JP2008535736A - 車両用ボックスアセンブリ及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ピックアップトラック用ボックスアセンブリの改良されたロール成形部品を提供することを目的としている。
【解決手段】このため、水平なフロア（２１１）の端部近傍に直立の側面パネル（２１２）を設けたボックスアセンブリ（２１０）。フロア及び側面パネルを構成する２つのＬ字状パネル部材は相互に略直角位置関係で延び、かつ一体結合するフロアパネル部（２１６）と側面パネル部（２１７）を有し、フロアパネル部は長手方向に延びる端フランジ（２２４）を有し、自由端はフロアパネル部の長手方向全長にわたり結合される。パネル部材はフロアパネル部に強化リブ（２２１）が形成され、側面パネル部に溝形状の端レールがロール成形される。パネル部材に車輪開口部（２２８）が形成される。パネル部材は長手方向領域に沿って幅方向に曲げられ、Ｌ字形状になる。
【選択図】図５

Description

この発明はピックアップトラック等の車両用のボックスアセンブリに関するものであり、より具体的には、ロール成形パネルを使用した車両ボックスアセンブリ、およびかかるパネルの製造方法に関するものである。

ピックアップトラック等の車両に設けた上方に開口するアセンブリにおいては、ボックスを形成する多数のプレス加工金属パネルが長年にわたり用いられてきた。
しかし、プレス加工の金属パネルからボックスを形成する場合、要望の構造および経済性に至らない要因となることが多い。

かかるプレス加工の金属パネルを用いた場合の主な不利な点は、このパネルは、要望の最適量と比較して多量の金属が要求されるのであり、形成される部材の重量が要望よりも重くなることである。
プレス加工は、かなり薄めゲージの平坦な薄鋼板から三次元形状を形成するものであって、薄鋼板を三次元的に変形するプレス加工時に、薄鋼板の引張り、特に最も三次元的変形を行う部位の引張加工が必要となることが知られている。
この引張加工は、通常、約８％〜１０％の延伸となり、この分だけ薄鋼板の厚さが延伸部位において非常に薄くなる。
このような厚さの減少により、強度をかなり喪失した薄鋼板の領域が生じ、この強度減少領域により、プレス加工部全体の設計が制限され、よって必要以上に厚い鋼板を初期使用することが要求されることになる。

また、大型の鋼板をプレス加工して、車両用ボックスアセンブリのような大型の三次元パネルを形成する場合、最終製品に延伸跡や傷が生じることも多い。
さらに、プレス加工においては、鋼板の全体周囲端をトリミングをするため鋼板が最終製品より非常に過大な寸法であることを要することが通常であり、無駄が多い。

また、このプレス加工薄鋼板パネルを車両用ボックスアセンブリに使用にする場合の重要な欠点要因は、要求されたプレス加工工作機械に関する製造コストである。
かなりの数のプレス加工工作機械が様々なプレス加工パネルを成形するために必要となるとともに、必然的にプレス加工工作機械の構造が大型かつ複雑になる。

米国特許第６１２８８１５号明細書 米国特許第６６４４７２１号明細書

ところで、現在知られた車両用ボックスアセンブリ構造であって非常に多数のプレス加工薄鋼板パネルを使用したものは、図１〜図４に示されている。
図１において、ピックアップトラックに係るボックスアセンブリ１０は、内部直立の前方パネル１３にそれぞれ結合した左右の内部直立の側面パネル１１、１２を使用している。
このボックスアセンブリ１０の底部は、略水平のベッド１４によって閉鎖されており、この従来構造の場合、ベッド１４は主に中央ベッドパネル１５による多部材構造である。
この中央ベッドパネル１５は、ベッド１４の全長にわたって延伸しており、その幅はほぼ車輪用開口部間の横断方向長さに相当する。
車輪用開口部の前方または後方のベッド領域は、別個の小ベッドパネル部１６、１７で形成されている。
この小ベッドパネル部１６、１７は、中央ベッドパネル１５および側面パネル１１、１２に溶接等で固着している。
ベッドアセンブリの後部は、従来のアクセス開口部を構成しており、これは従来の後部旋開扉により閉鎖される。
この既知のベッドアセンブリ構造において、前方パネル、右側面パネル、左側面パネル、およびベッドのそれぞれは、別個のプレス加工薄鋼板部材として形成されるものであり、実際にもこの例のベッドは複数のプレス加工部材で形成されている。
通常は同じく別個のプレス加工品である車輪カバー１８は、組立工程でそれぞれの側面パネルおよびベッドに溶接される。

図２は、別の既知のボックスアセンブリ構造を示したものである。
このボックスアセンブリは図１のものと同様であるが、図２のベッド１４’は、その両側に車輪開口部が設けられた一部材型（ワンピース）のプレス加工パネルとして構成される点が異なる。

図３は、譲受人に帰属する米国特許第６６４４７２１号明細書に詳述されたピックアップトラック用の改良ボックスアセンブリの改良を示している。
図３のボックスアセンブリは、図１のボックスアセンブリとほぼ同じに構成されているが、図３の中央フロアパン１５が一部材型のロール成形部材として構成されており、これにより性能改善および軽量化されている点が異なる。

図４は、別のボックスアセンブリの改良構造を示している。
この改良ボックス構造は、図２にほぼ相当するものであるが、全寸のベッド部材１４’がプレス加工部材ではなくロール成形部材として構成されている点が異なる。
一部材型ベッド部材のロール成形構造は、譲受人に帰属する米国特許第６１２８８１５号明細書に開示されている。

図１に示されるベッドアセンブリの別の既知の代替構造としては、側面パネル、隣接する車輪カバー、ならびに隣接する前方側面ベッドパネルおよび後方側面ベッドパネルが、一部材型のプレス加工品として形成されたものである。
ボックスアセンブリの左右両側それぞれに対し様々なプレス加工を行うことが必要となる。
このようなプレス加工は、そのサイズおよび複雑な三次元形状のため、複雑で高価な工作機械が必要となる。

この発明の目的は、ピックアップトラック用ボックスアセンブリの改良されたロール成形部品を提供するところにある。
この構成部品は、材料、組立、および加工についての製造、組立、およびコスト効率に関する特性が改善されている。
またそれと同時に、組立てられたボックスアセンブリの性能を改良するものである。

より具体的には、本発明により改良されたロール成形部品は、組立てられたボックスアセンブリ全体の重量が減少すること、使用材料およびそのコストが減少すること、必要な組み立て、取扱い、および操作が単純化されること、加工コストがかなり減少すること、ならびに同一工作機械が使用可能となり様々な寸法の部品を容易に製造できること、といった利点があると思われる。

本発明は、車両ボックスのロール成形された側面／フロアパネル一体部材を形成するための改良製造方法を提供するものであって、好適な実施態様において、ロール成形パネルの長手方向に延長する上部レール、水平シェルフ（棚）、および強化リブの形成を容易にし、ロール成形パネルの要望長さでの切断を容易にし、また左右の側面パネルや様々な長さのパネルにつき同一のロール成形工作機械を使用可能にするものである。
この方法により、複合パネルの同時形成、例えば効率的にそれぞれ鏡像となるよう並んだ一対のパネルのロール成形が可能となり、それにより同時に左右のパネルが提供され、また同時に車輪開口部の同時プレス加工を容易にし、上部レールを形成することができる。
ロール成形薄板は、並列したパネルの同時形成が容易になるよう、長手方向に分割されている。

本発明によると、ピックアップトラック等の車両用の改良されたボックスアセンブリが提供される。
このボックスアセンブリは、それぞれ内部側面パネルとフロア部すなわちベッド部とを形成する一対の大型ロール成形のパネル部材を用いているので、材料の平方フート単位面積および材料厚さという点から材料の使用量が最小限となり、ボックスアセンブリのコストおよび重量を最小限とし、さらにパネルが長手方向および幅方向にわたって均一の厚さになるものである。
また、大型のロール成形パネルを使用する場合、必要であれば高強度の鋼、特に約５０，０００ｐｓｉ〜１００，０００ｐｓｉ（３４４．７３８ＭＰａ〜６８９．４７６ＭＰａ）の範囲にわたる降伏強度を有する薄鋼板からパネルを形成できるようになるので（この高強度の鋼は、通常は大型プレス加工パネルには適するものではない）、これは望ましい。

本発明のその他の目的は、ここに記載した構造や方法に関連する者が以下の明細書および添付された図面を検討することで、明らかになるであろう。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、大型で水平なフロア（２１１）を設け、このフロア（２１１）に結合しておりこのフロア（２１１）の長手方向に延長する側端部近傍から上方に突出し直立した左右側面パネル（２１２）を設けた車両用ボックスアセンブリにおいて、前記フロア（２１１）および側面パネル（２１２）は、全体として、一部材型で一体構造の二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）によって構成され、このＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）は、相互に略直角位置関係で延長するフロアパネル部（２１６）と側面パネル部（２１７）とを有しており、このＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）のそれぞれは、単一の金属薄板を変形することで形成され、二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）のフロア部（２１６）は、長手方向に延長する自由端部（２２４）を有しており、これら自由端部（２２４）は共にフロア部（２１６）の長手方向全長にわたり直接に結合されることを特徴とする。
また、略水平のフロアと、このフロアの両端近傍に固定されここから上方に突出する左右の内側側面壁とを設けた上方開口の車両用ボックスアセンブリの形成方法において、
薄く幅広で実質的に連続した金属の薄板（２４１）を、圧延機に供給して、圧延機から排出される実質的に連続した変形薄板に、第１薄板部（２１６）および第２薄板部（２１７）が形成されるよう前記薄板を三次元形状に順次変形するステップであって、前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）は、前記第１薄板部（２１６）と隣接並列関係に配置され、前記第１薄板部（２１６）は、前記薄板（２４１）の一端に沿って長手方向に延長する平坦な端部（２２４）と、この端部（２２４）から内方に離間して長手方向に延長する少なくとも一つの幅方向に突出する強化溝部（２２６）とを有しており、前記第２薄板部（２１７）は、前記薄板の他端に沿って長手方向に延長する；
圧延機から排出後に前記連続した変形薄板（２４１）を幅方向に切断し、所定長さを有する個別で平坦な一連のブランク（２１５）を形成するステップであって、そのブランクのそれぞれは、その長手方向に延長しており並置関係にある前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）を有している；
前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）側に延長して開口するが前記ブランクの長手方向端から内方に離間している車輪開口部（２２８）を前記ブランク（２１５）に形成するステップ；
前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）が相互に略直角位置関係になりその断面が略Ｌ字形状の一部材型の側面／フロア一体部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を構成するよう、前記第１薄板部（２１６）と前記第２薄板部（２１７）との間の長手方向延長領域近傍で前記ブランク（２１５）を幅方向に曲げるステップ；
それぞれ前記ボックスアセンブリの左右側面を構成する第１および第２の前記Ｌ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を供するステップ；
前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を隣接並置関係に配置するステップであって、前記第１薄板部（２１６）は、略同一平面上にあり、その前記端部（２２４）は重畳し、前記第２薄板部（２１７）は最外部で対面関係に配置される；
前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を相互に固定接合するステップ；
相互接近配置した前記第１薄板部（２１６）がフロア（２１１）を構成するとともに、前記第２薄板部（２１７）がボックスアセンブリの対向した側面壁（２１２）を構成することからなることを特徴とする。

以上詳細に説明した如く本発明によれば、本発明により改良されたロール成形部品は、組立てられたボックスアセンブリ全体の重量が減少すること、使用材料およびそのコストが減少すること、必要な組み立て、取扱い、および操作が単純化されること、加工コストがかなり減少すること、ならびに同一工作機械が使用可能となり様々な寸法の部品を容易に製造できること、といった利点がある。
また、本発明は、形成方法により、複合パネルの同時形成、例えば効率的にそれぞれ鏡像となるよう並んだ一対のパネルのロール成形が可能となり、それにより同時に左右のパネルが提供され、また同時に車輪開口部の同時プレス加工を容易にし、上部レールを形成することができる。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
なお、所定の用語が以下の記述で使用されるが、これは便宜上のものであって、限定されるものではない。
例えば、「上方に」、「下方に」、「左に」、「右に」という用語は、参照している図面を基準とした方向を指している。
また「上方に」、「下方に」という用語は、ボックスアセンブリが通常の組み立てられた車両位置にある場合に、それぞれ上方または下方に突出するボックスアセンブリに係る表面や部品を基準とした方向を指している。
「前方」、「後方」という用語は、ボックスアセンブリが車両に搭載した場合の車両の前方および後方を指している。
「内側に」、「外側に」という用語は、装置や指摘した部品の中央側へまたは中央から離れる方向を指している。
このような用語は、具体的に言及された語や、派生語や同様の意味を有する語が含まれる。

図５によると、改良された車両用のボックスアセンブリ１６１、特に、本発明の改良方法により構築されたロール成形の四半分パネルすなわちフロア／側面一体パネル部材１６２を組み込んだ、ピックアップトラック用のボックスアセンブリが示されている。
図５では、右側のフロア／側面一体パネル部材１６２のみが示されており、左側のフロア／側面一体パネル部材は図面を簡潔にするため省略されているが、左側のフロア／側面一体パネル部材もフロア／側面一体パネル部材１６２の鏡像対称物として同様のものであることは理解されよう。

ボックスアセンブリ１６１は、フロアすなわちベッド１２２を備えており、このベッド１２２は、前方レール１２３、複数の中間レール１２４、および後方レール１２５のような下方の複数のクロスレールにより保持されている。
直立の前面パネル１２６は、ベッド１２２の前方端近傍で上方に突出しており、側面パネル部１２７は、ベッド１２２の各側方近傍で上方に突出しており、車輪ハウジング１２８は、各側面パネル部１２７とベッド１２２の側面部位との間に結合する。
側面パネル部１２７の後方端は、直立柱１２９と結合する。

ボックスアセンブリ１６１において、ベッド１２２は、主部の中央ベッド部１３１を含む複合的なベッド部から構成される。
この中央ベッド部１３１は、ベッド１２２の全長にわたって長手方向に延長するが、その幅は脚室間のみにわたるような寸法となっており、そのため中央ベッド部１３１の形状は、平面視でほぼ長方形の形状となっている。
ベッド１２２の両側は、主に前方ベッド側方部１３２および後方ベッド側方部１３３で構成されるベッド側方部１３１Ａと結合する。
前方ベッド側方部１３２および後方ベッド側方部１３３は、それぞれ車輪開口部１６３の前方および後方に位置しており、かつ側面パネル部１２７から中央ベッド部１３１へ幅方向に延長している。

このボックスアセンブリ１６１の構造において、側面パネル部１２７およびベッド側方部１３１Ａは、ここでは四半分パネルまたはフロア／側面一体パネルと呼んでいる一部材型ロール成形のフロア／側面一体パネル部材１６２として形成されている。
個別の一部材型の車輪ハウジング１２８は通常はプレス成形された一体構造であるが、これはフロア／側面一体パネル部材１６２に固定され、車輪開口部１６３を閉鎖する。
本発明においては、一体形成のフロア／側面一体パネル部材１６２には、好ましくは、車輪開口部１６３の真上かつ溝形状の強化レールである上部レール１３９の下方に、棚部（シェルフ部）１３６が設けられている。
この棚部１３６は、上方に面したほぼ平坦な底壁１３７を有しており、この底壁１３７は、前面パネル１２６に好ましくは設けられた同様の水平棚と効果的に結合するよう、側面パネル部１２７の全長にわたって水平に延長している。

前面パネル１２６については、これは一部材型ロール成形のパネル部材であるのが好ましい。

中央ベッド部１３１のパネルは、これは、鋼薄板から長手方向にロール成形された一体形成部材であるであるのが好ましい。
中央ベッド部１３１の幅方向断面は、略平行して幅方向に離間した複数の突起溝部すなわちリブ１４１（図６）を有しており、これは中間谷すなわち凹部１４２と交互になっている。

ロール成形されたフロア／側面一体パネル部材１６２の直立の側面パネル部１２７は、金属薄板からロール成形され、そこに複数の強化リブ１３５を形成している。
この強化リブ１３５は、車輪開口部１６３の上方に位置する水平の棚部１３６および溝状の上部レール１３９とともに長手方向に延長している。
また、フロア／側面一体パネル部材１６２のベッド側方部１３１Ａも、長手方向に延長し上方突出する一つ以上の強化リブ１５４を好ましくは備えるよう、長手方向にロール成形されている。
また、ベッド側方部１３１Ａには、その自由端に沿って延長しており下方突出する固定用の端フランジ１５６も設けられている。

図７においては、四半分のフロア／側面一体パネル部材１６２を薄板の長手方向にロール成形する際、並置関係にある２つのフロア／側面一体パネル部材１６２を同時にロール成形する方法が概略的に示されている。
この方法は、経済的で生産性が高いものである。

この生産方法においては、幅が広く平坦で連続した金属（すなわち鋼）の薄板５４が、クレードル５３に保持されたロール５１から引き出され、この薄板５４はノッチャ５７に供給される。
このノッチャ５７は、本実施例では、薄板両端から内方に突出しており所定間隔で位置が揃った一対の切欠部５８を形成するものである。
切欠加工が行われた薄板５４は、それから様々な複数のロール段階を経た後で、圧延機６１に送られる。
この圧延機６１は、薄板６２が圧延機６１を離れるときに図８に示されるような所定距離にわたってほぼ等しい左右対称的な四半分パネルの断面が形成されるよう、平坦な薄板５４を変形加工する。

圧延機６１での平坦金属薄板５４のロール成形時には、図８に示されるように、この薄板５４は、隣接しており同一の一対の内側フロアパネル部すなわちベッド側方部１３１Ａが形成されるよう変形加工される。
このベッド側方部１３１Ａは、長手方向中心線（すなわち中央面）１１３の両側に位置するよう幅方向で結合している。
これらの内側フロアパネル部すなわちベッド側方部１３１Ａは、順に、同一に成形された外側の側面パネル部１２７と結合している。
それぞれの側面パネル部１２７には、ロール成形された薄板の長手方向に延長する強化リブ１３５、棚部１３６、および外側レール（上部レール１３９）がロール成形されている。
フロアパネル部すなわちベッド側方部１３１Ａおよび側面パネル部１２７は、依然として共に平坦な位置関係にある。基準線１６６は、後に曲げ加工がなされる位置を表している。

この実施例においては、隣接したフロアパネル部であるベッド側方部１３１Ａは、中央リブ（すなわち中央溝部）１８１（図９）と結合している。
この中央リブ１８１の幅は上部壁１８２で画定されるが、これはフロアパネル部であるベッド側方部１３１Ａに設けた隣接する強化リブ（すなわち溝部）１５４の幅よりも長くなっている。
中央リブ１８１の幅が長くなっているので、その後の長手方向中心線１１３に沿った切断・切除が可能となる。
この中心線１１３での切断端部は、下方に曲げられ、図９の点線で示されるよう、端フランジ１５６を形成するものである。
この端フランジ１５６は、結果として生じる強化リブ（すなわち溝部）１５５と関連している。
この強化リブ１５５は、部分的な、通常は半分幅の溝であって、半幅溝１４６と協力して、図６に示される構造となる。
この半幅溝１４６は、ロール成形された中央フロアパネルすなわち中央ベッド部１３１の端部に沿って延長している。
また、この半幅溝１４６は、端フランジ１４８も構成するので、端フランジ１４８、１５６が当接して共に溶接できる。

圧延機６１を通過した後の連続したロール成形の薄板６２（図７）は、それからフライングダイのような切断機６４に供給される。
この切断機６４は、変形された薄板につき、両端の一対の切欠部５８を結ぶ線に沿って幅方向に切断して、複数の切断部品すなわちロール成型のブランク１６２Ｆを形成するものである。
それからこのブランク１６２Ｆは、加工ステーション（加工位置）１７１に供給され、それからブランク１６２Ｆが二つのブランク片１６２Ｆ’に切断されるよう、ブランク１６２Ｆをその全長にわたって中心線１１３に沿って長手方向に切断またはスリット加工する。このブランク片１６２Ｆ’は、実質的に同一のものであるが、鏡像のように側方に隣接して配置されている。
それから切断されたブランク片１６２Ｆ’は、形成位置すなわちローリングステーション１７２に供給される。
このローリングステーション１７２は、切断されたブランクの長手方向両端部、すなわちスリット中心線により生じた端部と係合し、この端部を順次に変形させ、下方に曲がった端フランジ１５６を形成する。
この端フランジが形成されたブランク部材は、それぞれ別々に、あるいは結合した状態で、ダイプレスのような孔形成ステーション１７３に供給される。
この孔形成ステーション１７３は、ブランク片１６２Ｆ’の部材に対し、それぞれ別々にあるいは同時に作用して、車輪開口部１６３やその他の必要な開口部や切欠部を形成する。
孔形成ステーション１７３すなわちプレスステーションは、通常は、ブランク片１６２Ｆ’の端部を切断し、車輪開口部および／またはブランク端に設けられる固定用フランジの成形または切除を行う。
ブランク片１６２Ｆ’は、それぞれ別々にあるいは同時に、一つ以上の形成ステーション１７４に供給される。
この形成ステーション１７４は、ブランクと協同して、端フランジが各パネル部から幅方向に突出するよう、曲げ加工や冷間加工等の適切な再成形を行うものである。
そこに開口部が形成されるとともに端フランジが形成されたブランクは、それから曲げプレスまたはウィングプレスのような曲げ加工ステーション１７５に供給される。
この曲げ加工ステーション１７５は、ベッド側方部１３１Ａおよび側面パネル部１２７をそれぞれ基準線１６６の領域で曲げ加工を行い、これらの部位がそれぞれ略垂直となるようにするものである。
それからロール成形されたＬ字状のフロア／側面一体パネル部材１６２は、曲げ加工ステーション１７５から排出され、車両ベッドアセンブリの一部分として必要な構造形状を有している。

上記の工程において、車輪開口部１６３のパンチ加工の前に、ブランク片１６２Ｆ’は切断され、端フランジ１５６がそこに形成されるのが好ましい。
なぜなら、端フランジ１５６は、フロア部の長手方向端に沿ってかなりの強化力をもたらすものであるところ、パンチ加工がされた車輪開口部１６３が端部１６４、１６５間を側方に延長しておりこの端部１６５は端フランジ１５６の直ぐ近傍に位置しているため、この強化力は非常に望ましいものだからである。

図８および図９に示すロール成形の輪郭の変形例として、図１０に示すように、拡大した中央溝１８１を反転させより狭くかつ深くした中央溝１８３に変更することもできる。
この場合、ロール成形されたブランクは、中央溝１８３の底壁１８４を効果的に除去して長手方向に切断され、それにより、中央溝１８３の側壁がブランク１６２Ｆ’の端フランジ１５６として効果的に機能するようになる。
底壁１８４は、圧延機６１の下流側かつ切断機６４の上流側を長手方向に切断するダブルカットホイールによって除去することができる。
あるいは、底壁１８４は、孔形成ステーション１７３で車輪開口部１６３の穿孔とほぼ同時に底壁１８４を穿孔するパンチ加工によって除去することもできる。

図５に示すボックスアセンブリ１６１において、前面パネル、四半分パネル部材、および中央ベッド部の中央フロアパネル部材を含む主要パネルの全ては、材料使用、完成時のボックスアセンブリの重量、部品製造、およびボックス組み立てに関して経済的になるよう、効果的にロール成型される。
車輪ハウジング１２８のみが主要なプレス加工部品であり、これはロール成型されたフロア／側面一体パネル部材１６２に形成された車輪開口部１６３の周囲端に従来の方法で溶接される。

本発明によりボックスアセンブリ用にパネルをロール成形する場合には、コイル状で供給される平坦な薄板の幅は、一対の完成パネル（もし平らな状態にした場合）の幅にほぼ相当し、これにより、薄板または完成パネルのトリミングは不要になり、薄板の使用は最小限になることは認識されよう。
さらに、主要パネルを効果的にロール成形すると、このパネルの成形時の薄板の延伸加工（すなわち厚さ減少）が不要になるか最小限になり、これにより、特にプレス加工のパネルと比較して、厚さが薄い薄板を初めに使用したパネル形成が可能となり、その結果生じるロール成形パネルはその全体にわたって厚さが均一になる。
したがって、完成パネルの重量が最小限になり、材料コストが減少し、必要な工作機械が大幅に単純化され、また同時に工作機械の自由度が非常に高くなる。
圧延機やロール成形機の実際の設計については、ロール成型器の設計は、ロール形成技術の分野における当業者による従来技術の適用でよいので、ロール成形機の説明は不要であると思われる。

ここで図１１〜図１４を参照すると、本発明の別の実施例によるボックスアセンブリ２１０が示されている。
ボックスアセンブリ２１０は、上記の要素を数多く有しているが、２つの側面／フロア一体パネル部材のみから構成および組み立てられるベッドフロアおよび左右内側側面パネルによって改善された全体構造を提供するものであり、これはその特性および経済性が改善されている。
この２つのパネル部材は、好ましくは金属（すなわち鋼）薄板をロール成形することで形成され、単一のロール成形パネル形状物のみで足りる。
ロール成形された形状で行われるその後の形成作業、例えばパンチ加工やダイ形成加工によって、左右のパネル部材が製造され、これはボックスアセンブリのフロアおよび対向側面パネルを構成するよう組み立てられる。

ボックスアセンブリ２１０（図１１）は、対向する直立の側面パネル２１２間で幅方向に延長するフロア（すなわちベッド）２１１を有している。
この側面パネル２１２は、その左右配置のため、相互に対称的な鏡像となっている。
この構造において、フロア２１１および側面パネル２１２は、前もって形成された２つの一部材型の側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌで構成される。
この側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌは、それぞれその長手方向全長にわたりボックスアセンブリ２１０の左右側面を構成する。
側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌ（左右パネル部材）は、対称的鏡像となっていること以外は、実質的に同一である。

図１３に示される右の側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒは、長手方向の曲げ部すなわちコーナ２１８を介して直立の側面パネル部２１７と結合したフロア部２１６を備えており、フロア部２１６および側面パネル部２１７は実質的に直角位置関係で延長してＬ字状の断面を構成する。
対向する側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌを従来の複数のクロスレール（その１つが参照番号２１９で示されている）に配置する際には、フロア部２１６はこれらのクロスレールに例えば溶接で固定される。

フロア部２１６には、好ましくはその全長にわたり平行に延長している一つ以上の隆起した強化溝部すなわち強化リブ２２１が設けられている。
強化リブ２２１の間には、底壁２２３による谷部すなわち凹部２２２が形成される。
下方に曲げられた端フランジ２２４は、フロア部２１６の自由端に沿って長手方向に延長している。
この端フランジ２２４は、この好ましい実施態様においては、ボックスアセンブリ２１０の長手方向垂直中央面すなわち中心線２２５に沿って延長している。
この実施例におけるフロア部２１６は、端フランジ２２４に接合する底壁２２６を備えており、この底壁２２６の幅は、図１１のように組み立てられた場合に、隣接する底壁２２６が上記の凹部２２２の通常の幅となるよう、底壁２２３の幅の半分となっている。

また、フロア部２１６は、コーナ２１８と隣接する底壁部２２７を備えている。
この底壁部２２７の幅は、パネル部材に形成された車輪開口部２２８（図１４）の幅と同じであるかそれより僅かに長くなっている。
この車輪開口部２２８は、従来の方法により個別の車輪ハウジング２２９で閉鎖される。
また、底壁部２２７には、もし必要ならば、その長手方向に延長する一つ以上の隆起した強化リブ２３９を設けることもできる。

上記のような好適な実施態様においては、フロア部２１６の全幅、すなわち端フランジ２２４およびコーナ２１８の間は、フロア２１１の全幅の半分となっている。

ここで側面壁である側面パネル部２１７については、その上端に沿って長手方向に延長する上部強化レール２３１を有している。
この上部強化レール２３１は、下向きの溝形状の構造であり、その足部２３２が側面／フロア一体パネル部材２１５を構成する金属薄板の自由端となる。
上部強化レール２３１は、丸形状でもよいし直角形状でもよい。
棚構造２３３は、側面パネル部２１７に形成されており、上部強化レール２３１から下方に離間しており、側面パネル部２１７の全長にわたってそれと平行に延長している。
この棚構造２３３には、狭い水平壁すなわち棚部２３４が設けられており、これはボックスアセンブリ２１０の内側からアクセス可能である。

また側面パネル部２１７は、好ましくは一つ以上の強化リブ（溝部）２３７が設けられている。
この強化リブ２３７は、側面パネル部２１７の長手方向に延長しており、パネル底壁２３６を変形したものである。

好ましい製造方法によるボックスアセンブリ２１０の側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌの形成につき、図１５〜図１６のフローチャートを参照しつつ以下に記載する。

連続した平坦な金属（すなわち鋼）の薄板２４１は、コイルからノッチ加工機２４２に供給される。
このノッチ加工機２４２は、側面／フロア一体パネル部材２１５の全長にほぼ相当する薄板２４１に沿った所定間隔で、スロットすなわち切欠部２４３を形成し、これは板端部２４４から内側に、上部強化レール２３１の形成を補うに十分な距離で開口する。
端フランジ２２４を補うよう他方の板端部も切欠加工することができるが、これは通常は必要ではない。
切欠加工が行われた薄板２４１は、それから多段式の圧延機２４７に供給される。
この圧延機２４７は、ここから排出される薄板２４１が図１２に示される断面形状となるよう、薄板２４１を順次に変形する。
変形時において、薄板２４１には、その一端に沿って延長する上部強化レール２３１と、その他端に沿って延長する端フランジ２２４が形成される。

この変形した連続薄板２４１は、それから切断プレス２４８に供給される。
この切断プレス２４８は、薄板２４１を各切欠部２４３に沿って垂直に切断し、平坦で変形した個別の側面／フロア一体パネル部材２１５が形成される。

ロール成形された同一の側面／フロア一体パネル部材２１５は、それから図１６に概略的に示される形成工程を経て左右のパネルとなる。

より具体的には、パネル部材は、パネル部材の車輪開口部２２８を形成するプレス２５１Ｒ、２５１Ｌに供給される。
この車輪開口部２２８は、通常はベッドの長手方向中間部に位置するものではないので、左右のパネルを別個に形成しなければならない。
またプレス２５１Ｒ、２５１Ｌは、パネル部材の端部等のトリミングや、開口部や端部の取付フランジの成形も行う。
プレス２５１Ｒ、２５１Ｌは、別個のものでも良いし、一体化したものでも良い。

パネル部材は、それから形成ダイすなわちプレス２５２Ｒ、２５２Ｌに供給され、ここで取付フランジの成形が行われる。

プレス２５２Ｒ、２５２Ｌから排出されたパネル部材は、それからプレス（すなわちウィングプレス）２５３Ｒ、２５３Ｌに供給され、曲げ加工や圧延加工が行われ、フロア部２１６および側面パネル部２１７が略Ｌ字形状になるようコーナ２１８を形成する。
完成した側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌは、プレス２５３Ｒ、２５３Ｌから排出される。

それから一対の側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌは、図１１に示すよう対向した端フランジ２２４が当接するよう、それぞれ対向した位置関係で、複数の平行したクロスレール上に配置される。
当接する端フランジ２２４は共に溶接され、パネル部材のフロア部はクロスレールに溶接されるか固定される。
当接する端フランジ２２４は、効果的にフロアの長手方向中心線に沿って延長している。
端フランジ２２４は、クロスレールの位置で凹ませるか、あるいはクロスレールに端フランジ２２４を収容する隙間である切欠部を設けることもできる。

上記のようにして構築されるベッドアセンブリについては、ベッドの正面は、従来の正面パネルを使用して閉鎖することができるが、ロール成形された正面パネルが好ましい。

本発明のこの実施態様（図１１〜図１４）については、側面／フロア一体パネル部材２１５Ｒ、２１５Ｌは、主に金属薄板をロール成形した一体成形部材である。
単一のロール成形形状物にのみによって、その後の実質的に同一で鏡像となった左右のパネル部材を形成できる。

２つのパネル部材は、端フランジを当接してその中心線で接合されるが、左右パネル部材の隣接端は、相互に重畳結合するよう僅かに高さを変化させることもできることは認識されよう。
ただし、このような重畳結合は、上記の端フランジの結合よりも望ましいものではないと思われる。

上記の図１５および図１６に示される製造工程は、図５に示されるフロア／側面一体パネル部材１６２の形成にも適用できることは明らかである。

上記のパネルのロール成形は、高強度の鋼、特に約５０，０００ｐｓｉ〜１００，０００ｐｓｉ（３４４．７３８ＭＰａ〜６８９．４７６ＭＰａ）の範囲にわたる降伏強度を有する薄鋼板を使用して容易にパネルを形成できるようになるので、有利である。
高強度の薄鋼板は、要望の三次元形状を有するパネルとなるようロール成形によってより容易に成形および変形できる。
特に、通常のプレス加工の場合より深い引張加工を利用できるようになり、より薄い材料を利用した設計の機会が多くなるとともに、大幅に重量減少できるようになるし、またより厳格な（深い）三次元形状を形成することができる。

ロール成形されたパネルに上記の車輪開口部のような大型の開口部を形成する場合は、この開口部は圧延機の上流側で連続薄板にパンチ加工できることは理解されよう。
このパンチ加工は、フライングダイや静止ダイのいずれかを使用して、拡大開口部、すなわちその後の薄板圧延時の変形を補うに必要な過大な開口部を形成する。
もっとも、ロール成形後に開口部を形成することが好ましい。

本発明のパネルを使用して組み立てられたボックスアセンブリ全体は、大部分においては従来のものであるので、それ以上の説明は不要であると思われる。

本発明の実施例が例示として詳細に開示されたが、開示された装置の変形、変更、または部品の再構成は、本発明の範囲内にあると認識されよう。

従来のピックアップトラックアセンブリの上面図であり、このアセンブリの第１の従来構造を示している。 図１に類似する従来のピックアップトラックアセンブリの上面図であり、このアセンブリの第２の従来構造を示している。 ほぼ図１に相当する既知のベッドアセンブリの変形を示したボックスアセンブリの分解図斜視である。 ほぼ図２に相当する既知のベッドアセンブリの変形を示したボックスアセンブリの分解図斜視である。 本発明による方法によって製造された四半分パネル部材を有する車両ボックスアセンブリに係る部品を示した分解斜視図である。 ロール成形された中央ベッドパネルが側面ベッド部材と組合わさった断面端の立面図である。 図５に示す四半分パネル形成方法のフローチャートである。 図７の８−８線によるロール成形薄板の拡大断面図である。 図８に示す変形薄板の中央部分のみを示した図である。 図８に示す変形薄板の中央部分の変形例を示した図である。 本発明の別の実施態様による車両用ボックスアセンブリの内部側面パネルおよびフロアの垂直横断方向断面図であり、一体パネル部材の一組のみの構造を示している。 図１１のパネル部材の一方の断面図であり、圧延機に存する場合で折り曲げられていない状態が示されている。 折り曲げられてＬ字状の断面形状を有する図１２のパネル部材を示している。 図１１のボックスアセンブリの構築に使用される折り曲げられたパネル部材の斜視図である。 パネルのロール成形工程および図１１〜図１４のパネル部材を効果的に形成するそれ以降の工程を概略的に示したフローチャートである。 パネルのロール成形工程および図１１〜図１４のパネル部材を効果的に形成するそれ以降の工程を概略的に示したフローチャートである。

符号の説明

１６１ ボックスアセンブリ
１６２ フロア／側面一体パネル部材
１２２ ベッド
１２３ 前方レール
１２４ 複数の中間レール
１２５ 後方レール
１２６ 前面パネル
１２７ 側面パネル部
１２８ 車輪ハウジング
１２９ 直立柱

Claims (20)

1. 大型で水平なフロア（２１１）を設け、このフロア（２１１）に結合しておりこのフロア（２１１）の長手方向に延長する側端部近傍から上方に突出し直立した左右側面パネル（２１２）を設けた車両用ボックスアセンブリにおいて、前記フロア（２１１）および側面パネル（２１２）は、全体として、一部材型で一体構造の二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）によって構成され、このＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）は、相互に略直角位置関係で延長するフロアパネル部（２１６）と側面パネル部（２１７）とを有しており、このＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）のそれぞれは、単一の金属薄板を変形することで形成され、二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）のフロア部（２１６）は、長手方向に延長する自由端部（２２４）を有しており、これら自由端部（２２４）は共にフロア部（２１６）の長手方向全長にわたり直接に結合されることを特徴とする車両用ボックスアセンブリ。
2. 前記二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）のそれぞれは、一部材型のロール成形パネルであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ボックスアセンブリ。
3. 前記二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）は、実質的に同一のロール成形パネルであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ボックスアセンブリ。
4. 前記自由端部は、重畳して固着される端フランジ（２２４）を構成することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリ。
5. 前記端フランジ（２２４）は、実質的にフロアの長手方向中心線に沿って延長することを特徴とする請求項４に記載の車両用ボックスアセンブリ。
6. 前記端フランジ（２２４）は、下方に曲げられ、側方で当接することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の車両用ボックスアセンブリ。
7. 前記二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）は、金属薄板からロール成形され、車輪開口部（２２８）が各前記Ｌ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）の両端間の中間に形成され、この車輪開口部（２２８）は、前記Ｌ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）の長手方向に延長する一端より内側に離間していることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリ。
8. 各前記Ｌ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）には、その長手方向に延長する他端に沿って延長するロール成形された溝形状の端レール（２３１）が設けられ、この端レール（２３１）は、前記Ｌ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）が組み立てられ車両用ボックスアセンブリを構成する場合には、前記側面パネル（２１２）の上部端を構成することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリ。
9. 各前記Ｌ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）の前記フロア部（２１６）には、その長手方向に延長し幅方向に突出するロール成形された強化リブ（２２１）が設けられ、各前記Ｌ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）の前記側面パネル部（２１７）は、ロール成形されたその長手方向に延長する略水平の棚部（２３４）を有しており、この棚部（２３４）は、前記端レール（２３１）の近傍かつその下方に位置していることを特徴とする請求項８に記載の車両用ボックスアセンブリ。
10. 前記二つのＬ字状のパネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）は、実質的に相互に鏡像となっていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリ。
11. 略水平のフロアと、このフロアの両端近傍に固定されここから上方に突出する左右の内側側面壁とを設けた上方開口の車両用ボックスアセンブリの形成方法において、
    薄く幅広で実質的に連続した金属の薄板（２４１）を、圧延機に供給して、圧延機から排出される実質的に連続した変形薄板に、第１薄板部（２１６）および第２薄板部（２１７）が形成されるよう前記薄板を三次元形状に順次変形するステップであって、前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）は、前記第１薄板部（２１６）と隣接並列関係に配置され、前記第１薄板部（２１６）は、前記薄板（２４１）の一端に沿って長手方向に延長する平坦な端部（２２４）と、この端部（２２４）から内方に離間して長手方向に延長する少なくとも一つの幅方向に突出する強化溝部（２２６）とを有しており、前記第２薄板部（２１７）は、前記薄板の他端に沿って長手方向に延長する；
    圧延機から排出後に前記連続した変形薄板（２４１）を幅方向に切断し、所定長さを有する個別で平坦な一連のブランク（２１５）を形成するステップであって、そのブランクのそれぞれは、その長手方向に延長しており並置関係にある前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）を有している；
    前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）側に延長して開口するが前記ブランクの長手方向端から内方に離間している車輪開口部（２２８）を前記ブランク（２１５）に形成するステップ；
    前記第１薄板部（２１６）および前記第２薄板部（２１７）が相互に略直角位置関係になりその断面が略Ｌ字形状の一部材型の側面／フロア一体部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を構成するよう、前記第１薄板部（２１６）と前記第２薄板部（２１７）との間の長手方向延長領域近傍で前記ブランク（２１５）を幅方向に曲げるステップ；
    それぞれ前記ボックスアセンブリの左右側面を構成する第１および第２の前記Ｌ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を供するステップ；
    前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を隣接並置関係に配置するステップであって、前記第１薄板部（２１６）は、略同一平面上にあり、その前記端部（２２４）は重畳し、前記第２薄板部（２１７）は最外部で対面関係に配置される；
    前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を相互に固定接合するステップ；
    相互接近配置した前記第１薄板部（２１６）がフロア（２１１）を構成するとともに、前記第２薄板部（２１７）がボックスアセンブリの対向した側面壁（２１２）を構成することからなることを特徴とする車両用ボックスアセンブリの形成方法。
12. 前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を相互に固定接合する前記ステップは、重畳した前記端部（２２４）をともに固定接合することが含まれることを特徴とする請求項１１に記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
13. 各前記第１薄板部（２１６）から幅方向に前記側面壁（２１２）の反対方向に突出する端フランジ（２２４）を形成するよう、前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）の前記端部（２２４）をその全長にわたって成形するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
14. 前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）の前記第１薄板部（２１６）は、それぞれ実質的に同一であり、前記端フランジ（２２４）は、前記フロア（２１１）の長手方向中心線に接してこれに沿って延長することを特徴とする請求項１３に記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
15. 前記第１および第２のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）は、前記車輪開口部（２２８）の形成前には、実質的に同一の第１および第２の前記ブランク（２１５）であることを特徴とする請求項１１〜請求項１４のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
16. 第１および第２の前記ブランク（２１５）の各ブランクの幅方向中心線から偏倚した位置に前記車輪開口部（２２８）を形成してそれぞれ左右の側面ブランクを形成するステップを含むことを特徴とする請求項１１〜請求項１５のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
17. 前記Ｌ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）とは別個の第１および第２の車輪ハウジング（２２９）を設けるステップと、前記Ｌ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）の前記車輪開口部（２２８）の近傍に前記第１および第２の車輪ハウジング（２２８）を配置するステップと、それぞれ前記Ｌ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）に前記第１および第２の車輪ハウジング（２２８）を固着するステップとを含むことを特徴とする請求項１１〜請求項１６のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
18. 圧延機から排出される前記ブランク（２１５）は同一であって、前記ブランク（２１５）の一方を第１形成プレス（２５１Ｒ）に供給して、前記ブランク（２１５）の幅方向中心線から偏倚した位置に前記車輪開口部（２２８）を形成して、右側のブランクを形成するステップ；
    前記ブランク（２１５）の他方を第２形成プレス（２５１Ｌ）に供給して、前記ブランク（２１５）の幅方向中心線から偏倚した位置に前記車輪開口部（２２８）を形成して、前記車輪開口部（２２８）を基準にして実質的に前記右側のブランクの鏡像となる左側のブランクを形成するステップ；
    前記第１および第２のブランクをそれぞれその長手方向に延長する中間領域に沿って長手方向に曲げ、それぞれ左側および右側のＬ字状の側面／フロア一体パネル部材（２１５Ｒ、２１５Ｌ）を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１１〜請求項１７のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
19. 前記薄板（２４１）が圧延機を通過する際に前記薄板（２４１）の他端に沿って溝形状のレール（２３１）を形成するステップであって、この溝形状のレール（２３１）は、前記第２薄板部（２１７）の自由端に沿って延長して、前記側面壁（２１２）の上端を構成することを特徴とする請求項１１〜請求項１８のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
20. 前記薄板（２４１）が圧延機を通過する際に、前記第２薄板部（２１７）にはその全長にわたって幅方向に突出する棚構造（２３３）を形成するステップであって、この棚構造（２３３）は、その後前記ブランクに形成される際に前記車輪開口部（２２８）の一側面近傍に位置していることを特徴とする請求項１１〜請求項１９のいずれか一つに記載の車両用ボックスアセンブリの形成方法。
    

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