JPH07246464A - 構造部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溝形に成形した２枚の板部材６，７を該溝形
の開放面どうしを対向させて互いに接合することにより
形成された閉断面形状の構造部材１において、両板部材
の成形、接合を容易にするとともに、接合部を完全に閉
塞して水、泥等の内部への浸入を防止する。 【構成】 構造部材１は、その長手方向に沿って、板部
材６，７の側板部分6a,7aの端縁にそれぞれ形成された
フランジ８，９どうしを重ね合わせてこれらをアーク溶
接した部分と、側板部分6a, 7aの端縁部6c, 7cどうしを
内外に重ね合わせてこれらをアーク溶接した部分とを有
し、各板部材６，７はフランジ８，９を形成した部分が
端縁部6c, 7cに移行する部分にそれぞれ切欠き部11, 12
を有し、かつこれらの切欠き部11, 12は位置を異にし、
板部材６の切欠き部11は板部材７の端縁部7cによって閉
塞され、板部材７の切欠き部12は前記アーク溶接の溶接
ビード10により閉塞されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、車両のフレー
ム等の構造物を構成する構造部材に関し、特に、板部材
を組合わせて閉断面形状に形成したかかる構造部材に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来、上記のような構造部材は、プレス加
工等によって溝形に成形した２枚の板部材を、図１に示
すようにして組合わせて構成するのが一般的であった。

【０００３】図１(a) の構造部材は、２枚の板部材01、
02の両側板部分01ａ，01ａおよび02ａ，02ａの端縁にそ
れぞれフランジ03および04を突出形成し、これらのフラ
ンジ03, 04どうしを重ね合わせてスポット溶接05により
結合してある。

【０００４】図１(b) の構造部材は、前記(a) における
スポット溶接をアーク溶接に代えたものであるが、さら
に、良好な溶接線06を確保するためにフランジ04の突出
長をフランジ03の突出長より長くしてある。

【０００５】図１(c) の構造部材においては、各板部材
01, 02の側板部分01ａ，02ａの端縁にフランジを設け
ず、対応する側板部分の端縁部どうしを内外に重ね合わ
せて、これらをアーク溶接による溶接線06で結合してあ
る。

【０００６】図１(d) は、一方の側部は(a) と同様なフ
ランジどうしのスポット溶接、他方の側部は(c) と同様
な端縁部どうしのアーク溶接で結合した例を示す。

【０００７】

【解決しようとする課題】ところで、図１の(a) ないし
(d) に示した各板組はそれぞれ一長一短があり、(a),
(b)のように両側部にフランジが張り出して長手方向に
延びているものでは、構造部材の巾が広くなり、これを
配設するのに広いスペースを必要とするとともに、重量
も重くなる。この観点からすれば(c) のものが優れてい
る。

【０００８】しかし、(c) においては、上下の板部材0
1, 02を結合する時に両板部材相互の上下位置を正しく
決め難いという難点がある。一方、(a), (b)において
は、上下方向の位置決めはフランジどうしを重ね合わせ
ることにより容易になし得るが、左右方向の位置決めに
難点がある。

【０００９】(d) においては、フランジによる結合と、
側板部分の端縁部どうしによる結合との両方が用いられ
ているが、一方の側部にフランジが張り出して長手方向
に延びているので、(a), (b)と同様な配設スペースおよ
び重量上の不利がある。

【００１０】さらに、このような閉断面形状の構造部材
においては、上下の板部材01, 02の接合部に隙間が生じ
ないようにすることが肝要で、隙間が生ずるとここから
水等が内部の空間内に浸入して溜り、構造部材は内面か
ら腐食する恐れがある。

【００１１】従って本発明は、上記のような諸問題を解
決し、しかも容易にかつ低コストで製作することができ
る構造部材を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】このため、本
発明による構造部材は、溝形に成形した２枚の板部材を
該溝形の開放面どうしを対向させて互いに接合すること
により閉断面形状に形成され、該構造部材は、その長手
方向に沿って、前記２枚の板部材の側板部分の端縁にそ
れぞれ形成されたフランジどうしを重ね合わせてこれら
をアーク溶接した部分と、該２枚の板部材の側板部分の
端縁部どうしを内外に重ね合わせてこれらをアーク溶接
した部分とを有し、前記各板部材は、前記フランジを形
成した部分が前記内外に重ね合わされる端縁部に移行す
る部分にそれぞれ切欠き部を有し、かつ、それぞれの板
部材の切欠き部は位置を異にし、一方の板部材の切欠き
部は他方の板部材によって閉塞され、該他方の板部材の
切欠き部は前記アーク溶接の溶接ビームにより閉塞され
ている。

【００１３】上記本発明による構造部材においては、２
枚の板部材がフランジどうしを重ね合わせた部分と端縁
部どうしを内外に重ね合わせた部分とで互いに結合され
るので、結合時に、フランジどうしを重ね合わせること
により両板部材相互の上下方向位置が決まり、端縁部ど
うしを内外に重ね合わせることにより左右方向位置が決
まる。従って結合時における両板部材の位置決めが極め
て容易である。

【００１４】また、両板部材の結合はアーク溶接によっ
て行われるので、両者の接合部は全体にわたって連続し
た溶接部により覆われ、従って隙間から水、泥等が内部
に浸入することはない。

【００１５】さらに、構造部材の長手方向に沿ってフラ
ンジどうしを重ねた部分と端縁部どうしを内外に重ね合
わせた部分とが存在し、フランジ部分は長手方向の一部
分に設けられるだけであるので、長手方向に端部から端
部まで連続して延びるフランジにより構造部材の巾が全
長にわたって広くなることはなく、従ってこの構造部材
は設置スペースが比較的狭い場所でも楽に配設すること
ができ、またフランジ部分を局限することにより構造部
材の重量を軽減することができる。

【００１６】上記のように、構造部材に、その長手方向
に沿って、フランジどうしを重ね合わせる部分と、端縁
どうしを内外に重ね合わせる部分とを設けようとする
と、各板部材には、フランジを形成した部分が、内外に
重ね合わされる端縁部に移行する部分が生ずる。この移
行部分は形状が急激に変化する部分であるので、プレス
加工等によってこの部分を形成することは困難であり、
かつ両板部材を組合わせて結合した時この部分に隙間が
生じ内部への水等の浸入を生ずることとなり易い。

【００１７】本発明の構造部材においては、該移行部分
に切欠き部が設けられており、上記フランジ部分と端縁
部とが該切欠き部により分離されているので、移行部分
の形成が極めて容易になるとともに、この部分の形状が
単純化し、従って上記切欠き部以外に水の浸入路となる
ような穴、隙間が生じ難くなる。

【００１８】しかして、それぞれの板部材の切欠き部は
位置を異にし、一方の板部材の切欠き部は他方の板部材
によって閉塞され、該他方の板部材の切欠き部は前記ア
ーク溶接の溶接ビードにより閉塞されるので、両板部材
を組合わせて接合部に沿ってアーク溶接するだけで、両
方の板部材に形成した切欠き部がいずれも閉塞され、切
欠き部を閉塞するために特別な工程を必要としない。

【００１９】

【実 施 例】図２は本発明の一実施例に係る構造部材
１の全体斜視図である。この構造部材１は自動車のサブ
フレームの一部となる部材であり、例えば図３に示すよ
うに、このような構造部材１を左右１対配し、これらを
クロス部材２により連結してサブフレーム３が構成され
る。すなわち構造部材１はサブフレーム３のサイドメン
バーとして用いられており、この構造部材１に車輪４が
サスペンション部材５を介して支持される。

【００２０】図４は図１の構造部材１の一方の端部を示
す拡大側面図、図５および図６はそれぞれ図４のＶ−Ｖ
線およびVI−VI線に沿う断面図、図７は図４を下方から
見た平面図である。以下、これらの図により構造部材１
の構成を説明する。

【００２１】構造部材１は上下の板部材６，７を組合わ
せて形成されている。これらの板部材６，７はいずれも
鋼板例えば亜鉛めっき鋼板をプレス加工によって断面コ
字状の溝形に成型したものであるが、両端においては左
右の側板部分6a、6aもしくは7a、7aが端部側板部分6bも
しく7bにより円弧状に連結されて、一面が開放した箱形
をなしている。

【００２２】板部材６，７は上記開放した面を互いに対
向させて重ね合わされ、これによって構造部材１の横断
面は、図５，６に示すように、閉断面形状をなしてい
る。

【００２３】板部材６の両端部の側板部分6bの下端縁に
はフランジ８が形成され、外側へ張り出している。板部
材７の両端部の側板部分7bにも同様なフランジ９が形成
され、フランジ８に当接している。ただしフランジ９の
張り出し量はフランジ８の張り出し量より小さくなって
いる（図４，７）。

【００２４】板部材６，７には上記両端のフランジ８，
９以外にはフランジは設けられておらず、これらの両端
のフランジ間においては、図６に示すように、板部材７
の側板部分7a、7aが板部材６の側板部分6a、6a間に入り
込み、両者の端縁部7c, 6cどうしが内外に重なり合って
いる。

【００２５】このようにして組合わされた上下の板部材
６，７は、フランジ８，９を当接させた部分においては
フランジ９の外周縁をこれから張り出しているフランジ
８の面上に、また側板部分6a，7aどうしが重なり合って
いる部分においては側板部分6aの端縁を側板部分7aの外
面上にそれぞれアーク溶接により溶着して一体化されて
いるが、その溶接ビード10は図４，７に示すように連続
している。

【００２６】板部材６において、フランジ８を形成した
部分がフランジを有せず板部材７の側板部分7aと重なり
合う側板部分6aの端縁部6cに移行する部分には、切欠き
11が設けられている。この部分は形状が急激に変化し、
加工の難かしい部分であるが、切欠き11を介在させるこ
とにより形状が単純化し加工が容易になる。板部材７側
にも同様な移行部分に同様な切欠き12が設けられてい
る。

【００２７】しかし板部材６，７にこのような切欠きを
単に設けただけでは、この切欠きから内部に水や泥が浸
入して腐食の原因となるので、この切欠きを塞ぐために
グロメットやシーラー等特別な穴うめ工程が必要にな
る。そこで本実施例においては、次のようにしてこのよ
うな穴うめ工程を不要にしてある。

【００２８】先ず、前記切欠き11，12は互いに重なり合
わないよう長手方向に位置をずらしてある。そして切欠
き11は板部材７の側板端縁部7cにより内側から閉塞され
るようになされている。このため該側板端縁部7cの切欠
き11に対応する部分は他の部分より上方へ突出させて、
切欠き11を充分に閉塞できるようにしてある。板部材７
側の切欠き12は側方へ露出するが、この位置は前記溶接
ビード10が通る位置に当るので、記溶接ビード10によっ
て閉塞される。必要によっては切欠き11の部分は切欠き
11に沿って溶接を行うようにしてもよい。このようにし
て、板部材６，７を組み合わせて両者を溶接するだけで
切欠き11，12も閉塞され、特別な穴うめ工程等を必要と
しない。

【００２９】板部材６と板部材７とを組付ける時には、
フランジ８とフランジ９とを重ね合わせることにより両
板部材相互の上下方向位置が決まり、端縁部7c, 6cどう
しを重ね合わすことにより左右方向位置が決まるので、
両板部材の位置決めが極めて容易である。

【００３０】板部材６，７の結合はアーク溶接により行
われ、両者の接合部は左右両側から両端部へかけて構造
部材１の全周にわたり連続した溶接ビード10により覆わ
れ、かつ切欠き11，12も前述のように完全に閉塞される
ので、水、泥等が内部に浸入して、内部から腐食する原
因となることもない。

【００３１】さらに、フランジ８，９は構造部材１の両
端部だけに設けられており、大部分は端縁部6c, 7cどう
しを重ね合わせた部分で、フランジが側方に張り出して
いないので、設置スペースが比較的狭い場所でも楽に配
設することができ、また構造部材１の重量も軽減する。
なお、本実施例の構造部材１は前述のように自動車のサ
ブフレーム３のサイドフレームとして用いられるもので
あり、両端のフランジ部分はクロス部材２に対する取付
部となり、取付穴13を介してボルト等によりクロス部材
２に締着される。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、２枚の板部材を結合す
る時両板部材相互の位置決めが容易であり、しかも張り
出した部分が少なく設置に余分なスペースを必要とせず
かつ比較的軽量な構造部材が得られる。また各板部材の
成形が容易であり、かつ両板部材の接合部を特別な穴う
め工程を必要とすることなく完全に閉塞して内部に水、
泥等が浸入するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の構造部材における板部材結合の数例を示
す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例に係る構造部材の全体斜視図
である。

【図３】同構造部材を用いた自動車用サブフレームの概
略平面図である。

【図４】図２の構造部材の一方の端部近傍を示す側面図
である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図６】図４のVI−VI線に沿う断面図である。

【図７】図４の下面図である。

【符号の説明】

１…構造部材、２…クロス部材、３…サブフレーム、４
…車輪、５…サスペンション部材、６，７…板部材、
８，９…フランジ、10…溶接ビード、11，12…切欠き、
13…取付穴。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝形に成形した２枚の板部材を該溝形の
   開放面どうしを対向させて互いに接合することにより形
   成された閉断面形状の構造部材において、該構造部材
   は、その長手方向に沿って、前記２枚の板部材の側板部
   分の端縁にそれぞれ形成されたフランジどうしを重ね合
   わせてこれらをアーク溶接した部分と、該２枚の板部材
   の側板部分の端縁部どうしを内外に重ね合わせてこれら
   をアーク溶接した部分とを有し、前記各板部材は、前記
   フランジを形成した部分が前記内外に重ね合わされる端
   縁部に移行する部分にそれぞれ切欠き部を有し、かつそ
   れぞれの板部材の切欠き部は位置を異にし、一方の板部
   材の切欠き部は他方の板部材によって閉塞され、該他方
   の板部材の切欠き部は前記アーク溶接の溶接ビードによ
   り閉塞されていることを特徴とする構造部材。
2. 【請求項２】 前記各板部材の左右両側の側板部分が該
   板部材の長手方向両端部において互いに接続されてお
   り、該接続部を含む長手方向両端部にだけ前記フランジ
   が形成されている請求項１の構造部材。