JP5917289B2 - 車体フレーム用クロスメンバ - Google Patents
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(2)スクラップとなる切り込み部(図3の符号10j参照)が存在しないため、素材板を打ち抜く際の板材の有効利用率(歩留まり)が向上し、コストアップを抑えられる。
(3)クロスメンバウェブ締結面とクロスメンバフランジ締結面との接続部分が180度折り返されて連続的に繋がった二枚重ねとなっているので、捩り剛性が向上する。
(4)折り返された二枚重ねの部分によってクロスメンバフランジ面のスプリングバックが抑えられるため、サイドメンバへの組付作業性が向上する。
(5)クロスメンバフランジ締結面が断面内方へ折り曲げられているので、サイドメンバに対するクロスメンバの断面高さを稼ぐことができ、車体フレームの剛性が向上する。
図6、図7を用いて、本発明の一実施形態に係る車体フレーム用クロスメンバ(クロスメンバ)1を説明する。図6はクロスメンバ1の斜視図、図7はクロスメンバ1の展開図である。本実施形態に係るクロスメンバ1は、車幅方向に間隔を隔てて車長方向に沿って配置された一対のサイドメンバS(図1参照)の間に架け渡され、サイドメンバSのウェブ面Wに締結される。
図6に示すように、クロスメンバ1は、サイドメンバS(図1参照)のウェブ面W同士の間に架け渡されるクロスメンバウェブ面2と、クロスメンバウェブ面2の上部及び下部の双方から車長方向に沿って同方向に延設されたクロスメンバフランジ面3、4とから、断面コ字状に成形されたクロスメンバ本体5を有する。クロスメンバウェブ面2に対する上下のクロスメンバフランジ面3、4の角度は90度となっている。また、軽量化のため、クロスメンバウェブ面2には孔13が設けられ、クロスメンバフランジ面3、4にはアール状の切欠部14が形成されている。
図6に示すように、クロスメンバ本体5には、上下のクロスメンバフランジ面3、4の車幅方向端部から上下方向に沿って夫々クロスメンバ本体5の断面内方に向けて、クロスメンバフランジ締結面6、7が延設されている。すなわち、上側の上部クロスメンバフランジ面3からは下方に向けて上部クロスメンバフランジ締結面6が延設され、下側の下部クロスメンバフランジ面4からは上方に向けて下部クロスメンバフランジ締結面7が延設されている。
図6に示すように、クロスメンバ本体5には、クロスメンバウェブ面2の車幅方向端部から車長方向に沿ってクロスメンバ本体5の断面外方に向けて、クロスメンバウェブ締結面8が延設されている。すなわち、クロスメンバウェブ締結面8は、車幅方向から見て、クロスメンバウェブ面2を挟んで、クロスメンバフランジ面6、7の延設方向とは反対方向に延設されている。
このクロスメンバ1は、上述したクロスメンバウェブ面2、クロスメンバフランジ面3、4、クロスメンバフランジ締結面6、7及びクロスメンバウェブ締結面8が、図7に示す一枚の板材11を折り畳むことで一体成形され、図6に示すように、クロスメンバウェブ締結面8とクロスメンバフランジ締結面6、7との接続部分12が、180度折り返されて重ね合わせられている。図7の板材11は、一点鎖線が山折りされ、破線が谷折りされる。二点鎖線は中心線である。
図6、図7に示すように、本実施形態に係るクロスメンバ1によれば、図7に示す一枚の板材11を折り畳み、クロスメンバウェブ締結面8とクロスメンバフランジ締結面6、7との接続部分12を180度折り返すことで、クロスメンバフランジ締結面6、7を断面内方に折り曲げると共に、クロスメンバウェブ締結面8を断面外方に折り曲げている。これにより、図2、図3に示す従来例では各締結面6j、7j、8jを折り曲げるために必要であった切り込み部10jが不要となり、切り込み部10jにおける応力集中を回避でき、コーナー部の耐久性が向上する。
図8に本発明の第1変形例の要部を示す。図8は、第1変形例に係るクロスメンバ1aの部分断面図であり、図6のVIII−VIII線断面図に相当する。図8に示すように、第1変形例のクロスメンバ1aは、クロスメンバウェブ締結面8の内、クロスメンバフランジ締結面6(7)に重なっていない部分8aを板厚分だけ車幅方向外方に押し出し、その部分8aとクロスメンバフランジ締結面6(7)とを面一にしたものである。これにより、クロスメンバウェブ締結面8がサイドメンバS(図1参照)のウェブ面Wに密着することになり、締結剛性が向上する。第1変形例のクロスメンバ1aは、上述した点を除き、前実施形態のクロスメンバ1と構成要素が同一であり、基本的な作用効果は前実施形態と同様である。
図9に本発明の第2変形例を示す。図9に示すように、第2変形例のクロスメンバ1bは、図6を用いて説明した最初の実施形態の下部クロスメンバフランジ面4及び下部クロスメンバ締結面7を省略することで、クロスメンバ本体5bを断面L字状としたものである。第2変形例のクロスメンバ1bは、上述した点を除き、最初の実施形態のクロスメンバ1と構成要素が同一であり、基本的な作用効果は同様である。
図10に本発明の第3変形例を示す。図10に示すように、第3変形例のクロスメンバ1cは、図6に示す最初の実施形態の上部クロスメンバフランジ面3から下方に上部ウェブ面3wを延設し、下部クロスメンバフランジ面4から上方に下部ウェブ面4wを延設し、それらを突き合わせることで、クロスメンバ本体5cを断面ロ字状(四角パイプ状)としている。また、上部ウェブ面3w及び下部ウェブ面4wの車幅方向端部から夫々断面外方に向けてクロスメンバウェブ締結面3wa、4waを延設し、これら締結面3wa、4waを最初の実施形態と同様に折り畳むようにしている。第3変形例のクロスメンバ1cは、上述した点を除き、最初の実施形態のクロスメンバ1と構成要素が同一であり、基本的な作用効果は同様である。
図11に本発明の第4変形例を示す。図11に示すように、第4変形例のクロスメンバ1dは、図6に示す最初の実施形態のクロスメンバウェブ面2の下端から下部クロスメンバフランジ面4dを逆方向に延設し、上部クロスメンバフランジ面3から下方にウェブ面2xを延設し、ウェブ面2xの下端から断面外方にフランジ面4xを延設することで、クロスメンバ本体5dを断面ハット状としている。また、ウェブ面2、2x、フランジ面4d、4xの車幅方向端部から夫々断面外方に向けて締結面8d、8x、4y、4zを延設し、これら締結面を最初の実施形態と同様に折り畳むようにしている。第4変形例のクロスメンバ1dは、上述した点を除き、最初の実施形態のクロスメンバ1と構成要素が同一であり、基本的な作用効果は同様である。
W サイドメンバウェブ面
1 クロスメンバ(車体フレーム用クロスメンバ)
2 クロスメンバウェブ面
3 クロスメンバフランジ面
4 クロスメンバフランジ面
5 クロスメンバ本体
6 クロスメンバフランジ締結面
7 クロスメンバフランジ締結面
8 クロスメンバウェブ締結面
11 板材
12 接続部分
L6 折り曲げ線
L3 折り曲げ線
x 角度
θ 角度
W1 上下方向の幅
W2 車長方向の幅
Claims (5)
- 車幅方向に間隔を隔てて車長方向に沿って配置された一対のサイドメンバの間に架け渡され、前記サイドメンバのサイドメンバウェブ面に締結される車体フレーム用クロスメンバであって、
前記サイドメンバウェブ面同士の間に架け渡されるクロスメンバウェブ面と、該クロスメンバウェブ面の上部及び下部の少なくとも一方から車長方向に折り曲げ部を介して延設されたクロスメンバフランジ面とから成るクロスメンバ本体と、
前記クロスメンバフランジ面の車幅方向端部から上下方向に沿って前記クロスメンバ本体の断面内方に向けて折り曲げ部を介して延設され、前記サイドメンバウェブ面に締結されるクロスメンバフランジ締結面と、
前記クロスメンバウェブ面の車幅方向端部から車長方向に沿って前記クロスメンバ本体の断面外方に向けて折り曲げ部を介して延設され、前記サイドメンバウェブ面に締結されるクロスメンバウェブ締結面とを備え、
該クロスメンバウェブ締結面と前記クロスメンバフランジ締結面とが、180度折り返された折り曲げ部を介して接続されたことを特徴とする車体フレーム用クロスメンバ。 - 前記クロスメンバウェブ締結面と前記クロスメンバフランジ締結面との接続部分の折曲線と、前記クロスメンバウェブ面と前記クロスメンバウェブ締結面との接続部分の折曲線との成す角度が45度である請求項1に記載の車体フレーム用クロスメンバ。
- 前記クロスメンバフランジ締結面の上下方向の幅と、前記クロスメンバウェブ締結面の車長方向の幅とが等しい請求項1又は2に記載の車体フレーム用クロスメンバ。
- 前記クロスメンバフランジ面が、前記クロスメンバウェブ面の上部及び下部の双方から車長方向に沿って同方向に延設されることにより、
前記クロスメンバ本体が、断面コ字状となっている請求項1から3の何れか1項に記載の車体フレーム用クロスメンバ。 - 前記クロスメンバウェブ面と前記クロスメンバフランジ面との角度をθ度とし、
前記クロスメンバウェブ締結面と前記クロスメンバフランジ締結面との接続部分の折曲線と、前記クロスメンバウェブ面と前記クロスメンバウェブ締結面との接続部分の折曲線との成す角度をx度とすると、
x=(180−θ)/2
である請求項1から4の何れか1項に記載の車体フレーム用クロスメンバ。
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