JP2628861B2 - 自動車用センタメンバ構造 - Google Patents
自動車用センタメンバ構造Info
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- JP2628861B2 JP2628861B2 JP62177085A JP17708587A JP2628861B2 JP 2628861 B2 JP2628861 B2 JP 2628861B2 JP 62177085 A JP62177085 A JP 62177085A JP 17708587 A JP17708587 A JP 17708587A JP 2628861 B2 JP2628861 B2 JP 2628861B2
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- JP
- Japan
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- pipe
- center member
- reinforcing frame
- vehicle
- pipes
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
- B60K5/12—Arrangement of engine supports
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンユニットを下方から担持する自動車
用のセンタメンバの構造に関する。
用のセンタメンバの構造に関する。
自動車用のセンタメンバは、両端部が車体に取付けら
れて車両前後方向に延在し、エンジンユニットを下方か
ら担持するようになっており、上下前後左右方向からの
荷重に対して十分な強度を持つことが要求されている。
れて車両前後方向に延在し、エンジンユニットを下方か
ら担持するようになっており、上下前後左右方向からの
荷重に対して十分な強度を持つことが要求されている。
そして従来のセンタメンバとしては、日産サービス周
報491号頁II−144（昭和58年10月発行）に記載されたも
のや、第10図および第11図に示されるように、断面帽子
形状のチャンネル材２と基本的にはフラットな補強材４
とが外周囲をスポット溶接（符号５はスポット溶接点を
示す）により一体化された頑丈なビーム構造体となって
いる。さらに車両前部のジャッキアップにも十分耐えう
るようにチャンネル材２の内周面に所定長さの補強プレ
ート６を貼付けた構造となっているものがある。
報491号頁II−144（昭和58年10月発行）に記載されたも
のや、第10図および第11図に示されるように、断面帽子
形状のチャンネル材２と基本的にはフラットな補強材４
とが外周囲をスポット溶接（符号５はスポット溶接点を
示す）により一体化された頑丈なビーム構造体となって
いる。さらに車両前部のジャッキアップにも十分耐えう
るようにチャンネル材２の内周面に所定長さの補強プレ
ート６を貼付けた構造となっているものがある。
その耐の従来技術としては、実開昭58−9871があり、
ここには左右一対の下部パイプの上に左右一対の上部パ
イプが重ねられ、パイプ長手方向中央部の上下両側に配
されたプレートがボルト締結されて、上下左右の４本の
パイプが一体化されたサスペンション構造が開示されて
いる。
ここには左右一対の下部パイプの上に左右一対の上部パ
イプが重ねられ、パイプ長手方向中央部の上下両側に配
されたプレートがボルト締結されて、上下左右の４本の
パイプが一体化されたサスペンション構造が開示されて
いる。
しかし第10図、11図に示す従来のセンタメンバを構成
するチャンネル材２および補強材４はいずれもプレス成
形材であるため、これらの部材を製造する設備はどうし
ても大型化し、更に両部材2,4を一体化するために多く
の領域を溶接しなればならず、どれだけ作業時間が長
く、コストが非常にかさむという問題点があった。
するチャンネル材２および補強材４はいずれもプレス成
形材であるため、これらの部材を製造する設備はどうし
ても大型化し、更に両部材2,4を一体化するために多く
の領域を溶接しなればならず、どれだけ作業時間が長
く、コストが非常にかさむという問題点があった。
また小負荷しか作用しないセンタメンバには板厚を薄
くし、さらに形状もそれなりに変更して使用したいが、
部材の製造設備は大型のプレス成形機等であり、設計変
更に容易に対応することができず、同一板厚、同一形状
の部材を使用しており、使用材料の無駄が多く非常に割
高となっていた。
くし、さらに形状もそれなりに変更して使用したいが、
部材の製造設備は大型のプレス成形機等であり、設計変
更に容易に対応することができず、同一板厚、同一形状
の部材を使用しており、使用材料の無駄が多く非常に割
高となっていた。
さらにまた両材2,4の接合面やエッジ部近傍では塗料
の付きが悪く錆易いという問題もある。
の付きが悪く錆易いという問題もある。
また、第12図に示されるように、センタメンバをジャ
ッキアップした場合に、スポット溶接点間の溶接されて
いない接合面（符号７で示す）において接合面が開き易
く、センバメンバの弾性や剛性に少なからずの影響を与
えるという問題点もあった。
ッキアップした場合に、スポット溶接点間の溶接されて
いない接合面（符号７で示す）において接合面が開き易
く、センバメンバの弾性や剛性に少なからずの影響を与
えるという問題点もあった。
また特開昭58−9871に示す技術では、強度を確保する
ために左右のみならず上下方向にもパイプを並置した構
造となっており、部品点数も多く構造も複雑で、さらに
重量も大きくなるという問題があった。
ために左右のみならず上下方向にもパイプを並置した構
造となっており、部品点数も多く構造も複雑で、さらに
重量も大きくなるという問題があった。
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は製造が容易であって、軽量にして強度的
に優れ、かつ各種異なる負荷に対応した強度をも持つよ
う設計変更に対応しやすいセンタメンバ構造を提供する
ことにある。
で、その目的は製造が容易であって、軽量にして強度的
に優れ、かつ各種異なる負荷に対応した強度をも持つよ
う設計変更に対応しやすいセンタメンバ構造を提供する
ことにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る自動車用セ
ンタメンバ構造においては、両端部が車体に取付けられ
て車両前後方向に延在し、自動車用エンジンユニットを
下方から担持するセンタメンバ本体を備えた自動車用セ
ンタメンバ構造であって、前記センタメンバ本体を車幅
方向並行に配設された左右一対のパイプ材によって構成
し、前記パイプ材をパイプ材長手方向略中央部位置から
一端部に向かって平行に延在する第１部分と、前記パイ
プ材長手方向略中央部位置から他端部に向かって距離の
増大と共に徐々に互いに距離が拡がる第２部分とを有し
た形状とし、前記パイプ材第１部分における第２部分寄
りを上補強枠および下補強枠によって溶接一体化すると
ともに、前記パイプ材第１部分の端部寄りに２本のパイ
プ材にまたがるブラケットを取り付け、エンジンユニッ
トを支持するエンジンマウントを前記上補強枠とブラケ
ットにまたがって取り付けるようにしたものである。
ンタメンバ構造においては、両端部が車体に取付けられ
て車両前後方向に延在し、自動車用エンジンユニットを
下方から担持するセンタメンバ本体を備えた自動車用セ
ンタメンバ構造であって、前記センタメンバ本体を車幅
方向並行に配設された左右一対のパイプ材によって構成
し、前記パイプ材をパイプ材長手方向略中央部位置から
一端部に向かって平行に延在する第１部分と、前記パイ
プ材長手方向略中央部位置から他端部に向かって距離の
増大と共に徐々に互いに距離が拡がる第２部分とを有し
た形状とし、前記パイプ材第１部分における第２部分寄
りを上補強枠および下補強枠によって溶接一体化すると
ともに、前記パイプ材第１部分の端部寄りに２本のパイ
プ材にまたがるブラケットを取り付け、エンジンユニッ
トを支持するエンジンマウントを前記上補強枠とブラケ
ットにまたがって取り付けるようにしたものである。
また特許請求の範囲第２項では、特許請求の範囲第１
項記載の自動車用センタメンバ構造において、上補強枠
を横断略コ字型に形成して、上補強枠の横断面コ字横棒
状部をパイプ材から離間させるようにしたものである。
項記載の自動車用センタメンバ構造において、上補強枠
を横断略コ字型に形成して、上補強枠の横断面コ字横棒
状部をパイプ材から離間させるようにしたものである。
エンジンマウントを介してセンタメンバに作用する荷
重は、上補強枠とブラケットに分散され、さらにセンタ
メンバ本体を構成する２本のパイプ材に分散されるの
で、パイプ材を小径かつ薄肉としても充分対応できる。
また作用する負荷に応じて径や肉厚の異なるパイプ材を
容易に選択適用できるので、著しいコストアップをまね
くことなく車種に応じた最適なセンタメンバ構造体の製
造ができる。
重は、上補強枠とブラケットに分散され、さらにセンタ
メンバ本体を構成する２本のパイプ材に分散されるの
で、パイプ材を小径かつ薄肉としても充分対応できる。
また作用する負荷に応じて径や肉厚の異なるパイプ材を
容易に選択適用できるので、著しいコストアップをまね
くことなく車種に応じた最適なセンタメンバ構造体の製
造ができる。
また特許請求の範囲第２項では、上補強枠がパイプ材
の上方に離間配置されているので、センタメンバ構造体
の断面係数が大きくなり、かつエンジンマウントを介し
パイプ材に使用する荷重が等分布荷重となって、上補強
枠を介しパイプ材に作用する曲げモーメントが分散され
るため、センタメンバを構成するパイプ材をさらに小径
かつ薄肉化できる。また上補強枠のパイプ材からの距離
およびパイプ材長手方向の沿った大きさを選択すること
によって、センタメンバ構造の任意の構造強度を設計で
きる。
の上方に離間配置されているので、センタメンバ構造体
の断面係数が大きくなり、かつエンジンマウントを介し
パイプ材に使用する荷重が等分布荷重となって、上補強
枠を介しパイプ材に作用する曲げモーメントが分散され
るため、センタメンバを構成するパイプ材をさらに小径
かつ薄肉化できる。また上補強枠のパイプ材からの距離
およびパイプ材長手方向の沿った大きさを選択すること
によって、センタメンバ構造の任意の構造強度を設計で
きる。
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例に係るセンタメンバの
斜視図、第２図はその中央縦断面図、第３図は本実施例
との比較のために示した１本の円形パイプからなるセン
タメンバの断面図、第４図は本実施例に係るセンタメン
バを車体に取付けた状態の概要図、第４図（ａ）はその
中央縦断面図を示している。
斜視図、第２図はその中央縦断面図、第３図は本実施例
との比較のために示した１本の円形パイプからなるセン
タメンバの断面図、第４図は本実施例に係るセンタメン
バを車体に取付けた状態の概要図、第４図（ａ）はその
中央縦断面図を示している。
これらの図において、センタメンバ10は、両端部に車
体への取付部が形成されて幅方向並行に配設された２本
の鋼製パイプ12,14からなるセンタメンバ本体10Aと、こ
の鋼製パイプ12,14を連結一体化するための補強枠16,18
とから構成されている。
体への取付部が形成されて幅方向並行に配設された２本
の鋼製パイプ12,14からなるセンタメンバ本体10Aと、こ
の鋼製パイプ12,14を連結一体化するための補強枠16,18
とから構成されている。
パイ12,14は断面円形にしてそれぞれ弓形状に形成さ
れ、長手方向略中央部位置から一方の端部にかけて互い
に離間するような形状とされ、パイプ長手方向略中央部
位置において両パイプ12,14が上補強枠16および下補強
枠18によって連結一体化されている。
れ、長手方向略中央部位置から一方の端部にかけて互い
に離間するような形状とされ、パイプ長手方向略中央部
位置において両パイプ12,14が上補強枠16および下補強
枠18によって連結一体化されている。
補強枠16,18は、第２図に示されるように、断面略コ
字形状とされ、側縁部16a,18aがそれぞれパイプ12,14の
側面に断続アーク溶接によって接合されている。符号17
a,17bはアーク溶接部を示している。下補強枠18は、パ
イプ12,14の下面に接した状態で配設され、補強枠18の
底面18bはジャッキアンプする際のジャッキ当接面とな
っている。一方、上補強枠16はパイプ12,14の上部に配
置されるが、パイプ12,14上面から所定距離ｄだけ離間
させた状態で配設されている。この上下の補強枠16,18
は両パイプ12,14を連結する一体化するとともに、エン
ジンユニットＥの担持体であるセンタメンバの断面係数
を大きくして強度を高めるようになっている。特にジャ
ッキアップの際にはジャッキアップポイントに最大の曲
げモーメントが作用するので、補強枠16,18を取付けて
このジャッキアップポイント近傍領域のセンタメンバ本
体の強度を高めるようになっている。またさらにセンタ
メンバの強度を高めたい場合には、上補強枠16の側縁部
16aの高さを高くしてパイプとの距離ｄを大きくし、逆
に強度を小さくしたい場合には、側縁部16aの高さを低
くして距離ｄを小さくするようにすればよい。
字形状とされ、側縁部16a,18aがそれぞれパイプ12,14の
側面に断続アーク溶接によって接合されている。符号17
a,17bはアーク溶接部を示している。下補強枠18は、パ
イプ12,14の下面に接した状態で配設され、補強枠18の
底面18bはジャッキアンプする際のジャッキ当接面とな
っている。一方、上補強枠16はパイプ12,14の上部に配
置されるが、パイプ12,14上面から所定距離ｄだけ離間
させた状態で配設されている。この上下の補強枠16,18
は両パイプ12,14を連結する一体化するとともに、エン
ジンユニットＥの担持体であるセンタメンバの断面係数
を大きくして強度を高めるようになっている。特にジャ
ッキアップの際にはジャッキアップポイントに最大の曲
げモーメントが作用するので、補強枠16,18を取付けて
このジャッキアップポイント近傍領域のセンタメンバ本
体の強度を高めるようになっている。またさらにセンタ
メンバの強度を高めたい場合には、上補強枠16の側縁部
16aの高さを高くしてパイプとの距離ｄを大きくし、逆
に強度を小さくしたい場合には、側縁部16aの高さを低
くして距離ｄを小さくするようにすればよい。
パイプ12（14）の両端部12a,12b（14a,14b）は車体に
取付け易いように一側縁部を除きつぶし加工されて平坦
な取付面が形成されており、第４図に示されるように、
この取付面を車体に配して連結するようになっている。
パイプ端部のつぶされていない側縁部12a1,12b1（14a1,
14b1）にはパイプ12（14）内にそれぞれ連通する連通孔
15が形成されており、この連通孔15を通してパイプ12,1
4の内面塗装処理を行うとともに、塗装処理後の処理液
や水等がこの連通孔15から排出されるようになってい
る。またパイプ12,14の端部近傍の外側面には孔19が穿
設されており、この孔19も前記連通孔15と同様の働きが
あり、必要に応じ穿設するようになっている。
取付け易いように一側縁部を除きつぶし加工されて平坦
な取付面が形成されており、第４図に示されるように、
この取付面を車体に配して連結するようになっている。
パイプ端部のつぶされていない側縁部12a1,12b1（14a1,
14b1）にはパイプ12（14）内にそれぞれ連通する連通孔
15が形成されており、この連通孔15を通してパイプ12,1
4の内面塗装処理を行うとともに、塗装処理後の処理液
や水等がこの連通孔15から排出されるようになってい
る。またパイプ12,14の端部近傍の外側面には孔19が穿
設されており、この孔19も前記連通孔15と同様の働きが
あり、必要に応じ穿設するようになっている。
パイプの一端部12a,14aはブラケット20を介しアーク
溶接によって互いに連結され、一方、他端部12b,14bは
側縁部が突合せアーク溶接によって互いに連結され、さ
らに端部12b,14b近傍の湾曲部12c,14cは屈曲ブラケット
22を介しアーク溶接によって互いに連結されている。こ
のようにセンタメンバ本体10Aを構成するパイプ12,14は
パイプ長手方向略中央部位置が上下の補強枠16,18によ
って連結されるとともに、パイプ両端部も互いに連結さ
れて一体化された構造となっている。符号17c,17d,17e
はアーク溶接部、符号24,26は上補強枠16、屈曲ブラケ
ット22にそれぞれ穿設されたボルト孔で、エンジンマウ
ント38（第４図参照）を締結するためのものである。
溶接によって互いに連結され、一方、他端部12b,14bは
側縁部が突合せアーク溶接によって互いに連結され、さ
らに端部12b,14b近傍の湾曲部12c,14cは屈曲ブラケット
22を介しアーク溶接によって互いに連結されている。こ
のようにセンタメンバ本体10Aを構成するパイプ12,14は
パイプ長手方向略中央部位置が上下の補強枠16,18によ
って連結されるとともに、パイプ両端部も互いに連結さ
れて一体化された構造となっている。符号17c,17d,17e
はアーク溶接部、符号24,26は上補強枠16、屈曲ブラケ
ット22にそれぞれ穿設されたボルト孔で、エンジンマウ
ント38（第４図参照）を締結するためのものである。
パイプ端部12a,12b（14a,14b）の車体への取付面には
それぞれボル孔12d1,12d2（14d1,14d2）が穿設されてお
り、第４図に示されるように、端部12a（14a）はファー
ストクロスメンバ31の下面に、端部12b（14b）はダッシ
ュロア33（第４図参照）の下面にそれぞれボルト32a、
ナット32bによって連結され、センタメンバ本体10Aは車
両前後方向に延在するように取付けられる。パイプ前端
部（第１図左端部）の車体への連結は第５図に詳細に示
されている。第５図において、パイプ端部12a（14a）に
穿設されているボルト孔12d1（14d1）は長孔であり、こ
のボルト孔12d1（14d1）にゴム製ブッシュ34が装着さ
れ、このゴム製ブッシュ34の長孔34a内にはボルト32aを
挿通させた円筒形状のスペーサ36が長孔34a内をスライ
ドできるように介装され、ボルト32aはクロスメンバ31
に固定されたウェルドナット32bに螺合連結される。即
ち、センタメンバ本体10A前端部と車体とは、車両前後
方向相対摺動可能にして、ゴム製ブッシュ34を介して弾
性的に連結される。一方、パイプ端部12b（14b）に穿設
されているボルト孔12d2（14d2）は円形であり、センタ
メンバ本体10A後端部（第１図右端部）と車体とは、車
両前後方向への相対摺動はできないが、ゴム製ブッシュ
を介して車体に弾性的に連結される点はパイプ端部12a
（14a）の連結構造と同様である。このため、センタメ
ンバに作用する振動はこの弾性的連結部においてある程
度吸収されてセンタメンバ本体10Aより伝達される振動
を低減するようになっている。なお第５図において符号
37はワッシャである。
それぞれボル孔12d1,12d2（14d1,14d2）が穿設されてお
り、第４図に示されるように、端部12a（14a）はファー
ストクロスメンバ31の下面に、端部12b（14b）はダッシ
ュロア33（第４図参照）の下面にそれぞれボルト32a、
ナット32bによって連結され、センタメンバ本体10Aは車
両前後方向に延在するように取付けられる。パイプ前端
部（第１図左端部）の車体への連結は第５図に詳細に示
されている。第５図において、パイプ端部12a（14a）に
穿設されているボルト孔12d1（14d1）は長孔であり、こ
のボルト孔12d1（14d1）にゴム製ブッシュ34が装着さ
れ、このゴム製ブッシュ34の長孔34a内にはボルト32aを
挿通させた円筒形状のスペーサ36が長孔34a内をスライ
ドできるように介装され、ボルト32aはクロスメンバ31
に固定されたウェルドナット32bに螺合連結される。即
ち、センタメンバ本体10A前端部と車体とは、車両前後
方向相対摺動可能にして、ゴム製ブッシュ34を介して弾
性的に連結される。一方、パイプ端部12b（14b）に穿設
されているボルト孔12d2（14d2）は円形であり、センタ
メンバ本体10A後端部（第１図右端部）と車体とは、車
両前後方向への相対摺動はできないが、ゴム製ブッシュ
を介して車体に弾性的に連結される点はパイプ端部12a
（14a）の連結構造と同様である。このため、センタメ
ンバに作用する振動はこの弾性的連結部においてある程
度吸収されてセンタメンバ本体10Aより伝達される振動
を低減するようになっている。なお第５図において符号
37はワッシャである。
第４図において、符号38,40はエンジンマウントで、
エンジンマウント38は上補強枠16と屈曲ブラケット22に
またがってボルト39a、ナット39bにより締結され、エン
ジンマウント40は車両巾方向前方左右に一対設けられて
図示しない車体側ブラケットに連結される。なおボルト
39aとともに、エンジンマウント38と上補強枠16との締
結部を構成するナット39bは、第４図（ａ）に示される
ように、パイプ12,14と上補強枠16間のスペースを有効
に利用して上補強枠16の下面に設けられるようになって
いる。エンジンマウント38,40にはゴム製インシュレー
タが介装されており、エンジンユニットＥはエンジンマ
ウント38およびエンジンマウント40,40によって３点で
弾性的に支持される。符号42はラジエータ、符号44はタ
イヤ、符号Ｇは路面である。
エンジンマウント38は上補強枠16と屈曲ブラケット22に
またがってボルト39a、ナット39bにより締結され、エン
ジンマウント40は車両巾方向前方左右に一対設けられて
図示しない車体側ブラケットに連結される。なおボルト
39aとともに、エンジンマウント38と上補強枠16との締
結部を構成するナット39bは、第４図（ａ）に示される
ように、パイプ12,14と上補強枠16間のスペースを有効
に利用して上補強枠16の下面に設けられるようになって
いる。エンジンマウント38,40にはゴム製インシュレー
タが介装されており、エンジンユニットＥはエンジンマ
ウント38およびエンジンマウント40,40によって３点で
弾性的に支持される。符号42はラジエータ、符号44はタ
イヤ、符号Ｇは路面である。
またエンジンマウント38の片側が固定される上補強枠
16はパイプ長手方向に延在しており、そのためパイプ1
2,14に作用する負荷（エンジンユニットＥやエンジンマ
ウント38等の荷重）上補強枠16によってパイプ長手方向
に分散する分布荷重となり、この結果センタメンバ本体
の符号ｌで示す位置に作用する曲げモーメントが軽減さ
れ、それだけ耐久性に優れたものとなっている。
16はパイプ長手方向に延在しており、そのためパイプ1
2,14に作用する負荷（エンジンユニットＥやエンジンマ
ウント38等の荷重）上補強枠16によってパイプ長手方向
に分散する分布荷重となり、この結果センタメンバ本体
の符号ｌで示す位置に作用する曲げモーメントが軽減さ
れ、それだけ耐久性に優れたものとなっている。
このように本実施例に係るセンタメンバ10では以下の
ような効果をあげることができる。
ような効果をあげることができる。
２本のパイプ12,14を幅方向並行に配設して一体化し
た構造としたので、パイプ12,14は小径かつ薄肉であっ
ても大きな荷重を支えることができる。そして従来のよ
うな大型プレス成形設備が不要となり、パイプ12,14の
湾曲形状および長さを車種に応じて種々異ならしめ、ま
たパイプ径および肉厚も作用負荷に応じて異ならしめる
等の所定の設計変更を容易になすことができる。特に上
補強枠16とパイプ上面間の距離ｄを変えることにより、
作用負荷に最適な断面係数となるようセンタメンバを設
計することもできる。
た構造としたので、パイプ12,14は小径かつ薄肉であっ
ても大きな荷重を支えることができる。そして従来のよ
うな大型プレス成形設備が不要となり、パイプ12,14の
湾曲形状および長さを車種に応じて種々異ならしめ、ま
たパイプ径および肉厚も作用負荷に応じて異ならしめる
等の所定の設計変更を容易になすことができる。特に上
補強枠16とパイプ上面間の距離ｄを変えることにより、
作用負荷に最適な断面係数となるようセンタメンバを設
計することもできる。
パイプ12,14を幅方向並行に配置し上下の補強枠16,18
で連結一体化しているので、ジャッキアップ領域を大き
くとれる。即ち、第３図に示されるように、センタメン
バ本体を本実施例構造と同一強度を有するような１本の
パイプ13によって構成した場合には、符号P1に示すよう
に、ジャッキアップポイントがパイプ中心O1からずれる
と符号２で示すような大きな横曲げ力となる。そのため
ジャッキアップポイントは符号S1で示すパイプ中心近傍
の狭い範囲に限定される。しかるに本実施例ではジャッ
キアップポイントが符号S2で示す範囲（パイプ12,14の
中心O2,O4間の領域）にまで拡張されており、ジャッキ
アップ性が安定する。また一本パイプ構造に対し下部に
面を形成するため路面干渉時のダメージを低減すること
ができる。
で連結一体化しているので、ジャッキアップ領域を大き
くとれる。即ち、第３図に示されるように、センタメン
バ本体を本実施例構造と同一強度を有するような１本の
パイプ13によって構成した場合には、符号P1に示すよう
に、ジャッキアップポイントがパイプ中心O1からずれる
と符号２で示すような大きな横曲げ力となる。そのため
ジャッキアップポイントは符号S1で示すパイプ中心近傍
の狭い範囲に限定される。しかるに本実施例ではジャッ
キアップポイントが符号S2で示す範囲（パイプ12,14の
中心O2,O4間の領域）にまで拡張されており、ジャッキ
アップ性が安定する。また一本パイプ構造に対し下部に
面を形成するため路面干渉時のダメージを低減すること
ができる。
小径パイプは大径パイプに比べて曲げ加工しやすく、
またパイプの許容曲率半径はパイ外径の1.5倍以上とい
う限度を考えると、小径パイプ12（14）の方が曲率半径
を小さくして使用できることとなる。そのため本実施例
では小径パイプ12,14を使用するため加工しやすい上
に、パイプの曲げ形状の選択の範囲が広く、それだけ設
計変更の自由度が高くなる。
またパイプの許容曲率半径はパイ外径の1.5倍以上とい
う限度を考えると、小径パイプ12（14）の方が曲率半径
を小さくして使用できることとなる。そのため本実施例
では小径パイプ12,14を使用するため加工しやすい上
に、パイプの曲げ形状の選択の範囲が広く、それだけ設
計変更の自由度が高くなる。
また小径パイプのため、センタメンバの上下高さ自体
が低くなり、路面からセンタメンバ最下部までの高さ、
いわゆる最低地上高を大きくとることができる。
が低くなり、路面からセンタメンバ最下部までの高さ、
いわゆる最低地上高を大きくとることができる。
またパイプ12,14の外周面はなめらかな曲面であり塗
料の付きが良い。
料の付きが良い。
パイプ12,14は、わずかな隙間を隔てて並設されると
ともに、上下の補強枠16,18を介して溶接により連結一
体化されているので、ジャッキアップによってパイプと
下補強枠18との接合部が開く等の不具合がない。
ともに、上下の補強枠16,18を介して溶接により連結一
体化されているので、ジャッキアップによってパイプと
下補強枠18との接合部が開く等の不具合がない。
本実施例では、第４図（ａ）に示されるように、パイ
プ12,14の上方に距離ｄをもって上補強枠16を配置し、
上補強枠16下面にエンジンマウント38固定用のナット39
bを配したので、パイプ12,14の隙間を有効に利用してい
る。
プ12,14の上方に距離ｄをもって上補強枠16を配置し、
上補強枠16下面にエンジンマウント38固定用のナット39
bを配したので、パイプ12,14の隙間を有効に利用してい
る。
なお前記実施例ではパイプ端部12a,12b（14a,14b）を
半つぶし加工してパイプ端部の一側縁部12a1,12b1（14a
1,14b1）に連通孔15を形成するようにしているが、第６
図に示されるように、パイプ端部の両側縁部に連通孔1
5,15を形成するような構造としてもよい。
半つぶし加工してパイプ端部の一側縁部12a1,12b1（14a
1,14b1）に連通孔15を形成するようにしているが、第６
図に示されるように、パイプ端部の両側縁部に連通孔1
5,15を形成するような構造としてもよい。
また前記実施例ではパイプ12,14を断面円形パイプと
しているが、第７図および第８図に示すように、角８パ
イプ52,54を図示のように配設する構造としてもよい。
符号56,58はそれぞれ上下の補強枠、符号57a,57bは断続
アーク溶接部を示している。
しているが、第７図および第８図に示すように、角８パ
イプ52,54を図示のように配設する構造としてもよい。
符号56,58はそれぞれ上下の補強枠、符号57a,57bは断続
アーク溶接部を示している。
なお第９図は断面楕円パイプ72,74を用いた場合で、
符号76,78は上下の補強枠、符号77a,77bは断続アーク溶
接部を示している。
符号76,78は上下の補強枠、符号77a,77bは断続アーク溶
接部を示している。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば小径
かつ薄肉構造で軽量かつ強度的に優れたセンタメンバが
得られる。またパイプの径や肉厚あるいは上補強枠のパ
イプ材からの距離およびパイプ材長手方向の大きさを適
宜選択することにより、作用負荷に応じた強度のセンタ
メンバを容易に製造することができるので、センタメン
バの大幅なコストの低減を達成することができる。
かつ薄肉構造で軽量かつ強度的に優れたセンタメンバが
得られる。またパイプの径や肉厚あるいは上補強枠のパ
イプ材からの距離およびパイプ材長手方向の大きさを適
宜選択することにより、作用負荷に応じた強度のセンタ
メンバを容易に製造することができるので、センタメン
バの大幅なコストの低減を達成することができる。
第１図は本発明の第１の実施例に係るセンタメンバの斜
視図、第２図は第１図に示す線II−IIに沿う断面図、第
３図は本実施例との比較のために示す１本の円形パイプ
からなるセンタメンバの断面図、第４図は本実施例に係
るセンタメンバを車体に取付けた状態を示す概要図、第
４図（ａ）は第４図に示す線IV−IVに沿う断面図、第５
図はセンタメンバ前端部と車体との連結部を分解して示
す断面図、第６図は他の実施例の要部断面図、第７図〜
第９図はそれぞれ他の実施例であるセンタメンバの要部
横断面図、第10図は従来のセンタメンバの斜視図、第11
図はその中央横断面図、第12図はジャッキアップ時の部
材接合面の変形を示す説明図である。 10……センタメンバ、 10A……センタメンバ本体、 12,14,52,54,72,74……鋼製パイプ、 15……連通孔、 16,56,76……上補強枠、 18,58,78……下補強枠、 20……ブラケット、 22……屈曲ブラケット、 17a,17b,17c,17d,17e,57a,57b,77a,77b……溶接部。
視図、第２図は第１図に示す線II−IIに沿う断面図、第
３図は本実施例との比較のために示す１本の円形パイプ
からなるセンタメンバの断面図、第４図は本実施例に係
るセンタメンバを車体に取付けた状態を示す概要図、第
４図（ａ）は第４図に示す線IV−IVに沿う断面図、第５
図はセンタメンバ前端部と車体との連結部を分解して示
す断面図、第６図は他の実施例の要部断面図、第７図〜
第９図はそれぞれ他の実施例であるセンタメンバの要部
横断面図、第10図は従来のセンタメンバの斜視図、第11
図はその中央横断面図、第12図はジャッキアップ時の部
材接合面の変形を示す説明図である。 10……センタメンバ、 10A……センタメンバ本体、 12,14,52,54,72,74……鋼製パイプ、 15……連通孔、 16,56,76……上補強枠、 18,58,78……下補強枠、 20……ブラケット、 22……屈曲ブラケット、 17a,17b,17c,17d,17e,57a,57b,77a,77b……溶接部。
Claims (2)
- 【請求項１】両端部が車体に取付けられて車両前後方向
に延在し、自動車用エンジンユニットを下方から担持す
るセンタメンバ本体を備えた自動車用センタメンバ構造
であって、前記センタメンバ本体は、車幅方向平行に配
設された左右一対のパイプ材によって構成され、前記パ
イプ材は、パイプ材長手方向略中央部位値から一端部に
向かって平行に延在する第１部分と、前記パイプ材長手
方向略中央部位置から他端部に向かって距離の増大と共
に徐々に互いの距離が広がる第２部分とを有し、前記パ
イプ材第１部分における前記第２部分寄りが上補強枠お
よび下補強枠によって溶接一体化されるとともに、前記
パイプ材第１部分の端部寄りに２本のパイプ材にまたが
るブラケットが取り付けられ、エンジンユニットを支持
するエンジンマウントが前記上補強枠とブラケットにま
たがって取り付けられたことを特徴とする自動車用セン
タメンバ構造。 - 【請求項２】前記上補強枠は、横断面略コ字型に形成さ
れて、上補強枠の横断面コ字横棒状部がパイプ材から離
間することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
動車用センタメンバ構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177085A JP2628861B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 自動車用センタメンバ構造 |
| US07/199,345 US4899843A (en) | 1987-07-17 | 1988-05-26 | Center member structure for motor vehicle |
| GB8812918A GB2207100B (en) | 1987-07-17 | 1988-06-01 | Center member structure for supporting an engine unit in a motor vehicle |
| KR1019880008695A KR910003181B1 (ko) | 1987-07-17 | 1988-07-13 | 자동차용 센터부재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177085A JP2628861B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 自動車用センタメンバ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6422623A JPS6422623A (en) | 1989-01-25 |
| JP2628861B2 true JP2628861B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16024864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62177085A Expired - Fee Related JP2628861B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 自動車用センタメンバ構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4899843A (ja) |
| JP (1) | JP2628861B2 (ja) |
| KR (1) | KR910003181B1 (ja) |
| GB (1) | GB2207100B (ja) |
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| DE102009050495A1 (de) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Hilfsrahmen |
| JP5580475B2 (ja) * | 2011-03-10 | 2014-08-27 | 本田技研工業株式会社 | 自動車の車体フレーム構造 |
| FR2979607B1 (fr) * | 2011-09-02 | 2013-10-04 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Renfort en tole emboutie pour berceau moteur de vehicule automobile |
| DE102012109448A1 (de) * | 2012-10-04 | 2014-05-15 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Aggregate-Befestigungsanordnung |
| JP6005599B2 (ja) * | 2013-07-23 | 2016-10-12 | 豊田鉄工株式会社 | 車両用フロアブレースの製造方法 |
| JP6493356B2 (ja) * | 2016-10-19 | 2019-04-03 | トヨタ自動車株式会社 | サスペンションメンバ |
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Family Cites Families (4)
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| US4047730A (en) * | 1975-11-06 | 1977-09-13 | Panoz David M | Motorcycle frame |
| JPS589871U (ja) * | 1981-07-14 | 1983-01-22 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車のフロントサスペンシヨンメンバ構造 |
| JPS61181779A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-14 | Mazda Motor Corp | 自動車のサブフレ−ム |
-
1987
- 1987-07-17 JP JP62177085A patent/JP2628861B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-05-26 US US07/199,345 patent/US4899843A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-01 GB GB8812918A patent/GB2207100B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-13 KR KR1019880008695A patent/KR910003181B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB8812918D0 (en) | 1988-07-06 |
| KR910003181B1 (ko) | 1991-05-22 |
| JPS6422623A (en) | 1989-01-25 |
| GB2207100B (en) | 1991-08-07 |
| US4899843A (en) | 1990-02-13 |
| GB2207100A (en) | 1989-01-25 |
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|---|---|---|---|
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