JP6945855B2 - Cross member for automobiles and cross member structure for automobiles - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用クロスメンバ及び自動車用クロスメンバ構造に関する。 The present invention relates to an automobile cross member and an automobile cross member structure.
自動車のフレームは、自動車の車長方向に延びるサイドメンバと、自動車の車幅方向に延びるクロスメンバとから構成される。 The frame of an automobile is composed of a side member extending in the length direction of the automobile and a cross member extending in the width direction of the automobile.
例えば、特許文献1には、符号4で示される2本のサイドメンバと、符号5及び符号6で示される2本のクロスメンバとから構成されるフレームが開示されている。このフレームは、車体のいずれの部分に用いられるか記載されていないが、フロントエンドクロスメンバとの記載から、車体の前部分に配置されるものと思われる。 For example, Patent Document 1 discloses a frame composed of two side members represented by reference numerals 4 and two cross members represented by reference numerals 5 and 6. Although it is not described which part of the car body this frame is used for, it seems that it is arranged in the front part of the car body from the description of the front end cross member.
さらに、特許文献2には、自動車のリアサブクレームの構造が開示されている。このリアサブフレームは、車幅方向に配置される前クロスメンバと後クロスメンバと、車長方向に配置される2本のサイドメンバとから構成される。 Further, Patent Document 2 discloses the structure of a rear subclaim of an automobile. This rear subframe is composed of a front cross member and a rear cross member arranged in the vehicle width direction, and two side members arranged in the vehicle length direction.
さらに、特許文献3には、クロスメンバーに対してサスペンション装置のロアアームを連結した構造が開示されている。この構造では、ロアアームとクロスメンバとブラケットとが支持ボルトによって連結される。その際に位置決め用のピンを利用して、各部材の位置決めが図られる。
Further,
クロスメンバは、車体の剛性や強度を向上させる。例えば、車体の床を補強するためにフロアクロスメンバが使用されることがある。また、車両後方のサスペンション装置から入力される荷重を支えたり、トランクの積載荷重を支えたりするのにリアクロスメンバが使用されることがある。また、車両前方のサスペンション装置から入力される荷重を支えたり、エンジンなどの構造物を支えたりするのにフロントクロスメンバが使用されることがある。 The cross member improves the rigidity and strength of the vehicle body. For example, a floor cross member may be used to reinforce the floor of the vehicle body. In addition, a rear cross member may be used to support the load input from the suspension device at the rear of the vehicle or to support the load of the trunk. In addition, a front cross member may be used to support a load input from a suspension device in front of the vehicle or to support a structure such as an engine.
クロスメンバは上記のような目的で使用されるため、高い剛性が求められる。一方で、車両の燃費を向上させるために、クロスメンバを軽量化することも求められる。また、クロスメンバの価格を低減するために効率的に製造することができることも重要である。 Since the cross member is used for the above purposes, high rigidity is required. On the other hand, in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, it is also required to reduce the weight of the cross member. It is also important to be able to manufacture efficiently in order to reduce the price of crossmembers.
特許文献3の構造は、クロスメンバにリインフォースメントメンバが配されておらず、必ずしも高い剛性が得られるとは限らない。また、軽量化用の孔を位置決め用の孔とすることについては記載されていない。
In the structure of
本発明は、効率よく製造することが可能であり、軽量化が図られており、しかも高い剛性を有する自動車用クロスメンバと、それを使用した自動車用クロスメンバ構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an automobile cross member which can be efficiently manufactured, is lightweight, and has high rigidity, and an automobile cross member structure using the same. ..
車幅方向に延びるビームと、ビームに接合されるリインフォースメントメンバとを含むクロスメンバであって、ビームは軽量化用の第1貫通孔を備えており、リインフォースメントメンバは軽量化用の第2貫通孔を備えており、
ビームとリインフォースメントメンバとを固定すべき位置に位置させた状態で第1貫通孔と第2貫通孔とは連通し、第1貫通孔と第2貫通孔は、ビームとリインフォースメントメンバとを接合する際にビームとリインフォースメントメンバとを接合する位置を決める孔として機能する自動車用クロスメンバによって、上記の課題を解決する。
It is a cross member including a beam extending in the vehicle width direction and a reinforcement member joined to the beam. The beam is provided with a first through hole for weight reduction, and the reinforcement member is a second for weight reduction. It has a through hole and
The first through hole and the second through hole communicate with each other in a state where the beam and the reinforcement member are positioned at a fixed position, and the first through hole and the second through hole join the beam and the reinforcement member. The above problem is solved by an automobile cross member that functions as a hole that determines a position where the beam and the reinforcement member are joined to each other.
上記の自動車用クロスメンバは、ビームがリインフォースメントメンバによって、補強されているため、ビーム単体に比べて、より高い剛性を備える。そして、ビームは第1貫通孔を備えており、リインフォースメントメンバは第2貫通孔を備えているため、軽量化が図られている。さらに、第1貫通孔と第2貫通孔とは、ビームに対してリインフォースメントメンバを固定すべき位置にリインフォースメントメンバを位置させた際に、第1貫通孔と第2貫通孔とは連通する。このため、第1貫通孔と第2貫通孔を、ビームとリインフォースメントメンバとを接合する位置を決める孔として利用することが可能になる。これにより、自動車用クロスメンバを効率的に製造することが可能になる。 Since the beam is reinforced by the reinforcement member, the above-mentioned automobile cross member has higher rigidity than the beam alone. Since the beam is provided with the first through hole and the reinforcement member is provided with the second through hole, the weight is reduced. Further, the first through hole and the second through hole communicate with each other when the reinforcement member is positioned at a position where the reinforcement member should be fixed to the beam. .. Therefore, the first through hole and the second through hole can be used as holes for determining the position where the beam and the reinforcement member are joined. This makes it possible to efficiently manufacture automobile cross members.
上記の自動車用クロスメンバを使用すれば、当該自動車用クロスメンバで構成される第1クロスメンバと、第2クロスメンバと、第2クロスメンバと第1クロスメンバとを接続するように延びる形状を有する一対のサイドクロスメンバとを有する自動車用クロスメンバ構造を提供することが可能になる。この自動車用クロスメンバ構造は、例えば、1対のサイドメンバの間に固定して使用される。これによって、サイドメンバを補強すると共にサスペンション装置などの荷重が入力される部材やエンジンなどの重量物や燃料タンクなどの構造物を固定する場所を提供することが可能になる。例えば、第1クロスメンバは、車輪の支持部材に連結される連結部を接続する部材として利用することができる。これによって、車輪の支持部材から入力される荷重を、第1クロスメンバでも支えることが可能になる。これによって、第2クロスメンバだけ又はサイドクロスメンバだけというように、特定の一部材に荷重が集中することを防止することが可能になる。 If the above-mentioned automobile cross member is used, a shape extending so as to connect the first cross member composed of the automobile cross member, the second cross member, the second cross member, and the first cross member can be formed. It becomes possible to provide an automobile cross member structure having a pair of side cross members having the same. This automotive cross-member structure is used, for example, fixed between a pair of side members. This makes it possible to reinforce the side members and provide a place for fixing a member such as a suspension device to which a load is input, a heavy object such as an engine, or a structure such as a fuel tank. For example, the first cross member can be used as a member for connecting the connecting portion connected to the support member of the wheel. This makes it possible for the first cross member to support the load input from the wheel support member. This makes it possible to prevent the load from being concentrated on a specific member, such as only the second cross member or only the side cross member.
上記の自動車用クロスメンバ、及び自動車用クロスメンバ構造において、ビームは、車幅方向に延びる第1壁と、車幅方向に延びる第2壁とを有する板状の部材であって、ビームの一面は解放された形状とすることが好ましい。ビームの形状をこのようにすることによって、中実のビームに比べて軽量にすることができる。また、平板状のビームに比べて剛性を高めることができる。ビームの一面を開放することによって、その解放された一面からリインフォースメントメンバをビームに内蔵させて、リインフォースメントメンバをビームに対して固定することができる。このとき、リインフォースメントメンバの端部がビームの第1壁と第2壁とに当たるようにすれば、溶接等によって固定する作業を簡単にすることが可能になる。 In the above-mentioned automobile cross member and automobile cross member structure, the beam is a plate-shaped member having a first wall extending in the vehicle width direction and a second wall extending in the vehicle width direction, and is one surface of the beam. Is preferably in an open shape. By making the shape of the beam in this way, it is possible to make the beam lighter than the solid beam. In addition, the rigidity can be increased as compared with the flat beam. By opening one side of the beam, the reinforcement member can be incorporated into the beam from the released side, and the reinforcement member can be fixed to the beam. At this time, if the end portion of the reinforcement member is brought into contact with the first wall and the second wall of the beam, it is possible to simplify the work of fixing by welding or the like.
上記の自動車用クロスメンバ、及び自動車用クロスメンバ構造において、リインフォースメントメンバは、車幅方向に延びる第1壁と、車幅方向に延びる第2壁とを有する板状の部材とすることが好ましい。リインフォースメントメンバの形状をこのようにすることによって、中実のリインフォースメントメンバに比べて軽量にすることができる。また、平板状のリインフォースメントメンバに比べて剛性を高めることができる。 In the above-mentioned automobile cross member and automobile cross member structure, the reinforcement member is preferably a plate-shaped member having a first wall extending in the vehicle width direction and a second wall extending in the vehicle width direction. .. By making the shape of the reinforcement member in this way, the weight can be reduced as compared with the solid reinforcement member. In addition, the rigidity can be increased as compared with the flat plate-shaped reinforcement member.
上記の自動車用クロスメンバ、及び自動車用クロスメンバ構造において、ビームは、第1ビームと、第2ビームとを含む分割型のものとしてもよい。ビームを分割することによって、複雑な形状のビームでも曲げ加工等によって製造することが可能になる。 In the above-mentioned automobile cross member and automobile cross member structure, the beam may be a split type including a first beam and a second beam. By dividing the beam, it becomes possible to manufacture a beam having a complicated shape by bending or the like.
本発明によれば、効率よく製造することが可能であり、軽量化が図られており、しかも高い剛性を有する自動車用クロスメンバと、それを使用した自動車用クロスメンバ構造を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an automobile cross member which can be efficiently manufactured, is lightweight, and has high rigidity, and an automobile cross member structure using the same. Is.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。以下に挙げる例は、一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The examples given below are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
図1ないし図11に自動車用クロスメンバ構造(以下、単にクロスメンバ構造という。)の一実施形態を示す。このクロスメンバ構造1は、第1クロスメンバ11と、第2クロスメンバ12と、第2クロスメンバ12と第1クロスメンバ11とを接続するように延びる形状を有する一対のサイドクロスメンバ13とを有する。
1 to 11 show an embodiment of an automobile cross member structure (hereinafter, simply referred to as a cross member structure). The cross member structure 1 includes a
上記のクロスメンバ構造1は、図1に示したように、2本のサイドメンバ9の後部に固定されるものであり、リアクロスメンバと呼ばれる。第2クロスメンバ12は、車幅方向に延びる部材であり、両端部の上面が、それぞれのサイドメンバ9の下面に固定される。サイドクロスメンバ13は、平面視又は底面視において、湾曲部131を備える。サイドクロスメンバ13の一端部は上記の第2クロスメンバ12の左右の端部と中央部との間に固定されており、サイドクロスメンバ13の他端部は、それぞれサイドメンバ9の下面に固定される。左右のサイドメンバ9の湾曲部131と一端部との間には第1クロスメンバ11の両端部が固定される。
As shown in FIG. 1, the cross member structure 1 is fixed to the rear portion of the two
第2クロスメンバ12、及びサイドクロスメンバ13は、いずれも断面が円形の中空管から構成される。これによって、軽量化が図られている。両部材は、例えば断面が多角形状の中空管から構成してもよい。図7及び図11に示したように、サイドクロスメンバ13の上面には、それぞれ第1取付具132が固定されている。また、第2クロスメンバ12の両端部の下面には第2取付具121が固定されている。さらに、後述するように、第1クロスメンバ11を構成するビーム111の第1壁111a及び第2壁111bには、第3連結部33(図2)の取付部として機能するの貫通孔81a、81bが設けられている。
Both the
第1取付具132は、車体の正面側の第1壁132aと、車体の背面側の第2壁132bと、第1壁132aと第2壁132bとを連結する第3壁132cとを有する。第3壁132cは、車体の中央側に設けられている。第1取付部132は、車体の外側の側面と上面とが解放されており、第1壁132aと第2壁132bとには貫通孔82a、82bが設けられている。
The
第2取付具121は、車体の正面側の第1壁121aと車体の背面側の第2壁121bと第1壁121aと第2壁121bとを連結する第3壁121cとを有する。第3壁121cは、車体の下方側に設けられている。第2取付部121は、車体の右側面側と左側面側とが解放されており、第1壁121aと第2壁121bとには貫通孔83a、83bが設けられている。
The
図2に示したように、第1取付部132の貫通孔82a、82bには、車輪の支持部材3に連結される第1連結部31の一端部が軸支される。同様に、第2取付部121の貫通孔83a、83bには、車輪の支持部材3に連結される第2連結部32の一端部が軸支される。同様に、ビーム111の貫通孔81a、81bには、車輪の支持部材3に連結される第3連結部33の一端部が軸支される。第1連結部31、第2連結部32、及び第3連結部33のそれぞれの他端部は、車輪の支持部材3に対して軸支されている。これにより、車輪の支持部材3は、車輪から入力される荷重に応じて、車体に対して上下に変位することができる。第1連結部31、第2連結部32、及び第3連結部33は、それぞれ、リンクアームとして機能し、リンク機構を構成する。本実施形態のクロスメンバ構造では、連結部の数は3としたが、連結部の数は変更することができる。
As shown in FIG. 2, one end of the first connecting
本実施形態のクロスメンバ構造1では、第1連結部31の一端部はサイドクロスメンバ13に対して第1取付部132を介して連結され、第2連結部32の一端部は第2クロスメンバ12に対して第2取付部121を介して連結され、第3連結部33の一端部はビーム111に連結される。このため、車輪から入力される荷重は、サイドクロスメンバ13、第1クロスメンバ11、及びビーム111に分散して支えられる。荷重が特定の一部材に集中することが防止されるため、車輪から繰り返し入力される荷重によって、各部の溶接個所が破断したり、各部を構成する金属材が破損することを防止することができる。
In the cross member structure 1 of the present embodiment, one end of the first connecting
本実施形態のクロスメンバ構造1は、第2クロスメンバ12と、湾曲部131を有するサイドクロスメンバ13と、第1クロスメンバ11とによって、車長方向にある程度の長さがある部材を構成している。これによって、車輪の支持部材3の各連結部を軸支したり、エンジンや給油タンク等重量のある部材を支持するための空間的な余裕を確保している。また、本実施形態のクロスメンバ構造1は、第1クロスメンバ11と第2クロスメンバ12という複数のクロスメンバを備えると共に第1クロスメンバ11はサイドクロスメンバ13を介して第2クロスメンバ12に固定される。この構成よって、車体の片側の車輪が上下動することによる捩じれ運動や車体の両側の車輪が同方向に上下動することによる運動に対して、このクロスメンバ構造1は、高い剛性を発揮する。
The cross member structure 1 of the present embodiment comprises a
次に、第1クロスメンバ11を構成するビーム111の構成について、詳細に説明する。
Next, the configuration of the
本実施形態に係るクロスメンバ構造1の第1クロスメンバ11は、図3、図4、図5及び図6に示したように、車幅方向に延びるビーム111とビーム111に接合されるリインフォースメントメンバ112とを含む。
As shown in FIGS. 3, 4, 5, and 6, the
ビーム111は、図8及び図9に示したように、車体の正面側に位置する第1壁111aと、車体の背面側に位置する第2壁111bと、車体の上面側に位置する第3壁111cとを有する板状の部材である。第3壁111cは第1壁111aの上端部と第2壁111cの上端部と連続する。そして、ビーム111の一面である底面は解放された形状となっている。ビーム111は、断面が複雑な形状となっているため、捩じれや曲げに対して高い剛性を発揮する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
リインフォースメントメンバ112は、図8及び図9に示したように、車体の正面側に位置する第1壁112aと、車体の背面側に位置する第2壁112bと、車体の上面側に位置する第3壁112cとを有する板状の部材である。第3壁112cは第1壁112aの上端部と第2壁112bの上端部と連続する。そして、リインフォースメントメンバ112の一面である底面は解放された形状となっている。リインフォースメントメンバ112の長さは、ビーム111の長さに比して、短く構成されている。リインフォースメントメンバ112は、断面が複雑な形状となっているため、捩じれや曲げに対して高い剛性を発揮する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図5に示したように、ビーム111は、その長手方向に沿って、断続的に形成される第1貫通孔84を複数個備えている。図5の例では、第1貫通孔84は、3つの長穴から構成され、第3壁111cに設けられる。ビーム111に第1貫通孔84を設けることにより、使用される材料の量を低減して軽量化を図ったものである。第1貫通孔は、複数であってもよいし、単数であってもよい。
As shown in FIG. 5, the
リインフォースメントメンバ112は、図6に示したように、断続的に形成される第2貫通孔85を複数個備えている。図6の例では、第2貫通孔85は、2つの長穴から構成され、第3壁112cに設けられる。リインフォースメントメンバ112に第2貫通孔85を設けることにより、使用される材料の量を低減して軽量化を図ったものである。第2貫通孔は、複数であってもよいし、単数であってもよい。
As shown in FIG. 6, the
図3、図4、図8、及び図9に示したように、予め定めたビーム111に対してリインフォースメントメンバ112を固定すべき位置にリインフォースメントメンバ112を位置させると、ビーム111の第1貫通孔84と、リインフォースメントメンバ112の第2貫通孔85とは、連通した状態となる。このため、図10及び図11に示したように、例えば、連通した第1貫通孔84と第2貫通孔85に対して、棒状の冶具7を挿入することによって、ビーム111に対するリインフォースメントメンバ112の位置を最適な状態に維持することが可能になる。
As shown in FIGS. 3, 4, 8 and 9, when the
図3及び図4に示した例では、ビーム111に設けた第1貫通孔84の車体中央部寄りの部分からリインフォースメントメンバ112に設けた第2貫通孔85とその縁部分112dが見えた状態となっている。このため、ビーム111の縁部分とリインフォースメントメンバ112の縁部分112dに沿って、棒状の冶具7を挿入することで、ビーム111とリインフォースメントメンバ112との位置を維持できるようになっている。
In the examples shown in FIGS. 3 and 4, the second through
つまり、第1貫通孔84と第2貫通孔85とは、ビーム111とリインフォースメントメンバ112とを接合する際にビーム111とリインフォースメントメンバ112とを接合する位置を決める孔として機能する。これによって、溶接等によってリインフォースメントメンバ112をビーム111に対して固定する作業を効率化することができる。例えば、リインフォースメントメンバ112をビーム111に対して固定する作業のミスが生じにくくなるため、歩留まりを向上させて、製造コストを低減することが可能になる。また、製造に要する時間を短縮することが可能になるため、製造コストを低減することが可能になる。
That is, the first through
図8及び図9に示したように、本実施形態のクロスメンバ構造1では、ビームの一面である底面が解放されているため、その解放された一面からリインフォースメントメンバ112をビーム111に内蔵させるように合わせることができる。このとき、リインフォースメントメンバ112の端部がビーム111の第1壁111aと第2壁111bとに当たるので、溶接等によってリインフォースメントメンバ112をビーム111に対して固定する際に両部材の位置がずれにくくなり、固定作業がより容易になる。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the cross member structure 1 of the present embodiment, since the bottom surface, which is one surface of the beam, is released, the
本実施形態のクロスメンバ構造1では、リインフォースメントメンバ112は第1壁112a及び第2壁112bとを有する。このため、リインフォースメントメンバ112の第1壁112aとビーム111の第1壁111aとは、リインフォースメントメンバ112の第2壁112bとビーム111の第2壁111bとに対して面で接触する。点ではなく面で接触するので、両部材の位置がよりずれにくくなる。
In the cross member structure 1 of the present embodiment, the
本実施形態では、ビーム111及びリインフォースメントメンバ112に、それぞれ長穴を形成しているため、短穴を形成する場合に比べて、より大きな軽量化が図られる。ビーム111及びリインフォースメントメンバ112とを重ねた際には、ビームの右側と左側途に棒状の冶具を挿し通すことができる連通孔が少なくとも2つ形成される。このため、ビーム111に対してリインフォースメントメンバ112が回転することが防止される。冶具は、棒状であってかさばらないので、ビーム111とリインフォースメントメンバ112とを溶接等によって固定する作業の妨げになり難い。
In the present embodiment, since the
上記の実施形態では、第1貫通孔84及び第2貫通孔85が共に長穴の例を挙げた。第1貫通孔と第2貫通孔とは、ビームとリインフォースメントメンバを合せた際に連通し、両貫通孔に何らかの形状を有する冶具を挿入して、ビームとリインフォースメントメンバとの位置がずれにくいようにすることができるものであればよい。例えば、第1貫通孔及び第2貫通孔としては、真円の孔、正方形の孔、長方形の孔、又は多角形の孔などが挙げられる。いずれの孔についても単一又は複数であればよい。冶具の形状はこれらの孔に挿入できるものであればよい。
In the above embodiment, the first through
上記の実施形態では、ビームの形状は、底面が解放されるものである。ビームの形状は、必要な剛性及び靭性を達成できる形状とすればよい。例えば、ビームの上面、下面、正面、及び背面のうちいずれか一つが解放されていればよい。また、ビームにリインフォースメントメンバを内蔵するように接合した後、解放されている部分に板をあてて解放部を閉じてもよい。上記の実施形態では、リインフォースメントメンバの形状は、底面が解放されている。リインフォースメントメンバも、ビームと同様に、必要な剛性と靭性を発揮できる形状とすればよい。 In the above embodiment, the shape of the beam is such that the bottom surface is open. The shape of the beam may be a shape that can achieve the required rigidity and toughness. For example, any one of the upper surface, the lower surface, the front surface, and the back surface of the beam may be open. Further, after joining the beam so as to incorporate the reinforcement member, a plate may be applied to the released portion to close the released portion. In the above embodiment, the shape of the reinforcement member has an open bottom surface. Like the beam, the reinforcement member may be shaped so as to exhibit the required rigidity and toughness.
第1クロスメンバ、第2クロスメンバ、及びサイドクロスメンバを構成する素材は、必要な剛性や靭性を発揮するのに必要な素材を使用すればよい。例えば、炭素鋼、又はステンレススチールなどの金属から構成することができる。第1クロスメンバ、第2クロスメンバ、及びサイドクロスメンバを曲げ加工やプレス成型によって成形するときは、鍛造品を使用することが好ましい。 As the material constituting the first cross member, the second cross member, and the side cross member, the material necessary for exhibiting the required rigidity and toughness may be used. For example, it can be composed of a metal such as carbon steel or stainless steel. When the first cross member, the second cross member, and the side cross member are formed by bending or press molding, it is preferable to use a forged product.
上記の実施形態では、ビームは、底面が解放された略方形の断面形状が連続する形状とした。ビームは、例えば、図12に示したように、一方の面が解放された略三角形状の断面形状が長手方向に連続する形状としてもよい。またビームは、例えば、図13に示したように一方の面が解放された略円形状の断面形状が長手方向に連続する形状としてもよい。 In the above embodiment, the beam has a continuous substantially rectangular cross-sectional shape with an open bottom surface. For example, as shown in FIG. 12, the beam may have a substantially triangular cross-sectional shape in which one surface is open and continuous in the longitudinal direction. Further, the beam may have, for example, a substantially circular cross-sectional shape in which one surface is open, as shown in FIG. 13, which is continuous in the longitudinal direction.
図12のビーム211は、車体の前面側に位置する第1壁211aと、車体の背面側に位置する第2壁211bとを、略三角形状となるように接合した断面形状を有する。第1壁211aと第2壁211bとが連続する部分に第1貫通孔84bを備える。図12のリインフォースメントメンバ222は、車体の前面側に位置する第1壁222aと、車体の背面側に位置する第2壁222bと、車体の上面側に位置し第1壁222aと第2壁222bと連続する第3壁222cとを有しており、一方の面である底面が解放された略台形状の断面形状を有する。リインフォースメントメンバ112の第3壁222cには、第2貫通孔85bが配されている。上述と同様に、第1貫通孔84b及び第2貫通孔85bに棒状の冶具7を差し込むことによって、ビーム211に対するリインフォースメントメンバ222の位置を最適化することができる。
The
図13のビーム311は、車体の前面側に位置する第1壁311aと、車体の背面側に位置する第2壁311bとを、略半円形状となるように連続させた断面形状を有する。第1壁311aと第2壁322bとが連続する部分に第1貫通孔84cを備える。図13のリインフォースメントメンバ322は、車体の前面側に位置する第1壁322aと、車体の背面側に位置する第2壁322bと、車体の上面側に位置し第1壁322aと第2壁322bとを接合する第3壁322cとを有しており、一方の面である底面が解放された略方形状の断面形状を有する。リインフォースメントメンバ332の第3壁322cには、第2貫通孔85cが配されている。上述と同様に、第1貫通孔84c及び第2貫通孔85cに棒状の冶具7を差し込むことによって、ビーム311に対するリインフォースメントメンバ322の位置を最適化することができる。
The
上記の例では、ビームとリインフォースメントメンバとの位置を仮止めするために棒状の冶具を使用する例を挙げた。冶具の形状は、棒状に限らず、第1貫通孔と第2貫通孔とが連通する形状にあわせて変更すればよい。例えば、冶具の形状は、板状であってもよい。 In the above example, a rod-shaped jig is used to temporarily fix the position of the beam and the reinforcement member. The shape of the jig is not limited to the rod shape, and may be changed according to the shape in which the first through hole and the second through hole communicate with each other. For example, the shape of the jig may be plate-like.
上記の例では、ビーム111は、第1壁111a、第2壁111b、及び第3壁111cは、一体に成形された板状の部材として構成した。図14ないし図17に示したように、ビームを車体の正面側に配される第1ビーム17aと、車体の背面側に配される第2ビーム17bとに分割してもよい。図16に示したように、第1貫通孔及び第2貫通孔の形状は、第1ビーム、第2ビーム、及びリインフォースメントメンバを組み付けた状態において、上記の実施形態におけるものと同じである。
In the above example, the
第1ビーム17aは、車体の正面側に配される第1壁117aと、車体の上方に配されており、車体の背面側に延びる第3壁117cを有する。第3壁117cは、第1壁117aの上端部と連続する形状である。第2ビーム17bは、車体の背面側に配される第2壁117bと、車体の上方に配されており、車体の正面側に延びる第3壁117dを有する。第3壁117dは、第2壁117bの上端部と連続する形状である。第3壁117c、117dにはそれぞれ第1貫通孔86、87を備える。第1貫通孔86及び第1貫通孔87は、第1ビーム17aの第3壁117c及び第2ビーム17bの第3壁117dを重ね合わせた状態で上記の第1貫通孔84と略同寸となり、棒状の冶具7を挿通するのに適した形状となる。
The
第1ビーム17aと第2ビーム17bとリインフォースメントメンバ112とを接合するには、図14において矢印で示したように、リインフォースメントメンバ112の第2貫通孔85に挿通された棒状の冶具7の外周面に第1ビーム17aの第3壁117cに設けた第1貫通孔86の端部と、第2ビーム17bの第3壁117dに設けた第1貫通孔87の端部とが当接するようにすれば、図15に示したように、車幅方向及び車長方向の両方向における第1ビーム17aと第2ビーム17bとリインフォースメントメンバ112との位置を予め設計した通りにあわせることが可能になる。
In order to join the
この実施形態では、図17に示したように、棒状の冶具7に対して第1ビーム17aの第1貫通孔86の端部と、第2ビーム17bの第1貫通孔87の端部とを当接させた状態で、第3壁117cと第3壁117dとが重なり合う。この例では、第3壁117cの下に第3壁117dが位置するので、図17において黒塗りで示したように、第3壁117cの端部と第3壁113cの上面とをビームの長手方向に沿って溶接によって固定する。上述の通り棒状の冶具7に対して第1貫通孔86の端部と、第1貫通孔87の端部とが当接することによって、第1ビーム17aと第2ビーム17bの車長方向の位置が定められるため、予め設計した通りの寸法で第3壁117cと第3壁117dとを重ね合わせることが可能になる。第3壁117cと第3壁117dとを重ね合わせて固定することによって、第3壁117cの端部と第3壁117dの端部とを当接させて溶接する場合に比べて、接合の強度を高めることが可能になる。
In this embodiment, as shown in FIG. 17, the end of the first through
この実施形態では、第1ビーム17a、第2ビーム17b、及びリインフォースメントメンバ112を相互に固定することになる。冶具によって、それぞれの部材の車長方向と車幅方向における位置が予め定めた通りに最適化されるので組立作業が効率化される。
In this embodiment, the
第1ビーム17a、第2ビーム17b、及びリインフォースメントメンバ112とは、図17において黒塗りで示したように、リインフォースメントメンバ112の第1壁112aの端部と第1ビーム117aの側面とを溶接によって固定し、リインフォースメントメンバ112の第2壁112bの端部と第2ビーム117bの側面とを溶接によって固定する。図16において、太線で示したように、第1ビーム17a及び第2ビーム17bの両端部は、サイドクロスメンバ13の外周面に対して溶接する。
The
上記のようにビームを分割することによって、金属板の曲げ加工やプレス加工でも、複雑な形状を有するビームを成形することが可能になる。また、ビームを分割することで部品点数が増加しても、上述の通り、第1ビーム、第2ビーム、及びリインフォースメントメンバの位置合わせも容易であるので効率的に製造することが可能である。 By dividing the beam as described above, it becomes possible to form a beam having a complicated shape even in bending or pressing of a metal plate. Further, even if the number of parts increases by dividing the beam, as described above, the alignment of the first beam, the second beam, and the reinforcement member can be easily performed, so that efficient manufacturing is possible. ..
111 ビーム
84 第1貫通孔
85 第2貫通孔
111a 第1壁
111b 第2壁
112 リインフォースメントメンバ
112a 第1壁
112b 第2壁
11 第1クロスメンバ
12 第2クロスメンバ
13 サイドクロスメンバ
211 ビーム
211a 第1壁
211b 第2壁
222 リインフォースメントメンバ
222a 第1壁
222b 第2壁
84a 第1貫通孔
85b 第2貫通孔
311 ビーム
311a 第1壁
311b 第2壁
322 リインフォースメントメンバ
322a 第1壁
322b 第2壁
84c 第1貫通孔
85c 第2貫通孔
17a 第1ビーム
17b 第2ビーム
86 第1貫通孔
87 第1貫通孔
Claims (6)
ビームは軽量化用の第1貫通孔を備えており、リインフォースメントメンバは軽量化用の第2貫通孔を備えており、
ビームとリインフォースメントメンバとを固定すべき位置に位置させた状態で第1貫通孔と第2貫通孔とは連通し、
第1貫通孔と第2貫通孔は、ビームとリインフォースメントメンバとを接合する際にビームとリインフォースメントメンバとを接合する位置を決める孔として機能する自動車用クロスメンバ。 A cross member that includes a beam extending in the vehicle width direction and a reinforcement member joined to the beam.
The beam has a first through hole for weight reduction, and the reinforcement member has a second through hole for weight reduction.
The first through hole and the second through hole communicate with each other with the beam and the reinforcement member positioned at positions where they should be fixed.
The first through hole and the second through hole are cross members for automobiles that function as holes for determining the position where the beam and the reinforcement member are joined when the beam and the reinforcement member are joined.
ビームの一面は解放された形状である請求項1に記載の自動車用クロスメンバ。 The beam is a plate-shaped member having a first wall extending in the vehicle width direction and a second wall extending in the vehicle width direction.
The automobile cross member according to claim 1, wherein one surface of the beam has an open shape.
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