JP2009516618A - ハイブリッド構造の組立てサポート - Google Patents

Abstract

乗用車及び小型トラックのフロントエンドのための組立てサポートは、アッパクロスメンバ（１）と、下に向かってこのアッパクロスメンバに接続する、車両サイドビームの前端に結合するためのフランジプレート（３）を有するサイドメンバ（２）と、このサイドメンバ（２）の下部（２．１）を結合するロアクロスメンバ（４）とを備える。ロアクロスメンバ（４）の領域の組立てサポートを補強するため、ロアクロスメンバ（４）は、その周縁部に沿って延在する、外方に突出するフランジ（５．１）を有するシェルボディ（５）と、その周縁領域（６．１）が合致して前記フランジに取り付けられる閉鎖部分（６）とから成る。シェルボディ（５）と閉鎖部分（６）は、高剛性の材料から成り、シェルボディ（５）のフランジ（５．１）と閉鎖部分（６）の周縁領域（６．１）は、ハイブリッド構造のために使用される合成樹脂によって周囲を被覆され、これにより、互いに結合され、サイドメンバ（２）に結合されている。

Description

本発明は、請求項１の上位概念の特徴による組立てサポートに関する。

乗用車及び小型トラックのフロントエンド用に設定されるこの方式のハイブリッド構造の組立てサポートは、近年の車体では普通であり、従って一般的に公知である。このようなハイブリッド部品は、剛性及び／又は強度のような技術特性に対して相対的に重要性を低く見られる良好な使用特性によって際立っている。更に、ハイブリッド部品は、射出成形プロセスでの安価な製造を可能にする。公知の構成では、組立てサポートは、シェル形式のハイブリッド構造を備え、その中空側に、補強用の合成樹脂リブが設けられている。これにより得られるそれぞれの組立てサポートの剛性は、例えばエンジンマウントによって大きな力が導入される領域では未だ不十分である。これは、組立てサポートの下の領域、特にそのロアクロスメンバに該当する。

従って、本発明の根本にある課題は、ロアクロスメンバの領域を更に補強する、冒頭で述べた方式の組立てサポートを提供することにある。

この課題は、前記方式の組立てサポートでは、請求項１を特徴付ける特徴によって解決される。

本発明による組立てサポートにとって重要なのは、ロアクロスメンバが、閉じた補強成形体として形成されており、これが、高剛性の材料、特に金属、から成り、互いに対応する２つの部分、即ちシェルボディと閉鎖部分、を備え、これら両部分が、ハイブリッド構造のために使用される合成樹脂によって互いに結合され、組立てサポートのこれらに隣接する領域に固定結合されていることである。従って、組立てサポートのロアクロスメンバが、高い捩り荷重及び／又は曲げ荷重を吸収できるばかりでなく、ロアクロスメンバに接続するサイドメンバを介して組立てサポート全体も補強する。従って、好ましい形成では、サイドメンバが、下から、車両サイドビームとの結合のために使用されるフランジプレートにメタルインサートが移行する領域に向かって、ロアクロスメンバと同様に構成されている。

本発明の別の有利な形成の特徴は、従属請求項に記載されている。

実施例を図示した図面を基にして本発明を以下で更に詳細に説明する。

図１に図示した組立てサポートにおいて、下に向かってサイドメンバ２に接続するアッパクロスメンバ１が詳細に認められる。アッパクロスメンバ１は、両端に固定アーム１．１を備え、これら固定アームは、サイドメンバ２の接続領域を超えるようにアッパクロスメンバを延長する。サイドメンバ２にフランジプレート３が統合され、このフランジプレートは、車両サイドビームの前端部にある相手側フランジプレートとねじ固定するための貫通穴３．１を備えている。フランジプレート３には、下に向かうようにサイドメンバ２の下部２．１が接続し、両下部間にロアクロスメンバ４が延在する。

図１に図示した組立てサポートは、ハイブリッド部品であり、これは、高剛性の要素、即ちスチールから成る要素、と、これら要素を互いに結合し、領域的に補強する合成樹脂とから成る。その詳細は、図２に記載されている。組立てサポートのアッパクロスメンバ１は、背面が開放した中空成形体をから成る金属メンバ１．２を備える。金属メンバ１．２は、合成樹脂ウェブ１．３と、金属メンバ１．２の中空領域に配設された合成樹脂リブ１．４によって補強されている。合成樹脂ジャケット又は合成樹脂エッジング１０は、合成樹脂ウェブ１．３及び合成樹脂リブ１．４と一体的であり、これについては、図２に、本質的にその線状の推移を認めることができる。この合成樹脂領域については、以下で図３及び４を基にして詳細に説明する。

更に、図２には、組立てサポート１のサイドメンバ２とロアクロスメンバ４の荷重伝達部を構成する金属部分が図示されている。サイドメンバ２の金属部分は、その上部領域が、同様にシェル状の中空ボディとして形成されており、これらは、合成樹脂ウェブもしくは合成樹脂リブ１．５によって補強されている。これら合成樹脂部分は、ハイブリッド部品の別の合成樹脂領域と一体的である。

鋼板から成形されたロアクロスメンバ４の荷重伝達を行なう金属部分には、中空メンバとして形成され、ほぼＵ字形の横断面を有する第１のシェルボディ５が付属する。シェルボディ５の互いに向かい合う側壁部には、図３に詳細に記載したように、外方に曲げた突出するフランジ５．１がある。中空のシェルボディ５は、その開放側が、閉鎖部分６によって閉鎖されており、この閉鎖部分は、同様にスチールから成り、貫通部６．２を有する平坦なプレート状の部品として形成されている。従って、閉鎖部分６は、シェルボディ５のフランジ５．１に面で当接する周縁領域６．１を備える。閉鎖部分６の両端には、上方に突出する別の閉鎖部分８が配設されており、これら閉鎖部分は、基本的に独立して設けるか、第１の閉鎖部分６に固定取付けすることができる。図示した好ましい構成では、両閉鎖部分６及び８が、一貫して互いに一体的であり、第１の閉鎖部分６の周縁領域６．１は、第２の閉鎖部分８の周縁領域８．１に接続する。

第２の閉鎖部分８は、第２のシェルボディ７に適合されており、これら第２のシェルボディは、フランジプレート３も構成するサイドメンバ２の鋼板部分の下部領域に形成されている。第２のシェルボディ７は、第１のシェルボディ５と同様に、外方に突出する周縁部のフランジ７．１を備え、これらフランジは、第２の閉鎖部分８の周縁領域８．１に面で当接する。第２のシェルボディ７の上部は、組立てサポートのアッパクロスメンバ１にまで達する。

シェルボディ５及び７と閉鎖部分６及び８の結合は、合成樹脂ジャケット又は合成樹脂エッジング１０を介して行なわれ、これは、閉鎖部分６，８の周縁領域６．１，８．１とこれらに当接する閉鎖ボディ５，７のフランジ５．１，７．１を外側から包囲するために、幅広の部分を越えて横断面がＵ字形である。間隔を置いて、隣接するこれら周縁領域６．１，８．１とフランジ５．１，７．１に、いわゆる充填箇所が構成されるが、その詳細は、図３及び４に記載されている。これら充填箇所のために、フランジ５．１，７．１と周縁領域６．１，８．１に互いに面が一致する貫通部１１が設けられており、これら貫通部は、種々に形成することができる。充填箇所では、図２に１０．１で図示したように、合成樹脂により結合ボルト又は結合ウェブが形成される。

図３及び図４に図示したように、閉鎖ボディ５，７のフランジ５．１，７．１は、その周縁領域を変形させた円形穴の形態の貫通部１１を有する。これにより、貫通部１１．１の周囲に、フランジ５．１，７．１の、閉鎖部分６，８の周縁領域６．１，８．１が当接する側に突出するホールカラー１２が構成されている。これら周縁領域６．１，８．１の第２の貫通部１１．２は、同様に円形の穴であり、ホールカラー１２の外径よりも大きい内径を有する。従って、ジャケット１０を構成する合成樹脂は、シェルボディ５，７のフランジ５．１，７．１の第１の貫通部１１．１に入るだけでなく、ホールカラー１２の外周と閉鎖部分６，８の周縁部６．１，８．１の第２の貫通部１１．２の内面の間にある環状間隙も埋める。これは、特に明確に図４に図示されている。前記のように、充填箇所の形成は、このようなシェルボディ結合に適するだけでない。むしろ、このような充填部は、金属インサートや、合成樹脂射出成形法で製造されたハイブリッド部品で固化した材料から成るその他のインサートの結合を問題にする場合には必ず適用することができる。

乗用車のフロントエンド用の組立てサポートの前面から見た斜視図を示す。 図１の組立てサポートの金属部分と合成樹脂領域の斜視分解図を示す。 図１の組立てサポートのロアクロスメンバの断面図を拡大図で示す。 図３のクロスメンバの両金属部分の結合領域の別の拡大図を示す。

符号の説明

１ アッパクロスメンバ
１．１ 固定アーム
１．２ 金属メンバ
１．３ 合成樹脂ウェブ
１．４ 合成樹脂リブ
１．５ 合成樹脂ウェブもしくは合成樹脂リブ
２ サイドメンバ
２．１ 下部
３ フランジプレート
３．１ 貫通穴
４ ロアクロスメンバ
５ 第１のシェルボディ
５．１ フランジ
６ 第１の閉鎖部分
６．１ 周縁領域
６．２ 貫通部
７ 第２のシェルボディ
７．１ フランジ
８ 第２の閉鎖部分
８．１ 周縁領域
１０ 合成樹脂ジャケット又は合成樹脂エッジング
１１ 貫通部
１１．１ 第１の貫通部
１１．２ 第２の貫通部
１２ ホールカラー

Claims (8)

1. 合成樹脂と、この合成樹脂で周囲を被覆した、スチールのような高剛性の材料の部品とから成るハイブリッド構造で構成され、アッパクロスメンバ（１）と、下に向かってこのアッパクロスメンバに接続する、車両サイドビームの前端に結合するためのフランジプレート（３）を有するサイドメンバ（２）と、このサイドメンバ（２）の下部（２．１）を結合するロアクロスメンバ（４）とを備えた、乗用車及び小型トラック用のフロントエンドのための組立てサポートにおいて、
   ロアクロスメンバ（４）が、その周縁部に沿って延在する、外方に突出するフランジ（５．１）を有するシェルボディ（５）と、その周縁領域（６．１）が合致して前記フランジに取り付けられる閉鎖部分（６）とから成り、シェルボディ（５）と閉鎖部分（６）が、高剛性の材料から成り、シェルボディ（５）のフランジ（５．１）と閉鎖部分（６）の周縁領域（６．１）が、ハイブリッド構造のために使用される合成樹脂によって周囲を被覆され、これにより、互いに結合され、サイドメンバ（２）に結合されていることを特徴とする組立てサポート。
2. 同様に、サイドメンバ下部（２．１）が、それぞれ、その周縁部に沿って延在する、外方に突出するフランジ（７．１）を有するシェルボディ（７）と、その周縁領域（８．１）が合致して前記フランジに取り付けられる閉鎖部分（８）とから成り、シェルボディ（７）と閉鎖部分（８）が、高剛性の材料から成り、シェルボディ（７）のフランジ（７．１）と閉鎖部分（８）の周縁領域（８．１）が、ハイブリッド構造のために使用される合成樹脂によって周囲を被覆され、これにより、互いに結合され、サイドメンバ（２）の別の領域とロアクロスメンバ（４）に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の組立てサポート。
3. ロアクロスメンバ（４）とサイドメンバ（２）の下部（２．１）が、それぞれ独立したシェルボディ（５，７）を備え、これらシェルボディ（５，７）に合成樹脂によって結合された閉鎖部分（６，８）が、互いに一体的であることを特徴とする請求項２に記載の組立てサポート。
4. ロアクロスメンバ（４）のシェルボディ（５）用の閉鎖部分（６）及び／又はサイドメンバ下部（２．１）のシェルボディ（７）用の閉鎖部分（８）が、プレート状の平坦な部品として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の組立てサポート。
5. ロアクロスメンバ（４）のシェルボディ（５）用の閉鎖部分（６）及び／又はサイドメンバ下部（２．１）のシェルボディ（７）用の閉鎖部分（８）が、シェル状の成形部分として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の組立てサポート。
6. シェルボディ（５，７）のフランジ（５．１，７．１）と、ロアクロスメンバ（４）とサイドメンバ（２）の閉鎖部分（６，８）の周縁領域（６．１，８．１）が、それぞれ共に平坦ウェブ（９）を構成し、この平坦ウェブのところで、周囲に被覆され結合をする合成樹脂が、横断面がＵ字形のジャケット（１０）を構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の組立てサポート。
7. 一方でシェルボディ（５，７）のフランジ（５．１，７．１）が、他方でロアクロスメンバ（４）とサイドメンバ（２）の閉鎖部分（６，８）の周縁領域（６．１，８．１）が、合成樹脂が充填された互いに合致する貫通部（１１）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の組立てサポート。
8. 互いに対応する貫通部（１１）からシェルボディ（５，７）のフランジ（５．１，７．１）と閉鎖部分（６，８）の周縁領域（６．１，８．１）にかけて、第１の貫通部（１１．１）が、第２の貫通部（１１．２）内に達する、変形により突出するホールカラー（１２）を形成する周縁部を有し、第２の貫通部（１１．２）が、ホールカラー（１２）の外径よりも拡大された内径を備えることを特徴とする請求項７に記載の組立てサポート。

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