(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシャシフレームを構成し略コ字形状断面をなし車幅方向に所定間隔で配置される左右のサイドメンバ（２）にボルト（１０等）により固定されるエンジンクロスメンバブラケット（８）と、該エンジンクロスメンバブラケット（８）間に架設されるエンジンクロスメンバ（９）とを備えるエンジンクロスメンバ構造（５）に適用され、衝突時等の外力作用時における前記シャシフレームの安全を確保するための車両のシャシフレーム衝突安全構造であって、前記エンジンクロスメンバブラケット（８）は、前記エンジンクロスメンバ（９）のほぼ軸線上の前記サイドメンバ（２）の変曲部（７）側に配設されたボルト（１０）と、このボルト（１０）に隣接して前記サイドメンバ（２）の変曲部（７）以外の平坦部位側に配置された他のボルト（１０ａ等）により前記サイドメンバ（２）に固定され、前記ボルト（１０，１０ａ）間の前記平坦部位側には前記エンジンクロスメンバブラケット（８）をサイドメンバ（２）側に固定するストッパピン（１）が介設されることを特徴とする車両のシャシフレーム衝突安全構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突時等における外力作用時におけるサイドメンバの変形に伴うエンジンクロスメンバブラケットの締付用のボルトの脱落やせん断破壊を防止し、サイドメンバの変形の低減を図って車両の安全性を確保し得る車両のシャシフレーム衝突安全構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３，図４に示すように、車両のシャシフレームは略コ字形状断面で車幅方向に適宜間隔で配置される左右のサイドメンバ２，２と、その間に架設されるクロスメンバ３，４やエンジンクロスメンバ構造５′等とから構成される。特に、エンジンクロスメンバ構造５′はクロスメンバとして機能すると共にエンジン６を保持するものからなり、例えば、図４に示すようにサイドメンバ２の変曲部７の近傍に配置される。エンジンクロスメンバ構造５′は、サイドメンバ２に固定されるエンジンクロスメンバブラケット８と、左右のエンジンクロスメンバブラケット８，８間に架設されるエンジンクロスメンバ９等とからなる。なお、エンジンクロスメンバブラケット８にはエンジンを支持するためのエンジンマウントブラケット８ａが設けられている。
【０００３】
図３，図４に示すように、エンジンクロスメンバブラケット８はサイドメンバ２に例えばボルトにより固定されている。更に詳細に説明すると、前記ボルトは前方側の２本のボルト１０，１０ａと後方側の２本のボルト１１，１１ａからなり、これ等の４本のボルト１０，１０ａ，１１，１１ａによりエンジンクロスメンバブラケット８はサイドメンバ２に固定される。なお、前方側のボルト１０，１０ａは変曲部７の近傍に配置されると共にボルト１０はエンジンクロスメンバ９のほぼ軸線上に配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンクロスメンバブラケット８は前記ボルト１０，１０ａ，１１，１１ａによりサイドメンバ２に堅く締結されているが、衝突時等における大きな外力作用時にはサイドメンバ２は車幅方向に折れ曲がり変形する。この力によるサイドメンバ２の変形はエンジンクロスメンバ構造５′によって抑制されるが、ボルト１０，１０ａ，１１，１１ａにはかなり大きな力が作用し、特に、エンジンクロスメンバ９のほぼ軸線上にあるボルト１０には大きな力が作用する。一方、サイドメンバ２の変曲部７は平坦性が小なるため、前方側のボルト１０，１０ａをかなり強く締結してもエンジンクロスメンバブラケット８とサイドメンバ２との当接状態が十分とは言えない場合が生じ、その結果ボルト１０，１０ａにボルト１１，１１ｂよりも大きな力が作用する場合が生ずる可能性も一応考えられる。そして、仮りにボルト１０が外力に負けて破断すると仮定すると、他のボルト１０ａ，１１，１１ａで外力を負担しなければならなくなり、外力の大きさによっては順次ボルト１０ａ，１１，１１ａが破断して、図５に示すように、一方側のエンジンクロスメンバブラケット８がサイドメンバ２から離脱する可能性も一応考えられる。更に、エンジンクロスメンバ構造５′がクロスメンバとして機能しなくなり、サイドメンバ２の車幅方向の変形量が大となり、キャブの居住空間が狭くなる可能性もあると一応考えられなくもない。
【０００５】
エンジンを支持するエンジンクロスメンバ構造に関する公知技術は数多く存在するが、例えば、実開平４−１１０６１６号公報が挙げられる。この「エンジンのリヤマウント構造」は比較的高剛性のエンジンマウントメンバーによりエンジンを垂下支持するものであり、エンジンマウントメンバーの両端は高剛性のエンジンマウントブラケットによりフレームサイドメンバー側に固定される。この固定はボルトによるが、ボルト取付部が平坦なため、かなりの締付力が生ずる。従って、この構造では外力作用時のボルトの弛みによるエンジンマウントメンバーのフレームサイドメンバー側からの離脱は生じにくいと思われる。しかしながら、この場合でもエンジンマウントブラケットの取り付け位置によっては前記の従来技術と同様の結果が生ずる可能性がある。
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、衝突時等のような大きな外力作用時においてもボルトの脱落せん断破壊等が発生せずエンジンクロスメンバ構造のサイドメンバからの離脱が生じ難く、エンジンクロスメンバ構造がクロスメンバとして機能し、サイドメンバの変形を低減し、居住空間を確保し車両の安全性を向上するようにした車両のシャシフレーム衝突安全構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、車両のシャシフレームを構成し略コ字形状断面をなし車幅方向に所定間隔で配置される左右のサイドメンバ２にボルト１０等により固定されるエンジンクロスメンバブラケット８と、該エンジンクロスメンバブラケット８間に架設されるエンジンクロスメンバ９とを備えるエンジンクロスメンバ構造５に適用され、衝突時等の外力作用時における前記シャシフレームの安全を確保するための車両のシャシフレーム衝突安全構造であって、前記エンジンクロスメンバブラケット８は、前記エンジンクロスメンバ９のほぼ軸線上の前記サイドメンバ２の変曲部７側に配設されたボルト１０と、このボルト１０に隣接して前記サイドメンバ２の変曲部７以外の平坦部位側に配置された他のボルト１０ａ等により前記サイドメンバ２に固定され、前記ボルト１０，１０ａ間の前記平坦部位側には前記エンジンクロスメンバブラケット８をサイドメンバ２側に固定するストッパピン１が介設されることを特徴とするものである。
【０００８】
ストッパピンをエンジンクロスメンバの軸線上にあるボルトとこれに隣接するボルトとの間に介設することによりボルトに加わる外力がストッパピンにより負担される。そのため、ボルトの弛みやせん断破壊等が防止される。また、ストッパピンが変曲部近傍におけるエンジンクロスメンバブラケットとサイドメンバの略平坦当接面部分に配設されるため、ストッパピンは強いロック力を発揮する。そのため、ボルトのせん断破壊を十分に防止し得る効果を上げることができる。なお、本発明は単にストッパピンを設けるだけの極めて簡単な手段により、外力作用時におけるサイドメンバの変形を低減させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１に示すように、本実施の形態では、本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造に係るエンジンクロスメンバ構造５がサイドメンバ２の変曲部７の近傍に配置される場合について説明する。なお、サイドメンバ２の変曲部７以外の平坦の部位においても本発明は同様に適用されるが、変曲部７においてはより一層の効果を上げることができることは勿論である。
【００１０】
図１，図２に示すようにサイドメンバ２は横断面が略コ字形状のものからなるが、その内面にはクロージングプレート２ａが溶着され、全体として密閉箱体状の横断面を有するものからなる。本実施の形態のエンジンクロスメンバ構造５は以上の構造のサイドメンバ２の変曲部７の近傍においてサイドメンバ２の下面にボルト付けされて配設される。なお、変曲部７ではサイドメンバ２は緩やかな曲線で連結され、横断面の面積が徐々に変化する。エンジンクロスメンバ構造５はサイドメンバ２の下面に密接してボルト付けされるエンジンクロスメンバブラケット８と左右のエンジンクロスメンバブラケット８，８間に架設するエンジンクロスメンバ９とからなる。
【００１１】
エンジンクロスメンバブラケット８は、サイドメンバ２の下面に密接してボルト付けされる取り付け板部８ｂとエンジン６を支持するエンジンマウントブラケット８ａとからなる。なお、エンジンクロスメンバ９の両端はエンジンマウントブラケット８ａに固着される。
【００１２】
取り付け板部８ｂは図１，図２に示すように、その前方側と後方側を２本のボルト１０，１０ａとボルト１１，１１ａによりサイドメンバ２の下面に固定されると共にストッパピン１が取り付けられる。本実施の形態では、ストッパピン１はエンジンクロスメンバ９のほぼ軸線上に配置される前方側のボルト１０とボルト１０ａとの間に配設される。詳述すると、ボルト１０の締め付けられる部位は変曲部７にほぼ相当するため、サイドメンバ２の下面と取り付け板部８ｂとの間には若干の隙間が生ずる。しかしながら、ボルト１０を緊締することによりこの隙間はほぼゼロにはなるが、ボルト１０の緊締力は隙間をなくすために一部使用されるため、この部位における取り付け板部８ｂの緊締強度は低い。一方、ストッパピン１が取り付けられる部位は、少なくともボルト１０の緊締により平坦となり、この部位にストッパピン１を入れることでボルト１０，１０ａのせん断破壊を十分に防止し得る効果を発揮することができる。
【００１３】
従来の構造のエンジンクロスメンバ構造５′に外力が作用すると、前記のように特にボルト１０に大きな力が集中的に作用する。しかしながら、本実施の形態のエンジンクロスメンバ構造５の場合には、ボルト１０の近傍にストッパピン１があり、取り付け板部８ｂをサイドメンバ２の下面に堅く固持せしめているためボルト１０に作用する力がストッパピン１により補完され、結果としてボルト１０の弛みが生じない。ボルト１０の弛みがなければ、他のボルト１０ａ，１１，１１ａの弛みも発生しない。そのため、本実施の形態では図５に示したようなエンジンクロスメンバ構造５′のサイドメンバ２からの離脱は生じない。その結果、エンジンクロスメンバ構造５がクロスメンバとして機能し、サイドメンバ２の車幅方向への変形を低減させる。これにより、シャシフレーム全体の変形も低減し、居住空間の低減が防止され車両の安全性を確保することができる。
【００１４】
以上の説明において、エンジンクロスメンバブラケット８を前方側と後方側の２本づつのボルト１０，１０ａと１１，１１ａとにより固定したが、これに限定するものではない。また、ストッパピン１の取り付け位置や本数，形状も前記の内容や図示のものに限定するものではない。
【００１５】
【発明の効果】
１）本発明の請求項１に記載の車両のシャシフレーム衝突安全構造によれば、ボルト付けされるエンジンクロスメンバブラケットをボルト付けに加えてストッパピンによりサイドメンバに固定することにより、外力作用時におけるボルトのせん断破壊が防止され、エンジンクロスメンバ構造のサイドメンバからのボルト切れによる離脱がなくなる。そのため、エンジンクロスメンバ構造がクロスメンバとして機能しシャシフレームの変形の低減が図られ、居住空間の低減が防止され車両の安全性が確保される。特に、ストッパピンをエンジンクロスメンバのほぼ軸線上にあり、変曲部に配設されるボルトとそれに隣接するボルトとの間に配置することによりボルトに加わる力がストッパピンにより補完され、変曲部とエンジンクロスメンバとの間に若干の隙間があってもボルトの締め付け力とストッパピンによる補完によりボルトの脱落や破壊等が防止され安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造の詳細構造を示す側面図。
【図２】図１の上面図。
【図３】従来のエンジンクロスメンバ構造の取り付け構造を示す平面図。
【図４】図３の側面図。
【図５】従来のシャシフレームの外力作用時における変形状態とこれに伴うエンジンクロスメンバ構造のサイドメンバからの離脱状態を示す模式図。
【符号の説明】
１      ストッパピン
２      サイドメンバ
２ａ    クロージングプレート
３      クロスメンバ
４      クロスメンバ
５      エンジンクロスメンバ構造
６      エンジン
７      変曲部
８      エンジンクロスメンバブラケット
８ａ    エンジンマウントブラケット
８ｂ    取り付け板部
９      エンジンクロスメンバ
１０    ボルト
１０ａ  ボルト
１１    ボルト
１１ａ  ボルト
【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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