(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のサイドメンバ間に架け渡される垂直連結面と、この垂直連結面の上下縁部から水平に延びる上下連結面と、上記垂直連結面と上下連結面間を横断する一対の支持面からなる一面開放略ボックス形状と、上記上下連結面を車両外側方向へ延長したフランジ部とを備えたシャーシフレームのクロスメンバにおいて、上記垂直連結面と上下連結面及び両支持面とを一枚の板材を折り畳むことにより一体成形すると共に、上記支持面の端部を折り曲げて上記フランジ部側に重ね合わせて補強したことを特徴とするシャーシフレームのクロスメンバ。
【請求項２】
一対のサイドメンバ間に架け渡される垂直連結面と、この垂直連結面の上下縁部から水平に延びる上下連結面と、上記垂直連結面と上下連結面とを接続する一対の支持面からなる一面開放略ボックス形状と、上記両支持面の上端から上方へ延び、上記両支持面の下端から下方へ延びる一対のフランジ部とを備えたシャーシフレームのクロスメンバにおいて、上記垂直連結面と上下連結面及び両支持面とを一枚の板材を折り畳むことにより一体成形すると共に、上記上下連結面の端部を折り曲げて上記フランジ部に重ね合わせて補強したことを特徴とするシャーシフレームのクロスメンバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック等のシャーシフレームの一部を構成するクロスメンバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
図９に示すように、一般にトラック等のシャーシフレームｆは、例えばチャンネル材等からなる一対のサイドメンバａ，ａ間に複数のクロスメンバｂ，ｂ…を架け渡してなるものであり、このシャーシフレームｆをベースとして車軸ｃやサスペンションｄ，燃料タンクｅ等の各種部品が取り付けられるようになっている。
【０００３】
このシャーシフレームｆを構成するクロスメンバｂは、取り付ける場所や使われ方により機能が異なる場合もあるが、シャーシフレームｆ全体に対するねじり剛性の向上を主たる機能としているものについては、従来、図９及び図１０に示すような板材をチャンネル形状にプレス成形した部材が多く用いられており、それらの両端部のフランジ部ｈ，ｈを直接、或いは台形状のガゼットプレートｇ等を介してボルトやリベット等によってサイドメンバａ，ａ側に締結して矩形枠状のシャーシフレームｆを形成するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このクロスメンバｂは、特にその両端の締結部となるフランジ部ｈ，ｈ側に高応力が発生することから、この部分の強度を向上させるために板厚を厚くする必要があった。この場合、強度を必要とするフランジ部ｈ，ｈ側の板厚を厚くするためにクロスメンバｂ全体の板厚を厚くすることになり、本来必要のない多くの部分まで板厚を厚くしていた。また、クロスメンバｂ自体のねじり剛性を高めるためにも板厚を厚くする必要があった。これらの結果、クロスメンバｂ全体の大幅な重量増を招くと共に、材料費が相当高くなってしまうといった不都合があった。
【０００５】
また、このフランジ部ｈ，ｈの補強のためにガゼットプレートｇ等を用いると、部品点数が増大（３〜５点）してしまい、製作コスト及び相当する部品管理費が高くなってしまうといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、充分な強度とねじり剛性を備えると共に軽量且つ低コストなシャーシフレームのクロスメンバを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、一対のサイドメンバ間に架け渡される垂直連結面と、この垂直連結面の上下縁部から水平に延びる上下連結面と、上記垂直連結面と上下連結面間を横断する一対の支持面からなる一面開放略ボックス形状と、上記上下連結面を車両外側方向へ延長したフランジ部とを備えたシャーシフレームのクロスメンバにおいて、上記垂直連結面と上下連結面及び両支持面とを一枚の板材を折り畳むことにより一体成形すると共に、上記支持面の端部を折り曲げて上記フランジ部側に重ね合わせて補強したものである。
【０００８】
すなわち、上記フランジ部を重ね合わせることにより、全体の板厚を厚くすることなく高応力が発生しやすい上下連結面の板厚のみを厚くすることができる上に、上記支持面を備えることによりクロスメンバのねじり剛性を高くすることができることからもクロスメンバの板厚を薄くすることができる。
【０００９】
この結果、クロスメンバ全体の大幅な重量増を回避できると共に、フランジ部の強度向上とクロスメンバのねじり剛性向上が図れるため、軽量且つ低コストなシャーシフレームのクロスメンバを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るクロスメンバ２を備えたシャーシフレーム１の実施の一形態を示す斜視図、図２は本発明に係るクロスメンバ２の実施の一形態を示す斜視図である。
【００１２】
図示するように、このクロスメンバ２は、図示しない他の形状のクロスメンバと共にチャンネル材からなる一対のサイドメンバ３，３間に一定の間隔をおいて複数本（３〜５本程度）架け渡されており、サイドメンバ３，３を支持連結して矩形状のシャーシフレーム１を構成するようになっている。
【００１３】
また、このクロスメンバ２は、上下に延びる垂直連結面５と、この垂直連結面５の上下からそれぞれ水平に延びる上下連結面６，６と、これら垂直連結面５と上下連結面６，６との両端部を横断する支持面７，７と、上記上下連結面６，６の両端部からそれぞれ末広がり状に延びるフランジ部８，８，８，８とから構成されている。
【００１４】
そして、これら垂直連結面５，上下連結面６，６，支持面７，７，フランジ部８，８，８，８は、一枚の板材９を立体的（チャンネル材状）に折り畳んで一体成形されており、いずれも相互に連続した構成となっている。
【００１５】
具体的に説明すると、上下連結面６，６は、垂直連結面５の上下縁部から直角方向に連続的に形成され、また、支持面７，７は、垂直連結面５の両端から直角方向に連続的に形成されている。さらに、フランジ部８，８，８，８は上下連結面６，６の両端部に末広がり状に連続して形成されている。
【００１６】
また、支持面７，７の上下はそれぞれ垂直連結面５の端部方向に折り曲げられており、その屈曲面１１，１１，１１，１１がフランジ部８，８，８，８の内側にそれぞれ重ね合わされるようになっている。
【００１７】
そして、このフランジ部８，８，８，８及び屈曲面１１，１１，１１，１１にはそれぞれボルト孔１０が複数（本実施の形態にあっては３つずつ）穿孔されており、図２に示すように、両サイドメンバ３，３の上下に図示しない締結ボルトやリベット等によってそれぞれ強固に締結されるようになっている。
【００１８】
このように構成された本発明のクロスメンバ２にあっては、一枚の板材９を用い、全体が連続した一体構造となっているため、従来のガセット付きクロスメンバのように多数の部品を要しないため、製作コストが安価となる。
【００１９】
また、最も高応力が発生しやすいフランジ部８，８，８，８が支持面７，７から延びる屈曲面１１，１１，１１，１１によって二枚重ねとなって補強されているため、全体の板厚を厚くする必要がなくなり、全体の軽量化が達成できる。尚、図１に示すように、それほど過大な応力が発生しない支持面７，７の中央部にそれぞれ適当な貫通孔１２，１２を形成すれば、より軽量化が達成できる。また、この貫通孔１２，１２はクロスメンバ２をサイドメンバ３へ取付け時のリベット等の締付け用作業孔とすることができる。
【００２０】
さらに、フランジ部８とサイドメンバ３との連結部においては、サイドメンバ３と支持面７とによって断面角パイプ状となるため、クロスメンバ２の連結部の強度は勿論、クロスメンバ２自体のねじり剛性も大幅に向上する。
【００２１】
次に、このような構造をした本発明のクロスメンバ２の成形方法について説明する。
【００２２】
先ず、板厚が均一な鋼板を用意し、打ち抜き機によって図３に示すような形状をした板材９を形成する。
【００２３】
図示するように、この板材９は、中央部に位置する長方形状の垂直連結面５の図中上下側にミラー状に展開した上下連結面６，６が連続的に形成され、さらに、この上下連結面６，６の両端に図中上下方向に延びるフランジ部８，８，８，８がそれぞれ連続して形成されている。また、この垂直連結面５の両端には略矩形状の支持面７，７が連続して形成されており、さらに、この支持面７，７の図中上下にはそれぞれくさび状の屈曲面１１，１１，１１，１１が連続的に形成された構成をしている。
【００２４】
そして、このような形状をした板材９をプレス機に設置し、各構成部材間の境界線Ｓをそれぞれ谷折り及び山折りして図４に示すように立体的に変形させた後、さらに、これら各構成部材間の境界線Ｓをプレス機によって折り畳むことで図１に示すような本発明のクロスメンバ２が得られることになる。
【００２５】
具体的には、図３中、垂直連結面５と上下連結面６，６との境界線である一点破線Ｓ１，Ｓ１と、垂直連結面５と支持面７，７との境界線である二点破線Ｓ２，Ｓ２をそれぞれ同方向に直角に山折りし、両支持面７と屈曲面１１，１１との境界線である点線Ｓ３，Ｓ３，Ｓ３，Ｓ３をそれぞれ直角に谷折りすると共に、屈曲面１１と上下連結面６との境界線である実線Ｓ４，Ｓ４，Ｓ４，Ｓ４をそれぞれ１８０°山折りするようにプレス成形することになる。
【００２６】
従って、従来のように別部材からなるガセットを組み立てる必要がなくなって生産効率が向上すると共に、強度が要求されるフランジ部８，８，８，８を容易に補強することが可能となって高強度のクロスメンバ２を安価に得ることができる。
【００２７】
次に、図５及び図６は本発明の他の実施の一形態を示したものである。
【００２８】
図示するように、本実施の形態のクロスメンバ２は、上述した支持面７，７にこれと同一面となるようにフランジ部８，８，８，８を形成すると共に、上下連結面６，６の両端部を屈曲させてそれぞれ屈曲面１１，１１，１１，１１を形成し、このフランジ部８，８，８，８の内側に各屈曲面１１，１１，１１，１１をそれぞれ重ね合わせるようにしたものである。
【００２９】
すなわち、図７に示すように、上下連結面６，６の両端部側に境界線Ｓ３，Ｓ３を形成し、これを図８に示すようにそれぞれ９０°谷折りして各支持面７，７の内側に重ね合わせるように構成したものである。
【００３０】
そして、このように構成された本実施の形態のクロスメンバ２にあっては、図５に示すように各フランジ部８，８，８，８がサイドメンバ３の縦面側に直接締結される点以外は、上記実施の形態と同様に優れた軽量化と低コストを同時に発揮することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示すような優れた効果を発揮することができる。
【００３２】
（１）一枚の板材を立体的に折り畳んで形成するようになっていることから、複数の部材を組み合わせて構成する場合に比べて、製作コストが安価となる。
【００３３】
（２）板材を折り畳み成形時に、強度が必要な部分を二枚重ねするようにしたことから、容易に強度を向上させることができる。
【００３４】
（３）板材を折り畳み成形時に、ねじり剛性が高くなるような支持面を備えることにより、容易にねじり剛性を向上させることができる。
【００３５】
（４）これによって全体の板厚を厚くする必要がなくなり、軽量化が達成される。
【００３６】
（５）また、成形後にガセット等の補強板を付け加える等の作業が不要となり、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクロスメンバの実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るクロスメンバを備えたシャーシフレームの実施の一形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るクロスメンバの展開図である。
【図４】本発明に係るクロスメンバを折り畳み成形する際の状態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る他のクロスメンバを備えたシャーシフレームの実施の一形態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る他のクロスメンバの実施の一形態を示す斜視図である。
【図７】図６に示すクロスメンバの展開図である。
【図８】図６に示すクロスメンバを折り畳み成形する際の状態を示す斜視図である。
【図９】従来のクロスメンバを備えたシャーシフレームの一例を示す斜視図である。
【図１０】従来のクロスメンバの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  シャーシフレーム
２  クロスメンバ
３  サイドメンバ
５  垂直連結面
６  上下連結面
７  支持面
８  フランジ部
９  板材
11  屈曲面
【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】
0004124879.tif 000009
【図９】
0004124879.tif 000010
【図１０】
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