JP2594013Y2 - 自動車の車体前部補強構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えばワンボックス型
自動車における前部車体フレームの補強構造に関し、特
にクラッシャブルゾーンとしての機能を確保しながらス
テアリングギヤボックスの取付け剛性を向上できるよう
にした構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にワンボックス型自動車では、図５
及び図６に示すような車体フレーム１が採用されてい
る。これは左右のサイドメンバ２，２の前端間に車幅方
向に延びるフロントクロスメンバ３を接続するととも
に、中央部間にクロスメンバ４を接続した構造となって
いる（例えば、実開平４−９３２７０号公報参照）。上
記車体フレーム１の前部左右及び後部左右にはそれぞれ
前輪５，５及び後輪６，６が配設されており、車体フレ
ーム１の前部中央部にはエンジン７が搭載されている。

【０００３】また上記フロントクロスメンバ３の前方に
はラジエータ８が配設されており、該フロントクロスメ
ンバ３の車幅方向一側部３ａには上記前輪５，５を操舵
するステアリングギヤボックス９が取付けられている。
このステアリングギヤボックス９はこれの中央部，及び
外端部をブラケット１０を介して上記フロントクロスメ
ンバ３の底壁にボルト締め固定されている。

【０００４】ところで上記ワンボックス型自動車では、
車体フレーム１の前端部に運転席が配設されることか
ら、正面衝突した場合の衝撃力を吸収するために、従
来、上記フロントクロスメンバ３にクラッシャブルゾー
ンＡを設ける場合がある。このクラッシャブルゾーンＡ
は上記フロントクロスメンバ３の一側部３ａを車体前方
に膨出させた構造となっており、このクラッシャブルゾ
ーンＡを大きくするほど衝撃荷重の吸収力を大きくでき
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のフロントクロスメンバでは、クラッシャブルゾーンＡ
を大きくする場合、図５に二点鎖線で示すようにラジエ
ータ８を避けつつ前方に膨出させることとなるが、この
ようにするとＢの部位に応力が集中し易くなる問題があ
る。また、クラッシャブルゾーンＡを大きくするとそれ
だけ、ステアリングギヤボックスの取付け部付近の平面
が大きくなり、該部分の面剛性が低下するという問題が
ある。上記ステアリングギヤボックスにはこれの軸方向
に大きな荷重が加わることから、上記取付け部の剛性が
低い場合は、ステアリングロッドにたわみが生じ、操舵
フィーリングが悪化したり、ロッド自体の耐久性が低下
したりするおそれがある。

【０００６】ここで、上記フロントクロスメンバの上記
応力集中を抑制し、かつステアリングギヤボックス取付
け部分の剛性を向上させるために補強部材を配設するこ
とが考えられる。しかし補強部材を単純に配設すると、
上記クラッシャブルゾーンとしての機能が低下する場合
がある。

【０００７】本考案は上記従来の状況に鑑みてなされた
もので、クラッシャブルゾーンとしての機能を確保しな
がら応力集中を抑制し、かつステアリングギヤボックス
取付け部分の剛性を向上でき、ひいてはクラッシャブル
ゾーンの拡大化に対応できる自動車の車体前部補強構造
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、車体前後方向
に延びる左右のサイドメンバの前端間に車幅方向に延び
るフロントクロスメンバを接続し、該フロントクロスメ
ンバの車幅方向一側部にステアリングギヤボックスを車
幅方向内側，外側をボルト締めして取付けるとともに、
該取付け部の前部に車体前方に膨出するクラッシャブル
ゾーンを形成してなる自動車の車体前部補強構造におい
て、上記フロントクロスメンバに上記クラッシャブルゾ
ーンの車幅方向内側境界部付近から上記ステアリングギ
ヤボックスの内側ボルト締め部まで延びるリインホース
を接合したことを特徴としている。

【０００９】

【作用】本考案に係る自動車の車体前部補強構造によれ
ば、リインホースをクラッシャブルゾーンの応力集中し
易い車幅方向内側境界部付近からクラッシャブルゾーン
のステアリングギヤボックス内側ボルト締め部にかけて
配設したので、クラッシャブルゾーンの面積拡大による
応力集中部分をリインホースで補強して、応力集中を緩
和でき、またギヤボックス取付け部の面剛性の低下を回
避でき、ひいては操舵フィーリングの悪化やステアリン
グロッドの耐久性低下の問題を回避できる。

【００１０】また本考案では、リイホースをクラッシャ
ブルゾーン内に位置するギヤボックス取付部の内側ボル
ト締め部までの大きさとしたので、クラッシャブルゾー
ンとしての機能に支障を与えることはなく、衝撃荷重に
対する吸収力を向上できる。即ち、本考案のステアリン
グギヤボックスの内側ボルト締め部はリインホースで補
強されているものの、外側ボルト締め部にはリインホー
スはないので補強されていない。従って衝突時にはギヤ
ボックスは内側ボルト締め部を中心にして外側ボルト締
め部が後方に揺動するように移動し、クラッシャブルゾ
ーンとしての機能に支障を与えることはない。ちなみに
上記リインホースを上記内側，外側ボルト締め部の両方
を覆う大きさにするとクラッシャブルゾーン全体の剛性
がギヤボックスによって必要以上に高くなり、結果的に
衝撃吸収力が小さくなる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１ないし図４は本考案の一実施例によるワ
ンボックス型自動車の車体前部補強構造を説明するため
の図であり、図１は本実施例構造が適用されたフロント
クロスメンバの平面図、図２はステアリングギヤボック
ス取付け部分の平面図、図３はリインホースの斜視図、
図４はクロスメンバリインホースの斜視図である。

【００１２】本実施例構造が適用された車体フレーム１
は、車体前後方向に延びる左右のサイドメンバ２，２の
前端間に車幅方向に延びるフロントクロスメンバ３を接
続してなり、基本的な構造は従来と略同様である。

【００１３】上記フロントクロスメンバ３の一側部３ａ
にはステアリングギヤボックス９が配設されている。こ
のステアリングギヤボックス９はラック・ピニオンギヤ
ユニットを内蔵し、該ギヤユニットをステアリングロッ
ド９ａ，ステアリングアーム９ｂを介して左右前輪に連
結した構造のもので、上記ギヤボックス９の操舵力アシ
スト用ユニット１２が接続されている。また上記フロン
トクロスメンバ３の一側部３ａにはステアリングギヤボ
ックスに連結される操向軸が挿入される開口１３が形成
されている。

【００１４】上記一側部３ａの開口１３の周縁にはボル
ト挿入孔１４ａ〜１４ｃが形成されており、この挿入孔
１４ａ〜１４ｃに挿入されたボルト１５ａ〜１５ｃを介
して上記ステアリングギヤボックス９が取付け固定され
ている。

【００１５】上記フロントクロスメンバ３の一側部３ａ
及び他側部３ｂにはクロスメンバリインホース２０が接
合されている。このリインホース２０は上記フロントク
ロスメンバ３の形状に沿う本体部２０ａとサイドメンバ
２に沿ってこれの途中まで延びる延長部２０ｂとを一体
形成した概略構造のもので、上記本体部２０ａには上記
開口１３，ボルト挿入孔１４ａ〜１４ｃに対応した孔が
形成されている。

【００１６】上記フロントクロスメンバ３の一側部３
ａ，及び他側部３ｂにはクラッシャブルゾーンＡが形成
されている。このクラッシャブルゾーンＡは上記両側部
３ａ，３ｂの前部を車体前方に膨出させて形成されたも
のである。また上記フロントクロスメンバ３の長手方向
中央部は上記クラッシャブルゾーンＡの前方膨出によっ
て凹部３ｃとなっており、この凹部３ｃにラジエータ８
が配設されている。

【００１７】そして上記フロントクロスメンバ３の一側
部３ａには本実施例のリインホース２１が配設されてお
り、該リインホース２１は上記クロスメンバリインホー
ス２０とともにフロントクロスメンバ３に３枚重ねで接
合されている。このリインホース２１は基部２１ａと該
基部２１ａから右方に延びる延長部２１ｂとからなる大
略平板状に形成されている。上記基部２１ａの前，後縁
部には比較的高さの高い補強フランジ２１ｄが折り曲げ
形成され、上記延長部２１ｂには高さの低い補強フラン
ジ２１ｅが折り曲げ形成されている。また上記延長部２
１ｂには上記内側の両ボルト挿入孔１４ｂ，１４ｃに対
応する孔が形成されており、この両挿入孔１４ｂ，１４
ｃの間にはビード２１ｃが形成されている。

【００１８】上記リインホース２１の基部２１ａの図１
左端はフロントクロスメンバ３の車軸方向中心に位置し
ている。また上記延長部２１ｂは一側部３ａの開口１３
に向かって延びており、この延長端面２１ｄは上記クラ
ッシャブルゾーンＡの中央付近に位置している。そして
上記ギヤボックス取付け用ボルト１５ａ〜１５ｃのう
ち、車幅方向内側に位置するボルト１５ｂ，１５ｃは２
本あり、かつ上記リインホース２１の延長部２１ｂ部分
に位置しており、外側のボルト１５ａは１本のみであ
り、かつリインホース２１の存在しない部位に位置して
いる。

【００１９】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例によれば、フロントクロスメンバ３の一側
部３ａにリインホース２１を配設したので、クラッシャ
ブルゾーンＡの面積拡大に起因する応力集中を緩和で
き、また平面の拡大による面剛性の低下を回避できる。
その結果、ステアリングギヤボックス９の取付け剛性を
向上でき、レーンチェンジ時の操舵フィーリング，旋回
時のハンドル戻り，及びステアリングシャフトのすえ切
り耐久強度等の特性の向上を図ることができる。

【００２０】また本実施例では、車両の衝突時には、ス
テアリングギヤボックス９は、内側のボルト１５ｂ，１
５ｃ付近の剛性が高く、外側ボルト１５ａ付近の剛性が
比較的低いことから、内側ボルト１５ｂ，１５ｃ付近を
中心に外側が後方に移動するように揺動し、クラッシャ
ブルゾーンによる衝撃吸収動作をステアリングギヤボッ
クス９が阻害することはない。

【００２１】なお、クラッシャブルゾーンＡの拡大によ
り図５のＢ部分に応力が集中するのを緩和するには、ク
ロスメンバリインホース２０の本体部２０ａを車幅方向
中心に向かって延長させることが考えられる。しかし上
記本体部２０ａ内側を延長すると該クロスメンバリイン
ホース２０の形状からして材料歩留まりが悪化する問題
が生じ、経済的でない。

【００２２】

【考案の効果】以上のように本考案に係る自動車の車体
前部補強構造によれば、フロントクロスメンバにクラッ
シャブルゾーンの内側境界付近からステアリングギヤボ
ックスの内側ボルト締め部まで延びるリインホースを接
合したので、クラッシャブルゾーンとしての機能に支障
をきたすことなく応力集中を抑制でき、かつステアリン
グギヤボックス取付け部分の剛性を向上できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるワンボックス型自動車
の車体前部補強構造を説明するための平面図である。

【図２】上記実施例構造のステアリングギヤボックスの
取付け状態を示す平面図である。

【図３】上記実施例のリインホースを示す斜視図であ
る。

【図４】上記実施例のクロスメンバリインホースを示す
斜視図である。

【図５】一般的なワンボックス車の車体フレームを示す
平面図である。

【図６】従来構造のステアリングギヤボックス取付け状
態を示す図である。

【符号の説明】

２ サイドメンバ ３ フロントクロスメンバ ３ａ 一側部 ９ ステアリングギヤボックス １５ａ 外側ボルト １５ｂ，１５ｃ 内側ボルト ２１ リインホース Ａ クラッシャブルゾーン

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前後方向に延びる左右のサイドメン
   バの前端間に車幅方向に延びるフロントクロスメンバを
   接続し、該フロントクロスメンバの車幅方向一側部にス
   テアリングギヤボックスを車幅方向内側，外側をボルト
   締めして取付けるとともに、該取付け部の前部に車体前
   方に膨出するクラッシャブルゾーンを形成してなる自動
   車の車体前部補強構造において、上記フロントクロスメ
   ンバに上記クラッシャブルゾーンの車幅方向内側境界部
   付近から上記ステアリングギヤボックスの内側ボルト締
   め部まで延びるリインホースを接合したことを特徴とす
   る自動車の車体前部補強構造。