JPH07215257A - ステアリングステムコンポーネント - Google Patents
ステアリングステムコンポーネントInfo
- Publication number
- JPH07215257A JPH07215257A JP3977395A JP3977395A JPH07215257A JP H07215257 A JPH07215257 A JP H07215257A JP 3977395 A JP3977395 A JP 3977395A JP 3977395 A JP3977395 A JP 3977395A JP H07215257 A JPH07215257 A JP H07215257A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bottom bridge
- pipe
- stem
- stem pipe
- bead
- Prior art date
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- Granted
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- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 自動二輪車用のステアリングステムコンポー
ネントの構成部材であるボトムブリッジ１を鋳物製と
し、薄肉成形が困難な鍛造品から成る従来のボトムブリ
ッジに比し軽量化する。ボトムブリッジ１に軟鋼製のス
テムパイプ２を圧入して、該パイプ２の先端を該ブリッ
ジ１から突出させる。該パイプ２の該ブリッジ１からの
突出コーナ部にアーク接合により延性の有る場合ビード
３を形成する。ボトムブリッジ１からの炭素がビード３
に混入しても、ビード３は延性を有するため脆化による
ビード割れが防止されてステムパイプ２の引き抜き荷重
に対する強度が得られる。アーク接合時にブリッジ１の
表面が波を打つことでブリッジ１とビード３とのセレー
ション係合効果が生じ、ねじりトルクに対する強度も得
られる。 【効果】 軽量で且つ充分な強度を持ったステアリング
ステムコンポーネントを得られる。
ネントの構成部材であるボトムブリッジ１を鋳物製と
し、薄肉成形が困難な鍛造品から成る従来のボトムブリ
ッジに比し軽量化する。ボトムブリッジ１に軟鋼製のス
テムパイプ２を圧入して、該パイプ２の先端を該ブリッ
ジ１から突出させる。該パイプ２の該ブリッジ１からの
突出コーナ部にアーク接合により延性の有る場合ビード
３を形成する。ボトムブリッジ１からの炭素がビード３
に混入しても、ビード３は延性を有するため脆化による
ビード割れが防止されてステムパイプ２の引き抜き荷重
に対する強度が得られる。アーク接合時にブリッジ１の
表面が波を打つことでブリッジ１とビード３とのセレー
ション係合効果が生じ、ねじりトルクに対する強度も得
られる。 【効果】 軽量で且つ充分な強度を持ったステアリング
ステムコンポーネントを得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車用等のステ
アリングステムコンポーネントに関する。
アリングステムコンポーネントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動二輪車用等のステアリングス
テムコンポーネントは、軟鋼製のステムパイプを鍛造品
から成るボトムブリッジに嵌挿してステムパイプの先端
をボトムブリッジから突出させ、この突出コーナ部に軟
鋼系の溶接ワイヤを用いたＭＩＧ溶接を施すことにより
ボトムブリッジにステムパイプを溶接して製造されるを
一般としている。
テムコンポーネントは、軟鋼製のステムパイプを鍛造品
から成るボトムブリッジに嵌挿してステムパイプの先端
をボトムブリッジから突出させ、この突出コーナ部に軟
鋼系の溶接ワイヤを用いたＭＩＧ溶接を施すことにより
ボトムブリッジにステムパイプを溶接して製造されるを
一般としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き鍛造品から
成るボトムブリッジは、強度はあるものの、機械加工が
困難であり、更に薄肉成形が難しく製品重量が重くなる
といった不具合があり、また鍛造成形時の騒音振動等に
より作業環境が悪くなるといった不具合もある。かかる
不具合を解消すべく、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製とす
ることも考えられるが、鋳鉄は炭素含有量が大であるた
め軟鋼系の溶接ワイヤを用いた溶接では溶着金属がボト
ムブリッジからの炭素の混入により脆化してビード割れ
を生ずる。ところで、ステアリングステムコンポーネン
トは、図１に示す如く、ボトムブリッジ１に接合された
ステムパイプ２を車体１０のヘッドパイプ１１にボトム
ベアリング１２を通して挿通し、ヘッドパイプ１１から
突出するステムパイプ２の上部にトップベアリング１３
を外挿した状態でステムパイプ２のねじ部２ａにロック
ナット１４を螺合させて締込むことにより、ヘッドパイ
プ１１に軸方向に不動に軸支される。この場合、ボトム
ブリッジ１とステムパイプ２との接合は、ロックナット
１４の締込みによってステムパイプ２に作用するボトム
ブリッジ１からの引き抜き方向の荷重に対しての強度と
ねじりトルクに対する強度とが有れば良く、ボトムブリ
ッジ１に対するステムパイプ２の押し出し方向の荷重に
対しての強度は左程必要としない。本発明は、以上の点
に鑑み、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製とした軽量のステ
アリングステムコンポーネントを提供することをその目
的としている。
成るボトムブリッジは、強度はあるものの、機械加工が
困難であり、更に薄肉成形が難しく製品重量が重くなる
といった不具合があり、また鍛造成形時の騒音振動等に
より作業環境が悪くなるといった不具合もある。かかる
不具合を解消すべく、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製とす
ることも考えられるが、鋳鉄は炭素含有量が大であるた
め軟鋼系の溶接ワイヤを用いた溶接では溶着金属がボト
ムブリッジからの炭素の混入により脆化してビード割れ
を生ずる。ところで、ステアリングステムコンポーネン
トは、図１に示す如く、ボトムブリッジ１に接合された
ステムパイプ２を車体１０のヘッドパイプ１１にボトム
ベアリング１２を通して挿通し、ヘッドパイプ１１から
突出するステムパイプ２の上部にトップベアリング１３
を外挿した状態でステムパイプ２のねじ部２ａにロック
ナット１４を螺合させて締込むことにより、ヘッドパイ
プ１１に軸方向に不動に軸支される。この場合、ボトム
ブリッジ１とステムパイプ２との接合は、ロックナット
１４の締込みによってステムパイプ２に作用するボトム
ブリッジ１からの引き抜き方向の荷重に対しての強度と
ねじりトルクに対する強度とが有れば良く、ボトムブリ
ッジ１に対するステムパイプ２の押し出し方向の荷重に
対しての強度は左程必要としない。本発明は、以上の点
に鑑み、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製とした軽量のステ
アリングステムコンポーネントを提供することをその目
的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、ボトムブリッジとこれに嵌挿される軟鋼製の
ステムパイプとから成るステアリングステムコンポーネ
ントであって、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製とし、該ボ
トムブリッジからのステムパイプの突出コーナ部にアー
ク接合により延性の有る接合ビードを形成したことを特
徴とする。
本発明は、ボトムブリッジとこれに嵌挿される軟鋼製の
ステムパイプとから成るステアリングステムコンポーネ
ントであって、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製とし、該ボ
トムブリッジからのステムパイプの突出コーナ部にアー
ク接合により延性の有る接合ビードを形成したことを特
徴とする。
【０００５】
【作用】接合ビードが軟鋼製のステムパイプに接合さ
れ、該ビードが抜け止め用のフランジとして機能して引
き抜き荷重に対しての強度が得られる。また、接合ビー
ドは延性が有るため鋳鉄鋳物製のボトムブリッジからの
炭素が混入しても、脆化によるビード割れは生じない。
この場合、ボトムブリッジと接合ビードとの間の軸方向
の接合強度が若干弱くなっても、アーク接合時にボトム
ブリッジの表面が波を打つことでセレーション効果が生
じ、ねじりトルクに対する強度が得られる。かくて、ボ
トムブリッジを鋳鉄鋳物製としても、引き抜き荷重とね
じりトルクに対しての必要充分な強度を持ったステアリ
ングステムコンポーネントを得られる。
れ、該ビードが抜け止め用のフランジとして機能して引
き抜き荷重に対しての強度が得られる。また、接合ビー
ドは延性が有るため鋳鉄鋳物製のボトムブリッジからの
炭素が混入しても、脆化によるビード割れは生じない。
この場合、ボトムブリッジと接合ビードとの間の軸方向
の接合強度が若干弱くなっても、アーク接合時にボトム
ブリッジの表面が波を打つことでセレーション効果が生
じ、ねじりトルクに対する強度が得られる。かくて、ボ
トムブリッジを鋳鉄鋳物製としても、引き抜き荷重とね
じりトルクに対しての必要充分な強度を持ったステアリ
ングステムコンポーネントを得られる。
【０００６】
【実施例】図２は図１に示したステアリングステムコン
ポーネントのボトムブリッジ１とステムパイプ２の接合
部分の構造を示している。ボトムブリッジ１は、センタ
ー孔１ａと、フォークパイプを挿通固定する左右１対の
孔１ｂ、１ｂとを有する、ダクタイル系の鋳鉄鋳物部品
であり、一方、ステムパイプ２はＳＴＡＭ４０Ｇ鋼管か
ら成る軟鋼部品である。ボトムブリッジ１とステムパイ
プ２との接合に際しては、ステムパイプ２をボトムブリ
ッジ１のセンター孔１ａに圧入してステムパイプ２の先
端をボトムブリッジ１から僅かに突出させ、その突出コ
ーナ部にアーク接合により鍔状の接合ビード３を形成す
る。
ポーネントのボトムブリッジ１とステムパイプ２の接合
部分の構造を示している。ボトムブリッジ１は、センタ
ー孔１ａと、フォークパイプを挿通固定する左右１対の
孔１ｂ、１ｂとを有する、ダクタイル系の鋳鉄鋳物部品
であり、一方、ステムパイプ２はＳＴＡＭ４０Ｇ鋼管か
ら成る軟鋼部品である。ボトムブリッジ１とステムパイ
プ２との接合に際しては、ステムパイプ２をボトムブリ
ッジ１のセンター孔１ａに圧入してステムパイプ２の先
端をボトムブリッジ１から僅かに突出させ、その突出コ
ーナ部にアーク接合により鍔状の接合ビード３を形成す
る。
【０００７】接合ビード３は、ボトムブリッジ１からの
炭素の混入で脆化してビード割れを生じないように、延
性の有るものにする。例えば、ステムパイプ２の突出コ
ーナ部にボトムブリッジ１より低融点の銅系溶接ワイヤ
を用いたアークろう付けを施せば、ボトムブリッジから
の炭素が混入しないため、延性の有る接合ビード３が形
成される。また、ニッケル系溶接ワイヤを用いたアーク
溶接を施すと、ボトムブリッジからの炭素がビードに混
入するが、ニッケルは延性に富むため、延性の有る接合
ビード３が形成され、脆化によるビード割れは生じな
い。
炭素の混入で脆化してビード割れを生じないように、延
性の有るものにする。例えば、ステムパイプ２の突出コ
ーナ部にボトムブリッジ１より低融点の銅系溶接ワイヤ
を用いたアークろう付けを施せば、ボトムブリッジから
の炭素が混入しないため、延性の有る接合ビード３が形
成される。また、ニッケル系溶接ワイヤを用いたアーク
溶接を施すと、ボトムブリッジからの炭素がビードに混
入するが、ニッケルは延性に富むため、延性の有る接合
ビード３が形成され、脆化によるビード割れは生じな
い。
【０００８】試験のため、ステムパイプ２のボトムブリ
ッジ１からの突出コーナ部に、成分がＳｉ３．５６％，
Ｍｎ０．９６％，残りＣｕの銅系溶接ワイヤを用いたア
ークろう付けを施したものと、ニッケル系のＮｉ−１
（Ｎｉ５５％以上）の溶接ワイヤを用いてアーク溶接の
一種であるＭＩＧ溶接を施したものとを作成し、図２に
矢印ａで示す引き抜き方向の荷重と矢印ｂで示す押し出
し方向の荷重及びねじりトルクに対する強度を測定し
た。尚、ステムパイプ２の外径は２７ｍｍであり、ステ
アリングステムコンポーネントに必要な引き抜き強度の
基準値は３５００Ｋｇｆである。
ッジ１からの突出コーナ部に、成分がＳｉ３．５６％，
Ｍｎ０．９６％，残りＣｕの銅系溶接ワイヤを用いたア
ークろう付けを施したものと、ニッケル系のＮｉ−１
（Ｎｉ５５％以上）の溶接ワイヤを用いてアーク溶接の
一種であるＭＩＧ溶接を施したものとを作成し、図２に
矢印ａで示す引き抜き方向の荷重と矢印ｂで示す押し出
し方向の荷重及びねじりトルクに対する強度を測定し
た。尚、ステムパイプ２の外径は２７ｍｍであり、ステ
アリングステムコンポーネントに必要な引き抜き強度の
基準値は３５００Ｋｇｆである。
【０００９】引き抜き強度と押し出し強度の測定結果は
下表に示す通りであり、ニッケル系溶接ワイヤを用いた
場合には極めて良好な結果が得られた。また、溶接ワイ
ヤを銅系とした場合には押し出し強度が低くなるものの
引き抜き強度は基準値を大幅に上回ることが確認され
た。
下表に示す通りであり、ニッケル系溶接ワイヤを用いた
場合には極めて良好な結果が得られた。また、溶接ワイ
ヤを銅系とした場合には押し出し強度が低くなるものの
引き抜き強度は基準値を大幅に上回ることが確認され
た。
【００１０】 また、溶接ワイヤを銅系としても、ステムパイプ２が先
にねじれる８９００ｋｇ・ｃｍのねじれトルクに耐えら
れ、ねじれトルクに対する強度も充分であることが確認
された。
にねじれる８９００ｋｇ・ｃｍのねじれトルクに耐えら
れ、ねじれトルクに対する強度も充分であることが確認
された。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製として、軽量で
且つ充分な強度を持ったステアリングステムコンポーネ
ントを得られる効果を有する。
によれば、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製として、軽量で
且つ充分な強度を持ったステアリングステムコンポーネ
ントを得られる効果を有する。
【図１】 本発明を適用するステアリングステムコンポ
ーネントの車体への組付けを説明する分解斜視図
ーネントの車体への組付けを説明する分解斜視図
【図２】 本発明ステアリングステムコンポーネントの
要部の断面図
要部の断面図
１ ボトムブリッジ ２ ステムパイプ ３ 接合ビード
Claims (1)
- 【請求項１】 ボトムブリッジとこれに嵌挿される軟鋼
製のステムパイプとから成るステアリングステムコンポ
ーネントであって、ボトムブリッジを鋳鉄鋳物製とし、
該ボトムブリッジからのステムパイプの突出コーナ部に
アーク接合により延性の有る接合ビードを形成したこと
を特徴とするステアリングステムコンポーネント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3977395A JP2619822B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | ステアリングステムコンポーネント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3977395A JP2619822B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | ステアリングステムコンポーネント |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4052444A Division JPH0777664B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | ステアリングステムコンポーネントの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07215257A true JPH07215257A (ja) | 1995-08-15 |
| JP2619822B2 JP2619822B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=12562262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3977395A Expired - Lifetime JP2619822B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | ステアリングステムコンポーネント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619822B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405503B1 (ko) * | 1996-10-25 | 2004-03-26 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유리기판포장박스 |
| WO2006011174A1 (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Marzocchi S.P.A. | Motor-scooter fork crown |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1024565B1 (nl) * | 2016-09-15 | 2018-04-17 | Rein4Ced Besloten Vennootschap Met Beperkte Aansprakelijkheid | Hybride composiet |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP3977395A patent/JP2619822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405503B1 (ko) * | 1996-10-25 | 2004-03-26 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유리기판포장박스 |
| WO2006011174A1 (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Marzocchi S.P.A. | Motor-scooter fork crown |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2619822B2 (ja) | 1997-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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