(57)【要約】【課題】インナー部材、アウター部材の分割部分における衝突時の応力集中をより好適に緩和することのできる車両フレーム骨格構造を提供する。【解決手段】車両フレーム骨格構造としてのサイドレール１０は、車両前後方向に互いにオフセットされた位置にてそれぞれ分割形成されたインナー部材１２およびアウター部材１３を結合して形成される。インナー部材１２の分割部分Ｘおよびアウター部材１３の分割部分Ｙにそれぞれ設けられた補強部材（１４，１５）のうち、アウター部材１３側に設けられるアウター側補強部材１５を、車両前後方向におけるインナー部材１２の分割部分Ｘの位置まで、車両後方に延長するようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に互いにオフセットされた位置にてそれぞれ分割形成されたインナー部材およびアウター部材を結合して形成されるとともに、前記インナー部材の分割部分および前記アウター部材の分割部分にそれぞれ補強部材が設けられた車両フレーム骨格構造において、
前記インナー部材の分割部分と前記アウター部材の分割部分とが、車両前後方向に互いにオフセットされた位置にそれぞれ設けられるとともに、
前記インナー部材、アウター部材のうちのいずれか一方の部材側の補強部材が、車両前後方向における他方の部材の分割部分の位置まで延長されている、
ことを特徴とする車両フレーム骨格構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナー部材とアウター部材とを結合して形成された車両フレーム骨格構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に見られるように、車両フレームの骨格構造を、溝形（チャンネル）形状に形成された板金部品を向かい合わせて接合し、閉じ断面に形成することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−０８５４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両前後方向に延びる長尺のサイドレールなどに上記骨格構造を採用する場合、生産技術上の制約のため、その骨格構造を構成する各部材をそれぞれ車体前後方向において複数に分割形成しなければならないことがある。そうした場合、衝突荷重が車両フレーム骨格構造に加わった際に、そうした分割部分に応力が集中して、座屈が生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、インナー部材やアウター部材の分割部分における衝突時の応力集中をより好適に緩和することのできる車両フレーム骨格構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する車両フレーム骨格構造は、車両前後方向に互いにオフセットされた位置にてそれぞれ分割形成されたインナー部材およびアウター部材を結合して形成されている。そして、インナー部材の分割部分およびアウター部材の分割部分にそれぞれ補強部材が設けられている。こうした車両フレーム骨格構造では、インナー部材やアウター部材の分割部分が構造上の弱点となり、衝突時に応力が集中して、座屈の発生を招く。
【０００７】
こうした衝突時の分割部分の応力集中に、補強部材の板厚の増大のみで対処すれば、その成形加工性が低下して、生産技術上の問題を招く虞がある。また、別の補強部材の追加により対処すれば、部品点数の増加を招いてしまう。
【０００８】
その点、上記課題を解決する車両フレーム骨格構造では、インナー部材、アウター部材のうちのいずれか一方の部材側の補強部材を、車両前後方向における他方の部材の分割部分の位置にまで延長するようにしている。こうした場合、インナー部材側、アウター部材側の双方の補強部材により分割部分の補強がなされるため、各補強部材の板厚をあまり大きくせずとも、衝突時の分割部分の応力集中を十分緩和することができる。また、元より設けられた補強部材の形状を変更しているだけであるため、部品点数の増加を招くこともない。したがって、インナー部材やアウター部材の分割部分における衝突時の応力集中をより好適に緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態における車両フレーム骨格構造としてのサイドレールが設けられた車両フレームの平面図。
【図２】同実施形態のサイドレール（車両幅方向左側）における、補強部材取付前のインナー部材、アウター部材の分割部分周辺の分解斜視図。
【図３】一般的な態様で補強を施したサイドレールにおける、インナー部材、アウター部材の分割部分周辺の部分斜視構造を示す図。
【図４】上記実施形態のサイドレール（車両幅方向左側）における、補強部材取付後のインナー部材、アウター部材の分割部分周辺の部分斜視構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、車両フレーム骨格構造の一実施形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。なお、各図において、矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＲＲは車両後方を、矢印ＬＨは車両幅方向左方を、矢印ＲＨは車両幅方向右方を、矢印ＩＮは車両幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を、矢印ＵＰは車両上方を、矢印ＤＷは車両下方を、それぞれ示している。
【００１１】
図１に示すように、車両フレームは、車両前後方向に延びる、車両フレーム骨格構造としての２本のサイドレール１０を有する。それら２本のサイドレール１０は、車両フレームの両側にそれぞれ設けられ、それらの間には、車両幅方向に延びる複数のクロスメンバー１１が架け渡されている。
【００１２】
図２に示すように、サイドレール１０は、その車両幅方向内側の部分を構成するインナー部材１２と、車両幅方向外側の部分を構成するアウター部材１３とを接合することで形成される。インナー部材１２およびアウター部材１３は、溝形（チャンネル）形状にそれぞれ形成され、互いの開かれた側を向かい合わせて接合されている。
【００１３】
また、インナー部材１２およびアウター部材１３はそれぞれ、車両前後方向において２つに分割形成されている。すなわち、インナー部材１２は、前部インナー部材１２ａと後部インナー部材１２ｂとに分割形成され、アウター部材１３は、前部アウター部材１３ａと後部アウター部材１３ｂとに分割形成されている。前部インナー部材１２ａおよび後部インナー部材１２ｂ、並びに前部アウター部材１３ａおよび後部アウター部材１３ｂは、例えば突合せ溶接により互いに接合されている。
【００１４】
こうしたインナー部材１２の分割部分Ｘ（前部インナー部材１２ａおよび後部インナー部材１２ｂの接合部分）と、アウター部材１３の分割部分Ｙ（前部アウター部材１３ａおよび後部アウター部材１３ｂの接合部分）は、車両前後方向に互いにオフセットされている。このサイドレール１０では、インナー部材１２の分割部分Ｘは、アウター部材１３の分割部分Ｙよりも、長さδ分、車両後方に位置されている。
【００１５】
このように、本実施形態では、強度上の弱点となるインナー部材１２、アウター部材１３の分割部分Ｘ，Ｙを、車両前後方向に互いにオフセットした位置に設定することで、衝突時のサイドレール１０の座屈を抑えている。さらに本実施形態では、これらの分割部分Ｘ，Ｙに補強部材による補強を施している。
【００１６】
図３に、一般的な態様での補強部材の設定例を示す。同図の設定例では、インナー部材１２の分割部分Ｘ、およびアウター部材１３の分割部分Ｙに、インナー側補強部材１１４、およびアウター側補強部材１１５がそれぞれ設けられる。インナー側補強部材１１４は、分割部分Ｘの周囲を覆うとともに、分割部分Ｘの車両前側および車両後側において、前部インナー部材１２ａおよび後部インナー部材１２ｂの稜線部分に、すなわちそれらの車両幅方向内側における車両上方の隅部および車両下方の隅部に接合されている。また、アウター側補強部材１１５も同様に、分割部分Ｙの周囲を覆うとともに、分割部分Ｙの車両前側および車両後側において、それぞれ前部アウター部材１３ａおよび後部アウター部材１３ｂの稜線部分に、すなわちそれらの車両幅方向外側における車両上方の隅部および車両下方の隅部に接合されている。
【００１７】
こうした一般的な補強部材の設定例では、インナー側補強部材１１４とアウター側補強部材１１５とが、分割部分Ｘ，Ｙをそれぞれ個別に補強する。しかしながら、インナー部材１２側の分割部分Ｘには、衝突時の応力集中により、特に高い応力が発生するため、インナー側補強部材１１４だけでこれに対処するには、その板厚をかなり大きくせざるを得なくなり、その成形加工性が悪化する。また、インナー部材１２におけるサイドレール１０の内周側の部分などに別の補強部材を追加設置することで対処すれば、部品点数の増加を招いてしまう。
【００１８】
そこで本実施形態では、以下の態様で、より効率的に分割部分Ｘの補強を実現している。
図４に、本実施形態の補強部材の設定態様を示す。なお、同図４は、車両幅方向左側のサイドレール１０における、図１の部分Ａの部分斜視構造を示している。同図に示すように、本実施形態においても、インナー側補強部材１４は、図３の設定例と同様に構成されている。すなわち、インナー側補強部材１４は、分割部分Ｘの周囲を覆うとともに、分割部分Ｘの車両前側および車両後側において、前部インナー部材１２ａ、後部インナー部材１２ｂに接合されている。
【００１９】
一方、アウター側補強部材１５は、その車体前側の部分は、図３の設定例と同様に形成されている。ただし、アウター側補強部材１５の車体後側は、車両前後方向におけるインナー部材１２の分割部分Ｘの位置まで延長されている。
【００２０】
次に、以上のように構成された本実施形態の作用を説明する。
上記サイドレール１０では、アウター部材１３における、インナー部材１２の分割部分Ｘに対向する位置の稜線部分の剛性が、延長されたアウター側補強部材１５により高められている。そのため、衝突時に、サイドレール１０における分割部分Ｘの形成箇所に作用する応力のより多くがアウター部材１３側に分散されるようになり、インナー部材１２の分割部分Ｘの応力集中が緩和される。
【００２１】
以上説明した本実施形態の車両フレーム骨格構造によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、アウター側補強部材１５を、車両前後方向におけるインナー部材１２の分割部分Ｘの位置まで、車両後方に延長することで、分割部分Ｘの追加補強を行っている。そのため、インナー側補強部材１４やアウター側補強部材１５の板厚をあまり大きくせずとも、分割部分Ｘにおける衝突時の応力集中を十分緩和することができる。また、元より設けられたアウター側補強部材１５の形状を変更しているだけであるため、部品点数の増加を招くこともない。したがって、インナー部材１２の分割部分Ｘにおける衝突時の応力集中をより好適に緩和することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、インナー部材１２の分割部分Ｘがアウター部材１３の分割部分Ｙよりも車体後方に設けられていたが、分割部分Ｘを分割部分Ｙよりも車体前方に設けるようにしてもよい。そうした場合にも、アウター側補強部材１５の車両前側の部分を、車両前後方向における分割部分Ｘの位置まで延長すれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
・アウター部材１３の分割部分Ｙの衝突時の応力集中が問題となる場合には、インナー側補強部材１４を、車両前後方向における分割部分Ｙの位置まで延長するようにするとよい。
【００２４】
・インナー側補強部材１４およびアウター側補強部材１５の双方を、車両前後方向における他方の部材の分割部分の位置までそれぞれ延長するようにしてもよい。
・上記実施形態では、サイドレールを車両フレーム骨格構造とした場合を説明した。上記実施形態での補強部材による分割部分の補強構造は、車両前後方向に互いにオフセットされた位置にてそれぞれ分割形成されたインナー部材およびアウター部材を結合して形成された車両フレーム骨格構造であれば、サイドレール以外の車両フレーム骨格構造にも、同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０…サイドレール（車両フレーム骨格構造）、１１…クロスメンバー、１２…インナー部材（１２ａ…前部インナー部材、１２ｂ…後部インナー部材、Ｘ…インナー部材の分割部分）、１３…アウター部材（１３ａ…前部アウター部材、１３ｂ…後部アウター部材、Ｙ…アウター部材の分割部分）、１４…インナー側補強部材、１５…アウター側補強部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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