JPH04109683U - 自動車用補強材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高強度、高耐久性を有し、しかも廉価で軽量化
を図ることができる自動車用補強材を提供する。 【構成】一端面(1) が開放する断面コの字状に形成さ
れ、アルミニウム合金製圧延板材をプレス成形すること
により底壁(2) に凸部(3) が形成された本体(4)と、ア
ルミニウム合金材を押出し成形して得られ、前記本体の
側壁(5) に接触する複数の溶接面(6) を有する波形部材
(7) とを有し、本体(4) の側壁(5) と波形部材(7) の溶
接面(6) とをスポット溶接により接合すると共に、本体
(4) の凸部(3) と波形部材(7) の端縁(8) とをプロジェ
クション溶接により接合した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンマウンティングなどの自動車用補強材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用エンジンは、エンジンフロントマウンティングとエンジンリヤマウン ティングという２つの補強材を介して車体に固定されている。このようなエンジ ンマウンティングは高重量かつ振動源であるエンジンを支えるものであるから、 剛性、耐久性が特に要求される。図５は従来のエンジンリヤマウンティング２０ の取り付け状態を示す要部断面図であり、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図で ある。従来のエンジンリヤマウンティング２０は、開放面２１を有する断面がコ の字状にプレス成形された本体２２とこの開放面２１の一部を閉塞するプレート ２３とから構成されている。本体２２には底壁２４と側壁２５とが形成され、底 壁２４の両端にはボルト貫通孔２６が穿設されており、車体のフロントフロアク ロスメンバ２７にボルト締結されて、これによりエンジンリヤマウンティング２ ０が車体に支持される。エンジンの前部はエンジンフロントマウンティングに搭 載され、後部は上述したエンジンリヤマウンティング本体２２の中央にボルト締 結される。マウンティング本体２２の開放面２１を閉塞するプレート２３は本体 ２２の剛性を高めるための部材である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このように、エンジンを支えるエンジンマウンティングなどの補強材は、高強 度、高耐久性が要求されるため、従来においては鋼板をプレス成形することによ り構成されていたが、近年においては、車体の軽量化を図るためアルミニウム合 金を鋳造加工することにより構成したものも知られている。しかしながら、アル ミニウム合金の鋳造品は、コスト面および強度面で問題があり、未だ鋼に代替す るまでには至っていない。 本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、高強度 、高耐久性を有し、しかも廉価で軽量化を図ることができる自動車用補強材を提 供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、一端面が開放する断面コの字状に形成さ れ、アルミニウム合金製圧延板材をプレス成形することにより底壁に凸部が形成 された本体と、アルミニウム合金材を押出し成形して得られ、前記本体の側壁に 接触する複数の溶接面を有する波形部材とを有し、本体の側壁と波形部材の溶接 面とをスポット溶接により接合すると共に、本体の凸部と波形部材の端縁とをプ ロジェクション溶接により接合したことを特徴とする自動車用補強材である。 このとき、前記本体の開放面の一部あるいは全面を覆うプレートを前記本体に 溶接接合することが好ましい。

【０００５】

【作用】

このように構成した本考案にあっては、アルミニウム合金製圧延板材をプレス 成形することにより本体を形成し、この本体内にアルミニウム合金製の波形部材 を溶接接合しているため、極めて軽量の補強材を得ることができる。このとき、 波形部材に形成した溶接面と本体の側壁とをスポット溶接により接合し、さらに 、本体に形成した凸部と波形部材の端縁とをプロジェクション溶接により接合し ているため、高強度の補強材を得ることができる。さらに、波形部材はアルミニ ウム合金材を押出し成形しているため廉価で量産が可能となる利点もある。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例を示す底面図、図２は同実施例の側面図、図３は図１ のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は同実施例に係る波形部材を示す斜視図、図５は 従来のエンジンリヤマウンティングを示す要部断面図である。

【０００７】 まず、図１〜図３に示すように、本実施例の補強材はアルミニウム合金の圧延 板材をプレス成形（絞り成形、孔あけ成形およびトリム成形）することにより断 面がほぼコの字状となるハット（帽子）形状の本体４を有している。つまり、一 端面に開放面１を有し、底壁２と側壁５とが形成され、さらに側壁５の端部の全 周には剛性を高めるためのフランジ１０が形成されている。底壁２の両端にそれ ぞれ穿設された２つの通孔１１は、本実施例の補強材を車体のフロントフロアク ロスメンバなどに固定する際のボルト貫通孔であり、また、底壁２の中央に穿設 された２つの通孔１２はエンジンを固定するためのボルト貫通孔である。図２に 示すように、底壁２の中央部に平面２a が形成されているのはエンジンを搭載し 易くするためであり、また両端にも平面２b が形成されているのはフロントフロ アクロスメンバの固定面に固定し易くするためであるから、本考案の補強材の具 体的形状は適用されるエンジンや車体形状により種々に変更される。

【０００８】 図１および図３に示すように、本実施例の本体４の底壁２の中央には、本体４ の伸延方向に沿って２本のビード３（凸部）が形成されている。このビード３の 設定位置は後述する波形部材７が組み付けられる部分であって、また当該波形部 材７の端縁８に当接する深さを必要とする。なお、ビード３の突出方向は図３に 示すように本体４の開放面１に向かって設けられている。

【０００９】 本実施例の補強材は図４に示す波形部材７を有している。この波形部材７は、 アルミニウム合金を図４に示す方向に押出し成形した後に、これを所定の長さＬ （図３および図４参照）に切断することにより得られる。波形部材７の波形の頂 部には本体４の側壁５と当接する溶接面６が形成され、側壁５と波形部材７との スポット溶接強度を確保すると共に溶接作業を容易にしている。

【００１０】 上述した本体４と波形部材７とをそれぞれ構成するアルミニウム合金は、非熱 処理合金としてのＡｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金、熱 処理合金としてのＡｌ−Ｃｕ系合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍ ｇ系合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｃｕ系合金などを用いることができる。純アルミは耐蝕 性に優れている反面、強度の面で問題があるため自動車用補強材としてはアルミ ニウム合金を用いることが好ましい。

【００１１】 このように構成した本体４に波形部材７を組み付けて両者の溶接接合を行うが 、波形部材７の溶接面６と本体４の側壁５とを当接させると共に、波形部材７の 端縁８を本体４のビード３に当接させる。そして、波形部材７の溶接面６と本体 ４の側壁５とはスポット溶接により接合し、一方、波形部材７の端縁８と本体４ のビード３とはプロジェクション溶接により接合する。スポット溶接およびプロ ジェクション溶接の各部位は図１〜図３に符号「＊」にて示したが、本考案のス ポット溶接数や位置、およびプロジェクション溶接数や位置は本実施例に限定さ れることなく、適用されるメンバ等により適宜選択される。

【００１２】 なお、図３に示すように本体４に波形部材７を溶接接合した後に、さらに、本 体４の開放面１の一部あるいは全面を閉塞するプレート９を溶接接合しても良い 。この場合のプレート９は、上述した本体４および波形部材７を構成するアルミ ニウム合金を用いる。このプレート９は、本実施例の補強材をフロントサスペン ションメンバなどの特に高強度が要求される補強材に適用する場合に用いて好ま しい。

【００１３】 このように本実施例の補強材によれば、アルミニウム合金製圧延板材をプレス 成形して本体４を構成し、しかも波形部材７を押出し成形により構成しているた め、アルミニウムの鋳造品に比べて廉価な補強材を得ることができる。また、強 度の面においては、波形部材７を付加し、これを溶接面６とビード３を設けるこ とにより強固に溶接接合しているため、鋼板に匹敵する強度を得ることができる 。したがって、本実施例の補強材をエンジンリヤマウンティングに適用した場合 には、曲げ剛性や面剛性を鋼板製の補強材と同様に確保することができ、音振性 能が低下する虞がない。また、本実施例の補強材をフロントサスペンションメン バに適用した場合には、曲げ剛性や面剛性の低下による音振性能の低下およびジ ャッキアップ強度の低下を招くことはなく、ステアリング反力に対する剛性を確 保できることから操縦性も安定する。

【００１４】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、一端面が開放する断面コの字状に形成され 、アルミニウム合金製圧延板材をプレス成形することにより底壁に凸部が形成さ れた本体と、アルミニウム合金材を押出し成形して得られ、前記本体の側壁に接 触する複数の溶接面を有する波形部材とを有し、本体の側壁と波形部材の溶接面 とをスポット溶接により接合すると共に、本体の凸部と波形部材の端縁とをプロ ジェクション溶接により接合したため、アルミニウムの鋳造品に比べて廉価な補 強材を得ることができ、また、強度の面においても鋼板に匹敵する強度を得るこ とができる。したがって、本考案の補強材をエンジンリヤマウンティングに適用 した場合には、曲げ剛性や面剛性を鋼板製の補強材と同様に確保することができ 、音振性能が低下する虞がない。また、本考案の補強材をフロントサスペンショ ンメンバに適用した場合には、曲げ剛性や面剛性の低下による音振性能の低下お よびジャッキアップ強度の低下を招くことはなく、ステアリング反力に対する剛 性を確保できることから操縦性も安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本考案の一実施例を示す底面図である。

【図２】は同実施例の側面図である。

【図３】は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】は同実施例に係る波形部材を示す斜視図であ
る。

【図５】は従来のエンジンリヤマウンティングを示す要
部断面図である。

【図６】は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１…本体の一端面、 ２…本体の底壁、３
…凸部、 ４…本体、５…本体の側壁、
６…溶接面、７…波形部材、 ８…波
形部材の端縁、９…プレート。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端面(1) が開放する断面コの字状に形
   成され、アルミニウム合金製圧延板材をプレス成形する
   ことにより底壁(2) に凸部(3) が形成された本体(4)
   と、アルミニウム合金材を押出し成形して得られ、前記
   本体(4) の側壁(5) に接触する複数の溶接面(6) を有す
   る波形部材(7) とを有し、本体(4) の側壁(5) と波形部
   材(7) の溶接面(6) とをスポット溶接により接合すると
   共に、本体(4) の凸部(3) と波形部材(7) の端縁(8) と
   をプロジェクション溶接により接合したことを特徴とす
   る自動車用補強材。
2. 【請求項２】 前記本体の開放面(1) の一部あるいは全
   面を覆うプレート(9) を前記本体(4) に溶接接合したこ
   とを特徴とする請求項１記載の自動車用補強材。