JPH0986438A - 車体強度部材の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体重量の増加を招くことなく、車体強度部
材の折れを確実に防止する。 【解決手段】 補強範囲１２を前側に延長し、該補強範
囲１２の前端１２ａを徐変部１１よりも前側に位置させ
た。従って、車両前面衝突等により車体強度部材８の前
端に入力が加わっても、補強範囲１２の前端１２ａが徐
変部１１よりも前側に位置しているため、徐変部１１で
の折れが防止され、補強範囲１２よりも前側の第２多角
形断面部１０だけが有効に潰れる。従って、従来のよう
に徐変部１１が先に折れてしまう場合に比べて、車体強
度部材８に加わるエネルギーの吸収量が増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車体強度部材の補
強構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車体強度部材の補強構造として
は、例えば図４２〜図４５に示すようなものが知られて
いる（類似技術として特開昭６３−６４８８３号公報参
照）。

【０００３】Ｅは自動車のエンジンルームで、このエン
ジンルームＥの左右両側には、それぞれ「車体強度部
材」としてのサイドメンバ１とフードリッジ２が前後方
向に沿って左右に一対配されている。前記のサイドメン
バ１は、後側部分が四角形断面の第１多角形断面部３と
なっており、また前側部分がレイアウトや強度の都合に
より八角形断面の第２多角形断面部４となっている。そ
して、第１多角形断面部３と第２多角形断面部４との間
には、第１多角形断面部３の角部３ａから第２多角形断
面部４にかけて形状が徐々に変化する徐変部５が形成さ
れている。更に、このサイドメンバ１には、前記第１多
角形断面部３から徐変部５にかけて、図示せぬレインフ
ォースを内部に設けた補強範囲６が設定されており、該
補強範囲６の前端６ａが徐変部５の途中部位に位置して
いる。尚、７はエンジンを支持するためのブラケットで
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、サイドメンバ１における補
強範囲６の前端６ａが徐変部５の途中部位に位置してい
るため、形状的に折れ易い徐変部５と、強度の急変によ
り折れ易い状態になっている補強範囲６の前端６ａとが
一致するため、車両前面衝突等によりサイドメンバ１の
前端に入力Ｆが加わった場合に、第２多角形断面部４が
潰れるよりも先に、サイドメンバ１が徐変部５で折れて
しまい（図４５参照）、入力Ｆのエネルギーを十分に吸
収することができない場合も考えられる。そのために、
前記のような徐変部５における折れを防止するために、
サイドメンバ１の板厚を上げたり、徐変部５のみに別の
補強部材を追加したりする対策が必要となり、車体重量
の増加を招いている。

【０００５】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、車体重量の増加を招くことな
く、車体強度部材の折れを確実に防止することができる
補強構造を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
補強範囲を前側に延長し、該補強範囲の前端を徐変部よ
りも前側に位置させたものである。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、車両前面衝
突等により車体強度部材の前端に入力が加わっても、補
強範囲の前端が徐変部よりも前側に位置しているため、
徐変部での折れが防止され、補強範囲よりも前側の第２
多角形断面部だけが有効に潰れる。従って、前述のよう
に徐変部が先に折れてしまう場合に比べて、車体強度部
材に加わるエネルギーの吸収量が増加する。

【０００８】請求項２記載の発明は、補強範囲が少なく
とも１つの徐変部の全域を含んでいる。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、補強範囲の
前端が徐変部の前側に位置しているだけでなく、補強範
囲が少なくとも１つの徐変部の全域を含んでいるため、
徐変部での折れを更に確実に防止することができる。

【００１０】請求項３記載の発明は、徐変部を複数有し
且つ少なくとも１つの徐変部の車両前後方向位置が他の
徐変部と相違していると共に、補強範囲の各徐変部に対
応する前端がそれぞれ徐変部よりも前側に位置してい
る。

【００１１】請求項３記載の発明によれば、複数の徐変
部の前後位置が相違していても、補強範囲の各徐変部に
対応する前端がそれぞれ徐変部よりも前側に位置してい
るため、各徐変部での折れが防止され、補強範囲よりも
前側の第２多角形断面部だけが有効に潰れる。

【００１２】請求項４記載の発明は、第１多角形断面部
の角部のうち、徐変部に変化する角部と、徐変部に変化
しない角部があり、徐変部に変化しない角部では、補強
範囲の前端が徐変部の前端よりも後側に位置している。

【００１３】請求項４記載の発明によれば、徐変部に変
化しない角部では、補強範囲の前端が徐変部の前端より
も後側に位置しているため、その部分の補強範囲が短く
なり、車体重量の軽減を図ることができる。

【００１４】請求項５記載の発明は、エンジン支持用の
ブラケットが徐変部と同じ前後位置に取付けられてい
る。

【００１５】請求項５記載の発明によれば、車両前面衝
突等の際に、徐変部よりも前側の第２多角形断面部に対
して、車体からの前向き慣性力と共に、エンジンからの
前向き慣性力がブラケットを介して徐変部から直接加わ
るため、該第２多角形断面部が更に潰れ易くなる。

【００１６】請求項６記載の発明は、エンジン支持用の
ブラケットが徐変部を覆った状態で取付けられている。

【００１７】請求項６記載の発明によれば、エンジン支
持用のブラケットが徐変部を覆った状態で取付けられて
いるため、該ブラケットにより徐変部を補強することが
でき、該徐変部での折れを更に確実に防止する。

【００１８】請求項７記載の発明は、車体強度部材の内
部にレインフォースを設けることにより補強範囲を形成
したものである。

【００１９】請求項７記載の発明によれば、車体強度部
材の内部にレインフォースを設ける構造であり、車体構
造上の都合により、車体強度部材の外部にレインフォー
スを設けることができない場合に好適である。

【００２０】請求項８記載の発明は、車体強度部材の外
部にレインフォースを設けることにより補強範囲を形成
したものである。

【００２１】請求項８記載の発明によれば、車体強度部
材の外部にレインフォースを設ける構造であり、車体構
造上の都合により、車体強度部材の内部にレインフォー
スを設けることができない場合に好適である。

【００２２】請求項９記載の発明は、他の部分よりも厚
いパネルを用いることにより補強範囲を形成したもので
ある。

【００２３】請求項９記載の発明によれば、他の部分よ
りも厚いパネルを用いることにより補強範囲を形成した
ものであり、車体強度部材にレインフォースを設けるこ
とができない場合に好適である。

【００２４】請求項１０記載の発明は、他の部分よりも
強度の高いパネルを用いることにより補強範囲を形成し
たものである。

【００２５】請求項１０記載の発明によれば、他の部分
よりも強度の高いパネルを用いることにより補強範囲を
形成したものであり、車体強度部材にレインフォースを
設けることができず且つパネルを前後方向において同一
の厚さにしたい場合に好適である。

【００２６】請求項１１記載の発明は、車体強度部材が
前端から潰れる際の潰れ波長をλとすると、補強範囲の
前端が車体強度部材の前端からｎλ／２（ｎ＝１、２、
３……）の位置にある。

【００２７】請求項１１記載の発明によれば、車体強度
部材が潰れる際の波の節が補強範囲の前端と一致するた
め、補強せずに潰したい第２多角形断面部を更に効率良
く潰せるようになる。

【００２８】請求項１２記載の発明は、車体強度部材を
最大発生荷重点を越えるまで圧縮し、その際の座屈波形
に基づいて決定したλを用いるものである。

【００２９】請求項１２記載の発明によれば、車体強度
部材におけるλの決定を試行錯誤でなく、座屈波形の解
析により決定することができるため、決定に要する時間
を短縮できる。

【００３０】請求項１３記載の発明は、車体強度部材が
エンジン支持用のブラケットを取付けるための２箇所以
上の取付部位を前後位置の相違する位置に有しており、
且つ最前の取付部位の少なくとも一部が補強範囲内に位
置している。

【００３１】請求項１３記載の発明によれば、車体強度
部材に前後位置の相違する２箇所以上の取付部位を設定
することにより、車型違い・エンジン形式違い等により
ブラケットの取付位置が異なる場合でも、一種類の車体
強度部材で対応することができる。つまり、同じ車体強
度部材を利用して、更には同じエンジンルームを利用し
て、様々な車型・エンジン形式に対応がとれ、開発コス
トや生産コストの低減が期待できる。

【００３２】請求項１４記載の発明は、前記最前の取付
部位に取付けられるブラケットの複数の締結部のうちの
少なくとも一部が補強範囲内に位置している。

【００３３】請求項１４記載の発明によれば、最前の取
付部位の少なくとも一部が補強範囲内に位置しているだ
けでなく、その取付部位に取付けたブラケットの締結部
の一部が補強範囲内に位置しているため、ブラケットと
補強範囲との間に強度的に弱い間隔が生じることはな
く、車体強度部材の折れをより確実に防止することがで
きる。

【００３４】請求項１５記載の発明は、エンジン支持用
のブラケットが徐変部を覆った状態で溶接されており、
且つ補強範囲のブラケットに相当する部分に切欠部が形
成されている。

【００３５】請求項１５記載の発明によれば、補強範囲
に切欠部を形成した分、車体重量を軽減を図ることが可
能になる。また、このような切欠部を形成しても、徐変
部には該徐変部を覆った状態でブラケットが取付けられ
ているため、徐変部における折れの発生は防止される。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において共
通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略
する。

【００３７】第１の実施形態（図１〜図５参照）：この
実施形態の「車体強度部材」としてのサイドメンバ８
は、後側部分が四角形断面の第１多角形断面部９となっ
ており、そして前側部分が八角形断面の第２多角形断面
部１０となっており、該第１多角形断面部９と第２多角
形断面部１０との間には、第１多角形断面部９の各角部
９ａから第２多角形断面部１０にかけて形状が徐々に変
化する徐変部１１がそれぞれ形成されている。更に、こ
のサイドメンバ８には、前記第１多角形断面部９から前
側へ向けて、徐変部１１の全域を含む補強範囲１２が設
定されており、該補強範囲１２の前端１２ａは徐変部１
１よりも若干前側に位置している。この補強範囲１２に
おけるサイドメンバ８の内部には、断面コ字状のレイン
フォースＲ₁ が設けられている（図３参照）。更に、こ
のサイドメンバ８の外側面における前記第１多角形断面
部９と徐変部１１との境界部分にはエンジン支持用のブ
ラケット１３が設けられている。

【００３８】この実施形態によれば、車両前面衝突等に
よりサイドメンバ８の前端に入力Ｆが加わっても、徐変
部１１が補強範囲１２に含まれているため、徐変部１１
から折れたりすることはなく、補強範囲１２よりも前側
の第２多角形断面部１０だけが有効に潰れることとなる
（図４参照）。従って、図５に示す如く、従来例におい
て第２多角形断面部１０が潰れるよりも先に徐変部１１
で折れてしまう場合に比べて、サイドメンバ８に加わる
エネルギーの吸収量を増加させることができる。従っ
て、従来のように、徐変部１１での折れを防止するため
に、サイドメンバ８の板厚を上げたり、徐変部１１のみ
に別の補強部材を追加したりする必要がなく、車体重量
を増加させずに済む。

【００３９】第２の実施形態（図６（Ａ）（Ｂ）及び図
７参照）：この実施形態のサイドメンバ１４は、サイド
メンバ本体１５とクロージングプレート１６とから形成
された構造をしており、第１多角形断面部１７は四角形
断面で、第２多角形断面部１８は七角形断面をしてい
る。徐変部１９ａ、１９ｂは第１多角形断面部１７の２
つの角部１７ａ、１７ｂからそれぞれ形成されている。
また、サイドメンバ１４の裏側には図６（Ｂ）に示すよ
うに別の徐変部１９ｃも形成されている。補強範囲２０
は先の実施形態と同様に徐変部１９ａ、１９ｂ、１９ｃ
の全域を含み、その前端２０ａは徐変部１９ａ、１９
ｂ、１９ｃの前側に位置している。このように、サイド
メンバ１４を２つの部材で形成した構造にしても、先の
実施形態同様に徐変部１９ａ、１９ｂ、１９ｃでの折れ
を防止し、サイドメンバ１４に加わるエネルギーをより
確実に吸収することができる。尚、サイドメンバ１４の
裏側の徐変部１９ｃは、以下の各実施形態においても形
成されているものであるが、この第２の実施形態と略同
一のものであるため、以下説明及び図示を省略する。

【００４０】第３の実施形態（図８及び図９参照）：こ
の実施形態では、先の第２の実施形態で形成された上下
２つの徐変部１９ａ、１９ｂの車両前後方向での位置を
相違させた構造である。従って、補強範囲２０の前端２
０ａ、２０ｂの位置も、その徐変部１９ａ、１９ｂに合
わせて相違させている。補強範囲２０の各前端２０ａ、
２０ｂがそれぞれ徐変部１９ａ、１９ｂよりも前側に位
置していることには変わりないので、先の実施形態同様
に徐変部１９ａ、１９ｂでの折れを防止してサイドメン
バ１４のエネルギー吸収量を増加させることができる。

【００４１】第４の実施形態（図１０及び図１１参
照）：この実施形態では、サイドメンバ２１の第２多角
形断面部２２におけるサイドメンバ本体２３を変えるこ
とにより、該第２多角形断面部２２を六角形断面にする
と共に、第１多角形断面部２４の上側の角部１７ａから
のみ徐変部１９ａを形成し、下側の角部１７ｂはそのま
ま第２多角形断面部２２の角部に連続させた。そして、
徐変部１９ａに対応する補強範囲２０の上側の前端２０
ａは該徐変部１９ａよりも前側に位置させたが、下側の
前端２０ｂの位置は徐変部１９ｂの前端よりも後側のブ
ラケット１３付近にとどめている。

【００４２】徐変部１９ａの前側に補強範囲２０の前端
２０ａが位置しているため、先の実施形態同様に徐変部
１９ａでの折れを防止してサイドメンバ２１のエネルギ
ー吸収量を増加させることができる。また、もともと折
れにくい角部１７ｂについては、補強範囲２０の前端２
０ｂを徐変部１９ｂの前端よりも後側に位置させて、補
強範囲２０の長さを短めに設定しているため、その分、
内部のレインフォースの下側部分の長さが短くなり、車
体重量の軽減を図ることことができる。

【００４３】第５の実施形態（図１２及び図１３参
照）：この実施形態のサイドメンバ２５では、第１多角
形断面部２６の下側の角部を２つの近接した角部を有す
る面取部２７にして全体を五角にすると共に、第２多角
形断面部２８の下側にも前記第１多角形断面部２６の面
取部２７に連続する面取部２９を形成して全体を七角形
断面にした。そして、第１多角形断面部２６の上側の角
部１７ａには第２多角形断面部２８に至る徐変部１９ａ
を形成した。

【００４４】徐変部１９ａに対応する補強範囲２０の上
側の前端２０ａは該徐変部１９ａよりも前側に位置させ
たが、下側の面取部２７に対応する下側の前端２０ｂ
は、徐変部１９ａの前端よりも後側に位置させた。

【００４５】徐変部１９ａの前側に補強範囲２０の前端
２０ａが位置しているため、先の実施形態同様に徐変部
１９ａでの折れを防止してサイドメンバ２５のエネルギ
ー吸収量を増加させることができる。また、もともと折
れにくい面取部２７については、補強範囲２０を短めに
設定しているため、その分、内部のレインフォースの下
側部分の長さが短くなり、車体重量の軽減を図ることが
できる。

【００４６】第６の実施形態（図１４〜図１６参照）：
サイドメンバ１４は第２の実施形態（図６及び図７）と
同じ形状であるが、ブラケット３０の位置を若干前側に
移動して徐変部１９ａ、１９ｂと前後位置を一致させ
た。従って、徐変部１９ａ、１９ｂはこのブラケット３
０により補強された状態となり、徐変部１９ａ、１９ｂ
での折れが更に防止された状態となる。また、車両前面
衝突等の場合、図１６に示すように、第２多角形断面部
１８に対しては、車体からの前向き慣性力ｆ₁ が加わる
だけでなく、エンジン３１の前向き慣性力ｆ₂ もブラケ
ット３０を介して徐変部１９ａ、１９ｂの位置から加わ
るため、サイドメンバ１４の第２多角形断面部１８は、
今までの実施形態よりも更に潰れ易くなる。従って、こ
の実施形態の補強範囲２０は今までの実施形態よりも軽
い補強で済む。軽い補強とは、サイドメンバ１４の内部
に設けられているレインフォース（図示せず）の板厚を
薄くすることであり、これにより車体重量の軽減を図る
ことができる。

【００４７】第７の実施形態（図１７及び図１８参
照）：サイドメンバ１４は第２の実施形態（図６及び図
７）と同じ形状であるが、このサイドメンバ１４には、
ブラケット３２のための取付部位３３、３４が前後２箇
所に設定されている。すなわち、後側の取付部位３３は
第１多角形断面部１７に設定され、前側の取付部位３４
は徐変部１９ａの前寄位置に設定されており、両方の取
付部位３３、３４とも補強範囲２０内に位置している。
補強範囲２０の前端２０ａが徐変部１９ａ、１９ｂより
も前側に位置しているため、ブラケット３２を後側の取
付部位３３に取付けた場合も、また前側の取付部位３４
に取付けた場合も、徐変部１９ａ、１９ｂでの折れが防
止され、サイドメンバ１４のエネルギー吸収量を増加さ
せることができる。特に、図１８のように、ブラケット
３２を前側の取付部位３４に取付けた場合は、前記第６
の実施形態と同じように第２多角形断面部１８が潰れ易
くなるという効果が得られる。尚、ブラケット３２をサ
イドメンバ１４に取付ける締結部Ｓは全て補強範囲２０
内に設定されている。この締結部Ｓとしては、ボルト・
ナット手段による取付けや、スポット溶接手段による取
付けが用いられる。

【００４８】このように、サイドメンバ１４に２つの取
付部位３３、３４を設定すれば、車型違い・エンジン形
式違い等によりブラケット３２の取付位置が異なる場合
でも、一種類のサイドメンバ１４で対応することができ
る。つまり、同じサイドメンバ１４を利用して、更には
同じエンジンルームを利用して、様々な車型・エンジン
形式に対応がとれ、開発コストや生産コストの低減が期
待できる。

【００４９】第８の実施形態（図１９及び図２０参
照）：サイドメンバ１４は第３の実施形態（図８及び図
９）と同じ形状であるが、このサイドメンバ１４にはブ
ラケット３２を取付けるための取付部位３５、３６が前
後２箇所に設定されている。後側の取付部位３５は上側
の徐変部１９ａの後寄位置に設定されており、前側の取
付部位３６は上側の徐変部１９ａの前端位置で且つ補強
範囲２０の上側の前端２０ａに一部重なった状態で取付
けられている。図２０に示すように、前側の取付部位３
６にブラケット３２を取付ける場合も、前側の取付部位
３６（ブラケット３２）の一部が補強範囲２０の前端２
０ａに重なった状態になっているため、前記第７の実施
形態同様の効果が得られる。

【００５０】この実施形態では前側の取付部位３６の少
なくとも一部が補強範囲２０の前端２０ａに重なってお
り且つその締結部Ｓの一部（最後部の締結部Ｓ）が補強
範囲２０内に位置していることが重要である。すなわ
ち、前側の取付部位３６を補強範囲２０の前端２０ａよ
りも前側に設定してしまうと、その取付部位３６と補強
範囲２０の前端２０ａとの間に強度的に弱い間隔が生じ
てしまう。そして、その状態で、前側の取付部位３６に
ブラケット３２を取付けると、サイドメンバ１４の前方
から入力が加わった場合に、エンジンの重量とサイドメ
ンバ１４の強度とのバランスによっては、前記強度の弱
い間隔から折れが発生するケースもあり得るため、前述
のように、前側の取付部位３６の少なくとも一部を補強
範囲２０の前端２０ａに重ねることが必要がある。

【００５１】第９の実施形態（図２１参照）：この実施
形態では、前記第７の実施形態（図１７及び図１８）に
おける前後の取付部位３３、３４を一部重ねた状態で設
定したものである。このように、前後の取付部位３３、
３４を一部重ねて設定しても、第７の実施形態と同様の
効果が得られる。尚、前記第８の実施形態（図１９及び
図２０）における前後の取付部位３５、３６を一部重ね
た状態で設定しても良い。

【００５２】第１０の実施形態（図２２及び図２３参
照）：この実施形態では、サイドメンバ１４自体は第２
の実施形態（図６及び図７）と同じだが、ブラケット３
２がサイドメンバ１４の上側の徐変部１９ａを覆うよう
に取付けられており、このブラケット３２に相当する部
分の補強範囲２０には切欠部３７が形成されている。上
側の徐変部１９ａには補強範囲２０が設定されていなく
ても、その代わりにブラケット３２がその徐変部１９ａ
を覆うように取付けられており、このブラケット３２に
より徐変部１９ａが補強された状態となっているため、
サイドメンバ１４が上側の徐変部１９ａから折れること
はない。また、補強範囲２０の下側の前端２０ｂは下側
の徐変部１９ｂよりも前側に位置しているため、下側の
徐変部１９ｂから折れることもない。この実施形態によ
れば、補強範囲２０に切欠部３７を形成した分だけ車体
重量の軽減を図ることができる。また、ブラケット３２
を取付ける位置に切欠部３７が形成されているため、ブ
ラケット３２を溶接で取付ける場合は、該ブラケット３
２とサイドメンバ１４との２枚接合となる。従って、補
強範囲２０も含めて３枚接合にする場合よりも溶接作業
が容易になる。

【００５３】第１１の実施形態（図２４参照）：この実
施形態では、前記第１０の実施形態のブラケット３２の
位置を前方へ移動し、該ブラケット３２の一部を徐変部
１９ａの前端に重ねた状態とした。そして、ブラケット
３２の位置に応じて切欠部３８のサイズも若干小さくし
た。ブラケット３２の少なくとも一部と徐変部１９ａの
前端とが重なっていれば、前記第１０の実施形態と同様
の効果が得られる。

【００５４】第１２の実施形態（図２５参照）：サイド
メンバ３９に前側から入力Ｆが加わって、該サイドメン
バ３９が前端から潰れる際の潰れ波長をλとすると、補
強範囲２０の前端２０ａをサイドメンバ３９の前端から
ｎλ／２の位置にある構造（ｎ＝１、２、３……）とす
ることで、潰れる際の波の節が補強範囲２０の前端２０
ａと一致するため、補強せずに潰したい第２多角形断面
部４０を更に効率良く潰せるようになる。図２５の
（Ａ）は補強範囲２０の前端２０ａを４／２λ（＝２
λ）の位置に設定した例を示し、（Ｂ）は３／２λの位
置に設定した例を示している。

【００５５】サイドメンバ３９におけるλは、圧縮荷重
を受けるサイドメンバ３９を最大発生荷重点を越えるま
で圧縮し、その際の座屈波形に基づいて決定することが
できる。このように、λの決定を試行錯誤でなく、座屈
波形の解析により決定することにより、λの決定に要す
る時間を短縮できる。尚、このλの決定方法は、特開平
３−６５６３４号や特開平３−９４１３７号で知られる
ビードのスパン決定手法を利用したものである。

【００５６】第１３の実施形態（図２６〜図２８参
照）：次に、第２多角形断面部の他の形状の例を示す。
尚、サイドメンバは複数のパネルを溶接等により接合し
て形成する方法や、押出成形材（例えば、アルミニウム
合金）を用いる方法があるが、まず押出成形材による形
状の例を先に示す。

【００５７】押出成形材による第２多角形断面部として
は、第１の実施形態で八角形断面の例を示したが、これ
以外にも、第１多角形断面部の形状によっては、七角形
断面の第２多角形断面部４１（図２６）、六角形断面の
第２多角形断面部４２（図２７）、五角形断面の第２多
角形断面部４３（図２８）のような形状にしても良い。

【００５８】第１４の実施形態（図２９〜図３６参
照）：次に、２枚のパネルを溶接等により接合して形成
する第２多角形断面部の形状の例を示す。八角形断面と
しては、上側の接合フランジを内向きにした形状の第２
多角形断面部４４（図２９）や、上側の接合フランジを
上向きにした形状の第２多角形断面部４５（図３０）に
しても良い。七角形断面としては、上側の接合フランジ
をクロージングプレートの上端に沿ってそのまま上向き
にした形状の第２多角形断面部４６（図３１）や、上側
の接合フランジを上面の若干内寄位置から上向きにした
形状の第２多角形断面部４７（図３２）にしても良い。
六角形断面としては、上側の接合フランジを内向きにし
た形状の第２多角形断面部４８（図３３）にしても良
い。五角形断面としては、上側の接合フランジを内向き
にして、下側に角部を有する形状の第２多角形断面部４
９（図３４）や、上側に角部を有する形状の第２多角形
断面部５０（図３５）や、上下の接合フランジをそれぞ
れ若干内寄位置で上向き及び下向きにした形状の第２多
角形断面部５１（図３６）にしても良い。

【００５９】第１５の実施形態（図３７〜図３９参
照）：次に補強範囲における補強方法の例を示す。前記
の実施形態では、断面コ字形のレインフォースＲ₁ （図
３参照）を内部に入れる例を示したが、これ以外にも、
断面ハット形のレインフォースＲ₂ をサイドメンバ５２
の内部に設けたり（図３７）、断面コ字形のレインフォ
ースＲ₃ をサイドメンバ５２の外部に設けたり（図３
８）、断面ハット形のレインフォースＲ₄ をサイドメン
バ５２の外部に設けたり（図３９）しても良い。

【００６０】第１６の実施形態（図４０及び図４１参
照）：この実施形態は別の補強方法の例を示すものであ
る。補強範囲にレインフォースを設ける代わりに、補強
範囲のパネル５３を他のパネル５４よりも厚くして、厚
さの異なる両方のパネル５３、５４をレーザー溶接によ
り接続した構造にしても良く（図４０）、補強範囲のパ
ネル５５を他のパネル５６よりも高強度の材料で形成
し、厚さが同じ両方のパネル５５、５６をレーザー溶接
により接続した構造にして良い（図４１）。

【００６１】尚、以上の説明では、「車体強度部材」と
してサイドメンバ８、１４、２１…を例にしたが、本発
明はフードリッジ等の他の強度部材にも適用可能であ
る。

【００６２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、車両前面
衝突等により車体強度部材の前端に入力が加わっても、
補強範囲の前端が徐変部よりも前側に位置しているた
め、徐変部での折れが防止され、補強範囲よりも前側の
第２多角形断面部だけが有効に潰れる。従って、従来の
ように徐変部が先に折れてしまう場合に比べて、車体強
度部材に加わるエネルギーの吸収量が増加する。

【００６３】請求項２記載の発明によれば、補強範囲の
前端が徐変部の前側に位置しているだけでなく、補強範
囲が少なくとも１つの徐変部の全域を含んでいるため、
徐変部での折れを更に確実に防止することができる。

【００６４】請求項３記載の発明によれば、複数の徐変
部の前後位置が相違していても、補強範囲の各徐変部に
対応する前端がそれぞれ徐変部よりも前側に位置してい
るため、各徐変部での折れが防止され、補強範囲よりも
前側の第２多角形断面部だけが有効に潰れる。

【００６５】請求項４記載の発明によれば、徐変部に変
化しない角部では、補強範囲の前端が徐変部の前端より
も後側に位置しているため、その部分の補強範囲が短く
なり、車体重量の軽減を図ることができる。

【００６６】請求項５記載の発明によれば、車両前面衝
突等の際に、徐変部よりも前側の第２多角形断面部に対
して、車体からの前向き慣性力と共に、エンジンからの
前向き慣性力がブラケットを介して徐変部から直接加わ
るため、該第２多角形断面部が更に潰れ易くなる。

【００６７】請求項６記載の発明によれば、エンジン支
持用のブラケットが徐変部を覆った状態で取付けられて
いるため、該ブラケットにより徐変部を補強することが
でき、該徐変部での折れを更に確実に防止する。

【００６８】請求項７記載の発明によれば、車体強度部
材の内部にレインフォースを設ける構造であり、車体構
造上の都合により、車体強度部材の外部にレインフォー
スを設けることができない場合に好適である。

【００６９】請求項８記載の発明によれば、車体強度部
材の外部にレインフォースを設ける構造であり、車体構
造上の都合により、車体強度部材の内部にレインフォー
スを設けることができない場合に好適である。

【００７０】請求項９記載の発明によれば、他の部分よ
りも厚いパネルを用いることにより補強範囲を形成した
ものであり、車体強度部材にレインフォースを設けるこ
とができない場合に好適である。

【００７１】請求項１０記載の発明によれば、他の部分
よりも強度の高いパネルを用いることにより補強範囲を
形成したものであり、車体強度部材にレインフォースを
設けることができず且つパネルを前後方向において同一
の厚さにしたい場合に好適である。

【００７２】請求項１１記載の発明によれば、車体強度
部材が潰れる際の波の節が補強範囲の前端と一致するた
め、補強せずに潰したい第２多角形断面部を更に効率良
く潰せるようになる。

【００７３】請求項１２記載の発明によれば、車体強度
部材におけるλの決定を試行錯誤でなく、座屈波形の解
析により決定することができるため、決定に要する時間
を短縮できる。

【００７４】請求項１３記載の発明によれば、車体強度
部材に前後位置の相違する２箇所以上の取付部位を設定
することにより、車型違い・エンジン形式違い等により
ブラケットの取付位置が異なる場合でも、一種類の車体
強度部材で対応することができる。つまり、同じ車体強
度部材を利用して、更には同じエンジンルームを利用し
て、様々な車型・エンジン形式に対応がとれ、開発コス
トや生産コストの低減が期待できる。

【００７５】請求項１４記載の発明によれば、最前の取
付部位の少なくとも一部が補強範囲内に位置しているだ
けでなく、その取付部位に取付けたブラケットの締結部
の一部が補強範囲内に位置しているため、ブラケットと
補強範囲との間に強度的に弱い間隔が生じることはな
く、車体強度部材の折れをより確実に防止することがで
きる。

【００７６】請求項１５記載の発明によれば、補強範囲
に切欠部を形成した分、車体重量を軽減を図ることが可
能になる。また、このような切欠部を形成しても、徐変
部には該徐変部を覆った状態でブラケットが取付けられ
ているため、徐変部における折れの発生は防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るサイドメンバを示す斜視
図。

【図２】第１の実施形態に係るサイドメンバを示す側面
図。

【図３】図２中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。

【図４】第２多角形断面部が潰れた状態を示すサイドメ
ンバの側面図。

【図５】従来とのエネルギー吸収量の差を示したグラ
フ。

【図６】（Ａ）は第２の実施形態に係るサイドメンバを
示す斜視図、（Ｂ）はサイドメンバを裏側から見た斜視
図。

【図７】第２の実施形態に係るサイドメンバを示す側面
図。

【図８】第３の実施形態に係るサイドメンバを示す斜視
図。

【図９】第３の実施形態に係るサイドメンバを示す側面
図。

【図１０】第４の実施形態に係るサイドメンバを示す斜
視図。

【図１１】第４の実施形態に係るサイドメンバを示す側
面図。

【図１２】第５の実施形態に係るサイドメンバを示す斜
視図。

【図１３】第５の実施形態に係るサイドメンバを示す側
面図。

【図１４】第６の実施形態に係るサイドメンバを示す斜
視図。

【図１５】第６の実施形態に係るサイドメンバを示す側
面図。

【図１６】第６の実施形態に係るサイドメンバを示す平
面図。

【図１７】第７の実施形態に係るサイドメンバを示す側
面図。

【図１８】第７の実施形態に係るサイドメンバを示す斜
視図。

【図１９】第８の実施形態に係るサイドメンバを示す側
面図。

【図２０】第８の実施形態に係るサイドメンバを示す斜
視図。

【図２１】第９の実施形態に係るサイドメンバを示す側
面図。

【図２２】第１０の実施形態に係るサイドメンバを示す
側面図。

【図２３】第１０の実施形態に係るサイドメンバを示す
斜視図。

【図２４】第１１の実施形態に係るサイドメンバを示す
側面図。

【図２５】第１２の実施形態に係るサイドメンバを示す
平面図で、（Ａ）は補強範囲の前端がサイドメンバの前
端から４／２λの位置ある図で、（Ｂ）は３／２λの位
置ある図。

【図２６】第１３の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の変形例（七角形断面）を示す斜視図及び断面図。

【図２７】第１３の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の他の変形例（六角形断面）を示す斜視図及び断面
図。

【図２８】第１３の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の他の変形例（五角形断面）を示す斜視図及び断面
図。

【図２９】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の変形例（八角形断面）を示す斜視図及び断面図。

【図３０】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の他の変形例（八角形断面）を示す斜視図及び断面
図。

【図３１】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の変形例（七角形断面）を示す斜視図及び断面図。

【図３２】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の他の変形例（七角形断面）を示す斜視図及び断面
図。

【図３３】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の変形例（六角形断面）を示す斜視図及び断面図。

【図３４】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の変形例（五角形断面）を示す斜視図及び断面図。

【図３５】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の他の変形例（五角形断面）を示す斜視図及び断面
図。

【図３６】第１４の実施形態に係る第２多角形断面部の
形状の他の変形例（五角形断面）を示す斜視図及び断面
図。

【図３７】第１５の実施形態に係るレインフォースによ
る補強構造を示すサイドメンバの断面図。

【図３８】第１５の実施形態に係る他のレインフォース
による補強構造を示すサイドメンバの断面図。

【図３９】第１５の実施形態に係る他のレインフォース
による補強構造を示すサイドメンバの断面図。

【図４０】第１６の実施形態に係る補強構造を示すサイ
ドメンバのパネル断面図。

【図４１】第１６の実施形態に係る他の補強構造を示す
サイドメンバのパネル断面図。

【図４２】従来例を示す車体前部の斜視図。

【図４３】従来のサイドメンバを示す斜視図。

【図４４】従来のサイドメンバを示す側面図。

【図４５】従来のサイドメンバの第２多角形断面部が徐
変部から折れた状態を示す側面図。

【符号の説明】

８、１４、２１、２５、３９、５２ サイドメンバ
（車体強度部材） ９ １７ ２４ ２６ 第１多角形断面部 ９ａ、１７ａ、１７ｂ 角部 １０、１８、２２、２８、４０ 第２多角形断面部 １１、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ 徐変部 １２、２０ 補強範囲 １２ａ、２０ａ、２０ｂ 補強範囲の前端 １３、３０、３２ ブラケット ３３、３４、３５、３６ 取付部位 Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ レインフォース Ｓ 締結部

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前後方向に延びる車体強度部材の後
   側部分が第１多角形断面部により形成され且つ前側部分
   が前記第１多角形断面部よりも一角以上多い第２多角形
   断面部により形成されており、第１多角形断面部と第２
   多角形断面部との間に、第１多角形断面部の角部から第
   ２多角形断面部にかけて形状が徐々に変化する徐変部を
   １つ以上形成すると共に、車体強度部材に少なくとも第
   １多角形断面部を補強する補強範囲を設定した車体強度
   部材の補強構造において、 前記補強範囲を前側に延長し、該補強範囲の前端を徐変
   部よりも前側に位置させたことを特徴とする車体強度部
   材の補強構造。
2. 【請求項２】 補強範囲が少なくとも１つの徐変部の全
   域を含んでいる請求項１記載の車体強度部材の補強構
   造。
3. 【請求項３】 徐変部を複数有し且つ少なくとも１つの
   徐変部の車両前後方向位置が他の徐変部と相違している
   と共に、補強範囲の各徐変部に対応する前端がそれぞれ
   徐変部よりも前側に位置している請求項１又は請求項２
   記載の車体強度部材の補強構造。
4. 【請求項４】 第１多角形断面部の角部のうち、徐変部
   に変化する角部と、徐変部に変化しない角部があり、徐
   変部に変化しない角部では、補強範囲の前端が徐変部の
   前端よりも後側に位置している請求項１〜３のいずれか
   １項に記載の車体強度部材の補強構造。
5. 【請求項５】 エンジン支持用のブラケットが徐変部と
   同じ前後位置に取付けられている請求項１〜４のいずれ
   か１項に記載の車体強度部材の補強構造。
6. 【請求項６】 エンジン支持用のブラケットが徐変部を
   覆った状態で取付けられている請求項５記載の車体強度
   部材の補強構造。
7. 【請求項７】 車体強度部材の内部にレインフォースを
   設けることにより補強範囲を形成した請求項１〜６のい
   ずれか１項に記載の車体強度部材の補強構造。
8. 【請求項８】 車体強度部材の外部にレインフォースを
   設けることにより補強範囲を形成した請求項１〜６のい
   ずれか１項に記載の車体強度部材の補強構造。
9. 【請求項９】 他の部分よりも厚いパネルを用いること
   により補強範囲を形成した請求項１〜６のいずれか１項
   に記載の車体強度部材の補強構造。
10. 【請求項１０】 他の部分よりも強度の高いパネルを用
    いることにより補強範囲を形成した請求項１〜６のいず
    れか１項に記載の車体強度部材の補強構造。
11. 【請求項１１】 車体強度部材が前端から潰れる際の潰
    れ波長をλとすると、補強範囲の前端が車体強度部材の
    前端からｎλ／２（ｎ＝１、２、３……）の位置にある
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車体強度部材の
    補強構造。
12. 【請求項１２】 車体強度部材を最大発生荷重点を越え
    るまで圧縮し、その際の座屈波形に基づいて決定したλ
    を用いる請求項１１記載の車体強度部材の補強構造。
13. 【請求項１３】 車体強度部材がエンジン支持用のブラ
    ケットを取付けるための２箇所以上の取付部位を前後位
    置の相違する位置に有しており、且つ最前の取付部位の
    少なくとも一部が補強範囲内に位置している請求項１〜
    １２のいずれか１項に記載の車体強度部材の補強構造。
14. 【請求項１４】 最前の取付部位に取付けられるブラケ
    ットの複数の締結部のうちの少なくとも一部が補強範囲
    内に位置している請求項１３記載の車体強度部材の補強
    構造。
15. 【請求項１５】 エンジン支持用のブラケットが徐変部
    を覆った状態で溶接されており、且つ補強範囲のブラケ
    ットに相当する部分に切欠部が形成されている請求項１
    〜１４のいずれか１項に記載の車体強度部材の補強構
    造。