CN109383621A - 横梁的安装构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了横梁的安装构造。在当前表面碰撞时向悬架横梁(14)输入的冲击负载较大的情况下，在悬架横梁(14)的端部的螺栓插通孔(1410、1412)的周围的上构件板(14B)以及下构件板(14A)的部分产生有龟裂，乃至断裂。由此，若下构件板(14A)的螺栓插通孔(1410)的内径变得比螺栓(28)的头部(2806)的外径大、且上构件板(14B)的螺栓插通孔(1412)的内径变得比筒体(30)的上部的外径大，则悬架横梁(14)因自重而欲向下方脱落。然而，通过使加强板(40)的孔(4002)的缘部卡定于筒体(30)的大径部(3002)而阻止悬架横梁(14)的脱落。

Description

横梁的安装构造
技术领域
本发明涉及沿车宽方向延伸的横梁的安装构造。
背景技术
作为沿车宽方向延伸的横梁，例如，已知车辆的悬架横梁。悬架横梁是保持悬架装置(悬架机构)的构件，使用螺栓将悬架横梁的车宽方向两侧的端部与车宽方向两侧的侧梁、副框连结。
在专利文献1中公开有当车辆的前表面碰撞时使悬架横梁从副框脱落的横梁的安装构造。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2014-169043号公报
然而，在与悬架横梁的后方相邻接地配置有车辆结构构件的车辆中，考虑有脱落的悬架横梁与车辆结构构件碰撞而损伤车辆结构构件的情况。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出，其目的在于提供在防止碰撞时的横梁的脱落的方面有利的横梁的安装构造。
为了实现上述目的，本发明涉及的横梁的安装构造通过螺栓将沿车宽方向延伸的中空状的横梁的车宽方向上的端部安装于沿车辆的前后方向延伸的侧梁，其特征在于，所述安装构造具备：内螺纹构件，设于所述侧梁，供所述螺栓螺合；以及筒体，设于所述横梁的车宽方向上的端部的内部，通过供所述螺栓插通而被所述螺栓与所述内螺纹构件夹持，在所述筒体中间部设有外径比所述筒体的上部和下部大的大径部。
发明效果
根据本发明，由于在当前表面碰撞时，横梁的端部的螺栓的周围的部分因向横梁输入的冲击负载而断裂，横梁因自重而欲向下方脱落的情况下，横梁的端部的螺栓的周围的部分被筒体的大径部卡定，因此在防止横梁的脱落的方面是有利的。
因而，在防止脱落的横梁同与横梁的后方相邻接地配置的车辆结构构件碰撞而损伤车辆结构构件的方面是有利的。
附图说明
图1是实施方式所涉及的车辆的横梁的安装构造所适用的悬架横梁的侧视图。
图2是实施方式所涉及的车辆的横梁的安装构造所适用的悬架横梁的俯视图。
图3是表示悬架横梁的主要部位的立体图。
图4是透视表示悬架横梁的主要部位的立体图。
图5是沿与车辆前后方向平行的铅垂面剖切侧梁的剖视图。
图6是前倾阻止构件的立体图。
图7的(A)是表示前倾阻止构件被焊接于内螺纹构件的状态的侧视图，(B)是(A)的俯视图，表示焊接前的状态。
图8是表示后倾阻止构件被焊接于内螺纹构件的状态的立体图。
图9是悬架横梁的端部连接于侧框的部分的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
此外，在以下的附图中，附图标记FR表示车辆前方，附图标记UP表示车辆上方，附图标记HL表示车宽方向。
如图1、图2所示，车辆10具备：一对侧梁12，在车宽方向上隔开间隔并沿车辆10的前后方向延伸；以及多个横梁，在车辆10的前后方向上隔开间隔并沿车宽方向延伸，且连结一对侧梁12。
这些多个横梁包括悬架横梁14。在本实施方式中，悬架横梁14相当于中空状的横梁。本发明适用于将悬架横梁14安装于侧梁12的构造。
侧梁12包括：前部12A，沿水平方向延伸；倾斜部12B，随着从前部12A的后端至车辆后方而向下方位移；以及中间部12C，从倾斜部12B的后端起在水平方向上向后方延伸。
侧梁12的倾斜部12B以及中间部12C具有上方开放的帽形剖面形状。在倾斜部12B的开放的部分安装有未图示的前围板。在中间部12C的开放的部分安装有未图示的底板。
悬架横梁14是通过对合在上下隔开间隔的下构件板14A和上构件板14B的缘部而构成的。悬架横梁14在左右前轮16之间沿车宽方向延伸。
悬架横梁14的前部的车宽方向两侧部经由从悬架横梁14起向车辆的前方延伸的副框18安装于侧梁12的前方位置。
从悬架横梁14的前部的车宽方向两侧部起分别向上方突出设置有臂20。臂20安装于侧梁12。
悬架横梁14的后部的车宽方向两侧部安装于侧梁12的倾斜部12B。
在悬架横梁14的车宽方向两侧部能够摆动地结合有一对下臂22。
即，一对下臂22沿车宽方向延伸，通过车宽方向上的外侧的端部经由转向节24支撑前轮16。
在下臂22的车宽方向上的内侧的端部，在前后隔开间隔地设有未图示的前安装部和图3所示的后安装部2202。
如图3所示，上述前安装部和后安装部2202从悬架横梁14的开口1402插入下构件板14A与上构件板14B之间。前安装部和后安装部2202分别经由未图示的前侧衬套以及后侧衬套26与悬架横梁14结合为能够摆动。
接下来，说明悬架横梁14朝向侧梁12的安装构造。
该悬架横梁14经由螺栓28、筒体30、内螺纹构件32安装于侧梁12的倾斜部12B。
如图5所示，在侧梁12的倾斜部12B设有向下方凸起的凸起部34。
凸起部34构成为包括：朝向车辆前方的前壁部3402；朝向下方的底壁部3404，与前壁部3402的下端连续并向后方延伸；以及分隔壁部3406，在前壁部3402与底壁部3404的上部处分隔被前壁部3402和底壁部3404围起的空间。
在底壁部3404形成有螺栓28的螺栓插通孔3410，并且在与螺栓插通孔3410相同的轴上设有具有供螺栓28的外螺纹2802(图9)螺合的内螺纹3206的内螺纹构件32。
内螺纹构件32的下端的凸缘部3204被熔接于底壁部3404。
另外，内螺纹构件32的上部插通于分隔壁部3406的孔而被焊接于孔的内周部之间。附图标记B1表示接合内螺纹构件32的上部和孔的内周部的加强筋。
在倾斜部12B的内部设有阻止内螺纹构件32的车辆前后方向的倾倒的倾倒阻止构件。
倾倒阻止构件构成为包括前倾阻止构件36和后倾阻止构件38。
如图4、图5、图6、图7的(A)、(B)所示，前倾阻止构件36配置于内螺纹构件32的前方。
前倾阻止构件36具备：主体板部3602，沿车辆前后方向延伸；一对侧板部3604，从主体板部3602的车宽方向两侧向下方弯折；以及一对突出板部3606，从所述侧板部3604的下部起突出设置于车辆后方，并位于内螺纹构件32的车宽方向两侧。
一对突出板部3606形成为与内螺纹构件32的外周面相符的圆筒状。
在本实施方式中，一对突出板部3606构成位于内螺纹构件32的车宽方向两侧而阻止内螺纹构件32的车宽方向上的倾倒的突出部。
主体板部3602的前部在倾斜部12B的内部被焊接于凸起部34的前壁部3402。在图5、图6、图7的(A)中，附图标记B2表示接合主体板部3602的前部与前壁部3402的加强筋。
主体板部3602的后部被焊接于位于内螺纹构件32的上部且车辆10的前方的外周面的部分。在图5、图6、图7的(A)中，附图标记B3表示接合主体板部3602的后部与内螺纹构件32的外周面的部分的加强筋。
一对突出板部3606的后部被焊接于位于内螺纹构件32的车宽方向两侧的外周面的部分。在图6、图7的(A)中，附图标记B4表示接合突出板部3606的后部与位于内螺纹构件32的车宽方向两侧的外周面的部分的加强筋。
如图4、图5、图8所示，后倾阻止构件38配置于内螺纹构件32的后方。
后倾阻止构件38具备：直立板部3802，从分隔壁部3406起向上方直立；以及上板部3804，从直立板部3802的上端向车辆前方突出。
在上板部3804形成有与内螺纹构件32的外周面相符的向前方开放的半圆弧状的缺口部3806。缺口部3806的车宽方向两侧的上板部3804的部分构成位于内螺纹构件32的车宽方向两侧而阻止内螺纹构件32车宽方向上的倾倒的突出部3804A。
直立板部3802的下部在倾斜部12B的内部被焊接于分隔壁部3406。在图5、图8中，附图标记B5表示接合直立板部3802的下部与分隔壁部3406的加强筋。
缺口部3806被焊接于位于内螺纹构件32的上部且车辆10的后方的外周面的部分。在图5、图8中，附图标记B6表示接合缺口部3806与内螺纹构件32的外周面的部分的加强筋。
如图3、图4、图9所示，筒体30设于横梁14的车宽方向上的端部的内部。筒体30通过供螺栓28插通而被螺栓28与内螺纹构件32夹持。
在本实施方式中，螺栓28是带垫圈的螺栓。设于螺栓28的垫圈28A的外径形成为比筒体30的外径大的尺寸。
在构成悬架横梁14的车宽方向上的端部的下构件板14A和上构件板14B设有螺栓插通孔1410、1412。筒体30在悬架横梁14的内部配置于与所述螺栓插通孔1410、1412相同的轴上。
在筒体30设有外径比其它位置大的大径部3002。
筒体30的下部与上部形成为均匀内径、均匀外径的圆筒部3004、3006。在筒体30的中间部形成有内径以及外径逐渐增大的曲面状的大径部3002。
大径部3002的外径形成为比螺栓28的垫圈28A的外径足够大的尺寸。
在悬架横梁14的车宽方向上的端部的内部设有加强板40，该加强板40具有供比大径部3002靠上方的筒体30的部分插通的孔4002，外周部被熔接于上述悬架横梁14。
通过设置上述那样的加强板40，实现了安装于侧梁12的悬架横梁14的端部的强度的提高。
此外，大径部3002的外径形成为比孔4002的内径大的尺寸。
接下来，说明作用效果。
当前表面碰撞时，若经由副框18相对于悬架横梁14朝向车辆后方输入有冲击负载，则该负载从悬架横梁14的端部的螺栓插通孔1410、1412的缘部经由螺栓28、内螺纹构件32向侧梁12传递。
在向悬架横梁14输入的冲击负载并不那么大的情况下，冲击负载被从侧梁12向后方传递而被吸收碰撞能量。
另一方面，在向悬架横梁14输入的冲击负载较大的情况下，悬架横梁14向车辆的后方向移动。此时，由于螺栓28的上部经由内螺纹构件32安装于侧梁，因此插通于悬架横梁14的内部的螺栓的下部向车辆的后方向移动，螺栓28的上部与内螺纹构件32向车辆的前方侧倾倒。这样，若螺栓28的下部向车辆的后方向移动，螺栓28的上部与内螺纹构件32向车辆的前方侧倾倒，则在悬架横梁14端部的螺栓插通孔1410、1412的周围的上构件板14B以及下构件板14A的部分产生有龟裂，乃至断裂。
当因螺栓插通孔1410、1412的周围的上构件板14B以及下构件板14A的部分断裂而导致下构件板14A的螺栓插通孔1410的内径变得比螺栓28的垫圈28A的外径大、且上构件板14B的螺栓插通孔1412的内径变得比筒体30的上部的外径大时，悬架横梁14因自重而欲向下方脱落。
然而，通过使变大的螺栓插通孔1412的周围的上构件板14B的部分卡定于大径部3002而阻止悬架横梁14的脱落。
因而，在防止脱落的悬架横梁14同与悬架横梁14的后方相邻接地配置的车辆结构构件碰撞而损伤车辆结构构件的方面是有利的。
在本实施方式中，即使螺栓插通孔1410、1412的周围的上构件板14B以及下构件板14A的部分大幅地断裂，悬架横梁14因自重而欲向下方脱落，通过使加强板40的孔4002的缘部卡定于筒体30的大径部3002而阻止悬架横梁14的脱落。
因而，在防止脱落的悬架横梁14同与悬架横梁14的后方相邻接地配置的车辆结构构件碰撞而损伤车辆结构构件的方面更加有利。
由于在侧梁12设置了阻止内螺纹构件32的车辆前后方向的倾倒的倾倒阻止构件，因此在抑制因向内螺纹构件32传递的冲击负载而使内螺纹构件32向车辆前后方向倾倒，从而在侧梁12的底壁部3404产生有龟裂，致使内螺纹构件32脱落的方面是有利的，因而，在防止悬架横梁14的脱落的方面更加有利。
由于倾倒阻止构件也通过位于内螺纹构件32的车宽方向两侧的突出部来阻止内螺纹构件32的车宽方向上的倾倒，因此在抑制因向内螺纹构件32传递的冲击负载而使内螺纹构件32向车宽方向倾倒，从而在侧梁12的底壁部3404产生有龟裂，致使内螺纹构件32脱落的方面更加有利，因而，在防止悬架横梁14的脱落的方面更加有利。
由于设于内螺纹构件32的车辆的前方向的前倾阻止构件36固定于支撑内螺纹构件32的上部的位置，因此能够有效地抑制螺栓28的上部和内螺纹构件32向车辆的前方向倾倒。
由于内螺纹构件32的上部插通于分隔壁部3406的孔而固定于侧梁12，因此能够有效地抑制螺栓28的上部和内螺纹构件32向车辆的前方向倾倒。
此外，在本实施方式中，说明了在车辆前后方向这双方设置倾倒阻止构件(前倾阻止构件36、后倾阻止构件38)的情况，也可以在车辆前后方向的至少一方设置倾倒阻止构件。
然而，采用本实施方式，在抑制内螺纹构件32脱落的方面更加有利，因而，在防止悬架横梁14的脱落的方面更加有利。
另外，由于通过像本实施方式这样防止悬架横梁14的脱落而能够向配置于悬架横梁14的后方的侧梁12的中间部12C分散碰撞负载，因此在吸收碰撞能量的方面是有利的。
另外，在本实施方式中说明了在悬架横梁14的端部设置加强板40，使加强板40的孔的缘部卡定于筒体30的大径部3002，从而防止悬架横梁14的脱落的情况。
然而，也可以省略加强板40而如下这样地构成。
即，较大地确保构成悬架横梁14的端部的上构件板14B的部分的壁厚，提高上构件板14B的螺栓插通孔3410的周围的部分的强度。
由此，难以因前表面碰撞时的冲击负载而在上构件板14B的螺栓插通孔3410的周围的部分产生龟裂，在将螺栓插通孔3410的内径维持在比大径部3002小的尺寸的方面是有利的，在防止悬架横梁14的脱落的方面是有利的。
附图标记说明
10、车辆；12、侧梁；14、悬架横梁(横梁)；28、螺栓；30、筒体；3002、大径部；32、内螺纹构件；36、前倾阻止构件(倾倒阻止构件)；3606、突出板部(突出部)；38、后倾阻止构件(倾倒阻止构件)；3804A、突出部；40、加强板。

Claims (6)

1.一种横梁的安装构造，通过螺栓将沿车宽方向延伸的中空状的横梁的车宽方向上的端部安装于沿车辆的前后方向延伸的侧梁，其特征在于，
所述横梁的安装构造具备：
内螺纹构件，设于所述侧梁，供所述螺栓螺合；以及
筒体，设于所述横梁的车宽方向上的端部的内部，通过所述螺栓插通而被所述螺栓与所述内螺纹构件夹持，
在所述筒体的中间部设有外径比所述筒体的两端部大的大径部。
2.根据权利要求1所述的横梁的安装构造，其特征在于，
所述横梁的车宽方向上的端部安装于所述侧梁的下方，
所述筒体与所述内螺纹构件沿上下方向延伸，
在所述横梁的车宽方向上的端部的内部设有加强板，所述加强板供比所述大径部更靠上方的所述筒体的部分插通且外周部安装于所述横梁。
3.根据权利要求1或2所述的横梁的安装构造，其特征在于，
在所述侧梁中所述内螺纹构件的车辆前后方向上的至少一方设有倾倒阻止构件，所述倾倒阻止构件阻止所述内螺纹构件在车辆前后方向上的倾倒。
4.根据权利要求3所述的横梁的安装构造，其特征在于，
所述倾倒阻止构件具备位于所述内螺纹构件的车宽方向两侧的突出部。
5.根据权利要求3所述的横梁的安装构造，其特征在于，
设于车辆的前方向的所述倾倒阻止构件具有沿车辆前后方向延伸的主体板部，
所述侧梁具有朝向车辆的后方向向下方倾斜的倾斜部，
所述倾斜部设有形成向下方凸起的空间的凸起部，
所述凸起部包括：朝向车辆前方的前壁部以及朝向下方的底壁部，所述底壁部与前壁部的下端连续并向后方延伸，
所述内螺纹构件的下端固定于所述底壁部，
所述主体板部的前端固定于所述前壁部，
所述主体板部的后端固定于所述内螺纹构件的上部。
6.根据权利要求5所述的横梁的安装构造，其特征在于，
在所述前壁部和所述底壁部的上部设有分隔所述空间的分隔壁部，
所述分隔壁部设有供所述内螺纹构件的上部插通的孔，
所述内螺纹构件的上部插通于所述孔而固定于所述孔的内周部。
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