特許 5935494 車両用フレーム構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5935494

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月15日

(54)【発明の名称】車両用フレーム構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/04 20060101AFI20160602BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/04 B

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-106603(P2012-106603)

(22)【出願日】2012年5月8日

(65)【公開番号】特開2013-233838(P2013-233838A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2015年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】本田 正徳

【審査官】 田合 弘幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１７３５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７８６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３０８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８８５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８６３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５１６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体を構成するフレーム本体を有する車両用フレーム構造であって、
上記フレーム本体は、車体外方を向く第１面部と、該第１面部と対向するように第１面部の車体内側に位置し、該第１面部よりも幅広である第２面部と、第１面部と第２面部との幅方向の一側端部同士及び他側端部同士をそれぞれ繋いで、上記第１面部及び上記第２面部と共に閉断面を構成する２つの側面部とを有し、
上記各側面部は、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記第２面部との間の中間位置にて屈曲する１つ又は複数の屈曲部を有し、
上記側面部において上記屈曲部が１つである場合の当該屈曲部よりも第１面部側の部分及び複数である場合の最も第１面部側の屈曲部よりも第１面部側の部分を外側部として、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記外側部との間の閉断面内側のなす角度が、略９０度又は９０度よりも大きい値に設定され、
上記フレーム本体の断面において、上記屈曲部が１つである場合の当該屈曲部及び複数である場合の最も第２面部側の屈曲部を特定屈曲部として、該特定屈曲部が、閉断面内側に突出するように屈曲しており、
少なくも一方の上記側面部は、上記第２面部側の低強度部と、上記第１面部側の高強度部とからなり、
上記少なくも一方の側面部において、上記低強度部と上記高強度部との境界である強度変化部が、上記特定屈曲部よりも上記第２面部側に位置しており、
上記フレーム本体は、車体のセンターピラーを構成するものであり、
上記フレーム本体の第１面部の車体外側の面には、ドア取付用ブラケットが取り付けられており、
上記ドア取付用ブラケットは、上記第１面部に取付固定された基部と、該基部から車幅方向外側に突出しかつ先端部にドアが取り付けられる突出部とを有し、
上記突出部は、車体前後方向において車体後側の側面部の近傍位置にて車幅方向に延びており、
上記フレーム本体の２つの側面部のうち上記車体後側の側面部のみが、上記低強度部と上記高強度部とからなり、該車体後側の側面部において、上記強度変化部が、上記特定屈曲部よりも上記第２面部側に位置していることを特徴とする車両用フレーム構造。

【請求項2】

請求項１記載の車両用フレーム構造において、
上記特定屈曲部は、上記第１面部に垂直な方向において、上記フレーム本体の断面における重心よりも上記第１面部側に位置し、
上記強度変化部は、上記第１面部に垂直な方向において、上記重心よりも上記第２面部側に位置していることを特徴とする車両用フレーム構造。

【請求項3】

請求項２記載の車両用フレーム構造において、
上記各側面部の上記屈曲部は１つであり、
上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記外側部との間の閉断面内側のなす角度が、略９０度であり、
上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＨａとし、上記特定屈曲部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をｈａとし、上記強度変化部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＡａとしたとき、
０．５５≦ｈａ／Ｈａ≦０．９０、及び、
０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．５３
を満たすことを特徴とする車両用フレーム構造。

【請求項4】

請求項１記載の車両用フレーム構造において、
上記各側面部の上記屈曲部は１つであり、
上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記外側部との間の閉断面内側のなす角度が、略９０度であり、
上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＨａとし、上記特定屈曲部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をｈａとし、上記強度変化部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＡａとしたとき、
０．５５≦ｈａ／Ｈａ≦０．９０、及び、
０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．６６
を満たすことを特徴とする車両用フレーム構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体を構成するフレーム本体を有する車両用フレーム構造に関する技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

車両における車体の特にセンターピラーに用いられるフレーム本体は、車両の側突性能の観点から曲げに対する強度を向上させることが求められている。この曲げに対する強度を向上させるために、例えば特許文献１では、センターピラーを、車体外側のアウタパネルと、該アウタパネルと共に閉断面を形成する車体内側のインナパネルと、該アウタパネルとインナパネルとの間に配設された補強部材とで構成している。

【0003】

また、特許文献２には、車体外側の外壁を前壁及び後壁よりも厚肉形成するとともに、前壁及び後壁の内側に、車幅方向略中央部から車体外側に向かって徐々に増厚する外側増厚部を形成することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−０８１１３２号公報

【特許文献2】特開２００３−２０５８５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記特許文献２の構造は、鋳造が前提の構造であり、鋼板等をプレス成形してパネルを製造する方法には適用困難である。また、厚肉にする必要があり、その分だけ車体重量が増大するという問題がある。

【0006】

一方、特許文献１の構造では、パネルをプレス成形により低コストで製造することができるものの、フレーム本体を軽量化しつつ曲げに対する強度を向上させるためには、改良の余地がある。

【0007】

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プレス成形により容易に製造可能でありながら、外部入力荷重によるフレーム本体の曲げに対する強度が大きい、軽量でかつ簡単な構造の車両用フレーム構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、本発明では、車体を構成するフレーム本体を有する車両用フレーム構造を対象として、上記フレーム本体は、車体外方を向く第１面部と、該第１面部と対向するように第１面部の車体内側に位置し、該第１面部よりも幅広である第２面部と、第１面部と第２面部との幅方向の一側端部同士及び他側端部同士をそれぞれ繋いで、上記第１面部及び上記第２面部と共に閉断面を構成する２つの側面部とを有し、上記各側面部は、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記第２面部との間の中間位置にて屈曲する１つ又は複数の屈曲部を有し、上記側面部において上記屈曲部が１つである場合の当該屈曲部よりも第１面部側の部分及び複数である場合の最も第１面部側の屈曲部よりも第１面部側の部分を外側部として、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記外側部との間の閉断面内側のなす角度が、略９０度又は９０度よりも大きい値に設定され、上記フレーム本体の断面において、上記屈曲部が１つである場合の当該屈曲部及び複数である場合の最も第２面部側の屈曲部を特定屈曲部として、該特定屈曲部が、閉断面内側に突出するように屈曲しており、少なくも一方の上記側面部は、上記第２面部側の低強度部と、上記第１面部側の高強度部とからなり、上記少なくも一方の側面部において、上記低強度部と上記高強度部との境界である強度変化部が、上記特定屈曲部よりも上記第２面部側に位置しており、上記フレーム本体は、車体のセンターピラーを構成するものであり、上記フレーム本体の第１面部の車体外側の面には、ドア取付用ブラケットが取り付けられており、上記ドア取付用ブラケットは、上記第１面部に取付固定された基部と、該基部から車幅方向外側に突出しかつ先端部にドアが取り付けられる突出部とを有し、上記突出部は、車体前後方向において車体後側の側面部の近傍位置にて車幅方向に延びており、上記フレーム本体の２つの側面部のうち上記車体後側の側面部のみが、上記低強度部と上記高強度部とからなり、該車体後側の側面部において、上記強度変化部が、上記特定屈曲部よりも上記第２面部側に位置している、という構成とした。

【0009】

上記の構成により、第１面部におけるフレーム本体長手方向の中間部に外部入力荷重（フレーム本体を、その長手方向の中間部が両端部に対して車体内側に突出するように湾曲させる衝撃荷重）が作用したとき、その外部入力荷重が作用した部分の近傍における側面部の第１面部側の端部ないしその近傍に、閉断面外向きに作用する力が生じて、当該部分を局所的に座屈させようとするが、特定屈曲部が閉断面内側に突出していることで、当該特定屈曲部には、上記閉断面外向きの力を打ち消すように閉断面内向きの力が生じる。これにより、第１面部に大きな外部入力荷重が作用しても、その外部入力荷重が作用した部分の近傍における側面部の第１面部側の端部が局所的に座屈し難くなる。そして、第１面部と側面部の外側部との間の閉断面内側のなす角度が、略９０度又は９０度よりも大きい値であれば、プレス成形により第１面部と側面部とを一体的に形成することが容易にできるとともに、屈曲部がない場合に対して、フレーム本体の曲げに対する強度が向上する。ここで、略９０度の範囲は、９０度を含み、９０度に対してプレス成形による通常の誤差を加減した範囲である。

【0010】

しかも、側面部において特定屈曲部を含む第１面部側のみを高強度部とするので、上記局所的な座屈の発生を効果的に抑制することができるとともに、側面部の第２面部側を軽量化することができる。したがって、フレーム本体の軽量化を図りつつ、フレーム本体の曲げに対する強度を向上させることができる。

【0011】

そして、本発明の車両用フレーム構造をセンターピラーに適用することで、軽量でかつ簡単な構成で車両の側突性能を向上させることができる。しかも、車体後側の側面部において特定屈曲部を含む第１面部側を高強度にすることで、２つの側面部のうち車体後側の側面部に生じ易い局所的な座屈の発生を良好に抑制することができる。すなわち、外部入力荷重がドア及びドア取付用ブラケットを介してセンターピラーに入力したときに、ドア取付用ブラケットの突出部が基部側の端部を中心にして車体後側に倒れ、このとき、上記外部入力荷重が第１面部の車体後側寄りの部分に入力されることになる。これにより、２つの側面部のうち車体後側の側面部に局所的な座屈が生じ易くなるので、車体後側の側面部において特定屈曲部を含む第１面部側を高強度にすればよいことになる。車体前側の側面部には特定屈強部が設けられているので、これだけでも閉断面外向きの力を打ち消すことができ、局所的な座屈の発生を十分に抑制することができる。この結果、センターピラーをより一層軽量化することができる。

【0012】

上記車両用フレーム構造において、上記特定屈曲部は、上記第１面部に垂直な方向において、上記フレーム本体の断面における重心よりも上記第１面部側に位置し、上記強度変化部は、上記第１面部に垂直な方向において、上記重心よりも上記第２面部側に位置している、ことが好ましい。

【0013】

このことにより、特定屈曲部が、第１面部に垂直な方向において、フレーム本体の断面における重心よりも第１面部側に位置することで、第１面部に上記外部入力荷重が作用したときに、上記閉断面外向きの力を良好に打ち消すことができる。すなわち、第１面部に上記外部入力荷重が作用したとき、フレーム本体には、重心位置を境界にして、第１面部側に圧縮力が作用し、第２面部側に引張力が作用する。上記閉断面外向きの力は、圧縮力が作用する部分に生じるので、この力を打ち消すための特定屈曲部も、圧縮力が作用する部分に位置することが好ましい。そこで、特定屈曲部を、圧縮力が作用する位置、つまり上記重心よりも第１面部側に位置させることで、上記閉断面外向きの力を良好に打ち消すことができる。また、強度変化部が、第１面部に垂直な方向において、上記重心よりも第２面部側に位置していることで、上記局所的な座屈を抑制するのに有効な、圧縮力が作用する部分の全体を高強度にすることができる。さらに、上記局所的な座屈が生じる直前には、第１面部が第２面部に近付くため、座屈直前の重心位置が、荷重入力前の初期の重心位置よりも少しだけ第２面部側に移動するが、このように重心位置が移動しても、強度変化部が重心よりも第２面部側に位置していることで、圧縮力が作用する部分全体を高強度にすることができるようになる。

【0014】

上記特定屈曲部及び強度変化部が上記のような位置に位置している場合、上記各側面部の上記屈曲部は１つであり、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記外側部との間の閉断面内側のなす角度が、略９０度であり、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＨａとし、上記特定屈曲部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をｈａとし、上記強度変化部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＡａとしたとき、
０．５５≦ｈａ／Ｈａ≦０．９０、及び、
０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．５３
を満たす、ことが好ましい。

【0015】

すなわち、特定屈曲部の第１面部に垂直な方向の位置によって、フレーム本体の曲げに対する強度が変化するが、０．５５≦ｈａ／Ｈａ≦０．９０を満たせば、フレーム本体の曲げに対する強度を良好に向上させることができる。これに加えて、強度変化部の位置を、０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．５３を満たすようにすることで、強度変化部を、第１面部に垂直な方向において、上記重心よりも第２面部側に容易に位置させることができるとともに、フレーム本体の曲げに対する強度を良好に向上させることができる。

【0016】

上記車両用フレーム構造において、上記各側面部の上記屈曲部は１つであり、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記外側部との間の閉断面内側のなす角度が、略９０度であり、上記フレーム本体の断面において、上記第１面部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＨａとし、上記特定屈曲部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をｈａとし、上記強度変化部と上記第２面部における第１面部から最も離れた部分との間の第１面部に垂直な方向に沿った距離をＡａとしたとき、
０．５５≦ｈａ／Ｈａ≦０．９０、及び、
０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．６６
を満たすようにしてもよい。

【0017】

このようにしても、フレーム本体の曲げに対する強度を良好に向上させることができる。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように、本発明の車両用フレーム構造によると、プレス成形により容易に製造可能であるとともに、軽量でかつ簡単な構成であり、しかも、外部入力荷重によるフレーム本体の曲げに対する強度を向上させることが可能になり、よって、車体の衝突性能を低コストで向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係る車両用フレーム構造を適用したフレーム本体を示す断面図である。

【図2】低強度部及び高強度部の変形例を示す図１相当図である。

【図3】低強度部及び高強度部の更なる変形例を示す図１相当図である。

【図4】フレーム本体の要部の断面形状を示す概略図である。

【図5】試験フレーム本体Ａ〜Ｃの押圧ストロークと押圧荷重との関係を示すグラフである。

【図6】Ｍの値に応じた、閉断面形状及びＦｍａｘ質量効率の向上率を示す図である。

【図7】Ｍの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を示すグラフである。

【図8】ｈ／Ｈの値に応じた、閉断面形状及びＦｍａｘ質量効率の向上率を示す図である。

【図9】ｈ／Ｈの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を示すグラフである。

【図10】試験フレーム本体Ａ〜Ｃの閉断面形状及びＦｍａｘ質量効率の向上率を示す図である。

【図11】側面部に強度変化部が設けられた試験フレーム本体であってｈ／Ｈの値が０．５５である場合の、Ａ１／ｈの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を示すグラフである。

【図12】側面部に強度変化部が設けられた試験フレーム本体であってｈ／Ｈの値が０．７５である場合の、Ａ１／ｈの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を示すグラフである。

【図13】側面部に強度変化部が設けられた試験フレーム本体であってｈ／Ｈの値が０．９０である場合の、Ａ１／ｈの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を示すグラフである。

【図14】試験フレーム本体Ｄ〜Ｅの閉断面形状及びＦｍａｘ質量効率の向上率を示す図である。

【図15】センターピラーの要部を、車幅方向外側から見た図である。

【図16】図１５のXVI−XVI線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0021】

図１は、本発明の実施形態に係る車両用フレーム構造を適用したフレーム本体１の断面を示す。本実施形態では、このフレーム本体１は、車両車体のセンターピラーを構成するものであって、図１の紙面に垂直な方向（車体に設けられた状態では上下方向に相当する）に延びている。尚、本発明の車両用フレーム構造は、センターピラーの上下方向の略全体に適用してもよく、センターピラーの上下方向の一部（例えば、乗員の特に上半身を保護する観点から、センターピラーの上側部分、又は、車両側突時に衝撃荷重が入力され易い下側部分（特に後部ドアをセンターピラーに取り付けるための上下２つのドア取付用ブラケット（図１５の符号３１参照）の間の部分）に適用してもよい。

【0022】

上記フレーム本体１は、車体外側に位置するアウタパネル２と、車体内側に位置するインナパネル３と、これらアウタパネル２及びインナパネル３間に設けられたレインフォースメント４（アウタレインフォースメントとも呼ばれる）とを有している。アウタパネル２及びインナパネル３は閉断面を構成し、インナパネル３及びレインフォースメント４も閉断面を構成する。また、アウタパネル２及びレインフォースメント４も閉断面を構成する。

【0023】

アウタパネル２は、本体部２ａと、該本体部２ａの幅方向（図１の左右方向）の両端部にそれぞれ接続されたフランジ部２ｂとを有する。インナパネル３は、本体部３ａと、該本体部３ａの幅方向（図１の左右方向）の両端部にそれぞれ接続されたフランジ部３ｂとを有する。レインフォースメント４は、本体部４ａと、該本体部４ａの幅方向（図１の左右方向）の両端部にそれぞれ接続されたフランジ部４ｂとを有する。アウタパネル２、インナパネル３及びレインフォースメント４は、プレス成形によりそれぞれ形成したものであり、プレス成形後にフランジ部２ｂ，３ｂ，４ｂを互いに重ね合わせて接合することで、フレーム本体１が完成する。

【0024】

本実施形態では、インナパネル３及びレインフォースメント４に対して本発明の車両用フレーム構造を適用している。アウタパネル２は、基本的には、意匠的な観点から設けられたものであって、本体部２ａがレインフォースメント４の車体外側を覆っている。レインフォースメント４は、引張強度が９８０ＭＰａ以上でありかつ板厚が１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である高強度鋼板が好ましく、熱間プレス成形により形成することが好ましい。尚、後述の低強度部１７では、板厚が１．０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下となることが好ましく、高強度部１８では、板厚が１．５ｍｍを超え２．５ｍｍ以下となることが好ましい。

【0025】

上記フレーム本体１は、車体外方を向く第１面部１１と、該第１面部１１と対向するように第１面部１１の車体内側に位置し、該第１面部１１よりも幅広である第２面部１２と、第１面部１１と第２面部１２との幅方向の一側端部同士及び他側端部同士をそれぞれ繋いで、第１面部１１及び第２面部１２と共に閉断面を構成する２つの側面部１３とを有している。第１面部１１及び２つの側面部１３は、レインフォースメント４の本体部４ａで構成され、第２面部１２は、インナパネル３の本体部３ａで構成されている。インナパネル３のフランジ部３ｂとレインフォースメント４のフランジ部４ｂとが互いに接合されることで、第２面部１２と側面部１３とが繋がることになる。本実施形態では、フレーム本体１の断面において、第２面部１２（本体部３ａ）及び２つのフランジ部３ｂは同じ直線上に位置し、第１面部１１（後述のビード１５を除く部分）は、この直線と平行な直線上に位置している。

【0026】

第１面部１１の幅方向の中央部には、第１面部１１、第２面部１２及び側面部１３による閉断面（以下、単に閉断面という）の内側に突出しかつフレーム本体１長手方向に延びるビード１５が形成されている。このビード１５は、第１面部１１におけるフレーム本体１長手方向の少なくとも一部（例えば、センターピラーの上側部分、又は、車両側突時に衝撃荷重が入力され易い下側部分（特に上下２つのドア取付用ブラケットの間の部分））にあればよい。尚、ビード１５は、必須のものではなく、なくすことも可能である。また、ビード１５は、上記閉断面の外側に突出するものであってもよい。

【0027】

上記各側面部１３は、フレーム本体１の断面において、第１面部１１と第２面部１２との間の中間位置にて屈曲する１つの屈曲部１４（特定屈曲部に相当）を有している。この屈曲部１４は、フレーム本体１の断面において、閉断面内側に突出するように屈曲している。そして、側面部１３において屈曲部１４よりも第１面部１１側の部分を外側部１３ａとして、フレーム本体１の断面において、第１面部１１と外側部１３ａとの間の閉断面内側のなす角度αが、略９０度又は９０度よりも大きい値に設定されている。ここで、略９０度の範囲は、９０度を含み、９０度に対してプレス成形による通常の誤差を加減した範囲である。上記角度αが、基本的に９０度以上であれば、プレス成形により第１面部１１及び２つの側面部１３を一体的に形成することが容易にできる。

【0028】

レインフォースメント４のプレス成形の観点から、フレーム本体１の断面において、第１面部１１と側面部１３の外側部１３ａとの角部が、円弧部で構成されていてもよく、また、側面部１３における屈曲部１４よりも第２面部１２側の部分である内側部１３ｂとフランジ部４ｂとの角部が円弧部で構成されていてもよい。外側部１３ａ及び内側部１３ｂは、フレーム本体１の断面において、それぞれ直線状に延びている。

【0029】

上記各側面部１３は、第２面部１２側の低強度部１７と、第１面部１１側の高強度部１８とからなり、各側面部１３において、低強度部１７と高強度部１８との境界が、強度変化部１９となる。この強度変化部１９は、屈曲部１４よりも第２面部１２側に位置している。

【0030】

本実施形態では、低強度部１７と高強度部１８とで板厚が互いに異なっており、高強度部１８の板厚が低強度部１７の板厚よりも大きくされて、高強度部１８の強度が低強度部１７の強度よりも高くなるようになされている。第１面部１１の板厚は、高強度部１８の板厚と同じにされ、フランジ部４ｂの板厚は、低強度部１７と同じにされている。すなわち、レインフォースメント４は、圧延成形時に２種類の厚みになるように成形した板材（幅方向両側の部分の厚みが中央部よりも薄い板材）を用いてプレス成形することにより得られたものである。尚、第１面部１１の全体が高強度部１８と同じ厚みである必要はない。特に、第１面部１１の幅方向中央部（ビード１５が形成されている部分）は、低強度部１７と同じ厚みであってもよい（図１では、この形態を記載）。また、第１面部１１における、第１面部１１と側面部１３の外側部１３ａとの角部ないしその近傍は、高強度部１８と同じ厚みであることが好ましい（図１参照）。

【0031】

本実施形態では、上記のように、低強度部１７及び高強度部１８を、その板厚を互いに異ならせることよって構成したが、これには限られない。例えば、図２に示すように、板厚が一定の板材の高強度部１８となる部分に、補強部材２０を接合することによって、高強度部１８を構成し、補強部材２０を接合しない部分を低強度部１７としてもよい。図２では、側面部１３の高強度部１８となる部分と、第１面部１１における、第１面部１１と側面部１３の外側部１３ａとの角部ないしその近傍との閉断面内側（閉断面外側であってもよい）に、補強部材２０を溶接により接合している。この補強部材２０の接合は、プレス成形前の板材に対して行う。

【0032】

或いは、図３に示すように、側面部１３の高強度部１８となる部分と、第１面部１１における、第１面部１１と側面部１３の外側部１３ａとの角部ないしその近傍との閉断面外側の部分とアウタパネル２との間の隙間に、充填材２１を充填することによって、高強度部１８を構成し、充填材２１を充填しない隙間に対応する部分を低強度部１７としてもよい。上記充填材２１は、例えば加熱発泡材とすればよい。この加熱発泡材は、未発泡の状態でシート状をなしていて、接着剤により、レインフォースメント４の閉断面外側の面における、充填材２１を充填する箇所に貼られる。そして、そのシート状の加熱発泡材は、車体全体が電着液に浸漬された後の乾燥工程で加熱発泡して、上記隙間に充填されることになる。

【0033】

或いは、板厚が一定の板材の高強度部１８となる部分に焼入れを施すことによって、高強度部１８を構成し、焼入れを施さない部分を低強度部１７としてもよい。

【0034】

或いは、本実施形態の高強度部１８の板厚と同程度でかつ一定の板厚を有する板材の低強度となる部分に、複数の貫通孔を開けることによって、低強度部１７を構成し、貫通孔を開けない部分を高強度部１８としてもよい。上記貫通孔は、フレーム本体１の組付用の孔や、フレーム本体１への他の部品の組付用の孔等として利用することができる。

【0035】

車両の側突により、第１面部１１におけるフレーム本体１長手方向の中間部に外部入力荷重（フレーム本体１を、その長手方向の中間部が両端部に対して車体内側に突出するように湾曲させる衝撃荷重）が作用して、フレーム本体１が湾曲したときにおいて、第１面部１１と第２面部１２との曲率半径が相違することになり、これに伴って第１面部１１側（圧縮側）と第２面部１２側（引張側）とで周長差が生じるが、この周長差を小さくしようとする力が働き、これにより、第１面部１１と第２面部１２とが互いに近付こうとする。また、第１面部１１においてその外部入力荷重が作用した部分が外部入力荷重により凹むことによっても、第１面部１１と第２面部１２とが互いに近付こうとする。この結果、上記外部入力荷重が作用した部分の近傍における側面部１３の第１面部１１側の端部ないしその近傍に、側面部１３をフランジ部４ｂを支点として閉断面外側へ倒す力（閉断面外向きに作用する力）が生じて、当該部分を局所的に座屈させようとする（当該部分を局所的に閉断面外側に膨出させようとする）。このような局所的な座屈が生じると、フレーム本体１の曲げに対する強度が低下する。

【0036】

しかし、本実施形態では、側面部１３に、閉断面内側に突出する屈曲部１４が設けられており、この屈曲部１４には、上記閉断面外向きの力を打ち消すように閉断面内向きの力が生じる。これにより、第１面部１１に大きな外部入力荷重が作用しても、その外部入力荷重が作用した部分の近傍における側面部１３の第１面部１１側の端部が局所的に座屈し難くなる。したがって、外部入力荷重によるフレーム本体１の曲げに対する強度を確保することができ、車両の側突性能が向上する。

【0037】

しかも、側面部１３において屈曲部１４を含む第１面部１１側のみを高強度部１８とするので、上記局所的な座屈の発生を効果的に抑制することができるとともに、側面部１３の第２面部１２側を軽量化することができる。したがって、フレーム本体１の軽量化を図りつつ、フレーム本体１の曲げに対する強度を向上させることができる。

【0038】

また、第１面部１１にビード１５が形成されているので、そのビード１５が形成された部分に外部入力荷重が作用すると、第１面部１１における外部入力荷重が作用した部分が変形し難くなり、これに伴って、その外部入力荷重が作用した部分の近傍における側面部１３の第１面部１１側の端部において、局所的な座屈がより一層生じ難くなる。

【0039】

上記屈曲部１４（特定屈曲部）は、第１面部１１に垂直な方向において、フレーム本体１の断面における重心Ｇ（図１参照）よりも第１面部１１側に位置し、強度変化部１９は、第１面部１１に垂直な方向において、上記重心Ｇよりも第２面部１２側に位置していることが好ましい。

【0040】

屈曲部１４が、第１面部１１に垂直な方向において、上記重心Ｇよりも第１面部１１側に位置することで、第１面部１１に上記外部入力荷重が作用したときに、上記閉断面外向きの力を良好に打ち消すことができる。すなわち、第１面部１１に上記外部入力荷重が作用したとき、フレーム本体１には、重心Ｇの位置を境界にして、第１面部１１側に圧縮力が作用し、第２面部１２側に引張力が作用する。上記閉断面外向きの力は、圧縮力が作用する部分に生じるので、この力を打ち消すための屈曲部１４も、圧縮力が作用する部分に位置することが好ましい。そこで、屈曲部１４を、圧縮力が作用する位置、つまり上記重心Ｇよりも第１面部１１側に位置させることで、上記閉断面外向きの力を良好に打ち消すことができる。また、強度変化部１９が、第１面部１１に垂直な方向において、上記重心Ｇよりも第２面部１２側に位置していることで、上記局所的な座屈を抑制するのに有効な、圧縮力が作用する部分の全体を高強度にすることができる。さらに、上記局所的な座屈が生じる直前には、第１面部１１が第２面部１２に近付くため、重心Ｇの位置が、座屈直前に荷重入力前の初期位置から少しだけ第２面部１２側に移動するが、このように重心Ｇの位置が移動しても、強度変化部１９が重心Ｇの初期位置よりも第２面部１２側に位置していることで、圧縮力が作用する部分全体を高強度にすることができるようになる。

【0041】

図４に示すように、フレーム本体１の断面において、側面部１３の第１面部１１側の端部Ｐ１と第２面部１２側の端部Ｐ２とを接続する第１仮想直線Ｌ１が、上記閉断面の外側に位置している。すなわち、屈曲部１４が第１仮想直線Ｌ１に対して閉断面内側に位置している。第１仮想直線Ｌ１は、屈曲部１４がない側面部１３に相当する。尚、第１面部１１と側面部１３の外側部１３ａとの角部及び内側部１３ｂとフランジ部４ｂとの角部が円弧部で構成されている場合であっても、ここでは、Ｐ１及びＰ２の位置は、図３に示す如く、円弧部がない場合の尖った角部と同じ位置とする。

【0042】

フレーム本体１の断面において、側面部１３の第１面部１１側の端部Ｐ１と第２面部１２側の端部Ｐ２との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離をＨとし、屈曲部１４と側面部１３の第２面部１２側の端部Ｐ２との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離をｈとし、第１仮想直線Ｌ１と屈曲部１４を通りかつ第１面部１１に平行な第２仮想直線Ｌ２との交点Ｐ３と、屈曲部１４との間の距離をδとし、第１仮想直線Ｌ１が第１面部１１に垂直な方向に対してなす鋭角側の角度（第１仮想直線Ｌ１と、Ｐ１を通りかつ第１面部１１に垂直な第３仮想直線Ｌ３との間の鋭角側の角度）をθとしたとき、
０．５≦δ／（Ｈ−ｈ）tanθ≦１．０ …（１）
を満たすことが好ましい。

【0043】

更に好ましいのは、
０．８≦δ／（Ｈ−ｈ）tanθ≦１．０ …（２）
を満たすことである。

【0044】

フレーム本体１の断面において、上記交点Ｐ３と、第２仮想直線Ｌ２と第３仮想直線Ｌ３との交点Ｐ４との間の距離が（Ｈ−ｈ）tanθとなるので、δ／（Ｈ−ｈ）tanθ（＝Ｍとする）の値は、屈曲部１４が、Ｐ３とＰ４との間の距離に対して、Ｐ３から閉断面内側にどの程度入り込んでいるかを示すものであり、Ｍ＝０（δ＝０）であれば、側面部１３に屈曲部１４がなく、Ｍ＞０であれば、側面部１３に、閉断面内側に突出するように屈曲する屈曲部１４が存在することになる。また、Ｍ＝１．０であれば、屈曲部１４が交点Ｐ４に位置することになり、このとき、上記角度αが９０度になる。これにより、Ｍ≦１．０であれば、上記角度αが９０度以上になる。したがって、少なくともＭの値は０を超え１．０以下であればよい。但し、屈曲部１４がない場合に対して、フレーム本体１の曲げに対する強度を良好に向上させる観点からは、式（１）（特に式（２））を満たすようにすることが好ましい（図６及び図７参照）。特に、Ｍ＝１．０、つまり上記角度αが略９０度であれば、フレーム本体１の曲げに対する強度を最大限に向上させることができる（図６及び図７参照）。

【0045】

また、フレーム本体１の断面において、第１面部１１（ビード１５を除く直線状の部分）と第２面部１２における第１面部１１から最も離れた部分との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離をＨａ（本実施形態では、Ｈと略等しい）とし、屈曲部１４（特定屈曲部）と第２面部１２における第１面部１２から最も離れた部分との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離をｈａ（本実施形態では、ｈと略等しい）としたとき、
０．５５≦ｈａ／Ｈａ≦０．９０…（３）
を満たすことが好ましい。

【0046】

更に好ましいのは、
０．６０≦ｈａ／Ｈａ≦０．８５…（４）
を満たすことである。

【0047】

すなわち、屈曲部１４の第１面部１１に垂直な方向の位置によって、フレーム本体１の曲げに対する強度が変化し、式（３）（特に式（４））を満たせば、フレーム本体１の曲げに対する強度を良好に向上させることができる（図８及び図９参照）。尚、ｈａ及びＨａについて第２面部１２における第１面部１２から最も離れた部分を基準とするのは、外部入力荷重によるフレーム本体１の湾曲時にその部分に最大引張応力が発生するため、この部分を基準とするのが適切と考えられるからである。

【0048】

上記フレーム本体１の断面において、第１面部１１と上記外側部１３ａとの間の閉断面内側のなす角度αが、略９０度である場合、強度変化部１９と第２面部１２における第１面部１１から最も離れた部分との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離をＡａ（本実施形態では、強度変化部１９と、側面部１３の第２面部１２側の端部Ｐ２との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離Ａ１（図４参照）に略等しい）としたとき、上記式（３）（好ましくは式（４））を満たすことに加えて、
０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．６６…（５）
を満たすことが好ましい。

【0049】

上記のように、上記式（３）（好ましくは式（４））を満たせば、フレーム本体１の曲げに対する強度を良好に向上させることができる。これに加えて、強度変化部１９の位置を、０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．６６を満たすようにすることで、フレーム本体１の曲げに対する強度を良好に向上させることができる。

【0050】

尚、上記角度αが略９０度である場合において、上記式（３）（好ましくは式（４））を満たすことに加えて、
０．４０≦Ａａ／ｈａ≦０．５３…（６）
を満たすようにしてもよい。

【0051】

こうすることで、強度変化部１９を、第１面部１１に垂直な方向において、上記重心Ｇよりも第２面部１２側に位置させることが容易にできるとともに、フレーム本体１の曲げに対する強度を良好に向上させることができる。

【0052】

ここで、先ず、側面部１３に屈曲部１４を設けた場合の効果を調べるために、側面部１３に屈曲部１４を設けた試験フレーム本体Ａ及びＢと屈曲部１４を設けていない試験フレーム本体Ｃとに対して３点曲げ試験を行った。試験フレーム本体Ａ〜Ｃにおいては、側面部１３に強度変化部１９は設けられていない。

【0053】

試験フレーム本体Ａは、図６におけるＭ＝１．００の試験フレーム本体と同じであって、側面部１３に屈曲部１４が設けられているが、第１面部１１にビード１５は設けられていない。試験フレーム本体Ｂは、試験フレーム本体Ａに対して、第１面部１１の幅方向の略中央における試験フレーム本体長手方向の全体にビード１５を設けたものである。このビード１５は、閉断面内側に突出している。試験フレーム本体Ｃは、図６におけるＭ＝０の試験フレーム本体と同じであって、側面部１３に屈曲部１４を設けていないものである（図１０の試験フレーム本体Ａ〜Ｃの閉断面形状を参照）。これら試験フレーム本体Ａ〜Ｃは、上記フレーム本体１と同様に、センターピラーを構成するものであるが、試験フレーム本体Ａ〜Ｃには、アウタパネル２は設けていない（後述の他の試験フレーム本体も同様）。

【0054】

上記各試験フレーム本体Ａ〜Ｃに対して、第２面部１２の両端部を支持した状態で、第１面部１１における長手方向中間部に、第１面部１１の幅方向に沿って延びる円柱状の圧子を押圧して、そのときの圧子の押圧ストロークと、外部入力荷重としての押圧荷重（曲げ荷重）との関係を調べた結果が、図４である。

【0055】

押圧荷重が最大となったときに局所的な座屈が生じていると考えられ、押圧荷重はそれよりも大きくはならない。すなわち、押圧荷重の最大値（Ｆｍａｘ）が大きいほど、試験フレーム本体の曲げに対する強度が高いことになる。側面部１３に屈曲部１４が設けられた試験フレーム本体Ａ及びＢでは、屈曲部１４が設けられていない試験フレーム本体Ｃよりも、フレーム本体の曲げに対する強度が向上することになる。また、第１面部１１にビード１５が設けられた試験フレーム本体Ｂでは、フレーム本体の曲げに対する強度がより一層向上することになる。

【0056】

続いて、δの値（つまりＭの値）を変化させた種々の試験フレーム本体に対して上記３点曲げ試験を行い、押圧荷重の最大値Ｆｍａｘをフレーム本体の質量で割った値（以下、Ｆｍａｘ質量効率という）の向上率を求めた。このＦｍａｘ質量効率の向上率は、側面部１３に屈曲部１４がない場合（δ＝０つまりＭ＝０である場合）を基準にした向上率である。ここでは、ｈ／Ｈ（本実施形態では、ｈａ／Ｈａと略等しい）は０．７５と一定にしている。また、Ｐ１及びＰ２の位置並びに第１仮想直線Ｌ１の角度θの値も一定である。また、δの値（Ｍの値）の正負については、屈曲部１４が第１仮想直線Ｌ１に対して閉断面内側に位置する場合を＋とし、閉断面外側に位置する場合をを−とする。つまり、δ（Ｍ）が負である場合には、屈曲部１４が閉断面外側に突出するように屈曲していることになる。また、Ｍの値が１を超えると、屈強部１４が第３仮想直線Ｌ３よりも閉断面内側に位置することになる（上記角度αが９０よりも小さくなる）。尚、ここでは、δの値を変化させても、試験フレーム本体の質量は顕著には変化しないので、Ｆｍａｘ質量効率の向上率は、Ｆｍａｘの、側面部１３に屈曲部１４がない場合に対する向上率と殆ど同じであるが、軽量化の観点から、Ｆｍａｘ質量効率の向上率を厳密に求めている。

【0057】

Ｍの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を図６及び図７に示す。また、図６では、Ｍの値に応じた閉断面形状を併せて示す。

【0058】

図７から分かるように、Ｍの値が０を超えれば（屈曲部１４が閉断面内側に突出するように屈曲していれば）、Ｆｍａｘ質量効率が向上するが、Ｍの値が０．５以上１．０以下、特に０．８以上１．０以下であれば、Ｆｍａｘ質量効率を良好に向上させることができる。特に、Ｍ＝１．０、つまり上記角度αが略９０度であれば、Ｆｍａｘ質量効率の向上率が最大となる。

【0059】

次いで、ｈ／Ｈの値（ｈａ／Ｈａの値と同じと見做せる）を変化させた種々の試験フレーム本体に対して上記３点曲げ試験を行い、Ｆｍａｘ質量効率の向上率を求めた。このＦｍａｘ質量効率の向上率は、側面部１３に屈曲部１４がない場合（ｈ／Ｈ＝１．０である場合）を基準にした向上率である。ここでは、Ｍの値は１．００（α＝９０度）と一定である。また、Ｐ１及びＰ２の位置並びに第１仮想直線Ｌ１の角度θの値も一定である。尚、図８におけるｈ／Ｈ＝１．００の試験フレーム本体は、図６におけるＭ＝０の試験フレーム本体（側面部１３に屈曲部１４がない試験フレーム本体）と同じである。当該試験フレーム本体のｈ／Ｈの値は０であるとも言える。また、図８におけるｈ／Ｈ＝０．７５の試験フレーム本体は、図６におけるＭ＝１．００の試験フレーム本体と同じである。

【0060】

ｈ／Ｈの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を図８及び図９に示す。また、図８では、ｈ／Ｈの値に応じた閉断面形状を併せて示す。

【0061】

図９から分かるように、ｈ／Ｈの値が０を超え１．００未満であれば、Ｆｍａｘ質量効率が向上するが、ｈ／Ｈの値が０．５５以上０．９０以下、特に０．６０以上０．８５以下であれば、Ｆｍａｘ質量効率を良好に向上させることができる。すなわち、屈曲部１４の第１面部１１に垂直な方向の位置を適切に設定することで、側面部１３の第１面部１１側の端部ないしその近傍に生じる閉断面外向きの力を良好に打ち消すことができる。

【0062】

次に、最初の３点曲げ試験で用いた試験フレーム本体Ａ〜ＣのＦｍａｘ質量効率の向上率（側面部１３に屈曲部１４がない試験フレーム本体Ｃを基準にした向上率）を求めた。この結果を図１０に示す。これにより、図５と共に、第１面部１１にビード１５を設ける効果が分かる。

【0063】

以上の試験で用いた試験フレーム本体においては、側面部１３に強度変化部１９は設けられていない。

【0064】

次に、側面部１３に強度変化部１９が設けられた試験フレーム本体に対して３点曲げ試験を行った。ここでは、ｈ／Ｈの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を調べたときと同じ閉断面形状の試験フレーム本体を用いて、その側面部１３に強度変化部１９を設けた。すなわち、低強度部１７と高強度部１８とで板厚を異ならせ、低強度部１７の板厚を１ｍｍとし、高強度部１８の板厚を２ｍｍとした。また、第１面部１１の板厚を、高強度部１８の板厚と同じにし、フランジ部４ｂの板厚を、低強度部１７と同じにした。第１面部１１にはビード１５を設けた。その他の点は、ｈ／Ｈの値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を調べたときの試験フレーム本体と同様である。

【0065】

そして、ｈ／Ｈの値（ｈａ／Ｈａの値と略等しい）が、０．５５、０．７５及び０．９０となる各試験フレーム本体において、強度変化部１９の位置（Ａ１／ｈの値）のみを変化させて上記３点曲げ試験を行い、Ｆｍａｘ質量効率の向上率を求めた。ここでは、Ａ１の値は、強度変化部１９と、側面部１３の第２面部１２側の端部Ｐ２との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離である（図４参照）。Ｆｍａｘ質量効率の向上率は、側面部１３に強度変化部１９が設けられていない場合（Ａ１＝０である場合）を基準にした向上率である。Ｈ（Ｈａ）の値は７６．５ｍｍと全試験フレーム本体で同じである。

【0066】

ｈ／Ｈの値が０．５５である場合の、Ａ１／ｈの値（Ａａ／ｈａの値と略等しい）とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を図１１に、ｈ／Ｈの値が０．７５である場合の、Ａ１／ｈ（Ａａ／ｈａ）の値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を図１２に、ｈ／Ｈの値が０．９０である場合の、Ａ１／ｈ（Ａａ／ｈａ）の値とＦｍａｘ質量効率の向上率との関係を図１３にそれぞれ示す。各図のグラフにおいて、一点鎖線で示すＡ１／ｈの値は、各試験フレーム本体の断面における重心の位置に相当する値である。Ａ１／ｈの値が、この重心の位置に相当する値よりも小さければ、強度変化部１９が、第１面部１１に垂直な方向において、上記重心よりも第２面部１２側に位置していることになる。

【0067】

図１１〜図１３から分かるように、Ａ１／ｈの値が０．４０以上０．５３以下であれば、Ａ１／ｈの値が上記重心の位置に相当する値よりも小さくなるとともに、Ｆｍａｘ質量効率の向上率を良好に向上させることができる。

【0068】

また、Ａ１／ｈの値を０．４０以上０．６６以下とした場合には、強度変化部１９が、第１面部１１に垂直な方向において、上記重心よりも第１面部１２側に位置する場合があるが、Ｆｍａｘ質量効率の向上率としては高レベルにすることが可能である。

【0069】

Ａ１／ｈ（Ａａ／ｈａ）の値が小さくなり過ぎる（強度変化部１９が第２面部１２に近くなり過ぎると）と、試験フレーム本体の曲げに対する強度は向上するものの、試験フレーム本体の重量が大きくなる一方、Ａ１／ｈ（Ａａ／ｈａ）の値が大きくなり過ぎる（強度変化部１９が屈曲部１４に近くなり過ぎる）と、試験フレーム本体は軽くなるものの、試験フレーム本体の曲げに対する強度は低下する。したがって、フレーム本体１の軽量化を図りつつ、フレーム本体１の曲げに対する強度を向上させるには、強度変化部１９の位置の好ましい範囲があり、上記式（５）又は上記式（６）を満たすようにすればよいことになる。

【0070】

上記実施形態では、各側面部１３に１つの屈曲部１４しか設けていないが、各側面部１３に複数の屈曲部１４を設けるようにしてもよい。この場合、各側面部１３において複数の屈曲部１４のうち最も第１面部１１側の屈曲部１４よりも第１面部１１側の部分を外側部１３ａとして、フレーム本体１の断面において、第１面部１１と上記外側部１３ａとの間の閉断面内側のなす角度が、略９０度又は９０度よりも大きい値に設定され、各側面部１３の複数の屈曲部１４のうち最も第２面部１２側の屈曲部１４（特定屈曲部に相当）が、閉断面内側に突出するように屈曲していればよい。残りの屈曲部１４は、閉断面外側に突出していてもよく、閉断面内側に突出していてもよい。すなわち、側面部１３の第１面部１１側の端部と最も第２面部１２側の屈曲部１４（特定屈曲部）との間に、閉断面外側に突出する屈曲部１４が存在していて、側面部１３の第１面部１１側の端部ないしその近傍に生じる閉断面外向きの力に加えて、該閉断面外側に突出する屈曲部１４に閉断面外向きの力が生じても、これらの力を、最も第２面部１２側の屈曲部１４（特定屈曲部）に生じる閉断面内向きの力によって打ち消すことができるようになる。

【0071】

このように各側面部１３に複数の屈曲部１４を設ける場合も、屈曲部１４が１つである場合と同様に、側面部１３が、第２面部１２側の低強度部１７と、第１面部１１側の高強度部１８とからなり、側面部１３において、低強度部１７と高強度部１８との境界である強度変化部１９が、上記特定屈曲部よりも第２面部１２側に位置していればよい。

【0072】

また、上記特定屈曲部は、第１面部１１に垂直な方向において、フレーム本体１の断面における重心Ｇよりも第１面部１１側に位置し、強度変化部１９は、第１面部１１に垂直な方向において、上記重心Ｇよりも第２面部１２側に位置していることが好ましい。

【0073】

さらに、上記式（３）（特に式（４））を満たすことが好ましい。この場合、ｈａは、上記特定屈曲部と第２面部１２における第１面部１１から最も離れた部分との間の第１面部１１に垂直な方向に沿った距離となる。

【0074】

ここで、各側面部１３に２つの屈曲部１４が設けられた試験フレーム本体Ｄ〜Ｆに対して上記３点曲げ試験を行い、試験フレーム本体Ｄ及びＥのＦｍａｘ質量効率の、試験フレーム本体Ｆに対する向上率を求めた。但し、試験フレーム本体Ｄ〜Ｆにおいては、側面部１３に強度変化部１９は設けられていない。

【0075】

試験フレーム本体Ｄでは、上側（第１面部１１側）の屈曲部１４が閉断面内側に突出するように屈曲し、下側（第２面部側）の屈曲部１４も閉断面内側に突出するように屈曲している。試験フレーム本体Ｅでは、上側の屈曲部１４が閉断面外側に突出するように屈曲し、下側の屈曲部１４が閉断面内側に突出するように屈曲している。試験フレーム本体Ｆでは、上側の屈曲部１４が閉断面内側に突出するように屈曲し、下側の屈曲部１４が閉断面外側に突出するように屈曲している。試験フレーム本体Ｄ〜Ｆの断面形状は、屈曲部１４が１つである場合の上記試験フレーム本体の断面形状に対して、側面部１３の形状のみが異なる。

【0076】

試験フレーム本体Ｄ〜Ｆの上側及び下側の各屈曲部１４について、屈曲部１４が１つである場合に計算したＭ及びｈ／Ｈの値を同様にして求めた。その際の第１仮想直線Ｌ１は、屈曲部１４が１つである場合の第１仮想直線Ｌ１と同じである。その結果と閉断面形状を図１４に示す（閉断面形状において屈曲部１４を黒丸で示す）。また、図１４には、試験フレーム本体Ｄ及びＥのＦｍａｘ質量効率の向上率（フレーム本体Ｆに対する向上率）も示す。

【0077】

試験フレーム本体Ｆのように下側の屈曲部１４が閉断面外側に突出している場合よりも、試験フレーム本体Ｄ及びＥのように少なくとも下側の屈曲部１４が閉断面内側に突出している場合の方が、Ｆａｘ質量効率が向上することが分かる。

【0078】

このように各側面部１３に複数の屈曲部１４が設けられた場合でも、１つの屈曲部１４の場合と同様に、強度変化部１９を、最も第２面部側の屈曲部１４（特定屈曲部）よりも第２面部１２側に位置させることで、側面部１３において特定屈曲部を含む第１面部１１側のみを高強度部とするので、局所的な座屈の発生を効果的に抑制することができるとともに、側面部１３の第２面部１２側を軽量化することができる。

【0079】

また、上記実施形態では、２つの側面部１３が共に、低強度部１７と高強度部１８とからなる（強度変化部１９を有する）が、一方の側面部１３（特に強度が必要な側の側面部１３）のみが強度変化部１９を有し、他方の側面部１３は強度変化部１９を有していなくてもよい。この場合、軽量化の観点から、上記他方の側面部１３全体が、上記一方の側面部１３の低強度部１７と同じ低強度部となる（例えば上記他方の側面部１３の板厚が、上記一方の側面部１３の低強度部１７と同じ板厚となる）ことが好ましい。

【0080】

図１５及び図１６に示すように、センターピラー３０（フレーム本体）の第１面部１１の車体外側の面における上下方向中央部の下側寄りの部分及び下部には、不図示の後部ドアをセンターピラー３０に取り付けるためのドア取付用ブラケット３１が、アウタパネル２を介してそれぞれ取り付けられている。各ドア取付用ブラケット３１は、基部３１ａと、この基部３１の上下両側の端部から車幅方向外側にそれぞれ突出する突出部３１ｂとを有している。基部３１ａは、不図示のボルト及びナットによって、第１面部１１にアウタパネル２を介して取付固定されている。尚、第１面部１１は、ドア取付用ブラケット３１が取り付けられる上下方向の位置で、アウタパネル２に当接している（図１６参照）。

【0081】

上記基部３１ａの車体後側端部は、車体前後方向において車体後側の側面部１３の近傍に位置し、突出部３１ｂは、車体前後方向において車体後側の側面部１３の近傍位置にて車幅方向に延びている。突出部３１ｂの基部３１ａ側の端部は、図１５及び図１６の例では、車体前側に拡がって、基部３１ａの上下両側の端部における後部及びその前側部分に接続されているが、基部３１ａの上下両側の端部における少なくとも後部に接続されていればよい。

【0082】

２つの突出部３１ｂの先端部には、該２つの突出部３１ｂ間に配設された回動部材３２が、上下方向に延びる軸３３回りに回動可能に取り付けられれており、この回動部材３２が上記後部ドアに固定され、これにより、後部ドアが、ドア取付用ブラケット３１を介して、上記軸３３回りに回動可能にセンターピラー３０に取り付けられることになる。

【0083】

そして、２つの側面部１３のうち車体後側の側面部１３のみが強度変化部１９を有し、車体前側の側面部１３は強度変化部１９を有していない。すなわち、車体後側の側面部１３は、第２面部１２側の低強度部１７と、第１面部１１側の高強度部１８とからなり、高強度部１８の板厚が低強度部１７の板厚よりも大きい。第１面部１１及び車体前側の側面部１３の板厚は、車体後側の側面部１３における低強度部１７の板厚と同じにされている。

【0084】

このような構成の場合、外部入力荷重が上記後部ドア及びドア取付用ブラケットを介してセンターピラー３０に入力したとき、ドア取付用ブラケット３１の突出部３１ｂが、基部３１ａ側の端部を中心にして車体後側に倒れ、このとき、上記外部入力荷重が第１面部１１の車体後側寄りの部分に入力されることになる。これにより、２つの側面部１３のうち車体後側の側面部１３に局所的な座屈が生じ易くなるので、車体後側の側面部１３において特定屈曲部を含む第１面部１１側を高強度にすればよいことになる。車体前側の側面部１３には特定屈強部が設けられているので、これだけでも閉断面外向きの力を打ち消すことができ、局所的な座屈の発生を十分に抑制することができる。この結果、センターピラー３０をより一層軽量化することができる。

【0085】

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

【0086】

例えば、上記実施形態では、本発明の車両用フレーム構造を、インナパネル３及びレインフォースメント４に適用したが、アウタパネル２及びインナパネル３に適用することも可能である。この場合、第１面部１１及び側面部１３をアウタパネル２の本体部２ａで構成すればよく、レインフォースメント４はあってもなくてもよい。

【0087】

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0088】

本発明は、車体のセンターピラーを構成するフレーム本体を有する車両用フレーム構造に有用である。

【符号の説明】

【0089】

１ フレーム本体
２ アウタパネル
３ インナパネル
４ レインフォースメント
１１ 第１面部
１２ 第２面部
１３ 側面部
１４ 屈曲部（特定屈曲部）
１７ 低強度部
１８ 高強度部
１９ 強度変化部
３０ センターピラー
３１ ドア取付用ブラケット
３１ａ 基部
３１ｂ 突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】