JP3466913B2 - 車両のクロスメンバ - Google Patents

車両のクロスメンバ

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JP3466913B2 JP12046398A JP12046398A JP3466913B2 JP 3466913 B2 JP3466913 B2 JP 3466913B2 JP 12046398 A JP12046398 A JP 12046398A JP 12046398 A JP12046398 A JP 12046398A JP 3466913 B2 JP3466913 B2 JP 3466913B2
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慶一 大蔵
晃司 小谷
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Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両のクロスメンバ
に関する。
【0002】
【従来の技術】トラックなどの車両のサンペンションの
一形式としてトラニオン式と呼ばれるものがある。これ
は、リーフスプリングの中央部が、車両のフレームに固
定されているトラニオンベースに支えられ、リーフスプ
リングの両端は車軸(後輪前車軸、後輪後車軸)にスラ
イド可能に支えらる構造となっている。車軸はラジアス
ロッドによりフレーム側と連結される。
【0003】図8には車両のフレームの一例の全体構
成、図9にはそのトラニオンベース支持部の構造を示
す。これらの図に示すように、車両のフレーム1の左右
のサイドレール2間に渡してトラニオンクロスメンバ3
が固定され、このトラニオンクロスメンバ3の下面にト
ラニオンベース4が固定される。トラニオンクロスメン
バ3は、横断面形状がI型をなす本体部3aと、この本
体部3aの前後両側に一体化され、前記トラニオンベー
ス3が結合される四つのトラニオンベースブラケット3
bと、ラジアスロッドがそれぞれ結合される二つのラジ
アスロッドブラケット3cとからなる。
【0004】このトラニオンクロスメンバ3に、車軸や
ラジアスロッド等からかかる上下、左右、前後方向の力
及びねじり入力は、サイドレール2に分散されて受け持
たれる。従って、トラニオンクロスメンバ3自体剛性が
要求される構造となっており、重量も大きなものとなっ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
トラニオンクロスメンバ3は、重量が大きく、しかも計
7個の部品からなっていることから、部品管理を含めて
コストのかかるものであった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本願
の請求項1の発明に係る車両のクロスメンバは、車両前
後に延在し間隔を有した左右一対のサイドレール(2)
間を車幅方向に連結する後軸サスペンション相当部のク
ロスメンバ(11)において、上記左右のサイドレール
(2)間の中間部に位置する部分が中空の直方体構造を
有する箱体(12)と、同箱体(12)の四隅から放射
状に延び上記サイドレール(2)に締結されるステー部
(13)と、同ステー部(13)の下縁部から上記箱体
(12)の下縁部にかけて連続したフランジ(14,1
5)とで構成したことを特徴とするものである。
【0007】また、本願の請求項2の発明に係る車両の
クロスメンバは、車両前後に延在し間隔を有した左右一
対のサイドレール(2)間を車幅方向に連結する後軸サ
スペンション相当部のクロスメンバ(21)において、
上記左右のサイドレール(2)間の中間部に位置する部
分が上方開口の略U字形の断面構造を有する箱体(2
2)と、同箱体(22)の四隅から放射状に延び上記サ
イドレール(2)に締結されるステー部(13)と、同
ステー部(13)の下縁部から上記箱体(12)の下縁
部にかけて連続したフランジ(14,15)とで構成し
たことを特徴とするものである。
【0008】上記各クロスメンバの形状は、クロスメン
バに作用する各種の入力による応力を解析することによ
り得られる。箱体を、上部が開口するものとした場合に
は、鋳造する際の中子の数を軽減することができるなど
のメリットがある。
【0009】
【発明の実施の形態】図1〜図6には、請求項1に記載
の発明の実施の一形態に係るトラニオンクロスメンバを
示す。図1は斜視図であり、図2は平面図、図3は正面
図(図2のIII 矢視図)、図4は側面図(図2のIV矢視
図)、図5は背面図(図2のV 矢視図)である。
【0010】トラニオンクロスメンバ11は、中央部分
を構成する直方体状の箱体12と、この箱体12の四隅
から放射状に延びるステー部13と、ステー部13の下
端から箱体12の下端にかけて略水平に連続する内側フ
ランジ部14、外側フランジ部15とからなる。このト
ラニオンクロスメンバ11は鋳造により一体成形され
る。
【0011】箱体12の前面12a及び後面12bに
は、ラジアスロッド取り付け穴17が明けられており、
ラジアスロッドの端部はこの穴17を通して箱体12内
に結合される。箱体12の側面12c,12d及び上面
12e、底面12fには、重量軽減のため、又は作業の
ための穴12gが明けられている。
【0012】箱体12の四隅(前面12a、後面12b
と両側面12c、12dとの交わるコーナー部)から放
射状に延びるステー部13は平面から見ると前後左右が
クロスするように配置されている。各ステー部13の端
部は取付部13aとなっており、これらの部分が、車両
のフレーム1のサイドレール2に結合される。ステー部
13の下端から箱体12に延びるフランジ部14、15
に、トラニオンベース4が結合される。内側フランジ部
14とステー部13との間には、補強のためのリブ1
8、19が設けられる。
【0013】このようなトラニオンクロスメンバ11の
構造は、トラニオンクロスメンバ11に作用する各種入
力に対するひずみを解析し、各入力に対する剛性を確保
し、かつできるだけ重量を軽減できる構造として決定さ
れる。また、トラニオンベース締結ボルト位置、配管ス
ペース、サイドメンバとの取付位置、座ぐりなどの加工
性も構造決定の際に考慮される。
【0014】上記要素を上述の実施形態について見る
と、車両にかかる上下入力に対しては、ステー部13と
サイドレール2との締結部が荷重の伝達分散に寄与す
る。ねじれ入力に対しては、ステー部13をクロスさせ
て配置してあること、及び中央の箱体12の断面積を大
きくとってあることが効く。左右入力に対しては、左右
入力がねじり入力と似ていることからやはりステー部1
3をクロスさせて配置してあること及び箱体12の断面
積を大きくとってあることが効く。旋回入力に対して
は、箱体12の縦壁である前後面12a、12b及び上
面12e、底面12f及び箱体12が閉断面構造である
ことが効く。トラニオンクロスメンバ11特有の前後入
力に対しては、急制動時、急発進時どちらに対してもラ
ジアスロッドを介して箱体12に係る力がステー部13
があることにより放射状にサイドレール8側に分散され
る。
【0015】トラニオンクロスメンバ11とトラニオン
ベース4との締結位置は変更せず、既存のトラニオンベ
ース4をそのまま使えるようにしてある。また、上述の
ように、ステー部13とサイドレール2との締結位置
は、剛性確保に有利なように変更してある。トラニオン
クロスメンバ11におけるラジアスロッドの取付位置は
変更せず、既存のラジアスロッドの取付状態をそのまま
踏襲できるようにしてある。
【0016】上述のように、このトラニオンクロスメン
バ11では、鋳造により一体製造されるので、部品点数
は1個となり、また重量も軽減(車種によって異なるが
一例では2 0%程度)でき、コストも下げることができ
る。なお、鋳造の材料としては、例えば形状自由度の高
いFCD(球状黒鉛鋳鉄)などが使われる。
【0017】図7には、請求項2に係る発明の実施の一
形態の斜視外観を示す。このトラニオンクロスメンバ2
1は、箱体22として上板のない、上部が開口22aと
なっている構造を採用したものである。つまり、箱体2
2はその横断面形状がU字状となっているのである。他
の構造は、図1〜図6に示した実施の形態と同じであ
る。この構造では、開断面構造となっていることから、
鋳造時の中子の使用を少なくすることができる。つま
り、鋳造時の型割性が向上するのである。なお、箱体2
2については、肉厚を厚くすることにより、必要に応じ
強度を補強する。このトラニオンクロスメンバ21で
は、車種によって異なるが一例では10%程度重量軽減
することができた。
【0018】
【発明の効果】本願の請求項1に係る発明によれば、車
両前後に延在し間隔を有した左右一対のサイドレール間
を車幅方向に連結する後軸サスペンション相当部のクロ
スメンバにおいて、上記左右のサイドレール間の中間部
に位置する部分が中空の直方体構造を有する箱体と、同
箱体から放射状に延び上記サイドレールに締結されるス
テー部と、同ステー部の下縁部から上記箱体の下縁部に
かけて連続したフランジとで構成したので、各種入力に
対する剛性を確保した状態で鋳造により一体化すること
ができ、部品点数の減少、重量の軽減、コストの低減が
図れる。
【0019】本願の請求項2に係る発明によれば、箱体
を上面が開口した開断面構造とすることで、上記効果に
加え、鋳造時の中子の使用を少なくすることができ、こ
の面でもコストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の実施の一形態に係るトラニオ
ンクロスメンバの斜視図である。
【図2】図1に示したトラニオンクロスメンバの平面図
である。
【図3】図1に示したトラニオンクロスメンバの正面図
である。
【図4】図1に示したトラニオンクロスメンバの側面図
である。
【図5】図1に示したトラニオンクロスメンバの背面図
である。
【図6】図1に示したトラニオンクロスメンバの底面図
である。
【図7】請求項2の発明の実施の一形態に係るトラニオ
ンクロスメンバの斜視図である。
【図8】トラックのフレームを示す斜視図である。
【図9】従来のトラニオンサスペンションの斜視図であ
る。
【符号の簡単な説明】
1は車両のフレーム 2はサイドレール 11はトラニオンクロスメンバ 12は箱体 13はステー部 14、15はフランジ部 21はトラニオンクロスメンバ 22は箱体 22aは開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 章裕 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 青山 公彦 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 大蔵 慶一 東京都大田区下丸子四丁目21番1号 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小谷 晃司 静岡県小笠郡菊川町堀之内547番地の1 旭テック株式会社内 (72)発明者 吉原 剛一 静岡県小笠郡菊川町堀之内547番地の1 旭テック株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−305443(JP,A) 特開 昭54−18102(JP,A) 特開 平6−321138(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 21/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両前後に延在し間隔を有した左右一対
    のサイドレール(2)間を車幅方向に連結する後軸サス
    ペンション相当部のクロスメンバ(11)において、 上記左右のサイドレール(2)間の中間部に位置する部
    分が中空の直方体構造を有する箱体(12)と、同箱体
    (12)の四隅から放射状に延び上記サイドレール
    (2)に締結されるステー部(13)と、同ステー部
    (13)の下縁部から上記箱体(12)の下縁部にかけ
    て連続したフランジ(14,15)とで構成したことを
    特徴とする車両のクロスメンバ。
  2. 【請求項2】 車両前後に延在し間隔を有した左右一対
    のサイドレール(2)間を車幅方向に連結する後軸サス
    ペンション相当部のクロスメンバ(21)において、 上記左右のサイドレール(2)間の中間部に位置する部
    分が上方開口の略U字形の断面構造を有する箱体(2
    2)と、同箱体(22)の四隅から放射状に延び上記サ
    イドレール(2)に締結されるステー部(13)と、同
    ステー部(13)の下縁部から上記箱体(12)の下縁
    部にかけて連続したフランジ(14,15)とで構成し
    たことを特徴とする車両のクロスメンバ。
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