JP6882731B2 - Vehicle subframe - Google Patents
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Description
本発明は、一方又は双方が最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバから構成される車両のサブフレームに関する。 The present invention relates to a vehicle subframe in which one or both are composed of side members or cross members having a middle-aligned structure.
一方又は双方が最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバから構成される車両のサブフレーム(フロントサブフレーム又はリアサブフレーム)は、最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバを断面角形の中空構造として、剛性を高めながら軽量化を図っている(特許文献1)。このとき、断面角形の中空構造であるサイドメンバ又はクロスメンバは、断面コ字状に加工された一対の構成部材を対向させ、互いのフランジ部分を一部重ね合わせて溶接する最中合わせ構造にしていた(特許文献1・[0041])。 A vehicle subframe (front subframe or rear subframe) composed of side members or cross members having a center-aligned structure on one side or both sides has a hollow structure having a square cross-section of the side members or cross members having a center-aligned structure. , We are trying to reduce the weight while increasing the rigidity (Patent Document 1). At this time, the side member or cross member, which has a hollow structure with a square cross section, has a pair of constituent members processed into a U-shaped cross section facing each other, and has a structure in which the flange portions are partially overlapped and welded. (Patent Document 1, [0041]).
最中合わせ構造であるサイドメンバ又はクロスメンバの構成部材は、予め設定された幅で互いのフランジ部分を重ね合わせて溶接する。ここで、サイドメンバ又はクロスメンバは、複雑な形状であるため、構成部材もフランジ部分の縁部が曲線を描いており、構成部材のフランジ部分を設定された幅で重ねることが容易でない。この点、特許文献1は、フランジ部分の重ねる幅をどのように特定するかが明らかにされていない。そこで、フランジ部分の重ねる幅を容易かつ正確に特定できる構成部材について検討した。 The components of the side member or the cross member, which are the intermediate structure, are welded by overlapping the flange portions of each other with a preset width. Here, since the side member or the cross member has a complicated shape, the edge portion of the flange portion of the constituent member also draws a curved line, and it is not easy to overlap the flange portion of the constituent member with a set width. In this regard, Patent Document 1 does not clarify how to specify the overlapping width of the flange portions. Therefore, we examined a component member that can easily and accurately identify the overlapping width of the flange portions.
検討の結果開発したものが、一方又は双方が最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバから構成される車両のサブフレームにおいて、最中合わせ構造であるサイドメンバ又はクロスメンバの構成部材の一方は、支持する治具に設けられた位置決めピンを差し込む位置決め孔を、前記構成部材の一方のフランジ部分に設けてなり、位置決め孔は、直線部分をフランジ部分の縁部と平行に揃えた長孔であることを特徴とする車両のサブフレームである。本発明は、車両のフロントサブレーム又はリアサブフレームに適用される。本発明のサブフレームは、構成部材の一方が治具に対して位置固定され、構成部材の他方がフランジ部分の縁部を位置決めピンに当接させることにより、フランジ部分の重なる幅が特定される。 What was developed as a result of the examination is a subframe of a vehicle in which one or both are composed of side members or cross members having a center-aligned structure, and one of the components of the side members or cross members having a center-aligned structure is A positioning hole for inserting a positioning pin provided in the supporting jig is provided in one flange portion of the constituent member, and the positioning hole is an elongated hole in which a straight portion is aligned in parallel with the edge portion of the flange portion. It is a subframe of a vehicle characterized by this. The present invention applies to the front subframe or rear subframe of a vehicle. In the subframe of the present invention, one of the constituent members is fixed in position with respect to the jig, and the other of the constituent members abuts the edge of the flange portion on the positioning pin, whereby the overlapping width of the flange portion is specified. ..
本発明は、一方又は双方が最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバから構成される車両のサブフレームの製造に際し、最中合わせ構造であるサイドメンバ又はクロスメンバの構成部材の一方のフランジ部分に位置決め孔を設け、治具に設けた位置決めピンを前記位置決め孔に差し込むことにより前記治具に対して前記構成部材の一方を位置固定し、位置決め孔に差し込んだ位置決めピンにフランジ部分の縁部を当接させるように構成部材の他方を構成部材の一方に嵌合させて、構成部材双方のフランジ部分を溶接することにより、サブフレームを製造する。 According to the present invention, in the manufacture of a vehicle subframe in which one or both are composed of a side member or a cross member having a center-aligned structure, one flange portion of a side member or a cross member component having a center-aligned structure is used. A positioning hole is provided, and one of the constituent members is fixed to the jig by inserting the positioning pin provided in the jig into the positioning hole, and the edge of the flange portion is attached to the positioning pin inserted into the positioning hole. A subframe is manufactured by fitting the other of the constituent members to one of the constituent members so as to bring them into contact with each other and welding the flange portions of both of the constituent members.
本発明のサブフレームは、位置決め孔は、長孔であると、治具の位置決めピンに対して複数の位置決め孔のいずれかが位置ずれしても、位置決め孔の延在方向及び範囲内で一方の構成部材をずらして位置決めピンを位置決め孔に差し込める。位置決め孔の延在方向の長さに限定はないが、位置決めピンの位置調整量を確保しつつ、位置決め孔を設けるフランジ部分の強度低下を回避するには、位置決めピンの外径の2倍〜3倍が好適である。 In the subframe of the present invention, if the positioning hole is a long hole, even if any of the plurality of positioning holes is displaced with respect to the positioning pin of the jig, one of the positioning holes is within the extending direction and range of the positioning holes. The positioning pin can be inserted into the positioning hole by shifting the constituent members of. The length of the positioning hole in the extending direction is not limited, but in order to secure the position adjustment amount of the positioning pin and avoid a decrease in the strength of the flange portion where the positioning hole is provided, the outer diameter of the positioning pin is twice as large as the outer diameter of the positioning pin. Three times is preferable.
位置決め孔に差し込まれた位置決めピンは、他方の構成部材のフランジ部分の縁部を当接させることで、前記フランジ部分の重なる幅を特定する働きを有する。これから、位置決め孔は、直線部分をフランジ部分の縁部と平行に揃え、位置決めピンをフランジ部分の縁部に沿って位置調整できるのみとし、フランジ部分の重なる幅を特定する前記縁部の直交方向に位置決めピンを位置調整できないようにするとよい。 The positioning pin inserted into the positioning hole has a function of specifying the overlapping width of the flange portion by abutting the edge portion of the flange portion of the other component member. From now on, in the positioning hole, the straight line portion is aligned parallel to the edge portion of the flange portion, the positioning pin can only be adjusted in position along the edge portion of the flange portion, and the overlapping width of the flange portion is specified in the orthogonal direction of the edge portion. It is advisable to prevent the positioning pin from being adjusted.
本発明は、一方又は双方が最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバから構成される車両のサブフレームにおいて、最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバのフランジ部分の重なる幅を容易かつ正確に特定する。これは、最中合わせ構造のサイドメンバ又はクロスメンバの品質を向上させるほか、作業コストを低減する効果となる。作業コストの低減は、位置決め孔を長孔とする、更に直線部分をフランジ部分の縁部と平行に揃えた長孔にすることで、より発揮される。位置決め孔を長孔にすることは、特別な加工を要することもなく、また端材もそれほど多くすることもないため、コスト上昇もない。このように、本発明は、費用対効果に優れている。 The present invention easily and accurately specifies the overlapping width of the flange portion of the side member or cross member of the center-aligned structure in a vehicle subframe composed of one or both side members or cross members of the center-aligned structure. To do. This has the effect of improving the quality of the side member or cross member of the intermediate structure and reducing the work cost. The reduction in working cost is further demonstrated by making the positioning hole an elongated hole and further making the straight portion an elongated hole aligned parallel to the edge portion of the flange portion. Making the positioning hole a long hole does not require special processing and does not require a large amount of scrap material, so that there is no cost increase. As described above, the present invention is excellent in cost effectiveness.
以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。本発明は、例えば図1に見られように、左右のサイドメンバ2と前後のクロスメンバ3とから構成される車両のリアサブフレーム1に適用される。本例のリアサブフレーム1は、サイドメンバ2及びクロスメンバ3がいずれも最中合わせ構造である。このため、本発明はサイドメンバ2及びクロスメンバ3いずれにも適用可能である。しかし、便宜上、前側のクロスメンバ3(図1中左側)を例に説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is applied to the rear subframe 1 of a vehicle composed of left and
前側のクロスメンバ3は、図2及び図3に見られるように、前後方向に半割された前側構成部材32及び後側構成部材31からなる最中合わせ構造である。クロスメンバ3は、左右方向に一様な断面構造を有しているわけではなく、本例のように、左右端部が複雑な形状である。しかし、本例の前側構成部材32及び後側構成部材31は、左右方向のほぼ全部において、前側上フランジ部分321及び後側上フランジ部分311と、前側下フランジ部分323及び後側下フランジ部分313とをそれぞれ接合する。
As seen in FIGS. 2 and 3, the
本例の前側構成部材32は、前側上フランジ部分321及び前側下フランジ部分323を有し、左右中心付近で略断面コ字状の板金部材である。また、後側構成部材31は、後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313を有し、左右中心付近で略断面コ字状の板金部材である。両者は開放された側を対向させ、後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313を前側上フランジ部分321及び前側下フランジ部分323に外面から接面させ、接合する。
The
本発明を適用した本例の後側構成部材31は、後側上フランジ部分311の左右中心の1箇所に、直線部分が前記後側上フランジ部分311の縁部と平行な長孔である上位置決め孔312を設けている。また、本例の後側構成部材31は、前記後側下フランジ部分313の左右中心を挟む左右2箇所に、直線部分が前記後側上フランジ部分311の縁部と平行な長孔である下位置決め孔314を設けている。
In the
上位置決め孔312及び下位置決め孔314は、直線部分が同一方向に延び、前記直線部分と後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313の縁部との距離の等しいことが望ましい。仮に前記距離が異なる場合、後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313の縁部に近い上位置決め孔312又は下位置決め孔314に差し込んだ上位置決めピン41又は下位置決めピン42のみが、前側構成部材32の前側上フランジ部分321又は前側下フランジ部分323の縁部に当接し、重なる幅を特定する。
It is desirable that the straight portions of the
上位置決め孔312及び下位置決め孔314の直線部分と後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313の縁部との距離は、上位置決め孔312及び下位置決め孔314に差し込んだ上位置決めピン41及び下位置決めピン42に縁部を当接する前側構成部材32の前側上フランジ部分321又は前側下フランジ部分323と、前記後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313とが重なる幅に等しい。
The distance between the straight portion of the
後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313と、前側上フランジ部分321又は前側下フランジ部分323とが重なる幅は、後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313の縁部と上位置決め孔312及び下位置決め孔314とに挟まれた部分の強度及び剛性を確保しながら、前側上フランジ部分321又は前側下フランジ部分323の不要部分を低減する観点から、5mm前後の距離が好適である。
The width at which the rear
また、上位置決め孔312及び下位置決め孔314は、長孔の長手方向長さが異なっていてもよい。上位置決め孔312及び下位置決め孔314の長手方向長さは、治具4の上位置決めピン41及び下位置決めピン42に対する上位置決め孔312及び下位置決め孔314の位置ずれを調整する範囲となる。これから、位置ずれの発生のしやすさや発生した際の大きさに応じて、上位置決め孔312及び下位置決め孔314の長手方向長さを決定する。
Further, the
前側構成部材32及び後側構成部材31の接合手順を説明する。まず、後側構成部材31は、図4及び図5に見られるように、治具4の上位置決めピン41及び下位置決めピン42を上位置決め孔312及び下位置決め孔314に差し込ませて位置固定する。上位置決めピン41及び下位置決めピン42は、本例のように合計3本以上あることにより、治具4に対する後側構成部材31の姿勢を特定する働きも有する。
The procedure for joining the
治具4は、上位置決め孔312及び下位置決め孔314に差し込める上位置決めピン41及び下位置決めピン42があればよく、構成及び構造を問わない。本例の治具4は、上位置決め孔312に上方から上位置決めピン41を差し込めるように、上位置決めピン41を昇降自在に構成している。後側構成部材31は、上位置決めピン41を上昇させた状態(図4中仮想線参照)で、下位置決め孔314に下位置決めピン42を差し込ませるように治具4に置き、次いで上位置決めピン41を下降させ、上位置決め孔312に差し込ませる。
The
こうして治具4に対して位置固定された後側構成部材31に、上位置決めピン41に対して前側上フランジ部分321の縁部を当接させ、また下側位置決めピン42に前側下フランジ部分323の縁部を当接させて前側構成部材32を内側から嵌合させ、図6及び図7に見られるように、後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313の縁部を隅肉溶接すると、クロスメンバ3が完成する。溶接後、上述と逆の手順で治具4からクロスメンバ3を取り外す。
The edge of the front
本例の後側構成部材31は、上位置決め孔312及び下位置決め孔314をいずれも長孔にしている。このため、例えば図8に見られるように、上位置決め孔312が右方向(図8中下方向)、左側の下位置決め孔314が左方向(図8中上方向)にそれぞれずれて形成されても、長手方向の長さの範囲内に位置ずれが収まっていれば、上位置決めピン41を上位置決め孔312に、下位置決めピン42を下位置決め孔314にそれぞれ差し込める。
In the
上位置決めピン41及び下位置決めピン42は、上位置決め孔312及び下位置決め孔314のどの部分に差し込まれても、直線部分に当接している。このため、上位置決めピン41及び下位置決めピン42に縁部を当接させる前側上フランジ部分321及び前側下フランジ部分323と後側上フランジ部分311及び後側下フランジ部分313との重なる幅は、上述例示(図7参照)に等しく特定される。
The
1 リアサブフレーム
2 サイドメンバ
3 クロスメンバ
31 後側構成部材
311 後側上フランジ部分
312 上位置決め孔
313 後側下フランジ部分
314 下位置決め孔
32 前側構成部材
321 前側上フランジ部分
323 前側下フランジ部分
4 治具
41 上位置決めピン
42 下位置決めピン
1
31 Rear component
311 Rear upper flange part
312 Top positioning hole
313 Rear lower flange part
314 Lower positioning hole
32 Front component
321 Front upper flange part
323 Front
41 Top positioning pin
42 Lower positioning pin
Claims (3)
最中合わせ構造であるサイドメンバ又はクロスメンバの構成部材の一方は、支持する治具に設けられた位置決めピンを差し込む位置決め孔を、前記構成部材の一方のフランジ部分に設けてなり、
位置決め孔は、直線部分をフランジ部分の縁部と平行に揃えた長孔であることを特徴とする車両のサブフレーム。 In a vehicle subframe consisting of side members or cross members, one or both of which are in the middle
One of the constituent members of the side member or the cross member, which has a center-aligned structure, is provided with a positioning hole for inserting a positioning pin provided in the supporting jig in the flange portion of one of the constituent members .
The positioning hole is a vehicle subframe characterized by being an elongated hole in which a straight portion is aligned parallel to an edge portion of a flange portion.
最中合わせ構造であるサイドメンバ又はクロスメンバの構成部材の一方のフランジ部分に位置決め孔を設け、治具に設けた位置決めピンを前記位置決め孔に差し込むことにより前記治具に対して前記構成部材の一方を位置固定し、
位置決め孔に差し込んだ位置決めピンにフランジ部分の縁部を当接させるように構成部材の他方を構成部材の一方に嵌合させて、構成部材双方のフランジ部分を溶接することを特徴とする車両のサブフレームの製造方法。 In the manufacture of vehicle subframes, one or both of which are composed of side members or cross members with a mid-aligned structure.
A positioning hole is provided in one flange portion of a component member of a side member or a cross member having a center-aligned structure, and a positioning pin provided in the jig is inserted into the positioning hole to allow the component member to be connected to the jig. Fix one position and
A vehicle characterized in that the other of the constituent members is fitted to one of the constituent members so that the edge portion of the flange portion is brought into contact with the positioning pin inserted into the positioning hole, and the flange portions of both of the constituent members are welded. Subframe manufacturing method.
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