JPH0614944Y2 - フレーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、フレームの構造に関し、特に例えば、トラ
ック等のフレームの幅精度を保証するのに好適なスペー
サを介在させたフレームの構造に係る。

〔従来の技術〕

従来、トラック等のフレーム構造におけるサイドレール
サブアッセンブリは、第５図乃至第７図に示すように、
プレス部品であるサイドレール５２と、インナチャンネ
ル５４およびスペーサ５６から構成されている。

そして、サイドレールサブアッセンブリ５０において
は、その幅寸法（Ｈ）が要求値に対して±１mm程度の範
囲に収まることが必要である。

このため、サイドレール５２にインナチャンネル５４を
はめ合わせたときの寸法精度を、スペーサ５６によって
確保している。

ところで、このようなスペーサ５６は、スペーサ自体
の幅（高さ）の精度が高いこと、母材（インナチャン
ネル）に接合（一般にはスポット溶接）するための加工
代を有すること、サイドレールとインナチャンネルと
を組合せて溶接するときに加えられる数百kgのクランプ
力に対し、十分耐えうる剛性を有すること、軽量でし
かも安価であること等が要求されている。

このため、スペーサ５６は第５図の斜視図に示すよう
に、両端が外方に延びるフランジを有し、断面が矩形形
状となるようにプレス成形により形成されている。

また、スペーサ５６は一般的にスポット溶接によりイン
ナチャンネル５４に接合されている。具体的には、例え
ば、出願人が既に出願した第８図に示すようなアーク溶
接機により接合している。

このアーク溶接機は、ロボット手首１０４に、スペーサ
５６を保持するチャッキング装置１０２とアークスポッ
ト溶接を行うためのアーク溶接トーチ１００とを取り付
けた構造である。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、第５図乃至第７図に示すようなフレーム
では、その幅寸法Ｈの精度をスペーサ５６により確保す
るようにしているため、スペーサ５６自体の幅（高さ）
の精度を確保する必要があるが、スペーサ５６をプレス
成形により曲げ成形しているために、素材の厚さを考慮
しなければならず、その成形精度（スペーサ５６自体の
幅の寸法精度）の維持が困難となっていた。

その結果、サイドレール５２とインナチャンネル５４と
のはめ合わせ時の寸法精度、即ちサイドレールアッセン
ブリ５０の幅寸法Ｈの確保ができず、フレームの不良品
が発生していた。

また、第８図に示すようなアーク溶接機によりスペーサ
５６をインナチャンネル５４に接合する場合は、スペー
サ５６の外形線Ｓに対し、所定の相対寸法および所定
の角度θを有してアーク溶接トーチ１００を配置する必
要があるが、インナチャンネル５４にはフランジ５４２
が形成してあるため、インナチャンネル５４の車両高さ
（長手）方向寸法ｈが小さいものの場合には、スペーサ
５６の寸法を変えないかぎりインナチャンネル５４のフ
ランジ５４２とアーク溶接トーチ１００が干渉するとい
う危険があった。

なお、これに対して、アーク溶接トーチ１００の位置を
遠ざけたり、トーチ１００のセット角度を起こす等の方
法により、両者５４２、１００の干渉を防止することは
でいるが、アーク溶接の性質上、トーチ１００と被溶接
材（スペーサ５６）との距離、所謂エクステンション
は一般的に１５〜１８mmが適正とされており、あまり長
くすると溶接品質を確保できなくなり、また、トーチね
らい角θはねらいずれに対する許容度を大きくとるため
に、なるべく小さいことがのぞましいとされている。

このため、どうしても寸法を変えたくない場合には、第
６図に５６Ａとして示すようにインナチャンネル５４の
長手方向にスペーサ５６を配置することも考えられた。

しかしながら、このような手段では、一般にフレームの
場合は、艤装品の組付け用にウェルドナットを多数イン
ナチャンネル５４に溶接しているため、ナットとの干渉
を避ける観点からは制約が多く自由度がかなり制限され
てしまい、さらに、スペーサの基本構成である、サイド
レール５２とインナチャンネル５４の組付け寸法を保証
する観点から、スペーサの長手方向への配置は第９図に
示すようにカタギを起こす易く不利であるという問題が
あった。

そこで本考案は、スペーサをフレームの幅方向のみに延
びる単純形状として、フレームの幅寸法の精度維持を容
易にするとともに、フレームおよび溶接設備の設計、製
作上の自由度を向上させることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのため本考案は、少なくとも一方の部品の両端に同方
向に屈曲したフランジを形成し、この一方の部品と他方
の部品との間にスペーサを介在させ、両部品を溶接によ
り接合して箱型断面に形成したフレームにおいて、前記
スペーサを、その軸方向で所定の長さに切断した筒形状
に形成し、このスペーサの一方の端面を前記両部材の一
方の部品に当接させるとともに溶接接合し、さらに、他
方の端面を他方の部材に当接させたものである。

〔作用〕

上述の手段により、軸方向で所定長さ（幅）に切断した
スペーサの一方の端面を、一方の部材に当接させて、一
方の部材とスペーサの一方の端面とを溶接接合する。

その後、他方の部材を一方の部材にはめ合わせると同時
に、他方の部材をスペーサの他方の端面に当接させて、
他方の部材と一方の部材とをスペーサにより所定幅に規
制する。そして、この状態で、一方の部材と他方の部材
とを溶接接合し、箱型断面のフレームを完成させる。

この場合、筒形状の部材をその軸方向に単に切断するだ
けで、所定長さ（幅）のスペーサが形成されるので、そ
の幅寸方の精度維持が容易となる。また、このスペーサ
により、一方の部材と他方の部材とを確実かつ容易に所
定幅に規制でき、フレームの幅寸法の精度が向上する。

さらに、スペーサを筒形状に形成したので、フレームの
一方の部品に対する配置の方向性が無視でき、一方の部
品のフランジが形成されない長手方向で溶接することに
より、何等制約を受けることなく、両者は接合可能とな
る。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案にかかるスペーサの概略構成を示す斜視
図、第２図はインナチャンネルに対するスペーサの配置
を概略的に示す平面図、第３図は第２図のIII−III線に
沿う矢視図、第４図は第２図のIV−IV線に沿う矢視図で
ある。

第２図乃至第４図に示すように、フレームは、両端に同
方向に屈曲するフランジが形成されたインナチャンネル
５４と、図示を省略したサイドレールとの間に、スペー
サ１を介在させ、従来技術と同様に、インナチャンネル
５４とサイドレールとを溶接により接合して、箱型断面
に形成されるものである。

また、スペーサ１は、第１図にも示すように、円筒状を
した低コストな軟鋼のパイプを部分的にその軸方向で所
定長さに切断した円形断面形状に形成されている。

そして、このスペーサ１は、インナチャンネル５４にア
ーク溶接によって接合するため、その一方の端面がイン
ナチャンネル５４に当接した状態で配置される。

なお、スペーサ１の他方の端面は、インナチャンネル５
４との溶接接合後のサイドレールとインナチャンネル５
４とのはめ合わせ時に、サイドレールと当接し、サイド
レールとインナチャンネル５４とを所定幅Ｈに規制す
る。

また、スペーサ１とインナチャンネル５との接合のため
のアーク溶接装置は、ロボット手首４に取付けられ、ス
ペーサ１を保持する枢支ピンとスプリングからなるチャ
ック２と、トーチ６とを備えた構成とされている。

上記の構成にかかる実施例の作用を説明すると、円筒状
のパイプをその軸方向において所定長さ（幅）に切断し
て形成されたスペーサ１を、その一方の端面をインナチ
ャンネル５４に当接した状態で載置し、スペーサ１の他
方の端面側をチャック２によって把持した状態で、アー
ク溶接トーチ６を使用してインナチャンネル５４とスペ
ーサ１の一方の端面との境界部分にトーチ６を向けて溶
接を行う。

なお、ここにおいて、図示しないロボットは基本３軸に
加え水平面に回転可能な第４軸を有している。従って、
ロボット手首４は４自由度の動作が可能である。

また、スペーサ１は円筒状で方向性がないため、アーク
溶接トーチ６のねらい方向はロボットの第４軸の回転可
能な範囲で任意の位置にティーチング可能となる。

なお、この場合、インナチャンネル５４の車両高さ方向
の寸法ｈ（第８図参照）が小さい場合には、インナチャ
ンネル５４のフランジが形成されない長手方向のみで溶
接される。

そして、インナチャンネル５４にスペーサ１を溶接した
後は、従来と同様に、図示しないサイドレールとインナ
チャンネル５４とのはめ合わせ時に、サイドレールをス
ペーサ１の他方の端面に当接させ、サイドレールとイン
ナチャンネル５４とを所定幅Ｈに規制した状態で、イン
ナチャンネル５４とサイドレールとを溶接接合し、フレ
ームを完成させる。

このように、円筒形状のパイプを単に切断するだけで、
所定長さ（幅）のスペーサ１を形成することができるの
で、その幅寸法の精度維持が容易となり、フレームの幅
寸法Ｈの精度を向上することができる。

また、スペーサ１を円筒形状に形成して、インナチャン
ネル５４に対する配置の方向性を無視できるようにした
ので、インナチャンネル５４のフランジが形成されない
長手方向で制約を受けずに溶接することができるため、
溶接トーチ６とインナチャンネル５４のフランジとの干
渉を防止することができる。このため、アーク溶接上最
も適正なトーチ・被熔接材間距離およびトーチ角度にア
ーク溶接トーチ６を設置することができるとともに、フ
レームおよび溶接設備の設計、製作上の自由度を大幅に
向上することができる。

また、ウェルドナットとの干渉を避ける観点において、
インナチャンネル５４にスペーサ１を接合する位置選定
の自由度を拡げることができる。

さらに、スペーサ１の径を大きくとることによって組付
け時のカタギを小さくすることができ、結果として製品
の幅精度を向上することができる。

また、サイドレールとインナチャンネル５４の種々の板
厚の組合せに対して幅寸法の異なったスペーサ１が必要
となるが、パイプの切断長さを変えることによりプレス
成形品と比較して、低コストで多種のスペーサ１を製造
することができる。

さらに、製造設備上プレス成形品に比較して、部品パレ
ットからスペーサ１を取出して設備にセットする、ロー
ディング作業を自動化できる。

以上、本考案の特定の実施例について説明したがこれに
限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記
載した範囲内で当業者が実施可能な種々の別な態様が考
えられる。

例えば、上記の実施例においてはチャックは枢支ピンと
スプリングにより構成したが、枢支ピンとスプリングで
なくてもコレットにより挟持するようにしてもよい。

また、上記の実施例においてはスペーサを断面円形のパ
イプにより構成したが、幅精度を維持可能な範囲であれ
ばだ円形としてもよい。

〔考案の効果〕

本考案は実施例のように、軸方向で所定長さ（幅）に切
断したスペーサの一方の端面を、一方の部材に当接させ
て、一方の部材とスペーサの一方の端面とを溶接接合
し、他方の部材をスペーサの他方の端面に当接させて、
他方の部材と一方の部材とをスペーサにより所定幅に規
制して一方の部材と他方の部材とを溶接接合した箱型断
面のフレームとしたので、筒形状の部材を単に切断する
だけで、所定長さ（幅）のスペーサを形成することがで
き、その幅寸法の精度維持が容易となる。また、このス
ペーサにより、一方の部材と他方の部材とを確実かつ容
易に所定幅に規制することができるため、フレームの幅
寸法の精度を向上することができる。

さらに、スペーサを筒形状に形成して、フレームの一方
の部品に対する配置の方向性を無視できるようにしたの
で、一方の部品のフランジが形成されない長手方向で制
約を受けずに溶接することができるため、溶接トーチと
一方の部品のフランジとの干渉を防止することができ
る。このため、フレームおよび溶接設備の設計、製作上
の自由度を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるスペーサの概略構成を示す斜視
図、 第２図はインナチャンネルに対するスペーサの配置を概
略的に示す平面図、 第３図は第２図のIII−III線に沿う矢視図、 第４図は第２図のIV−IV線に沿う矢視図、 第５図は従来のスペーサの形状を概略的に示す斜視図、 第６図は従来のサイドレールサブアッセンブリの分解
図、 第７図は従来のサイドレールサブアッセンブリを組立て
た状態を示す斜視図、 第８図は従来のスペーサをアーク溶接によりインナチャ
ンネルに接合している状態を示す正面図、 第９図は従来のスペーサをインナチャンネルの長手方向
に配置したときのインナチャンネルのカタギを示す正面
図である。 １……スペーサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方の部品の両端に同方向に屈
   曲したフランジを形成し、この一方の部品と他方の部品
   との間にスペーサを介在させ、両部品を溶接により接合
   して箱型断面に形成したフレームにおいて、前記スペー
   サを、その軸方向で所定の長さに切断した筒形状に形成
   し、このスペーサの一方の端面を前記両部材の一方の部
   品に当接させるとともに溶接接合し、さらに、他方の端
   面を他方の部材に当接させたことを特徴とするフレー
   ム。