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JP2019094023A - Frame - Google Patents

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JP2019094023A
JP2019094023A JP2017227104A JP2017227104A JP2019094023A JP 2019094023 A JP2019094023 A JP 2019094023A JP 2017227104 A JP2017227104 A JP 2017227104A JP 2017227104 A JP2017227104 A JP 2017227104A JP 2019094023 A JP2019094023 A JP 2019094023A
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大祐 石川
西海 弘章
Hiroaki Saikai
弘章 西海
有吾 市田
Yugo Ichida
有吾 市田
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Abstract

【課題】フレーム本体およびプレートのボルト穴の位置における相対的なずれが生じても、ボルト穴の位置を調整することができ、ボルトをボルト穴に容易に通すことができるフレームを提供する。【解決手段】本願発明のフレームは、第1のボルト穴24と第1のリベット穴25とを有するフレーム本体11と、第1のボルト穴24に連通する第2のボルト穴26と第1のリベット穴25に連通する第2のリベット穴27とを有するプレート12と、第1のリベット穴25から第2のリベット穴に向かって挿入されるリベット13とを備える。第2のリベット穴27は第1のリベット穴25よりも径が小さく、リベット13は、第2のリベット穴27に嵌合される小径部13aと、小径部13aよりも大きな直径でかつ第1のリベット穴25に挿入されて第1のリベット穴25との間に隙間を有する直径の大径部13bとを有する。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frame capable of adjusting the positions of bolt holes and easily passing bolts through the bolt holes even if relative deviations occur in the positions of the bolt holes of the frame body and the plate. SOLUTION: The frame of the present invention has a frame main body 11 having a first bolt hole 24 and a first rivet hole 25, and a second bolt hole 26 and a first bolt hole 26 communicating with the first bolt hole 24. A plate 12 having a second rivet hole 27 communicating with the rivet hole 25 and a rivet 13 inserted from the first rivet hole 25 toward the second rivet hole are provided. The second rivet hole 27 has a smaller diameter than the first rivet hole 25, and the rivet 13 has a small diameter portion 13a fitted in the second rivet hole 27 and a diameter larger than the small diameter portion 13a and is the first. Has a large diameter portion 13b having a diameter inserted into the rivet hole 25 of the above and having a gap between the rivet hole 25 and the first rivet hole 25. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、搭載物を搭載するプレートを有するフレームに関する。   The present invention relates to a frame having a plate for mounting a load.

この種のフレームとして、フレーム部材と、フレーム部材に取り付けられフレーム部材を車両のステーに固定するボルトプレートとを備え、ボルトプレートはステーとの間にフレーム部材の壁を挟んで配置されるベース板部と、このベース板部に設けられたボルト軸部とを有するものが開示されている(特許文献1参照)。このフレームは、ボルト軸部を、フレーム部材の壁に形成された貫通孔に通した状態で、フレーム部材の壁にベース板部が締結部材により仮止め固定されている。   A frame of this type includes a frame member and a bolt plate attached to the frame member for fixing the frame member to a vehicle stay, and the bolt plate is disposed on the wall of the frame member between the stay and the base plate There is disclosed one having a portion and a bolt shaft portion provided on the base plate portion (see Patent Document 1). In the frame, the base plate portion is temporarily fixed by the fastening member to the wall of the frame member in a state where the bolt shaft portion is passed through the through hole formed in the wall of the frame member.

特開2015−221602号公報JP, 2015-221602, A

しかしながら、特許文献1に記載のフレームにおいては、ボルト軸部を貫通孔に通した状態でフレーム部材の壁にベース板部が締結部材により仮止め固定されているので、予めボルト軸部を貫通孔に通す作業が必要となり、作業性が良くないという問題がある。作業性を考慮し、予めボルト軸部を貫通孔に通すことなく、フレーム部材にボルトプレートを締結部材により仮止め固定することが考えられる。   However, in the frame described in Patent Document 1, the base plate portion is temporarily fixed by the fastening member to the wall of the frame member in a state where the bolt shaft portion passes through the through hole, so the bolt shaft portion is penetrated in advance There is a problem that the operation is not good. In consideration of workability, it is conceivable that the bolt plate is temporarily fixed to the frame member by the fastening member without passing the bolt shaft portion through the through hole in advance.

しかしながら、予めボルト軸部を貫通孔に通すことなく、締結部材によりフレーム部材にボルトプレートを仮止め固定した場合、寸法の公差などの影響でフレーム部材とボルトプレートのボルト穴の位置がずれることが想定される。互いのボルト穴の位置がずれると、ボルト軸部を挿通することが困難になる。   However, when the bolt plate is temporarily fixed to the frame member by the fastening member without passing the bolt shaft portion through the through hole in advance, the positions of the bolt holes of the frame member and the bolt plate may be shifted due to the influence of dimensional tolerances. is assumed. Misalignment of the bolt holes makes it difficult to insert the bolt shanks.

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、フレーム本体とプレートとをリベットで仮止めして、フレーム本体およびプレートのボルト穴の位置における相対的なずれが生じても、ボルト穴の位置を調整することができ、ボルトをボルト穴に容易に通すことができるフレームを提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and even if the frame body and the plate are temporarily fixed by rivets and relative displacement occurs in the positions of the frame body and the bolt holes of the plate, It is an object of the present invention to provide a frame in which positions of bolt holes can be adjusted and bolts can be easily passed through the bolt holes.

本発明に係るフレームは、第1のボルト穴と第1のリベット穴とを有し搭載物が搭載されるフレーム本体と、該フレーム本体を挟んで前記搭載物の反対側に配置され、前記第1のボルト穴に連通する第2のボルト穴と前記第1のリベット穴に連通する第2のリベット穴とを有するプレートと、前記第1のリベット穴から前記第2のリベット穴に向かって挿入され、前記フレーム本体および前記プレートを接続するリベットと、を備え、前記第2のリベット穴は前記第1のリベット穴よりも径が小さく、前記リベットは、前記第2のリベット穴に嵌合される小径部と、前記小径部よりも大きな直径でかつ前記第1のリベット穴に挿入されて前記第1のリベット穴との間に隙間を有する直径の大径部とを有することを特徴とする。   A frame according to the present invention has a first bolt hole and a first rivet hole, and a frame body on which a load is mounted, and a frame body is disposed on the opposite side of the load, A plate having a second bolt hole communicating with the first bolt hole and a second rivet hole communicating with the first rivet hole, and inserting the first rivet hole toward the second rivet hole A rivet connecting the frame body and the plate, the second rivet hole being smaller in diameter than the first rivet hole, and the rivet being fitted in the second rivet hole And a large diameter portion having a diameter larger than that of the small diameter portion and having a gap between the first rivet hole and the first rivet hole. .

本発明に係るフレームにおいては、フレーム本体およびプレートを接続するリベットが、小径部と、大径部とを有し、小径部が第2のリベット穴に嵌合されるので、リベットは第2のリベット穴を介してプレートに固着される。これに対し、大径部は第1のリベット穴に挿入された状態で間に隙間を有しているので、リベットは、第1のリベット穴の隙間の範囲内で移動することができる。この構成により、プレートはフレーム本体に対して第1のリベット穴の隙間の範囲内で相対的に移動することができる。   In the frame according to the present invention, the rivet connecting the frame body and the plate has a small diameter portion and a large diameter portion, and the small diameter portion is fitted in the second rivet hole, so the rivet is a second rivet It is fixed to the plate through the rivet holes. On the other hand, since the large diameter portion has a gap in the state of being inserted into the first rivet hole, the rivet can move within the range of the gap of the first rivet hole. This configuration allows the plate to move relative to the frame body within the clearance of the first rivet hole.

その結果、フレーム本体の第1のボルト穴とプレートの第2のボルト穴との位置が相対的にずれても、プレートをフレーム本体に対して移動させることで、第1のボルト穴および第2のボルト穴の中心同士を近づけることができ、ボルトを第1のボルト穴および第2のボルト穴に挿入することができる。   As a result, even if the position of the first bolt hole of the frame body and the position of the second bolt hole of the plate are shifted relative to each other, the first bolt hole and the second bolt hole can be moved by moving the plate relative to the frame body. The centers of the bolt holes can be brought close to each other, and the bolts can be inserted into the first bolt hole and the second bolt hole.

本発明によれば、フレーム本体とプレートとを予め接続し、フレーム本体およびプレートのボルト穴の位置における相対的なずれが生じても、ボルト穴の位置を調整することができ、ボルトをボルト穴に容易に通すことができるフレームを提供することができる。   According to the present invention, the frame body and the plate can be connected in advance, and the position of the bolt hole can be adjusted even if relative displacement occurs in the position of the frame body and the bolt hole of the plate. It is possible to provide a frame that can be easily passed through.

本発明の実施形態に係るフレームが適用される自動車の概略構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram of the motor vehicle to which the flame | frame which concerns on embodiment of this invention is applied. 本発明の実施形態に係るフレームの分解斜視図。The disassembled perspective view of the flame | frame which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るフレームの図であり、図3(a)は、フレームの平面図を示し、図3(b)は、フレームの側面図を示す。It is a figure of the flame | frame which concerns on embodiment of this invention, FIG. 3 (a) shows the top view of a flame | frame, FIG.3 (b) shows the side view of a flame | frame. 本発明の実施形態に係るフレームの構成要素の図であり、図4(a)は、フレーム本体の部分断面図を示し、図4(b)は、プレートの断面図を示し、図4(c)は、リベットの側面図を示す。Fig. 4 (a) shows a partial cross-sectional view of a frame main body, and Fig. 4 (b) shows a cross-sectional view of a plate according to an embodiment of the present invention; ) Shows a side view of the rivet. 本発明の実施形態に係るフレームのリベットをフレーム本体およびプレートに取り付ける取付方法を示す図であり、図5(a)は、リベットをフレーム本体およびプレートに挿入する前の状態を示し、図5(b)は、リベットをフレーム本体およびプレートに挿入した状態を示し、図5(c)は、リベットによりフレーム本体にプレートを接続した状態を示す。FIG. 5 (a) is a view showing a method of attaching the rivets of the frame according to the embodiment of the present invention to the frame body and the plate, and FIG. 5 (a) shows a state before inserting the rivets into the frame body and the plate; b) shows the rivet inserted into the frame body and the plate, and FIG. 5 (c) shows the rivet connected to the plate body. 本発明の実施形態に係るフレームのリベットにより接続されたフレーム本体およびプレートの断面図とボルトの図であり、図6(a)は、プレートが移動していない状態を示し、図6(b)は、プレートが紙面に向かって右側に移動した状態を示し、図6(c)は、プレートが紙面に向かって左側に移動した状態を示す。FIG. 6A is a cross-sectional view of a frame body and a plate connected by rivets of a frame according to an embodiment of the present invention and a bolt, and FIG. 6A shows a state in which the plate is not moved; Shows a state in which the plate has moved to the right toward the paper surface, and FIG. 6 (c) shows a state in which the plate has moved to the left toward the paper surface.

本発明に係るフレームを適用した実施形態に係るフレーム10について図面を参照して説明する。   A frame 10 according to an embodiment to which a frame according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

フレーム10は、図1に示すように、自動車1の前輪FW側に設けられたサスペンションメンバー2に支持され、燃料電池スタック3を搭載する構造で構成されている。自動車1は、燃料電池スタック3からなる燃料電池を搭載した、いわゆる燃料電池車で構成されている。また、自動車1は、後輪RWの前方に配置された燃料ガス供給装置4と、燃料電池スタック3と燃料ガス供給装置4との間で燃料を流通させる燃料配管5と、燃料電池スタック3に接続されたDC−DCコンバータ6と、図示しないインバータとを備えている。   As shown in FIG. 1, the frame 10 is supported by a suspension member 2 provided on the front wheel FW side of the automobile 1 and has a structure in which the fuel cell stack 3 is mounted. The automobile 1 is constituted by a so-called fuel cell vehicle on which a fuel cell comprising the fuel cell stack 3 is mounted. Further, the automobile 1 includes a fuel gas supply device 4 disposed in front of the rear wheel RW, a fuel pipe 5 for allowing fuel to flow between the fuel cell stack 3 and the fuel gas supply device 4, and the fuel cell stack 3. It comprises a connected DC-DC converter 6 and an inverter not shown.

サスペンションメンバー2は、図2に示すように、前側クロスメンバー2aと、後側クロスメンバー2bと、左右一対のサイドメンバー2cと、左右一対のフロントマウント2dと、左右一対のリヤマウント2eとを有している。前側クロスメンバー2a、後側クロスメンバー2bおよび各サイドメンバー2cにより略四角形の骨組みが形成されている。   As shown in FIG. 2, the suspension member 2 has a front cross member 2a, a rear cross member 2b, a pair of left and right side members 2c, a pair of left and right front mounts 2d, and a pair of left and right rear mounts 2e. doing. A substantially rectangular framework is formed by the front cross member 2a, the back cross member 2b, and the side members 2c.

各フロントマウント2dは、それぞれ前側クロスメンバー2aと各サイドメンバー2cとの間に図示しないボルトで締結されている。各リヤマウント2eは、それぞれ各サイドメンバー2cの後部に設けられており、ねじ穴2fを有し、フレーム10が上下方向に図示しないボルトで締結されるよう構成されている。なお、図2に矢印で示す上、前および右は、自動車1の運転席から見た方向を示している。   Each front mount 2d is fastened by a bolt (not shown) between the front cross member 2a and each side member 2c. Each rear mount 2e is provided at the rear of each side member 2c, has a screw hole 2f, and is configured such that the frame 10 is fastened with a bolt (not shown) in the vertical direction. Note that the upper, front and right indicated by arrows in FIG. 2 indicate directions as viewed from the driver's seat of the automobile 1.

燃料電池スタック3は、複数積層された図示しない燃料電池セルの積層体により構成されており、燃料電池セルの積層体は、スタックケース3aに収容されている。スタックケース3aは、取付穴3bを有する前側取付部3cと、取付穴3bを有する後側取付部3dと、取付穴3bを有する前側取付部3eと、取付穴3bを有する後側取付部3fとを有している。   The fuel cell stack 3 is formed of a stack of not-shown fuel cells stacked in a plurality, and the stack of the fuel cells is accommodated in a stack case 3a. The stack case 3a has a front mounting portion 3c having a mounting hole 3b, a rear mounting portion 3d having a mounting hole 3b, a front mounting portion 3e having a mounting hole 3b, and a rear mounting portion 3f having a mounting hole 3b. have.

前側取付部3cは左側面の前側の底部から水平方向に突出して形成され、後側取付部3dは左側面の後側の底部から水平方向に突出して形成され、前側取付部3eは右側面の前側の底部から水平方向に突出して形成され、後側取付部3fは右側面の後側の底部から水平方向に突出して形成されている。   The front mounting portion 3c is formed to project horizontally from the bottom on the front side of the left side, the rear mounting portion 3d is formed to project horizontally from the bottom on the rear side of the left side, and the front mounting 3e is formed on the right side. The rear mounting portion 3f is formed to project horizontally from the bottom on the rear side of the right side surface.

燃料電池セルは、燃料ガス供給装置4から燃料配管5を介して供給される燃料ガスとしての水素(H)と、図示しないエアコンプレッサから供給される酸化剤ガスとしての空気(O)とにより発電するよう構成されている。燃料電池スタック3は、DC−DCコンバータ6と接続されており、電力をDC−DCコンバータ6に供給するよう構成されている。 The fuel cell includes hydrogen (H) as a fuel gas supplied from the fuel gas supply device 4 via the fuel pipe 5 and air (O 2 ) as an oxidant gas supplied from an air compressor (not shown). It is configured to generate electricity. The fuel cell stack 3 is connected to the DC-DC converter 6 and configured to supply power to the DC-DC converter 6.

DC−DCコンバータ6は、燃料電池スタック3の上部に取り付けられており、図示しないコイルと、ダイオードと、平滑コンデンサと、スイッチとを有している。DC−DCコンバータ6は、DC−DCコンバータ6に接続された高電圧配線の電圧を昇圧して図示しないインバータに接続された高電圧配線に出力する昇圧コンバータで構成されている。インバータは、直流の電力を負荷装置が必要とする電力、例えば3相交流の電力に変換して、負荷装置に供給するよう構成されている。負荷装置は、例えば、自動車1を駆動するモータやエアコンプレッサを含んで構成されている。   The DC-DC converter 6 is mounted on the top of the fuel cell stack 3 and has a coil, a diode, a smoothing capacitor, and a switch (not shown). The DC-DC converter 6 is configured by a step-up converter that boosts the voltage of the high voltage line connected to the DC-DC converter 6 and outputs the voltage to a high voltage line connected to an inverter (not shown). The inverter is configured to convert direct current power into power required by the load device, for example, three-phase alternating current power, and supply the power to the load device. The load device includes, for example, a motor for driving the automobile 1 and an air compressor.

フレーム10は、燃料電池スタック3が搭載されるフレーム本体11と、フレーム本体11を挟んで燃料電池スタック3の反対側に配置されるプレート12、フレーム本体11とプレート12とを接続するリベット13を有している。フレーム11には、第1のボルト穴24と第1のリベット穴25が設けられており、プレート12には、第1のボルト穴24に連通する第2のボルト穴26と第1のリベット穴25に連通する第2のリベット穴27が設けられている。リベット13は、第1のリベット穴25から第2のリベット穴27に向かって挿入されてフレーム本体11とプレート12とを接続する。   The frame 10 includes a frame body 11 on which the fuel cell stack 3 is mounted, a plate 12 disposed on the opposite side of the fuel cell stack 3 with the frame body 11 interposed therebetween, and a rivet 13 for connecting the frame body 11 and the plate 12 Have. The frame 11 is provided with a first bolt hole 24 and a first rivet hole 25, and the plate 12 is provided with a second bolt hole 26 and a first rivet hole communicating with the first bolt hole 24. A second rivet hole 27 communicating with 25 is provided. The rivets 13 are inserted from the first rivet holes 25 toward the second rivet holes 27 to connect the frame body 11 and the plate 12.

本実施形態では、フレーム10は、図2、図3(a)および図3(b)に示すように、フレーム本体11と、4個のプレート12と、4個のリベット13と、4個のスペーサ14と、4個の溶接ナット15と、4個のボルト16を有している。本実施形態のフレーム本体11、4個のプレート12および4個のリベット13は、それぞれ本発明に係るフレームのフレーム本体、プレートおよびリベットを構成している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), the frame 10 is composed of the frame body 11, four plates 12, four rivets 13, and four. A spacer 14, four welding nuts 15, and four bolts 16 are provided. The frame body 11, the four plates 12 and the four rivets 13 of the present embodiment respectively constitute a frame body, a plate and a rivet of the frame according to the present invention.

フレーム本体11は、フロントマウント取付部21と、フロントマウント取付部21と一体的に形成された搭載部22と、搭載部22と一体的に形成されたリヤマウント取付部23とを有している。フロントマウント取付部21は、フレーム本体11の前方の端部で上方に突出して形成され、左右のフロントマウント2dの間に位置するよう構成されている。フロントマウント取付部21の左右方向の両端部にはボルト穴21aがそれぞれ形成されており、図3(a)に示すボルト21bでフロントマウント取付部21の両端部がフロントマウント2dに締結されるよう構成されている。   The frame main body 11 has a front mount mounting portion 21, a mounting portion 22 integrally formed with the front mount mounting portion 21, and a rear mount mounting portion 23 integrally formed with the mounting portion 22. . The front mount mounting portion 21 is formed to project upward at the front end of the frame main body 11, and is configured to be located between the left and right front mounts 2d. Bolt holes 21a are respectively formed at both end portions of the front mount mounting portion 21 in the left-right direction, and both ends of the front mount mounting portion 21 are fastened to the front mount 2d by the bolts 21b shown in FIG. It is configured.

搭載部22は、図2および図4(a)に示すように、上部に燃料電池スタック3を搭載するように略平坦に形成され、燃料電池スタック3の左側面の前側取付部3cおよび後側取付部3dと、右側面の前側取付部3eおよび後側取付部3fに設けられた各取付穴3bと対応する位置に、それぞれ取付穴3bと中心を同じくする第1のボルト穴24を有している。各第1のボルト穴24は、図4(a)に示すように、ボルト16が挿入されるように、フレーム本体11の厚みt1を有する位置に直径D1でフレーム本体11を貫通して形成されている。   The mounting portion 22 is formed substantially flat so as to mount the fuel cell stack 3 at the top, as shown in FIGS. 2 and 4A, and the front mounting portion 3c and the rear side of the left side surface of the fuel cell stack 3 are mounted. The first bolt hole 24 having the same center as the mounting hole 3b is provided at a position corresponding to the mounting portion 3d and the mounting holes 3b provided in the front side mounting portion 3e and the rear side mounting portion 3f on the right side. ing. Each first bolt hole 24 is formed through the frame body 11 with a diameter D1 at a position having a thickness t1 of the frame body 11 so that the bolt 16 is inserted, as shown in FIG. 4A. ing.

また、搭載部22は、図2および図4(a)に示すように、各第1のボルト穴24の中心から後方または前方に距離L1だけ離隔した位置に、それぞれリベット13が挿入される第1のリベット穴25が、直径D2でフレーム本体11を貫通して形成されている。   Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 4A, the mounting portion 22 has the rivets 13 inserted at positions separated by a distance L1 from the center of each first bolt hole 24 to the rear or front. One rivet hole 25 is formed through the frame body 11 with a diameter D2.

リヤマウント取付部23は、図2、図3(a)および図3(b)に示すように、搭載部22の後方で左側端部から水平方向に突出して形成された左側取付部23aと、搭載部22の後方で右側端部から水平方向に突出して形成された右側取付部23bとを有している。左側取付部23aおよび右側取付部23bには、図示しないボルトが挿入されるようボルト穴23cがそれぞれ形成されている。   As shown in FIGS. 2, 3A, and 3B, the rear mount attaching portion 23 is formed with a left attaching portion 23a which is formed by projecting horizontally from the left end at the rear of the mounting portion 22; It has the right side attaching part 23b protruded and formed in the back of the mounting part 22 in the horizontal direction from the right side end. Bolt holes 23c are respectively formed in the left side mounting portion 23a and the right side mounting portion 23b so that bolts (not shown) may be inserted.

各プレート12は、図2および図4(b)に示すように、厚みt2を有し、前後方向に細長い長方形で平坦に形成されており、第2のボルト穴26を有している。第2のボルト穴26は、第1のボルト穴24に対向して連通するように、第1のボルト穴24と中心を同じくする位置に設けられている。第2のボルト穴26は、図4(b)に示すように、第1のボルト穴24と同様、ボルト16が挿入されるよう、直径D3でプレート12を貫通して形成されている。各プレート12は、第2のボルト穴26の中心から距離L1だけ離隔した位置に、リベット13が挿入されるよう、第2のリベット穴27が、直径D4でプレート12を貫通して形成されている。第2のリベット穴27は、第1のリベット穴25に連通するように、第1のリベット穴25と中心を同じくする位置に設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 4B, each plate 12 has a thickness t2 and is formed flat in a rectangular shape elongated in the front-rear direction and has a second bolt hole 26. The second bolt hole 26 is provided at a position concentric with the first bolt hole 24 so as to be oppositely in communication with the first bolt hole 24. The second bolt holes 26 are formed through the plate 12 with a diameter D3 so that the bolts 16 can be inserted, like the first bolt holes 24, as shown in FIG. 4 (b). Each plate 12 is formed with a second rivet hole 27 through the plate 12 with a diameter D4 so that the rivet 13 is inserted at a position separated by a distance L1 from the center of the second bolt hole 26 There is. The second rivet hole 27 is provided at a position concentric with the first rivet hole 25 so as to communicate with the first rivet hole 25.

リベット13は、図4(c)に示すように、先端側に小径部13aを有し、段差面を介して頭部側に大径部13bを有している。小径部13aは、直径D5の円柱形で長さL2を有しており、大径部13bは、直径D5よりも大きい直径D6の円柱形で長さL3を有している。小径部13aの直径D5は、プレート12の第2のリベット穴27に固く嵌合するよう第2のリベット穴27の直径D4よりも僅かに小さい直径で形成されており、長さL2は、プレート12の厚みt2よりも長い寸法で形成されている。   As shown in FIG. 4C, the rivet 13 has a small diameter portion 13a on the tip end side, and has a large diameter portion 13b on the head side via a step surface. The small diameter portion 13a has a cylindrical shape with a diameter D5 and has a length L2, and the large diameter portion 13b has a cylindrical shape with a diameter D6 larger than the diameter D5 and has a length L3. The diameter D5 of the small diameter portion 13a is formed to have a diameter slightly smaller than the diameter D4 of the second rivet hole 27 so as to firmly fit into the second rivet hole 27 of the plate 12, and the length L2 is It is formed to have a dimension longer than the thickness t2 of 12.

大径部13bの直径D6は、フレーム本体11を構成する搭載部22に形成された第1のリベット穴25の直径D2よりも小さく形成されており、大径部13bが第1のリベット穴25に挿入された際に、大径部13bの外周面と第1のリベット穴25の内周面との間に隙間が形成されるよう構成されている。この隙間によって、プレート12は、フレーム本体11に対して搭載部22の面内方向に所定の範囲内で相対的な移動が許容される。大径部13bの長さL3は、搭載部22の厚みt1よりも長い寸法で形成されている。また、頭部13cの直径D7は、搭載部22に形成された第1のリベット穴25の直径D2よりも大きく形成されており、リベット13が第1のリベット穴25から抜け落ちないよう構成されている。   The diameter D6 of the large diameter portion 13b is smaller than the diameter D2 of the first rivet hole 25 formed in the mounting portion 22 constituting the frame main body 11, and the large diameter portion 13b is the first rivet hole 25. A gap is formed between the outer peripheral surface of the large diameter portion 13 b and the inner peripheral surface of the first rivet hole 25 when inserted into the housing. The gap allows the plate 12 to move relative to the frame body 11 in the in-plane direction of the mounting portion 22 within a predetermined range. The length L 3 of the large diameter portion 13 b is formed to be longer than the thickness t 1 of the mounting portion 22. Further, the diameter D7 of the head 13c is larger than the diameter D2 of the first rivet hole 25 formed in the mounting portion 22, and the rivet 13 is configured not to drop out of the first rivet hole 25. There is.

次いで、リベット13の取付方法について説明する。まず、リベット13は、図5(a)に示すように、搭載部22に形成された第1のリベット穴25からプレート12の第2のリベット穴27に向かって挿入される。そして、図5(b)に示すように、大径部13bの先端がプレート12に当接した状態で、かしめ装置Kにより、リベット13の頭部13cおよび小径部13aに矢印で示すように荷重を加えリベット13を圧縮する。   Then, the attachment method of the rivet 13 is demonstrated. First, as shown in FIG. 5A, the rivet 13 is inserted from the first rivet hole 25 formed in the mounting portion 22 toward the second rivet hole 27 of the plate 12. Then, as shown in FIG. 5 (b), with the tip of the large diameter portion 13b in contact with the plate 12, the caulking device K causes the head 13c of the rivet 13 and the small diameter portion 13a to load as shown by arrows. And compress the rivet 13.

これにより、リベット13は、図5(c)に示すように、小径部13aが変形し、プレート12にかしめ固定される。即ち、フレーム本体11およびプレート12がリベット13により接続される。その結果、リベット13が第1のリベット穴25から抜け落ちることはなく、大径部13bの外周面と第1のリベット穴25の内周面との間の隙間の範囲で、リベット13およびプレート12が例えば矢印hで示す搭載部22の面内方向に、移動することができる。   As a result, as shown in FIG. 5C, the small diameter portion 13a of the rivet 13 is deformed and fixed to the plate 12 by caulking. That is, the frame body 11 and the plate 12 are connected by the rivets 13. As a result, the rivet 13 does not fall out of the first rivet hole 25, and the rivet 13 and the plate 12 are in the range of the clearance between the outer peripheral surface of the large diameter portion 13 b and the inner peripheral surface of the first rivet hole 25. Can move, for example, in the in-plane direction of the mounting portion 22 indicated by the arrow h.

各スペーサ14は、図2および図3(b)に示すように、中心にボルト16が挿入される貫通孔を有し円筒形に形成され、燃料電池スタック3の、前側取付部3c,3eおよび後側取付部3d,3fと、搭載部22との間に介装されるよう構成されている。この構成により、燃料電池スタック3の底面と、搭載部22の上面との間にスペーサ14の高さ分の隙間が形成されている。   Each spacer 14 is formed in a cylindrical shape with a through hole into which a bolt 16 is inserted at the center, as shown in FIGS. 2 and 3B, and the front attachment portions 3c and 3e and the fuel cell stack 3 are formed. It is configured to be interposed between the rear side attachment portions 3 d and 3 f and the mounting portion 22. With this configuration, a gap corresponding to the height of the spacer 14 is formed between the bottom surface of the fuel cell stack 3 and the top surface of the mounting portion 22.

各溶接ナット15は、ボルト16とねじ結合するようねじ穴が形成されており、図4(b)に示すように、各プレート12の第2のボルト穴26と中心を同じくする位置で各プレート12に溶接されるよう構成されている。   Each welding nut 15 is formed with a screw hole so as to be screwed with the bolt 16 and, as shown in FIG. 4 (b), each plate is co-centered with the second bolt hole 26 of each plate 12. It is configured to be welded to twelve.

なお、図4に示すように、本実施形態に係るフレーム10の直径D1〜D7、距離L1、長さL2、L3、および厚みt1、t2は、フレーム10の構造、大きさ、形状などの設定諸元や実験値などのデータに基づいて適宜選択される。   As shown in FIG. 4, the diameter D1 to D7, the distance L1, the lengths L2 and L3, and the thicknesses t1 and t2 of the frame 10 according to the present embodiment set the structure, size, shape, etc. of the frame 10. It is appropriately selected based on data such as specifications and experimental values.

以上のように構成された本実施形態に係るフレーム10の効果について説明する。   The effects of the frame 10 according to the present embodiment configured as described above will be described.

本実施形態に係るフレーム10においては、フレーム本体11およびプレート12を接続するリベット13が、小径部13aと、大径部13bとを有し、図5(c)に示すように、小径部13aが第2のリベット穴27に嵌合してかしめられるので、リベット13は第2のリベット穴27を介してプレート12に固着される。これに対し、大径部13bは、第1のリベット穴25に隙間を開けて挿入されているので、リベット13は、第1のリベット穴25の隙間の範囲内で図5(c)に示す矢印h方向を含み水平方向に放射状に移動させることができる。リベット13は、単一であり、プレート12に1か所で固着されるので容易に移動させることができる。   In the frame 10 according to the present embodiment, the rivet 13 connecting the frame body 11 and the plate 12 has a small diameter portion 13a and a large diameter portion 13b, and as shown in FIG. 5 (c), the small diameter portion 13a Is fitted into the second rivet hole 27 and crimped, the rivet 13 is fixed to the plate 12 through the second rivet hole 27. On the other hand, since the large diameter portion 13b is inserted into the first rivet hole 25 with a gap, the rivet 13 is shown in FIG. 5C within the range of the gap of the first rivet hole 25. It can be moved radially in the horizontal direction including the direction of the arrow h. The rivets 13 are single and fixed to the plate 12 at one place so that they can be easily moved.

この構成により、プレート12およびリベット13は、図6(a)に示す位置から、図6(b)に示す矢印方向に移動することができるとともに、図6(c)に示す矢印方向に移動することができる。したがって、プレート12およびリベット13は、フレーム本体11に対して第1のリベット穴25の隙間の範囲内で搭載部22の面内方向に相対的に移動することができるという効果が得られる。   With this configuration, the plate 12 and the rivet 13 can move in the direction of the arrow shown in FIG. 6B from the position shown in FIG. 6A and move in the direction of the arrow shown in FIG. be able to. Therefore, the plate 12 and the rivet 13 can be moved relative to the frame body 11 in the in-plane direction of the mounting portion 22 within the range of the clearance of the first rivet hole 25.

その結果、フレーム本体11の第1のボルト穴24とプレート12の第2のボルト穴26との位置が相対的にずれても、プレート12をフレーム本体11に対して移動させることで、ボルト穴の位置を調整することができる。したがって、第1のボルト穴24および第2のボルト穴26の中心同士を近づけることができ、ボルト16を第1のボルト穴24および第2のボルト穴26に容易に通すことができるという効果が得られる。即ち、本実施形態に係るフレーム10にプレート12を補強するプレート12が設けられて部品点数が増加しても、部品点数の増加による位置精度の悪化をなくすことができ、燃料電池スタック3を自動車1の前輪FW側の車両のスペース内に設けることができるという効果が得られる。   As a result, even if the positions of the first bolt holes 24 of the frame body 11 and the second bolt holes 26 of the plate 12 are relatively shifted, the bolt holes can be obtained by moving the plate 12 with respect to the frame body 11. The position of can be adjusted. Therefore, the centers of the first bolt hole 24 and the second bolt hole 26 can be brought close to each other, and the bolt 16 can be easily passed through the first bolt hole 24 and the second bolt hole 26. can get. That is, even if the plate 12 for reinforcing the plate 12 is provided on the frame 10 according to the present embodiment and the number of parts is increased, the deterioration of the positional accuracy due to the increase in the number of parts can be eliminated. The effect of being able to be provided in the space of the vehicle on the front wheel FW side of 1 can be obtained.

また、本実施形態に係るフレーム10は、自動車1の前輪FW側に設けられたサスペンションメンバー2に支持され、燃料電池スタック3を搭載しているが、自動車1の衝突などで大きな外力が燃料電池スタック3およびフレーム10に加えられることがある。図3(b)に示すように、矢印で示す外力F1が自動車1に加わると、燃料電池スタック3およびフレーム10に対して慣性によって生ずる矢印で示す反力F2が、外力F1と同じ大きさで外力F1と反対方向に作用する。   In addition, the frame 10 according to the present embodiment is supported by the suspension member 2 provided on the front wheel FW side of the automobile 1 and has the fuel cell stack 3 mounted thereon. May be added to stack 3 and frame 10. As shown in FIG. 3 (b), when an external force F1 shown by an arrow is applied to the automobile 1, a reaction force F2 shown by an arrow caused by inertia with respect to the fuel cell stack 3 and the frame 10 has the same magnitude as the external force F1. It acts in the opposite direction to the external force F1.

本実施形態に係るフレーム10は、燃料電池スタック3を搭載するフレーム本体11が、4個のプレート12により補強されている。その結果、反力F2が燃料電池スタック3およびフレーム10に作用しても、燃料電池スタック3をフレーム本体11に取り付ける前側取付部3c,3eおよび後側取付部3d,3fが破断することが防止されるという効果が得られる。   In the frame 10 according to the present embodiment, a frame body 11 on which the fuel cell stack 3 is mounted is reinforced by four plates 12. As a result, even if the reaction force F2 acts on the fuel cell stack 3 and the frame 10, breakage of the front attachment parts 3c and 3e and the rear attachment parts 3d and 3f for attaching the fuel cell stack 3 to the frame body 11 is prevented. The effect of being

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。   As mentioned above, although the embodiment of the present invention was explained in full detail, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various designs are possible in the range which does not deviate from the spirit of the present invention described in the claim. It is possible to make changes.

1・・・自動車、2・・・サスペンションメンバー、2a・・・前側クロスメンバー、2b・・・後側クロスメンバー、2c・・・サイドメンバー、2d・・・フロントマウント、2e・・・リヤマウント、2f・・・ねじ穴、3・・・燃料電池スタック、3a・・・スタックケース、3b・・・取付穴、3c,3e・・・前側取付部、3d,3f・・・後側取付部、4・・・燃料ガス供給装置、5・・・燃料配管、6・・・DC−DCコンバータ、10・・・フレーム、11・・・フレーム本体、12・・・プレート、13・・・リベット、13a・・・小径部、13b・・・大径部、13c・・・頭部、14・・・スペーサ、15・・・溶接ナット、16・・・ボルト、21・・・フロントマウント取付部、21a,23c・・・ボルト穴、21b・・・ボルト、22・・・搭載部、23・・・リヤマウント取付部、23a・・・左側取付部、23b・・・右側取付部、24・・・第1のボルト穴、25・・・第1のリベット穴、26・・・第2のボルト穴、27・・・第2のリベット穴 1 ... automobile, 2,... The suspension members, 2a ··· front cross member, 2b ··· rear cross members, 2c ··· side members, 2d ··· front mount, 2e ··· rear mount , 2f: screw hole, 3: fuel cell stack, 3a: stack case, 3b: mounting hole, 3c, 3e: front mounting portion, 3d, 3f: rear mounting portion 4, fuel gas supply device 5, fuel piping 6, DC-DC converter 10, frame 11, frame body 12, plate 13, rivet , 13a: small diameter portion, 13b: large diameter portion, 13c: head, 14: spacer, 15: welding nut, 16: bolt, 21: front mount attachment portion , 21a, 23c ... bolt 21b: bolt 22: mounting portion 23: rear mounting portion 23a: left mounting portion 23b: right mounting portion 24: first bolt hole 25 ... 1st rivet hole, 26 ... 2nd bolt hole, 27 ... 2nd rivet hole

Claims (1)

第1のボルト穴と第1のリベット穴とを有し搭載物が搭載されるフレーム本体と、
該フレーム本体を挟んで前記搭載物の反対側に配置され、前記第1のボルト穴に連通する第2のボルト穴と前記第1のリベット穴に連通する第2のリベット穴とを有するプレートと、
前記第1のリベット穴から前記第2のリベット穴に向かって挿入され、前記フレーム本体および前記プレートを接続するリベットと、を備え、
前記第2のリベット穴は前記第1のリベット穴よりも径が小さく、
前記リベットは、前記第2のリベット穴に嵌合される小径部と、前記小径部よりも大きな直径でかつ前記第1のリベット穴に挿入されて前記第1のリベット穴との間に隙間を有する直径の大径部とを有することを特徴とするフレーム。
A frame body having a first bolt hole and a first rivet hole and on which a load is mounted;
A plate disposed on the opposite side of the load with the frame main body and having a second bolt hole communicating with the first bolt hole and a second rivet hole communicating with the first rivet hole; ,
A rivet inserted from the first rivet hole toward the second rivet hole and connecting the frame body and the plate;
The second rivet hole is smaller in diameter than the first rivet hole;
The rivet is inserted between the small diameter portion fitted in the second rivet hole and the first rivet hole with a diameter larger than the small diameter portion, and a gap is formed between the rivet hole and the first rivet hole. And a large diameter portion having a diameter.
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