JP3273111B2 - 車輛の構体ゾーントラス及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輛の構体ゾーントラ
ス及びその製造方法に係り、特に断面角形の鋼製部材を
プレス加工して溶接する端部の幅を相手部材の幅よりも
狭く形成したトラス部材を、該相手部材に突き当てて溶
接し、溶接によるビードが突出するのを防止して該ビー
ドをグラインダ作業により削除することなく、車輛の構
体ゾーントラスに外板パネルを装着できるようにして生
産効率を大幅に向上させると共に劣悪な環境での作業と
なり易いグラインダ作業を不要とすることができる車輛
の構体ゾーントラス及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】バス等の車輛の車体構造は、図１３にお
いて、車輛の構体ゾーントラス１に外板パネル８を２ｍ
ｍ程度の隙間を持たせて装着した構成となっており、従
来の車輛の構体ゾーントラス１は断面角形の鋼製部材２
を多数本溶接してトラス構造の骨格３を構成して製作さ
れている。

【０００３】各鋼製部材２の接合部１ａは、図１４にお
いて、断面角形の鋼製部材２を用いて、構体ゾーントラ
ス１の梁を形成するビーム部材４の側面に同じく断面角
形の鋼製部材２で製作されたトラス部材５の端部５ａを
当接させ、全周を溶接した構造となっている。

【０００４】ビーム部材４とトラス部材５の溶接部６
は、図１５において溶接によるビード６ａがビーム部材
４から突出して形成されるので、外板パネル８を構体ゾ
ーントラス１に２ｍｍ程度の隙間を設けて装着しようと
すると、該ビード６ａが外板パネル８と干渉してきれい
に装着することができなかった。

【０００５】このため、図１６及び図１７に示すよう
に、外板パネル８を装着する側のビード６ａをグライン
ダ９で削り落とした後、図１８に示すように外板パネル
８を装着していた。

【０００６】上記した如く、グラインダ作業は外板パネ
ル８の装着に不可欠な作業であるが、削り取られた鉄粉
が塵となって浮遊し、またグラインダ９を作動させる騒
音もかなり大きいなど、劣悪な環境での作業を作業者に
強いる結果となり、早急な改善が強く要望されていた。

【０００７】また外板パネル８が装着される溶接部６の
すべての部位にグラインダ作業を施さなければならない
ため、該グラインダ作業に多くの工数を要し、車輛の製
造効率が低下するという欠点があった。

【０００８】トラス部材５は、ビーム部材４に２０°か
ら９０°の間の様々な角度で溶接され、９０°近い角度
で溶接されるトラス部材５はその全周を溶接することが
できるが、図１９に示すような鋭角的に溶接されるトラ
ス部材５は鋭角部５ｂには、ビーム部材４及びトラス部
材５が障害となって溶接装置１０を入れることができ
ず、鋭角部５ｂの溶接は手作業でしかも作業性が悪いた
め非常に多くの工数を要していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、トラス部材をプレス加工して凹部
を形成した後、該凹部で溶接角度に合わせて切断し、該
切断面をビーム部材に当接させて溶接することにより、
溶接部のヒードがビーム部材から突出することなく溶接
できるようにすることであり、またこれによって溶接後
のグラインダ作業を不要化し、車輛の製造効率を大幅に
向上させることであり、また作業者を劣悪な環境下での
作業から解放できるようにすることである。

【００１０】また他の目的は、トラス部材をプレス加工
して凹部を形成すると共に、該プレス面と直角な面に張
出部を形成することにより、トラス部材を鋭角的にビー
ム部材に溶接する場合でも、鋭角の溶接部に溶接機が届
くようにして該鋭角部を溶接できるようにすることであ
り、またこれによってトラス部材の全周を溶接できるよ
うにして溶接強度を大幅に向上させることである。

【００１１】更に他の目的は、トラス部材の対向する２
面をプレス加工して鼓形の凹部を形成した後、溶接角度
に合わせて切断することにより、プレス部の形状を変更
することなく同一形状にプレス加工されたトラス部材を
２０°から９０°の角度で切断して各種のトラス部材を
製作できるようにすることであり、またこれによって凹
部が形成された切断前のトラス部材を共通化して該トラ
ス部材の在庫数を低減させることができるようにすると
共に、生産性を向上させることである。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】要するに本発明方法（請求項１）は、断面
角形の鋼製部材であるビーム部材とトラス部材とを溶接
して製作される車輛の構体ゾーントラスの製造方法にお
いて、前記トラス部材の対向する２面をプレス加工して
鼓形の凹部を形成すると共に該プレス面と直角な面に張
出部を形成し、前記凹部において前記トラス部材の長手
方向に対して２０°から９０°の角度で切断し、前記ビ
ーム部材の長手方向と前記凹部とを一致させて該切断面
を前記ビーム部材に溶接することを特徴とするものであ
る。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】また本発明車輛の構体ゾーントラス（請求
項２）は、車輛の構体ゾーントラスの梁部を形成する断
面角形の鋼製のビーム部材と、対向する２面をプレス加
工して鼓形の凹部を形成すると共に該プレス面と直角な
面に張出部を形成した断面角形の鋼製部材を前記凹部に
おいて２０°から９０°の角度で切断したトラス部材と
からなり、前記ビーム部材の長手方向と前記トラス部材
の前記凹部とを一致させ前記ビーム部材の側面に前記切
断面を溶接してなることを特徴とするものである。

【００２０】

【作用】断面角形の鋼製部材の対向する２面をプレス機
械により押圧して凹部を形成すると共に、該プレス面と
直角な面に張出部を形成し、溶接する角度に合わせて該
凹部で切断してトラス部材を製作する。

【００２１】鋼製部材の長手方向に対する凹部の形成角
度は、切断する角度に合わせて設定したトラス部材でも
よく、或いは鼓形の凹部を形成させて鋼製部材の長手方
向に対して任意の角度で切断できるようにしてもよい。

【００２２】そして、トラス部材の凹部とビーム部材の
長手方向とを一致させ、該トラス部材の切断面をビーム
部材の側面に溶接することにより、ビードがビーム部材
から突出することなく溶接する。

【００２３】従って、構体ゾーントラスに外板パネルを
装着するとき、ビードが外板パネルと干渉することがな
いので、ビードを削り取るグラインダ作業が不要とな
り、かつ外板パネルをきれいに装着することができる。

【００２４】またビーム部材に鋭角的に溶接されるトラ
ス部材においても、張出部が形成されているので、鋭角
部を含む接合部の全周を容易かつ確実に溶接することが
でき、構体ゾーントラスの強度が向上する。

【００２５】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。図７から図９において、本発明に係る車輛の構体
ゾーントラス２０は、ビーム部材２１と、トラス部材２
２，２３及び２４とを備えている。

【００２６】ビーム部材２１は、車輛の構体ゾーントラ
ス２０の梁を構成するものであり、車輛の前後方向に複
数本差し渡されており、その断面形状は角形のパイプ形
状とされており、軽量化を図りつつ、高い剛性を持たせ
るようになっている。

【００２７】トラス部材２２，２３及び２４は、図１か
ら図６において、ビーム部材２１に２０°から９０°の
間の任意の所定の角度で溶接されて、いわゆるトラス構
造を構成するためのものであり、断面角形の鋼製のパイ
プである。

【００２８】本発明の第１実施例のトラス部材２２は、
図１において、トラス部材２２として必要な長さの２倍
の長さを持つ断面角形の鋼製パイプの中央部の対向する
２面がプレス加工されてトラス部材２２の長手方向（矢
印Ａ及びＢ方向）に対して直角方向に凹部２２ａが形成
されると共に、該凹部２２ａと直角な面に張出部２２ｂ
が形成されている。

【００２９】そして図４において、凹部２２ａに沿って
トラス部材２２の長手方向と直角に切断されて切断面２
２ｃが形成され、ビーム部材２１に直角に溶接されるよ
うになっている。

【００３０】本発明の第２実施例のトラス部材２３は、
図２において、トラス部材２３として必要な長さの２倍
の長さを持つ断面角形の鋼製パイプの中央部の対向する
２面がプレス加工されてトラス部材２３の長手方向（矢
印Ａ及びＢ方向）に対して２０°から９０°の間の任意
の所定の角度傾けて凹部２３ａが形成されると共に、該
凹部２３ａと直角な面に張出部２３ｂが形成されてい
る。

【００３１】そして図５において、凹部２３ａに沿って
トラス部材２３の長手方向に対して２０°から９０°の
間の任意の所定の角度傾けて切断されて切断面２３ｃが
形成され、ビーム部材２１に斜めに溶接されるようにな
っている。

【００３２】なお、２０°から９０°の間の所定の角度
は、トラス部材２３をビーム部材２１に溶接する角度で
決定されるものであり、任意の角度を設定することがで
きる。

【００３３】トラス部材２２及び２３のプレス加工は、
図１１において油圧装置等によってテーブル２５に接近
又は離脱するように移動可能に構成された可動台２６と
を備えたプレス装置２８によって押圧されて加工され、
テーブル２５には下型２９が、また可動台２６には上型
３０が固定されており、下型２９の上にトラス部材２２
又は２３をセットし、可動台２６を油圧装置で下降させ
て該下型２９と上型３０とで挟持して凹部２２ａ，２３
ａを形成するようになっている。

【００３４】テーブル２５及び可動台２６への下型２９
及び上型３０の取付け角度は、任意の角度に設定して固
定することができるようになっており、例えば図１に示
す第１実施例のトラス部材２２を加工するには、下型２
９及び上型３０を直角に固定し、図２に示す第２実施例
のトラス部材２３を加工するには、下型２９及び上型３
０を２０°から９０°の範囲で必要角度だけ傾けてプレ
ス装置２８に固定できるようになっている。

【００３５】図７において、上記した如く２０°から９
０°の間の任意の所定の角度で切断面２２ｃ，２３ｃが
形成された複数のトラス部材２２，２３は、適宜組み合
わされてビーム部材２１の長手方向（矢印Ｃ及びＤ方
向）とトラス部材２２，２３の凹部２２ａ，２３ａとを
一致させて突き当て、切断面２２ｃ，２３ｃの全周を溶
接（図８）して構体ゾーントラス２０が製作されてい
る。

【００３６】ビーム部材２１とトラス部材２２，２３と
の溶接時にビード３１が形成されるが、該ビード３１は
凹部２２ａ，２３ａに収納された形で溶接されるのでビ
ーム部材２１から外方に突出することはない。

【００３７】本発明の第３実施例のトラス部材２４は、
図３において、トラス部材２４として必要な長さの２倍
の長さを持つ断面角形の鋼製パイプの中央部の対向する
２面がプレス加工されて鼓形の凹部２４ａが形成される
と共に、該凹部２４ａと直角な面に張出部２４ｂが形成
されている。

【００３８】上記したプレス加工は、図１２においてプ
レス装置２８によって加工され、テーブル２５に固定さ
れた鼓形下型３２とテーブル２５に接近又は離脱するよ
うに移動可能に構成された可動台２６に固定された鼓形
上型３３との間にトラス部材２４をセットし、可動台２
６を油圧装置で下降させて該下型３２と上型３３とで挟
持して凹部２４ａを形成するようになっている。

【００３９】凹部２４ａを鼓形としたのは、図６におい
て、第１実施例及び第２実施例のように溶接角度に合わ
せて凹部２２ａ，２３ａの角度を変更する必要性をなく
し、同一形状の凹部２４ａが形成されたトラス部材２４
を２０°から９０°の間の任意の角度θで切断して切断
面２４ｃを形成できるようにするためである。

【００４０】そして、上記した如く製作された複数のト
ラス部材２４を適宜組み合わせてビーム部材２１に溶接
して車輛の構体ゾーントラス２０が製作されている。

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】そして本発明方法（請求項１）は、断面角
形の鋼製部材であるビーム部材２１とトラス部材２４と
を溶接して製作される車輛の構体ゾーントラス２０の製
造方法において、トラス部材２４の対向する２面をプレ
ス加工して鼓形の凹部２４ａを形成すると共に該プレス
面と直角な面に張出部２４ｂを形成し、凹部２４ａにお
いてトラス部材２４の長手方向に対して２０°から９０
°の角度で切断し、ビーム部材２１の長手方向と凹部２
４ａとを一致させて該切断面２４ｃをビーム部材２１に
溶接する方法である。

【００４５】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図９において、車輛の
構体ゾーントラス２０の外側には、２ｍｍの隙間を持た
せて外板パネル３４が装着されて車体が製作されるが、
トラス部材２２，２３及び２４の凹部２２ａ，２３ａ及
び２４ａとビーム部材２１の長手方向とを一致させて溶
接されているので、溶接部に形成されるビード３１はビ
ーム部材２１の幅から外方に突出することはなく、該凹
部２２ａ，２３ａ及び２４ａに収納されるように形成さ
れるので、ビード３１をグラインダで削除することなく
外板パネル３４を直ちに装着することができ、劣悪な環
境での厳しい作業であるグラインダ作業を省略して効率
的かつきれいに外板パネル３４を装着することができ
る。

【００４６】また図１０において、ビーム部材２１にト
ラス部材２３又は２４を鋭角的に溶接する場合にも、該
鋭角部に張出部２３ｂ又は２４ｂが形成されているの
で、溶接装置３５を容易に溶接部に当接させることがで
き、従来困難であった鋭角部の溶接を確実に行うことが
でき、溶接強度が大幅に向上する。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、上記のようにトラス部材をプ
レス加工して凹部を形成した後、該凹部で溶接角度に合
わせて切断し、該切断面をビーム部材に当接させて溶接
するので、溶接部のヒードがビーム部材から突出するこ
となく溶接できる効果があり、またこの結果溶接後のグ
ラインダ作業を不要化し得、車輛の製造効率を大幅に向
上させることができ、また作業者を劣悪な環境下での作
業から解放できるという効果がある。

【００４８】またトラス部材をプレス加工して凹部を形
成すると共に、該プレス面と直角な面に張出部を形成し
たので、トラス部材を鋭角的にビーム部材に溶接する場
合でも、鋭角の溶接部に溶接機が届くようになるため該
鋭角部を溶接できるようになる効果があり、またこの結
果トラス部材の全周を溶接できるため溶接強度を大幅に
向上させることができる効果がある。

【００４９】更には、トラス部材の対向する２面をプレ
ス加工して鼓形の凹部を形成した後、溶接角度に合わせ
て切断するので、プレス部の形状を変更することなく同
一形状にプレス加工されたトラス部材を２０°から９０
°の角度で切断して各種のトラス部材を製作できること
となり、またこの結果凹部が形成された切断前のトラス
部材を共通化して該トラス部材の在庫数を低減させるこ
とができると共に、生産性を向上させることができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図１２は本発明の実施例に係り、図１
は凹部が直角に形成されたトラス部材の斜視図である。

【図２】凹部が斜めに形成されたトラス部材の斜視図で
ある。

【図３】鼓形の凹部が形成されたトラス部材の斜視図で
ある。

【図４】直角に切断されたトラス部材の斜視図である。

【図５】斜めに切断されたトラス部材の斜視図である。

【図６】任意の角度で切断されたトラス部材の斜視図で
ある。

【図７】ビーム部材にトラス部材を突き当てた状態を示
す要部拡大斜視図である。

【図８】ビードが凹部に収納されビーム部材にトラス部
材が溶接された状態を示す要部拡大斜視図である。

【図９】ビーム部材にトラス部材が溶接され、外板パネ
ルが装着された状態を示す縦断面図である。

【図１０】ビーム部材にトラス部材を鋭角的に溶接する
状態を示す正面図である。

【図１１】トラス部材をプレス加工するプレス装置の斜
視図である。

【図１２】トラス部材をプレス加工するプレス装置の斜
視図である。

【図１３】図１３から図１９は従来例に係り、図１３は
車輛の構体ゾーントラスの全体構成を示す斜視図であ
る。

【図１４】ビーム部材とトラス部材との接合状態を示す
要部拡大正面図である。

【図１５】トラス部材がビーム部材に溶接された状態を
示す縦断面図である。

【図１６】ビードをクラインダ加工して削除する状態を
示す縦断面図である。

【図１７】ビードをクラインダ加工して削除する状態を
示す斜視図である。

【図１８】ビードを削除した後、外板パネルを装着する
状態を示す縦断面図である。

【図１９】ビーム部材にトラス部材を鋭角的に溶接する
状態を示す正面図である。

【符号の説明】

２０ 車輛の構体ゾーントラス ２１ ビーム部材 ２２ トラス部材 ２２ａ 凹部 ２２ｂ 張出部 ２２ｃ 切断面 ２３ トラス部材 ２３ａ 凹部 ２３ｂ 張出部 ２３ｃ 切断面 ２４ トラス部材 ２４ａ 凹部 ２４ｂ 張出部 ２４ｃ 切断面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 31/02 B62D 21/02 B62D 31/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面角形の鋼製部材であるビーム部材と
   トラス部材とを溶接して製作される車輛の構体ゾーント
   ラスの製造方法において、前記トラス部材の対向する２
   面をプレス加工して鼓形の凹部を形成すると共に該プレ
   ス面と直角な面に張出部を形成し、前記凹部において前
   記トラス部材の長手方向に対して２０°から９０°の角
   度で切断し、前記ビーム部材の長手方向と前記凹部とを
   一致させて該切断面を前記ビーム部材に溶接することを
   特徴とする車輛の構体ゾーントラスの製造方法。
2. 【請求項２】 車輛の構体ゾーントラスの梁部を形成す
   る断面角形の鋼製のビーム部材と、対向する２面をプレ
   ス加工して鼓形の凹部を形成すると共に該プレス面と直
   角な面に張出部を形成した断面角形の鋼製部材を前記凹
   部において２０°から９０°の角度で切断したトラス部
   材とからなり、前記ビーム部材の長手方向と前記トラス
   部材の前記凹部とを一致させ前記ビーム部材の側面に前
   記切断面を溶接してなることを特徴とする車輛の構体ゾ
   ーントラス。