JP3464598B2 - フレームの前端部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、フレームの前端部
にバンパーを固定するバンパーステイが設けられたフレ
ームの前端部構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】図７は、従来の車両のフレーム８１を示
す図であり、前端部がＹ字状に分かれたサイドメンバー
８２，８２を有するフレーム８１が示されている（特開
平８−１６４８６９号公報参照）。 【０００３】このフレーム８１は、前記各サイドメンバ
ー８２，８２と、各サイドメンバー８２，８２の延長上
に設けられたメインメンバー８３，８３と、各サイドメ
ンバー８２，８２より斜め前方へ向けて延出した補強メ
ンバー８４，８４とからなり、前記各メインメンバー８
３，８３及び補強メンバー８４，８４の先端は、フロン
トクロスメンバー８５に固定されている。また、前記サ
イドメンバー８２，８２は、その先端に設けられた前記
メインメンバー８３と前記補強メンバー８４との結合部
基端が、セカンドクロスメンバー８６によって連結され
ており、該セカンドクロスメンバー８６より車体後方Ｒ
の部位には、車体を固定するボディーマウント８７，８
７が設けられている。 【０００４】このフレーム８１にあっては、前端に設け
られたフロントクロスメンバー８５が、Ｙ字状に形成さ
れたサイドメンバー８２，８２の先端部によって車体後
方より支持されているので、正面衝突時における衝突エ
ネルギーを安定して吸収することができる。しかし、車
体を固定したボディーマウント８７，８７から、車体前
端部までのオーバーハングが長いため、車体８が振動し
やすくなってしまう。そこで、オーバーハングを短くす
るために、前記サイドメンバー８２の前端部、すなわ
ち、前記メインメンバー８３と前記補強メンバー８４と
の間に形成された三角形状の空領域８８，８８に、前記
ボディーマウント８７，８７を設けることも考えられる
が、サイドメンバー８２前端には、衝突時に軸圧壊する
エネルギー吸収代、及びバンパーを固定するためのバン
パーステイを、前記ボディーマウント８７と共に設けな
ければならず、配置スペース等の問題点が発生する。 【０００５】図８は、サイドメンバー９１の先端より順
に、衝突時に軸圧壊するエネルギー吸収代Ｓと、バンパ
ーを固定するバンパーステイ９２と、車体を固定する固
定面９３が上端部に形成されたボディーマウント９４と
が設けられた一般的なフレームの先端部を示す図であ
る。 【０００６】すなわち、前記バンパーステイ９２は、下
縁に切欠部８５が設けられた台形状のステイ本体９６
と、該ステイ本体９６の上端より側方へ延出してなる棚
面９７とからなり、該棚面９７には、前記バンパーを固
定するボルト穴９８，９８が設けられている。また、前
記バンパーステイ９２は、前記ステイ本体９６が前記サ
イドメンバー９１に固定されており、その固定点９９，
９９は、前記切欠部９５の両側に前記サイドメンバー９
１の長さ方向に沿って設定されている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記バ
ンパーステイ９２にあっては、前記ステイ本体９６の止
め点ピッチＬ１の増加に伴い、バンパーステイ９２の耐
久性が向上するように構成されているため、所定の耐久
性を確保するためには、前記止め点ピッチＬ１を所定寸
法以下に設定することができない。このため、前記サイ
ドメンバー９１に固定される前記ステイ本体９２の幅寸
法を小さくすることができず、広い取り付けスペースを
必要とする一要因となっていた。また、前記バンパース
テイ９２より前端側の前記エネルギー吸収代Ｓを大きく
するために、前記バンパーステイ９２を前記ボディーマ
ウント９４に近接させることが望ましいが、取付作業代
の確保が不可欠なため、両者をさらに近接させることが
できなかった。 【０００８】さらに、前記バンパーステイ９２は、図９
に示すように、その固定点９９，９９が前記サイドメン
バー９１における高さ方向中央に設定されているととも
に、前記サイドメンバー９１より上方へ突出した前記棚
面９７にてバンパー１０１を支持するように構成されて
いる。このため、該バンパー１０１のバンパー重心１０
２と前記固定点９９，９９とのオフセットＬ２が比較的
大きくなり、該オフセットＬ２が小さい場合と比較し
て、バンパー重心１０２より加わるモーメントが大き
く、耐久性が低下するという問題点があった。 【０００９】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、狭い取付面積で十分な耐久性を確
保することができるバンパーステイを備えたフレームの
前端部構造を提供することを目的とするものである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明のフレームの前端部構造にあっては、サイドメ
ンバーの先端に車体側方へ延出するフレームフロントサ
イドメンバーが設けられ、かつ前記サイドメンバーの先
端より後退した部位にクロスメンバーが貫通され、該ク
ロスメンバーの前記サイドメンバーより突出した部位
に、前記フレームフロントサイドメンバーを車体後方側
より支持するステイブラケットが設けられ、該ステイブ
ラケットと前記サイドメンバーと前記フレームフロント
サイドメンバーとにより包囲された三角形状の空領域が
形成されるとともに、該空領域に、バンパーを支持する
棚面が上端部に形成されたバンパーステイと、車体を固
定する固定面が上端部に形成されたボディーマウントと
が、車体前方より順に近接して並設されるフレームの前
端部構造であって、前記サイドメンバーの前記空領域側
の側面に、上端部が前記サイドメンバーより上方へ突出
し、かつ下端部が前記サイドメンバーより下方へ突出す
るバンパーマウントブラケットを溶着して設ける一方、
前記サイドメンバーより上方へ突出した前記バンパーマ
ウントブラケットの前記上端部、及び前記サイドメンバ
ーより下方へ突出した前記バンパーマウントブラケット
の前記下端部に、前記バンパーステイを固定する固定点
を設定するとともに、両固定点を、鉛直線に対して傾斜
して設定した。 【００１１】すなわち、前記フレームのサイドメンバー
には、バンパーステイを取り付けるバンパーマウントブ
ラケットが設けられており、該バンパーマウントブラケ
ットには、前記バンパーステイを固定する固定点が上下
の箇所に設定されている。このため、前記バンパーマウ
ントブラケット及び前記バンパーステイの車体前後方向
における幅寸法のスリム化が図られる。また、前記両固
定点は、前記サイドメンバーより上下に突出した上端部
及び下端部に設定されており、上下方向にて最も離れた
位置に設定されている。さらに、前記両固定点は、鉛直
線に対して傾斜して設定されているので、前記バンパー
ステイに加えられる車体前後方向へ入力に対する強度が
高められる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる車体
のフレーム１を示す図であり、該フレーム１の前端部が
示されている。 【００１３】すなわち、前記フレーム１を構成する左右
サイドメンバー５，６の前端部には、エクステンション
ロア７とエクステンションアッパ８とからなるエクステ
ンション９が設けられており、両エクステンション９，
９には、その外周面に沿って内側へ膨出した変形促進部
としての凹ビード１０，１０が形成されている。前記両
エクステンション９，９の内側面１１には、図２にも示
すように、挿通穴１２，１２が開設されており、両挿通
穴１２，１２には、前記左サイドメンバー５と右サイド
メンバー６とを連接するパイプ材からなるフロントクロ
スメンバー１３が挿入されている。該フロントクロスメ
ンバー１３の両端部は、前記挿通穴１２，１２の開口縁
に溶着された状態で固定されており、前記フロントクロ
スメンバー１３の側面と前記挿通穴１２，１２の開口縁
との部位には溶着部１４，１４が形成されている。ま
た、前記エクステンション９，９内に収容されたフロン
トクロスメンバー１３の左右端には、前記挿通穴１２，
１２の内径寸法より大径の左右ストッパー１５，１６が
設けられており、前記フロントクロスメンバー１３と前
記挿通穴１２，１２の開口縁とを固定する溶着部１４，
１４が剥離された場合であっても、前記フロントクロス
メンバー１３の前記挿通穴１２，１２からの抜けが阻止
されるように構成されている。 【００１４】また、前記左右サイドメンバー５，６の先
端より後退した部位には、左右に貫通する貫通穴２１，
２１が設けられており、該貫通穴２１，２１の開口縁部
は、両サイドメンバー５，６の内側面２２及び外側面２
３に設けられた補強用プレート２４，・・・によって補
強されている。前記左右サイドメンバー５，６に設けら
れた各貫通穴２１，２１には、パイプ材からなるセカン
ドクロスメンバー２５が貫通した状態で保持されてお
り、左右サイドメンバー５，６の外側面２３には、前記
セカンドクロスメンバー２５の左端部２６及び右端部２
７が突出している。 【００１５】そして、前記エクステンション９，９の前
端には、車体側方へ延出する左右フレームフロントサイ
ドメンバー３１，３２が、車体後方Ｒへ傾斜した状態で
設けられており、前記左右フレームフロントサイドメン
バー３１，３２は、パイプ状の左右ステイブラケット３
３，３４及び各ステイブラケット３３，３４を補強する
サポートステイサイド３５，３６を介して、前記左右サ
イドメンバー５，６より突出された前記セカンドクロス
メンバー２５の左端部２６及び右端部２７にて、車体後
方Ｒ側より支持されている。これにより、前記両サイド
メンバー５，６の前端部には、前記各サイドメンバー
５，６の前端部と、前記各フレームフロントサイドメン
バー３１，３２と、前記各ステイブラケット３３，３４
とによって包囲された三角形状の空領域が形成されてい
る。 【００１６】また、前記左右サイドメンバー５，６に
は、前記左右フレームフロントサイドメンバー３１，３
２と前記セカンドクロスメンバー２５の左端部２６及び
右端部２７との中間部位に、ボディーマウント４１，４
１が車体側方へ突出して設けられている。該ボディーマ
ウント４１は、その上端部に車体を固定する固定面４２
が形成されており、該固定面４２の中央には円形穴４３
が形成されている。これらボディーマウント４１，４１
と前記左右フレームフロントサイドメンバー３１，３２
との間には、図３及び図４にも示すように（左方前端部
のみ図示）、バンパーマウントブラケット４４が設けら
れている。 【００１７】該バンパーマウントブラケット４４は、前
記左右サイドメンバー５，６の外側面２３に沿って設け
られており、その上端部５１及び下端部５２が前記各サ
イドメンバー５，６より上下に突出する長さ寸法を有し
ている。また、前記バンパーマウントブラケット４４の
上端部５１には、内側へ向けて突出するフランジ部５３
が形成されており、該フランジ５３が前記各サイドメン
バー５，６の上面に載置された状態で溶着されている。
そして、前記バンパーマウントブラケット４４の前記上
端部５１と前記下端部５２とには、バンパーステイ５４
をボルト締めするボルト穴によりバンパーステイ固定点
５５，５５が設定されており、両固定点５５，５５は、
図５にも示すように、鉛直線５６に対して傾斜して設定
されている。 【００１８】このバンパーマウントブラケット４４に固
定された前記バンパーステイ５４は、図３に示したよう
に、前記バンパーマウントブラケット４４に密着される
密着面６１と、該密着面６１の上縁より車体側方へ延出
するとともに、バンパーを支持する棚面６２とからな
り、前記密着面６には、前記バンパーマウントブラケッ
ト４４に設定されたバンパーステイ固定点５５，５５に
合致する固定穴６３，６３が、また、前記棚面６２に
は、バンパーが取り付けられる取付穴６４，６４が設け
られている。 【００１９】以上の構成にかかる本実施の形態におい
て、前記フレーム１の各サイドメンバー５，６には、バ
ンパーステイ５４を取り付けるバンパーマウントブラケ
ット４４が設けられており、該バンパーマウントブラケ
ット４４には、前記バンパーステイ５４を固定するバン
パーステイ固定点５５，５５が上下の二箇所に設定され
ている。このため、図５に示したように、前記バンパー
マウントブラケット４４の車体前後方向における幅寸法
Ｌ１、及び前記バンパーステイ５４の車体前後方向にお
ける幅寸法を小さくすることができる。よって、バンパ
ーステイ５４のバンパーステイ固定点５５，５５が各サ
イドメンバー５，６の長さ方向に沿って設定された従来
と比較して、前記バンパーマウントブラケット４４及び
前記バンパーステイ５４が占有する各サイドメンバー
５，６先端部の面積を小さくすることができる。また、
前記バンパーマウントブラケット４４とバンパーステイ
５４とのバンパーステイ固定点５５，５５は、前記各サ
イドメンバー５，６より上下に突出した上端部５１及び
下端部５２に設定されているので、取付作業代を犠牲に
することなく、前記バンパーマウントブラケット４４及
び前記バンパーステイ９２を、前記ボディーマウント９
４に近接させることができる。したがって、前面衝突時
に軸圧壊する各サイドメンバー５，６先端のエネルギー
吸収代を広げることができ、衝撃吸収能力を高めること
ができる。 【００２０】また、本実施の形態のように、各サイドメ
ンバー５，６先端部と、サイドメンバー５，６先端より
側方へ延出するフレームフロントサイドメンバー３１，
３２と、該フレームフロントサイドメンバー３１，３２
を後方より支持する各ステイブラケット３３，３４とに
よって包囲された三角形状の狭い空領域Ｋ，Ｋ内であっ
ても、十分なエネルギー吸収代を確保しつつ、各ボディ
ーマウント４１，４１との共に前記バンパーマウントブ
ラケット４４及び前記バンパーステイ５４を配置するこ
とができる。さらに、サイドメンバー５，６の前端部に
形成された前記空領域Ｋ，Ｋ内に、車体を固定するボデ
ィーマウント４１，４１が配設されることから、該ボデ
ィーマウント４１，４１から車体前端までのオーバーハ
ングを短くすることができるので、フレーム１の振動を
防止する効果を奏することができる。 【００２１】そして、前記両バンパーステイ固定点５
５，５５は、図５及び図６に示すように、前記各サイド
メンバー５，６より上下に突出した上端部５１及び下端
部５２に設定され、上下方向にて最も離れた位置に設定
されているとともに、鉛直線５６に対して傾斜して設定
され、バンパーステイ５４に加えられる車体前後方向へ
の入力に対する強度が高められている。このため、前記
バンパーマウントブラケット４４及び前記バンパーステ
イ５４を介して各サイドメンバー５，６に取り付けられ
るバンパー７１の取付強度及び耐久性を高めることがで
きる。さらに、バンパー７１を支持する棚面６２が上端
部に形成されたバンパーステイ５４の一方のバンパース
テイ固定点５５は、前記サイドメンバー５，６より上方
に突出した前記バンパーマウントブラケット４４の上端
部５１に設定されているので、バンパーステイ固定点５
５，５５が、各サイドメンバー５，６における高さ方向
中央に設定されている従来と比較して、前記バンパー７
１のバンパー重心７２と前記バンパー固定点５５とのオ
フセットＬ２を小さくすることができる。これにより、
バンパー重心７２より加わるモーメントを抑えることが
でき、耐久性をさらに高めることができる。 【００２２】さらに、前記バンパーマウントブラケット
４４に近接して設けられたボディーマウント４１には、
車体を固定する固定面４２が上端部に形成されていると
ともに、前記バンパー７１を支持するバンパーステイ５
４の一方のバンパーステイ固定点５５は、前記各サイド
メンバー５，６より上方に突出した前記バンパーマウン
トブラケット４４の上端部５１に設定されており、車体
を固定する前記固定面４２と前記バンパーステイ固定点
５５とは、バンパーステイ固定点５５，５５が各サイド
メンバー５，６の高さ方向中央に設定されている従来と
比較して、より近い位置に設定されている。このため、
ボディーマウント４１の固定面４２とバンパーステイ５
４との位置決め精度が向上し、ボディとバンパー７１の
位置出しが容易となる。 【００２３】加えて、前記バンパー７１は、バンパース
テイ５４を介してサイドメンバー５，６に取り付けられ
るとともに、前記バンパーステイ５４のバンパーステイ
固定点５５，５５は、前記サイドメンバー５，６より上
下に突出した前記バンパーマウントブラケット４４の上
端部５１及び下端部５２に設定されており、サイドメン
バー５，６へのバンパー７１の取り付け取り外し作業
を、車体下方より容易に行うことができるので、整備性
が向上する。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように本発明のフレームの
前端部構造にあっては、サイドメンバーに設けられたバ
ンパーマウントブラケットには、バンパーステイを固定
する固定点が上下の箇所に設定されているので、前記バ
ンパーマウントブラケット及び前記バンパーステイの車
体前後方向における幅寸法を小さくすることができる。
このため、バンパーステイの固定点がサイドメンバーの
長さ方向に沿って設定された従来と比較して、前記バン
パーマウントブラケット及び前記バンパーステイが占有
する前記サイドメンバー先端部の面積を小さくすること
ができる。したがって、前面衝突時に軸圧壊する前記サ
イドメンバー先端のエネルギー吸収代を広げることがで
き、衝撃吸収能力を高めることができる。 【００２５】また、本発明のように、サイドメンバー先
端部と、サイドメンバー先端より側方へ延出するフレー
ムフロントサイドメンバーと、該フレームフロントサイ
ドメンバーを後方より支持するステイブラケットとによ
って包囲された三角形状の狭い空領域内であっても、十
分なエネルギー吸収代を確保しつつ、ボディーマウント
との共に前記バンパーマウントブラケット及び前記バン
パーステイを配置することができる。さらに、サイドメ
ンバー前端部に形成された前記空領域内に、車体を固定
するボディーマウントが配設されることから、該ボディ
ーマウントから車体前端までのオーバーハングを短くす
ることができるので、フレームの振動を防止する効果を
得ることができる。 【００２６】また、前記両固定点は、前記サイドメンバ
ーより上下に突出した前記バンパーマウントブラケット
の上端部及び下端部に設定され、上下方向にて最も離れ
た位置に設けられているとともに、鉛直線に対して傾斜
して設定され、バンパーステイに加えられる車体前後方
向への入力に対する強度が高められている。したがって
前記バンパーマウントブラケット及び前記バンパーステ
イを介してサイドメンバーに取り付けられるバンパーの
取付強度及び耐久性を高めることができる。さらに、バ
ンパーを支持する棚面が上端部に形成されたバンパース
テイの一方の固定点は、前記サイドメンバーより上方に
突出した前記バンパーマウントブラケットの上端部に設
定されているので、バンパーステイの固定点がサイドメ
ンバーにおける高さ方向中央に設定されている従来と比
較して、前記バンパーのバンパー重心と前記固定点との
オフセットを小さくすることができる。これにより、耐
久性をさらに高めることができる。 【００２７】さらに、前記バンパーマウントブラケット
に近接して設けられたボディーマウントには、車体を固
定する固定面が上端部に形成されているとともに、前記
バンパーを支持するバンパーステイの一方の固定点は、
前記サイドメンバーより上方に突出した前記バンパーマ
ウントブラケットの上端部に設定されており、車体を固
定する前記固定面と、前記バンパーを支持するバンパー
ステイの固定点とは、バンパーステイの固定点がサイド
メンバーの高さ方向中央に設定されている従来より近い
位置に設定されている。このため、前記固定面と前記固
定点とが離れた位置に設けられた従来と比較して、ボデ
ィーマウントの固定面とバンパーステイとの位置決め精
度が向上し、ボディとバンパーの位置出しが容易とな
る。 【００２８】加えて、バンパーは、バンパーステイを介
してサイドメンバーに取り付けられるとともに、前記バ
ンパーステイの固定点は、前記サイドメンバーより上下
に突出した前記バンパーマウントブラケットの上端部及
び下端部に設定されており、サイドメンバーへのバンパ
ーの取り付け取り外し作業を、車体下方より容易に行う
ことができるので、整備性が向上する。 【００２９】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施の形態を示す要部の斜視図であ
る。 【図２】同実施の形態を示す模式平面図である。 【図３】同実施の形態のバンパマウントブラケットから
バンパーステイが取り外された状態を示す斜視図であ
る。 【図４】図３の平面図である。 【図５】図４のＡ矢示図である。 【図６】同実施の形態にバンパーが取り付けられた状態
を示す模式図である。 【図７】従来のフレームを示す平面図である。 【図８】他の従来のフレームの前端部を示す斜視図であ
る。 【図９】同従来例にバンパーが取り付けられた状態を示
す模式図である。 【符号の説明】 １ フレーム ５ 左サイドメンバー ６ 右サイドメンバー ２５ セカンドクロスメンバー ３１ 左フレームフロントサイドメンバー ３２ 右フレームフロントサイドメンバー ３３ 左ステイブラケット ３４ 右ステイブラケット ４１ ボディーマウント ４２ 固定面 ５１ 上端部 ５２ 下端部 ５４ バンパーステイ ５５ バンパーステイ固定点 ５６ 鉛直線 ６２ 棚面 ７１ バンパー Ｋ 空空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−286647（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−164869（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−338508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−78980（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−45880（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−153161（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−31566（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−26281（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−20170（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−2786（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 21/15 B60R 19/24 B62D 21/00 B62D 25/20 B62D 27/04

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 サイドメンバーの先端に車体側方へ延出
   するフレームフロントサイドメンバーが設けられ、かつ
   前記サイドメンバーの先端より後退した部位にクロスメ
   ンバーが貫通され、該クロスメンバーの前記サイドメン
   バーより突出した部位に、前記フレームフロントサイド
   メンバーを車体後方側より支持するステイブラケットが
   設けられ、該ステイブラケットと前記サイドメンバーと
   前記フレームフロントサイドメンバーとにより包囲され
   た三角形状の空領域が形成されるとともに、該空領域
   に、バンパーを支持する棚面が上端部に形成されたバン
   パーステイと、車体を固定する固定面が上端部に形成さ
   れたボディーマウントとが、車体前方より順に近接して
   並設されるフレームの前端部構造であって、 前記サイドメンバーの前記空領域側の側面に、上端部が
   前記サイドメンバーより上方へ突出し、かつ下端部が前
   記サイドメンバーより下方へ突出するバンパーマウント
   ブラケットを溶着して設ける一方、前記サイドメンバーより上方へ突出した前記 バンパーマ
   ウントブラケットの前記上端部、及び前記サイドメンバ
   ーより下方へ突出した前記バンパーマウントブラケット
   の前記下端部に、前記バンパーステイを固定する固定点
   を設定するとともに、両固定点を、鉛直線に対して傾斜
   して設定したことを特徴とするフレームの前端部構造。