JP5096821B2

JP5096821B2 - 溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造

Info

Publication number: JP5096821B2
Application number: JP2007188168A
Authority: JP
Inventors: 隆志海老原; 満小原
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2027-07-19
Also published as: JP2009023484A

Description

本発明は、溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造に関する。

ピックアップトラックやボンネット付きトラック等の小型トラックにあっては、一般的に閉断面構造の車枠用サイドメンバが採用される。また、小型トラックには、同一車種にシングルキャブとダブルキャブが設定されているものもあり、ホイールベースが異なる複数種類のサイドメンバを製作しなければならないことがある。このような要求に応じる構造としては、予めサイドメンバを前後複数に分割した状態で形成しておくと共に、長さが異なる複数種のサイドメンバ構成部品を形成しておき、これらサイドメンバ構成部品を適宜選択することで所望の長さのサイドメンバを製作する方法がある。

具体的には、図１２に示すように、サイドメンバ４１を、前後２分割に形成してサイドメンバフロント４２とサイドメンバリア４３を形成すると共に、サイドメンバリア４３をショートホイール用とロングホイール用との２種類形成し、サイドメンバフロント４２に結合するサイドメンバリア４３を選択する。

図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、サイドメンバフロント４４とサイドメンバリア４５を結合する構造としては、サイドメンバフロント４４の後端にラッパ状に拡径する拡径部４６を形成し、この拡径部４６内にサイドメンバリア４５の前端部を挿入して結合する構造が知られている。この結合構造においては、サイドメンバフロント４４とサイドメンバリア４５を結合するとき、サイドメンバリア４５を長手方向に移動させなくてはならないため、組立設備が複雑になり、設備費が高くなり、保全に多大な時間を要し、稼働率が低下するという問題があった。これらの問題は全てコストアップの要因となる。

また、これらの問題を解決する結合構造としては、図１４及び図１５に示すように、サイドメンバフロント４７とサイドメンバリア４８を構成する各々のアウター部材４９、５０及びインナー部材５１、５２の結合部５３の長さを前後方向にずらして形成する結合構造がある。この結合構造によれば、組立ライン上のサイドメンバフロント４７にサイドメンバリア４８を横方向から投入して結合することができ、上述の複雑な設備を不要にできる。

特表平１０−５０６０７４号公報

しかしながら、アウター部材４９、５０及びインナー部材５１、５２の結合部５３の長さを前後方向にずらして形成する結合構造にあっては、サイドメンバリア４８の前端部にサイドメンバフロント４７の形状に合わせるように拡縮する合わせ形状部（ジョグル）５４、５５が必要となるため、複数の長さのサイドメンバリア４８を形成するためにはそれぞれの長さのアウターリア部材５０及びインナーリア部材５２に応じた成形型が必要となり、金型費が高くなるという課題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、サイドメンバフロントに対してサイドメンバリアを横から投入して結合でき、かつ、複数長さのサイドメンバリアを安価に形成できる溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、溝型鋼からなるアウター部材とインナー部材を組み合わせて角パイプ状断面のサイドメンバを形成すると共に、そのサイドメンバをフロントとリアに予め分割して形成し、かつ、その分割部のフロント側にインナー部材がアウター部材より後方に突出するフロント結合部を形成すると共に、分割部のリア側にアウター部材がインナー部材より前方に突出するリア結合部を形成し、これらフロント結合部とリア結合部を結合したのち溶接してシャシフレームのサイドメンバを製作する溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造において、インナーフロント部材の溝内にアウターリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共に、インナーフロント部材のリア側にそのアウターフロント部材より後方に突出するフロント結合部を形成し、他方、アウターリア部材の溝内にインナーリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共にアウターリア部材にインナーリア部材より前方に突出するリア結合部を形成し、かつ、フロント結合部の溝内にリア結合部が嵌るようにアウターリア部材をアウターフロント部材の断面寸法と同じに形成し、アウターフロント部材のリア側にリア結合部の内面に重なり合う絞り部を形成すると共に、その絞り部とインナーフロント部材で形成される間隙にリア結合部の水平部が嵌め込まれるように形成し、フロント結合部の側面のリア側にインナーリア部材の前端部を嵌め合わせるべく、その後端部の上下面のインナー側の間隔を窄めると共に後端部の側面をインナー側に広げて嵌込部を形成したものである。

また、溝型鋼からなるアウター部材とインナー部材を組み合わせて角パイプ状断面のサイドメンバを形成すると共に、そのサイドメンバをフロントとリアに予め分割して形成し、かつ、その分割部のリア側にインナー部材がアウター部材より前方に突出するリア結合部を形成すると共に、分割部のフロント側にアウター部材がインナー部材より後方に突出するフロント結合部を形成し、これらフロント結合部とリア結合部を結合したのち溶接してシャシフレームのサイドメンバを製作する溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造において、アウターフロント部材の溝内にインナーリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共に、アウターフロント部材のリア側にそのインナーフロント部材より後方に突出するフロント結合部を形成し、他方、インナーリア部材の溝内にアウターリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共にインナーリア部材にアウターリア部材より前方に突出するリア結合部を形成し、かつ、フロント結合部の溝内にリア結合部が嵌るようにインナーリア部材をインナーフロント部材の断面寸法と同じに形成し、インナーフロント部材のリア側にリア結合部の内面に重なり合う絞り部を形成すると共に、その絞り部とアウターフロント部材で形成される間隙にリア結合部の水平部が嵌め込まれるように形成し、フロント結合部の側面のリア側にアウターリア部材の前端部を嵌め合わせるべく、その後端部の上下面のアウター側の間隔を窄めると共に後端部の側面をアウター側に広げて嵌込部を形成したものである。

本発明によれば、サイドメンバフロントに対してサイドメンバリアを横から投入して結合でき、かつ、複数長さのサイドメンバリアを安価に形成できる。

本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。

図１０に示すように、溶接組立シャシフレームのサイドメンバ１は、前部と後部に上方に湾曲する湾曲部２、３を有すると共に、これら湾曲部２、３を接続する直線部４を有して形成されている。また、サイドメンバ１は、直線部４の位置で予めフロントとリアに分割して形成されており、サイドメンバフロント５に結合するサイドメンバリア６の長さを変えることで複数長さのサイドメンバ１を製作できるようになっている。

図１及び図２に示すように、分割部のフロント側を構成するサイドメンバフロント５と、リア側を構成するサイドメンバリア６は、それぞれ溝型断面のアウター部材７、８とインナー部材９、１０を組み合わせて角パイプ状断面に形成されている。分割部のフロント側、すなわち、サイドメンバフロント５の後端部には、アウターフロント部材７よりインナーフロント部材９を後方に突出させてなるフロント結合部１１が形成されており、分割部のリア側、すなわち、サイドメンバリア６の前端部には、インナーリア部材１０よりアウターリア部材８を前方に突出させてなるリア結合部１２が形成されている。

アウターフロント部材７とアウターリア部材８は、チャネル材からなる溝型鋼を成形型でプレス加工してなるものである。アウターリア部材８は、インナーフロント部材９内に嵌る溝型鋼で形成されており、アウターフロント部材７の後部とアウターリア部材８の前部の断面寸法は同じに形成されている。アウターリア部材８の前部の直線部分は、前後方向のいずれの位置においても同一の断面形状となるように形成されている。また、アウターフロント部材７後端の結合部１３には、アウターリア部材８を嵌合するための合わせ形状を有する絞り部１４が形成されている。絞り部１４は、結合部１３の上下面の間隔を窄めると共にアウター側の側面をインナー側に窄めて形成されており、インナーフロント部材９の上下の内周面との間にアウターリア部材８の先端部を嵌入させるための間隙１５を形成するようになっている。

アウターリア部材８に組み合わせるインナーリア部材１０は、上下の寸法がアウターリア部材８より小さな溝型鋼で形成されており、アウターリア部材８内に嵌合されるようになっている。アウターリア部材８の前部の直線部分は、インナーリア部材１０と同様に前後方向のいずれの位置においても同一の断面形状となるように形成されている。

また、インナーフロント部材９は、アウターフロント部材７、アウターリア部材８、インナーリア部材１０をそれぞれ挿入可能に形成されている。また、インナーフロント部材９は、インナーリア部材１０を嵌めるための合わせ形状に形成された嵌込部１６を有し、嵌込部１６でインナーリア部材１０に結合するようになっている。嵌込部１６は、インナーフロント部材９後端部の上下面のインナー側の間隔を窄めると共に、インナーフロント部材９後端部の側面をインナー側に広げて形成されており、インナーリア部材１０の外周面がインナーフロント部材９の外周面と同一面上となるようにインナーリア部材１０を位置決めする。インナーフロント部材９後端部の上下面のアウター側は、アウターリア部材８を挿入可能な間隔にされており、アウターリア部材８に当接されるようになっている。

次に本実施の形態の作用を述べる。

複数種類の長さのインナーリア部材１０及びアウターリア部材８を形成する場合、それぞれ異なる長さに形成された複数種類の溝型鋼を成形型でプレスして成形する。このとき、インナーリア部材１０とアウターリア部材８の前端部には、サイドメンバフロント５の形状に合わせるための合わせ形状がなく、前端部を一定断面で延びるように成形すればよいため、図９に示すような成形型１９をアウターリア部材用とインナーリア部材用との２つ用意し、これら２つの成形型１９で長さが異なる複数種類（例えば長さＬ、長さＳ）の溝型鋼をプレスすることで、ロングホイール用又はショートホイール用等の複数種類のインナーリア部材１０とアウターリア部材８を成形できる。

この後、成形したアウター部材７、８とインナーリア部材９、１０をそれぞれ組み合わせて角パイプ状断面のサイドメンバフロント５とサイドメンバリア６を形成する。

組立ライン（図示せず）上のサイドメンバフロント５にサイドメンバリア６を結合する場合、図２に示すように、フロント結合部１１内にリア結合部１２を側方から嵌め入れる。このとき、リア結合部１２の上下の水平部１７、１８を、それぞれ絞り部１４、インナーフロント部材９間の間隙１５に挿入することでフロント結合部１１に対するリア結合部１２の高さ方向の位置決めがなされる。また、図３及び図５に示すように、リア結合部１２のインナー側の側面が絞り部１４のアウター側の側面に当接することでリア結合部１２の幅方向の位置決めがなされ、図３及び図７に示すように、インナーリア部材１０のインナー側の側面が嵌込部１６のアウター側の側面に当接することでインナーリア部材１０の幅方向の位置決めがなされる。そして、これら位置決めがなされることでサイドメンバリア６がサイドメンバフロント５と同軸上に位置決めされることとなる。

このとき、図５に示すように、絞り部１４はリア結合部１２内に嵌入され、リア結合部１２の上下の水平部１７、１８は絞り部１４とフロント結合部１１とに挟まれた状態となる。また、図３、図４及び図５に示すように、絞り部１４前方のアウターフロント部材７とリア結合部１２は、同一の断面形状に形成されているため、アウターフロント部材７のアウター側の側面とアウターリア部材８のアウター側の側面は面一に形成される。図３、図４及び図６に示すように、絞り部１４、嵌込部１６間のフロント結合部１１とリア結合部１２の断面は、絞り部１４前方のサイドメンバフロント５の断面と同じとなる。また、図３、図４及び図８に示すように、サイドメンバリア６のインナー部材１０とアウター部材８の大小の組み合わせは、サイドメンバフロント５とは逆になる。

このようにしてサイドメンバフロント５とサイドメンバリア６が結合されたら、サイドメンバフロント５とサイドメンバリア６をアーク溶接等で溶接してサイドメンバ１を製作する。

このように、サイドメンバフロント５に、インナーフロント部材９がアウターフロント部材７より後方に突出するフロント結合部１１を形成すると共に、サイドメンバリア６に、アウターリア部材８がインナーリア部材１０より前方に突出するリア結合部１２を形成し、アウターリア部材８をインナーフロント部材９内に嵌る溝型鋼で形成し、そのアウターフロント部材７の結合部１３にアウターリア部材８を嵌合する絞り部１４を形成し、アウターリア部材８に組み合わせるインナーリア部材１０をアウターリア部材８より小さな溝型鋼で形成し、インナーリア部材１０に結合するインナーフロント部材９にインナーリア部材１０を嵌める嵌込部１６を形成するものとしたため、アウターリア部材８とインナーリア部材１０の前端部を一定断面にでき、前端部のブランク形状部分（直線部分）の長さが異なる複数種類のアウターリア部材８を一つの成形型でプレス成形（フォーム）できると共に、前端部のブランク形状部分の長さが異なる複数種類のインナーリア部材１０を他の一つの成形型でプレス成形でき、成形型の金型費を安価にでき、金型の段替工数を少なくでき、コストを低減できる。また、組立ライン上のサイドメンバフロント５に対してサイドメンバリア６を横から挿入できるため、組立設備が複雑化するのを防ぐことができ、設備費のコストアップを防ぐことができ、保全に多大な時間がかかるのを防ぐことができ、稼働率の低下を防ぐことができる。

なお、インナーリア部材１０は、ブランク形状部分が一定断面であれば予め複数に分割された構造であってもよい。

また、組立ライン上のサイドメンバフロント５にサイドメンバリア６を横から投入して結合するものとしたが、これに限るものではない。図３に示すサイドメンバフロント５とサイドメンバリア６のそれぞれの左右の構造を逆転させて図１１に示すようにすると共に、組立ライン上に先にサイドメンバリア２１を設置するものとし、組立ライン上のサイドメンバリア２１にサイドメンバフロント２２を横から投入して結合させるようにしてもよい。具体的には、サイドメンバリア２１に、インナーリア部材２３がアウターリア部材２４より前方に突出してなるリア結合部２５を形成すると共に、サイドメンバフロント２２に、アウターフロント部材２６がインナーフロント部材２７より後方に突出するフロント結合部２８を形成し、インナーリア部材２３をアウターフロント部材２６内に嵌る溝型鋼で形成し、インナーフロント部材２７の結合部２９にインナーリア部材２３を嵌合する絞り部３０を形成し、インナーリア部材２３に組み合わせるアウターリア部材２４をインナーリア部材２３より小さな溝型鋼で形成し、アウターリア部材２４に結合するアウターフロント部材２６にアウターリア部材２４を嵌める嵌込部３１を形成するとよい。

本発明の好適実施の形態を示すサイドメンバの要部拡大斜視図である。分割したサイドメンバの要部拡大斜視図である。図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。図３のＣ−Ｃ線矢視断面図である。図３のＤ−Ｄ線矢視断面図である。図３のＥ−Ｅ線矢視断面図である。図３のＦ−Ｆ線矢視断面図である。サイドメンバリアを成形する成形型の説明図である。サイドメンバの概略斜視図である。他の実施の形態を示すサイドメンバの平面断面図である。サイドメンバの側面図である。従来のサイドメンバの分割部の説明図であり、（ａ）は分割した状態を示し、（ｂ）は結合した状態を示す。従来のサイドメンバの分割部を分割した状態の説明図である。図１４の分割部を結合した状態の平面断面図である。

符号の説明

５サイドメンバフロント
６サイドメンバリア
７アウターフロント部材（アウター部材）
８アウターリア部材（アウター部材）
９インナーフロント部材（インナー部材）
１０インナーリア部材（インナー部材）
１１フロント結合部
１２リア結合部
１３結合部
１４絞り部
１６嵌込部
２１サイドメンバリア
２２サイドメンバフロント
２３インナーリア部材（インナー部材）
２４アウターリア部材（アウター部材）
２５リア結合部
２６アウターフロント部材（アウター部材）
２７インナーフロント部材（インナー部材）
２８フロント結合部
２９結合部
３０絞り部
３１嵌込部

Claims

溝型鋼からなるアウター部材とインナー部材を組み合わせて角パイプ状断面のサイドメンバを形成すると共に、そのサイドメンバをフロントとリアに予め分割して形成し、かつ、その分割部のフロント側にインナー部材がアウター部材より後方に突出するフロント結合部を形成すると共に、分割部のリア側にアウター部材がインナー部材より前方に突出するリア結合部を形成し、これらフロント結合部とリア結合部を結合したのち溶接してシャシフレームのサイドメンバを製作する溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造において、インナーフロント部材の溝内にアウターリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共に、インナーフロント部材のリア側にそのアウターフロント部材より後方に突出するフロント結合部を形成し、他方、アウターリア部材の溝内にインナーリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共にアウターリア部材にインナーリア部材より前方に突出するリア結合部を形成し、かつ、フロント結合部の溝内にリア結合部が嵌るようにアウターリア部材をアウターフロント部材の断面寸法と同じに形成し、アウターフロント部材のリア側にリア結合部の内面に重なり合う絞り部を形成すると共に、その絞り部とインナーフロント部材で形成される間隙にリア結合部の水平部が嵌め込まれるように形成し、フロント結合部の側面のリア側にインナーリア部材の前端部を嵌め合わせるべく、その後端部の上下面のインナー側の間隔を窄めると共に後端部の側面をインナー側に広げて嵌込部を形成したことを特徴とする溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造。
溝型鋼からなるアウター部材とインナー部材を組み合わせて角パイプ状断面のサイドメンバを形成すると共に、そのサイドメンバをフロントとリアに予め分割して形成し、かつ、その分割部のリア側にインナー部材がアウター部材より前方に突出するリア結合部を形成すると共に、分割部のフロント側にアウター部材がインナー部材より後方に突出するフロント結合部を形成し、これらフロント結合部とリア結合部を結合したのち溶接してシャシフレームのサイドメンバを製作する溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造において、アウターフロント部材の溝内にインナーリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共に、アウターフロント部材のリア側にそのインナーフロント部材より後方に突出するフロント結合部を形成し、他方、インナーリア部材の溝内にアウターリア部材が嵌る断面寸法に形成すると共にインナーリア部材にアウターリア部材より前方に突出するリア結合部を形成し、かつ、フロント結合部の溝内にリア結合部が嵌るようにインナーリア部材をインナーフロント部材の断面寸法と同じに形成し、インナーフロント部材のリア側にリア結合部の内面に重なり合う絞り部を形成すると共に、その絞り部とアウターフロント部材で形成される間隙にリア結合部の水平部が嵌め込まれるように形成し、フロント結合部の側面のリア側にアウターリア部材の前端部を嵌め合わせるべく、その後端部の上下面のアウター側の間隔を窄めると共に後端部の側面をアウター側に広げて嵌込部を形成したことを特徴とする溶接組立シャシフレームの分割サイドメンバの結合構造。