JPS626927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は車両用フレームの構造に関し、その
目的とするところはフレームにおける衝撃エネル
ギーの吸収性能を増強して衝撃力が加わつた時の
耐衝撃性能を高めうる車両用フレームの構造を提
供することにある。

次に、本考案をメインフレームの前端部に適用
した一実施例について第１図〜第５図にしたがた
つて説明する。

図中、１，１は車両の前後方向に並設された左
右のメインフレームであつて、それぞれメインフ
レームインナー２とメインフレームアウター３と
よつて構成され、メインフレームアウター３は、
コの字状断面の上、下端から上、下方向にフラン
ジを設けてなる断面によつて形成され、該メイン
フレームアウター３にプレート状のメインフレー
ムインナー２を接合した箱形断面により形成され
ている。

４は両メインフレーム１の前端部１ａに横架さ
れたフロントクロスメンバーであつて、ほぼ角パ
イプ状に形成され、その両端付近にてメインフレ
ーム１の前端部１ａに対しそれぞれ外嵌状に結合
された結合部Ｒ，Ｒの側方には若干先細状に形成
された延出部４ａ，４ａがそれぞれ若干後傾状に
延出されている。

５，５はメインフレーム１の前部付近に対しそ
れぞれ二叉状に添設されたサブフレームであつ
て、該サブフレーム５は、コの字状断面に形成さ
れたサブフレームアウター５ｂと、同じくコの字
状断面によつて形成されたサブフレームインナー
５ａとからなり、前記サブフレームアウター５ｂ
の内側にサブフレームインナー５ａを双方の開口
方向を合致させて挿嵌し、ほぼ箱形断面をなす。
前記サブフレーム５の腕部６の先端部６ａはフロ
ントクロスメンバー４の延出部４ａ外端に結合さ
れるとともに、腕部６の後端部６ｂにおけるサブ
フレームインナー５ａの延在部はメインフレーム
１の外側面にボルト８およびナツト９にて締着さ
れる一方、腕部６の端部６ｂからくの字状に屈折
して延在させた基部７はコの字状断面により所定
長さＬに形成されメインフレーム１のコの字状断
面のメインフレームアウター３に対し長さＬにわ
たつて外嵌状に重ね合わされて結合され、フロン
トクロスメンバー４の延出部４ａ付近がメインフ
レーム１とサブフレーム５にてそれぞれＹ型状に
支持される。

１０，１０は前記Ｙ型状の二叉部分となるメイ
ンフレーム１の前端部とサブフレーム５の座屈を
防止するために、メインフレーム１前端部１ａ付
近とサブフレーム５との間にそれぞれ架設された
サポートであつて、断面コ型状に形成されてい
る。

なお、上記各結合部位ではボルト８およびナツ
ト９を除きスポツト溶接等の溶着手段にて固着さ
れる。

続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効
果について説明する。

さて、本例では前記したようにフロントクロス
メンバー４の左右両端部をそれぞれ側方に延出し
て形成した両延出部４ａ付近をメインフレーム１
とサブフレーム５にてそれぞれＹ型状に支持し、
しかも、メインフレーム１とサブフレーム５の間
にはサポート１０を架設してあることから、全体
としてフレームＦ前端の剛性が増強され、かつ、
Ｙ型状の二叉部分の座屈が防止されて、衝撃力が
加わつた時には同二叉部分は主として圧縮変形の
みが生ずるため、フレームＦ前端の衝撃エネルギ
ーの吸収性能が著しく強化され、衝撃力が加わつ
た時フレームＦの前後方向に対する衝撃を効果的
に緩衝して車両各部に対する影響を著しく軽減し
うる特長がある。

そして、車両重量1900Kg、走行速度50Km／Ｈの
条件にて行つたフレームＦの正面への衝撃実験の
結果では、第６図に示すように、局部的に圧縮変
形したメインフレーム１の前端部１ａとサブフレ
ーム５の腕部６前端部６ａが衝撃負荷を吸収して
膨出するとともに、メインフレーム１とサブフレ
ーム５の間に架設したサポート１０によりサブフ
レーム５が横方向に拡開することなくフロントク
ロスメンバー４の延出部４ａ付近が衝撃負荷を吸
収して長手方向に展伸し、フレーム変形がフレー
ムＦ前端の退縮に止まり、前記Ｙ型状支持がフレ
ーム正面への衝撃荷重に対し顕著な効果を発揮し
うることが実証された。

また、衝撃荷重を受けた時の経過時間−減速特
性を示す曲線では第７図に示すように、全体的に
ピーク値が低減して波形が平担化し、かつ、最大
減速度値Gmaxが低減して本例フレーム構造の有
効性が確認されるとともに、荷重−変形量特性を
示す曲線では第８図に示すように全変形量のほぼ
中間値にて最大圧縮荷重が緩衝され、衝撃エネル
ギーを効果的に吸収しうることが確認された。

さらに、本例では前記したようにサブフレーム
５の基部７をメインフレーム１に対し長さＬにわ
たつて重ね合わせて結合し、かつ、フロントクロ
スメンバー４の外端部をメインフレーム１に対し
サブフレーム５を傾架して支持してあるため、フ
レーム前部に対する斜め方向の耐衝撃性能が著し
く増強されてフレームＦの衝撃荷重を受けた側の
部位における折曲や破損が抑止され、上記実験と
同条件にて行つたフレームＦの斜め方向からの衝
撃実験の結果では第９図に示すように、衝撃荷重
を受けた側のメインフレーム１前端部１ａとサブ
フレーム５の腕部６前端６ａが局部的に圧縮変形
し、衝撃負荷を吸収して膨出するとともに、フロ
ントクロスメンバー４が衝撃荷重側に対して型状
に屈折され、かつ、延出部４ａ付近が衝撃負荷を
吸収して長手方向に展伸し、フレームＦの斜め方
向からの衝撃荷重を受けた時のフレーム変形がほ
ぼフレームＦの前端部の衝撃荷重を受けた側に止
まつて車両全体への影響が著しく緩和されること
が実証された。

また、フレームＦの斜め方向からの衝撃荷重を
受けた時の経過時間−減速度特性を示す曲線で
は、第１０図に示すように、ピーク値が全体的に
低減して波型が平担化し、かつ、最大減速度値
Gmaxが低減してフレームＦの斜め方向からの衝
撃に対する本例フレーム構造の有効性が確認され
た。

なお、前記実施例では本考案の車両用フレーム
の構成をメインフレームの前端部に適用した場合
を示したが、本考案は後端部に適用することもで
きる。

すなわち、本考案は車両用のフレームにおい
て、左右のメインフレーム先端に横架されるクロ
スメンバーの左右両端部をそれぞれ側方に延出し
てこの延出部両端付近に、基端をメインフレーム
に固着したサブフレームの先端を固着してメイン
フレームに対して二又状に添設して該クロスメン
バーをＹ型状に支持し、前記サブフレームはほぼ
コの字状断面のメインフレームアウターに外側か
ら所定長さ分を嵌挿するようにして、前記メイン
フレーム先端部付近と前記サブフレームとの間に
はサポートを架設したことによつて、とくにメイ
ンフレームに対するサブフレームの固着構造は、
メインフレームに特別の加工を施すことなく、か
つ、サブフレームの基端の形状は簡単な構造であ
つて、さらに、組付構造はメインフレームのコの
字形断面の外側にサブフレームを外側から嵌挿す
るという簡単な構造であるが、衝撃負荷時にＹ字
形の分岐点で折れたりすることなく部材の軸方向
に良好に座屈が生ずることから、衝撃負荷時にお
ける衝撃エネルギーを効果的に吸収して耐衝撃性
能を増強しえたものであり、車両用フレームの構
造として極めて実用的に優れた考案である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
はフレーム前部の平面図、第２図は第１図のＡ線
矢視図、第３図は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第４
図は第１図のＣ−Ｃ線断面図、第５図は同じくＤ
−Ｄ線断面図、第６図はフレーム正面への衝撃実
験の結果によるフレーム前端の変形状態を示す説
明図、第７図は同じく経過時間と減速度の関係の
計測結果を示す特性曲線図、第８図は同じく荷重
と変形量の関係の計測結果を示す特性曲線図、第
９図はフレームの斜め方向からの衝撃実験の結果
によるフレーム前端の変形状態を示す説明図、第
１０図は同じく経過時間と減速度との関係の計測
結果を示す特性曲線図である。 １……メインフレーム、４……フロントクロス
メンバー、４ａ……延出部、５……サブフレー
ム、１０……サポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両用のフレームにおいて、ほぼコの字状断面
   により形成したメインフレームアウターと内側の
   メインフレームインナーとからなる箱形状断面に
   よつて左右のメインフレームを形成し、該メイン
   フレーム先端に横架されるクロスメンバーの左右
   両端部をそれぞれ側方に延出して、この延出部両
   端付近に、基端をメインフレームに固着したサブ
   フレームの先端を固着してメインフレームに対し
   て二又状に添設して該クロスメンバーをＹ型状に
   支持し、前記サブフレームはほぼコの字状断面の
   サブフレームアウターと内側のサブフレームイン
   ナーとによつて箱形断面を形成し、該サブフレー
   ムの基端はメインフレームに外側から所定長さ分
   を嵌挿するように固着して、前記メインフレーム
   先端部付近とサブフレームとの間にはサポートを
   架設したことを特徴とする車両用フレームの構
   造。