JP3369859B2 - 車体のフロントフレーム構造体 - Google Patents

車体のフロントフレーム構造体

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JP3369859B2 JP23701696A JP23701696A JP3369859B2 JP 3369859 B2 JP3369859 B2 JP 3369859B2 JP 23701696 A JP23701696 A JP 23701696A JP 23701696 A JP23701696 A JP 23701696A JP 3369859 B2 JP3369859 B2 JP 3369859B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム又はア
ルミニウム合金(以下、総称してアルミニウム材とい
う)からなる角筒状の形材を溶接して製造されるトラッ
ク等の自動車の車体フレームにおいて、そのフロントフ
レーム構造体に関し、特に、衝突時のエネルギ吸収性を
高め、更に、補修性を改善した車体のフロントフレーム
構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来トラック等の自動車及び輸送機等の
車体は、成形した鋼板端部を折り重ねて、その部分を抵
抗スポット溶接によって接合して補強している。このよ
うにして組み立てられたモノコック構造がトラック等の
一般的な車体構造である。
【0003】しかし、この方法は、組立の自動化が容易
であるという利点はあるものの、重ね部分が多く、構造
形成上、無駄な部分がかなりあり、スリムでないことに
加え、成形部材の形状が複雑で重量の増加も生じるとい
う欠点がある。
【0004】これに対し、アーク溶接及びビーム溶接に
より、突き合わせて溶接すれば、構造的にスリムとなる
ものの、溶接前の部材の突合せ精度によって、溶接品質
が大きく影響する。例えば、部材間にギャップが生じる
と溶接品質が著しく低下する。このため、部材を押さえ
て組み立て状態に保持するための治具が必要であり、ま
た部材自体も高精度の機械加工が必要である。従って、
組立の自動化が困難である。
【0005】また、近時、車体の軽量化のために、車体
をアルミニウム合金材で製作しようとする試みがなされ
ている。この場合に、アルミニウム材はスポット溶接性
が低く、モノコック構造においては、数千点の溶接をす
る必要があるが、その場合に電極の消耗が大きいという
難点がある。また、板材の成形性もアルミニウム材は鋼
材よりも悪いという難点がある。
【0006】そこで、トラック等の自動車及び輸送機等
の車体を中空のパイプ状フレームにより支持するスペー
スフレーム構造が提案されている。このスペースフレー
ム構造においては、車体の輪郭を車体幅方向に延びるク
ロスメンバ及び前後方向に延びるサイドメンバにより組
み立て、各メンバを溶接により接合して構成されてい
る。そして、このスペースフレームを覆うように構造板
が取り付けられて自動車ボディが完成する。
【0007】而して、従来の車体のフロントフレーム構
造体は、図9に示すように、車体の前部において、前方
に延出する2本のサイドメンバ51、52の前端に車体
幅方向に延びるように配置されたフロントクロスメンバ
53が固定されている。これらのサイドメンバ51、5
2及びフロントクロスメンバ53は溶接により接合され
ており、サイドメンバ51、52に衝突時のエネルギ吸
収性を持たせている。
【0008】しかしながら、車体の軽量化のために、サ
イドメンバ及びフロントクロスメンバにアルミニウム又
はアルミニウム合金製の角筒状形材を使用すると、この
フロントクロスメンバとサイドメンバとを溶接により接
合した場合に、その部材の双方に溶接による熱影響部が
生じ、強度特性が劣化する。このため、衝突時のエネル
ギ吸収性にも悪影響を及ぼす。
【0009】そこで、このような溶接熱影響部の影響を
回避するために、フロントクロスメンバ及びサイドメン
バとして、JIS7000系のアルミニウム合金を使用
したものが提案されている(特開平7−31015
6)。この7000系合金は溶接後に室温に放置するこ
とにより、時効硬化し、溶接熱影響部の軟化が回復する
特性を有する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車体の
フロントクロスメンバ及びサイドメンバには、持続して
負荷が印加され、更にエンジンの発熱などにより高温に
さらされやすい。従って、7000系合金は応力腐食割
れが発生しやすい合金であるため、このような部位に使
用することは問題が多い。
【0011】また、軽度の前面衝突が発生した場合に、
損傷したフロントクロスメンバを交換補修しようとする
と、フロントクロスメンバは溶接により固定されている
ため、これを取り外すためには、作業が繁雑であり、容
易に交換することができないという難点がある。
【0012】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、溶接熱影響部による軟化の悪影響を受け
ず、衝突時のエネルギ吸収性が優れていると共に、交換
が容易な車体のフロントフレーム構造体を提供すること
を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係る車体のフロ
ントフレーム構造体は、車体の前部にて車体幅方向に延
びる第1フロントクロスメンバと、この第1フロントク
ロスメンバの前方に第1フロントクロスメンバと平行に
配置された第2フロントクロスメンバと、前記第1フロ
ントクロスメンバと第2フロントクロスメンバとを連結
するブラケットとを有し、このブラケットは、前記第1
フロントクロスメンバを嵌合する断面コ字形の第1嵌合
部と、前記第2フロントクロスメンバを嵌合する断面コ
字形の第2嵌合部と、前記第1及び第2嵌合部を連結す
るビームとを有し、前記第1及び第2嵌合部はいずれも
底板とその両側部に立設された側板とを有して断面コ字
形をなし、前記側板と前記底板との屈曲線は相互に平行
であり、前記ブラケットの断面形状は前記屈曲線の長手
方向に均一であり、前記第1及び第2嵌合部は夫々前記
第1及び第2フロントクロスメンバにリベットにより機
械的に接合されていることを特徴とする。この場合に、
前記ビームに、スポット溶接により軟化部を形成するこ
ともできる。
【0014】本発明においては、フロントクロスメンバ
を2本設け、車体前方の第2のフロントクロスメンバ
と、車体を構成する第1のフロントクロスメンバとを、
ブラケットにより連結している。そして、このブラケッ
トと第1及び第2のフロントクロスメンバとは、各嵌合
部に各フロントクロスメンバを嵌合した後、両者をリベ
ットにより機械的に接合している。このため、溶接によ
る熱影響部は発生せず、強度特性が劣化することはな
い。また、ブラケットのビームに、スポット溶接により
軟化部を形成した場合は、衝突時に、このビームの軟化
部が優先的に破損して、衝突エネルギが車体本体に伝達
することを更に一層軽減することができる。更に、ブラ
ケットは簡単に第1のフロントクロスメンバから取り外
すことができるので、衝突時の補修が容易である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図1は本発明の
第1実施例を示す斜視図、図2は同じくそのブラケット
を示す長手方向の断面図、図3は同じくそのブラケット
の平面図である。車体の前部に車体の前後方向に延びる
ように配置された1対のサイドメンバ2、3の前端に、
車体の幅方向に延びる第1フロントクロスメンバ1が溶
接により固定されている。
【0016】そして、この第1フロントクロスメンバ1
に平行に第2フロントクロスメンバ4が配置されてお
り、この第1及び第2フロントクロスメンバ1、4は1
対のブラケット5、6により連結されている。
【0017】このブラケット5は図2に示すように、断
面がコ字形をなす第1及び第2嵌合部10、11と、こ
の嵌合部10、11間のビーム12とを有する。なお、
ブラケット6はブラケット5と同一の形状を有するの
で、その説明は省略する。ブラケット5の嵌合部10、
11は底板とこの底板の両端部に立設された側板とを有
し、この底板及び側板からコ字形の断面が構成される。
そして、ビーム12は嵌合部10、11の底板の両端部
同士を連結するように板状をなす。また、嵌合部10、
11の側板と底板との屈曲線はいずれも相互に平行であ
り、ブラケットの断面形状はこの屈曲線の長手方向に均
一である。
【0018】そして、図3に示すように、ビーム12の
中央には、スポット溶接により点状軟化部13が形成さ
れている。
【0019】このように構成された車体のフロントフレ
ーム構造体においては、従来存在した第1フロントクロ
スメンバ1にブラケット5、6の第1の嵌合部10を側
方から嵌合し、ブラケット5、6の第2の嵌合部11
に、本発明において始めて採用された第2のフロントク
ロスメンバ4を側方に嵌合する。その後、図3に示すよ
うに、ブラケット5、6の嵌合部10、11の側板と、
フロントクロスメンバ1、4の上面及び下面とをブライ
ンドリベット14により相互に固定する。このブライン
ドリベットとは片面施工が可能なリベットである。これ
により、第1のフロントクロスメンバ1の前方に第2の
フロントクロスメンバ4がブラケット5、6を介して連
結された構造体が得られる。
【0020】このように、本実施例においては、フロン
トクロスメンバを接合するのに、溶接ではなく、ブライ
ンドリベット14を使用して機械的に接合する。このた
め、溶接熱影響によりフロントクロスメンバの強度特性
が劣化し、衝突時のエネルギ吸収性に悪影響を及ぼすこ
とを防止できる。また、フロントクロスメンバ1、4及
びブラケット12は、JIS7000系合金ではなく、
応力腐食割れの虞がないアルミニウム合金を使用するこ
とができるので、エンジン熱等により高温にさらされて
も応力腐食割れが発生することはない。
【0021】また、自動車が衝突した場合には、点状軟
化部13が形成されているので、図4に示すように、ビ
ーム12が優先的に変形して衝撃を吸収する。このた
め、車体本体への衝撃力の伝達を軽減することができ
る。
【0022】更に、事故等により、この第2フロントク
ロスメンバ4が損傷した場合に、ブラケット12はブラ
インドリベット14により機械的に接合されているた
め、その取り外しが容易であり、補修が容易である。ま
た、ブラケットは屈曲線が全て平行であるため、押出成
形及び切断工程により容易に製造することができ、製造
コストが低い。
【0023】図5は本発明の第2の実施例に係る車体の
フロントフレーム構造体に使用されるブラケット20を
示す正面図、図6はその平面図、図7はその左側面図を
示す。また、図8はトラックのスペースフレーム50を
示す斜視図である。図8に示すように、スペースフレー
ム50においては、角筒状のアルミニウム材製形材51
を、トラックの前部の形状に組み立て、各角筒状形材5
1同士を溶接により接合して形材51同士が固着されて
いる。これにより、所謂スペースフレーム構造が形成さ
れ、このスペースフレーム50を覆うように構造板が取
り付けられて自動車ボディが完成するものである。
【0024】本実施例のブラケット20は図8に示すス
ペースフレーム50の構造体の前端部の第1フロントク
ロスメンバ1と、この第1のフロントクロスメンバ1の
前方に平行に配置された第2のフロントクロスメンバ4
と、この第2のフロントクロスメンバ4から斜め下方に
延びるフロントメンバ7とを連結するものである。第1
のフロントクロスメンバ1はサイドメンバ8に溶接によ
り固定されている。
【0025】ブラケット20は第1実施例と同様に第1
嵌合部10と、第2嵌合部11と、両者間のビーム12
とを有し、これらの構造は第1の実施例と同様の構造を
有する。本実施例が図2に示す第1の実施例と異なる点
は、第2の嵌合部11の下方に第3の嵌合部15が設け
られている点にある。この第3の嵌合部15はその嵌合
部の深さ方向が車体の前方下方に傾斜している。なお、
このブラケット20においても、嵌合部10、11、1
5の側板と底板との屈曲線はいずれも相互に平行であ
る。また、ビーム12の中央には、TIGにより点溶接
された点状軟化部13が設けられている。
【0026】このように構成されたブラケット20を使
用して、メンバ1、4、5が図8に示すように組み立て
られる。即ち、図5、6、7に示すように、水平に延び
る第1フロントクロスメンバ1にその側方から第1嵌合
部10を嵌合し、第2嵌合部11に同様に水平に延びる
第2フロントクロスメンバ4を側方に嵌入する。そし
て、前方下方に延びるフロントメンバ7をその上端部を
第3嵌合部15に下方から嵌入する。
【0027】そして、断面コ字形の嵌合部の側板と各メ
ンバ1、4、7の側板とをブラインドリベット14によ
り接合する。このようにして、図8に示すフロントフレ
ーム構造が組み立てられる。本実施例においても、衝撃
エネルギの吸収性が高く、交換が容易で、熱影響による
特性の劣化及び応力腐食割れの虞がない車体のフロント
フレーム構造体が得られる。
【0028】上記各実施例の接合用部材は、図2、5に
示すように、断面形状が均一であり、このため、押出加
工と切断加工により製造することができるので、このブ
ラケットを使用することによる溶接構造体の製造コスト
の上昇は極めて少ない。
【0029】また、上記各実施例の車体フロントフレー
ム構造体は、バンパーとして機能するが、これは車体の
スペースフレームに設けられるものであり、車体の外部
に取り付けられるバンパーとは別のものである。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車体前方の第2のフロントクロスメンバと、車体を構成
する第1のフロントクロスメンバとを、ブラケットによ
り連結し、このブラケットと第1及び第2のフロントク
ロスメンバとをリベットにより機械的に接合しているの
で、溶接による熱影響部は発生せず、フロントクロスメ
ンバの強度特性が劣化することはない。また、ブラケッ
トのビームには、スポット溶接により軟化部が形成され
ているため、衝突時には、このビームの軟化部が優先的
に破損して、衝突エネルギが車体本体に伝達することを
軽減することができる。更に、ブラケットは機械的に接
合されているので、簡単に第1のフロントクロスメンバ
から取り外すことができるため、衝突時の補修が容易で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す斜視図である。
【図2】同じくそのブラケットを示す長手方向の断面図
である。
【図3】同じくそのブラケットの平面図である。
【図4】ブラケットによる衝突エネルギの吸収を説明す
る図である。
【図5】本発明の第2の実施例を示す正面図である。
【図6】同じくその平面図である。
【図7】同じくその左側面図である。
【図8】スペースフレーム構造を示す斜視図である。
【図9】従来の車体フロントフレーム構造体を示す斜視
図である。
【符号の説明】
1:第1フロントクロスメンバ 2、3:サイドメンバ 4:第2フロントクロスメンバ 5、6、20:ブラケット 7、8:メンバ 10、11、15:嵌合部 12:ビーム 13:点状軟化部 14:リベット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋村 徹 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究 所内 (56)参考文献 特開 平8−164869(JP,A) 特開 平4−237536(JP,A) 特開 昭64−67482(JP,A) 特開 平8−188096(JP,A) 特開 平4−31183(JP,A) 特開 昭49−919(JP,A) 特開 平7−310156(JP,A) 実開 平2−75381(JP,U) 実開 平4−72080(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 25/20 B62D 21/15

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体の前部にて車体幅方向に延びる第1
    フロントクロスメンバと、この第1フロントクロスメン
    バの前方に第1フロントクロスメンバと平行に配置され
    た第2フロントクロスメンバと、前記第1フロントクロ
    スメンバと第2フロントクロスメンバとを連結するブラ
    ケットとを有し、このブラケットは、前記第1フロント
    クロスメンバを嵌合する断面コ字形の第1嵌合部と、前
    記第2フロントクロスメンバを嵌合する断面コ字形の第
    2嵌合部と、前記第1及び第2嵌合部を連結するビーム
    とを有し、前記第1及び第2嵌合部はいずれも底板とそ
    の両側部に立設された側板とを有して断面コ字形をな
    し、前記側板と前記底板との屈曲線は相互に平行であ
    り、前記ブラケットの断面形状は前記屈曲線の長手方向
    に均一であり、前記第1及び第2嵌合部は夫々前記第1
    及び第2フロントクロスメンバにリベットにより機械的
    に接合されていることを特徴とする車体のフロントフレ
    ーム構造体。
  2. 【請求項2】 前記ビームにはスポット溶接により軟化
    部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の
    車体のフロントフレーム構造体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49919A (ja) * 1972-04-19 1974-01-07
JPS6467482A (en) * 1987-09-04 1989-03-14 Mazda Motor Automobile frame structure
JPH0275381U (ja) * 1988-11-30 1990-06-08
JPH0431183A (ja) * 1990-05-28 1992-02-03 Suzuki Motor Corp 自動車用フレーム
JPH0472080U (ja) * 1990-11-05 1992-06-25
JPH04237536A (ja) * 1991-01-17 1992-08-26 Press Kogyo Kk リベット締結方法
JPH07310156A (ja) * 1994-05-12 1995-11-28 Mitsubishi Alum Co Ltd 自動車のフレーム構造およびその製造方法
JP3480601B2 (ja) * 1994-08-25 2003-12-22 国立環境研究所長 自動車のバンパー取付構造
JPH08164869A (ja) * 1994-12-15 1996-06-25 Fuji Heavy Ind Ltd 車両の前部フレーム構造

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