JP3646583B2 - フロントサイドメンバ構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はフロントサイドメンバ構造に係り、特に、先端部にバンパリインフォースメントを配置して成る自動車等の車両におけるフロントサイドメンバ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両におけるフロントサイドメンバ構造としては、その一例が特開平10−310006号公報に開示されている。
【0003】
図6に示される如く、このフロントサイドメンバ構造では、バンパリインフォースメント70の後壁部70Aには、下突出部72の後部で、且つ、フロントサイドメンバ74の下壁部74Bの下方となる位置に、荷重伝達手段としてのブラケット76が配設されている。ブラケット76の上壁部76Aは、フロントサイドメンバ74の下壁部74Bと僅かな隙間を開けて対向する平行面となっており、衝突時には、この上壁部76Aがフロントサイドメンバ74の下壁部74Bに当接し、フロントサイドメンバ74の前部を上方へ押し上げる。この結果、このフロントサイドメンバ構造では、フロントサイドメンバ74の前部に曲げモーメントM1と反対方向のモーメントM2が発生するため、これらのモーメントM1とモーメントM2が打ち消し合って、フロントサイドメンバ74の前部の曲げ座屈(折れ曲がり)を防止することで、フロントサイドメンバ74の軸圧縮変形がより確実に行われるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このフロントサイドメンバ構造では、フロントサイドメンバ74の先端領域Lとオーバラップする位置に、ブラケット76が配設されている。このため、フロントサイドメンバ74の先端領域においては、その軸圧縮方向の変形がブラケット76によって阻害される。この結果、このフロントサイドメンバ構造では、フロントサイドメンバ74の先端領域に潰れ残りが生じる。
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、フロントサイドメンバの先端領域における潰れ残りを無くし、フロントサイドメンバにおけるエネルギ吸収能力を一層向上することができるフロントサイドメンバ構造を得ることが目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明は、先端部にバンパリインフォースメントを配置して成るフロントサイドメンバ構造において、
前記フロントサイドメンバの先端に配設され、前記フロントサイドメンバの先端の上下方向中間部となる部位に脆弱部が形成されたバンパブラケットと、
前記バンパリインフォースメントの下壁部と取付部との境において略車幅方向に延びる稜線部と、を有し、
前記稜線部と前記脆弱部とが対向していることを特徴とする。
【0007】
従って、衝突時に、車体前方からの入力荷重により、バンパリインフォースメントにおける略車幅方向に延びる稜線部が車体後方に移動すると、稜線部は、フロントサイドメンバの先端に配設され、フロントサイドメンバの先端の上下方向中間部となる部位に脆弱部が形成されたバンパブラケットの上下方向中間部を車体後方に押圧する。この結果、脆弱部によって、バンパブラケット及びフロントサイドメンバの先端は、上下方向中間部を中心に前方から逆く字状に屈曲する。このため、フロントサイドメンバの前部領域においても、軸圧縮方向の変形が可能となる。従って、フロントサイドメンバの前部領域おける潰れ残りを無くし、フロントサイドメンバにおけるエネルギ吸収能力をより一層向上することができる。
【0016】
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載のフロントサイドメンバ構造において、前記脆弱部には、ビードと切欠とのうちの少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。
【0017】
従って、請求項1に記載の内容に加えて、簡単な構成によって、フロントサイドメンバの先端領域における潰れ残りを無くし、フロントサイドメンバにおけるエネルギ吸収能力をより一層向上することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明のフロントサイドメンバ構造の一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
【0019】
なお、図中矢印FRは車体前方方向を、矢印UPは車体上方方向を、矢印INは車幅内側方向を示す。
【0020】
図4に示される如く、本実施形態では、車体10の前部の車幅方向両端下部近傍に車体前後方向に沿って配設された左右一対のフロントサイドメンバ12の先端部(前端部)にバンパリインフォースメント14が取付けられている。
【0021】
図2に示される如く、フロントサイドメンバ12は、フロントサイドメンバ12の車体外側部を構成するフロントサイドメンバアウタパネル15と、フロントサイドメンバ10の車体内側部を構成するフロントサイドメンバインナパネル16とで構成されている。フロントサイドメンバインナパネル16の前部領域の車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車体外方へ向けたコ字状とされており、フロントサイドメンバアウタパネル15の前部領域は、フロントサイドメンバインナパネル16の開口部を閉塞する板状とされている。フロントサイドメンバアウタパネル15の上端縁部には、車幅方向外方へ向けて上フランジ15Aが形成されており、この上フランジ15Aの上面には、フロントサイドメンバインナパネル16の上壁部16Aにおける車幅方向外側縁部16Bの下面が溶着されている。また、フロントサイドメンバアウタパネル15の下端縁部15Bの車幅方向内側面には、フロントサイドメンバインナパネル16の下壁部16Cにおける車幅方向外側縁部に下方へ向けて形成した下フランジ16Dが溶着されている。この結果、フロントサイドメンバ12は、車体前後方向へ延びる閉断面構造とされている。
【0022】
フロントサイドメンバ12の先端部には、バンパブラケット20が配設されており、バンパブラケット20の基部20Aが、フロントサイドメンバ12の先端開口部を閉塞している。バンパブラケット20における基部20Aの上端部には、車体後方へ向けて上壁部20Bが形成されており、この上壁部20Bは、フロントサイドメンバインナパネル16の上壁部16Aにおける先端部の下面に溶着されている。また、バンパブラケット20における基部20Aの下端部には、車体後方へ向けて下壁部20Cが形成されており、この下壁部20Cは、フロントサイドメンバインナパネル16の下壁部16Cにおける先端部の上面に溶着されている。また、バンパブラケット20における基部20Aの車幅方向外側部には、車体後方へ向けて外壁部20Dが形成されている。外壁部20Dの後端縁部には、車幅方向外側へ向けてフランジ20Eが形成されており、このフランジ20Eは、フロントサイドメンバアウタパネル15における先端に車幅方向外方へ向けて形成されたフランジ15Cに溶着されている。また、バンパブラケット20における基部20Aの車幅方向内側部には、車体後方へ向けて内壁部20Fが形成されており、この内壁部20Fは、フロントサイドメンバインナパネル16の縦壁部16Eにおける先端部の車幅方向外側面に溶着されている。
【0023】
図3に示される如く、バンパブラケット20における基部20Aの上端と下端の間となる上下方向中間部、本実施形態では、基部20Aの上端と下端の略中央となる上下方向略中央部が脆弱部22となっており、この脆弱部22は車幅方向に沿って形成されてたビード23によって構成されている。なお、ビード23は車体後向側に凸形状となった断面半円形となっており、両端部は外壁部20Dと内壁部20Fに達している。また、内壁部20Fの後端部には、脆弱部22と対向する部位に半円形の切欠24が形成されており、この切欠24によって、内壁部20Fにおける上下方向略中央部に対する更なる脆弱部25となっている。なお、内壁部20Fの上部及び下部には、ホーン等を固定するためのブラケット用取付部26が形成されている。また、バンパブラケット20における上壁部20Bと内壁部20Fとの境(稜線となる部位)には、車体後方側から切欠28が形成されており、バンパブラケット20における下壁部20Cと内壁部20Fとの境(稜線となる部位)には、車体後方側から切欠30が形成されている。
【0024】
図2に示される如く、バンパブラケット20における切欠28には、フロントサイドメンバ12における車幅方向内方上部の稜線12Aが対応しており、稜線12Aの変形をバンパブラケット20が妨げないようになっている。また、バンパブラケット20における切欠30には、フロントサイドメンバ12における車幅方向内方下部の稜線12Bが対応しており、稜線12Bの変形をバンパブラケット20が妨げないようになっている。
【0025】
バンパブラケット20における基部20Aには、ビード23を挟んで上下にバンパリインフォース取付孔32、33が穿設されている。また、バンパリインフォース14は、バンパリインフォースフロントパネル34とバンパリインフォースリヤパネル36によって構成されており、バンパリインフォース取付孔32、33と対向するバンパリインフォースフロントパネル34とバンパリインフォースリヤパネル36とにおける部位にもそれぞれ取付孔35が穿設されている。
【0026】
図1に示される如く、バンパリインフォースリヤパネル36の車幅方向から見た断面形状は、L字状となっており、縦壁部36Aの上端部には、車体後方へ向けてフランジ36Bが形成されている。なお、バンパリインフォースリヤパネル36の縦壁部36Aは、バンパブラケット20の基部20Aの前面に当接しており、ボルト38とナット40とによって、バンパブラケット20の基部20Aに固定されている。また、バンパリインフォースリヤパネル36のフランジ36Bはフロントサイドメンバインナパネル16の上壁部16Aにおける先端上面に当接している。
【0027】
バンパリインフォースフロントパネル34の車幅方向から見た断面形状は、開口部を車体後方へ向けたコ字状となっており、バンパリインフォースフロントパネル34における上壁部34Aの後部は、バンパリインフォースリヤパネル36におけるフランジ36Bの上面に溶着されている。なお、バンパリインフォースフロントパネル34における上壁部34Aの後端部には上方に向けてフランジ34Bが形成されている。また、バンパリインフォースフロントパネル34における下壁部34Cの後端部には、下方へ向けて取付部34Dが形成されており、下壁部34Cと取付部34Dとの境が略車幅方向に延びる稜線部34Fとなっている。なお、取付部34Dは、バンパリインフォースリヤパネル36における縦壁部36Aの下部の前面に溶着されている。
【0028】
バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fは、フロントサイドメンバ12の先端部の上下方向中間部、本実施形態では、上下方向略中央部に対向している。なお、バンパリインフォースフロントパネル34における前壁部34Eには、作業孔42が穿設されており、この作業孔42を通してナット40をボルト38に螺合できるようになっている。
【0029】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0030】
本実施形態のフロントサイドメンバ構造では、バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fが、フロントサイドメンバ12における先端部の上下方向略中央部に対向している。
【0031】
この結果、衝突時に、車体前方からの入力荷重(図5の矢印F1)により、バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fが車体後方に移動すると、稜線部34Fは、フロントサイドメンバ12における先端部の上下方向略中央部を車体後方に押圧する。このため、フロントサイドメンバ12における先端部には、上下方向略中央部を中心に上部及び下部を巻き込む力(図5に矢印M1、M2)が作用し、フロントサイドメンバ12における先端部は、上下方向略中央部を起点にして前方から逆く字状に屈曲する。
【0032】
この際、本実施形態においては、バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fと対向するバンパブラケット20における基部20Aの上下方向略中央部にビード23によって脆弱部22が形成されており、さらに、内壁部20Fの上下方向略中央部には、切欠24によっても脆弱部25が形成されている。このため、バンパブラケット20が容易に屈曲し、バンパブラケット20とともに、フロントサイドメンバ12の先端部が、上下方向略中央部を起点にして確実に前方から逆く字状に屈曲する。
【0033】
従って、本実施形態のフロントサイドメンバ構造では、フロントサイドメンバ12の前部領域(図5のL)においても、フロントサイドメンバ12における車体前後方向に沿った各壁部が確実に座屈する。このため、フロントサイドメンバ12の先端領域においても、軸圧縮方向の変形が可能となり、この先端領域おける潰れ残りを無くし、フロントサイドメンバ12におけるエネルギ吸収能力をより一層向上することができる。
【0034】
また、本実施形態では、ビード23及び切欠24により脆弱部22、25を形成したため、簡単な構成によって、フロントサイドメンバ12の先端領域における潰れ残りを無くし、フロントサイドメンバ12におけるエネルギ吸収能力をより一層向上することができる。
【0035】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fが、フロントサイドメンバ12の先端部に配設されたバンパブラケット20における基部20Aの上下方向略中央部に対向しているが、フロントサイドメンバ12の上下方向中間部にバンパリインフォースメント14の構造部材である壁部もしくは稜線部等を配設し、これら各部を介しフロントサイドメンバ12の先端領域を軸圧縮方向に変形させる構造を有するものであれば、バンパリインフォースメント14の構造は前記実施形態に限定されない。
【0036】
また、上記実施形態では、バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fが、フロントサイドメンバ12における上下方向略中央部に対向しているが、バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fが、対向する部位は、フロントサイドメンバ12の先端における上下方向中間部であれば良く、例えば、バンパリインフォースフロントパネル34における稜線部34Fが、フロントサイドメンバ12の先端を上下方向方向に3等分したうちの中央1/3 内の何処かに対向する構成であれば、フロントサイドメンバ12の先端領域を同様に軸圧縮方向に変形させることができる。
【0037】
また、上記実施形態では、基部20Aの上下方向略中央部にビード23によって脆弱部22を形成し、内壁部20Fの上下方向略中央部に、切欠24によって脆弱部25を形成したが、脆弱部22と脆弱部25とのうちの何れか一方のみを形成した構成としても良い。また、ビード23、切欠24に代えて、孔、スリット、板厚を薄くする等の他の方法で脆弱部22、25を形成しても良い。更に、脆弱部22、25と対向するフロントサイドメンバ12における側面部に孔、スリットにより脆弱部を形成した構成としても良い。
【0038】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明は、先端部にバンパリインフォースメントを配置して成るフロントサイドメンバ構造において、フロントサイドメンバの先端に配設され、フロントサイドメンバの先端の上下方向中間部となる部位に脆弱部が形成されたバンパブラケットと、バンパリインフォースメントの下壁部と取付部との境において略車幅方向に延びる稜線部と、を有し、稜線部と脆弱部とが対向しているため、フロントサイドメンバの先端領域における潰れ残りを無くし、フロントサイドメンバにおけるエネルギ吸収能力をより一層向上することができるという優れた効果を有する。
【0043】
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載のフロントサイドメンバ構造において、脆弱部には、ビードと切欠とのうちの少なくとも一方が形成されているため、請求項1に記載の効果に加えて、簡単な構成によって、フロントサイドメンバの先端領域における潰れ残りを無くし、フロントサイドメンバにおけるエネルギ吸収能力をより一層向上することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るフロントサイドメンバ構造を示す側断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るフロントサイドメンバ構造を示す車体前方内側から見た分解斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るフロントサイドメンバ構造におけるバンパブラケットを示す車体前方内側から見た斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るフロントサイドメンバ構造が適用された車体前部を示す車体斜め前方から見た斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るフロントサイドメンバ構造における変形状態を示す図1に対応する側断面図である。
【図6】従来の実施形態に係るフロントサイドメンバ構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
12 フロントサイドメンバ
14 バンパリインフォースメント
15 フロントサイドメンバアウタパネル
16 フロントサイドメンバインナパネル
20 バンパブラケット
22 脆弱部
23 ビード
24 切欠
25 脆弱部
34 バンパリインフォースフロントパネル
34F 稜線部
36 バンパリインフォースリヤパネル
Claims (2)
- 先端部にバンパリインフォースメントを配置して成るフロントサイドメンバ構造において、
前記フロントサイドメンバの先端に配設され、前記フロントサイドメンバの先端の上下方向中間部となる部位に脆弱部が形成されたバンパブラケットと、
前記バンパリインフォースメントの下壁部と取付部との境において略車幅方向に延びる稜線部と、を有し、
前記稜線部と前記脆弱部とが対向していることを特徴とするフロントサイドメンバ構造。 - 前記脆弱部には、ビードと切欠とのうちの少なくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のフロントサイドメンバ構造。
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