(57)【要約】【課題】割れや皺を発生させることなく、補強強度，接続強度を高めることができるフレーム部材及びその製造方法を提供する。【解決手段】平板１０に曲げ加工を施すことによりフレーム部材８を形成する場合に、フレーム部材８の突き当てフランジ部８ｃを、平板１０に予め波形状をなすギャザー部１０ｃを形成し、該ギャザー部１０ｃを引き延ばすことによりフレーム本体８ａから側辺フランジ部８ｂに渡って連続するように形成する。【選択図】図３
2015081036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左，右側壁部及び底壁部からなる断面略コ字形状をなすフレーム本体と、該フレーム本体の少なくとも一方の前記側壁部に続いて該フレーム本体の幅方向に延びるように屈曲形成された側辺フランジ部と、前記フレーム本体の軸線方向端部に続いて該フレーム本体から拡がるように屈曲形成された突き当てフランジ部とを有するフレーム部材であって、
前記突き当てフランジ部は、平板に予め波形状をなすように屈曲形成されたギャザー部を引き延ばすことにより前記フレーム本体から側辺フランジ部に渡って連続するように形成されている
ことを特徴とするフレーム部材。
【請求項２】
左，右側壁部及び底壁部からなる断面略コ字形状をなすフレーム本体と、該フレーム本体の少なくとも一方の前記側壁部に続いて該フレーム本体の幅方向に延びるように屈曲形成された側辺フランジ部と、前記フレーム本体の軸線方向端部に続いて該フレーム本体から拡がるように屈曲形成された突き当てフランジ部とを有するフレーム部材の製造方法であって、
平板の前記側辺フランジ部に相当する一側辺部分を、略フラットな中途側辺フランジ部となるよう屈曲形成するとともに、前記平板の前記突き当てフランジ部に相当する他側辺部分を、波形状をなすギャザー部を有する中途突き当てフランジ部となるよう屈曲形成する第１工程と、
前記平板の前記中途側辺フランジ部と中途突き当てフランジ部とを除く前記フレーム本体に相当する部分を、前記コ字形状の稜線を有する中途フレーム本体部となるよう屈曲形成する第２工程と、
前記中途フレーム本体部の屈曲形成の進行に伴って前記ギャザー部が引き延ばされることにより前記突き当てフランジ部が前記フレーム本体から側辺フランジ部に渡って連続するように形成される
ことを特徴とするフレーム部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板に曲げ加工を施すことにより形成されるフレーム部材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の車体構成部材に採用されるフレーム部材として、断面ハット形状のフレーム本体の軸線方向縁部に突き当てフランジ部を折り曲げ形成したものがある。このフレーム部材は、前記突き当てフランジ部を車体パネルに当接させて溶接により、あるいはボルト等の締結部材により固定される。
【０００３】
このようなフレーム部材を曲げ加工により製造する場合、突き当てフランジ部とフレーム本体の稜線部及び側辺フランジ部との接続部分にそれぞれ割れや皺が発生する問題があり、この問題を回避するために、加工前に予め各接続部分に切り欠きを形成するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−１３８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記従来のフレーム部材のように、突き当てフランジ部に切り欠きを形成する構造とした場合、例えば車体パネルに突き当てフランジ部を接続固定する際の補強強度あるいは接続強度が低下するという懸念がある。このような強度不足を補うには、突き当てフランジ部を全域に渡って連続させることが有効であるが、このようにすると、曲げ加工時にフレーム本体に割れや皺が発生し、フレーム部材としての機能，品質に対する信頼性が低下するという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、割れや皺を発生させることなく、補強強度，接続強度を高めることができるフレーム部材及びその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、左，右側壁部及び底壁部からなる断面略コ字形状をなすフレーム本体と、該フレーム本体の少なくとも一方の前記側壁部に続いて該フレーム本体の幅方向に延びるように屈曲形成された側辺フランジ部と、前記フレーム本体の軸線方向端部に続いて該フレーム本体から拡がるように屈曲形成された突き当てフランジ部とを有するフレーム部材であって、
前記突き当てフランジ部は、平板に予め波形状をなすように屈曲形成されたギャザー部を引き延ばすことにより前記フレーム本体から側辺フランジ部に渡って連続するように形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、左，右側壁部及び底壁部からなる断面略コ字形状をなすフレーム本体と、該フレーム本体の少なくとも一方の前記側壁部に続いて該フレーム本体の幅方向に延びるように屈曲形成された側辺フランジ部と、前記フレーム本体の軸線方向端部に続いて該フレーム本体から拡がるように屈曲形成された突き当てフランジ部とを有するフレーム部材の製造方法であって、
平板の前記側辺フランジ部に相当する一側辺部分を、略フラットな中途側辺フランジ部となるよう屈曲形成するとともに、前記平板の前記突き当てフランジ部に相当する他側辺部分を、波形状をなすギャザー部を有する中途突き当てフランジ部となるよう屈曲形成する第１工程と、
前記平板の前記中途側辺フランジ部と中途突き当てフランジ部とを除く前記フレーム本体に相当する部分を、前記コ字形状の稜線を有する中途フレーム本体部となるよう屈曲形成する第２工程と、
前記中途フレーム本体部の屈曲形成の進行に伴って前記ギャザー部が引き延ばされることにより前記突き当てフランジ部が前記フレーム本体から側辺フランジ部に渡って連続するように形成される第３工程とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係るフレーム部材によれば、フレーム本体に形成される突き当てフランジ部を、平板に予め形成した波形状のギャザー部を引き延ばすことによりフレーム本体から側辺フランジ部に渡って連続するように形成したので、曲げ加工時に波形状のギャザー部によって材料流入を助けることができ、材料が縮む部分での皺や割れの発生を防止することができる。これにより、従来のような切欠きを不要にでき、突き当てフランジ部を接続固定する際の補強強度，接続強度を高めることができ、フレーム部材としての機能，品質に対する信頼性を向上できる。
【００１０】
請求項２の発明による製造方法によれば、第１工程で、中途側辺フランジ部を屈曲形成するとともに、波形状をなすギャザー部を有する中途突き当てフランジ部を屈曲形成し、第２工程において、コ字形状の稜線を有する中途フレーム本体部を屈曲形成し、さらに第３工程で中途フレーム本体部の屈曲形成が進行するに伴って前記ギャザー部が引き延ばされることにより突き当てフランジ部が前記フレーム本体から側辺フランジ部に渡って連続するように形成したので、皺や割れのない突き当てフランジ部及び側辺フランジ部を同時に形成することができ、フレーム部材としての機能，品質に対する信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１によるフレーム部材を備えた自動車の後部車体の斜視図である。
【図２】前記後部車体の背面図である。
【図３】前記フレーム部材の斜視図である。
【図４】前記フレーム部材の第１工程を説明するための図である。
【図５】前記フレーム部材の第１工程における中間品の斜視図である。
【図６】前記フレーム部材の第２工程及び第３工程を説明するための図である。
【図７】前記フレーム部材の第２工程における中間品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１ないし図３は、本発明の実施例１によるフレーム部材を説明するための図である。本実施例では、自動車の後部車体に採用されるフレーム部材を例に採って説明する。
【００１４】
図において、１はバックドア開口１ａが形成された自動車の後部車体を示している。この後部車体１は、左，右のクォータパネル２，２と、該左，右のクォータパネル２の上端間に配設されたルーフパネル３と、下端間に配設されたロアバックパネル４とを有し、これらの各パネル２，３，４により前記バックドア開口１ａが形成されている。
【００１５】
前記後部車体１内には、リヤフロアパネル５が配設されている。このリヤフロアパネル５の下面には、車両前後方向に延びる上向き断面ハット形状の左，右のサイドメンバ６，６が配設されている。
【００１６】
前記左，右のサイドメンバ６の後端部には、本実施例１に係るフレーム部材８の前端部が固定されており、該フレーム部材８の後端部は前記ロアバックパネル４に接続固定されている。
【００１７】
前記フレーム部材８は、後述する製造方法により矩形状の平板１０を曲げ加工することにより形成されたものであり、図３に示すように、底壁部８ｄと、該平壁部８ｄの左，右縁部に続いて屈曲して延びる左，右側壁部８ｅ，８ｆとを有する断面略コ字形状をなすフレーム本体８ａと、前記左側壁８ｅに続いて車幅方向に延びるように屈曲形成された側辺フランジ部８ｂと、前記フレーム本体８ａの軸線ａ方向後端部に該フレーム本体８ａから拡がるように屈曲形成された突き当てフランジ部８ｃとを有する。なお、右側壁部８ｆに続くように側辺フランジ部を形成しても勿論構わない。
【００１８】
前記突き当てフランジ部８ｃは、前記フレーム本体８ａの端部から側辺フランジ部８ｂに渡って連続する大略円弧状をなすようにこれらと一体的に形成されている。なお、前記突き当てフランジ部８ｃと前記側辺フランジ部８ｂとは略同じ幅寸法に設定されている。
【００１９】
前記突き当てフランジ部８ｃは、前記平板１０に曲げ加工を施す前に予め波形状をなすギャザー部１０ｃを形成し、曲げ加工により前記フレーム本体８ａを曲げ加工により形成する際にギャザー部１０ｃを扇状に広がるよう引き延ばすことにより形成されたものである。
【００２０】
そして前記フレーム部材８は、突き当てフランジ部８ｃをロアバックパネル４に当接させた状態で該ロアバックパネル４に溶接により接合固定されている。
【００２１】
本実施例によれば、フレーム本体８ａの軸線ａ方向端部に拡がるように形成された突き当てフランジ部８ｃを、平板１０にフレーム本体への曲げ加工を施す前に予め波形状のギャザー部１０ｃを形成し、フレーム本体への曲げ加工時にギャザー部１０ｃを引き延ばすことにより形成したので、該突き当てフランジ部８ｃを、フレーム本体８ａから側辺フランジ部８ｂに渡って連続するように一体に形成でき、曲げ加工時に波形状のギャザー部１０ｃによって材料流入が可能となり、皺や割れの発生を防止することができる。これにより、従来のような切欠きを不要にでき、突き当てフランジ部８ｃをロアバックパネル４に接続固定する際の補強強度，接続強度を高めることができ、ひいては車両用フレーム部材８として採用する場合の機能及び品質に対する信頼性を向上できる。
【００２２】
なお、前記実施例では、突き当てフランジ部８ｃをフレーム本体８ａの一縁部に形成したが、本発明では、フレーム本体の両端縁に突き当てフランジ部を形成してもよい。
【００２３】
前記実施例では、フレーム部材８をサイドメンバ６とロアバックパネル４との結合部に設けた場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、左，右のロッカパネルに架け渡して結合されるクロスメンバとロッカパネルとの結合部に設けてもよい。
【００２４】
また本発明のフレーム部材の用途は、自動車に限るものではなく、建築物等のフレーム部材にも適用可能である。
【実施例２】
【００２５】
図４〜図７は、前記フレーム部材の製造方法を説明するための図である。
【００２６】
［第１工程］
第１工程では、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、押え治具１１と曲げエッジ治具１２とを用いる。
【００２７】
前記押え治具１１は、矩形状の平板１０を上方から移動不能に位置決め固定するものである。また前記押え治具１１の、前記平板１０の後述する一側辺部分１０ａ及び他側辺部分１０ｂに対応する縁部には、フランジ成形部１１ａが上向きに折り曲げ形成されており、該フランジ成形部１１ａの、前記平板１０に形成されるギャザー部１０ｃに対応する部分には該ギャザー部１０ｃの形状に対応する凹凸部１１ｂが形成されている。
【００２８】
前記曲げエッジ治具１２は、平板１０の下面に当接するように、かつ昇降可能に配設されている。この曲げエッジ治具１２の、前記平板１０の前記一側辺部分１０ａ及び他側辺部分１０ｂに対応する縁部には、フランジ成形部１２ａが下向きに折り曲げ形成され、該フランジ成形部１２ａにも、前記ギャザー部１０ｃに対応する凹凸部１２ｂが形成されている。
【００２９】
そして第１工程では、フレーム部材８の側辺フランジ部８ｂに相当する平板１０の一側辺部分１０ａ及び突き当てフランジ部８ｃに相当する他側辺部分１０ｂを曲げエッジ治具１２の上面に位置させるとともに、平板１０の平面部１０ｄの上面を押え治具１１により押圧固定する（図４（ａ），（ｃ）参照）。
【００３０】
この状態で曲げエッジ治具１２を上昇させることにより、一側辺部分１０ａ及び他側辺部分１０ｂを上向きに曲げ加工する（図４（ｂ）参照）。
【００３１】
これにより側辺フランジ部８ｂに相当する平板１０の一側辺部分１０ａには、略フラットな中途側辺フランジ部８ｂ′が屈曲形成され、突き当てフランジ部８ｃに相当する他側辺部分１０ｂには、曲げエッジにより波形状をなすギャザー部１０ｃを有する中途突き当てフランジ部８ｃ′が屈曲形成される。これにより中間品としての中途フレーム本体部１０′が形成される（図５参照）。
【００３２】
［第２工程］
第２工程では、図６（ａ），（ｂ）に示すように、下型１５，上型１６及び押え部材１７を用いる。
【００３３】
前記下型１５は、前記フレーム本体８ａに対応した形状を有し、前記中途フレーム本体部１０′の平面部１０ｄが配置される凸部１５ａと、前記中途突き当てフランジ部１０ｃが当接配置される突き当て成形部１５ｂとを有する。
【００３４】
前記上型１６は、前記下型１５に対して昇降可能に配置され、前記中途フレーム本体部１０′の平面部１０ｄの左，右側辺部分１０ｅ，１０ｅを押圧する一対の押圧部１６ａ，１６ａを有する。
【００３５】
そして第２工程では、下型１５の凸部１５ａ上に中途フレーム本体部１０′のの平面部１０ｄを配置するとともに、他側辺部分１０ｂを突き当て成形部１５ｂに当接させ、前記押え部材１７により前記平面部１０ｄの中央部分１０ｆを押圧固定する。
【００３６】
この状態で上型１６を下降させ、各押圧部１６ａにより平面部１０ｄの左，右側辺部分１０ｅ，１０ｅを押し下げる。すると、平面部１０ｄのフレーム本体８ａの稜線ｂ，ｂに相当する部分を起点に左，右側辺部分１０ｅが折り曲げられる。
【００３７】
［第３工程］
第３工程では、前記折り曲げ加工の進行に伴って、他側辺部分１０ｂのギャザー部１０ｃが扇状に広がるように引き延ばされることとなる。これによりフレーム本体８ａが形成されるとともに、該フレーム本体８ａから側辺フランジ部８ｂの全縁部に渡って連続するように突き当てフランジ部８ｃが略同時に一体形成される。
【００３８】
このように本実施例の製造方法では、第１工程で、中途側辺フランジ部８ｂ′を屈曲形成するとともに、波形状をなすギャザー部１０ｂを有する中途突き当てフランジ部８ｃ′を屈曲形成し、第２工程において、コ字形状の稜線ｂを有する中途フレーム本体部８ａ′を屈曲形成し、さらに第３工程で中途フレーム本体部８ａ′の屈曲形成が進行するに伴って前記ギャザー部１０ｂが引き延ばされることにより突き当てフランジ部８ｃが前記フレーム本体８ａから側辺フランジ部８ｂに渡って連続するように形成したので、皺や割れのない突き当てフランジ部８ｃ及び側辺フランジ部８ｂを同時に形成することができ、フレーム部材８としての機能，品質に対する信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【００３９】
８  フレーム部材
８ａ  フレーム本体
８ｂ  側辺フランジ部
８ｂ  中途側辺フランジ部
８ｃ  突き当てフランジ部
８ｂ，８ｆ  左，右側壁部
８ｃ  中途突き当てフランジ部
８ｄ  底壁部
１０  平板
１０′  中途フレーム本体部
１０ａ  一側辺部分
１０ｂ  他側辺部分
１０ｃ  ギャザー部
１０ｄ  平面部
ａ  軸線
ｂ  稜線
【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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