JPH11115863A - 自動二輪車等のボトムブリッジ周りの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車体の軽量化を可能とし、また組
付工数等の削減が可能な自動二輪車等のボトムブリッジ
周りの構造の提供を目的とする。 【解決手段】 自動二輪車等のステアリングステム４と
ボトムブリッジ５を成形するにあたり、ガラス長繊維マ
ットと熱可塑性樹脂を積層した積層シートから成形する
ようにし、樹脂融点より高い温度に加熱して軟化させ、
金型内に充填してプレスすることで、ステアリングステ
ム４とボトムブリッジ５が一体となった一体化物８を成
形する。また一体化物を２部品（ステアリングステム４
とボトムブリッジ５、または各部品８ａ、８ｂ）に分割
して成形した後、溶着して一体化しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動二輪車
等のステアリング部のボトムブリッジ周りの構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばスクータ型二輪車等のステ
アリング部の構造として、図６に示すように、機械構造
用炭素鋼鋼管製のステムパイプ５１を、鋳鉄製のボトム
ブリッジ５２中央の嵌合孔に嵌合させ、溶接等で接合一
体化した構造のものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来構造はステムパイプ、ボトムブリッジの材質が金
属製であるため車体重量が嵩み、またステムパイプとボ
トムブリッジを組み立てるため溶接工数等を必要とする
等の問題があった。

【０００４】そこで本発明は、車体の軽量化を可能と
し、また組付工数等の削減が可能な自動二輪車等のボト
ムブリッジ周りの構造の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、請求項１において、自動二輪車等のステアリ
ング部のボトムブリッジとステアリングステムを繊維強
化樹脂にて成形するようにした。

【０００６】このようにボトムブリッジとステアリング
ステムを繊維強化樹脂製にすることで、車体の軽量化を
図る。ここで、繊維強化樹脂の樹脂素材は、熱可塑性樹
脂でも熱硬化性樹脂でも良く、また強化繊維としては、
ガラス繊維、カーボン繊維、セラミックス繊維、アラミ
ド繊維等任意であり、好ましくは長繊維マットで構成す
る。

【０００７】また請求項２では、ボトムブリッジとステ
アリングステムを成形するにあたり、２部品を溶着して
一体化するようにした。このように２部品を成形して溶
着するようにすれば、特にボトムブリッジとステアリン
グステムが複雑な形状をしているような場合でも、容易
に成形することが出来る。

【０００８】ここで２部品の分割は、ボトムブリッジと
ステアリングステムの２部品に分割しても良く、ボトム
ブリッジの一部とステアリングステムの一部を有する２
部品に分割しても良い。また、溶着は接合部を直接加熱
して溶着する加熱溶着でも良く、超音波振動によって接
合部に摩擦熱を発生させて溶着する超音波溶着でも良
く、高周波電界内において接合部を内部発熱させて溶着
する高周波溶着でも良く、またはその他の方式による溶
着でも良い。

【０００９】また請求項３では、ボトムブリッジとステ
アリングステムを成形するにあたり、１部品として一体
成形するようにした。このようにボトムブリッジとステ
アリングステムを一体成形すれば、部品点数が削減され
て製造工程が一層簡単になる。

【００１０】また請求項４では、ボトムブリッジとステ
アリングステムを成形するにあたり、ガラス長繊維マッ
トと熱可塑性樹脂を積層した積層シートから流動成形法
にて成形するようにした。

【００１１】ここで流動成形法は、予め熱可塑性樹脂と
長繊維マット等を積層した積層シートから所定量のブラ
ンク材を切出し、このブランク材を樹脂の融点より高い
温度で加熱し、金型内で樹脂を流動させるような状態で
プレス成形する方法であり、このような流動成形法を採
用すれば、例えば熱硬化性樹脂をチョップト・ストラン
ドガラス等で補強し、プレス成形するＳＭＣ（sheet mo
lding compound）成形品等に較べて等重量当たりの強度
が向上するとともに、アイゾット衝撃値を約２倍に高め
ることが出来、しかも成形サイクルが短くなり、生産性
に優れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明が適用
されるスクータ型二輪車の外観図、図２はボトムブリッ
ジとステアリングステムを一体成形した構成例を示す構
成例図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は分割成形
した２部品を溶着する構成例を示す構成例図、図５は２
部品に分割する場合の他の構成例図である。

【００１３】本発明に係る自動二輪車等のボトムブリッ
ジ周りの構造は、例えば図１に示すようなスクータ型二
輪車１のステアリング部２の構造に適用され、このステ
アリング部２は、ヘッドパイプ３内を回動自在に挿通す
るステアリングステム４（図２）と、このステアリング
ステム４の下端部に一体に形成されるボトムブリッジ５
を備えており、このボトムブリッジ５の両端部には、フ
ロントフォーク６が挿通されて固定されるとともに、前
記ステアリングステム４とボトムブリッジ５は、繊維強
化樹脂によって一体に成形されている。

【００１４】そしてこの繊維強化樹脂は、マトリクスレ
ジンとしての熱可塑性樹脂のポリプロピレンを、強化繊
維としてのガラス長繊維で補強したものとし、実施形態
では、予めガラス長繊維をニードルパンチした４０wt％
のスワールマットと、耐熱、耐候処理を施した６０wt％
のポリプロピレンを積層した積層シートを原料にして、
流動成形法により成形するようにしている。

【００１５】すなわち、この流動成形法は、上記板状積
層シートから所定量のブランク材を切出し、この切出し
たブランク材をヒータ等によって樹脂融点より高い２０
０〜２２０℃程度に加熱して樹脂を溶融させ、流動しや
すい状態にした後、加熱したブランク材を金型に移載
し、ただちに型締めしてプレスすることで成形される。

【００１６】そして、このような流動成形法により、ス
テアリングステム４とボトムブリッジ５が成形されてお
り、第１の実施形態では、ステアリングステム４とボト
ムブリッジ５が一体となった一体化物８が成形されてい
る。すなわち図２、図３に示すように、例えばステアリ
ングステム４の軸方向に対して直交方向に型締めするよ
うにした金型で成形する場合は、ステアリングステム４
の断面形状を開断面にして型抜き性を確保するととも
に、ボトムブリッジ５の両端部にカラー７をインサート
成形してフロントフォーク挿通孔を形成するようにして
いる。

【００１７】因みに、このように形成した繊維強化樹脂
製の一体化物８は、成形品の末端まで繊維が充填されて
強度が発揮されるとともに、例えば熱硬化性樹脂をチョ
ップト・ストランドガラス等で補強し、プレス成形する
ＳＭＣ（sheet molding compound）成形品等に較べて等
重量当たりの強度が強く、アイゾット衝撃値も約２倍程
度高いものにすることが出来る。また成形サイクルも短
く生産性に優れている。更に、樹脂を融点以上の温度に
加熱して流動状態にするため、インサート成形も容易で
ある。

【００１８】尚、型締め方向は必ずしもステアリングス
テム４の軸方向に対して直交方向に限られるものではな
く、ステムパイプ４の軸方向に沿って行われるものでも
良い。また一体成形する際のステアリングステム４の開
断面も必須ではない。

【００１９】ところで、以上の実施形態ではステアリン
グステム４とボトムブリッジ５が一体の一体化物８を金
型で成形するようにしているが、２部品を成形して溶着
するようにしても良い。この場合は、例えば図４に示す
ように、ステリングステム４とボトムブリッジ５をそれ
ぞれ金型で別個に成形し、これらを溶着して一体化す
る。

【００２０】このような２部品とする場合は、特にステ
アリングステム４とボトムブリッジ５の一体化物を金型
で成形するのが、型抜き等の関係から困難な場合等に採
用され、ステアリングステム４とボトムブリッジ５を別
個に成形した後、例えば接合面を加熱する等によって溶
融させて溶着する。そしてこのように溶着して一体化す
ることで、接合部の強度向上を図り、必要な剛性を確保
する。尚、この溶着の方法としては、接合部に磁性体粉
等を含有させ、高周波電流によって電磁誘導を起こさせ
ジュール熱で接合面を加熱して溶着しても良く、または
接合面を押圧しつつ超音波振動によって接触面に摩擦熱
を発生させて溶着しても良く、或いはその他の方法で溶
着しても良い。

【００２１】また、一体化物の分割方向等として、例え
ば図５に示すように、ステアリングステム４の軸方向に
沿って分割するようにしても良い。そしてステアリング
ステム４の一部とボトムブリッジ５の一部を含む各部品
８ａ、８ｂを成形し、両者８ａ、８ｂを溶着する。

【００２２】そして一体化物８として一体に成形した場
合でも、２部品を溶着して一体化した場合でも、従来に
較べて軽量であり、しかも必要な剛性が確保されてい
る。

【００２３】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは、本発明に技術的範囲に属する。例えば自
動二輪車等としてはスクータ型二輪車以外でも良く、ま
た２部品に分割する場合の分割方法等は任意である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明に係る自動二輪車等
のボトムブリッジ周りの構造は、請求項１のように、自
動二輪車等のステアリング部のボトムブリッジとステア
リングステムを繊維強化樹脂にて成形するようにしたた
め、必要な剛性を確保しつつ車体の軽量化を図ることが
出来る。そして請求項２のように、ボトムブリッジとス
テムパイプを成形するにあたり、２部品を溶着して一体
化するようにすれば、特にボトムブリッジとステムパイ
プが複雑な形状をしているような場合でも、容易に成形
することが出来る。また請求項３のように、ボトムブリ
ッジとステムパイプを成形するにあたり、１部品として
一体成形すれば、部品点数が削減されて製造工程が一層
簡単になる。また請求項４のように、ボトムブリッジと
ステムパイプを成形するにあたり、ガラス長繊維マット
と熱可塑性樹脂を積層した積層シートから流動成形法に
て成形すれば、等重量当たりの強度等の向上が図られる
とともに、生産性の向上を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるスクータ型二輪車の外観図

【図２】ボトムブリッジとステアリングステムを一体成
形した構成例を示す構成例図

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図

【図４】分割成形した２部品を溶着する構成例を示す構
成例図

【図５】２部品に分割する場合の他の構成例図

【図６】従来のボトムブリッジとステアリングステムの
結合状態の説明図

【符号の説明】

１…スクータ型二輪車、２…ステアリング部、４…ステ
アリングステム、５…ボトムブリッジ、８…一体化物、
８ａ、８ｂ…部品。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動二輪車等のステアリング部のボトム
   ブリッジとステアリングステムが繊維強化樹脂にて成形
   されることを特徴とする自動二輪車等のボトムブリッジ
   周りの構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の自動二輪車等のボトム
   ブリッジ周りの構造において、前記ボトムブリッジとス
   テアリングステムは２部品が溶着されて一体化されるこ
   とを特徴とする自動二輪車等のボトムブリッジ周りの構
   造。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の自動二輪車等のボトム
   ブリッジ周りの構造において、前記ボトムブリッジとス
   テアリングステムは１部品として一体成形されることを
   特徴とする自動二輪車等のボトムブリッジ周りの構造。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の自動二輪車等のボトムブリッジ周りの構造におい
   て、前記ボトムブリッジとステアリングステムは、ガラ
   ス長繊維マットと熱可塑性樹脂を積層した積層シートか
   ら流動成形法にて成形されることを特徴とする自動二輪
   車等のボトムブリッジ周りの構造。