(57)【要約】【課題】スポットガン（電極）が凹部に干渉することがなく、衝撃の吸収量が大きい車両用フレーム構造を提供する。【解決手段】車両用フレーム構造１１は、閉断面が断面略Ｕ字形の第１フレーム部材３６に対し、同様の断面略Ｕ字形の第２フレーム部材３７を合わせて閉じることで形成され、第１フレーム部材３６は、対向している第１縦辺部４１に第１凹部４３、第２縦辺部４２に第２凹部４４が形成され、第１縦辺部４１に連ねて内角を鈍角αに設定して延びる第１傾斜辺部４５に、第２縦辺部４２に連ねて鈍角αに延びる第２傾斜辺部４６を一体に結合することで頂部４７を形成している底辺部４８が形成され、頂部４７に第３凹部５１が形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉断面を形成している辺に凹部を前記閉断面の内方へ向け押し込むことで形成している車両用フレーム構造において、
前記閉断面は、断面略Ｕ字形の第１フレーム部材に対し、同様の断面略Ｕ字形の第２フレーム部材を合わせて閉じることで形成され、
前記第１フレーム部材は、対向している第１縦辺部、第２縦辺部にそれぞれ前記凹部が形成され、前記第１縦辺部に連ねて鈍角に延びる第１傾斜辺部に、前記第２縦辺部に連ねて鈍角に延びる第２傾斜辺部を一体に結合することで頂部を形成している底辺部が形成され、前記頂部に前記凹部が形成されていることを特徴とする車両用フレーム構造。
【請求項２】
前記第１フレーム部材は、ロールフォーム成形又はベンド成形によって成形されていることを特徴とする請求項１記載の車両用フレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉断面を有する車両用フレーム構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用フレーム構造には、中空柱状部材の４辺にそれぞれ凹み部を形成することで稜線を増加させたフレームとし、衝撃吸収性能を高めたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、従来技術（特許文献１）は、中空柱状部材同士を直列に溶接によって繋ぐ場合、スポット溶接用のガン（電極）が凹み部に干渉するという問題がある。
例えば、スポット溶接用のガン（電極）で挟むために、四つの辺のうち、図の上側に位置する上の辺を取り除いた溝形とし、下の辺に対し、繋げる中空柱状部材の辺を重ねて、溝の内部に一方のガンを入れると、ガンが垂直な辺に設けた凹み部に干渉する。
すなわち、接合をスポット溶接により行うと、スポット溶接用のガン（電極）と凹み部が干渉するので、凹み部を形成できなくなり、稜線の数を増加させることができず、エネルギー吸収量を増加できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８４９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、スポットガン（電極）が凹部に干渉することがなく、衝撃の吸収量が大きく、軽量化を図り、圧壊するときの圧壊最大荷重を減少させ、製造が容易な車両用フレーム構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、閉断面を形成している辺に凹部を閉断面の内方へ向け押し込むことで形成している車両用フレーム構造において、
閉断面は、断面略Ｕ字形の第１フレーム部材に対し、同様の断面略Ｕ字形の第２フレーム部材を合わせて閉じることで形成され、第１フレーム部材は、対向している第１縦辺部、第２縦辺部にそれぞれ凹部が形成され、第１縦辺部に連ねて鈍角に延びる第１傾斜辺部に、第２縦辺部に連ねて鈍角に延びる第２傾斜辺部を一体に結合することで頂部を形成している底辺部が形成され、頂部に凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、第１フレーム部材は、ロールフォーム成形又はベンド成形によって成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、閉断面は、断面略Ｕ字形の第１フレーム部材に対し、同様の断面略Ｕ字形の第２フレーム部材を合わせて閉じることで形成され、第１フレーム部材は、対向している第１縦辺部、第２縦辺部にそれぞれ凹部が形成され、第１縦辺部に連ねて鈍角に延びる第１傾斜辺部に、第２縦辺部に連ねて鈍角に延びる第２傾斜辺部を一体に結合することで頂部を形成している底辺部が形成され、頂部に凹部が形成されているので、断面略Ｕ字形の第１フレーム部材の底辺部に外方から板状の部材を重ねて、スポット溶接する場合、第１傾斜辺部によって、第１傾斜辺部に直交するスポット溶接装置のスポットガン（電極）は傾き、スポットガン（電極）が第１縦辺部の凹部に干渉することがなく、隣接する板状の部材を重ねてスポット溶接を用いて接合することができる。
【０００９】
また、凹部によって稜線が増加し、車両用フレーム構造の長手方向に入力される衝撃の吸収量を大きくすることができる。
さらに、同程度の衝撃を吸収する部材（フレーム）に比べ、軽量化を図ることができる。
【００１０】
加えて、車両用フレーム構造を長手方向に平行な力で圧壊するときの圧壊最大荷重を減少させることができ、例えば、車両用フレーム構造を車両の後部であるリヤサイドフレームの後部に採用してリヤサイドフレームの後部に車室の床から延びるリヤサイドフレームの中央部を接合した場合、破壊させたくないリヤサイドフレームの中央部に対して入力される力を低減することができ、衝突モードマネージメントがし易いという利点がある。
「衝突モードマネージメント」とは、一方のフレーム（車両用フレーム構造）を優先的に潰して衝突エネルギーを吸収し、他方のフレーム（リヤサイドフレームの中央部）を潰さないようにすることであり、例えば、後席乗員や燃料系部品を守るために採用している。
【００１１】
請求項２に係る発明では、第１フレーム部材は、ロールフォーム成形又はベンド成形によって成形されているので、製造は容易である。すなわち、底辺部を鈍角とすることで、ロールフォーム成形又はベンド成形での成形は容易になる。特に、軽量化を図れる高強度鋼板など難成形材料には有効であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係る車両用フレーム構造の斜視図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【図３】図２の３矢視図である。
【図４】図１の４−４線断面図である。
【図５】図１の５−５線断面図である。
【図６】実施例に係る車両用フレーム構造の第１フレーム部材を示す図である。
【図７】車両用フレーム構造における第１フレーム部材に別部材を接合するときの接合要領説明図兼スポットガンの干渉を防ぐ機構を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、実施例で詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
実施例に係る車両用フレーム構造１１は、図１に示すように、車両１２の後部１３に設けた荷室１４の床に採用され、床のリヤサイドフレーム１６を多角形に形成して組合せている。以降で具体的に説明していく。
【００１５】
車両１２は、車室１７と、車室１７の後に設けた荷室（トランクルーム）１４と、車体１８を有する。
車体１８は、車室１７及び荷室１４の床をなすアンダボデー２１と、リヤボデー２２を備え、アンダボデー２１は左右のサイドシル２４に連なり車両１２後方へ延びるリヤサイドフレーム１６（リヤサイドフレーム前部２５、リヤサイドフレーム中央部２６、リヤサイドフレーム後部２７）と、リヤフロアパネル３１（リヤフロアセンタ部３２、リヤフロアリヤ部３３）と、を備え、実施例のフレーム構造１１を含む。なお、フレーム構造１１は、左右がほぼ対称であり、以降左側を主体に説明する。
【００１６】
次に、車両用フレーム構造１１を図１〜図６で説明する。図６（ａ）は第１フレーム部材の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【００１７】
車両用フレーム構造１１は、リヤサイドフレーム１６のリヤサイドフレーム中央部２６と、リヤサイドフレーム後部２７と、からなり、必要に応じてリヤフロアパネル３１のリヤフロアリヤ部３３を含む。
リヤサイドフレーム後部２７は第１フレーム部材３６と、第２フレーム部材３７とで閉断面を形成しているとともに、閉断面がリヤフロアパネル３１を挟んでいることで仕切られている。
【００１８】
車両用フレーム構造１１は、前述したように、閉断面を形成している辺に凹部を閉断面の内方へ向け押し込むことで形成し、閉断面は、断面略Ｕ字形の第１フレーム部材３６に対し、同様の断面略Ｕ字形の第２フレーム部材３７を合わせて閉じることで形成され、第１フレーム部材３６は、対向している第１縦辺部４１に第１凹部４３、第２縦辺部４２に第２凹部４４が形成され、第１縦辺部４１に連ねて内角を鈍角αに設定して延びる第１傾斜辺部４５に、第２縦辺部４２に連ねて鈍角αに延びる第２傾斜辺部４６を一体に結合することで頂部４７を形成している底辺部４８が形成され、頂部４７に第３凹部５１が形成されている。
【００１９】
第１フレーム部材３６は、第１縦辺部４１の上部に連ねて第１フランジ部５３が形成されてリヤフロアリヤ部３３に重なり、第２縦辺部４２の上部に連ねて第２フランジ部５４が形成されてリヤフロアリヤ部３３に重なっている。
【００２０】
第１フレーム部材３６は、図６のように、ロールフォーム成形又はベンド成形によって成形されている。
第２フレーム部材３７は、第１フレーム部材３６と同様であり、説明を省略する。
【００２１】
リヤサイドフレーム中央部２６は、車両１２の外側へ向けた第１フレーム中央部材５６と、車両１２の内側へ向けた第２フレーム中央部材５７と、を備え、第１フレーム部材３６に第１フレーム中央部材５６を接合し、第２フレーム部材３７に第２フレーム中央部材５７を接合し、第１フレーム中央部材５６と第２フレーム中央部材５７とでリヤフロアパネル３１を挟んでいる。
第１フレーム中央部材５６は、図５のように、断面略Ｕ字形で、リヤフロアリヤ部３３に重なり、且つ、端の近傍で第１フランジ部５３を介在させてリヤフロアリヤ部３３に重なっている第１中央フランジ部５８と、第１中央縦辺部６１と、中央底辺部６３と、第２中央フランジ部６４と、第２中央縦辺部６５と、からなる。
【００２２】
次に、本発明の実施例に係る車両用フレーム構造１１の第１フレーム部材３６に別部材であるところのリヤサイドフレーム中央部２６を接合する要領を主に図７で説明する。
フレーム構造製造工程は、４つの工程を備え、図６のように第１フレーム部材３６を塑性加工する第１フレーム部材塑性加工工程と、図２の第１フレーム部材３６に第１フレーム中央部材５６を接合してリヤサイドフレーム下部７１を得るリヤサイドフレーム下部製造工程と、図１の第２フレーム部材３７に第２フレーム中央部材５７を接合してリヤサイドフレーム上部７２を得るリヤサイドフレーム上部製造工程と、図４、図５のリヤサイドフレーム下部７１にリヤサイドフレーム上部７２をリヤフロアパネル３１のリヤフロアリヤ部３３を挟んで重ね合わせて接合することで閉断面を形成するリヤサイドフレーム上・下部接合工程と、を備える。
【００２３】
リヤサイドフレーム下部製造工程では、まず、図７のように、リヤサイドフレーム中央部２６の第１フレーム中央部材５６を治具（図に示していない）にセットし、第１フレーム中央部材５６の後端に第１フレーム部材３６の前端を上下方向にセットすることで、図７のように重ね、治具で拘束する。
【００２４】
その次に、スポット溶接装置７４のスポットガン（電極）７５で第１傾斜辺部４５と中央底辺部６３を挟んで加圧し、スポット溶接を施す。
同様に第２傾斜辺部４６と中央底辺部６３を挟んで加圧し、スポット溶接を施す。
【００２５】
リヤサイドフレーム上部製造工程は、リヤサイドフレーム下部製造工程と同様に行うことで図１、図４のリヤサイドフレーム上部７２を完成させる。
【００２６】
リヤサイドフレーム上・下部接合工程では、治具に左のリヤサイドフレーム下部７１、右のリヤサイドフレーム下部７１をセットして、リヤサイドフレーム下部７１に形成された第１フランジ部５３、第２フランジ部５４、第１中央フランジ部５８、第２中央フランジ部６４にリヤフロアパネル３１を載せて重ね、拘束し、リヤフロアパネル３１にリヤサイドフレーム上部７２の各フランジを同様に重ねる。
その次に、第１フランジ部５３、第２フランジ部５４、第１中央フランジ部５８、第２中央フランジ部６４とリヤサイドフレーム上部７２の各フランジをスポット溶接を用いて接合する。これで車両用フレーム構造１１はほぼ完了する。
【００２７】
このように、車両用フレーム構造１１では、図７のように第１傾斜辺部４５と第１フレーム中央部材５６（中央底辺部６３）を重ねて、重ねた部位をスポットガン（電極）７５で加圧・通電するときに、第１傾斜辺部４５の傾斜（内角を鈍角αに設定）によって、第１傾斜辺部４５に直交させるスポットガン（電極）７５が第１縦辺部４１に対し、所望の角度だけ倒れるので、第１縦辺部４１の第１凹部４３に干渉しない。
【００２８】
尚、本発明の車両用フレーム構造１１は、実施の形態では車両１２のフロアボデーの後部に採用されているが、車両１２の中央部、車両１２の前部にも採用可能である。
また、車両用フレーム構造１１は、車両１２の前後方向に延びるフレームに採用されているが、車両１２の左右方向に延びるフレーム、車両１２の上下方向に延びるフレームにも採用可能である。
【００２９】
第１フレーム中央部材５６では、第１中央縦辺部６１に凹部（図に示していない）を第１凹部４３に沿って重なるように形成することも可能であり、同様に第２中央縦辺部６５に凹部（図に示していない）を第２凹部４４に沿って重なるように形成することも可能である。その結果、凹部によって稜線がより増加し、車両用フレーム構造の長手方向に入力される衝撃の吸収量を大きくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の車両用フレーム構造は、車両のフロアボデーの後部に好適である。
【符号の説明】
【００３１】
１１…車両用フレーム構造、３６…第１フレーム部材、３７…第２フレーム部材、４１…第１縦辺部、４２…第２縦辺部、４３…第１凹部、４４…第２凹部、４５…第１傾斜辺部、４６…第２傾斜辺部、４７…頂部、４８…底辺部、５１…第３凹部、α…鈍角。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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