機動車用副車架的製作方法

2023-06-03 00:53:56 2

機動車用副車架的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種機動車用副車架，機動車用副車架(11)的主體部(12)及懸架支承構件(13)的接合部由在懸架支承構件(13)上直接重疊並接合上板(14)的第一接合部(A)與在懸架支承構件(13)上直接重疊並接合下板(15)的第二接合部(B)構成，第一、第二接合部(A、B)彼此不重疊地沿著車身前後方向延伸，因此能夠將從懸架臂(16)向懸架支承構件(13)輸入的負載直接傳遞到上板(14)及下板(15)這兩者，從而提高主體部(12)及懸架支承構件(13)的接合強度。而且，上板(14)及下板(15)相對於懸架支承構件(13)從相同側接合，因此不需要使工件的姿勢反轉而提高作業效率。
【專利說明】機動車用副車架
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機動車用副車架，其將主體部的車寬方向外緣與一對懸架支承構件的車寬方向內緣由沿著前後方向延伸的接合部接合，該主體部由彼此重疊的上板及下板構成，該一對懸架支承構件配置在所述主體部的車寬方向兩側。
【背景技術】
[0002]根據下述專利文獻I而已知有如下的機動車用副車架:其將由板材構成的上骨架件與由板材構成的下骨架件以構成閉合面的方式進行接合，在其車寬方向的兩端部藉助增強件而接合有對懸架臂進行支承的臂託架。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開平7-179180號公報發明概要
[0006]發明要解決的課題
[0007]然而，在由上板及下板構成的中空的主體部的車寬方向兩端部接合一對懸架支承構件而構成機動車用副車架的情況下，如本說明書的[【具體實施方式】]一欄詳述的那樣，當在懸架支承構件的上表面及下表面上分別接合上板及下板時，接合強度增加，另一方面，在接合作業的過程中需要使副車架上下反轉而存在作業效率降低的問題，相反地，當集中上板及下板而與懸架支承構件的上表面或下表面接合時，在接合作業的過程中變得不需要使副車架上下反轉而提高作業效率，另一方面，由於需要形成懸架支承構件、上板及下板這三個構件重疊的接合，存在無法獲得充分的接合強度的問題。
[0008]
【發明內容】

[0009]本發明是鑑於上述情況而完成的，其目的在於，在對構成副車架的上板、下板及懸架支承構件進行接合時，確保接合強度並且提高接合作業的效率。
[0010]解決方案
[0011]為了實現上述目的，根據本發明，提供一種機動車用副車架，其將主體部的車寬方向外緣和一對懸架支承構件的車寬方向內緣由沿著前後方向延伸的接合部接合，所述主體部由彼此重疊的上板及下板構成，所述一對懸架支承構件配置在所述主體部的車寬方向兩偵牝所述機動車用副車架的第一特徵在於，所述接合部由第一接合部和第二接合部構成，所述第一接合部在所述懸架支承構件上直接重疊並接合所述上板及所述下板的一方，所述第二接合部在所述懸架支承構件上直接重疊並接合所述上板及所述下板的另一方，所述第一接合部及所述第二接合部彼此不重疊地沿著車身前後方向延伸。
[0012]另外，根據本發明，提供一種機動車用副車架，在所述第一特徵的基礎上，其第二特徵在於，所述上板及所述下板中的、至少靠近所述懸架支承構件一側的板的車寬方向外緣與形成於所述懸架支承構件的臺階部對置。[0013]另外，根據本發明，提供一種機動車用副車架，在所述第一或第二特徵的基礎上，其第三特徵在於，所述上板及所述下板的前後緣通過沿著車寬方向延伸的第三接合部而彼此接合。
[0014]另外，根據本發明，提供一種機動車用副車架，在所述第一至第三特徵中的任一個的基礎上，其第四特徵在於，所述主體部是在所述上板及所述下板之間具有空間的中空構造。
[0015]發明效果
[0016]根據本發明的第一特徵，機動車用副車架構成為將主體部的車寬方向外緣和一對懸架支承構件的車寬方向內緣由沿著前後方向延伸的接合部接合，該主體部由彼此重疊的上板及下板構成，該一對懸架支承構件配置在所述主體部的車寬方向兩側。主體部及懸架支承構件的接合部由第一接合部和第二接合部構成，該第一接合部在懸架支承構件上直接重疊並接合上板及下板的一方，該第二接合部在懸架支承構件上直接重疊並接合上板及下板的另一方，第一接合部及第二接合部彼此不重疊地沿著車身前後方向延伸，因此能夠將從懸架向懸架支承構件輸入的負載直接傳遞到上板及下板這兩者，從而提高主體部及懸架支承構件的接合強度。而且上板及下板相對於懸架支承構件從相同側接合，因此在向懸架支承構件接合上板的工序和向懸架支承構件接合下板的工序之間無須使工件的姿勢反轉而提聞作業效率。
[0017]另外，根據本發明的第二特徵，上板及下板中的、至少靠近懸架支承構件一側的板的車寬方向外緣與形成於懸架支承構件的臺階部對置，因此能夠防止在懸架支承構件與所述板之間產生階梯差而提高美觀性。
[0018]另外，根據本發明的第三特徵，上板及下板的前後緣通過沿著車寬方向延伸的第三接合部而彼此接合，因此能夠利用不與第一、第二接合部發生幹涉的第三接合部來提高副車架的主體部的強度。
[0019]另外，根據本發明的第四特徵，副車架的主體部是在上板及下板之間具有空間的中空構造，因此利用輕型的構造來確保能夠承受從懸架經由懸架支承構件向主體部輸入的負載的強度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是副車架的俯視圖。(第一實施方式)
[0021]圖2是圖1的2-2線的剖視圖。(第一實施方式)
[0022]圖3是圖1的3-3線的剖視圖。(第一實施方式)
[0023]圖4是圖1的4-4線的剖視圖。(第一實施方式)
[0024]圖5是圖1的5-5線的剖視圖。(第一實施方式)
[0025]圖6是第一工序的說明圖。(第一實施方式)
[0026]圖7是第二工序及第三工序的說明圖。(第一實施方式)
[0027]圖8是進行摩擦攪拌接合的裝置的簡要圖。(第一實施方式)
[0028]附圖標記說明如下:
[0029]12 主體部
[0030]13懸架支承構件[0031]13c臺階部
[0032]14 上板
[0033]15 下板
[0034]A 第一接合部
[0035]B 第二接合部
[0036]C 第三接合部
【具體實施方式】
[0037]以下，基於圖1~圖8而說明本發明的實施方式。
[0038]第一實施方式
[0039]圖1是從上方觀察安裝於機動車的車身前部的前副車架11的俯視圖，該副車架11由位於車寬方向中央的主體部12及與主體部12的車寬方向兩側接合的左右一對懸架支承構件13、13構成。由圖1~圖5明確可知，主體部12是例如支承行駛用的馬達.發電機(未圖示)的部分，具有將通過對金屬板進行衝壓加工而成的上側的上板14及下側的下板15接合的中空構造。上板14及下板15除車寬方向兩端部以外具有大體相同的外形形狀，因此在圖1中將下板15的大部分隱藏於上板14的下側。 [0040]懸架支承構件13、13是鋁的壓鑄產品，該懸架支承構件13、13相對於車身中心面而具有面對稱的形狀，因此，以下，對於其中一方的懸架支承構件13說明構造。在懸架支承構件13上支承的懸架臂16是A型臂，其前部藉助橡膠套管接頭17而支承於懸架支承構件13的雙股狀的前部臂支承部13a，並且其後部藉助橡膠套管接頭18而支承於懸架支承構件13的平板狀的後部臂支承部13b。在後部臂支承部13b的下表面上重疊有接頭支架19 (參照圖7)，橡膠套管接頭18夾持並固定在後部臂支承部13b及接頭支架19之間。
[0041]在上板14的中央部下表面上固定有加強構件20 (參照圖2及圖5)，在該加強構件20的下端與下板15的上表面抵接的狀態下，利用從下向上貫穿下板15的螺栓21進行緊固，將上板14及下板15夾著加強構件20而進行連接。
[0042]在上板14的後部上表面固定有後部安裝構件22 (參照圖2及圖3)，並且在位於後部安裝構件22的下側的上板14的下表面上固定一對加強構件23、23(參照圖2及圖3)，進而在上板14的中央部上表面固定前部安裝構件24(參照圖4)。而且在後部安裝構件22及前部安裝構件24上支承馬達?發電機(未圖示)的後部。
[0043]接下來，說明副車架11的組裝工序。
[0044]副車架11的上板14、下板15及懸架支承構件13、13通過摩擦攪拌接合(FSW)而接合組裝。摩擦攪拌接合通過使在前端具有突起的圓筒狀的工具一邊旋轉一邊強力按壓於重疊的工件，將工具的突起貫入工件而產生摩擦熱，並且利用工具的旋轉力使接合部的周邊塑性流動並進行攪拌，從而對重疊的工件進行焊接。
[0045]圖8是進行摩擦攪拌接合的裝置的簡要圖，在被兩臺機器人25、25的臂25a、25a的前端支承的託板26上支承作為工件的副車架11，利用固定了位置的承受臺27與固定了位置的工具28從上下夾持工件的被加工部的狀態下，利用機器人25、25使託板26 —邊移動一邊進行接合作業。在本實施方式中，副車架11在相對於車載狀態而以上下反轉的姿勢進行摩擦攪拌接合。[0046]圖6是表示副車架11的組裝的第一工序的圖。在託板26上支承左右的懸架支承構件13、13，在其上表面載置上板14。車載狀態的副車架11中，左右的懸架支承構件13、13位於最上側，在其下方配置上板14及下板15，在加工時將懸架支承構件13配置在最下側。
[0047]當使上板14的車寬方向外緣從上方與懸架支承構件13的車寬方向內緣的上表面重疊時，在前側及後側形成重疊部，在其間形成使上板14及懸架支承構件13共面地對接的對接部a。對接部a在圖4及圖6中由點劃線包圍表示。在前側的重疊部形成三個第一接合部A，在後側的重疊部形成兩個第一接合部A。這五個第一接合部A (參照圖3、圖5及圖6)通過摩擦攪拌接合而被接合，沿著上板14的車寬方向外緣而在前後方向上配置。在懸架支承構件13接合有上板14的狀態下，在除去所述對接部a的部分處，上板14的車寬方向外緣從車寬方向內側與形成於懸架支承構件13的臺階部13c (參照圖3、圖5及圖6)對置。
[0048]圖7是表示副車架11的組裝的第二工序的圖。使下板15與在第一工序中接合了的懸架支承構件13、13及上板14的上表面重疊。下板15的車寬方向外緣的外形基本上大於上板14的車寬方向外緣的外形，所述第一接合部A被下板15完全遮蔽，僅使上板14的前後的一部分b(參照圖7)從下板15車寬方向外緣露出。而且，在所述對接部a(參照圖6)的車寬方向外側，設有在懸架支承構件13上摩擦攪拌接合下板15的左右各一處的第二接合部B (參照圖4及圖7)。第二接合部B位於夾在前側的三個第一接合部A與後側的兩個第一接合部A之間的位置。因而，第一接合部A及第二接合部B沿前後方向呈列狀地排列。
[0049]下板15不僅通過第二接合部B與懸架支承構件13接合，還通過左右各兩根的螺栓29、30而緊固於懸架支承構件13。即，下板15的前部通過螺栓29而緊固於懸架支承構件13，並且下板15的後部通過將接頭支架19固定於下板15的三根螺栓30、31、31中的一根螺栓30來連接於懸 架支承構件13。
[0050]需要說明的是，副車架11通過將左右的接頭支架19、19固定於懸架支承構件13的合計四根螺栓31…與貫穿懸架支承構件13的左右前部的合計兩根螺栓32、32而固定於車身的前側框架(未圖示)的下表面(參照圖1)。
[0051]接著，在第三工序中，如圖7所示，將上板14與重疊在其上表面的下板15兩張板重疊而成的部分在第三接合部C及第四接合部D處通過摩擦攪拌接合而進行接合。第三接合部C(參照圖2及圖7)是沿著主體部12的前緣而在車寬方向整個區域延伸的部分及沿著主體部12的後緣而在車寬方向整個區域延伸的部分，利用該第三接合部C將主體部12構成為閉合面。第四接合部D(參照圖4及圖7)在主體部12的中央部的左右各兩處配置在供上板14及下板15接觸的部分。
[0052]假設當上板14及下板15與懸架支承構件13重疊而在三個構件重疊的狀態下進行摩擦攪拌接合時，由於無法獲得充分的接合力，因此有可能使副車架11的強度變得不充分。另外，假設即便在三個構件重疊的狀態下進行摩擦攪拌接合，來自懸架支承構件13的負載充分地傳遞至直接接合於懸架支承構件13的上板14，而來自懸架支承構件13的負載無法充分地傳遞至隔著上板14而與懸架支承構件13接合的下板15，因此無法將來白懸架支承構件13的負載均等地傳遞到上板14及下板15，存在副車架11的強度降低的問題。
[0053]為了避免上述問題，考慮使上板14與懸架支承構件13的上表面重疊而以兩個構件重疊的狀態進行摩擦攪拌接合，接著使下板15與懸架支承構件13的下表面重疊而以兩個構件重疊的狀態進行摩擦攪拌接合。然而，在該情況下，由於需要在最初的工序之後使副車架11的姿勢上下反轉，因此存在作業效率大幅地降低的問題。
[0054]另一方面,根據本實施方式,在第一工序中使上板14與懸架支承構件13的上表面重疊並接合，在第二工序中使下板15與上板14的上表面重疊並接合，無需在中途使副車架11的姿勢上下反轉而大幅地提高作業效率。並且，上板14與懸架支承構件13直接接合，下板15也與懸架支承構件13直接接合，因此能夠將來白懸架支承構件13的負載均等地傳遞至上板14及下板15而提高副車架11的強度。
[0055]另外，使上板14的車寬方向外緣從車寬方向內側朝向外側地與形成於懸架支承構件13的臺階部13c對置，因此能夠防止在懸架支承構件13與上板14之間產生階梯差而提高美觀性。
[0056]另外，利用與第一接合部A及第二接合部B不發生幹涉的第三接合部C及第四接合部D將上板14及下板15彼此接合而構成閉合面，因此能夠在不損害第一接合部A、第二接合部B的功能的前提下使副車架11的主體部12閉合面化而提高強度。
[0057]以上，雖然對本發明的實施方式進行了說明，但本發明在不脫離其主旨的範圍內能夠進行各種設計變更。
[0058]例如，在實施方式中，在懸架支承構件13、上板14及下板15的接合中使用摩擦攪拌接合，但也能夠採用焊接等其他接合方法。
[0059]另外，在實施方式中，上板14及下板15與懸架支承構件13的下表面進行接合，但也可以使上板14及下板15與懸架支承構件13的上表面進行接合。
[0060]另外，在實施方式中，僅使上板14與懸架支承構件13的臺階部13c對置，但也可以僅使下板15、或使上板14及下板15這兩者與懸架支承構件13的臺階部13c對置。
[0061]另外，也可以將利用螺栓29、29及螺栓30、30使下板15與懸架支承構件13、13結合的部分由第二接合部B來接合。
[0062]另外，在實施方式中，雖例示有前副車架11，但本發明也能夠應用於後副車架。
【權利要求】
1.一種機動車用副車架，其將主體部(12)的車寬方向外緣和一對懸架支承構件(13)的車寬方向內緣由沿著前後方向延伸的接合部接合，所述主體部(12)由彼此重疊的上板(14)及下板(15)構成，所述一對懸架支承構件(13)配置在所述主體部(12)的車寬方向兩偵U， 所述機動車用副車架的特徵在於， 所述接合部由第一接合部(A)和第二接合部(B)構成，所述第一接合部(A)在所述懸架支承構件(13)上直接重疊並接合所述上板(14)及所述下板(15)的一方，所述第二接合部⑶在所述懸架支承構件(13)上直接重疊並接合所述上板(14)及所述下板(15)的另一方，所述第一接合部(A)及所述第二接合部(B)彼此不重疊地沿著車身前後方向延伸。
2.根據權利要求1所述的機動車用副車架，其特徵在於， 所述上板(14)及所述下板(15)中的、至少靠近所述懸架支承構件(13) —側的板的車寬方向外緣與形成於所述懸架支承構件(13)的臺階部(13c)對置。
3.根據權利要求1或2所述的機動車用副車架，其特徵在於， 所述上板(14)及所述下板(15)的前後緣通過沿著車寬方向延伸的第三接合部(C)而彼此接合。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的機動車用副車架，其特徵在於， 所述主體部(12)是在所述上板(14)及所述下板(15)之間具有空間的中空構造。
【文檔編號】B62D21/00GK104024089SQ201280055660
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2011年11月15日
【發明者】高橋隼人, 富久田憲夫 申請人:本田技研工業株式會社, 株式會社　F.泰克