバイブ側１２ａは剛性が要
求されるため、ヘッドバイブ側１２ｍに充填された中空
体１３ｍは、リヤブラケット側１２ｂの中空体１３’ｂ
より、小径で密に充填することにより、リヤブラケット
側１２ｂよりヘッドバイブ側１２ｍの剛性を高めている
。 このように、各部位に径の異なる中空体を充填すること
で、構造部材の外形や肉厚を変えないで、曲げ剛性や圧
縮強度の分布を付けることができる。 第４図はさらに他の実施例を示し、この実施例では異形
、三次元形状の構造部材に適用したものである。 この構造部材１４の関口部１４ａから中空体１５が容易
に充填され、場所によって形状が異なっていても、中空
体１５が隙間なく容易に充填される。このような構造部
材１４には、ハニカム材を充填するのは不可能であるか
また著しく困難であるが、中空体１５であれば充填が容
易であり、開口部１４ｍは、中空体１５が投入できる面
積さえ確保できればよい。 なお、構造部材は、前記のアルミニウム板金を溶接した
ものの他、押出し材や鋳造によって形成されるものにも
応用することができる。 また、中空体の外に発泡金属材を充填することも考えら
れるが、これもやはり大きな開口部を必要とするもので
ある。 さらに、発泡金属材の発泡倍率によって発泡金属のセル
の肉厚や発泡の大きさが決定してしまうの１、個々の発
泡体の形状や大きさをコントロールすることが１きす、
均一なものが得られない等の問題があり、また発泡倍率
自体も形状によって影響を受け、部位によりその値が変
化することが考えられる。よって、この発明のように独
立した個々の中空体を順次投入して充填し、これらを結
合することが好ましい。 また、中空体の形状は球状に限らず、あらゆる多面体に
することができる。 さらに、個々の中空体を結合させる媒体はろう材に限ら
ず、接着材でもよいしまたはんだ付は等の方法によりて
もよい。 以上は請求項１記載の車両等の構造部材と請求項２記載
の車両等の構造部材製造方法との発明に共通する実施例
であるが、請求項１記載の車両等の構造部材の発明の実
施例としては、内部に空間を有する構造部材へ組付ける
前に、予め中空体を空間と同形状になるように結合一体
止させてから、構造部材に組付けることもできる。 第５図及び第６図に中空体の製造過程を示している。 まず、ろう材を表面に塗布したアルミニウム等のプレー
ジングシート１６を図示しないバイブ状に成型し、上下
２枚のプレージングシート１６をつぶして、第５図に示
すように複数の半球状の凹部１６ｍを成形し、第６図の
ように半球状の凹部１６ａの周囲を切断して中空体！７
を形成する。 このように極めて、簡単に表面にろう材を塗布した中空
体１フを製造することができる。 ［発明の効果〕 前記のように、請求高１記載の発明の車両等の構造部材
は、内部に空間を有する構造体と、その内部の空間に充
填された複数の独立した中空体と、このそれぞれの中空
体を結合させる結合手段とを有しているから、構造体の
内部の空間に充填して結合された中空体は、その結合前
はそれぞれ独立しており、その系合体の形状には自由度
があり、異形、三次元形状の構造部材にも容易に対応す
ることができ、設計自由度が拡大する。また、複数の独
立した中空体は中空であるから、軽量でしかもそれぞれ
結合させることにより、剛性の高い構造部材となる。 また、請求項２記載の発明の車両等の構造部材製造方法
は、内部に空間を有する構造体に、その内部の空間に複
数の独立した中空体を充填した後、このそれぞれの中空
体を結合させるから、充填時にはそれぞれの中空体が独
立しており、構造体の比較的小さな開口部から容易に充
填することができ、また開口部を閉塞するのに手間を要
しない、そして、中空体は充填後に、それぞれを結合す
ることにより、軽量で高剛性の構造部材を簡単に製造す
ることができる。
は蜂の巣形状をしており、剛性の方向性があるため、構
造部材の剛性を高めるといりても、一定の限界があり、
ハニカム材の形状及び構造から、異形や三次元形状の構
造部材には対応が困難である。 仮に、異形や三次元形状の構造部材に通用する場合には
、ハエカム材を三次元カット或いは溶接により複数のコ
アを接続することになり、いずれも容易に構造部材に適
用すること゛ができない。 また、ハニカム材の形状及び構造から、異形や三次元形
状の構造材料、に充填するには、充填するための大きな
開口部が必要であり、この開口部を閉じるのに多くの手
数がかかり、製造が容易でない。 この発明はこのような実情に鑑みなされたもので、請求
項１記載の発明は外観形状に制約を加えないで、異形や
三次元形状の構造部材にも容易に対応でき、軽量で、か
つ剛性がある車両等の構造部材を提供することを目的と
している。また、請求項２記載の発明は、異形や三次元
形状の構造部材にも容易に対応でき、軽量で、かつ剛性
がある車両等の構造部材を簡単に製造可能である車両等
の構造部材の製造方法を提供することを目的としている
。 ［課題を解決するための手段］ 前記の問題点を解決するために、請求項１記載の発明の
車両等の構造部材は、内部に空間を有する構造体と、そ
の内部の空間に充填された複数の独立した中空体と、こ
のそれぞれの中空体を結合させる結合手段とを有するこ
とを特徴としている。 また、請求項２記載の車両等の構造部材製造方法は、内
部に空間を有する構造体に、その内部の空間に複数の独
立した中空体を充填した後、このそれぞれの中空体を結
合させたことを特徴としている。 ［作用］ 請求項１記載の発明の車両等の構造部材では、構造体の
内部の空間に充填して結合された中空体が、その結合前
はそれぞれ独立しているので、その糸合体の形状には自
由度があるため、異形、三次元形状の構造部材にも容易
に対応することができる。また、複数の独立した中空体
は中空であるから、軽量でしかもをそれぞれ結合させる
ことにより、剛性の高い構造部材となる。 請求項２記載の発明の車両等の構造部材製造方法では、
充填時にはそれぞれの中空体が独立しており、構造体の
比較的小さな開口部から容易に充填することができ、ま
たこの開口部を閉塞するのに手間を要しない、そして、
中空体は充填後に、それぞれを結合することにより、軽
量で高剛性の構造部材を簡単に製造することができる。 ［実施例］ 以下、この発明の車両等の構造部材及びその製造方法の
一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。 第１図乃至第２図はこの発明の構造部材を自動二輪車の
車体フレームに適用したもので、第１図は車体フレーム
の分解斜視図、第２図は車体フレームの拡大断面図であ
る。 図において符号１はヘッドバイブで、このヘッドバイブ
１には後方に砥びるメインフレーム２が連結され、メイ
ンフレーム２のヘッドバイブ連結部にはダウンチェーブ
３が連結されている。このダウンチェーブ３は連結フレ
ーム４を介して、メインフレーム２の後方に溶接された
リヤブラケット５に連結される。メインフレーム２の後
方にはシートレール６が溶接され、このシートレール６
はリヤブラケット５に支持フレーム７を介して支持され
ている。それぞれのメインフレーム２に連結されたリヤ
ブラケット５の上下はクロスメンバー６．９によって連
結されている。 それぞれのメインフレーム２は、２枚の断面コ字状に形
成されたアルミニウムの板金を溶接して形成されたデル
タボックスフレームが用いられており、このメインフレ
ーム２は内部が中空になりている。メインフレーム２の
前部２ａのヘッドバイブ側は、後部２ｂのリヤブラケッ
ト側より剛性を必要とするため、いくらか幅広の形状に
なつている。 メインフレーム２はその製造工程の途中で、例えばヘッ
ドバイブ側の開口部を閉じて、リヤブラケット側の開口
部から、周囲にろう材を塗布した同径形の球状の中空体
１０を個々に順次投入して充填し、メインフレーム２の
空間に完全に充填し終った後、開口部を閉鎖してメイン
フレーム２を図示しない炉の中に入れる。 このようにして、加熱することにより第２図に示すよう
に、中空体１０に塗布したろう材１１が溶解し、後にメ
インフレーム２を冷やすことにより溶解したろう材１１
が凝固するので、メインフレーム２の内部に充填された
中空体１０はそれぞれろう１１を介して結合すると共に
、メインフレーム２の内壁に結合される。 このように独立した中空体１０が結合されるので、剛性
に方向性がないだけでなく、軽量でより高い剛性を得る
ことができる。 従って、車体フレームの一層の軽量化を図ることが可能
となり、自動二輪車の燃費を良好にすることがで台る。 また、この発明の構造部材はメインフレーム２に限定さ
れず、ジャブラケット５、ダウンチューブ３等にも適用
される。 さらに、この発明の構造部材を懸架装置に関する部材に
応用すれば、軽量で剛性が増すため路面追従性を向上さ
せることができる。 第３図は他の実施例を示し、この実施例では構造部材は
同一幅に形成されており、この構造部材の中空部に径の
異なる中空体を充填して、結合したものである。 この実施例は構造部材をメインフレーム１２に適用して
おり、メインフレーム１２は同一幅に形成されている。 メインフレーム１２のヘッドバイブ側１２ａは剛性が要
求されるため、ヘッドバイブ側１２ｍに充填された中空
体１３ｍは、リヤブラケット側１２ｂの中空体１３’ｂ
より、小径で密に充填することにより、リヤブラケット
側１２ｂよりヘッドバイブ側１２ｍの剛性を高めている
。 このように、各部位に径の異なる中空体を充填すること
で、構造部材の外形や肉厚を変えないで、曲げ剛性や圧
縮強度の分布を付けることができる。 第４図はさらに他の実施例を示し、この実施例では異形
、三次元形状の構造部材に適用したものである。 この構造部材１４の関口部１４ａから中空体１５が容易
に充填され、場所によって形状が異なっていても、中空
体１５が隙間なく容易に充填される。このような構造部
材１４には、ハニカム材を充填するのは不可能であるか
また著しく困難であるが、中空体１５であれば充填が容
易であり、開口部１４ｍは、中空体１５が投入できる面
積さえ確保できればよい。 なお、構造部材は、前記のアルミニウム板金を溶接した
ものの他、押出し材や鋳造によって形成されるものにも
応用することができる。 また、中空体の外に発泡金属材を充填することも考えら
れるが、これもやはり大きな開口部を必要とするもので
ある。 さらに、発泡金属材の発泡倍率によって発泡金属のセル
の肉厚や発泡の大きさが決定してしまうの１、個々の発
泡体の形状や大きさをコントロールすることが１きす、
均一なものが得られない等の問題があり、また発泡倍率
自体も形状によって影響を受け、部位によりその値が変
化することが考えられる。よって、この発明のように独
立した個々の中空体を順次投入して充填し、これらを結
合することが好ましい。 また、中空体の形状は球状に限らず、あらゆる多面体に
することができる。 さらに、個々の中空体を結合させる媒体はろう材に限ら
ず、接着材でもよいしまたはんだ付は等の方法によりて
もよい。 以上は請求項１記載の車両等の構造部材と請求項２記載
の車両等の構造部材製造方法との発明に共通する実施例
であるが、請求項１記載の車両等の構造部材の発明の実
施例としては、内部に空間を有する構造部材へ組付ける
前に、予め中空体を空間と同形状になるように結合一体
止させてから、構造部材に組付けることもできる。 第５図及び第６図に中空体の製造過程を示している。 まず、ろう材を表面に塗布したアルミニウム等のプレー
ジングシート１６を図示しないバイブ状に成型し、上下
２枚のプレージングシート１６をつぶして、第５図に示
すように複数の半球状の凹部１６ｍを成形し、第６図の
ように半球状の凹部１６ａの周囲を切断して中空体！７
を形成する。 このように極めて、簡単に表面にろう材を塗布した中空
体１フを製造することができる。 ［発明の効果〕 前記のように、請求高１記載の発明の車両等の構造部材
は、内部に空間を有する構造体と、その内部の空間に充
填された複数の独立した中空体と、このそれぞれの中空
体を結合させる結合手段とを有しているから、構造体の
内部の空間に充填して結合された中空体は、その結合前
はそれぞれ独立しており、その系合体の形状には自由度
があり、異形、三次元形状の構造部材にも容易に対応す
ることができ、設計自由度が拡大する。また、複数の独
立した中空体は中空であるから、軽量でしかもそれぞれ
結合させることにより、剛性の高い構造部材となる。 また、請求項２記載の発明の車両等の構造部材製造方法
は、内部に空間を有する構造体に、その内部の空間に複
数の独立した中空体を充填した後、このそれぞれの中空
体を結合させるから、充填時にはそれぞれの中空体が独
立しており、構造体の比較的小さな開口部から容易に充
填することができ、また開口部を閉塞するのに手間を要
しない、そして、中空体は充填後に、それぞれを結合す
ることにより、軽量で高剛性の構造部材を簡単に製造す
ることができる。
第１図乃至第２図はこの発明の車両等の構造部材及びそ
の製造方法を車体フレームに適用したもので、第１図は
車体フレームの分解斜視図、第２図は車体フレームの拡
大断面図、第３図及び第４図は他の実施例を示す部分断
面図、第５図及び第６図は中空体の製造過程を示す図で
ある。 図中符号１はヘッドパイプ％２．１２はメインフレーム
、３はダクンチェープ、５はリヤブラケット、１０．１
３ｍ、１３ｂ、１５，１フは中空体、１４は構造部材で
ある。 第２ＷＪ 第１図 第３図 第４図
の製造方法を車体フレームに適用したもので、第１図は
車体フレームの分解斜視図、第２図は車体フレームの拡
大断面図、第３図及び第４図は他の実施例を示す部分断
面図、第５図及び第６図は中空体の製造過程を示す図で
ある。 図中符号１はヘッドパイプ％２．１２はメインフレーム
、３はダクンチェープ、５はリヤブラケット、１０．１
３ｍ、１３ｂ、１５，１フは中空体、１４は構造部材で
ある。 第２ＷＪ 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内部に空間を有する構造体と、その内部の空間に充
填された複数の独立した中空体と、このそれぞれの中空
体を結合させる結合手段とを有することを特徴とする車
両等の構造部材。 ２、内部に空間を有する構造体に、その内部の空間に複
数の独立した中空体を充填した後、このそれぞれの中空
体を結合させたことを特徴とする車両等の構造部材製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7780089A JPH02256579A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 車両等の構造部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7780089A JPH02256579A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 車両等の構造部材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256579A true JPH02256579A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13644080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7780089A Pending JPH02256579A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 車両等の構造部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02256579A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009121599A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Jfe Techno Research Corp | 衝撃エネルギー吸収体 |
| JP2010071402A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Toyota Central R&D Labs Inc | 衝撃吸収構造および車両 |
| US7968207B2 (en) * | 2005-07-07 | 2011-06-28 | Onera (Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales) | Method of producing and joining superalloy balls by means of brazing and objects produced with such joints |
| JP2018040668A (ja) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 日立造船株式会社 | 緩衝構造体 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP7780089A patent/JPH02256579A/ja active Pending
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