(57)【要約】フロントサイドフレーム（１１）を構成する第１、第２パイプ材（３１，３２）は、第１水平部（１１ａ）では上下方向に並べられ、第２水平部（１１ｂ）では左右方向に並べられ、第１水平部（１１ａ）および第２水平部（１１ｂ）の間の傾斜部（１１ｃ）では上下方向から左右方向に並べ変えられ、少なくとも第１水平部（１１ａ）および第２水平部（１１ｂ）で第１、第２パイプ材（３１，３２）が相互に溶接（ｗ１，ｗ２）されるので、第１、第２パイプ材（３１，３２）の断面形状を長手方向で変化させなくても、それらを結合したフロントサイドフレーム（１１）の断面形状や曲げ剛性を長手方向に変化させることが可能となり、軽量でありながら衝突時の衝撃吸収性能に優れたフロントサイドフレーム（１１）を提供することができる。
2012120967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のパイプ材（３１，３２）を並べて相互に結合することでフレーム部材（１１）を構成する自動車の車体フレーム構造であって、
前記フレーム部材（１１）の一端側の第１部分（１１ａ）では前記複数本のパイプ材（３１，３２）が第１の方向に並べられ、前記フレーム部材（１１）の他端側の第２部分（１１ｂ）では前記複数本のパイプ材（３１，３２）が前記第１の方向と異なる第２の方向に並べられ、前記フレーム部材（１１）の前記第１、第２部分（１１ａ，１１ｂ）に挟まれた第３部分（１１ｃ）では前記複数本のパイプ材（３１，３２）が前記第１の方向から前記第２の方向に並べ変えられ、少なくとも前記第１、第２部分（１１ａ，１１ｂ）で前記複数本のパイプ材（３１，３２）が相互に結合されることを特徴とする自動車の車体フレーム構造。
【請求項２】
前記複数本のパイプ材（３１，３２）は長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部（３１ｃ，３２ｃ）を備え、各々の前記強度変化部（３１ｃ，３２ｃ）は前記フレーム部材（１１）の長手方向の位置が一致していることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項３】
前記フレーム部材（１１）の長手方向の所定位置では、前記複数本のパイプ材（３１，３２）のうちの一部のパイプ材（３１，３２）だけが、長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部（３１ｃ，３２ｃ）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項４】
前記複数本のパイプ材（３１，３２）のうちの少なくとも２本のパイプ材（３１，３２）は、長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部（３１ｃ，３２ｃ）を備え、前記２本のパイプ材（３１，３２）の前記強度変化部（３１ｃ，３２ｃ）は前記フレーム部材（１１）の長手方向の位置が異なることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項５】
前記複数本のパイプ材（３１，３２）は所定のピッチで溶接され、前記溶接のピッチは前記フレーム部材（１１）の長手方向に不均一であることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項６】
前記フレーム部材（１１）は複数の溶接ライン（Ｌ１，Ｌ２）を備え、前記複数の溶接ライン（Ｌ１，Ｌ２）の溶接のピッチは不一致であることを特徴とする、請求項５に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項７】
前記第１部分（１１ａ）あるいは前記第２部分（１１ｂ）において少なくとも２本の前記パイプ材（３１，３２）の合わせ面の一方に溝状のビード（３１ａ，３２ａ）が形成され、前記ビード（３１ａ，３２ａ）は前記第３部分（１１ｃ）において前記フレーム部材（１１）の外表面に開口することを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項８】
上下方向に重なった２本の前記パイプ材（３１，３２）の前記合わせ面のうち、上側のパイプ材（３１，３２）の下面に前記ビード（３１ａ，３２ａ）が形成されることを特徴とする、請求項７に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項９】
前記合わせ面に臨む前記ビード（３１ａ，３２ａ）の内部に防錆剤（３５）が封入されることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１０】
２本の前記パイプ材（３１，３２）の合わせ面の一方には溝状のビード（３１ａ，３２ａ）が形成され、他方には前記ビード（３１ａ，３２ａ）に対向する開口（３１ｂ，３２ｂ）が形成されることを特徴とする、請求項７〜請求項９の何れか１項に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１１】
前記第３部分は、前記フレーム部材であるフロントサイドフレーム（１１）の前記第１、第２部分（１１ａ，１１ｂ）に挟まれて後下方に傾斜する傾斜部（１１ｃ）であり、前記傾斜部（１１ｃ）に設けた連結部（ｃ）に車幅方向両端が接続された第１連結部材（４６）と、前記連結部（ｃ）から後方に延びてフロントピラーロア（１４）に接続する第２連結部材（４７）と、前記連結部（ｃ）から上方に延びて他のフレーム部材（１２，１４，１８）に接続する第３連結部材（４８）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１２】
前記第２、第３連結部材（４７，４８）は、それ等よりも脆弱な結合部材（４９）を介して前記連結部（ｃ）に連結されることを特徴とする、請求項１１に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１３】
前記他のフレーム部材は、前記フロントサイドフレーム（１１）の車幅方向外側において前後方向に延びる左右のホイールハウスアッパメンバ（１２）であることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１４】
前記他のフレーム部材は、前記フロントサイドフレーム（１１）の車幅方向外側において前後方向に延びる左右のホイールハウスアッパメンバ（１２）、あるいは前記左右のフロントピラーロア（１４）を連結するダッシュボードアッパクロスメンバ（１８）であることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１５】
前記他のフレーム部材は、前記フロントピラーロア（１４）であることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１６】
前記第１、第２連結部材（４６，４７）は板金プレス材をダッシュボードロア（１９）に結合して閉断面に構成されるとともに、前記第３連結部材（４８）はパイプ材で構成されることを特徴とする、請求項１１〜請求項１５の何れか１項に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１７】
前記第１連結部材（４６）は前記連結部（ｃ）から車幅方向内側に延びるとともに、前記第２連結部材（４７）および前記第３連結部材（４８）は前記連結部（ｃ）から車幅方外側に延びることを特徴とする、請求項１１〜請求項１６の何れか１項に記載の自動車の車体フレーム構造。
【請求項１８】
前記フロントサイドフレーム（１１）の前記傾斜部（１１ｃ）は、前記連結部（ｃ）よりも前方位置に局部的に脆弱化した脆弱部（１１ｄ，１１ｅ）を有することを特徴とする、請求項１１〜請求項１７の何れか１項に記載の自動車の車体フレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本のパイプ材を並べて相互に結合することでフレーム部材を構成する自動車の車体フレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
前方の直線部および後方の直線部を中間の屈曲部で接続した２個の中空断面部材を、前方の直線部どうしを上下に重ね合わせて結合することで、前方の１本の直線部から後方の２本の直線部が分岐するＹ字状のフレーム部材を構成するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特表２００５−５３２２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動車のエンジンやトランスミッションからなるパワープラントを支持するフロントサイドフレームは、自動車の前面衝突時に所定の形状に折れ曲がって衝撃を吸収することで車室の変形を最小限に抑える機能が要求される。そのためには、フロントサイドフレームの長手方向に沿って断面形状や強度分布を変化させることが必要になるが、そのようなフロントサイドフレームは部品点数が大幅に増加する問題がある。一方、一定断面のパイプ材を所定の形状に屈曲させてフロントサイドフレームを構成した場合、その部品点数や重量の削減が可能になるが、長手方向に沿って断面形状や強度分布を変化させることができないため、自動車の前面衝突時に充分な衝撃吸収性能を発揮させることが困難である。【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、複数本のパイプ材を組み合わせた簡単な構造でありながら、長手方向に沿って断面形状や強度分布を変化させることが可能な自動車の車体フレーム構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、複数本のパイプ材を並べて相互に結合することでフレーム部材を構成する自動車の車体フレーム構造であって、前記フレーム部材の一端側の第１部分では前記複数本のパイプ材が第１の方向に並べられ、前記フレーム部材の他端側の第２部分では前記複数本のパイプ材が前記第１の方向と異なる第２の方向に並べられ、前記フレーム部材の前記第１、第２部分に挟まれた第３部分では前記複数本のパイプ材が前記第１の方向から前記第２の方向に並べ変えられ、少なくとも前記第１、第２部分で前記複数本のパイプ材が相互に結合されることを第１の特徴とする。【０００７】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記複数本のパイプ材は長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部を備え、各々の前記強度変化部は前記フレーム部材の長手方向の位置が一致していることを第２の特徴とする。【０００８】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記フレーム部材の長手方向の所定位置では、前記複数本のパイプ材のうちの一部のパイプ材だけが、長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部を備えることを第３の特徴とする。【０００９】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記複数本のパイプ材のうちの少なくとも２本のパイプ材は、長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部を備え、前記２本のパイプ材の前記強度変化部は前記フレーム部材の長手方向の位置が異なることを第４の特徴とする。【００１０】
また本発明は、第１〜第４の特徴の何れか１つの構成に加えて、前記複数本のパイプ材は所定のピッチで溶接され、前記溶接のピッチは前記フレーム部材の長手方向に不均一であることを第５の特徴とする。【００１１】
また本発明は、第５の特徴の構成に加えて、前記フレーム部材は複数の溶接ラインを備え、前記複数の溶接ラインの溶接のピッチは不一致であることを第６の特徴とする。【００１２】
また本発明は、第１〜第６の特徴の何れか１つの構成に加えて、前記第１部分あるいは前記第２部分において少なくとも２本の前記パイプ材の合わせ面の一方に溝状のビードが形成され、前記ビードは前記第３部分において前記フレーム部材の外表面に開口することを第７の特徴とする。【００１３】
また本発明は、第７の特徴の構成に加えて、上下方向に重なった２本の前記パイプ材の前記合わせ面のうち、上側のパイプ材の下面に前記ビードが形成されることを第８の特徴とする。【００１４】
また本発明は、第７または第８の特徴の構成に加えて、前記合わせ面に臨む前記ビードの内部に防錆剤が封入されることを第９の特徴とする。【００１５】
また本発明は、第７〜第９の特徴の何れか１つの構成に加えて、２本の前記パイプ材の合わせ面の一方には溝状のビードが形成され、他方には前記ビードに対向する開口が形成されることを第１０の特徴とする。【００１６】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記第３部分は、前記フレーム部材であるフロントサイドフレームの前記第１、第２部分に挟まれて後下方に傾斜する傾斜部であり、前記傾斜部に設けた連結部に車幅方向両端が接続された第１連結部材と、前記連結部から後方に延びてフロントピラーロアに接続する第２連結部材と、前記連結部から上方に延びて他のフレーム部材に接続する第３連結部材とを備えることを第１１の特徴とする。【００１７】
また本発明は、第１１の特徴の構成に加えて、前記第２、第３連結部材は、それ等よりも脆弱な結合部材を介して前記連結部に連結されることを第１２の特徴とする。【００１８】
また本発明は、第１１または第１２の特徴の構成に加えて、前記他のフレーム部材は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右のホイールハウスアッパメンバであることを第１３の特徴とする。【００１９】
また本発明は、第１１または第１２の特徴の構成に加えて、前記他のフレーム部材は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右のホイールハウスアッパメンバ、あるいは前記左右のフロントピラーロアを連結するダッシュボードアッパクロスメンバであることを第１４の特徴とする。【００２０】
また本発明は、第１１または第１２の特徴の構成に加えて、前記他のフレーム部材は、前記フロントピラーロアであることを第１５の特徴とする。【００２１】
また本発明は、第１１〜第１５の特徴の何れか１つの構成に加えて、前記第１、第２連結部材は板金プレス材をダッシュボードロアに結合して閉断面に構成されるとともに、前記第３連結部材はパイプ材で構成されることを第１６の特徴とする。【００２２】
また本発明は、第１１〜第１６の特徴の何れか１つの構成に加えて、前記第１連結部材は前記連結部から車幅方向内側に延びるとともに、前記第２連結部材および前記第３連結部材は前記連結部から車幅方外側に延びることを第１７の特徴とする。【００２３】
また本発明は、第１１〜第１７の特徴の何れか１つの構成に加えて、前記フロントサイドフレームの前記傾斜部は、前記連結部よりも前方位置に局部的に脆弱化した脆弱部を有することを第１８の特徴とする。【００２４】
尚、実施の形態のフロントサイドフレーム１１は本発明のフレーム部材に対応し、実施の形態の第１水平部１１ａは本発明の第１部分に対応し、実施の形態の第２水平部１１ｂは本発明の第２部分に対応し、実施の形態の傾斜部１１ｃは本発明の第３部分に対応し、実施の形態の前側脆弱部１１ｄおよび後側脆弱部１１ｅは本発明の脆弱部に対応し、実施の形態のホイールハウスアッパメンバ１２、フロントピラーロア１４およびダッシュボードアッパクロスメンバ１８は本発明の他のフレーム部材に対応し、実施の形態の第１、第２パイプ材３１，３２は本発明のパイプ材に対応し、実施の形態の脆弱部３１ｃ，３２ｃは本発明の強度変化部に対応し、第１溶接ラインＬ１および第２溶接ラインＬ２は本発明の溶接ラインに対応する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１の特徴によれば、車体フレームのフレーム部材の一端側の第１部分では複数本のパイプ材が第１の方向に並べられ、フレーム部材の他端側の第２部分では複数本のパイプ材が第１の方向と異なる第２の方向に並べられ、フレーム部材の第１、第２部分に挟まれた第３部分では複数本のパイプ材が第１の方向から第２の方向に並べ変えられ、少なくとも第１、第２部分で複数本のパイプ材が相互に結合されるので、パイプ材の断面形状を長手方向に変化させなくても、それらを結合したフレーム部材の断面形状や曲げ剛性を長手方向に変化させることが可能となり、安価でありながら衝突時の衝撃吸収性能に優れたフレーム部材を提供することができる。しかも複数本のパイプ材が結合されるので、曲げモーメントが作用したときに二つのパイプ材の合わせ面が膨らむように変形することが防止され、車体フレームの曲げ剛性が向上する。【００２６】
また本発明の第２の特徴によれば、複数本のパイプ材は長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部を備え、各々の強度変化部はフレーム部材の長手方向の位置が一致しているので、その強度変化部でフレーム部材の折れ曲がりを許容あるいは抑制することで、衝突荷重が入力したときにフレーム部材を所望の形状に変形させることができる。【００２７】
また本発明の第３の特徴によれば、フレーム部材の長手方向の所定位置では、複数本のパイプ材のうちの一部のパイプ材だけが、長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部を備えるので、その強度変化部によってフレーム部材の折れモードを任意にコントロールすることができる。【００２８】
また本発明の第４の特徴によれば、複数本のパイプ材のうちの少なくとも２本のパイプ材は、長手方向の一部分に他部分と強度が異なる強度変化部を備え、２本のパイプ材の強度変化部はフレーム部材の長手方向の位置が異なるので、その強度変化部によってフレーム部材の折れモードを任意にコントロールすることができる。【００２９】
また本発明の第５の特徴によれば、複数本のパイプ材は所定のピッチで溶接され、溶接のピッチはフレーム部材の長手方向に不均一であるので、溶接のピッチが大きい脆弱部と溶接のピッチが小さい強靱部とをフレーム部材の長手方向に配置することで、フレーム部材の折れモードをコントロールすることができる。【００３０】
また本発明の第６の特徴によれば、フレーム部材は複数の溶接ラインを備え、複数の溶接ラインの溶接のピッチは不一致であるので、溶接のピッチが大きい脆弱部と溶接のピッチが小さい強靱部とをフレーム部材の周方向に配置することで、フレーム部材の折れモードを任意にコントロールすることができる。【００３１】
また本発明の第７の特徴によれば、第１部分あるいは第２部分において少なくとも２本のパイプ材の合わせ面の一方に溝状のビードが形成されるので、ビードによってパイプ材の剛性を高めることができる。ビードは第３部分においてフレーム部材の外表面に開口するので、その開口からビードの内部に電着塗装液を流入させることができる。【００３２】
また本発明の第８の特徴によれば、上下方向に重なった２本のパイプ材の合わせ面のうち、上側のパイプ材の下面にビードが形成されるので、ビードの内部に水が溜まり難くして錆の発生を防止することができる。【００３３】
また本発明の第９の特徴によれば、合わせ面に臨むビードの内部に防錆剤が封入されるので、ビードの内部に水が溜まって錆の原因となるのを防止することができる。【００３４】
また本発明の第１０の特徴によれば、２本のパイプ材の合わせ面の一方には溝状のビードが形成され、他方にはビードに対向する開口が形成されるので、電着塗装液を他方のパイプ材の内部から開口を通して一方のパイプのビード内に流入させ、電着塗装液をくまなく行き渡らせることができる。【００３５】
また本発明の第１１の特徴によれば、フレーム部材であるフロントサイドフレームの第１、第２部分間に挟まれて後下方に傾斜する第３部分である傾斜部に設けた連結部に第１連結部材の車幅方向両端を接続し、連結部から後方に延びる第２連結部材をフロントピラーロアに接続し、連結部から上方に延びる第３連結部材を他のフレーム部材に接続したので、前方から入力する衝突荷重でフロントサイドフレームの傾斜部の後端を中心として該フロントサイドフレームの前部が上向きに折れ曲がろうとしたときに、第１、第２連結部材が前向きの反力を発生し、第３連結部材が下向きの反力を発生することで、フロントサイドフレームに作用する曲げモーメントを低減することが可能となり、その分だけフロントサイドフレームを軽量化することができる。【００３６】
また第３連結部材が発生する下向きの反力で第１、第２連結部材に作用する上下曲げモーメントを軽減することができるので、第１〜第３連結部材が極力軸力で荷重を伝達することが可能となり、第１〜第３連結部材を軽量化して重量の増加を最小限に抑えることができる。【００３７】
また本発明の第１２の特徴によれば、第２、第３連結部材を、それ等よりも脆弱な結合部材を介して連結部に連結したので、フロントサイドフレームに入力する衝突荷重を結合部材の圧壊により吸収することで、第２、第３連結部材の角度変化を防止してフロントサイドフレームに加わる曲げモーメントが増加するのを防止することができる。【００３８】
また本発明の第１３の特徴によれば、第３連結部材が接続される他のフレーム部材が、フロントサイドフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右のホイールハウスアッパメンバであるので、フロントサイドフレームに入力する衝突荷重を第３連結部材を介してホイールハウスアッパメンバに伝達することができる。【００３９】
また本発明の第１４の特徴によれば、第３連結部材が接続される他のフレーム部材が、フロントサイドフレームの車幅方向外側において前後方向に延びる左右のホイールハウスアッパメンバ、あるいは左右のフロントピラーロアを連結するダッシュボードアッパクロスメンバであるので、フロントサイドフレームに入力する衝突荷重を第３連結部材を介してダッシュボードアッパクロスメンバに伝達することができる。【００４０】
また本発明の第１５の特徴によれば、第３連結部材が接続される他のフレーム部材がフロントピラーロアであるので、フロントサイドフレームに入力する衝突荷重を第３連結部材を介してフロントピラーロアに伝達することができる。【００４１】
また本発明の第１６の特徴によれば、第１、第２連結部材を板金プレス材をダッシュボードロアに結合して閉断面に構成したので、第１、第２連結部材を軽量化しながら必要な剛性を確保することができ、また第３連結部材をパイプ材で構成したので、第３連結部材に作用する軸力を軽量なパイプ材で支持することができるので、全体として車体フレームの重量が削減される。【００４２】
また本発明の第１７の特徴によれば、第１連結部材は連結部から車幅方向内側に延び、第２連結部材および第３連結部材は連結部から車幅方外側に延びるので、衝突荷重の入力時にフロントサイドフレームが第１〜第３連結部材との連結部よりも後方で車幅方向に折れ曲がるのを防止することができる。【００４３】
また本発明の第１８の特徴によれば、フロントサイドフレームの傾斜部は、連結部よりも前方位置に局部的に脆弱化した脆弱部を有するので、車両の前面衝突時に前記脆弱部でフロントサイドフレームを屈曲させることで、第１〜第３連結部材が相互に成す角度が変化するのを防止してフロントサイドフレームに加わる曲げモーメントが増加するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は自動車の車体前部のフレーム構造を示す斜視図である。（第１の実施の形態）
【図２】図２はフロントサイドフレームの斜視図である。（第１の実施の形態）
【図３】図３は図２の３（Ａ）−３（Ａ）線〜３（Ｄ）−３（Ｄ）線断面図である。（第１の実施の形態）
【図４】図４は図１の４（Ａ）−４（Ａ）線および４（Ｂ）−４（Ｂ）線断面図である。（第１の実施の形態）
【図５】図５は図３（Ａ）および図３（Ｄ）に対応する図である。（第２の実施の形態）
【図６】図６は図３（Ａ）および図３（Ｄ）に対応する図である。（第３の実施の形態）
【図７】図７はフロントサイドフレームの脆弱部の説明図である。（第４の実施の形態）
【図８】図８はフロントサイドフレームの溶接ラインの説明図である。（第５の実施の形態）
【図９】図９は自動車の車体前部のフレーム構造を示す斜視図である。（第６の実施の形態）
【図１０】図１０は図９の１０方向矢視図である。（第６の実施の形態）
【図１１】図１１は図１０の１１方向矢視図である。（第６の実施の形態）
【図１２】図１２はフロントサイドフレームに加わる剪断力および曲げモーメントの説明図である。（第６の実施の形態）
【図１３】図１３は衝突時の作用説明図である。（第６の実施の形態）
【図１４】図１４は結合部材の効果を説明する図である。（第６の実施の形態）
【図１５】図１５は自動車の車体前部のフレーム構造を示す斜視図である。（第７の実施の形態）
【図１６】図１６は自動車の車体前部のフレーム構造を示す斜視図である。（第８の実施の形態）
【図１７】図１７は自動車の車体前部のフレーム構造を示す斜視図である。（第９の実施の形態）
【符号の説明】
【００４５】
１１        フロントサイドフレーム（フレーム部材）
１１ａ      第１水平部（第１部分）
１１ｂ      第２水平部（第２部分）
１１ｃ      傾斜部（第３部分）
１１ｄ      前側脆弱部（脆弱部）
１１ｅ      後側脆弱部（脆弱部）
１２        ホイールハウスアッパメンバ（他のフレーム部材）
１４        フロントピラーロア（他のフレーム部材）
１８        ダッシュボードアッパクロスメンバ（他のフレーム部材）
１９        ダッシュボードロア
３１        第１パイプ材（パイプ材）
３１ａ      ビード
３１ｂ      開口
３１ｃ      脆弱部（強度変化部）
３２        第２パイプ材（パイプ材）
３２ａ      ビード
３２ｂ      開口
３２ｃ      脆弱部（強度変化部）
３５        防錆剤
４６        第１連結部材
４７        第２連結部材
４８        第３連結部材
４９        結合部材
ｃ          連結部
Ｌ１        第１溶接ライン（溶接ライン）
Ｌ２        第２溶接ライン（溶接ライン）
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【第１の実施の形態】
【００４７】
以下、図１〜図４に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。本明細書における前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向は、運転席に着座した乗員を基準として定義される。
【００４８】
図１に示すように、エンジンおよびトランスミッションを一体化したパワープラント３３を支持する左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１が前後方向に配置されており、その前部は概ね水平方向に延び、その後部は下向きかつ車幅方向内向きに屈曲した後に、図示せぬフロアパネルの下面を概ね水平方向に延びている。
【００４９】
左右のフロントサイドフレーム１１，１１の車幅方向外側に配置される左右一対のホイールハウスアッパメンバ１２，１２は、後上方から前下方に傾斜して配置されており、その後部に左右一対のフロントピラーアッパ１３，１３の前部が接続されるとともに、フロントピラーアッパ１３，１３の下部から下方に延びる左右一対のフロントピラーロア１４，１４の下端が前後方向に配置された左右一対のサイドシル１５，１５の前端に接続される。
【００５０】
ホイールハウスアッパメンバ１２，１２の後部とフロントサイドフレーム１１，１１とがダンパハウジング１６，１６で接続され、サイドシル１５，１５の前端とフロントサイドフレーム１１，１１とがアウトリガー１７，１７で接続される。また左右のフロントピラーアッパ１３，１３が左右方向に延びるダッシュボードアッパクロスメンバ１８で接続されるとともに、左右のダンパハウジング１６，１６および左右のフロントサイドフレーム１１，１１が左右方向に延びるダッシュボードロア１９で接続される。また左右のフロントサイドフレーム１１，１１の前部とホイールハウスアッパメンバ１２，１２の前端とが、左右方向に延びる左右一対のサイドフレームガセット２０，２０で接続される。そして左右のフロントサイドフレーム１１，１１の前端間に矩形枠状のフロントバルクヘッド２１が支持される。
【００５１】
図２および図３は、左側のフロントサイドフレーム１１を示すもので、このフロントサイドフレーム１１はロールフォーミング等で成型された鋼管よりなる第１パイプ材３１および第２パイプ材３２を並べた状態で一体に結合して構成される。第１パイプ材３１の断面は長手方向に一定の四角形であって四つの辺ａ，ｂ，ｃ，ｄを有しており、その一つの辺ａに溝状のビード３１ａが形成される。また第２パイプ材３２の断面は長手方向に一定の台形であって上底ａ、下底ｂ、脚ｃおよび脚ｄを有しており、上底ａおよび下底ｂに直交する脚ｃに溝状のビード３２ａが形成される。
【００５２】
フロントサイドフレーム１１は、概ね水平に配置される前側の第１水平部１１ａと、概ね水平に配置される後側の第２水平部１１ｂと、第１、第２水平部１１ａ，１１ｂに挟また傾斜部１１ｃとを備えており、傾斜部１１ｃは第１水平部１１ａの後端から下向き、かつ車幅方向内向きに屈曲して第２水平部１１ｂの前端に連なっている。
【００５３】
図３（Ａ）に示すように、フロントサイドフレーム１１の第１水平部１１ａでは、第２パイプ材３２の下底ｂが上向きに配置されており、そこに第１パイプ材３１の下向きに配置された辺ａが重ね合わされ、ＭＩＧ溶接ｗ１によって一体に結合される。よって第１パイプ材３１のビード３１ａは下向きに開口して第２パイプ材３２の下底ｂによって塞がれ、第２パイプ材３２のビード３２ａは車幅方向内向きに開口する。
【００５４】
図３（Ｄ）に示すように、フロントサイドフレーム１１の第２水平部１１ｂでは、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２の位置関係が変化しており、第１水平部１１ａで第２パイプ材３２の上側に位置していた第１パイプ材３１が、第２水平部１１ｂでは第２パイプ材３２の車幅方向内側に位置しており、ＭＩＧ溶接ｗ２によって一体に結合される。よって第２パイプ材３２のビード３２ａは車幅方向内向きに開口して第１パイプ材３１の辺ｄによって塞がれ、第１パイプ材３１のビード３１ａは下向きに開口する。
【００５５】
図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示すように、第１水平部１１ａおよび第２水平部１１ｂに挟まれた傾斜部１１ｃでは、第１パイプ材３１が第２パイプ材３２の上方から車幅方向内方へと移動する。このとき、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２は捩じれることなく、先ず左右方向に相対移動し、次いで上下方向に相対移動して相互の位置関係を変化させる。傾斜部１１ｃでは第１パイプ材３１および第２パイプ材３２は溶接されておらず、よって第１水平部１１ａの溶接ｗ１と第２水平部１１ｂの溶接ｗ２とは連続せずに途切れている。
【００５６】
図４（Ａ）に示すように、エンジンルームの内部のパワープラント３３およびタイヤ３６に挟まれた狭い部分に配置される第１水平部１１ａは、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２が上下方向に重ね合わされて縦長の断面形状になっているため、そのレイアウトが容易である。特に、第２パイプ材３２の台形の断面形状は、タイヤ３６との干渉を回避するために有効である。また第１水平部１１ａは片持ち梁状に車体前方に張り出しており、そこに重量の大きいパワープラント３３を支持するために大きな上下方向の曲げモーメントが作用するが、縦長の断面形状によって上下方向の曲げモーメントを効果的に支持することができる。
【００５７】
図４（Ｂ）に示すように、車室のフロアパネル３４の下面に配置される第２水平部１１ｂは、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２が左右方向に重ね合わされて横長の断面形状になっているため、車体の最低地上高を確保するのが容易になる。また第２水平部１１ｂには車両の旋回時に前後のサスペンション装置から車幅方向の荷重が入力されるために大きな左右方向の曲げモーメントが作用するが、横長の断面形状によって左右方向の曲げモーメントを効果的に支持することができる。
【００５８】
しかも図３（Ａ）に示す第１水平部１１ａでは、第１パイプ材３１の辺ａと第２パイプ材３２の下底ｂとが接合されるため、フロントサイドフレーム１１に曲げモーメントが作用したときに、前記辺ａおよび下底ｂが外側に膨らむように変形することが抑制され、また図３（Ｄ）に示す第２水平部１１ｂでは、第１パイプ材３１の辺ｄと第２パイプ材３２の脚ｃとが接合されるため、フロントサイドフレーム１１に曲げモーメントが作用したときに、前記辺ｄおよび脚ｃが外側に膨らむように変形することが抑制される。このように、第１、第２パイプ材３１，３２を結合したことにより、フロントサイドフレーム１１の曲げ剛性が高められる。
【００５９】
以上のように、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２を組み合わせてフロントサイドフレーム１１を構成し、フロントサイドフレーム１１の各部分で第１パイプ材３１および第２パイプ材３２の相対的な位置関係を異ならせたので、一定断面のパイプ材を用いながらフロントサイドフレーム１１の各部の断面形状や曲げ剛性を変化させることができ、軽量で高剛性のフロントサイドフレーム１１を安価に提供することができる。
【００６０】
ところで、組立を完了した車体フレームは電着塗装液に漬けられて電着塗装されるが、図３（Ａ）に示す第１パイプ材３１のビード３１ａと第２パイプ材３２の下底ｂとの間の空間Ｓ１や、図３（Ｄ）に示す第２パイプ材３２のビード３２ａと第１パイプ材３１の辺ｄとの間の空間Ｓ２に電着塗装液が塗着し難くなる可能性がある。しかしながら、本実施の形態によれば、図３（Ｂ）に示す傾斜部１１ｃの断面位置で第１パイプ材３１のビード３１ａが開放するため、その開放部から前記空間Ｓ１に電着塗装液を確実に流入させることができる。同様に、図３（Ｃ）に示す傾斜部１１ｃの断面位置で第２パイプ材３２のビード３２ａが開放するため、その開放部から前記空間Ｓ２に電着塗装液を確実に流入させることができる。
【第２の実施の形態】
【００６１】
次に、図５に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００６２】
第２の実施の形態は電着塗装液の塗着を一層確実にするためのもので、図５（Ａ）に示すように、第１パイプ材３１のビード３１ａ内に区画される空間Ｓ１に臨む第２パイプ材３２の下底ｂに開口３２ｂを形成することで、第２パイプ材３２の内部から前記空間Ｓ１に電着塗装液を更に確実に流入させることができる。同様に、図５（Ｂ）に示すように、第２パイプ材３２のビード３２ａ内に区画される空間Ｓ２に臨む第１パイプ材３１の辺ｄに開口３１ｂを形成することで、第１パイプ材３１の内部から前記空間Ｓ２に電着塗装液を更に確実に流入させることができる。
【第３の実施の形態】
【００６３】
次に、図６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００６４】
第３の実施の形態はフロントサイドフレーム１１の防錆性を高めるためのもので、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、第１パイプ材３１のビード３１ａ内に区画される空間Ｓ１および第２パイプ材３２のビード３２ａ内に区画される空間Ｓ２に、ワックス状の防錆剤３５を注入したものである。防錆剤３５の注入は、第１水平部１１ａの前端におけるビード３１ａの開口部や、第２水平部１１ｂの後端におけるビード３２ａの開口部から行うことができ、あるいは傾斜部１１ｃにおけるビード３１ａ，３２ａの開口部（図３（Ｂ）および図３（Ｃ）参照）から行うことができる。
【００６５】
また図６（Ａ）に示すように、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２が上下方向に重ねられているとき、上側の第１パイプ材３１の下面の辺ａにビード３１ａを形成することで、そのビード３１ａ内に水が溜まり難くし、フロントサイドフレーム１１の防錆性を高めることができる。このとき、仮に下側の第２パイプ材３２の上面の下底ｂにビード３２ａを形成したとすると、そのビード３２ａが溝状になって水が溜まり易くなり、防錆性が低下することになる。
【００６６】
ところで、自動車が前面衝突してフロントサイドフレーム１１，１１の前端に後向きの衝突荷重が入力したとき、フロントサイドフレーム１１，１１を所望の位置で折り曲げることができれば、車室の変形を最小限に抑えて衝突安全性を高めることができる。そのためには、焼き入れ処理または焼き鈍し処理等によって部分的に強靱部または脆弱部を設けることで、フロントサイドフレーム１１を所望の方向に折り曲げることが望ましい。
【第４の実施の形態】
【００６７】
図７は本発明の第４の実施の形態を示すもので、図７（Ａ）は、例えば第１パイプ材３１の一部に焼き鈍し処理によって脆弱部３１ｃを形成する手法を示している。熱間曲げ加工によって直管を所定の形状に曲げ加工すると同時に焼き入れ処理された第１パイプ材３１の一部を、その外周に嵌合する高周波加熱コイル３７で加熱して徐冷すると、その部分が焼き鈍し処理されて脆弱部３１ｃが形成される。
【００６８】
図７（Ｂ）は、第１パイプ材３１の脆弱部３１ｃの位置と、第２パイプ材３２の脆弱部３２ｃの位置とをフロントサイドフレーム１１の長手方向に一致させたもので、自動車の前面衝突時に前記脆弱部３１ｃ，３２ｃの位置でフロントサイドフレーム１１を折り曲げることができる。
【００６９】
図７（Ｃ）は、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２の何れか一方だけ、例えば上側の第１パイプ材３１だけに脆弱部３１ｃを形成したもので、自動車の前面衝突時に前記脆弱部３１ｃの位置でフロントサイドフレーム１１を上向きに折り曲げることができる。このとき、逆に下側の第２パイプ材３２だけに脆弱部３２ｃを形成すれば、自動車の前面衝突時に前記脆弱部３２ｃの位置でフロントサイドフレーム１１を下向きに折り曲げることができる。
【００７０】
図７（Ｄ）は、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２の脆弱部３１ｃ，３２ｃの位置をフロントサイドフレーム１１の長手方向にずらしたもので、このようにすることで、自動車の前面衝突時におけるフロントサイドフレーム１１の折れモードを一層きめ細かくコントロールすることができる。
【第５の実施の形態】
【００７１】
次に、図８に基づいて本発明の第５の実施の形態を説明する。
【００７２】
第４の実施の形態では脆弱部３１ｃ，３２ｃによってフロントサイドフレーム１１の折れモードをコントロールしているが、第５の実施の形態は第１、第２パイプ材３１，３２の溶接ｗ１，ｗ２によってフロントサイドフレーム１１の折れモードをコントロールするものである。
【００７３】
図８には、フロントサイドフレーム１１の車幅方向内側の第１溶接ラインＬ１と、車幅方向外側の第２溶接ラインＬ２とが並べて示されている。フロントサイドフレーム１１の第１水平部１１ａでは、第１パイプ材３１および第２パイプ材３２が車幅方向内側および外側の第１、第２溶接ラインＬ１，Ｌ２に沿って断続的（ミシン目状）に溶接される。太線は溶接部分を示し、太線が途切れた部分は非溶接部分を示しており、非溶接部分の長さ溶接ピッチと定義すると、その溶接ピッチを異ならせることで、フロントサイドフレーム１１の曲げ剛性を変化させて折れモードをコントロールすることができる。具体的には、非溶接部分の長さである溶接ピッチが大きくなるほど、その部分の強度が低下して曲げ荷重に対して脆弱になる。
【００７４】
図８（Ａ）は、第１溶接ラインＬ１および第２溶接ラインＬ２の各々一ヶ所に溶接ピッチが大きい大ピッチ部Ｐ，Ｐが形成されており、それら二つの大ピッチ部Ｐ，Ｐがフロントサイドフレーム１１の長手方向の同じ位置に整列している。従って、この実施の形態によれば、車両の前面衝突時に前記二つの大ピッチ部Ｐ，Ｐの位置でフロントサイドフレーム１１を折り曲げることができる。
【００７５】
図８（Ｂ）は、第１溶接ラインＬ１の溶接ピッチは一定であるが、第２溶接ラインＬ２の一ヶ所に溶接ピッチが大きい大ピッチ部Ｐが形成されている。従って、この実施の形態によれば、車両の前面衝突時に前記大ピッチ部Ｐの位置でフロントサイドフレーム１１を車幅方向外側に折り曲げることができる。
【００７６】
図８（Ｃ）は、第１溶接ラインＬ１および第２溶接ラインＬ２それぞれ一ヶ所に溶接ピッチが大きい大ピッチ部Ｐ，Ｐが形成されているが、前記二つの大ピッチ部Ｐ，Ｐの位置がフロントサイドフレーム１１の長手方向にずれており、このようにすることで、自動車の前面衝突時におけるフロントサイドフレーム１１の折れモードを一層きめ細かくコントロールすることができる。
【００７７】
以上、フロントサイドフレーム１１の第１水平部１１ａの溶接ラインＬ１，Ｌ２について説明したが、フロントサイドフレーム１１の第２水平部１１ｂの溶接ラインについても同様である。
【第６の実施の形態態】
【００７８】
以下、図９〜図１４に基づいて本発明の第６の実施の形態を説明する。
【００７９】
図９〜図１１に示すように、自動車の車体前部に前後方向に配置される左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１は、エンジンルームの内部を略水平に延びる第１水平部１１ａ，１１ａと、第１水平部１１ａ，１１ａの後端から下方かつ車幅方向内側に傾斜して延びる傾斜部１１ｃ，１１ｃと、傾斜部１１ｃ，１１ｃの後端から車室の下方を略水平に延びる第２水平部１１ｂ，１１ｂとを備えており、第１水平部１１ａ，１１ａおよび傾斜部１１ｃ，１１ｃの境界に上向きに凸に屈曲する前側屈曲部ａ，ａが形成されるとともに、傾斜部１１ｃ，１１ｃおよび第２水平部１１ｂ，１１ｂの境界に下向きに凸に屈曲する後側屈曲部ｂ，ｂが形成される。フロントサイドフレーム１１，１１は閉断面のパイプ材で構成されるもので、その断面形状は第１水平部１１ａ，１１ａでは縦長の矩形状であり、第２水平部１１ｂ，１１ｂでは横長の矩形状であり、傾斜部１１ｃ，１１ｃでは縦長の状態から横長の状態に９０°に亙って捩じれている。
【００８０】
フロントサイドフレーム１１，１１の第２水平部１１ｂ，１１ｂの車幅方向外側には左右一対のサイドシル１５，１５が前後方向に配置されており、サイドシル１５，１５の前端に上下方向に延びるフロントピラーロア１４，１４の下端が接続される。フロントピラーロア１４，１４の上端に、前下方に向かって傾斜して延びる左右一対のホイールハウスアッパメンバ１２，１２の後端が接続され、左右一対のホイールハウスアッパメンバ１２，１２が、あるいは左右のフロントピラーロア１４，１４が車幅方向に延びるダッシュボードアッパクロスメンバ１８で連結される。
【００８１】
左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１の傾斜部１１ｃ，１１ｃにおける前側屈曲部ａ，ａの僅かに後方位置（連結部ｃ，ｃ）の車幅方向内面間が、車幅方向に延びる第１連結部材４６で連結される。第１連結部材４６はダッシュボードロア１９の前面にフランジ溶接されて閉断面を構成する部材（図１０参照）であって、前面視で中央部が上方に凸に僅かに湾曲するとともに、平面視で中央部が後方に凸に僅かに湾曲する。
【００８２】
フロントサイドフレーム１１，１１の連結部ｃ，ｃの車幅方向外面と、フロントピラーロア１４，１４の車幅方向内面とが、左右一対の第２連結部材４７，４７で連結される。各第２連結部材４７はダッシュボードロア１９の前面にフランジ溶接されて閉断面を構成する部材（図１０参照）であって、平面視で後端側が車幅方向外側に傾斜するように配置され、前面視で前記第１連結部材４６と略同一の水平線上に配置される。
【００８３】
フロントサイドフレーム１１，１１の連結部ｃ，ｃの上面と、ダッシュボードアッパクロスメンバ１８の車幅方向両端部の下面とが、左右一対の第３連結部材４８，４８で連結される。各第３連結部材４８は四角断面のパイプ材であって、前面視で上端側が車幅方向外側に傾斜するように配置され、側面視で鉛直線上に配置される。
【００８４】
第２連結部材４７の前端と第３連結部材４８の下端とが、板金プレス材よりなる結合部材４９を介してフロントサイドフレーム１１の連結部ｃに接続される。すなわち、結合部材４９は、フロントサイドフレーム１１の車幅方向外面と、第２連結部材４７の前側の板金プレス材と、第３連結部材４８の前面および車幅方向外面とを一体に連結する。結合部材４９は、フロントサイドフレーム１１，１１、第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８よりも衝突荷重の入力に対して脆弱である。
【００８５】
図１２に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１の第１水平部１１ａ，１１ａ間にエンジンおよびトランスミッションを一体化したパワープラント３３が支持される。パワープラント３３の支持部のやや前方の第１水平部１１ａ，１１ａに前側脆弱部１１ｄ，１１ｄが形成されるとともに、前側屈曲部ａ，ａおよび連結部ｃ，ｃ間に後側脆弱部１１ｅ，１１ｅが形成される。
【００８６】
前側脆弱部１１ｄおよび後側脆弱部１１ｅは、焼き入れ処理されたフロントサイドフレーム１１の一部を焼き鈍し処理することにより、フロントサイドフレーム１１の他の部分に比べて局部的に強度が低くされた部分である。焼き鈍し処理の代わりに、フロントサイドフレーム１１の一部に切欠き、開口、折れビード等を形成することで前側脆弱部１１ｄおよび後側脆弱部１１ｅを形成しても良い。また焼き入れ処理や焼き鈍し処理等の熱処理を行わずに、前側脆弱部１１ｄおよび後側脆弱部１１ｅ以外の部分に補強部品を接合して強度差を付けても良い。
【００８７】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００８８】
図１２は、フロントサイドフレーム１１，１１を前後方向に沿って前から後にＡ〜Ｅの五つの領域に分けたとき、それらの領域に作用する剪断力および曲げモーメントの分布を示している。領域Ａはフロントサイドフレーム１１，１１の前端からパワープラント３３の支持部まで、領域Ｂはパワープラント３３の支持部から前側屈曲部ａまで、領域Ｃは前側屈曲部ａから連結部ｃまで、領域Ｄは連結部ｃから後側屈曲部ｂまで、領域Ｅは後側屈曲部ｂからフロントサイドフレーム１１，１１の後端までの領域である。また剪断力および曲げモーメントの濃色の部分は実施の形態に対応し、淡色の部分は比較例、すなわち実施の形態から第１〜第３連結部材４６，４７，４７，４８，４８を廃止したものに対応している。尚、剪断力および曲げモーメントは、横軸の上側を正とし、横軸の下側を負と定義する。
【００８９】
自動車が障害物に前面衝突してフロントサイドフレーム１１，１１の前端に後向きの衝突荷重が入力すると、傾斜部１１ｃ，１１ｃにおいて下向きに傾斜するフロントサイドフレーム１１，１１は、後側屈曲部ｂを中心として前端が上向きに曲がろうとするため、障害物から下向きの反力（バリア反力）を受けることになり、さらにパワープラント３３の支持部には該パワープラント３３の重量による下向きの慣性力が作用する。よって領域Ａではバリア反力による負の剪断力が作用し、領域Ｂではバリア反力およびパワープラント３３の慣性力によりさらに大きい負の剪断力が作用する。領域Ｃおよび領域Ｄはフロントサイドフレーム１１，１１の傾斜部１１ｃ，１１ｃに対応しているため、衝突荷重によって正の剪断力が発生し、その正の剪断力は領域Ｂの負の剪断力よりも大きいため、最終的に領域Ｃおよび領域Ｄには正の剪断力が作用する。領域Ｅでは前記衝突荷重による正の剪断力が消滅するため、前記領域Ｂと同じ負の剪断力が作用する。よって、剪断力から算出した曲げモーメントは、前側屈曲部ａにおいて負のピークを持ち、後側屈曲部ｂにおいて正のピークを持つことになる。
【００９０】
一方、第１〜第３連結部材４６，４７，４７，４８，４８を持つ実施の形態では、後下向きに傾斜するフロントサイドフレーム１１，１１の傾斜部１１ｃ，１１ｃの連結部ｃに、第１連結部材４６、第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８が接続されているため、第１、第２連結部材４６，４７，４７から連結部ｃに前向きの反力が作用し、かつ第３連結部材４８，４８から連結部ｃに下向きの反力が作用する。それら前向きの反力および下向きの反力により、バリア反力およびパワープラント３３の慣性力が打ち消され、領域Ａおよび領域Ｂの負の剪断力が減少する。領域Ｃでは局部的に剪断力が増加するものの、領域Ｄでは第１〜第３連結部材４６，４７，４７，４８，４８からの前向きおよび下向きの反力により剪断力が減少し、領域Ｅでは領域Ｂと同様に負の剪断力が減少する。その結果、剪断力から算出した曲げモーメントの前側屈曲部ａおよび後側屈曲部ｂにおけるピークも小さくなる。
【００９１】
このように、第１〜第３連結部材４６，４７，４７，４８，４８によってフロントサイドフレーム１１，１１に作用する曲げモーメントを低減することができるので、フロントサイドフレーム１１，１１を細くして車体重量の軽量化を図ることができる。また第３連結部材４８，４８を廃止し、第１連結部材４６および第２連結部材４７，４７だけを設けてもフロントサイドフレーム１１，１１に作用する曲げモーメントを低減することは可能であるが、第３連結部材４８，４８が発生する下向きの反力による曲げモーメントの低減効果は大きいため、第３連結部材４８，４８の重量を超える重量をフロントサイドフレーム１１，１１から削減してトータルの車体重量を軽減することができる。
【００９２】
また第３連結部材４８，４８が発生する下向きの反力で第１連結部材４６および第２連結部材４７，４７に作用する曲げモーメントを軽減することができるので、第１〜第３連結部材４６，４７，４７，４８，４８が極力軸力で荷重を伝達することが可能となり、第１〜第３連結部材４６，４７，４７，４８，４８を軽量化して重量の増加を最小限に抑えることができる。
【００９３】
また前面視で第１連結部材４６は連結部ｃから車幅方向内側に延び、第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８連結部ｃから車幅方外側に延びるので、衝突荷重の入力時にフロントサイドフレーム１１，１１を車幅方向内外から支えて連結部ｃよりも後方で車幅方向に折れ曲がるのを防止することができる。
【００９４】
図１３（Ａ）に示すように、前面衝突によってフロントサイドフレーム１１，１１に衝突荷重が入力したとき、その衝突荷重が第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８に直接伝達されてしまうと、それら第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８が変形して所望の反力を発生できなくなるが、第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８は脆弱な結合部材４９，４９を介してフロントサイドフレーム１１，１１に接続されているため、結合部材４９，４９が圧壊することで第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８の変形を効果的に防止することができる。
【００９５】
また図１３（Ｂ）に示すように、前面衝突によってフロントサイドフレーム１１，１１の前側脆弱部１１ｄ，１１ｄおよび後部脆弱部１１ｅ，１１ｅが折れ曲がって衝撃を吸収するが、このとき脆弱な結合部材４９，４９が圧壊することで、第１連結部材４６および第２連結部材４７，４７の間の角度を衝突前の状態に維持し、前記角度が変化することによる曲げモーメントの増加を回避することができる。
【００９６】
仮に、第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８を結合部材４９，４９を介さずに直接フロントサイドフレーム１１，１１に接続すると、図１４に破線で示すように、第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８が連結部ｃの近傍で折れて充分な荷重を伝達できなくなるため、フロントサイドフレーム１１，１１に加わる曲げモーメントが増加してしまう。一方、本実施の形態では、図１４に実線で示すように、結合部材４９，４９が圧壊することで第２連結部材４７，４７および第３連結部材４８，４８が連結部ｃの近傍で折れることがなく、充分な荷重を伝達してフロントサイドフレーム１１，１１に加わる曲げモーメントを低減することができる。
【第７の実施の形態】
【００９７】
次に、図１５に基づいて本発明の第７の実施の形態を説明する。
【００９８】
第６の実施の形態では第３連結部材４８，４８の上端がダッシュボードアッパクロスメンバ１８の両端部に接続されているが、第７の実施の形態では第３連結部材４８，４８の上端が左右のホイールハウスアッパメンバ１２，１２の下面に接続されている。この第７の実施の形態によっても、ホイールハウスアッパメンバ１２，１２に接続された第３連結部材４８，４８に所望の反力を発生させ、フロントサイドフレーム１１，１１の曲げモーメントを低減することができる。
【第８の実施の形態】
【００９９】
次に、図１６に基づいて本発明の第８の実施の形態を説明する。
【０１００】
第６の実施の形態では第３連結部材４８，４８の上端がダッシュボードアッパクロスメンバ１８の両端部に接続されており、第７の実施の形態では第３連結部材４８，４８の上端が左右のホイールハウスアッパメンバ１２，１２の下面に接続されているが、第８の実施の形態では第３連結部材４８，４８の上端が左右のフロントピラーロア１４，１４の上部に接続されている。この第８の実施の形態によっても、フロントピラーロア１４，１４に接続された第３連結部材４８，４８に所望の反力を発生させ、フロントサイドフレーム１１，１１の曲げモーメントを低減することができる。
【第９の実施の形態】
【０１０１】
次に、図１７に基づいて本発明の第９の実施の形態を説明する。
【０１０２】
第６の実施の形態ではダッシュボードアッパクロスメンバ１８の車幅方向両端部が左右のホイールハウスアッパメンバ１２，１２に接続されているが、第９の実施の形態ではダッシュボードアッパクロスメンバ１８の車幅方向両端部が左右のフロントピラーロア１４，１４の上部に接続されており、そのダッシュボードアッパクロスメンバ１８の下面に第３連結部材４８，４８の上端が接続される。この第９の実施の形態によっても、ダッシュボードアッパクロスメンバ１８に接続された第３連結部材４８，４８に所望の反力を発生させ、フロントサイドフレーム１１，１１の曲げモーメントを低減することができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【０１０４】
例えば、実施の形態の第１、第２パイプ材３１，３２は長手方向に一定の断面形状を有しているが、ハイドロフォーミング加工等によって長手方向に変化する断面形状を有するものであっても良い。
【０１０５】
また実施の形態の第１、第２パイプ材３１，３２は鋼材製であるが、アルミニウム製やマグネシウム製であっても良く、その断面形状は四角形に限定されず、他の多角形であっても良い。
【０１０６】
また実施の形態のフロントサイドフレーム１１は２本のパイプ材から構成されているが、３本以上のパイプ材から構成されていても良い。
【０１０７】
また実施の形態では第１、第２パイプ材３１，３２を相対的に平行移動させてフロントサイドフレーム１１の断面形状を変化させているが、第１、第２パイプ材３１，３２を相対的に回転させて（捩じって）フロントサイドフレーム１１の断面形状を変化させても良い。
【０１０８】
また実施の形態では脆弱部３１ｃ，３２ｃを焼き鈍し処理により形成しているが、それを第１、第２パイプ材３１，３２の切欠き、開口、折れビード等で形成しても良い。
【０１０９】
また実施の形態では傾斜部１１ｃにおいて第１第２パイプ材３１，３２を溶接していないが、そこを溶接しても良い。
【０１１０】
また実施の形態では溶接ラインＬ１，Ｌ２をミシン目状に溶接した上で大ピッチ部Ｐを形成しているが、溶接ラインＬ１，Ｌ２を連続的に溶接した上で大ピッチ部Ｐを形成しても良い。
【０１１１】
また本発明のフレーム部材は、実施の形態のフロントサイドフレーム１１に限定されるものではない。
【０１１２】
また実施の形態では第１連結部材４６がダッシュボードロア１９に結合されて閉断面を構成し、第２連結部材４７，４７がダッシュボードロア１９に結合されて閉断面を構成しているが、第１連結部材４６および第２連結部材４７，４７自体が閉断面の部材であり、それをダッシュボードロア１９に連結しても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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