JP2010143399A

JP2010143399A - サイドメンバのナット保持構造

Info

Publication number: JP2010143399A
Application number: JP2008322655A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yoshida; 慎一吉田; Mitsuru Obara; 満小原
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: JP5184327B2

Abstract

【課題】周辺部品を効率よく容易に組み付けることができ、寸法誤差や公差を吸収でき、溶接ひずみによるネジ部の損傷やメッキ剥がれを防ぐことができ、高強度ナットも使用できる安価なサイドメンバのナット保持構造を提供する。
【解決手段】トラック用シャシフレームのサイドメンバ１に、補強材６を設けると共に補強材６にナット１０を回転を規制しつつ調芯可能に保持する切欠部１１を形成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラック用シャシフレームのサイドメンバに、補強材を設けると共にナットを回転を規制しつつ調芯可能に保持するサイドメンバのナット保持構造に関する。

図１０に示すように、トラック用シャシフレームのサイドメンバ１には、強度上必要な補強材６が設けられると共に、様々な周辺部品（図示せず）が組み付けられる。これら周辺部品は、ボルト１７、ナット１０を介して組み付けられ、特にナット１０は、サイドメンバ１に周辺部品を組み付けるときの作業性を改善するためにサイドメンバ１に予め溶接されている。

これにより、サイドメンバ１に周辺部品を組み付けるときナット１０を支持する必要がなく、周辺部品を効率よく容易に組み付けることができる。

実開昭６２−１９９５２１号公報特開２００７−１２７１９４号公報

しかしながら、サイドメンバ１にナット１０を溶接するため、溶接のための費用が発生するという問題があると共に、周辺部品を締め付けるとき寸法誤差や公差を吸収できないという問題があった。

また、溶接ひずみによりナット１０のネジ部が損傷したりメッキが剥がれる虞があり、防錆性能悪化等の品質不良が発生する虞があるという問題もあった。ネジ部が損傷した場合、リタップ作業を行わなくてはならず、リタップ費用が発生するとともに、ネジ部のメッキが剥がれ、防錆性能が悪化することとなる。

またさらに、ナット１０を溶接にて取り付けるため、溶接に適さない高強度ナットを使用できず、設計上の自由度が低くなると共に、ナット１０を修理するときナット１０の交換が困難になるという問題もあった。

一方、サイドメンバ１にナット１０を溶接しない場合、ボルト１７を締め付けるときナット１０をスパナ等で支持して共回りを防止する必要があり、作業効率が悪いという問題があった。

また、図１１に示す袋ナット６０ではナット本体６１を保持する専用部品６２が必要となり、部品点数が増え、組み付けに溶接を行なう必要があるためコストが高くなるという問題があった。

またさらに、ナット保持手段として特許文献１記載のものが知られているが、ナットを専用部品で保持するものであるため、専用部品を使用する必要があり、部品点数が増え、専用部品の組み付けに溶接を行なう必要があり、コストが高くなるという問題があった。

特許文献２記載の技術は、ボルトを専用部品で保持するものであるため、特許文献１記載の技術と同様に専用部品を使用する必要があり、部品点数が増え、組み付けに溶接を行なう必要があり、コストが高くなるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、周辺部品を効率よく容易に組み付けることができ、寸法誤差や公差を吸収でき、溶接ひずみによるネジ部の損傷やメッキ剥がれを防ぐことができ、高強度ナットも使用できる安価なサイドメンバのナット保持構造を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、トラック用シャシフレームのサイドメンバに、補強材を設けると共に該補強材にナットを回転を規制しつつ調芯可能に保持する切欠部を形成したものである。

上記ナットが一端にフランジを有し、上記切欠部と上記サイドメンバとの間には、上記ナットのフランジを収容するフランジ収容部が形成され、該フランジ収容部が、上記サイドメンバから上記切欠部を離間させるように上記補強材を屈曲して成形されるとよい。

上記切欠部が、上記補強材の縁部にスリット状に形成されると共に、一端を開口して形成されるとよい。

上記切欠部が上記補強材の上縁から下方に延びて形成されるとよい。

上記切欠部の一端側にナットの抜け止めをするための屈曲部を形成するとよい。

本発明によれば、周辺部品を効率よく容易に、かつ、安価に組み付けることができ、寸法誤差や公差を吸収でき、溶接ひずみによるネジ部の損傷やメッキ剥がれを防ぐことができ、高強度ナットも使用できる。

本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。

トラック用シャシフレームのサイドメンバは、シャシフレームの左右両側に配置され前後に延びる鋼材からなる。図１に示すように、サイドメンバ１は、それぞれ鋼板を断面コ字状に屈曲して形成されており、上下に延びるウェブ２と、ウェブ２の上下両端から車幅方向内側に延びるフランジ３、４とを有する。ウェブ２には、ボルト１７を挿通するためのボルト孔（図示せず）が形成されており、ウェブ２の車幅方向内側の面５には、補強材６が溶接にて設けられている。

補強材６は、断面Ｌ字状に形成されており、上下に延びる垂直面部７をウェブ２の内側の面５に溶接されると共に水平面部８をサイドメンバ１の下側フランジ４の上面９に溶接されている。また、補強材６には、ナット１０を回転を規制しつつ調芯可能に保持する切欠部１１がサイドメンバ１に取り付ける周辺部品（図示せず）に応じた数、すなわち、必要に応じて単数又は複数形成されている。ナット１０は、一端にフランジ１２を有するフランジ付き六角ナットを用いる。フランジ付き六角ナットは広く使用されており、四角ナットより安価に市販されている。

図１及び図２に示すように、切欠部１１は、補強材６の上縁から下方に延びるスリット状に形成されており、上端にナット１０を出入りさせるための開口１３を有する。切欠部１１の幅は、ナット１０の直径方向に離間する２面間の間隔ｗ１よりも若干広く、かつ、ナット１０の直径方向に離間する２つの角部間の間隔ｗ２よりも狭く形成されており、ナット１０の回転を規制しつつナット１０の半径方向の移動を許容するようになっている。また、切欠部１１の長さはナット１０の外周の一辺の長さより十分長く形成されており、ナット１０が上下方向に移動してもナット１０の回転を規制できるようになっている。また、切欠部１１とサイドメンバ１との間には、ナット１０のフランジ１２を収容するためのフランジ収容部１４が形成されている。

フランジ収容部１４は、サイドメンバ１から切欠部１１を離間させるように切欠部１１の周囲の補強材６を屈曲して形成されており、上端にフランジ１２を出入りさせるためのフランジ用開口１５を有する。すなわち、フランジ収容部１４は、上端が開口された袋状に形成されており、切欠部１１にナット１０を装着するときナット１０のフランジ１２を収容してフランジ１２の軸方向の移動を規制するようになっている。フランジ収容部１４は、プレス成型により複数同時に形成される。

次に本実施の形態の作用を述べる。

補強材６に切欠部１１とフランジ収容部１４を形成する場合、サイドメンバ１に取り付ける前の補強材６にプレス加工を施す。具体的には、断面Ｌ字状に形成された補強材６にプレス加工を施して補強材６にフランジ収容部１４となる凹部１６を形成したのち、凹部１６の縁部にプレス加工を施して切欠部１１を形成する。複数の凹部１６、複数の切欠部１１を一括して形成できる。

このようにして凹部１６と切欠部１１を有する補強材６が得られたら、サイドメンバ１のウェブ２の車幅方向内側の面５と下側フランジ４の上面９に補強材６を溶接して取り付ける。このとき、サイドメンバ１には予めボルト１７を挿通するためのボルト孔（図示せず）を形成しておき、それぞれのボルト孔と切欠部１１の位置を合わせるように位置決めをしてサイドメンバ１に補強材６を取り付ける。これにより、凹部１６とサイドメンバ１との間に袋状のフランジ収容部１４が形成される。

切欠部１１にナット１０を保持させる場合、図２に示すように切欠部１１の上端開口１３にナット１０を上方から挿入する。図１及び図３に示すように、ナット１０が切欠部１１内に落下して収容されると共に、ナット１０のフランジ１２がフランジ収容部１４内に落下して収容される。フランジ１２は、フランジ収容部１４に軸方向の移動を規制されるため、ナット１０は安定して切欠部１１に保持される。

サイドメンバ１に周辺部品を取り付ける場合、周辺機器のボルト孔とサイドメンバ１のボルト孔にボルト１７を通し、ボルト１７を回転させる。切欠部１１に保持されたナット１０は、回転するボルト１７に当接することで切欠部１１内で若干移動し、ボルト１７の軸上に自動的に調芯され、ボルト１７に螺合される。この後、ボルト１７を所定の締結力となるように締め付けることで周辺部品を容易に取り付けることができる。

このように、トラック用シャシフレームのサイドメンバ１に、補強材６を設けると共に補強材６にナット１０を回転を規制しつつ調芯可能に保持する切欠部１１を形成したため、サイドメンバ１には強度上必要となる補強材６を流用してナット１０を保持することができ、サイドメンバ１にナット１０やナット１０を保持する別部材を溶接する必要がなく、溶接費用を削減できると共に、ナット１０のネジ部が溶接ひずみにより損傷したりメッキが剥がれる虞をなくすことができ、防錆性能悪化等の品質不良の発生をなくすことができる。そして、ネジ部損傷に伴うリタップ作業をなくすことができ、溶接に適さない高強度ナット等も必要に応じて使用することができる。ナット１０の交換も容易にできる。また、周辺部品を締め付けるときナット１０が若干動くことで寸法誤差や公差を吸収でき、周辺部品を容易に取り付けることができる。サイドメンバ１とナット１０を別々にしておく場合のように、ナット１０をスパナ等で支持する必要がなく、効率よく作業できる。また、ナット保持のための専用部品を使用する必要もなく、部品点数も増えず、製造コストを低減できる。そして、標準形状のナットを使用できるため、汎用性が高くかつ低コストのナット保持構造とすることができる。

また、切欠部１１とサイドメンバ１との間には、ナット１０のフランジ１２を収容するフランジ収容部１４が形成され、フランジ収容部１４が、サイドメンバ１から切欠部１１を離間させるように補強材６を屈曲して成形されるものとしたため、簡単な構造で確実にナット１０を保持することができ、ボルト締結時にナット１０の姿勢を確実に維持でき、周辺部品を容易に取り付けることができる。

切欠部１１が、補強材６の縁部にスリット状に形成されると共に、一端を開口して形成されるものとしたため、切欠部１１にナット１０を容易に装着することができると共に、ナット１０を容易に交換できる。

また、切欠部１１が補強材６の上縁から下方に延びるスリット状に形成されるものとしたため、ナット１０が自重で切欠部１１に保持されるようにでき、ナット１０を安価かつ確実に保持することができる。

なお、切欠部１１の形状は上述に限るものではなく、ボルト１７の位置、補強材６の形状、必要な機能等に応じて適宜変更するとよい。

例えば、シャシフレームをナット１０を保持した状態で搬送する場合など、切欠部１１からナット１０が抜け落ちる虞があり、ナット１０をより確実に保持したい場合、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、切欠部２０の上端部に臨む補強材６にナット１０の抜け止めをするための屈曲部２１を形成するとよい。屈曲部２１は、切欠部２０の上端部に臨む補強材６をフランジ収容部１４側に屈曲させるとよい。この場合、切欠部２０の上下長さをナット１０の直径方向に離間する２つの角部間の間隔ｗ２より十分長く形成し、屈曲部２１の下方にナット１０が保持されるものにするとよい。振動などによりナット１０が跳ね上がっても屈曲部２１がナット１０に干渉し、ナット１０が切欠部２０から抜け落ちるのを防ぐことができる。

また、補強材６が断面Ｌ字状である場合について述べたが、図５に示すように、補強材３０が断面コ字状である場合、補強材３０の上下に延びるウェブ３１にナット１０より十分大きな孔３２を形成してウェブ３１に縁部３３を形成し、この縁部３３に切欠部１１を形成してもよい。切欠部１１は上述のように補強材３０の縁部３３から下方に延びるものにするとよい。また、図６に示すように、切欠部３４は、孔３２の上下に延びる縁部３３から水平方向に延びて形成されるものとしてもよい。この場合、フランジ収容部３５は、切欠部３４の開口３６と同じ方向に向けて開口するフランジ用開口３７を有するものにするとよい。またさらに、図７に示すように、１つの孔３２から複数の切欠部３４が延びるように形成してもよい。

また、サイドメンバ１の下側フランジ４にナット１０を保持する場合、図８に示すように、補強材６の水平面部８に切欠部４０を形成するとよい。この場合、切欠部４０は水平面部８の縁部４１から垂直面部７の方向に延びて形成されるとよく、フランジ収容部４２は、切欠部４０の開口４３と同じ方向に開口するフランジ用開口４４を有するとよい。

またさらに、周辺部品を取り付けるまでサイドメンバ１を移動させる必要がない場合など、切欠部１１からナット１０が落下する虞がない場合、図９（ａ）に示すように、フランジのない六角ナット５０を用い、補強材６に切欠部１１のみを形成してフランジ収容部を形成しないものとしてもよい。六角ナット５０にボルト１７の先端部が１、２周螺合するまで手などで六角ナット５０を支持すれば周辺部品を容易に組み付けることができる。この場合、切欠部１１は必ずしも一端に開口１３を有するスリット状に形成する必要はない。図９（ｂ）に示すように、切欠部５１は長孔状に形成してもよい。

以上、補強部材６がサイドメンバ１のウェブ内面５と下側フランジ４の上面９に溶接される場合を説明したが、溶接はウェブ内面５と下側フランジ４の上面９のいずれか一方でもよく、また、溶接の代わりにリベットやボルト等でサイドメンバ１に固定されてもよい。さらにフランジ収容部１４は補強材６を断面Ｌ字状に形成された後にプレス加工を施して形成する代わりに断面Ｌ字状の成形と同時にプレス加工にて成形してもよく、切欠部１１の形成も、フランジ収容部１４となる凹部１６を形成した後に限定する必要はなく、場合によっては切欠部１１を形成した後に凹部１６を形成してもよい。

本発明の好適実施の形態を示すシャシフレームのサイドメンバの要部拡大斜視図である。ナットを保持する切欠部の斜視説明図である。ナットを保持した切欠部の斜視説明図である。（ａ）は他の実施の形態を示す切欠部の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の正面図であり、（ｃ）は（ｂ）の平面図である。他の実施の形態を示す補強材の要部拡大斜視図である。他の実施の形態を示す補強材の要部拡大斜視図である。図６の変形例である。他の実施の形態を示す補強材の要部拡大斜視図である。（ａ）は他の実施の形態を示す切欠部の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の変形例である。従来のサイドメンバの要部拡大斜視図である。従来の袋ナットの斜視説明図である。

符号の説明

１サイドメンバ
６補強材
１０ナット
１１切欠部
１２フランジ
１４フランジ収容部
２０切欠部
２１屈曲部

Claims

トラック用シャシフレームのサイドメンバに、補強材を設けると共に該補強材にナットを回転を規制しつつ調芯可能に保持する切欠部を形成したことを特徴とするサイドメンバのナット保持構造。
上記ナットが一端にフランジを有し、上記切欠部と上記サイドメンバとの間には、上記ナットのフランジを収容するフランジ収容部が形成され、該フランジ収容部が、上記サイドメンバから上記切欠部を離間させるように上記補強材を屈曲して成形された請求項１記載のサイドメンバのナット保持構造。
上記切欠部が、上記補強材の縁部にスリット状に形成されると共に、一端を開口して形成された請求項１又は２記載のサイドメンバのナット保持構造。
上記切欠部が上記補強材の上縁から下方に延びて形成された請求項３記載のサイドメンバのナット保持構造。
上記切欠部の一端側にナットの抜け止めをするための屈曲部を形成した請求項３又は４記載のサイドメンバのナット保持構造。