JP2001071946A - サイドメンバの中間ジョイント - Google Patents

サイドメンバの中間ジョイント

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JP2001071946A
JP2001071946A JP25486599A JP25486599A JP2001071946A JP 2001071946 A JP2001071946 A JP 2001071946A JP 25486599 A JP25486599 A JP 25486599A JP 25486599 A JP25486599 A JP 25486599A JP 2001071946 A JP2001071946 A JP 2001071946A
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/008Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
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  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車種に関わらず統一して採用することがで
き、各種入力に対し荷重吸収と分散を確実に行うことの
できるサイドメンバの中間ジョイントの提供を課題とす
る。 【解決手段】 サイドメンバの前側を形成する筒状一定
断面の前側メンバを挿入結合する前結合部21と、同後
側を形成する筒状一定断面の後側メンバを挿入結合する
後結合部23と、これら前後結合部21、23間の中継
部25とからなる筒状体27に形成され、中継部25が
前後結合部21、23よりも厚肉に形成されたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、前側メンバと後側
メンバとからなるサイドメンバを一体に結合するサイド
メンバの中間ジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、サイドメンバが前側メンバと後側
メンバとからなり、両者を結合するようにしたものとし
て、例えば特開平10−287269号公報に記載され
たものがある。この従来例では、フロントサイドメンバ
を薄肉押出材で形成された前側メンバと、厚肉押出材で
形成された後側メンバとを連結して形成し、さらに連結
部の強度を上げるために、その連結部分を覆うようにス
トラットハウジングレインフォース、サスペンションブ
ラケットを接合している。
【0003】かかる構造によれば、フロントサイドメン
バに加わる各種入力をストラットハウジング等を接合し
た部品に分散させることで確実に支持させることができ
る。さらに、フロントサイドメンバの前側メンバが薄肉
押出材で形成されているため、前側メンバの塑性変形に
より前面衝突時の軸圧縮方向に加わるエネルギを確実に
吸収することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構造では、車種によってボディサイズ、ボディ構
造及びサスペンション形式が異なるため、フロントサイ
ドメンバの構造を統一して各車種に使用することができ
ないという問題があった。
【0005】また、フロントサイドメンバからサスペン
ションブラケット等に作用する上下方向の曲げモーメン
トに対して十分な補強をするためには、サスペンション
ブラケット等を全体的に厚肉にする等しなければなら
ず、大幅な重量増を招くという問題があった。
【0006】本発明は、車種に関わらず統一して使用す
ることができ、しかも重量増を抑制しながら強度向上を
図ることのできるサイドメンバの中間ジョイントの提供
を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、サイ
ドメンバの前側を形成する筒状一定断面の前側メンバを
挿入結合する前結合部と、同後側を形成する筒状一定断
面の後側メンバを挿入結合する後結合部と、これら前後
結合部間の中継部とからなる筒状態に形成され、該中継
部が前後結合部よりも厚肉に形成されたことを特徴とす
る。
【0008】請求項2の発明は、請求項1記載のサイド
メンバの中間ジョイントであって、前記前結合部、後結
合部、中継部は、この順に断面係数が高くなることを特
徴とする。
【0009】請求項3の発明は、請求項1又は2記載の
サイドメンバの中間ジョイントであって、前記前側メン
バは、軽金属の薄肉押出材で形成され、前記後側メンバ
は、軽金属の厚肉押出材で形成されたことを特徴とす
る。
【0010】請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか
に記載のサイドメンバの中間ジョイントであって、前記
中継部は、軽金属の鋳物で形成されていることを特徴と
する。
【0011】請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか
に記載のサイドメンバの中間ジョイントであって、前記
筒状体の前後結合部に、車体前後方向に沿う前分割線及
び後分割線を断面方向で各少なくとも一対有し、且つ前
記中継部に、少なくとも一部が車幅方向に指向し前記前
後分割線を連続させる中継分割線を断面方向で少なくと
も一対備え、複数の部材で構成されたことを特徴とす
る。
【0012】請求項6の発明は、請求項5記載のサイド
メンバの中間ジョイントであって、前記前後分割線は、
車幅方向に位置がずれて配置されていることを特徴とす
る。
【0013】請求項7の発明は、請求項5又は6記載の
サイドメンバの中間ジョイントであって、前記前後分割
線は、前記対応する前後結合部の断面形状が円形である
ときは前記分割線を車幅方向中央に配置したことを特徴
とする。
【0014】請求項8の発明は、請求項5又は6記載の
サイドメンバの中間ジョイントであって、前記前後分割
線は、前記対応する前後結合部の断面形状が多角形であ
るときは分割された一方の部材の端縁と他方の部材の壁
面との突き合わせで形成されたことを特徴とする。
【0015】請求項9の発明は、請求項5〜8の何れか
に記載のサイドメンバの中間ジョイントであって、前記
各中継分割線は、相互に非対称に形成されたことを特徴
とする。
【0016】請求項10の発明は、請求項5〜9の何れ
かに記載のサイドメンバの中間ジョイントであって、前
記中継分割線は、前記中継部の前後端側に配置され車幅
方向に沿った前後横分割線部とこれら前後横分割線部を
連続させる車体前後方向に沿った縦分割線部よりなるこ
とを特徴とする。
【0017】請求項11の発明は、請求項5〜9記載の
何れかに記載のサイドメンバの中間ジョイントであっ
て、前記中継分割線は、前記中継部の前後端側に配置さ
れ車幅方向に沿った前後横分割線部及び同前後中間部に
配置され車幅方向に沿った中間横分割線部と、これら前
後、中間横分割線部を連続させる車体前後方向に沿った
縦分割線部とよりなることを特徴とする。
【0018】請求項12の発明は、請求項5〜9の何れ
かに記載のサイドメンバの中間ジョイントであって、前
記中間分割線は、前記中継部の車幅方向斜めに折り返す
斜分割線部であることを特徴とする。
【0019】請求項13の発明は、請求項1〜12の何
れかに記載のサイドメンバの中間ジョイントであって、
前記中継部に、エンジンマウントブラケットを鋳物で一
体に形成したことを特徴とする。
【0020】請求項14の発明は、請求項13記載のサ
イドメンバの中間ジョイントであって、前記中継部の内
部に、前記エンジンマウントブラケットの取り付けを補
強するリブを設けたことを特徴とする。
【0021】
【発明の効果】請求項1の発明では、中間ジョイントの
前結合部に前側メンバを挿入結合し、後結合部に後側メ
ンバを挿入結合してサイドメンバを一体的に形成するこ
とができる。従って、車種に関わらず、統一して採用す
ることのできるサイドメンバとすることができる。ま
た、中継部が前後結合部よりも厚肉に形成されているた
め、サイドメンバからの曲げモーメントに対する断面係
数の分布が中間ジョイントの前結合部を境に大きくなる
ので、各種入力による発生応力を小さくすることがで
き、強度向上を図ることができる。しかも、厚肉にする
のは中継部だけとすることができ、前後結合部は厚肉に
しなくともよく、重量増を抑制することができる。
【0022】請求項2の発明では、請求項1の発明の効
果に加え、前結合部、後結合部、中継部と、この順に断
面係数が高くなるので、サイドメンバからの各種入力に
対して中継ジョイントでの発生応力を確実に小さくする
ことができ、より確実に強度向上を図ることができる。
【0023】請求項3の発明では、請求項1又は2の発
明の効果に加え、前側メンバが軽金属の薄肉押出材で形
成され、後側メンバが軽金属の厚肉押出材で形成されて
いるため、中継部の前結合部を境に後側で断面係数を確
実に高くすることができ、中継ジョイントに発生する応
力を確実に小さくし、入力を車体側へ確実に分散するこ
とができる。またサイドメンバの前側メンバが薄肉押出
材で形成されているため、前側メンバの塑性変形により
前面衝突時の軸圧縮方向に加わるエネルギを吸収するこ
とができる。
【0024】請求項4の発明では、請求項1〜3の何れ
かの発明の効果に加え、筒状体は軽金属の鋳物で形成さ
れているため、中継部が厚肉であっても容易に成形する
ことができ、また全体的に軽量化を図ることができる。
【0025】請求項5の発明では、請求項1〜4の何れ
かの発明の効果に加え、車両衝突時にサイドメンバから
加わる軸圧縮力など各種入力を、筒状体の前後分割線、
及び中継分割線の結合の剪断力、及び中継分割線が車幅
方向に指向した部分で筒状体の厚肉部分である中継部の
圧縮力で効率良く確実に受けることができる。サイドメ
ンバ全体に曲げモーメントが発生した場合、筒状体に働
く引張り力、圧縮力を前後分割線、中継分割線の結合剪
断力、中継分割線の車幅方向に指向した部分での筒状体
の厚肉の部分である中継部の圧縮、引張りで効率良く確
実に受けることができる。
【0026】請求項6の発明では、請求項5の発明の効
果に加え、前後分割線は車幅方向に位置がずれて配置さ
れているため、前後分割線に対し異なった入力を作用さ
せることができ、各種入力を前後分割線の結合の剪断力
でより確実に受けることができる。
【0027】請求項7の発明では、請求項5又は6の発
明の効果に加え、サイドメンバから前分割線または後分
割線に対し、垂直方向の入力が働いた場合、筒状体の前
結合部または後結合部の内壁に均等に力が働くため、前
分割線または後分割線の結合が離脱しにくく、強固な中
間ジョイントを得ることができる。
【0028】請求項8の発明では、請求項5又は6の発
明の効果に加え、分割された一方の部材の端縁と、他方
の部材の壁面との突き合わせで、結合の際の溶接面等を
確保し易く、また内面寸法の確保が容易である。
【0029】請求項9の発明では、請求項5〜8の何れ
かの発明の効果に加え、筒状体の分割した各部分の内面
の表面積を同等にすることが可能となり、サイドメンバ
から中継分割線に対し垂直方向の力が働いた場合、組み
合わされている部品の中継分割線に均等に力が働くた
め、中継分割線の結合部の例えば溶接が剥がれにくくな
る。またサイドメンバからの曲げ入力に対し、一方の部
品に対して応力が集中することがなく、剛性を確実に確
保することができる。
【0030】請求項10の発明では、請求項5〜9の何
れかの発明の効果に加え、中継分割線の車幅方向の前後
横分割線部によって、中継分割線の長さと前後横分割線
部における厚肉部の断面を長くとることができ、サイド
メンバからの入力に対するエネルギ吸収をより確実に行
うことができる。
【0031】請求項11の発明では、請求項5〜9の何
れかの発明の効果に加え、前後横分割線部に加え、さら
に中間横分割線部を設けているので、中継分割線の長さ
と前後横分割線部、中間横分割線部の部分の厚肉の断面
長さを長くとることができ、サイドメンバからの入力に
対するエネルギ吸収をより確実に行うことができる。
【0032】請求項12の発明では、請求項5〜9の何
れかの発明の効果に加え、斜分割線部によってサイドメ
ンバの中心軸に対し斜め方向からの入力を中継部の厚肉
部分で確実に受けることができる。
【0033】請求項13の発明では、請求項1〜12の
何れかの発明の効果に加え、エンジンマウントブラケッ
トを鋳物で一体に形成しているため、部品点数が少なく
なり、製造組付が容易となる。また、小物部品相互の溶
接作業がなくなり、作業効率が上がると同時に、取付精
度の向上を図ることもできる。
【0034】請求項14の発明では、請求項13の発明
の効果に加え、リブの設定によって、中継部の断面係数
の分布が大きくなるので、エンジンマウントブラケット
からの各種入力による発生応力をより抑制することがで
きる。またリブの設定により、エンジンマウントブラケ
ットの取付剛性が向上するため、エンジン振動の車体へ
の伝達を抑制することができる。さらにリブ形状を工夫
することにより、エンジンマウントブラケットからの入
力だけでなく、サイドメンバからの各種入力に対しても
剛性を向上することができる。リブはサイドメンバに各
種入力が入った場合に、サイドメンバが後退するのを防
ぐストッパの機能を果たすこともできる。
【0035】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1〜図5は、
本発明の第1実施形態を示している。図1は本発明の第
1実施形態を適用したサイドメンバとしてのフロントサ
イドメンバ1、3等を示す斜視図であり、図2は分解斜
視図である。
【0036】この図1,図2のように、左右のフロント
サイドメンバ1,3は、前側メンバ5、後側メンバ7を
中間ジョイント9で結合したものである。左右フロント
サイドメンバ1,3の後端はサイドメンバレインフォー
ス11によって車体側に結合されている。前記左右サイ
ドメンバ1,3の中間ジョイント9には、エンジンマウ
ントブラケット13,15が溶接等によって取付けられ
ている。前記中間ジョイント9には、左右のタイダウン
レインフォース17,19の一端が締結固定されてい
る。
【0037】前記前側メンバ5は、アルミニウム合金、
マグネシウム合金等の軽金属の薄肉押出材で成形され、
筒状一定断面、例えば断面円形に形成されている。前記
後側メンバ7は、フロントサイドメンバ1,3の後側を
形成する筒状一定断面、例えば断面変則六角形に形成さ
れている。これら前側メンバ3、後側メンバ7は、中間
ジョイント9に挿入結合されている。前記中間ジョイン
ト9は左右対称に形成されており、左側の中間ジョイン
ト9を代表して、図3〜図5により更に説明する。
【0038】図3は前記中間ジョイント9の拡大分解斜
視図、図4は同平面図、図5(SA)は図4のSA−S
A矢視断面図、同(SB)は図4のSB−SB矢視断面
図、同(SC)は図4のSC−SC矢視断面図である。
【0039】前記中間ジョイント9はアルミニウム合
金、マグネシウム合金等の軽金属の鋳物で形成され、前
結合部21、後結合部23、中継部25とからなる筒状
体27として形成されている。前記前結合部21は前記
前側メンバ5を挿入結合し、後結合部23は後側メンバ
7を挿入結合する。前記中継部25には各メンバ3,7
は挿入されない。前記筒状体27の肉厚は、前結合部2
1、後結合部23、中継部25の順に厚く形成され、中
継部25が最も厚肉となっている。そして、前結合部2
1、後結合部23、中継部25は、この順に断面係数が
高く設定されている。
【0040】前記筒状体27は、前後結合部21,23
に車体前後方向に沿う前側分割線29a,29b、後分
割線31a,31bを断面方向で各少なくとも一対有
し、且つ中継部に中継分割線33a,33bを断面方向
で少なくとも一対備え、複数の部材として2部材27
a,27bで構成されている。
【0041】前記筒状体27は、複数の部材27a,2
7bが前後中継各分割線29a,29b,31a,31
b,33a,33bで、例えば溶接によって結合された
ものである。尚、部材27a,27bの結合は、前結合
部21に前側メンバ5を、後結合部23に後側メンバ7
をそれぞれサンドイッチ状に挟み込み、ボルトによって
共締めすることにより結合することもできる。
【0042】前記前後分割線29a,29bと31a,
31bとは、車幅方向に位置がずれて配置され、且つ対
応する前後結合部21,23の断面形状が円形であると
きは、分割線を車幅方向中央に配置し、多角形であると
きは分割された一方の部材の端縁と他方の部材の壁面と
の突き合わせで形成される。
【0043】本実施形態においては、前結合部21が円
形の断面形状であり、前分割線29a,29bが車幅方
向中央に配置されている。また後結合部23は多角形の
断面形状であり、分割された一方の部材27bの端縁3
5a,35bと他方の部材27aの壁面37aとの突き
合わせで形成されている。
【0044】前記中継分割線33a,33bは、その少
なくとも一部が車幅方向に指向している。例えば、図4
のように、中継部25の前後端側の前後横分割線部33
1a,332aと、これら前後横分割線部331a,3
32aを連続させる車体前後方向の縦分割線部333a
とよりなっている。また、中継分割線33bは、図3か
ら明らかなように、中継部25の後端側の車幅方向の後
横分割線部331bと、この後横分割線部331bを中
継部25の前端側に連続させる車幅方向へ若干傾斜した
縦斜分割線部332bとからなっている。
【0045】前記各部分27a,27bは、前結合部2
1、中継部25において、各分割線29a,29b,3
3a,33bを含む突当面39a,39b,39c,3
9d,41a,41b,41c,41d,41e,41
f,41g,41h,41i,41j,41k,41
m,41nを有している。そして、突当面39aと39
c、39bと39d、41aと41h、41bと41
i、41cと41j、41dと41k、41eと41
m、41fと41n、41gと41pをそれぞれ突き合
わせている。突当面41gと41pの突き合わせは、前
記後結合部23の端面35bと壁面37aとの突き合わ
せと同一の形態となっている。
【0046】尚、前記後結合部23においては、前記の
ように端面35a,35bと壁面37aとの突き合わせ
となっている。
【0047】このような突き合わせ状態において、各分
割線29a,29b,31a,31b,33a,33b
において溶接することにより、中間ジョイント9は筒状
体27として一体に形成されている。
【0048】前記各部分27a,27bには、図3のよ
うにそれぞれ中継部25において半割の横リブ43a,
43b,45a,45b,47a,47bが設けられて
いる。リブ43a,43bは、中継部25の上下中間部
において横方向に突設されている。リブ45a,45b
は、中継部25の前端側の断面形状と対応して半円形状
を呈し、それぞれ合わせて円形のリブを構成している。
リブ47a,47bは中継部25の後端側の断面形状に
合わせた半割形状となっており、それぞれ合わせて変則
六角形状となっている。リブ45a,45bは、前結合
部21に前側メンバ3を挿入結合する際のストッパの役
目を果たすことができる。またリブ47a,47bは、
後結合部23に後側メンバ7を挿入結合する際にストッ
パの役目を果たすことができる。
【0049】前記各部分27a,27bの上面には、平
坦部49a,49b,49c,49d,49eが設けら
れ、部分27a,27bが結合されて中間ジョイント9
を構成したとき、中間ジョイント9の上面に上部平坦面
を構成するようになっている。この中間ジョイント9の
上部平坦面において、前記エンジンマウントブラケット
13,15の取付けが行われている。また前結合部21
には、部分27bにおいてその下面にタイダウンレイン
フォース51が設けられている。
【0050】上記構成によれば、フロントサイドメンバ
1,3は、前側メンバ5、後側メンバ7を軽金属の押出
材で形成しているため、成形が容易であり、軽量化を図
ることができる。また、中間ジョイント9を軽金属の鋳
物材で形成しているため、成形が容易で軽量化を図るこ
とができる。更に中間ジョイント9を用いているため、
車種の違いに容易に対応することができ、フロントサイ
ドメンバ1,3を車種に係わらず統一して用いることが
できる。
【0051】また、フロントサイドメンバ1,3は薄肉
の前側メンバ5と、厚肉の後側メンバ7とを中間ジョイ
ント9で結合し、しかも各メンバ5,7の前結合部2
1、後結合部23に対する挿入領域はそれぞれリブ45
a,45bの前部側、リブ47a,47bの後部側であ
る図4の斜線の範囲となっており、中継部25の前端部
を境に後ろ側で断面係数の分布が大きくなっている。
【0052】特に図5のように、前結合部21、後結合
部23、中継部25の順に肉厚を増大しているため、前
結合部21を境に後側で断面係数の分布が大きくなる。
これにより、サイドメンバ1,3からの図6、図7で示
すような圧縮力、曲げ力など各種入力により発生する応
力を小さくすることができ、強度向上を図ることができ
る。しかも、中間ジョイント9は全体的に厚肉にするの
ではなく、部分的に厚肉にするため、重量増を抑制する
ことができる。
【0053】図7のように、各種入力によりフロントサ
イドメンバ1,3全体に曲げモーメントMが発生した場
合、中間ジョイント9の上側の引張力、下側の圧縮力は
車体前後方向の縦分割線部333a、縦斜分割線部33
2b、前横分割線部331a、後横分割線部332a,
331bの溶接面の剪断と、前後横分割線部331a,
332a,331bの厚肉の溶接面の圧縮、引張で効率
良く受けることができる。
【0054】前記タイダウンレインフォース17,19
からの牽引入力が入った場合は、図7とは逆方向に曲げ
モーメントが発生し、上記と圧縮、引張が逆になる。こ
の場合も同様な作用により入力を効率良く受けることが
できる。
【0055】ここで図8、図9により更に説明する。図
8は、フロントサイドメンバ1,3に対する荷重状体を
示している。図9は、フロントサイドメンバ1,3の前
後にわたる上下方向断面係数分布図(Z)、曲げモーメ
ント図(BMD)、曲げモーメントによる発生応力分布
図(σ)、はりモデルを各々示している。
【0056】この実施形態のフロントサイドメンバ1,
3は、前記のように薄肉の前側メンバ5と厚肉の後側メ
ンバ7とを中間ジョイント9によって連結しており、中
間ジョイント9は前結合部21、後結合部23、中継部
25の順に厚肉に形成されているため、フロントサイド
メンバ1,3の曲げモーメントに対する断面係数の分布
が、中間ジョイント9の前端部を境に後側で大きくなっ
ている。
【0057】かかる構造のフロントサイドメンバ1,3
に対して、図8の各種の入力F1,F2,F3,F4が
加わり、図7のように、フロントサイドメンバ1,3全
体に曲げモーメントMが生じた場合の曲げモーメント図
(BMD)と、曲げモーメントによる発生応力分布図
(σ)について説明する。
【0058】(前面衝突による軸圧壊入力F1が加わっ
た場合)フロントサイドメンバ1,3に対して軸圧壊入
力F1が加わった場合、後側メンバ7が厚肉で且つサイ
ドメンバレインフォース11を介してダッシュロア等へ
荷重が分散される。前側メンバ5は軸方向塑性変形によ
り、軸圧壊入力F1を効率良く吸収することができる。
【0059】(前面衝突によるオフセット入力F2が加
わった場合)フロントサイドメンバ1,3に対してオフ
セット入力F2が加わった場合、フロントサイドメンバ
1,3はダッシュパネルまで略同程度の曲げモーメント
が発生する。従って、断面係数の大きい中継ジョイント
9に発生する応力は小さく、前側メンバ5の軸方向塑性
変形により、オフセット入力F2を効率良く吸収するこ
とができる。
【0060】(タイダウン入力F3が加わった場合)タ
イダウン入力F3は下方向への入力になるため、ダッシ
ュパネル付近を固定端とする片持ち梁となり、ダッシュ
パネル側へ行くほど曲げモーメントが大きくなる。しか
しながら、中継ジョイント9の断面係数が大きく、中継
ジョイント9を介した前側メンバ5と後側メンバ7との
間の力の伝達は確実である。一方、前側メンバ5の応力
の絶対値も小さく、塑性変形も最小限に抑えることがで
きる。
【0061】(サスペンション突き上げ力F4が加わっ
た場合)サスペンション突き上げ力F4により、フロン
トサイドメンバ1,3全体が曲がろうとし、中継ジョイ
ント部9に力が加わっても、中継ジョイント部9の上記
中継分割線33aにおける厚板断面の引張で効率良く受
けることができる。
【0062】さらに本実施形態では、中継部25にリブ
43a,43b,45a,45b,47a,47bを設
けることによって、中継部25をより補強し、荷重を確
実に分散することができる。フロントサイドメンバ1,
3の前側メンバ5が薄肉押出材で形成されており、厚肉
の中継部25に対しリブ45a,45bのストッパ機能
によって支えられるため、前側メンバ5を確実に塑性変
形させることができ、前面衝突時の軸圧縮方向に加わる
エネルギを確実に吸収することができる。
【0063】前記中継部25の上下の分割線33a,3
3bは、中間ジョイント9の前後中心軸(曲主軸)に対
し非対称となっているため、フロントサイドメンバ1,
3からの各種入力を部分27a,27bの各溶接面及び
中継部25の厚板断面で左右均等に剪断圧縮力を受ける
ことができ、中継ジョイント9における局部的な応力発
生を抑制することができる。
【0064】尚、フロントサイドメンバ1,3への曲げ
モーメント入力の度合いによって、車幅方向に指向する
分割線の長さを調整することもできる。これによって、
より入力を効率良く受けることができる。例えば、モー
メントに対し圧縮力に対する強度を上げる場合、車幅方
向に指向する分割線である横分割線部等を長くとり、鋳
物が圧縮力に対し強いという特性を十分に利用すること
ができる。引張に対する強度を上げる場合は、溶接長を
長くとる分割形状とする。前結合部21の分割位置は、
前分割線29a,29bを車幅方向中央に配置してお
り、前分割線29a,29bに対し垂直方向に力が働い
た場合、中間ジョイント9の部分27a,27bに左右
均等に力が働き、溶接が剥がれにくくなる。
【0065】前記後結合部23は、断面変則六角形を呈
しており、部分27a,27bを図5のように抱き合わ
せる分割としているため、溶接面を確保すると同時に、
内面寸法確保(加工)が容易となる。またこのような分
割形状をとることで、溶接作業が容易となる。
【0066】図10は第1実施形態の変形例に係り、
(a)では上記実施形態に対し後横分割線部332aを
長くしたものである。また(b)では後横分割線部33
2aを長くすると同時に、中継部25の中間部の車幅方
向に中間横分割線部334aを設け、これら各横分割線
部331a,332a,334aを連続させるように、
縦分割線部333aを設けている。このようにすること
により、中継部25の厚肉部での溶接長と、厚肉部断面
を長くとることができ、フロントサイドメンバ1,3か
らの入力に対するエネルギ吸収をより確実に行うことが
できる。(c)は中継部25の車幅方向斜めに折り返す
斜分割線部335a,335bとしたものである。この
ようにすることにより、フロントサイドメンバ1,3の
中心軸に対し、斜め方向からの入力を中継部25の厚肉
部突当て面でより確実に受けることができ、エネルギ吸
収をより確実に行うことができる。
【0067】(第2実施形態)図11,図12は本発明
の第2実施形態に係り、図11は要部分解斜視図、図1
2は一部切欠要部平面図である。尚、第1実施形態と対
応する構成部分には同符号を付して説明し、また重複し
た説明は省略する。
【0068】本実施形態において、中継ジョイント9の
構成は基本的には第1実施形態と同一である。
【0069】一方、本実施形態においては、第1実施形
態において中継ジョイントと別体に形成したエンジンマ
ウントブラケット13を中継ジョイント9と共にアルミ
ニウム合金、マグネシウム合金等の軽金属の鋳物によっ
て一体に成形したものである。中継ジョイント9は、第
1実施形態と同様に、一方の部材27aと他方の部材2
7bとからなる筒状体で形成され、エンジンマウントブ
ラケット13は一方の部材27aに対し鋳造によって一
体に成形されている。前記中継ジョイント9に対するエ
ンジンマウントブラケット13の位置は、図12のよう
に、中継部25の位置となっている。
【0070】尚、エンジンマウントブラケット13は、
一対のアーム部13a,13bと、該アーム部13a,
13b間を結合する上下の結合板部13c,13dと、
アーム部13a,13bの外側と一方の部材27aの外
壁面との間を結合するブレード部13f,13gとから
なっている。
【0071】前記中継部25内の各リブ43a,43
b,45a,45b,47a,47bは、本実施形態に
おいてエンジンマウントブラケット13の取付けを補強
する構成となっている。従って、各リブ43a,43
b,45a,45b,47a,47bによって、エンジ
ンマウントブラケット13からの各種入力による中継ジ
ョイント9での発生応力を最小限に抑えることができ
る。さらに、リブ43a,43b,45a,45b,4
7a,47bを設けたことで、中継ジョイント9の曲げ
モーメントに対する断面係数の分布が大きくなるので、
フロントサイドメンバ1,3からの各種入力に対して
も、発生応力を最小限に抑えることができる。
【0072】具体的には、フロントサイドメンバ1,3
内の前側メンバ5、後側メンバ7の端部に平行に車幅方
向に延びたリブ45a,45b,47a,47bは、エ
ンジンマウントブラケット13からの上下左右の各方向
(車体に対し)からの入力に対し、中継ジョイント9の
断面を確保することができると同時に剛性を向上するこ
とができる。またリブ45a,45b,47a,47b
の設定により剛性が向上したことでエンジン振動の車体
への伝達を最小限に抑えることができる。
【0073】次に、リブ45a,4b,47a,47b
を跨ぐように延びたリブ43a,43bは、エンジンマ
ウントブラケット13からの上下方向(車体に対し)の
入力に対し、中継ジョイント9の中継部25の壁面座屈
を抑える効果がある。さらに車体の前後方向の入力に対
しても、リブ45a,45b,47a,47bが前後に
倒れるのを抑えることができる。換言すれば、リブ45
a,45b,47a,47b間の突っ張り棒的な役割を
果たすことができる。従って、前後方向の入力に対して
も剛性を確保することができる。また左右方向からの入
力に対しても、リブ43a,43bは、リブ45a,4
5b,47a,47bが前後に動くのを抑える突っ張り
棒的な役割を果たすため、剛性を確保することができ
る。
【0074】このように、リブ43a,43bと、リブ
45a,,45b,47a,47bとの組み合わせで中
継ジョイント9の中継部25の剛性をさらに向上するこ
とができ、エンジン振動の車体への伝達を大きく減衰す
ることができる。
【0075】前記中継ジョイント9内のリブ43a,4
3b,45a,45b,47a,47bは、前面衝突時
に、フロントサイドメンバ1,3が後退するのを防ぐス
トッパの役目を果たす。具体的には、前側メンバ5から
の入力は、リブ45a,45bを後へ下げようとする
が、リブ43a,43bがリブ45a,45b,47
a,47b間の突っ張り棒的な役割を果たしているた
め、フロントサイドメンバ1,3が後退することはな
い。従って、前面衝突時に前側メンバ5の潰れによっ
て、衝突エネルギを確実に吸収することができる。
【0076】前記図1,図2に示す右側のエンジンマウ
ントブラケット15は、図13のように左側のマウント
ブラケット13とは異なった形態のものとなっており、
本実施形態においては、図14のように右側のエンジン
マウントブラケット15も中間ジョイント9の一方の部
材27aに対し前記同様に軽金属の鋳物によって一体に
形成されている。
【0077】尚、エンジンマウントブラケット15は、
前部ブラケット部15A,15Bからなり、前部ブラケ
ット部15Aは前結合部21上に設けられ、後ブラケッ
ト部15Bは中継部25上に設けられている。前ブラケ
ット部15Aは左右側壁15a,15bと底壁15cと
台座15dとからなり、底壁15cは台座15dを介し
て前結合部21上に位置している。左右側壁部15a,
15bの後端は下方へ延ばされ、前結合部21上の上面
49d上に結合されている。後ブラケット部15Bは左
右側壁15e,15f、底壁15gとからなっており、
中継部25の上面49b上に結合されている。従って、
右のエンジンマウントブラケット15からの入力も主に
中継部25の部分となり、左のエンジンマウントブラケ
ット13の場合と同様な作用効果を奏することができ
る。
【0078】そして何れのエンジンマウントブラケット
13,15も中継ジョイント9に対し軽金属の鋳物で一
体成形されているので、部品点数が少なくなり、組付時
の作業効率が向上する。また鋳物で一体成形されている
ので、エンジンマウントブラケット13,15の中継ジ
ョイント9への取付作業、即ち小部品相互の溶接作業が
なくなり、作業効率が向上すると共に、取付精度の低下
もなくなる。
【0079】図15は第2実施形態の変形例に係り、前
記実施形態の前後分割線29a,29b,31a,31
bと、中継分割線33a,33bとに代えて分割線を横
方向に設け、一方の部材27aと他方の部材27bとを
上下方向に分割したものである。このような分割にする
ことによって、他方の部材27bを左右の中間ジョイン
ト9において共用化することができ、中間ジョイント9
を成形するための鋳型を1つ減らすことができる。
【0080】尚、図15のような分割にした場合、他方
の部材27bに見られるように、例えば中継部25は略
中実に形成されて中央部に縦穴53が設けられる。この
構造は、一方の部材27aも同様である。そして、係る
構造により、縦穴53の周囲の肉部分が、前記実施形態
のリブ43a,43b,45a,45b,47a,47
bの機能を奏することになる。
【0081】(第3実施形態)図16は本発明の第3実
施形態に係り、前記第1,第2実施形態の他方の部材2
7bの要部斜視図を示している。そして、図16の例で
は、リブ43bを前後のリブ45b,47b間にX状に
配している。図17の例では、リブ43bを十字状に配
置し、中継部25の上下壁部にも結合するようにしてい
る。尚、図示はしていないが、筒状体27の一方の部材
27aにおいても、リブ43aと同様のものがX状又は
十字状に配置されている。
【0082】従って、図16の例では、エンジンマウン
トブラケット13,15からの各種入力だけでなく、前
面衝突時のフロントサイドメンバ1,3からの軸圧縮に
おいても、前側メンバ5をより強固に支持して、衝突エ
ネルギを確実に吸収することができる。また図17の例
では、中継部25の断面係数の分布がより大きくなるた
め、各種入力により応力発生をより小さくすることがで
きる。
【0083】尚、上記各実施形態は、リヤのサイドメン
バにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る斜視図である。
【図2】第1実施形態に係る分解斜視図である。
【図3】第1実施形態に係り、中継ジョイントの分解斜
視図である。
【図4】第1実施形態に係り、要部の平面図である。
【図5】第1実施形態に係り、(SA)は図4のSA−
SA矢視断面図、(SB)は図4のSB−SB矢視断面
図、(SC)は図4のSC−SC矢視断面図である。
【図6】第1実施形態に係り、中継ジョイントの一部切
欠側面図である。
【図7】作用説明図である。
【図8】荷重状態の説明図である。
【図9】中継ジョイント近傍における断面係数分布、曲
げモーメント分布、応力分布、はりモデルを示す説明図
である。
【図10】第1実施形態の変形例に係り、(a)は第1
の変形例に係る平面図、(b)は第2の変形例に係る平
面図、(c)は第3の変形例に係る平面図である。
【図11】本発明の第2実施形態に係る中継ジョイント
の分解斜視図である。
【図12】第2実施形態に係り、中継ジョイントの一部
切欠平面図である。
【図13】エンジンマウントブラケットが別体構造の場
合の要部分解斜視図である。
【図14】比較のために示すエンジンマウントブラケッ
トが一体構造の場合の要部分解斜視図である。
【図15】第2実施形態の変形例に係る要部分解斜視図
である。
【図16】本発明の第3実施形態に係る要部斜視図であ
る。
【図17】第3実施形態の変形例に係る要部斜視図であ
る。
【符号の説明】
1,3 フロントサイドメンバ(サイドメンバ) 5 前側メンバ 7 後側メンバ 9 中継ジョイント 13,15 エンジンマウントブラケット 21 前結合部 23 後結合部 25 中継部 27 筒状体 27a 一方の部材 27b 他方の部材 29a,29b 前分割線 31a,31b 後分割線 33a,33b 中継分割線 331a,332a 前後横分割線部 331b 後横分割線部 332b 縦斜分割線部 333a 縦分割線部 334a 中間横分割線部 335a,335b 斜分割線部 43a,43b,45a,45b,47a,47b リ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サイドメンバの前側を形成する筒状一定
    断面の前側メンバを挿入結合する前結合部と、同後側を
    形成する筒状一定断面の後側メンバを挿入結合する後結
    合部と、これら前後結合部間の中継部とからなる筒状体
    に形成され、 該中継部が、前記前後結合部よりも厚肉に形成されたこ
    とを特徴とするサイドメンバの中間ジョイント。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のサイドメンバの中間ジョ
    イントであって、 前記前結合部、後結合部、中継部は、この順に断面係数
    が高くなることを特徴とするサイドメンバの中間ジョイ
    ント。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のサイドメンバの中
    間ジョイントであって、 前記前側メンバは、軽金属の薄肉押出材で形成され、 前記後側メンバは、軽金属の厚肉押出材で形成されたこ
    とを特徴とするサイドメンバの中間ジョイント。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3の何れかに記載のサイドメ
    ンバの中間ジョイントであって、 前記中継部は、軽金属の鋳物で形成されていることを特
    徴とするサイドメンバの中間ジョイント。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4の何れかに記載のサイドメ
    ンバの中間ジョイントであって、 前記筒状体の前後結合部に、車体前後方向に沿う前分割
    線及び後分割線を断面方向で各少なくとも一対有し、且
    つ前記中継部に、少なくとも一部が車幅方向に指向し前
    記前後分割線を連続させる中継分割線を断面方向で少な
    くとも一対備え、複数の部材で構成されたことを特徴と
    するサイドメンバの中間ジョイント。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のサイドメンバの中間ジョ
    イントであって、 前記前後分割線は、車幅方向に位置がずれて配置されて
    いることを特徴とするサイドメンバの中間ジョイント。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6記載のサイドメンバの中
    間ジョイントであって、 前記前後分割線は、前記対応する前後結合部の断面形状
    が円形であるときは前記分割線を車幅方向中央に配置し
    たことを特徴とするサイドメンバの中間ジョイント。
  8. 【請求項8】 請求項5又は6記載のサイドメンバの中
    間ジョイントであって、 前記前後分割線は、前記対応する前後結合部の断面形状
    が多角形であるときは分割された一方の部材の端縁と他
    方の部材の壁面との突き合わせで形成されたことを特徴
    とするサイドメンバの中間ジョイント。
  9. 【請求項9】 請求項5〜8の何れかに記載のサイドメ
    ンバの中間ジョイントであって、 前記各中継分割線は、相互に非対称に形成されたことを
    特徴とするサイドメンバの中間ジョイント。
  10. 【請求項10】 請求項5〜9の何れかに記載のサイド
    メンバの中間ジョイントであって、 前記中継分割線は、前記中継部の前後端側に配置され車
    幅方向に沿った前後横分割線部とこれら前後横分割線部
    を連続させる車体前後方向に沿った縦分割線部よりなる
    ことを特徴とするサイドメンバの中間ジョイント。
  11. 【請求項11】 請求項5〜9記載の何れかに記載のサ
    イドメンバの中間ジョイントであって、 前記中継分割線は、前記中継部の前後端側に配置され車
    幅方向に沿った前後横分割線部及び同前後中間部に配置
    され車幅方向に沿った中間横分割線部とこれら前後、中
    間横分割線部を連続させる車体前後方向に沿った縦分割
    線部とよりなることを特徴とするサイドメンバの中間ジ
    ョイント。
  12. 【請求項12】 請求項5〜9の何れかに記載のサイド
    メンバの中間ジョイントであって、 前記中間分割線は、前記中継部の車幅方向斜めに折り返
    す斜分割線部であることを特徴とするサイドメンバの中
    間ジョイント。
  13. 【請求項13】 請求項1〜12の何れかに記載のサイ
    ドメンバの中間ジョイントであって、 前記中継部に、エンジンマウントブラケットを鋳物で一
    体に形成したことを特徴とするサイドメンバの中間ジョ
    イント。
  14. 【請求項14】 請求項13記載のサイドメンバの中間
    ジョイントであって、 前記中継部の内部に、前記エンジンマウントブラケット
    の取り付けを補強するリブを設けたことを特徴とするサ
    イドメンバの中間ジョイント。
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