JPH0885472A - 自動車のフロントサイドフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝突に対する十分な強度を確保すると共に軽
量化する。 【構成】 左フロントサイドフレーム２をそれぞれ薄板
をプレス加工した前側フレーム部２ａと後側フレーム部
２ｂとに分割する。前側フレーム部２ａを、略Ｃ字状断
面形状の前側部材６とその開口面を閉塞する側壁部材７
とを各対応する接合フランジ部同士をスポット溶接し、
後側フレーム部２ｂを、略Ｕ字状断面形状の後側部材８
とその開口面を閉塞する上壁部材９とを上記と同様に接
合し、それぞれ矩形断面形状に形成する。後側フレーム
部２ｂのプレス方向を上下にすることにより下面から突
出する接合フランジ部を無くすと共に、前側フレーム部
２ａの左右の両側面にビード部１１を形成することがで
きる。 【効果】 フロントサイドフレームの前端部の座屈強度
を板厚を変えることなく高め得ることから、前後の強度
コントロールを可能にしかつ軽量化し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のフロントサイ
ドフレーム構造に関し、特に、衝突時の変形特性を向上
し得る自動車のフロントサイドフレーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のフロントサイドフレームは、フ
ロントサスペンションの基盤としてフロント部分の剛性
を維持する重要な部位である。そのため、ボディ剛性に
十分耐える強度を必要とするが、例えば実公昭６１−３
９６５１号公報に開示されているように、衝突時には衝
撃を吸収して乗員に対する衝撃を緩和するべく、座屈荷
重により折れ曲がり得るようになっている。

【０００３】しかしながら、上記従来のフロントサイド
フレームにあっては、薄板をプレス加工したＵ字状断面
形部材と平板状部材とを合わせて接合した矩形断面形状
に形成しているが、そのプレス方向が車体の上下方向で
あるため、衝突に対するフレーム先端部の座屈強度を確
保するには、部材の板厚を厚くして対応していた。ま
た、トランスミッションとの干渉を避けるためにミッシ
ョン部から逃げるような形状にする必要がある場合の強
度低下に対してスティフナを追加するなど、部品点数が
増大するという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、衝突に対する十分
な強度を確保すると共に軽量化し得る自動車のフロント
サイドフレーム構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、車体前部の左右にて前後方向に延在するフ
ロントサイドフレームを薄板をプレス加工した部材を接
合して略矩形断面形状をなすように形成した自動車のフ
ロントサイドフレーム構造であって、前記フロントサイ
ドフレームが、前後方向に２分割された前側及び後側フ
レーム部からなり、かつ前記前側フレーム部が、左右方
向に接合された分割部材を有し、前記後側フレーム部
が、上下方向に接合された分割部材を有していることを
特徴とする自動車のフロントサイドフレーム構造を提供
することにより達成される。特に、前記前側及び後側フ
レーム部が、いずれか一方を他方に差し込んで互いに接
合されていると良い。

【０００６】

【作用】このようにすれば、前側フレーム部にあって
は、左右方向に分割された部材同士を接合することか
ら、それらの部材を左右方向にプレス加工できることか
ら、プレス加工によりビードを形成することにより、前
側フレーム部の左右の両側面にビードを設けることがで
きると共に、後側フレーム部にあっては、上下方向に分
割された部材同士を接合することから、下側の部材から
下方に突出するフランジ部を無くすことができる。ま
た、前側及び後側フレーム部同士を互いに差し込んで接
合することにより、接合部近傍の形状を他の部材との干
渉を回避するべく変形しても、接合部の十分な強度を確
保し得る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【０００８】図１は、本発明が適用された自動車の前部
のフレームを示す側面図であり、図２は、その分解組立
斜視図である。図に示されるように、自動車の前部のボ
ンネット１内には、前後方向に延在する左右のフロント
サイドフレーム２・３が設けられている。

【０００９】フロントサイドフレーム２・３は、図示さ
れない車室のフロアパネル側から斜め上方に立ち上が
り、その後ボンネット１の前部に至るまで略水平に延在
している。フロントサイドフレーム２・３の下側には井
桁状のサブフレーム４が取り付けられており、そのサブ
フレーム４によりエンジン５が支持されている。なお、
本実施例には前輪駆動車が示されている。

【００１０】本フロントサイドフレーム構造は基本的に
左右同一であり、左フロントサイドフレーム２について
以下に示す。左フロントサイドフレーム２は、図３に示
されるように、車体の前後方向に２分割された前側フレ
ーム部２ａと後側フレーム部２ｂとからなり、それぞれ
薄板をプレス加工した各部材を接合して形成されてい
る。

【００１１】前側フレーム部２ａは、左方に即ち横向き
に開口した略Ｃ字状断面形状の前側部材６と、その前側
部材６の開口面を閉塞する側壁部材７とにより形成さ
れ、両部材６・７の各対応する接合フランジ部同士をス
ポット溶接することにより、両部材６・７が互いに接合
される。後側フレーム部２ｂは、上方に開口した略Ｕ字
状断面形状の後側部材８と、その後側部材８の開口面を
閉塞する上壁部材９とにより形成され、上記と同様に両
部材８・９が互いに接合される。

【００１２】なお、両フレーム部２ａ・２ｂの結合部分
では、両フレーム部２ａ・２ｂの一部が互いに重なり合
うように組み合わされると共に、上壁部材９の延出前端
部と前側部材６の上壁部とも重なり合わされて、それぞ
れ重合部分を溶着される。また、側壁部材７の後側部材
７の側壁部中間部まで延出した延出後端部と後側部材７
の側壁部とが重なり合い、その重合部分を溶着される。
このようにして両フレーム２ａ・２ｂ同士が互いに結合
されて、左フロントサイドフレーム２が形成される。な
お、側壁部材７の延出後端部が比較的長い範囲に渡って
後側部材７の側壁部と接合されていることから、左フロ
ントサイドフレーム２の上下方向の曲げに対する十分な
強度を確保し得る。

【００１３】このようにして形成された左フロントサイ
ドフレーム２にあっては、その前側フレーム部２ａの左
右両側面には長手方向に延在する各２本のビード１０が
設けられている。これらビード１０は、図に示されるよ
うに前側部材６及び側壁部材７共、加工時のプレス方向
に凹設された溝状に形成されており、従って、各部材６
・７をプレス加工すると同時に形成される。このように
左フロントサイドフレーム２の左右両側面にビード１０
を設けることにより、衝突時の座屈に対する強度を好適
に高めることができ、ビード１０の位置や長さを変える
ことにより、強度バランスを任意に変更可能である。

【００１４】また、後側フレーム部２ｂにあっては、各
部材８・９の接合方向を上下方向にしており、下側に位
置する後側部材８を上下方向にプレス加工して形成する
ことから、その下面から下方に向けて突出する接合用フ
ランジ部を無くすことができる。すなわち、Ｕ字状断面
形状の後側部材８の一方の側壁部の遊端には側方に曲折
された接合用フランジ部８ａが設けられ、その接合用フ
ランジ部８ａと上壁部材９の接合用フランジ部９ａとを
スポット溶接し、他方の側壁部８ｂをそのまま立ち上が
った状態にして、その側壁部８ｂの遊端部の側面と上壁
部材９の接合用フランジ部９ｂとを互いにスポット溶接
して、後側部材８と上壁部材９とを互いに接合してい
る。

【００１５】従って、図１に示されるように、左右方向
に接合する構造の前側フレーム部２ａにあっては、前側
部材６の接合用フランジ部６ａが側壁部材７の対応する
接合用フランジ部７ａと共に前側フレーム部２ａの下面
から下方に向けて突出しているが、図４に併せて示され
るように、後側フレーム部２ｂの下面から下方に突出す
るフランジ部は無い。本実施例に於いては、後側フレー
ム部２ｂの下方をタイロッド１１が横切っているが、上
記したように後側フレーム部２ｂの下面に突出するフラ
ンジ部が無いことから、左フロントサイドフレーム２の
フロアパネルからの立ち上がり角度を極力小さくするこ
とができ、強度を確保する上で好適である。

【００１６】なお、右フロントサイドフレーム３にあっ
ては、上記と同様に前側フレーム部３ａと後側フレーム
部３ｂとに分割され、前側部材１２・側壁部材１３・後
側部材１４・上側部材１５とをそれぞれ組み合わせかつ
接合して形成されており、それらの作用・効果について
は上記と同様でありその説明を省略する。また、前側部
材１２及び側壁部材１３には、右フロントサイドフレー
ム３の左右の側面になる部分に上記と同様にビード１０
が設けられている。

【００１７】この右フロントサイドフレーム３側には、
図２に示されるようにエンジン５に組み付けられたトラ
ンスミッション５ａが干渉する虞がある。従って、右フ
ロントサイドフレーム３には、トランスミッション５ａ
との干渉を回避するための凹部１６が設けられている。
しかしながら、右フロントサイドフレーム３に於いて凹
部１６を設けた部分の強度が低下する虞がある。

【００１８】本発明に基づく右フロントサイドフレーム
３にあっては、図５に示されるように、後側部材１４に
結合時に前側部材１２に差し込む没入部１４ａが形成さ
れている。従って、両部材１２・１４の結合状態では没
入部１４ａの部分だけ２重になり、すなわち結合部分の
強度が補強されるため、上記凹部１６を設けたことによ
る強度低下が生じることを防止でき、別部品からなるス
ティフナなどを用いる必要がない。また、２重構造の重
ね合わせ量などを変えることにより、座屈に対する強度
の調節も可能であり、ビード１０と併せて衝突時の座屈
強度のコントロールを好適に行い得る。

【００１９】

【発明の効果】このように本発明によれば、薄板を加工
してなるフロントサイドフレームの前後方向について２
分割し、前後の各フレームでそれぞれのプレス方向を変
えることができ、前側フレーム部のプレス方向を左右に
してその左右の側面にビードを形成することにより、衝
突に対する前端部の座屈強度を板厚を変えることなく高
め得ると共に、後側フレーム部のプレス方向を上下にし
てその下面から下方に突出するフランジ部を無くすこと
により、タイロッドなど他のものとの干渉を回避できる
ため、フロントサイドフレームの強度を確保しつつ直線
化を向上し得る。また、前後の各フレーム部同士を一方
を他方に差し込む二重構造にて結合することにより、結
合部近傍をミッションなどとの干渉を回避するべく凹設
形状にした場合の強度確保のためにスティフナを用いた
りする必要が無い。このように、フロントサイドフレー
ムの前後にて座屈強度のコントロールが可能であり、か
つ軽量化し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された自動車の前部のフレームを
示す側面図。

【図２】本発明が適用された自動車の前部フレームの分
解組立斜視図。

【図３】左フロントサイドフレームの分解組立斜視図。

【図４】図２の矢印II−II線について見た要部拡大断面
図。

【図５】右フロントサイドフレームの要部分解組立斜視
図。

【符号の説明】

１ ボンネット ２ａ 前側フレーム部 ２ｂ 後側フレーム部 ２ 右フロントサイドフレーム ３ 左フロントサイドフレーム ３ａ 前側フレーム ３ｂ 後側フレーム ４ サブフレーム ５ エンジン ５ａ トランスミッション ６ 前側部材 ６ａ 接合用フランジ部 ７ 側壁部材 ７ａ 接合用フランジ部 ８ 後側部材 ８ａ 接合用フランジ部 ８ｂ 側壁部 ９ 上壁部材 ９ａ 接合用フランジ部 ９ｂ 接合用フランジ部 １０ ビード １１ タイロッド １２ 前側部材 １３ 側壁部材 １４ 後側部材 １４ａ 没入部 １５ 上側部材 １６ 凹部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前部の左右にて前後方向に延在する
   フロントサイドフレームを薄板をプレス加工した部材を
   接合して略矩形断面形状をなすように形成した自動車の
   フロントサイドフレーム構造であって、 前記フロントサイドフレームが、前後方向に２分割され
   た前側及び後側フレーム部からなり、かつ前記前側フレ
   ーム部が、左右方向に接合された分割部材を有し、前記
   後側フレーム部が、上下方向に接合された分割部材を有
   していることを特徴とする自動車のフロントサイドフレ
   ーム構造。
2. 【請求項２】 前記前側及び後側フレーム部が、いずれ
   か一方を他方に差し込んで互いに接合されていることを
   特徴とする請求項１に記載の自動車のフロントサイドフ
   レーム構造。