JP3522296B2 - 自動二輪車のフレーム構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車においてヘ
ッドパイプから左右に分岐してメインパイプが後方へ延
出したフレーム構造に関する。 【０００２】 【従来技術】多くの自動二輪車がこの種のフレーム構造
をしており、従来の一般的な例をヘッドパイプ近傍につ
いて示すと図１に示すようである。 【０００３】すなわち上下に軸受け部01ａ，01ｂを備え
た筒状のヘッドパイプ01の上部の左右側面から左右一対
のメインパイプ02が幅方向に広がりながら後方へ延出し
ている。同様にヘッドパイプ01の下部の左右側面からは
左右一対のダウンパイプ03が下方へ延出し、前記左右一
対のメインパイプ02間に架設されたクロスパイプ04とダ
ウンパイプ03間に補強パイプ05が介装されている。 【０００４】ヘッドパイプ01に対しメインパイプ02およ
びダウンパイプ03の先端を突き当て溶接して結合する
が、ヘッドパイプ01は前輪を軸支するフロントフォーク
を回動自在に支持するものであるから前輪と地面間で生
じる荷重によりヘッドパイプ01の上下結合部に過大の曲
げモーメントを受ける。 【０００５】したがってヘッドパイプ01とメインパイプ
02との結合部およびヘッドパイプ01とダウンパイプ03と
の結合部にはそれぞれ補強のためアッパーガセット06お
よびアンダーガセット07があとから溶接結合される。さ
らにヘッドパイプ01，ダウンパイプ03，補強パイプ05に
亘ってセンターガセット08が溶接されることもある。な
おヘッドパイプにフレーム部材取付部分を一体に鋳造し
た例（実開昭61−15686 号公報）があるが、ガセット部
分が大型化してしまう。 【０００６】 【解決しようとする課題】以上のように従来の一般のフ
レーム構造は、ヘッドパイプ01にまずメインパイプ02お
よびダウンパイプ03を結合したのちアッパーガセット0
6，アンダーガセット07，センターガセット08を溶接し
ているので、結合治具が工程ごとに必要となり、治具へ
の着脱回数が増える等結合工程が分散化している。その
ため生産効率が悪くコストアップにつながり、また治具
の設備投資も増加する。 【０００７】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、少ない結合治具で結合作業を
簡単に行える自動二輪車の小型軽量のフレーム構造を供
する点にある。 【０００８】 【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は上下に軸受け部を備えた筒状の
ヘッドパイプの左右側面から左右一対のメインパイプが
左右幅方向に広がりながら後方へ延出し前記ヘッドパイ
プとの接合部をガセットが補強するフレーム構造の自動
二輪車において、前記ガセットは前記ヘッドパイプの後
側面に溶接された中央部を有し、該中央部よりから左右
斜め後方へ左右幅方向に広がりながら延出する左右側片
部を有し、前記左右側片部の上端縁，下端縁をそれぞれ
連結して前記中央部より略放射状に延出形成された扇形
の上片，下片を有し、前記中央部，上片，下片，左右側
片部が後方へ開放した空間を囲んで一体に形成され、前
記左右側片部の上部の外側に開口した凹部に左右一対の
前記メインパイプが外側から当て込まれ溶接結合された
自動二輪車のフレーム構造とした。 【０００９】ヘッドパイプにガセットがその中央部にお
いて結合されて小組みされているところへメインパイプ
が外側から当て込まれ溶接結合されるので、ガセットの
左右側片によるメインパイプの位置決めが可能で、治具
が少なくて済み結合作業が簡素化され生産効率を上げる
ことができる。ヘッドパイプとは別体にガセットが形成
され、同ガセットは、ヘッドパイプの後側面に溶接され
る中央部、メインパイプが外側から当て込まれる左右側
片部、左右側片部の上端縁，下端縁をそれぞれ連結した
上片，下片が後方へ開放した空間を囲んで一体に形成さ
れて箱側をなしているので、構造的に剛性を確保するこ
とができ、ガセットにおいて肉厚を必要以上に厚くする
ことなく小型軽量化を図ることができる。 【００１０】 【実 施 例】以下図２ないし図９に図示した本発明の
一実施例について説明する。 【００１１】図２および図３は、本実施例の自動二輪車
の全体のフレーム構造を示す側面図および平面図であ
る。上下に軸受け部１ａ，１ｂを有する円筒状のヘッド
パイプ１の上部左右側面から左右一対のメインパイプ２
が左右幅方向に広がりながら後方かつ斜めに若干下向き
に延出している。またヘッドパイプ１の下部左右側面か
らは左右一対のダウンパイプ３が斜め下方へ延出してい
る。 【００１２】上記メインパイプ２およびダウンパイプ３
の、ヘッドパイプ１への結合部には一体にプレス成形さ
れたガセット４が溶接されて補強している。左右のメイ
ンパイプ２間にはクロスパイプ５，６が架設され、前側
のクロスパイプ５と左右のダウンパイプ３との間に補強
パイプ７が介装されている。 【００１３】メインパイプ２の後端は連続して下方へ垂
設されたセンターフレーム８が連接されるとともに後方
へ向けシートレール９が連結され、シートレール９を補
強するバックステー10がシートレール９の下方にセンタ
ーフレーム８との間に介装されている。 【００１４】かかる車体フレーム構造においてヘッドパ
イプ１まわりの結合構造に用いられるガセット４の形状
を詳細に見ると図４に示すようである。すなわちガセッ
ト４は、中央にヘッドパイプ１の後側面に対応して円周
凹面が形成された中央凹部４ａがあり、同中央部４ａか
ら左右幅方向に広がりながら後方へ左右側片４ｂが延出
するとともに、左右側片４ｂの上端縁を連結して扇形の
上片４ｃ，下端縁を連結して下片４ｄを有し、全体で中
央凹部４ａから各片４ｂ，４ｃ，４ｄが概ね放射状に延
出形成されており、全体がプレス加工により一体成形さ
れている。 【００１５】左右側片４ｂは、左右対称形であり、上部
にメインパイプ２の前端部を当て込む半円筒の外側に開
口した凹部４ｅ，下部にダウンパイプ３の前端部を当接
する半円筒の凸部４ｆが形成されて全体で滑らかな波形
状を構成している。なお左右側片４ｂ間には補強板20が
架設されている。 【００１６】かかるガセット４を用いたヘッドパイプ廻
りの結合手順を説明すると、まず図５に示すようにヘッ
ドパイプ１の後側面にガセット４の中央凹部４ａを当て
がい溶接結合する。図６および図７はヘッドパイプ１に
ガセット４を結合して小組み状態とした図である。 【００１７】このように小組みされたヘッドパイプ構造
にメインパイプ２とダウンパイプ３をガセット４の外側
から当てがう。メインパイプ２の前端部は内側が斜めに
偏平化されてガセット４の側片４ｂの凹部４ｅに当て込
まれ前端はヘッドパイプ１に突き当てられ内側の偏平部
と一部円周面がガセット４の凹部４ｅに当接し位置決め
がなされ、互いに溶接されて結合される（図８，図９参
照）。 【００１８】一方ダウンパイプ３の前端部は内側を斜め
に切断されて切口に湾曲して円筒の一部を形成した当て
金３ａが固着されており、同当て金３ａをガセット４の
凸部４ｆに外側から当てがい溶接し結合する。 【００１９】以上のようにガセット４が小組みされたヘ
ッドパイプ１にメインパイプ２とダウンパイプ３とを溶
接結合した後、治具よりフレームボディを外し、ヘッド
パイプ１廻りの結合作業が完了する。 【００２０】ガセット４の左右側片４ｂにはメインパイ
プ２，ダウンパイプ３をセットする凹部４ｅや凸部４ｆ
が設けられているので、メインパイプ２，ダウンパイプ
３の位置を決めることになり、ガセット４自体が治具と
しての役割をなし、結合治具そのものを簡略化すること
ができる。 【００２１】従来はアッパーガセット、アンダーガセッ
トおよびセンターガセットと複数のガセットを溶接して
いたが、本実施例ではガセットを一体化しているので、
結合作業工数が削減され、しかもガセット４がヘッドパ
イプ１に小組みされた処へメインパイプ２，ダウンパイ
プ３を外側から当て込み溶接するので、結合作業が簡単
で治具への着脱も少なく作業全体が簡素化されて、生産
効率を向上させ、コストダウンを図ることができる。ま
た治具も少なくてすみ設備投資も最小限ですむ。 【００２２】なお本実施例のガセット４は、そのダウン
パイプ３を溶接する部分を凸部４ｆとしたが、逆に凹部
としてダウンパイプ３の前端をヘッドパイプ１に突き当
てメインパイプ２と同じように溶接するようにしてもよ
い。 【００２３】以上の実施例では、ガセット４をプレス加
工により一体成形としたが、これを鋳造により一体に製
造してもよく、その例を図10ないし図12に図示し説明す
る。 【００２４】ヘッドパイプ30は、前記実施例と同様に上
下に軸受け部30ａ，30ｂを有し両者を円筒部30ｃが連結
している構造であり、これに対し鋳造品であるガセット
31は左右対称形であり、ヘッドパイプ30に沿った中央部
31ａから左右幅方向に広がりながら後方へ左右側片31ｂ
が延出するとともに、左右側片31ｂの上端縁を連結して
扇形の上片31ｃ，下端縁を連結して下片31ｄを有し、全
体で中央部31ａから各片31ｂ，31ｃ，31ｄが概ね放射状
に延出形成されている。 【００２５】左右側片31ｂは、円筒を半割りにした上下
２本の凹部31ｅ，31ｆからなり、両凹部31ｅ，31ｆの基
端間の中央部31ａは横断面がコ字状をなし、その開口端
31ｇがヘッドパイプ30の円筒部30ｃに当接し溶接結合さ
れる。その他ガセット31の中央部31ａはヘッドパイプ30
から離隔し上下部分で扇形に展開した上片31ｃと下片31
ｄの基端31ｈ，31ｉがヘッドパイプ30の上下軸受け部30
ａ，30ｂに当接し溶接結合される。 【００２６】このようにヘッドパイプ30にガセット31が
その上下の基端30ａ，30ｂ、中央の開口端31ｇにおいて
溶接され一体に結合された処へ、メインパイプおよびダ
ウンパイプが上下の凹部31ｅ，31ｆにそれぞれ嵌合し前
端をヘッドパイプ30に突き当てて溶接される。 【００２７】このように鋳造により一体に製造したガセ
ット31を利用することもでき、前記実施例と同様に結合
作業を簡略して生産効率を上げることができる。 【００２８】 【発明の効果】本発明は、中央部から左右に側片部が延
出した一体のガセットがヘッドパイプに溶接され、側片
部に位置決めされてメインパイプが当て込まれ溶接結合
されるので、治具が少なくて結合作業が簡素化され、生
産効率を向上させコストダウンを図ることができ、また
設備投資も少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】 【図１】従来のヘッドパイプ廻りの構造を示す側面図で
ある。 【図２】本発明に係る一実施例の自動二輪車の車体フレ
ーム構造を示す側面図である。 【図３】同平面図である。 【図４】本実施例のガセットの斜視図である。 【図５】ヘッドパイプにガセットを結合する直前の側面
図である。 【図６】ヘッドパイプにガセットが溶接された状態を示
す側面図である。 【図７】図６におけるVII 矢視図である。 【図８】ガセットが結合されたヘッドパイプにメインパ
イプおよびダウンパイプが溶接された状態を示す側面図
である。 【図９】図８におけるIX−IX断面図である。 【図１０】別実施例のヘッドパイプにガセットが結合さ
れた状態を示す側面図である。 【図１１】図１０におけるIX矢視図である。 【図１２】図１０におけるＸII矢視図である。 【符号の説明】 １…ヘッドパイプ、２…メインパイプ、３…ダウンパイ
プ、４…ガセット、５，６…クロスパイプ、７…補強パ
イプ、８…センターフレーム、９…シートレール、10…
バックステー 20…補強板、30…ヘッドパイプ、31…ガセット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 武平 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−56688（ＪＰ，Ａ) 実願昭58−171995号（実開 昭60− 84387号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ) 実願昭63−53810号（実開 平１− 157089号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 上下に軸受け部を備えた筒状のヘッドパ
   イプの左右側面から左右一対のメインパイプが左右幅方
   向に広がりながら後方へ延出し前記ヘッドパイプとの接
   合部をガセットが補強するフレーム構造の自動二輪車に
   おいて、 前記ガセットは前記ヘッドパイプの後側面に溶接された
   中央部を有し、該中央部よりから左右斜め後方へ左右幅
   方向に広がりながら延出する左右側片部を有し、前記左
   右側片部の上端縁，下端縁をそれぞれ連結して前記中央
   部より略放射状に延出形成された扇形の上片，下片を有
   し、前記中央部，上片，下片，左右側片部が後方へ開放
   した空間を囲んで一体に形成され、前記左右側片部の上
   部の外側に開口した凹部に左右一対の前記メインパイプ
   が外側から当て込まれ溶接結合されたことを特徴とする
   自動二輪車のフレーム構造。