JP2019098797A - Automobile cross member and automobile cross member structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用クロスメンバ及び自動車用クロスメンバ構造に関する。 The present invention relates to an automotive cross member and an automotive cross member structure.
自動車のフレームは、自動車の車長方向に延びるサイドメンバと、自動車の車幅方向に延びるクロスメンバとから構成される。 The frame of the vehicle is composed of side members extending in the longitudinal direction of the vehicle and cross members extending in the lateral direction of the vehicle.
例えば、特許文献１には、符号４で示される２本のサイドメンバと、符号５及び符号６で示される２本のクロスメンバとから構成されるフレームが開示されている。このフレームは、車体のいずれの部分に用いられるか記載されていないが、フロントエンドクロスメンバとの記載から、車体の前部分に配置されるものと思われる。 For example, Patent Document 1 discloses a frame composed of two side members indicated by reference numeral 4 and two cross members indicated by reference numerals 5 and 6. Although this frame is not described which part of the vehicle body is used, it is considered to be disposed on the front part of the vehicle body from the description of the front end cross member.
さらに、特許文献２には、自動車のリアサブクレームの構造が開示されている。このリアサブフレームは、車幅方向に配置される前クロスメンバと後クロスメンバと、車長方向に配置される２本のサイドメンバとから構成される。 Further, Patent Document 2 discloses the structure of a rear subclaim of a car. The rear sub-frame is composed of a front cross member and a rear cross member arranged in the vehicle width direction, and two side members arranged in the vehicle length direction.
さらに、特許文献３には、クロスメンバーに対してサスペンション装置のロアアームを連結した構造が開示されている。この構造では、ロアアームとクロスメンバとブラケットとが支持ボルトによって連結される。その際に位置決め用のピンを利用して、各部材の位置決めが図られる。
Further,
クロスメンバは、車体の剛性や強度を向上させる。例えば、車体の床を補強するためにフロアクロスメンバが使用されることがある。また、車両後方のサスペンション装置から入力される荷重を支えたり、トランクの積載荷重を支えたりするのにリアクロスメンバが使用されることがある。また、車両前方のサスペンション装置から入力される荷重を支えたり、エンジンなどの構造物を支えたりするのにフロントクロスメンバが使用されることがある。 The cross member improves the rigidity and strength of the vehicle body. For example, floor cross members may be used to reinforce the floor of the vehicle body. In addition, a rear cross member may be used to support a load input from a suspension device at the rear of the vehicle or to support a load on a trunk. In addition, a front cross member may be used to support a load input from a suspension device in front of the vehicle or support a structure such as an engine.
クロスメンバは上記のような目的で使用されるため、高い剛性が求められる。一方で、車両の燃費を向上させるために、クロスメンバを軽量化することも求められる。また、クロスメンバの価格を低減するために効率的に製造することができることも重要である。 Since the cross member is used for the above purpose, high rigidity is required. On the other hand, in order to improve the fuel consumption of the vehicle, it is also required to reduce the weight of the cross member. It is also important that they can be manufactured efficiently to reduce the cost of cross members.
特許文献３の構造は、クロスメンバにリインフォースメントメンバが配されておらず、必ずしも高い剛性が得られるとは限らない。また、軽量化用の孔を位置決め用の孔とすることについては記載されていない。
In the structure of
本発明は、効率よく製造することが可能であり、軽量化が図られており、しかも高い剛性を有する自動車用クロスメンバと、それを使用した自動車用クロスメンバ構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an automotive cross member which can be manufactured efficiently, can be reduced in weight, and has high rigidity, and an automotive cross member structure using the same. .
車幅方向に延びるビームと、ビームに接合されるリインフォースメントメンバとを含むクロスメンバであって、ビームは軽量化用の第１貫通孔を備えており、リインフォースメントメンバは軽量化用の第２貫通孔を備えており、
ビームとリインフォースメントメンバとを固定すべき位置に位置させた状態で第１貫通孔と第２貫通孔とは連通し、第１貫通孔と第２貫通孔は、ビームとリインフォースメントメンバとを接合する際にビームとリインフォースメントメンバとを接合する位置を決める孔として機能する自動車用クロスメンバによって、上記の課題を解決する。
A cross member including a beam extending in the vehicle width direction and an reinforcement member joined to the beam, the beam including a first through hole for weight reduction, and the reinforcement member being a second for weight reduction With through holes,
The first through hole and the second through hole communicate with each other in the state where the beam and the reinforcement member are to be fixed, and the first through hole and the second through hole join the beam and the reinforcement member. The above problem is solved by the cross member for an automobile which functions as a hole for determining the position at which the beam and the reinforcement member are joined.
上記の自動車用クロスメンバは、ビームがリインフォースメントメンバによって、補強されているため、ビーム単体に比べて、より高い剛性を備える。そして、ビームは第１貫通孔を備えており、リインフォースメントメンバは第２貫通孔を備えているため、軽量化が図られている。さらに、第１貫通孔と第２貫通孔とは、ビームに対してリインフォースメントメンバを固定すべき位置にリインフォースメントメンバを位置させた際に、第１貫通孔と第２貫通孔とは連通する。このため、第１貫通孔と第２貫通孔を、ビームとリインフォースメントメンバとを接合する位置を決める孔として利用することが可能になる。これにより、自動車用クロスメンバを効率的に製造することが可能になる。 The above-described automotive cross member has higher rigidity than a single beam because the beam is reinforced by the reinforcement member. And since the beam is provided with the first through hole and the reinforcement member is provided with the second through hole, weight reduction is achieved. Furthermore, the first through hole and the second through hole communicate with each other when the reinforcement member is positioned at a position where the reinforcement member is to be fixed to the beam. . Therefore, it is possible to use the first through hole and the second through hole as a hole for determining the position at which the beam and the reinforcement member are joined. This makes it possible to efficiently manufacture an automotive cross member.
上記の自動車用クロスメンバを使用すれば、当該自動車用クロスメンバで構成される第１クロスメンバと、第２クロスメンバと、第２クロスメンバと第１クロスメンバとを接続するように延びる形状を有する一対のサイドクロスメンバとを有する自動車用クロスメンバ構造を提供することが可能になる。この自動車用クロスメンバ構造は、例えば、１対のサイドメンバの間に固定して使用される。これによって、サイドメンバを補強すると共にサスペンション装置などの荷重が入力される部材やエンジンなどの重量物や燃料タンクなどの構造物を固定する場所を提供することが可能になる。例えば、第１クロスメンバは、車輪の支持部材に連結される連結部を接続する部材として利用することができる。これによって、車輪の支持部材から入力される荷重を、第１クロスメンバでも支えることが可能になる。これによって、第２クロスメンバだけ又はサイドクロスメンバだけというように、特定の一部材に荷重が集中することを防止することが可能になる。 If the above-mentioned cross member for a car is used, the shape which is extended so that the 1st cross member constituted by the cross member for the concerned car, the 2nd cross member, the 2nd cross member, and the 1st cross member will be connected It becomes possible to provide an automobile cross member structure having a pair of side cross members. This automobile cross member structure is used, for example, fixed between a pair of side members. This makes it possible to reinforce the side members and provide a place for fixing a member such as a suspension device to which a load is input, a heavy object such as an engine, or a structure such as a fuel tank. For example, the first cross member can be used as a member for connecting a connecting portion connected to the support member of the wheel. This makes it possible to support the load input from the support member of the wheel also by the first cross member. This makes it possible to prevent the concentration of load on a specific member, such as only the second cross member or only the side cross member.
上記の自動車用クロスメンバ、及び自動車用クロスメンバ構造において、ビームは、車幅方向に延びる第１壁と、車幅方向に延びる第２壁とを有する板状の部材であって、ビームの一面は解放された形状とすることが好ましい。ビームの形状をこのようにすることによって、中実のビームに比べて軽量にすることができる。また、平板状のビームに比べて剛性を高めることができる。ビームの一面を開放することによって、その解放された一面からリインフォースメントメンバをビームに内蔵させて、リインフォースメントメンバをビームに対して固定することができる。このとき、リインフォースメントメンバの端部がビームの第１壁と第２壁とに当たるようにすれば、溶接等によって固定する作業を簡単にすることが可能になる。 In the above cross member for an automobile and the cross member structure for an automobile, the beam is a plate-like member having a first wall extending in the vehicle width direction and a second wall extending in the vehicle width direction. Is preferably in the released configuration. By making the shape of the beam this way, it can be made lighter than a solid beam. Further, the rigidity can be enhanced as compared to a flat beam. By releasing one side of the beam, the reinforcement member can be incorporated into the beam from the released side to fix the reinforcement member to the beam. At this time, if the end portions of the reinforcement members abut on the first wall and the second wall of the beam, it becomes possible to simplify the fixing operation by welding or the like.
上記の自動車用クロスメンバ、及び自動車用クロスメンバ構造において、リインフォースメントメンバは、車幅方向に延びる第１壁と、車幅方向に延びる第２壁とを有する板状の部材とすることが好ましい。リインフォースメントメンバの形状をこのようにすることによって、中実のリインフォースメントメンバに比べて軽量にすることができる。また、平板状のリインフォースメントメンバに比べて剛性を高めることができる。 In the above-described cross member for automobile and cross member structure for automobile, the reinforcement member is preferably a plate-like member having a first wall extending in the vehicle width direction and a second wall extending in the vehicle width direction. . By making the shape of the reinforcement member in this way, it is possible to make it lighter than a solid reinforcement member. In addition, the rigidity can be enhanced as compared to a flat reinforcement member.
上記の自動車用クロスメンバ、及び自動車用クロスメンバ構造において、ビームは、第１ビームと、第２ビームとを含む分割型のものとしてもよい。ビームを分割することによって、複雑な形状のビームでも曲げ加工等によって製造することが可能になる。 In the above cross member for a car and the cross member structure for a car, the beam may be a split type including the first beam and the second beam. By dividing the beam, it is possible to manufacture even a beam having a complicated shape by bending or the like.
本発明によれば、効率よく製造することが可能であり、軽量化が図られており、しかも高い剛性を有する自動車用クロスメンバと、それを使用した自動車用クロスメンバ構造を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an automotive cross member that can be manufactured efficiently, can be reduced in weight, and has high rigidity, and an automotive cross member structure using the same. It is.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。以下に挙げる例は、一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The following examples are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
図１ないし図１１に自動車用クロスメンバ構造（以下、単にクロスメンバ構造という。）の一実施形態を示す。このクロスメンバ構造１は、第１クロスメンバ１１と、第２クロスメンバ１２と、第２クロスメンバ１２と第１クロスメンバ１１とを接続するように延びる形状を有する一対のサイドクロスメンバ１３とを有する。
1 to 11 show one embodiment of a cross member structure for a car (hereinafter simply referred to as a cross member structure). The cross member structure 1 includes a
上記のクロスメンバ構造１は、図１に示したように、２本のサイドメンバ９の後部に固定されるものであり、リアクロスメンバと呼ばれる。第２クロスメンバ１２は、車幅方向に延びる部材であり、両端部の上面が、それぞれのサイドメンバ９の下面に固定される。サイドクロスメンバ１３は、平面視又は底面視において、湾曲部１３１を備える。サイドクロスメンバ１３の一端部は上記の第２クロスメンバ１２の左右の端部と中央部との間に固定されており、サイドクロスメンバ１３の他端部は、それぞれサイドメンバ９の下面に固定される。左右のサイドメンバ９の湾曲部１３１と一端部との間には第１クロスメンバ１１の両端部が固定される。
The above-mentioned cross member structure 1 is fixed to the rear of two
第２クロスメンバ１２、及びサイドクロスメンバ１３は、いずれも断面が円形の中空管から構成される。これによって、軽量化が図られている。両部材は、例えば断面が多角形状の中空管から構成してもよい。図７及び図１１に示したように、サイドクロスメンバ１３の上面には、それぞれ第１取付具１３２が固定されている。また、第２クロスメンバ１２の両端部の下面には第２取付具１２１が固定されている。さらに、後述するように、第１クロスメンバ１１を構成するビーム１１１の第１壁１１１ａ及び第２壁１１１ｂには、第３連結部３３（図２）の取付部として機能するの貫通孔８１ａ、８１ｂが設けられている。
Each of the
第１取付具１３２は、車体の正面側の第１壁１３２ａと、車体の背面側の第２壁１３２ｂと、第１壁１３２ａと第２壁１３２ｂとを連結する第３壁１３２ｃとを有する。第３壁１３２ｃは、車体の中央側に設けられている。第１取付部１３２は、車体の外側の側面と上面とが解放されており、第１壁１３２ａと第２壁１３２ｂとには貫通孔８２ａ、８２ｂが設けられている。
The first mounting
第２取付具１２１は、車体の正面側の第１壁１２１ａと車体の背面側の第２壁１２１ｂと第１壁１２１ａと第２壁１２１ｂとを連結する第３壁１２１ｃとを有する。第３壁１２１ｃは、車体の下方側に設けられている。第２取付部１２１は、車体の右側面側と左側面側とが解放されており、第１壁１２１ａと第２壁１２１ｂとには貫通孔８３ａ、８３ｂが設けられている。
The
図２に示したように、第１取付部１３２の貫通孔８２ａ、８２ｂには、車輪の支持部材３に連結される第１連結部３１の一端部が軸支される。同様に、第２取付部１２１の貫通孔８３ａ、８３ｂには、車輪の支持部材３に連結される第２連結部３２の一端部が軸支される。同様に、ビーム１１１の貫通孔８１ａ、８１ｂには、車輪の支持部材３に連結される第３連結部３３の一端部が軸支される。第１連結部３１、第２連結部３２、及び第３連結部３３のそれぞれの他端部は、車輪の支持部材３に対して軸支されている。これにより、車輪の支持部材３は、車輪から入力される荷重に応じて、車体に対して上下に変位することができる。第１連結部３１、第２連結部３２、及び第３連結部３３は、それぞれ、リンクアームとして機能し、リンク機構を構成する。本実施形態のクロスメンバ構造では、連結部の数は３としたが、連結部の数は変更することができる。
As shown in FIG. 2, in the through
本実施形態のクロスメンバ構造１では、第１連結部３１の一端部はサイドクロスメンバ１３に対して第１取付部１３２を介して連結され、第２連結部３２の一端部は第２クロスメンバ１２に対して第２取付部１２１を介して連結され、第３連結部３３の一端部はビーム１１１に連結される。このため、車輪から入力される荷重は、サイドクロスメンバ１３、第１クロスメンバ１１、及びビーム１１１に分散して支えられる。荷重が特定の一部材に集中することが防止されるため、車輪から繰り返し入力される荷重によって、各部の溶接個所が破断したり、各部を構成する金属材が破損することを防止することができる。
In the cross member structure 1 of the present embodiment, one end of the
本実施形態のクロスメンバ構造１は、第２クロスメンバ１２と、湾曲部１３１を有するサイドクロスメンバ１３と、第１クロスメンバ１１とによって、車長方向にある程度の長さがある部材を構成している。これによって、車輪の支持部材３の各連結部を軸支したり、エンジンや給油タンク等重量のある部材を支持するための空間的な余裕を確保している。また、本実施形態のクロスメンバ構造１は、第１クロスメンバ１１と第２クロスメンバ１２という複数のクロスメンバを備えると共に第１クロスメンバ１１はサイドクロスメンバ１３を介して第２クロスメンバ１２に固定される。この構成よって、車体の片側の車輪が上下動することによる捩じれ運動や車体の両側の車輪が同方向に上下動することによる運動に対して、このクロスメンバ構造１は、高い剛性を発揮する。
In the cross member structure 1 of the present embodiment, the
次に、第１クロスメンバ１１を構成するビーム１１１の構成について、詳細に説明する。
Next, the configuration of the
本実施形態に係るクロスメンバ構造１の第１クロスメンバ１１は、図３、図４、図５及び図６に示したように、車幅方向に延びるビーム１１１とビーム１１１に接合されるリインフォースメントメンバ１１２とを含む。
The
ビーム１１１は、図８及び図９に示したように、車体の正面側に位置する第１壁１１１ａと、車体の背面側に位置する第２壁１１１ｂと、車体の上面側に位置する第３壁１１１ｃとを有する板状の部材である。第３壁１１１ｃは第１壁１１１ａの上端部と第２壁１１１ｃの上端部と連続する。そして、ビーム１１１の一面である底面は解放された形状となっている。ビーム１１１は、断面が複雑な形状となっているため、捩じれや曲げに対して高い剛性を発揮する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
リインフォースメントメンバ１１２は、図８及び図９に示したように、車体の正面側に位置する第１壁１１２ａと、車体の背面側に位置する第２壁１１２ｂと、車体の上面側に位置する第３壁１１２ｃとを有する板状の部材である。第３壁１１２ｃは第１壁１１２ａの上端部と第２壁１１２ｂの上端部と連続する。そして、リインフォースメントメンバ１１２の一面である底面は解放された形状となっている。リインフォースメントメンバ１１２の長さは、ビーム１１１の長さに比して、短く構成されている。リインフォースメントメンバ１１２は、断面が複雑な形状となっているため、捩じれや曲げに対して高い剛性を発揮する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図５に示したように、ビーム１１１は、その長手方向に沿って、断続的に形成される第１貫通孔８４を複数個備えている。図５の例では、第１貫通孔８４は、３つの長穴から構成され、第３壁１１１ｃに設けられる。ビーム１１１に第１貫通孔８４を設けることにより、使用される材料の量を低減して軽量化を図ったものである。第１貫通孔は、複数であってもよいし、単数であってもよい。
As shown in FIG. 5, the
リインフォースメントメンバ１１２は、図６に示したように、断続的に形成される第２貫通孔８５を複数個備えている。図６の例では、第２貫通孔８５は、２つの長穴から構成され、第３壁１１２ｃに設けられる。リインフォースメントメンバ１１２に第２貫通孔８５を設けることにより、使用される材料の量を低減して軽量化を図ったものである。第２貫通孔は、複数であってもよいし、単数であってもよい。
As shown in FIG. 6, the
図３、図４、図８、及び図９に示したように、予め定めたビーム１１１に対してリインフォースメントメンバ１１２を固定すべき位置にリインフォースメントメンバ１１２を位置させると、ビーム１１１の第１貫通孔８４と、リインフォースメントメンバ１１２の第２貫通孔８５とは、連通した状態となる。このため、図１０及び図１１に示したように、例えば、連通した第１貫通孔８４と第２貫通孔８５に対して、棒状の冶具７を挿入することによって、ビーム１１１に対するリインフォースメントメンバ１１２の位置を最適な状態に維持することが可能になる。
As shown in FIGS. 3, 4, 8, and 9, when the
図３及び図４に示した例では、ビーム１１１に設けた第１貫通孔８４の車体中央部寄りの部分からリインフォースメントメンバ１１２に設けた第２貫通孔８５とその縁部分１１２ｄが見えた状態となっている。このため、ビーム１１１の縁部分とリインフォースメントメンバ１１２の縁部分１１２ｄに沿って、棒状の冶具７を挿入することで、ビーム１１１とリインフォースメントメンバ１１２との位置を維持できるようになっている。
In the example shown in FIGS. 3 and 4, the second through
つまり、第１貫通孔８４と第２貫通孔８５とは、ビーム１１１とリインフォースメントメンバ１１２とを接合する際にビーム１１１とリインフォースメントメンバ１１２とを接合する位置を決める孔として機能する。これによって、溶接等によってリインフォースメントメンバ１１２をビーム１１１に対して固定する作業を効率化することができる。例えば、リインフォースメントメンバ１１２をビーム１１１に対して固定する作業のミスが生じにくくなるため、歩留まりを向上させて、製造コストを低減することが可能になる。また、製造に要する時間を短縮することが可能になるため、製造コストを低減することが可能になる。
That is, the first through
図８及び図９に示したように、本実施形態のクロスメンバ構造１では、ビームの一面である底面が解放されているため、その解放された一面からリインフォースメントメンバ１１２をビーム１１１に内蔵させるように合わせることができる。このとき、リインフォースメントメンバ１１２の端部がビーム１１１の第１壁１１１ａと第２壁１１１ｂとに当たるので、溶接等によってリインフォースメントメンバ１１２をビーム１１１に対して固定する際に両部材の位置がずれにくくなり、固定作業がより容易になる。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the cross member structure 1 of the present embodiment, since the bottom surface which is one surface of the beam is released, the
本実施形態のクロスメンバ構造１では、リインフォースメントメンバ１１２は第１壁１１２ａ及び第２壁１１２ｂとを有する。このため、リインフォースメントメンバ１１２の第１壁１１２ａとビーム１１１の第１壁１１１ａとは、リインフォースメントメンバ１１２の第２壁１１２ｂとビーム１１１の第２壁１１１ｂとに対して面で接触する。点ではなく面で接触するので、両部材の位置がよりずれにくくなる。
In the cross member structure 1 of the present embodiment, the
本実施形態では、ビーム１１１及びリインフォースメントメンバ１１２に、それぞれ長穴を形成しているため、短穴を形成する場合に比べて、より大きな軽量化が図られる。ビーム１１１及びリインフォースメントメンバ１１２とを重ねた際には、ビームの右側と左側途に棒状の冶具を挿し通すことができる連通孔が少なくとも２つ形成される。このため、ビーム１１１に対してリインフォースメントメンバ１１２が回転することが防止される。冶具は、棒状であってかさばらないので、ビーム１１１とリインフォースメントメンバ１１２とを溶接等によって固定する作業の妨げになり難い。
In the present embodiment, since elongated holes are respectively formed in the
上記の実施形態では、第１貫通孔８４及び第２貫通孔８５が共に長穴の例を挙げた。第１貫通孔と第２貫通孔とは、ビームとリインフォースメントメンバを合せた際に連通し、両貫通孔に何らかの形状を有する冶具を挿入して、ビームとリインフォースメントメンバとの位置がずれにくいようにすることができるものであればよい。例えば、第１貫通孔及び第２貫通孔としては、真円の孔、正方形の孔、長方形の孔、又は多角形の孔などが挙げられる。いずれの孔についても単一又は複数であればよい。冶具の形状はこれらの孔に挿入できるものであればよい。
In the above embodiment, both the first through
上記の実施形態では、ビームの形状は、底面が解放されるものである。ビームの形状は、必要な剛性及び靭性を達成できる形状とすればよい。例えば、ビームの上面、下面、正面、及び背面のうちいずれか一つが解放されていればよい。また、ビームにリインフォースメントメンバを内蔵するように接合した後、解放されている部分に板をあてて解放部を閉じてもよい。上記の実施形態では、リインフォースメントメンバの形状は、底面が解放されている。リインフォースメントメンバも、ビームと同様に、必要な剛性と靭性を発揮できる形状とすればよい。 In the above embodiments, the shape of the beam is such that the bottom surface is released. The shape of the beam may be a shape that can achieve the required rigidity and toughness. For example, any one of the upper surface, the lower surface, the front surface, and the rear surface of the beam may be released. Alternatively, after joining the reinforcement member so as to incorporate the beam into the beam, a plate may be placed on the released portion to close the release portion. In the above embodiment, the shape of the reinforcement member is open at the bottom. Like the beam, the reinforcement member may have a shape that can exhibit necessary rigidity and toughness.
第１クロスメンバ、第２クロスメンバ、及びサイドクロスメンバを構成する素材は、必要な剛性や靭性を発揮するのに必要な素材を使用すればよい。例えば、炭素鋼、又はステンレススチールなどの金属から構成することができる。第１クロスメンバ、第２クロスメンバ、及びサイドクロスメンバを曲げ加工やプレス成型によって成形するときは、鍛造品を使用することが好ましい。 As materials constituting the first cross member, the second cross member, and the side cross member, materials necessary for exerting necessary rigidity and toughness may be used. For example, it can be made of metal such as carbon steel or stainless steel. When the first cross member, the second cross member, and the side cross member are formed by bending or press forming, it is preferable to use a forged product.
上記の実施形態では、ビームは、底面が解放された略方形の断面形状が連続する形状とした。ビームは、例えば、図１２に示したように、一方の面が解放された略三角形状の断面形状が長手方向に連続する形状としてもよい。またビームは、例えば、図１３に示したように一方の面が解放された略円形状の断面形状が長手方向に連続する形状としてもよい。 In the above embodiment, the beam has a continuous rectangular cross-sectional shape with the bottom surface released. For example, as shown in FIG. 12, the beam may be a shape in which a substantially triangular cross-sectional shape in which one surface is released is continuous in the longitudinal direction. The beam may have, for example, a substantially circular cross-sectional shape in which one surface is released as shown in FIG. 13 and which is continuous in the longitudinal direction.
図１２のビーム２１１は、車体の前面側に位置する第１壁２１１ａと、車体の背面側に位置する第２壁２１１ｂとを、略三角形状となるように接合した断面形状を有する。第１壁２１１ａと第２壁２１１ｂとが連続する部分に第１貫通孔８４ｂを備える。図１２のリインフォースメントメンバ２２２は、車体の前面側に位置する第１壁２２２ａと、車体の背面側に位置する第２壁２２２ｂと、車体の上面側に位置し第１壁２２２ａと第２壁２２２ｂと連続する第３壁２２２ｃとを有しており、一方の面である底面が解放された略台形状の断面形状を有する。リインフォースメントメンバ１１２の第３壁２２２ｃには、第２貫通孔８５ｂが配されている。上述と同様に、第１貫通孔８４ｂ及び第２貫通孔８５ｂに棒状の冶具７を差し込むことによって、ビーム２１１に対するリインフォースメントメンバ２２２の位置を最適化することができる。
The
図１３のビーム３１１は、車体の前面側に位置する第１壁３１１ａと、車体の背面側に位置する第２壁３１１ｂとを、略半円形状となるように連続させた断面形状を有する。第１壁３１１ａと第２壁３２２ｂとが連続する部分に第１貫通孔８４ｃを備える。図１３のリインフォースメントメンバ３２２は、車体の前面側に位置する第１壁３２２ａと、車体の背面側に位置する第２壁３２２ｂと、車体の上面側に位置し第１壁３２２ａと第２壁３２２ｂとを接合する第３壁３２２ｃとを有しており、一方の面である底面が解放された略方形状の断面形状を有する。リインフォースメントメンバ３３２の第３壁３２２ｃには、第２貫通孔８５ｃが配されている。上述と同様に、第１貫通孔８４ｃ及び第２貫通孔８５ｃに棒状の冶具７を差し込むことによって、ビーム３１１に対するリインフォースメントメンバ３２２の位置を最適化することができる。
The
上記の例では、ビームとリインフォースメントメンバとの位置を仮止めするために棒状の冶具を使用する例を挙げた。冶具の形状は、棒状に限らず、第１貫通孔と第２貫通孔とが連通する形状にあわせて変更すればよい。例えば、冶具の形状は、板状であってもよい。 In the above example, a bar-like jig is used to temporarily fix the position of the beam and the reinforcement member. The shape of the jig is not limited to a bar, and may be changed according to the shape in which the first through hole and the second through hole communicate with each other. For example, the shape of the jig may be plate-like.
上記の例では、ビーム１１１は、第１壁１１１ａ、第２壁１１１ｂ、及び第３壁１１１ｃは、一体に成形された板状の部材として構成した。図１４ないし図１７に示したように、ビームを車体の正面側に配される第１ビーム１７ａと、車体の背面側に配される第２ビーム１７ｂとに分割してもよい。図１６に示したように、第１貫通孔及び第２貫通孔の形状は、第１ビーム、第２ビーム、及びリインフォースメントメンバを組み付けた状態において、上記の実施形態におけるものと同じである。
In the above example, in the
第１ビーム１７ａは、車体の正面側に配される第１壁１１７ａと、車体の上方に配されており、車体の背面側に延びる第３壁１１７ｃを有する。第３壁１１７ｃは、第１壁１１７ａの上端部と連続する形状である。第２ビーム１７ｂは、車体の背面側に配される第２壁１１７ｂと、車体の上方に配されており、車体の正面側に延びる第３壁１１７ｄを有する。第３壁１１７ｄは、第２壁１１７ｂの上端部と連続する形状である。第３壁１１７ｃ、１１７ｄにはそれぞれ第１貫通孔８６、８７を備える。第１貫通孔８６及び第１貫通孔８７は、第１ビーム１７ａの第３壁１１７ｃ及び第２ビーム１７ｂの第３壁１１７ｄを重ね合わせた状態で上記の第１貫通孔８４と略同寸となり、棒状の冶具７を挿通するのに適した形状となる。
The
第１ビーム１７ａと第２ビーム１７ｂとリインフォースメントメンバ１１２とを接合するには、図１４において矢印で示したように、リインフォースメントメンバ１１２の第２貫通孔８５に挿通された棒状の冶具７の外周面に第１ビーム１７aの第３壁１１７ｃに設けた第１貫通孔８６の端部と、第２ビーム１７ｂの第３壁１１７ｄに設けた第１貫通孔８７の端部とが当接するようにすれば、図１５に示したように、車幅方向及び車長方向の両方向における第１ビーム１７ａと第２ビーム１７ｂとリインフォースメントメンバ１１２との位置を予め設計した通りにあわせることが可能になる。
In order to join the
この実施形態では、図１７に示したように、棒状の冶具７に対して第１ビーム１７aの第１貫通孔８６の端部と、第２ビーム１７ｂの第１貫通孔８７の端部とを当接させた状態で、第３壁１１７ｃと第３壁１１７ｄとが重なり合う。この例では、第３壁１１７ｃの下に第３壁１１７ｄが位置するので、図１７において黒塗りで示したように、第３壁１１７ｃの端部と第３壁１１３ｃの上面とをビームの長手方向に沿って溶接によって固定する。上述の通り棒状の冶具７に対して第１貫通孔８６の端部と、第１貫通孔８７の端部とが当接することによって、第１ビーム１７aと第２ビーム１７ｂの車長方向の位置が定められるため、予め設計した通りの寸法で第３壁１１７ｃと第３壁１１７ｄとを重ね合わせることが可能になる。第３壁１１７ｃと第３壁１１７ｄとを重ね合わせて固定することによって、第３壁１１７ｃの端部と第３壁１１７ｄの端部とを当接させて溶接する場合に比べて、接合の強度を高めることが可能になる。
In this embodiment, as shown in FIG. 17, the end of the first through
この実施形態では、第１ビーム１７a、第２ビーム１７ｂ、及びリインフォースメントメンバ１１２を相互に固定することになる。冶具によって、それぞれの部材の車長方向と車幅方向における位置が予め定めた通りに最適化されるので組立作業が効率化される。
In this embodiment, the
第１ビーム１７a、第２ビーム１７ｂ、及びリインフォースメントメンバ１１２とは、図１７において黒塗りで示したように、リインフォースメントメンバ１１２の第１壁１１２aの端部と第１ビーム１１７aの側面とを溶接によって固定し、リインフォースメントメンバ１１２の第２壁１１２ｂの端部と第２ビーム１１７ｂの側面とを溶接によって固定する。図１６において、太線で示したように、第１ビーム１７ａ及び第２ビーム１７ｂの両端部は、サイドクロスメンバ１３の外周面に対して溶接する。
The
上記のようにビームを分割することによって、金属板の曲げ加工やプレス加工でも、複雑な形状を有するビームを成形することが可能になる。また、ビームを分割することで部品点数が増加しても、上述の通り、第１ビーム、第２ビーム、及びリインフォースメントメンバの位置合わせも容易であるので効率的に製造することが可能である。 By dividing the beam as described above, it is possible to form a beam having a complicated shape even in bending or pressing of a metal plate. In addition, even if the number of parts is increased by dividing the beam, as described above, the alignment of the first beam, the second beam, and the reinforcement member is easy, so efficient manufacturing is possible. .
１１１ ビーム
８４ 第１貫通孔
８５ 第２貫通孔
１１１ａ 第１壁
１１１ｂ 第２壁
１１２ リインフォースメントメンバ
１１２ａ 第１壁
１１２ｂ 第２壁
１１ 第１クロスメンバ
１２ 第２クロスメンバ
１３ サイドクロスメンバ
２１１ ビーム
２１１ａ 第１壁
２１１ｂ 第２壁
２２２ リインフォースメントメンバ
２２２ａ 第１壁
２２２ｂ 第２壁
８４ａ 第１貫通孔
８５ｂ 第２貫通孔
３１１ ビーム
３１１ａ 第１壁
３１１ｂ 第２壁
３２２ リインフォースメントメンバ
３２２ａ 第１壁
３２２ｂ 第２壁
８４ｃ 第１貫通孔
８５ｃ 第２貫通孔
１７a 第１ビーム
１７ｂ 第２ビーム
８６ 第１貫通孔
８７ 第１貫通孔
Claims (6)
ビームは軽量化用の第１貫通孔を備えており、リインフォースメントメンバは軽量化用の第２貫通孔を備えており、
ビームとリインフォースメントメンバとを固定すべき位置に位置させた状態で第１貫通孔と第２貫通孔とは連通し、
第１貫通孔と第２貫通孔は、ビームとリインフォースメントメンバとを接合する際にビームとリインフォースメントメンバとを接合する位置を決める孔として機能する自動車用クロスメンバ。 A cross member including a beam extending in a vehicle width direction and an reinforcement member joined to the beam,
The beam is provided with a first through hole for weight reduction, and the reinforcement member is provided with a second through hole for weight reduction,
The first through hole and the second through hole communicate with each other in a state in which the beam and the reinforcement member are positioned to be fixed,
The first through hole and the second through hole function as a cross member for an automobile that functions as a hole for determining a position at which the beam and the reinforcement member are joined when the beam and the reinforcement member are joined.
ビームの一面は解放された形状である請求項１に記載の自動車用クロスメンバ。 The beam is a plate-like member having a first wall extending in the vehicle width direction and a second wall extending in the vehicle width direction,
The cross member for a motor vehicle according to claim 1, wherein one surface of the beam is in a released shape.
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