(57)【要約】  【課題】サイドメンバへのクロスメンバの自動組付を可能とし、且つサイドメンバにクロスメンバを組付けた自動車用シャシフレームの、捩り強度を向上するクロスメンバとこれを用いた自動車用シャシフレームの提供。  【解決手段】本発明クロスメンバは、両端をコ字形断面のサイドメンバ２、２’内に挿入、固定するクロスメンバの両端を、サイドメンバ２、２’の断面内法と隙間のない外法で、サイドメンバの断面内側形状（円弧状の内側隅部をもつ）に合致した端部形状としたので、両メンバの組立時両メンバのリベットの穴を正確に合致させて自動組立てを可能にし、シャシフレームの組立精度を向上しコストを低減。本発明シャシフレームは、クロスメンバ６をサイドメンバ２、２’のフランジ２ａ、２’ａおよび／またはウエブ２ｃに接続したので、前記効果の外、両メンバを組付けたシャシフレームの特に捩り強度を向上。  【選択図】図１
2006240334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端をコ字形断面のサイドメンバ内に挿入して固定するクロスメンバの前記両端を、前記サイドメンバの断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状に合致した端部形状としたことを特徴とするクロスメンバ。
【請求項２】
両端をコ字形断面のサイドメンバ内に挿入して固定するクロスメンバの前記両端を、前記サイドメンバの断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状に合致した端部形状とし、該クロスメンバをサイドメンバのフランジおよび／またはウエブに接続したことを特徴とする自動車用フレーム。
【請求項３】
前記クロスメンバを、サイドメンバの断面内側円弧部に合致した端部形状としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のクロスメンバまたは自動車用フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殊にトラック等に使用されるシャシフレームのクロスメンバと、これを用いた自動車用シャシフレームの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示すような前記トラック等のシャシフレーム１は周知の如く、車両長手方向に伸びる、コ字断面に成形された２本のサイドメンバ２、２’の内側を向き合わせ、このサイドメンバ２、２’の内側に複数本のクロスメンバ３、３’、…の両端を挿入してリベットにより連結して構成されている。
【０００３】
上記クロスメンバ３、３’、…は図１１、図１２に示すように、サイドメンバ２、２’のフランジ２ａ、２’ａにあけた穴２ｂ、２’ｂに、クロスメンバ３、…のフランジ３ａに開けた穴３ｂを合わせてリベット４を挿入し、これをかしめてサイドメンバ２、２’にクロスメンバ３、３’、…を固定する。
【０００４】
ところで、従来のクロスメンバ３、３’…は、サイドメンバ２、２’の内側高さＨに合わせて鋼板を断面コ字形に折り曲げ、そのウエブ３ｃに応力逃がしの丸穴または凹み３ｄを開ける一方、サイドメンバ２、２’の対応するウエブ２ｃ、２’ｃ内面との間に、上記両メンバ２、２’、３、３’、…の結合を容易にするための隙間Ｓを設けるように寸法取りし、このようなクロスメンバ３、３’、…を前記の如く、そのフランジ３ａに開けた穴３ｂをサイドメンバ２、２’のフランジ２ａ、２’ａの穴２ｂ、２’ｂに合致させた上、両穴３ｂ、２ｂ、２’ｂにリベット４を挿入してかしめるのである。
【０００５】
しかし、上記クロスメンバ３、３’、…では、前記のように、その高さをサイドメンバ２、２’の内側高さＨに合わせており、且つその両端とサイドメンバ２、２’のウエブ２ｃ、２’ｃ内面との間に隙間Ｓが設けられているので、次のような問題が生じている。
【０００６】
即ち、１）クロスメンバ３、３’、…の両端をサイドメンバ２、２’のコ字断面内に挿入し、クロスメンバ３、３’の穴３ｂをサイドメンバ２、２’の穴２ｂ、２’ｂ（それぞれ８〜１２個ある）に合わせた後、この合致した穴３ｂと２ｂ、２’ｂにリベット４を挿入してかしめるという作業の自動化が困難で、手作業に頼らざるをえない。
【０００７】
２）クロスメンバ３、３’、…の端部とサイドメンバ２、２’のウエブ２ｃ、２’ｃ内面との間に隙間Ｓが存在するので、両メンバ３、３’、…と２、２’とをリベット４によって結合した図１２のシャシフレーム１では、これに図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す負荷が掛った場合、特に（ｂ）の捩れ荷重に対して拘束力が不足するおそれがあり、この対応として上記両メンバの板厚増加や補強板を設置すれば、シャシフレームの質量増加を伴う。
【０００８】
サイドメンバ２、２’の断面の内側高さの違いに柔軟に対応し、且つサイドメンバ２、２’との結合を確実にするクロスメンバとそれを用いたシャシフレームの発明は、本出願人の出願になる下記文献に掲載されており、殊に同文献の図６にはクロスメンバ自体の剛性強化に資する形状のものが掲載されているが、これもサイドフレームとの結合が隙間を持つように行われているので、前記問題に対して十分な解決手段とはならない。
【特許文献１】特開２００２−３６２４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、サイドメンバに対するクロスメンバの手作業による組付けを廃して自動組付けを可能とし、且つサイドメンバにクロスメンバを組付けた自動車用シャシフレームの特に捩り強度を格段に向上し得るクロスメンバおよびこれを用いた自動車用シャシ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】
【００１０】
本発明は、両端をコ字形断面のサイドメンバ内に挿入して固定するクロスメンバの前記両端を、前記サイドメンバの断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状に合致した端部形状としたことを特徴とするクロスメンバに係る第１の発明と、両端をコ字形断面のサイドメンバ内に挿入して固定するクロスメンバの前記両端を、前記サイドメンバの断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状に合致せしめた端部形状とし、該クロスメンバをサイドメンバのフランジおよび／またはウエブに接続したことを特徴とする自動車用シャシフレームに係る第２の発明とからなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のクロスメンバでは、クロスメンバの前記両端を前記サイドメンバの断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状に合致した端部形状としたので、両メンバの組立てに際してもクロスメンバとサイドメンバのリベット締結用の穴を正確に合致せしめることができ、クロスメンバとサイドメンバの自動組立てを可能にするとともに、シャシフレームの組立て精度の向上とコストの低減を可能にする。
【００１２】
また、本発明の自動車用シャシフレームでは、両端をコ字形断面のサイドメンバ内に挿入して固定するクロスメンバの前記両端を、前記サイドメンバの断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状に合致した端部形状とし、該クロスメンバをサイドメンバのフランジおよび／またはウエブにリベットで接続したことにより、サイドメンバにクロスメンバを組付けたシャシフレームの特に捩り強度を格段に向上し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態を図１乃至図５により説明すると、本発明クロスメンバ６は、両端をコ字形断面のサイドメンバ２、２’内に挿入して固定するクロスメンバの前記両端を、前記サイドメンバ２、２’の断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状、例えば円弧状の内側隅部をもつ形状に合致した端部形状としたものである。
【００１４】
また、本発明シャシフレームは、前記の如き構成を備えたクロスメンバ６をサイドメンバ２、２’のフランジ２ａ、２’ａおよび／またはウエブ２ｃに接続したものである。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図４に示すクロスメンバ６においては、前記従来のクロスメンバ３と同様コ字断面とし、その両端をサイドメンバ２、２’の断面内法と隙間のない外法とし且つサイドメンバの断面内側形状に合致した端部形状としているが、そのウエブ６ａには応力逃がしの丸穴または凹み６ｂを開けるとともに、端部の角はサイドメンバ２、２’の内面の角に合わせて丸めている。
【００１６】
また、クロスメンバ６のフランジ６ｃの端部付近にはリベットのための穴６ｄが開けられ、サイドメンバ２、２’のフランジ２ａ、２’ａにあけた穴２ｂ、２’ｂに対応している。
【００１７】
本発明シャシフレーム７を構成するときは、上記クロスメンバ６を図３に示すように、その両端をサイドメンバ２、２’の内側に奥まで挿入することが容易且つ密に行え、これにより予め所定位置に開けられたクロスメンバ６およびサイドメンバ２、２’のリベット用の穴６ｄ、２ｂ、２’ｂが自ずと合致して、図４のようにリベット４によるかしめを容易に行うことができる。
【実施例２】
【００１８】
クロスメンバ６のサイドメンバ２、２’へのリベット４による締結は、前記の如くサイドメンバ２、２’のフランジ２ａ、２’ａのみでなく、図５に示すようにサイドメンバ２、２’のウエブ２ｃ、２’ｃに行ってもよく、このようにしたシャシフレーム８では上下方向の捩り、横方向の曲げに対してより高い剛性が得られる利点がある。
【実施例３】
【００１９】
本発明のクロスメンバとしては、図６乃至図９に示す形状のアリゲータタイプのもの６’、６”も採用できるが、この場合も前記構成要件即ち、クロスメンバ６’、６”の両端を、前記サイドメンバ２、２’の断面内法と隙間のない外法をもち且つサイドメンバの断面内側形状に合致した端部形状とすることが必須であり、このようなクロスメンバ６’、６”より自動車用シャシフレーム９を構成するときも、クロスメンバ６’、６”をサイドメンバ２、２’内に密に嵌合し、該メンバ２、２’のフランジ２ａおよび／またはウエブ２ｃに接続することが必須である。
【００２０】
このアリゲータタイプのもの６’、６”を採用することによって、アリゲータタイプのクロスメンバの特徴、即ち変速機、リターダ、プロペラシャフト等の駆動系部品を配置可能な空間を作る形状を持つという特徴に加えて、これをシャシフレームに形成したときには、シャシフレームにおける捩り、横方向の曲げに対してより高い剛性が得られる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は自動車用シャシフレームへの適用に限られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】は本発明クロスメンバの第１実施例の正面図である。
【図２】は本発明クロスメンバの第１実施例の部分的斜視図である。
【図３】は本発明クロスメンバの第１実施例とサイドメンバとの結合時の部分的正面図である。
【図４】は本発明クロスメンバの第１実施例とサイドメンバとを結合した自動車用シャシフレームの断面図である。
【図５】は本発明クロスメンバの第２実施例とサイドメンバとを結合した自動車用シャシフレームの部分的断面図である。
【図６】は本発明クロスメンバの第３実施例とサイドメンバとを結合した自動車用シャシフレームにおける平面図である。
【図７】は第３実施例の断面図である。
【図８】は本発明クロスメンバの第４実施例とサイドメンバとを結合した自動車用シャシフレームにおける平面図である。
【図９】は第４実施例の断面図である。
【図１０】は一般的な自動車用シャシフレームの斜視図である。
【図１１】は従来の自動車用シャシフレームにおける分解断面図である。
【図１２】は従来の自動車用シャシフレームの組立て後の断面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は自動車用シャシフレームに掛かる各種荷重（負荷）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１、７、８、９                        シャシフレーム
２、２’                              サイドメンバ
３、３’、３”、…、６、６’、６”    クロスメンバ
４                                    リベット
Ｈ                                    サイドメンバの内側高さ
Ｓ                                    隙間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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