JP2005186638A - 車枠用サイドメンバ - Google Patents

Abstract

【課題】成形時に前記捩れを生じない車枠のサイドメンバの提供。
【解決手段】本発明は、トラック用車枠に使用する溝形断面のサイドメンバ１０の形状変化部における、上及び／又は下フランジ面１０ａの曲げ角度を鈍角としたもので、金型内で発生した残留応力はスプリングバックによって減少ないし消失し、サイドメンバのウエブ面の変形を軽減乃至防止してサイドメンバの捩れが軽減乃至防止される。従って、サイドメンバを使用して車枠を組立てる場合の工数の増加もなく、組立て精度も良好に保たれる。もちろん、サイドメンバを単体の状態で前記捩れを修正する必要もなく、この修正のための高い熟練度や大きな工数を必要としない。
【選択図】図１

Description

本発明は、主としてトラック用車枠（シャシフレーム）に使用されるサイドメンバ（サイドフレーム）であって、捩れを生じないサイドメンバに関するものである。

トラックでは、周知のごとく、２本の並行したサイドメンバを複数本のクロスメンバにより連結したはしご形シャシフレームが一般に使用されているが、そのサイドメンバは、長く且つ比較的厚い鋼板材を、図４に１で示すように溝形にプレスして形成されており、車軸やエンジン等のレイアウトの最適化のため一部上下又は左右方向に曲げられた形状変化部をもっている。

このため、図５に示すように、前記サイドメンバ１のフランジ１ａは、前記形状変化部イ、ウ、エ、オ及びこれらに近いアにおいて、成形時にサイドメンバ１の長手方向に伸ばされたり、縮められたりし、これが成形後にイ、ウ、エ、オ及びこれらに近いアおいてそれぞれ長手方向の引張又は圧縮応力として残留し、これら残留応力によってサイドメンバ１の前記形状変化部におけるウエブ面１ｂは、凸または凹に曲げられる。

この結果、サイドメンバ１は捩れた形状となり、サイドメンバ１を使用して車枠を組立てる場合の工数の増加や組立て精度の悪化に繋がる。実際には、サイドメンバ１を単体の状態で前記捩れを修正する場合が多いが、この修正には高い熟練度と大きな工数を必要とする。

前記捩れの問題を解消するために、たとえば後記特開に示すように、車枠として組立て後に、車枠に生じた捩れを荷台の縦根太と関連付けて修正することも考えられるが、適用が限定され、且つ車枠メーカーのみでは対応できない。そこで本発明者は、成形後に前記捩れを生ずることのないサイドメンバを得ることを目的として研究を進めた結果、本発明に至ったものである。
特開平１０−２６４８４８号公報

本発明が解決しようとする課題は、車枠のサイドメンバとして、成形時に前記捩れを生じないサイドメンバを提供することである。

本発明車枠用サイドメンバは、トラック用車枠に使用する溝形断面のサイドメンバの、少なくとも形状変化部における上及び／又は下フランジ面の曲げ角度を鈍角としたことを特徴とする。

本発明の車枠用サイドメンバは、トラック用車枠に使用する溝形断面のサイドメンバの、少なくとも形状変化部における上及び／又は下フランジ面の曲げ角度を鈍角としたことを特徴とするので、金型内で発生した残留応力はスプリングバックによって減少ないし消失せしめられ、サイドメンバのウエブ面の変形を軽減乃至防止してサイドメンバの前記捩れが軽減乃至防止される。従って、サイドメンバを使用して車枠を組立てる場合の工数の増加もなく、組立て精度も良好に保たれる。もちろん、サイドメンバを単体の状態で前記捩れを修正する必要もなく、この修正のための高い熟練度や大きな工数を必要としない。

本発明の好ましい実施の形態を図１〜図４により説明すると、本発明車枠用サイドメンバは、トラック用車枠に使用する溝形断面のサイドメンバ１０の形状変化部イ〜オ等における、上下フランジ面１０ａの曲げ角度を鈍角としたものである。

本発明を図１乃至図４により、その実施例を更に詳細に説明する。
図１、図２に示す車枠用サイドメンバ１０は、従来のサイドメンバ１と同様に、図５に示す如き形状変化部イ〜オ等を備えるよう成形される。

車枠用サイドメンバ１０を成形する金型装置は、図３に示すように、内幅をサイドフレーム１０の溝形断面の幅（高さ）としたダイ２１と、ワークＷを所定のクッション圧で支持するパッド２２と、ワークＷを押圧するパンチ２３を主構成部材とし、前記パッド２２はその下方からクッションピン２４により、押上げ力（クッション圧）の調節可能に押上げられるようになっている。

そして、パッド２２のクッション圧を低く設定すれば、パンチ２３を押し下げたとき、加工途中では図３（ａ）のようにワークＷの下面、即ち製品のウエブ面１０ｂは凸となり、加工終了時には図３（ｃ）のように前記ワークＷの下面（ウエブ面）も平面状となるが、金型から取り出せば、図３（ｄ）のようにスプリングバックが小でフランジ面１０ａはウエブ面１０ｂに対しほぼ直角となる。

逆に、パッド２２のクッション圧を高く設定すれば、パンチ２３を押し下げたとき、加工途中でも図３（ｂ）のようにワークＷの下面、即ち製品のウエブ面１０ｂは平面状となり、加工終了後｛図３（ｃ）｝に金型から取り出せば、図３（ｅ）のようにスプリングバックが大のフランジ面１０ａが得られる。

従って、前記クッション圧を調整することにより、サイドメンバ１０の予想捩れ量を打消すことのできる、フランジ面１０ａを鈍角に形成されたサイドメンバが得られる。そして、このようなサイドメンバ１０では前記捩れが（ほとんど）ないので、サイドメンバ１０を使用して車枠を組立てる場合の工数の増加もなく、組立て精度も良好に保たれる。もちろん、サイドメンバ１０を単体の状態で前記捩れを修正する必要もなく、この修正のための高い熟練度や大きな工数が不要なる。

なお、フランジ面１０ａを鈍角とすることの影響については、結論からいえばこれはほとんど影響ないといえる。即ち最近の車枠の傾向として、クロスメンバをサイドメンバのフランジでなくウエブ面に結合するようになってきたため、フランジの直角度の必要性が薄れてきた感があるが、クロスメンバをサイドメンバのフランジ面と結合する従来の形式のものでも、サイドメンバにおける形状変化部にクロスメンバを配設することは少ないから形状変化部に限っていえばフランジ面の直角度は必要ないといえる。

図１に示し、前述した例は、サイドメンバ１０の全長に亘ってそのフランジ面１０ａを鈍角とした例であるが、図２に示すようにサイドメンバ１０’の形状変化部のフランジ面１０’ａのみを鈍角としてもよい。このときは、金型を図５のア〜オの部分を含めてサイドメンバ１０の長手方向にいくつかの部分に分割しておき、前記クッション圧をその箇所毎に予想される捩れに対応して設定すれば、捩れのないサイドメンバ１０’が容易に得られる。

前記クッション圧の調整によらず、フランジ面の曲げ半径を大きくすることでもフランジ面の前記角度を大きくすることができる。一般的に曲げ部分でのスプリングバック量は、材質、板厚が同じなら曲げ半径に比例するとされており、曲げ半径の大きい部分は曲げ半径の小さい他部と同じクッション圧ではスプリングバックが取りきれないので、この事象を利用して形状変化部のみフランジ面の曲げ角が鈍角となるサイドメンバを容易に得ることができる。

本発明に係る車枠用サイドメンバの一例の正面図及びＡ−Ａ断面図である。 本発明に係る車枠用サイドメンバの他の一例の正面図及びＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係る車枠用サイドメンバを加工する金型装置の断面図、該装置によるサイドメンパの加工の順序及び製品の断面図である。 従来の車枠用サイドメンバの一例の正面図及びＣ−Ｃ断面図であり、また金型内での本発明に係る車枠用サイドメンバの正面図及び断面図も表している。 従来の車枠用サイドメンバの捩れ部位を示す模式的斜視図である。 従来の車枠用サイドメンバの捩れ状況を図５のＤ方向から見た模式的斜視図である。

符号の説明

１、１０、１０’ サイドメンバ
１ａ、１０ａ、１０’ａ フランジ面
１ｂ、１０ｂ、１０’ｂ ウエブ面
２１ ダイ
２２ パッド
２３ パンチ
２４ クッションピン
Ｗ ワーク。

Claims (2)

1. トラック用車枠に使用する溝形断面のサイドメンバの、少なくとも形状変化部における上及び／又は下フランジ面の曲げ角度を鈍角としたことを特徴とする車枠用サイドメンバ。
2. 前記形状変化部におけるフランジの曲げ半径を、他に比して大としたことを特徴とする請求項１記載の車枠用サイドメンバ。
   

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