JP2020157928A - クロスメンバ及び車体フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】クロスメンバの周辺のレイアウトの自由度を向上させる。【解決手段】セカンドクロスメンバ１４は、断面クランク状に形成されて車幅方向に延びるクロスメンバ本体３１と、クロスメンバ本体３１の左右の両端部に固定される左右のクロスメンバガセット３３とを有する。左右のクロスメンバガセット３３は、クロスメンバ本体３１のクロスメンバ上板部３４の車幅方向の両端部３４ａに固定され、クロスメンバ上板部３４の左右の両端３７よりも車幅方向外側へ延びる。左右のクロスメンバガセット３３の車幅方向の外端３３ａ同士の距離Ｌ４は、クロスメンバ本体３１の車幅方向の長さＬ２よりも車幅方向両側へ長い。左右のクロスメンバガセット３３の突出領域３９は、左右のサイドメンバのサイドメンバ上板部の上面に上方から載置された状態で固定される。【選択図】図５

Description

本開示は、クロスメンバ及び車体フレームに関する。

特許文献１には、車両のクロスメンバが記載されている。車体フレームは、車両の車幅方向両側で前後方向に延びる左右１対のサイドメンバと、車幅方向に延びて左右のサイドメンバ同士を連結する複数のクロスメンバとを備える。２ｎｄクロスメンバの上板部は、上下方向と交叉して車幅方向に延び、その両端部が左右のサイドメンバの上板部の下面に溶接等によって固定される。２ｎｄクロスメンバの下板部は、上下方向と交叉して車幅方向に延び、その両端部が左右のサイドメンバの下板部の上面に溶接等によって固定される。２ｎｄクロスメンバの後方、且つ左右のサイドメンバの間には、前方から順にラジエータ、ファン、及びエンジンが配置されて車体フレームに支持される。

特開２０１７−１１９４６７号公報

ところで、特許文献１に記載の車両のように、車体フレームのサイドメンバ間にエンジンを搭載する車両では、エンジンを搭載する際に、ラジエータ等の熱交換器とエンジンとを予めユニット化し、ユニット化したエンジン等（以下、単に「エンジン等」という。）を前後方向に移動させながら位置を調整しつつ車体フレームに対して搭載する場合がある。この場合、エンジン等の最も前方に位置する熱交換器と、熱交換器の前方に位置する２ｎｄクロスメンバ（以下、単に「クロスメンバ」という。）との間に、エンジン等を前後方向に移動させるための所定のスペースが必要となる。このため、例えば、熱交換器の冷却性能を向上させるために熱交換器を前方へ配置したい場合であっても、熱交換器とクロスメンバとの間に上記スペースを確保しなければならないので、クロスメンバの後方に近接する位置に熱交換器を配置することができない。このように、車体フレームに対して前後方向に移動させながら搭載する上記エンジン等のような車載装置を有する車両では、クロスメンバとの間に所定のスペースを確保しなければならないので、クロスメンバの周辺のレイアウトの自由度が制限されてしまう。

そこで、本開示は、クロスメンバの周辺のレイアウトの自由度を向上させることが可能なクロスメンバ及び車体フレームの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、車両の車幅方向の両側で前後方向に延びる左右のサイドメンバに対して所定の前後位置で車幅方向に延びる状態で固定されて左右のサイドメンバ同士を連結するクロスメンバであって、上側のクロスメンバ横板部と下側のクロスメンバ横板部とクロスメンバ縦板部とを備える。上側のクロスメンバ横板部は、上下方向と交叉する状態で車幅方向に延びる。下側のクロスメンバ横板部は、上側のクロスメンバ横板部よりも下方に配置されて上下方向と交叉する状態で車幅方向に延びる。クロスメンバ縦板部は、上側のクロスメンバ横板部と下側のクロスメンバ横板部との間で前後方向と交叉した状態で車幅方向に延び、上側のクロスメンバ横板部と下側のクロスメンバ横板部とを連結する。上側のクロスメンバ横板部または下側のクロスメンバ横板部のうち上下方向の一側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さは、他側のクロスメンバ横板部よりも車幅方向両側に長い。上記他側のクロスメンバ横板部及びクロスメンバ縦板部の車幅方向の長さは、上記所定の前後位置の左右のサイドメンバの上記一側の離間距離よりも短い。上記一側のクロスメンバ横板部のうち上記他側のクロスメンバ横板部よりも車幅方向両側へ突出する左右の突出領域は、上記所定の前後位置の左右のサイドメンバの上記一側の面に対して固定される。

上記構成では、所定の前後位置のクロスメンバ（以下、単に「クロスメンバ」という。）の上下方向の他側のクロスメンバ横板部及びクロスメンバ縦板部の車幅方向の長さは、上記所定の前後位置の左右のサイドメンバの上下方向の一側の離間距離よりも短い。このため、クロスメンバを左右のサイドメンバに対して取り付ける際に、クロスメンバの上記他側（例えば下側）のクロスメンバ横板部及びクロスメンバ縦板部を、左右のサイドメンバ間の空間に対して上記一側（例えば上側）から挿入することができる。また、上記一側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さは、上記他側のクロスメンバ横板部よりも車幅方向両側に長く、上記一側のクロスメンバ横板部のうち上記他側のクロスメンバ横板部よりも車幅方向両側へ突出する左右の突出領域は、上記所定の前後位置の左右のサイドメンバの上記一側の面に対して固定される。このため、上記他側（例えば下側）のクロスメンバ横板部及びクロスメンバ縦板部を、左右のサイドメンバ間の空間に対して上記一側（例えば上側）から挿入した後、上記一側のクロスメンバ横板部の左右の突出領域を左右のサイドメンバの上記一側の面（例えば、上面）に対して固定することができる。このように、クロスメンバを左右のサイドメンバに対して上記一側から取り付けることができるので、クロスメンバを左右のサイドメンバに対して取り付ける前に、所定の車載装置を上記所定の前後位置（クロスメンバの配置位置）に近接するように搭載し、その後にクロスメンバを左右のサイドメンバに対して取り付けることができる。従って、車載装置を前後方向に移動させながら搭載する場合であっても、クロスメンバの周辺（前方または後方）に車載装置を移動させるためのスペースを確保する必要がないので、クロスメンバの周辺のレイアウトの自由度を向上させることができる。

本発明の第２の態様は、上記第１の態様のクロスメンバであって、上側のクロスメンバ横板部は、クロスメンバ縦板部の上端縁から前方または後方へ向かって延び、下側のクロスメンバ横板部は、クロスメンバ縦板部の下端縁から上側のクロスメンバ横板部とは反対側へ向かって延びる。

上記構成では、上側のクロスメンバ横板部が、クロスメンバ縦板部の上端縁から前方または後方へ向かって延び、下側のクロスメンバ横板部が、クロスメンバ縦板部の下端縁から、上側のクロスメンバ横板部とは反対側へ向かって延びる。すなわち、クロスメンバが断面クランク状に形成されるので、クロスメンバの前方または後方に配置される車載装置の後面または前面を傾斜させることができる。このため、例えば、クロスメンバの後方にラジエータ等の熱交換器を配置する場合には、熱交換器の前面を傾斜させることができるので、熱交換器の前面を鉛直方向に起立させる場合に比べて熱交換器の前面の面積を大きく確保することができ、冷却性能を向上させることができる。

また、クロスメンバが断面クランク状に形成され、下側のクロスメンバ横板部の上方が上側のクロスメンバ横板部に覆われないので、下側のクロスメンバ横板部の上方に車載装置を載置可能であり、係る車載装置を取り付けるためのブラケットとして下側のクロスメンバ横板部を機能させることができる。

本発明の第３の態様は、上記第１の態様または上記第２の態様のクロスメンバであって、上記一側のクロスメンバ横板部は、クロスメンバ横板本体部と左右のクロスメンバガセットとを有する。クロスメンバ横板本体部は、クロスメンバ縦板部に支持されて左右のサイドメンバ間で車幅方向に延びる。左右のクロスメンバガセットは、クロスメンバ横板本体部の左右の両端部に固定されてクロスメンバ横板本体部の左右の両端よりも車幅方向外側へ延びる。上記一側のクロスメンバ横板部の左右の突出領域は、左右のクロスメンバガセットに設けられる。

上記構成では、上記一側のクロスメンバ横板部は、左右のサイドメンバ間で車幅方向に延びるクロスメンバ横板本体部と、クロスメンバ横板本体部の左右の両端部に固定される左右のクロスメンバガセットとを有する。このため、上記一側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さを左右のクロスメンバガセットによって調整することができるので、クロスメンバのうち左右のクロスメンバガセットを除く部分（上記一側のクロスメンバ横板部のクロスメンバ横板本体部、クロスメンバ縦板部、及び上記他側のクロスメンバ横板部）を様々な車両で共通部品化して製造コストを削減することができる。

本発明の第４の態様は、上記第１の態様〜上記第３の態様のいずれかのクロスメンバを備える車体フレームであって、左右のサイドメンバは、上側のサイドメンバ横板部と下側のサイドメンバ横板部とサイドメンバ縦板部とをそれぞれ有する。上側のサイドメンバ横板部は、上下方向と交叉した状態で前後方向に延びる。下側のサイドメンバ横板部は、上側のサイドメンバ横板部の下方で上下方向と交叉した状態で前後方向に延びる。サイドメンバ縦板部は、車幅方向と交叉した状態で前後方向に延びて上側のサイドメンバ横板部の車幅方向外端部と下側のサイドメンバ横板部の車幅方向外端部とを連結する。左右のサイドメンバの上側のサイドメンバ横板部または下側のサイドメンバ横板部のうち上記他側のサイドメンバ横板部の上記所定の前後位置の車幅方向内端縁は、上記一側のサイドメンバ横板部の上記所定の前後位置の車幅方向内端縁よりも車幅方向内側にそれぞれ配置される。左右のサイドメンバの上記一側のサイドメンバ横板部の上記車幅方向内端縁同士の離間距離は、上記他側のクロスメンバ横板部及びクロスメンバ縦板部の車幅方向の長さよりも長く、且つ上記一側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さよりも短い。左右のサイドメンバの上記他側のサイドメンバ横板部の上記車幅方向内端縁同士の離間距離は、上記他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さよりも短い。上記一側のクロスメンバ横板部の左右の突出領域は、左右のサイドメンバの上記一側のサイドメンバ横板部の上記一側の面に対して固定される。上記他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の両端部は、上記他側のサイドメンバ横板部の上記一側の面に対して固定される。

上記構成では、上記一側のクロスメンバ横板部の左右の突出領域は、左右のサイドメンバの上記一側のサイドメンバ横板部の上記一側の面に対して固定され、上記他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の両端部は、上記他側のサイドメンバ横板部の上記一側の面に対して固定される。すなわち、クロスメンバの上記一側のクロスメンバ横板部及び上記他側のクロスメンバ横板部が、左右のサイドメンバの上記一側のサイドメンバ横板部及び上記他側のサイドメンバ横板部に上記他側から支持されるので、クロスメンバを左右のサイドメンバによって強固に支持することができる。

本発明の第５の態様は、上記第４の態様の車体フレームであって、左右のサイドメンバの上記他側のサイドメンバ横板部は、サイドメンバ横板本体部とサイドメンバガセットとをそれぞれ有する。サイドメンバ横板本体部は、サイドメンバ縦板部に支持されて上記一側のサイドメンバ横板部に対向する。サイドメンバガセットは、サイドメンバ横板本体部の上記所定の前後位置に配置されてサイドメンバ横板本体部に固定されてサイドメンバ横板本体部の車幅方向内端縁よりも車幅方向内側へ延びる。上記他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の両端部は、左右のサイドメンバの上記他側のサイドメンバ横板部のサイドメンバガセットの上記一側の面に対して固定される。

上記構成では、左右のサイドメンバの上記他側のサイドメンバ横板部は、上記一側のサイドメンバ横板部に対向するサイドメンバ横板本体部と、サイドメンバ横板本体部の上記所定の前後位置に配置されてサイドメンバ横板本体部に固定されるサイドメンバガセットとをそれぞれ有する。このため、上記他側のサイドメンバ横板部の上記所定の前後位置の車幅方向内端縁同士の離間距離を左右のサイドメンバガセットによって調整することができるので、左右のサイドメンバのうちサイドメンバガセットを除く部分（上記一側のサイドメンバ横板部、サイドメンバ縦板部、及び上記他側のサイドメンバ横板部のサイドメンバ横板本体部）を様々な車両で共通部品化して製造コストを削減することができる。

本開示によれば、クロスメンバの周辺のレイアウトの自由度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る車体フレームの前端部の平面図である。 図１のII−II矢視断面図である。 車体フレームの前端部の斜視図である。 セカンドクロスメンバを取り付ける前の状態の車体フレームの前端部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るセカンドクロスメンバの斜視図である。 セカンドクロスメンバの変形例を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る車体フレーム１０は、キャブ（図示省略）が概ねエンジン（図示省略）の上方に配置されるキャブオーバー型の車両１に適用される。キャブは、車両１の前後に亘って配設される車体フレーム１０の前部の上方に配置され、車体フレーム１０に下方から支持される。キャブの下方のエンジンの前方には、エンジンの冷却水を冷却するラジエータ（熱交換器）２が配置され、車体フレーム１０に支持されている。

ラジエータ２は、前後方向と交叉する略板状に形成され、車体フレーム１０の後述する左右のサイドメンバ１１間に配置され、エンジンとユニット化された状態で車体フレーム１０に支持される。ラジエータ２は、下端部側が上端部側よりも前方に配置され、鉛直方向に対して傾斜している。ラジエータ２の下端部は、車体フレーム１０よりも下方の所定の高さ位置（図２に一点鎖線３で示す高さ位置）に配置され、ラジエータ２の上端部は、車体フレーム１０よりも上方の所定の高さ位置（図２に一点鎖線４で示す高さ位置）に配置される。なお、エンジンへの吸気を冷却するインタークーラ等の他の熱交換器をラジエータ２の前面側に配置してもよい。

車体フレーム１０は、車両１の車幅方向両側で前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１１と、車幅方向に延びて左右のサイドメンバ１１を互いに連結する複数のクロスメンバ１２とを有し、左右のサイドメンバ１１と複数のクロスメンバ１２とによって梯子状に形成される。左右のサイドメンバ１１は、車幅方向内側へ開放する断面略Ｕ状にそれぞれ形成され、互いに車幅方向に離間する状態で前後方向に延びる。複数のクロスメンバ１２は、左右のサイドメンバ１１の前端部同士を連結するファーストクロスメンバ１３と、ファーストクロスメンバ１３から後方へ離間した所定の前後位置Ｓに配置されるセカンドクロスメンバ（クロスメンバ）１４とを含む。本実施形態では、本開示に係るクロスメンバは、セカンドクロスメンバ１４に適用される。なお、左右のサイドメンバ１１は、車両１の左右に対称的に設けられ、略同様の構成を有するため、以下では右側について説明し、左側の説明を省略する。

図４に示すように、サイドメンバ１１は、断面略Ｕ状のサイドメンバ本体１５と、サイドメンバ本体１５に固定されるサイドメンバガセット（下側（他側）のサイドメンバ横板部）１６とを有する。

サイドメンバ本体１５は、サイドメンバ上板部（上側（一側）のサイドメンバ横板部）１７と、サイドメンバ下板部（サイドメンバ横板本体部、下側（他側）のサイドメンバ横板部）１８と、サイドメンバ側板部（サイドメンバ縦板部）１９とによって、車幅方向内側へ開放される断面略Ｕ状に形成される。サイドメンバ上板部１７は、上下方向と交叉する板状に形成され、前後方向に長尺に延びる。サイドメンバ下板部１８は、上下方向と交叉する板状に形成され、サイドメンバ上板部１７から下方へ離間した位置で前後方向に長尺に延び、サイドメンバ上板部１７に対向する。サイドメンバ側板部１９は、車幅方向と交叉する板状に形成され、サイドメンバ上板部１７の車幅方向外端縁部（上側のサイドメンバ横板部の車幅方向外端部）１７ａとサイドメンバ下板部１８の車幅方向外端縁部（下側のサイドメンバ横板部の車幅方向外端部）１８ａとを連結した状態で前後方向に長尺に延びる。サイドメンバ上板部１７及びサイドメンバ下板部１８の上記所定の前後位置Ｓ（セカンドクロスメンバ１４が取り付けられる位置）における幅（車幅方向の長さ）は、互いに略同じ幅である。上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁（一側のサイドメンバ横板部の車幅方向内端縁）１７ｂ及びサイドメンバ下板部１８の車幅方向内端縁（サイドメンバ横板本体部の車幅方向内端縁）１８ｂは、互いに略同じ車幅位置に配置される。すなわち、本実施形態では、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１は、サイドメンバ下板部１８の車幅方向内端縁１８ｂ同士の離間距離と同じである。

サイドメンバガセット１６は、上下方向と交叉する板状に形成され、サイドメンバ本体１５の上記所定の前後位置Ｓに配置されて、サイドメンバ下板部１８の上面に載置された状態でサイドメンバ下板部１８に固定される。サイドメンバガセット１６は、サイドメンバ下板部１８の上方に配置されてサイドメンバ下板部１８に支持される被支持領域２０と、サイドメンバ下板部１８の車幅方向内端縁１８ｂよりも車幅方向内側へ突出してセカンドクロスメンバ１４を支持する支持領域２１とを有する。すなわち、サイドメンバガセット１６の支持領域２１は、車体フレーム１０の上面視において、サイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂよりも車幅方向内側へ突出し、サイドメンバガセット１６の車幅方向内端縁（他側のサイドメンバ横板部の車幅方向内端縁）２２（支持領域２１の車幅方向内端縁２２）は、サイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂよりも車幅方向内側に配置される。被支持領域２０の前後方向の長さは、支持領域２１の前後方向の長さよりも長い。支持領域２１は、被支持領域２０の前部から車幅方向内側へ延びる。

図５に示すように、セカンドクロスメンバ１４は、断面クランク状に形成されて車幅方向に延びるクロスメンバ本体３１と、クロスメンバ本体３１の左右の両端部（後述するクロスメンバ上板部３４の車幅方向の両端部３４ａ）の上面に固定される左右一対のクロスメンバガセット（上側（一側）のクロスメンバ横板部）３３とを有する。クロスメンバ本体３１の車幅方向の長さＬ２は、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１（図４参照）よりも短く、且つ左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６の車幅方向内端縁２２同士の離間距離Ｌ３（図４参照）よりも長い。

クロスメンバ本体３１は、クロスメンバ上板部（クロスメンバ横板本体部、上側（一側）のクロスメンバ横板部）３４と、クロスメンバ下板部（下側（他側）のクロスメンバ横板部）３５と、クロスメンバ中板部（クロスメンバ縦板部）３６とによって、断面クランク状に形成される。クロスメンバ上板部３４は、上下方向と交叉する板状に形成され、車幅方向に長尺に延びる。クロスメンバ中板部３６は、前後方向と交叉する板状に形成され、クロスメンバ上板部３４の前端縁から下方へ曲折し、略鉛直方向に起立した状態で車幅方向に長尺に延びる。すなわち、クロスメンバ上板部３４は、クロスメンバ中板部３６の上端縁３６ａから後方へ延びる。クロスメンバ下板部３５は、上下方向と交叉する板状に形成され、クロスメンバ中板部３６の下端縁３６ｂから前方へ曲折し、車幅方向に長尺に延びる。クロスメンバ上板部３４の後端縁４０は、クロスメンバ中板部３６の下端縁３６ｂよりも後上方に位置し、クロスメンバ下板部３５の前端縁４１は、クロスメンバ中板部３６の上端縁３６ａよりも前下方に位置する。クロスメンバ上板部３４、クロスメンバ中板部３６、及びクロスメンバ下板部３５の車幅方向の長さＬ２は、同じ長さであり、それぞれの車幅方向両端縁は、略同じ車幅位置に配置される。クロスメンバ下板部３５の車幅方向の両端部（他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の両端部）３５ａは、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６の支持領域２１の上面２３（図２及び図４参照）に載置されて、サイドメンバガセット１６の支持領域２１に固定される（本実施形態では、締結固定される）。クロスメンバ中板部３６の上下方向の長さは、クロスメンバ下板部３５を左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６に載置した状態で、後述する左右のクロスメンバガセット３３が左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ上板部１７の上面２５（図４参照）に近接または接触する長さに設定される。

左右のクロスメンバガセット３３は、クロスメンバ本体３１のクロスメンバ上板部３４の車幅方向の両端部（クロスメンバ横板本体部の車幅方向の両端部）３４ａの上面に固定され（本実施形態では、溶接によって固定され）、クロスメンバ本体３１のクロスメンバ上板部３４の左右の両端（クロスメンバ横板本体部の左右の両端）３７（外端）よりも車幅方向外側へ延びる。すなわち、左右のクロスメンバガセット３３には、クロスメンバ上板部３４の左右の両端３７よりも車幅方向外側へ突出する突出領域３９が設けられる。左右のクロスメンバガセット３３の車幅方向の外端３３ａ同士の距離Ｌ４（上側（一側）のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さＬ４）は、クロスメンバ本体３１の車幅方向の長さＬ２よりも車幅方向両側へ長い。また、左右のクロスメンバガセット３３の車幅方向の外端３３ａ同士の距離Ｌ４は、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１よりも長い。左右のクロスメンバガセット３３の突出領域３９は、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の上面２５に上方から載置された状態で固定される（本実施形態では、締結固定される）。

次に、セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して取り付ける際の作業について説明する。セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して取り付ける場合、先ず、セカンドクロスメンバ１４以外の他のクロスメンバ１２と左右のサイドメンバ１１とを固定し、セカンドクロスメンバ１４を除く車体フレーム１０を梯子状に形成する（図４参照）。次に、エンジンとユニット化されたラジエータ２（以下、「ラジエータ２等」という。）を、前後方向に移動させながら上記所定の前後位置Ｓよりも後方の左右のサイドメンバ１１間の空間２４（図４参照）の所定の取付位置（図２に図示されている位置）に配置して左右のサイドメンバ１１に対して固定する。最後に、セカンドクロスメンバ１４を、左右のサイドメンバ１１間の空間２４の上記所定の前後位置Ｓに配置して、左右のサイドメンバ１１に対して固定する。

セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して固定する際には、セカンドクロスメンバ１４を、左右のサイドメンバ１１よりも上方で車幅方向に延ばした状態で下方へ移動させ、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ下板部３５及びクロスメンバ中板部３６を、上記所定の前後位置Ｓの左右のサイドメンバ１１間の空間２４へ上方から挿入する。セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ下板部３５の車幅方向の両端部３５ａが左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６の支持領域２１の上面２３に当接すると、左右のクロスメンバガセット３３の下面が左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ上板部１７の上面２５に近接または接触する。そして、クロスメンバ下板部３５の車幅方向の両端部３５ａを、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６の支持領域２１の上面２３に固定し、左右のクロスメンバガセット３３の突出領域３９を、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ上板部１７の上面２５に固定する。

図２に示すように、セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して取り付けた状態で、ラジエータ２の前面２ａは、セカンドクロスメンバ１４の後方でラジエータ２の下端部側が上端部側よりも前方に配置されるように、鉛直方向に対して傾斜している。ラジエータ２の前面２ａは、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ上板部３４の後端縁４０の後方近傍に配置される上側近接部５と、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ中板部３６の下端縁３６ｂの後方近傍に配置される下側近接部６とを有する。ラジエータ２の前面２ａの下側近接部６は、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ上板部３４の後端縁４０よりも前方に配置される。

上記のように構成されたセカンドクロスメンバ１４では、クロスメンバ下板部３５及びクロスメンバ中板部３６の車幅方向の長さＬ２が、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１よりも短い。このため、セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して固定する際に、セカンドクロスメンバ１４を、左右のサイドメンバ１１よりも上方で車幅方向に延ばした状態で下方へ移動させて、クロスメンバ下板部３５及びクロスメンバ中板部３６を、左右のサイドメンバ１１間の空間２４の上記所定の前後位置Ｓへ上方から挿入することができる。また、左右のクロスメンバガセット３３の車幅方向の外端３３ａ同士の距離Ｌ４は、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１よりも長いので、左右のクロスメンバガセット３３の突出領域３９を左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ上板部１７の上面２５に固定することができる。このように、セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して上方から取り付けることができるので、上述したように、セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して取り付ける前に、ラジエータ２等の所定の車載装置を上記所定の前後位置Ｓ（セカンドクロスメンバ１４の配置位置）に近接するように搭載し、その後にセカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して取り付けることができる。

従って、ラジエータ２等の所定の車載装置を前後方向に移動させながら搭載する場合であっても、セカンドクロスメンバ１４の周辺（本実施形態では、後方）に前記車載装置を移動させるためのスペースを確保する必要がないので、セカンドクロスメンバ１４の周辺のレイアウトの自由度を向上させることができる。

また、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ上板部３４がクロスメンバ中板部３６の上端縁３６ａから後方へ延び、クロスメンバ下板部３５がクロスメンバ中板部３６の下端縁３６ｂから前方へ延びるように、セカンドクロスメンバ１４は断面クランク状に形成されるので、ラジエータ２の前面２ａを、鉛直方向に対して傾斜させることができる。このため、車体フレーム１０よりも下方の所定の高さ位置（図２に一点鎖線３で示す高さ位置）と車体フレーム１０よりも上方の所定の高さ位置（図２に一点鎖線４で示す高さ位置）との間で、図２に二点鎖線で示すようにラジエータ２の前面２ａを鉛直方向に起立させる場合に比べて、ラジエータ２の前面２ａの面積を大きく確保することができ、冷却性能を向上させることができる。

また、セカンドクロスメンバ１４は断面クランク状に形成され、クロスメンバ下板部３５の上方がクロスメンバ上板部３４に覆われないので、クロスメンバ下板部３５の車幅方向の両端部３５ａを、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６の支持領域２１の上面２３に固定する際に、クロスメンバ下板部３５の上方に工具（例えば、締結工具、または溶接工具）を入れ易く、固定作業の作業性がよい。また、クロスメンバ下板部３５の上方がクロスメンバ上板部３４に覆われないので、クロスメンバ下板部３５の上方に車載装置８（図１に二点鎖線８で示す）を載置可能であり、係る車載装置８を取り付けるためのブラケットとして、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ下板部３５を機能させることができる。

また、セカンドクロスメンバ１４は、クロスメンバ本体３１と、クロスメンバ本体３１に固定される左右のクロスメンバガセット３３とを有するので、セカンドクロスメンバ１４の上側（クロスメンバ上板部３４側）の車幅方向の長さＬ２を左右のクロスメンバガセット３３によって調整することができる。このため、クロスメンバ本体３１を様々な車両（例えば、左右のサイドメンバ１１間の離間距離が異なる車両、或いは左右のクロスメンバガセット３３を必要としない車両）で共通部品化して製造コストを削減することができる。

また、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ下板部３５の車幅方向の両端部３５ａを、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６の支持領域２１の上面２３に固定し、セカンドクロスメンバ１４の左右のクロスメンバガセット３３の突出領域３９を、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ上板部１７の上面２５に固定する。このように、セカンドクロスメンバ１４は、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ上板部１７及びサイドメンバ下板部１８側のサイドメンバガセット１６の双方に支持されるので、いずれか一方のみに支持される場合とは異なり、セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１によって強固に支持することができる。

また、左右のサイドメンバ１１は、サイドメンバ本体１５と、サイドメンバ本体１５に固定されるサイドメンバガセット１６とを有するので、左右のサイドメンバ１１の下側（サイドメンバ下板部１８側）の離間距離Ｌ３を左右のサイドメンバガセット１６によって調整することができる。このため、サイドメンバ本体１５を様々な車両で共通部品化して製造コストを削減することができる。

なお、本実施形態では、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ下板部１８にサイドメンバガセット１６を固定することによって、下側のサイドメンバ横板部（サイドメンバ下板部１８及びサイドメンバガセット１６）を、上側のサイドメンバ横板部（サイドメンバ上板部１７）よりも車幅方向内側へ突出させたが、左右のサイドメンバ１１にサイドメンバガセット１６を設けることなく、サイドメンバ下板部１８の形状自体をサイドメンバ上板部１７よりも車幅方向内側へ突出する形状に形成してもよい。

また、本実施形態では、左右のサイドメンバ１１の下側のサイドメンバ横板部（サイドメンバ下板部１８及びサイドメンバガセット１６）を、上側のサイドメンバ横板部（サイドメンバ上板部１７）よりも車幅方向内側へ突出させたが、下側のサイドメンバ横板部を、上側のサイドメンバ横板部よりも車幅方向内側へ突出させなくてもよい。この場合、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ下板部３５を、左右のサイドメンバ１１に固定することなく、左右のクロスメンバガセット３３の突出領域３９を、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバ上板部１７の上面２５に固定してもよい。

また、本実施形態では、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ上板部３４に左右のクロスメンバガセット３３を固定することによって、上側のクロスメンバ横板部（クロスメンバ上板部３４及び左右のクロスメンバガセット３３）の車幅方向の長さＬ４を、下側のクロスメンバ横板部（クロスメンバ本体３１）の車幅方向の長さＬ２よりも車幅方向両側へ長くしたが、セカンドクロスメンバ１４に左右のクロスメンバガセット３３を設けることなく、クロスメンバ上板部３４自体の車幅方向の長さを、下側のクロスメンバ横板部（クロスメンバ本体３１）の車幅方向の長さＬ２よりも車幅方向両側へ長くしてもよい。

また、本実施形態では、セカンドクロスメンバ１４のクロスメンバ上板部３４を、クロスメンバ中板部３６の上端縁３６ａから後方へ延ばし、クロスメンバ下板部３５を、クロスメンバ中板部３６の下端縁３６ｂから前方へ延ばしたが、これに限定されるものではなく、クロスメンバ上板部３４を、クロスメンバ中板部３６の上端縁３６ａから前方へ延ばし、クロスメンバ下板部３５を、クロスメンバ中板部３６の下端縁３６ｂから後方へ延ばしてもよい。この場合であっても、セカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して取り付ける前に、ラジエータ２等の所定の車載装置を上記所定の前後位置Ｓに近接するように搭載し、その後にセカンドクロスメンバ１４を左右のサイドメンバ１１に対して取り付けることができるので、セカンドクロスメンバ１４の周辺のレイアウトの自由度を向上させることができる。

また、本実施形態では、セカンドクロスメンバ１４を断面クランク状に形成したが、これに限定されるものではなく、前方または後方へ開放される断面略Ｕ状に形成してもよい。例えば、図６に示すように、セカンドクロスメンバ（クロスメンバ）５０は、後方へ開放される断面略Ｕ状に形成されて車幅方向に延びるクロスメンバ本体５１と、クロスメンバ本体５１の左右の両端部の上面に固定される左右一対のクロスメンバガセット（上側（一側）のクロスメンバ横板部）５２とを有してもよい。クロスメンバ本体５１の車幅方向の長さＬ２は、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１（図４参照）よりも短く、且つ左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６の車幅方向内端縁２２同士の離間距離Ｌ３よりも長い。クロスメンバ本体５１は、クロスメンバ上板部（クロスメンバ横板本体部、上側（一側）のクロスメンバ横板部）５３と、クロスメンバ下板部（下側（他側）のクロスメンバ横板部）５４と、クロスメンバ中板部（クロスメンバ縦板部）５５とによって、断面略Ｕ状に形成される。クロスメンバ上板部５３は、上下方向と交叉する板状に形成され、車幅方向に長尺に延びる。クロスメンバ中板部５５は、前後方向と交叉する板状に形成され、クロスメンバ上板部５３の前端縁から下方へ曲折し、略鉛直方向に起立した状態で車幅方向に長尺に延びる。クロスメンバ下板部５４は、上下方向と交叉する板状に形成され、クロスメンバ中板部５５の下端縁から後方へ曲折し、車幅方向に長尺に延びる。クロスメンバ上板部５３、クロスメンバ中板部５５、及びクロスメンバ下板部５４の車幅方向の長さＬ２は、同じ長さであり、それぞれの車幅方向両端縁は、略同じ車幅位置に配置される。クロスメンバ上板部５３の車幅方向の両端部（クロスメンバ横板本体部の車幅方向の両端部）５３ａの上面には左右のクロスメンバガセット５２が固定される。左右のクロスメンバガセット５２は、クロスメンバ上板部５３の左右の両端（クロスメンバ横板本体部の左右の両端）５６（外端）よりも車幅方向外側へ延びる。すなわち、左右のクロスメンバガセット５２には、クロスメンバ上板部５３の左右の両端５６よりも車幅方向外側へ突出する突出領域５７が設けられる。左右のクロスメンバガセット５２の車幅方向の外端５２ａ同士の距離Ｌ４（上側（一側）のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さＬ４）は、クロスメンバ本体５１の車幅方向の長さＬ２よりも車幅方向両側へ長い。また、左右のクロスメンバガセット５２の車幅方向の外端５２ａ同士の距離Ｌ４は、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１（図４参照）よりも長い。左右のクロスメンバガセット５２の突出領域５７は、左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の上面２５に上方から載置された状態で固定される（本実施形態では、締結固定される）。この場合であっても、セカンドクロスメンバ５０を左右のサイドメンバ１１に対して取り付ける前に、ラジエータ２等の所定の車載装置を上記所定の前後位置Ｓに近接するように搭載し、その後にセカンドクロスメンバ５０を左右のサイドメンバ１１に対して取り付けることができるので、セカンドクロスメンバ５０の周辺のレイアウトの自由度を向上させることができる。なお、クロスメンバ上板部５３に左右のクロスメンバガセット５２を固定することなく、クロスメンバ上板部５３自体の車幅方向の長さを、クロスメンバ中板部５５及びクロスメンバ下板部５４の車幅方向の長さＬ２よりも車幅方向両側へ長くし、且つ左右のサイドメンバ１１の上記所定の前後位置Ｓにおけるサイドメンバ上板部１７の車幅方向内端縁１７ｂ同士の離間距離Ｌ１よりも長くしてもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、本発明における上下方向の一側を上側とし、上下方向の他側を下側としたが、上下方向の一側を下側とし、上下方向の他側を上側としてもよい。この場合、左右のサイドメンバ１１のサイドメンバガセット１６をサイドメンバ上板部１７に固定することによって、サイドメンバ上板部１７をサイドメンバ横板本体部として機能させ、サイドメンバガセット１６及びサイドメンバ上板部１７を上側（他側）のサイドメンバ横板部として機能させてもよい。また、セカンドクロスメンバ１４，５０の左右のクロスメンバガセット３３，５２を、クロスメンバ下板部３５，５４に固定することによって、クロスメンバ下板部３５，５４をクロスメンバ横板本体部として機能させ、左右のクロスメンバガセット３３，５２及びクロスメンバ下板部３５，５４を下側（一側）のクロスメンバ横板部として機能させてもよい。セカンドクロスメンバ１４，５０を左右のサイドメンバ１１に対して固定する際には、セカンドクロスメンバ１４，５０を、左右のサイドメンバ１１よりも下方で車幅方向に延ばした状態で上方へ移動させて、左右のサイドメンバ１１に対して固定する。

また、上記実施形態では、本開示に係るクロスメンバを、複数のクロスメンバ１２のうち、前から二番目に配置されるセカンドクロスメンバ１４，５０に適用したが、セカンドクロスメンバ１４，５０以外の他のクロスメンバ１２に適用してもよい。

本開示に係るクロスメンバ及び車体フレームは、梯子状の車体フレームを有する車両に広く適用することができる。

１：車両
１０：車体フレーム
１１：左右一対のサイドメンバ
１４，５０：セカンドクロスメンバ（クロスメンバ）
１６：サイドメンバガセット（下側（他側）のサイドメンバ横板部）
１７：サイドメンバ上板部（上側（一側）のサイドメンバ横板部）
１８：サイドメンバ下板部（サイドメンバ横板本体部、下側（他側）のサイドメンバ横板部）
１９：サイドメンバ側板部（サイドメンバ縦板部）
３３，５２：左右一対のクロスメンバガセット（上側（一側）のクロスメンバ横板部）
３４，５３：クロスメンバ上板部（クロスメンバ横板本体部、上側（一側）のクロスメンバ横板部）
３５，５４：クロスメンバ下板部（下側（他側）のクロスメンバ横板部）
３６，５５：クロスメンバ中板部（クロスメンバ縦板部）
３９，５７：突出領域

Claims (5)

1. 車両の車幅方向の両側で前後方向に延びる左右のサイドメンバに対して所定の前後位置で車幅方向に延びる状態で固定されて前記左右のサイドメンバ同士を連結するクロスメンバであって、
   上下方向と交叉する状態で車幅方向に延びる上側のクロスメンバ横板部と、
   前記上側のクロスメンバ横板部よりも下方に配置されて上下方向と交叉する状態で車幅方向に延びる下側のクロスメンバ横板部と、
   前記上側のクロスメンバ横板部と前記下側のクロスメンバ横板部との間で前後方向と交叉した状態で車幅方向に延び、前記上側のクロスメンバ横板部と前記下側のクロスメンバ横板部とを連結するクロスメンバ縦板部と、を備え、
   前記上側のクロスメンバ横板部または前記下側のクロスメンバ横板部のうち上下方向の一側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さは、他側のクロスメンバ横板部よりも車幅方向両側に長く、
   前記他側のクロスメンバ横板部及び前記クロスメンバ縦板部の車幅方向の長さは、前記所定の前後位置の前記左右のサイドメンバの前記一側の離間距離よりも短く、
   前記一側のクロスメンバ横板部のうち前記他側のクロスメンバ横板部よりも車幅方向両側へ突出する左右の突出領域は、前記所定の前後位置の前記左右のサイドメンバの前記一側の面に対して固定される
   ことを特徴とするクロスメンバ。
2. 請求項１に記載のクロスメンバであって、
   前記上側のクロスメンバ横板部は、前記クロスメンバ縦板部の上端縁から前方または後方へ向かって延び、
   前記下側のクロスメンバ横板部は、前記クロスメンバ縦板部の下端縁から前記上側のクロスメンバ横板部とは反対側へ向かって延びる
   ことを特徴とするクロスメンバ。
3. 請求項１または請求項２に記載のクロスメンバであって、
   前記一側のクロスメンバ横板部は、前記クロスメンバ縦板部に支持されて前記左右のサイドメンバ間で車幅方向に延びるクロスメンバ横板本体部と、前記クロスメンバ横板本体部の左右の両端部に固定されて前記クロスメンバ横板本体部の左右の両端よりも車幅方向外側へ延びる左右のクロスメンバガセットとを有し、
   前記一側のクロスメンバ横板部の前記左右の突出領域は、前記左右のクロスメンバガセットに設けられる
   ことを特徴とするクロスメンバ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のクロスメンバを備える車体フレームであって、
   前記左右のサイドメンバは、上下方向と交叉した状態で前後方向に延びる上側のサイドメンバ横板部と、前記上側のサイドメンバ横板部の下方で上下方向と交叉した状態で前後方向に延びる下側のサイドメンバ横板部と、車幅方向と交叉した状態で前後方向に延びて前記上側のサイドメンバ横板部の車幅方向外端部と前記下側のサイドメンバ横板部の車幅方向外端部とを連結するサイドメンバ縦板部とをそれぞれ有し、
   前記左右のサイドメンバの前記上側のサイドメンバ横板部または前記下側のサイドメンバ横板部のうち前記他側のサイドメンバ横板部の前記所定の前後位置の車幅方向内端縁は、前記一側のサイドメンバ横板部の前記所定の前後位置の車幅方向内端縁よりも車幅方向内側にそれぞれ配置され、
   前記左右のサイドメンバの前記一側のサイドメンバ横板部の前記車幅方向内端縁同士の離間距離は、前記他側のクロスメンバ横板部及び前記クロスメンバ縦板部の車幅方向の長さよりも長く、且つ前記一側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さよりも短く、
   前記左右のサイドメンバの前記他側のサイドメンバ横板部の前記車幅方向内端縁同士の離間距離は、前記他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の長さよりも短く、
   前記一側のクロスメンバ横板部の前記左右の突出領域は、前記左右のサイドメンバの前記一側のサイドメンバ横板部の前記一側の面に対して固定され、
   前記他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の両端部は、前記他側のサイドメンバ横板部の前記一側の面に対して固定される
   ことを特徴とする車体フレーム。
5. 請求項４に記載の車体フレームであって、
   前記左右のサイドメンバの前記他側のサイドメンバ横板部は、前記サイドメンバ縦板部に支持されて前記一側のサイドメンバ横板部に対向するサイドメンバ横板本体部と、前記サイドメンバ横板本体部の前記所定の前後位置に配置されて前記サイドメンバ横板本体部に固定されて前記サイドメンバ横板本体部の車幅方向内端縁よりも車幅方向内側へ延びるサイドメンバガセットとをそれぞれ有し、
   前記他側のクロスメンバ横板部の車幅方向の両端部は、前記左右のサイドメンバの前記他側のサイドメンバ横板部の前記サイドメンバガセットの前記一側の面に対して固定される
   ことを特徴とする車体フレーム。

Images