JPS5950938A - 自動二輪車用車体フレ−ムの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は軽量、高剛性、且つ外観デザインに優れた新
規な自動二輪車用軽金属製車体フレームの製造方法に関
する。

更に詳細には車体フレームを構成する各種の異なる目的
を有する複数の閉断面形状車体フレーム電相をダイスを
通して押出し成形により同時に−・体に連結した長尺形
相を得ると共に、該長尺形イＡを所要の長さ、形状に９
ノ断して後、部分的に１り休と−・体に連結した状態で
、他の部分を夫々長手方向に分断すると共に夫々を所望
のフレーム形状に屈曲成形して溶接等の接合固着手段を
介することなく各車体フレーム部材を一体に形成し得る
、新規な自動−゛、輸屯用車体フレームの製造方法に関
するものである。

従来−・般的に自動二輪車用パイプ製車体フレームは鋼
管、又は特殊鋼管を用いて、これを車体フレームを構成
する各部利、例えはヘットパイプ、フロントタウンチュ
ーフ、リアーフレート、メーンフレーム等を夫々面別に
切断し、且つこれを屈曲等成形し、更にこれを冶具を用
いて所望する車体フレームの形状位置に組着配置後、補
強部４＝Ａを介して溶接等で一体に固着して車体フレー
ムを形成しているため、溶接時の発熱に伴い車体フレー
ムにねしり、反り、曲りの如き歪が発生し、従って後に
これの矯正工程が必要となり、又溶接部が外部に露出す
るので著しく外観デザインが阻害される。

更に前述の如く車体フレート構成部Ｈの点数が多く管理
か面倒であると共に、これの治具、型費が嵩張り、ライ
フサイクルの短い機種では、償却が難しく、しかも製造
工程か長く、多岐に亘り、生産効率が低い。

更に加つるに鋼管製であるため車体フレームが重く走行
性能」−１又燃費においても不利であった。

本発明は」１記不具合を一挙に解決した画期的な自動二
輪車用車体フレームの製造方法を得たもので、その目的
とする処は溶接部の減少を企図することにより、クラッ
ク、割れ、及び熱歪に伴う車体フレートのねしり８反り
１曲りを防止して品質の安定化と上程短縮によりコスト
タウンを図り得、１］１．つ軽量、高剛性、強靭である
と共に構成部祠が少く、要部が溶接によらない−・体構
成の小体フレー１、が形成され、又これの外観はファツ
ション性に富む等の優れた自動二輪車用東体フレートの
製造方法を提供することにある。

＋ｉｊ記の目的を達成するためこの発明は、アルミニュ
ーム合金等の軽金属を用い、これを任意断面形状ノエン
ンン支持部アッパーフレーム、ロアーフレーム、リアー
アッパーフレーム、タウンフレーム、又各袖器類の支持
部を形成するリブ等の複数のフレーム構成部祠と共にダ
イスを通して夫々−・体に連結し抱合した状態で押し出
し成形して成る長尺軽金属製形相を、各車体フレームに
見合う所要の長さと形状に切断して、前記各フレームと
ダウンフレーム、支持部の一部と必要部分のみを母相と
一体に連結、接続した状態に保持し、他の部分を長手方
向に分断することにより、夫々独立して機能するｒｉｉ
ｒ記各車体フレー１、及びエンンン支持部等を形成して
後、所望形状の車体フレーム形態に屈曲成形して、各車
体フレーｌ、を得るもので、従って」一連の如く複数の
車体フレーム電相の要部は、夫々押し出し形相（母相）
の状態で一部分か確実に−・体的に結合されているため
、溶接等で固着する必要かなく、これにより高品質、高
精度、軽量の車体フレームが安定して短工程で大量生産
か出来得るようにしたことを要旨とするものである。

以下にこの発明の好適一実施例を添附した図面に従って
詳述する。

第１図乃至第２図は所謂タプルクレードル型式の車体フ
レームに本発明を摘要した一実施例を示し、第１図は要
部の平面図、第２図は側面図で１はステアリングヘラＩ
’、２はセンターフレーム、３はフロントアッパーフレ
ーム、４はフロントロアーフレーム、５はダウンフレー
ム、６はリアーアッパーフレーム、７はリアーダウンフ
レームを示しこの発明の要部を構成している。

而して］―記ステアリングヘッド１は第３図に示す如く
ダイスによる押出し成形の長尺形ＩＦＡ’　Ｍ　＋　か
ら成形される。

この形相Ｍ１　はアルミニューム合金の如き軽金属イ・
イを用い、その断面形状は第４図に示すように、ヘッド
パイプ１ａの両側方に前記フロントアッパーフレーム３
の曲率若しくは形状に見合うボックス形状の接続部］　
ｂを突設し、且つこの接続部１１）間には補強部４Ａで
あるリブＩＣを介して一体に連結し、更に前記両接続部
１ｂの中央部にセンターフレー１．２との紹（手電相を
形成する１状の接続部１ｄを突設し、内側を補強部拐で
あるリブ］、ｃにより　・体に連結する。

次にこの形相Ｍ１を所要の長さに切断する。（切断線Ｃ
１〜Ｃ２） このようにして得られたステアリングヘッド１用の形相
は第５図の如＜フロントアッパーフレーム３を固着する
継手部分と、ベアリング（図示せず）を装着するための
膨大径部の外周を切除する。

（斜線部分が切除部） そして第６図に示すようにヘッドパイプ１ａの両端を例
えばプレス等により拡大押圧して図示の膨大径部１ｆを
夫々形成する。このように各部か一体押出しにより得ら
れたステアリンクヘッド１は安定した品質と強度を備え
、第１図乃至第２図の如くフロントアッパーフレーム３
とフロントロアー７レーム４と溶接等により一体に固着
結合されるのでステアリングヘッド周りの強度、剛゛四
は更に一段と優れたものとなる。

尚少しても軽量化を図るため、リフＩＣ及び接続部１１
）の側壁部に強度か損なわれないように適宜プレスカッ
ト等で鎖線の如く切除し減量肉抜きを行っても良い。

次にセンターフレーム２は、第７図に示すアルミニュー
ム合金の長尺形４１Ａ’　Ｍ　２　を所要の長さに切断
して使用する。（切断線Ｃ３〜Ｃ４）該形材Ｍ２の断面
形状は第８図の如く」−縁とＦ縁にリブＲ１を突設し、
且つ中央部を区画部組を形成する隔壁２ａを介して図中
上、−ドに連なる２個の角形閉断面形状の第１の形相Ａ
と第２の形材Ｂを−・体に抱合して構成される。

以１．の形４Ａ’　Ｍ　２の両端末部は第９図の如く後
述の他の車体フレームとの継手部２ｂと２Ｃを形成する
ためリフＩＩ　＋　をプレスカット等で切除する。

（斜線部分が切除部）。更に隔壁に貫通孔２ｄを突設し
、　・側よりスＩＪ　ソｌ−２ｅを加工し、該貫通孔２
ｄに接続するようにして、前記形材ＡとＢを分断し、こ
れを第１．０図の矢印の両方向に開く如く屈曲成形して
両脚部２ｆを設け、図中左端部を第１図乃至第２図に示
す如く、前記ステアリングヘッド１に溶接等で固着し、
該両脚部２ｆを左右のフロントアッパーフレーム４に継
手部２　ｂ　ト２　ｃを介して前記の如く固着し、−・
体化する。

次に車体フレーム側部の主要部イア（を構成するサイ］
・フレームＳｆの製造方法に（＝Ｊき詳述する。

尚このサイドフレームＳｆは基本的には左右対称形状で
あるので、第２図に示す左側サイドフレームＳｆに（Ｊ
いて説明する。

即ち前記サイドフレーＡ　Ｓ　ｆは第１１図に示す押出
し長尺形材Ｍ３から成形され、この断面形状は第１２図
の如く、」−下方向に三層に連なる複数の第１の形相Ａ
と第２の形相Ｂ、第３の形相Ｃか夫々独立した任意の閉
断面形状を成し且つ抱合して形成され、特に第１の形イ
Ａへと第２の形４・Ａ’　Ｂ　ｒｔｉＪは細長い中空部
３ａを備えた区画部組である隔壁３ｂを介し、更に第２
の形−＋ＡＢと第３の形４ＡＣ間も隔壁３Ｃて夫々一体
に連結されている。

ト、記の形４’Ｊ　Ｍ　３をサイドフレームＳｆの所要
の長さに切断する。（切断線Ｃ５〜Ｃ６）このようにし
て得られた形相Ｍ３は第１３図に示す如く隔壁３ｂに貫
通孔３ｄを穿設し、該１゛１通孔３ｄに向って該形ｉＪ
’　Ｍ　３の両端末より、中空部３ａに達するスリブ１
−３ｅを開設し、これにより第１の形相Ａと第２の形相
Ｂを分断し分割する。

そして第３の形材ＣよりスインファーＪ、軸支持部３ｆ
、エンノン支持部３ｇ、更に継手部３）１を突設する如
く残し、他の形相Ｃを切除しく斜線部分が切除部）且つ
これを矢印の方向に屈曲し、第２のフレームＢの端末部
を継手部３１１に挿入後溶接等により固着（ホルトによ
る螺着、若しくはリベット締着テも良い）し、第１５図
（イ）の矢印方向−屈曲成形される。又スイングアーム
軸支持部３ｆは第１６図の如く輔受部）ｒＡ’　３　ｉ
が固着さ２″Ｌる。力Ｓくして第１の形４１　Ａと第２
の形相Ｂは分断、屈曲され前方部（図中左側）において
、フロンドア・ンパーフレーム３とフロントロアーフレ
ーム４カ≦、後方部にアッパーリアーフレーｌ、６、下
ＪＪ　部＋こル−プ状のダウンフレーム５が形成され、
このダウンフレーム５と共に第３の形４４　Ｃより、ｖ
１工記各支持部３ｆ、３ｇと紹１手部３ｈが形成され、
力）くシて一本の押出し長尺形ｔＡＭ　３から、複数の
フレーム部４′Ａ（サイドフレームＳｆ）が一体の状態
で製造し得ることができるのである。

尚第１２図の鎖線の如く形４′ＡＭ３の外周部（こ適宜
リブＲ１，Ｒ２用いを突設し、該リフ゛Ｒ１，Ｒ２Ｒ３
より＜ｌｊ体フレームに止着する電装部祠、並びに各補
機類のステ一部、取付部及びその他の止着部拐を設けれ
ば工程短縮が図れ、更に又該リフ゛をフレーｌ、の剛性
向」二を１」的とした補強用リブとして用いることも可
能である。

そしてリアーアッパーフレーム６とタウンフレーム５間
は第１５図（０）に示す如く外部に向って曲面を有し、
内側に角部を設け、Ｉ」一つ上縁と下縁にリブＲ４を突
設した断面形状の長尺形相Ｍ４を切断して形成した、第
２図に示すリアータウンフレーム７の両端部を夫々固着
するのであるが、この端末部は図示の如くリフ［４から
紹；工部７　ａ　ヲールスカット等で得ると共に、該継
手部７ａを介して、例えば溶接等で固着するので歪が少
く極めて強個に一体化することができる。

１５　右側のサイトフレームＳｆ’も前記のように得る
ことができる。そして両すイト゛フレームＳｆとＳｆ’
は例えば一体の継手部８ａを備えた角形断面形状の形相
より形成されたクロス部月８を介して左右一体に結合さ
れ、車体フレームが構成される。

尚以上のサイドフレームＳｆ及びＳｆ’に用いる形相Ｍ
３中の各形材Ａ、Ｂ、Ｃの数および断面形状と組合ぜは
任意であるが、例えば第１９図の（イ）〜（ヲ）の如く
各種断面の複数のフレーム電相を任意所望の位置に組合
せ、これを分断して各種形式の車体フレームを形成すれ
ば所望する型態の外観デザインが容易に得られると共に
、各形相Ａ、　Ｂ　、　Ｃの肉厚も［日１１に設定てき
るのて、特に強度上有利である。

そして第２０図の（イ）〜（ハ）は本発明を摘要した他
の車体フレーＪ・の実施例を示し、特に（イ）フレーム
部ｋＡの壁にカーボンファイバーを接着することにより
、形４４の板厚を更に薄く成形して複合相とし軽量化を
図りつつ１」、つ強度、剛性を向−１＝し得るようにし
たものである。

以１−の如きこの発明に従えば、多種多様の複数の断面
形状を設定し得る一体成形の一本の長尺形４４から、各
フレーム部拐を形成するので、溶接部延長が大ＩＩＩに
短縮され溶接に伴う品質欠陥が著しく減少し、しかも各
フレーム部拐が母材の状態で一体結合されているので、
長期に亘り安定した品質を保障され、又複合的断面形状
により、固有振動数が高次に移り、共振による振動騒音
を低減することが可能となる。

更に加工々程の短縮、構成部品の減少により自動組着、
結合、固着が行い易く、車体フレームの軽量化、燃費、
操安性向上が図り得ると共にアルミニューム合金形４Ｊ
特有の優れた外観ファツション性等の諸特徴を有し、自
動二輪車用軽金属製車体フレームの製造方法として画期
的で特に大量生産に最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によって得られた車体フレームの要部
を示す平面図、第２図は第１図の側面図、第３図はステ
アリングヘッド用押出し形４Ａの平面図、第４図は第３
図の０１〜Ｃ２線断面図、第５図は形相の成形加工を示
した平面図、第６図は成形加重［後を示す平面図、第７
図はセンターフレーム用押出し形相の平面図、第８図は
第７図の０３〜Ｃ４線断面図、第９図は形材の成形加工
を示した平面図、第１０図は屈曲成形を示した平面図、
第１１図はサイドフレーム用押出し形相の平面図、第１
２図は第１］図のＣ５〜Ｃ６線断面図、第１３図は形４
′Ａの成形加」二を示した平面図、第１４図は屈曲成形
後の側面図、第１５図（イ）は第１４図のサイトフレー
ｌ、を内側に屈曲する成形加−「とリアーダウンフレー
ムとの固着を示した斜視図、同図回はりアークランフレ
ームの断面図、第１６図は第１４図のＣ７〜Ｃ８線断面
図、第１７図は同図の０９〜ＣＩＯ線断面図、第１８図
は同図のＣＩｌ〜ＣＩ２線断面図、第１９図は複数の形
材を抱合したサイドフレーム用押出し形材の種々の断面
形状例を示す断面図、第２０図は本発明を他の車体フレ
ームに摘要した側面図である。尚図中１はステアリング
ヘッド、２はセンターフレーム、３はフロントアッパー
フレーム、４はフロントロアーフレーム、５はダウンフ
レーム、６はリアーアッパーフレー１・、７はリアーダ
ウンフレーム、８はクロスフレーム電相である。 特許出願人　吉　１）輝　昭 第６図 第１９図 （イ）　　　　　　　（ロ） （木）　　　　　　　（へ） （す）　　　　　　　（ヌ） ２１５− （ハ）　　　　（ニ） （ト）（＋） （ル）　　　　（：３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）自動−輪ｊ１月１１の車体フレーム部４＝Ａをダイ
   スを通し°て押出し成形による長尺形４Ｚより形成する
   ものにおいて、該車体フレート用形相は複数の夫々が任
   意断面形状の各車体フレーム用長尺形祠を長手方向に−
   ・体に連結して抱合する如く構成すると共に、前記車体
   フレーム用長尺形材を夫々所要の長さに切断して後、こ
   れを長手方向に−・部を−・体的に接続して一側、若し
   くは両端、又は部分的に切断して分断し、これを夫々所
   望形状に屈曲成形して車体フレーム部利を形成したこと
   を特徴とする自動二輪車用車体フレームの製造方法。 ２）車体フレーム用形相の断面形状は、複数の車体フレ
   ーム用形拐を夫々連結する境界壁内に中空部を設け、該
   中空部の−」二級と下縁は接続部を介して−・体に形成
   すると共に、前記−１−縁と下縁を切断して分割し夫々
   目的の異なる複数の車体フレーム部利を屈曲成形したこ
   とを９．１゛徴とする自動二輪車用車体フレームの製造
   方法。 ３）複数の車体フレーム用形相の内側、若しくは外周部
   の任意の位置にリブを一体的に突設し該リブより取付部
   、支持部、継手部を設けると共に該車体フレーム用形相
   を所要の長さに切断して後、これを長手方向に一部を−
   ・体的に接続して、−・側、若しくは両端又は部分的に
   切断して分割し、これを夫々所望形状に屈曲成形して車
   体フレームを形成したことを特徴とする自動ニー輪車用
   車体フレームの製造方法。 ４）特許請求の範囲第１項記載の自動−輪車用車体フレ
   ームの製造方法において形相にカーホンファイバー若し
   くは他の非金属部利を固着して成る複合材としたもの。 ５）ヘッドパイプの両側にアッパーフレームの曲率若し
   くは形状に見合う、リブを内設した接続部を備え、且つ
   中央部にリフを内設したセンターフレームと連結する接
   続部を配置して成る断面形状の長尺軽金属製形相を所要
   の長さに切断してステアリングヘッド部利を形成したこ
   とを’４１Ｊ’徴とする自動二輪車用車体フレームの製
   造方法。