JPS6335904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動車の前部車体の剛性を強化する
のに用いられるフロントフレーム装置に関する。

自動車の前部のエンジンルームは、通常、前後
に伸びる２本のフロントサイドメンバとこれと交
差する状態で相互に連結される所定数のクロスメ
ンバとにより、その剛性を主に確保されている。
この内、２本のフロントサイドメンバはその後方
部分が概略箱形の車室側に固定され、これによ
り、エンジンルームと車室側とを一体的に連結す
る。しかも、このフロントサイドメンバはエンジ
ンの取付位置や車室の床の高さにより形状を規制
され、即ち、前方部分と後方部分の相対的高さに
大きな相異を生ずることがあり、フロントサイド
メンバは折曲部を有し、この部分への応力集中の
対策を施した構造を必要とする。更に、自動車の
衝突時には、このフロントサイドメンバは車室内
の乗員を保護する必要上からも十分な強度を確保
する必要がある。特に、フロントエンジン・フロ
ントドライブ車（以後単にＦ・Ｆ車と記す）の場
合、プロペラシヤフトを収容するためにフロアパ
ンに形成される、前後方向に長いトンネル部分が
無く、フラツトなフロアパンおよび、その前部の
ダツシユパネルはその剛性が低い、このようなこ
とより、Ｆ・Ｆ車用のフロントサイドメンバは特
に、その剛性を強化し、フロアパンやダツシユパ
ネルの強度を補足する必要がある。

この考案は自動車の前部車体の剛性を強化する
ことのできる自動車のフロントフレーム装置を提
供することを目的とする。

この考案による自動車のフロントフレーム装置
は、エンジンルームに対向して車体の前後方向に
沿つて延びると共にフエンダシールドインナに固
定されて第１閉断面を形成する前方部と同前方部
の後端より第１折曲部を介して斜め後方に降下す
るよう延出すると共にダツシユパネルへ固定され
る傾斜部と同傾斜部の後端より第２折曲部を介し
て車体の後方に延出すると共にフロアパンに固定
される後方部とからなるフロントサイドメンバ
と、同フロントサイドメンバの上記第１折曲部に
接合されると共に上記フエンダシールドインナに
固定されて第２閉断面を形成するフロントサイド
メンバリンフオースメントと、上記フロントサイ
ドメンバの上記第２折曲部に自身の前部が一体接
合されると共に自身の後部と上記フロントサイド
メンバとが共に上記フロアパンに接合されること
により第３閉断面を形成するシヤシクロスメンバ
リンフオースメントと、上記第２折曲部からサイ
ドシルへ延びたフロントフレームツウサイドシル
ブレースとを有することを特徴とする。

このような自動車のフロントフレーム装置は、
前方部と後方部との相対的高さ位置のずれを比較
的大きく形成しても、応力集中を生ずる第１およ
び第２折曲部がフロントサイドメンバリンフオー
スメントとシヤシクロスメンバリンフオースメン
トにより補強される上に、第１、第２、第３の各
閉断面がフロントサイドメンバの各部剛性を強化
する。第２折曲部位置からは、これより、後方に
伸びる後方部と、車側面下部のサイドシルに連結
され得るフロントフレームツウサイドシルブレー
スとが二股状に延出するため、両者により車室側
とフロントサイドメンバとの結合状態を強化で
き、かつ、フロントサイドメンバのねじり強度を
も補強できる。

以下、この考案を添付図面と共に説明する。

第１図にはこの考案の一実施例としての自動車
のフロントフレーム装置（以後単にフレーム装置
と記す）１を取付けた自動車２の底面を示した。
この自動車２はＦ・Ｆ車であり、エンジンルーム
３には図示しないエンジンが車幅方向、即ち、横
向きに装着される。このエンジンよりの動力伝達
系はフロントホイール４に連結される。これら図
示しない動力伝達系やサスペンシヨン装置は左右
一対のフレーム装置１や、これらと直交するシヤ
シクロスメンバ５や、フロントクロスメンバ６等
により、エンジンルーム３内の設定位置に支持さ
れる。左右一対のフレーム装置１は左右対称の構
成であり、以後、左側のフレーム装置１を主に、
説明する。

フレーム装置１は、第２図に示すように、エン
ジンルーム３より車室Ｒ側にわたり長く形成され
たフロントサイドメンバインナ（以後単にサイド
メンバと記す）７と、このサイドメンバの内壁側
に重ね合わされるよう溶接されるフロントサイド
メンバリンフオースメント（以後単にフロントリ
ンフオースメントと記す）８と、これより後方に
配置されるシヤシクロスメンバリンフオースメン
ト（以後単にシヤシリンフオースメントと記す）
９と、サイドメンバ７と車側面２０１下部（第１
図参照）のサイドシル１０とを連結するフロント
フレームツウサイドシルブレース（以後単にサイ
ドシルブレースと記す）１１とで形成される。サ
イドメンバ７は、エンジンルーム３と対向した、
前後方向に長い、かつ、コ字形断面を有する前方
部７０１と、この前方部より第１折曲部７０７を
介し後方に降下するよう延出する傾斜部７０２
と、この傾斜部より第２折曲部７０８を介し後方
に、かつ、ほぼ水平方向に延出する後方部７０３
との合計５部を一体的に備えて形成される。前方
部７０１は、ほぼ水平に伸びており、エンジンル
ーム３の前後方向の大きさを規制する。しかも、
前方部７０１の開口側全体には第３図に示すよう
に、鋼板製のフエンダシールドインナ１２が溶接
されるため、剛性をより強化できる第１閉断面と
しての閉断面Ａを形成している。更に、その内の
一部分にはフロントサスペンシヨンを支持するス
プリングハウスパネル１３も溶接され、外方を受
け得る形状を呈する。傾斜部７０２は略Ｌ字型断
面を有し、ほぼ中間部に下向きの段面７０４が形
成される。傾斜部７０２の車体中心側の接合片７
０５はダツシユパネル１４（第７照参照）の湾曲
部１４１に溶接され、車側面側の接合片７０６は
フエンダシールドインナ１２（第４図参照）に溶
接される。この傾斜部７０２と前方部７０１との
間は第１折曲部７０７を介し連結されている。こ
の第１折曲部７０７はフエンダシールドインナ１
２に溶接されることにより比較的大きな閉断面Ａ
１を形成する。更に、第１折曲部７０７の内壁面
の内の下面にはコの字型断面を有するフロントリ
ンフオースメント８が重ね合わされ、一体的に溶
接され、これとフエンダシールドインナ１２とで
も第２閉断面としての閉断面Ａ２（第３図参照）
を形成できる。このように、フロントリンフオー
スメント８はそれぞれフエンダシールドインナ１
２に接合し、溶接される上下の接合片８０１，８
０２を有し、この内下接合片８０２はサイドメン
バの接合片７０６に重ね合わされ一体的に溶接さ
れる。フロントリンフオースメント８の後端は段
面７０４の裏の、即ち、上側の面に重ね合わされ
る。そして、段面７０４より上向きに間隙Ｂだけ
離れた位置にはシヤシリンフオースメント９の前
端部９０１が配置される（第４図参照）。この間
隙Ｂにはパイプナツト１５が固定されており、こ
れは段面７０４に当接されるシヤシクロスメンバ
５を固定する締付ボルト１６のナツトとして利用
される。第５図に示すように、シヤシクロスメン
バ５は後縁部に比べ前縁部が前方部７０１の下面
より間隔Ｃだけ上下方向に相対的にずれており、
これらを連結するための直位枠１７を突出させて
いる。この直位枠１７の上端は前方部７０１の下
面に当接しており、両者間は、締付ボルト１８
（第３図参照）を、フロントリンフオースメント
８の前端に固定されているパイプナツト１９に締
付けることにより固定される。このように、サイ
ドメンバ７の第１折曲部７０７とシヤシクロスメ
ンバ５との間には空間Ｄが形成され、ここは図示
しないステアリング装置を装備するのに利用され
る。

後方部７０３は、第６図に示すように、略Ｌ字
形断面を有し、傾斜部７０２より連続的に延出し
てくる車体中心側の接合片７０５が形成され、こ
の接合片７０５をフロントフロアパン２０に溶接
している。更に、後方部７０３と傾斜部７０２と
の間は第２折曲部７０８を介し連結されている。
この第２折曲部の内壁面には、上方を開口とする
コ字型断面のシヤシリンフオースメント９が重ね
合わされ、一体的に溶接される。このシヤシリン
フオースメントは後方部７０３の後端まで一様に
重ね合わされるよう形成され、かつ、車側面２０
１側の直立壁の上端には一様に接合片９０２が形
成される。このため、シヤシリンフオースメント
は自身の後部の接合片９０２と、後方部の接合片
７０５とを共にフロントフロアパン２０に溶接す
ることにより第３閉断面としての閉断面Ａ３（第
６図参照）を形成でき、後方部７０３の剛性を強
化し、フロントフロアパン２０の剛性強化をも行
なう。シヤシリンフオースメント９は、その接合
片９０２の前端側を傾斜部７０２の中央位置ａに
まで延出させており、ここでフロントリンフオー
スメント８の後端の傾斜板８０３に重ね合わされ
溶接され、しかも、この重合部分はダツシユパネ
ル１４側にも溶接される。

第２折曲部７０８とサイドシル１０とを結ぶサ
イドシルブレース１１は、第１図に示すように、
第２折曲部側連結位置がサイドシル側連結位置よ
り前方に偏よつており、車幅方向に向け傾斜する
形状を呈する。サイドシルブレース１１の第２折
曲部７０８との連結部１１１は比較的大きな幅を
有し、連結部１１１の前域は、傾斜部７０２の中
央位置ａに重ね合わされ（第２図参照）、後域は
シヤシリンフオースメント９と後方部７０３とに
挟持された状態（第６図参照）で、それぞれ溶接
される。連結部１１１より車側面側に延出する中
間部１１２は階段状にフロントフロアパン２０に
接近する形状を呈する。更に、中間部１１２の前
側の直立縁１１３は、第７図に示すように、ダツ
シユパネル１４より垂下して縦壁を形成するシル
ブレースフロント２１の下端に溶接され、後側の
直立縁１１４は接合片１１５により、フロントフ
ロアパン２０に溶接される。更に、中間部１１２
の先端は下向きに折曲げられ、サイドシル接合片
１１６を形成しており、これはサイドシル１０の
下部に溶接される。このため、ダツシユパネルの
湾曲部１４１と、サイドシルブレース１１と、シ
ルブレースフロント２１とにより、車幅方向に続
く閉断面Ａ４（第７図参照）を形成できダツシユ
パネル１４の剛性は十分強化される。

第１図に示したフレーム装置１は前方部７０１
と後方部７０３との間に比較的大きい段差があ
る。これにより、車室側の床の位置を十分低く設
定でき、車室の居住性を向上できる。しかも、エ
ンジンルーム３側の前方部７０１を十分高く配置
でき、これにより、図示しないエンジンやサスペ
ンシヨン装置、ステアリング装置の配置を所望位
置に設定することを容易とすることができる。更
に、第１折曲部７０７と第２折曲部７０８との相
対的な上下方向の間隔（第５図参照）が比較的大
きいが、両折曲部７０７，７０８はフロントリン
フオースメント８やシヤシリンフオースメント９
により十分補強される上に、各閉断面Ａ，Ａ１，
Ａ２，Ａ３，Ａ４構造を採ることにより、これら
がフロントサイドメンバの各部の剛性をより強化
するため、自動車が正面衝突時において、前方部
７０１を後方に位置する車室Ｒ側に突入させる動
きを阻止できる。更に、正面衝突時において前方
部７０１および傾斜部７０２を伝わつてくる衝撃
力は二股状の後方部７０３およびサイドシルブレ
ース１１に分散されるため、衝撃力をダツシユパ
ネル１４や、フロントフロアパネル２０の他に剛
性の大きいサイドシル１０にも伝えることがで
き、衝撃力に対する剛性を強化できる利点もあ
る。しかも、傾斜部７０２の中央位置ａに車幅方
向に長いサイドシルブレース１１が連結されてい
ることより、前方部７０１と後方部７０３との間
のねじり力を押えることに有効である。更に、２
本のパイプナツト１５，１９は、それぞれ、フロ
ントリンフオースメント８や、シヤシリンフオー
スメント９を利用してサイドメンバ７内に固定で
き、あえてパイプナツト固定用金具を別個必要と
しない。このように、フレーム装置１は部品点数
も比較的少なく、重量低減効果もある。更にま
た、剛性の低いダツシユパネル１４やフロントフ
ロアパネル２０は、後方部７０３、シヤシリンフ
オースメント９、サイドシルブレース１１により
強化されたため、これらの振動を低減する効果も
ある。

第１図に示したフレーム装置１はＦ・Ｆ車に適
用されていたが、フロントエンジン・リヤドライ
ブ車にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例としてのフレーム
装置を装着した自動車の底面図、第２図は同上フ
レーム装置の要部斜視図、第３図は第２図の−
線概略断面図、第４図は第２図の−線概略
断面図、第５図は第１図の自動車の部分切欠側面
図、第６図は第２図の−線概略断面図、第７
図は第２図の−線概略断面図をそれぞれ示し
ている。 １……フレーム装置、３……エンジンルーム、
５……シヤシクロスメンバ、７……サイドメン
バ、８……フロントリンフオースメント、９……
シヤシリンフオースメント、１１……サイドシル
ブレース、１４……ダツシユパネル、１５，１９
……パイプナツト、７０１……前方部、７０２…
…傾斜部、７０３……後方部、７０７……第１折
曲部、７０８……第２折曲部、Ａ，Ａ２，Ａ３…
…閉断面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンルームに対向して車体の前後方向に沿
   つて延びると共にフエンダシールドインナに固定
   されて第１閉断面を形成する前方部と同前方部の
   後端より第１折曲部を介して斜め後方に降下する
   よう延出すると共にダツシユパネルへ固定される
   傾斜部と同傾斜部の後端より第２折曲部を介して
   車体の後方に延出すると共にフロアパンに固定さ
   れる後方部とからなるフロントサイドメンバと、
   同フロントサイドメンバの上記第１折曲部に接合
   されると共に上記フエンダシールドインナに固定
   されて第２閉断面を形成するフロントサイドメン
   バリンフオースメントと、上記フロントサイドメ
   ンバの上記第２折曲部に自身の前部が一体接合さ
   れると共に自身の後部と上記フロントサイドメン
   バとが共に上記フロアパンに接合されることによ
   り第３閉断面を形成するシヤシクロスメンバリン
   フオースメントと、上記第２折曲部からサイドシ
   ルへ延びたフロントフレームツウサイドシルブレ
   ースとを有することを特徴とする自動車のフロン
   トフレーム装置。