JP3788701B2

JP3788701B2 - クロスメンバの構造

Info

Publication number: JP3788701B2
Application number: JP02643499A
Authority: JP
Inventors: 田尚久村
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: JP2000225963A

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左右のサイドレールに連結されているクロスメンバの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば貨物自動車の様な各種車両においては、従来、冷却水チューブはラジエタからエンジンまでの極めて短い距離においてのみ配設されていた。そして、冷却水チューブ自体の長さも極めて短いため、当該冷却水チューブを吊り下げて固定する必要性は存在しなかった。
【０００３】
近年、トランスミッションについても冷却水を供給しなければならない場合が存在する。そのような場合、ラジエタからトランスミッションまでの長さはラジエタからエンジンまでの距離に比較して極めて長いため、ラジエタからトランスミッションまで冷却水を供給する冷却水チューブの長さも非常に長くなる。しかも、当該冷却水チューブは、エンジンと干渉しない様に配置されなければならないという要請がある。
【０００４】
そのため、従来の（ラジエタからエンジンまで冷却水を供給する）冷却水チューブとは異なり、ラジエタとトランスミッションとを連通する冷却水チューブは、その途中で吊り下げ支持する必要がある。
【０００５】
ここで、例えば図４に示すように、大型車両のフレームのサイドレール１の間に冷却水チューブ６（車両部材）を支持する場合、フレームの左右のサイドレール１、１を連結するクロスメンバ２３をサイドレール１に設けられたブラケット２ａ、２ｂに長穴８ａにボルトで締結し、そのクロスメンバ２３にブラケット４を介して前記冷却水チューブ６を取り付ける技術は知られている。
【０００６】
しかし、上記の技術においては、車両の走行に伴い路面の不整等のため左右のサイドレールがＡのように左右方向に振動したり、フレームが捩じれたりするので、クロスメンバ２３の取付部が緩んだり、エンジンＥを避けるよう屈曲されたクロスメンバの屈曲部Ｂが集中応力のため亀裂が発生しやすい等の問題がある。また、上述したようにエンジンを回避しつつラジエタとトランスミッションとを連通する冷却水チューブ６は、その形状が非常に複雑になってしまう。そして図４で示すようなクロスメンバにより、複雑な形状を有する冷却水チューブを吊り下げて固定支持した場合には、負荷が作用する方向の予測が非常に困難となり、負荷に対する反力部材を別途設けることも出来ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、エンジンを回避しつつラジエタとトランスミッションとを連通する冷却水チューブを吊り下げ支持することが出来て、しかも、クロスメンバの取付部が緩んだり、クロスメンバに亀裂が発生したりせず、構造簡単で、耐久性に優れたクロスメンバの構造を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、車両のフレームを構成する左右のサイドレール（１、１）に連結されているクロスメンバ（３）の構造において、そのクロスメンバ（３）は展開形状が帯状の鋼材を折り曲げて形成され、クロスメンバ形成のために折り曲げた状態ではその帯状鋼材の幅を短辺とする長方形に形成された第１の部分（３ａ）と、その第１の部分（３ａ）の両外側にそれぞれ連なり片台形に形成された第２の部分（３ｂ、３ｂ）と、さらにその第２の部分（３ｂ）の外側にそれぞれ連なり片台形に形成された第３の部分（３ｃ、３ｃ）とで構成され、その水平面への投影形状は全体として台形状に形成されており、そして第１の部分（３ａ）には冷却水チューブ（６）がブラケット（４）を介して支持され、外側の第３の部分（３ｃ、３ｃ）には取付穴が設けられて前記サイドレール（１、１）に設けられたブラケット（２ａ、２ｂ）に締結されている。
【０００９】
また、本発明によれば、前記クロスメンバの第３の部分（１３ｃ、１３ｃ）それぞれの外側にさらに折り曲げられて第４の部分（１３ｄ、１３ｄ）および第５の部分（１３ｅ、１３ｅ）が設けられている。
【００１０】
かかる構成を具備する本発明によれば、クロスメンバの中間部はフレームの振動・捩じれを吸収出来る形状に構成されているので、クロスメンバの取付部が緩んだり、クロスメンバに亀裂が発生することが防止される。また、当該クロスメンバに吊り下げられて、固定（支持）されている（例えば冷却水チューブの様な）車両部材に対して負荷が作用しても、当該負荷或いはそれにより発生する応力はクロスメンバの中間部により吸収されるので、破損その他の不都合が発生することが完全に防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１−３において、図４の従来技術と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して重複説明は省略する。
【００１３】
図１は本発明にかかるクロスメンバの一実施形態を示し、帯状に形成された帯鋼を折り曲げて形成したクロスメンバを用いたものである。
【００１４】
図１において、クロスメンバ３はフレームの右側サイドレール１に取り付けられているエンジンマウントブラケット２ａと図示を省略した左側サイドレールに取り付けられているエンジンマウントブラケット２ｂとにそれぞれ２本のボルト８により締結されている。
【００１５】
また、クロスメンバ３は帯状に展開された状態である図２を参照して、長方形の第１の部分３ａに連なる第２の部分３ｂ、３ｂは同じ方向に折り曲げられて台形が形成され、そして、その第２の部分３ｂに連なる第３の部分３ｃ、３ｃはそれぞれ外方に折り曲げられ、平面部３ｂと３ｃとはそれぞれ片台形を形成し、全体として投影形状が台形状となるよう構成されている。
【００１６】
そして、３ｂ、３ｃ間の傾斜した折り曲げ部は、例えば図示しないエンジンを避けるよう、第１の部分が所定の設計要求位置を満たすように決められており、第１の部分３ａには冷却水チューブ６が固着されたブラケット４がボルト５により締結され、冷却水チューブ６は図示しない左側サイドレールに取り付けられた他の支持ブラケットとともに所定位置に固定・支持される。なお、符号１０は冷却水チューブ６に接続されているラバーホースを示している。
【００１７】
以下作用について説明する。
【００１８】
図２に示す帯鋼を折り曲げて構成されたクロスメンバ３は左右のブラケット（この例の場合はエンジンマウントブラケットを共用）に取り付けられた状態で、冷却水チューブ６がブラケット４を介して取り付けられると、図示しない他の支持部でも支持されているチューブ６に拘束されて第１の部分３ａは殆ど固定状態となるが、左右のサイドレール１がＡのように走行時に振動したり、捩じれたりした場合、第２の部分３ｂ、第３の部分３ｃが弾性変形して吸収するため、それぞれの部分のストレスは分散されて過大になることがなく、亀裂を生じることはない。
【００１９】
また、クロスメンバ３の両端の取付穴も長穴とする必要がないため、緩みも発生しない。
【００２０】
図３は本発明の別の実施形態を示し、図１の第１実施形態に対してクロスメンバ１３をサイドレール１に取り付ける部分の配管或はブラケット構造等のためにクロスメンバ１３の端部にそれら他の部材との干渉を避けるために第３の部分１３ｃの外側に第４の部分１３ｄ、第５の部分１３ｅを設けた場合であり、それ意外は第１実施形態と同じである。作用効果については、クロスメンバ１３の第４の部分１３ｄ、第５の部分１３ｅがそれぞれ短く、第２の部分１３ｂ、第３の部分１３ｃに対して剛性が高く、弾性部材として作用しないため、第１実施形態と同じである。
【００２１】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。例えば、図１−図３の実施形態では、車両部材として冷却水チューブが示されているが、その他の部材をクロスメンバにより吊り下げる場合であっても、本発明のクロスメンバの構造を適用出来ることは明白である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されており、クロスメンバの中間部が弾性部材として作用するよう形成されているため、振動によりクロスメンバの取付が緩んだり、亀裂が生じることがなく、クロスメンバが１本の帯鋼を折り曲げて形成されているので、軽量で且つ安く製造出来るメリットがある。
【００２３】
また、例えば冷却水チューブの様な車両部材をクロスメンバに吊り下げて固定・支持する際に、当該車両部材にどの様な負荷が作用しても、それを吸収して、応力集中や破損を防止する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すクロスメンバの斜視図。
【図２】図１のクロスメンバの展開図。
【図３】本発明の別の実施形態を示すクロスメンバの斜視図。
【図４】従来技術の例を示す正面図。
【符号の説明】
１・・・サイドレール
２ａ、２ｂ・・・エンジンマウントブラケット
３、１３、２３・・・クロスメンバ
４・・・ブラケット
６・・・冷却水チューブ
３ａ・・・第１の部分
３ｂ・・・第２の部分
３ｃ・・・第３の部分

Claims

車両のフレームを構成する左右のサイドレール（１、１）に連結されているクロスメンバ（３）の構造において、そのクロスメンバ（３）は展開形状が帯状の鋼材を折り曲げて形成され、クロスメンバ形成のために折り曲げた状態ではその帯状鋼材の幅を短辺とする長方形に形成された第１の部分（３ａ）と、その第１の部分（３ａ）の両外側にそれぞれ連なり片台形に形成された第２の部分（３ｂ、３ｂ）と、さらにその第２の部分（３ｂ）の外側にそれぞれ連なり片台形に形成された第３の部分（３ｃ、３ｃ）とで構成され、その水平面への投影形状は全体として台形状に形成されており、そして第１の部分（３ａ）には冷却水チューブ（６）がブラケット（４）を介して支持され、外側の第３の部分（３ｃ、３ｃ）には取付穴が設けられて前記サイドレール（１、１）に設けられたブラケット（２ａ、２ｂ）に締結されていることを特徴とするクロスメンバの構造。
前記クロスメンバの第３の部分（１３ｃ、１３ｃ）それぞれの外側にさらに折り曲げられて第４の部分（１３ｄ、１３ｄ）および第５の部分（１３ｅ、１３ｅ）が設けられている請求項１に記載のクロスメンバの構造。