JPH08502460A - 車両用縦桁の端部部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 中空の桁部材として設計された縦桁部材からなる車輛用縦桁のための端部部材が、縦桁の末端の一部分が挿入され、縦桁部材の一端部にしっかり固定され、他の部品を固定するための少なくとも１つの要素を持っている。端部部材は、リング状の閉じられた外壁を持った、押出し成型された桁部材である。端部部材（３）の外部輪郭（６）又は中空の桁部材（１）が、中空の桁部材（１）の内部輪郭（２）又は端部部材にそれぞれ一致し、中空桁部材（１）と端部部材（３）の互いの接触面が重ね合わされている。端部部材（３）の縦軸と縦桁部材（１）の縦軸は、同じ方向に伸び、特に長い押出成型の桁で、たとえ後者の断面が複雑な形状であっても、そのために、それぞれ中空桁部材と確実にぴったり合うことが可能となり、しかもしっかりと堅固になる。さらに、雄と雌の接続要素は、縦桁部材の長手方向の押出位置で形成され、特定の多くの使用に合わせられる。

Description

【発明の詳細な説明】 車両用縦桁の端部部材 この発明は請求項１の前提部による車両用縦桁の端部部材に関する。 車両ボディの支持構造、特に車両下部構造には、縦桁と横桁が用いられる。現 在、通常のフレーム一体ボディの場合、これらの桁は中空形材であり、これらは 少なくとも２枚の深絞りして互いに溶接した薄板から製造されている。 前端と後端には縦桁部材がそれぞれ端部部材を備えており、これはまた取付部 品の固定のための固定要素を有している。このような端部部材も鋼板からなる深 絞り部品であり、縦桁部材と溶接されている。取付部品は、例えば縦桁の前端で はバンパー取付け金具、通気孔、ラジエータ、投光装置あるいは牽引用留め環固 定部である。 このようなフレーム一体鋼板ボディの構成には、深絞り法で変形した鋼板が使 用される。薄板の変形のためのプレス工具は比較的高価であるが、しかし多くの 個数が可能であるため、大量生産にはコストの有利な解決策となる。 したがって、特に多量生産における小量シリーズのためには、中空形材からな る支持構造をもつ乗用車のための車両ボディを製作することが既に知られており （ヨーロッパ特許 ０ １４６ ７１６ Ｂ１）、これらは接続要素によって互 いに結合している。中空形材はこの場合、軽金属押出し成形形材として、また接 続要素は軽金属鋳造部品として構成されている。比較的小量のシリーズのための コストの有利な解決策の他に、このような構造によりボディ重量の減少と、防食 の際の改善も達成されて有利である。車両用縦桁部材の前方末端部は、軽金属鋳 造部品としての接続要素の方式で、成形したホルダーを付けて製作される。この ような軽金属鋳造部品は、 製作の種類により、また比較的大きい材料需要のため、比較的高価となる。 軽金属押出し成形形材からなる他の既に知られたボディの場合（アルミニウム ・ジャーナル、発行者：アルミニウムセンター協会、デュッセルドルフ、雑誌「 アルミニウム」６４（１９８８年）、第９巻）、前方縦桁部材の両端は突合せて 乗せて溶接した横桁部材によって互いに結合している。取付部品のための固定の 可能性はここには述べられていない。 車両用縦桁の既に知られた同種の端部部材（米国特許 ４ ９８８ ２３０） は、中空形材の桁としての縦桁部材と、端部部材とからなり、後者は縦桁部材の 一端に差し込まれ、これと結合しており、取付部品の固定のための少なくとも１ 個の固定要素を備えている。端部部材はリング状に閉鎖された外壁をもつ押出し 成形形材の一部である。 端部部材の縦軸と、縦桁部材の縦軸とは、ここではそれぞれ互いに直角になっ ており、端部部材の長さは縦桁部材の内径に相当する。端部部材の対向する両切 断面は、それぞれ一平面上にあり、互いに平行である。差込み結合の形は、はめ 合い構造のため、縦桁部材の内部輪郭も、対応して互いに平行の二つの平面に構 成する必要がある。縦桁形材の断面形状は、したがって末端領域において、もは や自由に寸法決めできず、主として端部部材の断面積によって決定される。これ は縦桁が同じく押出し成形形材であり、このため断面形状がその全長にわたり指 定されている場合には特に不利である。というのも縦桁は、その端部部材の形態 によってではなく、その他の判定基準、例えばその剛性や変形性状ならびに衝突 の際のエネルギー吸収に従って設計されるためである。 押出し成形形材の部品としての製作のため、成形した固定要素の 進行は縦方向に定められている。特にネジ継手のための差込み開口部は、したが って縦桁の使用時の既に知られた配置では、車両の横面に走っている。例えば、 バンパーのための縦桁末端での取付部品のためのねじ止め方向はしかし車両の縦 方向である。 日本特許要約のセクション．M Vol.16（1992年）No.270（M-1266）で既に知ら れた構造においては、車両用縦桁の端部部材で、端部部材の縦軸と、縦桁部材の 縦軸が同じ方向になっている。しかし、端部部材には固定要素も取付けられてお らず、また形材断面全体にわたり差込み結合も設けられていない。 これに対してこの発明の課題は、車両用縦桁の同種の端部部材を再構成し、さ らにコストの有利で安定した仕様で一層自由な寸法決定を可能とすることてある 。 この課題は請求項１の特徴部によって解決される。 請求項１によれば端部部材または縦桁中空形材の外部輪郭は、縦桁中空形材ま たは端部部材の内部輪郭に対応している。縦桁中空形材と端部部材は、互いの接 触面で適正な形で挿入されており、しかも端部部材の縦軸と縦桁部材の縦軸は同 じ方向にある。 これによって端部部材が縦桁中空形材の複雑な断面形態の場合にも、適正な形 の安定した密接結合に適するようになる。押出し成形法で成形された固定要素は 、縦桁部材の縦方向にあり、したがって応用事例の大部分には取付部品の固定の ために適切に整列している。 請求項２により固定要素としての端部部材の外部輪郭には少なくとも１本の（ 形材縦方向に通る）枠縁が成形されており、これは固定フランジとして、および ／または、ナットホルダーとして、取付部品の固定に用いられる。これらのフラ ンジはネジ固定のために孔またはネジ山を施すことができる。ナットホルダーと してフランジ はＣ字形形材とするのが好ましい。しかし外部輪郭において縦方向に走る中空シ リンダ状形材も可能であり、これらは例えば差込み開口部として、またはネジ山 の取付けに使用することができる。これらの枠縁やフランジは、すでに押出し成 形の際に成形され、したがって有利なコストで追加の部材も処置もなしに使用さ れる。 外部輪郭に成形された固定要素は、端部部材に対応して形成された縦桁中空形 材の中へ滑り込むのを妨げる。したがって請求項３により、これらの固定要素の それぞれ片側で、端部部材の一方の末端側で切れ込みを入れることが提案されて いる。これによって切れ込みの領域では縦桁中空形材が端部部材の上へ重なって 適切な方法での結合と優れた結合可能性のために押し込むことができる。 別の固定要素として有利であるのは請求項４にしたがい、固定要素としての端 部部材の中空形材の内部に、特にネジ継手を収めるために、少なくとも１本の縦 方向に走る中空筒を設けることができる。これらの中空筒はさらに端部部材の強 化と安定に役立つ。 強化要素としてはさらに請求項５により、中空形材内部に縦方向に走る強化壁 を配置することができ、これは必要に応じて縦方向に走る中空筒を保持し結合す る。 特に有利であるのは請求項６によるこの発明の端部部材が、軽金属ボディの場 合に使用できることであり、この場合、すべての支持構造が軽金属部品、特に軽 金属押出し成形形材と、接合要素としての軽金属鋳造部品からなっている。縦桁 部材も端部部材も軽金属、特にアルミニウム合金からなっているのが望ましい。 縦桁部材と端部部材との間の結合技術として適切であるのは請求項７により、 それ自体は、既に知られた方法で溶接および／またはネジ連結および／または接 着および／またはリベット留めを用いる。 一実施例を用いてその他の詳細、特徴、利点を有するこの発明をさらに詳しく 説明する。 図１において（破線で）車両用縦桁部材１の前端が示されている。この縦桁部 材１は、中空形材であり、押出し成形形材としてアルミニウム合金から製作され ている。縦桁部材１の中空形材は（少なくとも前端の領域において）内部部品か ら独立した内部輪郭２を有している。 さらに前方縦桁部材の端部と結合した端部部材３が示されている。この端部部 材３は、アルミニウム合金からなる押出し成形形材の一部であって、押出し成形 形材部分の縦軸と、縦桁部材１の縦軸４とは同じ方向に向いている。端部部材３ は中空形材として、周囲を取り巻くリング状に閉じられた外壁５で製作されてお り、その外部輪郭６は、縦桁部材１の内部輪郭２に対応している。 端部部材３の外部輪郭６には固定要素としてネジ孔８付きの固定フランジ７と 、透孔１０を備えたナットホルダーとしてのＣ字形形材９、および別の（破線で 記入した）押出し成形形材または牽引環ホルダーの接続のためのブラケット１１ が成形されている。 これらの固定要素７、９、１１は、端部部材３の縦桁部材１に向いた末端側、 領域１２でそれぞれ切れ込みを入れるか、嵌め込む。 この領域１２で端部部材３は、縦桁部材１の中へ形に合わせる方法で挿入され 、接触面で溶接または接着により固く結合している。 端部部材３の外壁５の内部には、縦方向に走る中空筒１３、１４が固定孔とし て配置されている。これらの中空筒１３、１４は、ネジボル１へのための差込み 開口部としても、またネジ孔を設けるのにも用いることができる。 さらに端部部材３の外壁５の内部には、星形にまた縦方向に走る強化壁１５が 形成されており、これらはここで中空箇１３、１４を 互いに結合し支持している。 この発明により安価で簡単に組立てることができ、取付け部品の固定に充分適 した、車両用縦桁部材の締結部材か創り出される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．中空形材の桁としての縦桁部材を備え、縦桁部材の一端で一部差し込まれ 、これと結合しており、取付部品の固定のための少なくとも一つの固定要素を有 する端部部材を備え、しかも端部部材がリング状に閉じた外壁を有する押出し成 形形材の一部である、車両用縦桁部材の端部部材であって、 端部部材（３）（または縦桁中空形材）の外部輪郭（６）が、縦桁中空形材（ １）（または端部部材）の内部輪郭（２）に相当すること、 また縦桁中空形材（１）と端部部材（３）とが、互いの接触面ではめ合いで互 いに挿入されており、端部部材（３）の縦軸と、縦桁部材（１）の縦軸（４）と が同じ方向に向いていることを特徴とする端部部材。 ２．固定要素としての端部部材（３）の外部輪郭（６）に少なくとも一つの枠 縁が成形されており、これが固定フランジ（７、１１）として、および／または ナットホルダー（９）として、取付部品の固定に提供されていることを特徴とす る、請求項１に記載の端部部材。 ３．固定要素（７、９、１１）がそれぞれ月側で端部部材（３）の一方の末端 側で切れ込みが入れられており、切れ込みの領域（領域１２）で縦桁中空形材（ １）が端部部材の上に移動して被せられことを特徴とする、請求項２に記載の端 部部材。 ４．固定要素としての端部部材（３）の中空形材の内部に、縦方向に走る少な くとも一つの中空筒（１３、１４）が固定孔として、特にねじ継手に適応させる ために設けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つの請 求項に記載の端部部材。 ５．端部部材（３）の中空形材の内部に、縦方向に走る強化壁 （１５）が配置されており、これらが必要に応じて縦方向に走る中空筒（１３、 １４）と結合することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つの請求項 に記載の端部部材。 ６．縦桁部材（１）および／または端部部材（３）が軽金属、特にアルミニウ ム合金からなっていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つの請 求項に記載の端部部材。 ７．縦桁部材（１）と端部部材（３）との間の結合が、溶接および／またはネ ジ継手および／または接着および／またはリベット留めによって作製されている ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つの請求項に記載の端部部材 。