JP4016376B2 - サイドメンバとクロスメンバとの連結構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体のシャシフレームを構成するサイドメンバとクロスメンバとの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車体前後方向に配置されたサイドメンバと車幅方向に配置されたクロスメンバとをガセットを介して連結する構造が知られている（従来技術として、実開平５−５８５６９号公報、実開平４−５１８７１号公報参照）。
【０００３】
例えば、図５（ａ），（ｂ）に示すように、サイドメンバ１０１は、縦壁１０２と縦壁１０２の上下端から曲折されて車幅方向内側へ延びる上下の横壁１０３，１０４とを備えた略Ｕ状断面を有する。クロスメンバ１０５は、側壁１０６と側壁１０６の上下端から曲折されて車体前後方向の一方へ延びる上壁１０７及び下壁１０８とを備えた略Ｕ状断面を有する。ガセット１０９は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定される縦板１１０と、縦板１１０の上下端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ１０５の上壁１０７及び下壁１０８にそれぞれ固定される上下の横板１１１，１１２とを有する。サイドメンバ１０１の上下の横壁１０３，１０４とクロスメンバ１０５の上壁１０７及び下壁１０８とをリベット等によって直接連結せずにガセット１０９を介して連結しているので、サイドメンバ１０１の上下の横壁１０３，１０４の上面及び下面から突出するリベット等が存在せず、横壁１０３，１０４の上面及び下面をフラットな状態に維持することができ、車体の高さ方向のスペースを有効に活用することができる。
【０００４】
ガセット１０９が固定されるサイドメンバ１０１の縦壁１０２の車幅方向外面には、サスペンション機構（図示外）を支持するためのリーフスプリングブラケット１１３の取付板部１１４が固定されている。このようにリーフスプリングブラケット１１３をサイドメンバ１０１とクロスメンバ１０５との連結部分に固定するのは、サスペンション機構に作用する荷重をサイドメンバ１０１とクロスメンバ１０５とに分散させて確実に支持するためである。
【０００５】
また、ガセット１０９をサイドメンバ１０１によって強固に支持する必要があるため、ガセット１０９の縦板１１０は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２の車幅方向内面に面接触した状態で固定される。このため、サイドメンバ１０１を挟んで対向配置されるガセット１０９とリーフスプリングブラケット１１３とを、それぞれ単独に縦壁１０２に固定することは構造上難しい。例えば、リーフスプリングブラケット１１３をリベットによってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定した後、ガセット１０９を縦壁１０２に固定しようとすると、リーフスプリングブラケット１１３を固定するリベットのうち縦壁１０２の車幅方向内面から突出する部分がガセット１０９の縦板１１０と干渉してしまい、縦板１１０とサイドメンバ１０１の縦壁１０２との面接触状態が得られなくなる。係る理由から、リーフスプリングブラケット１１３の取付板部１１４は、ガセット１０９の縦板１１０を固定するためのリベット１１５によってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のように、ガセット１０９の縦板１１０とリーフスプリングブラケット１１３の取付板部１１４とを共通のリベット１１５による共締めによってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定する構造では、これら３つの部材を同時に位置決めして組み付ける必要があるため、組み付け作業が煩雑であった。
【０００７】
係る不都合を解消する構造として、例えば図６（ａ），（ｂ）に示すように、ガセット１１６を上ガセット１１７と下ガセット１１８とにより構成したものが知られている。上ガセット１１７は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定される上縦板１１９と、上縦板１１９の上端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ１０５の上壁１０７に固定される上横板１２０を有する。下ガセット１１８は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定される下縦板１２１と、下縦板１２１の下端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ１０５の下壁１０８に固定される下横板１２２を有する。ガセット１１６の上横板１２０及び下横板１２１は、それぞれ専用のリベット１２３，１２４によってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定され、リーフスプリングブラケット１１３の取付横板１１４は、上横板１２０と下横板１２１との間に配置された専用のリベット１２５によってサイドメンバの縦壁１０２に固定されている。
【０００８】
上記構成によれば、予めクロスメンバ１０５に上ガセット１１７及び下ガセット１１８をそれぞれ固定すると共に、サイドメンバ１０１にリーフスプリングブラケット１１３をリベット１２５によって固定した後、サイドメンバ１０１に上ガセット１１７及び下ガセット１１８をリベット１２３，１２４によってそれぞれ固定する。すなわち、クロスメンバ１０５と上ガセット１１７，下ガセット１１８とを１つのユニットとして組み付け、サイドメンバ１０１とリーフスプリングブラケット１１３とを１つのユニットとして組み付けた後、それらユニット同士を組み合わせることができ、図５（ａ），（ｂ）のように３つの部材を同時に組み付ける場合に比して、組み付け作業性が向上する。
【０００９】
しかしながら、図６（ａ），（ｂ）のようにガセット１１６を上ガセット１１７と下ガセット１１８とに分割して構成した場合、図５（ａ），（ｂ）のように１つのガセット１０９を用いた場合に比して、その剛性の低下が否めない。従って、サイドメンバ１０１とクロスメンバ１０５との連結部分における剛性、特にクロスメンバ１０５を軸とした回転方向のねじり剛性を確保するため、別途補強部材を要する場合があり、部品点数の増大、構造の重量化や複雑化等を招く恐れがあった。
【００１０】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであって、構造の複雑化や重量化を招くことなく、十分な剛性を得ることができ、且つ組み付け作業性の良好なサイドメンバとクロスメンバとの連結構造の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る連結構造は、サイドメンバと、クロスメンバと、ガセットとを備える。サイドメンバは、縦壁を有し、車体前後方向に沿って配置されている。サイドメンバの縦壁の車幅方向外面には、縦壁を貫通する取付部材によってリーフスプリングブラケットが固定される。クロスメンバは、車幅方向に配置され、側壁と該側壁の上下端から延びる上壁及び下壁を有する。ガセットは、サイドメンバの縦壁に固定される縦板と、縦板の上下端から車幅方向内側へ延びてクロスメンバの上壁及び下壁にそれぞれ固定される上下の横板と、を有し、クロスメンバの車幅方向端部とサイドメンバとを連結する。ガセットの縦板は、車幅方向内側へ膨出すると共に縦板の車幅方向外面に凹部を区画形成するリブを有する。取付部材のうちサイドメンバの縦壁の車幅方向内面から突出する部分は、リブによって区画された凹部内に収容され、これにより、ガセットの縦板は、サイドメンバの縦壁の車幅方向内面に面接触した状態で固定される。
【００１２】
上記連結構造は、予めクロスメンバにガセットを固定すると共に、サイドメンバにリーフスプリングブラケットを取付部材によって固定した後、サイドメンバにガセットを固定することにより得ることができる。このとき、取付部材のうちサイドメンバの縦壁の車幅方向内面から突出する部分は、リブによって区画された凹部内に収容され、これにより、ガセットの縦板は、取付部材と干渉することなくサイドメンバの縦壁の車幅方向内面に面接触するので、ガセットとサイドメンバとの間で強固な固定状態が得られる。すなわち、クロスメンバとガセットとを１つのユニットとして組み付け、サイドメンバとリーフスプリングブラケットとを１つのユニットとして組み付けた後、それらユニット同士を組み合わせることができ、組み付け作業性が向上する。
【００１３】
また、サイドメンバとクロスメンバとは、一つのガセットによって連結され、且つガセットの縦板はリブによって補強されているので、別途補強部材を要することなく、サイドメンバとクロスメンバとの連結部分における剛性、特にクロスメンバを軸とした回転方向のねじり剛性を増大させることができる。
【００１４】
上記連結構造において、サイドメンバに、縦壁の上端又は下端の一方から車幅方向内側へ向かって延びてガセットの上下の横板の一方と対向する横壁を設け、リーフスプリングブラケットを、サイドメンバの横壁にこれを貫通する第２取付部材によって固定し、ガセットの一方の横板に、サイドメンバの横壁と反対の方向へ膨出すると共に横壁との対向面に第２凹部を区画形成する第２リブを設けても良い。第２リブに区画される第２凹部は、ガセットがサイドメンバに固定された状態で、第２取付部材のうちサイドメンバの横壁からガセットの一方の横板に向かって突出する部分と一方の横板との干渉を回避する。
【００１５】
係る構成では、リーフスプリングブラケットを第２取付部材によってサイドメンバの横壁にも固定した場合であっても、第２取付部材とガセットとの干渉は第２リブに区画される第２凹部によって回避される。すなわち、ガセットとの干渉を生じることなく、リーフスプリングブラケットをサイドメンバの縦壁と横壁の双方に固定することができ、より強固な固定状態を得ることができる。
【００１６】
また、ガセットの一方の横板が第２リブによって補強されているので、サイドメンバとクロスメンバとの連結部分における剛性、特にクロスメンバを軸とした回転方向のねじり剛性をさらに増大させることができる。
【００１７】
さらに、横板の第２リブを縦板のリブから連続して形成しても良い。これにより、両リブを分離独立して形成した場合に比してその補強効果を著しく増大するので、ガセットの剛性を一段と増大させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本実施形態に係る連結構造の分解斜視図、図２は図１の組み付け後の状態を示す平面図、図３は図２のサイドメンバの上横板の一部を破断した要部拡大図、図４は図３のIV−IV線における断面図である。なお、以下の説明において、前後方向は車体の前後方向であり、左右方向は車体前方へ向いた状態での左右方向である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、シャシフレーム付き自動車の車体下部には、車幅方向左右両側で車体前後方向に沿って延びるシャシフレームとしての左右一対のサイドメンバ１と車幅方向に沿って延びるクロスメンバ５とが設けられている。各サイドメンバ１は、縦壁２と縦壁２の上下端からそれぞれ曲折されて車幅方向内側へ延びる２つの横壁（上横壁３と下横壁４）とを備えた略Ｕ状断面を有し、車幅方向内側へ開口するように配置されている。
【００２１】
クロスメンバ５は、側壁６と側壁６の上下端から曲折されて車体前後方向の一方へ延びる上壁７及び下壁８とを備えた略Ｕ状断面を有し、２つのサイドメンバ１の間で車体前後方向の一方へ開口するように配置されている。クロスメンバ５の左右両端は、それぞれガセット９を介してサイドメンバ１に連結されている。
【００２２】
各ガセット９は、サイドメンバ１の縦壁２に固定される縦板１０と、縦板１０の上下端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ５の上壁７及び下壁８にそれぞれ固定される上下の横板（上横板１１と下横板１２）とを有する。ガセット９の上横板１１及び下横板１２は、それぞれクロスメンバ５の上壁７の上面及び下壁８の下面に面接触した状態で、リベット３０，３１によって固定されている。
【００２３】
図４に示すように、サスペンション機構（図示外）を支持するためのリーフスプリングブラケット１３は、上取付板部１４と下取付板部１５とを有する。上取付板部１４は、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向外面に縦壁２を貫通する取付部材としてのリベット１６によって固定され、下取付板部１５はサイドメンバ１の下横壁４の下面に下横壁４を貫通する第２取付部材としてのリベット１７によって固定されている。ガセット９の縦板１０とリーフスプリングブラケット１３の上取付板部１４とは、サイドメンバ１の縦壁２を挟んで相対向し、ガセット９の下横板１２とリーフスプリングブラケット１３の下取付板部１５とは、サイドメンバ１の下横壁４を挟んで相対向している。このようにリーフスプリングブラケット１３をサイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分に固定するのは、サスペンション機構に作用する荷重をサイドメンバ１とクロスメンバ５とに分散させて確実に支持するためである。
【００２４】
図４に示すように、ガセット９の縦板１０には、車幅方向内側へ膨出する２本のリブ１８がそれぞれ上下方向に沿って略直線状に形成されている。各リブ１８は、サイドメンバ１の縦壁２と対向する縦板１０の車幅方向外面に溝状の凹部１９を区画し、各リブ１８の上下端は縦板１０の上下端に達している。ガセット９の上横板１１には、下方へ膨出し各リブ１８の上端から連続して車幅方向内側へ延びる２本の上リブ２０が略直線状に形成されている。同様に、ガセット９の下横板１２には、上方へ膨出し各リブ１８の下端から連続して車幅方向内側へ延びる２本の第２リブとしての下リブ２１が略直線状に形成されている。各上リブ２０は、サイドメンバ１の上横壁３と対向する上横板１１の上面に溝状の上凹部２２を区画し、各下リブ２１は、サイドメンバ１の下横壁４と対向する下横板１２の下面に第２凹部としての溝状の下凹部２３を区画する。
【００２５】
各リブ１８の凹部１９は、リーフスプリングブラケット１３の側方を固定するリベット１６のうちサイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面から突出する部分１６ａを確実に収容する位置及び大きさ（幅及び深さ）に設定されている。これにより、ガセット９の縦板１０は、リベット１６と干渉することなく、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面に面接触した状態で固定される。また、図３に示すように、サイドメンバ１の縦壁２とガセット９の縦板１０との固定は、リーフスプリングブラケット１３の車体前後方向両側に配置されたリベット２４によって行われる。
【００２６】
図４に示すように、各下リブ２１の下凹部２３は、ガセット９がサイドメンバ１に固定された状態で、リーフスプリングブラケット１３の下方を固定するリベット１７のうちサイドメンバ１の下横壁４からガセット９の下横板１２に向かって上方へ突出する部分１７ａと下横板１２との干渉を確実に回避する位置及び大きさ（幅及び深さ）に設定されている。
【００２７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２８】
サイドメンバ１とクロスメンバ５とを連結するときは、図１に示すように、クロスメンバ５の上壁７及び下壁８の左右両端にガセット９の上横板１１及び下横板１２をリベット３０，３１によって固定すると共に、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向外面及び下横壁４の下面にリーフスプリングブラケット１３の上取付板部１４及び下取付板部１５をリベット１６，１７によって固定する。そして、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面にガセット９の縦板１０の外面を突き当てて、両者をリベット２４（図２及び図３に示す）によって固定する。このとき、図４に示すように、リベット１６のうちサイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面から突出する部分１６ａはリブ１８によって区画された凹部１９内に収容されるので、ガセット９の縦板１０は、リベット１６と干渉することなくサイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面に面接触し、ガセット９とサイドメンバ１との間で強固な固定状態が得られる。すなわち、クロスメンバ５とガセット９とを１つのユニットとして組み付け、サイドメンバ１とリーフスプリングブラケット１３とを１つのユニットとして組み付けた後に、それらユニット同士を組み合わせて固定することができる。従って、組み立て作業において、３個以上の独立した部材を同時に組み合わせて固定する必要がなく、組み付け作業性が向上する。
【００２９】
また、サイドメンバ１とクロスメンバ５とは、車幅方向両端においてそれぞれ一つのガセット９によって連結され、且つガセット９の縦板１０はリブ１８によって補強されているので、別途補強部材を要することなく、サイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分における剛性、特にクロスメンバ５を軸とした回転方向のねじり剛性を増大させることができる。従って、例えば車両走行中にシャシフレームが捩れるような外力が作用した場合であっても、サイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分の変形や損傷を確実に防止することができる。
【００３０】
また、リベット１７のうちサイドメンバ１の下横壁４の上面から突出する部分１７ａと下横板１２との干渉は下リブ２１によって区画された下凹部２３によって回避され、リーフスプリングブラケット１３はリベット１６，１７によってサイドメンバ１の縦壁２及び下横壁４の双方に固定されるので、リーフスプリングブラケット１３がサイドメンバ１によって一段と強固に支持される。
【００３１】
さらに、ガセット９の上横板１１及び下横板１２が上リブ２０及び下リブ２１によってそれぞれ補強されているので、サイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分における剛性、特にクロスメンバ５を軸とした回転方向のねじり剛性がさらに増大する。特に本実施形態では、上リブ２０及び下リブ２１がリブ１８の上下端から連続して延びているので、各リブ１８，２０，２１を分離独立して形成した場合に比してその補強効果が著しく増大し、ガセット９全体としての剛性が一段と向上する。
【００３２】
このように、本実施形態に係るサイドメンバ１とクロスメンバ５との連結構造によれば、補強に起因する構造の複雑化や重量化を招くことなく、十分な剛性の確保と組み付け作業性の向上とを同時に達成することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、ガセット９の縦板１０のリブ１８を上下方向に沿って略直線状に形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、その方向を車体前後方向や斜め方向に設定しても良い。但し、ガセット９全体の剛性の向上の観点からガセット９の縦板１０のリブを上横板１１の上リブや下横板１２の下リブと連続して形成することが望ましいことを鑑みると、縦板１０のリブの方向は本実施形態のような上下方向が好ましい。
【００３４】
また、取付部材及び第２取付部材として、共にリベット１６，１７を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ボルト及びナットなどを用いても良い。
【００３５】
さらに、リーフスプリングブラケット１３をサイドメンバ１の下横壁４に固定したが、これに代えて又は加えて、リーフスプリングブラケット１３をサイドメンバ１の上横壁３に固定しても良い。この場合、下横壁４の場合と同様に、リーフスプリングブラケット１３を上横壁３に固定するための取付部材（例えば、リベット）のうちサイドメンバ１の上横壁３の下面から下方へ突出する部分とガセット９の上横板１１との干渉を上リブ２０によって区画された上凹部２２によって回避するように構成すれば良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構造の重量化及び複雑化を招くことなく十分な剛性を得ることができ、且つ組み付け作業性の良好なサイドメンバとクロスメンバとの連結構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る連結構造の分解斜視図である。
【図２】図１の組み付け後の状態を示す平面図である。
【図３】図２のサイドメンバの上横板の一部を破断した要部拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線における断面図である。
【図５】従来の連結構造を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】従来の他の連結構造を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１ サイドメンバ
２ 縦壁
３ 上横壁
４ 下横壁（横壁）
５ クロスメンバ
６ 側壁
７ 上壁
８ 下壁
９ ガセット
１０ 縦板
１１ 上横板
１２ 下横板（一方の横板）
１３ リーフスプリングブラケット
１４ 上取付板部
１５ 下取付板部
１６ リベット（取付部材）
１７ リベット（第２取付部材）
１８ リブ
１９ 凹部
２０ 上リブ
２１ 下リブ（第２リブ）
２２ 上凹部
２３ 下凹部（第２凹部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体のシャシフレームを構成するサイドメンバとクロスメンバとの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車体前後方向に配置されたサイドメンバと車幅方向に配置されたクロスメンバとをガセットを介して連結する構造が知られている（従来技術として、実開平５−５８５６９号公報、実開平４−５１８７１号公報参照）。
【０００３】
例えば、図５（ａ），（ｂ）に示すように、サイドメンバ１０１は、縦壁１０２と縦壁１０２の上下端から曲折されて車幅方向内側へ延びる上下の横壁１０３，１０４とを備えた略Ｕ状断面を有する。クロスメンバ１０５は、側壁１０６と側壁１０６の上下端から曲折されて車体前後方向の一方へ延びる上壁１０７及び下壁１０８とを備えた略Ｕ状断面を有する。ガセット１０９は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定される縦板１１０と、縦板１１０の上下端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ１０５の上壁１０７及び下壁１０８にそれぞれ固定される上下の横板１１１，１１２とを有する。サイドメンバ１０１の上下の横壁１０３，１０４とクロスメンバ１０５の上壁１０７及び下壁１０８とをリベット等によって直接連結せずにガセット１０９を介して連結しているので、サイドメンバ１０１の上下の横壁１０３，１０４の上面及び下面から突出するリベット等が存在せず、横壁１０３，１０４の上面及び下面をフラットな状態に維持することができ、車体の高さ方向のスペースを有効に活用することができる。
【０００４】
ガセット１０９が固定されるサイドメンバ１０１の縦壁１０２の車幅方向外面には、サスペンション機構（図示外）を支持するためのリーフスプリングブラケット１１３の取付板部１１４が固定されている。このようにリーフスプリングブラケット１１３をサイドメンバ１０１とクロスメンバ１０５との連結部分に固定するのは、サスペンション機構に作用する荷重をサイドメンバ１０１とクロスメンバ１０５とに分散させて確実に支持するためである。
【０００５】
また、ガセット１０９をサイドメンバ１０１によって強固に支持する必要があるため、ガセット１０９の縦板１１０は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２の車幅方向内面に面接触した状態で固定される。このため、サイドメンバ１０１を挟んで対向配置されるガセット１０９とリーフスプリングブラケット１１３とを、それぞれ単独に縦壁１０２に固定することは構造上難しい。例えば、リーフスプリングブラケット１１３をリベットによってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定した後、ガセット１０９を縦壁１０２に固定しようとすると、リーフスプリングブラケット１１３を固定するリベットのうち縦壁１０２の車幅方向内面から突出する部分がガセット１０９の縦板１１０と干渉してしまい、縦板１１０とサイドメンバ１０１の縦壁１０２との面接触状態が得られなくなる。係る理由から、リーフスプリングブラケット１１３の取付板部１１４は、ガセット１０９の縦板１１０を固定するためのリベット１１５によってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のように、ガセット１０９の縦板１１０とリーフスプリングブラケット１１３の取付板部１１４とを共通のリベット１１５による共締めによってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定する構造では、これら３つの部材を同時に位置決めして組み付ける必要があるため、組み付け作業が煩雑であった。
【０００７】
係る不都合を解消する構造として、例えば図６（ａ），（ｂ）に示すように、ガセット１１６を上ガセット１１７と下ガセット１１８とにより構成したものが知られている。上ガセット１１７は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定される上縦板１１９と、上縦板１１９の上端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ１０５の上壁１０７に固定される上横板１２０を有する。下ガセット１１８は、サイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定される下縦板１２１と、下縦板１２１の下端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ１０５の下壁１０８に固定される下横板１２２を有する。ガセット１１６の上横板１２０及び下横板１２１は、それぞれ専用のリベット１２３，１２４によってサイドメンバ１０１の縦壁１０２に固定され、リーフスプリングブラケット１１３の取付横板１１４は、上横板１２０と下横板１２１との間に配置された専用のリベット１２５によってサイドメンバの縦壁１０２に固定されている。
【０００８】
上記構成によれば、予めクロスメンバ１０５に上ガセット１１７及び下ガセット１１８をそれぞれ固定すると共に、サイドメンバ１０１にリーフスプリングブラケット１１３をリベット１２５によって固定した後、サイドメンバ１０１に上ガセット１１７及び下ガセット１１８をリベット１２３，１２４によってそれぞれ固定する。すなわち、クロスメンバ１０５と上ガセット１１７，下ガセット１１８とを１つのユニットとして組み付け、サイドメンバ１０１とリーフスプリングブラケット１１３とを１つのユニットとして組み付けた後、それらユニット同士を組み合わせることができ、図５（ａ），（ｂ）のように３つの部材を同時に組み付ける場合に比して、組み付け作業性が向上する。
【０００９】
しかしながら、図６（ａ），（ｂ）のようにガセット１１６を上ガセット１１７と下ガセット１１８とに分割して構成した場合、図５（ａ），（ｂ）のように１つのガセット１０９を用いた場合に比して、その剛性の低下が否めない。従って、サイドメンバ１０１とクロスメンバ１０５との連結部分における剛性、特にクロスメンバ１０５を軸とした回転方向のねじり剛性を確保するため、別途補強部材を要する場合があり、部品点数の増大、構造の重量化や複雑化等を招く恐れがあった。
【００１０】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであって、構造の複雑化や重量化を招くことなく、十分な剛性を得ることができ、且つ組み付け作業性の良好なサイドメンバとクロスメンバとの連結構造の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る連結構造は、サイドメンバと、クロスメンバと、ガセットとを備える。サイドメンバは、縦壁を有し、車体前後方向に沿って配置されている。サイドメンバの縦壁の車幅方向外面には、縦壁を貫通する取付部材によってリーフスプリングブラケットが固定される。クロスメンバは、車幅方向に配置され、側壁と該側壁の上下端から延びる上壁及び下壁を有する。ガセットは、サイドメンバの縦壁に固定される縦板と、縦板の上下端から車幅方向内側へ延びてクロスメンバの上壁及び下壁にそれぞれ固定される上下の横板と、を有し、クロスメンバの車幅方向端部とサイドメンバとを連結する。ガセットの縦板は、車幅方向内側へ膨出すると共に縦板の車幅方向外面に凹部を区画形成するリブを有する。取付部材のうちサイドメンバの縦壁の車幅方向内面から突出する部分は、リブによって区画された凹部内に収容され、これにより、ガセットの縦板は、サイドメンバの縦壁の車幅方向内面に面接触した状態で固定される。
【００１２】
上記連結構造は、予めクロスメンバにガセットを固定すると共に、サイドメンバにリーフスプリングブラケットを取付部材によって固定した後、サイドメンバにガセットを固定することにより得ることができる。このとき、取付部材のうちサイドメンバの縦壁の車幅方向内面から突出する部分は、リブによって区画された凹部内に収容され、これにより、ガセットの縦板は、取付部材と干渉することなくサイドメンバの縦壁の車幅方向内面に面接触するので、ガセットとサイドメンバとの間で強固な固定状態が得られる。すなわち、クロスメンバとガセットとを１つのユニットとして組み付け、サイドメンバとリーフスプリングブラケットとを１つのユニットとして組み付けた後、それらユニット同士を組み合わせることができ、組み付け作業性が向上する。
【００１３】
また、サイドメンバとクロスメンバとは、一つのガセットによって連結され、且つガセットの縦板はリブによって補強されているので、別途補強部材を要することなく、サイドメンバとクロスメンバとの連結部分における剛性、特にクロスメンバを軸とした回転方向のねじり剛性を増大させることができる。
【００１４】
上記連結構造において、サイドメンバに、縦壁の上端又は下端の一方から車幅方向内側へ向かって延びてガセットの上下の横板の一方と対向する横壁を設け、リーフスプリングブラケットを、サイドメンバの横壁にこれを貫通する第２取付部材によって固定し、ガセットの一方の横板に、サイドメンバの横壁と反対の方向へ膨出すると共に横壁との対向面に第２凹部を区画形成する第２リブを設けても良い。第２リブに区画される第２凹部は、ガセットがサイドメンバに固定された状態で、第２取付部材のうちサイドメンバの横壁からガセットの一方の横板に向かって突出する部分と一方の横板との干渉を回避する。
【００１５】
係る構成では、リーフスプリングブラケットを第２取付部材によってサイドメンバの横壁にも固定した場合であっても、第２取付部材とガセットとの干渉は第２リブに区画される第２凹部によって回避される。すなわち、ガセットとの干渉を生じることなく、リーフスプリングブラケットをサイドメンバの縦壁と横壁の双方に固定することができ、より強固な固定状態を得ることができる。
【００１６】
また、ガセットの一方の横板が第２リブによって補強されているので、サイドメンバとクロスメンバとの連結部分における剛性、特にクロスメンバを軸とした回転方向のねじり剛性をさらに増大させることができる。
【００１７】
さらに、横板の第２リブを縦板のリブから連続して形成しても良い。これにより、両リブを分離独立して形成した場合に比してその補強効果を著しく増大するので、ガセットの剛性を一段と増大させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本実施形態に係る連結構造の分解斜視図、図２は図１の組み付け後の状態を示す平面図、図３は図２のサイドメンバの上横板の一部を破断した要部拡大図、図４は図３のIV−IV線における断面図である。なお、以下の説明において、前後方向は車体の前後方向であり、左右方向は車体前方へ向いた状態での左右方向である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、シャシフレーム付き自動車の車体下部には、車幅方向左右両側で車体前後方向に沿って延びるシャシフレームとしての左右一対のサイドメンバ１と車幅方向に沿って延びるクロスメンバ５とが設けられている。各サイドメンバ１は、縦壁２と縦壁２の上下端からそれぞれ曲折されて車幅方向内側へ延びる２つの横壁（上横壁３と下横壁４）とを備えた略Ｕ状断面を有し、車幅方向内側へ開口するように配置されている。
【００２１】
クロスメンバ５は、側壁６と側壁６の上下端から曲折されて車体前後方向の一方へ延びる上壁７及び下壁８とを備えた略Ｕ状断面を有し、２つのサイドメンバ１の間で車体前後方向の一方へ開口するように配置されている。クロスメンバ５の左右両端は、それぞれガセット９を介してサイドメンバ１に連結されている。
【００２２】
各ガセット９は、サイドメンバ１の縦壁２に固定される縦板１０と、縦板１０の上下端から曲折され車幅方向内側へ延びてクロスメンバ５の上壁７及び下壁８にそれぞれ固定される上下の横板（上横板１１と下横板１２）とを有する。ガセット９の上横板１１及び下横板１２は、それぞれクロスメンバ５の上壁７の上面及び下壁８の下面に面接触した状態で、リベット３０，３１によって固定されている。
【００２３】
図４に示すように、サスペンション機構（図示外）を支持するためのリーフスプリングブラケット１３は、上取付板部１４と下取付板部１５とを有する。上取付板部１４は、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向外面に縦壁２を貫通する取付部材としてのリベット１６によって固定され、下取付板部１５はサイドメンバ１の下横壁４の下面に下横壁４を貫通する第２取付部材としてのリベット１７によって固定されている。ガセット９の縦板１０とリーフスプリングブラケット１３の上取付板部１４とは、サイドメンバ１の縦壁２を挟んで相対向し、ガセット９の下横板１２とリーフスプリングブラケット１３の下取付板部１５とは、サイドメンバ１の下横壁４を挟んで相対向している。このようにリーフスプリングブラケット１３をサイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分に固定するのは、サスペンション機構に作用する荷重をサイドメンバ１とクロスメンバ５とに分散させて確実に支持するためである。
【００２４】
図４に示すように、ガセット９の縦板１０には、車幅方向内側へ膨出する２本のリブ１８がそれぞれ上下方向に沿って略直線状に形成されている。各リブ１８は、サイドメンバ１の縦壁２と対向する縦板１０の車幅方向外面に溝状の凹部１９を区画し、各リブ１８の上下端は縦板１０の上下端に達している。ガセット９の上横板１１には、下方へ膨出し各リブ１８の上端から連続して車幅方向内側へ延びる２本の上リブ２０が略直線状に形成されている。同様に、ガセット９の下横板１２には、上方へ膨出し各リブ１８の下端から連続して車幅方向内側へ延びる２本の第２リブとしての下リブ２１が略直線状に形成されている。各上リブ２０は、サイドメンバ１の上横壁３と対向する上横板１１の上面に溝状の上凹部２２を区画し、各下リブ２１は、サイドメンバ１の下横壁４と対向する下横板１２の下面に第２凹部としての溝状の下凹部２３を区画する。
【００２５】
各リブ１８の凹部１９は、リーフスプリングブラケット１３の側方を固定するリベット１６のうちサイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面から突出する部分１６ａを確実に収容する位置及び大きさ（幅及び深さ）に設定されている。これにより、ガセット９の縦板１０は、リベット１６と干渉することなく、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面に面接触した状態で固定される。また、図３に示すように、サイドメンバ１の縦壁２とガセット９の縦板１０との固定は、リーフスプリングブラケット１３の車体前後方向両側に配置されたリベット２４によって行われる。
【００２６】
図４に示すように、各下リブ２１の下凹部２３は、ガセット９がサイドメンバ１に固定された状態で、リーフスプリングブラケット１３の下方を固定するリベット１７のうちサイドメンバ１の下横壁４からガセット９の下横板１２に向かって上方へ突出する部分１７ａと下横板１２との干渉を確実に回避する位置及び大きさ（幅及び深さ）に設定されている。
【００２７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２８】
サイドメンバ１とクロスメンバ５とを連結するときは、図１に示すように、クロスメンバ５の上壁７及び下壁８の左右両端にガセット９の上横板１１及び下横板１２をリベット３０，３１によって固定すると共に、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向外面及び下横壁４の下面にリーフスプリングブラケット１３の上取付板部１４及び下取付板部１５をリベット１６，１７によって固定する。そして、サイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面にガセット９の縦板１０の外面を突き当てて、両者をリベット２４（図２及び図３に示す）によって固定する。このとき、図４に示すように、リベット１６のうちサイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面から突出する部分１６ａはリブ１８によって区画された凹部１９内に収容されるので、ガセット９の縦板１０は、リベット１６と干渉することなくサイドメンバ１の縦壁２の車幅方向内面に面接触し、ガセット９とサイドメンバ１との間で強固な固定状態が得られる。すなわち、クロスメンバ５とガセット９とを１つのユニットとして組み付け、サイドメンバ１とリーフスプリングブラケット１３とを１つのユニットとして組み付けた後に、それらユニット同士を組み合わせて固定することができる。従って、組み立て作業において、３個以上の独立した部材を同時に組み合わせて固定する必要がなく、組み付け作業性が向上する。
【００２９】
また、サイドメンバ１とクロスメンバ５とは、車幅方向両端においてそれぞれ一つのガセット９によって連結され、且つガセット９の縦板１０はリブ１８によって補強されているので、別途補強部材を要することなく、サイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分における剛性、特にクロスメンバ５を軸とした回転方向のねじり剛性を増大させることができる。従って、例えば車両走行中にシャシフレームが捩れるような外力が作用した場合であっても、サイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分の変形や損傷を確実に防止することができる。
【００３０】
また、リベット１７のうちサイドメンバ１の下横壁４の上面から突出する部分１７ａと下横板１２との干渉は下リブ２１によって区画された下凹部２３によって回避され、リーフスプリングブラケット１３はリベット１６，１７によってサイドメンバ１の縦壁２及び下横壁４の双方に固定されるので、リーフスプリングブラケット１３がサイドメンバ１によって一段と強固に支持される。
【００３１】
さらに、ガセット９の上横板１１及び下横板１２が上リブ２０及び下リブ２１によってそれぞれ補強されているので、サイドメンバ１とクロスメンバ５との連結部分における剛性、特にクロスメンバ５を軸とした回転方向のねじり剛性がさらに増大する。特に本実施形態では、上リブ２０及び下リブ２１がリブ１８の上下端から連続して延びているので、各リブ１８，２０，２１を分離独立して形成した場合に比してその補強効果が著しく増大し、ガセット９全体としての剛性が一段と向上する。
【００３２】
このように、本実施形態に係るサイドメンバ１とクロスメンバ５との連結構造によれば、補強に起因する構造の複雑化や重量化を招くことなく、十分な剛性の確保と組み付け作業性の向上とを同時に達成することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、ガセット９の縦板１０のリブ１８を上下方向に沿って略直線状に形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、その方向を車体前後方向や斜め方向に設定しても良い。但し、ガセット９全体の剛性の向上の観点からガセット９の縦板１０のリブを上横板１１の上リブや下横板１２の下リブと連続して形成することが望ましいことを鑑みると、縦板１０のリブの方向は本実施形態のような上下方向が好ましい。
【００３４】
また、取付部材及び第２取付部材として、共にリベット１６，１７を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ボルト及びナットなどを用いても良い。
【００３５】
さらに、リーフスプリングブラケット１３をサイドメンバ１の下横壁４に固定したが、これに代えて又は加えて、リーフスプリングブラケット１３をサイドメンバ１の上横壁３に固定しても良い。この場合、下横壁４の場合と同様に、リーフスプリングブラケット１３を上横壁３に固定するための取付部材（例えば、リベット）のうちサイドメンバ１の上横壁３の下面から下方へ突出する部分とガセット９の上横板１１との干渉を上リブ２０によって区画された上凹部２２によって回避するように構成すれば良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構造の重量化及び複雑化を招くことなく十分な剛性を得ることができ、且つ組み付け作業性の良好なサイドメンバとクロスメンバとの連結構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る連結構造の分解斜視図である。
【図２】図１の組み付け後の状態を示す平面図である。
【図３】図２のサイドメンバの上横板の一部を破断した要部拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線における断面図である。
【図５】従来の連結構造を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】従来の他の連結構造を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１ サイドメンバ
２ 縦壁
３ 上横壁
４ 下横壁（横壁）
５ クロスメンバ
６ 側壁
７ 上壁
８ 下壁
９ ガセット
１０ 縦板
１１ 上横板
１２ 下横板（一方の横板）
１３ リーフスプリングブラケット
１４ 上取付板部
１５ 下取付板部
１６ リベット（取付部材）
１７ リベット（第２取付部材）
１８ リブ
１９ 凹部
２０ 上リブ
２１ 下リブ（第２リブ）
２２ 上凹部
２３ 下凹部（第２凹部）
Claims (2)
- 縦壁を有し、車体前後方向に沿って配置され、前記縦壁の車幅方向外面に前記縦壁を貫通する取付部材によってリーフスプリングブラケットが固定されるサイドメンバと、
車幅方向に配置され、側壁と該側壁の上下端から延びる上壁及び下壁を有するクロスメンバと、
前記サイドメンバの縦壁に固定される縦板と、該縦板の上下端から車幅方向内側へ延びて前記クロスメンバの上壁及び下壁にそれぞれ固定される上下の横板と、を有し、前記クロスメンバの車幅方向端部と前記サイドメンバとを連結するガセットと、を備え、
前記ガセットの縦板は、車幅方向内側へ膨出するように上下方向に沿って形成されて該縦板を補強し、且つ該縦板の車幅方向外面に凹部を区画形成するリブを有し、
前記取付部材のうち前記サイドメンバの縦壁の車幅方向内面から突出する部分が前記凹部内に収容されることにより、前記ガセットの縦板が前記サイドメンバの縦壁の車幅方向内面に面接触した状態で固定される
ことを特徴とするサイドメンバとクロスメンバとの連結構造。 - 請求項１に記載のサイドメンバとクロスメンバとの連結構造であって、
前記サイドメンバは、前記縦壁の上端又は下端の一方から車幅方向内側へ向かって延びて前記ガセットの上下の横板の一方と対向する横壁を備え、
前記リーフスプリングブラケットは、前記サイドメンバの横壁に該横壁を貫通する第２取付部材によって固定され、
前記ガセットの前記一方の横板は、前記横壁と反対の方向へ膨出すると共に前記横壁との対向面に第２凹部を区画形成する第２リブを有し、
前記ガセットが前記サイドメンバに固定された状態で、前記第２取付部材のうち前記サイドメンバの横壁から前記ガセットの前記一方の横板に向かって突出する部分と該一方の横板との干渉は、前記第２凹部によって回避されている
ことを特徴とするサイドメンバとクロスメンバとの連結構造。
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