JPH08268325A - 車両用衝撃吸収フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 緩衝部材の衝撃吸収に必要な有効ストローク
を確保しつつ車両全長の延長量を最小限にとどめる。 【構成】 フロントバンパー４を、一定の衝撃荷重を受
けると圧壊して変形する金属製の板からなる緩衝部材５
を介して車両の前後方向に延びるサイドメンバー１に取
り付け、該緩衝部材５のサイドメンバー１に対する取付
位置６を、サイドメンバー１の前端部に設けられたクロ
スメンバー２のフロントバンパー４に対する車両前後方
向の位置とほぼ相等しい位置に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型トラック等の運送
車両が衝突した際に、バンパーに作用する衝撃荷重を吸
収する車両用衝撃吸収フレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】運送車両等の車両のバンパーに加わる衝
突による衝撃力を簡易な構造で緩衝すべく、フレーム等
車体の構造自体を利用して衝撃を吸収することが行われ
ている。たとえば、特開昭６１−１９６８４７号公報に
示される緩衝装置は、衝撃により座屈可能な衝撃吸収材
である中空多角台錐柱体からなる基体を介してバンパー
を車体フレームに取り付けることにより衝撃吸収を行っ
ている。

【０００３】また、特開平６−１６１５４号公報に示す
装置は、車両の前後方向に延びる左右一対のサイドシル
の前部にフロントサイドフレームを接続し、その先端に
支持したバンパービームにバンパーを装着し、バンパー
に加えられた衝撃により前記フロントサイドフレームが
圧壊すると、バンパービームの左右両端部とサイドシル
の前端部とに取り付けられたプレートがタイヤを圧縮す
ることにより衝撃吸収を行っている。

【０００４】さらに、実開平６−２０１７０号公報に
は、車両前後方向に延びるサイドメンバーの前端部にク
ロスメンバーを結合して、その両端部を車両外側方に延
出させ、一方、サイドメンバーに車両外側方に延びるス
テーを取り付け、クロスメンバーの延出部とステーとの
間の空間にエネルギー吸収体を設け、これによりクロス
メンバー延出部に加わる衝撃力を吸収する車両のアンダ
ーボデー構造が開示されている。

【０００５】しかし、これらはいずれも構造が複雑であ
るとともに、大型化せざるを得ず、小型の車両には必ず
しも適当であるとはいえなかった。そこで、構成簡単に
して、小型化が図れる車両用衝撃吸収フレームが提案さ
れている。

【０００６】これを図５及び図６を参照して説明する
と、車両ａの前後方向に延びるサイドメンバーｂの前端
部に、クロスメンバーｃをサイドメンバーｂに対して直
交状に取り付けるとともにフロントバンパーｄをクロス
メンバーｃの前方に配置し、緩衝部材ｅの前端部をフロ
ントバンパーｄに、また、後端部をクロスメンバーｃよ
りも前方に位置させてサイドメンバーｂの前端部に取り
付けることにより、緩衝部材ｅを介してフロントバンパ
ーｄをサイドメンバーｂに取り付けたものである。

【０００７】フロントバンパーｄに一定の衝撃荷重が加
わると、図７に示すように、緩衝部材ｅは圧壊して変形
することにより衝撃力を吸収する。ｆは緩衝部材ｅの衝
突による潰れ残りであり、その長さｍは図６に示す緩衝
部材ｅの潰れ残りとなるべき部分の長さｎにほぼ等し
い。ところで、緩衝部材ｅの長さであるが、これはでき
るだけ短い方がよい。たとえば、小型トラックでは車両
の全長が一定の寸法に定められているため、緩衝部材ｅ
を使用すると、その長さの分だけ車両の他の部分、たと
えば、荷台の寸法を短くしなければならないからであ
る。

【０００８】一方、緩衝部材ｅには、衝撃力を吸収する
のに寄与する最低限度の長さの有効ストロークｓが要求
される。したがって、緩衝部材ｅを使用するには、緩衝
部材ｅのこの有効ストロークｓを確保しつつ荷台等他の
部分の寸法をできるだけ犠牲にしないことが要請され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、緩衝部材ｅを単純にクロスメンバーｃの前方に配置
しただでけであるので、緩衝部材ｅを採用することによ
り、単純にその分だけ荷台の寸法を短くしそのスペース
を犠牲にしなければならなかった。本発明は、上記問題
点に鑑みてなされたもので、衝撃の吸収に寄与する緩衝
部材の有効ストロークを確保しつつ荷台等車両の他の部
分の寸法の短縮化を極力抑制し得る車両用衝撃吸収フレ
ームを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、フロントバンパーを、一定の衝撃荷重を受けると圧
壊して変形する金属製の板からなる緩衝部材を介して車
両の前後方向に延びるサイドメンバーに取り付け、該緩
衝部材の前記サイドメンバーに対する取付位置を、該サ
イドメンバーの前端部に設けられたクロスメンバーの前
記フロントバンパーに対する車両前後方向の位置とほぼ
相等しい位置に設定したことを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明では、車両の前後方
向に延びるサイドメンバーの前方にフロントバンパーを
配置し、該フロントバンパーの後方であって前記サイド
メンバーの前端部にクロスメンバーを設け、前記フロン
トバンパーに、一定の衝撃荷重を受けると圧壊して変形
する金属製の板からなる緩衝部材の前端部を取り付ける
とともに該緩衝部材の後端部の前記サイドメンバーに対
する取付位置を、前記クロスメンバーの前端面よりも後
方であって該クロスメンバーの後端面よりも前方か、又
は該クロスメンバーの後端面を含む線上に設定したこと
を特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明では、前記クロスメ
ンバーの車両前後方向における幅は、圧壊による変形後
の該緩衝部材の潰れ残りの車両前後方向の幅にほぼ等し
いことを特徴とする。請求項４に記載の発明では、前記
緩衝部材は、前記サイドメンバーの延長線上に位置して
いることを特徴とする。

【００１３】請求項５に記載の発明では、前記緩衝部材
は、前記サイドメンバーの車両左右方向における外方に
位置していることを特徴とする。請求項６に記載の発明
では、前記緩衝部材は、前記サイドメンバーの車両左右
方向における内方に位置していることを特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明では、緩衝部材のサイド
メンバーに対する取付位置が、クロスメンバーの前方で
はなく、クロスメンバーに対してほぼ相等しい位置にま
で後退して設定されているため、この後退量の分だけ荷
台等車両の他の部分の寸法を長くすることができる。

【００１５】請求項２に記載の発明では、緩衝部材の取
付位置が、クロスメンバーの前端面よりも後方に位置し
ているから、緩衝部材の後端部がクロスメンバーの前端
面から後退した分だけ荷台等車両の他の部分の寸法を長
くすることができる。請求項３に記載の発明では、クロ
スメンバーの車両前後方向の幅は、緩衝部材の潰れ残り
の寸法にほぼ相等しいので、潰れ残りとなるべき部分だ
け、荷台等車両の他の部分の寸法を長くすることができ
る。

【００１６】請求項４、５、６に記載の発明では、緩衝
部材の位置を、サイドメンバーの延長線上、サイドメン
バーの外方又は内方に設定することができ、したがって
緩衝部材の位置設定の自由度が増大する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１８】図１において、１はサイドメンバーであっ
て、図示しない小型トラック等の車両の前後方向に延び
ていて、車両の左右に一対設けられている。サイドメン
バー１の前端部には、クロスメンバー２がサイドメンバ
ー１に対し直交状に配置されている。クロスメンバー２
は、一対のサイドメンバー１の内方に位置し、各サイド
メンバー１の前端部に取り付けられた一対のガセット３
によって支持されている。

【００１９】クロスメンバー２の前方には、フロントバ
ンパー４が設置され、次述する一対の緩衝部材５によっ
て支持されている。緩衝部材５は、断面矩形状の金属製
の板からなり、その前端部はフロントバンパー４に取り
付けられ、また、その後端部はサイドメンバー１の前端
部に取り付けられている。

【００２０】ところで、この緩衝部材５のサイドメンバ
ー１に対する取付位置６であるが、これは同図に明示し
かつ請求項２にも記載されているように、クロスメンバ
ー２の後端面２ｂを含む延長線上にほぼ位置するように
設定されている。このように緩衝部材５の取付位置６
は、後述する理由により、同図に示す位置が最も望まし
いといえるが、この位置より前方であってもクロスメン
バー２の前端面２ａより後方であればある程度任意に設
定することができる。クロスメンバー２の前端面２ａよ
りも後方であれば、その後退量だけ車両の長さを延長し
なくてもよいからである。

【００２１】かかる観点からすれば、緩衝部材５の取付
位置６は、請求項１に記載の発明のようにクロスメンバ
ー２の位置とほぼ相等しい位置、又は請求項２に記載の
発明のようにクロスメンバー２の後端面２ｂよりも前方
の位置、すなわちクロスメンバー２の側方に位置する位
置であればよいということになる。このように緩衝部材
５の取付位置６を、クロスメンバー２の前端面２ａより
も後方に設定する理由は、上述したように、限定された
車両の全長に占める緩衝部材５の割合をできるだけ小さ
くするためである。

【００２２】したがって、緩衝部材５の取付位置６は、
できるだけ後方であることが望ましいといえるが、衝撃
力を吸収するのに寄与する緩衝部材５の吸収寄与長さＬ
を、フロントバンパー４とクロスメンバー２との間で確
保する必要があることから、緩衝部材５の取付位置６の
後方限界位置は、クロスメンバー２の後端面２ｂとほぼ
一致する箇所に設定される。

【００２３】ところで、クロスメンバー２の車両前後方
向における幅、すなわちクロスメンバー２の前端面２ａ
と後端面２ｂとの間の車両前後方向の寸法ｌであるが、
これは請求項３に記載の発明のように、緩衝部材５が圧
壊して変形した場合の潰れ残りとなるべき部分の寸法に
設定される。したがって、本実施例では、この寸法ｌと
吸収寄与長さＬとの和が緩衝部材５の有効ストロークＳ
である。

【００２４】すなわち、本発明では、緩衝部材５の取付
位置６を、その潰れ残りとなるべき部分に相当する寸法
ｌだけ後方にずらせて設定したことになる。ところで、
この緩衝部材５とサイドメンバー１との位置関係である
が、これは図１に示しかつ請求項４にも記載されている
ように、緩衝部材５はサイドメンバー１の延長線上に位
置している。

【００２５】緩衝部材５のサイドメンバー１に対する取
付は、サイドメンバー１の前端部にブラケット７をリベ
ット８で固定し、このブラケット７に緩衝部材５の後端
部を溶接によって固着することにより行う。緩衝部材５
のフロントバンパー４に対する取付は、緩衝部材５の前
端部に溶接によりブラケットを固着し、一方、フロント
バンパー４に取付板を突設し、ボルト・ナットにより取
付板をブラケットに固定することにより行う。

【００２６】ここで、図１に示す第一実施例の作用につ
いて説明する。同図は衝突前の状態を示すが、この状態
でフロントバンパー４に衝撃力が加わると、図２に示す
ように、緩衝部材５は圧壊して上述の如く、アコーディ
オン状に変形して衝撃力を吸収する。ところで、図１に
示すように、フロントバンパー４とクロスメンバー２と
の間には、上記したように、緩衝部材５の吸収寄与長さ
Ｌに相当する部分のみが存在し、衝撃による緩衝部材５
の潰れ残りとなるべき部分はクロスメンバー２の側方に
位置するように設定されている。

【００２７】したがって、フロントバンパー４に衝撃力
が加わると、緩衝部材５の潰れ残りは図２に示すよう
に、クロスメンバー２の前方ではなく、クロスメンバー
２の側方に発生する。この結果フロントバンパー４は、
従来例のように緩衝部材ｅの潰れ残りｆの分だけクロス
メンバーｅの前方で停止するのではなく、クロスメンバ
ー２に接触する直前まで後退する。

【００２８】図３は、本発明の他の実施例を示すもの
で、請求項５に記載の発明に対応するものであるが、図
１に示す第一実施例では、緩衝部材５はサイドメンバー
１の延長線上に位置しているが、本実施例では、緩衝部
材５は、車両左右方向においてサイドメンバー１の外方
に位置している。この場合の緩衝部材５のサイドメンバ
ー１に対する取付は、ガセット１０を各サイドメンバー
１の前端部における外側面に溶接で固着し、このガセッ
ト１０に緩衝部材５の後端部をリベット止めすることに
より行う。

【００２９】このガセット１０は断面コ字状でもよく、
平板でもよい。なお、クロスメンバー２は、サイドメン
バー１の前端部に直接リベットにより固定されている。
図４は、本発明のさらなる他の実施例を示すもので、請
求項６に記載の発明に対応するのであるが、本実施例で
は、緩衝部材５は、車両左右方向においてサイドメンバ
ー１の内方に位置している。

【００３０】この場合の緩衝部材５のサイドメンバー１
に対する取付は、図３に示す第二実施例と同様に、ガセ
ット１１を用い、サイドメンバー１の前端部における内
側面に溶接で取り付けたガセット１１に緩衝部材５の後
端部をリベット止めすることにより行う。なお、クロス
メンバー２が断面コ字状である場合は、クロスメンバー
２の縦壁に貫通孔を形成し、この貫通孔に緩衝部材５を
挿通させる。この場合は、緩衝部材５の圧壊による変形
時に、クロスメンバー２と緩衝部材５とが相互に干渉し
ないようにクロスメンバー２の貫通孔を十分な大きさと
する。

【００３１】このように緩衝部材５のサイドメンバー１
に対する位置を変えることにより、緩衝部材相互の間隔
をある程度任意に設定することができ、ひいてはフロン
トバンパー４を含めた車両フレーム全体の設計の自由度
を増大させることができる。なお、第二及び第三実施例
の衝突時における作用は、図１に示す第一実施例と同様
である。

【００３２】このように、上記実施例では、図６に示す
従来例のように、クロスメンバー２の前方に緩衝部材５
の全体を位置させるのではなく、圧壊による変形後の潰
れ残りとなるべき部分は、クロスメンバー２とほぼ同じ
位置に設定するので、全長が一定の寸法に限定された車
両において当該部分に相当する分だけ荷台等のスペース
に有効利用することが可能になる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、緩衝部材の
サイドメンバーに対する取付位置が、従来例のように、
クロスメンバーの前方ではなく、クロスメンバーに対し
てほぼ相等しい位置にまで後退して設定されているた
め、緩衝部材を採用しても車両全長の延長量を最小限に
とどめることができる。

【００３４】このことは逆にいえば、小型トラック等の
車両全長が一定の寸法に定められていて延長ができない
ものでは、緩衝部材の採用により、荷台等車両の他の部
分のスペースをある程度犠牲にしなければならないが、
本発明ではこれを最小限に抑えることができることを意
味する。請求項２に記載の発明では、緩衝部材の取付位
置が、クロスメンバーの前端面よりも後方に位置してい
るから、緩衝部材の取付位置がクロスメンバーの前端面
から後退した分だけ荷台等車両の他の部分の寸法を長く
することができ、荷台等のスペースとして有効利用でき
る。

【００３５】請求項３に記載の発明では、クロスメンバ
ーの車両前後方向の幅は、緩衝部材の圧壊による変形後
の潰れ残りにほぼ相等しいので、この潰れ残りとなるべ
き部分だけ、車両全長の延長量を少なくすることができ
る。請求項４、５、６に記載の発明では、緩衝部材の位
置を、サイドメンバーの延長線上、サイドメンバーの外
方又は内方に設定することができ、したがって緩衝部材
の位置設定の自由度が増大し、ひいては車両フレーム全
体の設計の自由度が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す平面図。

【図２】本発明の第一実施例の衝突時における作用説明
図。

【図３】本発明の第二実施例を示す平面図。

【図４】本発明の第三実施例を示す平面図。

【図５】従来の車両の略示側面図。

【図６】従来の車両用フレームの平面図。

【図７】従来の車両用フレームの衝突時における作用説
明図。

【符号の説明】

１ サイドメンバー ２ クロスメンバー ４ フロントバンパー ５ 緩衝部材 ６ 緩衝部材の取付位置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロントバンパーを、一定の衝撃荷重を
   受けると圧壊して変形する金属製の板からなる緩衝部材
   を介して車両の前後方向に延びるサイドメンバーに取り
   付け、該緩衝部材の前記サイドメンバーに対する取付位
   置を、該サイドメンバーの前端部に設けられたクロスメ
   ンバーの前記フロントバンパーに対する車両前後方向の
   位置とほぼ相等しい位置に設定したことを特徴とする車
   両用衝撃吸収フレーム。
2. 【請求項２】 車両の前後方向に延びるサイドメンバー
   の前方にフロントバンパーを配置し、該フロントバンパ
   ーの後方であって前記サイドメンバーの前端部にクロス
   メンバーを設け、前記フロントバンパーに、一定の衝撃
   荷重を受けると圧壊して変形する金属製の板からなる緩
   衝部材の前端部を取り付けるとともに該緩衝部材の後端
   部の前記サイドメンバーに対する取付位置を、前記クロ
   スメンバーの前端面よりも後方であって該クロスメンバ
   ーの後端面よりも前方か、又は該クロスメンバーの後端
   面を含む線上に設定したことを特徴とする車両用衝撃吸
   収フレーム。
3. 【請求項３】 前記クロスメンバーの車両前後方向にお
   ける幅は、圧壊による変形後の該緩衝部材の潰れ残りの
   車両前後方向の幅にほぼ等しいことを特徴とする請求項
   ２に記載の車両用衝撃吸収フレーム。
4. 【請求項４】 前記緩衝部材は、前記サイドメンバーの
   延長線上に位置していることを特徴とする請求項１、２
   又は３に記載の車両用衝撃吸収フレーム。
5. 【請求項５】 前記緩衝部材は、前記サイドメンバーの
   車両左右方向における外方に位置していることを特徴と
   する請求項１、２又は３に記載の車両用衝撃吸収フレー
   ム。
6. 【請求項６】 前記緩衝部材は、前記サイドメンバーの
   車両左右方向における内方に位置していることを特徴と
   する請求項１、２又は３に記載の車両用衝撃吸収フレー
   ム。