(57)【要約】      （修正有）【課題】クロスメンバにおける水抜き穴の確保と剛性低下の抑制を両立可能とする。【解決手段】クロスメンバ２０は、側面視で略矩形の閉断面構造であり、その車両幅方向両端には、車両幅方向外側に沿って車両前後上下方向に拡径される拡径部２２が形成される。拡径部２２の車両幅方向末端には、車両前後上下方向に亘って、キックアップフレーム１０の傾斜部１６に溶接される溶接代３０が形成される。溶接代のうちキックアップフレーム１０の傾斜部１６に沿った下部溶接代３０Ｄに接続される下部拡径部２２Ｂには、傾斜部１６に沿って相対的に低位置となる車両前方であって、拡径部２２の内部空間３２で最下点となる位置にバーリング孔３４が形成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延在する左右一対のキックアップフレームと、
車両幅方向に延在し、前記一対のキックアップフレームの、車両後方に沿って上り勾配となる傾斜部同士を接続するクロスメンバと、
を備える、車両用フレーム構造であって、
前記クロスメンバは、側面視で略矩形の閉断面構造であり、その車両幅方向両端には、車両幅方向外側に沿って車両前後上下方向に拡径される拡径部が形成され、
前記拡径部の車両幅方向末端には、車両前後上下方向に亘って、前記キックアップフレームの前記傾斜部に溶接される溶接代が形成され、
前記溶接代のうち前記キックアップフレームの前記傾斜部に沿った下部溶接代に接続される下部拡径部には、前記傾斜部に沿って相対的に低位置となる車両前方であって、前記拡径部の内部空間で最下点となる位置にバーリング孔が形成される、
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、車両用フレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨格部材であるフレーム上にボディを載せるフレーム構造の車両では、車両前後方向に延在する左右一対のフレーム部材として、特許文献１等に記載された、キックアップフレームが用いられる場合がある。キックアップフレームは、車室の低床化を図りつつフレーム下に車軸を通すスペースを確保するために、車軸の通過箇所では、その前後よりもフレームが上方に湾曲（キックアップ）させられる。
【０００３】
キックアップフレームの湾曲部のうち、車両後方に沿って上り勾配となる傾斜部には、クロスメンバが取り付けられる。例えば後輪車軸を下に通すために形成された傾斜部（後部傾斜部）に、クロスメンバが取り付けられる。クロスメンバは車両幅方向に延在し、一対のキックアップフレームの傾斜部間に設けられ、当該傾斜部同士を接続する。
【０００４】
クロスメンバは例えば側面視が矩形状の閉断面構造を備えており、内部は空洞となっている。またクロスメンバの車両幅方向両端は、キックアップフレームの寸法に合わせて車両前後上下方向（側面視では上下左右）に拡径される。この拡径部の末端には、キックアップフレームに溶接される溶接代（ようせつしろ）が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０５５３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、クロスメンバには組み立て時の基準となる基準穴や、部材同士を組み付ける際の公差（遊び）に起因する隙間等が形成される。車両が水溜りや浅い川等を走行中に、上記の穴や隙間等から水（泥水）がクロスメンバ内部に侵入する。この水がクロスメンバ内部に滞留すると腐食（錆）のおそれがある。
【０００７】
そこでクロスメンバの内部空間の最下点に水抜き穴を設けることが考えられる。例えばキックアップフレームの傾斜部にクロスメンバが溶接される場合、図５に例示されるように、車両幅方向外側に沿って下方に拡径されるクロスメンバ１００の下部拡径部１０４の、相対的に低位置となる車両前方に、クロスメンバ１００の内部空間１０２における最下点１０６が設けられる。
【０００８】
例えばこの最下点１０６をプレス加工で打ち抜いて水抜き穴１０８を形成することが考えられる。しかしながら、水抜き穴１０８を設けることで、その周囲の剛性が低下するという別の課題が生じる。すなわち、下部拡径部１０４に荷重が入力されると、水抜き穴１０８が歪むような応答変形が生じる。つまり荷重入力に対して水抜き穴１０８周辺が変形し、クロスメンバ１００の剛性の維持が困難となる。そこで本発明は、クロスメンバにおける水抜き穴の確保と剛性低下の抑制を両立可能な、車両用フレーム構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、車両用フレーム構造に関する。当該構造は、キックアップフレーム及びクロスメンバを備える。キックアップフレームは、車両前後方向に延在して左右に一対設けられる。クロスメンバは、車両幅方向に延在し、一対のキックアップフレームの、車両後方に沿って上り勾配となる傾斜部同士を接続する。クロスメンバは、側面視で略矩形の閉断面構造であり、その車両幅方向両端には、車両幅方向外側に沿って車両前後上下方向に拡径される拡径部が形成される。拡径部の車両幅方向末端には、車両前後上下方向に亘って、キックアップフレームの傾斜部に溶接される溶接代が形成される。溶接代のうちキックアップフレームの傾斜部に沿った下部溶接代に接続される下部拡径部には、傾斜部に沿って相対的に低位置となる車両前方であって、拡径部の内部空間で最下点となる位置にバーリング孔が形成される。
【００１０】
上記構成によれば、拡径部の内部空間で最下点となる位置にバーリング孔が設けられる。最下点に孔が形成されることで、クロスメンバ内における水の滞留が解消される。また、バーリング孔は、孔周辺に補強用のフランジが形成されることから、荷重入力時における孔形状の変形が抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クロスメンバにおける水抜き穴の確保と剛性低下の抑制を両立可能な、車両用フレーム構造を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】キックアップフレームの全体像を例示する側面図である。
【図２】本実施形態に係る車両用フレーム構造のうち、キックアップフレームの傾斜部付近を例示する拡大斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２、図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】従来技術に係る、クロスメンバに設けられた水抜き穴を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図４を参照して、本実施形態に係る車両用フレーム構造を説明する。なお以下では、図示の便宜上、車両の右側のみ、または左側のみを図示する場合があるが、車両構造の対称性のため、図示されていない側も同様の構造を備える。
【００１４】
また、図１〜図４において、車両前後方向を記号ＦＲで表される軸で示し、車両幅方向（以下適宜、単に幅方向と記載する）を記号ＲＷで表される軸で示し、鉛直方向を記号ＵＰで表される軸で示す。記号ＦＲはＦｒｏｎｔの略であり、前後方向軸ＦＲは車両前方を正方向とする。記号ＲＷはＲｉｇｈｔ  Ｗｉｄｔｈの略であり、幅方向軸ＲＷは右幅方向を正方向とする。また高さ軸ＵＰは上方向を正方向とする。
【００１５】
図１に示されているように、これらＦＲ軸、ＲＷ軸、ＵＰ軸は互いに直交する。以下、本実施形態に係る車両側部構造を説明する際には、これら３軸を基準に適宜説明する。例えば「前端」は任意の部材のＦＲ軸正方向側の端部を指し、「後端」は任意の部材のＦＲ軸負方向側の端部を指す。「幅内側」はＲＷ軸に沿って相対的に車両の幅方向内側を指すものとし、「幅外側」はＲＷ軸に沿って相対的に車両の幅方向外側を指すものとする。さらに「上側」は相対的にＵＰ軸の正方向側を指し、「下側」は相対的にＵＰ軸の負方向側を指す。
【００１６】
本実施形態に係る車両フレーム構造は、キックアップフレーム１０及びクロスメンバ２０を備える。
【００１７】
図１には、キックアップフレーム１０の側面図が例示される。キックアップフレーム１０は、車両前後方向に延在する骨格部材である。キックアップフレーム１０は、例えば図４の断面図に例示されるように、正面視で略矩形状の閉断面構造を備える。例えばキックアップフレーム１０は、車両幅方向に分割された断面コ字状の分割体を接合させることで形成される。なお、図４中の山形模様（ギザギザ模様）は溶接部分を表している。
【００１８】
また、図１に示す前輪１２の車軸（図示せず）及び後輪１４の車軸（図示せず）をフレーム下に通すため、キックアップフレーム１０の前輪車軸及び後輪車軸の通過位置は、その前後と比較して上方にフレームが湾曲させられる。この湾曲部のうち、後輪車軸の通過位置周辺には、車両後方に向かって上り勾配となる傾斜部１６が設けられる。
【００１９】
図２に例示されるように、左右一対のキックアップフレーム１０，１０の傾斜部１６，１６がクロスメンバ２０により接続される。クロスメンバ２０は車両幅方向に延在される骨格部材であって、左右一対のキックアップフレーム１０，１０の傾斜部１６，１６間に設けられる。
【００２０】
クロスメンバ２０は、図３に例示するように側面視で略矩形の閉断面構造を備える。例えばクロスメンバ２０は、車両上下方向に分割された断面コ字状の分割体を接合させることで形成される。
【００２１】
図２、図３を参照して、クロスメンバ２０の車両幅方向両端には拡径部２２，２２が設けられる。拡径部２２では、クロスメンバ２０を構成する車両前後上下方向の壁板部材が、車両幅方向外側に向かって車両前後上下方向に拡径される。例えばクロスメンバ２０の下部壁板２４が車両幅方向外側に進むに従って車両下方に拡がって下部拡径部２２Ｂが形成される。
【００２２】
図３を参照し、拡径部２２のうち、上部拡径部２２Ａ及び下部拡径部２２Ｂは、その接合先であるキックアップフレーム１０の傾斜部１６の形状に沿って形成される。すなわち、上部拡径部２２Ａ及び下部拡径部２２Ｂは、車両前方が相対的に低位置となり、車両後方が相対的に高位置となる。従って後述するように、クロスメンバ２０内に侵入した水は下部拡径部２２Ｂを伝って、その勾配に沿って車両幅方向外側かつ前方に流れ込む。
【００２３】
拡径部２２のさらに車両幅方向末端には、キックアップフレーム１０の傾斜部１６に溶接される溶接代３０（ようせつしろ）が形成される。溶接代３０は車両前後上下方向に拡がる拡径部２２の各末端に形成され、拡径部２２と同様に、車両前後上下方向に延在する。
【００２４】
例えば車両前後方向に設けられた前方溶接代３０Ａ、後方溶接代３０Ｂは、キックアップフレーム１０の幅方向内側面１０Ａに溶接される。また車両上方向に設けられた上部溶接代３０Ｃは、傾斜部１６の形状に沿って形成される。つまり車両後方に沿って上り勾配となるように形成され、図４に例示されるように、キックアップフレーム１０の幅方向内側面１０Ａから上面１０Ｂに亘って溶接される。また車両下方向に設けられた下部溶接代３０Ｄも、傾斜部１６の形状に沿って、つまり車両後方に沿って上り勾配となるように形成される。下部溶接代３０Ｄは、キックアップフレーム１０の下面１０Ｃに溶接される。
【００２５】
このように、閉断面構造のクロスメンバ２０の拡径部２２の車両幅方向末端開口がキックアップフレーム１０によって閉じられる。上述したように、この閉じられた拡径部２２の内部空間３２には、クロスメンバ２０に設けられた基準穴や隙間等から水が浸入する。内部空間３２からの水を速やかに外部に排出するために、クロスメンバ２０の拡径部２２には、水抜き孔としてバーリング孔３４が形成される。
【００２６】
バーリング孔３４は内部空間３２の最下点に設けられる。上述したように、下部拡径部２２Ｂは車両幅方向外側ほど下方に延在される。また下部拡径部２２Ｂはキックアップフレーム１０の傾斜部１６に沿って形成されるため、車両前方ほど相対的に低位置となる。従って、下部拡径部２２Ｂの、車両前方端かつ車両幅方向外側端が最下点となる。当該最下点に水抜き孔としてバーリング孔３４が形成される。
【００２７】
なお、下部拡径部２２Ｂの車両幅方向外側端は下部溶接代３０Ｄに接続される。この溶接部分における水の滞留を防止するため、内部空間３２の最下点が、下部溶接代３０Ｄよりも低位置となるように、下部拡径部２２Ｂを成形してもよい。
【００２８】
このように、本実施形態に係るバーリング孔３４は、拡径部２２の車両前方かつ下方の隅部に設けられる。定性的に、略矩形状の拡径部２２に荷重が入力されると、その隅部に相対的に大きな荷重が入力される。本実施形態では、このような高荷重入力領域に水抜き孔を設ける際に、当該孔をバーリング孔３４とすることで、剛性低下を抑制している。言い換えると、本実施形態では、クロスメンバ２０とキックアップフレーム１０との結合部における水抜き孔が高応力部位となることから、当該水抜き孔をバーリング構造とし強度低下を防ぐとともに、水抜き性を確保している。
【００２９】
バーリング孔３４は、いわゆるバーリング加工によって形成された孔を指し、貫通孔の周辺にフランジ３６が設けられる（立てられる）。つまり、孔の縁にフランジ３６を立てることで孔周りの剛性が強化される。
【００３０】
例えばバーリング孔３４の周りに荷重が入力された際に、フランジ３６の応力によって孔形状の変形が免れる。その結果、バーリング孔３４周りの変形が抑制され、クロスメンバ２０における水抜き穴の確保と剛性低下の抑制を両立可能となる。
【符号の説明】
【００３１】
１０  キックアップフレーム、１０Ａ  内側面、１０Ｂ  上面、１０Ｃ  下面、１６  キックアップフレームの傾斜部、２０  クロスメンバ、２２  クロスメンバの拡径部、２２Ａ  上部拡径部、２２Ｂ  下部拡径部、３０  溶接代、３０Ｄ  下部溶接代、３２  拡径部の内部空間、３４  バーリング孔、３６  バーリング孔のフランジ。
【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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