JP5973366B2 - Closed section frame structure - Google Patents
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Description
本発明は、断面略コ字状の第1フレーム部および断面略コ字状の第2フレーム部が重ね合わされることにより両フレーム部で閉断面が形成される閉断面フレーム構造体に関する。 The present invention relates to a closed cross-section frame structure in which a closed cross section is formed at both frame sections by overlapping a first frame section having a substantially U-shaped cross section and a second frame section having a substantially U-shaped cross section.
フレーム構造体として、アルミニウム合金製のメインフレームが断面略コ字状に形成され、メインフレームの内部に樹脂層が接合されたものが知られている。この車体フレームによれば、メインフレームの内部に樹脂層を接合することによりメインフレームの強度・剛性を確保することが可能である(例えば、特許文献1参照。)。
加えて、メインフレームの内部に樹脂製のリブを接合させてメインフレームの強度・剛性を確保することも考えられる。
As a frame structure, an aluminum alloy main frame having a substantially U-shaped cross section and a resin layer bonded to the inside of the main frame is known. According to this vehicle body frame, it is possible to ensure the strength and rigidity of the main frame by bonding a resin layer inside the main frame (see, for example, Patent Document 1).
In addition, it is conceivable to secure the strength and rigidity of the main frame by joining resin ribs inside the main frame.
一方、フレーム構造体の強度・剛性を確保するために、フレーム構造体が閉断面に形成されたものがある。この閉断面フレーム構造体は、第1フレーム部および第2フレーム部がそれぞれ断面略ハット状に形成され、第1フレーム部のフランジおよび第2フレーム部のフランジ間に接着剤が塗布され、塗布された接着剤で両フランジが接続されることにより閉断面に形成される(例えば、特許文献2参照。)。 On the other hand, in order to ensure the strength and rigidity of the frame structure, there is one in which the frame structure is formed in a closed cross section. In the closed cross-section frame structure, the first frame portion and the second frame portion are each formed in a substantially hat shape, and an adhesive is applied between the flange of the first frame portion and the flange of the second frame portion. The two flanges are connected with the adhesive to form a closed cross section (see, for example, Patent Document 2).
ここで、特許文献2の閉断面フレーム構造体の強度・剛性をさらに高める方法として、第1フレーム部および第2フレーム部を接続する前に、第1フレーム部および第2フレーム部の各内部に樹脂層や樹脂製のリブを接合することが考えられる。 Here, as a method for further enhancing the strength and rigidity of the closed cross-section frame structure disclosed in Patent Document 2, before connecting the first frame portion and the second frame portion, each of the first frame portion and the second frame portion is internally provided. It is conceivable to join a resin layer or a resin rib.
しかし、この方法は、第1フレーム部および第2フレーム部を接続する前に、第1フレーム部および第2フレーム部の各内部に樹脂層や樹脂製のリブを接合する必要がある。
このため、第1フレーム部および第2フレーム部の内部に樹脂層や樹脂製のリブを接合する工程と、両フレーム部のフランジを接着剤で接続する工程との2工程が必要になり、閉断面フレーム構造体の製造に手間がかかる。
However, in this method, before connecting the first frame portion and the second frame portion, it is necessary to join a resin layer or a resin rib inside each of the first frame portion and the second frame portion.
For this reason, two steps, a step of joining a resin layer or a rib made of resin inside the first frame portion and the second frame portion, and a step of connecting the flanges of both frame portions with an adhesive are necessary, and the process is closed. It takes time to manufacture the cross-section frame structure.
また、第1フレーム部および第2フレーム部を接続する前に、第1フレーム部および第2フレーム部の各内部に樹脂層や樹脂製のリブが接合される。よって、両フレーム部のフランジが接着剤で接続された状態において、フランジの接続部を跨いで樹脂層や樹脂製のリブを接合させることができない。このため、閉断面フレーム構造体の強度・剛性を充分に確保することが難しい。 In addition, before connecting the first frame portion and the second frame portion, a resin layer or a resin rib is joined to each inside of the first frame portion and the second frame portion. Therefore, in a state where the flanges of both the frame portions are connected with the adhesive, the resin layer and the resin rib cannot be joined across the connection portion of the flange. For this reason, it is difficult to ensure sufficient strength and rigidity of the closed cross-section frame structure.
さらに、第1フレーム部および第2フレーム部を断面略ハット状の複雑な形状に形成する場合、両フレーム部を精度よく成形し難い。このため、第1フレーム部および第2フレーム部のフランジ間の間隙を接着剤で接続可能に好適に管理することが難しく、閉断面フレーム構造体を安定的に製造することが難しい。 Furthermore, when the first frame part and the second frame part are formed in a complicated shape having a substantially hat-shaped cross section, it is difficult to form both frame parts with high accuracy. For this reason, it is difficult to suitably manage the gap between the flanges of the first frame portion and the second frame portion so that they can be connected with an adhesive, and it is difficult to stably manufacture the closed cross-section frame structure.
本発明は、第1フレーム部および第2フレーム部を閉断面に形成し、閉断面に樹脂を充填する工程を容易におこなうことができ、さらに、剛性・強度を充分に確保でき、加えて、閉断面フレーム構造体を安定的に製造することができる閉断面フレーム構造体を提供することを課題とする。 In the present invention, the first frame part and the second frame part can be formed in a closed cross section, and the process of filling the closed cross section with resin can be easily performed.Furthermore, sufficient rigidity and strength can be secured, It is an object of the present invention to provide a closed cross-section frame structure that can stably manufacture the closed cross-section frame structure.
請求項1に係る発明は、第1フレーム部が第1ベース、および該第1ベースの両側辺から張り出された第1脚部で断面略コ字状に形成され、第2フレーム部が第2ベース、および該第2ベースの両側辺から張り出された第2脚部で断面略コ字状に形成され、前記第1脚部および前記第2脚部が重ね合わされることにより前記第1フレーム部および前記第2フレーム部で閉断面が形成される閉断面フレーム構造体であって、前記第1脚部および前記第2脚部が重ね合わされることにより、前記第1フレーム部および前記第2フレーム部の両フレーム部で内部空間が形成され、該内部空間に中子が配置されることにより前記内部空間の一部が充填空間に形成され、該充填空間に向けて前記両フレーム部の外側から樹脂が充填されることにより、充填された樹脂で重ね合わされた第1脚部および第2脚部を覆う樹脂部が形成され、該樹脂部で前記第1脚部および前記第2脚部が接合されたことを特徴とする。 In the invention according to claim 1, the first frame part is formed in a substantially U-shaped cross section with the first base and the first leg part protruding from both sides of the first base, and the second frame part is the first frame part. The second base and the second leg projecting from both sides of the second base are formed in a substantially U-shaped cross section, and the first leg and the second leg are overlapped to form the first base. A closed cross-section frame structure in which a closed cross-section is formed by a frame portion and the second frame portion, wherein the first leg portion and the second leg portion are overlapped by overlapping the first leg portion and the second leg portion. An inner space is formed in both frame portions of the two frame portions, and a core is disposed in the inner space, whereby a part of the inner space is formed in the filling space, and the two frame portions are directed toward the filling space. By filling the resin from the outside, Resinous portion covering the first leg and the second leg portion superimposed with the resin is formed, the first leg and the second leg portion in the resin portion is characterized in that it is joined.
請求項2は、前記第1フレーム部、前記第2フレーム部および前記樹脂部で内面が形成され、該内面から前記内部空間に向けて張り出された略矩形枠状のリブを含むことを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, an inner surface is formed by the first frame portion, the second frame portion, and the resin portion, and includes a substantially rectangular frame-shaped rib projecting from the inner surface toward the internal space. And
請求項3は、前記両フレーム部の外面に前記樹脂で形成された締結樹脂部と、該締結樹脂部に一体に設けられ、締結部材が貫通可能な締結用部材と、を含むことを特徴とする。 A third aspect of the present invention includes a fastening resin portion formed of the resin on the outer surface of the both frame portions, and a fastening member that is integrally provided in the fastening resin portion and through which the fastening member can pass. To do.
請求項4は、前記重ね合わされた第1脚部および第2脚部間に、前記樹脂を前記充填空間に導く間隙が形成されたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, a gap for guiding the resin to the filling space is formed between the overlapped first leg portion and second leg portion.
請求項5は、前記第1脚部および前記第2脚部にそれぞれ形成され、第1脚部および第2脚部が重ね合わされた状態で互いに重ね合わされる連通孔を含むことを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention includes a communication hole formed on each of the first leg and the second leg and overlapped with each other in a state where the first leg and the second leg are overlapped.
請求項1に係る発明では、第1フレーム部の第1脚部および第2フレーム部の第2脚部を重ね合わせた後、両フレーム部の内部空間に中子を配置し、中子で形成された充填空間に樹脂を充填し、充填した樹脂で第1脚部および第2脚部を接合するようにした。 In the invention according to claim 1, the first leg portion of the first frame portion and the second leg portion of the second frame portion are overlapped, and then the core is disposed in the internal space of both frame portions and formed by the core. The filled space was filled with resin, and the first leg and the second leg were joined with the filled resin.
第1脚部および第2脚部を樹脂で接合する工程のみで、第1フレーム部および第2フレーム部で閉断面を形成でき、かつ、閉断面に形成された両フレーム部の内部に樹脂を充填できる。よって、第1フレーム部および第2フレーム部を溶接や接着剤で接続する工程を不要にできる。
これにより、第1フレーム部および第2フレーム部を閉断面に形成し、かつ、閉断面に形成された両フレーム部の内部に樹脂を充填する工程を容易におこなうことができる。
Only in the step of joining the first leg portion and the second leg portion with resin, a closed cross section can be formed by the first frame portion and the second frame portion, and the resin is put inside the both frame portions formed in the closed cross section. Can be filled. Therefore, the process of connecting the first frame part and the second frame part with welding or an adhesive can be eliminated.
Thereby, the process which forms a 1st frame part and a 2nd frame part in a closed cross section, and fills the inside of the both frame parts formed in the closed cross section can be performed easily.
さらに、両フレーム部の内部に充填した充填した樹脂で樹脂部を形成し、この樹脂部で第1脚部および第2脚部を接合するようにした。よって、両フレーム部が接合された部位を樹脂部で跨ぐように、樹脂部を連続的に形成することができる。
これにより、両フレーム部を樹脂部を補強できるので、閉断面フレーム構造体の剛性・強度を充分に確保することができる。
Furthermore, the resin part was formed with the filled resin with which both the frame parts were filled, and the first leg part and the second leg part were joined with this resin part. Therefore, the resin part can be continuously formed so as to straddle the part where both the frame parts are joined with the resin part.
Thereby, since both the frame parts can reinforce the resin part, the rigidity and strength of the closed cross-section frame structure can be sufficiently secured.
加えて、第1フレーム部および第2フレーム部をそれぞれ断面略コ字状に形成し、重ね合わせた第1脚部および第2脚部を樹脂部で覆うことにより接合するようにした。
よって、第1フレーム部および第2フレーム部から、従来必要とされていた接続用のフランジを除去でき、両フレーム部の断面形状を簡素化できる。これにより、第1フレーム部および第2フレーム部を従来のフレーム部に対して精度よく形成(成形)することができる。
In addition, the first frame portion and the second frame portion are each formed in a substantially U-shaped cross section, and are joined by covering the overlapped first leg portion and second leg portion with a resin portion.
Therefore, it is possible to remove the flange for connection that has been conventionally required from the first frame portion and the second frame portion, and it is possible to simplify the cross-sectional shapes of both frame portions. Thereby, a 1st frame part and a 2nd frame part can be accurately formed (molding) with respect to the conventional frame part.
さらに、重ね合わせた第1脚部および第2脚部を樹脂部で覆うことにより接合するようにした。これにより、第1脚部および第2脚部間の間隙に対する許容公差範囲を大きく確保できる。
このように、両フレーム部を精度よく形成し、かつ、両脚部間の間隙に対する許容公差範囲を大きく確保できるので、閉断面フレーム構造体を安定的に製造することができる。
Further, the overlapped first leg portion and second leg portion are covered with a resin portion so as to be joined. Thereby, the tolerance | permissible tolerance range with respect to the clearance gap between a 1st leg part and a 2nd leg part can be ensured large.
As described above, since both the frame portions can be formed with high accuracy and a large allowable tolerance range with respect to the gap between the two leg portions can be ensured, the closed cross-section frame structure can be stably manufactured.
請求項2に係る発明では、第1フレーム部、第2フレーム部および樹脂部で内面を形成し、内面から内部空間に向けてリブを張り出すことにより略矩形枠状に形成した。
よって、第1脚部および第2脚部が樹脂部で接合された部位をリブで跨ぐように、リブを連続的に形成することができる。
これにより、両フレーム部をリブで補強できるので、閉断面フレーム構造体の剛性・強度を充分に確保することができる。
In the invention according to claim 2, the inner surface is formed by the first frame portion, the second frame portion, and the resin portion, and a rib is projected from the inner surface toward the inner space, thereby forming a substantially rectangular frame shape.
Therefore, the rib can be continuously formed so that the portion where the first leg portion and the second leg portion are joined by the resin portion is straddled by the rib.
Thereby, since both frame parts can be reinforced with ribs, the rigidity and strength of the closed cross-section frame structure can be sufficiently secured.
請求項3に係る発明では、両フレーム部の外面に締結樹脂部を形成し、締結樹脂部に締結用部材を一体に設けた。この締結樹脂部は両フレーム部の任意の位置に形成することができるので、締結用部材を所望の箇所に取り付けることができる。
さらに、締結樹脂部に締結用部材をインサート成形することにより、締結用部材を所望の箇所に容易に取り付けることができる。
In the invention which concerns on Claim 3, the fastening resin part was formed in the outer surface of both frame parts, and the fastening member was integrally provided in the fastening resin part. Since this fastening resin portion can be formed at any position of both frame portions, the fastening member can be attached to a desired location.
Furthermore, the fastening member can be easily attached to a desired location by insert-molding the fastening member in the fastening resin portion.
請求項4に係る発明では、重ね合わされた第1脚部および第2脚部間に間隙を形成し、この間隙を経て樹脂を充填空間に導くようにした。よって、第1脚部および第2脚部間に形成された間隙を有効に活用して樹脂を充填空間に充填することができる。
これにより、樹脂を充填空間に導く専用の流路を備える必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
In the invention according to claim 4, a gap is formed between the first leg part and the second leg part that are overlapped, and the resin is guided to the filling space through this gap. Therefore, the space formed between the first leg portion and the second leg portion can be effectively utilized to fill the filling space with the resin.
Thereby, it is not necessary to provide a dedicated flow path for guiding the resin to the filling space, and the configuration can be simplified.
請求項5に係る発明では、第1脚部および第2脚部にそれぞれ連通孔を形成し、各連通孔を互いに重ね合わせるようにした。よって、第1脚部の連通孔および第2脚部の連通孔を経て両フレーム部の外側と内側とが連通される。
これにより、両フレーム部の内側の閉断面に充填された樹脂の充填状態を両フレーム部の外側から容易に確認することができ、品質の安定化を図ることができる。
In the invention which concerns on Claim 5, a communicating hole was formed in the 1st leg part and the 2nd leg part, respectively, and each communicating hole was made to mutually overlap. Therefore, the outer side and the inner side of both frame parts are communicated with each other through the communication hole of the first leg part and the communication hole of the second leg part.
Thereby, the filling state of the resin filled in the closed cross section inside the both frame portions can be easily confirmed from the outside of both frame portions, and the quality can be stabilized.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
実施例に係る閉断面フレーム構造体10について説明する。
図1、図2に示すように、閉断面フレーム構造体10は、断面略コ字状のアッパフレーム部(第1フレーム部)12と、断面略コ字状のロアフレーム部(第2フレーム部)13と、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13を接合する樹脂部14と、樹脂部14に一体に形成された複数のリブ15と、樹脂部14と一体に形成された締結樹脂部16と、締結樹脂部16に一体に設けられたカラー(締結用部材)17とを含む(備えている)。
この閉断面フレーム構造体10は、断面略矩形状に中空筒体に形成され、一例として車体の骨格を構成する部材に用いられる。
The closed
As shown in FIGS. 1 and 2, the closed
The closed
アッパフレーム部12は、連続繊維マット(例えば、炭素繊維)の両面に熱可塑性樹脂(シート)が積層されたCFRP(炭素繊維強化プラスチック)である。このアッパフレーム部12は、炭素繊維の両面に熱可塑性シートが積層されることにより加工性が高められている。
The
このアッパフレーム部12は、平坦な平板状(帯状)に形成されたアッパベース(第1ベース)21と、アッパベース21の左側辺21aから張り出された左アッパ脚部(第1脚部)22と、アッパベース21の右側辺21bから張り出された右アッパ脚部(第1脚部)23とを有する。
アッパベース21、左アッパ脚部22および右アッパ脚部23でアッパフレーム部12が断面略コ字状に形成されている。
The
The
アッパベース21の左側辺21aおよび左アッパ脚部22の交差部で左アッパ角部24が形成されている。また、アッパベース21の右側辺21bおよび右アッパ脚部23の交差部で右アッパ角部25が形成されている。
A left
左アッパ脚部22は、アッパベース21の左側辺21aから下方に折り曲げられた左上部27と、左上部27の下端27aから外側に折り曲げられた左段部28と、左段部28の下端28aから下方に折り曲げられた左下部29とを有する。
左下部29および左段部28は左上部27に対して外側に膨出されている。左下部29に複数の左アッパ連通孔(連通孔)31が長手方向(矢印方向)(図3参照)に所定間隔をおいて形成されている。
The left
The lower
右アッパ脚部23は、左アッパ脚部22と左右対称の部位であり、アッパベース21の右側辺21bから下方に折り曲げられた右上部33と、右上部33の下端33aから外側に折り曲げられた右段部34と、右段部34の下端34aから下方に折り曲げられた右下部35とを有する。
右下部35および右段部34は右上部33に対して外側に膨出されている。
右下部35に複数の右アッパ連通孔(連通孔)37が、複数の左アッパ連通孔31と同様に、長手方向に所定間隔をおいて形成されている。
The right
The lower
A plurality of right upper communication holes (communication holes) 37 are formed in the lower
ロアフレーム部13は、アッパフレーム部12と同様に、連続繊維マット(例えば、炭素繊維)の両面に熱可塑性樹脂(シート)が積層されたCFRP(炭素繊維強化プラスチック)である。このロアフレーム部13は、炭素繊維の両面に熱可塑性シートが積層されることにより加工性が高められている。
The
このロアフレーム部13は、平坦な平板状(帯状)に形成されたロアベース(第2ベース)41と、ロアベース41の左側辺41aから張り出された左ロア脚部(第2脚部)42と、ロアベース41の右側辺41bから張り出された右ロア脚部(第2脚部)43とを有する。
アッパベース21、左ロア脚部42および右ロア脚部43でロアフレーム部13が断面略コ字状に形成されている。
The
The
ロアベース41の左側辺41aおよび左ロア脚部42の交差部で左ロア角部45が形成されている。また、ロアベース41の右側辺41bおよび右ロア脚部43の交差部で右ロア角部46が形成されている。
A left
ロアベース41は、複数の幅木孔48が長手方向(矢印方向)(図3参照)に沿って間隔をおいて形成されている。
In the
左ロア脚部42は、ロアベース41の左側辺41aから上方に折り曲げられている。
左ロア脚部42の左ロア上部42aは、左アッパ脚部22の左下部29に重ね合わされ、左ロア上部42aおよび左下部29間に左間隙(間隙)52が形成されている。
The left
The left lower
この左ロア上部42aに複数の左ロア連通孔(連通孔)53が長手方向(矢印方向)(図3参照)に沿って所定間隔をおいて形成されている。
左ロア上部42aおよび左下部29が重ね合わされた状態で、左アッパ連通孔31および左ロア連通孔53が同軸上に重ね合わされている。
A plurality of left lower communication holes (communication holes) 53 are formed in the left lower
The left
右ロア脚部43は、左ロア脚部42と左右対称の部位であり、ロアベース41の右側辺41bから上方に折り曲げられている。
右ロア脚部43の右ロア上部43aは、右アッパ脚部23の右下部35に重ね合わされ、右ロア上部43aおよび右下部35間に右間隙(間隙)55が形成されている。
The right
The right lower
この右ロア上部43aに複数の右ロア連通孔(連通孔)56が、複数の左ロア連通孔53と同様に、長手方向に所定間隔をおいて形成されている。
右ロア上部43aおよび右下部35が重ね合わされた状態で、右アッパ連通孔37および右ロア連通孔56が同軸上に重ね合わされている。
A plurality of right lower communication holes (communication holes) 56 are formed in the right lower
The right
アッパフレーム部12およびロアフレーム部13が樹脂部14で接合されている。
樹脂部14は、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13の内側に設けられた左右の内側樹脂部58,59と、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13の外側に設けられた左右の外側樹脂部61,62と、左間隙52に設けられた左間隙樹脂部64と、右間隙55に設けられた右間隙樹脂部65とを有する。
The
The
左右の内側樹脂部58,59、左右の外側樹脂部61,62および左右の間隙樹脂部64,65は、それぞれ左右対称の部位であり、以下、左側の部位58,61,64について説明し、右側の部位59,62,65の説明を省略する。
The left and right
左内側樹脂部58は、左アッパ角部24の内面、左アッパ脚部22(左上部27)の内面、左ロア脚部42の内面、および左ロア角部45の内面に一体に接続されている。
左外側樹脂部61は、左上部27(外面)の一部27b、左段部28の外面、左下部29の外面、および左ロア脚部42(外面)の一部42bに一体に接続されている。
左間隙樹脂部64は、左間隙52に設けられることにより、左段部28の内面、左下部29の内面、および左ロア脚部42(左ロア上部42a)の外面に一体に接続されている。
The left
The left
By providing the left
これにより、左アッパ脚部22および左ロア脚部42が、左内側樹脂部58、左外側樹脂部61および左間隙樹脂部64で一体に接合されている。
ここで、左アッパ連通孔31に左アッパ連結樹脂部67が充填され、左ロア連通孔53に左ロア連結樹脂部68が充填されている。よって、左アッパ連結樹脂部67で左外側樹脂部61および左間隙樹脂部64が連結され、左ロア連結樹脂部68で左内側樹脂部58および左間隙樹脂部64が連結されている。
これにより、左アッパ連結樹脂部67および左ロア連結樹脂部68が、いわゆるアンカーの役割を果たし、左アッパ脚部22および左ロア脚部42が一層強固に接合されている。
As a result, the left
Here, the left
As a result, the left upper connecting
同様に、右アッパ脚部23および右ロア脚部43が、右内側樹脂部59、右外側樹脂部62および右間隙樹脂部65で一体に接合されている。
ここで、右アッパ連通孔37に右アッパ連結樹脂部71が充填され、右ロア連通孔56に右ロア連結樹脂部72が充填されることにより、右アッパ脚部23および右ロア脚部43が一層強固に接合されている。
Similarly, the right
Here, the right
すなわち、重ね合わせた左アッパ脚部22および左ロア脚部42や、重ね合わせた右アッパ脚部23および右ロア脚部43は、樹脂部14で覆われることにより接合されている。
ここで、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13はCFRPで形成されている。CFRPは、断面形状が複雑な部材を精度よく成形することが難しいとされている。
そこで、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13をそれぞれ断面略コ字状に形成し、重ね合わせた左アッパ脚部22および左ロア脚部42や、重ね合わせた右アッパ脚部23および右ロア脚部43を樹脂部14で覆うことにより接合するようにした。
That is, the overlapped left
Here, the
Accordingly, the
アッパフレーム部12およびロアフレーム部13を断面略コ字状に形成することにより両フレーム部12,13の断面形状を簡素化できる。これにより、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13を従来のフレーム部に対して精度よく形成(成形)することができる。
By forming the
さらに、重ね合わせた左側の両脚部22,42や、重ね合わせた右側の両脚部23,43を樹脂部14で覆うことにより接合するようにした。これにより、左側の両脚部22,42間の左間隙52や、右側の両脚部23,43間の右間隙55に対する許容公差範囲を大きく確保できる。
このように、両フレーム部12,13を精度よく形成し、かつ、左側の両脚部22,42間の間隙や右側の両脚部23,43間の間隙に対する許容公差範囲を大きく確保できるので、閉断面フレーム構造体10を安定的に製造することができる。
Further, the overlapped left and
Thus, the
また、左アッパ脚部22および左ロア脚部42、右アッパ脚部23および右ロア脚部43が樹脂部14で接合されることにより、アッパフレーム部12、ロアフレーム部13および樹脂部14で閉断面の矩形枠体11が形成されている。この矩形枠体11の内部に内部空間74が形成されている。
Further, the left
矩形枠体11に樹脂部14を備えることにより、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13の内部に左右の内側樹脂部58,59を充填することができる。
左内側樹脂部58は、左アッパ脚部22および左ロア脚部42が重なり合った状態に接合された部位を跨ぐように連続的に形成されている。
また、右内側樹脂部59は、右アッパ脚部23および右ロア脚部43が重なり合った状態に接合された部位を跨ぐように連続的に形成されている。
これにより、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13が左右の内側樹脂部58,59で補強され、矩形枠体11(すなわち、閉断面)の剛性・強度を充分に確保することができる。
By providing the
The left
Further, the right
Accordingly, the
矩形枠体11(アッパベース21、ロアベース41、左内側樹脂部58および右内側樹脂部59)の各内面に複数のリブ15が長手方向(矢印方向)(図3参照)に所定間隔をおいて一体に形成されている。
複数のリブ15は、図2、図3に示すように、矩形枠体11の内面11bから内部空間74の中心に向けてリブ高さ寸法H1で張り出されることにより略矩形枠状に形成されている。
A plurality of
As shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of
リブ15は、左アッパ脚部22および左ロア脚部42が重なり合った状態に接合された部位を跨ぎ、かつ、右アッパ脚部23および右ロア脚部43が重なり合った状態に接合された部位を跨ぐように連続的に形成されている。
これにより、リブ15は、矩形枠体11の内面11bに全周に亘って連続的に形成されている。
このように、矩形枠体11の内面11bに複数のリブ15が設けられることにより、矩形枠体11が複数のリブ15で補強され、矩形枠体11の剛性・強度を充分に確保することができる。
The
Thereby, the
In this way, by providing the plurality of
図1、図2に戻って、矩形枠体11の右外面11a(両フレーム部の外面)に締結樹脂部16が一体に設けられている。
締結樹脂部16は、矩形枠体11の右外面や、右外側樹脂部62から矩形枠体11の外方に向けて突出されている。締結樹脂部16の先端部16aにガイド孔77が上下方向に向けて貫通されている。
Returning to FIGS. 1 and 2, the
The
締結樹脂部16の先端部16aにカラー17が一体に設けられている。
カラー17は、締結樹脂部16を成形する際に、締結樹脂部16の先端部16aにインサート成形されている。このカラー17は、筒状に形成されることにより貫通孔78を有する金属製の部材である。貫通孔78はガイド孔77に対して同軸上に配置されている。
A
The
よって、ガイド孔77に差し込まれたボルト79(締結部材)を、カラー17の貫通孔78に貫通させ、貫通させたボルトを支持体(例えば、自動車の車体)にねじ結合することができる。締結樹脂部16に金属製のカラー17を埋設することにより、閉断面フレーム構造体10を支持体に強固に取り付けることができる。
Therefore, the bolt 79 (fastening member) inserted into the
ここで、締結樹脂部16は矩形枠体11の任意の位置に形成することができる。これにより、カラー17を支持体の締結位置に合わせて、好適な箇所に取り付けることができる。
さらに、締結樹脂部16の先端部16aにカラー17をインサート成形することにより、カラー17を所望の箇所に容易に取り付けることができる。
Here, the
Furthermore, the
つぎに、閉断面フレーム構造体10を製造する工程を図4、図5に基づいて説明する。
図4(a)に示すように、セット工程において、固定型81にロアフレーム部13を配置した後、ロアフレーム部13の内部に中子83を配置し、配置した中子83を幅木84で所定位置に保持する。幅木84はロアフレーム部13(ロアベース41)に形成された複数の幅木孔48に貫通される。
Next, a process of manufacturing the closed
As shown in FIG. 4A, in the setting step, after the
中子83は、外周に複数の膨出部83aを備えている。中子83の外周に複数の膨出部83aを備えることにより、複数のリブ15(図2参照)を形成することができる。
ロアフレーム部13の内部に中子83を保持した後、ロアフレーム部13にアッパフレーム部12を重ね合わせた状態で配置する。
具体的には、左ロア脚部42(左ロア上部42a)の外側に左アッパ脚部22(左下部29)を重ね合わせ、右ロア脚部43(右ロア上部43a)の外側に右アッパ脚部23(右下部35)を重ね合わせる。
The
After the
Specifically, the left upper leg portion 22 (left lower portion 29) is superimposed on the outer side of the left lower leg portion 42 (left lower
重ね合わせたアッパフレーム部12およびロアフレーム部13の内部空間74に中子83を配置することにより、内部空間74の一部が充填空間75に形成される。
また、左ロア上部42aの外側に左下部29を重ね合わせることにより左間隙52が形成される。同様に、右ロア上部43aの外側に右下部35を重ね合わせることにより右間隙55が形成される。
さらに、固定型81に金属製のカラー17を配置する。この状態で、可動型82を移動して型締めする。
By arranging the core 83 in the
Further, the
Further, a
つぎに、充填工程において、キャビティ86内に溶融樹脂(樹脂)を充填する。
キャビティ86内に充填された溶融樹脂は、重ね合わされたアッパフレーム部12およびロアフレーム部13の外側から左間隙52および右間隙55を経て充填空間75に矢印Aの如く導かれる。
同時に、充填された溶融樹脂の一部が、カラー17の周囲に矢印Bの如く導かれる。
Next, in the filling step, the
The molten resin filled in the
At the same time, a part of the filled molten resin is guided around the
図4(b)に示すように、凝固工程において、キャビティ86に充填された溶融樹脂が凝固することにより樹脂部14および締結樹脂部16が成形される。樹脂部14が成形されることにより、左ロア脚部42および左アッパ脚部22が樹脂部14で一体に接合され、右ロア脚部43および右アッパ脚部23が樹脂部14で一体に接合される。
この状態で、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13で閉断面が形成され、かつ、閉断面に形成された両フレーム部12,13の内部に樹脂部14の左右の内側樹脂部58,59が充填される。
As shown in FIG. 4B, in the solidification step, the
In this state, a closed cross section is formed by the
また、締結樹脂部16が成形されることにより、締結樹脂部16の先端部16aにカラー17が埋設された状態にインサート成形される。このように、溶融樹脂が凝固することにより樹脂部14および締結樹脂部16が成形される。
ついで、型開き工程において、固定型81および可動型82を型開きして閉断面フレーム構造体10および中子83を固定型81から取り出す。
Further, when the
Next, in the mold opening process, the fixed
図5に示すように、中子除去工程において、閉断面フレーム構造体10および中子83を固定型81(図4(b)参照)から取り出した後、閉断面フレーム構造体10から中子83を除去する。閉断面フレーム構造体10から中子83を除去することにより閉断面フレーム構造体10の製造工程が完了する。
As shown in FIG. 5, in the core removal step, after the closed
図4(b)に戻って、閉断面フレーム構造体10によれば、左ロア脚部42および左アッパ脚部22を樹脂部14で接合し、かつ、右ロア脚部43および右アッパ脚部23を樹脂部14で接合する工程のみで、両フレーム部12,13で閉断面を形成できる。
さらに、同工程で、閉断面に形成された両フレーム部12,13の内部に左右の内側樹脂部58,59を充填できる。
Returning to FIG. 4B, according to the closed
Further, in the same process, the left and right
よって、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13を溶接や接着剤で接続する工程を不要にできる。これにより、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13を閉断面に形成し、かつ、閉断面に形成した両フレーム部12,13の内部に左右の内側樹脂部58,59を形成する工程を容易におこなうことができる。
Therefore, the process of connecting the
また、図4(a)に示すように、左ロア脚部42(左ロア上部42a)の外側に左アッパ脚部22(左下部29)を重ね合わせることにより左間隙52を形成した。さらに、右ロア脚部43(右ロア上部43a)の外側に右アッパ脚部23(右下部35)を重ね合わせることにより右間隙55を形成するようにした。
よって、左間隙52および右間隙55を有効に活用して溶融樹脂を充填空間75に充填することができる。これにより、溶融樹脂を充填空間75に導く専用の流路を備える必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 4A, the
Therefore, the filling
さらに、左アッパ脚部22の左アッパ連通孔31および左ロア脚部42の左ロア連通孔53を同軸上に重ね合わせるようにした。また、右アッパ脚部23の右アッパ連通孔37および右ロア脚部43の右ロア連通孔56を同軸上に重ね合わせるようにした。
Further, the left
よって、左アッパ連通孔31および左ロア連通孔53を経て両フレーム部12,13の外側と内側とが連通される。同様に、右アッパ連通孔37および右ロア連通孔56を経て両フレーム部12,13の外側と内側とが連通される。
これにより、両フレーム部12,13の内側の閉断面に充填された樹脂部14(左右の内側樹脂部58,59)の充填状態を両フレーム部12,13の外側から容易に確認することができ、品質の安定化を図ることができる。
Therefore, the outer side and the inner side of both
Thereby, the filling state of the resin part 14 (the left and right
なお、本発明に係る閉断面フレーム構造体は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、締結樹脂部16に設ける締結用部材としてカラー17を例示したが、これに限定するものではなく、締結樹脂部16にナットやボルトなどの他の締結用部材を設けることも可能である。
The closed cross-section frame structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed or improved as appropriate.
For example, in the above-described embodiment, the
また、前記実施例では、カラー17に貫通する締結部材としてボルト79を用いる例について説明したが、これに限定するものではなく、ロッドなどの他の締結部材を用いることも可能である。
Moreover, although the example which uses the volt | bolt 79 as a fastening member which penetrates the
さらに、前記実施例では、アッパフレーム部12およびロアフレーム部13をCFRP(炭素繊維強化プラスチック)で形成した例について説明したが、これに限らないで、両ロアフレーム部12,13を他の材質で形成することも可能である。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the
また、前記実施例では、閉断面フレーム構造体10を中空筒体に形成した例について説明したが、これに限らないで、閉断面フレーム構造体10を六角形などの他の形状の中空筒体に形成することも可能である。
Moreover, although the said Example demonstrated the example which formed the closed
さらに、前記実施例では、左右のアッパ脚部22,23の一部を左右のロア脚部42,43の外側に膨出させ、外側に膨出させた部位を左右のロア脚部42,43に重ね合わせた例について説明したが、これに限定するものではない。
例えば、左右のアッパ脚部22,23の一部を左右のロア脚部42,43の内側に膨出させ、内側に膨出させた部位を左右のロア脚部42,43に重ね合わせることも可能である。
あるいは、左右のアッパ脚部22,23の全体を平坦に形成し、全体を左右のロア脚部42,43の外側に配置し、平坦に形成された左右のアッパ脚部22,23の一部を左右のロア脚部42,43に重ね合わせることも可能である。
Further, in the above-described embodiment, a part of the left and right
For example, a part of the left and right
Alternatively, the left and right
加えて、前記実施例では、閉断面フレーム構造体10を車体の骨格を構成する部材に適用する例について説明したが、これに限定するものではなく、その他の構成部材として用いることも可能である。
In addition, in the above-described embodiment, the example in which the closed
また、前記実施例で示した閉断面フレーム構造体、矩形枠体、アッパフレーム部、ロアフレーム部、樹脂部、締結樹脂部、カラー、左右のアッパ連通孔、左右のロア連通孔、中子および幅木などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。 Further, the closed cross-section frame structure, rectangular frame, upper frame part, lower frame part, resin part, fastening resin part, collar, left and right upper communication holes, left and right lower communication holes, cores and The shape and configuration of the skirting board are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate.
本発明は、断面略コ字状の第1フレーム部および第2フレーム部が重ね合わされることにより閉断面が形成される閉断面フレーム構造体を備えた自動車への適用に好適である。 The present invention is suitable for application to an automobile having a closed section frame structure in which a closed section is formed by overlapping a first frame section and a second frame section having a substantially U-shaped section.
10…閉断面フレーム構造体、11…矩形枠体、11a…矩形枠体の右外面(両フレーム部の外面)、11b…内面、12…アッパフレーム部(第1フレーム部)、13…ロアフレーム部(第2フレーム部)、14…樹脂部、16…締結樹脂部、17…カラー(締結用部材)、21…アッパベース(第1ベース)、21a,21b…アッパベースの両側辺、22…左アッパ脚部(第1脚部)、23…右アッパ脚部(第1脚部)、31,37…左右のアッパ連通孔(連通孔)、41…ロアベース(第2ベース)、41a,41b…ロアベースの両側辺、42…左ロア脚部(第2脚部)、43…右ロア脚部(第2脚部)、52…左間隙(間隙)、53,56…左右のロア連通孔(連通孔)、55…右間隙(間隙)、74…内部空間、75…充填空間、79…ボルト(締結部材)、83…中子。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1脚部および前記第2脚部が重ね合わされることにより、前記第1フレーム部および前記第2フレーム部の両フレーム部で内部空間が形成され、
該内部空間に中子が配置されることにより前記内部空間の一部が充填空間に形成され、
該充填空間に向けて前記両フレーム部の外側から樹脂が充填されることにより、充填された樹脂で重ね合わされた第1脚部および第2脚部を覆う樹脂部が形成され、
該樹脂部で前記第1脚部および前記第2脚部が接合されたことを特徴とする閉断面フレーム構造体。 The first frame part is formed in a substantially U-shaped cross section with the first base and the first leg part projecting from both sides of the first base, the second frame part is the second base, and the second base The first leg and the second frame are formed by overlapping the first leg and the second leg with the second leg projecting from both sides of the first leg. A closed cross-section frame structure in which a closed cross-section is formed,
By overlapping the first leg portion and the second leg portion, an internal space is formed in both frame portions of the first frame portion and the second frame portion,
A part of the internal space is formed in the filling space by arranging the core in the internal space,
Resin is filled from the outside of both the frame portions toward the filling space, thereby forming a resin portion that covers the first leg and the second leg overlapped with the filled resin,
A closed cross-section frame structure in which the first leg and the second leg are joined by the resin part.
該内面から前記内部空間に向けて張り出された略矩形枠状のリブを含むことを特徴とする請求項1記載の閉断面フレーム構造体。 An inner surface is formed by the first frame part, the second frame part and the resin part,
The closed cross-section frame structure according to claim 1, further comprising a substantially rectangular frame-shaped rib projecting from the inner surface toward the internal space.
該締結樹脂部に一体に設けられ、締結部材が貫通可能な締結用部材と、
を含むことを特徴とする請求項1または請求項2記載の閉断面フレーム構造体。 A fastening resin portion formed of the resin on the outer surface of the both frame portions;
A fastening member provided integrally with the fastening resin portion and capable of penetrating the fastening member;
The closed cross-section frame structure according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
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