JP5556306B2 - Frame structure with built-in resin body - Google Patents

Frame structure with built-in resin body Download PDF

Info

Publication number
JP5556306B2
JP5556306B2 JP2010078628A JP2010078628A JP5556306B2 JP 5556306 B2 JP5556306 B2 JP 5556306B2 JP 2010078628 A JP2010078628 A JP 2010078628A JP 2010078628 A JP2010078628 A JP 2010078628A JP 5556306 B2 JP5556306 B2 JP 5556306B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surface portion
main body
portions
frame
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010078628A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011207403A (en
Inventor
力 田中
正徳 本田
英治 村澤
秀年 高岡
佑介 宝亀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2010078628A priority Critical patent/JP5556306B2/en
Publication of JP2011207403A publication Critical patent/JP2011207403A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5556306B2 publication Critical patent/JP5556306B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、管状の金属製フレーム本体の内部に、該フレーム本体を補強するための樹脂体を内蔵したフレーム構造に関する。   The present invention relates to a frame structure in which a resin body for reinforcing the frame body is built in a tubular metal frame body.

自動車等の車両における車体の一部を構成するサイドピラーやサイドシルなどの車両用フレームは一般に、金属製の板状素材を閉断面状に形成した閉断面構造として構成されている。また、車両用フレームとしては、強度及び剛性を確保するため、閉断面構造の内部に補強部材を取り付けて補強するようにしたものも知られている。   A vehicle frame such as a side pillar or a side sill that constitutes a part of a vehicle body of a vehicle such as an automobile is generally configured as a closed cross-sectional structure in which a metal plate-like material is formed in a closed cross-sectional shape. As a vehicle frame, there is also known a vehicle frame that is reinforced by attaching a reinforcing member inside a closed cross-sectional structure in order to ensure strength and rigidity.

例えば特許文献1には、閉断面構造を有するピラー内に金属製の補強部材を配置して補強するようにしたものが開示されている。また、例えば特許文献2には、ピラーなどの中空構造物の中空部に樹脂製の補強部材を配設したものが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a structure in which a metal reinforcing member is disposed and reinforced in a pillar having a closed cross-sectional structure. Further, for example, Patent Document 2 discloses a structure in which a resin reinforcing member is disposed in a hollow portion of a hollow structure such as a pillar.

特開2008−279904号公報JP 2008-279904 A 特開2001−191949号公報JP 2001-191949 A

しかしながら、前記特許文献1に記載のものは、金属製の補強部材を配置することにより重量の増加を招くこととなる。また、前記特許文献2に記載のものは、前記特許文献1に記載のものに比べて樹脂製の補強部材を用いることで重量の増加を抑制することができるが、更なる軽量化が求められている。   However, the thing of the said patent document 1 will cause the increase in a weight by arrange | positioning metal reinforcement members. Moreover, although the thing of the said patent document 2 can suppress an increase in weight by using the resin-made reinforcement member compared with the thing of the said patent document 1, the further weight reduction is calculated | required. ing.

一方、サイドピラーやサイドシルなどの車体側面部に配設される車両用フレームについては、側突時に曲げ荷重を受けるので、乗員を保護するために外部からの荷重に対して高い曲げ剛性が求められている。従って、車両用フレームでは、金属製のフレーム本体に該フレーム本体を補強するための樹脂体を内蔵したフレーム構造において、如何に軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させるかが重要な課題となっている。   On the other hand, for vehicle frames arranged on the side of the vehicle body, such as side pillars and side sills, a bending load is applied at the time of a side collision. Therefore, high bending rigidity is required against external loads in order to protect passengers. ing. Therefore, in a vehicle frame, in a frame structure in which a resin body for reinforcing the frame body is built in a metal frame body, how to improve the bending rigidity of the frame body while reducing the weight is an important issue. It has become.

そこで、本発明は、軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させることができる樹脂体を内蔵したフレーム構造を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a frame structure incorporating a resin body that can improve the bending rigidity of the frame body while reducing the weight.

このため、本願の請求項1に係る発明は、管状の金属製フレーム本体の内部に、該フレーム本体を補強するための樹脂体を内蔵したフレーム構造であって、前記フレーム本体は、外部から曲げ荷重が作用した時に圧縮方向の力が作用する第1面部と、引張方向の力が作用する第2面部と、該フレーム本体の第1面部と第2面部との間に位置し該第1面部と該第2面部との間でそれぞれ角部を形成する両側の第3面部とを有して断面略矩形状に形成され、前記樹脂体は、前記フレーム本体の第1面部と第3面部との間に形成される角部に合致して該角部内面に接着結合される基部と、該基部から前記第3面部に略沿って第2面部側に延び、先端が前記第3面部の第2面部側に合致して当接される脚部とを備えた2つの本体部を有し、該2つの本体部が、前記フレーム本体内部の両側の第3面部寄りにそれぞれ配設されていると共に、該2つの本体部の脚部のフレーム本体内方側の辺部が、第1面部側から第2面部に向かうに従って離反するように設けられ、前記フレーム本体は、底面部と該底面部から略垂直方向に延びる両側の側面部と該両側の側面部から外側に延びる両側のフランジ部とを備えた断面ハット状にそれぞれ形成された第1の板状部材及び第2の板状部材からなり、前記第1の板状部材のフランジ部と前記第2の板状部材のフランジ部とを互いに重ね合わせて接合することにより断面略矩形状に形成され、前記第1面部が前記第1の板状部材の底面部からなり、前記第2面部が前記第2の板状部材の底面部からなり、前記第3面部が前記第1の板状部材の側面部及び第2の板状部材の側面部からなり、 前記2つの本体部の脚部は、前記第2の板状部材の両側の側面部にそれぞれ当接されている、ことを特徴とする。 For this reason, the invention according to claim 1 of the present application is a frame structure in which a resin body for reinforcing the frame body is built in a tubular metal frame body, and the frame body is bent from the outside. A first surface portion on which a force in the compression direction acts when a load is applied, a second surface portion on which a force in the tensile direction acts, and the first surface portion located between the first surface portion and the second surface portion of the frame body And the second surface portion, and the third surface portions on both sides forming corners, respectively, are formed in a substantially rectangular cross section, and the resin body includes the first surface portion and the third surface portion of the frame body. And a base portion that is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion so as to coincide with the corner portion formed between the base portion and the second surface portion extending substantially along the third surface portion from the base portion, and a tip end of the third surface portion. Two main body portions provided with leg portions that match and abut on the two surface portions side, and the two books Are disposed near the third surface portions on both sides inside the frame main body, and the side portions of the legs of the two main body portions on the inner side of the frame main body extend from the first surface portion side to the second surface portion. The frame main body includes a bottom surface, a side surface portion on both sides extending in a substantially vertical direction from the bottom surface portion, and a flange portion on both sides extending outward from the side surface portions on both sides. A first plate member and a second plate member each formed in a hat shape, and the flange portion of the first plate member and the flange portion of the second plate member are overlapped with each other. The first surface portion is formed of a bottom surface portion of the first plate member, the second surface portion is formed of a bottom surface portion of the second plate member, and the first surface portion is formed of a bottom surface portion of the second plate member. Three surface portions are the side surface portions of the first plate-like member and the first Made from the side portion of the plate-like member, the leg portions of the two body portions, said second are respectively abutted against the side surface portions on both sides of the plate-like member, characterized in that.

また、本願の請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記本体部は、前記第3面部側における第1面部と第2面部との間の略中央部に凹状に窪む凹部が設けられ、該本体部と第3面部との間に空隙部が形成されている、ことを特徴とする。   The invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the main body portion is recessed in a substantially central portion between the first surface portion and the second surface portion on the third surface portion side. A recess is provided, and a gap is formed between the main body and the third surface.

更に、本願の請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に係る発明において、前記樹脂体は、前記2つの本体部を連結するとともに前記2つの本体部と一体的に成形される連結部をさらに備え、該連結部は、前記フレーム本体の第1面部と離間した状態で前記フレーム本体の第1面部寄りに配設されている、ことを特徴とする。
また更に、本願の請求項4に係る発明は、請求項1又は請求項2に係る発明において、前記2つの本体部は、互いに離間して別体で形成されている、ことを特徴とする。
Further, the invention according to claim 3 of the present application is the invention according to claim 1 or 2, wherein the resin body is formed integrally with the two main body portions while connecting the two main body portions. It further has a connection part, and this connection part is arranged near the 1st surface part of the above-mentioned frame body in the state where it separated from the 1st surface part of the above-mentioned frame body.
Still further, an invention according to claim 4 of the present application is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the two main body portions are formed separately from each other.

本願の請求項1に係る樹脂体を内蔵したフレーム構造によれば、樹脂体は、フレーム本体の第1面部と第3面部との間に形成される角部に合致して該角部内面に接着結合される基部と、該基部から第3面部に略沿って第2面部側に延び、先端が第3面部の第2面部側に合致して当接される脚部とを備えた2つの本体部を有することにより、外部から曲げ荷重が作用した時に第1面部に入力される荷重が該角部を通じて第3面部に伝達される際に、樹脂体にも伝達して該荷重を分散させることができるので、フレーム本体の曲げ剛性を高めることができる。   According to the frame structure incorporating the resin body according to claim 1 of the present application, the resin body matches the corner portion formed between the first surface portion and the third surface portion of the frame main body and is formed on the inner surface of the corner portion. Two bases including a base part to be adhesively bonded and a leg part extending from the base part to the second surface part side substantially along the third surface part and having a distal end matching and abutting the second surface part side of the third surface part By having a main body, when a bending load is applied from the outside, when the load input to the first surface portion is transmitted to the third surface portion through the corner portion, it is also transmitted to the resin body to disperse the load. Therefore, the bending rigidity of the frame body can be increased.

また、外部から曲げ荷重が作用した時にフレーム本体の第1面部の内方側への変形及び該変形に伴って生じる第3面部の面外変形の起点となり得る前記角部を樹脂体によって補強することができるので、フレーム本体の第1面部の内方側への変形及び該変形に伴って生じる第3面部の面外変形を抑制することができ、フレーム本体の曲げ剛性を高めることができる。   Further, when the bending load is applied from the outside, the corner portion that can be a starting point for the inward deformation of the first surface portion of the frame body and the out-of-plane deformation of the third surface portion caused by the deformation is reinforced by the resin body. Therefore, the inward deformation of the first surface portion of the frame body and the out-of-plane deformation of the third surface portion caused by the deformation can be suppressed, and the bending rigidity of the frame body can be increased.

更に、第3面部の第2面部側に合致して当接される脚部を備えた2つの本体部が、フレーム本体内部の両側の第3面部寄りにそれぞれ配設されていると共に、2つの本体部の脚部のフレーム本体内方側の辺部が、第1面部側から第2面部に向かうに従って離反するように設けられていることにより、樹脂体に伝達された荷重を第3面部の第2面部側に伝達して第2面部を第3面部側に引っ張ることができるので、第2面部がフレーム本体の内方側へ変位することを抑制することができ、フレーム本体の曲げ剛性を高めることができる。
特に、フレーム本体は、底面部と側面部とフランジ部とを備えた断面ハット状にそれぞれ形成された第1及び第2の板状部材のフランジ部を互いに重ね合わせて接合することにより断面略矩形状に形成され、第1面部が第1の板状部材の底面部からなり、第2面部が第2の板状部材の底面部からなり、第3面部が第1の板状部材の側面部及び第2の板状部材の側面部からなり、2つの本体部の脚部は、第2の板状部材の両側の側面部にそれぞれ当接されていることにより、樹脂体に伝達された荷重を第2の板状部材の側面部に伝達して第2の板状部材の底面部を第2の板状部材の側面部側に引っ張ることができるので、第2の板状部材の底面部がフレーム本体の内方側へ変位することを抑制することができ、フレーム本体の曲げ剛性を高めることができる。
Furthermore, two main body portions having leg portions that are brought into contact with and in contact with the second surface portion side of the third surface portion are disposed near the third surface portions on both sides inside the frame main body, and two The side part of the leg part of the main body part on the inner side of the frame main body is provided so as to move away from the first surface part side toward the second surface part, so that the load transmitted to the resin body can be reduced. Since it can transmit to the 2nd surface part side and can pull the 2nd surface part to the 3rd surface part side, it can control that the 2nd surface part is displaced to the inward side of a frame body, and can bend the rigidity of a frame body. Can be increased.
In particular, the frame body has a substantially rectangular cross section by overlapping and joining the flange portions of the first and second plate-like members respectively formed in a cross-sectional hat shape having a bottom surface portion, a side surface portion, and a flange portion. It is formed in a shape, the first surface portion is composed of the bottom surface portion of the first plate member, the second surface portion is composed of the bottom surface portion of the second plate member, and the third surface portion is the side surface portion of the first plate member. And a load transmitted to the resin body by the leg portions of the two main body portions being in contact with the side surface portions on both sides of the second plate member. Can be transmitted to the side surface portion of the second plate-shaped member and the bottom surface portion of the second plate-shaped member can be pulled to the side surface portion side of the second plate-shaped member, so that the bottom surface portion of the second plate-shaped member Can be prevented from being displaced inward of the frame body, and the bending rigidity of the frame body is increased. Door can be.

加えて、樹脂体は、2つの本体部の脚部のフレーム本体内方側の辺部が、第1面部側から第2面部に向かうに従って離反するように設けられていることにより、フレーム本体の曲げ剛性の向上に余り寄与しない部分を肉抜きして軽量化を図ることができるので、軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させることができる。   In addition, the resin body is provided so that the side portions of the leg portions of the two main body portions on the inner side of the frame main body are separated from the first surface portion side toward the second surface portion. Since it is possible to reduce the weight by reducing a portion that does not contribute much to the improvement in bending rigidity, it is possible to improve the bending rigidity of the frame body while reducing the weight.

また、本願の請求項2に係る発明によれば、本体部は、第3面部側における第1面部と第2面部との間の略中央部に凹状に窪む凹部が設けられ、本体部と第3面部との間に空隙部が形成されていることにより、フレーム本体の曲げ剛性の向上に余り寄与しない部分を肉抜きして更なる軽量化を図ることができ、前記効果をより有効に奏することができる。   According to the invention of claim 2 of the present application, the main body portion is provided with a concave portion that is recessed in a substantially central portion between the first surface portion and the second surface portion on the third surface portion side. By forming a gap between the third surface portion, the portion that does not contribute much to the bending rigidity of the frame body can be thinned and further weight reduction can be achieved, and the above effect can be more effectively achieved. Can play.

更に、本願の請求項3に係る発明によれば、樹脂体は、2つの本体部を連結するとともに2つの本体部と一体的に成形される連結部をさらに備え、該連結部は、フレーム本体の第1面部と離間した状態でフレーム本体の第1面部寄りに配設されていることにより、外部から曲げ荷重が作用する時に2つの本体部がフレーム本体の内方側に倒れることを抑制することができ、フレーム本体の曲げ剛性を更に向上させることができる。また、樹脂体は、2つの本体部と連結部とが一体的に成形されることにより、樹脂体の成形やフレーム本体内への取付作業を容易に行うことができ、作業効率を向上させることができる。
また更に、本願の請求項4に係る発明によれば、2つの本体部は、互いに離間して別体で形成されていることにより、2つの本体部を連結するとともに2つの本体部と一体的に成形される連結部を備えている場合に比して軽量化を図ることができ、軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させることができる。
Further, according to the invention of claim 3 of the present application, the resin body further includes a connecting portion that connects the two main body portions and is integrally formed with the two main body portions, and the connecting portion includes the frame main body. By being arranged close to the first surface portion of the frame main body in a state of being separated from the first surface portion, it is possible to prevent the two main body portions from falling to the inner side of the frame main body when a bending load is applied from the outside. The bending rigidity of the frame body can be further improved. In addition, the resin body can be easily molded and mounted in the frame body by improving the work efficiency by integrally molding the two body parts and the connecting part. Can do.
Furthermore, according to the invention according to claim 4 of the present application, the two main body portions are formed separately from each other, thereby connecting the two main body portions and integrating with the two main body portions. Compared with the case where the connecting portion is formed, the weight can be reduced, and the bending rigidity of the frame body can be improved while reducing the weight.

本発明の第1の実施形態に係るフレーム構造を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a frame structure according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すフレーム構造の要部を拡大して示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which expands and shows the principal part of the frame structure shown in FIG. 図1におけるY3−Y3線に沿ったフレーム構造の断面図である。It is sectional drawing of the frame structure along the Y3-Y3 line | wire in FIG. 本発明の第2の実施形態に係るフレーム構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the frame structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図4に示すフレーム構造の要部を拡大して示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which expands and shows the principal part of the frame structure shown in FIG. 図4におけるY6−Y6線に沿ったフレーム構造の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the frame structure taken along line Y6-Y6 in FIG. 本発明の第3の実施形態に係るフレーム構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the frame structure which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図7に示すフレーム構造をY8−Y8線に沿った断面で切断した図である。It is the figure which cut | disconnected the frame structure shown in FIG. 7 in the cross section along line Y8-Y8. 図7におけるY9−Y9線に沿ったフレーム構造の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the frame structure taken along line Y9-Y9 in FIG. 本発明の第4の実施形態に係るフレーム構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the frame structure which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係るフレーム構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the frame structure which concerns on the 5th Embodiment of this invention. フレーム本体の曲げ変形挙動を解析するためのシミュレーションについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the simulation for analyzing the bending deformation behavior of a frame main body. フレーム本体の曲げ変形挙動をシミュレーション解析した結果を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the result of having carried out the simulation analysis of the bending deformation behavior of a frame main body. 図13におけるフレーム本体の屈曲部の断面図である。It is sectional drawing of the bending part of the frame main body in FIG. 圧子の下降ストロークと荷重に対する反力との関係、及び圧子の下降ストロークとエネルギー吸収量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the downward stroke of an indenter, and the reaction force with respect to a load, and the relationship between the downward stroke of an indenter, and energy absorption amount. フレーム本体に内蔵した樹脂体についてトポロジ最適化を行うための解析モデルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the analysis model for performing topology optimization about the resin body incorporated in the frame main body. トポロジ最適化により得られた樹脂体の最適形状を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the optimal shape of the resin body obtained by topology optimization. 図17に示す樹脂体が最適形状である理由を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reason the resin body shown in FIG. 17 is an optimal shape.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語など特定の方向を意味する用語を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms that mean a specific direction such as “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms are used. In order to facilitate understanding of the referenced invention, the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.

本願発明者等は、断面矩形の管状の金属製フレーム本体に該フレーム本体を補強するための樹脂体を内蔵したフレーム構造において、軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させることができるフレーム構造の開発にあたり、先ず、断面矩形の管状のフレーム本体に外部から曲げ荷重を入力して曲げ変形する際の変形挙動についてシミュレーション解析を行った。   The inventors of the present application have a frame structure in which a resin body for reinforcing the frame body is incorporated in a tubular metal frame body having a rectangular cross section, and the frame body can improve the bending rigidity of the frame body while reducing the weight. In developing the structure, first, a simulation analysis was performed on the deformation behavior when a bending load was applied to the tubular frame body having a rectangular cross section from the outside.

図12は、フレーム本体の曲げ変形挙動を解析するためのシミュレーションについて説明するための説明図であり、図13は、フレーム本体の曲げ変形挙動をシミュレーション解析した結果を示す斜視図、図14は、図13におけるフレーム本体の屈曲部の断面図である。なお、図13では、フレーム本体の各部の変形量の大小を色の濃淡で表し、変形量が大きいほど濃い色で表し、図13及び図14では、フレーム本体の曲げ変形の進行状態を(a)、(b)、(c)、(d)の順に表しており、後述する図15に示す圧子の下降ストロークがS、S、S、Sの場合を順に示している。 FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a simulation for analyzing the bending deformation behavior of the frame body, FIG. 13 is a perspective view showing a result of simulation analysis of the bending deformation behavior of the frame body, and FIG. It is sectional drawing of the bending part of the frame main body in FIG. In FIG. 13, the magnitude of the deformation amount of each part of the frame body is represented by shades of color, and the larger the deformation amount, the darker the color. In FIGS. 13 and 14, the progress of bending deformation of the frame body is represented by (a ), (B), (c), and (d) in this order, and the descending strokes of the indenter shown in FIG. 15 to be described later are S 0 , S 1 , S 2 , and S 3 .

このシミュレーションでは、金属製フレーム本体200として、上面部200aと、下面部200bと、上面部200aと下面部200bとの間に位置し上面部200aと下面部200bとの間でそれぞれ角部200d、200eを形成する側面部200c、すなわち図13及び図14において上面部200aの右側端部と下面部200bの右側端部との間の右側面部200c及び上面部200aの左側端部と下面部200bの左側端部との間の左側面部200cとを有し、断面矩形の閉断面状に形成したモデルを用いて、シミュレーション解析した。   In this simulation, the metal frame main body 200 is positioned between the upper surface portion 200a, the lower surface portion 200b, the upper surface portion 200a and the lower surface portion 200b, and between the upper surface portion 200a and the lower surface portion 200b, the corner portions 200d, Side surface portion 200c forming 200e, that is, the right side surface portion 200c between the right end portion of the upper surface portion 200a and the right end portion of the lower surface portion 200b in FIGS. 13 and 14, and the left end portion of the upper surface portion 200a and the lower surface portion 200b. A simulation analysis was performed using a model having a left side surface portion 200c between the left end portion and a closed cross section having a rectangular cross section.

具体的には、図12(a)に示すように、所定長さX1を有するフレーム本体200を、この長さX1より短い所定距離X2だけ離間させた2つの固定点201で支持させ、2つの固定点201の中間位置に対応するフレーム本体200の上面部200aの長手方向における中央部P1に上方から圧子202を一定速度で下降させ、圧子202を介して、車両衝突時に外部から入力される荷重を模擬した荷重Fをフレーム本体200に作用させ、フレーム本体200の曲げ変形挙動を調べた。   Specifically, as shown in FIG. 12A, a frame main body 200 having a predetermined length X1 is supported by two fixing points 201 separated by a predetermined distance X2 shorter than the length X1, and two frames 200 are supported. The indenter 202 is lowered at a constant speed from above to the central portion P1 in the longitudinal direction of the upper surface portion 200a of the frame body 200 corresponding to the intermediate position of the fixed point 201, and the load is input from the outside through the indenter 202 at the time of a vehicle collision A load F simulating the above was applied to the frame body 200, and the bending deformation behavior of the frame body 200 was examined.

フレーム本体200に外部から曲げ荷重Fが作用する場合、図12(b)に示すように、フレーム本体200は下側に凸状に湾曲して変形し、上面部200aでは長手方向両端から圧縮方向の力が作用して圧縮応力が生じ、下面部200bでは長手方向両端から引張方向の力が作用して引張応力が生じることとなる。また、側面部200cには、中立軸210より上面部200a側では圧縮応力が生じ、中立軸210より下面部200b側では引張応力が生じることとなる。   When a bending load F is applied to the frame body 200 from the outside, as shown in FIG. 12B, the frame body 200 is bent and deformed in a convex shape on the lower side, and the upper surface portion 200a is compressed from both ends in the longitudinal direction. Thus, compressive stress is generated by the force of force, and tensile stress is generated by the force in the tensile direction from both ends in the longitudinal direction at the lower surface portion 200b. Further, in the side surface portion 200c, compressive stress is generated on the upper surface portion 200a side from the neutral shaft 210, and tensile stress is generated on the lower surface portion 200b side from the neutral shaft 210.

図15は、圧子の下降ストロークと荷重に対する反力との関係、及び圧子の下降ストロークとエネルギー吸収量との関係を示すグラフであり、図15では、圧子202がフレーム本体200の上面部200aに接触した位置からの下降ストロークを横軸にとり、荷重Fに対する反力F’を左側縦軸にとって表示し、エネルギー吸収量EAを右側縦軸にとって表示している。エネルギー吸収量EAは、フレーム本体200が曲げ変形することにより吸収できるエネルギーであり、荷重Fに対する反力F’と圧子202の下降ストロークとの積で表されるものである。   FIG. 15 is a graph showing the relationship between the descending stroke of the indenter and the reaction force against the load, and the relationship between the descending stroke of the indenter and the energy absorption amount. In FIG. 15, the indenter 202 is placed on the upper surface portion 200 a of the frame body 200. The horizontal axis represents the descending stroke from the contact position, the reaction force F ′ against the load F is displayed on the left vertical axis, and the energy absorption amount EA is displayed on the right vertical axis. The energy absorption amount EA is energy that can be absorbed when the frame body 200 is bent and deformed, and is represented by the product of the reaction force F ′ with respect to the load F and the descending stroke of the indenter 202.

図13及び図14の(a)に示すように、圧子202が上面部200aに接触した位置である圧子の下降ストロークがSである場合、フレーム本体200において、角部200dの頂点P2は角部200eの頂点P3の略垂直方向上方側に位置している。なお、これら頂点P2、P3は、フレーム本体200が曲げ変形する際の屈曲部、すなわち中央部P1を有する断面における角部200d、200eの頂点を表している。 As shown in (a) of FIG. 13 and FIG. 14, when downward stroke of the indenter indenter 202 is positioned in contact with the upper surface portion 200a is S 0, the frame body 200, the vertex P2 of the corner portion 200d is the angular It is located substantially vertically above the vertex P3 of the portion 200e. The vertices P2 and P3 represent the vertices of the corner portions 200d and 200e in the cross section having the bent portion when the frame main body 200 is bent, that is, the central portion P1.

この状態から圧子202を下方へ移動してフレーム本体200に荷重Fを付加すると、圧子200の下降ストロークが大きくなるにつれて荷重Fに対する反力F’が大きくなり、フレーム本体200が下側に凸状に湾曲して変形され、フレーム本体200は、上面部200aで圧縮方向の力が作用し、下面部200bで引張方向の力が作用し、荷重Fが付加される中央部P1から曲げ変形される。   When the indenter 202 is moved downward from this state and a load F is applied to the frame main body 200, the reaction force F ′ against the load F increases as the descending stroke of the indenter 200 increases, and the frame main body 200 is convex downward. The frame body 200 is bent and deformed from the central portion P1 to which the load F is applied by applying a force in the compression direction on the upper surface portion 200a and a force in the tensile direction on the lower surface portion 200b. .

圧子202の下降ストロークがSの場合に荷重Fに対する反力F’が最大となり、図13及び図14の(b)に示すように、フレーム本体200は下側に凸状に湾曲して変形されるとともに閉断面状に形成されるフレーム本体200の内方側へ変形され、この変形に伴って上面部200aに隣接する側面部200cが断面方向における外方側に膨らんで面外変形を生じ、角部200eの頂点P3に対して角部200dの頂点P2が略垂直方向から外方側に傾斜し、図13における変形箇所αで示すように、角部200dに変形量の大きい部分が生じる。また、この変形に伴って下面部200bがフレーム本体200の内方側に変位している。 Reaction force F 'is maximized with respect to the load F when downward stroke of the indenter 202 is S 1, as shown in (b) of FIG. 13 and FIG. 14, the frame body 200 is curved in a convex shape in the lower deformation At the same time, the frame body 200 is deformed to the inner side of the frame body 200 formed in a closed cross-section, and along with this deformation, the side surface part 200c adjacent to the upper surface part 200a swells outward in the cross-sectional direction to cause out-of-plane deformation. The vertex P2 of the corner portion 200d is inclined outward from the substantially vertical direction with respect to the vertex P3 of the corner portion 200e, and a portion having a large amount of deformation is generated in the corner portion 200d as indicated by a deformation point α in FIG. . Further, the lower surface portion 200b is displaced inward of the frame main body 200 along with this deformation.

さらに圧子202の下降ストロークが大きくなると、圧子202の下降ストロークに伴って荷重Fに対する反力F’が小さくなり、図13及び図14の(c)及び(d)に示すように、フレーム本体200はさらに曲げ変形され、上面部200aがフレーム本体200の内方側へさらに変形され、この変形に伴って側面部200cが断面方向における外方側へさらに膨らんで面外変形を生じるとともに、下面部200dがフレーム本体200の内方側へさらに変位し、フレーム本体200が曲げ変形され座屈している。   When the descending stroke of the indenter 202 is further increased, the reaction force F ′ with respect to the load F is decreased along with the descending stroke of the indenter 202, and as shown in FIGS. Is further deformed by bending, and the upper surface portion 200a is further deformed inwardly of the frame body 200. With this deformation, the side surface portion 200c further bulges outward in the cross-sectional direction to cause out-of-plane deformation, and the lower surface portion. 200d is further displaced inward of the frame body 200, and the frame body 200 is bent and deformed and buckled.

このシミュレーション解析結果から、断面矩形の閉断面状に形成したフレーム本体に外部から曲げ荷重が作用して曲げ変形される場合、先ず、圧縮方向の力が作用する上面部が荷重の入力方向に沿ってフレーム本体の内方側へ変形し、この変形に伴って該上面部に隣接する側面部がフレーム本体の外方側に膨らんで面外変形を生じるとともに、引張方向の力が作用する下面部がフレーム本体の内方側へ変位し、フレーム本体が曲げ変形されて座屈することが分かった。   From this simulation analysis result, when a bending load is applied from the outside to the frame body formed in a closed cross-sectional shape with a rectangular cross section, first, the upper surface where the force in the compression direction acts is along the input direction of the load. The inner surface of the frame body is deformed inward, and in accordance with this deformation, the side surface portion adjacent to the upper surface portion swells to the outer side of the frame body to cause out-of-plane deformation and a force in the tensile direction acts. Was displaced inward of the frame body, and it was found that the frame body was bent and deformed and buckled.

なお、前述したシミュレーション解析に加えて、断面矩形の閉断面状に形成した実際の車両用フレームについても同様に、フレーム本体に外部から曲げ荷重を入力して曲げ変形する際の変形挙動を調べる実験を行ったが、かかる実験においても、前述したシミュレーション解析結果と略同様の結果が得られた。   In addition to the simulation analysis described above, an experiment for investigating the deformation behavior of an actual vehicle frame formed in a closed cross-sectional shape with a rectangular cross section when a bending load is applied to the frame body from the outside is similarly applied. In this experiment, the same results as the simulation analysis results described above were obtained.

また、本願発明者等は、軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させることができるフレーム構造の開発にあたり、管状の金属製フレーム本体に該フレーム本体を補強するための樹脂体を内蔵したフレーム構造にトポロジ最適化手法を適用し、樹脂体の最適形状について解析を行った。   Further, the inventors of the present application have incorporated a resin body for reinforcing the frame body into a tubular metal frame body in developing a frame structure capable of improving the bending rigidity of the frame body while reducing the weight. The topology optimization method was applied to the frame structure, and the optimal shape of the resin body was analyzed.

図16は、フレーム本体に内蔵した樹脂体についてトポロジ最適化を行うための解析モデルを説明するための説明図である。この解析では、図16に示すように、フレーム構造300として、断面ハット状に形成された2枚の金属製の板状部材311、312のフランジ部311c、312cを互いに重ね合わせて閉断面状に形成した金属製のフレーム本体310内に、発泡性接着剤315(図17参照)を介して樹脂体320を充填させたモデルを用い、図12(a)に示すように、フレーム本体310の両端部近傍を支持した状態でフレーム本体310の長手方向における中央部に荷重Fを作用させた場合について解析した。   FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining an analysis model for performing topology optimization on the resin body built in the frame body. In this analysis, as shown in FIG. 16, as a frame structure 300, flange portions 311c and 312c of two metal plate-like members 311 and 312 formed in a cross-sectional hat shape are overlapped to form a closed cross-sectional shape. Using a model in which the resin body 320 is filled in the formed metal frame main body 310 via a foamable adhesive 315 (see FIG. 17), as shown in FIG. The case where the load F was applied to the central part in the longitudinal direction of the frame main body 310 in the state where the vicinity of the part was supported was analyzed.

図17は、トポロジ最適化により得られた樹脂体の最適形状を説明するための断面図であり、フレーム本体の長手方向における中央部の断面を示している。底面部311a、312aと側面部311b、312bとフランジ部311c、312cとを備えて断面ハット状に形成された2枚の金属製の板状部材311、312のフランジ部311c、312cを互いに重ね合わせて断面矩形の閉断面状に形成した金属製のフレーム本体310に、発泡性接着剤315を介して樹脂体320を内蔵させたフレーム構造300のモデルを用いてトポロジ最適化により樹脂体の最適形状を解析すると、図17に示すような形状が得られた。このトポロジ最適化では、所定の曲げ剛性を制約条件として、フレーム本体310の曲げ剛性の向上に寄与しない部分を順次肉抜きして樹脂体の最適形状を解析した。   FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining the optimum shape of the resin body obtained by topology optimization, and shows a cross section of the central portion in the longitudinal direction of the frame body. The flange portions 311c and 312c of the two metal plate-like members 311 and 312 which are provided with the bottom surface portions 311a and 312a, the side surface portions 311b and 312b, and the flange portions 311c and 312c and have a cross-sectional hat shape are overlapped with each other. The optimal shape of the resin body by topology optimization using a model of the frame structure 300 in which the resin body 320 is incorporated in the metal frame main body 310 formed in a closed cross-sectional shape with a rectangular cross section via the foamable adhesive 315 As a result, a shape as shown in FIG. 17 was obtained. In this topology optimization, the optimal shape of the resin body was analyzed by sequentially removing portions that do not contribute to the improvement of the bending rigidity of the frame body 310, with a predetermined bending rigidity as a constraint.

フレーム本体300に外部から曲げ荷重Fが作用すると、前述したように、第1の板状部材311の底面部311aで圧縮方向の力が作用し、第2の板状部材312の底面部312aで引張方向の力が作用し、第1の板状部材311の側面部311bと第2の板状部材312の側面部312bとは中立軸より第1の板状部材311の底面部311a側では圧縮方向の力が作用し、中立軸より第2の板状部材312の底面部312a側では引張応力が生じることとなる。   When the bending load F acts on the frame body 300 from the outside, as described above, a force in the compression direction acts on the bottom surface portion 311 a of the first plate member 311, and on the bottom surface portion 312 a of the second plate member 312. A force in the tensile direction acts, and the side surface portion 311b of the first plate member 311 and the side surface portion 312b of the second plate member 312 are compressed on the bottom surface portion 311a side of the first plate member 311 from the neutral axis. Directional force acts, and tensile stress is generated on the bottom surface 312a side of the second plate-like member 312 from the neutral axis.

なお、以下では、適宜、第1の板状部材311の底面部311aを第1面部311aとして表し、第2の板状部材312の底面部312aを第2面部312aとして表し、第1の板状部材311の側面部311bと第2の板状部材312の側面部312bとを第3面部311b、312bとして表す。   In the following description, the bottom surface portion 311a of the first plate-shaped member 311 is appropriately expressed as a first surface portion 311a, and the bottom surface portion 312a of the second plate-shaped member 312 is appropriately expressed as a second surface portion 312a. The side surface portion 311b of the member 311 and the side surface portion 312b of the second plate-shaped member 312 are represented as third surface portions 311b and 312b.

図17に示す樹脂体320は、フレーム本体300の両側の第3面部311b、312bにそれぞれ略沿ってフレーム本体310の第1面部311aから第2面部312aに向かって延びる2つの本体部321を備えており、2つの本体部321が、離間した状態でフレーム本体10の内部の両側の第3面部311b、312b寄りにそれぞれ配設され、2つの本体部321の間に空間部325が形成されている。   The resin body 320 shown in FIG. 17 includes two main body portions 321 extending from the first surface portion 311a of the frame main body 310 toward the second surface portion 312a substantially along the third surface portions 311b and 312b on both sides of the frame main body 300, respectively. The two main body portions 321 are arranged near the third surface portions 311b and 312b on both sides inside the frame main body 10 in a separated state, and a space portion 325 is formed between the two main body portions 321. Yes.

これら2つの本体部321はそれぞれ、発泡性接着剤315を介してフレーム本体10に接着結合され、フレーム本体310の第1面部311aと第3面部311b、312bとの間に形成される角部310aに合致して該角部310a内面に接着結合される基部321aと、基部321aから第3面部311b、312bに略沿って第2面部312a側に延び、先端が第2面部312aと第3面部311b、312bとの間に形成される角部310bにおける第3面部311b、312bの第2面部312a側に合致して当接される脚部321bとを備えている。   Each of these two main body portions 321 is adhesively bonded to the frame main body 10 via a foamable adhesive 315, and a corner portion 310a formed between the first surface portion 311a and the third surface portions 311b and 312b of the frame main body 310. And a base portion 321a that is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 310a, and extends from the base portion 321a to the second surface portion 312a side substantially along the third surface portions 311b and 312b, and the tips are the second surface portion 312a and the third surface portion 311b. , 312b, and a leg portion 321b that contacts and contacts the third surface portions 311b and 312b on the second surface portion 312a side.

本体部321はまた、該本体部321の脚部321bのフレーム本体310内方側の辺部321cが第1面部311a側から第2面部312a側に向かう従って第3面部311b、312b側に略傾斜するように形成され、2つの本体部321の脚部321bのフレーム本体310内方側の辺部321cが、第1面部311a側から第2面部312aに向かうに従って離反するように設けられ、断面ハの字状に形成されている。   The main body portion 321 is also substantially inclined toward the third surface portions 311b and 312b with the side portion 321c on the inner side of the frame main body 310 of the leg portion 321b of the main body portion 321 being directed from the first surface portion 311a to the second surface portion 312a. The side portions 321c on the inner side of the frame main body 310 of the leg portions 321b of the two main body portions 321 are provided so as to be separated from the first surface portion 311a toward the second surface portion 312a. It is formed in a letter shape.

一方、本体部321における第3面部311b、312b側は、第1面部311aと第2面部312aとの間の略中央部に凹状に窪む凹部321dが設けられ、本体部321と第3面部311b、312b、具体的には第1の板状部材311の側面部311bとの間に空隙部322が形成されている。   On the other hand, the third surface portions 311b and 312b side of the main body portion 321 are provided with a recessed portion 321d that is recessed in a substantially central portion between the first surface portion 311a and the second surface portion 312a, and the main body portion 321 and the third surface portion 311b. 312b, specifically, a gap 322 is formed between the first plate-like member 311 and the side surface 311b.

この解析から、図17に示す樹脂体の形状がトポロジ最適化によって最適形状として得られたが、これについては、以下の理由が考えられる。   From this analysis, the shape of the resin body shown in FIG. 17 was obtained as the optimum shape by topology optimization. The following reasons are conceivable.

図18は、図17に示す樹脂体が最適形状である理由を説明するための図であり、図17に示すフレーム構造の左側部分を模式的に示している。図18に示すように、外部から曲げ荷重Fが作用した時に第1面部311aに入力された荷重は、フレーム本体310の角部310aを通じて、矢印R1で示すように第3面部311b、312bに伝達されることとなるが、角部310a内面に発泡性接着剤315を介して本体部321が接着結合されることにより、矢印R2で示すように樹脂体320にも伝達して該荷重を分散させ、フレーム本体310の曲げ剛性を効果的に高めていると考えられる。   FIG. 18 is a diagram for explaining the reason why the resin body shown in FIG. 17 has an optimum shape, and schematically shows the left side portion of the frame structure shown in FIG. As shown in FIG. 18, when a bending load F is applied from the outside, the load input to the first surface portion 311a is transmitted to the third surface portions 311b and 312b through the corner portion 310a of the frame body 310 as indicated by the arrow R1. However, when the main body portion 321 is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 310a via the foamable adhesive 315, it is transmitted to the resin body 320 as indicated by the arrow R2 to disperse the load. It is considered that the bending rigidity of the frame body 310 is effectively increased.

また、フレーム本体310に外部から曲げ荷重Fが作用した時に、フレーム本体310の第1面部311aが荷重の入力方向に沿ってフレーム本体310の内方側へ変形し、この変形に伴って該第1面部311aに隣接する第3面部311b、312bがフレーム本体310の外方側に膨らんで面外変形を生じ得るが、フレーム本体310の第1面部311aの内方側への変形及び該変形に伴って生じる第3面部311b、312bの面外変形の起点となり得るフレーム本体310の角部310aを樹脂体320によって補強することにより、フレーム本体310の第1面部311aの内方側への変形及び該変形に伴って生じる第3面部311b、312bの面外変形を抑制し、フレーム本体310の曲げ剛性を効果的に高めていると考えられる。   Further, when a bending load F is applied to the frame main body 310 from the outside, the first surface portion 311a of the frame main body 310 is deformed inwardly of the frame main body 310 along the load input direction. The third surface portions 311b and 312b adjacent to the first surface portion 311a may bulge outward from the frame main body 310 and cause out-of-plane deformation. However, the first main surface portion 311a of the frame main body 310 may be deformed inward and deformed. The corner portions 310a of the frame body 310, which can be the starting points of the out-of-plane deformation of the third surface portions 311b and 312b, which are accompanied, are reinforced by the resin body 320, whereby the first surface portion 311a of the frame body 310 is deformed inwardly. It is considered that out-of-plane deformation of the third surface portions 311b and 312b caused by the deformation is suppressed, and the bending rigidity of the frame body 310 is effectively increased. That.

更に、第3面部311b、312bの第2面部312a側に合致して当接される脚部321bを備えた2つの本体部321が、フレーム本体310内部の両側の第3面部311b、312b寄りにそれぞれ配設されていると共に、脚部321bのフレーム本体310内方側の辺部321cが、第1面部311a側から第2面部312aに向かうに従って離反するように設けられていることにより、樹脂体320に伝達された荷重を第3面部311b、312bの第2面部312a側に伝達して第2面部312aを第3面部311b、312b側に引っ張り、第2面部312aがフレーム本体310の内方側へ変位することを抑制し、フレーム本体310の曲げ剛性を高めていると考えられる。   Further, the two main body portions 321 provided with the leg portions 321b that are in contact with and in contact with the second surface portion 312a side of the third surface portions 311b and 312b are closer to the third surface portions 311b and 312b on both sides inside the frame main body 310. The resin body is provided by being disposed so that the side portion 321c of the leg portion 321b on the inner side of the frame body 310 is separated from the first surface portion 311a toward the second surface portion 312a. The load transmitted to 320 is transmitted to the second surface portion 312a side of the third surface portions 311b and 312b, and the second surface portion 312a is pulled toward the third surface portions 311b and 312b, so that the second surface portion 312a is inward of the frame body 310. It is considered that the bending rigidity of the frame main body 310 is increased by suppressing the displacement to the right.

加えて、樹脂体320は、2つの本体部321の脚部321bのフレーム本体310内方側の辺部321cが第1面部311a側から第2面部312aに向かうに従って離反するように設けられていることにより、フレーム本体310の曲げ剛性の向上に余り寄与しない部分である空間部325を肉抜きして軽量化を図っていると考えられる。   In addition, the resin body 320 is provided so that the side portions 321c on the inner side of the frame main body 310 of the leg portions 321b of the two main body portions 321 are separated from the first surface portion 311a toward the second surface portion 312a. Thus, it is considered that the space portion 325 which is a portion that does not contribute much to the improvement of the bending rigidity of the frame body 310 is thinned to reduce the weight.

また、本体部321は、第3面部311b、312b側における第1面部311aと第2面部312aとの間の略中央部に凹状に窪む凹部321dが設けられ、本体部321と第3面部311b、312bとの間に空隙部322が形成されることにより、フレーム本体310の曲げ剛性の向上に余り寄与しない部分である空隙部322を肉抜きして更なる軽量化を図っていると考えられる。   In addition, the main body 321 is provided with a recess 321d that is recessed in a substantially central portion between the first surface 311a and the second surface 312a on the third surface 311b, 312b side, and the main body 321 and the third surface 311b. , 312b, the gap 322 is formed, so that the gap 322, which does not contribute much to the improvement of the bending rigidity of the frame main body 310, is thinned to further reduce the weight. .

なお、前記解析では、本体部321は第3面部311b、312bの第2面部312a側に当接されて接着結合されているが、接着結合することなく第3面部311b、312bの第2面部312a側に合致して当接させた場合においても、本体部321に伝達された荷重を第3面部311b、312bの第2面部312a側に伝達してフレーム本体310の第2面部312aを第3面部311b、312b側に引っ張り、フレーム本体310の曲げ剛性を効果的に高めることができるものと考えられる。   In the above analysis, the main body 321 is in contact with and bonded to the second surface 312a side of the third surface portions 311b and 312b, but the second surface portion 312a of the third surface portions 311b and 312b is not bonded and bonded. Even when they are brought into contact with each other, the load transmitted to the main body portion 321 is transmitted to the second surface portion 312a side of the third surface portions 311b and 312b, and the second surface portion 312a of the frame main body 310 is transmitted to the third surface portion. It is considered that the bending rigidity of the frame main body 310 can be effectively increased by pulling toward 311b and 312b.

そこで、前記解析結果より、フレーム本体に樹脂体を内蔵したフレーム構造において、フレーム本体の第1面部と第3面部との間の角部に合致して接着結合される基部と、該基部から第3面部に略沿って第2面部側に延び、先端が第3面部の第2面部側に合致して当接される脚部とを備えた2つの本体部を有するように樹脂体を形成し、2つの本体部をフレーム本体内部の両側の第3面部寄りにそれぞれ配設させると共に、2つの本体部の脚部のフレーム本体内方側の辺部を第1面部側から第2面部に向かうに従って離反するように設けることで、軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させることができるものと考えられる。   Therefore, based on the analysis results, in the frame structure in which the resin body is built in the frame body, a base portion that is bonded and bonded to the corner portion between the first surface portion and the third surface portion of the frame body, and the base portion The resin body is formed so as to have two main body portions each having a leg portion extending substantially along the three surface portions to the second surface portion side and having a tip that matches and contacts the second surface portion side of the third surface portion. The two main body portions are disposed near the third surface portions on both sides inside the frame main body, and the side portions on the inner side of the frame main body of the leg portions of the two main body portions are directed from the first surface portion side to the second surface portion. Therefore, it is considered that the bending rigidity of the frame body can be improved while reducing the weight.

以下、本発明の実施形態に係るフレーム構造について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るフレーム構造を示す概略斜視図であり、図2は、図1に示すフレーム構造の要部を拡大して示す要部拡大図、図3は、図1におけるY3−Y3線に沿ったフレーム構造の断面図である。なお、図1及び図2では、フレーム本体に内蔵した樹脂体を明瞭に図示するため、フレーム本体を一点鎖線で示し、これを透過状態で示している。
Hereinafter, a frame structure according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a frame structure according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of the frame structure shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the frame structure taken along line Y3-Y3 in FIG. In FIG. 1 and FIG. 2, in order to clearly show the resin body built in the frame body, the frame body is shown by a one-dot chain line, and this is shown in a transmissive state.

図1から図3に示すように、本発明の第1の実施形態に係るフレーム構造1は、断面略矩形に形成された管状のフレーム本体10と、フレーム本体10を補強するためにフレーム本体10に内蔵された樹脂体20とを有している。   As shown in FIGS. 1 to 3, a frame structure 1 according to the first embodiment of the present invention includes a tubular frame body 10 having a substantially rectangular cross section, and a frame body 10 for reinforcing the frame body 10. And a resin body 20 incorporated in the housing.

フレーム本体10は、鋼板などの金属製の板状素材を断面ハット状にプレス加工して得られる第1の板状部材11と第2の板状部材12とから構成されている。板状部材11、12はそれぞれ、略平面状に形成される底面部11a、12aと、底面部11a、12aの両側において略垂直方向に延びる側面部11b、12bと、側面部11b、12bから略直角方向に外側に延びるフランジ部11c、12cを備え、フランジ部11cとフランジ部12cとを重ね合わせて接合することにより断面略矩形の管状に形成されている。   The frame main body 10 includes a first plate member 11 and a second plate member 12 obtained by pressing a metal plate material such as a steel plate into a cross-sectional hat shape. The plate-like members 11 and 12 are respectively substantially formed from bottom surface portions 11a and 12a formed in a substantially planar shape, side surface portions 11b and 12b extending substantially vertically on both sides of the bottom surface portions 11a and 12a, and side surface portions 11b and 12b. Flange portions 11c and 12c extending outward in a right angle direction are provided, and the flange portion 11c and the flange portion 12c are overlapped and joined to form a substantially rectangular tube.

樹脂体20は、樹脂材料を射出成形等によって成形して得られるものであり、フレーム本体10を補強するためにフレーム本体10内部に発泡性接着剤5(図3参照)によって接着結合されて取り付けられている。樹脂体20は、フレーム本体10の両側の側面部11b、12bにそれぞれ略沿ってフレーム本体10の第1の板状部材11の底面部11aから第2の板状部材12の底面部12aに向かって延びる2つの本体部21を備えている。なお、図2では、2つの本体部21の一方の要部のみを示しているが、他方の本体部21についても同様に構成されている。   The resin body 20 is obtained by molding a resin material by injection molding or the like, and is attached by being bonded and bonded to the inside of the frame body 10 by a foamable adhesive 5 (see FIG. 3) in order to reinforce the frame body 10. It has been. The resin body 20 extends from the bottom surface portion 11a of the first plate member 11 of the frame body 10 toward the bottom surface portion 12a of the second plate member 12 along the side surface portions 11b and 12b on both sides of the frame body 10 respectively. Two main body portions 21 extending in the direction are provided. In FIG. 2, only one main part of the two main body parts 21 is shown, but the other main body part 21 is similarly configured.

2つの本体部21は、離間した状態でフレーム本体10の内部の両側の板状部材11、12の側面部11b、12b寄りにそれぞれ配設され、2つの本体部21の間に空間部25が形成されている。また、2つの本体部21はそれぞれ、板状部材11、12の側面部11b、12bの形状に応じて形成され側面部11b、12bに略沿って配設される縦壁部22と、縦壁部22から略直角方向に延び格子状に配設された板状のリブ23とを有している。   The two main body portions 21 are disposed near the side surface portions 11 b and 12 b of the plate-like members 11 and 12 on both sides inside the frame main body 10 in a state of being separated from each other, and a space portion 25 is formed between the two main body portions 21. Is formed. Further, the two main body portions 21 are respectively formed according to the shape of the side surface portions 11b and 12b of the plate-like members 11 and 12, and are arranged along the side surface portions 11b and 12b. And plate-like ribs 23 extending in a substantially right-angle direction from the portion 22 and arranged in a lattice shape.

格子状に配設されたリブ23は、図3に示すように、縦壁部22から縦壁部22と略直交する方向にフレーム本体10の内方側に延びるように形成されているが、リブ23は、第1の板状部材11の底面部11a側から第2の板状部材12の底面部12aに向かうに従って短く形成され、本体部21は、第1の板状部材11の底面部11a側から第2の板状部材12の底面部12aに向かうにつれて板状部材11、12の側面部11b、12b側に傾斜するように形成されている。また、格子状のリブ23は、リブ23によって形成される開口部24が四角形状に形成されているが、格子状のリブ23によって形成される開口部24を、三角形状、六角形状又は八角形状などのその他の形状に形成することも可能である。   As shown in FIG. 3, the ribs 23 arranged in a lattice shape are formed so as to extend from the vertical wall portion 22 to the inner side of the frame body 10 in a direction substantially orthogonal to the vertical wall portion 22. The rib 23 is formed to be shorter from the bottom surface portion 11 a side of the first plate member 11 toward the bottom surface portion 12 a of the second plate member 12, and the main body portion 21 is the bottom surface portion of the first plate member 11. It forms so that it may incline to the side part 11b, 12b side of the plate-shaped members 11 and 12 as it goes to the bottom face part 12a of the 2nd plate-shaped member 12 from 11a side. In addition, the lattice-shaped ribs 23 are formed with the openings 24 formed by the ribs 23 in a square shape. However, the openings 24 formed by the lattice-shaped ribs 23 are triangular, hexagonal, or octagonal. It is also possible to form in other shapes, such as.

本体部21はまた、縦壁部23が側面部11b、12bに発泡性接着剤5によって接着結合されるとともに、リブ23の第1の板状部材11の底面部11a側が底面部11aに沿って配設され底面部11aに発泡性接着剤5によって接着結合され、リブ23の第2の板状部材12の底面部12a側が底面部12aに沿って配設され底面部12aに発泡性接着剤5によって接着結合され、フレーム本体10の角部10a、10bにそれぞれ合致して接着結合されている。   In the main body 21, the vertical wall portion 23 is adhesively bonded to the side surface portions 11b and 12b by the foamable adhesive 5, and the bottom surface portion 11a side of the first plate-like member 11 of the rib 23 extends along the bottom surface portion 11a. It is disposed and bonded to the bottom surface portion 11a by the foamable adhesive 5, and the bottom surface portion 12a side of the second plate member 12 of the rib 23 is disposed along the bottom surface portion 12a, and the foamable adhesive 5 is attached to the bottom surface portion 12a. Are bonded to each other by matching with the corner portions 10a and 10b of the frame body 10.

このようにして、2つの本体部21は、底面部11aと側面部11bとの間に形成される角部10aに合致して該角部10a内面に接着結合される基部21aと、基部21aから側面部11bと側面部12bに略沿って底面部12a側に延び、先端が側面部11bと側面部12bの底面部12a側を含む底面部12aと側面部12bとの間に形成される角部10bに合致して当接される脚部21bとを備え、フレーム本体10内部の両側の側面部11b、12b寄りにそれぞれ配設されると共に、2つの本体部21の脚部21bのフレーム本体10内方側の辺部21cが、底面部11a側から底面部12aに向かうに従って離反するように設けられている。   In this way, the two main body portions 21 are formed from the base portion 21a and the base portion 21a, which match the corner portion 10a formed between the bottom surface portion 11a and the side surface portion 11b and are adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 10a. A corner portion formed between the bottom surface portion 12a and the side surface portion 12b that extends to the bottom surface portion 12a side substantially along the side surface portion 11b and the side surface portion 12b, and whose tip includes the side surface portion 11b and the bottom surface portion 12a side of the side surface portion 12b. Leg portions 21b that match and come into contact with 10b, and are disposed near the side surface portions 11b and 12b on both sides inside the frame main body 10, and the frame main bodies 10 of the leg portions 21b of the two main body portions 21 are provided. The inward side portion 21c is provided so as to be separated from the bottom surface portion 11a toward the bottom surface portion 12a.

このようにして構成されるフレーム構造1では、外部から曲げ荷重が入力されることが想定される方向に第1の板状部材11の底面部11aが対向するように配置される。これにより、外部から曲げ荷重が作用する時に、第1の板状部材11の底面部11aに圧縮方向の力が作用し、第2の板状部材12の底面部12aに引張方向の力が作用することとなる。   In the frame structure 1 configured as described above, the bottom plate portion 11a of the first plate-like member 11 is disposed so as to face the direction in which a bending load is assumed to be input from the outside. Thereby, when a bending load is applied from the outside, a force in the compression direction acts on the bottom surface portion 11 a of the first plate member 11, and a force in the tensile direction acts on the bottom surface portion 12 a of the second plate member 12. Will be.

なお、本実施形態では、本体部21は、側面部11b、12bの第2の板状部材12の底面部12a側に当接されて接着結合されているが、接着結合することなく側面部11b、12bの第2の板状部材12の底面部12a側に当接させるようにすることも可能である。   In the present embodiment, the main body portion 21 is in contact with and bonded to the bottom surface portion 12a of the second plate-like member 12 of the side surface portions 11b and 12b, but the side surface portion 11b is not bonded and bonded. , 12b may be brought into contact with the bottom surface portion 12a side of the second plate-like member 12.

このように、本発明の第1の実施形態に係るフレーム構造1では、樹脂体20は、角部10aに合致して該角部10a内面に接着結合される基部21aと、該基部21aから第1及び第2の板状部材11、12の側面部11b及び12bに略沿って第2の板状部材12の底面部12a側に延び、先端が側面部11b、12bの底面部12a側に合致して当接される脚部21bとを備えた2つの本体部21を有することにより、外部から曲げ荷重が作用した時に底面部11aに入力される荷重が角部10aを通じて側面部11b、12bに伝達される際に、樹脂体20にも伝達して該荷重を分散させることができるので、フレーム本体10の曲げ剛性を高めることができる。   Thus, in the frame structure 1 according to the first embodiment of the present invention, the resin body 20 includes the base portion 21a that matches the corner portion 10a and is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 10a, and the base portion 21a The first and second plate members 11 and 12 extend substantially along the side surface portions 11b and 12b of the second plate member 12 to the bottom surface portion 12a side, and the tips are aligned with the side surface portions 11b and 12b on the bottom surface portion 12a side. By having the two main body portions 21 provided with the leg portions 21b that come into contact with each other, a load input to the bottom surface portion 11a when a bending load is applied from the outside is applied to the side surface portions 11b and 12b through the corner portions 10a. When transmitted, it can be transmitted to the resin body 20 to disperse the load, so that the bending rigidity of the frame body 10 can be increased.

また、外部から曲げ荷重が作用した時にフレーム本体10の第1の板状部材11の底面部11aの内方側への変形及び該変形に伴って生じる板状部材11、12の側面部11b、12bの面外変形の起点となり得る角部10aを樹脂体20によって補強することができるので、第1の板状部材11の底面部11aの内方側への変形及び該変形に伴って生じる第1及び第2の板状部材11及び12の側面部11b及び12bの面外変形を抑制することができ、フレーム本体10の曲げ剛性を高めることができる。   In addition, when a bending load is applied from the outside, the frame body 10 is deformed inwardly of the bottom surface portion 11a of the first plate-shaped member 11 and the side surface portions 11b of the plate-shaped members 11 and 12 generated in accordance with the deformation. Since the corner portion 10a that can be the starting point of the out-of-plane deformation of 12b can be reinforced by the resin body 20, the inward deformation of the bottom surface portion 11a of the first plate-like member 11 and the second deformation caused by the deformation. Out-of-plane deformation of the side surface portions 11b and 12b of the first and second plate-like members 11 and 12 can be suppressed, and the bending rigidity of the frame body 10 can be increased.

更に、板状部材11、12の側面部11b、12bの底面部12a側に合致して当接される脚部21bを備えた2つの本体部21が、フレーム本体10内部の両側の側面部11b、12b寄りにそれぞれ配設されていると共に、2つの本体部21の脚部21bのフレーム本体10内方側の辺部21cが、第1の板状部材11の底面部11a側から第2の板状部材12の底面部12aに向かうに従って離反するように設けられていることにより、樹脂体20に伝達された荷重を側面部11b、12bの底面部12a側に伝達して底面部12aを側面部11b、12b側に引っ張ることができるので、底面部12aがフレーム本体10の内方側へ変位することを抑制することができ、フレーム本体10の曲げ剛性を高めることができる。   Further, the two main body portions 21 provided with the leg portions 21b that are brought into contact with the side surface portions 11b and 12b of the plate-like members 11 and 12 are in contact with the side surface portions 11b on both sides inside the frame main body 10. , 12b and the side portions 21c on the inner side of the frame main body 10 of the leg portions 21b of the two main body portions 21 from the bottom surface portion 11a side of the first plate-like member 11 to the second side. By being provided so as to move away from the bottom surface portion 12a of the plate-like member 12, the load transmitted to the resin body 20 is transmitted to the bottom surface portion 12a side of the side surface portions 11b and 12b, and the bottom surface portion 12a is moved to the side surface. Since it can be pulled to the parts 11b and 12b side, it can suppress that the bottom face part 12a displaces to the inward side of the frame main body 10, and can improve the bending rigidity of the frame main body 10.

加えて、樹脂体20は、2つの本体部21の脚部21bのフレーム本体10内方側の辺部21cが、第1の板状部材11の底面部11a側から第2の板状部材12の底面部12aに向かうに従って離反するように設けられていることにより、フレーム本体10の曲げ剛性の向上に余り寄与しない部分である空間部25を肉抜きして軽量化を図ることができるので、軽量化を図りつつフレーム本体10の曲げ剛性を向上させることができる。また更に、樹脂体20は、格子状のリブ23を備えて構成されていることにより更なる軽量化を図ることができる。   In addition, in the resin body 20, the side portion 21 c on the inner side of the frame main body 10 of the leg portions 21 b of the two main body portions 21 has the second plate-like member 12 from the bottom surface portion 11 a side of the first plate-like member 11. Since the space portion 25 that is a portion that does not contribute much to the improvement of the bending rigidity of the frame main body 10 can be thinned and weight reduction can be achieved. The bending rigidity of the frame body 10 can be improved while reducing the weight. Furthermore, the resin body 20 can be further reduced in weight by being provided with the lattice-like ribs 23.

図4は、本発明の第2の実施形態に係るフレーム構造を示す概略斜視図であり、図5は、図4に示すフレーム構造の要部を拡大して示す要部拡大図、図6は、図4におけるY6−Y6線に沿ったフレーム構造の断面図である。なお、図4及び図5では、フレーム本体を一点鎖線で示し、これを透過状態で示している。また、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の構成を備え、同様の作用をなすものついては同一符号を付して説明を省略する。   4 is a schematic perspective view showing a frame structure according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing an enlarged main part of the frame structure shown in FIG. 4, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the frame structure taken along line Y6-Y6 in FIG. 4 and 5, the frame body is indicated by a one-dot chain line, which is shown in a transmissive state. In the second embodiment, components having the same configuration as those of the first embodiment and having the same functions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図4から図6に示すように、本発明の第2の実施形態に係るフレーム構造31は、フレーム構造1と同様に、フレーム本体10に樹脂体40が内蔵され、樹脂体40は、角部10aに合致して角部10a内面に発泡性接着剤35によって接着結合される基部41aと、基部41aから側面部11b、12bに略沿って第2の板状部材12の底面部12a側に延び、先端が側面部11b、12bの底面部12a側に合致して発泡性接着剤35によって接着結合される脚部41bとを備えた2つの本体部41を有している。なお、図5では、2つの本体部41の一方の要部のみを示しているが、他方の本体部41についても同様に構成されている。   As shown in FIGS. 4 to 6, in the frame structure 31 according to the second embodiment of the present invention, as in the frame structure 1, the resin body 40 is built in the frame body 10, and the resin body 40 has a corner portion. 10a and a base portion 41a that is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 10a by a foamable adhesive 35, and extends from the base portion 41a to the bottom surface portion 12a side of the second plate-like member 12 substantially along the side surface portions 11b and 12b. The two main body portions 41 are provided with leg portions 41b whose tips coincide with the bottom surface portion 12a side of the side surface portions 11b and 12b and are adhesively bonded by the foamable adhesive 35. In FIG. 5, only one main part of the two main body parts 41 is shown, but the other main body part 41 is similarly configured.

2つの本体部41は、離間した状態で両側の側面部11b、12b寄りにそれぞれ配設され、2つの本体部41の間に空間部25が形成されている。また、2つの本体部41はそれぞれ、板状部材11、12の側面部11b、12bの形状に応じて形成され側面部11b、12bに略沿って配設される縦壁部42と、縦壁部42から略直角方向に延び格子状に配設された板状のリブ23とを有している。   The two main body portions 41 are disposed near the side surface portions 11 b and 12 b on both sides in a state of being separated from each other, and a space portion 25 is formed between the two main body portions 41. Further, the two main body portions 41 are respectively formed according to the shape of the side surface portions 11b and 12b of the plate-like members 11 and 12, and are arranged along the side surface portions 11b and 12b. And plate-like ribs 23 extending in a substantially right-angle direction from the portion 42 and arranged in a lattice shape.

本体部41においても、リブ23は、第1の板状部材11の底面部11a側から第2の板状部材12の底面部12aに向かうに従って短く形成され、本体部41は、第1の板状部材11の底面部11a側から第2の板状部材12の底面部12aに向かうにつれて板状部材11、12の側面部11b、12b側に傾斜するように形成され、2つの本体部41の脚部41bのフレーム本体10内方側の辺部41cが、第1の板状部材11の底面部11a側から第2の板状部材12の底面部12aに向かうに従って離反するように設けられている。   Also in the main body 41, the ribs 23 are formed shorter from the bottom surface 11a side of the first plate member 11 toward the bottom surface 12a of the second plate member 12, and the main body 41 is formed of the first plate. The plate-like members 11 are formed so as to incline toward the side portions 11b and 12b of the plate-like members 11 and 12 from the bottom-face portion 11a side of the second plate-like member 12 toward the bottom-face portion 12a of the second plate-like member 12. A side portion 41c of the leg portion 41b on the inner side of the frame body 10 is provided so as to be separated from the bottom surface portion 11a side of the first plate member 11 toward the bottom surface portion 12a of the second plate member 12. Yes.

しかしながら、フレーム構造31では、縦壁部42は、第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の略中央部がフレーム本体10の内方側に凹状に窪んで形成されており、本体部41はそれぞれ、側面部11b、12b側における第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の略中央部に凹状に窪む凹部42aが設けられ、本体部41と板状部材11、12の側面部11b、12b、具体的には第1の板状部材11の側面部11bとの間に空隙部42bが形成されている。   However, in the frame structure 31, the vertical wall portion 42 has an approximately central portion between the bottom surface portion 11 a of the first plate member 11 and the bottom surface portion 12 a of the second plate member 12 inward of the frame body 10. The main body portion 41 is formed between the bottom surface portion 11a of the first plate member 11 and the bottom surface portion 12a of the second plate member 12 on the side surface portions 11b and 12b side, respectively. A concave portion 42a that is recessed in a substantially central portion is provided, and between the main body portion 41 and the side surface portions 11b and 12b of the plate-like members 11 and 12, specifically, the side surface portion 11b of the first plate-like member 11 A gap portion 42b is formed in the upper portion.

なお、フレーム構造31においても、本体部41は、側面部11b、12bの第2の板状部材12の底面部12a側に当接されて接着結合されているが、接着結合することなく側面部11b、12bの第2の板状部材12の底面部12a側に当接させるようにすることも可能である。   In the frame structure 31 as well, the main body 41 is in contact with and bonded to the bottom surface 12a of the second plate-like member 12 of the side surfaces 11b and 12b. It is also possible to make it contact | abut to the bottom face part 12a side of the 2nd plate-shaped member 12 of 11b, 12b.

このように構成されるフレーム構造31においても、外部から曲げ荷重が入力されることが想定される方向に第1の板状部材11の底面部11aが対向するように配置される。これにより、フレーム構造1と同様に、軽量化を図りつつフレーム本体10の曲げ剛性を向上させることができる。   Also in the frame structure 31 configured as described above, the bottom plate portion 11a of the first plate-like member 11 is arranged to face the direction in which a bending load is assumed to be input from the outside. Thereby, like the frame structure 1, the bending rigidity of the frame main body 10 can be improved while reducing the weight.

また、フレーム構造31では、本体部41は、側面部11b、12b側における第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の略中央部に凹状に窪む凹部42aが設けられ、本体部41と側面部11b、12bとの間に空隙部42bが形成されていることにより、フレーム本体10の曲げ剛性の向上に余り寄与しない部分である空隙部42bを肉抜きして更なる軽量化を図ることができ、前記効果をより有効に奏することができる。   Further, in the frame structure 31, the main body portion 41 is provided at a substantially central portion between the bottom surface portion 11 a of the first plate member 11 and the bottom surface portion 12 a of the second plate member 12 on the side surface portions 11 b and 12 b side. A concave portion 42a that is recessed in a concave shape is provided, and a void portion 42b is formed between the main body portion 41 and the side surface portions 11b and 12b, so that the void portion that does not contribute much to the improvement of the bending rigidity of the frame main body 10. The portion 42b can be thinned to further reduce the weight, and the above effects can be more effectively achieved.

図7は、本発明の第3の実施形態に係るフレーム構造を示す概略斜視図であり、図8は、図7に示すフレーム構造をY8−Y8線に沿った断面で切断した図、図9は、図7におけるY9−Y9線に沿ったフレーム構造の断面図である。なお、図7及び図8では、フレーム本体を一点鎖線で示し、これを透過状態で示している。また、第3の実施形態において、第2の実施形態と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。   7 is a schematic perspective view showing a frame structure according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line Y8-Y8 of the frame structure shown in FIG. These are sectional drawings of the frame structure which followed the Y9-Y9 line in FIG. 7 and 8, the frame main body is indicated by a one-dot chain line, and this is shown in a transmissive state. In the third embodiment, components having the same configuration as those of the second embodiment and having the same functions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図7から図9に示すように、本発明の第3の実施形態に係るフレーム構造51は、フレーム構造31と同様に、フレーム本体10に樹脂体60が内蔵され、樹脂体60は、角部10aに合致して角部10a内面に発泡性接着剤35によって接着結合される基部61aと、基部61aから側面部11b、12bに略沿って第2の板状部材12の底面部12a側に延び、先端が側面部11b、12bの底面部12a側に合致して発泡性接着剤35によって接着結合される脚部61bとを備えた2つの本体部61を有しているが、樹脂体60はさらに、2つの本体部61を連結する連結部67を備えている。   As shown in FIGS. 7 to 9, in the frame structure 51 according to the third embodiment of the present invention, the resin body 60 is built in the frame body 10, similarly to the frame structure 31. 10a and a base portion 61a that is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 10a by the foamable adhesive 35, and extends from the base portion 61a to the bottom surface portion 12a side of the second plate-like member 12 substantially along the side surface portions 11b and 12b. The front end has two main body portions 61 provided with leg portions 61b that match the bottom surface portion 12a side of the side surface portions 11b and 12b and are bonded and bonded by the foamable adhesive 35. Further, a connecting portion 67 that connects the two main body portions 61 is provided.

フレーム構造51では、樹脂体60は、第1の板状部材11の底面部11aの形状に応じて形成され底面部11aに略沿って配設される底壁部66と、底壁部66に結合されるとともに板状部材11、12の側面部11b、12bの形状に応じて形成され側面部11b、12bに略沿って配設される縦壁部62とを備えている。   In the frame structure 51, the resin body 60 is formed on the bottom wall portion 66, which is formed according to the shape of the bottom surface portion 11 a of the first plate-like member 11 and is disposed substantially along the bottom surface portion 11 a. A vertical wall portion 62 is provided that is coupled and formed according to the shape of the side surface portions 11b and 12b of the plate-like members 11 and 12, and is disposed substantially along the side surface portions 11b and 12b.

底壁部66は、第1の板状部材11の底面部11aに発泡性接着剤35によって接着結合され、フレーム本体10の長手方向と直交しフレーム本体10を横切る方向における両側の側面部11b、12bの間の中央部がフレーム本体10の内方側に凹状に窪んで形成され、凹状に窪んだ底面部66aが第1の板状部材11の底面部11aから離間した状態で第1の板状部材11の底面部11aに略沿って延びている。   The bottom wall portion 66 is adhesively bonded to the bottom surface portion 11a of the first plate-like member 11 with a foamable adhesive 35, and the side surface portions 11b on both sides in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the frame body 10 and crossing the frame body 10; The central portion between the first plate 12b and the bottom portion 66a is recessed from the bottom surface portion 11a of the first plate-like member 11. It extends substantially along the bottom surface portion 11 a of the member 11.

また、底壁部66には、底壁部66から略直角方向に延びる格子状に配設されたリブ63が設けられ、格子状に配設されたリブ63は、側面部11b、12bに略沿って平行にフレーム本体10の長手方向に延びる複数の板状の縦リブ63aと、フレーム本体10を横切る方向に延びる複数の板状の横リブ63bとを有している。   Further, the bottom wall portion 66 is provided with ribs 63 arranged in a lattice shape extending in a substantially right angle direction from the bottom wall portion 66, and the ribs 63 arranged in a lattice shape are substantially formed on the side surface portions 11b and 12b. A plurality of plate-like vertical ribs 63 a extending in parallel in the longitudinal direction of the frame main body 10 and a plurality of plate-like horizontal ribs 63 b extending in a direction crossing the frame main body 10 are provided.

複数の縦リブ63aと複数の横リブ63bはそれぞれ平行に設けられ、縦リブ63aと横リブ63bとは互いに直角に結合されている。これにより、縦リブ63aと横リブ63bとによって、第1の板状部材11の底面部11aから第2の板状部材12の底面部12aに向かう方向に開口する開口部64が四角形状に形成されている。   The plurality of vertical ribs 63a and the plurality of horizontal ribs 63b are provided in parallel, and the vertical ribs 63a and the horizontal ribs 63b are coupled to each other at a right angle. Thereby, the opening 64 opened in the direction from the bottom face part 11a of the first plate-like member 11 to the bottom face part 12a of the second plate-like member 12 is formed in a square shape by the vertical rib 63a and the horizontal rib 63b. Has been.

また、複数の縦リブ63aは、フレーム本体10を横切る方向における両側の側面部11b、12bの間の中央部において短く形成され、該中央部ではその先端が第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の中間位置よりも第1の板状部材11の底面部11a側に位置するように形成され、該中央部から両側の側面部11b、12b側では、側面部11b、12bに向かうにつれて長く形成され、最も側面部11b、12b側では第2の板状部材12の底面部12aまで延びるように形成されている。   Further, the plurality of vertical ribs 63a are formed short at the center between the side portions 11b, 12b on both sides in the direction crossing the frame main body 10, and the front ends thereof are the bottom portions of the first plate member 11 at the center. 11a and the bottom surface portion 12a of the second plate-like member 12 are formed so as to be positioned on the bottom surface portion 11a side of the first plate-like member 11 with respect to the intermediate position between the side portions 11b on both sides from the center portion. , 12b side is formed so as to extend toward the side surface parts 11b, 12b, and is formed so as to extend to the bottom surface part 12a of the second plate-like member 12 on the most side surface parts 11b, 12b side.

複数の横リブ63bもまた、フレーム本体10を横切る方向における両側の側面部11b、12bの間の中央部において短く形成され、該中央部ではその先端が第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の中間位置よりも第1の板状部材11の底面部11a側に位置するように形成され、該中央部から両側の側面部11b、12b側では、側面部11b、12bに向かうにつれて長く形成され、最も側面部11b、12b側の縦リブ63aと結合される部分では第2の板状部材12の底面部12aまで延びるように形成されている。   The plurality of lateral ribs 63b are also formed short at the central portion between the side surface portions 11b and 12b on both sides in the direction crossing the frame main body 10, and the tip of the central rib is the bottom surface portion 11a of the first plate member 11. Is formed so as to be positioned closer to the bottom surface portion 11a side of the first plate-like member 11 than the intermediate position between the bottom surface portion 12a of the second plate-like member 12 and the side surface portions 11b on both sides from the center portion. On the 12b side, it is formed longer toward the side surface portions 11b, 12b, and is formed so as to extend to the bottom surface portion 12a of the second plate-like member 12 at the portion that is coupled to the vertical rib 63a on the most side surface portion 11b, 12b side. ing.

複数の横リブ63bはさらに、最も側面部11b、12b側の縦リブ63aよりも側面部11b、12b側に延びて縦壁部62に結合されるとともに、側面部11b、12b側における第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の略中央部が凹状に窪んで形成されている。   The plurality of lateral ribs 63b further extend to the side surface portions 11b, 12b side than the longitudinal rib 63a on the most side surface portions 11b, 12b side and are coupled to the vertical wall portion 62, and the first side ribs on the side surface portions 11b, 12b side. A substantially central portion between the bottom surface portion 11a of the plate-like member 11 and the bottom surface portion 12a of the second plate-like member 12 is formed in a concave shape.

横リブ63bと結合される縦壁部62は、第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の略中央部が分断されて形成され、第1の板状部材11の底面部11a側が第1の板状部材11の側面部11bに発泡性接着剤35によって接着結合され、第2の板状部材12の底面部12a側が第1の板状部材11の側面部11bに発泡性接着剤35によって接着結合されている。   The vertical wall portion 62 coupled to the horizontal rib 63b is formed by dividing a substantially central portion between the bottom surface portion 11a of the first plate member 11 and the bottom surface portion 12a of the second plate member 12, The bottom surface portion 11a side of the first plate-like member 11 is adhesively bonded to the side surface portion 11b of the first plate-like member 11 by the foamable adhesive 35, and the bottom surface portion 12a side of the second plate-like member 12 is the first plate. The side member 11 b of the shaped member 11 is adhesively bonded with a foamable adhesive 35.

このようにして、樹脂体60では、板状部材11、12の側面部11a、12a側における第1の板状部材11の底面部11aと第2の板状部材12の底面部12aとの間の略中央部に凹状に窪む凹部62aが設けられ、板状部材11、12の側面部11b、12b、具体的には第1の板状部材11の側面部11bとの間に空隙部62bが形成されている。   Thus, in the resin body 60, the space between the bottom surface portion 11 a of the first plate member 11 and the bottom surface portion 12 a of the second plate member 12 on the side surface portions 11 a, 12 a side of the plate members 11, 12. A concave portion 62a that is recessed in a substantially central portion is provided, and a gap portion 62b is provided between the side surface portions 11b and 12b of the plate-like members 11 and 12, specifically, the side surface portion 11b of the first plate-like member 11. Is formed.

また、樹脂体60では、これら底壁部66と縦壁部62とリブ63とが一体的に成形され、2つの本体部61が、底壁部66における凹状に窪んだ底面部66aの側面部11b、12b側と、縦壁部62と、リブ63における両側の側面部11b、12bの間の中央部から側面部11b、12b側とによって形成され、連結部67が、底壁部66における凹状に窪んだ底面部66aと、リブ63における両側の側面部11b、12bの間の中央部とによって形成されている。   In the resin body 60, the bottom wall portion 66, the vertical wall portion 62, and the rib 63 are integrally formed, and the two main body portions 61 are side portions of the bottom surface portion 66 a that is recessed in the bottom wall portion 66. 11b, 12b side, the vertical wall part 62, and the side part 11b, 12b side from the center part between the side part 11b, 12b of the both sides in the rib 63, and the connection part 67 is concave shape in the bottom wall part 66 It is formed by a bottom surface portion 66 a that is recessed in the middle and a central portion between the side surface portions 11 b and 12 b on both sides of the rib 63.

これにより、前述したように、本体部61は、角部10aに合致して角部10a内面に発泡性接着剤35によって接着結合される基部61aと、基部61aから側面部11b、12bに略沿って第2の板状部材12の底面部12a側に延び、先端が側面部11b、12bの底面部12a側に合致して接着結合される脚部61bとを備え、フレーム本体10内部の両側の側面部11b、12b寄りにそれぞれ配設されると共に、2つの本体部61の脚部61bのフレーム本体10内方側の辺部61cが、底面部11a側から底面部12aに向かうに従って離反するように設けられ、また、側面部11b、12b側における底面部11aと底面部12aとの間の略中央部に凹状に窪む凹部62aが設けられ、本体部61と側面部11b、12bとの間に空隙部62bが形成されている。   Thereby, as described above, the main body 61 is substantially along the corner portion 10a and the base portion 61a that is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 10a by the foamable adhesive 35, and from the base portion 61a to the side surface portions 11b and 12b. Leg portions 61b extending to the bottom surface portion 12a side of the second plate-like member 12 and having their tips aligned with the bottom surface portion 12a side of the side surface portions 11b and 12b and bonded to each other. The side portions 61c are disposed near the side portions 11b and 12b, respectively, and the side portions 61c on the inner side of the frame main body 10 of the leg portions 61b of the two main body portions 61 are separated from the bottom surface portion 11a toward the bottom surface portion 12a. In addition, a concave portion 62a that is recessed in a substantially central portion between the bottom surface portion 11a and the bottom surface portion 12a on the side surface portions 11b and 12b side is provided, and the main body portion 61 and the side surface portions 11b and 12b Void portion 62b is formed between.

また、連結部67は、2つの本体部61を連結し、第1の板状部材11の底面部11aと離間した状態で第1の板状部材11の底面部11a側に配設されている。また、連結部67は、離間した状態で設けられる2つの本体部61の間に形成される空間部65を第1の板状部材11の底面部11側の空間部65aと第2の板状部材12の底面部12a側の空間部65bに分割している。   The connecting portion 67 connects the two main body portions 61 and is disposed on the bottom surface portion 11 a side of the first plate-like member 11 in a state of being separated from the bottom surface portion 11 a of the first plate-like member 11. . In addition, the connecting portion 67 has a space portion 65 formed between the two main body portions 61 provided in a separated state as a space portion 65 a on the bottom surface portion 11 side of the first plate member 11 and a second plate shape. The member 12 is divided into space portions 65b on the bottom surface portion 12a side.

なお、フレーム構造51においても、本体部61は、側面部11b、12bの第2の板状部材12の底面部12a側に当接されて接着結合されているが、接着結合することなく側面部11b、12bの第2の板状部材12の底面部12a側に当接させるようにすることも可能である。   Also in the frame structure 51, the main body 61 is in contact with and bonded to the bottom surface 12a of the second plate-like member 12 of the side surfaces 11b and 12b. It is also possible to make it contact | abut to the bottom face part 12a side of the 2nd plate-shaped member 12 of 11b, 12b.

このように構成されるフレーム構造51においても、外部から曲げ荷重が入力されることが想定される方向に第1の板状部材11の底面部11aが対向するように配置される。これにより、フレーム構造31と同様に、軽量化を図りつつフレーム本体10の曲げ剛性を向上させることができる。また、フレーム本体10の曲げ剛性の向上に余り寄与しない部分である空隙部62bを肉抜きして更なる軽量化を図ることができ、前記効果をより有効に奏することができる。   Also in the frame structure 51 configured as described above, the bottom plate 11a of the first plate-like member 11 is arranged so as to face the direction in which a bending load is assumed to be input from the outside. Thereby, like the frame structure 31, the bending rigidity of the frame main body 10 can be improved while reducing the weight. Further, the gap 62b, which is a portion that does not contribute much to the improvement in the bending rigidity of the frame body 10, can be thinned to further reduce the weight, and the above-described effects can be more effectively achieved.

さらに、樹脂体60は、2つの本体部61を連結するとともに2つの本体部61と一体的に成形される連結部67をさらに備え、連結部67は、第1の板状部材11の底面部11aと離間した状態で第1の板状部材11の底面部12a寄りに配設されていることにより、外部から曲げ荷重が作用する時に2つの本体部61がフレーム本体10の内方側に倒れることを抑制することができ、フレーム本体10の曲げ剛性を更に向上させることができる。また、樹脂体60は、2つの本体部61と連結部67とが一体的に成形されることにより、樹脂体60の成形やフレーム本体10内への取付作業を容易に行うことができ、作業効率を向上させることができる。   Further, the resin body 60 further includes a connecting portion 67 that connects the two main body portions 61 and is integrally formed with the two main body portions 61, and the connecting portion 67 is a bottom surface portion of the first plate-like member 11. Since the first plate-like member 11 is disposed near the bottom surface portion 12a in a state of being separated from 11a, the two main body portions 61 are tilted to the inner side of the frame main body 10 when a bending load is applied from the outside. This can be suppressed, and the bending rigidity of the frame body 10 can be further improved. Further, the resin body 60 can be easily molded and attached to the frame body 10 by integrally molding the two main body portions 61 and the connecting portion 67. Efficiency can be improved.

図10は、本発明の第4の実施形態に係るフレーム構造を示す断面図である。なお、第4の実施形態は、第2の実施形態とフレーム本体の形状が異なるものであり、第2の実施形態と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a frame structure according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is different from the second embodiment in the shape of the frame body, and has the same configuration as that of the second embodiment. The description is omitted.

図10に示すように、本発明の第4の実施形態に係るフレーム構造71は、第2の実施形態に係るフレーム構造31と同様に、フレーム本体70に樹脂体40が内蔵されているが、フレーム本体70は、断面ハット状に形成された第1の板状部材71と、略平面状に形成された第2の板状部材72とから構成されている。   As shown in FIG. 10, the frame structure 71 according to the fourth embodiment of the present invention has the resin body 40 built in the frame main body 70 as in the frame structure 31 according to the second embodiment. The frame main body 70 includes a first plate-like member 71 formed in a hat shape in cross section and a second plate-like member 72 formed in a substantially flat shape.

第1の板状部材71は、略平面状に形成される底面部71aと、底面部71aの両側において略垂直方向に延びる側面部71bと、側面部71bから略直角方向に外側に延びるフランジ部71cを備え、第2の板状部材72は、略平面状に形成される平面部72aを備え、第1の板状部材71のフランジ部71cを第2の板状部材12の平面部12aに当接させて接合することにより、フレーム本体70が断面矩形の管状に形成されている。   The first plate-like member 71 includes a bottom surface portion 71a formed in a substantially planar shape, a side surface portion 71b extending in a substantially vertical direction on both sides of the bottom surface portion 71a, and a flange portion extending outward in a substantially right angle direction from the side surface portion 71b. 71c, the second plate member 72 includes a flat portion 72a formed in a substantially flat shape, and the flange portion 71c of the first plate member 71 is replaced with the flat portion 12a of the second plate member 12. By abutting and joining, the frame body 70 is formed in a tubular shape having a rectangular cross section.

フレーム構造71においても、樹脂体40の2つの本体部41は、第1の板状部材71の底面部71aと第1の板状部材71の側面部71bとの間にそれぞれ形成される両側の角部70aに合致して角部70a内面に接着結合される基部41aと、基部41aから側面部71bに略沿って第2の板状部材12の平面部72a側に延び、先端が側面部71bの平面部72a側に合致して接着結合される脚部41bとを備えた2つの本体部41を有し、2つの本体部41が、フレーム本体70内部の両側の側面部71b寄りにそれぞれ配設されていると共に、2つの本体部41の脚部41bのフレーム本体70内方側の辺部41cが、底面部71a側から平面部72aに向かうに従って離反するように設けられている。   Also in the frame structure 71, the two main body portions 41 of the resin body 40 are formed on both sides formed between the bottom surface portion 71 a of the first plate member 71 and the side surface portion 71 b of the first plate member 71. A base portion 41a that matches the corner portion 70a and is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 70a, and extends from the base portion 41a to the flat surface portion 72a side of the second plate-like member 12 substantially along the side surface portion 71b. The two main body portions 41 are provided near the side surface portions 71b on both sides inside the frame main body 70, respectively. The side portions 41c on the inner side of the frame main body 70 of the leg portions 41b of the two main body portions 41 are provided so as to be separated from the bottom surface portion 71a toward the flat surface portion 72a.

なお、フレーム構造71においても、本体部41は、側面部71bの第2の板状部材72の平面部72a側に当接されて接着結合されているが、接着結合することなく側面部71bの第2の板状部材72の平面部72a側に当接させるようにすることも可能である。   Also in the frame structure 71, the main body 41 is in contact with and bonded to the flat surface 72a side of the second plate-like member 72 of the side surface 71b, but the side surface 71b is not bonded and bonded. It is also possible to make the second plate member 72 abut on the flat surface portion 72a side.

このように構成されるフレーム構造71においても、外部から曲げ荷重が入力されることが想定される方向に第1の板状部材71の底面部71aが対向するように配置される。これにより、フレーム構造31と同様に、軽量化を図りつつフレーム本体70の曲げ剛性を向上させることができる。   Also in the frame structure 71 configured as described above, the bottom plate portion 71a of the first plate-like member 71 is disposed so as to face the direction in which a bending load is assumed to be input from the outside. Thereby, like the frame structure 31, the bending rigidity of the frame main body 70 can be improved while reducing the weight.

図11は、本発明の第5の実施形態に係るフレーム構造を示す断面図である。なお、第5の実施形態は、第2の実施形態とフレーム本体の形状が異なるものであり、第2の実施形態と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 11 is a sectional view showing a frame structure according to the fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is different from the second embodiment in the shape of the frame main body. The fifth embodiment has the same configuration as the second embodiment, and the same reference numerals are given to those having the same function. The description is omitted.

図11に示すように、本発明の第5の実施形態に係るフレーム構造91は、第2の実施形態に係るフレーム構造31と同様に、フレーム本体90に樹脂体40が内蔵されているが、フレーム本体90は、略平面状に形成された第1の板状部材91と、断面ハット状に形成された第2の板状部材92とから構成されている。   As shown in FIG. 11, the frame structure 91 according to the fifth embodiment of the present invention has the resin body 40 built in the frame main body 90 as in the frame structure 31 according to the second embodiment. The frame main body 90 includes a first plate-like member 91 formed in a substantially flat shape and a second plate-like member 92 formed in a cross-sectional hat shape.

第1の板状部材91は、略平面状に形成される平面部91aを備え、第2の板状部材92は、略平面状に形成される底面部92aと、底面部92aの両側において略垂直方向に延びる側面部92bと、側面部92bから略直角方向に外側に延びるフランジ部92cとを備え、第2の板状部材92のフランジ部92cを第1の板状部材91の平面部91aに当接させて接合することにより、フレーム本体90が断面矩形の管状に形成されている。   The first plate-shaped member 91 includes a flat surface portion 91a formed in a substantially flat shape, and the second plate-shaped member 92 includes a bottom surface portion 92a formed in a substantially flat shape and substantially on both sides of the bottom surface portion 92a. A side surface portion 92 b extending in the vertical direction and a flange portion 92 c extending outward from the side surface portion 92 b in a substantially right angle direction are provided, and the flange portion 92 c of the second plate-shaped member 92 is a flat surface portion 91 a of the first plate-shaped member 91. The frame main body 90 is formed in a tubular shape having a rectangular cross section.

フレーム構造91においても、樹脂体40の2つの本体部41は、第1の板状部材91の平面部91aと第2の板状部材92の側面部92bとの間にそれぞれ形成される両側の角部90aに合致して角部90a内面に接着結合される基部41aと、基部41aから側面部91bに略沿って第2の板状部材92の底面部92a側に延び、先端が側面部92bの底面部92a側に合致して接着結合される脚部41bとを備えた2つの本体部41を有し、2つの本体部41が、フレーム本体90内部の両側の側面部91b寄りにそれぞれ配設されていると共に、2つの本体部41の脚部41bのフレーム本体90内方側の辺部41cが、平面部91a側から底面部92aに向かうに従って離反するように設けられている。   Also in the frame structure 91, the two main body portions 41 of the resin body 40 are formed on both sides formed between the flat surface portion 91a of the first plate member 91 and the side surface portion 92b of the second plate member 92, respectively. A base portion 41a that matches the corner portion 90a and is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion 90a, and extends from the base portion 41a to the bottom surface portion 92a side of the second plate-like member 92 substantially along the side surface portion 91b. The two main body portions 41 have leg portions 41b that are bonded and bonded to the bottom surface portion 92a side, and the two main body portions 41 are arranged near the side surface portions 91b on both sides inside the frame main body 90, respectively. The side portions 41c on the inner side of the frame main body 90 of the leg portions 41b of the two main body portions 41 are provided so as to be separated from the flat surface portion 91a toward the bottom surface portion 92a.

なお、フレーム構造91においても、本体部41は、側面部92bの第2の板状部材92の底面部92a側に当接されて接着結合されているが、接着結合することなく側面部92bの底面部92a側に当接させるようにすることも可能である。   In the frame structure 91 as well, the main body 41 is in contact with and bonded to the bottom surface 92a of the second plate member 92 of the side surface 92b, but the side surface 92b is not bonded and bonded. It is also possible to abut on the bottom surface portion 92a side.

このように構成されるフレーム構造91においても、外部から曲げ荷重が入力されることが想定される方向に第1の板状部材91の平面部91aが対向するように配置される。これにより、フレーム構造31と同様に、軽量化を図りつつフレーム本体90の曲げ剛性を向上させることができる。   Also in the frame structure 91 configured as described above, the flat plate portion 91a of the first plate-like member 91 is disposed so as to face the direction in which a bending load is assumed to be input from the outside. Thereby, similarly to the frame structure 31, the bending rigidity of the frame main body 90 can be improved while reducing the weight.

なお、第1の実施形態から第3の実施形態では、第1の板状部材11の底面部11a、第2の板状部材12の底面部12a及び第1の板状部材11の側面部11bと第2の板状部材12の側面部12bがそれぞれ本願請求項に記載される第1面部、第2面部及び第3面部に相当し、第4の実施形態では、第1の板状部材71の底面部71a、第2の板状部材72の平面部72a及び第1の板状部材71の側面部71bがそれぞれ本願請求項に記載される第1面部、第2面部及び第3面部に相当し、第5の実施形態では、第1の板状部材91の平面部91a、第2の板状部材92の底面部92a及び第2の板状部材92の側面部92bがそれぞれ本願請求項に記載される第1面部、第2面部及び第3面部に相当する。   In the first to third embodiments, the bottom surface portion 11a of the first plate member 11, the bottom surface portion 12a of the second plate member 12, and the side surface portion 11b of the first plate member 11 are used. And the side surface portion 12b of the second plate member 12 correspond to the first surface portion, the second surface portion, and the third surface portion described in the claims of the present application, respectively, and in the fourth embodiment, the first plate member 71 is provided. The bottom surface portion 71a, the flat surface portion 72a of the second plate member 72, and the side surface portion 71b of the first plate member 71 correspond to the first surface portion, the second surface portion, and the third surface portion described in the claims of the present application, respectively. In the fifth embodiment, the flat surface portion 91a of the first plate-shaped member 91, the bottom surface portion 92a of the second plate-shaped member 92, and the side surface portion 92b of the second plate-shaped member 92 are respectively included in the claims of this application. It corresponds to the described first surface portion, second surface portion, and third surface portion.

本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、第4の実施形態や第5の実施形態に係るフレーム構造のフレーム本体に、第1の実施形態に係るフレーム構造の樹脂体を内蔵させたり、第3の実施形態に係るフレーム構造の樹脂体を内蔵させたりすることも可能である。   The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and it goes without saying that various improvements and design changes are possible without departing from the spirit of the present invention. For example, the frame body resin according to the first embodiment is incorporated in the frame body of the frame structure according to the fourth or fifth embodiment, or the frame structure resin according to the third embodiment. It is also possible to incorporate the body.

本発明は、管状の金属製フレーム本体の内部に樹脂体を内蔵し、軽量化を図りつつフレーム本体の曲げ剛性を向上させることができるフレーム構造を提供することができ、例えばサイドピラーやサイドシルなどの車体の一部を構成する車両用フレームに広く利用される可能性がある。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a frame structure in which a resin body is incorporated in a tubular metal frame main body and the bending rigidity of the frame main body can be improved while reducing the weight, such as a side pillar or a side sill. There is a possibility of being widely used in a vehicle frame that constitutes a part of the vehicle body.

1、31、51、71、91、300 フレーム構造
10、70、90、200、310 フレーム本体
10a、10b、70a、90a、200d、200e 角部
11a、71a、91a 第1面部
11b、12b、71b、92a 第3面部
12a、72a、92a 第2面部
20、40、60 樹脂体
21、41、61 本体部
21a、41a、61a 基部
21b、41b、61b 脚部
21c、41c、61c 辺部
42a、62a、 凹部
42b、62b 空隙部
67 連結部
1, 31, 51, 71, 91, 300 Frame structure 10, 70, 90, 200, 310 Frame body 10a, 10b, 70a, 90a, 200d, 200e Corner portion 11a, 71a, 91a First surface portion 11b, 12b, 71b 92a Third surface portion 12a, 72a, 92a Second surface portion 20, 40, 60 Resin body 21, 41, 61 Main body portion 21a, 41a, 61a Base portion 21b, 41b, 61b Leg portion 21c, 41c, 61c Side portion 42a, 62a , Concave portions 42b, 62b gap portions 67 connecting portions

Claims (4)

管状の金属製フレーム本体の内部に、該フレーム本体を補強するための樹脂体を内蔵したフレーム構造であって、
前記フレーム本体は、外部から曲げ荷重が作用した時に圧縮方向の力が作用する第1面部と、引張方向の力が作用する第2面部と、該フレーム本体の第1面部と第2面部との間に位置し該第1面部と該第2面部との間でそれぞれ角部を形成する両側の第3面部とを有して断面略矩形状に形成され、
前記樹脂体は、前記フレーム本体の第1面部と第3面部との間に形成される角部に合致して該角部内面に接着結合される基部と、該基部から前記第3面部に略沿って第2面部側に延び、先端が前記第3面部の第2面部側に合致して当接される脚部とを備えた2つの本体部を有し、該2つの本体部が、前記フレーム本体内部の両側の第3面部寄りにそれぞれ配設されていると共に、該2つの本体部の脚部のフレーム本体内方側の辺部が、第1面部側から第2面部に向かうに従って離反するように設けられ
前記フレーム本体は、底面部と該底面部から略垂直方向に延びる両側の側面部と該両側の側面部から外側に延びる両側のフランジ部とを備えた断面ハット状にそれぞれ形成された第1の板状部材及び第2の板状部材からなり、前記第1の板状部材のフランジ部と前記第2の板状部材のフランジ部とを互いに重ね合わせて接合することにより断面略矩形状に形成され、
前記第1面部が前記第1の板状部材の底面部からなり、前記第2面部が前記第2の板状部材の底面部からなり、前記第3面部が前記第1の板状部材の側面部及び第2の板状部材の側面部からなり、
前記2つの本体部の脚部は、前記第2の板状部材の両側の側面部にそれぞれ当接されている、
ことを特徴とする樹脂体を内蔵したフレーム構造。
A frame structure in which a resin body for reinforcing the frame body is built in the tubular metal frame body,
The frame body includes a first surface portion on which a force in the compression direction acts when a bending load is applied from the outside, a second surface portion on which a force in the tensile direction acts, and a first surface portion and a second surface portion of the frame body. It is formed between the first surface portion and the second surface portion and the third surface portions on both sides forming corners between the first surface portion and the second surface portion, and is formed in a substantially rectangular cross section.
The resin body includes a base portion that is matched to a corner portion formed between the first surface portion and the third surface portion of the frame body and is adhesively bonded to the inner surface of the corner portion, and the base portion to the third surface portion. And extending to the second surface portion side, and having two main body portions each having a leg portion that is in contact with and in contact with the second surface portion side of the third surface portion. The two sides of the two main body parts are disposed near the third surface parts on both sides of the frame body, and the side parts on the inner side of the frame main body are separated from the first surface part side toward the second surface part. It provided so as to be,
The frame main body is formed in a hat shape in cross section having a bottom surface portion, side surface portions on both sides extending in a substantially vertical direction from the bottom surface portion, and flange portions on both sides extending outward from the side surface portions on both sides. A plate-like member and a second plate-like member are formed, and the flange portion of the first plate-like member and the flange portion of the second plate-like member are overlapped and joined to each other to form a substantially rectangular cross section. And
The first surface portion is a bottom surface portion of the first plate member, the second surface portion is a bottom surface portion of the second plate member, and the third surface portion is a side surface of the first plate member. Part and a side part of the second plate-like member,
The leg portions of the two main body portions are in contact with the side surface portions on both sides of the second plate-shaped member, respectively.
A frame structure with a built-in resin body.
前記本体部は、前記第3面部側における第1面部と第2面部との間の略中央部に凹状に窪む凹部が設けられ、該本体部と第3面部との間に空隙部が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の樹脂体を内蔵したフレーム構造。
The main body portion is provided with a concave portion that is recessed in a substantially central portion between the first surface portion and the second surface portion on the third surface portion side, and a void portion is formed between the main body portion and the third surface portion. Being
A frame structure incorporating the resin body according to claim 1.
前記樹脂体は、前記2つの本体部を連結するとともに前記2つの本体部と一体的に成形される連結部をさらに備え、該連結部は、前記フレーム本体の第1面部と離間した状態で前記フレーム本体の第1面部寄りに配設されている、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の樹脂体を内蔵したフレーム構造。
The resin body further includes a connecting portion that connects the two main body portions and is integrally formed with the two main body portions, and the connecting portion is spaced apart from the first surface portion of the frame main body. Disposed near the first surface of the frame body,
A frame structure incorporating the resin body according to claim 1 or 2.
前記2つの本体部は、互いに離間して別体で形成されている、The two main body portions are formed separately from each other,
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の樹脂体を内蔵したフレーム構造。A frame structure incorporating the resin body according to claim 1 or 2.
JP2010078628A 2010-03-30 2010-03-30 Frame structure with built-in resin body Active JP5556306B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010078628A JP5556306B2 (en) 2010-03-30 2010-03-30 Frame structure with built-in resin body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010078628A JP5556306B2 (en) 2010-03-30 2010-03-30 Frame structure with built-in resin body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011207403A JP2011207403A (en) 2011-10-20
JP5556306B2 true JP5556306B2 (en) 2014-07-23

Family

ID=44938945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010078628A Active JP5556306B2 (en) 2010-03-30 2010-03-30 Frame structure with built-in resin body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5556306B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5652191B2 (en) * 2010-12-17 2015-01-14 マツダ株式会社 Vehicle frame structure
JP5635470B2 (en) 2011-09-22 2014-12-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 Rotating electric machine and method of manufacturing rotating electric machine
JP6206330B2 (en) * 2014-06-02 2017-10-04 マツダ株式会社 Vehicle frame structure
JP6128336B2 (en) * 2014-09-29 2017-05-17 マツダ株式会社 Body superstructure
JP6332248B2 (en) 2015-11-30 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 Resin body and method for producing resin body
KR102429167B1 (en) * 2016-12-15 2022-08-03 현대자동차주식회사 Folded metal plate structure reinforced by fiber reinforced plastic and manufacturing method for the same
JP6485560B1 (en) * 2017-09-29 2019-03-20 Jfeスチール株式会社 Automotive frame parts

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3596365B2 (en) * 1999-08-05 2004-12-02 マツダ株式会社 Body frame structure
JP2007261469A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Toray Ind Inc Shock energy absorbing body

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011207403A (en) 2011-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5556306B2 (en) Frame structure with built-in resin body
JP4719785B2 (en) Body side structure
JP5590232B2 (en) Body frame structure
JP6206331B2 (en) Vehicle frame structure
JP5581699B2 (en) Vehicle skeleton structure
JP2011219014A (en) Center pillar for vehicle
JP2008279904A (en) Cross sectional structure for structural member
JPWO2011080835A1 (en) Vehicle hood structure
JP2015085911A (en) Skeletal structure of vehicle
JP6958722B2 (en) Floor structure
JP5556533B2 (en) Vehicle frame structure
JP5853412B2 (en) Vehicle frame structure
JP5853411B2 (en) Vehicle frame structure
JP5440156B2 (en) Vehicle frame structure
EP2708449A1 (en) Vehicle structure
JP6107347B2 (en) Vehicle hood structure
JP5573233B2 (en) Vehicle frame structure
JP5488339B2 (en) Vehicle frame structure
JP5440157B2 (en) Vehicle frame structure
JP5509810B2 (en) Vehicle frame structure
EP3521145A1 (en) Structure for vehicle
JP5158060B2 (en) Structural member reinforcement
JP5509809B2 (en) Vehicle frame structure
JP5509808B2 (en) Vehicle frame structure
JP6128347B2 (en) Vehicle frame

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140520

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5556306

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150