(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右サイドフレームに架設されるクロスメンバが、上記各サイドフレームからこれら両サイドフレームの中央側に向って突出する基部メンバと、これら左右基部メンバ間に配設されると共に車幅方向に延びてその各端部が上記各基部メンバに結合させられる本体メンバとを備え、上記各基部メンバと本体メンバがそれぞれ互いに結合させられた上、下メンバを備えた自動車車体フレームにおいて、
上記基部メンバの上メンバよりもその下メンバを上記中央側に向って突出させる一方、上記本体メンバの端部における上メンバをその下メンバよりも上記サイドフレーム側に向って突出させ、上記基部メンバの上メンバの上面に上記本体メンバの上メンバを、上記基部メンバの下メンバの上面に上記本体メンバの下メンバをそれぞれ載置させて結合させ、
上記各上、下メンバの断面をそれぞれほぼＵ字形状としてこれら各上、下メンバが、それぞれ前後方向で離れて対面する一対の側板と、これら両側板の各端縁を結合させる連結板とを備え、互いに結合させられる上メンバ同士と、下メンバ同士とをそれぞれ互いに嵌合させると共に、上記各上メンバの側板同士と、連結板同士とを互いに面接合させてそれぞれ結合させ、かつ、上記各下メンバの側板同士と、連結板同士とを互いに面接合させてそれぞれ結合させた自動車車体フレームのクロスメンバ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロスメンバが左右各サイドフレームから突出する基部メンバと、これら基部メンバに架設される本体メンバとを備えた自動車車体フレームのクロスメンバ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体フレームは、通常、その車幅方向の各側部を構成して前後方向に延びる左右一対のサイドフレームと、車幅方向に延びてこれら両サイドフレームに架設されてこれら両サイドフレームを互いに結合させるクロスメンバとを備えている（実開平３‐８２２８０号公報）。
【０００３】
また、上記構成において、従来、図８〜１０で示されるものが提案されている。
【０００４】
上記図で示したものにつき説明すると、図中、符号１は自動車の車体フレームで、矢印Ｆｒはこの自動車の前方を示している。
【０００５】
上記車体フレーム１は、車幅方向の各側部を構成して前後方向に延びる左右一対の板金製サイドフレーム２と、車幅方向に延びてこれら左右サイドフレーム２に架設されてこれら両サイドフレーム２を互いに結合させる板金製クロスメンバ３とを備え、上記各サイドフレーム２の前端部にはラジエータサポート４が支持され、上記した各部材２〜４は車体の前部を構成している。
【０００６】
上記車体フレーム１は、上記両サイドフレーム２の中央５を基準として左右ほぼ対称形とされている。上記クロスメンバ３は、上記各サイドフレーム２にスポット溶接（×印図示）Ｓにより結合されてこのサイドフレーム２から上記中央５側に向って突出する基部メンバ７と、これら左右基部メンバ７，７間に配設されると共に車幅方向に延びてその各端部が上記各基部メンバ７に結合させられる本体メンバ８とを備えている。また、上記各基部メンバ７はそれぞれ互いにスポット溶接Ｓにより結合させられた上、下メンバ１０，１１を備え、また、上記本体メンバ８も互いにスポット溶接Ｓにより結合させられた上、下メンバ１２，１３を備えている。
【０００７】
上記の場合、本体メンバ８の端部における上メンバ１２は下メンバ１３よりも上記サイドフレーム２側に向って突出させられており、上記基部メンバ７の上メンバ１０の上面に上記本体メンバ８の上メンバ１２が載置されてスポット溶接Ｓにより結合させられている。
【０００８】
上記構成の車体フレーム１を組み立てる場合には、まず、左右サイドフレーム２から予め突出させた左右基部メンバ７の上メンバ１０の上面に、その上方から上記本体メンバ８の各端部の上メンバ１２を載置させる。次に、上記上メンバ１０，１２同士を互いにスポット溶接Ｓさせて、上記各基部メンバ７に本体メンバ８の各端部を結合させ、もって、上記組み立てを行うこととされている。
【０００９】
つまり、上記構成によれば、各基部メンバ７に単にその上方から上記本体メンバ８の各端部を載置させて結合させるという単純な作業によって、上記車体フレーム１の組み立て作業が容易にできることとされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術によれば、基部メンバ７の下メンバ１１と本体メンバ８の下メンバ１３とは、これらが上記組み立ての際に上、下方向で互いに干渉し合わないようにするため、上記基部メンバ７の下メンバ１１と本体メンバ８の下メンバ１３とは車幅方向で互いに離反させられていて、隙間１５が生じさせられている。
【００１１】
よって、上記クロスメンバ３において、上記隙間１５に対応する基部メンバ７と本体メンバ８との結合部の一部では、断面係数が急減して、ここに応力集中が生じるおそれがある。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、車体フレームの組み立て作業が容易にできるようにしたままで、クロスメンバが備える基部メンバと本体メンバとの結合部の強度をより向上させるようにすることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の自動車車体フレームのクロスメンバ構造は、次の如くである。
【００１４】
請求項１の発明は、左右サイドフレーム２に架設されるクロスメンバ３が、上記各サイドフレーム２からこれら両サイドフレーム２の中央５側に向って突出する基部メンバ７と、これら左右基部メンバ７，７間に配設されると共に車幅方向に延びてその各端部が上記各基部メンバ７に結合させられる本体メンバ８とを備え、上記各基部メンバ７と本体メンバ８がそれぞれ互いに結合させられた上、下メンバ１０〜１３を備えた自動車車体フレームにおいて、
【００１５】
上記基部メンバ７の上メンバ１０よりもその下メンバ１１を上記中央５側に向って突出させる一方、上記本体メンバ８の端部における上メンバ１２をその下メンバ１３よりも上記サイドフレーム２側に向って突出させ、上記基部メンバ７の上メンバ１０の上面に上記本体メンバ８の上メンバ１２を、上記基部メンバ７の下メンバ１１の上面に上記本体メンバ８の下メンバ１３をそれぞれ載置させて結合させ、
【００１６】
上記各上、下メンバ１０〜１３の断面をそれぞれほぼＵ字形状としてこれら各上、下メンバ１０〜１３が、それぞれ前後方向で離れて対面する一対の側板１７，１７と、これら両側板１７，１７の各端縁を結合させる連結板１８とを備え、互いに結合させられる上メンバ１０，１２同士と、下メンバ１１，１３同士とをそれぞれ互いに嵌合させると共に、上記各上メンバ１０，１２の側板１７，１７同士と、連結板１８，１８同士とを互いに面接合させてそれぞれ結合させ、かつ、上記各下メンバ１１，１３の側板１７，１７同士と、連結板１８，１８同士とを互いに面接合させてそれぞれ結合させたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１８】
図１〜７は、本発明の実施の形態を示している。
【００１９】
この実施の形態は、前記従来の技術と基本構成が同じであるため、上記図８〜１０と共通の符号を上記各図面に付して、その重複した説明を省略する。
【００２０】
上記各上、下メンバ１０〜１３はそれぞれプレス成形されたもので、その車幅方向（長手方向）の各部断面は、それぞれ倒立のほぼＵ字形状とされている。より具体的には、上記上、下メンバ１０〜１３は、それぞれ前後方向で少し離れて対面する前後一対の側板１７，１７と、これら両側板１７，１７の各上端縁を一体的に結合させる連結板１８と、上記各側板１７の各下端縁にそれぞれ一体形成される外向きフランジ１９，１９とを備え、断面が単なる平板状のメンバに比べて十分の強度と剛性とを有している。
【００２１】
上記構成において、左右サイドフレーム２に架設されるクロスメンバ３は、上記各サイドフレーム２からこれら両サイドフレーム２の中央５側に向って突出する基部メンバ７と、これら左右基部メンバ７，７間に配設されると共に車幅方向に延びてその各端部が上記各基部メンバ７に結合させられる本体メンバ８とを備え、上記各基部メンバ７と本体メンバ８とはそれぞれ互いに結合させられた上、下メンバ１０〜１３を備えている。
【００２２】
上記基部メンバ７の上メンバ１０よりもその下メンバ１１が上記中央５側に向って突出させられる一方、上記本体メンバ８の端部における上メンバ１２がその下メンバ１３よりも上記サイドフレーム２側に向って突出させられ、上記基部メンバ７の上メンバ１０の上面に上記本体メンバ８の上メンバ１２が、上記基部メンバ７の下メンバ１１の上面に上記本体メンバ８の下メンバ１３がそれぞれ載置させられて結合させられている。
【００２３】
上記構成の車体フレーム１を組み立てる場合には、まず、左右サイドフレーム２から予め突出させた左右基部メンバ７の上メンバ１０の上面に、その上方から上記本体メンバ８の各端部の上メンバ１２を載置させ、かつ、上記基部メンバ７の下メンバ１１の上面に、その上方から上記本体メンバ８の各端部の下メンバ１３を載置させる。次に、上記上メンバ１０，１２同士、および下メンバ１１，１３同士をそれぞれ互いにスポット溶接Ｓさせて、上記各基部メンバ７に本体メンバ８の各端部を結合させ、もって、上記組み立てを行うこととされている。
【００２４】
つまり、上記構成によれば、各基部メンバ７に単にその上方から上記本体メンバ８の各端部を載置させて結合させるという単純な作業によって、上記車体フレーム１の組み立て作業が容易にできることとされている。
【００２５】
そして、上記構成によれば、基部メンバ７の上、下メンバ１０，１１と、本体メンバ８の上、下メンバ１２，１３とがそれぞれ互いに結合されたことから、下メンバ１１，１３同士が互いに結合されていない従来の技術に比べて、上記基部メンバ７と本体メンバ８との結合部の一部に応力集中が生じることは防止される。
【００２６】
よって、車体フレーム１の組み立て作業が容易にできるようにしたままで、上記クロスメンバ３が備える基部メンバ７と本体メンバ８の結合部の強度がより向上させられている。
【００２７】
また、上記の場合、上記各上、下メンバ１０〜１３の断面がそれぞれほぼＵ字形状とされて、互いに結合させられる上メンバ１０，１２同士と、下メンバ１１，１３同士とがそれぞれ互いに嵌合させられている。より具体的には、上記基部メンバ７の上メンバ１０にその上方から上記本体メンバ８の上メンバ１２が外嵌させられ、また、上記基部メンバ７の下メンバ１１にその上方から本体メンバ８の下メンバ１３が外嵌させられており、それぞれの各側板１７，１７同士と、連結板１８，１８同士とが互いに面接合させられて、それぞれスポット溶接Ｓにより結合させられている。
【００２８】
上記構成によれば、各上、下メンバ１０〜１３がそれぞれ強度と剛性の高いＵ字形状であることから、上記基部メンバ７と本体メンバ８の結合部の強度は更に向上することとなる。
【００２９】
しかも、上記車体フレーム１の組み立ての際、上メンバ１０，１２同士と、下メンバ１１，１３同士は互いに嵌合させられるため、これらの嵌合で、上メンバ１０，１２同士と、下メンバ１１，１３同士の互いの位置決めが簡単かつ正確にできるため、上記組み立て作業がより容易にできるという利点もある。
【００３０】
また、上記のように、互いに嵌合した上メンバ１０，１２による上接合体と、互いに嵌合した下メンバ１１，１３による下接合体とによって、上記基部メンバ７と本体メンバ８の結合部の断面は閉じられた箱形とされている。
【００３１】
よって、上記基部メンバ７と本体メンバ８の結合部の強度はより向上させられる。
【００３２】
なお、以上は図示の例によるが、各上、下メンバ１０〜１３の断面は、正立のほぼＵ字形状であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００３４】
請求項１の発明は、左右サイドフレームに架設されるクロスメンバが、上記各サイドフレームからこれら両サイドフレームの中央側に向って突出する基部メンバと、これら左右基部メンバ間に配設されると共に車幅方向に延びてその各端部が上記各基部メンバに結合させられる本体メンバとを備え、上記各基部メンバと本体メンバがそれぞれ互いに結合させられた上、下メンバを備えた自動車車体フレームにおいて、
【００３５】
上記基部メンバの上メンバよりもその下メンバを上記中央側に向って突出させる一方、上記本体メンバの端部における上メンバをその下メンバよりも上記サイドフレーム側に向って突出させ、上記基部メンバの上メンバの上面に上記本体メンバの上メンバを、上記基部メンバの下メンバの上面に上記本体メンバの下メンバをそれぞれ載置させて結合させてあり、次の効果が生じる。
【００３６】
即ち、上記構成の車体フレームを組み立てる場合には、まず、左右サイドフレームから予め突出させた左右基部メンバの上メンバの上面に、その上方から上記本体メンバの各端部の上メンバを載置させ、かつ、上記基部メンバの下メンバの上面に、その上方から上記本体メンバの各端部の下メンバを載置させる。次に、上記上メンバ同士、および下メンバ同士をそれぞれ互いにスポット溶接させて、上記各基部メンバに本体メンバの各端部を結合させ、もって、上記組み立てを行うこととされている。
【００３７】
つまり、上記構成によれば、各基部メンバに単にその上方から上記本体メンバの各端部を載置させて結合させるという単純な作業によって、上記車体フレームの組み立て作業が容易にできることとされている。
【００３８】
そして、上記構成によれば、基部メンバの上、下メンバと、本体メンバの上、下メンバとがそれぞれ互いに結合されたことから、下メンバ同士が互いに結合されていない従来の技術に比べて、上記基部メンバと本体メンバとの結合部の一部に応力集中が生じることは防止される。
【００３９】
よって、車体フレームの組み立て作業が容易にできるようにしたままで、上記クロスメンバが備える基部メンバと本体メンバの結合部の強度をより向上させることができる。
【００４０】
また、上記各上、下メンバの断面をそれぞれほぼＵ字形状としてこれら各上、下メンバが、それぞれ前後方向で離れて対面する一対の側板と、これら両側板の各端縁を結合させる連結板とを備え、互いに結合させられる上メンバ同士と、下メンバ同士とをそれぞれ互いに嵌合させると共に、上記各上メンバの側板同士と、連結板同士とを互いに面接合させてそれぞれ結合させ、かつ、上記各下メンバの側板同士と、連結板同士とを互いに面接合させてそれぞれ結合させてある。
【００４１】
このため、上記各上、下メンバがそれぞれ強度と剛性の高いＵ字形状であって、上記したようにそれぞれの各側板同士と、連結板同士とを互いに面接合させて、それぞれ結合させたことから、上記基部メンバと本体メンバの結合部の強度は更に向上することとなる。
【００４２】
しかも、上記車体フレームの組み立ての際、上メンバ同士と、下メンバ同士は互いに嵌合させられるため、これらの嵌合で、上メンバ同士と、下メンバ同士の互いの位置決めが簡単かつ正確にできるため、上記組み立て作業がより容易にできるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体フレームの一側部の正面図である。
【図２】図１の展開部分断面図である。
【図３】図２で示したものの斜視図である。
【図４】図１の４‐４線矢視断面図である。
【図５】図１の５‐５線矢視断面図である。
【図６】図１の６‐６線矢視断面図である。
【図７】図１の７‐７線矢視断面図である。
【図８】従来の技術で、図１に相当する図である。
【図９】従来の技術で、図２に相当する図である。
【図１０】従来の技術で、図３に相当する図である。
【符号の説明】
１      車体フレーム
２      サイドフレーム
３      クロスメンバ
５      中央
７      基部メンバ
８      本体メンバ
１０    上メンバ
１１    下メンバ
１２    上メンバ
１３    下メンバ
１７ 側板
１８ 連結板
Ｓ      スポット溶接
【図１】
0003571537.tif 000002
【図２】
0003571537.tif 000003
【図３】
0003571537.tif 000004
【図４】
0003571537.tif 000005
【図５】
0003571537.tif 000006
【図６】
0003571537.tif 000007
【図７】
0003571537.tif 000008
【図８】
0003571537.tif 000009
【図９】
0003571537.tif 000010
【図１０】
0003571537.tif 000011