JP4989446B2

JP4989446B2 - Body frame structure

Info

Publication number: JP4989446B2
Application number: JP2007331839A
Authority: JP
Inventors: 豊也金口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2027-12-25
Also published as: JP2009154566A

Description

この発明は、異種金属を用いた車体フレーム構造に関するものである。 The present invention relates to a vehicle body frame structure using a dissimilar metal.

従来、車体フレーム構造にあっては、プレス成型した複数の板材を張り合わせて骨格を形成するいわゆるモノコック構造が採用されている。このモノコック構造の場合、板材同士をフランジ等で溶接して閉断面構造を形成するため、衝突時の衝撃吸収性に優れ、また、衝撃を分散させるための設計自由度が高くなっている。
しかしながら、フランジや溶接箇所が多いと車体重量が増加して燃費の悪化につながるため、ハイドロフォーミングにより成型した中空閉断面の鉄素材を用いる車体フレーム構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、ハイドロフォーミングによる成型とは、金型にセットされたパイプ材の内部に液体を充填した後、液体圧力を上げながらパイプ材の軸方向にパイプ材を押し込み、パイプ材を金型に倣わせて成型する工法であり、断面形状の複雑な自動車の車体骨格部材として使用されることに大きな期待がもたれている。 Conventionally, in a vehicle body frame structure, a so-called monocoque structure in which a skeleton is formed by laminating a plurality of press-molded plate materials is employed. In the case of this monocoque structure, the plate members are welded together with a flange or the like to form a closed cross-sectional structure, so that the shock absorption at the time of collision is excellent, and the degree of design freedom for dispersing the impact is high.
However, if there are many flanges or welded parts, the weight of the vehicle body increases and fuel consumption deteriorates. Therefore, a vehicle body frame structure using a hollow closed cross-section iron material formed by hydroforming has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ).
Here, molding by hydroforming means that after filling the pipe material set in the mold with liquid, the pipe material is pushed in the axial direction of the pipe material while increasing the liquid pressure, and the pipe material is copied to the mold. Therefore, it is highly expected to be used as a vehicle body skeleton member of an automobile having a complicated cross-sectional shape.

ところで近年、車両においては省燃費化を図るために、更なる車体の軽量化が要望されている。そして、車体の軽量化のために、従来用いていた鉄素材よりも比重の低い合金としてアルミニウム合金やチタニウム合金などの軽合金を適所に用いることが提案されている。この場合、従来用いている鉄素材部品との結合、すなわち異種金属同士の結合が不可欠となるため、一般にＳＰＲ（Self Piercing Rivets）等を用いた方法により結合させることとなる。
特開２００５−３４３４５４号公報 In recent years, there has been a demand for further weight reduction of the vehicle body in order to save fuel in the vehicle. In order to reduce the weight of the vehicle body, it has been proposed to use a light alloy such as an aluminum alloy or a titanium alloy in place as an alloy having a specific gravity lower than that of a conventionally used iron material. In this case, since it is indispensable to bond with a conventional iron material part, that is, between different metals, it is generally bonded by a method using SPR (Self Piercing Rivets) or the like.
JP 2005-343454 A

しかしながら、上述したＳＰＲを用いた結合方法では、鉄素材部品と軽合金部品とを重ねクランプした状態でリベットを一方から押し込み結合させるため、作業工数が増加してしまう。さらにこのＳＰＲは、一方から押し込む方式であるため開放断面の材料同士を結合するのに適しており、ハイドロフォーミングにより成型された閉断面構造の鉄材料部品の結合にはリベットの押し込みストロークを確保できないため適さない。
さらに、ＳＰＲで結合された鉄材料部品と軽合金部品との間には水分が浸入して錆が発生する虞があるという課題がある。 However, in the above-described joining method using the SPR, since the rivet is pushed and joined from one side in a state where the iron material part and the light alloy part are overlapped and clamped, the number of work steps increases. Furthermore, since this SPR is a method of pushing from one side, it is suitable for joining materials with open sections, and it is not possible to secure a pushing stroke of rivets for joining steel parts with a closed section structure formed by hydroforming. Therefore it is not suitable.
Furthermore, there exists a subject that a water | moisture content permeates between the iron material components and light alloy components couple | bonded by SPR, and there exists a possibility that rust may generate | occur | produce.

そこで、この発明は、異種金属である鉄素材部品と軽合金鋳造部品の結合に係る工数を低減しつつ容易に結合させることができ、さらに防錆性能を向上することができる車体フレーム構造を提供するものである。 Thus, the present invention provides a vehicle body frame structure that can be easily combined while reducing the man-hours related to the joining of dissimilar metals such as iron material parts and light alloy cast parts, and can further improve rust prevention performance. To do.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、鉄素材の車体フレーム（例えば、実施の形態におけるフロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６）および車体フレーム取付け用鉄素材部品（例えば、実施の形態におけるブラケット２５）を覆うように軽合金鋳造部品（例えば、実施の形態におけるダンパハウジング１０）を一体鋳造成型する車体フレーム構造であって、前記鉄素材の車体フレームは、車体前後方向に延びる鉄製のフロントホイルハウスアッパメンバーであり、前記車体フレーム取付け用の鉄素材部品は、車体前後方向に延びる鉄製のサイドフレームに溶接により取り付けられる鉄製のブラケットであり、前記軽合金鋳造部品は、車両のサスペンションを構成するダンパの上端部が取り付けられる上壁部を有した軽合金製のダンパハウジングであり、該ダンパハウジングの上部外側の結合部には、前記フロントホイルハウスアッパメンバーが鋳ぐるみにより結合され、前記ダンパハウジングの下部の接続部には、前記ブラケットの上部の取付部位が鋳ぐるみにより接続され、前記取付部位には孔（例えば、実施の形態における孔２６）が設けられ、該孔には前記軽合金鋳造部品の廻り込み部（例えば、実施の形態における廻り込み部２７）が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is directed to an iron material body frame (for example, the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 in the embodiment) and an iron material part for mounting a vehicle body frame (for example, The body frame structure in which a light alloy cast part (for example, the damper housing 10 in the embodiment) is integrally cast and formed so as to cover the bracket 25) in the embodiment. An iron front wheelhouse upper member extending to the body frame, and the steel material part for mounting the vehicle body frame is an iron bracket attached by welding to an iron side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and the light alloy cast part is The upper end of the damper that constitutes the suspension of the vehicle is attached A damper housing made of light alloy having a wall portion, the front wheel house upper member is coupled to the coupling portion on the upper outer side of the damper housing by a caster, and the connection portion on the lower portion of the damper housing is mounting portion of the upper portion of the bracket are connected by the insert casting, wherein the mounting portion hole (e.g., hole 26 in the embodiment) is provided on the hole the wraparound part of the light alloy cast part (e.g., wherein the sneak portion 27) is formed in the embodiment.

この発明に係る車体フレーム構造によれば、車体フレームあるいはこの車体フレーム取付け用鉄素材部品に軽合金鋳造部品が覆うように一体鋳造成型されることで、ＳＰＲを用いずに結合させることができるため、例えば、ハイドロフォーミングにより成型された閉断面構造の鉄素材部品を用いることができ、したがって、スポット溶接などに係る工数を低減しつつ、車両の軽量化に寄与することができる効果がある。
また、ＳＰＲを省略することで、ＳＰＲに係る作業工数を省略できるとともに、ＳＰＲを行うための装置が不要となるため、コスト削減を図ることができる効果がある。
さらに、鉄素材部品に軽合金鋳造部品が覆うように一体鋳造成型されることで、鉄素材部品よりも軽合金鋳造部品の方が熱収縮量が大きいため、鋳造成型後に温度が低下して常温になると鉄素材部品を軽合金鋳造品が押圧してこれら鉄素材部品と軽合金鋳造品との対向する面が互いに密着して隙間が生じるのを防止でき、したがって、水分の浸入を防止して防錆性能を向上させることができる効果がある。 According to the vehicle body frame structure according to the present invention, since the light alloy cast parts are integrally covered with the vehicle body frame or the iron frame parts for mounting the vehicle body frame so that they can be combined without using SPR. For example, an iron material part having a closed cross-sectional structure molded by hydroforming can be used. Therefore, there is an effect that it is possible to contribute to weight reduction of the vehicle while reducing the man-hour related to spot welding and the like.
Further, by omitting the SPR, it is possible to omit the man-hours related to the SPR and to eliminate the need for an apparatus for performing the SPR.
In addition, since the light alloy cast part has a larger amount of heat shrink than the iron material part because it is integrally cast so that the light alloy cast part covers the iron part, the temperature drops after casting and normal temperature Then, it can be prevented that the light alloy castings press the iron material parts and the opposing surfaces of these iron material parts and light alloy castings are in close contact with each other, so that no gap is formed, thus preventing moisture from entering. There is an effect that the rust prevention performance can be improved.

さらに、軽合金材料の廻り込み部が鉄製のブラケットの取付部位に形成された孔に廻り込んで鉄製のブラケットと軽合金材料との結合力を増加させることができるため、鉄製のブラケットが抜け方向に変位するのを防止することができる効果がある。 In addition , the light alloy material wraps around the hole formed in the mounting part of the iron bracket to increase the bonding force between the steel bracket and the light alloy material, so the iron bracket can be removed There is an effect that can be prevented from being displaced.

次に、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態の車体フレーム構造は車体前部に適用されるものである。そして、図１は、車体フレームの要部を右前方から見た斜視図である。
図１に示すように、車体の前部には、ラジエータ周り前方に車体フレームを構成するバルクヘッドＢが設けられている。このバルクヘッドＢは、車幅方向に沿って形成され上部に配置されるバルクヘッドアッパフレーム部１と、このバルクヘッドアッパフレーム部１の下方に車幅方向に沿って形成されたバルクヘッドロアクロスメンバ部１ｂと、これらバルクヘッドアッパフレーム部１およびバルクヘッドクロスメンバ部１ｂの左側部同士および右側部同士を接続する上下方向に沿う２本のバルクヘッドサイドステイ部３とからなる。なお、この実施の形態の車体フレームは、上述したバルクヘッドＢを中心にして左右対称に形成され、車体左側と車体右側とは同様な構成であるため、以下、車体左側を一例に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The vehicle body frame structure of this embodiment is applied to the front portion of the vehicle body. FIG. 1 is a perspective view of the main part of the body frame as viewed from the front right.
As shown in FIG. 1, a bulkhead B constituting a vehicle body frame is provided in front of the vehicle body at the front of the radiator. The bulkhead B includes a bulkhead upper frame portion 1 formed along the vehicle width direction and disposed at the top, and a bulkhead lower cross formed below the bulkhead upper frame portion 1 along the vehicle width direction. It consists of a member part 1b and two bulkhead side stay parts 3 along the vertical direction connecting the left side parts and the right side parts of the bulkhead upper frame part 1 and the bulkhead cross member part 1b. The vehicle body frame of this embodiment is formed symmetrically about the above-described bulkhead B, and the left side of the vehicle body and the right side of the vehicle body have the same configuration. Therefore, the left side of the vehicle body will be described below as an example.

バルクヘッドアッパフレーム部１は、その端部側で湾曲して、そのまま車体左側の前後方向に沿って延びるフロントホイルハウスアッパメンバー２と一体的に形成されている。このバルクヘッドアッパフレーム部１およびフロントホイルハウスアッパメンバー２は、それぞれハイドロフォーミングにより中空閉断面構造の角パイプ状に成型された鉄素材の部品であり、このフロントホイルハウスアッパメンバー２の後端部が車体を構成するフロントピラーの前端部に接続される。 The bulkhead upper frame portion 1 is formed integrally with a front wheelhouse upper member 2 that is curved at the end side and extends along the front-rear direction on the left side of the vehicle body. The bulkhead upper frame portion 1 and the front wheel house upper member 2 are each made of an iron material formed into a square pipe shape having a hollow closed cross-sectional structure by hydroforming, and the rear end portion of the front wheel house upper member 2 Is connected to the front end of the front pillar constituting the vehicle body.

バルクヘッドアッパフレーム部１の湾曲部分には、下方に延びるバルクヘッドサイドステイ部３の上端部が溶接により結合され、このバルクヘッドサイドステイ部３の下端部には、上述したバルクヘッドＢを構成するバルクヘッドロアクロスメンバ部１ｂの端部が溶接により結合されている。そして、バルクヘッドサイドステイ部３の上下方向中央には、車体前後方向に沿って形成される鉄素材の部品であるサイドフレーム４の前端部の側面が溶接により接続されている。ここで、サイドフレーム４は、ハット形断面形状のサイドフレームインナ４ａにクロージングプレート４ｂが溶接されて閉断面形状に形成されており、サイドフレームインナ４ａのハット形断面形状のツバ部分がそれぞれ上部フランジ部４ｃおよび下部フランジ部４ｄを構成し、これら上部フランジ部４ｃおよび下部フランジ部４ｄを介してサイドフレーム４への鉄製の部品が溶接より接合可能となっている。 An upper end portion of the bulkhead side stay portion 3 extending downward is joined to the curved portion of the bulkhead upper frame portion 1 by welding, and the above-described bulkhead B is formed at the lower end portion of the bulkhead side stay portion 3. The end portions of the bulkhead lower cross member portion 1b are joined by welding. And the side surface of the front end part of the side frame 4 which is a component of the iron raw material formed along the vehicle body front-back direction is connected to the center of the up-down direction of the bulkhead side stay part 3 by welding. Here, the side frame 4 is formed in a closed cross-sectional shape by welding a closing plate 4b to a side frame inner 4a having a hat-shaped cross-sectional shape, and a flange portion of the hat-shaped cross-sectional shape of the side frame inner 4a is an upper flange. The part 4c and the lower flange part 4d are configured, and iron parts to the side frame 4 can be joined by welding via the upper flange part 4c and the lower flange part 4d.

サイドフレーム４の前部外側面には、バルクヘッドサイドステイ部３が溶接される位置よりもやや後方位置に車幅方向外側に向かって延びるフロントサイドガセット５が接続されている。フロントサイドガセット５は、断面形状が略矩形に形成された鉄製の部品であり、その基部側のフランジ部５ａを介して溶接によりサイドフレーム４の側面に結合されている。また、フロントサイドガセット５の端部側には、フランジ部５ｂを介してロアメンバ６が溶接により結合されている。 A front side gusset 5 that extends outward in the vehicle width direction is connected to the rear outer surface of the side frame 4 at a position slightly rearward of the position at which the bulkhead side stay portion 3 is welded. The front side gusset 5 is an iron part having a substantially rectangular cross-sectional shape, and is coupled to the side surface of the side frame 4 by welding via a flange portion 5a on the base side. Further, a lower member 6 is coupled to the end side of the front side gusset 5 by welding via a flange portion 5b.

ロアメンバ６は、フロントホイルハウスアッパメンバー２と同様にハイドロフォーミングによって中空閉断面構造の角パイプ状に成型された鉄製の部品であり、フロントホイルハウスアッパメンバー２の下方に配置される。より具体的には、ロアメンバ６は、上述したフロントサイドガセット５が接続されるとともにフロントホイルハウスアッパメンバー２に接近する方向で側面視略Ｓ字状に曲げ加工された前部湾曲部７と、上面がフロントホイルハウスアッパメンバー２の下面に当接して所定の長さだけフロントホイルハウスアッパメンバー２と平行になる中間部８と、この中間部８よりも後方でフロントホイルハウスアッパメンバー２から下方に向かって離間する方向に側面視略Ｓ字状に曲げ加工された後部湾曲部９とを有している。ここで、ロアメンバ６の前部湾曲部７および後部湾曲部９は熱間三次元曲げ等によって曲げ加工されており、このように形成されたロアメンバ６と上述したフロントホイルハウスアッパメンバー２とでツインフレーム構造をなしている。なお、後部湾曲部９よりも後方に位置するロアメンバ６の後端部は、図示しない車体フレームを構成するサイドシル又はフロントピラーの前端部などに接続される。 The lower member 6 is an iron part molded into a square pipe shape having a hollow closed cross-sectional structure by hydroforming, like the front wheel house upper member 2, and is disposed below the front wheel house upper member 2. More specifically, the lower member 6 is connected to the front side gusset 5 described above and is bent in a substantially S shape in a side view in a direction approaching the front wheel house upper member 2; An intermediate portion 8 whose upper surface is in contact with the lower surface of the front wheel house upper member 2 and is parallel to the front wheel house upper member 2 by a predetermined length, and below the intermediate portion 8 and below the front wheel house upper member 2 And a rear curved portion 9 bent into a substantially S shape in a side view in a direction away from the rear. Here, the front bending portion 7 and the rear bending portion 9 of the lower member 6 are bent by hot three-dimensional bending or the like, and the lower member 6 thus formed and the front wheel house upper member 2 described above are twinned. It has a frame structure. Note that the rear end portion of the lower member 6 positioned behind the rear curved portion 9 is connected to a front end portion of a side sill or a front pillar that constitutes a vehicle body frame (not shown).

図２，３に示すように、上述したフロントホイルハウスアッパメンバー２と、ロアメンバ６とは、フロントホイルハウスアッパメンバー２とロアメンバ６とが互いに当接するロアメンバ６の中間部８の位置でダンパハウジング１０に結合されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 described above are configured such that the damper housing 10 is positioned at the intermediate portion 8 of the lower member 6 where the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 come into contact with each other. Is bound to.

ダンパハウジング１０は、軽合金であるアルミニウム合金を鋳造により一体成型した部品であり、フロントホイルハウスアッパメンバー２とロアメンバ６とを被覆して結合する結合部１１と、前輪を懸架するサスペンションのダンパ（図示略）の上端部が収容および固定されるハウジング部１２とで構成されている。 The damper housing 10 is a part in which an aluminum alloy, which is a light alloy, is integrally formed by casting. The damper housing 10 covers and connects the front wheel house upper member 2 and the lower member 6, and a suspension damper that suspends the front wheel ( (Not shown) and a housing portion 12 in which the upper end portion is accommodated and fixed.

ハウジング部１２は、ダンパの上端部がボルト等により締付け固定される上壁部１５と、この上壁部１５の結合部１１とは反対側の辺部から略垂直に下方に延びてその下端部にサイドフレーム４への接続部１６を有した主壁部１７と、この主壁部１７の両側縁と結合部１１に渡って形成された側壁部１８，１８とからなる。これら主壁部１７と側壁部１８とでハウジング部１２の周壁が形成されており、主壁部１７の両側縁には、結合部１１側に向かう傾斜面である面取り部１７ａが形成されている。 The housing portion 12 includes an upper wall portion 15 in which an upper end portion of a damper is fastened and fixed by a bolt or the like, and a lower end portion extending substantially vertically downward from a side portion opposite to the coupling portion 11 of the upper wall portion 15. The main wall portion 17 has a connection portion 16 to the side frame 4, and side wall portions 18 and 18 formed over both side edges of the main wall portion 17 and the coupling portion 11. The main wall portion 17 and the side wall portion 18 form a peripheral wall of the housing portion 12, and chamfered portions 17 a that are inclined surfaces toward the coupling portion 11 side are formed on both side edges of the main wall portion 17. .

上壁部１５は、その略中央部分にダンパの上端部を取り付けるための孔１９が形成されており、この孔１９の周縁には、ダンパの上端部の取り付けフランジ（図示略）をボルト等により固定するための取付孔２０が複数箇所、具体的には３箇所に形成されている。つまり、サスペンションを装着する際には、ダンパの上端部をダンパハウジング１０内に下方から挿入して取り付けフランジを上壁部１５の下面に当接させ、上壁部１５とダンパの取り付けフランジとを上述の取付孔２０を介してボルト等により締結させる。また、上壁部１５の孔１９の周縁には、車両前部の左右両側に配置されているダンパハウジング１０同士を接続するストラットタワーバー（図示略）の端部がボルト等により固定されるボス２１が形成されている。 The upper wall portion 15 is formed with a hole 19 for attaching the upper end portion of the damper at a substantially central portion thereof, and a mounting flange (not shown) of the upper end portion of the damper is attached to the periphery of the hole 19 with a bolt or the like. Mounting holes 20 for fixing are formed at a plurality of locations, specifically at three locations. That is, when installing the suspension, the upper end portion of the damper is inserted into the damper housing 10 from below, the mounting flange is brought into contact with the lower surface of the upper wall portion 15, and the upper wall portion 15 and the mounting flange of the damper are connected. Fastened with bolts or the like through the mounting holes 20 described above. Further, at the periphery of the hole 19 in the upper wall portion 15, a boss to which ends of strut tower bars (not shown) connecting the damper housings 10 arranged on the left and right sides of the front portion of the vehicle are fixed with bolts or the like. 21 is formed.

側壁部１８は、主壁部１７に対して略直角に形成された平面を備え、その下縁が主壁部１７の面取り部１７ａの下端から上方に向かって立ち上がるとともに傾斜角度が結合部１１に近づくほど緩やかになる略弧状に形成されている。また、側壁部１８の結合部１１側の下縁には、該下縁に沿って側壁部１８の垂直方向外側に延びる、ホイールハウスインナ（図示略）の取付け用または補強用のフランジ部２３が形成されている。 The side wall portion 18 includes a flat surface formed substantially at right angles to the main wall portion 17, and its lower edge rises upward from the lower end of the chamfered portion 17 a of the main wall portion 17, and the inclination angle is at the coupling portion 11. It is formed in a substantially arc shape that becomes gentler as it gets closer. In addition, a flange 23 for attaching or reinforcing a wheel house inner (not shown) extending outward in the vertical direction of the side wall 18 along the lower edge is provided at the lower edge of the side wall 18 on the coupling part 11 side. Is formed.

図２、図３、図５に示すように、主壁部１７の下部に形成された接続部１６には、鉄製のブラケット２５が設けられている。ブラケット２５は、主壁部１７の下縁に沿って長尺な板材であって、その上部が主壁部１７に覆われるとともに、その下部が主壁部１７の延長方向すなわち下方に向かって延出してサイドフレーム４の下部フランジ部４ｄに重ねて溶接されるようになっている。このようにブラケット２５を主壁部１７の下方に延出して設けて下部フランジ部４ｄと重ねて溶接することで、せん断方向がダンパハウジング１０に作用する突き上げ荷重の方向と一致するため強度的に有利になる。なお、ブラケット２５をサイドフレーム４の上部フランジ部４ｃに溶接するようにしてもよい。 As shown in FIGS. 2, 3, and 5, an iron bracket 25 is provided on the connection portion 16 formed at the lower portion of the main wall portion 17. The bracket 25 is a long plate material along the lower edge of the main wall portion 17, and an upper portion thereof is covered by the main wall portion 17, and a lower portion thereof extends in the extending direction of the main wall portion 17, that is, downward. It is extended and welded to the lower flange portion 4 d of the side frame 4. Since the bracket 25 is provided so as to extend below the main wall portion 17 and is overlapped with the lower flange portion 4d and welded, the shear direction coincides with the direction of the thrust load acting on the damper housing 10, so that the strength is enhanced. Become advantageous. Note that the bracket 25 may be welded to the upper flange portion 4 c of the side frame 4.

ブラケット２５の上部の主壁部１７に覆われている部分には複数の孔２６が主壁部１７の下縁に沿う方向に並んで形成されている。そして、ダンパハウジング１０の鋳造成型時に主壁部１７を形成するアルミニウム合金がこの孔２６に廻り込んで貫通状態で凝固することで主壁部１７の廻り込み部２７（図３参照）が形成されている。この主壁部１７の廻り込み部２７が主壁部１７の内外方向に貫通して形成されていることでブラケット２５と主壁部１７との結合が強固なものとなり、とりわけブラケット２５の上下方向への変位が確実に規制されダンパハウジング１０への突き上げ荷重に対して強度的に有利となる。また、ブラケット２５は、上述した主壁部１７の面取り部１７ａが形成される部分にまで回り込んでおり、この部分が面取り部１７ａに沿って屈曲形成されている。そのため、主壁部１７の下縁に沿う方向へのブラケット２５の変位が規制され、さらにブラケット２５の上下方向に対する強度も向上している。なお、ブラケット２５に形成される孔２６の個数や孔径は必要とするブラケット２５と主壁部１７との締結に必要となる引張方向の強度に応じて適宜設定すればよく、例えば、孔２６の個数が増えるほど引張強度が増加し、また孔径が増加するほど引張強度が増加する。 A plurality of holes 26 are formed side by side in the direction along the lower edge of the main wall portion 17 in a portion covered with the main wall portion 17 at the upper portion of the bracket 25. Then, when the damper housing 10 is cast and molded, the aluminum alloy forming the main wall portion 17 goes around the hole 26 and solidifies in a penetrating state, so that a surrounding portion 27 (see FIG. 3) of the main wall portion 17 is formed. ing. Since the surrounding portion 27 of the main wall portion 17 is formed so as to penetrate in the inner and outer directions of the main wall portion 17, the coupling between the bracket 25 and the main wall portion 17 becomes strong. Therefore, the displacement to the damper housing 10 is surely restricted, which is advantageous in terms of strength against the pushing load to the damper housing 10. Further, the bracket 25 goes around to the portion where the chamfered portion 17a of the main wall portion 17 described above is formed, and this portion is bent and formed along the chamfered portion 17a. Therefore, the displacement of the bracket 25 in the direction along the lower edge of the main wall portion 17 is restricted, and the strength of the bracket 25 in the vertical direction is also improved. Note that the number and the hole diameter of the holes 26 formed in the bracket 25 may be appropriately set according to the strength in the tensile direction required for fastening the bracket 25 and the main wall portion 17 required. The tensile strength increases as the number increases, and the tensile strength increases as the pore diameter increases.

ところで、図３に示すように、ダンパハウジング１０のハウジング部１２の主壁部１７と反対側に設けられた結合部１１は、アルミニウム合金からなるダンパハウジング１０と、鉄素材からなる上述したフロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６とを結合する。この結合部１１は、フロントホイルハウスアッパメンバー２の上面に沿う上壁部２８と、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６の側面に沿う２枚の側壁部２９と、ロアメンバ６の下面に沿う下壁部３０とからなり、上下方向に重なって配置されたフロントホイルハウスアッパメンバー２とロアメンバ６との周囲を一様に覆っている。さらにダンパハウジング１０の内側に配置される側壁部２９には、ハウジング部１２の上壁部１５および側壁部１８（図１参照）が一体的に結合されている。 Incidentally, as shown in FIG. 3, the coupling portion 11 provided on the opposite side of the main wall portion 17 of the housing portion 12 of the damper housing 10 includes the damper housing 10 made of an aluminum alloy and the above-described front wheel made of an iron material. The house upper member 2 and the lower member 6 are joined. The connecting portion 11 includes an upper wall portion 28 along the upper surface of the front wheel house upper member 2, two side wall portions 29 along the side surfaces of the front wheel house upper member 2 and the lower member 6, and a lower surface along the lower surface of the lower member 6. The front wheel house upper member 2 and the lower member 6 which are composed of the wall portion 30 and are arranged to overlap in the vertical direction are covered uniformly. Further, the upper wall portion 15 and the side wall portion 18 (see FIG. 1) of the housing portion 12 are integrally coupled to the side wall portion 29 disposed inside the damper housing 10.

ここで、アルミニウム合金などの軽合金の鋳造品の熱収縮量は、鉄製の部品の熱収縮量よりも大きくなる。つまり、図３に示すように、鉄製のブラケット２５をダンパハウジング１０の鋳造成型時に接続部１６のアルミニウム合金で覆い、高温状態の接続部１６およびブラケット２５を常温まで低下させると、ブラケット２５の収縮量よりも、このブラケット２５を覆う接続部１６の収縮量が大きくなる。そのため、接続部１６のブラケット２５と接する内面がブラケット２５の外面を押圧することとなり、ブラケット２５と接続部１６との対向する面が互いに密着する。 Here, the amount of heat shrinkage of a cast product of a light alloy such as an aluminum alloy is larger than the amount of heat shrinkage of an iron part. That is, as shown in FIG. 3, when the iron bracket 25 is covered with the aluminum alloy of the connection portion 16 when the damper housing 10 is cast and the connection portion 16 and the bracket 25 in a high temperature state are lowered to room temperature, the bracket 25 contracts. The amount of contraction of the connecting portion 16 that covers the bracket 25 is larger than the amount. Therefore, the inner surface of the connection portion 16 that contacts the bracket 25 presses the outer surface of the bracket 25, and the opposing surfaces of the bracket 25 and the connection portion 16 are in close contact with each other.

さらに、図４に示すように、フロントホイルハウスアッパメンバー２とロアメンバ６とが当接配置される部分を、ダンパハウジング１０の鋳造成型時に結合部１１で覆い、成型を終えた結合部１１、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６の温度を常温まで低下させると、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６の収縮量（図中、網あり矢印で示す）よりもこれらを覆う結合部１１の収縮量（図中、網なし矢印で示す）の方が大きくなる。そのため、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６の外周面を、結合部１１を構成する上壁部２８、側壁部２９および下壁部３０の各内周面が押圧して、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６が結合部１１によって締付けられることとなる。このようにフロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６が共に結合部１１により締付けられることで結合力が増大し、さらに、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６と結合部１１との対向する面が互いに密着するとともに、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６との対向する面も互いに密着することとなる。 Further, as shown in FIG. 4, the portion where the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 are in contact with each other is covered with the coupling portion 11 when the damper housing 10 is cast, and the coupling portion 11, which has been molded, When the temperature of the wheel house upper member 2 and the lower member 6 is lowered to room temperature, the amount of contraction of the connecting portion 11 that covers the amount of contraction of the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 rather than the amount of contraction of the front wheel house upper member 2 and lower member 6 (Indicated in the figure by a meshless arrow) is larger. Therefore, the outer peripheral surfaces of the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 are pressed by the inner peripheral surfaces of the upper wall portion 28, the side wall portion 29, and the lower wall portion 30 that constitute the coupling portion 11, and the front wheel house upper member. 2 and the lower member 6 are tightened by the coupling portion 11. In this way, the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 are both tightened by the coupling portion 11 to increase the coupling force, and the opposing surfaces of the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 and the coupling portion 11 are mutually opposite The surfaces facing the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 are also in close contact with each other.

そして上述のような車両フレーム構造とすることで、例えばバルクヘッドアッパフレーム部１に衝突による荷重が加わった場合には、この荷重がフロントホイルハウスアッパメンバー２を介して結合部１１からダンパハウジング１０、サイドフレーム４、ロアメンバ６に、さらにフロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６を介してフロントピラーやサイドシルに効率よく分散させることができる。 With the vehicle frame structure as described above, for example, when a load due to a collision is applied to the bulkhead upper frame portion 1, this load is transferred from the coupling portion 11 to the damper housing 10 via the front wheel house upper member 2. Further, it can be efficiently distributed to the front pillar and the side sill via the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 in the side frame 4 and the lower member 6.

したがって、上述した実施の形態によれば、フロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６にアルミニウム合金からなるダンパハウジング１０の結合部１１が覆うように一体鋳造成型されることで、フロントホイルハウスアッパメンバー２にハイドロフォーミングにより成型された閉断面構造の鉄製の部品を用いることができ、この結果、溶接などに係る工数を低減できるとともに、車両の軽量化に寄与することができる。 Therefore, according to the above-described embodiment, the front wheel house upper member 2 is integrally molded with the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 so as to cover the coupling portion 11 of the damper housing 10 made of an aluminum alloy. In addition, an iron part having a closed cross-sectional structure molded by hydroforming can be used. As a result, man-hours related to welding and the like can be reduced, and the weight of the vehicle can be reduced.

また、ＳＰＲを用いずに鉄製の部品であるフロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６とアルミニウム合金からなるダンパハウジング１０とを結合させることができるため、ＳＰＲに係る作業工数を省略できるとともに、ＳＰＲを行うための装置が不要となり、この結果、コスト削減を図ることができる。
さらに、鉄製の部品であるフロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６に結合部１１が覆うように一体鋳造成型されることで、これらフロントホイルハウスアッパメンバー２と結合部１１との対向する面、および、ロアメンバ６と結合部１１との対向する面とがそれぞれ密着して隙間が生じるのを防止することができるため、水分の浸入を防止して防錆性能を向上させることができる。 Further, since the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 that are made of iron can be coupled to the damper housing 10 made of an aluminum alloy without using the SPR, the man-hours related to the SPR can be omitted, and the SPR can be reduced. An apparatus for performing the operation is unnecessary, and as a result, cost reduction can be achieved.
Further, the front wheel house upper member 2 and the lower member 6 which are iron parts are integrally cast and formed so as to cover the coupling portion 11, so that the front wheel house upper member 2 and the coupling portion 11 face each other, and In addition, since it is possible to prevent the gap between the lower member 6 and the opposing surface of the coupling portion 11 that are in close contact with each other, it is possible to prevent moisture from entering and improve rust prevention performance.

また、ダンパハウジング１０の主壁部１７の廻り込み部２７がブラケット２５の上部に形成された孔２６に廻り込んでブラケット２５と接続部１６との結合力を増加させることができるため、ブラケット２５が抜ける方向に変位するのを防止することができる。 Further, since the wrapping portion 27 of the main wall portion 17 of the damper housing 10 can wrap around the hole 26 formed in the upper portion of the bracket 25 and the coupling force between the bracket 25 and the connecting portion 16 can be increased, the bracket 25 Can be prevented from being displaced in the direction of slipping out.

なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、ダンパハウジング１０の結合部１１により結合させる部品は、角材に限られるものではなく、また、ハイドロフォーミングにより成型された部品に限られるものでもない。 In addition, this invention is not restricted to embodiment mentioned above, The components couple | bonded by the coupling | bond part 11 of the damper housing 10 are not restricted to a square member, It is restricted to the components shape | molded by hydroforming. Not a thing.

さらに、上述した実施の形態では、この発明を車体前部の構造に適用したが、車体のどのような部位にも適用できる。つまり、軽合金鋳造部品はダンパハウジング１０に限られるものではなく、また、鉄製の部品もフロントホイルハウスアッパメンバー２およびロアメンバ６に限られるものではない。
そして、上記実施の形態では軽合金としてアルミニウム合金を用いる場合について説明したが、軽合金は鉄よりも熱収縮量が大きい軽合金であれば良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the structure of the front portion of the vehicle body, but can be applied to any part of the vehicle body. That is, the light alloy cast part is not limited to the damper housing 10, and the iron part is not limited to the front wheel house upper member 2 and the lower member 6.
In the above embodiment, the case where an aluminum alloy is used as the light alloy has been described. However, the light alloy may be a light alloy having a larger amount of thermal shrinkage than iron.

本発明の実施の形態における車体フレームの要部を右前方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the principal part of the body frame in an embodiment of the invention from the right front. 本発明の実施の形態におけるダンパハウジングを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the damper housing in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 1 in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における結合部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the joint part in an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態における接続部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the connection part in an embodiment of the invention.

Explanation of symbols

２フロントホイルハウスアッパメンバー（車体フレーム）
６ロアメンバ（車体フレーム）
２５ブラケット（車体フレーム取付け用鉄素材部品）
１０ダンパハウジング（軽合金鋳造部品）
２６孔
２７廻り込み部 2 Front wheelhouse upper member (body frame)
6 Lower member (body frame)
25 Bracket (iron material parts for mounting the body frame)
10 Damper housing (light alloy casting parts)
26 hole 27 wraparound part

Claims

The light alloy cast component to cover the body frame and iron materials and components of the vehicle body frame attachment iron material a body frame structure for integrally casting molding,
The iron body frame is an iron front wheelhouse upper member extending in the longitudinal direction of the vehicle body,
The steel material part for mounting the vehicle body frame is an iron bracket attached by welding to an iron side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle body,
The light alloy cast part is a light alloy damper housing having an upper wall portion to which an upper end portion of a damper constituting a suspension of a vehicle is attached.
The front wheel house upper member is coupled to the coupling portion on the upper outer side of the damper housing by a caster,
To the connection portion at the lower part of the damper housing, the mounting portion at the upper part of the bracket is connected by casting.
Hole is provided in the mounting portion,
A body frame structure, characterized in that the wraparound part of the light alloy cast component is formed in the hole.