JP3653931B2 - Joint structure of vehicle frame - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフレームを構成するサイドメンバと、両サイドメンバの間に渡って配設されるクロスメンバの結合部であるジョイントの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1は、本発明が適用される車両の構造を示す説明図である。
全体を符号1で示す車両は、フレーム20の上部に車体10が搭載された構造を有する。
フレーム20は、車両の両側に車両の軸線方向に平行に配設されるサイドメンバ22と、サイドメンバ22の間に渡って配設される複数のクロスメンバ30を備えるもので、はしご形フレーム(ラダーフレーム)と称されている。
【0003】
図4は、サイドメンバとクロスメンバのジョイント部の構造の一例を示す。
全体を符号30で示すクロスメンバは、コ字形に折り曲げられたハット形の断面形状を有する第1のメンバ31と、平板状の第2のメンバ32を溶接した構造を有し、第1のメンバ31の端面を外側に開いてフランジ部33を形成し、サイドメンバ22に溶接してジョイント部を形成している。
はしご形フレームにあっては、両サイドメンバ22に対して車両の前後方向に互に反対方向の入力が作用したときの剛性を確保する対策が重要な問題となる。上述した構造にあっては、ジョイント部に作用する曲げ入力に対する剛性が充分でないことが起こる。
【0004】
図5は、サイドメンバ22とクロスメンバ30のジョイント部の上下に板材34を溶接したジョイント部を示す。このジョイント部は、車両の前後方向の曲げ入力に対する剛性を向上することはできるが、車両の上下方向の曲げ入力に対する剛性は充分ではない。
【0005】
図6は、サイドメンバ30としてパイプ35を使用し、パイプ35の先端をサイドメンバ22に開口する丸穴に貫通させて両者を溶接部W1で固着する構造を示す。
このジョイント部は、クロスメンバに作用する捩り入力に対する剛性は高いが、車両の前後、上下方向の剛性は充分でないこともあり、また、パイプをクロスメンバに対して貫通させる工数を必要とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、車両の前後、上下方向の入力に対して高い剛性を発揮する。軽量かつ低コストのジョイント部の構造を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のジョイント部の構造は、車両の両側に配設される車両の前後方向に延びるサイドメンバと、両サイドメンバの間に渡って配設されるクロスメンバとを結合するジョイント部に適用され、その構造は、クロスメンバを形成するパイプ状本体と、パイプ状本体とサイドメンバを結合する半裁状のラッパ形状を有するブレースを備えるものである。そして、ブレースは、サイドメンバに対して溶接される大径の開口端に形成される第1のフランジ部と、パイプ状本体に溶接される小径の開口端に形成される第2のフランジ部を有し、第1のフランジ部は、車両の上下方向に対して前後方向により大きな寸法で拡がるものである。
また、クロスメンバのパイプ状本体の先端部とサイドメンバとを結合するブラケットを備えるものである。さらに、クロスメンバのパイプ状本体の先端部は、サイドメンバとの間に間隙を有して結合されるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
図2は本発明のサイドメンバ22と、クロスメンバ30のジョイント部の構造を示す斜視図、図3は図2のE−E断面図である。
全体を符号30で示すクロスメンバはパイプ状の本体40を有し、本体40の両端とサイドメンバ22の間を連結するブレース50によりジョイント部が構成される。
ブレース50は、ラッパを半分に割ったものに似た形状を有し、大径の開口側に形成されるフランジ部52をサイドメンバ22の内壁部に溶接し、小径の開口側に形成される第2のフランジ部54をパイプ状の本体40の外周面に溶接することでジョイント部が構成される。
【0009】
第1のフランジ部52の車両の前後方向に延びる端部53は、上下方向の端部より外側に拡げられており、ジョイント部に作用する車両の前後方向の入力に対して充分な剛性を確保している。
また、第1のフランジ部52の端部53は、パイプ状本体40の中心位置よりも下方に延びており、車両の上下方向に作用する入力に対しても充分な剛性を確保している。
【0010】
このジョイント部は、パイプ状本体40の先端部41と、サイドメンバ22の内壁面との間に間隙G1が存在するように構成される。したがって、サイドメンバ22は、パイプ状の本体40の先端部41を受け入れる構造を必要としない。このパイプ状本体40の先端部近傍にブラケット60を溶接しておき、ブラケット60のフランジ部62をサイドメンバ22の内壁面に溶接することによって、ジョイント部の剛性をより向上させることができる。
【0011】
このブラケット60は、板状部61にパイプ状本体を受け入れる丸穴を有し、パイプ状本体40を貫通させて両者を溶接する構造を採用している。
ブラケット60をパイプ状本体40の両端部に予め溶接してサブアッセンブリユニットを構成しておくことにより、サイドメンバに対するジョイント作業を簡素化することができる。
【0012】
【発明の効果】
本発明は以上のように、車両のフレームを構成するサイドメンバとクロスメンバのジョイント部の構造にあって、パイプ状のクロスメンバ本体を使用することによって、安価なメンバを得ることができ、また、半裁したラッパ状のブレースを用いて、ジョイント部を構成することによって、車両の前後、上下方向に対する構成を確保することができる。
【0013】
さらに、パイプ状本体の先端部にブラケットを溶接しておき、ブラケットのフランジ部をサイドメンバに溶接することによって、より剛性を向上することができる。
また、ジョイント部の接合作業も容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する車両の概要を示す斜視図。
【図2】本発明のジョイント構造を示す斜視図。
【図3】図2のE−E断面図。
【図4】ジョイント構造の従来例を示す説明図。
【図5】ジョイント構造の従来例を示す説明図。
【図6】ジョイント構造の従来例を示す説明図。
【符号の説明】
1 車両
10 車体
20 フレーム
22 サイドメンバ
30 クロスメンバ
40 クロスメンバのパイプ状本体
50 ブレース
60 ブラケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a joint which is a connecting portion of a side member constituting a frame of a vehicle and a cross member disposed between both side members.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the structure of a vehicle to which the present invention is applied.
The vehicle denoted by reference numeral 1 as a whole has a structure in which a vehicle body 10 is mounted on an upper portion of a
The
[0003]
FIG. 4 shows an example of the structure of the joint part of the side member and the cross member.
The cross member generally indicated by
In the ladder-type frame, a measure for securing rigidity when inputs in opposite directions are applied to both
[0004]
FIG. 5 shows a joint portion in which
[0005]
FIG. 6 shows a structure in which a
This joint portion has high rigidity against torsional input acting on the cross member, but the rigidity in the front-rear and vertical directions of the vehicle may not be sufficient, and man-hours for penetrating the pipe through the cross member are required.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention exhibits high rigidity with respect to inputs in the front-rear and vertical directions of the vehicle. A lightweight and low-cost joint structure is provided.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The structure of the joint portion of the present invention is applied to a joint portion that couples a side member extending in the front-rear direction of the vehicle disposed on both sides of the vehicle and a cross member disposed between the side members. The structure includes a pipe-shaped main body forming a cross member and a brace having a semi-circular trumpet shape for connecting the pipe-shaped main body and the side member. The brace includes a first flange portion formed at the large-diameter open end welded to the side member, and a second flange portion formed at the small-diameter open end welded to the pipe-shaped body. The first flange portion has a larger dimension in the front-rear direction with respect to the vertical direction of the vehicle.
Moreover, the bracket which couple | bonds the front-end | tip part of a pipe-shaped main body of a cross member and a side member is provided. Furthermore, the tip of the pipe-shaped main body of the cross member is joined with a gap between the side member.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the joint portion of the
A cross member generally indicated by
The
[0009]
The
Further, the
[0010]
The joint portion is configured such that a gap G 1 exists between the
[0011]
This
By welding the
[0012]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is in the structure of the joint portion of the side member and the cross member constituting the frame of the vehicle. By using the pipe-shaped cross member main body, an inexpensive member can be obtained. By configuring the joint portion using the half-cut trumpet-shaped brace, it is possible to ensure the configuration in the front-rear direction and the vertical direction of the vehicle.
[0013]
Furthermore, the rigidity can be further improved by welding a bracket to the tip of the pipe-shaped main body and welding the flange portion of the bracket to the side member.
Moreover, the joining operation of the joint portion can be easily achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a vehicle implementing the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a joint structure of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory view showing a conventional example of a joint structure.
FIG. 5 is an explanatory view showing a conventional example of a joint structure.
FIG. 6 is an explanatory view showing a conventional example of a joint structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 10
Claims (1)
クロスメンバを形成するパイプ状本体40と、パイプ状本体40とサイドメンバ22を結合する半裁状のラッパ形状を有するブレース50を備え、ブレース50は、サイドメンバ22に対して溶接される大径の開口端に形成される第1のフランジ部52と、パイプ状本体40に対して上方から被せるように当接して溶接される小径の開口端に形成される第2のフランジ部54を有し、第1のフランジ部52は、車両の上下方向に対して前後方向により大きな寸法で拡がる形状を有するとともに、クロスメンバのパイプ状本体40の先端部とサイドメンバ22とを溶接により結合するブラケット60を備え、クロスメンバのパイプ状本体40の先端部は、サイドメンバ22との間に間隙G 1 を有して結合される車両のフレームのジョイント部構造。A structure of a joint portion that couples a side member 22 extending in the front-rear direction of the vehicle disposed on both sides of the vehicle and a cross member 30 disposed between the side members 22 ,
A pipe-like main body 40 forming a cross member, and a brace 50 having a semi-circular trumpet shape for joining the pipe-like main body 40 and the side member 22 are provided . The brace 50 has a large diameter that is welded to the side member 22. A first flange portion 52 formed at the open end, and a second flange portion 54 formed at the small-diameter open end that is welded so as to cover the pipe-shaped main body 40 from above, The first flange portion 52 has a shape that expands in a larger dimension in the front-rear direction with respect to the vertical direction of the vehicle, and a bracket 60 that joins the distal end portion of the pipe-like main body 40 of the cross member and the side member 22 by welding. provided, the leading end portion of the pipe-shaped body 40 of the cross member, the joint portion structure of a frame of a vehicle to be coupled with a gap G 1 between the side members 22 Made.
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