JPH07149254A - 構造部材形成方法及びエンジン架台 - Google Patents

構造部材形成方法及びエンジン架台

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JPH07149254A
JPH07149254A JP6185988A JP18598894A JPH07149254A JP H07149254 A JPH07149254 A JP H07149254A JP 6185988 A JP6185988 A JP 6185988A JP 18598894 A JP18598894 A JP 18598894A JP H07149254 A JPH07149254 A JP H07149254A
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sheet
closing
flange
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JP6185988A
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Phillip C Ruehl
シー ルール フィリップ
Stephen L Kretschmer
エル クレシュマー スティーヴン
Richard J Behrmann
ジェイ ベールマン リチャード
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AO Smith Corp
Original Assignee
AO Smith Corp
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    • B44B5/008—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins in layered material; connecting a plurality of layers by embossing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、構造部材及び構造フレーム部材の
改良された製造方法の提供を目的とする。 【構成】 本発明の構造部材の形成方法は、幅寸法より
も長さ寸法の大きな第１のシート部材をプレス機に置
き、幅寸法よりも長さ寸法の大きな第２のシート部材を
プレス機に置き、第２の部材は第１の部材に一部分だけ
重なり、第１の部材は第２の部材に一部分だけ重なり、
第２の部材の長さ寸法の方向は第１の部材の長さ寸法の
方向に対して角度を有し、第１の部材と第２の部材の形
状を作るためプレス機を閉じる段階よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は構造部材及び構造部材を
製造する方法に関する。本発明は、特に、自動車用構造
フレームと、コントロールアーム及びドアパネルのよう
な車両の他の構成要素とに関する。本発明は、特に、乗
用車用エンジン架台に係る。
【０００２】
【従来の技術】乗用車用の典型的なエンジン架台は、略
矩形状の開口部を画成するため互いに溶接された４つの
構造フレーム部材よりなる。各構造部材は、箱形の断面
を有する。箱形の断面は、例えば、１対のＵ形部材を互
いに溶接することにより作ることができる。
【０００３】エンジン架台を製造する周知の方法は、豊
富な資本投資と労働力とを必要とする。架台を製造する
ためには極めて多数の作業が必要とされるので、種々の
架台の部品の公差を管理することは非常に困難である。
かかる一連の作業の各々の公差の累積により、完成組立
体に大きな寸法の狂いが生じることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、構造部材及
び構造フレーム部材の改良された製造方法を提供する。
特に、本発明は、乗用車用のエンジン架台の改良された
製造方法を提供する。さらに、本発明は、改良された構
造部材及び乗用車用の改良されたエンジン架台を提供す
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】４枚の伸長したシート金
属材が形成され、スタンププレス機の１回のストローク
で互いにポンチロックされることが望ましい。以下に
“上部シート”と呼ぶこのシート金属材は、第１及び第
２のシートが平行にあり、かつ、離間してプレス機に置
かれる。第３のシートは、一端が第１のシートの一部分
に重ねられ、他端が第２のシートの一部分に重ねられ
る。第４のシートは、一端を第１のシートの一部分に重
ね、他端を第２のシートの一部分に重ねてプレス機に置
かれる。第４のシートは、第３のシートと平行にあり、
かつ、離間するので、４枚の上部シートは矩形を画成す
る。第１の補強材は、第１と第３のシートの重なる部分
の下に置かれ、後部本体取付け部に２重の金属材を設け
るよう後方に延在し、第２の補強材は、第２と第３のシ
ートの重なる部分の下に置かれ、同様に延在する。次い
で、プレス機は、上部シートと補強材が形成され、１回
のプレスストロークで互いに固定されるよう閉じられ
る。
【０００６】４枚の上部シートの各々は、略水平な上壁
と、上壁の反対側のエッジから下向きに延在する略垂直
な側壁と、側壁の底部のエッジから外向きに延在する略
水平なフランジとを含む帽子形の断面を有するようこの
最初のプレス作業で形成される。継手は、形成された２
枚の上部シートの間でシートが重なる各点に形成され
る。継手の中の２つは、外向きに折れ曲がりもう一方の
シートの側壁に重なる接続されたシートの一方の側壁の
一体的な拡張部と、もう一方のシートの上壁に重なる一
方のシートの上壁の一体的な拡張部と、外向きに折れ曲
がり一方のシートの側壁の内側に延在するもう一方のシ
ートの側壁の離間した拡張部と、一方のシートの上壁の
下方に延在するもう一方のシートの上壁の一体的な拡張
部とにより形成される。接続されたシートは、重なり合
う上壁拡張部において同時に行われる形成と、ポンチロ
ックからの摩擦とによって互いに固定される。別の２つ
の継手は、外向きに折れ曲がりもう一方のシートの側壁
の端に重なる一方のシートの側壁の一体的な拡張部と、
もう一方の上壁に重なる一方のシートの上壁の一体的な
拡張部と、もう一方のシートのフランジに重なる一方の
シートの一のフランジの一体的な拡張部とにより形成さ
れる。第１及び第２の上部シートも夫々補強材にポンチ
ロックされる。
【０００７】次いで、４枚のシートの組立体及び補強材
（“第１作業の組立体”）が、“閉じシート”と呼ばれ
る４枚の補助的なシート金属材に沿って、次のプレス、
或いは、最初のプレスの別の型の何れかに置かれる。各
閉じシートは、形成された上部シートの夫々一の下面と
同じ広さになるよう形状が作られる。４枚の閉じシート
は、４枚の上部シートと実質的に同じ向きに第２の型に
置かれる。次いで、第１作業の組立体は、形成された各
上部シートのフランジが閉じシートの夫々一に置かれる
よう４枚の閉じシート上に置かれる。次いで、形成され
た各上部シートのフランジを下に敷かれた閉じシートに
ポンチロックするためプレス機が閉じられる。これによ
り、矩形或いは台形の開口部を画成する４つの箱形部材
を有する構造フレームが得られる。
【０００８】２回のプレス作業の後、フレームは、不可
欠な継手が溶接され、ブラケットが取付けられた最終組
立体固定具に使用される。重なり合う上部シートの間の
継手と、重なり合う閉じシートの間の継手は、アーク溶
接されることが望ましい。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を詳細に説明する前に、本
発明は、以下の説明又は図面に記載される構成及び部品
の配置への適用には限定されないことが理解されるべき
である。本発明は、他の実施例が可能であり、かつ、種
々の態様で実施或いは実行することが可能である。その
上、ここで使用される表現と用語は、説明を目的とする
ものであり、限定を目的とするものではないことが理解
されよう。
【００１０】エンジン架台１０（図５を参照のこと）の
ような構造部材は、本発明により以下に示す如く製造さ
れる。製造工程で利用されるスタンププレス機１４を図
２に示す。プレス機１４自体は従来からあるものなの
で、詳細な説明は行わない。従来より知られているよう
に、プレス機１４は、上側及び下側の半分の型１８及び
２２を共に移動させて閉じることができる。
【００１１】半分の型１８と２２を図１により詳細に示
す。上側の半分の型１８はその中に窪み部２６を有し、
下側の半分の型２２はその上に相補的な突出部３０を有
する。この突出部３０は、そこに（図１及び６を参照の
こと）ピン３４を有し、このピンは、従来より周知の如
く、以下に説明する如く下側の半分の型２２上の素材の
向きを合わせるためプレス機１４が閉じられるとき、上
側の半分の型１８の窪み部（図示せず）の中に入る。
【００１２】図１及び３に示す如く、６枚のシート金属
材、即ち、部材４１、４２、４３、４４、４５、４６
は、下側の半分の型２２に置かれる。素材４１、４２、
４３、４４は伸長し、以下では“上部シート”と呼ばれ
る。“伸長した”とは、シート４１、４２、４３、４４
の各々の上部（図３を参照のこと）が、長手方向の軸５
０を有し、最大長さの寸法は最大幅の寸法よりも長いと
いうことを意味する。シート４１と４２は略平行にあ
り、かつ、離間し、シート４３と４４は略平行にあり、
かつ、離間する。かくして、シート４１と４２の長手方
向の軸５０は、シート４３と４４の長手方向の軸５０に
交差する。換言すれば、シート４１と４２の長さの寸法
は、シート４３と４４の長さの寸法に対して角度を有し
て置かれる。シート４１と４２の軸５０は、シート４３
と４４の軸５０に垂直であることが望ましい。図３によ
り良く示される如く、シート４１の一端はシート４３に
部分的に重なり、シート４１の他端はシート４４に部分
的に重なることが望ましい。シート４１、４２、４３、
４４は、他のシートにより完全に重ねられることがない
ことに注意が必要である。
【００１３】以下で“補強材”と呼ばれる素材４５と４
６は、同様に下側の半分の型２２に置かれる。補強材４
５はシート４３の端の下側に置かれ、補強材４６はシー
ト４４の端の下側に置かれる。各上部シート４１、４
２、４３、４４と、各補強材４５及び４６は、そこを貫
通する（図１を参照のこと）１以上の開孔５４を有す
る。各開孔５４は、下側の半分の型２２の夫々ピン３４
を受容する（図６を参照のこと）。ピン３４は、従来よ
り周知の如く、下側の半分の型２２に関して上部シート
４１、４２、４３、４４と、補強材４５及び４６の方向
に向く。シート４２の一端は、そこに（図１を参照のこ
と）離間した窪み５８を有し、シート４３及び４４と、
補強材４５及び４６の各々の一端は、そこに窪み５８を
有する。窪み５８がある理由を以下に説明する。
【００１４】上部シート４１、４２、４３、４４と補強
材４５及び４６が下側の半分の型２２に適切に置かれた
後、プレス機１４は閉じられる。プレス機１４の閉じに
より、上部シート４１、４２、４３、４４と、補強材４
５及び４６は、図４に示す組立体６２に形成される。特
に、上部シート４１、４２、４３、４４の各々は、実質
的にその全長に沿って帽子形の断面を有するよう形成さ
れる。シート４１、４２、４３、４４の断面は実質的に
同一であるので、シート４３の断面についてだけ詳細に
説明する。
【００１５】シート４３の帽子形の断面を図１１に示
す。上部シート４３は、形成された形状の長手方向の軸
５０に平行に延在する逆向きのエッジ７０及び７４を伴
う略平面的な上壁６６を有するよう形成される。シート
４３は、上壁６６のエッジ７０から下向きに延在する略
平面的な側壁７８と、上壁６６の逆向きのエッジ７４か
ら下向きに延在する略平面的な側壁８２とをさらに有す
る。側壁７８及び８２は、図１１に示す如く、僅かに外
側に向くことが望ましいが、上壁６６に対して略垂直で
ある。側壁７８及び８２の各々は下側エッジ８６を有す
る。上部シート４３は、側壁７８の下側エッジ８６から
外向きに延在するフランジ９０と、側壁８２の下側エッ
ジ８６から外向きに延在するフランジ９４とをさらに有
する。フランジ９０と９４は、略同一の平面であり、上
壁６６に平行である。
【００１６】図４に示す如く、シート４２は、上壁６６
の一端から下向きに延在する端壁９８と、上壁６６の反
対側の端から下向きに延在する端壁（図示せず）とを有
するようさらに形成される。各端壁９８の下側端は、そ
こに外向きに延在するフランジ１０２を有する。プレス
機１４（図４を参照のこと）の閉じにより、形成された
シート４１と４３の間に継手１０６が形成され、形成さ
れたシート４１と４４の間に継手１１０が形成され、形
成されたシート４２と４３の間に継手１１４が形成さ
れ、形成されたシート４２と４４の間に継手１１８が形
成される。
【００１７】図４及び１２に示す如く、継手１０６と１
１０で、シート４１の側壁７８と８２の一体的な拡張部
１２２は外向きに折れ曲がり、シート４１の上壁６６の
一体的な拡張部１２６はシート４３と４４の上壁６６に
重なり、シート４１のフランジ９０と９４の一体的な拡
張部１３０（一方だけを図示する）はシート４３と４４
のフランジに重なる。その上、継手１１０が示される図
１２を参照するに、シート４４の上壁６６の一体的な拡
張部１３１はシート４１の上壁の下側に延在し、シート
４４の側壁７８の一体的な拡張部１３２は、外向きに折
れ曲がり、シート４４の側壁７８に略垂直にシート４１
の側壁７８と８２の内側に延在する。継手１０６は同様
に形成されるので、詳細な説明は行わない。
【００１８】継手１１４と１１８で（図４を参照のこ
と）、シート４２の側壁８２の一体的な拡張部１３４
（その２つを示す）は、外向きに折れ曲がり、シート４
３と４４の側壁の端に重なり、シート４２の上壁６６の
一体的な拡張部１３８はシート４３と４４の上壁６６に
重なり、シート４２のフランジ９４の一体的な拡張部１
４２（その２つを示す）はシート４３と４４のフランジ
に重なる。
【００１９】プレス機１４の閉じにより、補強材４５と
４６の各々は、図９に明瞭に示される如く、反転したＵ
形の形状に作られ、各補強材は、結合された上部シート
の上壁６６の下面に接する上壁１４６と、結合された上
部シートの一方の側壁の内側に接する下向きに延在する
フランジ１５０と、結合された上部シートの他方の側壁
の内側に接する下向きに延在するフランジ１５４とを有
する。
【００２０】上部シート４２、４３、４４と、補強材４
５及び４６の窪み５８は、形成されたシート４２、４
３、４４の側壁に開口部１５８を設ける（図７及び８を
参照のこと）。形成されたシート４２の開口部１５８
（図８を参照のこと）は、形成されたシート４３と４４
の端を受容し、シート４３と４４の開口部１５８（図７
を参照のこと）は、シート４１の端に位置を合わせられ
る。かくして、形成されたシート４１、４２、４３、４
４の各々の内側は、隣接するシートの内側に対して開い
ている。この窪みがない場合、かかる開口部は、過度に
伸び、亀裂が生じよう。
【００２１】上述の如く、上部シート４１、４２、４
３、４４と、補強材４５及び４６を形成するのに加え、
最初のプレス作業は、シート４３の上壁６６とシート４
２の上壁６６の重なり合う拡張部１３８との間のポンチ
ロック１６２と、シート４４の上壁６６とシート４２の
上壁６６の重なり合う拡張部１３８との間のポンチロッ
ク１６２と、補強材４５とシート４３の上壁６６とシー
ト４１の上壁６６の重なり合う拡張部１２６との間のポ
ンチロック１６４と、補強材４６とシート４４の上壁６
６とシート４１の上壁６６の重なり合う拡張部１２６と
の間のポンチロック１６４と、シート４３の上壁６６と
補強材４５の上壁との間のポンチロック１６６と、シー
ト４４の上壁６６と補強材４６の上壁との間のポンチロ
ック１６６とをさらに形成する（図４、５及び８を参照
のこと）。ポンチロック１６２、１６４及び１６６は、
夫々、その中の一つが図１０に示されるポンチロック機
構１７０によって作られる。かかるポンチロック機構
は、従来より周知であるので、これ以上詳細には説明し
ない。適切なポンチロック機構は、ここに参考として引
用する米国特許第 3,359,935号明細書と、第 3,579,809
号明細書に開示されている。他の実施例において、接着
剤、スポット溶接、或いは、他の締結形状のような固定
手段を使用しても良い。
【００２２】望ましい実施例において、形状を作る金属
形成の終了後で形成手段が依然として部品を完全な調整
位置に固定している間に、形成ストロークの最後に機械
的又は液圧的な手段によってポンチロックが取り付けら
れる。これは、従来技術により周知の如く、２段階のプ
レスの利用により行われる。その上、次の作業は、図４
に示す本体取付け開口部４７のような孔をフレームにあ
けるために利用することが可能である。
【００２３】最初のプレス作業におり形成された組立体
６２の隣接する部材は、互いにポンチロックされると共
に、形成され重ね合わされた部材の一部分の摩擦接触に
より互いに支えられる。最初のプレス作業の後、それに
よって作られた組立体６２は、プレス機の別の型（図示
せず）に置かれる。このプレス機は、プレス機１４、或
いは、別のプレス機の何れでも良い。その上、プレス機
には、以下に“閉じシート”と呼ばれる４枚の伸長した
シート金属材１８１、１８２、１８３、１８４が置かれ
る（図４を参照のこと）。閉じシート１８１、１８２、
１８３、１８４は、上部シート４１、４２、４３、４４
がプレス機１４に置かれたのと同様な方法でプレス機に
置かれる。閉じシート１８１の両側の端は、閉じシート
１８３と１８４に部分的に重なり、閉じシート１８２
は、シート１８３と１８４の端に部分的に重なる。シー
ト１８１、１８２、１８３、１８４は、形成されたシー
ト４１、４２、４３、４４夫々の底部と実質的に同一の
大きさ、かつ、形状である。閉じシート１８１、１８
２、１８３、１８４がプレス機に置かれた後、最初のプ
レス作業で形成された組立体６２は、形成された上部シ
ート４１、４２、４３、４４のフランジが閉じシート１
８１、１８２、１８３、１８４夫々の上に置かれるよう
閉じシート１８１、１８２、１８３、１８４の上に置か
れる。組立体６２を閉じシートに対して位置合わせする
ために案内ピン（図示せず）を利用しても良い。次い
で、プレス機は閉じられる。２段階目のプレス機の閉じ
により、形成された上部シート４１、４２、４３、４４
のフランジと、閉じシート１８１、１８２、１８３、１
８４との間にポンチロック１９０（図５を参照のこと）
が形成される。これにより、形成された上部シート４
１、４２、４３、４４の各々の下側が密着され、伸長し
た箱形状の４つの構造フレーム部材の組立体が作られ
る。
【００２４】次のプレス作業の後、それにより作られた
組立体は、最終組立体固定具（図示せず）に使用され、
ここで、上部シート４１、４２、４３、４４の間の継手
と、閉じシートの間の継手がアーク溶接され（図５に参
照符号１９２により示される）、ブラケットは組立体に
取り付けることが可能である。ブラケット１９４と１９
８が組立体に溶接された様子を図５に示す。形成された
上部シートの重なり合う継手のアーク溶接は、同時の形
成により作られた完全な重なり合い（ｌａｐ）の寄せ集
め（ｆｉｔ−ｕｐｓ）によって著しく補助される。
【００２５】本発明の他の実施例である形成された上部
シート２００を部分的に図１３に示す。以下に記載する
点を除いて、この上部シートは上部シート４１、４２、
４３、４４に断面が一致し、共通の要素には同じ参照符
号が付与される。上部シート２００は、側壁７８及び８
２の各々が、フランジ９０及び９４がその長さに沿って
離間し交互に幅が拡大及び縮小された区画を有するよ
う、その中に離間した窪み２０４を有する点において、
上部シート４１、４２、４３、４４とは異なる。次のプ
レス作業中に、窪み２０４に隣接してポンチロックが形
成される。換言すれば、幅の拡大されたフランジ区画が
閉じシートに接合される。
【００２６】本発明の他の実施例であるエンジン架台３
００を部分的に図１４に示す。エンジン架台３００は、
エンジン架台３００は、反り返り部３０４を含む点にお
いてエンジン架台１０とは異なる。反り返り部３０４
は、最初及び次のプレス作業に使用される半分の型の対
をなす壁に平面的ではなく、むしろ、曲面的な形状を設
けることにより形成される。或いは、望ましい工程にお
いて、上部及び底部シートの素材は、最初のプレススト
ロークに先立って２段階の圧断作業において同一の曲面
形状に前もって形成される。
【００２７】本発明の他の実施例であるエンジン架台４
００を部分的に図１５に示す。エンジン架台４００は、
構造部材が矩形状の断面ではなく、三角形状の断面を有
する点において、エンジン架台１０とは異なる。図１５
に示す如く、部材４１と４４は、その上側のエッジで互
いに直接的に接続された側壁７８と８２を有する。かく
して、各部材は、頂部４０４と、頂部４０４から下向き
に延在する側壁７８と、頂部４０４から下向きに延在す
る側壁８２と、側壁７８から外向きに延在するフランジ
９０と、側壁８２から外向きに延在するフランジ９４と
を有する。図示された継手において、部材４１の側壁７
８と８２の一体的な拡張部１２２は、外向きに折れ曲が
り部材４４の側壁７８に重なり、シート４４の側壁７８
の一体的な拡張部１３２は、外向きに折れ曲がりシート
４４の側壁７８に略垂直にシート４１の側壁７８と８２
の内側に延在し、シート４１のフランジ９０と９４の一
体的な拡張部１３０は、シート４４のフランジ９０に重
なる。
【００２８】本発明の種々の特徴は、特許請求の範囲に
記載されている。
【００２９】
【発明の効果】本発明の主要な特徴は、必要とされる労
働力と、資本投下と、床面積とが従来の方法より著しく
減少した製造方法を提供することである。例えば、従来
の方法は、素材から最終組立体固定具まで特定のエンジ
ン架台を製造するために１０の型抜きラインと、３０回
のプレスストロークと、１５人の作業者と、１４０００
平方フィートを必要とするが、本発明の方法は、同じエ
ンジン架台を同様に製造するために２回のプレスストロ
ークと、４人の作業者と、１２００平方フィートとを必
要とする。後者の変形例は、直接的な労働を排除するた
めに、１５００平方フィートの空間と、同じ２回のプレ
スストロークとを使用して、素材及び部品の自動供給を
使用することが可能である。これにより、製造費用が著
しく安価なエンジン架台が得られる。
【００３０】同様に、従来技術の方法は、溶接中に主要
な構成部品の位置合わせを行うことを必要とする。これ
には、１０個の細部の部品と、４個のサブ組立体の公差
の累積が含まれる。これにより、公差を維持することが
困難になる可能性がある。本発明の方法において、主要
な構成部品は、溶接前に型抜きによって互いに固定され
る。従って、その公差は実質的に型と同様に優れてい
る。次いで、重ね溶接は、形成処理によって密接に接触
する表面を接続する時、完了する。換言すれば、溶接ギ
ャップはないであろう。
【００３１】従来の方法は、屡々、組立後の作業、例え
ば、後の孔あけ作業によって、自動車の部品を部材に取
付けるための孔を構造部材に精密に作る。本発明におい
て、必要とされる孔は、組立の前にシート部材に配置さ
れるか、或いは、２段階のプレスの次の段階で構造部材
に形成され得るので、後の孔あけ作業を行う必要性が除
かれる。
【００３２】本発明の他の特徴及び利点は、発明の詳細
な説明と、特許請求の範囲と、図面を参酌することによ
り当業者にとって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による最初のプレス作業に使用される上
部及び下部の１対の型と、６枚のシート金属材の分解斜
視図である。
【図２】上側及び下側の半分の型を利用するプレス機の
正面図である。
【図３】最初のプレス作業に形成するよう適当に置かれ
た素材の平面図である。
【図４】次のプレス作業で使用される最初のプレス作業
後に形成され接続された素材と、４枚の閉じシート材と
の分解斜視図である。
【図５】次のプレス作業と、不可欠な継手及び補助的な
ブラケットのアーク溶接が行われた後の図４に示す素材
の分解斜視図である。
【図６】図１の線６−６についての断面図である。
【図７】図５の線７−７についての断面図である。
【図８】図５の線７−７についての断面図である。
【図９】図４の線９−９についての断面図である。
【図１０】最初のプレス作業でポンチロックされた３つ
の素材を示す拡大断面図である。
【図１１】図４の線１１−１１についての断面図であ
る。
【図１２】最初のプレス作業で形成された組立体の拡大
部分斜視図である。
【図１３】本発明の他の実施例の一部の形成された素材
の部分斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施例のエンジン架台の部分斜
視図である。
【図１５】本発明の他の実施例のエンジン架台の部分斜
視図である。
【符号の説明】
１０，３００，４００ エンジン架台 １４ スタンププレス機 １８ 上側の半分の型 ２２ 下側の半分の型 ２６ 窪み部 ３０ 突出部 ４１，４２，４３，４４，２００ 上部シート ４５，４６ 補強材 ４７ 本体取付け開口部 ５０ 軸 ５４ 開孔 ５８，２０４ 窪み ６２ 組立体 ６６ 上部シートの上壁 ７０，７４ エッジ ７８，８２ 側壁 ８６ 下側エッジ ９０，９４，１０２ フランジ ９８ 端壁 １０６，１１０，１１４，１１８ 継手 １２２，１２６，１３１，１３２，１３４，１３８，１
４２ 一体的な拡張部 １４６ 補強材の上壁 １５０，１５４ 補強材のフランジ １５８ 開口部 １６２，１６４，１６６，１９０ ポンチロック １７０ ポンチロック機構 １８１，１８２，１８３，１８４ 閉じシート １９２ アーク溶接部 １９４，１９８ ブラケット ３０４ 反り返り部 ４０４ 頂部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーヴン エル クレシュマー アメリカ合衆国 ウィスコンシン 53092 メコン ダブリュー・ウエストチェスタ ー 7208 (72)発明者 リチャード ジェイ ベールマン アメリカ合衆国 ウィスコンシン 53017 カルゲイト イースト・ナブ・ヒル 276

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長さの寸法が幅の寸法よりも大きな第１
    のシート部材をプレス機の型に置き、 長さの寸法が幅の寸法よりも大きな第２のシート部材を
    該プレス機に置き、該第２の部材は該第１の部材に一部
    分だけ重なり、該第１の部材は該第２の部材に一部分だ
    け重なり、該第２の部材の該長さの寸法方向は該第１の
    部材の該長さの寸法の方向に対して角度を有し、 該第１の部材及び該第２の部材の形状を作り、互いに取
    付けるため該プレス機を閉じる段階よりなる構造部材を
    形成する方法。
  2. 【請求項２】 長さの寸法が幅の寸法よりも大きな第１
    のシート部材をプレス機の型に置き、 長さの寸法が幅の寸法よりも大きな第２のシート部材を
    該プレス機に置き、該第２の部材は該第１の部材に一部
    分だけ重なり、該第１の部材は該第２の部材に一部分だ
    け重なり、該第２の部材の長さの寸法の方向は該第１の
    部材の長さの寸法の方向に対して角度を有し、 長さの寸法が幅の寸法よりも大きな第３のシート部材を
    該型に置き、該第３の部材は該第２の部材に一部分だけ
    重なり、該第２の部材は該第３の部材に一部分だけ重な
    り、該第３の部材の長さの寸法の方向は該第２の部材の
    長さの寸法の方向に対して角度を有し、 長さの寸法が幅の寸法よりも大きな第４のシート部材を
    該型に置き、該４枚のシート部材の間で閉じた開口部を
    形成するよう、該第４の部材は該第３の部材及び該第１
    の部材に一部分だけ重なり、該第３の部材は該第４の部
    材に一部分だけ重なり、該第１の部材は該第４の部材に
    一部分だけ重なり、該第４の部材の長さの寸法の方向は
    該第３の部材の長さの寸法の方向と該第１の部材の長さ
    の寸法の方向に対して角度を有し、 該第１の部材と、該第２の部材と、該第３及び第４のシ
    ート部材の形状を作るため該プレス機を閉じる段階より
    なる構造部材を形成する方法。
  3. 【請求項３】 前記閉じる段階は、互いに密に接触する
    前記第１及び第２の部材の少なくとも一部分に、上部
    と、該上部から下向きに延在する一の側壁と、該上部か
    ら下向きに延在する別の側壁と、該一の側壁から外向き
    に延在する一のフランジと、該別の側壁から外向きに延
    在する別のフランジとを有する形状を作る請求項１記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 前記閉じる段階は、前記形状が前記両方
    の側壁の間に延在する上部壁を有するよう前記第１及び
    第２の部材の形状をさらに作る請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記取付けは形状を作られ重ねられた前
    記部材の一部分の摩擦接触により生ずる請求項３記載の
    方法。
  6. 【請求項６】 前記取付けは前記部材の一方を他方に対
    してポンチロックすることにより生ずる請求項４記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 前記取付けは、前記部材の一方を他方に
    対してポンチロックすることと、形状を作られ重ねられ
    た該部材の一部分の摩擦接触とにより生ずる請求項４記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 前記第１及び第２の部材をプレス機の第
    ２の型に置き、 少なくとも第３のシート部材を該第１及び第２の部材の
    少なくとも一方の前記フランジに重なる関係で該第２の
    型に置き、 該第１及び第２の部材の該一方の該フランジを該第１及
    び第２の部材の該一方の内部の実質的に全体を閉じる該
    第３の部材に取付けるため該プレス機を閉じる段階をさ
    らに有する請求項３記載の方法。
  9. 【請求項９】 最初の前記閉じる段階は、前記フランジ
    がその長さに沿って離間し交互に幅の広げられた区画と
    幅の狭められた区画とを有するよう前記側壁に離間した
    窪みを形成し、次の前記閉じる段階は、前記フランジの
    幅の広げられた区画を前記第３の部材に取付ける請求項
    ８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記閉じる段階は、前記第１及び第２
    のシート部材の各々に実質的にその全長に沿って前記形
    状を作り、ここで、 該第１及び第２の部材をプレス機の第２の型に置き、 第１及び第２の閉じシート部材を該第２の型に置き、該
    第１及び第２の部材の各々は該第１及び第２の部材の夫
    々の前記フランジに重なる関係にあり、 該フランジの各々を該第１及び第２の部材の内部の実質
    的に全体を閉じる閉じシート部材の夫々に取付けるため
    該プレス機を閉じる段階をさらに有する請求項３記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】 最初の前記閉じる段階は、前記フラン
    ジがその長さに沿って離間し交互に幅の広げられた区画
    と幅の狭められた区画とを有するよう前記側壁に離間し
    た窪みを形成し、次の前記閉じる段階は、該フランジの
    幅の広げられた区画を夫々の閉じシート部材に取付ける
    請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記構造部材を最終組立体固定具に使
    用し、 シート部材の間で幾つかの継手を溶接し、 ブラケットを幾つかのシート部材に取付ける段階をさら
    に有する請求項１０記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記閉じる段階は、前記構造部材に反
    り返り部を形成する請求項１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 長手方向の軸を有する第１の伸長した
    シート部材をプレス機の型に置き、 該第１の部材の該長手方向の軸に対して横向きに長手方
    向の軸を有する第２の伸長したシート部材を該型に置
    き、該第２の部材は該第１の部材に一部分だけ重なり、
    該第１の部材は該第２の部材に一部分だけ重なり、 該第１の部材と該第２の部材の形状を作り、互いに取付
    けるため該プレス機を閉じる段階とよりなる構造部材を
    形成する方法。
  15. 【請求項１５】 前記閉じる段階は、前記第１及び第２
    の部材の各々が上部と、該上部から下向きに延在する一
    の側壁と、該上部から下向きに延在する別の側壁と、該
    一の側壁から外向きに延在する一のフランジと、該別の
    側壁から外向きに延在する別のフランジとを有するよ
    う、該第１及び第２の部材の各々に実質的にその全長に
    沿って形状を作る請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記閉じる段階は、前記部材の各々に
    前記側壁の間に延在する上部壁を形成する請求項１５記
    載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記継手は、前記第１の部材の前記上
    部壁が前記第２の部材の前記上部壁にポンチロックされ
    ることにより形成される請求項１６記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記閉じる段階は、前記部材の一方の
    一の側壁の一体的な拡張部が外向きに折れ曲がり該部材
    の他方の前記側壁の内側に延在することにより形成され
    る継手で、該部材を互いに取付ける請求項１５記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記閉じる段階は、前記部材の一方の
    前記側壁の一体的な拡張部が外向きに折れ曲がり該部材
    の他方の側壁に重なることにより形成される継手で、該
    部材を互いに取付ける請求項１５記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記閉じる段階は、前記部材の一方の
    一の側壁の一体的な拡張部が外向きに折れ曲がり該部材
    の他方の該側壁に重なることにより形成される継手で、
    該部材を互いに取付ける請求項１５記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記第１及び第２の部材をプレス機の
    第２の型に置き、 第１及び第２の閉じシート部材を該第２の型に置き、該
    第１及び第２の部材の各々が該第１及び第２の部材の夫
    々の前記フランジに重なる関係にあり、 該フランジの各々を該第１及び第２の部材の内部の実質
    的に全体を閉じる閉じシート部材の夫々に取付けるため
    該プレス機を閉じる段階をさらに有する請求項１５記載
    の方法。
  22. 【請求項２２】 第１及び第２の部材をプレス機に置
    き、該第２の部材は該第１の部材に一部分だけ重なり、
    該第１の部材は該第２の部材に一部分だけ重なり、 該第２の部材を該第１の部材に固定し、少なくとも該第
    １の部材は、該第１の部材が上部と、該上部から下向き
    に延在する一の側壁と、該上部から下向きに延在する別
    の側壁とを有するよう実質的にその全長に沿って形状を
    作るため該プレス機を閉じる段階よりなる構造部材を形
    成する方法。
  23. 【請求項２３】 前記閉じる段階は、前記側壁の間に延
    在する上壁を有するよう前記第１の部材を形成する請求
    項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記閉じる段階は、前記一の側壁から
    外向きに延在する一の側壁と、前記別の側壁から外向き
    に延在する別のフランジとを有するよう前記第１の部材
    を形成する請求項２２記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記第１及び第２の部材をプレス機の
    第２の型に置き、 閉じシート部材を該第２の型に置き、該閉じシートは該
    第１の部材の前記フランジと重なり合う関係にあり、 該第１の部材の該フランジの各々を該第１の部材の内部
    の全体を実質的に閉じる該閉じシートに取付けるため該
    プレス機を閉じる段階を更に有する請求項２４記載の方
    法。
  26. 【請求項２６】 上部と、該上部から外向きに延在する
    一の側壁と、該上部から下向きに延在する別の側壁とを
    有するよう形成された第１の上部シート部材と、 略垂直方向に延在する側壁を有する第２の上部シート部
    材と、 外向きに折れ曲がり該第２の部材の側壁と重なり合う該
    第１の部材の該側壁の一体的な拡張部、及び、外向きに
    折れ曲がり該第１の部材の該側壁の内側に延在する該第
    ２の部材の該側壁の一体的な拡張部とよりなる構造部
    材。
  27. 【請求項２７】 前記第１の部材の前記側壁は夫々下側
    エッジを有し、ここで、該第１の部材は、該第１の部材
    の一の側壁の該下側エッジから外向きに延在する一のフ
    ランジと、該第１の部材の別の側壁の該下側エッジから
    外向きに延在する別のフランジとを有し、前記第２の部
    材の前記側壁は下側エッジを有し、ここで、該第２の部
    材は該第２の部材の側壁の該下側エッジから外向きに延
    在するフランジを有し、該第１の部材の該フランジの一
    体的な拡張部は該第２の部材の該フランジに重なる請求
    項２６記載の部材。
  28. 【請求項２８】 前記第２の部材は、上部と、該上部か
    ら下向きに延在し下側エッジを有する第２の側壁を有
    し、ここで、該第２の部材は該第２の部材の該第２の側
    壁の該下側エッジから外向きに延在する別のフランジを
    有し、該部材は各々が前記上部シート部材の夫々一の該
    フランジに固定された第１及び第２の閉じシート部材を
    さらに有する請求項２７記載の部材。
  29. 【請求項２９】 前記閉じシート部材の各々は前記夫々
    の上部シート部材にポンチロックされている請求項２８
    記載の部材。
  30. 【請求項３０】 前記第１の部材は前記第１の部材の側
    壁の間に延在する上壁を有し、前記第２の部材は前記第
    ２の部材の側壁から延在する上壁を有し、該第１の部材
    の上壁の一体的な拡張部は該第２の部材の上壁に重なる
    請求項２６記載の部材。
  31. 【請求項３１】 前記第１の部材の前記上壁の拡張部は
    前記第２の部材の前記上壁にポンチロックされている請
    求項３０記載の部材。
  32. 【請求項３２】 各々が実質的にその全長に沿って帽子
    形の断面に形成され、両側のエッジを伴う平面状の上壁
    を有する第１、第２、第３及び第４の伸長した上部シー
    ト部材と、上壁の一のエッジから下向きに延在し下側エ
    ッジを有する一の側壁と、上壁の別のエッジから下向き
    に延在し下側エッジを有する別の側壁と、該一の側壁の
    該下側エッジから外向きに延在する一のフランジと、該
    別の側壁の該下側エッジから外向きに延在する別のフラ
    ンジとよりなり、 該第１及び第２の部材の間に継手と、該第２及び第３の
    部材の間に継手と、該第３及び第４の部材の間に継手
    と、該第４及び第１の部材の間に継手とを画成し、該部
    材が該４つの部材の間に開口部を画成するよう、該第１
    の部材は該第２及び第４の部材に接続され、該第２の部
    材は該第１及び第３の部材に接続され、該第３の部材は
    該第２及び第４の部材に接続され、該第４の部材は該第
    ３及び第１の部材に接続され、 各々が該第１、第２、第３及び第４の上部シート部材の
    夫々一の該フランジに接続され、該上部シート部材夫々
    の内部の実質的に全体を閉じる第１、第２、第３及び第
    ４の閉じシートを有する乗用車用エンジン架台。
  33. 【請求項３３】 前記一の継手は、外向きに折れ曲が
    り、接続されている別の部材の前記側壁の内側に延在す
    る接続されている一の部材の一の側壁の一体的な拡張部
    により形成される請求項３２記載のエンジン架台。
  34. 【請求項３４】 前記一の継手は、外向きに折れ曲が
    り、接続されている別の部材の側壁に重なる接続されて
    いる一の部材の前記側壁の一体的な拡張部により形成さ
    れる請求項３２記載のエンジン架台。
  35. 【請求項３５】 前記一の継手は、前記接続されている
    別の部材の前記側壁に重なる前記接続されている一の部
    材の前記上壁の一体的な拡張部によりさらに形成される
    請求項３４記載のエンジン架台。
  36. 【請求項３６】 前記一の継手は、外向きに折れ曲が
    り、接続されている別の部材の前記側壁に重なる接続さ
    れている一の部材の一の側壁の一体的な拡張部により形
    成される請求項３２記載のエンジン架台。
  37. 【請求項３７】 前記一の継手は、前記接続されている
    別の部材の前記上壁に重なる前記接続されている一の部
    材の前記上壁の一体的な拡張部によりさらに形成される
    請求項３６記載のエンジン架台。
  38. 【請求項３８】 前記一の継手は、前記接続されている
    別の部材の前記上壁にポンチロックされた前記接続され
    ている一の部材の前記上壁の拡張部によりさらに形成さ
    れる請求項３６記載のエンジン架台。
  39. 【請求項３９】 前記一の継手は、接続されている別の
    部材の少なくとも一の前記フランジに重なる接続されて
    いる一の部材の少なくとも一の前記フランジの拡張部に
    より形成される請求項３２記載のエンジン架台。
  40. 【請求項４０】 前記閉じシートの各々は、前記上部シ
    ート部材夫々の前記フランジにポンチロックされている
    請求項３２記載のエンジン架台。
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