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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugstrukturkörper, der aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Elementen aufgebaut ist, sowie ein Fahrzeugherstellungsverfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeugstrukturkörpers.
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Die
JP 2000-344130 A offenbart ein Aufhängungselement
10, das ein Querelement
11, ein rechtes Element
21 und ein linkes Element
31 aufweist, die jeweils aus hochfestem Stahlblech hergestellt sind. Das rechte Element
21 ist mit der rechten Seite des Querelements
11 verbunden, wohingegen das linke Element
31 mit der linken Seite des Querelements
11 verbunden ist.
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Bei dieser
JP 2000-344130 A ist das rechte Element
21 mit der rechten Seite des Querelements
11 verbunden, wohingegen das linke Element
31 mit der linken Seite des Querelements
11 verbunden ist. Jedoch lässt diese Druckschrift offen, wie diese Elemente miteinander verbunden werden.
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Ferner besteht Raum für zusätzliche Überlegungen, nicht nur in Hinblick auf die
JP 2000-344130 A , sondern in Bezug darauf, wie die zahlreichen Elemente des Fahrzeugs verbunden werden.
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Die
DE 199 29 057 A1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugs, das einen Fahrzeugstrukturkörper enthält, der aus einem ersten Element und einem zweiten Element aufgebaut ist, die miteinander verbunden sind, worin das erste Element eine erste Verbindungsstelle zur Verbindung mit dem zweiten Element aufweist und das zweite Element eine zweite Verbindungsstelle zur Verbindung mit dem ersten Element aufweist, wobei das Verfahren den Schritt umfasst: Verbinden der ersten Verbindungsstelle mit der zweiten Verbindungsstelle, indem die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle mit einem Presssitz aneinander befestigt werden, und die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle mit Klebstoff aneinander geklebt werden, worin die erste Verbindungsstelle eine erste Befestigungsoberfläche aufweist, die durch den Befestigungsbolzen befestigt wird, sowie eine erste Verklebungsoberfläche, die in Bezug auf die erste Befestigungsoberfläche geneigt ist und durch den Klebstoff verklebt wird; und die zweite Verbindungsstelle eine zweite Befestigungsoberfläche aufweist, die zu der ersten Befestigungsoberfläche hin weist und durch das Befestigungselement befestigt wird, sowie eine zweite Verklebungsoberfläche, die in Bezug auf die zweite Befestigungsoberfläche, der ersten Verklebungsoberfläche gegenüberliegend, geneigt ist und durch den Klebstoff verklebt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Fahrzeugstrukturkörper anzugeben, der aus einer Mehrzahl von Elementen aufgebaut werden kann, die geeignet miteinander verbunden sind, sowie ein Fahrzeugherstellungsverfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeugstrukturkörpers.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1 angegeben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird beim Verbindungsschritt der Abstand zwischen der ersten Befestigungsoberfläche und der zweiten Befestigungsoberfläche mit dem Befestigungsbolzen eingestellt, um den Abstand zwischen der ersten Verklebungsoberfläche und der zweiten Verklebungsoberfläche zu verkürzen, um hierdurch die Dicke der. Klebstoffschicht einstellen zu können, welche zwischen der ersten Verklebungsoberfläche und der zweiten Verklebungsoberfläche aufgetragen wird oder aufgetragen werden soll. Daher ist es möglich, die Dicke der Klebstoffschicht leicht zu steuern, welche dazu benutzt wird, das erste Element mit dem zweiten Element zu verbinden.
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Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Positionsmäßiges Einstellen des Befestigungsbolzens, während ein Abstandshalter zwischen der ersten Verklebungsoberfläche und der zweiten Verklebungsoberfläche angeordnet ist. Daher kann der Abstand zwischen der ersten Verklebungsoberfläche und der zweiten Verklebungsoberfläche, und somit die Dicke der Klebstoffschicht, noch leichter eingestellt werden.
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Die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle können jeweils eine geschlossene Querschnittsform haben, und der Schritt des Verbindens kann ferner den Schritt aufweisen: Befestigen der ersten Verbindungsstelle und der zweiten Verbindungsstelle aneinander mit dem Befestigungsbolzen, und Verkleben der ersten Verbindungsstelle und der zweiten Verbindungsstelle miteinander mit dem Klebstoff, während die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle ineinander gesetzt sind. Die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle werden durch den Befestigungsbolzen befestigt und mit dem Klebstoff miteinander verklebt, während deren geschlossene Querschnittsformen ineinander greifen. Daher ist es möglich, die Flächen zu vergrößern, die mit dem Klebstoff beschichtet werden, und hierdurch die Festigkeit zu erhöhen, mit der das erste Element und das zweite Element miteinander verbunden werden.
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Die erste Verbindungsstelle kann ferner eine Klebstoffeinführfläche enthalten, in der eine Einlassöffnung definiert ist, um den Klebstoff in das erste Element einzuführen; und das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: nachdem die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle ineinander gesetzt worden sind, Einstellen des Abstands zwischen der ersten Befestigungsoberfläche und der zweiten Befestigungsoberfläche mit dem Befestigungsbolzen, um den Abstand zwischen der ersten Verklebungsoberfläche und der zweiten Verklebungsoberfläche einzustellen, und danach Einführen des Klebstoffs in das erste Element durch die Einlassöffnung. Da in diesem Fall der Klebstoff in andere Bereiche als dem Bereich zwischen der ersten Verklebungsoberfläche und der zweiten Verklebungsoberfläche eingeführt wird, können das erste Element und das zweite Element noch fester miteinander verbunden werden.
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Das erste Element kann zum Beispiel aus Kohlefaser verstärktem Kunststoff hergestellt sein, und das zweite Element kann zum Beispiel aus Aluminium hergestellt sein. Mit diesem Aufbau kann das Gewicht des Fahrzeugstrukturkörpers reduziert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Fahrzeugstrukturkörper gemäß Anspruch 6 angegeben.
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Der Fahrzeugstrukturkörper kann ferner einen Abstandshalter aufweisen, der zwischen der ersten Verklebungsoberfläche und der zweiten Verklebungsoberfläche angeordnet ist.
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Wenn die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle jeweils eine geschlossene Querschnittsform haben, dann kann die erste Verbindungsstelle an der zweiten Verbindungsstelle mit dem Befestigungsbolzen befestigt werden, und die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle können mit dem Klebstoff miteinander verbunden werden, während die erste Verbindungsstelle und die zweite Verbindungsstelle ineinander greifen.
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Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, worin eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung als Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
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1 ist eine Perspektivansicht (welche vordere, obere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) eines Abschnitts eines Fahrzeugs, der einen Hilfsrahmen als Fahrzeugstrukturkörper gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung enthält;
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2 ist eine Perspektivansicht (die vordere, obere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) und des Hilfsrahmens;
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3 ist eine Explosionsperspektivansicht (die vordere, obere und linksseitige Explosionsperspektivansichten zeigt) eines Abschnitts des Hilfsrahmens;
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4 ist eine Perspektivansicht (die rechte, untere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) eines Mittelbalkens;
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5 ist eine Perspektivansicht (die hintere, untere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) eines rechten Trägers;
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6 ist eine Querschnittsansicht (linksseitige Querschnittsansicht) entlang Linie VI-VI von 2;
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7 ist eine Teilquerschnittsansicht (vordere Teilquerschnittsansicht) entlang Linie VII-VII von 2;
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8 ist eine erste Perspektivansicht (die vordere, untere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) eines Abschnitts des Hilfsrahmens;
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9 ist eine zweite Perspektivansicht (die hintere, obere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) eines Abschnitts des Hilfsrahmens;
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10A ist eine Querschnittsansicht (linke Seitenquerschnittsansicht), die in vereinfachter Form einen Zustand zeigt, in dem der rechte Träger gerade in den Mittelbalken eingesetzt worden ist;
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10B ist eine Querschnittsansicht (linke Seitenquerschnittsansicht), die in vereinfachter Form einen Zustand zeigt, worin vordere Bolzen oder untere Bolzen in den Mittelbalken mit dem darin eingesetzten rechten Träger festgezogen worden sind, wie in 10A gezeigt;
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11 ist ein Flussdiagramm einer Arbeitssequenz für den Zusammenbau des Hilfsrahmens; und
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12 ist eine Perspektivansicht (die vordere, obere und linke Seitenansichten zeigt), welche die Art und Weise darstellt, in der der Hilfsrahmen auf einer Halterung angeordnet wird.
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A. Ausführung:
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1. Beschreibung der Gesamtstruktur:
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[1-1. Gesamtstruktur]
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1 ist eine Perspektivansicht (die vordere, obere und linksseitige Perspektivansichten zeigen) eines Abschnitts des Fahrzeugs 10, das einen Hilfsrahmen 12 als Fahrzeugstrukturkomponente gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung enthält. In 1 und den nachfolgend zu beschreibenden folgenden Figuren repräsentieren die Pfeile X1, X2, Y1, Y2, Z1, Z2 die jeweiligen Richtungen in Bezug auf das Fahrzeug 10. Insbesondere repräsentieren die Pfeile X1, X2 die Längsrichtungen des Fahrzeugs 10, die Pfeile Y1, Y2 die (seitlichen) Querrichtungen des Fahrzeugs 10, und die Pfeile Z1, Z2 die (vertikalen) Höhenrichtungen des Fahrzeugs 10.
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Wie in 1 gezeigt, enthält das Fahrzeug 10, zusätzlich zum Hilfsrahmen 12, Radaufhängungen 16 und einen Lenkmechanismus 14 zum Ändern des Winkels der Vorderräder, nicht gezeigt, in Abhängigkeit vom Grad, mit der ein nicht dargestelltes Lenkrad gedreht wird.
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[1-2. Hilfsrahmen 12]
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(1-2-1. Gesamtstruktur des Hilfsrahmens 12)
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2 ist eine Perspektivansicht (die vordere, obere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) des Hilfsrahmens
12. Der Hilfsrahmen
12 trägt einen nicht gezeigten Motor, den Lenkmechanismus
14 und die Aufhängungen
16. Die Beziehung zwischen dem Hilfsrahmen
12 und den Peripherieteilen, die in der Nähe des Hilfsrahmens
12 angeordnet sind, kann zum Beispiel auf den Details beruhen, die in der
US 2010/0231005 A1 (entsprechend
EP 2 388 182 A2 ) gezeigt sind.
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Der Hilfsrahmen 12 enthält einen Mittelbalken 20, der als Mittelelement dient, und einen linken Träger 22L und einen rechten Träger 22R (nachfolgend als „Seitenträger 22L, 22R” bezeichnet), die als Seitenelemente dienen und die an den linken und rechten Seiten des Mittelbalkens 20 angeordnet sind. Wie im Detail später beschrieben wird, werden der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R durch vordere Bolzen 16 (s. 2 etc.), untere Bolzen 64 (s. 8 etc.) und Klebstoff 200 (s. 10A, 10B) miteinander verbunden. Die vorderen Bolzen 60 und die unteren Bolzen 64 fungieren jeweils als Befestigungselemente.
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3 ist eine Explosionsperspektivansicht (die vordere, obere und linksseitige Explosionsperspektivansichten zeigt) eines Abschnitts des Hilfsrahmens 12. Der linke Träger 22L, der aus der Darstellung in 3 weggelassen ist, ist strukturell symmetrisch zum rechten Träger 22R. 4 ist eine Perspektivansicht (die hintere, untere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) des Mittelträgers 20. 5 ist eine Perspektivansicht (die hintere, untere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) des rechten Trägers 22R. Der linke Träger 22L hat eine zum rechten Träger 22R ähnliche Struktur (symmetrische Struktur). 6 ist eine Querschnittsansicht (linke Querschnittsansicht) entlang Linie VI-VI von 2. 7 ist eine Teilquerschnittsansicht (vordere Teilquerschnittsansicht) entlang Linie VII-VII von 2. 8 ist eine erste Perspektivansicht (die vordere, untere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) eines Abschnitts des Hilfsrahmens 12. 9 ist eine zweite Perspektivansicht (die hintere, obere und linksseitige Perspektivansichten zeigt) eines Abschnitts des Hilfsrahmens 12.
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(1-2-2. Mittelbalken 20)
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Der Mittelbalken 20 trägt einen Motor (nicht gezeigt) mit einer Tragstange 24 (s. 1 etc.). Gemäß der vorliegenden Ausführung ist der Mittelbalken 20 aus Kohlefaser verstärktem Kunststoff (CFRP) hergestellt.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, umfasst der Mittelbalken 20 ein hohles Element, das grundlegend eine rechteckige Querschnittsform hat, mit einer vorderen Wand 30, einer hinteren Wand 32, einer oberen Wand 34 und einer unteren Wand 36. Der Mittelbalken 20 enthält auch an seiner Vorderseite eine schräge Wand 38, die von der oberen Wand 34 zur vorderen Wand 30 abwärts geneigt ist. Daher hat der Mittelbalken 20 eine geschlossene Querschnittsform mit Öffnungen 40, die an den linken und rechten Enden davon definiert sind.
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Der Mittelbalken 20 hat eine Stangenöffnung 42, die in der vorderen Wand 30 und der schrägen Wand 38 definiert ist, und durch die die Tragstange 24 hindurchgeht. Der Mittelbalken 20 enthält auch Bolzenlöcher 44, die in der oberen Wand 34 und der unteren Wand 36 definiert sind, zum Sichern eines Stangentragbolzens 46 (s. 2), der die Tragstange 24 trägt. Muttern 48 (s. 2) zum Sichern des Stangentragbolzens 46 sind durch den Klebstoff 200 an die obere Wand 34 und die untere Wand 36 geklebt. Wie in den 3 und 4 mit den unterbrochenen Linien angegeben, wird der Klebstoff 200, der zum Kleben der Muttern 48 dient, auf Bereiche 50 der oberen Wand 34 und der unteren Wand 36 in der Nähe der Bolzenlöcher 44 aufgetragen.
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Der Mittelbalken 20 hält in der oberen Wand 34 ein Befestigungsloch 32 zum Befestigen eines Abschnitts (Getriebegehäuses) des Lenkmechanismus 14. Eine Mutter 54 (s. 2), die einen Getriebekasten fokussierenden Bolzen 56 sichert, ist mit dem Klebstoff 200 an die obere Wand 34 geklebt. Wie in 3 mit der unterbrochenen Linie angegeben, wird der Klebstoff 200, der zum Kleben der Mutter 54 dient, auf einen Bereich 57 der oberen Wand 34 in der Nähe des Befestigungslochs 52 aufgetragen.
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Eine Rippe 58 zum Vergrößern der mechanischen Festigkeit des Mittelbalkens 20 ist zwischen der oberen Wand 34 und der unteren Wand 36 angeordnet.
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Die vordere Wand 30, die hintere Wand 32, die obere Wand 34 und die untere Wand 36 des Mittelbalkens 20 enthalten Strukturmerkmale, welche ermöglichen, dass sie mit den Seitenträgern 22L, 22R mittels der vorderen Bolzen 60, der unteren Bolzen 64 und des Klebstoffs 200 verbunden werden. Insbesondere enthält die vordere Wand 30 vordere Durchgangslöcher 62 (s. 3 und 4) zum Einführen der vorderen Bolzen 60 dort hindurch, und die untere Wand 36 enthält untere Durchgangslöcher 66 (s. 3 und 4) zum Einführen der unteren Bolzen 64 dort hindurch.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, enthält der Mittelbalken 20 an seiner hinteren Wand 32 eine Mehrzahl von hinteren Einlassöffnungen 70 zum Einführen des Klebstoffs 200 in den Mittelbalken 20, und eine Mehrzahl von hinteren Prüflöchern 72 zum Prüfen der Menge, mit der der Klebstoff 200 in den Mittelbalken 20 eingeführt worden ist oder den Mittelbalken 20 gefüllt hat. Jede der hinteren Einlassöffnungen 70 ist an der Mitte eines Satzes von vier hinteren Prüflöchern 72 angeordnet, welche die hintere Einlassöffnung 70 umgeben.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist auch eine Mehrzahl von oberen Einlassöffnungen 74 vorgesehen, um den Klebstoff 20 in den Mittelbalken 20 einzuführen, sowie eine Mehrzahl von oberen Prüflöchern 76 zum Prüfen der Menge, mit der der Klebstoff 20 in den Mittelbalken 20 eingeführt worden ist oder den Mittelbalken 20 gefüllt hat. Vier obere Prüflöcher 76 umgeben jede der oberen Einlassöffnungen 74 als Satz, wobei jede der oberen Einlassöffnungen 74 in der Mitte des Satzes angeordnet ist. Die Anzahl der oberen Einlassöffnungen 74 und der oberen Prüflöcher 76 ist nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt, sondern kann in einer beliebigen Anzahl vorgesehen sein, die von der Position und Form eines Bereichs abhängig ist, die mit dem Klebstoff 200 zu füllen ist.
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Zur Vereinfachung sind die Einlassöffnungen 70, 74 und die Prüflöcher 72, 76 aus der Darstellung der 1 und 2 weggelassen.
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(1-2-3. Seitenträger 22L, 22R)
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Die Seitenträger 22L, 22R sind an einem Hauptrahmen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 befestigt, so dass sie den Hilfsrahmen 12 insgesamt am Hauptrahmen tragen, und auch den Lenkmechanismus 14 und die Aufhängungen 16 tragen, wie in 1 gezeigt. Gemäß der vorliegenden Ausführung haben die Seitenträger 22L, 22R die Form von hohlen Elementen, die aus Aluminium hergestellt sind.
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Wie in 3 gezeigt, hat jeder der Seitenträger 22L, 22R einen Trägerverbindungsabschnitt 80 (nachfolgend als „Verbindungsabschnitt 80” bezeichnet), der an einem zum Mittelbalken 20 weisenden Ende ausgebildet ist, um den Träger mit dem Mittelbalken 20 zu verbinden.
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Wie in den 3 und 5 gezeigt, umfasst der Verbindungsabschnitt 80 ein hohles Element, das grundlegend in einer angenähert rechteckigen Querschnittsform ausgebildet ist, mit einer vorderen Wand 90, einer hinteren Wand 92, einer oberen Wand 94 und einer unteren Wand 96. Der Verbindungsabschnitt 80 enthält an seiner Vorderseite eine schräge Wand 98, die von der oberen Wand 94 zur Vorderen Wand 90 hin abwärts geneigt ist. Der Verbindungsabschnitt 80 hat eine geschlossene Querschnittsform, an deren einem Ende eine Öffnung 100 definiert ist, die zu dem Mittelbalken 20 weist.
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Der Verbindungsabschnitt 80 hat im Wesentlichen die gleiche Querschnittsform wie der Mittelbalken 20 und hat eine Außenumfangsform, die etwas kleiner ist als die Innenumfangsform des Mittelbalkens 20. Daher können die entgegengesetzten Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 über die jeweiligen Verbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R gesetzt werden.
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Wie in den 3 und 5 gezeigt, sind die schräge Wand 98 und die vorderen Abschnitte der oberen Wand 94 und der unteren Wand 96 fortschreitend breiter ausgebildet, d. h. in den Querrichtungen Y1, Y2 länger, nach vorne entlang der Längsrichtung X1. Die schräge Wand 98 und die vorderen Abschnitte der oberen Wand 94 und der unteren Wand 96, die fortschreitend breiter ausgebildet sind, sorgen für eine breitere vordere Klebstoffverbindungsfläche, durch die die Seitenträger 22L, 22R und der Mittelbalken 20 miteinander verklebt werden können, bei höherer Klebstoffverbindungsfestigkeit. Hintere Abschnitte der oberen Wand 94 und der unteren Wand 96 sind nach hinten entlang der Längsrichtung X2 fortschreitend breiter ausgebildet. Die hinteren Abschnitte der oberen Wand 94 und der unteren Wand 96, die fortschreitend breiter ausgebildet sind, sorgen für eine breitere hintere Klebstoffverbindungsfläche, durch die die Seitenträger 22L, 22R und der Mittelbalken 20 miteinander verbunden werden können, mit höherer Klebstoffverbindungsfestigkeit.
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Die vordere Wand 90, die hintere Wand 92, die obere Wand 94 und die untere Wand 96 von jedem der Seitenträger 22L, 22R haben strukturelle Merkmale, welche ermöglichen, dass sie mit dem Mittelbalken 20 mittels der vorderen Bolzen 60, der unteren Bolzen 64 und des Klebstoffs 200 verbunden werden. Insbesondere hat die vordere Wand 90 ein vorderes Durchgangsloch 102 (s. 3 und 5) zum Einführen des vorderen Bolzens 60 dort hindurch, und die untere Wand 96 hat untere Durchgangslöcher 106 (s. 3 und 5) zum Einführen der unteren Bolzen 64 dort hindurch.
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Wie in 5 gezeigt, ist in der Rückseite der hinteren Wand 92 eine hintere Vertiefung 108 definiert, um den Klebstoff 200 zu führen. Wie in 3 gezeigt, sind in der Oberseite der oberen Wand 34 eine Mehrzahl von oberen Vertiefungen 110 definiert, um den Klebstoff 200 zu führen. Die hintere Vertiefung 108 ist als einzelne Vertiefung vorgesehen, welche allen der hinteren Einlassöffnungen 70 und der hinteren Prüflöcher 72 an einer Seite des Mittelbalkens 20 zugeordnet ist. Die oberen Vertiefungen 110 sind in Zuordnung zu allen Sätzen der einen oberen Einlassöffnung 74 und der vier Prüflöcher 76 6an einer Seite des Mittelbalkens 20 vorgesehen.
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Verbindungsbereiche des Mittelbalkens 20 und der Seitenträger 22L, 22R sind wie folgt definiert. Die Innenoberflächen der vorderen Wand 30, der hinteren Wand 32, der oberen Wand 34 und der unteren Wand 36 des Mittelbalkens 20, die jeweils mit den Seitenträgern 22L, 22R verbunden werden, werden als Balkenverbindungsflächen 120 bezeichnet (s. 3). Außenoberflächen der vorderen Wand 90, der hinteren Wand 92, der oberen Wand 94 und der unteren Wand 96 von jedem der Seitenträger 22L, 22R, die jeweils mit dem Mittelbalken 20 zu verbinden sind, werden als Trägerverbindungsflächen 122 bezeichnet (s. 3). Die Balkenverbindungsflächen 120 und die Trägerverbindungsflächen 122 werden gemeinsam als Gesamtverbindung 124 bezeichnet (s. 6).
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(1-2-4. Verbindungsbereiche des Mittelbalkens 20 und der Seitenträger 22L, 22R)
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Wie oben beschrieben, sind die Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 mit den Verbindungsabschnitten 80 der Seitenträger 22L, 22R verbunden. Insbesondere sind, wie in den 6 und 7 gezeigt, die Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 jeweils in die Trägerverbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R eingesetzt, so dass der Mittelbalken 20 außerhalb der Seitenträger 22L, 22R angeordnet ist.
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Wie in 8 gezeigt, sind die vorderen Bolzen 60 vorgesehen, um die vordere Wand 30 des Mittelbalkens 20 und die vorderen Wände 90 der Seitenträger 22L, 22R aneinander zu befestigen. Die vorderen Bolzen 60 sind in der Mitte der Verbindungsabschnitte 80 entlang den Querrichtungen Y1, Y2 angeordnet.
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Die untere Wand 36 des Mittelbalkens 20 und die unteren Wände 96 der Seitenträger 22L, 22R sind durch die unteren Bolzen 64 aneinander befestigt, welche jeweils an vorderen an vorderen und hinteren Positionen an jedem der Seitenträger 22L, 22R angeordnet sind. Die unteren Bolzen 64 sind in der Mitte der Verbindungsabschnitte 80 entlang der Querrichtungen Y1, Y2 angeordnet. Wie oben beschrieben, ist die Breite der Verbindungsabschnitte 80 entlang den Längsrichtungen X1, X2 (s. 3 und 4) nicht konstant. Wenn man daher die unteren Bolzen 64 entlang den Längsrichtungen X1, X2 betrachtet, sind die unteren Bolzen 64 entlang den Querrichtungen Y1, Y2 voneinander versetzt angeordnet.
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Wie in 9 gezeigt, sind die hinteren Einlassöffnungen 70 und die hinteren Prüflöcher 72 des Mittelbalkens 20 über den hinteren Vertiefungen 108 der Seitenträger 22L, 22R angeordnet. Die oberen Einlassöffnungen 74 und die oberen Prüflöcher 76 des Mittelbalkens 20 sind über den oberen Vertiefungen 110 der Seitenträger 22L, 22R angeordnet.
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2. Montageprozess des Hilfsrahmens 12 (Prozess zum Verbinden des Mittelbalkens 20 und der Seitenträger 22L, 22R):
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[2-1. Allgemeines]
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Für den Zusammenbau des Hilfsrahmens 2 werden die Verbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R in den Mittelbalken 20 eingesetzt und durch die Bolzen am Mittelbalken 20 befestigt, d. h. die vorderen Bolzen 60 und die unteren Bolzen 64. Ferner werden die Verbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R mit dem Mittelbalken 20 durch den Klebstoff 200 verklebt, um hierdurch den Mittelbalken 20 mit den Seitenträgern 22L, 22R zu verbinden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführung wird der Klebstoff 200 als koextensive Klebstoffschicht zwischen den Balkenverbindungsflächen 120 und den Trägerverbindungsflächen 122 aufgetragen. Es ist besonders wichtig, die Dicke der Klebstoffschicht des Klebstoffs 200 zwischen den schrägen Wänden 38, 98 (nachfolgend als „vordere Dicke Tf” bezeichnet) und die Dicke der Klebstoffschicht des Klebstoffs 20 zwischen den unteren Wänden 36, 96 (nachfolgend als „untere Dicke Tl” bezeichnet) zu steuern. Der Grund für dieses Dickensteuerung ist folgender: da gemäß der vorliegenden Ausführung der Hilfsrahmen 12 vor dem nicht dargestellten Passagierraum des Fahrzeugs 10 (s. 1) angeordnet ist, besteht starker Bedarf danach, dass der Hilfsrahmen 12 einen Schutz gegen Frontkollisionen bietet.
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Um gemäß der vorliegenden Ausführung die vordere Dicke Tf und die untere Dicke Tl zu steuern, enthalten der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R die schrägen Wände 38, 98, und diese sind durch die vorderen Bolzen 60 und die unteren Bolzen 64 aneinander befestigt. Die Steuerung der vorderen Dicke Tf und der unteren Dicke Tl, und das Befestigen des Mittelbalkens 20 an den Seitenträgern 22L, 22R mittels der vorderen Bolzen 60 und der unteren Bolzen 64 wird nachfolgend beschrieben.
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[2-2. Prozess zum Steuern der vorderen Dicke Tf und der unteren Dicke Tl.]
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10A ist eine Querschnittsansicht (linksseitige Querschnittsansicht), die in vereinfachter Form einen Zustand zeigt, worin der Verbindungsabschnitt 80 des rechten Trägers 22R gerade in den Mittelbalken 20 eingesetzt worden ist. 10B ist eine Querschnittsansicht (linksseitige Querschnittsansicht), die in vereinfachter Form einen Zustand zeigt, in dem die vorderen Bolzen 60 und die unteren Bolzen 64 in den Mittelbalken 20 festgezogen worden sind, und der rechte Träger 22R darin eingesetzt ist, wie in 10A gezeigt. Obwohl die 10A und 10B die Beziehung zwischen dem Mittelbalken 20 und dem rechten Träger 22R darstellen, gelten die gleichen Merkmale auch für die Beziehung zwischen dem Mittelbalken 20 und dem linken Träger 22L.
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Im in 10A gezeigten Zustand des Mittelträgers 20 und des rechten Trägers 22R stimmen die vordere Dicke Tf und die untere Dicke Tl nicht notwendiger Weise mit vorgeschriebenen Werten überein (nachfolgend als „vorderer vorgeschriebener Wert Vf” und „unterer vorgeschriebener Wert Vl” bezeichnet). Die vordere Dicke Tf und die untere Dicke Tl werden entsprechend dem vorderen vorgeschriebenen Wert Vf und dem unteren vorgeschriebenen Wert Vl in folgender Weise eingestellt. Die vorderen Bolzen 60 werden festgezogen, um die vordere Dicke Tf einzustellen. Insbesondere wird ein Klebstoffdickensteuerungsdraht 130 (nachfolgend als „Draht 130” bezeichnet) (s. 8) auf der schrägen Wand 98 von jedem der Seitenträger 22L, 22R angeordnet. Der Draht 130 hat einen Durchmesser gleich dem vorderen vorgeschriebenen Wert Vf.
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Die vorderen Bolzen 60 werden festgezogen, um die schräge Wand 38 des Mittelbalkens 20 und die schrägen Wände 98 der Seitenträger 22L, 22R in Annäherungsrichtungen zueinander zu bewegen. Beim Festziehen der vorderen Bolzen 60 wird die vordere Dicke Tf dem vorderen vorgeschriebenen Wert Vf angeglichen, bis die schräge Wand 38 des Mittelbalkens 20 und die schrägen Wände 98 der Seitenträger 22L, 22R von den Drähten 130 daran gehindert werden, sich weiter aufeinander zuzubewegen.
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Ähnlich werden die unteren Bolzen 64 festgezogen, um die untere Dicke Tl einzustellen Insbesondere wird ein Draht 130 (s. 8) auf der unteren Wand 96 von jedem der Seitenträger 22L, 22R angeordnet. Der Draht 130 hat einen Durchmesser gleich dem unteren vorgeschriebenen Wert Vl. Da gemäß der vorliegenden Ausführung der vordere vorgeschriebene Wert Vf und der untere vorgeschriebene Wert Vl zueinander gleich sind, können die gleichen Drähte 130 dazu benutzt werden, um die vordere Dicke Tf und die untere Dicke Tl einzustellen.
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Die unteren Bolzen 164 werden festgezogen, um die untere Wand 36 des Mittelbalkens 20 und die unteren Wände 96 der Seitenträger 22L, 22R in Annäherungsrichtungen zueinander zu bewegen. Beim Festziehen der unteren Bolzen 64 wird die untere Dicke Tl dem unteren vorgeschriebenen Wert Vl angeglichen, bis die untere Wand 36 des Mittelbalkens 20 und die unteren Wände 96 der Seitenträger 22L, 22R durch die Drähte 130 daran gehindert werden, sich weiter aufeinander zuzubewegen.
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[2-3. Montageablauf für den Hilfsrahmen 12]
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11 ist ein Flussdiagramm einer Arbeitssequenz für den Zusammenbau des Hilfsrahmens 12. Die in 11 gezeigte Arbeitssequenz wird von einer Herstellungsvorrichtung oder einem Arbeiter, nicht gezeigt, ausgeführt. 12 ist eine Perspektivansicht (die vordere, obere und linke Seitenansichten zeigt), die die Art und Weise darstellt, in der der Hilfsrahmen 12 auf einer Halterung 140 angeordnet wird.
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In Schritt S1 von 11 werden die Muttern 48, 54 an den Mittelbalken 20 geklebt, und der Stangentragbolzen 46 wird provisorisch über die Muttern 48 angezogen. In Schritt S2 wird der Klebstoff 200 auf die Verbindungsbereiche des Mittelbalkens 20 und der Seitenträger 22L, 22R aufgetragen, d. h. die Balkenverbindungsflächen 120 und die Trägerverbindungsflächen 122.
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In Schritt S3 wird der rechte Träger 22R auf die Halterung 140 gesetzt. Insbesondere werden Abschnitte, das sind vorstehende Arme 142R, 144R (s. 12) des rechten Trägers 22R, durch nicht dargestellte Bolzen auf jeweiligen Tragsäulen 146, 148 der Halterung 140 fixiert.
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In Schritt S4 werden die Klebstoffdickensteuerungsdrähte 130 (s. 8) in Position angeordnet. Wie oben beschrieben, haben die Drähte 130 den gleichen Durchmesser wie ein Sollwert (der vordere vorgeschriebene Wert Vf und der untere vorgeschriebene Wert Vl) für die Dicke der Klebstoffschicht des Klebstoffs 200. In anderen Worten, die Drähte 130 fungieren als Abstandshalter, wenn die Drähte 130 zwischen dem Mittelbalken 20 und den Seitenträgern 22L, 22R angeordnet werden. Insbesondere werden die Drähte 130 auf Außenoberflächen der unteren Wände 96 und der schrägen Wände 89 der Seitenträger 22L, 22R angeordnet. Da in Schritt S2 der Klebstoff 200 bereits auf die Seitenträger 22L, 22R aufgetragen worden ist, fallen die Drähte 130, sobald sie in Positino angeordnet sind, nicht von den Außenoberflächen der unteren Wände 96 und der schrägen Wände 98 der Seitenträger 22L, 22R herunter.
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In Schritt S5 wird der Mittelbalken 20 bewegt und über den Verbindungsabschnitt 80 des rechten Trägers 20R gesetzt.
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In Schritt S6 wird der Mittelbalken 20 in Position auf der Halterung 140 durch einen Sicherungsstift 150 gesichert (s. 12). Insbesondere wird der Stangentragbolzen 46 entfernt und wird der Sicherungsstift 150 über die Muttern 48 festgezogen, um hierdurch den Mittelbalken 20 in transversaler Position in Bezug auf die Halterung 140 zu sichern.
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In Schritt S7 wird der linke Träger 22L so bewegt, dass der Verbindungsabschnitt 80 in den Mittelbalken 20 eingesetzt wird, und der linke Träger 22L auf die Halterung 140 gesetzt wird. Insbesondere werden Abschnitte, d. h. vorstehende Arme 142L, 144L (s. 12) des linken Trägers 22L durch Bolzen 156 an jeweiligen Tragsäulen 152, 154 der Halterung 140 fixiert.
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In Schritt S8 werden die linken und rechten vorderen Bolzen 60 (zwei vordere Bolzen 60) festgezogen, um die vordere Dicke Tf der Klebstoffschicht des Klebstoffs 200 einzustellen, der zwischen der schrägen Wand 38 des Mittelbalkens 20 und den schrägen Wänden 98 der Seitenträger 22L, 22R vorgesehen ist, entsprechend dem vorderen vorgeschriebenen Wert Vf. Gemäß der vorliegenden Ausführung werden in Schritt S4 die Drähte 130 auf den schrägen Wänden 98 der Seitenträger 22L, 22R angeordnet. Daher wird beim Festziehen der vorderen Bolzen 60, bis die schräge Wand 38 des Mittelbalkens 20 und die schrägen Wände 98 der Seitenträger 22L, 22R durch die Drähte 130 daran gehindert werden, sich weiter aufeinander zuzubewegen, die vordere Dicke Tf dem vorderen vorgeschriebenen Wert Vf angeglichen.
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In Schritt S9 werden die unteren Bolzen 64 (vier untere Bolzen 64) festgezogen, um die untere Dicke Tl der Klebstoffschicht des Klebstoffs 200 einzustellen, der zwischen der unteren Wand 36 des Mittelbalkens 20 und den unteren Wänden 96 der Seitenträger 22L, 22R vorgesehen ist, entsprechend dem unteren vorgeschriebenen Wert Vl. Gemäß der vorliegenden Ausführung werden in Schritt S4 die Drähte 130 auf den unteren Wänden 96 der Seitenträger 22L, 22R angeordnet. Daher wird beim Festziehen der unteren Bolzen 64, bis die untere Wand 36 des Mittelbalkens 20 und die unteren Wände 96 der Seitenträger 22L, 22R durch die Drähte 130 daran gehindert werden, sich weiter aufeinander zuzubewegen, die untere Dicke Tl dem unteren vorgeschriebenen Wert Vl angeglichen.
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In Schritt S10 wird der Klebstoff 200 durch die hinteren Einlassöffnungen 70 und die oberen Einlassöffnungen 74 in den Mittelbalken 20 eingeführt. Gemäß der vorliegenden Ausführung umfasst der Klebstoff 200 einen Zweikomponentenklebstoff, der hauptsächlich aus Epoxyharz hergestellt ist. Der Klebstoff 200 wird zum Beispiel mittels einer Klebstoffspritzpistole in den Mittelbalken 20 eingeführt. Wenn der Klebstoff 200 durch die Einlassöffnungen 70, 74 in den Mittelbalken 20 eingeführt wird, bewegt sich der Klebstoff 200 in den Mittelbalken 20 und erreicht die Prüflöcher 72, 76. Die Löcher 72, 76, die der Klebstoff 200 erreicht, werden durch nicht dargestelltes Klebeband verschlossen. Nachdem der Klebstoff 200 alle Löcher 72, 76 erreicht hat, wird kein weiterer Klebstoff 200 mehr in den Mittelbalken 20 eingeführt.
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In Schritt S11 wird der Sicherungsstift 150 entfernt und wird die Tragstange 24 (s. 2) an den Mittelbalken 20 durch den Tragstangenbolzen 76 angebracht (provisorisch befestigt). Danach wird der Hilfsrahmen 20 eine bestimmte Zeitdauer auf der Halterung 140 stehengelassen, bis der Klebstoff 200 festgeworden ist.
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Nachdem der Hilfsrahmen 20 für eine bestimmte Zeitdauer auf der Halterung 140 stehengelassen worden ist, werden verschiedene Tests ausgeführt, um den Hilfsrahmen 12 zu prüfen, einschließlich einem Klebstoffhärtungstest, einem Ultraschalltest etc. Danach wird der in Schritt S12 der Hilfsrahmen 12 von der Halterung 140 abgenommen.
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3. Vorteile der vorliegenden Ausführung:
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Gemäß der vorliegenden Ausführung wird, wie oben beschrieben, während des Montageprozesses des Hilfsrahmens 12 (Verbindungsprozesses), der Abstand zwischen der vorderen Wand 30 (erste Befestigungsoberfläche) des Mittelbalkens 20 (erstes Element) und der vorderen Wand 90 (zweite Befestigungsoberfläche) der Seitenträger 22L, 22R (zweites Element) mittels der vorderen Bolzen 60 (Befestigungselement) eingestellt, um den Abstand zwischen der schrägen Wand 38 (erste Verklebungsoberfläche) des Mittelbalkens 20 und den schrägen Wänden 98 (zweite Verklebungsoberfläche) der Seitenträger 22L, 22R einzustellen und hierdurch die Dicke (vordere Dicke Tf) der Klebstoffschicht einzustellen, die zwischen die schrägen Wände 38, 98 aufgetragen wird oder aufgetragen werden soll (s. 10A und 10B). Daher ist es möglich, auf leichte Weise die Dicke der Klebstoffschicht 200 zu steuern, die dazu benutzt wird, den Mittelbalken 20 mit den Seitenträgern 22L, 22R zu verbinden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführung werden die vorderen Bolzen 60 (Befestigungselemente) in Position mit den Drähten 130 (Abstandshalter) eingestellt, die zwischen der schrägen Wand 38 (erste Verklebungsoberfläche) des Mittelbalkens 20 und den schrägen Wänden 98 (zweite Verklebungsoberfläche) der Seitenträger 22L, 22R angeordnet sind (s. 8). Daher ist es möglich, auf leichte Weise den Abstand zwischen den schrägen Wänden 38, 98 einzustellen. Im Ergebnis kann die Dicke (vordere Dicke Tf) der Klebstoffschicht des Klebstoffs 20 leicht eingestellt werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführung haben die Enden 99L, 99R (erste Verbindungsstelle) des Mittelbalkens 20 und die Verbindungsabschnitte 80 (zweite Verbindungsstelle) der Seitenträger 22L, 22R eine geschlossene Querschnittsform (s. 3). Wenn die Enden 99L, 99R über die Trägerverbindungsabschnitte 80 gesetzt werden, werden der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R durch die vorderen Bolzen 60 aneinander befestigt und werden durch den Klebstoff 200 miteinander verklebt (Schritte S5 bis S7, Schritte S7 bis S8, und Schritte S8 bis S10 in 11). Der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R werden durch die vorderen Bolzen 60 aneinander befestigt und durch den Klebstoff 200 miteinander verklebt, während die geschlossenen Querschnittsformen davon ineinander gesetzt sind. Demzufolge ist es möglich, die Flächen zu vergrößern, die mit dem Klebstoff 200 beschichtet werden, wodurch es möglich gemacht wird, die Festigkeit zu erhöhen, mit der der Mittelbalken 20 mit den Seitenträgern 22L, 22R verbunden sind.
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Jedes der Enden 99L, 99R (erste Verbindungsstelle) des Mittelbalkens 20 enthält, zusätzlich zur vorderen Wand 30 (erste Befestigungsoberfläche) und der schrägen Wand 38 (erste Verklebungsoberfläche), die hintere Wand 32 und die obere Wand 34 (Klebstoffeinführfläche), in denen die hinteren Einlassöffnungen 70 und die oberen Einlassöffnungen 74 definiert sind. Nachdem die Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 und die Verbindungsabschnitte 80 (zweite Verbindungsstelle) der Seitenträger 22L, 22R ineinander gesetzt worden sind, wird der Abstand zwischen der vorderen Wand 30 und der vorderen Wand 90 mittels der vorderen Bolzen 60 (Befestigungselemente) eingestellt, um den Abstand zwischen der schrägen Wand 38 und der schrägen Wand 98 (zweite Verklebungsoberfläche) einzustellen. Danach wird der Klebstoff 200 durch die hinteren Einlassöffnungen 70 und die oberen Einlassöffnungen 74 eingeführt (S10 in 11). Da der Klebstoff 200, zusätzlich zu dem Bereich zwischen der vorderen Wand 30 (erste Verklebungsoberfläche) und der vorderen Wand 90 (zweite Verklebungsoberfläche), auch in andere Bereiche eingeführt wird, werden der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R noch fester miteinander verbunden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführung ist der Mittelbalken 20 auf kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFRP) hergestellt, während die Seitenträger 22L, 22R aus Aluminium hergestellt sind. Auf diese Weise kann das Gewicht des Hilfsrahmens 12 (Fahrzeugstrukturkörper) reduziert werden.
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B. Modifikationen:
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführung beschränkt. In der vorliegenden Erfindung können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, basierend auf den Details der Beschreibung der Erfindung. Zum Beispiel könnte die vorliegende Erfindung folgendermaßen modifiziert werden.
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1. Hilfsrahmen 12 (Fahrzeugstrukturkörper):
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In der obigen Ausführung kann die vorliegende Erfindung auch auf andere Typen von Fahrzeugstrukturkörpern angewendet werden, die aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Elementen hergestellt sind. Zum Beispiel kann der Fahrzeugstrukturkörper ein Chassis, eine Karosserie, ein Aufhängungslenker oder dergleichen sein.
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2. Mittelbalken 20 (erstes Element) und Seitenträger 22L, 22R (zweites Element):
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[2-1. Material]
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In der obigen Ausführung ist der Mittelbalken 20 aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFRP) hergestellt, und die Seitenträger 22L, 22R sind aus Aluminium hergestellt. Vom Standpunkt der Einstellung der Dicke der Klebstoffschicht 200 und insbesondere zum Einstellen der vorderen Dicke Tf können der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R, die miteinander zu verbinden sind, auch aus anderen Materialien als den oben beschriebenen hergestellt sein. Ferner brauchen die Materialien der Elemente nicht notwendigerweise voneinander verschieden sein, sondern können auch zueinander gleich sein. Zum Beispiel könnte der Mittelbalken 20 auch aus einem anderen Konstruktionskunststoff als CFRP hergestellt sein, und die Seitenträger 22L, 22R können auch aus einem anderen Metall als Aluminium hergestellt sein, zum Beispiel Magnesium oder Stahl. Alternativ können der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R jeweils beide aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein.
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[2-2. Positionsbeziehung zwischen den vorderen Wänden 30, 90 (Bolzendichtziehflächen) und schrägen Wänden 38, 98 (Dickeneinstellflächen)]
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In der obigen Ausführung sind die vorderen Wände 30, 90 (Bolzendichtziehflächen), wo die vorderen Bolzen 60 ausgezogen werden, und die schrägen Wände 38, 98 (Dickeneinstellflächen), wo die Dicke der Klebstoffschicht 200 eingestellt wird, einander benachbart angeordnet. Jedoch brauchen, vom Standpunkt der Einstellung des Abstands zwischen den Dickeneinstellflächen durch Dichtziehen der an den Bolzendichtziehflächen vorgesehenen Bolzen, die Bolzendichtziehflächen und die Dickeneinstellflächen nicht notwendigerweise einander benachbarten Positionen angeordnet zu sein, insofern sie relativ zueinander schräg (aber nicht senkrecht) sind. Zum Beispiel könnten Bolzen an den hinteren Wänden 32, 92 festgezogen werden, um den Abstand zwischen den schrägen Wänden 38, 39 einzustellen, um hierdurch die vordere Dicke Tf einzustellen. Da sie einander benachbart angeordnet sind, erleichtern die Bolzendichtziehflächen und die Dickeneinstellflächen, die einander benachbart sind, die Einstellung der vorderen Dicke Tf.
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In der obigen Ausführung ist zwischen den vorderen Wänden 30, 90 (Bolzendichtziehflächen), wo die vorderen Bolzen 60 festgezogen sind, und den schrägen Wänden 38, 98 (Dickeneinstellflächen), wo die Dicke der Schicht des Klebstoffs 200 eingestellt wird (s. 6) ein stumpfer Winkel bildet, d. h. ein Winkel größer als 90° und kleiner als 180°. Jedoch könnte vom Standpunkt der Einstellung des Abstands zwischen den Dickeneinstellflächen durch Dichtziehen der an den Bolzendichtziehflächen vorgesehenen Bolzen der Winkel, der zwischen den Bolzendichtziehflächen und den den Dickeneinstellflächen gebildet ist, auch ein spitzer Winkel sein, d. h. ein Winkel größer als 0° und kleiner als 90°. Alternativ könnten, wenn die Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 und der Verbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R eine rechtwinklige Form haben, dann die Bolzendichtziehflächen und die Dickeneinstellflächen an den Enden 99L, 99R und den Verbindungsabschnitten 80 auch in Ausrichtung zueinander angeordnet werden.
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[2-3. Querschnittsform der Verbindungsbereiche]
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In der obigen Ausführung haben die Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 und die Verbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R eine geschlossene Querschnittsform (s. 3). Jedoch ist vom Standpunkt der Einstellung der Dicke der Klebstoffschicht 200, und insbesondere zum Einstellen der vorderen Dicke Tf, eine geschlossene Querschnittsform nicht unbedingt erforderlich.
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3. Bolzendichtziehposition:
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In der obigen Ausführung werden die vorderen Bolzen 60 und die unteren Bolzen 64 dazu benutzt, den Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R miteinander zu verbinden (s. 8). Insbesondere sind die Bolzendichtziehpositionen an den vorderen Wänden und den unteren Wänden vorgesehen. Jedoch sind, vom Standpunkt der Einstellung der Dicke der Klebstoffschicht 200 und insbesondere zum Einstellen der vorderen Dicke Tf, die Bolzendichtziehpositionen nicht auf die Positionen der vorderen Wände und der unteren Wände beschränkt. Zum Beispiel können auch nur die vorderen Bolzen 60 verwendet werden, und die unteren Bolzen 64 könnten weggelassen werden. Alternativ könnten, anstelle der oder zusätzlich zu den vorderen Bolzen 60, auch andere Bolzen dazu benutzt werden, den Abstand zwischen den oberen Wänden 34, 94 einzustellen, um hierdurch die vordere Dicke Tf einzustellen.
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4. Positionen zur Dickeneinstellung der Klebstoffschicht 200:
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Um in der obigen Ausführung die Dicke der Klebstoffschicht 200 einstellen zu können, ist es besonders wichtig, auf den Abstand zwischen den schrägen Wänden 38, 98 (vordere Dicke Tf) und den Abstand zwischen den unteren Wänden 36, 96 (untere Dicke Tl) zu achten. Jedoch können die Positionen, wo auf die Dicke der Klebstoffschicht 200 zu achten ist, auch nach Bedarf modifiziert werden. Obwohl zum Beispiel in der obigen Ausführung die vordere Dicke Tf unter Verwendung der schrägen Wände 38, 98 und der vorderen Bolzen 90 eingestellt wird, können die schrägen Wände 38, 98 (erste und zweite Verklebungsoberflächen) auch an anderen Stellen vorgesehen sein.
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5. Auftragen des Klebstoffs 200
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[5-1. Auftragepositionen]
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In der obigen Ausführung wird der Klebstoff 200 insgesamt über die Innenoberflächen (Balkenverbindungsflächen 120) der Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 aufgetragen, und vollständig über die Außenoberflächen (Trägerverbindungsflächen 122) der Verbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R. Was die Steuerung der vorderen Dicke Tf betrifft, könnte der Klebstoff 200 aber auch auf nur bestimmte Bereiche davon aufgetragen werden. Zum Beispiel könnte der Klebstoff 200 nur auf die schrägen Wände 38, 98 aufgetragen werden.
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[5-2. Auftrage- und Zuführzeit]
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In der obigen Ausführung wird der Klebstoff 200 auf die Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 und die Trägerverbindungsabschnitte 80 aufgetragen, während der Mittelbalken 20 und die Seitenträger 22L, 22R voneinander getrennt sind (Schritt S2 in 11). Jedoch könnte, vom Standpunkt der Einstellung der Dicke der Klebstoffschicht 200, und insbesondere zum Einstellen der vorderen Dicke Tf, der Klebstoff 200 auch anschließend aufgebracht oder zugeführt werden, derart, dass der Klebstoff zwischen die schrägen Wände 38, 98 aufgetragen oder zugeführt wird, nachdem die Enden 99L, 99R des Mittelbalkens 20 auf die Verbindungsabschnitte 80 der Seitenträger 22L, 22R aufgesetzt worden sind.
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[5-3. Einlassöffnungen]
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In der obigen Ausführung sind die hinteren Einlassöffnungen 70 und die oberen Einlassöffnungen 74 als Einlassöffnungen für den Klebstoff 200 vorgesehen (s. 3 und 4). Jedoch sind vom Standpunkt der Einstellung der Dicke der Klebstoffschicht 200 und insbesondere zum Einstellen der vorderen Dicke Tf die Einlassöffnungen den Klebstoff 200 nicht auf die hinteren Einlassöffnungen 70 und die oberen Einlassöffnungen 74 beschränkt. Zum Beispiel könnte nur eine der hinteren Einlassöffnungen 70 oder der oberen Einlassöffnungen 74 als Einlassöffnungen für den Klebstoff 200 vorgesehen sein. Alternativ könnten Einlassöffnungen für den Klebstoff 200 auch zum Beispiel nur in einer der vorderen Wand 30, der unteren Wand 36 oder der schrägen Wand 38 des Mittelbalkens 20 definiert sein. Ferner brauchen die Einlassöffnungen nicht vorgesehen sein, wenn der Klebstoff 200 vorab aufgetragen wird und nicht danach aufgetragen wird.
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In der obigen Ausführung sind die hinteren Einlassöffnungen 70 und die oberen Einlassöffnungen 74 in den in 3 und 4 gezeigten Positionen und Anzahlen vorgesehen. Jedoch sind vom Standpunkt der Dickeneinstellung der Klebstoffschicht 200 insbesondere zum Einstellen der vorderen Dicke Tf, die hinteren Einlassöffnungen 70 und die oberen Einlassöffnungen 74 nicht auf die in den Figuren gezeigten Positionen und Anzahlen beschränkt, sondern die Positionen und Anzahlen der hinteren Einlassöffnungen 70 und der oberen Einlassöffnungen 74 können nach Bedarf verändert werden.
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6. Drähte 130 (Abstandshalter):
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In der obigen Ausführung werden die Drähte 130 zum Steuern der vorderen Dicke Tf und der unteren Dicke Tl verwendet. Jedoch können auch andere Elemente als die Drähte 130 verwendet werden, insofern diese Elemente als Abstandshalter fungieren, um die vordere Dicke Tf und die untere Dicke Tl zu steuern. Vom Standpunkt, die vordere Dicke Tf und die untere Dicke Tl zu steuern, könnte auch ein anderer Prozess, der keine Abstandshalter, wie etwa die Drähte 130 oder dergleichen verwendet, zum Beispiel ein Messprozess mittels eines Messinstruments ausgeführt werden, um die vordere Dicke Tf und die untere Dicke Tl zu steuern.
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In der obigen Ausführung werden die gleichen Drähte 130 zum Steuern sowohl der vorderen Dicke Tf als auch der unteren Dicke Tl verwendet. Jedoch können auch Drähte mit unterschiedlichen Spezifikationen verwendet werden, jeweils zum Steuern der vorderen Dicke Tf und der unteren Dicke Tl. Anders ausgedrückt, der vordere vorgeschriebene Wert Vf und der untere vorgeschriebene Wert Vl können auf unterschiedliche Werte gesetzt werden.
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7. Andere Anwendungen:
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In der oben beschriebenen Ausführung wird das Konzept der vorliegenden Eerfindung auf den Hilfsrahmen 12 angewendet, der als Fahrzeugstrukturkörper dient. Jedoch könnte vom Standpunkt der Einstellung der Dicke der Klebstoffschicht 200 die vorliegende Erfindung auch auf andere Strukturen als einen Fahrzeugstrukturkörper angewendet werden. Zum Beispiel könnte die vorliegende Erfindung auch auf Strukturkörper von anderen mobilen Objekten verwendet werden, wie etwa von Flugzeugen, Schiffen oder dergleichen. Die vorliegende Erfindung ist auch auf Strukturkörper von anderen Objekten anwendbar, wie etwa Industriemaschinen, Architekturstrukturen oder dergleichen.
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In einem Fahrzeugstrukturkörper (12) und einem Fahrzeug (10) und einem Herstellungsverfahren davon, wird ein Abstand zwischen einer ersten Befestigungsoberfläche (30) und einer zweiten Befestigungsoberfläche (90) mit einem Befestigungselement (60) eingestellt, um einen Abstand zwischen einer ersten Verklebungsoberfläche (38) und einer zweiten Verklebungsoberfläche (98) einzustellen, wodurch die Dicke einer Klebstoffschicht (200), die zwischen die erste Verklebungsoberfläche (38) und die zweite Verklebungsoberfläche (98) aufgetragen ist oder aufgetragen werden soll, eingestellt wird.
