JPH09309455A - フレーム構造 - Google Patents

フレーム構造

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JPH09309455A
JPH09309455A JP14991596A JP14991596A JPH09309455A JP H09309455 A JPH09309455 A JP H09309455A JP 14991596 A JP14991596 A JP 14991596A JP 14991596 A JP14991596 A JP 14991596A JP H09309455 A JPH09309455 A JP H09309455A
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JP
Japan
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frame
section
cross
average length
short side
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JP14991596A
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Koji Kosho
宏次 古庄
Koji Chiba
晃司 千葉
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイドメンバやクロスメンバなどの車体骨格
部材のフレームに軸方向の圧縮荷重が加わった時に、そ
のエネルギを効率良く吸収してフレームを折れ曲がりに
くくする。 【解決手段】 断面形状が矩形のフレーム10であっ
て、該フレーム10の端部から断面の短辺、長辺の平均
長の1/4の側面位置に凹ビード13を設定し、フレー
ム10の端部から断面の短辺、長辺の平均長の3/4の
位置に上下方向の曲げ部11を設けたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サイドメンバやク
ロスメンバなどの車体骨格部材に使用されるフレーム構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフレーム構造としては、例えば特
開平5−305876号に開示のものが知られている。
これは、図14に示したように、矩形閉断面を構成する
長尺状のフレーム1であって、4つの角部2a,2b,
2c,2dにそれぞれフレーム1の長手方向に沿って凹
凸を繰り返す波状部3が設けられたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフレーム構造にあっては、フレーム1の角部
2a,2b,2c,2dが波形状になっていたため、レ
イアウトの制約等によりフレーム1を曲げた形状とした
場合、軸方向に圧縮荷重が加わると波状部3が起点とな
り曲がりやすくなるという問題があった。
【0004】ところで、図15に示したような矩形断面
のフレーム5の短辺長aと長辺長bの平均の長さ(a+
b/2)をλとした場合、フレーム5が軸方向の圧縮荷
重によって潰れる時の蛇腹変形のピッチがλとなること
は一般に知られている。このとき、図15−Bに示した
ように、フレーム5の端部からλ/4毎にP,Q,R,
Sとした場合、変形モードは図15−Cに示すように、
P点で上下面が山になってその後、谷、山とつながって
いく場合と、図15−Dに示すようにP点が谷になって
その後山、谷とつながっていく場合の二通りがある。
【0005】ここで、フレームにレイアウトの制約等に
より曲げ部を設けなければならない場合、曲げ部をどこ
に設定するかによってフレームの変形特性が変わること
が考えられる。そこで、図16に示したように、曲げの
ないフレーム5をベースとし(図16−A)、フレーム
5の端部からλ/4の位置(P点)の側面に凹ビード6
を設定して軸方向の圧縮荷重を加えたときの潰れの山と
谷のでき方を前記図15−Cに示したようなモデルに統
一する一方、曲げ部7の位置をR点(図16−B)、T
点(図16−C)、S点(図16−D)と変えて変形解
析を行った。図17は、軸方向の圧縮荷重に対するフレ
ーム5の変形特性を、図16のA乃至Dのそれぞれにつ
いて示したものであり、また図18はAに対するB乃至
Dの平均荷重割合を示したものである。これによれば、
R点(図16−B)に曲げ部7を設定した場合が、他の
2点に曲げ部7を設定した場合に比べて平均荷重の低下
率が一番低いことがわかった。即ち、フレーム5の変形
時に谷となるR点に曲げ部7を設定した方が有利といえ
る。
【0006】そこで本発明は、上述の点に鑑み、軸方向
に圧縮荷重が加わった時に効率良くエネルギを吸収して
曲がりにくくなるようなフレーム構造を提供するもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
フレーム構造は、第1にレイアウト等の制約によりフレ
ームを曲げた形状とした場合に、フレームにビードを設
定すると共に、曲がり位置とビードの設定位置とを最適
に配置することを特徴とし、第2にレイアウト等の制約
でフレームに逃げ部を形成することで逃げ部の周囲に角
部が集中した場合に、ビードをフレームの最適な位置に
設定することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明の
実施例を詳細に説明する。図1は本発明に係るフレーム
構造の第1実施例を示したものである。この実施例にお
いてフレーム10は、上下方向に曲げ部11を持つ矩形
断面構造をしており、フレーム10の端部からλ/4の
位置(P点)で両側面12に一対の凹ビード13が設定
されている。なお、上記曲げ部11は端部から3/4λ
の位置(R点)に設けられている。
【0009】従って、この実施例では側面12のP点に
凹ビード13を設定する一方、曲げ部11をR点に設け
たことにより、軸方向の圧縮荷重による変形時には図1
−Cに示したようにR点が曲げ面内で谷となるため、上
述したように平均荷重の低下が少なくて済み、エネルギ
を効率良く吸収できることになる。
【0010】図2は本発明の第2実施例を示したもので
ある。この実施例ではフレーム10の端部からλ/4の
位置(P点)で両側面12に凸ビード14を、また3λ
/4の位置(R点)に凹ビード13をそれぞれ設定する
と共に、5λ/4の位置(T点)に上下方向の曲げ部1
1を設定したものである。
【0011】従って、この実施例ではフレーム10に軸
方向の圧縮荷重が加わって変形すると、図2−Cに示し
たように、曲げ部11が設定されているT点が谷となる
ので、この場合にも平均荷重の低下が少なくて済むと共
に、曲げ部11がフレーム10の端部から5λ/4の位
置に設定してあるので、レイアウト上の自由度が大きく
なる。
【0012】図3は本発明の第3実施例を示したもので
ある。これはフレーム10の端部から3λ/4の位置
(R点)で側面12に凹ビード13を設定し、λ/4の
位置(P点)に上下方向の曲げ部11を設けたものであ
る。
【0013】従って、この実施例においても、フレーム
10の変形時には、図3−Cに示したように、曲げ部1
1を設定したP点が谷となるので、上記実施例と同様、
平均荷重の低下が少なくて済む他、レイアウト上の自由
度も増加する。
【0014】図4はレイアウトの制約等によりフレーム
20の下部両側に逃げ部25を設けて、六角形断面とし
た場合の変形特性を示す。一般にフレームが軸方向に圧
壊する場合、角部で多くの荷重を受け持つ。従って、本
フレーム構造の場合は下半分に4個の角部26a,26
b,26c,26dが形成され、上半分の2個の角部2
7a,27bより多いので、図4−Bに示したように、
軸方向に圧縮荷重が加わって変形した場合には上半分の
方の変形が大きく、折れ曲がり易くなってしまう。
【0015】そこで、図5に示した本発明の第4実施例
では、下部両側に逃げ部25を有する前記六角形断面の
フレーム20において、その端部からλ/4の側面22
位置に凹ビード23を設定して変形時の山と谷をコント
ロールする一方、フレーム20の端部から3λ/4の位
置でフレーム20の下面29に凹ビード23を設定し
た。
【0016】従って、この実施例ではフレーム20の下
面29に凹ビード23を設けたことでフレーム20の下
部の反力が低下することになり、フレーム20の上半分
と下半分の反力のバランスがとれるために、軸方向に圧
壊する場合に折れ曲がりにくくなる。
【0017】図6は本発明の第5実施例を示したもので
ある。この実施例ではフレーム20の上部片隅と、これ
と対向する位置にある下部片隅にそれぞれ逃げ部25を
形成して六角形断面を構成すると共に、フレーム20の
端部からλ/4の位置で両側面22に凹ビード23を設
け、更にフレーム20の端部から3λ/4の位置で上下
面28,29にそれぞれ凹ビード23を設けたものであ
る。
【0018】従って、この実施例においてもフレーム2
0の上半分と下半分の反力のバランスがとれるために、
軸方向に圧壊する場合に折れ曲がりにくくなる。
【0019】図7は本発明の第6実施例を示したもので
ある。この実施例ではフレーム20の下部片隅に逃げ部
25を形成して五角形断面を構成すると共に、フレーム
20の端部からλ/4の位置で前記逃げ部25の形成側
の側面22に凹ビード23を設け、更にフレーム20の
端部から3λ/4の位置でフレーム20の下面29に凹
ビード23を設けたものである。
【0020】従って、この実施例においては角部が集中
している逃げ部25の隣接面22,29に凹ビード23
を設け反力のバランスをとったことで、軸方向での圧壊
時には折れ曲がりにくくなる。
【0021】図8は本発明の第7実施例を示したもので
ある。この実施例ではフレーム20の下部に下方へ突出
する角部30を形成することで、五角形断面構造とした
ものである。この実施例の断面構造では、上半分に比べ
て下半分の方に角部26a,26b,30が多いことか
ら、フレーム20の端部からλ/4の位置で両側面22
に凹ビード23を設け、更にフレーム20の端部から3
λ/4の位置で前記角部30に凹ビード23を設けるこ
とで、上半分と下半分の反力のバランスがとれ、軸方向
での圧壊時には折れ曲がりにくくなる。
【0022】図9は本発明の第8実施例を示したもので
ある。この実施例ではフレーム20の一側面22の上部
角部及び下面29の両角部に3つの逃げ部25a,25
b,25cを形成することで、七角形断面構造としたも
のである。この実施例の断面構造では、前記逃げ部25
a,25b,25cの周りに角部27a,27b,26
a,26b,26c,26dが集中しているため、逃げ
部25a,25cに挟まれた一側面22にフレーム20
の端部からλ/4の位置で凹ビード23を設け、更に逃
げ部25b,25cに挟まれた下面29にフレーム20
の端部から3λ/4の位置で凹ビード23を設けること
により断面内での反力のバランスがとれ、軸方向での圧
壊時に折れ曲がりにくくなる。
【0023】図10は本発明の第9実施例を示したもの
であり、前記第4実施例と同様にフレーム20の下面2
9の両側に逃げ部25a,25bを設けて六角形断面構
造とし、フレーム20の端部からλ/4の位置で両側面
22に凹ビード23を設定すると共に、フレーム20の
端部から3λ/4の位置で下面29に凹ビード23を設
定し、更に同じく3λ/4の位置に上下方向の曲げ部2
1を設けたものである。この場合には軸方向での圧壊時
に折れ曲がりにくく、また曲げ面内において曲げ位置が
変形時に谷となるため効率良くエネルギが吸収される。
【0024】図11乃至図13は本発明に第10実施例
を示したものであり、レイアウト等の制約により、フレ
ーム10に二箇所の曲げ部を設けた構造である。即ち、
この実施例ではフレーム10の端部からλ/4の位置
(P点)の両側面12に凹ビード13を設定し、同様に
3λ/4の位置(R点)に上下方向の曲げ部11aを、
5λ/4の位置(T点)に左右方向の曲げ部11bをそ
れぞれ設定したものである。したがって、この実施例で
は図12及び図13に示したように、軸方向の圧縮荷重
に対する変形時には、上下方向の曲げ部11a及び左右
方向の曲げ部11bがいずれも谷モードの変形となるた
め、軸圧壊時には効率良くエネルギが吸収されることに
なる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るフレ
ーム構造によれば、その構成をレイアウトの制約等によ
りフレームを曲げた形状とした場合、ビードを設定する
と共に曲げ部とビードとの位置関係を最適に配置し、ま
た同様な制約でフレームの角部を落とした場合には上記
ビードをフレームの最適位置に配置した構造としたの
で、軸方向の圧縮荷重に対しては折れ曲がりにくく、ま
たエネルギを効率良く吸収できるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフレーム構造の第1実施例を示す
説明図である。
【図2】本発明に係るフレーム構造の第2実施例を示す
説明図である。
【図3】本発明に係るフレーム構造の第3実施例を示す
説明図である。
【図4】フレームを六角形断面とした場合の変形特性を
示す説明図である。
【図5】本発明に係るフレーム構造の第4実施例を示す
斜視図である。
【図6】本発明に係るフレーム構造の第5実施例を示す
斜視図である。
【図7】本発明に係るフレーム構造の第6実施例を示す
斜視図である。
【図8】本発明に係るフレーム構造の第7実施例を示す
斜視図である。
【図9】本発明に係るフレーム構造の第8実施例を示す
斜視図である。
【図10】本発明に係るフレーム構造の第9実施例を示
す斜視図である。
【図11】本発明に係るフレーム構造の第10実施例を
示す斜視図である。
【図12】上記第10実施例の変形特性示すフレームの
側面図である。
【図13】上記第10実施例の変形特性示すフレームの
平面図である。
【図14】従来におけるフレーム構造の一例を示す斜視
図である。
【図15】矩形断面構造からなるフレームの変形特性を
示す説明図である。
【図16】フレームの曲げ部の位置を変えた時のビード
との位置関係を示す図である。
【図17】上記曲げ部の位置の違いによる圧壊時の変形
特性を示すグラフである。
【図18】上記変形特性の平均荷重割合を示す表であ
る。
【符号の説明】
10 フレーム 11 曲げ部 12 側面 13 凹ビード 14 凸ビード 15 逃げ部 20 フレーム 21 逃げ部 22 側面 23 凹ビード 24 凸ビード 25 逃げ部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下方向の曲げ部を有するフレームにお
    いて、断面が矩形であり、フレーム端部から断面の短
    辺、長辺の平均長の1/4の側面位置に凹ビードが設定
    され、フレーム端部から断面の短辺、長辺の平均長の3
    /4の位置に前記曲げ部が設けられたことを特徴とする
    フレーム構造。
  2. 【請求項2】 上下方向の曲げ部を有するフレームにお
    いて、断面が矩形であり、フレーム端部から断面の短
    辺、長辺の平均長の1/4の側面位置に凸ビードが、フ
    レーム端部から断面の短辺、長辺の平均長の3/4の側
    面位置に凹ビードがそれぞれ設定され、フレーム端部か
    ら断面の短辺、長辺の平均長の5/4の位置に前記曲げ
    部が設けられたことを特徴とするフレーム構造。
  3. 【請求項3】 上下方向の曲げ部を有するフレームにお
    いて、断面が矩形であり、フレーム端部から断面の短
    辺、長辺の平均長の3/4の側面位置に凹ビードが設定
    され、フレーム端部から断面の短辺、長辺の平均長の1
    /4の位置に前記曲げ部が設けられたことを特徴とする
    フレーム構造。
  4. 【請求項4】 上下方向の曲げ部を有するフレームにお
    いて、断面が矩形の下側両角部を落とした六角形であ
    り、フレーム端部から断面の短辺、長辺の平均長の1/
    4の側面位置に凹ビードが設定され、フレーム端部から
    断面の短辺、長辺の平均長の3/4の位置に前記上下方
    向の曲げ部、及び下面に凹ビードが設けられたことを特
    徴とするフレーム構造。
  5. 【請求項5】 上下、左右方向の曲げ部を有するフレー
    ムにおいて、断面が矩形であり、フレーム端部から断面
    の短辺、長辺の平均長の1/4の側面位置に凹ビードが
    設定され、フレーム端部から断面の短辺、長辺の平均長
    の3/4の位置に前記上下方向の曲げ部と、フレーム端
    部から断面の短辺、長辺の平均長の5/4の位置に前記
    左右方向の曲げ部がそれぞれ設けられたことを特徴とす
    るフレーム構造。
  6. 【請求項6】 断面が矩形の下側両角部を落とした六角
    形のフレームにおいて、フレーム端部から断面の短辺、
    長辺の平均長の1/4の側面位置に凹ビードが、フレー
    ム端部から断面の短辺、長辺の平均長の3/4の底面位
    置に凹ビードがそれぞれ設定されていることを特徴とす
    るフレーム構造。
  7. 【請求項7】 断面が矩形の上側の一方の角部と下側の
    対向する角部を落とした六角形のフレームにおいて、フ
    レーム端部から断面の短辺、長辺の平均長の1/4の側
    面位置に凹ビードが、フレーム端部から断面の短辺、長
    辺の平均長の3/4の上下面位置に凹ビードがそれぞれ
    設定されていることを特徴とするフレーム構造。
  8. 【請求項8】 断面が矩形の下側の一方の角部を落とし
    た五角形断面のフレームにおいて、前記角部を落とした
    面と隣り合う側面のフレーム端部から断面の短辺、長辺
    の平均長の1/4の位置に凹ビードが、前記角部を落と
    した面と隣り合う底面のフレーム端部から断面の短辺、
    長辺の平均長の3/4の位置に凹ビードがそれぞれ設定
    されていることを特徴とするフレーム構造。
  9. 【請求項9】 断面が矩形の下側の角部を落とした五角
    形断面のフレームにおいて、フレーム端部から断面の短
    辺、長辺の平均長の1/4の側面位置に凹ビードが、フ
    レーム端部から断面の短辺、長辺の平均長の3/4の底
    部の角部に凹ビードがそれぞれ設定されていることを特
    徴とするフレーム構造。
  10. 【請求項10】 断面が矩形の上側の一方の角部と下側
    両角部を落とした七角形断面のフレームにおいて、前記
    角部を落とした面に挟まれた側面のフレーム端部から断
    面の短辺、長辺の平均長の1/4の位置に凹ビードが、
    フレーム端部から断面の短辺、長辺の平均長の3/4の
    底面位置に凹ビードがそれぞれ設定されていることを特
    徴とするフレーム構造。
JP14991596A 1996-05-21 1996-05-21 フレーム構造 Pending JPH09309455A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184105A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Toyota Motor Corp 車両骨格部材の結合部構造
US20100327628A1 (en) * 2008-02-08 2010-12-30 Toyota Shatai Kabushiki Kaisha Lower-body structure for automobile
JP2011230527A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Honda Motor Co Ltd 多角形断面フレーム
US8651564B2 (en) 2010-04-23 2014-02-18 Honda Motor Co., Ltd. Polygonal cross-sectional frame, and rear vehicle body structure
JP2015068475A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社Uacj 衝撃吸収部材

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184105A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Toyota Motor Corp 車両骨格部材の結合部構造
US20100327628A1 (en) * 2008-02-08 2010-12-30 Toyota Shatai Kabushiki Kaisha Lower-body structure for automobile
JP2011230527A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Honda Motor Co Ltd 多角形断面フレーム
US8651564B2 (en) 2010-04-23 2014-02-18 Honda Motor Co., Ltd. Polygonal cross-sectional frame, and rear vehicle body structure
JP2015068475A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社Uacj 衝撃吸収部材

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