JP3381360B2 - 車体フレームの修理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両の車体フ
レームの修理方法に関し、とりわけ、一体押出し成形さ
れた閉断面構造の車体フレームの修理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の中には、例えば１９９０年９月
本田技研工業（株）発行 サービスマニュアル ＮＳ
Ｘ ボデイ整備編 ６３〜６８頁 に示されているよう
に、サイドシル等の車体フレームをアルミニウム合金等
の金属材料をもって閉断面に一体押出し成形したものが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車体フレームを閉断面
に一体押出し成形してあるため、該車体フレームが部分
的に破損した場合でも、フレーム全体を交換するように
しており、しかも、フレーム全体の交換に際しては該フ
レームに接合した全ての隣設部材の取外しおよび取付け
作業が伴い、作業が大掛かりとなって多大な労力と時間
とを要してコスト的に非常に不利となってしまう。

【０００４】そこで、本発明は閉断面に一体押出し成形
した車体フレームが部分的に破損した場合、該破損箇所
を強度を損なうことなく容易に修理することができる車
体フレームの修理方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の方法にあって
は、閉断面に形成されたフレームの破損箇所を中心とし
て適宜の長さ範囲に亘って、該フレームを平面視外側に
末広がりで、かつ、側面視上方に末広がりに斜状に切欠
する工程と、フレームの各切欠端部分に、該フレームよ
りも若干小径で同一形状に形成されて一端部を前記フレ
ームの内側壁の切欠縁と同一角度に斜状に切欠形成した
閉断面の裏当部材を内嵌すると共に、該裏当部材の斜状
に切欠形成した端部をフレームの切欠部内に、この斜状
の端縁を前記内側壁の切欠縁に揃えて突出配置する工程
と、両側の端面を前記フレームの切欠部分の端面に合わ
せて切り揃えた、前記フレームと同一形状、同一面積の
閉断面に形成された両端開放のスペアフレームを、この
両端開放部を前記裏当部材の突出部に外嵌挿入すると共
に、該フレームの切欠部分に挿入して相互の対向端面同
志を突合わせて、スペアフレームをフレームに面一に整
合する工程と、前記端面同志の突合わせ部分を溶接して
接合する工程と、を含んでいる。

【０００６】

【０００７】請求項２にあっては、前述のフレームの切
欠端部の少くとも一側壁に切欠端縁よりスリットを形成
して、該スリット形成部で予めフレームと裏当部材とを
接合する一方、スペアフレームの両端部の少くとも一側
壁に、それぞれの端縁よりスリットを形成して、フレー
ムとスペアフレームとの接合に併せて、該スリット部分
でスペアフレームと裏当部材とを溶接により接合するよ
うにしている。

【０００８】

【作用】請求項１の方法によれば、フレームの破損箇所
を含む適宜の長さ範囲を所定の方向に切欠して、この切
欠部分に丁度嵌り合う形に両端を切り揃えたスペアフレ
ームを該切欠部分に挿入、整合して、相互の突合わせ端
面同志を溶接して接合すればよいから、フレーム全体を
交換する必要がなく、かつ、フレーム隣接部材の取外し
および取付けを最小範囲で済ませることができて、作業
工数を大幅に削減することができる。

【０００９】また、フレームの切欠部は側面視上方に末
広がりとなって、この部分にスペアフレームが挿入され
て乗るようになるからスペアフレームの安定性がよく、
溶接作業を容易に行うことができる。

【００１０】しかも、この溶接ラインが斜状となって溶
接長が長く、かつ、スペアフレームは前記切欠部に側面
視して上方から喰い込むような係合状態で接合してある
から、スペアフレームの上方から荷重が作用しても接合
部に剥離荷重として作用することがなく接合強度を著し
く高めることができる。

【００１１】同様にスペアフレームは切欠部に平面視し
て外側方から喰い込むような係合状態で接合してあるか
ら、スペアフレームの側方から荷重、例えば衝突荷重が
作用しても接合部に剥離荷重として作用することがなく
フレーム剛性を些かも損なうことがない。

【００１２】更に、裏当部材がスペアフレーム挿入時に
ガイド作用して、スペアフレームの挿入作業を容易に行
え、挿入後はこの裏当部材でスペアフレームが支持され
るのでスペアフレームの安定性が更に高まり、溶接作業
をより一層容易に行うことができる。

【００１３】また、溶接接合部に裏当部材が存在するた
め、接合部の強度、剛性をより一層高めることができ
る。

【００１４】請求項２によれば、前述の裏当部材をフレ
ーム端部のスリット部分で該フレームに溶接して接合し
てあるから、スペアフレーム挿入時に裏当部材がずれ動
くことがなく、スペアフレームの挿入作業を更に容易に
することができ、かつ、裏当部材をスペアフレーム端部
のスリット部分でも該スペアフレームに溶接して接合す
るため、溶接長をより長くすることができて接合部の強
度、剛性を高く維持することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に詳述す
る。図６，７は車体フレームとして複数個のバッテリを
搭載する電気自動車のバッテリフレームを例示してお
り、フレーム本体１はフロントフレーム２とリヤフレー
ム３および一対のサイドフレーム４とを備え、これらフ
ロントフレーム２，リヤフレーム３，サイドフレーム４
は何れも方形の閉断面に形成してある。

【００１６】フレーム底板５上には突出高の低い補強フ
レーム６を格子状に設けて図外のバッテリの搭載部分を
区画してあり、このバッテリフレーム１は複数個のバッ
テリを搭載した状態で図外のフロアパネル下面に接合し
たフロアメンバにボルト・ナット等により結合して、バ
ッテリをバッテリフレーム１とフロアパネルとの間に格
納する。

【００１７】具体的には前記バッテリフレーム１は、フ
ロントフレーム２，リヤフレーム３およびサイドフレー
ム４を前記フロアメンバの下面に重合して、ボルト・ナ
ット等により締結固定される。

【００１８】ここで、例えば図６に示すようにサイドフ
レーム４の一部が破損した場合の修理方法について以下
に説明する。

【００１９】先づ、サイドフレーム４をその破損箇所Ｃ
を中心として、該破損箇所Ｃよりも長い適宜の長さ範囲
に亘って、図１〜５にも示すように平面視して外側に末
広がりで、かつ、側面視して上方に末広がりに斜状に切
欠する。

【００２０】また、この末広がりの切欠と併せて、サイ
ドフレーム４の例えば内側壁に切欠縁よりスリット１１
を形成する。

【００２１】次に、前記サイドフレーム４の切欠長さに
揃えたスペアフレーム１２を用意する。

【００２２】このスペアフレーム１２は勿論サイドフレ
ーム４と同一形状、同一面積の閉断面に形成してあり、
両側の端面はサイドフレーム４の切欠部分の端面に合わ
せて斜状に切り揃えて両端開放としてある。

【００２３】また、このスペアフレーム１２の端面を斜
状に切り揃えることと併せて、例えばスペアフレーム１
２の外側壁にスリット１３を形成する。

【００２４】そして、このスペアフレーム１２を前記切
欠部１０に挿入して接合するのであるが、本実施例では
予めサイドフレーム４の各切欠端部分に裏当部材１４を
配置してある。

【００２５】裏当部材１４はサイドフレーム４よりも若
干小径に、即ち、サイドフレーム４内に挿入し得るよう
にサイドフレーム４の肉厚分小径にしてサイドフレーム
４と同一形状に閉断面に形成してあり、この裏当部材１
４をサイドフレーム４の各切欠端部分に内嵌させ、切欠
部１０内にスペアフレーム１２の挿入時にその端部と干
渉しない範囲に突出配置する。

【００２６】本実施例では裏当部材１４の突出側の端部
を、サイドフレーム４の内側壁の切欠縁と同一角度に斜
状に切欠形成して、この斜状の端縁を前記内側壁の切欠
縁に揃えて突出配置し、該裏当部材１４を前記スリット
１１の部分でサイドフレーム４の内側壁に溶接して接合
固定してある。

【００２７】そこで、前記スペアフレーム１２をその両
端開放部を裏当部材１４の突出部に外嵌挿入して切欠部
１０に挿入し、サイドフレーム４の端面とスペアフレー
ム１２の端面同志を突合わせ、この突合わせ部分を溶接
して接合すると共に、スリット１３の部分で裏当部材１
４をスペアフレーム１２の外側壁に溶接して接合する。

【００２８】このようにサイドフレーム４を部分的に切
欠して破損箇所を取り除き、切欠部１０にスペアフレー
ム１２を挿入して接合すればよいから、サイドフレーム
４の全体を交換するものと異なりコスト的に非常に有利
となり、また、作業工数も最小限に抑えることができ
る。

【００２９】即ち、サイドフレーム４の全体を交換する
場合には、該サイドフレーム４と、フロントフレーム
２，リヤフレーム３，底板５および補強フレーム６との
取外し、取付け作業が伴うが、前記切欠部１０の部分で
の隣接部品との取外し、取付けのみで済むから作業を最
小範囲にとどめることができる。

【００３０】また、切欠部１０は平面視外側に末広がり
で、かつ、側面視上方に末広がりになっているから、ス
ペアフレーム１２のサイドフレーム４の側方からの挿入
作業を容易に行うことができる。

【００３１】また、前述のように切欠部１０が側面視上
方に末広がりとなって、この部分にスペアフレーム１２
が乗るようになるからスペアフレーム１２の安定性がよ
く、溶接作業を容易に行うことができる。

【００３２】とりわけ、本実施例では裏当部材１４を用
いているから、この裏当部材１４がスペアフレーム１２
の挿入時にその両端開放部１２ａに入り込んで挿入ガイ
ドとして機能するから、スペアフレーム１２の挿入性が
よく、かつ、該裏当部材１４に支持されたスペアフレー
ム１２の安定性が高まり、溶接作業をより一層容易に行
うことができる。

【００３３】一方、強度的には溶接ラインが斜状となっ
て溶接長が長く、かつ、スリット１１，１３の部分で更
に溶接長を長くすることができることと、スペアフレー
ム１２が切欠部１０に側面視して上方から喰い込むよう
な係合状態で接合してあることによって、スペアフレー
ム１２の上方から荷重が作用しても接合部に剥離荷重と
して作用することがなく、また、スペアフレーム１２に
側方から衝突荷重が作用した場合でも、スペアフレーム
１２が切欠部１０に平面視して外側方から喰い込むよう
な係合状態で接合してあるので接合部に剥離荷重として
作用することはなく、特に本実施例の場合接合部分には
裏当部材１４が存在しているから、接合強度をより一層
高められてフレーム剛性を些かも損なうことはない。

【００３４】なお、前記実施例では車体フレームとして
電気自動車のバッテリフレームを例示したが、閉断面に
一体押出し成形したサイドシル等にも同様に適用できる
ことは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上、本発明によれば次に列挙する効果
を奏せられる。 （１） フレームの破損箇所を含む適宜の長さ範囲を所
定の方向に切欠して、この切欠部分に丁度嵌り合う形に
両端を切り揃えたスペアフレームを該切欠部分に挿入、
整合して、相互の突合わせ端面同志を溶接して接合すれ
ばよいから、フレーム全体を交換する必要がなく、か
つ、フレーム隣接部材の取外しおよび取付けを最小範囲
で済ませることができて作業工数を大幅に削減すること
ができると共に、コスト的に非常に有利となる。 （２） フレームの切欠部は平面視外側に末広がりで、
かつ、側面視上方に末広がりになっているから、スペア
フレームのフレーム側方からの挿入作業を容易に行うこ
とができる。 （３） フレームの切欠部は側面視上方に末広がりとな
って、この部分にスペアフレームが挿入されて乗るよう
になるからスペアフレームの安定性がよく、溶接作業を
容易に行うことができる。 （４） フレームの切欠部とスペアフレームの相互の突
合わせ端面の溶接ラインが斜状となって溶接長が長くな
り、従って、接合強度を高めることができる。 （５） スペアフレームはフレームの切欠部に側面視し
て上方から喰い込むような係合状態で接合されるから、
スペアフレームの上方から荷重が作用しても接合部分に
剥離荷重として作用することがなく、フレーム剛性を損
なうことはない。 （６） スペアフレームはフレームの切欠部に平面視し
て外側方から喰い込むような係合状態で接合されるか
ら、スペアフレームの側方から荷重が作用しても接合部
に剥離荷重として作用することがなく、フレーム剛性を
損なうことはない。 （７） フレームの切欠部へのスペアフレームの挿入時
に、該切欠部の端部に内嵌して配置した裏当部材の突出
部でスペアフレームの挿入ガイドを行えるから、スペア
フレームの挿入作業を容易に行え、かつ、該裏当部材で
スペアフレームを支持できるのでスペアフレームの安定
性が高まり、溶接作業をより一層容易に行うことができ
る。 （８） 裏当部材をスリット部分でフレームの端部に溶
接固定するので、スペアフレームの挿入時に裏当部材が
ずれ動くことがなく、スペアフレームの挿入作業を容易
に行うことができる。 （９） 裏当部材をスリット部分でスペアフレームにも
溶接固定するので、溶接長をより長くすることができて
接合強度を更に高めることができる。 （１０） フレームとスペアフレームとの接合部に裏当
部材がずれ動くことなく配設されるから、該接合部の強
度、剛性を高く維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の一実施例を示す図７の要部の斜
視図。

【図２】スペアフレーム接合状態を示す透視斜視図。

【図３】図２の平面図。

【図４】図２の正面図。

【図５】図２の背面図。

【図６】車体フレームの一例を示す斜視図。

【図７】図６の車体フレームの修理途上を示す斜視図。

【符号の説明】

４ フレーム １０ 切欠部 １２ スペアフレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉断面に形成されたフレームの破損箇所
   を中心として適宜の長さ範囲に亘って、該フレームを平
   面視外側に末広がりで、かつ、側面視上方に末広がりに
   斜状に切欠する工程と、フレームの各切欠端部分に、該フレームよりも若干小径
   で同一形状に形成されて一端部を前記フレームの内側壁
   の切欠縁と同一角度に斜状に切欠形成した閉断 面の裏当
   部材を内嵌すると共に、該裏当部材の斜状に切欠形成し
   た端部をフレームの切欠部内に、この斜状の端縁を前記
   内側壁の切欠縁に揃えて突出配置する工程と、 両側の端面を前記フレームの切欠部分の端面に合わせて
   切り揃えた、前記フレームと同一形状、同一面積の閉断
   面に形成された両端開放のスペアフレームを、この両端
   開放部を前記裏当部材の突出部に外嵌挿入すると共に、
   該フレームの切欠部分に挿入して相互の対向端面同志を
   突合わせて、スペアフレームをフレームに面一に整合す
   る工程と、 前記端面同志の突合わせ部分を溶接して接合する工程
   と、を含むことを特徴とする車体フレームの修理方法。
2. 【請求項２】 フレームの切欠端部の少くとも一側壁に
   切欠端縁よりスリットを形成して、該スリット形成部で
   予めフレームと裏当部材とを接合する一方、スペアフレ
   ームの両端部の少くとも一側壁に、それぞれの端縁より
   スリットを形成して、フレームとスペアフレームとの接
   合に併せて、該スリット部分でスペアフレームと裏当部
   材とを溶接により接合することを特徴とする請求項１記
   載の車体フレームの修理方法。