JPH09207813A - 車両用フレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロスメンバーを保持する中間連接部材をサ
イドフレームに接合するに際し、これを、組付け治具の
使用を排除してコスト的に有利にかつ生産性良く行い得
るようにすること。 【解決手段】 中間連接部材３が横断面コ字状のアルミ
押出材からなり、その両側壁部６、６に、内方に突出す
る嵌合用爪部５、５が一体押出成形されている。サイド
フレーム１はその両側壁部に嵌合孔４、４を有する。そ
して中間連接部材３の嵌合用爪部５、５がサイドフレー
ム１の嵌合孔４、４に強制嵌合されることによって中間
連接部材３がサイドフレーム１に仮止めされ、かつ、溶
接ｗにて接合一体化されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】この発明は、自動車等の車
両用のフレーム構造に関する。

【０００２】なお、本明細書において、「アルミニウ
ム」の語は、その合金を含む意味において用いている。

【０００３】

【従来の技術】例えば自動車のボディ構造として、フレ
ーム構造を採用するものが古くから知られている。この
フレーム構造には、各種タイプがあるが、例えばラダー
型と称されるタイプのフレーム構造では、その基本的構
成要素として、左右一対の鉄製サイドフレームと、これ
らサイドフレーム間にわたされた複数本、例えば６〜７
本の鉄製クロスメンバーとが備えられ、これら部材同士
が連接されて、はしご状に構成されている。

【０００４】例えばこのラダーフレーム構造において、
サイドフレームとクロスメンバーとの連接部分の構造と
して、図４に示されるような連接構造が用いられること
がある。

【０００５】この連接構造は、クロスメンバー（52）を
サイドフレーム（51）よりも下方の位置においてサイド
フレーム（51）に連接させるように構成されているもの
で、そのためにこれらを連接する中間連接部材としてロ
アアームブラケット（53）が用いられている。即ち、こ
のロアアームブラケット（53）は、ブロック状の鉄製部
材で、サイドフレーム（51）の幅と同じかそれよりも小
さい幅で、サイドフレーム（51）の下面部に溶接（ｗ）
により接合一体化されている。そして、このロアアーム
ブラケット（53）には、側方貫通状のクロスメンバー孔
（54）があけられており、該孔（54）にクロスメンバー
（52）の端部が通された構造となされている。

【０００６】そして、フレーム構造の製造においては、
ロアアームブラケット（53）とサイドフレーム（51）と
の接合一体化に際し、ロアアームブラケット（53）を組
付け治具を用いてサイドフレーム（51）に組み付け、そ
の組付け状態においてロアアームブラケット（53）とサ
イドフレーム（51）とを溶接により接合一体化してい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような連接構造では、中間連接部材であるロアアームブ
ラケット（53）とサイドフレーム（51）との接合一体化
に際し、ロアアームブラケット（53）を組付け治具を用
いてサイドフレーム（51）に組み付けなければならず、
治具の使用により製造コストが高くつくという問題があ
った。

【０００８】しかも、組付け治具の取り付けのみなら
ず、溶接後には治具外し作業も必要であり、製造に手間
がかかり、生産性を悪くしているという問題があった。

【０００９】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、サイドフレームへの中間連接部材の接合を、治具の
使用を排除して、コスト的に有利に、かつ、生産性良
く、行うことができるフレーム構造を提供することを課
題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、サイドフレ
ームに、これに直交してクロスメンバーの端部が、中間
連接部材を介して連接された車両用フレーム構造におい
て、中間連接部材は、サイドフレームをその両側方から
挟み得る横断面コ字状の部材からなり、その両側壁部の
それぞれに内方に突出する嵌合用爪部を有すると共に、
クロスメンバーの通されるクロスメンバー通し孔を有
し、サイドフレームは、その両側壁部に、前記中間連接
部材の嵌合用爪部を嵌合させる嵌合孔又は嵌合凹部を有
し、中間連接部材の両嵌合用爪部がそれぞれサイドフレ
ームの各嵌合孔又は嵌合凹部に強制嵌合されることによ
って中間連接部材がサイドフレームに位置決め仮止め保
持された状態で、中間連接部材とサイドフレームとが接
合一体化されてなることを特徴とする車両用フレーム構
造によって解決される。

【００１１】即ち、中間連接部材が、サイドフレームを
その両側方から挟み得る横断面コ字状の部材からなり、
その両側壁部のそれぞれに内方に突出する嵌合用爪部を
有する一方、サイドフレームは、その両側壁部に、前記
中間連接部材の嵌合用爪部を嵌合させる嵌合孔又は嵌合
凹部を有し、そして、中間連接部材の両嵌合用爪部がそ
れぞれサイドフレームの各嵌合孔又は嵌合凹部に強制嵌
合されることによって中間連接部材がサイドフレームに
位置決め仮止め状態に保持された構造であることによ
り、中間連接部材は、治具を用いなくとも、それ自体で
適正にサイドフレームに組み付けられ、従って、組付け
治具を排除し得て、製造コストが低減され、生産性も向
上される。

【００１２】この場合、中間連接部材は、両嵌合用爪部
が一体押出成形された横断面コ字状の所定長さのアルミ
ニウム製押出型材からなるものとすることにより、嵌合
用爪部を有する構造の中間連接部材が、難なく極めて容
易に、かつ、コスト的に有利に量産され、より一層のコ
ストダウンと生産性向上を図れる。

【００１３】更に、中間連接部材は、両側壁部を外方に
傾斜させた状態に押出加工した押出型材の両側壁部を内
方に塑性変形させて、その両嵌合用爪部をサイドフレー
ムの各嵌合孔又は嵌合凹部に強制嵌合させたものとする
ことにより、サイドフレームへの中間連接部材の組付け
が極めて容易に遂行され、作業性が向上されて、より一
層の生産性向上を図れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を説明す
る。

【００１５】本実施形態は、自動車のラダー型フレーム
構造に適用した場合のものである。なお、本発明は、ラ
ダー型フレーム構造に限定されるものではなく、各種タ
イプのフレーム構造に適用され得るものであることはい
うまでもない。

【００１６】図１に示されるフレーム構造において、
（１）はサイドフレーム、（２）はクロスメンバー、
（３）は中間連接部材である。

【００１７】まず、各構成部材（１）（２）（３）を説
明すると、サイドフレーム（１）は、アルミニウム製押
出材によるもので、図２（イ）等に示されるように、横
断面方形状の角筒状の中空形状をなしている。このサイ
ドフレーム（１）には、その長さ方向の所定の位置にお
いて、その左右の両側壁部下寄りの高さ位置に、長手方
向に延びる所定長さのスリット状の嵌合孔（４）（４）
が形成されている。これらの嵌合孔（４）（４）は、後
述するように、中間連接部材（３）の嵌合用爪部（５）
（５）を嵌合させるものである。

【００１８】クロスメンバー（２）は、同じくアルミニ
ウム製押出材によるもので、図１に示されるように、横
断面円形の円筒状の中空形状をなしている。なお、中実
材が用いられてもよい。

【００１９】中間連接部材（３）は、同じくアルミニウ
ム製押出材によるもので、図２（ロ−１）（ロ−２）に
示されるように、所定長さの横断面コ字状の短尺品で、
その両側壁部（６）（６）が外方に傾斜された状態に押
出成形されたものである。そして、これら両側壁部
（６）（６）にはそれぞれ、それらの上縁部に内方に突
出するクサビ状の嵌合用爪部（５）（５）が一体押出成
形されている。また、これらクサビ状の嵌合用爪部
（５）（５）の基端部上面には、受け用の溝（７）
（７）が一体押出成形されている。更に、両側壁部
（６）（６）には、その中央部分において、クロスメン
バー（２）を通す円形状のクロスメンバー通し孔（９）
（９）が形成されている。そして更に、両側壁部（６）
（６）の各内面部には、クロスメンバー通し孔（９）
（９）の上下の両縁部の高さ位置を押出方向に延びる、
内方突出状のクロスメンバー誘導部（10）（10）、（1
0）（10）が一体押出成形されている。

【００２０】図１に示されるフレーム構造は、上記各構
成部材（１）（２）（３）を用いて次のように製造され
る。

【００２１】まず、図３（イ）に示されるように、中間
連接部材（３）を上向きにし、これをサイドフレーム
（１）の下方側から、該サイドフレーム（１）をその両
側から挟むように配し、中間連接部材（３）の両側壁
（６）（６）を、矢印にて示すように、内方に向けて塑
性変形させていき、図３（ロ）に示されるように、その
各嵌合用爪部（５）（５）をサイドフレーム（１）の両
嵌合孔（４）（４）に強制嵌合する。この強制嵌合よ
り、各クサビ状嵌合用爪部（５）（５）の長さ方向中間
部ないし基端部がサイドフレーム（１）の両嵌合孔
（４）（４）の周縁部にかしめつれられる。これによ
り、中間連接部材（３）がサイドフレーム（１）に仮止
め状態に組み付けられる。

【００２２】次いで、サイドフレーム（１）と中間連接
部材（３）とを溶接（ｗ）により接合一体化する。この
溶接（ｗ）は、図１に示されるように、溝（７）（７）
に沿って行う。

【００２３】また、クロスメンバー（２）の端部を中間
連接部材（３）の孔（９）（９）に通す。これに際し
て、孔（９）（９）の内方にはクロスメンバー誘導部
（10）（10）、（10）（10）が設けられていることによ
り、クロスメンバー（２）を操作性良く容易に、両孔
（９）（９）に通していくことができる。以上のように
して図１に示されるようなフレーム構造に製作される。

【００２４】上記フレーム構造では、中間連接部材
（３）が、横断面コ字状の部材からなり、その両側壁部
（６）（６）のそれぞれに内方に突出するクサビ状の嵌
合用爪部（５）（５）を有する一方、サイドフレーム
（１）は、その両側壁部に、嵌合孔（４）（４）を有
し、そして、中間連接部材（３）の両嵌合用爪部（５）
（５）がそれぞれサイドフレーム（１）の各嵌合孔
（４）（４）に強制嵌合されかしめつけられることによ
って中間連接部材（３）がサイドフレーム（１）に位置
決め仮止め状態に保持された構造であるから、中間連接
部材（３）を、治具を用いることなく、それ自体で適正
にサイドフレーム（１）に組み付けることができ、従っ
て、組付け治具を排除し得て、製造コストを低減し、生
産性を向上することができる。

【００２５】また、中間連接部材（３）を、サイドフレ
ーム（１）の下方側から該サイドフレーム（１）をその
両側から挟むように配置し、そして、その各嵌合用爪部
（５）（５）をサイドフレーム（１）の両嵌合孔（４）
（４）に外方から強制嵌合して組み付ける構造であるか
ら、溶接すべき部位が斜め上方を向き、そのため、溶接
（ｗ）を施工上の難なく容易に行うことができて、接合
作業の容易化を実現し得る。

【００２６】しかも、中間連接部材（３）は、横断面コ
字状の部材によるものであり、その両側壁部（６）
（６）をサイドフレーム（１）に溶接（ｗ）にて接合一
体化した構造であるから、中間連接部材（３）を軽量化
しながら、これに十分な剛性をもたせることができる。

【００２７】加えて、中間連接部材（３）が、両嵌合用
爪部（５）（５）を一体押出成形した横断面コ字状の所
定長さのアルミニウム製押出型材からなるものであるか
ら、嵌合用爪部（５）（５）を有する構造の中間連接部
材（３）を、難なく極めて容易に、かつ、コスト的に有
利に量産することができ、より一層のコストダウンと生
産性向上を図ることができる。特に、このように中間連
接部材（３）を押出材製とすることにより、溝（７）
（７）やクロスメンバー誘導部（10）（10）、（10）
（10）なども備えた複雑な構造の中間連接部材（３）を
極めて容易にコスト的に有利に量産することができる。
更に、アルミニウム製であるから軽量化に大きく寄与し
得る。

【００２８】更に、中間連接部材（３）を、両側壁部を
外方に傾斜させた状態に押出加工した押出型材の両側壁
部（６）（６）を内方に塑性変形させて、その両嵌合用
爪部（５）（５）をサイドフレーム（１）の各嵌合孔
（４）（４）に強制嵌合させた構造であるから、サイド
フレーム（１）への中間連接部材（３）の組付けを作業
上極めて容易に遂行することができ、作業性をより一層
向上し得て、一層の生産性向上を図ることができる。

【００２９】また、中間連接部材（３）の嵌合用爪部
（５）（５）の基端部上面には、溝（７）（７）が形成
されていることにより、この中間連接部材（３）とサイ
ドフレーム（１）とを、強固に、かつ、溶接欠陥を生じ
させることなく品質良好に、溶接することができる。

【００３０】また、中間連接部材（３）の両側壁部
（６）（６）の各内面部には、クロスメンバー通し孔
（９）（９）の上下の両縁部の高さ位置において内方突
出状のクロスメンバー誘導部（10）（10）、（10）（1
0）が備えられているから、通し孔（９）（９）へのク
ロスメンバー（２）の挿入作業を適正にかつ極めて容易
に遂行することができる。

【００３１】以上の一実施形態を説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、各種変形が可能であ
る。例えば、上記実施形態では、クロスメンバー（２）
は、中間連接部材（３）を介してサイドフレーム（１）
の下方側において連接された構成となされているが、逆
に、サイドフレームの上方側において中間連接部材を介
して連接された構造となされていてもよい。また、上記
実施形態では、サイドフレーム（１）に嵌合孔（４）
（４）を設けているが、例えばサイドフレームが中実材
であるような場合などにおいては、孔でなく嵌合凹部で
あってもよい。また、嵌合態様も上記のようなクサビに
よるかしめ嵌合によるものに限られるものではなく、地
獄止め態様等の各種の強制嵌合構成が採用されてよい。

【００３２】

【発明の効果】上述の次第で、本発明のフレーム構造
は、中間連接部材が、サイドフレームをその両側方から
挟み得る横断面コ字状の部材からなり、その両側壁部の
それぞれに内方に突出する嵌合用爪部を有する一方、サ
イドフレームは、その両側壁部に、前記中間連接部材の
嵌合用爪部を嵌合させる嵌合孔又は嵌合凹部を有し、そ
して、中間連接部材の両嵌合用爪部がそれぞれサイドフ
レームの各嵌合孔又は嵌合凹部に強制嵌合されることに
よって中間連接部材がサイドフレームに位置決め仮止め
状態に保持された構造であるから、中間連接部材を、治
具を用いることなく、それ自体で適正にサイドフレーム
に組み付けることができ、従って、組付け治具を排除し
得て、製造コストを低減し、生産性を向上することがで
きる。

【００３３】しかも、中間連接部材は、横断面コ字状の
部材であり、その両側壁をサイドフレームに接合一体化
した構造であるから、中間連接部材を軽量化しながら、
これに十分な剛性をもたせることができる。

【００３４】この場合、中間連接部材を、両嵌合用爪部
が一体押出成形された横断面コ字状の所定長さのアルミ
ニウム製押出型材からなるものとすることにより、嵌合
用爪部を有する構造の中間連接部材を、難なく極めて容
易に、かつ、コスト的に有利に量産することができ、よ
り一層のコストダウンと生産性向上を図ることができ
る。特にアルミニウム製であるから軽量化に大きく寄与
し得る。

【００３５】更に、中間連接部材を、両側壁部を外方に
傾斜させた状態に押出加工した押出型材の両側壁部を内
方に塑性変形させて、その両嵌合用爪部をサイドフレー
ムの各嵌合孔又は嵌合凹部に強制嵌合させた構造とする
ことにより、サイドフレームへの中間連接部材の組付け
を極めて容易に遂行することができるようになり、作業
性をより一層向上し得て、一層の生産性向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態にかかる自動車用フレーム構造を示
すもので、図（イ）は図（ロ）のＩ−Ｉ線断面図、図
（ロ）は図（イ）のII−II線断面矢視図である。

【図２】図（イ）はサイドフレームの断面斜視図、図
（ロ−１）は接合前の中間介在部材の端面図、図（ロ−
２）は同側面図である。

【図３】サイドフレームと中間連接部材とを示すもの
で、図（イ）は強制嵌合前の断面図、図（ロ）は強制嵌
合後の断面図である。

【図４】従来例のフレーム構造を示すもので、図（イ）
は図（ロ）のIII −III 線断面図、図（ロ）は図（イ）
のIV−IV線断面矢視図である。

【符号の説明】

１…サイドフレーム ２…クロスメンバー ３…中間連接部材 ４…嵌合孔 ５…嵌合用爪部 ６…側壁部 ９…クロスメンバー通し孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サイドフレームに、これに直交してクロ
   スメンバーの端部が、中間連接部材を介して連接された
   車両用フレーム構造において、 中間連接部材は、サイドフレームをその両側方から挟み
   得る横断面コ字状の部材からなり、その両側壁部のそれ
   ぞれに内方に突出する嵌合用爪部を有すると共に、クロ
   スメンバーの通されるクロスメンバー通し孔を有し、 サイドフレームは、その両側壁部に、前記中間連接部材
   の嵌合用爪部を嵌合させる嵌合孔又は嵌合凹部を有し、 中間連接部材の両嵌合用爪部がそれぞれサイドフレーム
   の各嵌合孔又は嵌合凹部に強制嵌合されることによって
   中間連接部材がサイドフレームに位置決め仮止め保持さ
   れた状態で、中間連接部材とサイドフレームとが接合一
   体化されてなることを特徴とする車両用フレーム構造。
2. 【請求項２】 前記中間連接部材は、両嵌合用爪部が一
   体押出成形された横断面コ字状の所定長さのアルミニウ
   ム製押出型材からなり、その両側壁にそれぞれクロスメ
   ンバー通し孔が同軸状に形成されている請求項１に記載
   の車両用フレーム構造。
3. 【請求項３】 前記中間連接部材は、両側壁部を外方に
   傾斜させた状態に押出加工した押出型材の両側壁部を内
   方に塑性変形させて、その両嵌合用爪部をサイドフレー
   ムの各嵌合凹部又は嵌合孔に強制嵌合させたものである
   請求項２に記載の車両用フレーム構造。