JPS6029592B2 - 自動二輪車用パイプフレ−ムの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動二輪車用パイプフレームのセンターメンバ
ーと左右のサイドメンバーを接合部に於ける電気抵抗に
よる発熱溶融を利用して仮付溶接とセンターメンバー（
例えばパイプ）の端面の成形を同時に行うようにした自
動二輪車用パイプフレームの製造法に関する。

一般に自動二輪車用パイプフレームは第１図の如くセン
ターメンバーと左右のサイドメンバーに分割される。

センターメンバーはヘッドグループアセンブリーａと複
数個のクロスパイプｂ〜ｅで構成され、サイドメンバー
は左側のサプアセンプリーｆ（半纏立品）と右側のサブ
アセンブリーｇで構成される。そして従来、センターメ
ンバーとサイドメンバーの接合は、ＣＱアーク熔接法に
より行うのが普通である。このため溶接を良好に行うべ
く接合部のパイプ端は、相手方パイプの円筒面に確実に
沿うように、予め相手方パイプの形状に合わせてプレス
により塑性加工を行う等の前加工が必要であった。又溶
接治具についてもセンターメンバーとサイドメンバーを
共に確実に組付け固定し、溶接線のズレが生じないよう
に設計しておく必要があった。第２図は上記従来の方法
による溶接前の状態を示しており、図中ｈ‘まサイドメ
ンバーサブアセンブリーｆ，ｇを所定位置に固定する治
具、ｉはクロスパイプｂを所定位置に固定する治具、ｊ
はクロスパイプｂの両端を相手方パイプｆ，ｇの円筒面
に適合させるための切欠である。更に従来のＣ０２アー
ク溶接では、Ｃ０２供給用ガス配管、ワイヤ−送給用コ
ンジットチューフ、パワーケーブル等の取扱いや、コン
タクトチップの交換、ノズルの清掃、ワイヤ−の交換、
スパッタ除去等の面倒なメインテナンスが必要である。
又ァーク熔接特有の光線、高熱、ヒューム等から作業者
を保護する必要上特殊な作業服を着用しなければならな
いのが現状である。本発明は自動二輪車用パイプフレー
ムの接合に電気抵抗溶接プロジェクション法を適用し、
従来よりも能率的に接合できるようにすることを目的と
しており、第３〜第７図に実施例を示す。

第３、第４図は溶接直前の組付完了時の状態を示してお
り、１はセンターメンバー中の１本のクロスパイプ、２
，３は左右サイドメンバー中の概ね水平かつ平行なパイ
プである。クロスパイプーはフレーム完成時の所定の寸
法よりも左右端部の溶接代Ｌ，の合計量（Ｚ」）だけ長
く切断してあり、その端面はクロスパイプ１の長手方向
に対し直交している。即ちクロスパイプ１の両端には従
釆のようなプレス加工等による切欠（第２図中の切欠ｉ
）は不要である。このクロスパィプーを左右の治具４，
４′の樋形支持面上に置き、上下位置を定める。５，５
′は二つ割の第１、第２の通電促進用電極で、拾具４，
４′間のできるだけ長い区間をカバーするようにクロス
パイプ１上に固定される。

６，６′，７，７′はそれぞれＬ形断面の拾具で、パイ
プ２，３を支持してそれらの上下高さを定めると共に、
溶接終了時のパイプ２，３の間隔及び姿勢を定めるスト
ッパーの役割を果す。

８，８′は加圧部材を兼ねる左右電極で、この電極８，
８′に後述するエアーシリンダ等により矢印方向の加圧
力を加え、パイプ２，３をクロスパィプーに対し接合部
９，９′で圧接すると、パイプ２と治具６，７の間及び
パイプ３と治具６′，７′の間に溶接代Ｌに相当する隙
間が生ずる。

第３、第４図に於て、電極８，８′によりパイプ２，３
からクロスパィプーに加圧力を加え、た状態で、電極８
〜５間及び電極５′〜８′間に接合部９，９′の電気抵
抗溶接に適した電流・電圧を所定時間通電すると、発熱
溶融により接合部９，９′が溶接される。通電はパイプ
２，３と治具６，６′，７，７′間の隙間（溶接代）が
なくなるまで続ける。溶接前の接合部９，９′は第３、
第４図のようにパイプ２，３が平行の場合は、各溶接部
共パイプの円周面とクロスパイプ１の端面エッジとの２
点であるため、通電時には電流密度が高くなり、効果的
な発熱が得られる。長ち接合部９，９′はプロジェクシ
ョン溶接に適した形状である。溶後の進行と共にクロス
パィブーの端面は溶接代Ｌだけ押し込まれ、相手方パイ
プ２，３の円筒面に沿うように成形され、後工程の本付
け溶接に適した溶接部構造となる。この結果第２図に示
す従来の接合部に近い形状が得られる。第５図のように
左右のパイプ２，３が互に傾斜した部分に於ては、クロ
スパイプ１１の左右端面がそれぞれ１点に於てパイプ２
又は３の円筒面に圧接した形になるため、通電開始時の
電流密度は一層高くなり、効果的な発熱溶融が可能とな
る。センターメンバーと左右のサイドメンバーとの間に
は（第１図から容易に理解される如く）第３、第５図の
ような左右一対の接合部９，９′，１２，１２′が複数
対あるが、すべての接合部を同時に溶接することは、溶
接機の電気容量及び仕上り品質の面から問題になりやす
いため（特に溶接箇所が多くなると問題である）、左右
一対の接合部毎に溶接を行う。このように、溶接代Ｌ，
が比較的大きく、１回の溶接毎に各溶接部分の溶接代Ｌ
を０にすることがパイプ２，３の剛性の面から見て無理
な場合は、各接合部の溶接を複数工程に分け、溶接場所
を順次移動し、各接合部の最終工程が完了した時全体の
溶接が終了するようにする。上記の方法による自動二輪
車用パイプフレ−ムの製造装置の概略図を第６、第７図
に示す。

図中１４は装置のベース、１５はベース１４上に固定し
た溶接治具、Ｆは第３〜第５図のように治具１５上に絹
付けた溶接工程直前のパイプフレーム、１６はベース１
４上に起立したポール、１７はポール１６の上端に固定
したェアシリンダ、１８はェアシリンダ１７から突出す
るロッドに固定した加圧ヘッド、１９はェアシリンダ１
７に対する加圧ェアの供聯合、排出を司る電磁弁である
。第６図中のクロスパイプ１，１１等は第３〜第５図の
ようにセットされる。作業者はセンターメンバーと左右
のサイドメンバーを溶接治具１５上に組付け、起動釦（
図示せず）を押す。

そうすると各接合部９，９′，１２，１２′，２０，２
０′，２１，２１′等の加圧−通電−保持−解放の溶接
サイクルが自動で行われる。溶接場所の移動シ−ケンス
及びサイクルタイムは、タイマーやミリットスィッチ等
を組合わせた電気回路により定められる。以上説明した
ように本発明によると、センターメンバーの左右端部が
、プロジェクション溶接の要領で、相手のパイプ外筒面
に適合するように成形加工されながら溶接されるため、
センターメンバーの左右端面を相手方パイプに沿うよう
にあらかじめ加工する必要がなくなり、又Ｃ０２アーク
溶接も一部あるいは不要となる。

このため自動二輪車用パイプフレームを簡単かつ安価に
製造することができる。多点同時熔接も可能で、溶接速
度が遠くなり、能率的である。電極は比較的大型の面当
り電極が利用できるため、電極のメインテナンスも容易
で、寿命が長い。又本発明においては、自動二輪車用パ
イプフレームのクロスパイプ１（センターメンバー）と
して両端にクロスパイプーの長手方向と直交する端面（
接合部９，９′）を有するものを採用しているので、ク
ロスパイプーを作り易いばかりでなく、各溶接部共、当
初はパイプの円周面とクロスパイプ１の端面エッジとの
点接触となり、通電当初には電流密度が高くなり、効果
的な発熱が得られる。又本発明においては、クロスパイ
プ１の中央部を第１、第２電極５，５′で挟持すると共
に、クロスパイプーをサイドメンバーのパイプ２，３を
介して左右電極８，８′で挟持し、センターメンバーに
対しサイドメンバーを加圧しながら第１電極５と左電極
８間及び第２電極５′と右電極８′間に通電を行うよう
にしたので、各接合部９，９′における溶接が確実にな
り、溶後強度が向上する利点がある。又本発明において
は、クロスパイプ１を第１、第２電極５，５′で挟持す
る様にしたので、クロスパィプーの固定用治具が不要に
なるか、又は大幅に簡素化する利点がある。更に本発明
においてはセンタ−メンバーとなる複数個のクロスパイ
プ１，１１としてパイプの両端をパイプの長手方向と直
角に切断した直交端面付の物を採用しているので、接合
部９，９′を電気抵抗による発熱溶融を利用してクロス
パイプ端面の成形加工と仮付溶接とを同時に行う際に溶
接代ＬＩが大きくなる。即ちクロスパイプ１の両端面を
従来のように相手パイプの円筒面に沿うように予め切欠
き成形している場合に比べて溶接時におけるクロスパイ
プ１の両端接合部９，９′の変形量が大きくなる。従っ
てセンターメンバーを構成する複数個のクロスパイプ部
分において同時にクロスパイプ端面の成形加工と仮付溶
接を行うと溶接機の電気容量が不足し、仕上り品質が低
下しやすい。この点、本発明においては、各クロスパイ
プ部分を順番にかつ複数工程に分けて通電溶融するよう
にしたので、クロスパイプが近接していてしかもパイプ
２，３の剛性が比較的大きい場合にも、溶接場所が順次
移動し、各溶接部の最終工程が完了したとき全体の溶接
が終了し、各部に応力が残らず、安定した品質のフレー
ムが得られる利点がある。なお小型の自動二輪車用パイ
プフレームには本付溶接を省略しても差支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な自動二輪車用パイプフレームの分解図
、第２図は従来の製造方法を示すための一部切欠平面部
分図、第３図は本発明を説明するための一部切欠平面部
分図、第４図は第３図のＮ−Ｎ断面図、第５図は異なる
熔接部分の一部切欠平面部分図、第６図は本発明を実施
するための製造装置の平面略図、第７図は第６図の肌一
肌矢視側面図である。 Ｆ・・・・・・パイプフレーム、ａ〜ｅ・・・…センタ
ーメン／ゞ一、ｆ，ｇ”””サイドメン／ゞ一、６，７
……治具（移動量規制機構）、９，９′・・・・・・接
合部、１５・・・・・・溶接治具、１７…・・・ェアシ
リンダ（加圧機構）、１９・・・・・・電磁弁。第１図
第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動二輪車用のパイプフレームのセンターメンバー
   となる複数個の直交端面付クロスパイプと左右各１個の
   サイドメンバーとを治具に取付けてサイドメンバーをセ
   ンターメンバー側へ溶接代だけ移動可能に支持し、各ク
   ロスパイプの中央部を第１、第２電極で挾持すると共に
   センターメンバーをサイドメンバーを介して左右電極で
   挾持し、センターメンバーに対しサイドメンバーを加圧
   しながら各クロスパイプ部分を順番にかつ複数工程に分
   け第１電極と左電極間及び第２電極と右電極間に通電を
   行い、サイドメンバーとクロスパイプの接合部で電気抵
   抗による発熱溶融を利用してクロスパイプ端面の成形加
   工と仮付溶接とを同時に行うようにしたことを特徴とす
   る自動二輪車用パイプフレームの製造法。