JPH0746599Y2 - 車両のフレーム構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、閉断面状のフロントサイドフレームがダッシ
ュパネルより車体前方側のエンジンルーム側部に車体前
後方向に配設されてなる車両のフレーム構造に関する。

（従来の技術） 一般に、車両においては、例えば実開昭60-158971号公
報に示されるように、ダッシュパネルより車体前方側の
エンジンルーム側部にフロントサイドフレームが車体前
後方向に配設されており、該フロントサイドフレーム
は、外側方に向いて開口する断面ハット状のインナパネ
ルと平板状のアウタパネルとがフランジ部にて互いにス
ポット接合されて閉断面を形成している。

そして、このようなフロントサイドフレームは、正突
（正面衝突）時入力される衝撃荷重に対して、エンジン
の後退量を抑制しつつ、かつ、車室内の乗員への衝撃力
を軽減するよう、所定部位にて座屈変形させて衝撃吸収
するという傾向がある。例えば実開昭52-123926号公報
に開示されるように、閉断面のフレームに複数の環状ビ
ードを車体前後方向に所定ピッチで形成し、衝突時フレ
ームを蛇腹状に座屈変形させるものがある。この場合、
フレームを構成する二つのパネル同士のスポット溶接
は、隣接する二つの環状ビード間の中間位置に対応して
規則的に施されている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上記例示の公報（実開昭52-123926号）のも
のの場合、フレームの隣接する二つの環状ビードは、一
側方から見ると、共に凸部又は凹部となっているため、
衝突時に蛇腹状に座屈変形するとき、この両環状ビード
で共に同じ方向に折れ曲がり、両環状ビード間の中間位
置つまりスポット溶接個所で上記環状ビードの屈折方向
と反対向きに折れ曲がる。しかし、上記環状ビード間の
中間位置の屈折は、その個所のスポット溶接により阻害
され、フレームの座屈変形モードが崩れてしまう。その
結果、フレームが円滑に座屈せず効率的な衝撃吸収が行
えなくなるという問題がある。

本考案はか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、フロントサイドフレームに形成され
る衝撃吸収部を正突時に円滑に座屈させて効率よく衝撃
吸収を行い得る車両のフレーム構造を提供せんとするも
のである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案の解決手段は、ダッシ
ュパネルより車体前方側のエンジンルーム側部にフロン
トサイドフレームが車体前後方向に配設され、該フロン
トサイドフレームは、外側方に向いて開口する断面ハッ
ト状のインナパネルと平板状のアウタパネルとがフラン
ジ部にてスポット接合されて閉断面を形成してなる車両
のフレーム構造において、上記フロントサイドフレーム
に、正突時所定モードに座屈変形自在な衝撃吸収部を形
成する。そして、該衝撃吸収部を、フロントサイドフレ
ームのインナパネルの側面に車体前後方向に所定ピッチ
で設けられた複数の縦ビードと、上記インナパネルの上
面及び下面それぞれに上記隣接する二つの縦ビード間の
中間位置に各々対応して設けられた複数の横ビードと、
フロントサイドフレームのアウタパネルに上記インナパ
ネルの各横ビードに対応して設けられた複数の縦ビード
とによって構成する。また、上記インナパネルとアウタ
パネルとのスポット溶接を、インナパネルの隣接する縦
ビードと横ビードとの中間位置に対応して規則的に施す
る構成とする。

（作用） 上記の構成により、正突時フロントサイドフレームに衝
撃荷重が作用すると、該フロントサイドフレームの衝撃
吸収部が座屈変形を生じて衝撃吸収が行われる。その
際、上記衝撃吸収部は、フロントサイドフレームのイン
ナパネルの側面に車体前後方向に所定ピッチで設けられ
た複数の縦ビードと、上記インナパネルの上面及び下面
それぞれに上記隣接する二つの縦ビード間の中間位置に
各々対応して設けられた複数の横ビードと、フロントサ
イドフレームのアウタパネルに上記インナパネルの各横
ビードに対応して設けられた複数の縦ビードとによって
構成されているので、この衝撃吸収部の座屈変形は、イ
ンナパネルの側面では各縦ビードが同じ方向に折れ曲が
り、隣接する二つの縦ビード間の中間位置（インナパネ
ル側面と対面するアウタパネルの各縦ビードに対応する
位置）が上記各縦ビードの屈折方向と反対向きに折れ曲
がる。また、インナパネルの上面又は下面では各横ビー
ドが同じ方向に折れ曲がり、隣接する二つの横ビード間
の中間位置（インナパネル側面の各縦ビードに対応する
位置）が上記各横ビードの屈折方向と反対向きに折れ曲
がる。さらに、アウタパネルでは各縦ビードが同じ方向
に曲折し、隣接する二つの縦ビード間の中間位置（アウ
タパネルと対面するインナパネルの各縦ビードに対応す
る位置）が上記各縦ビードの屈折方向と反対向きに折れ
曲がる。ここで、上記インナパネルとアウタパネルとの
スポット溶接は、インナパネルの隣接する縦ビードと横
ビードとの中間位置つまり座屈変形時の折線からオフセ
ットした位置に規則的に施されているので、このスポッ
ト溶接によりフロントサイドフレームの座屈変形が阻害
されることはなく、フロントサイドフレームの衝撃吸収
部が円滑に座屈変形して効率的な衝撃吸収が行われるこ
とになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本考案の一実施例に係わるフレーム
構造を備えた車両の前部を示し、１は閉断面状のフロン
トサイドフレーム１であって、該フロントサイドフレー
ム１は、ダッシュパネル３より車体前方側のエンジンル
ーム４側部に車体前後方向に配設されている。左右のフ
ロントサイドフレーム1,1の前端部は車幅方向に架設さ
れたクロスメンバ５により互いに連結されている。６は
フロントサイドフレーム１に接合されエンジンルーム４
側壁を形成するホイルエプロンである。フロントサイド
フレーム１の後端部は、フロアパネル７の下面側に設け
られたフロアフレーム８の前端部に接続されている。

上記フロントサイドフレーム１は、外側方に向いて開口
する断面ハット状のインナパネル1aと平板状のアウタパ
ネル1bとが接合フランジ1cにてスポット溶接されて閉断
面を形成している。該フロントサイドフレーム１には、
正突時所定モードにて座屈変形自在な衝撃吸収部として
のビードパターン２が形成され、該ビードパターン２
は、剛性が大であり正突時フロントサイドフレーム１が
座屈変形しないＡ部分と、エンジンが搭載支持されるＢ
部分との間に形成されている。

上記ビードパターン２は、フロントサイドフレーム１の
インナパネル1aの側面（横面ともいう）に車体前後方向
に所定ピッチλで設けられた複数（図では２つ）の縦ビ
ード2a,2aと、上記インナパネル1aの上面及び下面（縦
面ともいう）それぞれに上記隣接する二つの縦ビード2
a,2a間の中間位置に各々対応しかつ所定ピッチλで設け
られた複数（図では２つ）の横ビード2b,2bと、フロン
トサイドフレーム１のアウタパネル1bに上記インナパネ
ル1aの各横ビードに対応しかつ所定ピッチλで設けられ
た複数（図では２つ）の縦ビード2c,2cとからなり、こ
れらのビーム2a〜2cは、いずれもパネルを閉断面内側に
凹陥して形成されている。Ａ部分の後縁からインナパネ
ル1aの最前部の縦ビード2aまでの間隔はλ/4であり、ま
た、インナパネル1aの隣接する縦ビード2aと横ビード2b
との間隔はλ/2である。さらに、インナパネル1aとアウ
タパネル2bとのスポット溶接はＸ位置に施されている。
このスポット溶接位置Ｘは、ビードパターン２の箇所で
はインナパネル1aの隣接する縦ビード2aと横ビード2bと
のほぼ中間にλ/2の間隔で設けられている。

次に、上記実施例の作用・効果について、第５図ないし
第９図を用いて説明する。

正突時フロントサイドフレーム１に衝撃荷重が作用する
と、該フロントサイドフレーム１のビードパターン２
は、理想的には第６図に示す状態から第５図及び第７図
に示す状態に座屈変形を生じて衝撃吸収を行う。すなわ
ち、フロントサイドフレーム１のインナパネル1aの側面
では、各縦ビード2aがいずれもそのビードの凹陥側であ
る閉断面内側（アウタパネル1b側）に折れ曲がって折線
11aを形成するとともに、隣接する二つの縦ビード2a,2a
間の中間位置（アウタパネル1bの各縦ビード2cに対応す
る位置）が上記各縦ビード2aの屈折方向と反対向きの閉
断面外側に折れ曲がって折線11bを形成する。また、イ
ンナパネル1aの上面又は下面では、各横ビード2bがいず
れもそのビードの凹陥側である閉断面内側に折れ曲がっ
て折線12aを形成するとともに、隣接する二つの横ビー
ド2b,2b間の中間位置（インナパネル側面の各縦ビード2
aに対応する位置）が上記各横ビード2bの屈折方向と反
対向きの閉断面外側に折れ曲がって折線12bを形成す
る。さらに、アウタパネル1bでは、各縦ビード2cがいず
れもそのビードの凹陥側である閉断面内側（インナパネ
ル側面側）に折れ曲がって折線13aを形成するととも
に、隣接する二つの縦ビード2c,2c間の中間位置（イン
ナパネル1aの各縦ビード2aに対応する位置）が上記各縦
ビード2cの屈折方向と反対向きの閉断面外側に折れ曲が
って折線13bを形成する。結局、ビードパターン２は、
車幅方向及び上下方向の双方に関して蛇腹状に座屈変形
する。

ここで、上記インナパネル1aとアウタパネル1bとのスポ
ット溶接を第６図中の○，△位置、つまり縦ビード2a又
は横ビード2bに対応した位置で行うと、第８図に破線で
示すように、断面形状が変形しようとするインナパネル
1aとアウタパネル1bとの変位がスポット溶接○，△によ
り阻害されバードパターン２の座屈変形モードが崩れる
ため、ビードパターン２が円滑に座屈せず効率的な衝撃
吸収が行えなくなる虞がある。

これに対し、上記実施例においては、上記インナパネル
1aとアウタパネル1bとのスポット溶接は、第６図及び第
７図中のＸ位置、つまりインナパネル1aの隣接する縦ビ
ード2aと横ビード2bとの中間位置に施されており、この
位置では、第９図に示すように、ビードパターン２の座
屈変形に際しインナパネル1aとアウタパネル1bとの断面
形状が殆ど変形しないので、このスポット溶接Ｘにより
ビードパターン２の座屈変形が阻害されることはない。
その結果、ビードパターン２が円滑に座屈変形して効率
的な衝撃吸収を行うことができる。

次に、本考案の他の実施例を第３図及び第４図に基づい
て説明する。これら他の実施例において、ビードパター
ン２は第１図及び第２図に示した実施例と同様である。
第３図では、インナパネル1aに形成した縦ビード2a及び
横ビード2bの長さL,Sが、フロントサイドフレーム前側L
F,SFで大であり後側LR,SRに向かって漸次小となるよう
に形成されている。第４図では、インナパネル1aに形成
した縦ビード2a及び横ビード2bの長さはほぼ同様である
が、ビードの深さl,sが、フロントサイドフレーム１前
側lF,sFで大であり後側lR,sRに向かって漸次小となるよ
うに形成されている。ここで、第３図及び第４図に示す
ようにビードの長さや深さを変えるかわりに、インナパ
ネル1a及びアウタパネル1bを後方に向かって板厚が大と
なる不等厚剛板を用いてもよい。

以上のように、フロントサイドフレーム１を前方に向か
って座屈変形しやすくすることにより、フロントサイド
フレーム１を前側から座屈させることがより確実に行え
るようになる。なお、これら他の実施例においても、フ
ロントサイドフレーム１のインナパネル1aとアウタパネ
ル1bとのスポット溶接位置Ｘは、縦ビード2aと横ビード
2bとのほぼ中間にλ/2の間隔で設けられているので、正
突時入力される衝撃荷重によりフロントサイドフレーム
１のビードパターン２が縦ビード2aと横ビード2bとをき
っかけとして所定の折線を形成しながら座屈変形する
際、スポット溶接Ｘが上記ビードパターン２の座屈変形
を阻害することなく、ビードパターン２が円滑に座屈変
形して効率的な衝撃吸収を行うことができる。

尚、上記実施例では、縦ビード2a,2c及び横ビード2bを
共にパネルを閉断面内側に凹陥して形成したが、本考案
は、これらのビード2a〜2cを、パネルを閉断面外側に突
出させた形成してもよく、同様の作用効果を奏すること
ができる。

（考案の効果） 以上のように、本考案における車両のフレーム構造によ
れば、フロントサイドフレームの衝撃吸収部を、インナ
パネル側面に所定ピッチで設けた複数の縦ビードと、上
記インナパネルの上面及び下面それぞれに上記隣接する
二つの縦ビード間の中間位置に各々対応して設けた複数
の横ビードと、アウタパネルに上記インナパネルの各横
ビードに対応して設けた複数の縦ビードとで構成すると
ともに、インナパネルとアウタパネルとのスポット溶接
を、インナパネルの隣接する縦ビードと横ビードとの中
間位置に規則的に施すことによって、正突時入力される
衝撃荷重に対して上記衝撃吸収部が折線を形成しながら
座屈変形しようとする際、スポット溶接が該衝撃吸収部
の座屈変形を阻害することはないので、衝撃吸収部の円
滑な座屈変形を確保して効率的な衝撃吸収を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例を示し、第１図は車
両前部の概略斜視図、第２図はその要部を示し、第２図
（ａ）は平面図、第２図（ｂ）は側面図、第２図
（ｃ），（ｄ）及び（ｅ）はそれぞれ第２図（ｂ）のＣ
−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線及びＥ−Ｅ線における断面図である。
第３図は他の実施例の要部を示し、第３図（ａ）は平面
図、第３図（ｂ）は側面図である。第４図は別の他の実
施例の要部を示し、第４図（ａ）は平面図、第４図
（ｂ）は側面図、第４図（ｃ），（ｄ），（ｅ）及び
（ｆ）は第４図（ｂ）のＦ−Ｆ線、Ｇ−Ｇ線、Ｈ−Ｈ線
及びＩ−Ｉ線における断面図である。第５図ないし第９
図はフロントサイドフレームの座屈変形を説明するため
のものであって、第５図は座屈変形後の状態を示す斜視
図、第６図（ａ）は座屈変形前の平面図、第６図（ｂ）
は同側面図、第７図（ａ）は座屈変形後の平面図、第７
図（ｂ）は同側面図、第８図（ａ）及び（ｂ）はそれぞ
れ第６図（ｂ）のＬ−Ｌ線及びＭ−Ｍ線における断面
図、第９図は第６図（ｂ）のＮ−Ｎ線における断面図で
ある。 １……フロントサイドフレーム 1a……インナパネル 1b……アウタパネル 1c……接合フランジ ２……ビードパターン（衝撃吸収部） 2a……インナパネルの縦ビード 2b……インナパネルの横ビード 2c……アウタパネルの縦ビード ３……ダッシュパネル ４……エンジンルーム

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダッシュパネルより車体前方側のエンジン
   ルーム側部にフロントサイドフレームが車体前後方向に
   配設され、該フロントサイドフレームは、外側方に向い
   て開口する断面ハット状のインナパネルと平板状のアウ
   タパネルとがフランジ部にてスポット接合されて閉断面
   を形成してなる車両のフレーム構造において、 上記フロントサイドフレームには、正突時所定モードに
   て座屈変形自在な衝撃吸収部が形成され、 該衝撃吸収部は、フロントサイドフレームのインナパネ
   ルの側面に車体前後方向に所定ピッチで設けられた複数
   の縦ビードと、上記インナパネルの上面及び下面それぞ
   れに上記隣接する二つの縦ビード間の中間位置に各々対
   応して設けられた複数の横ビードと、フロントサイドフ
   レームのアウタパネルに上記インナパネルの各横ビード
   に対応して設けられた複数の縦ビードとを有しており、 上記インナパネルとアウタパネルとのスポット溶接は、
   インナパネルの隣接する縦ビードと横ビードとの中間位
   置に対応して規則的に施されていることを特徴とする車
   両のフレーム構造。