JP2017061316A - Vehicular bumper reinforcement material - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular bumper reinforcement material that can prevent local fracture and deterioration of energy absorption performance without preventing reduction in the weight as a frame structure comprising an aluminum alloy extrusion shape with a hollow cross section.SOLUTION: A vehicular bumper reinforcement material comprises an aluminum alloy extrusion shape 1a with a hollow cross section that is constituted by a pair of flanges 2, 3 disposed at an interval between them and at least two or more webs 4, 5 connecting the flanges with each other, and has an end in the longitudinal direction that is bent to a vehicle body side in a horizontal surface. One or two or more portions of a part of at least one of the flanges are cut and raised in the vehicular bumper reinforcement material longitudinal direction. The cut and raised piece 7b is bent toward the other opposing flange, and a tip of the piece is connected to the inner surface of the other flange, so as to form a reinforcement flange 7 interconnecting the pair of flanges. The reinforcement flange is provided at the end.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、その断面方向や長手方向の変形によって荷重エネルギを吸収するフレーム構造体に関するものである。   The present invention relates to a frame structure that absorbs load energy by deformation in its cross-sectional direction or longitudinal direction.

その断面方向や長手方向の変形によって、荷重(負荷)エネルギを吸収する役割を有するフレーム構造体としては、車体衝突時の荷重(負荷)エネルギを吸収する役割を有する、自動車等の車両用フレーム構造体が代表的である。近年、自動車の車体の軽量化の要求に対して、自動車用の各種部材にアルミニウム合金が使用されるようになり、これら車両用フレーム構造体にはアルミニウム合金中空押出形材を適用した構造も見られるようになってきている。   As a frame structure having a role of absorbing load (load) energy by deformation in a cross-sectional direction or a longitudinal direction, a frame structure for a vehicle such as an automobile having a role of absorbing load (load) energy at the time of a vehicle body collision. The body is representative. In recent years, aluminum alloys have been used for various automotive parts in response to the demand for weight reduction of automobile bodies, and a structure in which aluminum alloy hollow extruded shapes are applied to these vehicle frame structures is also seen. It is getting to be.

特に、車輌の前後に取り付けられる、フレーム構造体としてのバンパ補強材には、鋼製に代わり、閉断面、開断面を問わず、断面が中空形状のアルミニウム合金押出形材が比較的多く用いられている。このようなアルミニウム合金中空押出形材は、アルミニウム合金の熱間押出による製造段階で、予め閉断面、開断面を問わず、長手方向に均一な中空断面構造の形成が可能であり、断面内の肉厚設定の自由度も高いという利点も有する。また、アルミニウム合金の特性上、アルミニウム合金押出中空形材からなるフレーム構造体は、鋼製のバンパ補強材に比して、その断面方向や長手方向の変形による、荷重(負荷)エネルギの吸収効率が高いという利点も有する。   In particular, as a bumper reinforcement as a frame structure that is attached to the front and rear of a vehicle, an aluminum alloy extruded shape with a hollow cross section is used relatively frequently, regardless of whether it is a closed cross section or an open cross section. ing. Such an aluminum alloy hollow extruded shape can form a uniform hollow cross-sectional structure in the longitudinal direction regardless of whether it is a closed cross-section or an open cross-section in the manufacturing stage by hot extrusion of an aluminum alloy. There is also an advantage that the degree of freedom in setting the wall thickness is high. In addition, due to the characteristics of aluminum alloy, the frame structure made of extruded aluminum alloy has a load energy absorption efficiency due to deformation in the cross-sectional direction and longitudinal direction compared to steel bumper reinforcement. Has the advantage of high.

図7は、従来例に係る一般的な中空断面のアルミニウム合金押出形材からなる、フロント側バンパ補強材の車体との取り付け関係を示す模式図である。図7(a)はバンパ補強材21aの中央部から右半分側の平面図、図7(b)は図7(a)のE−E矢視断面図である。なお、この図7(a)において、バンパ補強材21aの左半面は、中心線に対して線対称な外形及び断面形状を有している。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a mounting relationship of a front bumper reinforcing material with a vehicle body made of an aluminum alloy extruded shape having a general hollow section according to a conventional example. FIG. 7A is a plan view of the right half side from the center of the bumper reinforcing member 21a, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. In FIG. 7A, the left half surface of the bumper reinforcing member 21a has an outer shape and a cross-sectional shape that are line-symmetric with respect to the center line.

図7(a)の従来例に係るバンパ補強材21aは、図の左右方向であるバンパ補強材21aの長手方向、すなわち車幅方向の両側の端部(両端部)28が、車体の設計やデザインなどからくる、バンパ補強材21aの取り付けスペースの制約で、水平面内で車体側に向けて曲げ加工されている。この結果、このバンパ補強材21aを平面視したとき、その長手方向の両端部側は、中央部の直線状の形状に対して、円弧状あるいは傾斜した形状をしている。   The bumper reinforcing member 21a according to the conventional example of FIG. 7A has a longitudinal direction of the bumper reinforcing member 21a that is the left and right direction in the drawing, that is, ends (both ends) 28 on both sides in the vehicle width direction. It is bent toward the vehicle body side in a horizontal plane due to restrictions on the installation space of the bumper reinforcement 21a that comes from the design. As a result, when the bumper reinforcing member 21a is viewed in plan, both ends in the longitudinal direction have an arc shape or an inclined shape with respect to the linear shape at the central portion.

バンパ補強材21a自体は、図7(b)に示す通り、互いに平行に配置された一対のフランジ22、23と、これらのフランジ同士を連結する少なくとも2枚以上のウェブ24、25により構成された中空断面のアルミニウム合金押出形材からなるフレーム構造体である。そして、これら一対のフランジが車体前方側(図7(b)の上側)の衝突面側フランジ22と、車体後方側(図7(b)の下側)の背面側フランジ23として各々配置される。   As shown in FIG. 7B, the bumper reinforcing member 21a itself is composed of a pair of flanges 22 and 23 arranged in parallel to each other, and at least two or more webs 24 and 25 connecting these flanges. This is a frame structure made of an extruded aluminum alloy having a hollow cross section. The pair of flanges are arranged as a collision surface side flange 22 on the vehicle body front side (upper side in FIG. 7B) and a rear side flange 23 on the vehicle body rear side (lower side in FIG. 7B). .

このような中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなるバンパ補強材21aの断面形状は、車体の衝突時の衝突エネルギの吸収性能を大きく(満足)することを目的としている。この図7(b)の例では、衝突面側フランジ22、背面側フランジ23、ウェブ24、25及び、中空断面中央部に補強用の中リブ26を設けた、日型断面形状の中空断面を用いた例を示している。   The cross-sectional shape of the bumper reinforcing member 21a made of an aluminum alloy extruded shape member having such a hollow cross section is intended to increase (satisfy) the collision energy absorption performance at the time of a vehicle body collision. In the example of FIG. 7 (b), a hollow cross section having a daily cross-sectional shape in which a collision surface side flange 22, a rear side flange 23, webs 24 and 25, and a middle rib 26 for reinforcement is provided at the center of the hollow cross section. The example used is shown.

バンパ補強材21aは、背面側フランジ23の後方側(図7(b)の下側)に配置されたバンパステイ29を介して、車体側に支持される。具体的には、背面側フランジ23が、ステイ29先端側の取付フランジ30とボルト30aによって固定される。このバンパ補強材21aの背面側の車体中央部にはラジエータRが設けられており、バンパ補強材21aの上下を通過した空気を利用してエンジンの冷却が行われている。   The bumper reinforcing member 21a is supported on the vehicle body side via a bumper stay 29 disposed on the rear side of the back side flange 23 (the lower side in FIG. 7B). Specifically, the rear side flange 23 is fixed by the mounting flange 30 and the bolt 30a on the tip end side of the stay 29. A radiator R is provided at the center of the vehicle body on the back side of the bumper reinforcement 21a, and the engine is cooled by using the air that has passed above and below the bumper reinforcement 21a.

近年の車体衝突における安全基準が厳しくなっているため、バンパステイ29についても一定の耐荷重及びエネルギ吸収量が要求されるようになってきており、衝突時のエネルギ吸収性能と軽量化を両立するためには、車体前後方向を押出方向とする、中空断面を有するアルミニウム合金押出形材を用いることが有効となってきている。この構造は、衝突方向に対して平行な縦壁をもつ閉断面中空構造を有することで、変形荷重の増加と軽量化を両立でき、一般的には、バンパステイ29の前面側及び後面側に、溶接等により取付フランジ30を取り付け、これを介してバンパ補強材21a及び図示しない車体(サイドメンバー)に取り付けられることが多い。   Since the safety standards for vehicle collisions in recent years have become stricter, the bumpy stay 29 has been required to have a certain load resistance and energy absorption amount, and in order to achieve both energy absorption performance and weight reduction at the time of collision. For this, it has become effective to use an aluminum alloy extruded shape having a hollow cross section in which the longitudinal direction of the vehicle body is the extrusion direction. Since this structure has a closed cross-section hollow structure having a vertical wall parallel to the collision direction, it is possible to achieve both an increase in deformation load and a reduction in weight. Generally, on the front side and the rear side of the bumper stay 29, In many cases, the mounting flange 30 is attached by welding or the like, and is attached to the bumper reinforcing member 21a and a vehicle body (side member) (not shown) through this.

また、バンパ補強材21aに対しても、当然軽量化への要求は高くなっており、部品重量軽減のための薄肉化が進行している。ただ、近年では、これらの薄肉化によって、衝突部近傍での座屈など顕著な断面変形や、他部品との締結部などで破断が生じやすくなっており、これらの局所的な変形あるいは破断によってバンパ補強材21aの衝突エネルギ吸収性能が低下し、目標性能を満足できない場合が生じて、しばしば問題になっている。   In addition, the bumper reinforcing material 21a is naturally required to be lighter, and the thickness of the bumper reinforcing material 21a is being reduced to reduce the weight of the component. However, in recent years, due to these thinnings, remarkable cross-sectional deformation such as buckling in the vicinity of the collision part, and breakage easily occur at fastening parts with other parts. The impact energy absorption performance of the bumper reinforcement 21a is lowered, and the target performance may not be satisfied, which is often a problem.

このような局所的な変形が問題になりやすいバンパ補強材の部位には、バンパ補強材21aの曲げ変形によって衝突エネルギを吸収する直線的な中央部があげられる。このような部位に衝突した場合に、局所的な座屈や極端な断面変形が生じると、断面係数が大幅に低下し、変形荷重の低下、また、衝突時のエネルギ吸収量の低下が生じることになる。また、バンパ補強材21aの湾曲した(傾斜した)端部28については、車体あるいは車体と連結されるステイ29とのボルト接合部30aにおいて破断が生じるような場合も、同様に変形荷重が大幅に低下し、エネルギ吸収量が大幅に低下することになる。   A portion of the bumper reinforcing material that is likely to cause such local deformation includes a linear central portion that absorbs collision energy by bending deformation of the bumper reinforcing material 21a. If a local buckling or extreme cross-section deformation occurs when colliding with such a part, the section modulus will be greatly reduced, the deformation load will be reduced, and the energy absorption at the time of the collision will be reduced. become. In the case where the bent (inclined) end portion 28 of the bumper reinforcing member 21a is broken at the bolt joint portion 30a with the vehicle body or the stay 29 connected to the vehicle body, the deformation load is also greatly increased. As a result, the amount of energy absorption is greatly reduced.

これらの衝突エネルギ吸収性能の低下を防止するためには、バンパ補強材21aの前記破断危険部や断面変形あるいは座屈が生じる部位の肉厚を大きくする必要がある。しかし、通常の押出形材は、長手方向に一定形状の断面であるため、特に長手方向の一部だけを厚肉化することはできない。したがって、厚肉化する場合には、長手方向全長に渡って、不必要な部位まで含めて、厚肉化されてしまうため、重量が大幅に増加し、前記軽量化目標が達成できない。   In order to prevent the deterioration of the collision energy absorption performance, it is necessary to increase the thickness of the bumper reinforcing material 21a at the breakable risk portion or the portion where the cross-sectional deformation or buckling occurs. However, since an ordinary extruded shape has a constant cross section in the longitudinal direction, it is not possible to thicken only a part of the longitudinal direction. Therefore, in the case of increasing the thickness, the entire portion in the longitudinal direction including the unnecessary portion is increased in thickness, so that the weight is significantly increased and the lightening target cannot be achieved.

そこで、下記特許文献1〜6に見られる様に、バンパ補強材21aの端部28側や中央部側への、部分的な(局所的な)補強材の追加により、局部的に肉厚を大きくして、衝突時のエネルギ吸収性能向上と軽量化とを両立する試みが行われている。   Therefore, as can be seen in the following Patent Documents 1 to 6, by adding a partial (local) reinforcing material to the end 28 side or the center side of the bumper reinforcing material 21a, the thickness is locally increased. Attempts have been made to increase both the energy absorption performance at the time of collision and weight reduction.

特開2006−1449号公報JP 2006-1449 A 特開2009−241688号公報JP 2009-241688 A 特開2010−89783号公報JP 2010-89783 A 特開2003−48498号公報JP 2003-48498 A 特許第4413129号Patent No. 4413129 特許第4723948号Japanese Patent No. 4723948

バンパ補強材21aの端部28側や中央部側への、部分的な(局所的な)補強材の追加は、補強材を連結(接合、固着)するための溶接などの信頼性に、性能が左右されやすい問題を有する。また、この信頼性を確保するための、補強材等の部品点数の増加や、溶接などの手間あるいはコスト等も実際には大きな問題になる。   The addition of a partial (local) reinforcing material to the end portion 28 side or the central portion side of the bumper reinforcing material 21a improves the reliability such as welding for connecting (bonding, fixing) the reinforcing material. Has the problem of being easily influenced. In addition, an increase in the number of parts such as reinforcing materials, labor and costs for welding, and the like in order to ensure this reliability are actually serious problems.

また、バンパ補強材21aに関して、近年では、SUVなど車高の異なる車との衝突に対応するために、バンパ補強材21aの高さ(上下方向幅)を大きくする傾向がある。これに起因して、前記強度、剛性要件とは全く別のラジエータRの冷却性能に対する影響も大きくなってきている。具体的には、バンパ補強材21aの背面側に配置されるラジエータRとの位置関係によっては、ラジエータRへの空気の流れをバンパ補強材21aが阻害して、効率の良い冷却ができないという問題も生じている。   Further, with respect to the bumper reinforcing material 21a, in recent years, there is a tendency to increase the height (vertical width) of the bumper reinforcing material 21a in order to cope with a collision with a vehicle having a different vehicle height such as SUV. As a result, the influence on the cooling performance of the radiator R, which is completely different from the strength and rigidity requirements, is increasing. Specifically, depending on the positional relationship with the radiator R disposed on the back side of the bumper reinforcing material 21a, the bumper reinforcing material 21a inhibits the flow of air to the radiator R, so that efficient cooling cannot be performed. Has also occurred.

このように部位によって局所的な破断や断面変形、座屈などが生じやすいのは、バンパ補強材だけに限らず、設計上や構造上で、局所的な荷重負荷や破断が生じやすい、他の車両フレームでも同様である。また、これらの問題は、衝突での起因ではなく、設計上や構造上からの局所的な荷重負荷が生じやすい、構造物のフレーム構造体でも同様である。   Local breakage, cross-sectional deformation, buckling, etc. are likely to occur depending on the part in this way, not only for bumper reinforcement, but also for local load loading and breakage on design and structure. The same applies to the vehicle frame. In addition, these problems are not caused by a collision, but are also the same in a frame structure of a structure in which local load from design and structure is likely to occur.

従って、本発明の目的は、中空断面のアルミニウム合金押出形材からなるフレーム構造体として、軽量化を犠牲にすることなく、前記局所的な破断やエネルギ吸収性能の低下を防止し、合わせて、背面への通気性なども改善したフレーム構造体を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to prevent the local breakage and the decrease in energy absorption performance without sacrificing light weight as a frame structure made of an aluminum alloy extruded profile having a hollow cross section, An object of the present invention is to provide a frame structure having improved air permeability to the back surface.

前記目的を達成するための本発明フレーム構造体の要旨は、互いに間隔をあけて配置された一対のフランジと、これらのフランジ同士をつなぐ少なくとも2枚以上のウェブにより構成された中空断面のアルミニウム合金押出形材からなり、その断面方向や長手方向の変形によって荷重エネルギを吸収するフレーム構造体において、前記一対のフランジのうちのいずれか一方または両方の一部が、一箇所または二箇所以上、前記フレーム構造体の長手方向に亘って切り起こされ、この切り起こし片が、対向する他方のフランジに向けて折り曲げられた上で、その先端が前記他方のフランジ内面に連結されて、前記一対のフランジ同士をつなぐ補強フランジとされていることである。   The gist of the frame structure of the present invention for achieving the above object is to provide a hollow cross-section aluminum alloy composed of a pair of flanges spaced apart from each other and at least two webs connecting the flanges. In the frame structure that is made of an extruded shape and absorbs load energy by deformation in the cross-sectional direction or the longitudinal direction, either one or a part of both of the pair of flanges is one place or two places or more, The frame structure is cut and raised in the longitudinal direction, and the cut and raised pieces are bent toward the other opposing flange, and the tip is connected to the inner surface of the other flange, and the pair of flanges That is, it is a reinforcing flange that connects each other.

このフレーム構造体として、前記補強フランジの切り起こし片が、前記一対のフランジ面に対して傾斜しており、これら一対のフランジ同士を斜めにつなぐものであることが好ましい。
また、前記補強フランジの前記切り起こし片の先端が、この切り起こし片の位置よりも前記フレーム構造体の長手方向の中央部寄りに位置するように、前記補強フランジが設けられていることが好ましい。
As this frame structure, it is preferable that the cut-and-raised piece of the reinforcing flange is inclined with respect to the pair of flange surfaces and connects the pair of flanges obliquely.
Moreover, it is preferable that the reinforcing flange is provided so that the tip of the cut and raised piece of the reinforcing flange is located closer to the center in the longitudinal direction of the frame structure than the position of the cut and raised piece. .

前記フレーム構造体が車輌用バンパ補強材であり、この車輌用バンパ補強材の長手方向の端部側が水平面内で車体側に曲げ加工されてなるとともに、前記一対のフランジが車体前方側の衝突面側フランジと車体後方側の背面側フランジとして各々配置され、前記補強フランジが、前記車輌用バンパ補強材の長手方向の中央部か端部かの、いずれか一方または双方に設けられており、前記衝突面側フランジと前記背面側フランジのうちのいずれか一方または両方の一部が、一箇所または二箇所以上、前記車輌用バンパ補強材の長手方向に亘って切り起こされ、この切り起こされた部分が、対向する他方のフランジに向けて折り曲げられた上で、この他方のフランジ内面に連結されて、前記一対のフランジ同士をつなぐ前記補強フランジとされていることが好ましい。
また、前記補強フランジが、前記車輌用バンパ補強材の長手方向の端部に設けられており、前記衝突面側フランジの一部が切り起こされたものであるとともに、前記背面側フランジの内面に連結されていることが好ましい。
また、前記補強フランジが、前記背面側フランジ後方に配置されたバンパステイの先端とも連結されていることが好ましい。
また、前記補強フランジが、前記車輌用バンパ補強材の長手方向の中央部に設けられており、前記衝突面側フランジか前記背面側フランジかの、いずれか一方または両方の一部が、一箇所または二箇所以上、前記フレーム構造体の長手方向に亘って切り起こされ、この切り起こされた部分が、対向する他方のフランジに向けて折り曲げられた上で、この他方のフランジ内面に連結されて、補強フランジとされていることが好ましい。
また、前記車輌用バンパ補強材の長手方向の中央部に、前記衝突面側フランジと前記背面側フランジとを車体前後方向に貫通する吸気口が形成されてなることが好ましい。
The frame structure is a vehicle bumper reinforcing material, and an end portion in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcing material is bent to the vehicle body side in a horizontal plane, and the pair of flanges are collision surfaces on the vehicle body front side. A side flange and a rear side flange on the rear side of the vehicle body, and the reinforcing flange is provided at one or both of the longitudinal center portion and the end portion of the vehicle bumper reinforcing material, One or both of the collision surface side flange and the rear surface side flange are cut or raised over one or more locations in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcing material. The portion is bent toward the other opposing flange, and is connected to the inner surface of the other flange to be the reinforcing flange that connects the pair of flanges. Rukoto is preferable.
The reinforcing flange is provided at an end portion in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcing member, and a part of the collision surface side flange is cut and raised, and an inner surface of the rear side flange is provided. It is preferable that it is connected.
Moreover, it is preferable that the said reinforcement flange is also connected with the front-end | tip of the bumper stay arrange | positioned behind the said back side flange.
In addition, the reinforcing flange is provided in a central portion in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcing material, and one or both of the collision surface side flange and the back surface side flange are provided at one place. Or, two or more places are cut and raised along the longitudinal direction of the frame structure, and the cut and raised portions are bent toward the other opposing flange and then connected to the inner surface of the other flange. The reinforcing flange is preferably used.
In addition, it is preferable that an air inlet that penetrates the collision surface side flange and the rear surface side flange in the longitudinal direction of the vehicle body is formed in a central portion in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcing material.

本発明フレーム構造体によれば、フレーム構造体の前記局所的な荷重負荷や破断が生じやすい部位を自由に選択して、その必要とされる部位のみを、フレーム構造体自身の材料あるいは部位である切り起こし片によって、フレーム構造体の当該部位の強度を低下させることなく、効率的で簡便に補強することができる。   According to the frame structure of the present invention, a portion where the local load load or breakage of the frame structure is likely to occur is freely selected, and only the necessary portion is determined by the material or the portion of the frame structure itself. A certain cut-and-raised piece can be efficiently and simply reinforced without reducing the strength of the part of the frame structure.

このため、口型断面形状のフレーム構造体について、自身の材料である補強フランジ(切り起こし片)によって、その口型断面形状のフレーム構造体をそのまま、また薄肉化させたままで補強できる効果がある。すなわち、中空断面のアルミニウム合金押出形材からなるフレーム構造体として、要求される軽量化を犠牲にすることなく、前記した局所的な破断やエネルギ吸収性能の低下を防止することができる。また、構造によっては、背面への通気性なども簡便に改善したフレーム構造体を提供できる。   For this reason, there is an effect that the frame structure having a mouth-shaped cross-sectional shape can be reinforced by the reinforcing flange (cut-and-raised piece) which is the material of the mouth-shaped cross-sectional shape as it is and while being thinned. . That is, as a frame structure made of an extruded aluminum alloy member having a hollow cross section, the above-described local breakage and reduction in energy absorption performance can be prevented without sacrificing the required weight reduction. In addition, depending on the structure, it is possible to provide a frame structure that easily improves the air permeability to the back surface.

本発明の実施の形態に係るフレーム構造体の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the frame structure which concerns on embodiment of this invention. 図1を車輌用バンパ補強材端部に適用した態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect which applied FIG. 1 to the bumper reinforcement member end part for vehicles. 図1を車輌用バンパ補強材中央部に適用した態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect which applied FIG. 1 to the bumper reinforcement material center part for vehicles. 図1を車輌用バンパ補強材中央部に適用した他の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other aspect which applied FIG. 1 to the bumper reinforcement material center part for vehicles. 本発明の補強フランジの他の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment of the reinforcement flange of this invention. 図5のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 従来の車輌用バンパ補強材を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional bumper reinforcement material for vehicles.

フレーム構造体:
本発明の実施形態を示す図1〜5の通り、本発明のフレーム構造体1は、前提として、その長手方向に均一な形状の中空断面を有する、アルミニウム合金押出形材1aからなる。この中空断面のアルミニウム合金押出形材1aあるいはフレーム構造体1は、互いに間隔をあけて配置された一対の(2枚の)平坦な板状体であるフランジ2、3と、これらのフランジ2、3同士を互いに連結する、少なくとも2枚以上の平坦な板状体であるウェブ4、5により構成される。
Frame structure:
As shown in FIGS. 1 to 5 showing the embodiment of the present invention, the frame structure 1 of the present invention is composed of an aluminum alloy extruded profile 1a having a hollow section having a uniform shape in the longitudinal direction as a premise. The hollow cross-section aluminum alloy extruded shape 1a or the frame structure 1 includes a pair of (two) flat plate-like flanges 2 and 3 that are spaced apart from each other, and these flanges 2 and 2. It is comprised by the webs 4 and 5 which are at least 2 or more flat plate-like bodies which connect 3 mutually.

図1〜5では共通して、図の上下側にフランジ2、3を配置しており、車輌用のフロントバンパ補強材の場合には、上側のフランジ2が車体前方側の衝突面側フランジに、下側のフランジ3が車体後方側の背面側フランジとなる。   In FIGS. 1 to 5, the flanges 2 and 3 are arranged on the upper and lower sides in the drawing, and in the case of a vehicle front bumper reinforcement, the upper flange 2 serves as a collision surface side flange on the front side of the vehicle body. The lower flange 3 serves as a rear side flange on the rear side of the vehicle body.

(中空断面の形状)
図1〜5では、フランジ2、3に対して、ウェブ4、5が各々直交している、矩形の閉断面形状を示している。ただ、これらが構成する中空断面は、断面が概略中空形状でありさえすれば、閉断面や開断面であることを問わない。また、図1〜5では、フランジ2、3と、これらのフランジ2、3同士を互いに連結する、四隅の肩R(曲率、コーナーRとも言う)がごく小さい、矩形の断面形状を示しているが、このような矩形に限らず、いずれかの肩Rが大きい、略矩形断面形状や楕円形などの断面形状が用途や要求特性に応じて、適宜選択される。
(Hollow section shape)
1 to 5 show a rectangular closed cross-sectional shape in which the webs 4 and 5 are orthogonal to the flanges 2 and 3, respectively. However, the hollow cross section formed by these may be a closed cross section or an open cross section as long as the cross section has a substantially hollow shape. Moreover, in FIGS. 1-5, the flanges 2 and 3 and the rectangular cross section shape which the shoulder R (curvature, also called corner R) of the four corners which connects these flanges 2 and 3 mutually is very small are shown. However, it is not limited to such a rectangle, and a cross-sectional shape such as a substantially rectangular cross-sectional shape or an ellipse having a large shoulder R is appropriately selected according to the application and required characteristics.

図1〜5において、中空断面の形状は、車輌用のフロントバンパ補強材の場合を想定して、衝突面側となるフランジ2や後面側のフランジ3の板の面積あるいは幅(高さ)を比較的大きくし、ウエブ4、5板の面積あるいは幅(高さ)を比較的小さくした長方形をしている。ただ、フレーム構造体の用途に応じて、これら板の面積あるいは幅(高さ)や、関係は適宜選択される。   1 to 5, the shape of the hollow cross section assumes the area of the flange 2 on the collision surface side or the flange 3 on the rear surface side or the width (height), assuming the case of a vehicle front bumper reinforcement. The rectangle is made relatively large and the area or width (height) of the webs 4 and 5 is relatively small. However, the area or width (height) and relationship of these plates are appropriately selected according to the use of the frame structure.

また、図1、図3、4、5の例では、補強用の中リブが無い口型断面を示し、図2では、中空断面中央部に補強用の中リブ6を設けた日型断面を示している。このような中リブによる補強断面形状としては、他に、中空断面に補強用の中リブを設けた、互いの中リブが平行な目型、あるいは互いの中リブが直交する田型等の断面形状があり、用途や要求特性に応じて適宜選択される。   1, 3, 4, and 5 show a mouth-shaped cross section without a reinforcing middle rib, and FIG. 2 shows a daily section with a reinforcing middle rib 6 at the center of the hollow section. Show. Other examples of the reinforcing cross-sectional shape of the intermediate rib include cross-sections such as an eye shape in which the intermediate ribs are parallel to each other, or a square shape in which the intermediate ribs are orthogonal to each other, provided with a reinforcing intermediate rib on the hollow cross-section. It has a shape and is appropriately selected according to the application and required characteristics.

ただ、本発明では、フレーム構造体の圧壊強度や曲げ剛性や曲げ強度を上げるために通常汎用される、前記中リブ6による補強(補強断面形状)手段や、フランジ2、3やウェブ4、5の厚肉化手段を使用せずとも、口型断面形状のフレーム構造体をそのまま適用できる効果がある。すなわち、自身の材料である補強フランジ(切り起こし片)によって、口型断面形状のフレーム構造体をそのまま、また薄肉化させたままで補強できる効果がある。   However, in the present invention, means for reinforcing (reinforcing cross-sectional shape) using the intermediate rib 6 or the flanges 2, 3, webs 4, 5, which are generally used for increasing the crushing strength, bending rigidity and bending strength of the frame structure. There is an effect that a frame structure having a mouth-shaped cross-section can be applied as it is without using the thickening means. That is, there is an effect that the frame structure having a mouth-shaped cross-sectional shape can be reinforced as it is or with a thin wall by the reinforcing flange (cut-and-raised piece) that is the material itself.

すなわち、本発明フレーム構造体によれば、フレーム構造体の前記局所的な荷重負荷や破断が生じやすい部位を自由に選択して、その必要とされる部位のみを、フレーム構造体自身の材料あるいは部位である補強フランジ(切り起こし片)によって、フレーム構造体の当該部位の強度を低下させることなく、効率的で簡便に補強することができる。このため、中空断面のアルミニウム合金押出形材からなるフレーム構造体として、要求される軽量化を犠牲にすることなく、前記した局所的な破断やエネルギ吸収性能の低下を防止することができる。   That is, according to the frame structure of the present invention, the part of the frame structure that is prone to the local load load or breakage is freely selected, and only the required part is used as the material of the frame structure itself or Reinforcing flanges (cut-and-raised pieces) that are parts can be efficiently and easily reinforced without reducing the strength of the parts of the frame structure. For this reason, as a frame structure made of an extruded aluminum alloy having a hollow cross section, the above-described local breakage and reduction in energy absorption performance can be prevented without sacrificing the required weight reduction.

(フランジ、ウェブ)
個々のフランジ2、3、ウェブ4、5も、図1〜5のように、必ずしも平坦な面を有する平板あるいは板状体である必要はない。必要に応じて、凹凸面あるいは曲線面、更には部分的に厚みが異なるような面を有するものが、車体の部位などのフレーム構造体1の用いられる部位や、フレーム構造体1の大きさや形状あるいは要求特性に応じて、適宜許容される。
(Flange, web)
The individual flanges 2 and 3 and the webs 4 and 5 do not necessarily have to be flat plates or plate-like bodies having flat surfaces as shown in FIGS. Where necessary, a surface having an uneven surface, a curved surface, or a surface having a partially different thickness may be used as a part of the frame structure 1 such as a body part of the vehicle body, or the size or shape of the frame structure 1. Alternatively, it is allowed as appropriate according to the required characteristics.

また、フランジ2、3同士、ウェブ4、5同士は、互いに厳密な意味で平行である必要はなく、概略平行あるいは概略断面が中空形状でさえあれば、例えば台形断面など、互いに多少とも傾斜しあう、あるいは互いに曲線的となっているなど、適宜の設計変更が、車体の部位などのフレーム構造体1の用いられる部位や、フレーム構造体1の大きさや形状、あるいは要求特性に応じて、設計上許容される。   Further, the flanges 2 and 3 and the webs 4 and 5 do not have to be parallel to each other in a strict sense, and are inclined slightly to each other, for example, a trapezoidal cross section, as long as the parallel cross section or the general cross section has a hollow shape. Appropriate design changes, such as matching or curving each other, are designed according to the part of the frame structure 1 such as the body part used, the size and shape of the frame structure 1, or the required characteristics. Top allowed.

(フランジなどの肉厚)
一般的なフレームを想定した場合、フレームの曲げあるいは圧壊強度的にはフランジ2、3の肉厚(板厚)は2mm程度で十分なケースが多い。しかし、このような厚さの場合には、ボルト接合部で破断が生じるケースが多く、問題になっていた。本発明では、このようなボルト接合部の部位に、補強フランジ(切り起こし片)を接合することも想定しており、この場合には、ボルト接合部の肉厚が大幅に増加できる。したがって、ボルト接合部のフランジの肉厚が薄く、通常であれば、ボルト破断が問題になる場合でも、その問題を回避できるという大きな利点がある。この点は、バンパ補強材のような圧壊強度が要求される場合でも同じであり、本発明では、通常使用されるフランジ2、3の肉厚範囲である2〜10mmの範囲から選択するにしても、実際に設計するフランジ2、3の肉厚は、従来の設計肉厚よりも薄肉化が可能である。フランジ2、3の肉厚は同じとする必要がなく、衝突面側のフランジ2を厚く、背面側のフランジ3を薄くしても良い。このようなフランジ2、3の肉厚に対して、ウェブ4、5や中リブ6の肉厚は、フランジ2、3の肉厚と同じか、より薄くしても、また、より厚くしても良いが、前記フランジ2、3の肉厚範囲から選択することが好ましい。このように、部位に応じて肉厚(板厚)を自由に変えれることも、フレーム構造体が、中空断面のアルミニウム合金押出形材1aからなることの大きな利点である。
(Thickness of flange etc.)
Assuming a general frame, there are many cases where the thickness (plate thickness) of the flanges 2 and 3 is about 2 mm in terms of bending or crushing strength of the frame. However, in the case of such a thickness, there are many cases in which breakage occurs at the bolt joint, which has been a problem. In the present invention, it is also assumed that a reinforcing flange (cut and raised piece) is joined to such a bolt joint portion, and in this case, the thickness of the bolt joint portion can be significantly increased. Therefore, the thickness of the flange of the bolt joint is thin, and there is a great advantage that the problem can be avoided even if bolt breakage is a problem. This point is the same even when a crushing strength such as a bumper reinforcement is required, and in the present invention, it is selected from the range of 2 to 10 mm which is the thickness range of the flanges 2 and 3 that are normally used. However, the thickness of the flanges 2 and 3 that are actually designed can be made thinner than the conventional design thickness. The thicknesses of the flanges 2 and 3 do not need to be the same, and the flange 2 on the collision surface side may be thick and the flange 3 on the back side may be thin. In contrast to the thickness of the flanges 2 and 3, the thickness of the webs 4 and 5 and the middle rib 6 is the same as or thinner than the thickness of the flanges 2 and 3. However, it is preferable to select from the thickness range of the flanges 2 and 3. In this way, the thickness (plate thickness) can be freely changed according to the part, which is a great advantage that the frame structure is made of the extruded aluminum alloy 1a having a hollow cross section.

(アルミニウム合金)
本発明フレーム構造体やバンパ補強材となるアルミニウム合金は、前記板厚範囲での、軽量化や強度、剛性、そしてエネルギ吸収特性を満たすためには、高強度なアルミニウム合金であることが好ましい。また、中空形材に押出やすい(製造しやすい)アルミニウム合金であることが好ましい。これらの要求特性を満足するAl合金としては、通常、この種構造部材用途に汎用される、5000系、6000系、7000系等の耐力の比較的高い汎用(規格)アルミニウム合金が用いられる。そして、これらアルミニウム合金の熱間押出中空形材であって、溶体化焼入れ処理、人工時効処理などによって機械的な特性が調質されたアルミニウム合金押出中空形材が用いられる。ただ、車体衝突など、負荷される荷重や衝撃が大きなバンパ補強材としては、7000系で高強度なアルミニウム合金が好適である。
(Aluminum alloy)
The aluminum alloy used as the frame structure and the bumper reinforcing material of the present invention is preferably a high-strength aluminum alloy in order to satisfy weight reduction, strength, rigidity, and energy absorption characteristics within the plate thickness range. Moreover, it is preferable that it is an aluminum alloy which is easy to extrude (it is easy to manufacture) to a hollow shape material. As an Al alloy that satisfies these required characteristics, a general-purpose (standard) aluminum alloy having a relatively high yield strength, such as 5000 series, 6000 series, and 7000 series, which is generally used for this kind of structural member application, is used. These aluminum alloy hot-extruded hollow profiles, which are aluminum alloy extruded hollow profiles whose mechanical properties are tempered by solution hardening and artificial aging treatment, are used. However, a 7000 series high strength aluminum alloy is suitable as a bumper reinforcing material having a large load and impact such as a vehicle body collision.

補強フランジ:
以下に、図1〜5を用いて、本発明の特徴である補強フランジの構成について説明する。
Reinforcing flange:
Below, the structure of the reinforcement flange which is the characteristics of this invention is demonstrated using FIGS.

(図1)
図1は、中リブを有しない矩形断面のバンパ補強材21aを対象としており、図1(a)は、一方のフランジ2の(面の)一部を1箇所、フレーム構造体1(アルミニウム合金押出中空形材1a)の長手方向に亘って切り起こし、補強フランジ7を局所的に(部分的に)一つ形成する場合を示す。
(Figure 1)
FIG. 1 is directed to a bumper reinforcing member 21a having a rectangular cross section without an intermediate rib. FIG. 1 (a) shows a frame structure 1 (aluminum alloy) at one part of one flange 2 (of the surface). A case in which one of the reinforcing flanges 7 is locally (partially) formed by cutting and raising over the longitudinal direction of the extruded hollow profile 1a) is shown.

この図1(a)の場合は、フランジ2の一部をフレーム構造体1の長手方向に、平面視で概ねコの字型(コの字状)の形状に切り起こして、切り起こし片7bとし、この切り起こし片7bを対向する他方のフランジ3の方向に折り曲げ、切り起こし片7bの先端を、他方のフランジ3に平行な平坦面7aと折り曲げた上で、平坦面7aをフランジ3の内面(壁)に接合している。このような補強フランジ7を設けた結果として、切り起こし片を設けたフランジ2の部分には開口部(切り欠き部)2aがひとつ形成される。   In the case of FIG. 1 (a), a part of the flange 2 is cut and raised in the longitudinal direction of the frame structure 1 into a generally U-shaped (U-shaped) shape in plan view, and the cut-and-raised piece 7b. The cut-and-raised piece 7b is bent in the direction of the other flange 3 facing, the tip of the cut-and-raised piece 7b is bent with the flat surface 7a parallel to the other flange 3, and the flat surface 7a is It is joined to the inner surface (wall). As a result of providing such a reinforcing flange 7, one opening (notch) 2 a is formed in the portion of the flange 2 provided with the cut and raised pieces.

図1(b)は、一方のフランジ2の(面の)一部を2箇所、フレーム構造体1の長手方向に亘って切り起こして、一対の(二つの)補強フランジ7を局所的に(部分的に)形成する場合を示す。   In FIG. 1 (b), a part (of the surface) of one flange 2 is cut and raised along the longitudinal direction of the frame structure 1, and the pair of (two) reinforcing flanges 7 are locally ( The case of (partially) forming is shown.

この図1(b)の場合は、一方のフランジ2の一部を2箇所、互いに間隔をあけて対向する(向き合う)形に各々、フレーム構造体1の長手方向に、平面視で概ねコの字型の形状に切り起こして、切り起こし片7b、7bとしている。そして、この切り起こし片7b、7bを各々対向する他方のフランジ3の方向に折り曲げ、切り起こし片7b、7bの先端を、他方のフランジ3に平行な平坦面7a、7aと各々折り曲げた上で、ぞれぞれの平坦面7aをフランジ3の内面(壁)に各々接合している。このような補強フランジ7を設けた結果として、切り起こし片を設けたフランジ2の部分には、図1(a)の場合よりも大きな、倍以上の開口部(切り欠き部)2aが形成される。   In the case of FIG. 1B, a part of one flange 2 is formed in two locations facing each other with a space therebetween (facing each other) in the longitudinal direction of the frame structure 1 in a plan view. It cuts and raises in the shape of a character, and is made into cut and raised pieces 7b and 7b. Then, the cut and raised pieces 7b and 7b are bent in the direction of the other flange 3 facing each other, and the tips of the cut and raised pieces 7b and 7b are bent with flat surfaces 7a and 7a parallel to the other flange 3, respectively. Each flat surface 7 a is joined to the inner surface (wall) of the flange 3. As a result of providing such a reinforcing flange 7, an opening (notch) 2a that is larger than double the case of FIG. 1A is formed in the portion of the flange 2 provided with the cut and raised pieces. The

図1(c)は、フランジ2、3の(面の)各々の一部を1箇所ずつ、合計2箇所、各々、フレーム構造体1の長手方向に亘って切り起こして、一対(二つ)の補強フランジ7を局所的に(部分的に)形成する場合を示す。   FIG. 1 (c) shows a pair (two) of a part of each of the flanges 2 and 3 (one side) cut out and raised along the longitudinal direction of the frame structure 1 in two places in total. The case where the reinforcing flange 7 is locally (partially) formed is shown.

この図1(c)の場合は、フランジ2、3の両方から、フレーム構造体1の長手方向に、平面視で概ねコの字型の形状に切り起こして、対向する切り起こし片7b、7bとしている。そして、この切り起こし片7b、7bを、各々対向する他方のフランジ2、3の方向に折り曲げて、切り起こし片7b、7bの先端を、他方のフランジ2、3に平行な平坦面7a、7aと各々折り曲げた上で、ぞれぞれの平坦面7aをフランジ2、3の内面(壁)に各々接合している。このような補強フランジ7を設けた結果として、切り起こし片を設けたフランジ2、3の部分には開口部(切り欠き部)2a、3aが各々形成される。   In the case of FIG. 1 (c), both the flanges 2 and 3 are cut and raised in the longitudinal direction of the frame structure 1 into a generally U-shaped shape in plan view, and opposed cut and raised pieces 7b and 7b. It is said. Then, the cut and raised pieces 7b and 7b are bent in the direction of the other flanges 2 and 3 facing each other, and the tips of the cut and raised pieces 7b and 7b are flat surfaces 7a and 7a parallel to the other flanges 2 and 3, respectively. And the respective flat surfaces 7a are joined to the inner surfaces (walls) of the flanges 2 and 3, respectively. As a result of providing such a reinforcing flange 7, openings (notches) 2a and 3a are formed in the portions of the flanges 2 and 3 provided with the cut and raised pieces, respectively.

(補強フランジ7の位置や個数)
フレーム構造体1(アルミニウム合金押出中空形材1a)に補強フランジ7を局所的に(部分的に)形成する位置(部位)や個数は、一箇所または二箇所以上(一つまたは二つ以上)、前記した局所的な破断が生じやすい、あるいは荷重の負荷が集中しやすい位置から適宜選択される。バンパ補強材の場合は、前記した通り、バンパ補強材21aの、前記湾曲した(傾斜した)端部28や直線的な中央部などである。図1においては、補強フランジ7を形成する位置は、フレーム構造体1の中央部あるいは端部のいずれか、またはこれら中央部と両端部の両方ともに設ける、種々の場合をいずれも含んだ例となっている。
ここで、本発明で言う中央部とは、フレーム構造体1の長手方向や中空断面における、厳密な意味での中央部だけでなく、この中央部の近傍も含む意味である。
(Position and number of reinforcing flanges 7)
The position (parts) and the number of locally (partially) reinforcing flanges 7 formed on the frame structure 1 (aluminum alloy extruded hollow profile 1a) are one or two (one or two or more). The position is selected appropriately from a position where local breakage is likely to occur or load is likely to concentrate. In the case of the bumper reinforcing material, as described above, it is the curved (inclined) end portion 28 or the straight central portion of the bumper reinforcing material 21a. In FIG. 1, the position where the reinforcing flange 7 is formed is an example including any of various cases in which either the central part or the end part of the frame structure 1 or both the central part and both end parts are provided. It has become.
Here, the central part referred to in the present invention means not only the central part in the strict sense but also the vicinity of the central part in the longitudinal direction and the hollow cross section of the frame structure 1.

(補強フランジ7の構成)
図1(a)〜(b)では、共通して、一方のフランジの一部が、フレーム構造体1(アルミニウム合金押出中空形材1a)の長手方向に亘って、他方のフランジに向かって、平面視で概ねコの字型形状に切り起こされている。このため、切り起こし片7bは、平面視で矩形あるいは長方形の形状に切り起こされている。その上で、切り起こし片7bは、対向する他方のフランジに向けて、折り曲げられ、その先端7aが接合部として、他方のフランジ内面に連結されて、前記一対のフランジ同士をつなぐ補強フランジ7とされている。図では、切り起こし片7bは、フランジ面の概ね中央部に設けられているが、設けるフランジ面における位置は、いずれかフランジの幅方向の片側によっていても良い。また、切り起こし片7bは図のようにフランジ端部に対して平行でなくても、斜めに傾いていても良い。
(Configuration of reinforcing flange 7)
In FIGS. 1A to 1B, in common, a part of one flange extends in the longitudinal direction of the frame structure 1 (aluminum alloy extruded hollow member 1a) toward the other flange. It is cut and raised in a generally U shape in plan view. For this reason, the cut-and-raised piece 7b is cut and raised into a rectangular shape or a rectangular shape in plan view. Then, the cut-and-raised piece 7b is bent toward the other opposing flange, and the distal end 7a is connected to the inner surface of the other flange as a joint, and the reinforcing flange 7 connecting the pair of flanges, Has been. In the drawing, the cut-and-raised piece 7b is provided at the substantially central portion of the flange surface, but the position on the provided flange surface may be on one side of the flange in the width direction. Further, the cut-and-raised piece 7b may not be parallel to the flange end as shown, but may be inclined obliquely.

ここで、補強フランジ7となる切り起こし片7bは、フランジ2、3面に対して斜めに(傾斜するように)対向する他方のフランジに向かう傾斜面となっている。また、この傾斜面7bの先端は、他方のフランジ内面に連結される、フランジ2、3面に対して平行な平坦面7aとなっている。これによって、補強フランジ7は、一対のフランジ2、3同士を、これらのフランジ面に対して、斜めにつなぐものとなっている。   Here, the cut-and-raised piece 7b serving as the reinforcing flange 7 is an inclined surface that faces the other flange that is inclined (inclined) with respect to the flanges 2 and 3. Moreover, the front-end | tip of this inclined surface 7b becomes the flat surface 7a parallel to the flanges 2 and 3 surface connected with the other flange inner surface. Thus, the reinforcing flange 7 connects the pair of flanges 2 and 3 obliquely with respect to the flange surfaces.

他方のフランジ内面に連結される平坦面7aは、公知あるいは汎用される溶接手段によって、他方のフランジ内面に接合(固着)される。この接合には、ボルト締結、リベット締結等の機械的な締結手段を用いても、溶接に併用しても良いが、溶接が最も簡便で信頼性を有する。ちなみに、本発明で使用する「連結」とは、このような「接合」を意味する。   The flat surface 7a connected to the other flange inner surface is joined (fixed) to the other flange inner surface by known or widely used welding means. For this joining, a mechanical fastening means such as bolt fastening or rivet fastening may be used, or it may be used in combination with welding, but welding is the simplest and most reliable. Incidentally, the “connection” used in the present invention means such “joining”.

(切り起こし角度)
図1(a)〜(b)では、共通して、補強フランジ7の切り起こし片7bが、一対のフランジ2、3の面に対して傾斜しており、これら一対のフランジ2、3同士を斜めにつないでいる。そして、この切り起こし片7bの、フランジ2、3面に対しての傾き角度(傾斜している角度)である、切り起こし角度(折り曲げ角度、傾き角度)は、フランジ2、3面に対して20〜70度の範囲の角度としている。このような切り起こし角度は、切り起こし片7bの、フレーム構造体1の長手方向の長さ(切り起こし長さ)によっても決まり、想定される荷重負荷量に対する必要な圧壊強度、そして切り起こし片7bの延在方向と荷重の負荷方向との関係などで決まる。
(Cutting angle)
1 (a) to 1 (b), the cut-and-raised piece 7b of the reinforcing flange 7 is inclined with respect to the surfaces of the pair of flanges 2 and 3 in common. Connected diagonally. Then, the cut-raised angle (bending angle, tilt angle) of the cut-and-raised piece 7b with respect to the flanges 2 and 3 surfaces, that is, the angle of inclination, is relative to the flanges 2 and 3 surfaces. The angle is in the range of 20 to 70 degrees. Such a cut-and-raised angle is also determined by the length (cut-and-raised length) of the cut-and-raised piece 7b in the longitudinal direction of the frame structure 1, and the required crushing strength with respect to the assumed load load, and the cut-and-raised piece It is determined by the relationship between the extending direction of 7b and the load direction of the load.

図1〜5のフレーム構造体1において、用途が車輌用のフロントバンパ補強材の場合には、上側のフランジ2が車体前方側の衝突面側フランジに、下側のフランジ3が車体後方側の背面側フランジとなる。この場合、想定される荷重の負荷方向は、基本的に各図の上側から下側方向に向かうものとなる。ただ、後述する図2(a)に示す如く、バンパ補強材1aの端部8側に、車輌などが斜め前方から衝突した際には、その衝突荷重は、フレーム構造体1に対して、図の上下方向からかなり傾いた、斜め方向Bの矢印からの(図2の右上から左下に向かう)荷重となる。車体衝突では、正面衝突よりも、このような斜め方向からの衝突も多い。図2では、このような斜めからの荷重負荷に対して、本発明の補強フランジ7の切り起こし片7bの切り起こし角度を、選択、調整することによって、補強フランジ7(切り起こし片7b)の延在方向を、荷重負荷方向に対して概ね並行に配置している。このように、補強フランジ7の切り起こし片7bの切り起こし角度を、フランジ2、3面に対して20度以上、90度未満の範囲から選択、調整することによって、補強フランジ7(切り起こし片7b)の延在方向を、想定する荷重負荷方向に対して、概ね対向するか、概ね並行に配置するかなど、自由に調整することが可能となる。   In the frame structure 1 shown in FIGS. 1 to 5, when the use is a front bumper reinforcing material for a vehicle, the upper flange 2 is a collision surface side flange on the front side of the vehicle body and the lower flange 3 is on the rear side of the vehicle body. It becomes the back side flange. In this case, the assumed load direction of the load is basically from the upper side to the lower side of each figure. However, as shown in FIG. 2A, which will be described later, when a vehicle or the like collides obliquely forward on the end 8 side of the bumper reinforcing member 1a, the collision load is applied to the frame structure 1. The load is from the arrow in the diagonal direction B (from the upper right to the lower left in FIG. 2), which is significantly inclined from the vertical direction. In a vehicle collision, there are more collisions from such an oblique direction than a frontal collision. In FIG. 2, by selecting and adjusting the cut-and-raised angle of the cut-and-raised piece 7b of the reinforcing flange 7 of the present invention against such an oblique load, the reinforcing flange 7 (the cut-and-raised piece 7b) is selected. The extending direction is arranged substantially parallel to the load direction. Thus, by selecting and adjusting the cut-and-raised angle of the cut-and-raised piece 7b of the reinforcing flange 7 from the range of 20 degrees or more and less than 90 degrees with respect to the flanges 2 and 3, the reinforcing flange 7 (cut-and-raised piece) It is possible to freely adjust the extending direction of 7b), such as whether it is generally opposed to the assumed load direction or arranged in parallel.

また、オフセット衝突などの場合、図示しない車両左側に車が衝突した場合、車と衝突していない右側のステイ9の接合部では、バンパ補強材左側の圧壊変形に伴い、図2のCの矢印で示すような、長手方向の車体内側へ向かう引張力が作用し、ボルト接合部に高いせん断荷重が加わることになる。本発明の補強フランジ7の切り起こし片7bは、ボルト接合部の肉厚を厚くすることで、ボルト接合部の破断強度を増加させるとともに、補強フランジ7を介して、その引張荷重Cを背面側フランジ3から衝突面側フランジ2にも伝播させ、変形強度自体を向上させることが出来る。   In addition, in the case of an offset collision or the like, when a vehicle collides with the left side of the vehicle (not shown), an arrow C in FIG. A tensile force toward the inside of the vehicle body in the longitudinal direction as shown in FIG. 6 acts, and a high shear load is applied to the bolt joint. The cut-and-raised piece 7b of the reinforcing flange 7 of the present invention increases the breaking strength of the bolt joint by increasing the thickness of the bolt joint, and the tensile load C is applied to the rear side via the reinforcement flange 7. Propagation from the flange 3 to the collision surface side flange 2 can also improve the deformation strength itself.

すなわち、補強フランジ7を、一対のフランジ2、3同士を、これらのフランジ面に対して、斜めにつなぐものとすることによって、設置するフレーム構造体1の部位を、想定する荷重や荷重負荷方向に対して、補強フランジ7(切り起こし片7b)にて、部分的に自由に補強することが可能となる。このため、フレーム構造体として、その用途や形状などから想定される(設計される)、主たる荷重の負荷方向に対して、補強フランジ7(切り起こし片7b)の延在位置や個数、大きさ、そして延在方向や切り起こし角度を自由に調節でき、この補強フランジ7にて局所的に補強した部位の、圧壊強度を効率的に増して、局所的な破断を防止し、エネルギ吸収量を向上させることが可能になる。   That is, the reinforcing flange 7 is formed by connecting a pair of flanges 2 and 3 obliquely with respect to these flange surfaces, thereby assuming the portion of the frame structure 1 to be installed and the assumed load and load load direction. On the other hand, the reinforcing flange 7 (cut-and-raised piece 7b) can be partially and freely reinforced. For this reason, the extension position, the number, and the size of the reinforcing flange 7 (the cut-and-raised piece 7b) with respect to the load direction of the main load, which is assumed (designed) as the frame structure, from the use and shape thereof. And, the extending direction and the cut and raised angle can be freely adjusted, the crushing strength of the part locally reinforced by the reinforcing flange 7 is effectively increased, the local breakage is prevented, and the energy absorption amount is increased. It becomes possible to improve.

また、本発明のフレーム構造体1としては、その断面方向や長手方向の変形によって荷重エネルギを吸収する役割を有する。これに対して、補強フランジ7を、一対のフランジ2、3同士を、これらのフランジ面に対して、斜めにつなぐものとすることによって、単なる局所的な剛性や強度の補強だけでなく、種々の方向から、あるいは特定方向から負荷される荷重に対して、この断面方向や長手方向の変形を助長して、フレーム構造体1の変形によるエネルギ吸収効果を高める作用もある。この作用の発揮のためにも、切り起こし片7bの切り起こし角度を、フランジ2、3面に対して20度以上、90度未満の傾き角度から選択することが好ましい。   In addition, the frame structure 1 of the present invention has a role of absorbing load energy by deformation in the cross-sectional direction or the longitudinal direction. On the other hand, the reinforcing flange 7 is formed by connecting the pair of flanges 2 and 3 obliquely with respect to the flange surfaces, thereby not only reinforcing the local rigidity and strength but also various types. This also has an effect of enhancing the energy absorption effect due to the deformation of the frame structure 1 by promoting the deformation in the cross-sectional direction and the longitudinal direction with respect to the load applied from the specific direction. In order to exert this effect, it is preferable to select the angle of the cut and raised piece 7b from an inclination angle of 20 degrees or more and less than 90 degrees with respect to the flanges 2 and 3 surfaces.

勿論、場合によっては、想定される荷重の負荷方向を、各図の上側から下側方向に向かうものと想定して、切り起こし片7bの切り起こし角度を、フランジ2、3面に対して90度(直角)とすることも可能である。   Of course, depending on the case, the load direction of the assumed load is assumed to be from the upper side to the lower side of each figure, and the cut-and-raised angle of the cut-and-raised piece 7b is set to 90 with respect to the flanges 2 and 3. It is also possible to use a degree (right angle).

(補強フランジの大きさ、形状)
補強フランジ7(切り起こし片7b+平坦部7a)の切り起こしの大きさとして、フレーム構造体1の長手方向に亘る長さや、フレーム構造体1出中空形材1a)の幅方向に亘る幅、そして形状は、補強効果と補強したい部分(局所)の大きさや形状に応じて設計される。図1(a)〜(b)では、共通して、一方のフランジ2の一部が、平面視で概ねコの字型形状に切り起こされており、切り起こし片7bは、平面視で矩形あるいは長方形の形状であるが、これは、補強したいフレーム構造体1のフランジ形状や矩形中空断面に対応していることによる。
(Reinforcement flange size and shape)
As the size of the reinforcing flange 7 (cut-and-raised piece 7b + flat portion 7a), the length in the longitudinal direction of the frame structure 1, the width in the width direction of the frame structure 1 hollow shape member 1a, and The shape is designed according to the reinforcing effect and the size and shape of the portion (local) to be reinforced. 1 (a) and 1 (b), in common, a part of one flange 2 is cut and raised in a generally U shape in plan view, and the cut and raised piece 7b is rectangular in plan view. Or it is a rectangular shape, but this is because it corresponds to the flange shape or rectangular hollow cross section of the frame structure 1 to be reinforced.

この補強フランジ7の切り起こし片7bについては、必ずしも平坦面である必要はなく、図5、6に示すように、補強ビードや端部への折り曲げフランジなどを形成しても補強しても良い。図5は、図1(a)と同じ補強フランジ7(切り起こし片7b)に、図6(a)にA−A断面で示す、U字状の凹溝の補強ビード7cを形成している態様を斜視図で示している。また、図6(b)、(c)は、図1(a)と同じ補強フランジ7の切り起こし片7bの両端部側に、同じく図5のA−A断面にて示すように、フランジ7dか、フランジ7eを形成した態様を各々示している。図6(b)は上向きのフランジ7dを両側に折り曲げ加工したコの字状断面、図6(c)は図6(b)のフランジ7dの先端に更に横向きのフランジ7eを各々折り曲げ加工して加えた、逆HAT状断面の態様を各々示している。   The cut-and-raised piece 7b of the reinforcing flange 7 does not necessarily have a flat surface. As shown in FIGS. 5 and 6, a reinforcing bead, a bent flange at the end, or the like may be formed or reinforced. . 5A and 5B, a U-shaped concave groove reinforcing bead 7c shown in the AA cross section of FIG. 6A is formed on the same reinforcing flange 7 (cut-and-raised piece 7b) as FIG. 1A. The embodiment is shown in a perspective view. 6 (b) and 6 (c) show a flange 7d on both ends of the cut and raised piece 7b of the same reinforcing flange 7 as in FIG. 1 (a), as shown in the AA cross section of FIG. Each of the embodiments in which the flange 7e is formed is shown. FIG. 6B is a U-shaped cross-section obtained by bending the upward flange 7d on both sides, and FIG. 6C is a view of further bending a lateral flange 7e at the tip of the flange 7d in FIG. 6B. Each of the added reverse HAT cross-sectional aspects is shown.

このような補強ビードや折り曲げフランジは、後述する補強フランジの切り起こし加工における、プレス成形などのタイミングで容易に形成することができる。そして、これらの補強リブの形状、付与する位置については、部位によって補強フランジに必要とされる剛性あるいは強度によって便宜選択される。そして、このような補強ビードや折り曲げフランジを設けた場合、切り起こし片7bの補強効果を効率的に増加させることが可能になる。すなわち、フランジ2、3の肉厚として、補強フランジ7の肉厚が薄い場合であっても、切り起こし片7b自体の曲げ剛性や曲げ強度を増加させることが可能である。このため、フランジ2、3の肉厚として、補強フランジ7の肉厚が薄い場合に、圧壊強度が低くて、補強する意味が無いというような自体は生じない。   Such a reinforcing bead and a bending flange can be easily formed at the timing of press molding or the like in the cutting and raising process of the reinforcing flange described later. The shape of these reinforcing ribs and the position to be applied are conveniently selected depending on the rigidity or strength required for the reinforcing flange depending on the part. And when such a reinforcement bead and a bending flange are provided, it becomes possible to increase the reinforcement effect of the cut-and-raised piece 7b efficiently. That is, even if the reinforcing flange 7 is thin as the thickness of the flanges 2 and 3, it is possible to increase the bending rigidity and bending strength of the cut and raised piece 7b itself. For this reason, when the thickness of the flanges 2 and 3 is small, when the thickness of the reinforcing flange 7 is thin, the crushing strength is low and there is no point in meaning that the reinforcement is meaningless.

ちなみに、本発明では、切り起こし片を設けたフランジ2、3の部分には開口部(切り欠き部)2a、3aが各々形成されるが、この開口部2a、3aが生じることによる、これらフランジ2、3の局所的な部位の強度低下は、補強フランジ7の補強効果によって充分補われる。とは言え、補強したい局所の大きさ以上に、切り起こし片7bの大きさを大きくする必要は無いし、補強したい局所の大きさに比して、切り起こし片7bの大きさが小さすぎる場合には、補強フランジ7の補強効果が弱くなる。   Incidentally, in the present invention, openings (notches) 2a and 3a are formed in the flanges 2 and 3 provided with the cut and raised pieces, respectively. The strength reduction of a few local sites is sufficiently compensated by the reinforcing effect of the reinforcing flange 7. However, it is not necessary to make the size of the cut and raised piece 7b larger than the local size to be reinforced, and the size of the cut and raised piece 7b is too small compared to the local size to be reinforced. Therefore, the reinforcing effect of the reinforcing flange 7 is weakened.

(補強フランジの加工)
本発明の補強フランジ7は、図1のフランジ2の上側である外面側や、フランジ3の下側である外面側から、公知あるいは汎用される切断工具を用いて、フランジ面を、平面視で前記概ねコの字型に切断して、切り起こし片7bを切り起こし加工する。この際に、一連のあるいは連続する作業工程として、切り起こし片7bを、対向する他方のフランジに向けて折り曲げたり、その先端7aを他方のフランジ面と平行な平坦面に折り曲げたりする。この曲げ加工は、フランジ2の上側やフランジ3の下側である外面側から、中空断面内に向けて工具を挿入して作業するか、フレーム構造体1(アルミニウム合金押出形材1a)の長手方向の端面側から中空断面内に工具を挿入して作業するか、あるいはこれらの両方を行うかは、用いる工具や作業手順に応じて適宜選択される。
(Processing of reinforcing flange)
The reinforcing flange 7 of the present invention has a flange surface in a plan view using a known or general-purpose cutting tool from the outer surface side that is the upper side of the flange 2 in FIG. 1 or the outer surface side that is the lower side of the flange 3. Cut into a generally U-shape and cut and raise the cut piece 7b. At this time, as a series or continuous work process, the cut and raised pieces 7b are bent toward the other flange facing each other, and the tip 7a is bent into a flat surface parallel to the other flange surface. This bending process is performed by inserting a tool from the upper surface of the flange 2 or the outer surface side, which is the lower side of the flange 3, into the hollow section, or the length of the frame structure 1 (aluminum alloy extruded profile 1a). Whether the tool is inserted into the hollow cross section from the direction end face side to perform the work or both of them is selected as appropriate according to the tool to be used and the work procedure.

(補強フランジ7の向き)
ここで、フランジ2、3やウェブ4、5に、補強フランジ7の取りつけ用の余分な孔などを空けずに、精度良く、切り起こし片7bや先端7aの、特に曲げ加工などの一連の加工作業を行うためには、フレーム構造体1(アルミニウム合金押出形材1a)の長手方向の端面側から中空断面内に工具を挿入して作業することが好ましい。このような効率的な作業のために、補強フランジ7を設ける加工性の観点からは、補強フランジ7の向きが重要となる。
(Direction of reinforcing flange 7)
Here, a series of processing such as bending processing of the cut-and-raised piece 7b and the tip 7a with high accuracy without making an extra hole for mounting the reinforcing flange 7 in the flanges 2, 3 and the webs 4, 5 In order to perform the work, it is preferable to work by inserting a tool into the hollow cross section from the end face side in the longitudinal direction of the frame structure 1 (aluminum alloy extruded profile 1a). For such efficient work, the direction of the reinforcing flange 7 is important from the viewpoint of workability for providing the reinforcing flange 7.

この観点での補強フランジ7の向きとして、図2〜4のバンパ補強材の態様で示す通り、切り起こし片7bの先端7aが、この切り起こし片7b自体の位置よりも、フレーム構造体1の長手方向の中央部寄り(車体内側)に位置し、折り曲げ片7bがフレーム構造体1の長手方向の端部8側(車体外側)に位置するような向きであることが好ましい。図2〜4のバンパ補強材の補強フランジ7の向きは、このような補強フランジ7の加工性の観点からも決定(設計)されている。   As the direction of the reinforcing flange 7 in this viewpoint, as shown in the embodiment of the bumper reinforcing material in FIGS. 2 to 4, the tip 7 a of the cut-and-raised piece 7 b is more than the position of the cut-and-raised piece 7 b itself. It is preferable that the bent piece 7b is located closer to the center in the longitudinal direction (inner side of the vehicle body) and the bent piece 7b is positioned on the end 8 side in the longitudinal direction of the frame structure 1 (outer side of the vehicle body). The direction of the reinforcing flange 7 of the bumper reinforcing material in FIGS. 2 to 4 is determined (designed) from the viewpoint of the workability of the reinforcing flange 7.

例えば、図2のように平行に並んでいる端部8側の2個の補強フランジ7、7の向きは、切り起こし片7bの先端7aが、この切り起こし片7bの位置よりもフレーム構造体の長手方向の中央部寄り(車体内側)に位置している。また、図3、4のように対向している(向かい合っている)中央部側の2個の補強フランジ7、7も、各々の切り起こし片7bの先端7aが、この切り起こし片7bの位置よりもフレーム構造体の長手方向の中央部寄り(車体内側)に位置している。   For example, as shown in FIG. 2, the direction of the two reinforcing flanges 7 and 7 on the end 8 side arranged in parallel is such that the tip 7a of the cut-and-raised piece 7b is more than the position of the cut-and-raised piece 7b. It is located near the center in the longitudinal direction (inside the vehicle body). Also, as shown in FIGS. 3 and 4, the two reinforcing flanges 7 and 7 facing each other (facing each other) on the center side also have the tip 7a of each cut and raised piece 7b positioned at the position of the cut and raised piece 7b. It is located closer to the center in the longitudinal direction of the frame structure (inside the vehicle body).

本発明の補強フランジ7は、このように、その向きや形状を設計の際に考慮することで、補強フランジ7、7の加工部近傍を工具で容易に保持でき、切り起こし加工時や曲げ加工時にも比較的自由に、かつ簡便に工具を駆使して加工することができるために、形状精度を確保でき、加工(作業)効率も高い。   As described above, the reinforcing flange 7 of the present invention can easily hold the vicinity of the processed portion of the reinforcing flanges 7 and 7 with a tool by considering the direction and shape of the reinforcing flange 7 and 7 during design, and can be used for cutting and bending or bending. Since it can be machined relatively freely and easily even with tools, shape accuracy can be ensured and machining (working) efficiency is high.

なお、図1、3、4の場合は、補強用の中リブが無い口型断面であるので、この中リブの問題は無い。但し、中リブ6を設けた後述する図2など、中空断面中央部に補強用の中リブ6を設けた日型や、あるいは目型、田型などの断面形状では、この中リブ6は、切り起こし片7bの切り起こし加工の邪魔となる。もちろん、補強フランジを設ける部分に対応する中リブ6を、切削などによって部分的に除去してから、補強フランジ7を設けてもよいが、切除に伴うコストなどが高く、加工自体も難しくなる。この点で、中リブ6を有する日型の断面を選択する場合には、中リブ6を挟んで両側に2箇所の切り起こし部を設定し、補強フランジ7を2枚設定することなどで対応できる。   In addition, in the case of FIGS. 1, 3, and 4, since it is a mouth-shaped cross section without the intermediate rib for reinforcement, there is no problem of this intermediate rib. However, in FIG. 2, which will be described later, in which the middle rib 6 is provided, in the cross-sectional shape such as the day shape, the eye shape, the rice field shape, etc., in which the reinforcing middle rib 6 is provided at the center of the hollow section, the middle rib 6 is This hinders the cutting and raising process of the cut and raised piece 7b. Of course, the middle flange 6 corresponding to the portion where the reinforcing flange is provided may be partially removed by cutting or the like, and then the reinforcing flange 7 may be provided. However, the cost associated with cutting is high, and the processing itself becomes difficult. In this regard, when selecting a cross section of a Japanese mold having the middle rib 6, two cut-and-raised portions are set on both sides of the middle rib 6, and two reinforcing flanges 7 are set. it can.

以上の通り、本発明フレーム構造体1によれば、フレーム構造体1の局所的な荷重負荷や破断が生じやすい部位を自由に選択して、その必要とされる部位のみを、フレーム構造体1自身の材料あるいは部位である切り起こし片7b、7aによって、フレーム構造体1の当該部位の強度を低下させることなく、効率的で簡便に補強することができる。   As described above, according to the frame structure 1 of the present invention, a portion where the local load load or breakage of the frame structure 1 is likely to occur is freely selected, and only the necessary portion is selected from the frame structure 1. The cut and raised pieces 7b, 7a, which are their own materials or parts, can be reinforced efficiently and simply without reducing the strength of the parts of the frame structure 1.

このため、中空断面のアルミニウム合金押出形材1aからなるフレーム構造体1として、要求される軽量化を犠牲にすることなく、前記した局所的な破断やエネルギ吸収性能の低下を防止することができる。   For this reason, as the frame structure 1 made of the aluminum alloy extruded profile 1a having a hollow cross section, it is possible to prevent the above-described local breakage and reduction in energy absorption performance without sacrificing the required weight reduction. .

車輌用バンパ補強材:
次に、これら図1のフレーム構造体1を車輌用バンパ補強材に適用した本発明の態様について、以下、図2〜4を用いて説明する。
Bumper reinforcement for vehicles:
Next, an embodiment of the present invention in which the frame structure 1 of FIG. 1 is applied to a vehicle bumper reinforcing material will be described below with reference to FIGS.

図2〜4のうちの平面図あるいは斜視図では、車輌用バンパ補強材1aの中央部から右半分側か、あるいは反対の左半分側かのみを示す。この場合、バンパ補強材1a及びラジエータRは、中心線を境に線対称な外形、構造を有している。したがって、車輌用バンパ補強材1aの構造や車体への取り付け方、そして、特にバンパ補強材1aの両端部側での補強フランジ7の形状や位置も、中心線を境に互いに線対称に同じ構造、形状をしている。したがって、以下に説明する部位は、多くが左右一対で存在するが、そのような場合でも、符号は「両端部8、8、両ステイ9、9」などと二つ列挙はせず、一つの符号のみで示す。   The plan view or perspective view of FIGS. 2 to 4 shows only the right half side or the opposite left half side from the center of the vehicle bumper reinforcing member 1a. In this case, the bumper reinforcing material 1a and the radiator R have an outer shape and a structure that are line-symmetric with respect to the center line. Therefore, the structure of the vehicle bumper reinforcing material 1a and the mounting method to the vehicle body, and particularly the shape and position of the reinforcing flange 7 on both end sides of the bumper reinforcing material 1a are the same structure symmetrical with respect to each other with respect to the center line. Have a shape. Therefore, many of the parts described below exist in a pair on the left and right, but even in such a case, the symbols are not enumerated as “both ends 8, 8, both stays 9, 9”, etc. It shows only by a code | symbol.

(図2)
図2は、図1(a)のフレーム構造体の補強構造を、車輌用フロントバンパ補強材1aの長手方向の両端部に適用した例を示す。
図2(a)は車輌用バンパ補強材1aの中央部から右半分側のみの平面図で、ウエブを取り除いた中空断面内のみを示している。図の上下方向が車体前後方向(図の上側が車体の前側)を示す。
図2(b)は図2(a)のA−A矢視断面図であり、図の上下方向が車体前後方向(図の上側が車体の前側)を示す。
図2(c)は、図2(a)の斜視図であるが、正確には、図2(a)とは線対称となる、車輌用バンパ補強材1aの中央部から左半分側(図2(a)の反対側)を示す斜視図である。図の前後方向が車体前後方向(図の前側が車体の前側)を示す。
(Figure 2)
FIG. 2 shows an example in which the reinforcing structure of the frame structure shown in FIG. 1A is applied to both ends in the longitudinal direction of the vehicle front bumper reinforcing member 1a.
FIG. 2A is a plan view of only the right half side from the center of the vehicle bumper reinforcing member 1a, and shows only the inside of the hollow section from which the web is removed. The vertical direction in the figure indicates the longitudinal direction of the vehicle body (the upper side in the figure is the front side of the vehicle body).
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A, and the vertical direction in the figure indicates the vehicle longitudinal direction (the upper side in the figure is the front side of the vehicle body).
2 (c) is a perspective view of FIG. 2 (a). To be exact, the left half side from the center of the vehicle bumper reinforcing member 1a, which is line-symmetric with FIG. 2 (a) (see FIG. 2 (a)). It is a perspective view which shows 2 (a) opposite side). The longitudinal direction in the figure indicates the longitudinal direction of the vehicle body (the front side in the figure is the front side of the vehicle body).

図2(a)において、バンパ補強材1aは、図1(a)で説明した中空フレーム構造体1における補強フランジ7の構成を有する。ここで、バンパ補強材1aの長手方向(車幅方向)端部8において、補強フランジ7が切り起こされる衝突面側フランジ2が図の上側に、補強フランジ7の先端が接合される背面側フランジ3が図の下側に、車体前後方向(中心線方向)に対向して、互いに間隔をあけて平行に配置(立設)されている。同時に、この中空フレーム構造体1を平面視したときに、その長手方向の両端部側8が、水平面内で車体側に曲げ加工されている。   In FIG. 2A, the bumper reinforcing member 1a has the configuration of the reinforcing flange 7 in the hollow frame structure 1 described with reference to FIG. Here, in the longitudinal direction (vehicle width direction) end portion 8 of the bumper reinforcing material 1a, the collision surface side flange 2 where the reinforcing flange 7 is cut and raised is on the upper side in the figure, and the rear side flange on which the tip of the reinforcing flange 7 is joined. 3 is arranged (stand-up) parallel to each other at a distance from each other on the lower side of the figure, facing the vehicle longitudinal direction (centerline direction). At the same time, when the hollow frame structure 1 is viewed in plan, both end portions 8 in the longitudinal direction are bent to the vehicle body side in a horizontal plane.

図2(b)のように、これらのフランジ2、3同士を長手方向につなぐ上側のウェブ4、下側のウェブ5は、車体の幅方向(図2(b)の前後方向)に延在して、バンパ補強材1aの長手方向に亘って、矩形中空断面を構成している。中リブ6は、これら両ウェブ4、5間の中間位置(中空断面の中央)にあって、両フランジ2、3に平行して、これらを長手方向に連結し、バンパ補強材1aの長手方向に亘って、日型の中空断面を構成している。この中リブ6は、バンパ補強材1aを車幅方向から断面視したとき、図2(b)に示す如く、図の上側からの(車体前側からの)衝突荷重方向に対して、平行あるいは概ね平行に配置されており、バンパ補強材1aの局所的な破断を抑制している。   As shown in FIG. 2B, the upper web 4 and the lower web 5 that connect these flanges 2 and 3 in the longitudinal direction extend in the width direction of the vehicle body (the front-rear direction in FIG. 2B). And the rectangular hollow cross section is comprised over the longitudinal direction of the bumper reinforcement 1a. The middle rib 6 is located at an intermediate position between the webs 4 and 5 (the center of the hollow cross section), and is parallel to the flanges 2 and 3 to connect them in the longitudinal direction. The longitudinal direction of the bumper reinforcement 1a In the meantime, a hollow shape of a Japanese mold is formed. When the bumper reinforcing member 1a is viewed in cross section from the vehicle width direction, the middle rib 6 is parallel to or substantially in parallel with the collision load direction from the upper side of the figure (from the front side of the vehicle body) as shown in FIG. It arrange | positions in parallel and the local fracture | rupture of the bumper reinforcement 1a is suppressed.

バンパ補強材1aは、背面側フランジ3の後方側(図2(b)の下側)に配置されたバンパステイ9を介して、車体側に支持される。具体的には、背面側フランジ3が、ステイ9先端側の取付フランジ10とボルト10aによって固定される。バンパ補強材1aとバンパステイ9の固定は、ボルト接合10aの他にも、リベット締結、溶接接合等の固定手段が適宜選択されるが、交換性を考慮してボルト接合が主流である。このバンパ補強材1aの背面側の車体中央部にはラジエータRが設けられており、バンパ補強材1aの上下を通過した空気を利用してエンジンの冷却が行われている。   The bumper reinforcement 1a is supported on the vehicle body side via a bumper stay 9 disposed on the rear side of the back side flange 3 (the lower side in FIG. 2B). Specifically, the rear side flange 3 is fixed by the mounting flange 10 and the bolt 10a on the tip end side of the stay 9. For fixing the bumper reinforcing material 1a and the bumper stay 9, in addition to the bolt joint 10a, fixing means such as rivet fastening and welding joint is appropriately selected, but bolt joint is the mainstream in consideration of exchangeability. A radiator R is provided at the center of the vehicle body on the back side of the bumper reinforcement 1a, and the engine is cooled by using the air that has passed above and below the bumper reinforcement 1a.

(補強フランジ7)
図2において、前記図1で説明した補強フランジ7は、バンパ補強材1aの湾曲した(傾斜した)端部8側が選択されて、バンパ補強材1aの両端部の中リブ6を挟んだ箇所で各々2個、バンパ補強材1aでは合計4個設けられている。すなわち、中リブ6をそのまま残したままで、この中リブ6を挟む両側のフランジ2の位置(部分)に補強フランジ7を2個ずつ並んで、バンパ補強材1aでは合計4個設けている。
(Reinforcing flange 7)
In FIG. 2, the reinforcing flange 7 described with reference to FIG. 1 is selected at the curved (inclined) end 8 side of the bumper reinforcing member 1a and sandwiches the middle ribs 6 at both ends of the bumper reinforcing member 1a. Two each, a total of four bumper reinforcements 1a are provided. That is, with the middle rib 6 left as it is, two reinforcing flanges 7 are arranged side by side at the positions (portions) of the flanges 2 on both sides of the middle rib 6 and a total of four bumper reinforcing members 1a are provided.

補強フランジ7を設ける位置を、バンパ補強材1aの両端部8側に選択したのは、これら湾曲した両端部側8のいずれかに、局所的な衝突(当該部位への局所的な衝突荷重の負荷)が生た場合には、前記した通り、ステイ9とのボルト接合10a部などでの局所的な破断が生じ、エネルギ吸収量が低下しやすいからである。   The position where the reinforcing flange 7 is provided is selected on the both ends 8 side of the bumper reinforcing material 1a because the local collision (the local collision load on the part) This is because, as described above, when the load is generated, local breakage occurs at the bolt joint 10a portion with the stay 9, and the energy absorption amount is likely to decrease.

補強フランジ7は、バンパ補強材1aの両端部8における、車輌前側に配置される衝突面側フランジ2の(面の)一部を中リブ6を挟んで2箇所(合計4箇所)、バンパ補強材1a(アルミニウム合金押出中空形材1a)の長手方向に亘って切り起こし、局所的に(部分的に)形成されている。この図2の場合は、衝突面側フランジ2の一部をバンパ補強材1aの長手方向に、平面視で概ねコの字型(コの字状)の形状に、中リブ6を挟んで上下2箇所で切り起こして、切り起こし片7bとし、この切り起こし片7bを対向する背面側フランジ3の方向に折り曲げ、切り起こし(折り曲げ)角度をフランジ2、3面に対して50〜70度の角度(斜め)にしている。そして切り起こし片7bの先端を、背面側フランジ3に平行な平坦面7aと更に折り曲げた上で、平坦面7aを背面側フランジ3の内面(壁)に接合している。このような切り起こし片を設けた衝突面側フランジ2の部分には開口部(切り欠き部)2aがふたつ形成される。   Reinforcing flanges 7 are bumper reinforcements at two locations (a total of four locations) of the impact surface side flange 2 arranged on the front side of the vehicle at both ends 8 of the bumper reinforcement 1a with the middle rib 6 interposed therebetween. It is cut and raised over the longitudinal direction of the material 1a (aluminum alloy extruded hollow shape material 1a) and locally (partially) formed. In the case of FIG. 2, a part of the collision surface side flange 2 is arranged in the longitudinal direction of the bumper reinforcing member 1 a in a generally U shape (planar shape) in plan view, with the middle rib 6 interposed therebetween. Cut and raised at two places to form a cut-and-raised piece 7b. The cut-and-raised piece 7b is bent in the direction of the opposite back side flange 3, and the cut-and-raised (folded) angle is 50 to 70 degrees with respect to the flanges 2 and 3. The angle is oblique. The tip of the cut-and-raised piece 7b is further bent with the flat surface 7a parallel to the back side flange 3, and the flat surface 7a is joined to the inner surface (wall) of the back side flange 3. Two openings (notches) 2a are formed in the portion of the collision surface side flange 2 provided with such cut and raised pieces.

これによって、補強フランジ7が、車幅方向端部側の衝突面側フランジ2と背面側フランジ3とを、これらのフランジ面に対して斜めにつなぐことになる。この結果、バンパ補強材1aの湾曲した(傾斜した)両端部8側に、車体の衝突等によって、局所的に(部分的に)負荷される荷重を、補強フランジ7にも分散させて負担させることができ、圧壊強度を増して局所的な破断を防止し、エネルギ吸収量を向上させることが可能になる。すなわち、図2(a)に示す如く、バンパ補強材1aの両端部8側に、他の車輌などが矢印Bで示す斜め前方からの傾いた方向から衝突した際の衝突荷重に対して、補強フランジ7(切り起こし片7b)の延在方向が、概ね平行するように配置されるよう調節できる。このため、このような想定される衝突荷重の中で、最も弱い荷重方向を想定し、最大限に圧壊強度を増して局所的な破断を防止し、エネルギ吸収量を向上させることが可能になる。   As a result, the reinforcing flange 7 connects the collision surface side flange 2 and the back surface side flange 3 on the vehicle width direction end side obliquely with respect to these flange surfaces. As a result, the load applied locally (partially) due to the collision of the vehicle body or the like is also distributed to the reinforcing flange 7 on the curved (tilted) both ends 8 side of the bumper reinforcing material 1a. It is possible to increase the crushing strength, prevent local breakage, and improve the amount of energy absorption. That is, as shown in FIG. 2A, the bumper reinforcing material 1a is reinforced against the collision load when another vehicle or the like collides with the both ends 8 side of the bumper reinforcing material 1a from the obliquely inclined direction indicated by the arrow B. The extending direction of the flange 7 (the cut-and-raised piece 7b) can be adjusted so as to be arranged substantially in parallel. For this reason, it is possible to increase the energy absorption amount by assuming the weakest load direction among the assumed collision loads, increasing the crushing strength to the maximum to prevent local breakage. .

ここで、図2(a)、(b)に示す通り、更に、補強フランジ7の背面側フランジ3との接合部7aにおいて、補強フランジ7を、バンパステイ9、9に接合された取付フランジ10を介して、背面フランジ3の後方側に配置されるバンパステイ9に連結することが好ましい。この様な接合構成とすれば、バンパステイ9との接合部の取付フランジ10の板厚を、補強フランジ7の分だけ厚くすることが可能になり、ボルト接合部でのせん断破断強度を増すことができる。   Here, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the reinforcing flange 7 is further connected to the bumper stays 9, 9 at the joint 7 a with the back side flange 3 of the reinforcing flange 7. It is preferable to connect to the bumper stay 9 arranged on the rear side of the rear flange 3. With such a joining configuration, it is possible to increase the plate thickness of the mounting flange 10 at the joint portion with the bumper stay 9 by the amount of the reinforcing flange 7 and increase the shear fracture strength at the bolt joint portion. it can.

このように接合した場合、一般的に用いられることが多いボルト締結10aのみで、溶接を用いずとも接合強度が確保でき、溶接を用いた場合の溶接熱影響による強度低下という問題を排除できる。そして、取付フランジ10の板厚を厚くすることで、ボルト面での破断も生じにくくなる。また、バンパステイ9以外に、この部位に牽引フックなどを締結する場合にも、取付フランジ10の板厚を厚くすることで、接合部の強度向上(破断抑制)の効果も得られる。さらには、オフセット衝突などの場合、図示しない車両左側に車が衝突した場合、背面側フランジに伝わる引張力を補強フランジ7を介して、衝突面側フランジにも伝播させ、変形強度自体を向上させることが出来る。   When joined in this way, the joint strength can be ensured without using welding only with the bolt fastening 10a that is generally used, and the problem of strength reduction due to the influence of welding heat when welding is used can be eliminated. And it becomes difficult to produce the fracture | rupture in a bolt surface by making the plate | board thickness of the attachment flange 10 thick. Further, in addition to the bumper stay 9, even when a traction hook or the like is fastened to this portion, the effect of improving the strength of the joint (breaking suppression) can be obtained by increasing the thickness of the mounting flange 10. Furthermore, in the case of an offset collision or the like, when a vehicle collides with the left side of the vehicle (not shown), the tensile force transmitted to the rear flange is propagated to the collision surface side flange via the reinforcing flange 7 to improve the deformation strength itself. I can do it.

(図3)
図3は、図1(b)のフレーム構造体の補強構造を、車輌用フロントバンパ補強材1aの中央部に適用した例を示す。
図3(a)は車輌用バンパ補強材1aの中央部から右半分側のみの平面図で、図の上下方向が車体前後方向(図の上側が車体の前側)を示す、要部断面図である。
図3(b)は図3(a)の矢印C方向から斜視した斜視図であり、図の左右方向が車体前後方向(図の右側が車体の前側)を示す。
(Figure 3)
FIG. 3 shows an example in which the reinforcing structure of the frame structure shown in FIG. 1B is applied to the central portion of the vehicle front bumper reinforcing member 1a.
FIG. 3 (a) is a plan view of only the right half side from the center of the vehicle bumper reinforcing material 1a, and the vertical direction in the figure is the longitudinal direction of the vehicle body (the upper side in the figure is the front side of the vehicle body). is there.
FIG. 3B is a perspective view as seen from the direction of arrow C in FIG. 3A, and the left-right direction in the figure indicates the front-rear direction of the vehicle body (the right side in the figure is the front side of the vehicle body).

この図3の場合、バンパ補強材21aの断面形状は中リブを有しない口型断面形状であり、直線的な中央部を補強フランジ7の形成位置としている。このような矩形断面形材の場合、中央部に局所的な衝突による荷重負荷が生じた場合には、中空断面構造に局所的な破断が生じやすいからである。図3が図2と相違するのは、補強フランジ7の形成位置と構成にあり、バンパ補強材1aなどの構成自体は同じであるので説明を省略する。   In the case of FIG. 3, the cross-sectional shape of the bumper reinforcing member 21 a is a mouth-shaped cross-sectional shape that does not have a middle rib, and the linear center portion is the position where the reinforcing flange 7 is formed. This is because, in the case of such a rectangular cross-section, when a load is applied due to a local collision at the center, local breakage is likely to occur in the hollow cross-sectional structure. FIG. 3 differs from FIG. 2 in the formation position and configuration of the reinforcing flange 7 and the configuration itself of the bumper reinforcing material 1a and the like is the same, and the description thereof is omitted.

なお、このバンパ補強材21aの断面形状は中リ部6を有する断面形状の場合、前述したように、中リブを挟んでその両側に切り起こしフランジを2箇所作成しても良いし、中リブを介して片側のみ、1箇所の切り起こしフランジを作成してもよい。この場合でも、上記矩形断面形材の場合と同様に、局所的な補強効果は得られる。   In addition, when the cross-sectional shape of the bumper reinforcing material 21a is a cross-sectional shape having the center rib portion 6, as described above, two flanges may be formed by cutting and raising on both sides of the intermediate rib. One cut and raised flange may be created only on one side via the. Even in this case, the local reinforcing effect can be obtained as in the case of the rectangular cross section.

図3(a)も同様に中リブを有しない矩形断面のバンパ補強材21aを対象とする構造であり、衝突面側フランジ2の一部6aを切り起こし、2本の切り起こしフランジ7を互いに間隔をあけて対向する(向き合う)形に各々、車輌用バンパ補強材1aの長手方向に、平面視で概ねコの字型の形状に切り起こしている。また、この切り起こしフランジの切り起こし(折り曲げ)角度をフランジ2、3面に対して60〜80度の角度(斜め)にした切り起こし片7bとしている。そして、この切り起こし片7bを各々対向する背面側フランジ3の方向に折り曲げ、切り起こし片7bの先端を、背面側フランジ3に平行な平坦面7aと各々折り曲げた上で、ぞれぞれの平坦面7aを背面側フランジ3の内面(壁)に各々接合して、二つの補強フランジ7を形成している。   FIG. 3A also shows a structure for a bumper reinforcing member 21a having a rectangular cross section that does not have an intermediate rib. A part 6a of the collision surface side flange 2 is cut and raised, and the two cut and raised flanges 7 are connected to each other. Each of the shapes facing (facing) each other with a gap is cut and raised in the longitudinal direction of the vehicular bumper reinforcing material 1a in a generally U-shape in plan view. Further, the cut and raised pieces 7b are formed with the cut and raised (bending) angles of the cut and raised flanges set at an angle of 60 to 80 degrees (oblique) with respect to the flanges 2 and 3 surfaces. Then, the cut and raised pieces 7b are bent in the direction of the opposed back side flanges 3, and the ends of the cut and raised pieces 7b are bent with the flat surfaces 7a parallel to the back side flange 3, respectively. The flat surface 7 a is joined to the inner surface (wall) of the back side flange 3 to form two reinforcing flanges 7.

この様な構成によれば、各補強フランジ7は、車幅方向中央部の衝突面側フランジ2と背面側フランジ3とを、これらのフランジ面に対して斜めにつなぐことになる。この車輌用バンパ補強材1aを平面視した際に、各補強フランジ7が、バンパ補強材1aの中央部に車輌などの正面衝突による衝突荷重の負荷に対して、概ね平行に配置されていれば、最も補強効果は高くなるが、補強フランジ先端7aをフランジに接合する際や、曲げ加工時の工具の取り回しなど施工性の関係からは、フランジ角度をやや斜めに設定することが望ましい。この関係から、この切り起こしフランジの切り起こし角度は、フランジ2、3面に対して60〜80度の角度(斜め)にした切り起こし片7bとしている。なお、本構成においても、補強フランジ7は、バンパ補強材1aの中央部に車輌などの正面衝突による衝突荷重の負荷に対して、概ね平行に配置されていることとなるので、バンパ補強材1aの圧壊強度を増して局所的な破断を防止し、エネルギ吸収量を向上させることが可能になる。   According to such a configuration, each reinforcing flange 7 connects the collision surface side flange 2 and the rear surface side flange 3 at the center in the vehicle width direction obliquely with respect to these flange surfaces. When the vehicle bumper reinforcing material 1a is viewed in plan, the reinforcing flanges 7 are arranged substantially parallel to the load of the collision load caused by the frontal collision of the vehicle or the like at the center of the bumper reinforcing material 1a. Although the reinforcement effect is the highest, it is desirable to set the flange angle slightly obliquely from the viewpoint of workability such as joining the reinforcing flange tip 7a to the flange and handling of the tool during bending. From this relationship, the cut-and-raised angle of the cut-and-raised flange is the cut-and-raised piece 7b having an angle (oblique) of 60 to 80 degrees with respect to the flanges 2 and 3. In this configuration as well, the reinforcing flange 7 is disposed substantially parallel to the load of the collision load caused by the frontal collision of the vehicle or the like at the center of the bumper reinforcing member 1a. It is possible to increase the crushing strength of the material, prevent local breakage, and improve the amount of energy absorption.

更に、この図3の態様では、図3(a)、(b)の通り、車輌用バンパ補強材1aの車幅方向中央部の補強フランジ7の接合部7a間(近傍)の背面側フランジ3に、フランジ3を貫通する吸気口11が形成されている。この吸気口11と衝突面側フランジ2の開口部(切り欠き部)2aとによって、バンパ補強材1aの長手方向の中央部に、衝突面側フランジ2と背面側フランジ3とを車体前後方向に貫通する吸気口が形成されている。この結果、車輌走行時に、前方から来る冷風が、開口部2aを通じ、また吸気口11を通過して、後方に位置するラジエータRに直進して当るので、ラジエータRの冷却効率を向上させる。   Further, in the embodiment of FIG. 3, as shown in FIGS. 3A and 3B, the rear side flange 3 between (in the vicinity of) the joints 7a of the reinforcing flange 7 at the center in the vehicle width direction of the vehicle bumper reinforcing member 1a. In addition, an air inlet 11 penetrating the flange 3 is formed. By the intake port 11 and the opening (notch) 2a of the collision surface side flange 2, the collision surface side flange 2 and the rear surface flange 3 are arranged in the longitudinal direction of the vehicle body at the center in the longitudinal direction of the bumper reinforcement 1a. An intake port is formed therethrough. As a result, when the vehicle travels, the cool air coming from the front passes through the opening 2a and passes through the intake port 11 and goes straight to the radiator R located at the rear, so that the cooling efficiency of the radiator R is improved.

なお、背面側フランジ3に吸気口11を形成する場合、この吸気口11の周囲には、吸気口の周囲の縁を図の上側に折り曲げ加工した、縦フランジ11aを設けて補強することが望ましい。このような縦フランジは、衝突面側フランジ2の開口部(切り欠き部)2aの周囲に、この周囲の縁を図の下側などに折り曲げ加工して設けても良い。   When the air inlet 11 is formed in the rear flange 3, it is desirable to reinforce the air inlet 11 by providing a vertical flange 11a with the peripheral edge of the air inlet bent around the upper side of the drawing. . Such a vertical flange may be provided around the opening (notch) 2a of the collision surface side flange 2 by bending the peripheral edge to the lower side of the drawing.

(図4)
図4は、フレーム構造体の補強構造を、図3と同じく車輌用フロントバンパ補強材1aの中央部に適用した例であるが、図3とは逆に、背面側フランジ3から補強フランジ7を切り起こしている態様を示す。
図4(a)は車輌用バンパ補強材1aの中央部から右半分側のみの平面図で、図の上下方向が車体前後方向(図の上側が車体の前側)を示す、要部断面図である。
図4(b)は図3(a)の矢印C方向から斜視した斜視図であり、図の左右方向が車体前後方向(図の右側が車体の前側)を示す。
図4(c)は図4(a)のX部を拡大して示す部分拡大断面図である。
(Fig. 4)
FIG. 4 is an example in which the reinforcing structure of the frame structure is applied to the central portion of the vehicle front bumper reinforcing member 1a as in FIG. 3, but, contrary to FIG. The mode which has cut and raised is shown.
FIG. 4A is a plan view of only the right half side from the center of the vehicle bumper reinforcing material 1a, and the vertical direction in the figure is the longitudinal direction of the vehicle body (the upper side in the figure is the front side of the vehicle body). is there.
FIG. 4B is a perspective view as seen from the direction of arrow C in FIG. 3A, and the horizontal direction in the figure indicates the vehicle longitudinal direction (the right side in the figure is the front side of the vehicle).
FIG. 4C is a partially enlarged cross-sectional view showing an X portion of FIG.

この図4もバンパ補強材21aの断面形状は中リブを有しない口型断面形状である。この図4の場合にも、バンパ補強材1aの直線的な中央部を補強フランジ7の形成位置としている。これは、図3と同様、この中央部に局所的な衝突による荷重負荷が生じた場合には、中空断面構造に局所的な破断が生じやすいからである。図4が図3と相違するのは、補強フランジ7の形成位置と構成にあり、その他車輌用バンパ補強材1aの構成自体は同じであるので説明を省略する。   In FIG. 4 as well, the cross-sectional shape of the bumper reinforcing member 21a is a mouth-shaped cross-sectional shape having no intermediate rib. Also in the case of FIG. 4, the straight central portion of the bumper reinforcing material 1 a is the formation position of the reinforcing flange 7. This is because, as in FIG. 3, when a load is applied due to a local collision at the center, local breakage is likely to occur in the hollow cross-sectional structure. FIG. 4 differs from FIG. 3 in the formation position and configuration of the reinforcing flange 7 and the configuration of the other vehicle bumper reinforcing material 1a is the same, and the description thereof is omitted.

図4のバンパ補強材1aの背面側フランジ3の長手方向中央部において、二つの各補強フランジ7が背面側フランジ3から対向する一対の略コ型形状に切り起こされ、切り起こし(折り曲げ)角度をフランジ2、3面に対して60〜80度の角度(斜め)にした切り起こし片7bとしている。そして、この切り起こし片7bを各々対向する衝突面側フランジ2の方向に折り曲げ、切り起こし片7bの先端を、衝突面側フランジ2に平行な平坦面7aと各々折り曲げた上で、ぞれぞれの平坦面7aを衝突面側フランジ2の内面(壁)に各々接合している。このような補強フランジ7を設けた結果として、切り起こし片を設けた背面側フランジ3の部分には、前記図2の場合よりも大きな、倍以上の開口部(切り欠き部)3aが形成される。   In the longitudinal center portion of the back side flange 3 of the bumper reinforcing material 1a of FIG. 4, each of the two reinforcing flanges 7 is cut and raised into a pair of substantially U-shaped shapes opposed to the back side flange 3, and the cut and raised (bending) angles are formed. Are cut and raised pieces 7b having an angle (oblique) of 60 to 80 degrees with respect to the flanges 2 and 3. The cut and raised pieces 7b are bent in the direction of the collision surface side flange 2 facing each other, and the ends of the cut and raised pieces 7b are bent with the flat surface 7a parallel to the collision surface side flange 2, respectively. These flat surfaces 7a are joined to the inner surface (wall) of the collision surface side flange 2, respectively. As a result of providing such a reinforcing flange 7, an opening (notch) 3a larger than double the case of FIG. 2 is formed in the portion of the back side flange 3 provided with the cut and raised pieces. The

この様な構成によれば、補強フランジ7は、車幅方向中央部の衝突面側フランジ2と背面側フランジ3とを、これらのフランジ面に対して斜めにつなぐことになる。その結果、この車輌用バンパ補強材1aを平面視した際に、補強フランジ7が、バンパ補強材1aの中央部に車輌などの正面衝突による衝突荷重の負荷に対して、概ね平行に配置されていることとなる。このため、バンパ補強材1aの圧壊強度を増して局所的な破断を防止し、エネルギ吸収量を向上させることが可能になる。   According to such a configuration, the reinforcing flange 7 connects the collision surface side flange 2 and the rear surface side flange 3 at the center in the vehicle width direction obliquely with respect to these flange surfaces. As a result, when the vehicle bumper reinforcing member 1a is viewed in plan, the reinforcing flange 7 is disposed substantially in parallel with the load of the collision load caused by the frontal collision of the vehicle or the like at the center of the bumper reinforcing member 1a. Will be. For this reason, it is possible to increase the crushing strength of the bumper reinforcing material 1a, prevent local breakage, and improve the energy absorption amount.

更に、この図4の態様でも、図4(a)、(b)の通り、車輌用バンパ補強材1aの車幅方向中央部の補強フランジ7同士の各接合部7a間(近傍)の衝突面側フランジ2に、フランジ2を貫通する吸気口11が形成されている。この吸気口11と背面側フランジ3の開口部(切り欠き部)3aとによって、バンパ補強材1aの長手方向の中央部に、衝突面側フランジ2と背面側フランジ3とを車体前後方向に貫通する吸気口が形成されている。この結果、車輌走行時に、前方から来る冷風が、吸気口11を通じ、また開口部2aを通過して、後方に位置するラジエータRに直進して当るので、ラジエータRの冷却効率を向上させる。   Further, in the embodiment of FIG. 4, as shown in FIGS. 4A and 4B, the collision surface between the joints 7a of the reinforcing flanges 7 at the center in the vehicle width direction of the vehicle bumper reinforcing member 1a (near). An intake port 11 that penetrates the flange 2 is formed in the side flange 2. Through the intake port 11 and the opening (notch) 3a of the rear flange 3, the impact surface side flange 2 and the rear flange 3 are penetrated in the longitudinal direction of the vehicle body at the center in the longitudinal direction of the bumper reinforcement 1a. An air inlet is formed. As a result, when the vehicle travels, the cool air coming from the front passes through the air inlet 11 and passes through the opening 2a and goes straight to the radiator R located at the rear, so that the cooling efficiency of the radiator R is improved.

この図4の場合には、各補強フランジ7は、バンパ補強材1aの背面側フランジ3から切り起され、その先端が衝突面側フランジ2に接合されているので、背面側フランジ3に形成された開口面積が大きくなり、トリム面の周囲に、防風用の別部品などを用いなくても効果的に空気を取り入れることも可能である。   In the case of FIG. 4, each reinforcing flange 7 is cut and raised from the rear side flange 3 of the bumper reinforcing member 1 a, and its tip is joined to the collision surface side flange 2. In addition, the opening area becomes large, and it is possible to effectively take in air around the trim surface without using a separate part for windproofing.

なお、衝突面側フランジ2に吸気口11を形成する場合、この吸気口11の周囲にも、吸気口の周囲の縁を図の下側に折り曲げ加工した、縦フランジ11aを設けて補強することが望ましい。このような縦フランジは、背面側フランジ3の開口部(切り欠き部)3aの周囲に、この周囲の縁を図の上側などに折り曲げ加工して設けても良い。   When the air inlet 11 is formed in the collision surface side flange 2, a vertical flange 11a in which the peripheral edge of the air inlet is bent at the lower side of the drawing is also provided around the air inlet 11 for reinforcement. Is desirable. Such a vertical flange may be provided around the opening (notch) 3a of the back side flange 3 by bending the peripheral edge to the upper side of the drawing.

更に、吸気口11をより確実な吸気口として作用させるためには、樹脂などで構成されたフード等の別部品を設定し、吸気口11の外周部を覆うように設けても良い。また、吸気口11周囲にバーリング加工により形成された縦フランジ11aを180度折り曲げ加工して、図4(c)に示す如く、各補強フランジ7の各接合部7aと加締接合11bなどを行っても良い。   Furthermore, in order to make the intake port 11 act as a more reliable intake port, another part such as a hood made of resin or the like may be set so as to cover the outer peripheral portion of the intake port 11. Further, the vertical flange 11a formed by burring around the air inlet 11 is bent 180 degrees to perform each joint 7a of each reinforcing flange 7 and caulking joint 11b as shown in FIG. 4C. May be.

上記した本発明の実施の形態では、図1(c)で説明した中空フレーム構造体の補強構造を車輌用バンパ補強材に適用した態様例については省略したが、図2〜4の実施の形態で説明した如く、車輌用バンパ補強材の長手方向両端部や中央部近傍に形成することができる。   In the above-described embodiment of the present invention, the embodiment in which the reinforcing structure of the hollow frame structure described in FIG. 1C is applied to the vehicle bumper reinforcing material is omitted, but the embodiment of FIGS. As described above, it can be formed at both ends in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcement or in the vicinity of the center.

また、上記した本発明の実施の形態では、補強フランジを形成する部位が、フレーム構造体の1箇所または2箇所、車輌用バンパ補強材の長手方向の各両端部に2箇所、または長手方向中央部に1箇所形成される態様を説明したが、本発明はこれらに限定されることなく、補強フランジを形成する部位は、何箇所または何個、あるいは何対でも適宜選択可能である。   In the above-described embodiment of the present invention, the reinforcing flange is formed at one or two portions of the frame structure, two at each longitudinal end of the vehicle bumper reinforcing material, or at the center in the longitudinal direction. Although the aspect formed in one place was demonstrated, this invention is not limited to these, The site | part which forms a reinforcement flange can be suitably selected how many, how many, or several pairs.

以上の通り、本発明フレーム構造体によれば、中空断面のアルミニウム合金押出形材からなるフレーム構造体として、軽量化を犠牲にすることなく、前記局所的な破断やエネルギ吸収性能の低下を防止し、合わせて、背面への通気性なども改善したフレーム構造体を提供できる。このため、車輌用バンパ補強材などの車両用のフレーム構造体として、その断面方向や長手方向の変形によって荷重エネルギを吸収するフレーム構造体に最適である。   As described above, according to the frame structure of the present invention, as a frame structure made of an extruded aluminum alloy having a hollow cross section, the local breakage and the decrease in energy absorption performance can be prevented without sacrificing weight reduction. In addition, it is possible to provide a frame structure with improved air permeability to the back surface. For this reason, as a vehicle frame structure such as a vehicle bumper reinforcement, it is most suitable for a frame structure that absorbs load energy by deformation in the cross-sectional direction or the longitudinal direction.

R:ラジエータ、1:フレーム構造体、1a:バンパ補強材、2:(衝突面側)フランジ、2a:開口部、3:(背面側)フランジ、3a:開口部、4、5:ウェブ、6:中リブ、6a:中リブ不在空間、6b:中リブ終端、7:補強フランジ、7a:平坦部、7b:切り起こし片、8:長手方向両端部、9:バンパステイ、10:取付フランジ、10a:ボルト締結、11:吸気口、11a:縦フランジ、11b:加締接合   R: Radiator, 1: Frame structure, 1a: Bumper reinforcement, 2: (Impact surface side) flange, 2a: Opening, 3: (Back side) flange, 3a: Opening, 4, 5: Web, 6 : Middle rib, 6a: space without medium rib, 6b: end of middle rib, 7: reinforcing flange, 7a: flat part, 7b: cut and raised piece, 8: both ends in the longitudinal direction, 9: bumper stay, 10: mounting flange, 10a : Bolt fastening, 11: intake port, 11a: vertical flange, 11b: caulking joint

Claims (8)

長手方向の端部が水平面内で車体側に曲げ加工された車両用バンパ補強材であり、かつ互いに間隔をあけて配置された一対のフランジと、これらのフランジ同士をつなぐ少なくとも2枚以上のウェブとにより構成された中空断面のアルミニウム合金押出形材からなり、その断面方向や長手方向の変形によって荷重エネルギを吸収する車両用バンパ補強材において、
前記一対のフランジのうちのいずれか一方または両方の一部が、一箇所または二箇所以上、車両用バンパ補強材長手方向に亘って切り起こされ、
この切り起こし片が、対向する他方のフランジに向けて折り曲げられた上で、
その先端が前記他方のフランジ内面に連結されて、
前記一対のフランジ同士をつなぐ補強フランジとされ、
この補強フランジが、前記端部に設けられている
ことを特徴とする車両用バンパ補強材。
A pair of flanges which are vehicular bumper reinforcements whose longitudinal ends are bent toward the vehicle body in a horizontal plane, and are spaced apart from each other, and at least two or more webs connecting these flanges In the bumper reinforcing material for a vehicle that absorbs load energy by deformation in the cross-sectional direction or the longitudinal direction of the aluminum alloy extruded shape member having a hollow cross-section configured by
One or both of the pair of flanges are partly cut or raised over one or more locations in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcement,
After this cut-and-raised piece is bent toward the opposite flange,
The tip is connected to the inner surface of the other flange,
It is a reinforcing flange that connects the pair of flanges,
The vehicle bumper reinforcing material is characterized in that the reinforcing flange is provided at the end portion.
前記補強フランジが、前記一対のフランジのうち衝突面側フランジの一部が切り起こされたものであるとともに、前記背面側フランジの内面に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用バンパ補強材。   2. The reinforcing flange according to claim 1, wherein a part of a collision surface side flange of the pair of flanges is cut and raised, and is connected to an inner surface of the rear surface side flange. Bumper reinforcement for vehicles. 前記補強フランジが、前記背面側フランジ後方に配置されたバンパステイの先端とも連結されている請求項2に記載の車両用バンパ補強材。   The vehicular bumper reinforcing material according to claim 2, wherein the reinforcing flange is also connected to a tip of a bumper stay disposed behind the rear side flange. 前記補強フランジの前記切り起こし片が、前記一対のフランジのフランジ面に対して傾斜し、車両バンパ補強材長手方向の端部側から中央側に従って背面側フランジに近接する請求項2又は請求項3に記載の車両バンパ補強材。   The cut and raised pieces of the reinforcing flange are inclined with respect to the flange surfaces of the pair of flanges, and approach the rear side flange from the end side in the longitudinal direction of the vehicle bumper reinforcing material toward the center side. Vehicle bumper reinforcement as described in 2. 前記補強フランジの前記切り起こし片が、前記一対のフランジ面に対して傾斜している請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車両用バンパ補強材。   The bumper reinforcing material for a vehicle according to claim 1, 2 or 3, wherein the cut and raised pieces of the reinforcing flange are inclined with respect to the pair of flange surfaces. 前記補強フランジの前記切り起こし片の先端が、この切り起こし片の位置よりも前記フレーム構造体の長手方向の中央部寄りに位置するように、前記補強フランジが設けられている請求項5に記載の車両用バンパ補強材。   The said reinforcement flange is provided so that the front-end | tip of the said cut and raised piece of the said reinforcement flange may be located near the center part of the longitudinal direction of the said frame structure rather than the position of this cut and raised piece. Vehicle bumper reinforcement. 前記切り起こし片の先端が、前記他方のフランジ内面に接合される平坦面である請求項1から請求項6の何れか1項に記載の車両用バンパ補強材。   The vehicular bumper reinforcing material according to any one of claims 1 to 6, wherein a tip end of the cut and raised piece is a flat surface joined to the inner surface of the other flange. 補強フランジと他方のフランジ内面とが溶接されている請求項1から請求項7の何れか1項に記載の車両用バンパ補強材。   The bumper reinforcing material for vehicles according to any one of claims 1 to 7, wherein the reinforcing flange and the inner surface of the other flange are welded.
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