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JP6973441B2 - Joint structure of car body skeleton parts, car body skeleton parts and manufacturing method of the car body skeleton parts - Google Patents

Joint structure of car body skeleton parts, car body skeleton parts and manufacturing method of the car body skeleton parts Download PDF

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JP6973441B2
JP6973441B2 JP2019073948A JP2019073948A JP6973441B2 JP 6973441 B2 JP6973441 B2 JP 6973441B2 JP 2019073948 A JP2019073948 A JP 2019073948A JP 2019073948 A JP2019073948 A JP 2019073948A JP 6973441 B2 JP6973441 B2 JP 6973441B2
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Description

本発明は、一枚の金属板を曲げ加工してなる、車体骨格部品の継手構造、車体骨格部品及び該車体骨格部品の製造方法に関し、特に、他の車体骨格部品に対して交差する方向に接合される車体骨格部品の継手構造、車体骨格部品及び該車体骨格部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a joint structure of a vehicle body skeleton component, a vehicle body skeleton component, and a method for manufacturing the vehicle body skeleton component, which is formed by bending a single metal plate, particularly in a direction intersecting with another vehicle body skeleton component. The present invention relates to a joint structure of vehicle body skeleton parts to be joined, a vehicle body skeleton part, and a method for manufacturing the vehicle body skeleton part.

自動車等の車両に使われる部品には、車両の外側を覆うパネル部品や、車両の剛性や衝突時に乗員を保護するための強度を担う車体骨格部品などがある。車体骨格部品は、サイドシルやセンタートンネルなどの車両前後方向に沿うように配置されるものと、クロスメンバーなどの車両左右方向に沿うように配置されるものが多く、それらが互いに交差する方向に接合されることで車両構造を構成している。そのため、車体骨格部品単体だけでなく、車体骨格部品同士が接合される継手構造の剛性と強度も重要な性能である。 Parts used in vehicles such as automobiles include panel parts that cover the outside of the vehicle and vehicle body skeleton parts that are responsible for the rigidity of the vehicle and the strength for protecting occupants in the event of a collision. Many body frame parts are arranged along the vehicle front-rear direction such as side sills and center tunnels, and those arranged along the vehicle left-right direction such as cross members, and they are joined in the direction in which they intersect each other. The vehicle structure is constructed by being used. Therefore, not only the vehicle body skeleton parts alone, but also the rigidity and strength of the joint structure in which the vehicle body skeleton parts are joined are important performances.

車体骨格部品のうち、サイドシルとクロスメンバーは、車両側面からの衝突時に荷重を受ける役割がある。そのため、例えば特許文献1に開示されている自動車のフロア部車体構造のように、クロスメンバーの長手方向における端部には取付フランジが形成されており、該取付フランジがサイドシルに溶接等で接合されている。 Among the body frame parts, the side sill and the cross member have the role of receiving a load in the event of a collision from the side of the vehicle. Therefore, for example, as in the floor body structure of an automobile disclosed in Patent Document 1, a mounting flange is formed at an end portion in the longitudinal direction of the cross member, and the mounting flange is joined to the side sill by welding or the like. ing.

特許文献1に開示されている技術における取付フランジは、図16に示すような天板部83と一対の縦壁部85とを備えてなる溝形状部87の端部にフランジ部89が設けられている継手構造81のように、天板部83から延出する天板フランジ部89aと縦壁部85から延出する縦壁フランジ部89bとをつなぐ耳部89cが設けられたものに相当する。 The mounting flange in the technique disclosed in Patent Document 1 is provided with a flange portion 89 at the end of a groove-shaped portion 87 including a top plate portion 83 and a pair of vertical wall portions 85 as shown in FIG. Corresponds to a joint structure 81 provided with an ear portion 89c for connecting a top plate flange portion 89a extending from the top plate portion 83 and a vertical wall flange portion 89b extending from the vertical wall portion 85. ..

ここで、一枚の金属板から継手構造81をプレス成形により製造する過程において耳部89cは伸びフランジ変形を受ける部位であり、そのために、割れを生じさせずに耳部89cを形成するには延性に優れた金属板を使用する必要がある。 Here, in the process of manufacturing the joint structure 81 from one metal plate by press molding, the selvage portion 89c is a portion subject to ductile flange deformation, and therefore, in order to form the selvage portion 89c without causing cracking. It is necessary to use a metal plate with excellent ductility.

近年では、車両衝突時の安全性を高めるため、クロスメンバー等の車体骨格部品に高強度鋼板を用いることが多い。しかしながら、高強度鋼板は延性に乏しい傾向にあるため、車体骨格部品の製造工程において延伸させずに曲げ加工のみで製造することが要求される。 In recent years, high-strength steel plates are often used for vehicle body frame parts such as cross members in order to improve safety in the event of a vehicle collision. However, since high-strength steel sheets tend to have poor ductility, they are required to be manufactured only by bending without stretching in the manufacturing process of vehicle body frame parts.

そこで、特許文献2及び特許文献3には、伸びフランジ変形による割れを防止するために、耳部に相当する部位に開口部や切欠きが設けられた継手部構造又は継手構造に関する技術が開示されている。 Therefore, Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose a technique relating to a joint structure or a joint structure in which an opening or a notch is provided in a portion corresponding to the selvage portion in order to prevent cracking due to deformation of the stretch flange. ing.

また、衝突時の部品強度を高める対策として、特許文献4及び特許文献5のように、天板部と縦壁部との間に金属板の一部を重ね合わせてなる部位が設けられた部品に関する技術が開示されている。 Further, as a measure for increasing the strength of parts in the event of a collision, parts provided with a portion such as Patent Document 4 and Patent Document 5 in which a part of a metal plate is overlapped between a top plate portion and a vertical wall portion. The technology related to is disclosed.

特開平11−291953号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-291953 特開2014−8508号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-8508 特許5382271号公報Japanese Patent No. 53822171 特許5835768号公報Japanese Patent No. 5835768 WO2018/012603号公報WO2018 / 012603

特許文献2及び特許文献3に開示されている技術は、高強度鋼板を用いて継手を作製することは可能であったが、割れを防ぐために穴や切り欠きが設けられた部位の剛性が大きく低下するという問題があった。これは、継手部に外力が加わった際に、剛性が低い部位に力が集中して作用するためである。 With the techniques disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, it was possible to fabricate a joint using a high-strength steel plate, but the rigidity of the portion provided with a hole or notch to prevent cracking is large. There was the problem of lowering. This is because when an external force is applied to the joint portion, the force concentrates on the portion having low rigidity and acts.

さらに、特許文献4及び特許文献5に開示されている技術は、長手方向に衝突荷重が入力したときの強度を高めるためには有効であるが、他の部材や車体骨格部品と接合させるために端部にフランジ部を形成する際には、天板部と縦壁部との間の金属板を重ね合わせてなる部位が邪魔となり、このような金属板を重ね合わせた部材や部品の長手方向端部に他の部材や車体骨格部品と接合させるためのフランジ部が設けられた継手構造や、該継手構造を製造する方法はなかった。 Further, the techniques disclosed in Patent Documents 4 and 5 are effective for increasing the strength when a collision load is input in the longitudinal direction, but are effective for joining with other members or vehicle body frame parts. When forming the flange portion at the end portion, the portion formed by overlapping the metal plates between the top plate portion and the vertical wall portion becomes an obstacle, and the longitudinal direction of the member or part in which such metal plates are overlapped is obstructed. There has been no joint structure in which a flange portion for joining with other members or vehicle body frame parts is provided at the end portion, or a method for manufacturing the joint structure.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、1枚の金属板を曲げ加工してなり、曲げ加工のみによって車体骨格部品の長手方向の端部における端辺に沿って連続した形状のフランジ部を有する車体骨格部品の継手構造、車体骨格部品及び該車体骨格部品の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is formed by bending one metal plate, and is formed by bending only along the end edge in the longitudinal end of the vehicle body skeleton component. It is an object of the present invention to provide a joint structure of a vehicle body skeleton component having a flange portion having a continuous shape, a vehicle body skeleton component, and a method for manufacturing the vehicle body skeleton component.

なお、本発明において金属板とは、熱延鋼板、冷延鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、チタン板、マグネシウム板等の各種金属類から構成される単板であり、これら金属板の表面に亜鉛めっきや有機被膜を施した単板をも含む。
さらに、本発明において、車体骨格部品とは、サイドシルやルーフサイドレールに対して交差する方向に接合されるクロスメンバーや、Aピラー、Bピラー等を含み、他の車体骨格部品に対して交差する方向に接合されるものであればよい。
また、本発明で対象とする車体骨格部品は、天板部と一対の縦壁部とを含んで溝形状部を有するものであればよく、断面コ字形状、あるいは、断面ハット形状のいずれでもよい。
In the present invention, the metal plate is a single plate composed of various metals such as hot-rolled steel plate, cold-rolled steel plate, stainless steel plate, aluminum plate, titanium plate, and magnesium plate, and zinc is formed on the surface of these metal plates. Also includes single plates with plating or organic coating.
Further, in the present invention, the vehicle body skeleton component includes a cross member joined in a direction intersecting the side sill and the roof side rail, an A pillar, a B pillar, and the like, and intersects with another vehicle body skeleton component. Anything that is joined in the direction may be used.
Further, the vehicle body skeleton component targeted in the present invention may have a groove-shaped portion including a top plate portion and a pair of vertical wall portions, and may have either a U-shaped cross section or a hat-shaped cross section. good.

前述のとおり、従来の車体骨格部品の継手構造81は、図16に例示するように、天板部83と一対の縦壁部85とを備えてなる溝形状部87を含み、一つの車体骨格部品の端部側に天板部83から延出する天板フランジ部89aと、縦壁部85から延出する縦壁フランジ部89bとが形成されたものであった。 As described above, the joint structure 81 of the conventional vehicle body skeleton component includes a groove-shaped portion 87 including a top plate portion 83 and a pair of vertical wall portions 85, as illustrated in FIG. 16, and is one vehicle body skeleton. A top plate flange portion 89a extending from the top plate portion 83 and a vertical wall flange portion 89b extending from the vertical wall portion 85 were formed on the end portion side of the component.

このような継手構造81により他の車体骨格部品と接合した際の剛性を高めるためには、溝形状部87の3つの端辺に沿って天板フランジ部89aと縦壁フランジ部89bとが耳部89cを介して連続した形状とすることが有効である。しかしながら、天板フランジ部89aと縦壁フランジ部89bとが耳部89cとが連続してつながった形状となるように、一枚の金属板をプレス成形により作製すると、耳部89cは伸びフランジ変形を受ける部位であるため、高強度鋼板のように延性の低い金属板を用いた場合には耳部89cで割れが生じてしまう。 In order to increase the rigidity when the joint structure 81 is joined to other vehicle body skeleton parts, the top plate flange portion 89a and the vertical wall flange portion 89b are ears along the three ends of the groove-shaped portion 87. It is effective to have a continuous shape via the portion 89c. However, when a single metal plate is press-molded so that the top plate flange portion 89a and the vertical wall flange portion 89b are continuously connected to the selvage portion 89c, the selvage portion 89c is deformed by ductility. Since it is a portion that receives the metal plate, when a metal plate having low ductility such as a high-strength steel plate is used, the selvage portion 89c is cracked.

そのため、高強度な金属板を用いる場合には、例えば、図17に示すように、天板フランジ部89aに相当する天板フランジ相当部97aと縦壁フランジ部89bに相当する縦壁フランジ相当部97bとの間に切り込み99が設けられた金属板91を用い、天板相当部93と縦壁相当部95との境界、天板相当部93と天板フランジ相当部97aとの境界、さらに、縦壁相当部95と縦壁フランジ相当部97bとの境界が山折り又は谷折りとなるように曲げ加工して、天板フランジ部89aと縦壁フランジ部89bとが連続していない継手構造81を作製することが強いられていた。 Therefore, when a high-strength metal plate is used, for example, as shown in FIG. 17, the top plate flange corresponding portion 97a corresponding to the top plate flange portion 89a and the vertical wall flange corresponding portion corresponding to the vertical wall flange portion 89b are used. Using a metal plate 91 having a notch 99 between it and 97b, the boundary between the top plate equivalent portion 93 and the vertical wall equivalent portion 95, the boundary between the top plate equivalent portion 93 and the top plate flange equivalent portion 97a, and further. A joint structure 81 in which the top plate flange portion 89a and the vertical wall flange portion 89b are not continuous by bending so that the boundary between the vertical wall corresponding portion 95 and the vertical wall flange corresponding portion 97b is a mountain fold or a valley fold. Was forced to make.

本発明者は、このような課題を解決するために鋭意検討した。そこで、外向きのフランジ部89を形成する過程で割れが生じる部位(図16中の耳部89c)では、天板部83と縦壁部85との間の稜線から外側に向かって材料が伸びる伸びフランジ変形となることから、割れを防止するには、まずは天板部83と縦壁部85との間の稜線に向かって内側に材料を寄せ、次いで内側に寄せて余った材料を逃がすために外方に折り曲げればよいことに着目した。 The present inventor has diligently studied to solve such a problem. Therefore, at the portion where cracks occur in the process of forming the outward flange portion 89 (ear portion 89c in FIG. 16), the material extends outward from the ridgeline between the top plate portion 83 and the vertical wall portion 85. In order to prevent cracking due to the deformation of the stretch flange, first move the material inward toward the ridgeline between the top plate 83 and the vertical wall 85, and then move the material inward to let the excess material escape. I paid attention to the fact that it should be bent outward.

そして、具体的に実現するための手段をさらに検討した結果、天板部と縦壁部との間に金属板を折り重ねてなる横リブ部を設け、他の車体骨格部品と接合される端部側における該横リブ部を上方に折り重ねることで、曲げ加工のみで天板フランジ部と縦壁フランジ部とが連続して形成されたフランジ部を有する継手構造が得られることを着想するに至った。
本発明は、かかる着想に基づいてなされたものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
Then, as a result of further studying the means for concretely realizing it, a horizontal rib portion formed by folding a metal plate is provided between the top plate portion and the vertical wall portion, and the end to be joined to other vehicle body frame parts. It is conceived that by folding the horizontal rib portion on the portion side upward, a joint structure having a flange portion in which the top plate flange portion and the vertical wall flange portion are continuously formed can be obtained only by bending. I arrived.
The present invention has been made based on such an idea, and specifically has the following configuration.

(1)本発明に係る車体骨格部品の継手構造は、一枚の金属板を曲げ加工してなり、天板部と一対の縦壁部とを含む溝形状部を備え、一つの車体骨格部品の長手方向の端部に設けられて該一つの車体骨格部品を他の車体骨格部品に対して交差する方向に接合するものであって、前記天板部の両側端から外側方に延出するように形成された一対の横リブ部と、前記溝形状部における他の車体骨格部品に接合する端部側の3つの端辺から外方に延出し、かつ該3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部と、を有し、前記横リブ部は、前記天板部の側端から外側方に延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部の上端から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部とが重ねられてなり、前記フランジ部は、前記天板部から延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部と、前記横リブ部から延出する前記金属板の一部と、により構成されていることを特徴とするものである。 (1) The joint structure of the vehicle body skeleton component according to the present invention is formed by bending a single metal plate, and has a groove-shaped portion including a top plate portion and a pair of vertical wall portions, and is one vehicle body skeleton component. The one car body skeleton component is provided at the end portion in the longitudinal direction and is joined in a direction intersecting with another car body skeleton component, and extends outward from both side ends of the top plate portion. The pair of lateral ribs formed so as to extend outward from the three ends on the end side joined to the other vehicle body frame parts in the groove-shaped portion, and are continuous along the three ends. The lateral rib portion has a portion of the metal plate extending outward from the side end of the top plate portion, and the vertical wall portion. A part of the metal plate that is bent outward from the upper end and extends is overlapped, and the flange portion is formed by the part of the metal plate that extends from the top plate portion and the vertical wall portion. It is characterized in that it is composed of a part of the metal plate that is bent outward and extends, and a part of the metal plate that extends from the lateral rib portion.

(2)上記(1)に記載のものにおいて、前記フランジ部における前記天板部から延出する金属板の一部及び前記横リブ部から延出する金属板の一部は、前記天板部に対して垂直、平行又は傾斜していることを特徴とするものである。 (2) In the above description (1), a part of the metal plate extending from the top plate portion in the flange portion and a part of the metal plate extending from the horizontal rib portion are the top plate portion. It is characterized by being perpendicular to, parallel to, or inclined with respect to a metal.

(3)上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、前記フランジ部は、前記横リブ部のうち前記天板部側から延出する前記金属板の一部が切除されていることを特徴とするものである。 (3) In the case described in (1) or (2) above, the flange portion has a portion of the horizontal rib portion of the metal plate extending from the top plate portion cut off. It is a feature.

(4)本発明に係る車体骨格部品は、一枚の金属板を曲げ加工してなり、天板部と一対の縦壁部とを含む溝形状部を備え、該溝形状部の長手方向の端部を他の車体骨格部品に対して交差する方向に接合するものであって、前記天板部の両側端から外側方に延出するように長手方向の全長にわたって形成された一対の横リブ部と、前記溝形状部における前記他の車体骨格部品に接合する端部側の3つの端辺から外方に延出し、かつ該3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部と、を有し、前記横リブ部は、前記天板部の側端から外側方に延出する前記金属板の一部と前記縦壁部の上端から外側方に折り曲げられて延出する金属板の一部とが重ねられてなり、前記フランジ部は、前記天板部から延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部と、前記横リブ部から延出する前記金属板の一部と、により構成されていることを特徴とするものである。 (4) The vehicle body skeleton component according to the present invention is formed by bending a single metal plate, has a groove-shaped portion including a top plate portion and a pair of vertical wall portions, and has a groove-shaped portion in the longitudinal direction of the groove-shaped portion. A pair of lateral ribs that join the ends in a direction intersecting with other vehicle body frame parts and are formed over the entire length in the longitudinal direction so as to extend outward from both side ends of the top plate portion. Outwardly formed so as to extend outward from the three ends of the portion and the end side of the groove-shaped portion to be joined to the other vehicle body skeleton component and to be continuous along the three ends. The horizontal rib portion extends outward from a part of the metal plate extending outward from the side end of the top plate portion and bent outward from the upper end of the vertical wall portion. A part of the metal plate to be put out is overlapped, and the flange part extends from the part of the metal plate extending from the top plate part and the vertical wall part by being bent outward. It is characterized in that it is composed of a part of the metal plate and a part of the metal plate extending from the lateral rib portion.

(5)上記(4)に記載のものにおいて、前記フランジ部における前記天板部から延出する金属板の一部及び前記横リブ部から延出する金属板の一部は、前記天板部に対して垂直、平行又は傾斜していることを特徴とするものである。 (5) In the above description (4), a part of the metal plate extending from the top plate portion in the flange portion and a part of the metal plate extending from the horizontal rib portion are the top plate portion. It is characterized by being perpendicular to, parallel to, or inclined with respect to a metal.

(6)上記(4)又は(5)に記載のものにおいて、前記フランジ部は、前記横リブ部のうち前記天板部側から延出する前記金属板の一部が切除されていることを特徴とするものである。 (6) In the case described in (4) or (5) above, the flange portion has a portion of the horizontal rib portion of the metal plate extending from the top plate portion cut off. It is a feature.

(7)本発明に係る車体骨格部品の製造方法は、上記(4)乃至(6)のいずれかに記載の車体骨格部品を、一枚の金属板を曲げ加工して製造するものであって、前記金属板を挟持するパンチ及びパッドと、該パンチ及びパッドの両側に配置されて該パンチ及びパッド側に移動可能な一対の第1カムとを用いて、前記車体骨格部品の天板部に相当する前記金属板の一部を前記パンチ及びパッドで挟持した状態で、前記第1カムを前記パンチ及びパッド側に移動させて前記車体骨格部品の横リブ部に相当する前記金属板の一部を折り重ねて、前記金属板を前記天板部、前記縦壁部及び前記横リブ部が形成された中間品に曲げ加工する第1曲げ工程と、前記パンチ及びパッドにおける前記他の車体骨格部品に接合する端部側に配置されて該パンチ及びパッド側に移動可能な第2カムをさらに用いて、前記中間品の前記天板部を前記パンチ及びパッドで挟持するとともに前記中間品の前記縦壁部及び前記横リブ部を前記パンチ及びパッドと第1カムとで挟持した状態で、前記第2カムを前記パンチ及びパッド側に移動させて前記車体骨格部品のフランジ部に相当する前記金属板の一部を折り曲げて、前記車体骨格部品に曲げ加工する第2曲げ工程と、を備え、該第2曲げ工程は、前記溝形状部における前記他の車体骨格部品に接合する端部側において、前記天板部から延出する前記金属板の一部を上方に折り曲げて前記天板フランジ部を形成し、前記縦壁部から延出する前記金属板の一部を外側方に折り曲げて前記縦壁フランジ部を形成し、前記横リブ部から延出する前記金属板の一部を折り重ねて前記横リブフランジ部を形成することを特徴とするものである。 (7) The method for manufacturing a car body skeleton component according to the present invention is to manufacture the car body skeleton component according to any one of (4) to (6) above by bending a single metal plate. Using a punch and a pad for sandwiching the metal plate and a pair of first cams arranged on both sides of the punch and the pad and movable toward the punch and the pad, the top plate portion of the vehicle body skeleton component is used. A part of the metal plate corresponding to the lateral rib portion of the vehicle body skeleton part by moving the first cam to the punch and the pad side in a state where a part of the corresponding metal plate is sandwiched between the punch and the pad. The first bending step of folding the metal plate into an intermediate product in which the top plate portion, the vertical wall portion, and the horizontal rib portion are formed, and the other vehicle body frame parts in the punch and pad. The top plate portion of the intermediate product is sandwiched between the punch and the pad and the vertical length of the intermediate product is further used by further using a second cam arranged on the end portion side to be joined to the punch and the pad side. With the wall portion and the lateral rib portion sandwiched between the punch and pad and the first cam, the second cam is moved to the punch and pad side to form the metal plate corresponding to the flange portion of the vehicle body frame component. 2. A part of the metal plate extending from the top plate portion is bent upward to form the top plate flange portion, and a part of the metal plate extending from the vertical wall portion is bent outward to form the vertical portion. It is characterized in that a wall flange portion is formed, and a part of the metal plate extending from the lateral rib portion is folded to form the horizontal rib flange portion.

(8)上記(7)に記載のものにおいて、前記第1曲げ工程に先立って、前記車体骨格部品の天板部、縦壁部、横リブ部及びフランジ部に相当する前記金属板の一部の各境界に山折り又は谷折りの折り線を付与する予備曲げ工程、を備えたことを特徴とするものである。 (8) In the above-mentioned item (7), a part of the metal plate corresponding to the top plate portion, the vertical wall portion, the horizontal rib portion and the flange portion of the vehicle body skeleton component prior to the first bending step. It is characterized by having a preliminary bending step of imparting a fold line of a mountain fold or a valley fold to each boundary of the above.

(9)上記(7)又は(8)に記載のものにおいて、前記第2曲げ工程において形成した前記天板フランジ部及び前記横リブフランジ部を、前記天板部に対して平行又は傾斜するように折り曲げることを特徴とするものである。 (9) In the above (7) or (8), the top plate flange portion and the lateral rib flange portion formed in the second bending step are parallel to or inclined with respect to the top plate portion. It is characterized by being bent into a flange.

(10)上記(7)乃至(9)のいずれかに記載のものにおいて、前記第1曲げ工程に先立って、前記横リブ部のうち前記天板部側から延出する前記金属板の一部を切除することを特徴とするものである。 (10) In any of the above (7) to (9), a part of the metal plate extending from the top plate side of the horizontal rib portion prior to the first bending step. It is characterized by excision of.

本発明においては、一枚の金属板を曲げ加工してなり、天板部と一対の縦壁部とを含む溝形状部を備え、一つの車体骨格部品の長手方向の端部に設けられて該一つの車体骨格部品を他の車体骨格部品に対して交差する方向に接合するものであって、前記天板部の両側端から外側方に延出するように形成された一対の横リブ部と、前記溝形状部における他の車体骨格部品に接合する端部側の3つの端辺から外方に延出し、かつ該3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部と、を有し、前記横リブ部は、前記天板部の側端から外側方に延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部の上端から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部とが重ねられてなり、前記フランジ部は、前記天板部から延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部と、前記横リブ部から延出する前記金属板の一部と、により構成されていることにより、他の車体骨格部品との継手部における剛性を向上させることができ、延性の低い高強度な金属板を適用することができる。さらに、天板部と縦壁部との間に金属板を折り重ねて形成された横リブ部を有することで、軸方向に入力した荷重に対する強度や3点曲げ変形に対する強度を向上させることができる。 In the present invention, one metal plate is bent, provided with a groove-shaped portion including a top plate portion and a pair of vertical wall portions, and provided at the end portion in the longitudinal direction of one vehicle body frame component. A pair of lateral rib portions formed so as to extend outward from both side ends of the top plate portion, which joins the one vehicle body skeleton component in a direction intersecting with another vehicle body skeleton component. And an outward flange formed so as to extend outward from the three end sides on the end side joined to other vehicle body frame parts in the groove-shaped portion and to be continuous along the three end sides. The horizontal rib portion has a portion, and the lateral rib portion extends outward from a part of the metal plate extending outward from the side end of the top plate portion and bent outward from the upper end of the vertical wall portion. A part of the metal plate is overlapped with each other, and the flange portion extends from the vertical wall portion by being bent outward from the part of the metal plate extending from the top plate portion. By being composed of a part of the metal plate and a part of the metal plate extending from the lateral rib portion, the rigidity in the joint portion with other vehicle body frame parts can be improved, and the ductility can be improved. A low and high strength metal plate can be applied. Furthermore, by having a horizontal rib portion formed by folding a metal plate between the top plate portion and the vertical wall portion, it is possible to improve the strength against a load input in the axial direction and the strength against three-point bending deformation. can.

本発明の実施の形態1に係る車体骨格部品の継手構造を示す図である。It is a figure which shows the joint structure of the vehicle body frame part which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る車体骨格部品の継手構造と、該継手構造における他の車体骨格部品と接合するスポット溶接点を例示する図である。It is a figure which illustrates the joint structure of the car body skeleton component which concerns on Embodiment 1 of this invention, and the spot welding point which joins with other car body skeleton parts in the joint structure. 本発明の実施の形態1に係る車体骨格部品の継手構造のフランジ部における金属板の折り重なりを示す図である((a)側面図、(b)車体骨格部品120側から見た斜視図)。It is a figure which shows the folding overlap of the metal plate in the flange part of the joint structure of the car body skeleton component which concerns on Embodiment 1 of this invention ((a) side view, (b) perspective view seen from the car body skeleton component 120 side). .. 本発明の実施の形態1の他の態様に係る車体骨格部品の継手構造を示す図である。It is a figure which shows the joint structure of the car body skeleton component which concerns on another aspect of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る車体骨格部品を示す図である。It is a figure which shows the car body skeleton component which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法における予備曲げ工程を示す図である((a)予備曲げ工程開始前、(b)予備曲げ工程終了時、(c)予備曲げ加工品)。It is a figure which shows the pre-bending process in the manufacturing method of the car body frame part which concerns on Embodiment 3 of this invention ((a) before the start of a pre-bending process, (b) at the end of a pre-bending process, (c) a pre-bent processed product. ). 本発明の実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法における予備曲げ工程で金属板に付与する折れ線を示す図である(実線:山折り線、破線:谷折り線)。It is a figure which shows the fold line which is given to the metal plate in the preliminary bending process in the manufacturing method of the car body frame part which concerns on Embodiment 3 of this invention (solid line: mountain fold line, broken line: valley fold line). 本発明の実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法における第1曲げ工程を示す図である((a)第1曲げ工程開始前、(b)第1曲げ工程終了時、(c)中間品)(その1)。It is a figure which shows the 1st bending process in the manufacturing method of the car body frame part which concerns on Embodiment 3 of this invention ((a) before the start of the 1st bending process, (b) at the end of the 1st bending process, (c) intermediate Goods) (Part 1). 本発明の実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法における第1曲げ工程を示す図である((a)第1曲げ工程開始前、(b)第1曲げ工程終了時、(c)中間品)(その2)。It is a figure which shows the 1st bending process in the manufacturing method of the car body frame part which concerns on Embodiment 3 of this invention ((a) before the start of the 1st bending process, (b) at the end of the 1st bending process, (c) intermediate Goods) (Part 2). 本発明の実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法における第2曲げ工程を示す図である((a)第1曲げ工程開始前、(b)第2曲げ工程開始前、(c)第2曲げ工程終了時、(d)目標とする車体骨格部品の端部)(その1)。It is a figure which shows the 2nd bending process in the manufacturing method of the car body frame part which concerns on Embodiment 3 of this invention ((a) before the start of the 1st bending process, (b) before the start of the 2nd bending process, (c) first. 2 At the end of the bending process, (d) the end of the target vehicle body frame part) (1). 本発明の実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法における第2曲げ工程を示す図である((a)第1曲げ工程開始前、(b)第2曲げ工程開始前、(c)第2曲げ工程終了時、(d)目標とする車体骨格部品の端部)(その2)。It is a figure which shows the 2nd bending process in the manufacturing method of the car body frame part which concerns on Embodiment 3 of this invention ((a) before the start of the 1st bending process, (b) before the start of the 2nd bending process, (c) first. 2 At the end of the bending process, (d) the end of the target vehicle body skeleton part) (Part 2). 実施例1に係るねじり試験に用いた試験体と、該ねじり試験におけるねじりトルクを付与する方向を示す図である。It is a figure which shows the test piece used for the torsional test which concerns on Example 1, and the direction which applies the torsional torque in the torsional test. 実施例1に係るねじり試験で得られたねじれ角度の変化率の結果である。It is the result of the change rate of the twist angle obtained in the twist test which concerns on Example 1. 実施例2に係る軸圧壊試験に用いた試験体と、該軸圧壊試験において荷重を付与して軸圧壊させる方向を示す図である。It is a figure which shows the test piece used for the shaft crushing test which concerns on Example 2, and the direction which applies a load and causes shaft crushing in the shaft crushing test. 実施例2に係る軸圧壊試験で得られた衝突吸収エネルギーの変化率の結果である。It is the result of the rate of change of the collision absorption energy obtained in the shaft crushing test according to Example 2. 従来の車体骨格部品の継手構造と、該継手構造における他の車体骨格部品とのスポット溶接点の位置を例示する図である。It is a figure which illustrates the position of the spot welding point with the joint structure of the conventional car body skeleton part, and the other car body skeleton parts in the joint structure. 従来の車体骨格部品の継手構造を有する部品の製造に用いる金属板の形状を例示する図である。It is a figure which illustrates the shape of the metal plate used for manufacturing the part which has the joint structure of the conventional car body frame part.

以下、本発明の実施の形態1乃至3について、図1〜図11に基づいて説明する。
なお、本明細書においては、一対の縦壁部の上方に天板部が位置する場合について説明しているが、本願発明は、天板部と一対の縦壁部の位置がこれに限定されるものではない。そのため、本願発明における「上方」や「上端」等の方向や位置を表す用語は、天板部と縦壁部との位置関係に基づく天板部側を示す相対的な方向や位置であり、絶対的な方向や位置を示すものではない。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
Hereinafter, embodiments 1 to 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
Although the present specification describes the case where the top plate portion is located above the pair of vertical wall portions, the present invention is limited to the position of the top plate portion and the pair of vertical wall portions. It's not something. Therefore, the terms indicating the direction and position such as "upper" and "upper end" in the present invention are relative directions and positions indicating the top plate side based on the positional relationship between the top plate portion and the vertical wall portion. It does not indicate an absolute direction or position.
Further, in the present specification and the drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

[実施の形態1]
<車体骨格部品の継手構造>
本発明の実施の形態1に係る車体骨格部品の継手構造1(以下、単に「継手構造1」という。)は、図1に例示するように、一枚の金属板を曲げ加工してなり、天板部3と一対の縦壁部5とを含む溝形状部7を備え、一つの車体骨格部品110の長手方向の端部に設けられて車体骨格部品110を他の車体骨格部品120に対して交差する方向に接合するものであって、天板部3の両側端3bから外側方に延出するように形成された一対の横リブ部9と、溝形状部7における他の車体骨格部品120に接合する端部側の3つの端辺(天板部3の端辺3aと一対の縦壁部5の端辺5a)から外方に延出し、かつ該3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部11と、を有するものである。
[Embodiment 1]
<Joint structure of body frame parts>
As illustrated in FIG. 1, the joint structure 1 (hereinafter, simply referred to as “joint structure 1”) of the vehicle body skeleton component according to the first embodiment of the present invention is formed by bending a single metal plate. A groove-shaped portion 7 including a top plate portion 3 and a pair of vertical wall portions 5 is provided, and the vehicle body skeleton component 110 is provided at an end portion in the longitudinal direction of one vehicle body skeleton component 110 with respect to the other vehicle body skeleton component 120. A pair of lateral rib portions 9 formed so as to extend outward from both side ends 3b of the top plate portion 3 and other vehicle body skeleton parts in the groove-shaped portion 7. It extends outward from the three end sides (the end side 3a of the top plate portion 3 and the end side 5a of the pair of vertical wall portions 5) to be joined to the 120, and is continuous along the three ends. It has an outwardly facing flange portion 11 formed so as to do so.

横リブ部9は、図1に示すように、天板部3の側端3bから外側方に延出する金属板の一部である天板側横リブ部9aと、縦壁部5の上端5bから外側方に折り曲げられて延出する金属板の一部である縦壁側横リブ部9bとが重ねられてなる。 As shown in FIG. 1, the horizontal rib portion 9 has a top plate side horizontal rib portion 9a which is a part of a metal plate extending outward from the side end 3b of the top plate portion 3 and an upper end of the vertical wall portion 5. The vertical wall side horizontal rib portion 9b, which is a part of the metal plate that is bent outward from 5b and extends, is overlapped with each other.

フランジ部11は、図1及び図2に示すように、天板部3の端辺3aから上方に折り曲げられて延出する金属板の一部である天板フランジ部11aと、縦壁部5の端辺5aから外側方に折り曲げられて延出する金属板の一部である縦壁フランジ部11bと、横リブ部9から上方に折り曲げられて延出する金属板の一部である横リブフランジ部11cと、により構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the flange portion 11 includes a top plate flange portion 11a, which is a part of a metal plate that is bent upward from an end side 3a of the top plate portion 3 and extends, and a vertical wall portion 5. The vertical wall flange portion 11b, which is a part of the metal plate that is bent outward from the end side 5a of the above, and the horizontal rib, which is a part of the metal plate that is bent upward and extends from the horizontal rib portion 9. It is composed of a flange portion 11c and a flange portion 11c.

横リブフランジ部11cは、図3に示すように、天板側横リブ部9aから上方に折り曲げられて延出する部位11c1と、縦壁側横リブ部9bから上方に延出して折り重ねられた部位11c2及び部位11c3とが三重に重ねられてなる。そして、部位11c1は、その内側の端辺が天板フランジ部11aに連続し、部位11c2と部位11c3とは連続して折り重ねられ、部位11c3の下端が縦壁フランジ部11bに連続している。 As shown in FIG. 3, the horizontal rib flange portion 11c is folded upward from a portion 11c1 that is bent upward from the horizontal rib portion 9a on the top plate side and extends upward from the horizontal rib portion 9b on the vertical wall side. The site 11c2 and the site 11c3 are triple-layered. The inner end of the portion 11c1 is continuous with the top plate flange portion 11a, the portion 11c2 and the portion 11c3 are continuously folded, and the lower end of the portion 11c3 is continuous with the vertical wall flange portion 11b. ..

このような構成を備えた本実施の形態に係る継手構造1は、図1に示すような車体骨格部品110と車体骨格部品120とを接合するに際して、例えば図2に示すように、天板フランジ部11a、縦壁フランジ部11b及び横リブフランジ部11cのそれぞれにスポット溶接点を設定することができる。そのため、図16に示すような従来の継手構造81に比べると、天板フランジ部11aの外側方となる横リブフランジ部11cにスポット溶接点を設定することができるので、車体骨格部品110と車体骨格部品120との継手部100における剛性を向上させることができる。 In the joint structure 1 according to the present embodiment having such a configuration, when joining the vehicle body skeleton component 110 and the vehicle body skeleton component 120 as shown in FIG. 1, for example, as shown in FIG. 2, the top plate flange Spot welding points can be set for each of the portion 11a, the vertical wall flange portion 11b, and the horizontal rib flange portion 11c. Therefore, as compared with the conventional joint structure 81 as shown in FIG. 16, a spot weld point can be set on the lateral rib flange portion 11c on the outer side of the top plate flange portion 11a, so that the vehicle body skeleton component 110 and the vehicle body can be set. It is possible to improve the rigidity of the joint portion 100 with the skeleton component 120.

なお、横リブ部9のリブ幅w(天板部3の側端3bから横リブ部9の外側端までの長さ(図1参照))には、特に制限はない。もっとも、リブ幅が大きくなるほど、天板フランジ部11aと縦壁フランジ部11bとをつなぐ横リブフランジ部11cを大きくすることができて好ましい。特に、リブ幅を5mm以上とすることで、他の車体骨格部品120と抵抗スポット溶接するための面積が得やすいので好ましい。 The rib width w of the horizontal rib portion 9 (the length from the side end 3b of the top plate portion 3 to the outer end of the horizontal rib portion 9 (see FIG. 1)) is not particularly limited. However, it is preferable that the larger the rib width is, the larger the horizontal rib flange portion 11c connecting the top plate flange portion 11a and the vertical wall flange portion 11b can be. In particular, it is preferable that the rib width is 5 mm or more because it is easy to obtain an area for resistance spot welding with other vehicle body skeleton parts 120.

また、本実施の形態1に係る継手構造1は、車体骨格部品との接合がスポット溶接に限定されるものではなく、ボルトとナットを用いた機械的接合、接着剤による接合、レーザー溶接やアーク溶接といった他の溶接による接合など、いずれの方法でもよい。もっとも、フランジ部11の複数箇所を抵抗スポット溶接により接合する方法が短時間かつ安価であるため好ましい。次いで、レーザー溶接やアーク溶接により接合する方法も好ましい。 Further, in the joint structure 1 according to the first embodiment, the joining with the vehicle body frame parts is not limited to spot welding, but mechanical joining using bolts and nuts, joining with an adhesive, laser welding and arc. Any method may be used, such as joining by other welding such as welding. However, a method of joining a plurality of flange portions 11 by resistance spot welding is preferable because it takes a short time and is inexpensive. Next, a method of joining by laser welding or arc welding is also preferable.

さらに、横リブフランジ部11cは、折り重なり合う金属板(図3の部位11c1、部位11c2及び部位11c3に相当)の全てを車体骨格部品120と接合させることが好ましいが、少なくとも車体骨格部品120と当接する部位11c3のみが車体骨格部品120と接合されるものであってもよい。 Further, the lateral rib flange portion 11c preferably has all of the folded metal plates (corresponding to the parts 11c1, the parts 11c2 and the parts 11c3 in FIG. 3) joined to the car body skeleton part 120, but at least the car body skeleton parts 120. Only the contacting portion 11c3 may be joined to the vehicle body skeleton component 120.

また、横リブフランジ部11cにおける部位11c1、部位11c2及び部位11c3(図3)は、互いに密着されていることは望ましいが、密着されていないものであってもよい。 Further, the portions 11c1, the portions 11c2 and the portions 11c3 (FIG. 3) in the lateral rib flange portion 11c are preferably in close contact with each other, but may not be in close contact with each other.

なお、横リブフランジ部11cにおいて、金属板(図3の部位11c1、部位11c2及び部位11c3に相当)が三重に重なり合うと、スポット溶接におけるナゲットが、重なり合った全ての金属板に生成しにくいといった問題が生じる可能性ある。このような問題を避けたい場合、本発明に係る継手構造は、部位11c2を切り欠いたものや穴(開口部)が設けられたものとなるように、部位11c2に相当する金属板の一部が切除されたものであってもよい。このように、たとえ部位11c2が切り欠いたものや穴が設けられたものであっても、部位11c1及び部位11c3が他の車体骨格部品と接合されることで、切除した部位11c2の周辺の変形が抑えられることと、部位11c1と部位11c3とが重ねられていることで、継手部100(図1参照)の剛性は向上する。 If the metal plates (corresponding to the parts 11c1, the parts 11c2 and the parts 11c3 in FIG. 3) are triplely overlapped in the horizontal rib flange portion 11c, the nugget in spot welding is difficult to be generated on all the overlapped metal plates. May occur. When it is desired to avoid such a problem, the joint structure according to the present invention is a part of a metal plate corresponding to the portion 11c2 so that the portion 11c2 is cut out or provided with a hole (opening). May be excised. In this way, even if the part 11c2 is notched or provided with a hole, the part 11c1 and the part 11c3 are joined to other vehicle body skeleton parts to deform the periphery of the excised part 11c2. The rigidity of the joint portion 100 (see FIG. 1) is improved by the fact that the portion 11c1 and the portion 11c3 are overlapped with each other.

また、上記の本実施の形態1に係る継手構造1は、図1乃至図3に示すように、天板フランジ部11aが天板部3の端辺3aから上方に折り曲げられて延出し、かつ横リブフランジ部11cが横リブ部9から外側方に折り曲げられて延出し、天板フランジ部11a及び横リブフランジ部11cが天板部3に対して直角なものであった。そして、フランジ部11は、図1に示すように、他の車体骨格部品120の縦壁部123に接合されているものであった。 Further, in the joint structure 1 according to the first embodiment described above, as shown in FIGS. 1 to 3, the top plate flange portion 11a is bent upward from the end side 3a of the top plate portion 3 and extends. The horizontal rib flange portion 11c was bent outward from the horizontal rib portion 9 and extended, and the top plate flange portion 11a and the horizontal rib flange portion 11c were perpendicular to the top plate portion 3. Then, as shown in FIG. 1, the flange portion 11 was joined to the vertical wall portion 123 of the other vehicle body skeleton component 120.

もっとも、本実施の形態1の他の態様として、図4に示すように、天板フランジ部11a及び横リブフランジ部11cが天板部3の端辺3aと横リブ部9の端辺9c(横リブ部9と横リブフランジ部11cとの境界)に沿って曲げられ、天板部3に対して平行な天板フランジ部17aと横リブフランジ部17cとを有する継手構造15であってもよい。継手構造15においても、天板フランジ部17aと縦壁フランジ部11bとは横リブフランジ部17cを介して連続するフランジ部17が形成されている。 However, as another aspect of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the top plate flange portion 11a and the horizontal rib flange portion 11c have the end side 3a of the top plate portion 3 and the end side 9c of the horizontal rib portion 9 ( Even if the joint structure 15 has a top plate flange portion 17a and a horizontal rib flange portion 17c that are bent along the boundary between the horizontal rib portion 9 and the horizontal rib flange portion 11c and are parallel to the top plate portion 3. good. Also in the joint structure 15, a continuous flange portion 17 is formed between the top plate flange portion 17a and the vertical wall flange portion 11b via the horizontal rib flange portion 17c.

このような継手構造15により他の車体骨格部品120と接合する際には、天板フランジ部17a及び横リブフランジ部17cを他の車体骨格部品120の天板部121(図1)に接合し、縦壁フランジ部17bを他の車体骨格部品120の縦壁部123(図1)に接合することができる。 When joining to another vehicle body skeleton component 120 by such a joint structure 15, the top plate flange portion 17a and the lateral rib flange portion 17c are joined to the top plate portion 121 (FIG. 1) of the other vehicle body skeleton component 120. , The vertical wall flange portion 17b can be joined to the vertical wall portion 123 (FIG. 1) of another vehicle body skeleton component 120.

さらに、天板フランジ部11aと横リブフランジ部11cは、上記のように、天板部3に対して直角又は平行であるものに限らず、天板部3に対して傾斜しているものであってもよく、他の車体骨格部品120の形状や接合位置に応じて、天板フランジ部11a及び横リブフランジ部11cの天板部3に対する角度が適宜設定されているものであってもよい。 Further, the top plate flange portion 11a and the lateral rib flange portion 11c are not limited to those that are perpendicular to or parallel to the top plate portion 3 as described above, but are inclined with respect to the top plate portion 3. It may be present, and the angles of the top plate flange portion 11a and the lateral rib flange portion 11c with respect to the top plate portion 3 may be appropriately set according to the shape and the joining position of the other vehicle body skeleton component 120. ..

また、本発明に係る継手構造に供する金属板の板厚に制限はないが、好ましくは、0.4mm〜6.0mmの範囲であり、より好ましくは0.6mm〜4.0mmの範囲である。
板厚が0.4mmよりも薄いと、継手構造自体の剛性が低いため、車体骨格部品同士が接合された継手部の剛性を向上させる利点が少ない。また、板厚が6.0mmよりも厚いと、金属板が折り重ねられてなる横リブフランジ部を曲げ加工するのに必要な荷重が高くなるため、一般的なプレス機の能力では加工が難しくなる。
Further, the thickness of the metal plate used for the joint structure according to the present invention is not limited, but is preferably in the range of 0.4 mm to 6.0 mm, and more preferably in the range of 0.6 mm to 4.0 mm.
If the plate thickness is thinner than 0.4 mm, the rigidity of the joint structure itself is low, so that there is little advantage in improving the rigidity of the joint portion where the vehicle body skeleton parts are joined to each other. In addition, if the plate thickness is thicker than 6.0 mm, the load required to bend the lateral rib flange portion on which the metal plate is folded increases, making it difficult to process with the capacity of a general press machine. ..

[実施の形態2]
<車体骨格部品>
本発明の実施の形態2に係る車体骨格部品21は、図5に示すように、一枚の金属板を曲げ加工してなり、天板部23と一対の縦壁部25とを含む溝形状部27を備え、溝形状部27の長手方向の端部を他の車体骨格部品120に対して交差する方向に接合するものであって、天板部23の両側端23bから外側方に延出するように長手方向の全長にわたって形成された一対の横リブ部29と、溝形状部27における他の車体骨格部品120に接合する端部側の3つの端辺(天板部23の端辺23a、一対の縦壁部25の端辺25a)から外方に延出し、かつ該3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部31と、を有するものである。
[Embodiment 2]
<Body frame parts>
As shown in FIG. 5, the vehicle body skeleton component 21 according to the second embodiment of the present invention is formed by bending a single metal plate, and has a groove shape including a top plate portion 23 and a pair of vertical wall portions 25. A portion 27 is provided, and the longitudinal end portion of the groove-shaped portion 27 is joined in a direction intersecting with another vehicle body skeleton component 120, and extends outward from both side end portions 23b of the top plate portion 23. A pair of lateral rib portions 29 formed over the entire length in the longitudinal direction and three end sides (end side 23a of the top plate portion 23) on the end side to be joined to the other vehicle body skeleton component 120 in the groove-shaped portion 27. , An outward flange portion 31 extending outward from the end side 25a) of the pair of vertical wall portions 25 and formed so as to be continuous along the three end sides.

横リブ部29は、図5に示すように、天板部23の側端23bから外側方に延出する金属板の一部である天板側横リブ部29aと、縦壁部25の上端25bから外側方に折り曲げられて延出する金属板の一部である縦壁側横リブ部29bとが重ねられてなる。 As shown in FIG. 5, the horizontal rib portion 29 has a top plate side horizontal rib portion 29a which is a part of a metal plate extending outward from the side end 23b of the top plate portion 23 and an upper end of the vertical wall portion 25. The vertical wall side horizontal rib portion 29b, which is a part of the metal plate that is bent outward from 25b and extends, is overlapped with each other.

フランジ部31は、図5に示すように、天板部23の端辺23aから上方に折り曲げられて延出する金属板の一部である天板フランジ部31aと、縦壁部25の端辺25aから外側方に折り曲げられて延出する金属板の一部である縦壁フランジ部31bと、横リブ部29から上方に折り曲げられて延出する金属板の一部である横リブフランジ部31cと、により構成される。 As shown in FIG. 5, the flange portion 31 has a top plate flange portion 31a, which is a part of a metal plate that is bent upward from the end side 23a of the top plate portion 23 and extends, and an end side of the vertical wall portion 25. A vertical wall flange portion 31b that is a part of a metal plate that is bent outward from 25a and extends, and a horizontal rib flange portion 31c that is a part of a metal plate that is bent upward and extends from the horizontal rib portion 29. And.

そして、横リブフランジ部31cにおいては、前述の実施の形態1に係る継手構造1と同様、天板側横リブ部29aから延出して折り重ねられた金属板の一部(図3中の部位11c1に相当)と、縦壁側横リブ部29bから延出した金属板の一部(図3中の部位11c2及び部位11c3に相当)とにより、金属板が三重に折り重ねられてなる。 Then, in the horizontal rib flange portion 31c, a part of the metal plate extending from the horizontal rib portion 29a on the top plate side and folded and folded (the portion in FIG. 3), as in the joint structure 1 according to the first embodiment described above. The metal plate is triple-folded by (corresponding to 11c1) and a part of the metal plate extending from the vertical wall side horizontal rib portion 29b (corresponding to the portion 11c2 and the portion 11c3 in FIG. 3).

本実施の形態2に係る車体骨格部品21は、前述の実施の形態1に係る継手構造1と同様、フランジ部31が溝形状部27の長手方向の端部側における3つの端辺(端辺25a、端辺23a及び端辺25a)に沿って連続した形状に形成されているため、天板フランジ部31aよりも外側方に設定されたスポット溶接点により他の車体骨格部品120と接合させることができる。これにより、他の車体骨格部品120と接合したときの継手部105の剛性を向上させることができる。
また、車体骨格部品21は、一枚の金属板の曲げ加工のみで形成されたものであるために、延性の低い高強度鋼板を適用することができ、他の車体骨格部品120と接合してなる継手部105における強度を向上させることができる。
In the vehicle body skeleton component 21 according to the second embodiment, the flange portion 31 has three ends (end sides) on the end side in the longitudinal direction of the groove-shaped portion 27, as in the joint structure 1 according to the first embodiment described above. Since it is formed in a continuous shape along 25a, the end side 23a and the end side 25a), it should be joined to another vehicle body skeleton component 120 by a spot welding point set on the outer side of the top plate flange portion 31a. Can be done. This makes it possible to improve the rigidity of the joint portion 105 when it is joined to another vehicle body skeleton component 120.
Further, since the vehicle body skeleton component 21 is formed only by bending a single metal plate, a high-strength steel plate having low ductility can be applied, and the vehicle body skeleton component 21 can be joined to another vehicle body skeleton component 120. The strength of the joint portion 105 can be improved.

さらに、車体骨格部品21は、天板部23と縦壁部25の間には長手方向の全長にわたって横リブ部29が形成されている。そのため、車体骨格部品21の長手方向に入力した衝突荷重に対する軸圧壊強度を向上させることができる。 Further, in the vehicle body skeleton component 21, a horizontal rib portion 29 is formed between the top plate portion 23 and the vertical wall portion 25 over the entire length in the longitudinal direction. Therefore, it is possible to improve the axial crush strength against the collision load input in the longitudinal direction of the vehicle body frame component 21.

ここで、横リブ部29のリブ幅w(天板部23の側端23bから横リブ部29の外側端までの幅、図5参照)は、特に制限はない。もっとも、リブ幅が大きくなるほど、天板フランジ部31aと縦壁フランジ部31bとをつなぐ横リブフランジ部31cの面積を大きくすることができて好ましい。特に、リブ幅を5mm以上とすることで、他の車体骨格部品120と抵抗スポット溶接するための面積が得やすいので好ましい。 Here, the rib width w of the horizontal rib portion 29 (the width from the side end 23b of the top plate portion 23 to the outer end of the horizontal rib portion 29, see FIG. 5) is not particularly limited. However, it is preferable that the larger the rib width is, the larger the area of the horizontal rib flange portion 31c connecting the top plate flange portion 31a and the vertical wall flange portion 31b can be. In particular, it is preferable that the rib width is 5 mm or more because it is easy to obtain an area for resistance spot welding with other vehicle body skeleton parts 120.

なお、本実施の形態2に係る車体骨格部品21と他の車体骨格部品120との接合は、スポット溶接によるものに限らず、ボルトとナットを用いた機械的接合、接着剤による接合、溶接による接合など、いずれの方法でもよい。もっとも、フランジ部の複数箇所や抵抗スポット溶接により接合する方法が短時間かつ安価であるため好ましい。次いで、レーザー溶接やアーク溶接により接合する方法も好ましい。 The joining of the car body skeleton component 21 and the other car body skeleton parts 120 according to the second embodiment is not limited to spot welding, but is mechanical joining using bolts and nuts, joining with an adhesive, and welding. Any method such as joining may be used. However, a method of joining by welding a plurality of flange portions or resistance spot welding is preferable because it takes a short time and is inexpensive. Next, a method of joining by laser welding or arc welding is also preferable.

横リブフランジ部31cは、重なり合う金属板(図3中の部位11c1、部位11c2及び部位11c3に相当)の全てを他の車体骨格部品120と接合させることが好ましいが、少なくとも他の車体骨格部品120と当接する金属板の一部(図3中の部位11c3に相当)のみを接合させればよい。 The lateral rib flange portion 31c preferably has all of the overlapping metal plates (corresponding to the parts 11c1, the parts 11c2 and the parts 11c3 in FIG. 3) joined to the other car body skeleton parts 120, but at least the other car body skeleton parts 120. Only a part of the metal plate (corresponding to the portion 11c3 in FIG. 3) that comes into contact with the metal plate needs to be joined.

また、横リブフランジ部31cにおいて金属板が折り重ねられた部位(図3中の部位11c1、部位11c2及び部位11c3に相当)は、互いに密着されていることが望ましいが、密着されていないものであってもよい。 Further, in the horizontal rib flange portion 31c, the portions where the metal plates are folded (corresponding to the portions 11c1, the portions 11c2 and the portions 11c3 in FIG. 3) are preferably in close contact with each other, but are not in close contact with each other. There may be.

さらに、横リブフランジ部31cにおいて、金属板が三重に折り重ねられた部位を有すると、スポット溶接におけるナゲットが、重なり合った全ての金属板に生成しにくいといった問題が生じる可能性ある。このような問題を避けたい場合、本発明に係る車体骨格部品は、横リブフランジ部31cにおいて三重に折り重ねられた金属板の一部(図3中の部位11c2に相当)が切り欠いたものや穴(開口部)が設けられたものとなるように、当該金属板の一部が切除されたものであってもよい。 Further, if the horizontal rib flange portion 31c has a portion where the metal plates are triple-folded, there is a possibility that a nugget in spot welding is difficult to be formed on all the overlapping metal plates. When it is desired to avoid such a problem, the vehicle body frame component according to the present invention is obtained by cutting out a part of a metal plate (corresponding to the portion 11c2 in FIG. 3) which is triple-folded at the lateral rib flange portion 31c. A part of the metal plate may be cut off so as to have a hole (opening) or a hole (opening).

このように、たとえ横リブフランジ部31cの一部(図3に示す部位11c2に相当する部位)が切り欠いたものや穴が設けられたものであっても、横リブフランジ部31cにおける他の金属板の一部(図3中の部位11c1及び部位11c3に相当)が他の車体骨格部品120と接合されることで、切除した金属板の一部周辺の変形が抑えられることと、残りの金属板の一部が折り重ねられていることで剛性が向上する。 As described above, even if a part of the horizontal rib flange portion 31c (a portion corresponding to the portion 11c2 shown in FIG. 3) is cut out or provided with a hole, other parts of the horizontal rib flange portion 31c are provided. By joining a part of the metal plate (corresponding to the parts 11c1 and 11c3 in FIG. 3) to the other body frame parts 120, deformation around a part of the excised metal plate is suppressed, and the rest. Rigidity is improved by folding a part of the metal plate.

また、上記の本実施の形態2に係る車体骨格部品21は、天板フランジ部31aが天板部23の端辺23aから上方に折り曲げられて延出し、かつ横リブフランジ部31cが横リブ部29から外側方に折り曲げられて延出し、天板フランジ部31a及び横リブフランジ部31cが天板部23に対して直角であり、車体骨格部品21のフランジ部31は、他の車体骨格部品120の縦壁部123に接合されるものであった。 Further, in the vehicle body skeleton component 21 according to the second embodiment described above, the top plate flange portion 31a is bent upward from the end side 23a of the top plate portion 23 and extends, and the lateral rib flange portion 31c is a lateral rib portion. It is bent outward from 29 and extends, the top plate flange portion 31a and the lateral rib flange portion 31c are perpendicular to the top plate portion 23, and the flange portion 31 of the vehicle body skeleton component 21 is another vehicle body skeleton component 120. It was to be joined to the vertical wall portion 123 of.

もっとも、本実施の形態2の他の態様として、前述の実施の形態1の他の態様に係る継手構造15(図4(b))と同様に、天板フランジ部31a及び横リブフランジ部31cが天板部23の端辺23aと横リブ部29の端辺(横リブ部29と横リブフランジ部31cとの境界、図4中の横リブ部9の端辺9cに相当)に沿って曲げられて、天板部3に対して平行なものであってもよい。このような車体骨格部品においては、天板フランジ部と横リブフランジ部を他の車体骨格部品120の天板部121(図5)に接合し、縦壁フランジ部を他の車体骨格部品120の縦壁部123(図5)に接合することができる。 However, as another aspect of the second embodiment, the top plate flange portion 31a and the lateral rib flange portion 31c are similar to the joint structure 15 (FIG. 4B) according to the other aspect of the first embodiment described above. Along the edge 23a of the top plate portion 23 and the edge of the lateral rib portion 29 (the boundary between the lateral rib portion 29 and the lateral rib flange portion 31c, corresponding to the end edge 9c of the lateral rib portion 9 in FIG. 4). It may be bent and parallel to the top plate portion 3. In such a vehicle body skeleton component, the top plate flange portion and the horizontal rib flange portion are joined to the top plate portion 121 (FIG. 5) of the other vehicle body skeleton component 120, and the vertical wall flange portion is joined to the other vehicle body skeleton component 120. It can be joined to the vertical wall portion 123 (FIG. 5).

さらに、天板フランジ部31aと横リブフランジ部31cは、上記のように、天板部23に対して直角又は平行であるものに限らず、天板部23に対して傾斜しているものであってもよく、他の車体骨格部品の形状や接合位置に応じて、天板フランジ部31a及び横リブフランジ部31cの天板部23に対する角度が適宜設定されているものであってもよい。 Further, the top plate flange portion 31a and the lateral rib flange portion 31c are not limited to those that are perpendicular to or parallel to the top plate portion 23 as described above, but are inclined with respect to the top plate portion 23. It may be present, and the angles of the top plate flange portion 31a and the lateral rib flange portion 31c with respect to the top plate portion 23 may be appropriately set according to the shape and the joining position of the other vehicle body frame parts.

なお、本発明に係る車体骨格部品は、天板部と横リブ部とで平坦面が形成されたものとすることで、車体骨格部品の上部に艤装品等を積載するのに好ましい。 The vehicle body skeleton component according to the present invention is preferably formed with a flat surface formed by a top plate portion and a lateral rib portion, so that it is preferable to load accessories and the like on the upper portion of the vehicle body skeleton component.

また、本発明に係る継手構造に供する金属板の板厚に制限はないが、好ましくは、0.4mm〜6.0mmの範囲であり、より好ましくは0.6mm〜4.0mmの範囲である。
板厚が0.4mmよりも薄いと、継手構造自体の剛性が低いため、車体骨格部品同士が接合された継手部の剛性を向上させる利点が少ない。また、板厚が6.0mmよりも厚いと、金属板を折り重ねて横リブフランジ部を加工するのに必要な荷重が高くなるため、一般的なプレス機の能力では加工が難しくなる。
Further, the thickness of the metal plate used for the joint structure according to the present invention is not limited, but is preferably in the range of 0.4 mm to 6.0 mm, and more preferably in the range of 0.6 mm to 4.0 mm.
If the plate thickness is thinner than 0.4 mm, the rigidity of the joint structure itself is low, so that there is little advantage in improving the rigidity of the joint portion where the vehicle body skeleton parts are joined to each other. Further, if the plate thickness is thicker than 6.0 mm, the load required for folding the metal plate to process the horizontal rib flange portion increases, which makes processing difficult with the capacity of a general press machine.

[実施の形態3]
<車体骨格部品の継手構造の製造方法>
次に、本発明の実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法について説明する。
本実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法は、図5に一例として示す車体骨格部品21を、一枚の金属板を曲げ加工して製造するものであって、予備曲げ工程と、第1曲げ工程と、第2曲げ工程と、を備えたものである。以下、図6〜図11に基づいて、上記各工程について説明する。なお、図6〜図11は、車体骨格部品21における他の車体骨格部品120と接合される端部側のみを図示したものであり、溝形状部27を便宜上省略している。
[Embodiment 3]
<Manufacturing method of joint structure for body frame parts>
Next, a method for manufacturing the vehicle body skeleton component according to the third embodiment of the present invention will be described.
The method for manufacturing a vehicle body skeleton component according to the third embodiment is to manufacture the vehicle body skeleton component 21 shown as an example in FIG. 5 by bending a single metal plate, and includes a preliminary bending step and a first method. It includes one bending step and a second bending step. Hereinafter, each of the above steps will be described with reference to FIGS. 6 to 11. It should be noted that FIGS. 6 to 11 show only the end portion side of the vehicle body skeleton component 21 to be joined to the other vehicle body skeleton component 120, and the groove-shaped portion 27 is omitted for convenience.

≪予備曲げ工程≫
予備曲げ工程は、図6及び図7に一例として示すように、上金型41と下金型43とを用いて、金属板45に山折り(図7中の実線)と谷折り(図7中の破線)の折り線を付与し、予備曲げ加工品51を形成する工程である。
≪Preliminary bending process≫
In the preliminary bending step, as shown as an example in FIGS. 6 and 7, a mountain fold (solid line in FIG. 7) and a valley fold (solid line in FIG. 7) and valley folds (solid line in FIG. 7) and valley folds (solid line in FIG. 7) are performed on the metal plate 45 by using the upper mold 41 and the lower mold 43. This is a step of forming a pre-bent product 51 by adding a fold line (broken line in the middle).

予備曲げ加工品51は、図6(c)及び図7に示すように、車体骨格部品21(図5参照)おける天板部23に相当する天板相当部53と、縦壁部25に相当する縦壁相当部55と、横リブ部29に相当する横リブ相当部57と、フランジ部31に相当するフランジ相当部59を有する。 As shown in FIGS. 6C and 7, the pre-bent product 51 corresponds to the top plate equivalent portion 53 corresponding to the top plate portion 23 in the vehicle body skeleton component 21 (see FIG. 5) and the vertical wall portion 25. It has a vertical wall corresponding portion 55, a horizontal rib corresponding portion 57 corresponding to the horizontal rib portion 29, and a flange corresponding portion 59 corresponding to the flange portion 31.

横リブ相当部57は、図7に示すように、天板相当部53から延出する天板側横リブ相当部57aと縦壁相当部55から延出する縦壁側横リブ相当部57bとを有する。そして、天板側横リブ相当部57aと縦壁側横リブ相当部57bとの境界には山折りの折り線が付与され、縦壁相当部55と縦壁側横リブ相当部57bとの境界には谷折りの折り線が付与されている。 As shown in FIG. 7, the horizontal rib corresponding portion 57 includes a top plate side horizontal rib corresponding portion 57a extending from the top plate equivalent portion 53 and a vertical wall side horizontal rib corresponding portion 57b extending from the vertical wall corresponding portion 55. Has. A mountain fold fold line is provided at the boundary between the top plate side horizontal rib equivalent portion 57a and the vertical wall side horizontal rib equivalent portion 57b, and the boundary between the vertical wall equivalent portion 55 and the vertical wall side horizontal rib equivalent portion 57b. Is given a valley fold line.

フランジ相当部59は、図6(c)及び図7に示すように、天板相当部53から延出する天板フランジ相当部59aと、縦壁相当部55から延出する縦壁フランジ相当部59bと、横リブ相当部57から延出する横リブフランジ相当部59c及び横リブフランジ相当部59dとを有する。なお、横リブフランジ相当部59dは、略矩形状の領域であり、その3辺が横リブフランジ相当部59cと縦壁側横リブ相当部57bと縦壁フランジ相当部59bとにそれぞれ連続している。 As shown in FIGS. 6C and 7, the flange equivalent portion 59 includes a top plate flange equivalent portion 59a extending from the top plate equivalent portion 53 and a vertical wall flange equivalent portion extending from the vertical wall equivalent portion 55. It has 59b, a horizontal rib flange corresponding portion 59c extending from the horizontal rib corresponding portion 57, and a horizontal rib flange corresponding portion 59d. The horizontal rib flange equivalent portion 59d is a substantially rectangular region, and its three sides are continuous with the horizontal rib flange equivalent portion 59c, the vertical wall side horizontal rib equivalent portion 57b, and the vertical wall flange equivalent portion 59b, respectively. There is.

そして、天板相当部53と天板フランジ相当部59aとの境界、天板側横リブ相当部57aと横リブフランジ相当部59cとの境界、及び、縦壁相当部55と縦壁フランジ相当部59bとの境界には谷折りの折り線が付与されている。
また、横リブフランジ相当部59dは、横リブフランジ相当部59cと縦壁側横リブ相当部57bと縦壁フランジ相当部59bとの境界にはいずれも山折りの折り線が付与されている。さらに、横リブフランジ相当部59dは、その略矩形状領域の対角線に沿って谷折りの折り線が付与され、横リブフランジ相当部59c及び縦壁側横リブ相当部57bに連続する三角形状の部位59d1と、縦壁フランジ相当部59bに連続する三角形状の部位59d2とに2分割される。
The boundary between the top plate equivalent portion 53 and the top plate flange equivalent portion 59a, the boundary between the top plate side horizontal rib equivalent portion 57a and the horizontal rib flange equivalent portion 59c, and the vertical wall equivalent portion 55 and the vertical wall flange equivalent portion. A valley fold line is provided at the boundary with 59b.
Further, in the horizontal rib flange equivalent portion 59d, a mountain fold fold line is provided at the boundary between the horizontal rib flange equivalent portion 59c, the vertical wall side horizontal rib equivalent portion 57b, and the vertical wall flange equivalent portion 59b. Further, the horizontal rib flange equivalent portion 59d is provided with a valley fold fold line along the diagonal line of the substantially rectangular region thereof, and has a triangular shape continuous to the horizontal rib flange equivalent portion 59c and the vertical wall side horizontal rib equivalent portion 57b. It is divided into two parts, a portion 59d1 and a triangular portion 59d2 continuous with the vertical wall flange corresponding portion 59b.

≪第1曲げ工程≫
第1曲げ工程は、図8及び図9に示すように、パンチ61とパッド63と一対の第1カム65とを用い、予備曲げ工程で形成した予備曲げ加工品51における天板相当部53をパンチ61とパッド63とで挟持した状態で、予備曲げ加工品51における横リブ相当部57を第1カム65とパンチ61及びパッド63とにより折り曲げて、天板部23、縦壁部25及び横リブ部29を有する中間品71に曲げ加工する工程である。
≪First bending process≫
In the first bending step, as shown in FIGS. 8 and 9, a punch 61, a pad 63, and a pair of first cams 65 are used to form a top plate corresponding portion 53 in the preliminary bending product 51 formed in the preliminary bending step. In a state of being sandwiched between the punch 61 and the pad 63, the lateral rib corresponding portion 57 in the preliminary bending product 51 is bent by the first cam 65, the punch 61 and the pad 63, and the top plate portion 23, the vertical wall portion 25 and the lateral portion are bent. This is a step of bending into an intermediate product 71 having a rib portion 29.

第1曲げ工程においては、予備曲げ工程で予備曲げ加工品51に付与された折り線に沿って、横リブ相当部57における天板側横リブ相当部57aと縦壁側横リブ相当部57bとを折り重ねて横リブ部29を形成する。 In the first bending step, along the fold line given to the pre-bent product 51 in the pre-bending step, the top plate side horizontal rib corresponding portion 57a and the vertical wall side horizontal rib corresponding portion 57b in the horizontal rib corresponding portion 57 Is folded to form the horizontal rib portion 29.

この横リブ部29の形成に伴い、天板フランジ相当部59a及び横リブフランジ相当部59cは上方に折り曲げられ、縦壁フランジ相当部59bは外方に折り曲げられ、さらには、横リブフランジ相当部59dは部位59d1と部位59d2との間の谷折りの折り線に沿って折り曲げられる(図9(c)、図7参照)。 With the formation of the horizontal rib portion 29, the top plate flange equivalent portion 59a and the horizontal rib flange equivalent portion 59c are bent upward, the vertical wall flange equivalent portion 59b is bent outward, and further, the horizontal rib flange equivalent portion is further bent. The 59d is bent along the valley fold line between the portions 59d1 and 59d2 (see FIGS. 9 (c) and 7).

ただし、第1曲げ工程で折り曲げられた天板フランジ相当部59aと縦壁フランジ相当部59bと横リブフランジ相当部59c及び59dはいずれも、目標とする車体骨格部品21の天板フランジ部31a、縦壁フランジ部31b及び横リブフランジ部31cが形成されるまでには至らない。 However, the top plate flange equivalent portion 59a, the vertical wall flange equivalent portion 59b, and the horizontal rib flange equivalent portions 59c and 59d, which are bent in the first bending step, are all the top plate flange portions 31a of the target vehicle body frame component 21. The vertical wall flange portion 31b and the horizontal rib flange portion 31c are not formed.

≪第2曲げ工程≫
第2曲げ工程は、図10及び図11に示すように、パンチ61及びパッド63における他の車体骨格部品120(図5参照)に接合する端部側に配置されてパンチ61及びパッド63側に移動可能な第2カム67をさらに用いて、中間品71の天板部23をパンチ61とパッド63で挟持するとともに、中間品71の縦壁部25及び横リブ部29をパンチ61及びパッド63と第1カム65とで挟持した状態で、第2カム67をパンチ61及びパッド63側に移動させて中間品71のフランジ相当部59を折り曲げてフランジ部31を形成する工程である。
≪Second bending process≫
As shown in FIGS. 10 and 11, the second bending step is arranged on the end side of the punch 61 and the pad 63 to be joined to the other vehicle body frame parts 120 (see FIG. 5), and is arranged on the punch 61 and the pad 63 side. Further using the movable second cam 67, the top plate portion 23 of the intermediate product 71 is sandwiched between the punch 61 and the pad 63, and the vertical wall portion 25 and the horizontal rib portion 29 of the intermediate product 71 are sandwiched between the punch 61 and the pad 63. This is a step of moving the second cam 67 toward the punch 61 and the pad 63 and bending the flange corresponding portion 59 of the intermediate product 71 to form the flange portion 31 in a state of being sandwiched between the first cam 65 and the first cam 65.

具体的には、第2カム67をパンチ61及びパッド63側に移動させることで、図5および図7を参照すると、中間品71における他の車体骨格部品120に接合する端部側において、天板部23から延出する金属板の一部である天板フランジ相当部59aを上方に折り曲げて天板フランジ部31aを形成し、縦壁部25から延出する金属板の一部である縦壁フランジ相当部59bを外側方に折り曲げて縦壁フランジ部31bを形成し、横リブ部29から延出する金属板の一部である横リブフランジ相当部59dを折り線に沿って谷折りして部位59d1と部位59d2(図7参照)を折り重ね、さらに横リブフランジ相当部59c(図7参照)と重ね合わせて横リブフランジ部31cを形成する。 Specifically, by moving the second cam 67 toward the punch 61 and the pad 63, referring to FIGS. 5 and 7, at the end side of the intermediate product 71 to be joined to the other vehicle body skeleton component 120, the heavens The top plate flange corresponding portion 59a, which is a part of the metal plate extending from the plate portion 23, is bent upward to form the top plate flange portion 31a, which is a part of the metal plate extending from the vertical wall portion 25. The wall flange corresponding portion 59b is bent outward to form the vertical wall flange portion 31b, and the horizontal rib flange corresponding portion 59d, which is a part of the metal plate extending from the horizontal rib portion 29, is valley-folded along the folding line. The portion 59d1 and the portion 59d2 (see FIG. 7) are folded and further overlapped with the lateral rib flange corresponding portion 59c (see FIG. 7) to form the lateral rib flange portion 31c.

これにより、溝形状部27の3つの端辺(端辺25a、端辺23a及び端辺25a、図5参照)に沿って、天板フランジ部31aと縦壁フランジ部31bとが横リブフランジ部31cを介して連続するフランジ部31が形成される。 As a result, the top plate flange portion 31a and the vertical wall flange portion 31b are formed into the horizontal rib flange portions along the three end sides (end side 25a, end side 23a and end side 25a, see FIG. 5) of the groove-shaped portion 27. A continuous flange portion 31 is formed via 31c.

本実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法によれば、天板部23から延出する天板フランジ部31aと、縦壁部25から延出する縦壁フランジ部31bと、横リブ部29から延出する横リブフランジ部31cとを曲げ加工のみにより形成するため、前述した従来の継手構造81(図16参照)における天板フランジ部89aと縦壁フランジ部89bとをつなぐ耳部89cのように伸びフランジ変形により割れが生じるのを防ぐことができる。そのため、本実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法によれば、強度によらず様々な金属板を利用することが可能である。特に、延性に乏しい引張強度が590MPa級以上の高強度鋼板や、980MPa級以上の超高強度鋼板、ステンレス鋼板やアルミニウム板、マグネシウム板、チタン板を主体とした金属板を利用することができる。 According to the method for manufacturing a vehicle body frame component according to the third embodiment, the top plate flange portion 31a extending from the top plate portion 23, the vertical wall flange portion 31b extending from the vertical wall portion 25, and the horizontal rib portion. Since the lateral rib flange portion 31c extending from 29 is formed only by bending, the ear portion 89c connecting the top plate flange portion 89a and the vertical wall flange portion 89b in the above-mentioned conventional joint structure 81 (see FIG. 16). It is possible to prevent cracks from occurring due to deformation of the stretched flange as in. Therefore, according to the method for manufacturing a vehicle body skeleton component according to the third embodiment, it is possible to use various metal plates regardless of the strength. In particular, high-strength steel plates with poor ductility and a tensile strength of 590 MPa class or higher, ultra-high-strength steel plates of 980 MPa class or higher, stainless steel plates, aluminum plates, magnesium plates, and metal plates mainly made of titanium plates can be used.

また、溝形状部27における他の車体骨格部品120(図5参照)と接合される端部側の3つの端辺(端辺25a、端辺23a及び端辺25a)に沿って連続するように外向きのフランジ部31を形成するため、天板フランジ部31aよりも外側方の横リブフランジ部31cに設定されたスポット溶接点により他の車体骨格部品120と接合させることができる。これにより、他の車体骨格部品120と接合したときの継手部105(図5参照)の剛性を向上させることができる。 Further, the groove-shaped portion 27 is continuous along the three end sides (end side 25a, end side 23a, and end side 25a) on the end side to be joined to the other vehicle body frame component 120 (see FIG. 5). Since the outward flange portion 31 is formed, it can be joined to another vehicle body frame component 120 by a spot welding point set on the lateral rib flange portion 31c on the outer side of the top plate flange portion 31a. As a result, the rigidity of the joint portion 105 (see FIG. 5) when joined with another vehicle body skeleton component 120 can be improved.

さらに、天板部23と縦壁部25との間に金属板を折り重ねてなる横リブ部29を長手方向の全長にわたって形成するため、長手方向に入力した荷重に対する軸圧壊強度や、3点曲げ変形に対する強度に優れた車体骨格部品21を製造することができる。 Further, since the horizontal rib portion 29 formed by folding the metal plate between the top plate portion 23 and the vertical wall portion 25 is formed over the entire length in the longitudinal direction, the axial crush strength against the load input in the longitudinal direction and three points It is possible to manufacture a vehicle body frame component 21 having excellent strength against bending deformation.

なお、上記の説明は、第1曲げ工程に先立って、予備曲げ工程において金属板45に折り線を付与して予備曲げ加工品51を形成するものであり、予備曲げ工程で折り線を付与することで、続く第1曲げ工程及び第2曲げ工程での曲げ加工における折り曲げ位置を安定させることができる。もっとも、本発明は、予備曲げ工程を行わず、第1曲げ工程において平板状の金属板をそのまま曲げ加工して中間品71を形成するものであってもよい。 In the above description, prior to the first bending step, the metal plate 45 is provided with a fold line to form the preliminary bending product 51, and the fold line is provided in the preliminary bending step. This makes it possible to stabilize the bending position in the bending process in the subsequent first bending step and the second bending step. However, in the present invention, the intermediate product 71 may be formed by bending the flat metal plate as it is in the first bending step without performing the preliminary bending step.

本発明に係る車体骨格部品の製造方法は、横リブフランジ部31cにおいて金属板が折り重ねられた部位(図3中の部位11c1、部位11c2及び部位11c3に相当)を互いに密着することが望ましいが、密着することに限るものではない。 In the method for manufacturing a vehicle body skeleton component according to the present invention, it is desirable that the portions where the metal plates are folded (corresponding to the portions 11c1, the portions 11c2 and the portions 11c3) in the horizontal rib flange portion 31c are in close contact with each other. , It is not limited to close contact.

また、図5に示す横リブフランジ部31cは、横リブ部29から延出する部位(図7に示す部位59d1及び部位59d2に相当)を折り重ねて形成されるため、横リブフランジ部31cの高さや幅は、横リブ部29のリブ幅w(図5参照)に応じて決定すればよい。もっとも、第2曲げ工程において、横リブ相当部57から延出する横リブフランジ相当部59cと横リブフランジ相当部59dを伸び変形させて横リブフランジ部31cを形成してもよい。そのため、横リブフランジ部31cの高さや幅は、必ずしも横リブ部29のリブ幅で決定されるものではなく、適宜設定してもよい。 Further, since the lateral rib flange portion 31c shown in FIG. 5 is formed by folding a portion extending from the lateral rib portion 29 (corresponding to the portions 59d1 and 59d2 shown in FIG. 7), the lateral rib flange portion 31c is formed. The height and width may be determined according to the rib width w (see FIG. 5) of the lateral rib portion 29. However, in the second bending step, the horizontal rib flange corresponding portion 59c extending from the horizontal rib corresponding portion 57 and the horizontal rib flange corresponding portion 59d may be stretched and deformed to form the horizontal rib flange portion 31c. Therefore, the height and width of the horizontal rib flange portion 31c are not necessarily determined by the rib width of the horizontal rib portion 29, and may be appropriately set.

なお、上記の説明は、天板フランジ部31aと横リブフランジ部31cとが天板部23に対して直角な車体骨格部品21を製造するものであったが、本実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法の他の態様として、天板フランジ部と横リブフランジ部とが天板部に対して平行(図4(b)に示す継手構造15に相当)又は傾斜している車体骨格部品を製造するものであってもよい。 In the above description, the vehicle body skeleton component 21 in which the top plate flange portion 31a and the lateral rib flange portion 31c are perpendicular to the top plate portion 23 is manufactured, but the vehicle body according to the third embodiment is described. As another aspect of the method for manufacturing the skeleton part, the vehicle body skeleton in which the top plate flange portion and the lateral rib flange portion are parallel to the top plate portion (corresponding to the joint structure 15 shown in FIG. 4B) or inclined. It may be one that manufactures parts.

さらには、本実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法の第2曲げ工程において形成した天板フランジ部31aと横リブフランジ部31cとを、天板部3に対して平行又は傾斜するように折り曲げてもよい。同様に、本発明の他の態様により、天板部3に対して水平又な天板フランジ部と横リブフランジ部を形成した後に、該天板フランジ部と横リブ部とを天板部に対して直角又は傾斜するように折り曲げてもよい。 Further, the top plate flange portion 31a and the lateral rib flange portion 31c formed in the second bending step of the method for manufacturing the vehicle body skeleton component according to the third embodiment are parallel or inclined with respect to the top plate portion 3. You may fold it into. Similarly, according to another aspect of the present invention, after forming a horizontal top plate flange portion and a horizontal rib flange portion with respect to the top plate portion 3, the top plate flange portion and the horizontal rib portion are used as the top plate portion. It may be bent so as to be perpendicular to or inclined with respect to it.

このように、本発明に係る車体骨格部品の製造方法は、接合する車体骨格部品の形状や接合位置に合わせて、天板フランジ部及び横リブフランジ部の天板部に対する角度(垂直、平行、傾斜)を適宜設定して形成すればよい。 As described above, in the method for manufacturing a vehicle body skeleton component according to the present invention, the angle (vertical, parallel, The inclination) may be appropriately set and formed.

また、天板部23と縦壁部25とのなす角度を前述の車体骨格部品21から変更した車体骨格部品21を製造する際においては、天板部23と縦壁部25とのなす角度の差が20°以内であれば、横リブフランジ部31cの形状を変更しなくても、横リブフランジ部31cの形成過程における金属板の伸びや縮みでカバーして製造することができる。 Further, when manufacturing the vehicle body skeleton component 21 in which the angle formed by the top plate portion 23 and the vertical wall portion 25 is changed from the vehicle body skeleton component 21 described above, the angle formed by the top plate portion 23 and the vertical wall portion 25 is the same. If the difference is within 20 °, it can be manufactured by covering with the expansion and contraction of the metal plate in the process of forming the lateral rib flange portion 31c without changing the shape of the lateral rib flange portion 31c.

なお、上記の説明では、横リブフランジ部31cは金属板を三重に折り重ねて形成するものであるが、金属板が三重に折り重ねられた横リブフランジ部31cを他の車体骨格部品に接合する際には、スポット溶接におけるナゲットが、重なり合った全ての金属板に生成しにくいといった問題が生じる可能性ある。このような問題を避けたい場合には、図9に示す第1曲げ工程において中間品71を形成する前に、金属板45又は予備曲げ加工品51における横リブフランジ相当部59dのうち部位59d1を予め切り欠いたり穴を設けたりなど切除することで、車体骨格部品21の横リブフランジ部31cにおいて金属板が二重に重ねられたものとすることができる。 In the above description, the horizontal rib flange portion 31c is formed by folding a metal plate in three layers, but the horizontal rib flange portion 31c in which the metal plate is folded in three layers is joined to another vehicle body frame component. In doing so, there may be a problem that nuggets in spot welding are difficult to form on all overlapping metal plates. When it is desired to avoid such a problem, before forming the intermediate product 71 in the first bending step shown in FIG. 9, the portion 59d1 of the lateral rib flange corresponding portion 59d in the metal plate 45 or the preliminary bending product 51 is formed. By cutting out in advance such as by providing a notch or a hole, it is possible to make the metal plates doubly overlapped in the lateral rib flange portion 31c of the vehicle body skeleton component 21.

このように、横リブフランジ部31cにおける金属板の一部を切除しても、残りの金属板の一部(図5中の部位11c1及び部位11c3に相当)が他の車体骨格部品120と接合することで、横リブフランジ部31cにおける切除した金属板の一部周辺の変形が抑えられることと、残りの金属板の一部が折り重ねられていることで剛性は向上する。 In this way, even if a part of the metal plate in the lateral rib flange portion 31c is cut off, a part of the remaining metal plate (corresponding to the portion 11c1 and the portion 11c3 in FIG. 5) is joined to the other vehicle body frame component 120. By doing so, the deformation of a part of the cut metal plate in the lateral rib flange portion 31c is suppressed, and the remaining part of the metal plate is folded, so that the rigidity is improved.

なお、金属板が三重に折り重ねられるのを防ぐために金属板45又は予備曲げ加工品51を切除する手段としては、金型のパンチで打ち抜くものや、レーザーで溶断するなど、いずれの手段であってもよい。 As a means for cutting the metal plate 45 or the pre-bent product 51 in order to prevent the metal plate from being folded in three layers, any means such as punching with a die punch or fusing with a laser can be used. You may.

また、本発明に係る車体骨格部品の製造方法は、天板部3と横リブ部29とが平坦面となるように形成することができ、車体骨格部品21の上部に艤装品等を積載するのに好ましい。 Further, in the method for manufacturing a vehicle body skeleton component according to the present invention, the top plate portion 3 and the lateral rib portion 29 can be formed so as to have a flat surface, and an accessory or the like is loaded on the upper portion of the vehicle body skeleton component 21. Is preferable.

なお、本実施の形態3に係る車体骨格部品の製造方法に供する金属板の板厚に制限はないが、好ましくは、0.4mm〜6.0mmの範囲であり、より好ましくは0.6mm〜4.0mmの範囲である。
板厚が0.4mmよりも薄いと、製造した車体骨格部品21自体の剛性が低いため、他の車体骨格部品120とが接合されてなる継手部105(図5参照)の剛性を向上させる利点が少ない。また、板厚が6.0mmよりも厚いと、第1曲げ工程や第2曲げ工程における横リブフランジ部31cの折り曲げ加工に必要な荷重が高くなるため、一般的なプレス機の能力では加工が難しくなる。
The thickness of the metal plate used in the method for manufacturing the vehicle body skeleton component according to the third embodiment is not limited, but is preferably in the range of 0.4 mm to 6.0 mm, and more preferably in the range of 0.6 mm to 4.0 mm. It is a range.
If the plate thickness is thinner than 0.4 mm, the rigidity of the manufactured vehicle body skeleton component 21 itself is low, so that there is an advantage of improving the rigidity of the joint portion 105 (see FIG. 5) to which the other vehicle body skeleton component 120 is joined. few. Further, if the plate thickness is thicker than 6.0 mm, the load required for bending the lateral rib flange portion 31c in the first bending process and the second bending process becomes high, so that it is difficult to process with the capacity of a general press machine. Become.

また、本発明に係る車体骨格部品の製造方法は、常温環境下でのプレス成形(冷間プレス成形)が安価であるために好ましい。もっとも、曲げ加工時のプレス荷重や目標とする車体骨格部品の形状寸法精度を高めるために、金属板を加熱してプレス成形(熱間プレス成形、温間プレス成形)するものでもよい。金属板として鋼板を用いる場合、該鋼板を加熱する際にはAc3変態点より高い温度、例えば910℃以上にすると、予備曲げ工程や第1曲げ工程及び第2曲げ工程で用いる金型で金属板が冷却されるときに焼き入れされるため、金属板の強度が向上する利点がある。 Further, the method for manufacturing a vehicle body skeleton component according to the present invention is preferable because press molding (cold press molding) in a normal temperature environment is inexpensive. However, in order to improve the press load at the time of bending and the shape and dimensional accuracy of the target vehicle body skeleton part, the metal plate may be heated and press-formed (hot press forming, warm press forming). When a steel plate is used as the metal plate, if the temperature is higher than the Ac3 transformation point, for example, 910 ° C or higher when heating the steel plate, the metal plate is used in the pre-bending step, the first bending step, and the second bending step. There is an advantage that the strength of the metal plate is improved because it is quenched when it is cooled.

さらに、本発明に係る車体骨格部品の製造方法によれば、1枚の金属板の曲げ加工のみで車体骨格部品を製造することができるため、伸びフランジ変形を防止するための切欠きや穴を設けることによるスクラップが発生せず、歩留まりにも優れている。 Further, according to the method for manufacturing a car body skeleton part according to the present invention, since the car body skeleton part can be manufactured only by bending one metal plate, notches and holes for preventing deformation of the stretch flange are provided. There is no scrap generated by the installation, and the yield is excellent.

本発明の作用効果について確認するための具体的な実験を行ったので、その結果について以下に説明する。
実施例1では、図12に示す試験体130を試験対象としたねじり試験により剛性を評価した。
Since a specific experiment was conducted to confirm the action and effect of the present invention, the results will be described below.
In Example 1, the rigidity was evaluated by a torsion test using the test body 130 shown in FIG. 12 as a test object.

<供試材及び部品形状>
試験体130は、図12に示すように、車体のクロスメンバーを模擬した車体骨格部品131とフロアパネルを模擬した部品151とをスポット溶接により接合して作製したものである。
車体骨格部品131は、板厚1.6mm、引張強度1180MPa級のGAめっき鋼板を供試材とし、部品151は、板厚0.6mm、引張強度270MPa級の軟鋼板を供試材とした。表1に、車体骨格部品131の供試材としたGAめっき鋼板の材質を示す。
<Test material and part shape>
As shown in FIG. 12, the test body 130 is manufactured by joining a vehicle body skeleton component 131 simulating a vehicle body cross member and a component 151 simulating a floor panel by spot welding.
The body frame component 131 was made of a GA-plated steel plate having a plate thickness of 1.6 mm and a tensile strength of 1180 MPa class, and the component 151 was made of a mild steel plate having a plate thickness of 0.6 mm and a tensile strength of 270 MPa class. Table 1 shows the material of the GA-plated steel plate used as the test material for the vehicle body skeleton component 131.

Figure 0006973441
Figure 0006973441

車体骨格部品131は、天板部133と一対の縦壁部135と含む溝形状部137を備えてなり、天板部133と縦壁部135とを接続する横リブ部139と、溝形状部137の長手方向の端部には3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部141とを有するものである。さらに、車体骨格部品131は、縦壁部135の下端に部品151との溶接接合されるフランジ部143を有する。なお、横リブ部139のリブ幅wは20mmとした。 The vehicle body skeleton component 131 includes a groove-shaped portion 137 including a top plate portion 133, a pair of vertical wall portions 135, a horizontal rib portion 139 connecting the top plate portion 133 and the vertical wall portion 135, and a groove-shaped portion. The longitudinal end of the 137 has an outward flange portion 141 formed so as to be continuous along the three ends. Further, the vehicle body skeleton component 131 has a flange portion 143 welded to the component 151 at the lower end of the vertical wall portion 135. The rib width w of the horizontal rib portion 139 was set to 20 mm.

<ねじり試験>
図12に示すように、試験体130の軸方向の端部にねじりトルクを加えるねじり試験を行い、車体骨格部品131のフランジ部141のねじれ角度に基づいて車体骨格部品131の剛性を評価した。
ねじり試験においては、サイドシルを模擬した剛体壁161に車体骨格部品131の長手方向両端側のフランジ部141を接合し、他端側を固定して一端側のフランジ部141に400kN/mmのねじりトルクを加えたときのねじれ角度を測定した。
<Torsion test>
As shown in FIG. 12, a torsion test was performed in which a torsion torque was applied to the axial end portion of the test body 130, and the rigidity of the vehicle body skeleton component 131 was evaluated based on the torsion angle of the flange portion 141 of the vehicle body skeleton component 131.
In the torsion test, the flange portions 141 on both ends in the longitudinal direction of the vehicle body frame component 131 are joined to the rigid wall 161 simulating the side sill, the other end side is fixed, and the torsion torque of 400 kN / mm is applied to the flange portion 141 on one end side. The twist angle was measured when the above was added.

本実施例1では、本発明に係る車体骨格部品131を用いた試験体130を発明例とした。
また、比較対象として、前述した従来の継手構造81(図16)と同様に、横リブ部がなく、天板部から連続する天板フランジ部と縦壁部から連続する縦壁フランジ部とを有し、天板フランジ部と縦壁フランジ部とをつなぐ耳部がない車体骨格部品(図示なし)を用いた試験体を従来例とした。
さらに、天板部と縦壁部との間に横リブ部を有するものの、天板フランジ部と縦壁フランジ部とをつなぐ耳部がない車体骨格部品(図示なし)を用いた試験体を比較例とした。
In the first embodiment, the test body 130 using the vehicle body skeleton component 131 according to the present invention is used as an example of the invention.
Further, as a comparison target, as in the conventional joint structure 81 (FIG. 16) described above, the top plate flange portion continuous from the top plate portion and the vertical wall flange portion continuous from the vertical wall portion without the horizontal rib portion are provided. As a conventional example, a test piece using a vehicle body skeleton part (not shown) having no ear portion connecting the top plate flange portion and the vertical wall flange portion was used.
Furthermore, a comparison of test specimens using vehicle body skeleton parts (not shown) that have horizontal ribs between the top plate and the vertical wall but do not have ears that connect the top plate flange and the vertical wall flange. As an example.

そして、従来例と比較例に係る試験体についても、発明例と同様の条件でねじり試験を行い、ねじれ角度をそれぞれ測定した。なお、発明例に係る車体骨格部品131と同様、比較例に係る車体骨格部品の横リブ部のリブ幅は20mmとした。 Then, the test pieces according to the conventional example and the comparative example were also subjected to a twist test under the same conditions as those of the invention example, and the twist angles were measured respectively. Similar to the vehicle body skeleton component 131 according to the invention example, the rib width of the lateral rib portion of the vehicle body skeleton component according to the comparative example was set to 20 mm.

図13に、従来例におけるねじれ角度を基準としたときの比較例と発明例におけるねじれ角度の変化率の結果を示す。ここで、ねじれ角度の変化率は、下式により求めた。
ねじれ角度の変化率(%)=((発明例又は比較例におけるねじれ角度)−(従来例におけるねじれ角度))/(従来例におけるねじれ角度)×100
FIG. 13 shows the results of the rate of change of the twist angle in the comparative example and the invention example when the twist angle in the conventional example is used as a reference. Here, the rate of change of the twist angle was calculated by the following formula.
Rate of change in twist angle (%) = ((twist angle in the invention example or comparative example)-(twist angle in the conventional example)) / (twist angle in the conventional example) × 100

図13より、横リブ部のみが設けられた比較例においてはねじれ角度の変化率は約−1%であり、横リブ部も耳部もない従来例に比べてねじれ角度はわずかに減少する結果であった。これは、比較例に係る車体骨格部品においては横リブ部が設けられていることで断面極二次モーメントが増えて剛性が向上したためである。 From FIG. 13, the rate of change in the twist angle is about -1% in the comparative example in which only the lateral rib portion is provided, and the twist angle is slightly reduced as compared with the conventional example in which neither the lateral rib portion nor the selvage portion is provided. Met. This is because the body frame component according to the comparative example is provided with the lateral rib portion, so that the moment of inertia of area is increased and the rigidity is improved.

さらに、横リブ部29に加えて天板フランジ部31aと縦壁フランジ部31bとをつなぐ横リブフランジ部31cを有する発明例においては、ねじれ角度の変化率は約−9%程度であり、従来例および比較例に比べてねじれ角度は著しく減少した。これより、発明例に係る車体骨格部品131においては、剛性が著しく向上することが実証された。 Further, in the invention example having the horizontal rib flange portion 31c connecting the top plate flange portion 31a and the vertical wall flange portion 31b in addition to the horizontal rib portion 29, the rate of change of the twist angle is about -9%, which is conventional. The twist angle was significantly reduced compared to the examples and comparative examples. From this, it was demonstrated that the rigidity of the vehicle body skeleton component 131 according to the invention example is remarkably improved.

次に、図14に示す試験体130を試験対象とし、長手方向に荷重を入力して圧縮する軸圧壊試験を行い、側面衝突時の強度を評価した。 Next, the test piece 130 shown in FIG. 14 was used as a test object, and a shaft crush test in which a load was input in the longitudinal direction to compress the test piece 130 was performed to evaluate the strength at the time of a side collision.

<供試材及び部品形状>
図14に示す試験体130は、前述の実施例1と同様に、車体のクロスメンバーを模擬した車体骨格部品131とフロアパネルを模擬した部品151とをスポット溶接により接合して作製したものである。そして、車体骨格部品131と部品151の供試材も、前述の実施例1と同一とした。
<Test material and part shape>
The test body 130 shown in FIG. 14 is manufactured by joining a vehicle body skeleton component 131 simulating a vehicle body cross member and a component 151 simulating a floor panel by spot welding in the same manner as in the first embodiment. .. The test materials of the vehicle body skeleton component 131 and the component 151 are also the same as those in the above-described first embodiment.

<軸圧壊試験>
図14に示すように、試験体130の軸方向の端部に荷重を入力する軸圧壊試験を行い、軸圧壊過程における衝突吸収エネルギーを算出し、車体骨格部品131の強度を評価した。
軸圧壊試験においては、サイドシルを模擬した剛体壁161に車体骨格部品131の長手方向両端側のフランジ部141を接合した状態で、他端側を固定して一端側のフランジ部141に荷重を入力した。そして、荷重を入力して試験体130を押し潰す長さを50mmとし、押し潰す長さと押し潰す過程における荷重の値から、試験体130の衝突吸収エネルギーを算出した。
<Shaft crush test>
As shown in FIG. 14, a shaft crushing test was conducted in which a load was input to the axial end of the test body 130, the collision absorption energy in the shaft crushing process was calculated, and the strength of the vehicle body skeleton component 131 was evaluated.
In the shaft crushing test, the flange portions 141 on both ends in the longitudinal direction of the vehicle body skeleton component 131 are joined to the rigid wall 161 simulating the side sill, the other end side is fixed, and the load is input to the flange portion 141 on the one end side. bottom. Then, the load was input and the length of crushing the test piece 130 was set to 50 mm, and the collision absorption energy of the test piece 130 was calculated from the crushing length and the value of the load in the crushing process.

実施例2においては、本発明に係る車体骨格部品131として、横リブ部139のリブ幅wを1mm〜20mmの範囲で変更し、衝突吸収エネルギーに対するリブ幅の影響を調査した。 In Example 2, as the vehicle body skeleton component 131 according to the present invention, the rib width w of the lateral rib portion 139 was changed in the range of 1 mm to 20 mm, and the influence of the rib width on the collision absorption energy was investigated.

また、実施例2では、比較対象として、従来の継手構造81(図16参照)と同様、横リブ部と、天板フランジ部と縦壁フランジ部とをつなぐ耳部がない(リブ幅wを0mmとした)車体骨格部品(図示なし)を用いた試験体を従来例として軸圧壊試験を行い、衝突吸収エネルギーを算出した。 Further, in the second embodiment, as a comparison target, there is no selvage portion connecting the horizontal rib portion, the top plate flange portion and the vertical wall flange portion, as in the conventional joint structure 81 (see FIG. 16) (rib width w). A shaft crush test was performed using a test piece using a vehicle body frame component (not shown) (not shown) as a conventional example, and the collision absorption energy was calculated.

図15に、従来例における衝突吸収エネルギーを基準としたときの発明例における衝突吸収エネルギーの変化率の結果を示す。ここで、衝突吸収エネルギーの変化率は、下式により求めた。
衝突吸収エネルギーの変化率(%)=((発明例における衝突吸収エネルギー)−(従来例における衝突吸収エネルギー))/(従来例における衝突吸収エネルギー)×100
FIG. 15 shows the result of the rate of change of the collision absorption energy in the invention example when the collision absorption energy in the conventional example is used as a reference. Here, the rate of change in collision absorption energy was calculated by the following equation.
Rate of change of collision absorption energy (%) = ((collision absorption energy in the invention example)-(collision absorption energy in the conventional example)) / (collision absorption energy in the conventional example) × 100

図15において、リブ幅0mmは従来例での結果に対応する。
図15に示す結果より、発明例に係る車体骨格部品131においては、従来例に比べて軸圧壊強度が向上したことがわかる。そして、車体骨格部品131の断面の外側に横リブ部139が伸びて高くなるほど車体骨格部品131の軸圧壊強度が高くなり、少なくともリブ幅1mm以上であれば衝突吸収エネルギーが向上する効果が得られた。
In FIG. 15, the rib width of 0 mm corresponds to the result in the conventional example.
From the results shown in FIG. 15, it can be seen that in the vehicle body skeleton component 131 according to the invention example, the shaft crush strength is improved as compared with the conventional example. The more the lateral rib portion 139 extends to the outside of the cross section of the vehicle body skeleton component 131 and the higher the lateral rib portion 139, the higher the axial crush strength of the vehicle body skeleton component 131. rice field.

そして、実施例2では、横リブ部139のリブ幅20mmまでとして軸圧壊試験を行ったが、本発明は、横リブ部139のリブ幅の上限を20mmに制限するものではない。また、リブ幅が20mm以上あれば、フランジ部141の面積がより広くなるので、溶接がさらに容易になって好ましい。 Then, in Example 2, the shaft crushing test was performed with the rib width of the horizontal rib portion 139 up to 20 mm, but the present invention does not limit the upper limit of the rib width of the horizontal rib portion 139 to 20 mm. Further, when the rib width is 20 mm or more, the area of the flange portion 141 becomes wider, which is preferable because welding becomes easier.

以上より、発明例に係る車体骨格部品においては、軸圧壊強度が向上することが実証された。 From the above, it was demonstrated that the axial crush strength is improved in the vehicle body skeleton component according to the invention example.

1 継手構造
3 天板部
3a 端辺
3b 側端
5 縦壁部
5a 端辺
5b 上端
7 溝形状部
9 横リブ部
9a 天板側横リブ部
9b 縦壁側横リブ部
9c 端辺
11 フランジ部
11a 天板フランジ部
11b 縦壁フランジ部
11c 横リブフランジ部
11c1 部位
11c2 部位
11c3 部位
15 継手構造
17 フランジ部
17a 天板フランジ部
17c 横リブフランジ部
21 車体骨格部品
23 天板部
23a 端辺
23b 側端
25 縦壁部
25a 端辺
25b 上端
27 溝形状部
29 横リブ部
29a 天板側横リブ部
29b 縦壁側横リブ部
31 フランジ部
31a 天板フランジ部
31b 縦壁フランジ部
31c 横リブフランジ部
41 上金型
43 下金型
45 金属板
51 予備曲げ加工品
53 天板相当部
55 縦壁相当部
57 横リブ相当部
57a 天板側横リブ相当部
57b 縦壁側横リブ相当部
59 フランジ相当部
59a 天板フランジ相当部
59b 縦壁フランジ相当部
59c 横リブフランジ相当部
59d 横リブフランジ相当部
59d1 部位
59d2 部位
61 パンチ
63 パッド
65 第1カム
67 第2カム
71 中間品
81 継手構造(従来技術)
83 天板部
85 縦壁部
87 溝形状部
89 フランジ部
89a 天板フランジ部
89b 縦壁フランジ部
89c 耳部
91 金属板
93 天板相当部
95 縦壁相当部
97a 天板フランジ相当部
97b 縦壁フランジ相当部
99 切り込み
100 継手部
105 継手部
110 車体骨格部品
120 車体骨格部品
130 試験体
131 車体骨格部品
133 天板部
135 縦壁部
137 溝形状部
139 横リブ部
141 フランジ部
151 部品
161 剛体壁
1 Joint structure 3 Top plate part 3a End side 3b Side end 5 Vertical wall part 5a End side 5b Upper end 7 Groove shape part 9 Horizontal rib part 9a Top plate side horizontal rib part 9b Vertical wall side horizontal rib part 9c End side 11 Flange part 11a Top plate flange part 11b Vertical wall flange part 11c Horizontal rib flange part 11c1 part 11c2 part 11c3 part 15 Joint structure 17 Flange part 17a Top plate flange part 17c Horizontal rib flange part 21 Body frame part 23 Top plate part 23a End side 23b side End 25 Vertical wall part 25a End side 25b Upper end 27 Groove shape part 29 Horizontal rib part 29a Top plate side horizontal rib part 29b Vertical wall side horizontal rib part 31 Flange part 31a Top plate flange part 31b Vertical wall flange part 31c Horizontal rib flange part 41 Upper mold 43 Lower mold 45 Metal plate 51 Pre-bent product 53 Top plate equivalent part 55 Vertical wall equivalent part 57 Horizontal rib equivalent part 57a Top plate side horizontal rib equivalent part 57b Vertical wall side horizontal rib equivalent part 59 Flange equivalent Part 59a Top plate flange equivalent part 59b Vertical wall flange equivalent part 59c Horizontal rib flange equivalent part 59d Horizontal rib flange equivalent part 59d1 Part 59d2 Part 61 Punch 63 Pad 65 1st cam 67 2nd cam 71 Intermediate product 81 Joint structure (conventional technology) )
83 Top plate 85 Vertical wall 87 Groove shape 89 Flange 89a Top plate flange 89b Vertical wall flange 89c Ear 91 Metal plate 93 Top plate equivalent 95 Vertical wall equivalent 97a Top plate flange equivalent 97b Vertical wall Flange equivalent part 99 Notch 100 Joint part 105 Joint part 110 Body skeleton part 120 Body skeleton part 130 Test piece 131 Body skeleton part 133 Top plate part 135 Vertical wall part 137 Groove shape part 139 Horizontal rib part 141 Flange part 151 Part 161 Rigid body wall

Claims (10)

一枚の金属板を曲げ加工してなり、天板部と一対の縦壁部とを含む溝形状部を備え、一つの車体骨格部品の長手方向の端部に設けられて該一つの車体骨格部品を他の車体骨格部品に対して交差する方向に接合する車体骨格部品の継手構造であって、
前記天板部の両側端から外側方に延出するように形成された一対の横リブ部と、
前記溝形状部における他の車体骨格部品に接合する端部側の3つの端辺から外方に延出し、かつ該3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部と、を有し、
前記横リブ部は、前記天板部の側端から外側方に延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部の上端から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部とが重ねられてなり、
前記フランジ部は、前記天板部から延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部と、前記横リブ部から延出する前記金属板の一部と、により構成されていることを特徴とする車体骨格部品の継手構造。
It is made by bending a single metal plate, has a groove-shaped portion including a top plate portion and a pair of vertical wall portions, and is provided at the longitudinal end of one vehicle body skeleton component. It is a joint structure of a car body skeleton part that joins parts in a direction intersecting with other car body skeleton parts.
A pair of lateral rib portions formed so as to extend outward from both side ends of the top plate portion,
With the outward flange portion formed so as to extend outward from the three ends on the end side joined to the other vehicle body skeleton parts in the groove-shaped portion and to be continuous along the three ends. Have,
The horizontal rib portion is a part of the metal plate extending outward from the side end of the top plate portion and a part of the metal plate extending outward by being bent outward from the upper end of the vertical wall portion. And are piled up
The flange portion extends from a part of the metal plate extending from the top plate portion, a part of the metal plate extending outward by being bent outward from the vertical wall portion, and extending from the lateral rib portion. A joint structure of a vehicle body skeleton component characterized by being composed of a part of the metal plate.
前記フランジ部における前記天板部から延出する金属板の一部及び前記横リブ部から延出する金属板の一部は、前記天板部に対して垂直、平行又は傾斜していることを特徴とする請求項1記載の車体骨格部品の継手構造。 A part of the metal plate extending from the top plate portion and a part of the metal plate extending from the lateral rib portion in the flange portion are perpendicular to, parallel to or inclined with respect to the top plate portion. The joint structure of the vehicle body skeleton component according to claim 1. 前記フランジ部は、前記横リブ部のうち前記天板部側から延出する前記金属板の一部が切除されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車体骨格部品の継手構造。 The joint structure of a vehicle body skeleton component according to claim 1 or 2, wherein the flange portion has a part of the metal plate extending from the top plate portion of the horizontal rib portion cut off. .. 一枚の金属板を曲げ加工してなり、天板部と一対の縦壁部とを含む溝形状部を備え、該溝形状部の長手方向の端部を他の車体骨格部品に対して交差する方向に接合する車体骨格部品であって、
前記天板部の両側端から外側方に延出するように長手方向の全長にわたって形成された一対の横リブ部と、
前記溝形状部における前記他の車体骨格部品に接合する端部側の3つの端辺から外方に延出し、かつ該3つの端辺に沿って連続するように形成された外向きのフランジ部と、を有し、
前記横リブ部は、前記天板部の側端から外側方に延出する前記金属板の一部と前記縦壁部の上端から外側方に折り曲げられて延出する金属板の一部とが重ねられてなり、
前記フランジ部は、前記天板部から延出する前記金属板の一部と、前記縦壁部から外側方に折り曲げられて延出する前記金属板の一部と、前記横リブ部から延出する前記金属板の一部と、により構成されていることを特徴とする車体骨格部品。
A single metal plate is bent to provide a groove-shaped portion including a top plate portion and a pair of vertical wall portions, and the longitudinal end portion of the groove-shaped portion intersects with other vehicle body skeleton parts. It is a car body skeleton part that joins in the direction of
A pair of lateral rib portions formed over the entire length in the longitudinal direction so as to extend outward from both side ends of the top plate portion, and
An outward flange portion formed so as to extend outward from three ends on the end side of the groove-shaped portion to be joined to the other vehicle body skeleton parts and to be continuous along the three ends. And have
The horizontal rib portion includes a part of the metal plate extending outward from the side end of the top plate portion and a part of the metal plate bent outward from the upper end of the vertical wall portion and extending outward. Being piled up,
The flange portion extends from a part of the metal plate extending from the top plate portion, a part of the metal plate extending outward by being bent outward from the vertical wall portion, and extending from the lateral rib portion. A vehicle body skeleton component characterized by being composed of a part of the metal plate.
前記フランジ部における前記天板部から延出する金属板の一部及び前記横リブ部から延出する金属板の一部は、前記天板部に対して垂直、平行又は傾斜していることを特徴とする請求項4記載の車体骨格部品。 A part of the metal plate extending from the top plate portion and a part of the metal plate extending from the lateral rib portion in the flange portion are perpendicular to, parallel to or inclined with respect to the top plate portion. The vehicle body frame component according to claim 4, which is characterized. 前記フランジ部は、前記横リブ部のうち前記天板部側から延出する前記金属板の一部が切除されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の車体骨格部品。 The vehicle body skeleton component according to claim 4 or 5, wherein the flange portion is a portion of the horizontal rib portion of the metal plate extending from the top plate portion side. 請求項4乃至6のいずれかに記載の車体骨格部品を、一枚の金属板を曲げ加工して製造する車体骨格部品の製造方法であって、
前記金属板を挟持するパンチ及びパッドと、該パンチ及びパッドの両側に配置されて該パンチ及びパッド側に移動可能な一対の第1カムとを用いて、前記車体骨格部品の天板部に相当する前記金属板の一部を前記パンチ及びパッドで挟持した状態で、前記第1カムを前記パンチ及びパッド側に移動させて前記車体骨格部品の横リブ部に相当する前記金属板の一部を折り重ねて、前記金属板を前記天板部、前記縦壁部及び前記横リブ部が形成された中間品に曲げ加工する第1曲げ工程と、
前記パンチ及びパッドにおける前記他の車体骨格部品に接合する端部側に配置されて該パンチ及びパッド側に移動可能な第2カムをさらに用いて、前記中間品の前記天板部を前記パンチ及びパッドで挟持するとともに前記中間品の前記縦壁部及び前記横リブ部を前記パンチ及びパッドと第1カムとで挟持した状態で、前記第2カムを前記パンチ及びパッド側に移動させて前記車体骨格部品のフランジ部に相当する前記金属板の一部を折り曲げて、前記車体骨格部品に曲げ加工する第2曲げ工程と、を備え、
該第2曲げ工程は、前記溝形状部における前記他の車体骨格部品に接合する端部側において、前記天板部から延出する前記金属板の一部を上方に折り曲げて前記天板フランジ部を形成し、前記縦壁部から延出する前記金属板の一部を外側方に折り曲げて前記縦壁フランジ部を形成し、前記横リブ部から延出する前記金属板の一部を折り重ねて前記横リブフランジ部を形成することを特徴とする車体骨格部品の製造方法。
A method for manufacturing a car body skeleton part, wherein the car body skeleton part according to any one of claims 4 to 6 is manufactured by bending a single metal plate.
Using a punch and a pad that sandwiches the metal plate and a pair of first cams that are arranged on both sides of the punch and the pad and can be moved to the punch and the pad side, the punch and the pad correspond to the top plate portion of the vehicle body frame part. With a part of the metal plate sandwiched between the punch and the pad, the first cam is moved to the punch and the pad side to remove a part of the metal plate corresponding to the lateral rib portion of the vehicle body frame part. The first bending step of folding and bending the metal plate into an intermediate product in which the top plate portion, the vertical wall portion, and the horizontal rib portion are formed.
Further using a second cam arranged on the end side of the punch and pad to be joined to the other vehicle body skeleton component and movable to the punch and pad side, the top plate portion of the intermediate product is punched and the top plate portion of the intermediate product is used. The second cam is moved to the punch and the pad side in a state where the vertical wall portion and the horizontal rib portion of the intermediate product are sandwiched between the punch and the pad and the first cam while being sandwiched by the pad to move the vehicle body. A second bending step of bending a part of the metal plate corresponding to the flange portion of the skeleton component and bending it into the vehicle body skeleton component is provided.
In the second bending step, a part of the metal plate extending from the top plate portion is bent upward on the end side of the groove-shaped portion to be joined to the other vehicle body skeleton component, and the top plate flange portion is formed. Is formed, a part of the metal plate extending from the vertical wall portion is bent outward to form the vertical wall flange portion, and a part of the metal plate extending from the horizontal rib portion is folded. A method for manufacturing a vehicle body frame component, which comprises forming the lateral rib flange portion.
前記第1曲げ工程に先立って、前記車体骨格部品の天板部、縦壁部、横リブ部及びフランジ部に相当する前記金属板の一部の各境界に山折り又は谷折りの折り線を付与する予備曲げ工程、を備えたことを特徴とする請求項7記載の車体骨格部品の製造方法。 Prior to the first bending step, a mountain fold or a valley fold fold line is formed at each boundary of a part of the metal plate corresponding to the top plate portion, the vertical wall portion, the horizontal rib portion and the flange portion of the vehicle body skeleton part. The method for manufacturing a vehicle body skeleton component according to claim 7, wherein the pre-bending step is provided. 前記第2曲げ工程において形成した前記天板フランジ部及び前記横リブフランジ部を、前記天板部に対して平行又は傾斜するように折り曲げることを特徴とする請求項7又は8に車体骨格部品の製造方法。 The vehicle body frame component according to claim 7 or 8, wherein the top plate flange portion and the lateral rib flange portion formed in the second bending step are bent so as to be parallel to or inclined with respect to the top plate portion. Production method. 前記第1曲げ工程に先立って、前記横リブ部のうち前記天板部側から延出する前記金属板の一部を切除することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載の車体骨格部品の製造方法。 The invention according to any one of claims 7 to 9, wherein a part of the metal plate extending from the top plate portion side of the lateral rib portion is cut off prior to the first bending step. How to manufacture body frame parts.
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