JPH085403B2 - 自動車のフレーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のフレームに係り、特に、角パイプ
とプレス部材を組合わせてフレームを構成することによ
り、フレームの設計の自由度を増大させたものに関す
る。

（従来の技術） 従来の自動車のフレームの一例を第４図に示す。この
フレーム１は左右一対をなすサイドメンバ２を５本のク
ロスメンバ３によって相互に連結して一体化したもので
ある。上記サイドメンバ２は、コ字状断面を有する２つ
のプレス部材2a,2bを互いに嵌合するとともに、この嵌
合面を連続溶接して一体化したものである。

（発明が解決しようとする課題） 従来の自動車のフレーム１は概略上述の如く構成され
てなるが、このようなフレーム１では次のような問題点
が指摘されている。すなわち、サイドメンバ２が一体形
で大型になっているため、このサイドメンバ２を部分的
に大きく曲げて合理的なフレーム形を作ろうとする場
合、プレス部材2a,2bのプレス加工が非常に困難である
とともに、プレス成形時のひねり等によってプレス精度
が悪くなる。また、連続溶接によるひずみが大きく、所
定の溶接精度を確保することが非常に困難である。さら
に、大型のプレス機械等を用いるため設備費が高くつく
とともに、生産車種の変更に伴う合理的な設計変更の実
施が妨げられていた。

本発明は上述の問題点に鑑みて完成するに至ったもの
であって、その目的は、フレームの形状変化を容易に大
きくすることができ、合理的なフレームの設計に簡単に
対応できる自動車のフレームを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、前部が上方に
向って延出され、中間部が直線状をなし、後部が上方に
向って延出された左右一対のサイドメンバを複数のクロ
スメンバによって相互に連結した自動車のフレームにお
いて、上記中間部のメインメンバが既成の角パイプから
なり、上記前部のフロントメンバおよび後部のリヤメン
バがコ字状断面を有する一対のプレス部材を相互に嵌合
させその嵌合部を溶接して閉断面を形成してなり、上記
メインメンバとフロントメンバとリヤメンバとを組合わ
せ連結して上記サイドメンバを構成することによって該
サイドメンバを３分割構造とし、上記メインメンバの対
応する端部を挟んだ状態で上記フロントメンバおよびリ
ヤメンバの端縁を該メインメンバの対応する端部外面に
溶接によって固定し一体化したことを特徴とする。

（作用） 本発明に係る自動車のフレームは上述の如く構成さ
れ、このフレームは、一対のメインメンバ、フロントメ
ンバおよびリヤメンバをそれぞれクロスメンバによって
相互に組合わせ連結し、その後これらを溶接にて連結し
て組立てられることにより、３分割構造になっているの
で、大きな形状変化への対応を容易にし、合理的な設計
を可能にする。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を図面に基いて説明する。第
１図および第２図に示す如く、本発明に係る自動車10の
フレーム11は左右一対のサイドメンバ12を有し、これら
一対のサイドメンバ12は５本のクロスメンバ13によって
相互に組合わせ連結されて一体形のフレーム11を構成し
ている。

詳しくは、上記一対のサイドメンバ12は、それぞれ中
間部のメインメンバ14と、前部のフロントメンバ15と、
後部のリヤメンバ16とを組合わせ溶接により連結して構
成され、中間部と前部と後部との３分割構造をなしてお
り、フロントメンバ15によってフロント荷重を支持する
ようになっている。

メインメンバ14は、長手方向に継ぎ目をもたず、第３
図（ｃ）に示すように、断面が四角形の既成の角パイプ
からなっている。

フロントメンバ15は、メインメンバ14の前端部から前
方上方に向って延出し、溶接によって該メインメンバ14
の前端部に固定的に取付けられている。また、フロント
メンバ15は、フロントサスペンションやエンジンを取付
けるために複雑な形状が要求されるので、第３図
（ａ），（ｂ）に示す如く断面がコ字状をなす一対のプ
レス部材15a,15bを相互に嵌合させるとともに、この嵌
合面を連続溶接して一体化し、メインメンバ14の対応す
る端部を挟んだ状態で下端縁15c,15dをメインメンバ14
の対応する端部外面に溶接によって固定してある。

一方、リヤメンバ16は、メインメンバ14の後端部から
上方に向って延出し、溶接によって該メインメンバ14の
後端部に固定的に取付けられている。このリヤメンバ16
も比較的複雑な形状が要求されるため、フロントメンバ
15と同様に、第３図（ｄ）に示す如く断面がコ字状をな
す一対のプレス部材16a,16bを相互に嵌合させるととも
に、この嵌合面を連続溶接して一体化し、メインメンバ
14の対応する端部を挟んだ状態で下端縁16c,16dをメイ
ンメンバ14の対応する端部外面に溶接によって固定して
ある。

なお、上記フレーム11は、メインメンバ14、フロント
メンバ15およびリヤメンバ16を組合わせ溶接をもって連
結し一本のサイドメンバ12にし、その後一対のサイドメ
ンバ12をクロスメンバ13によって相互に連結して組立て
るようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は上述の如く、自動車のフレームのサイドメン
バの中間部を既成の角パイプからなるメインメンバによ
って構成し、サイドメンバの前後両端部をプレス部材に
よるフロントメンバおよびリヤメンバによって構成して
いるので、 フレームの部位により、断面形状の変化および板厚
の変更が簡単にでき、フレームの軽量化を図ることがで
きる。

サイドメンバ全体を角パイプあるいは一体プレス部
材で構成したものに比べてフレームの形状変化を大きく
することができるので、設計の自由度が増大し、生産車
種に適合した最適なフレームを提供することができる。

メインメンバの長さを変えるだけでホイルベースの
長さの異なる車種にも適用することができ、さらにフレ
ームの右側部品と左側部品を共通化することもできるの
で、部品の共通化による量産効果によりフレームのコス
トダウンを図ることができる。

大きなプレス部材を使用していないので、従来のよ
うにサイドメンバ全体をプレス部材で構成したものに比
べてプレス時に無理がかからず、部品精度を向上させる
ことができる。

中間部に既成の角パイプを使用しているので、従来
のフレームに比べて溶接部分が少なく、溶接ひずみを低
減することができる。

プレス部材の小型化により、プレス型費や溶接治具
費の低減を図ることができる。

一対のメインメンバ、フロントメンバおよびリヤメ
ンバをそれぞれクロスメンバで相互に連結した後、これ
らをサブフレームに組付けることもできるので、フレー
ム組付工程の設定範囲の自由度をひろげることができ
る。

メインメンバの対応する端部を挟んだ状態でフロン
トメンバおよびリヤメンバの端縁を該メインメンバの対
応する端部外面に溶接によって固定することにより、断
面形状の変化および板厚の変更や、フレームの側面視形
状の変更をより一層簡単に行うことができ、複雑な形状
の加工も可能になり、接合部が閉断面となるので、剛性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示したものであっ
て、第１図は自動車のフレームを透視して示す側面図、
第２図はフレームの斜視図、第３図は第２図に示す各位
置での対応する断面図である。また、第４図は従来のフ
レームの斜視図である。 11…フレーム、12…サイドメンバ、13…クロスメンバ、
14…メインメンバ、15…フロントメンバ、15a,15b…プ
レス部材、15c,15d…下端縁、16…リヤメンバ、16a,16b
…プレス部材、16c,16d…下端縁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前部が上方に向って延出され、中間部が直
   線状をなし、後部が上方に向って延出された左右一対の
   サイドメンバを複数のクロスメンバによって相互に連結
   した自動車のフレームにおいて、上記中間部のメインメ
   ンバが既成の角パイプからなり、上記前部のフロントメ
   ンバおよび後部のリヤメンバがコ字状断面を有する一対
   のプレス部材を相互に嵌合させその嵌合部を溶接して閉
   断面を形成してなり、上記メインメンバとフロントメン
   バとリヤメンバとを組合わせ連結して上記サイドメンバ
   を構成することによって該サイドメンバを３分割構造と
   し、上記メインメンバの対応する端部を挟んだ状態で上
   記フロントメンバおよびリヤメンバの端縁を該メインメ
   ンバの対応する端部外面に溶接によって固定し一体化し
   たことを特徴とする自動車のフレーム。