(57)【要約】【課題】メインメンバの耐力を低下させることなく、安価な構成により、サブメンバをメインメンバに接合できるようにする。【解決手段】サブメンバ２２のサブロア２２１は、メインメンバ２１に近い側壁の一部分および底壁の一部分を成す第１サブロア２２２と、サブロア２２の側壁および底壁のその他の部分を成す第２サブロア２２３とを備えるため、第１、第２サブロア２２２，２２３を合体することによりサブロア２２が形成される。その際、まず第１サブロア２２２がメインメンバ２１に対して鋭角を成すようにメインメンバ２１に溶接接合された後に、第２サブロア２２３の第１サブロア２２２に重合する側壁および底壁が溶接接合されて第１、第２サブロア２２２，２２３が合体されるとともに、第２サブロア２２３がメインメンバ２１に溶接接合される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインメンバと、該メインメンバの前端付近より斜め前方外側に延出するサブメンバとにより、Ｙ字形状を成すフロントサイドメンバを有する車両のフレーム構造において、
前記サブメンバは、底壁および該底壁の両端それぞれから立ち上がった側壁から成る断面Ｕ字状のサブロアを備え、
前記サブロアは、前記メインメンバに近い前記側壁の一部分および前記底壁の一部分を成す第１サブロアと、前記側壁および前記底壁の残りの部分を成す第２サブロアとを備え、
前記第１サブロアは、前記第２サブロアよりも先に前記メインメンバに対して鋭角を成すように前記メインメンバに溶接接合され、
前記第２サブロアは、前記メインメンバに溶接された状態の前記第１サブロアに重合する側壁および底壁が溶接接合されるとともに、前記メインメンバに溶接接合されることを特徴とする車両のフレーム構造。
【請求項２】
前記第１サブロアおよび前記第２サブロアの少なくとも一方に、前記サブメンバの断面崩れ防止用のインナーリインフォースメントが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの上にキャビンが位置する軽トラックなどの車両のフレーム構造に関し、特にフロントサイドメンバの構造に関すものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばキャビンが車体フレームの前端部に位置する軽トラックなどのキャブオーバ型車両は、車両衝突時のクラッシュストロークを確保し難い構造であることから、極力短いストロークで衝突エネルギーの吸収量を増やすために、例えば図７に示す構成のフロントサイドメンバ１００が考えられる。すなわち、図７に示すように、断面Ｕ字状を有する左右のメインメンバ１０１，１０１と、これらメインメンバ１０１，１０１それぞれの前端付近より斜め前方外側に延出した断面Ｕ字状を有する左右のサブメンバ１０２，１０２とにより、Ｙ字形状を成すようにフロントサイドメンバ１００を構成することが行われる。
【０００３】
なお、図７において、１０３は両メインメンバ１０１，１０１の前端部同士を連結した断面Ｕ字状を有するクロスメンバ、１０４，１０４は衝突時おける衝撃吸収用の断面Ｕ字状を有する左右のトルクボックスであり、両メインメンバ１０１，１０１の前端部外側に接合され、左右のフロントピラー１０５，１０５にそれぞれ連結されるとともに、両サブメンバ１０２，１０２の前端が両トルクボックス１０４，１０４にそれぞれ接合されている。また、１０６はバンパリインフォースメントである。図７において、前後、左右とはシートに着座した状態で見た前後、左右を意味し、同図中のＦＲは前方を示す。
【０００４】
ここで、メインメンバ１０１，１０１、サブメンバ１０２，１０２、クロスメンバ１０３、トルクボックス１０４，１０４のすぐ上方にはキャビンのフロアパネルが位置するため、メインメンバ１０１，１０１、サブメンバ１０２，１０２、クロスメンバ１０３、トルクボックス１０４，１０４それぞれの上端に、フロアパネルとの接合のための外向きのフランジが一体形成されている。
【０００５】
また、この種のフロントサイドメンバ１００と同様のフロントサイドメンバにおいて、例えば特許文献１に記載のように、サブメンバ１０２が、断面Ｕ字状のサブロアとこのサブロアの上面の開口を塞ぐサブアッパとにより構成され、メインメンバ１０１への接合部分では、サブロアがサブアッパより後方に延出され、その内側側壁がメインメンバ１０１側にＬ字形状に切欠かれ、この切欠部分にメインメンバ１０１が嵌入されてメインメンバ１０１底面にサブロア１０２底面を重ね合わせた状態で溶接されて構成されたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１６０１１号公報（段落０００９〜００１１および図１〜図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した特許文献１に記載のようなフロントサイドメンバ構造の場合、フロントサイドメンバ１００の左半分を表わす図８に示すように、メインメンバ１０１の底面にサブメンバ１０２のサブロア１０２ａの底面を重ね合わせた状態で、サブメンバ１０２の側壁とメインメンバ１０１の側壁およびトルクボックス１０４の側壁とが、図中の×印に示す位置で溶接接合されるものの、サブメンバ１０２の側壁のうちメインメンバ１０１の側壁と鋭角を成す狭角部分Ｋでは、溶接作業のための十分なスペースを確保できないため、図中の○印で示す本来の溶接位置が溶接されないことがある。そのため、結合力が低下したりこの非溶接部分に隙間が生じ、この隙間から泥や埃などがメンバ内部に入り込んで錆や異音発生を招くという問題がある。
【０００８】
さらに、サブメンバ１０２の断面Ｕ字状の側壁のうちメインメンバ１０１に近い側の側壁部分は、メインメンバ１０１の側壁とで鋭角を成して結合されるため、サイドメンバ１０２の鋭角の結合部分を溶接するには、溶接作業のスペースが制限されることから、溶接のための特殊工具が必要になるという問題がある。また、サイドメンバ１０２の鋭角の結合部分を溶接しない場合には、この結合部分に生じる隙間を埋めるために充填材が必要になってコストの上昇を招くという新たな問題が生じる。
【０００９】
また、特許文献１のフロントサイドメンバ構造の場合、メインアッパが、屈曲部のメインアッパと非屈曲部のメインアッパとに分割された構造であるため、前方衝突の衝撃に対する耐力に劣るおそれがある。
【００１０】
本発明は、メインメンバの耐力を低下させることなく、安価な構成により、サブメンバをメインメンバに接合できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、本発明の車両のフレーム構造は、メインメンバと、該メインメンバの前端付近より斜め前方外側に延出するサブメンバとにより、Ｙ字形状を成すフロントサイドメンバを有する車両のフレーム構造において、前記サブメンバは、底壁および該底壁の両端それぞれから立ち上がった側壁から成る断面Ｕ字状のサブロアを備え、前記サブロアは、前記メインメンバに近い前記側壁の一部分および前記底壁の一部分を成す第１サブロアと、前記側壁および前記底壁の残りの部分を成す第２サブロアとを備え、前記第１サブロアは、前記第２サブロアよりも先に前記メインメンバに対して鋭角を成すように前記メインメンバに溶接接合され、前記第２サブロアは、前記メインメンバに溶接された状態の前記第１サブロアに重合する側壁および底壁が溶接接合されるとともに、前記メインメンバに溶接接合されることを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
また、前記第１サブロアおよび前記第２サブロアの少なくとも一方に、前記サブメンバの断面崩れ防止用のインナーリインフォースメントが一体的に形成されているとよい（請求項２）。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、サブメンバのサブロアは、メインメンバに近い側壁の一部分および底壁の一部分を成す第１サブロアと、サブロアの側壁および底壁のその他の部分を成す第２サブロアとを備えるため、第１、第２サブロアを合体することによりサブロアが形成される。その際、まず第１サブロアがメインメンバに対して鋭角を成すようにメインメンバに溶接接合された後に、第２サブロアの第１サブロアに重合する側壁および底壁が溶接接合されて第１、第２サブロアが合体される。
【００１４】
したがって、第１、第２サブロアの合体によりサブロアを形成してメインメンバに接合するため、メインメンバの前方衝突の衝撃に対する耐力を低下させることなくサブメンバを接合することができる。
【００１５】
さらに、サブメンバの側壁部分とメインメンバの側壁部分との接合箇所に非溶接部分を作ることなく溶接できるため、サブメンバの側壁部分とメインメンバの側壁部分との接合箇所に従来のような隙間が生じることを防止でき、隙間から入り込む泥や埃などによる錆や異音の発生を未然に防止することが可能になり、隙間を埋めるための高価なシーラーも不要になってコストアップを防止することができる。
【００１６】
また、メインメンバに対して鋭角を成すように第１サブロアが第２サブロアよりも先にメインメンバに溶接接合されるため、第１サブロアの溶接の際の作業スペースが制限されることがなく、スペースの制限がないことから従来のように特殊なスポット溶接ガンなどの特殊工具が不要になり、第１サブロアの溶接後には、第２サブロアを作業効率よく溶接することができ、サブロアの溶接による接合作業の効率アップを図ることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、サブメンバのインナーリインフォースメントが第１サブロアおよび第２サブロアの少なくとも一方に一体的に形成されるため、余分な重量の増加を伴うことなく衝突等によるサイドメンバの断面崩れを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態における車体の一部の概略側面図である。
【図２】図１におけるフロントサイドメンバの一部の斜視図である。
【図３】図２のメインメンバの斜視図である。
【図４】図２のサブメンバを構成するサブロアの斜視図である。
【図５】図４のサブロアを構成する第１サブロアの斜視図である。
【図６】図４のサブロアを構成する第２サブロアの斜視図である。
【図７】従来のフロントサイドメンバの平面図である。
【図８】図７の一部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
つぎに、本発明の一実施形態について、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。なお、図１は本発明が適用されるキャブオーバ型トラックの一部の概略側面図、図２は図１におけるフロントサイドメンバの一部の斜視図、図３および図４はそれぞれメインメンバ、サブロアの斜視図、図５および図６はそれぞれサブロアを構成する第１、第２サブロアの斜視図である。また、本実施形態でいう前後、左右とはシートに着座した状態で見た前後、左右を意味し、図中のＦＲは前方、ＵＰは上方、ＲＨは右方、ＬＨは左方を意味する。
【００２０】
図１に示すキャブオーバ型トラック１では、車体フレーム２のフロントサイドメンバ２ａにキャビン３が配設され、キャビン３の略直下に前輪が配設され、キャビン３の下方にエンジン(図示せず）が搭載される。
【００２１】
そして、キャビン３は、フロントガラス開口５ａが形成されたフロントパネル５の下縁部、上縁部にそれぞれフロアパネル（図示せず）、ルーフパネル７が接続され、左右側縁部にサイドパネル８が接続されるとともに、両サイドパネルとルーフパネル７とフロアパネルとがバックパネルにより接続されて構成されており、両サイドパネル８にはドア開口８ａが形成され、このドア開口８ａにはフロントドアが配設される。
【００２２】
ドア開口８ａは、車両上下方向に延びるフロントピラー１１の上端にルーフレール１２を接続するとともに、下端にロッカパネル１３を接続し、該ロッカパネル１３とルーフレール１２とをセンタピラー１４で接続した構造となっており、フロントピラー１１に形成された上下一対のヒンジ取付け座１１ａ，１１ｂにヒンジ（図示せず）を介してフロントドアが開閉可能に支持される。
【００２３】
次に、フロントサイドメンバ２ａの右半分を表わす図２に示すように、車両前後方向に延びる断面Ｕ字状のメインメンバ２１の前端付近より斜め前方外側（斜め右前方）に延出してＹ字形状を成すように右側のサブメンバ２２が接合され、左側についても同様に、メインメンバ２１の前端付近より斜め前方外側に延出してＹ字形状を成すように左側のサブメンバ２２が接合されている。
【００２４】
さらに、左右のメインメンバ２１の前端部同士が断面Ｕ字状を有するクロスメンバ２４により連結され、衝突時おける衝撃吸収用のトルクボックス２５が左右のメインメンバ２１の前端部外側に接合され、これらトルクボックス２５の、左右のフロントピラー１１および左右のサブメンバ２２の前端がそれぞれ接合されてフロントサイドメンバ２ａが構成されている。
【００２５】
ここで、キャブオーバ型トラック１の構造上、メインメンバ２１、サブメンバ２２、クロスメンバ２４、トルクボックス２５のすぐ上方にはキャビンのフロアパネルが位置するため、メインメンバ２１、サブメンバ２２、クロスメンバ２４、トルクボックス２５それぞれの上端に、フロアパネルとの接合のための外向きのフランジが一体形成されている。
【００２６】
図３に示すように、右側のメインメンバ２１は、底壁２１１ａおよび該底壁２１１ａの左右の両端それぞれから立ち上がった左右の側壁２１１ｂ，２１１ｃから成る断面Ｕ字状のメインロア２１１を備えている。なお、左側のメインメンバ２１も同様の構成を有する。
【００２７】
図４に示すように、右側のサブメンバ２２は、底壁２２１ａおよび該底壁２２１ａの左右の両端それぞれから立ち上がった側壁２２１ｂ，２２１ｃから成る断面Ｕ字状のサブロア２２１を備え、さらにサブロア２２１は同図に示すような１サブロア２２２と第２サブロア２２３とを合体結合することにより形成される。なお、左側のサブメンバ２２は、図４に示す右側のサブメンバ２２と左右対称の構成を有する。
【００２８】
さらに、第１サブロア２２２は、図５に示すように、右側のメインメンバ２１に近いサブロア２２１の一方（左側）の側壁２２１ｂの一部分および底壁２２１ａの一部分を構成し、第２サブロア２２３は、図６に示すように、メインメンバ２１に近いサブロア２２１の一方（左側）の側壁２２１ｂの残りの部分および底壁２２１ａの残りの部分と、右側のメインメンバ２１から遠いサブロア２２１の右側の側壁２２１ｃを構成する。
【００２９】
そして、右側のサブロア２２１の第１サブロア２２２の左側の側壁２２１ｂの後端部に形成されたフランジ２２５が、第２サブロア２２３よりも先に、メインメンバ２１に対して鋭角を成すようにメインメンバ２１の右側の側壁２２１ｃに重合されて溶接接合され、その後に第２サブロア２２３が、メインメンバ２１に溶接接合された状態の第１サブロア２２２の左側の側壁２２１ｂ部分および底壁２２１ａ部分に、第２サブロア２２３の左側の側壁２２１ｂ部分および底壁２２１ａ部分が重合されて重合箇所が溶接接合されるとともに、第２サブロア２２３の右側の側壁２２１ｃの後端部に形成されたフランジ２２６が、メインメンバ２１のメインロア２１１の右側の側壁２２１ｃに重合されて溶接接合されるとともに、第２サブロア２２３の底壁２２１ａの後端部分に形成されたフランジ２２７が、メインメンバ２１のメインロア２１１の底壁２１１ａに重合されて溶接接合される。
【００３０】
ところで、第１サブロア２２２の左側の側壁２２１ｂの前端部分が前方に延出されて延出部が形成され、この延出部が右方に略直角に折曲されて折曲片２２８が第１サブロア２２２に形成されている。そして、この折曲片２２８の先端は第２サブロア２２３の右側の側壁２２ｃの内面に当接して配置され、折曲片２２８の先端部分が更に前方に略直角に折曲されて成るフランジ２２９が第２サブロア２２３の右側の側壁２２ｃの内面に溶接接合されており、衝突等によるサイドメンバ２２の断面崩れを防止するインナーリインフォースメント２７が第１サブロア２２２に一体的に形成されている。
【００３１】
このとき、インナーリインフォースメント２７がサブロア２２１全体の車両前後方向の略中央に位置するように、第１サブロア２２２の寸法設定しておくのが好ましい。また、図４に示すように、第２サブロア２２３の左側の側壁２１１ｂの後端部に形成されたフランジ２８が折曲片２２８に重合されて溶接接合され、第１、第２サブロア２２２，２２３の接合時の補強効果の向上が図られている。なお、左側第１サブロア２２２にも同様のインナーリインフォースメント２７が一体的に形成されている。
【００３２】
このようにして、第１、第２サブロア２２２，２２３の底壁および側壁が溶接されることによって、サブロア２２１の底壁２２１ａおよび両側壁２２１ｂ，２２１ｃが形成されると同時に、かかる構成のサブロア２２１から成るサブメンバ２２１がメインメンバ２１の前端付近にＹ字形状を成すように接合される。なお、左側のサブメンバ２２のサブロア２２１は、図３、図４に示す第１、第２サブロア２２２，２２３と左右対称の形状を有し、上記と同様の手順を経て左側のメインメンバ２１に接合される。
【００３３】
以上のように、上記した実施形態によれば、サブメンバ２２のサブロア２２１は、メインメンバ２１に近い側壁の一部分および底壁の一部分を成す第１サブロア２２２と、サブロア２２１側の壁および底壁の残りの部分を成す第２サブロア２２３とを備えるため、第１サブロア２２２をメインメンバ２１に対して鋭角を成すようにメインメンバ２１に溶接接合した後に、第２サブロア２２３の第１サブロア２２２に重合する側壁および底壁部分を溶接接合して第１、第２サブロア２２２，２２３を合体することによりサブロア２２を形成することができるため、メインメンバ２１の前方衝突の衝撃に対する耐力を低下させることなくサブメンバ２２を接合することができる。
【００３４】
また、サブメンバ２２の側壁部分とメインメンバ２１の側壁部分との接合箇所に非溶接部分を作ることなく溶接できるため、結合力が向上しサブメンバ２２の側壁部分とメインメンバ２１の側壁部分との接合箇所に従来のような隙間が生じることを防止して隙間から入り込む泥や埃などによる錆や異音の発生を未然に防止することができるとともに、隙間を埋めるための高価なシーラーも不要になってコストアップを防止することができる。
【００３５】
さらに、メインメンバ２１に対して鋭角を成すように第１サブロア２２２が大２サブロア２２３より先にメインメンバ２１に溶接接合されるため、第１サブロア２２２の溶接の際の作業スペースが他の部材との干渉により制限されることがなく、その結果、従来のような特殊なスポット溶接ガンなどの特殊工具が不要になり、第１サブロア２２２の溶接後には、第２サブロア２２３を作業効率よく溶接することができ、サブロア２２１の溶接による接合作業の効率アップを図ることができる。
【００３６】
また、サブメンバ２２の断面崩れ防止用のインナーリインフォースメント２７を第１サブロア２２２に一体的に形成したため、余分な重量の増加を伴うことなく衝突等によるサイドメンバ２２の断面崩れを効果的に抑制することが可能になる。
【００３７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
【００３８】
例えば、上記した実施形態は、キャブオーバ型トラックに本発明を適用した例を示したが、本発明の適用範囲はこのようなキャブオーバ型車両だけに限定されるものではない。
【００３９】
また、上記した実施形態では、サブメンバ２２のインナーリインフォースメント２７を第１サブロア２２２に一体的に形成した場合について説明したが、上記インナーリインフォースメント２７と同様のインナリインフォースメントを第２サブロア２２３に一体形成してもよく、さらには、第１、第２サブロア２２２，２２３の両方に上記インナーリインフォースメント２７と同様のインナリインフォースメントを一体形成してもよく、この場合には、両インナーリインフォースメント同士を重合して溶接接合するとよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  …キャブオーバ型トラック(車両）
２ａ  …フロントサイドメンバ
２１  …メインメンバ
２２  …サブメンバ
２７  …インナーリインフォースメント
２２１  …サブロア
２２１ａ  …底壁
２２１ｂ，２２１ｃ  …側壁
２２２  …第１サブロア
２２３  …第２サブロア
【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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