車両端部構造
【課題】フック取付部材に装着されたフック部材の車両前後方向との交差方向への変位を抑制することができる車両端部構造を得る。
【解決手段】車体前部構造１０は、フック部材４０が着脱されるパイプナット３４と、パイプナット３４に対する前側に配置され該パイプナット３４にアクセスするための３８が形成されたアウタパネル２２と、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の周縁に形成されパイプナット３４側とは反対側に突出する環状突部４４と、を備えている。
【解決手段】車体前部構造１０は、フック部材４０が着脱されるパイプナット３４と、パイプナット３４に対する前側に配置され該パイプナット３４にアクセスするための３８が形成されたアウタパネル２２と、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の周縁に形成されパイプナット３４側とは反対側に突出する環状突部４４と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパリインフォースメントを備えた車両端部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フック部材が着脱されるナットがリヤサイドメンバに固定された構成において、ナットの後方に配置されたクラッシュボックスをフック部材が貫通すると共に、該貫通孔の孔縁でフック部材を半径方向外側から支持するようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３７４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フック部材の変位を抑制するとの観点からは、クラッシュボックスの剛性を上げる必要があり、上記構成に対し改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、フック取付部材に装着されたフック部材の車両前後方向との交差方向への変位を抑制することができる車両端部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両端部構造は、フック部材が車両前後方向に沿って着脱されるフック取付部材と、前記フック取付部材に対する車両外側に車両前後方向に向けて配置され、前記フック取付部材に装着された前記フック部材が挿通される貫通孔が形成された外側板部と、前記外側板部における前記貫通孔の周縁に形成され、前記フック取付部材側とは反対側に突出すると共に車両前後方向を向く環状突部と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車両端部構造では、フック部材は、車両外側から外側板部の貫通孔を通じてフック取付部材に装着される。この状態で、フック部材は、貫通孔に挿通されて自由端側が車両外側に位置する。このフック部材の自由端側に車両前後方向との直交方向（例えば上下方向）に所定値以上の荷重が作用すると、フック部材が外側板部における貫通孔の周縁部分に当接する。
【０００８】
ここで、本車両端部構造では、外側板部における貫通孔の周縁に環状突部が形成されている。このため、環状突部が形成されていない構成と比較して、外側板部における貫通孔周りの剛性が高い。また、環状突部が車両外側に突出されているため、環状突部が形成されていない構成や環状突部がフック取付部材側に突出された構成と比較して、フック部材の貫通孔縁との当接部位から自由端側の荷重入力位置までの距離が短い。これらにより、上記した荷重によるフック部材の荷重方向への変位が抑制される。
【０００９】
このように、請求項１記載の車両端部構造では、フック取付部材に装着されたフック部材の車両前後方向との交差方向への変位を抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る車両端部構造は、請求項１記載の端部構造において、前記外側板部は、車幅方向に長手とされたバンパリインフォースメントを構成している。
【００１１】
請求項２記載の車両端部構造では、外側板部がバンパリインフォースメントの一部を構成している。このバンパリインフォースメントにおける外側板部を成す部分に貫通孔及び環状突部が形成されているので、バンパリインフォースメントの板厚に頼ることなく所要の剛性が確保でき、フック部材の変位を抑制することができる。換言すれば、バンパリインフォースメントは、他の要求性能に応じて板厚を設定することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車両端部構造は、請求項２記載の端部構造において、前記バンパリインフォースメントは、それぞれ車幅方向に長手とされた第１部材に対する車両前後方向の中央側に第２部材が接合されることで、長手方向との直交断面視で閉断面構造とされており、前記外側板部は、前記第１部材における前記第２部材と車両前後方向に対向又は接触される部分を構成している。
【００１３】
請求項３記載の車両端部構造では、バンパリインフォースメントが第１部材と第２部材との２部材の接合で閉断面構造を成す。このため、閉断面でありながら、該閉断面部や第１部材と第２部材との接合部から外側（フック取付部材側とは反対側）に突出する環状突部を備える構成を採用することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両端部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の端部構造において、前記環状突部における車両上下方向の下部には、該環状突部から前記フック取付部材側とは反対側にさらに突出するビードが形成されている。
【００１５】
請求項４記載の車両端部構造では、環状突部の下部（下縁）にビードが形成されているため、外側板部における環状突部の下部の下向き（重力方向の）荷重に対する剛性、強度が向上する。これにより、フック部材の変位を一層抑制することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る車両端部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の端部構造において、前記環状突部には、該環状突部から前記フック取付部材側とは反対側にさらに突出するビードが周方向に離間して複数形成されている。
【００１７】
請求項５記載の車両端部構造では、環状突部に複数のビードが形成されているため、外側板部における環状突部の各部の前後方向直交する各方向の荷重に対する剛性、強度が向上する。これにより、フック部材の変位を一層抑制することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る車両端部構造は、請求項４又は請求項５記載の端部構造において、前記ビードは、前記環状突部から前記フック取付部材側とは反対側に突出されている。
【００１９】
請求項６記載の車両端部構造では、ビードが車両外向きに突出されているため、中間部がビードに当接したフック部材における該当接部位と荷重入力位置との距離が一層短くなる。これにより、フック部材の変位をより一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明に係る車両端部構造は、フック取付部材に装着されたフック部材の車両前後方向との交差方向への変位を抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を示す図であって、（Ａ）は図２の１Ａ−１Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）はフック部材の支持状態をモデル化した側面図、（Ｃ）は比較例におけるフック部材の支持状態をモデル化した側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造の要部を拡大して示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造の概略全体構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成する環状突部及びビードを示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施形態に係る車両前部構造を構成するビードを模式的に示す平面図、（Ｂ）は比較例を模式的に示す平面図である。
【図６】第１の実施形態におけるビード形成部の断面２次モーメントの比較例の断面２次モーメントに対する比の計算結果を示す線図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両前部構造を構成する環状突部及びビードを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係る車両端部構造としての車体前部構造１０について、図１〜図６に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。以下の説明で、特記なく前後、上下の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００２３】
図３には、車体前部構造１０の主要部が斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造１０は、車幅方向に長手とされフロントバンパの骨格部材となるバンパリインフォースメント１２を備えている。バンパリインフォースメント１２は、図示を省略したバンパカバーにて車両前方から覆われてフロントバンパを構成している。
【００２４】
バンパリインフォースメント１２は、車幅方向の両端近傍にて、左右一対の車体骨格を成すフロントサイドメンバ１６に支持されている。この実施形態では、バンパリインフォースメント１２は、車幅方向の両端近傍で車両後方に向けて曲がった屈曲部又は湾曲部１２Ａに対し幅方向外側に位置する部分が傾斜部１２Ｂとされている。なお、バンパリインフォースメント１２は、平面視で全体として弧状に湾曲して形成されても良い。以下では、便宜上、バンパリインフォースメント１２が車幅方向に沿って直線状を成すものとして説明（図示）する。
【００２５】
一対のフロントサイドメンバ１６は、クラッシュボックス１８を介して車幅方向の中央に対し同じ側に位置する傾斜部１２Ｂに結合されている。なお、フロントサイドメンバ１６のクラッシュボックス１８への結合構造については後述する。
【００２６】
図１（Ａ）及び図３に示される如く、バンパリインフォースメント１２は、第２部材としてインナパネル２０と、第１部材としてアウタパネル２２との接合により成る２部材構成とされている。なお、図１（Ａ）は、後述するフック部材４０の装着状態が示されているが、通常は、図２に示される如くフック部材４０は非装着とされる。
【００２７】
インナパネル２０は、それぞれ接合部としての上フランジ２０Ｕ、下フランジ２０Ｌ、及び中間フランジ２０Ｃを有する。上フランジ２０Ｕと中間フランジ２０Ｃとの間及び中間フランジ２０Ｃと下フランジ２０Ｌとの間には、それぞれ前向きに開口する断面「Ｕ」字状の凹形状部２０Ｎが形成されている。
【００２８】
このインナパネル２０は、鋼板のプレス加工により形成されている。したがって、インナパネル２０における上下の凹形状部２０Ｎ間には、後述する凹部１２Ｎを成す凹形状部が後向き開口して形成されている。すなわち、インナパネル２０は、断面ハット形状の２部材を上下に連結した如く構成されている。この実施形態では、インナパネル２０は、高張力鋼板にて構成されている。ここで、この実施形態（自動車用途）における高張力鋼板とは、例えば引張強さ（公称、以下同じ）が３５０ＭＰａ以上の自動車用鋼板をいい、引張強さが５９０ＭＰａ以上のものを超高張力鋼板という場合もある。インナパネル２０は、高張力鋼板により構成されることで、薄肉化（０．８ｍｍ〜１・０ｍｍ）、軽量化が図られている。
【００２９】
また、この実施形態では、インナパネル２０の上フランジ２０Ｕ、下フランジ２０Ｌ、及び中間フランジ２０Ｃは、長手方向に直交する各断面において、前後方向の同じ位置に位置するように、略面一に形成されている。したがって、上フランジ２０Ｕ、下フランジ２０Ｌ、及び中間フランジ２０Ｃは、それぞれインナパネル２０（バンパリインフォースメント１２）の最前部に位置する構成とされている。
【００３０】
アウタパネル２２は、上フランジ２０Ｕに接合される上フランジ２２Ｕと、下フランジ２０Ｌに接合される下フランジ２２Ｌと、中間フランジ２０Ｃに接合される中間フランジ２２Ｃとを有する。上フランジ２２Ｕと中間フランジ２２Ｃとの間及び中間フランジ２２Ｃと下フランジ２２Ｌとの間には、それぞれ凹形状部２０Ｎとで閉断面１２Ｃを成す壁部２２Ｗが形成されている。
【００３１】
この実施形態では、壁部２２Ｗは凹形状部２０Ｎの開口面に沿って該凹形状部２０Ｎの開口部を塞ぐ構成されている。したがって、アウタパネル２２は、上フランジ２２Ｕ、中間フランジ２２Ｃ、及び下フランジ２２Ｌと、上下の壁部２２Ｗとが、側断面視で鉛直方向に沿った同一直線上に配置されている。この実施形態では、アウタパネル２２は、後述する環状突部４４、４６を除いて、側断面視で前後に凸凹のないフラットな板状に形成されている。このアウタパネル２２は、インナパネル２０と同様に高張力鋼板のプレス加工により形成され、薄肉化（０．８ｍｍ〜１・０ｍｍ）、軽量化が図られている。
【００３２】
バンパリインフォースメント１２は、上フランジ２０Ｕと上フランジ２２Ｕ、下フランジ２０Ｌと下フランジ２２Ｌ、中間フランジ２０Ｃと中間フランジ２２Ｃのそれぞれがスポット溶接にて接合されることで構成されている。なお、図１〜図３に示す「×」印は、スポット溶接の打点を示している。
【００３３】
以上によりバンパリインフォースメント１２は、上下の閉断面１２Ｃ間に後向きに開口した凹部１２Ｎが形成された断面形状（「Ｂ」型断面）とされている。
【００３４】
（バンパリインフォースメントのクラッシュボックスへの接合構造）
以上説明したバンパリインフォースメント１２は、クラッシュボックス１８の前端に締結により固定されている。以下、具体的に説明する。
【００３５】
先ず、クラッシュボックス１８の構成について補足する。図２に示される如く、クラッシュボックス１８は、インナパネル２４とアウタパネル２６との接合により、長手（前後）方向に直交する断面視で閉断面構造とされている。この実施形態では、インナパネル２４は車幅方向外向きに開口する略ハット形状の断面を有し、アウタパネル２６は上下方向に沿った直線状の断面を有する。クラッシュボックス１８は、インナパネル２４の上下のフランジとアウタパネル２６の上下端とのスポット溶接等にて接合されることで、上記の通り閉断面構造とされている。
【００３６】
また、クラッシュボックス１８の前端は、図１（Ａ）に示されるカバー部材２８にて閉止されている。カバー部材２８は、インナパネル２４の外周縁及びアウタパネル２６の前端から車幅方向外向きに張り出された前フランジ２６Ｆに溶接等によって接合されている。
【００３７】
この実施形態では、図２に示される如く、バンパリインフォースメント１２は、車両前方から見てクラッシュボックス１８の閉断面内の１箇所、及び閉断面外の前フランジ２６Ｆの２箇所の計３箇所において、該クラッシュボックス１８に締結されている。閉断面内においては、図１（Ａ）に示される如くインナパネル２０の後壁２０Ｒとカバー部材２８とがボルト３２及びナット３０にて締結固定されている。閉断面外においては、断面図による図示は省略するが、インナパネル２０の後壁２０Ｒとカバー部材２８とアウタパネル２６の前フランジ２６Ｆとが、ボルト３２及びナット３０にて締結固定されている。ナット３０は、カバー部材２８に固着されたウェルドナットとされている。
【００３８】
図１〜図３に示される如く、バンパリインフォースメント１２のアウタパネル２２には、ボルト３２及び工具をナット３０に対しアクセスさせるためのアクセス孔２２Ｈが形成されている。
【００３９】
（フック取付構造）
図１（Ａ）及び図２に示される如く、クラッシュボックス１８の前端にはフック取付部材としてのパイプナット３４が固定されている。パイプナット３４は、一方（この実施形態では車両左側）のクラッシュボックス１８のみに設けられている。具体的には、カバー部材２８におけるクラッシュボックス１８の閉断面を塞ぐ部分に、補強板３６を介してパイプナット３４が固定されている。すなわち、パイプナット３４は、図２に示される如く前方から見て、クラッシュボックス１８の閉断面内に配置されている。
【００４０】
図１（Ａ）に示される如く、パイプナット３４は、インナパネル２０の後壁２０Ｒ、カバー部材２８及び補強板３６に形成された各貫通孔に挿通された状態で、その前後方向中央部に形成されたフランジ３４Ｆにおいて補強板３６の後面に接合されている。この状態で、パイプナット３４の前部は、下側の閉断面１２Ｃ内に入り込んでいる。このパイプナット３４の配置スペースを確保するために、下側の閉断面１２Ｃは、図２及び図３に示される如くパイプナット３４の設置部位において他の部分よりも上下寸法が拡大されている。
【００４１】
より具体的には、バンパリインフォースメント１２は、インナパネル２０における下側の閉断面１２Ｃの底壁を成す下壁２０ＷＬが、パイプナット３４の外周に沿うように（下向きに凸となるように）湾曲されている。これにより、上記の通り下側の閉断面１２Ｃがパイプナット３４の設置部位において部分的に上下に拡大されている。下フランジ２０Ｌも下壁２０ＷＬに倣って、正面視で弧状に湾曲されている。
【００４２】
図１（Ａ）及び図２に示される如く、バンパリインフォースメント１２のアウタパネル２２には、パイプナット３４にアクセスするための貫通孔としてのアクセス孔３８が形成されている。アクセス孔３８は、アウタパネル２２における下側の閉断面１２Ｃの前壁を成す部分、すなわち中間フランジ２２Ｃと下フランジ２２Ｌとの間の部分に形成されている。このアクセス孔３８は、パイプナット３４に螺合により固定されたフック部材としてフック部材４０が挿通されるようになっている。
【００４３】
すなわち、図１（Ａ）に示される如く、パイプナット３４に固定されたフック部材４０の自由端側に位置するフック係止部４０Ａは、バンパリインフォースメント１２の前方に位置する構成とされている。フック係止部４０Ａには、車体前部構造１０が適用された自動車を船舶等の輸送手段に固定するためのワイヤ４２の先端に設けられたフック部４２Ａが係止されるようになっている。
【００４４】
このワイヤ４２による固縛によって、フック部材４０のフック係止部４０Ａには下向きの荷重が作用し、この荷重が所定値以上になると、フック部材４０の中間部がアウタパネル２２におけるアクセス孔３８の内縁部に当接するようになっている。すなわち、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の下縁（後述する環状突部４４、ビード４６）と、フック部材４０の周面４０Ｓとの間隔は、所定間隔Ｄに決められている。この所定間隔は、フック部材４０に上下方向の所定の荷重Ｗ０が作用した場合に、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の下縁とフック部材４０の周面４０Ｓとが接触する間隔として設定されている。
【００４５】
所定の荷重Ｗ０は、例えばフック部材４０が自動車を輸送船等の輸送手段に固定するための固縛フックである場合には、下向きに作用する固縛荷重に基づいて設定される。この実施形態では、前後方向に直行する各方向（上下方向、車幅方向を含む平面に沿った方向）において、フック部材４０の周面４０Ｓとアクセス孔３８の孔縁との間隔が所定間隔Ｄで略一定とされている。換言すれば、アクセス孔３８の内縁及びフック部材４０の周面４０Ｓは、それぞれ正面視で円形であり、パイプナット３４に固定されたフック部材４０の無負荷状態では同軸的に配置される構成とされている。本実施形態では、バンパリインフォースメント１２を構成するアウタパネル２２が本発明における外側板部に相当する。
【００４６】
そして、図１（Ａ）及び図４に示される如く、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の周縁には、前後方向に向けて（板厚方向が前後方向とされて）前方に突出した環状突部（凸座面）４４が形成されている。環状突部４４は、アウタパネル２２のプレス加工により、他の部分と略同等の板厚を有する隆起部（裏面側から見ると凹部）として形成されている。この実施形態では、環状突部４４は、正面視で円形状のアクセス孔３８を囲む円環状に形成されている。
【００４７】
また、アウタパネル２２における環状突部４４の下部には、ビード４６が形成されている。ビード４６は、環状突部４４からさらに前方に突出して形成されている。ビード４６は、アウタパネル２２のプレス（絞り）加工により、他の部分と略同等以下の板厚を有する隆起部（裏面側から見ると凹部）として環状突部４４と一体に形成されている。この実施形態では、ビード４６は、正面視で略矩形状を成している。一方、環状突部４４は、平面視では、後向きに開口する略「コ」字状を成している。
【００４８】
これにより、車体前部構造１０では、上記の通りワイヤ４２から所定の荷重Ｗ０以上の下向きの荷重Ｗを受けたフック部材４０は、その前後方向の中間部において、環状突部４４におけるアクセス孔３８の下縁を成すビード４６の形成部分に当接する構成とされている。
【００４９】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００５０】
上記構成の車体前部構造１０が適用された自動車では、輸送船等による輸送の際には、ワイヤ４２によって船体に拘束される。具体的には、パイプナット３４に固縛フックであるフック部材４０を螺合して固定し、このフック部材４０のフック係止部４０Ａにワイヤ４２のフック部４２Ａを係止して、このワイヤ４２の他端を船体側に固定する。この拘束状態でワイヤ４２には、所定の荷重Ｗ以上の張力が作用している。
【００５１】
この荷重によって、パイプナット３４による片持ちのフック部材４０のフック係止部４０Ａが下向きに変位され、該フック部材４０の前後方向中間部はアウタパネル２２におけるアクセス孔３８の下縁に接触する。
【００５２】
ここで、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の周縁には、他の部分に対し突出した環状突部４４が形成されている。このため、アウタパネル２２の剛性がアクセス孔３８周りの部分である環状突部４４の形成部位で高くなっており、フック部材４０からの荷重によるアウタパネル２２の変形が小さく抑えられる。
【００５３】
そして、この環状突部４４は、車両前方すなわちパイプナット３４から離間する方向に突出さている。このため、フック部材４０の中間部がアウタパネル２２に当接して支持される中間支持点とパイプナット３４による固定点（支持点）との間隔が長くなり、これによってフック部材４０のフック係止部４０Ａの下方への変位が抑制される。この点について、図１（Ｂ）に示す模式図を参照すると共に図１（Ｃ）に示す比較例と比較しつつ補足する。
【００５４】
図１（Ｂ）、図１（Ｃ）には、それぞれフック部材４０を梁としてモデル化した模式図が示されている。支持点Ｓ１はパイプナット３４によるフック部材４０の支持点を示し、支持点Ｓ２はアウタパネル２２によるフック部材４０の支持点を示している。このモデルにおいて、支持点Ｓ１、Ｓ２間の距離をＬ１、支持点Ｓ２と下向き荷重Ｗの入力点との間の距離をＬ２とする。ここで、図１（Ｂ）に示す実施形態モデルでは、アウタパネル２２に環状突部４４が形成されているため、アウタパネル２２からの環状突部４４の前方への突出量に相当する分ΔＬだけ、図１（Ｃ）に示す比較例モデルと比較して、Ｌ１が長くＬ２が短くなっている。
【００５５】
一方、フック部材４０のフック係止部４０Ａ（荷重入力点）の下方への変位ｙは、フック部材４０を構成する材料の縦弾性係数をＥ、フック部材４０の断面２次モーメントをＩとすると、該フック部材４０の弾性域内において、以下の式で表される。
ｙ ＝ Ｗ×Ｌ２２×（Ｌ１＋Ｌ２）／（３×Ｅ×Ｉ）
【００５６】
この式により、支持点Ｓ２と下向き荷重Ｗの入力点との間の距離Ｌ２を短くした本実施形態では、比較例と比較して、フック部材４０のフック係止部４０Ａの下方への変位が抑制されることが解る。
【００５７】
またここで、車体前部構造１０では、環状突部４４の下部にビード４６が形成されている。このため、アウタパネル２２における環状突部４４の形成部位は、フック部材４０からの荷重に対する曲げ（座屈方向の曲げ）が抑制される。例えば、ビード４６が形成されない比較例では、図５（Ｂ）に示される如く、環状突部４４（アウタパネル２２）におけるフック部材４０からの圧縮荷重の入力部分を、板厚ｔ、フック部材４０との接触幅ｂの上下方向に長い柱としてモデル化することができる。このモデル（長柱）の断面２次モーメントＩｃは、
Ｉｃ ＝ ｂ×ｔ３／１２
となる。
【００５８】
一方、ビード４６が形成された本実施形態では、ビード４６を形成することで、フック部材４０を支持する部分の板厚が擬似的に厚くされ、断面２次モーメントが大きくなる。具体的には、図５（Ａ）に示される如く、ビード４６の突出高をａ、ビード４６の幅をｂ／２とすると、フック部材４０からの圧縮荷重の入力部分（柱）の断面２次モーメントＩｅは、
Ｉｅ ＝ ｂ／２×｛（ａ＋ｔ）３−（ａ−ｔ）３｝／１２
となる。なお、ビード４６の幅（ｂ／２）は、プレス等による加工性が確保される範囲でできるだけ小さく設定される（この実施形態では略５ｍｍ）。
【００５９】
図６は、ビード４６の突出高ａを変化させた場合の比較例と本実施形態との断面２次モーメント比（Ｉｅ／Ｉｃ）を示している。ここでは、ｔ＝０．９ｍｍとした場合の計算例を示している。長柱の圧縮荷重による曲げ（撓みによる先端の上下方向の変位）は、断面２次モーメントに比例するので、ビード４６を形成することで環状突部４４（アウタパネル２２）におけるフック部材４０の支持部分（支持点Ｓ２）の変形が効果的に抑制されることが、図６から解る。このように、環状突部４４におけるフック部材４０の支持部分の変形すなわち下方への変位が効果的に抑制されることで、フック部材４０のフック係止部４０Ａが下方への変位が効果的に抑制される。
【００６０】
特に、車体前部構造１０では、ビード４６が環状突部４４に対しさらに前方に突出されるので、上記した支持点Ｓ２と下向き荷重Ｗの入力点との間の距離Ｌ２が一層短くなる。これにより、フック部材４０のフック係止部４０Ａが下方への変位が一層効果的に抑制される。
【００６１】
このように、本実施形態に係る車体前部構造１０では、パイプナット３４に装着されたフック部材４０の車両下方向への変位を抑制することができる。
【００６２】
特に、車体前部構造１０を構成するバンパリインフォースメント１２は、インナパネル２０及びアウタパネル２２が高張力鋼板より構成されて、薄肉化が果たされている。この点を補足すると、アウタパネル２２の板厚を前面衝突に対する要求強度により決めると、環状突部４４を備えない比較例では、フック部材４０からの荷重を支持するための要求される剛性が不足してしまうので、十分な薄肉化が果たすことが難しい。これに対して、アウタパネル２２に環状突部４４、ビード４６を設けることで、アウタパネル２２の板厚に頼ることなく、上記の通りフック部材４０への固縛荷重に対する該フック部材４０のフック係止部４０Ａの変位を所要範囲に抑えることができる。これにより、アウタパネル２２の板厚を前面衝突に対する要求強度を満たす範囲で十分に薄肉化することができる。
【００６３】
また、本実施形態におけるバンパリインフォースメント１２は、インナパネル２０とアウタパネル２２との２部材の接合により構成されている。このため、アウタパネル２２のプレス（絞り）加工によって、アクセス孔３８を含め容易に（工程を増やすことなく）環状突部４４、ビード４６を形成することができる。例えばアルミニウムの押し出し成形やロール成形により閉断面構造のバンパリインフォースメントを製造する場合、長手方向の各部で一定の断面形状となるため、アクセス孔３８、環状突部４４、ビード４６の形成には２次加工が要求される。また、このような２次加工によっても車両前方すなわち閉断面の外側に突出する環状突部４４、４６を形成することは煩雑（実用ベースでは困難）である。２部材の接合により構成されるバンパリインフォースメント１２では、このような制約を受けることなく、環状突部４４、ビード４６を形成して、薄肉化（軽量化）とフック部材４０の変位抑制とを両立することができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る車体前部構造５０について、車体前部構造１０とは異なる部分を説明する。なお、基本的に車体前部構造１０の構成部分と同じ構成部分には、第１の実施形態と同一の符号を付す。
【００６５】
図７には、図４に対応する斜視図が示されている。この図に示される如く、車体前部構造５０は、ビード４６が環状突部４４の周方向に沿って複数形成されている点で、車体前部構造１０とは異なる。この実施形態では、４つのビード４６が周方向に等間隔で放射状に配置されており、１つのビード４６は環状突部４４の下部（鉛直方向下向きの荷重を受ける位置）に配置されている。車体前部構造５０の他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造１０と同様に構成されている。
【００６６】
したがって、第２の実施形態に係る車体前部構造５０によっても、第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車体前部構造５０では、パイプナット３４にフック部材としての牽引フックが装着され、適用された車両が牽引される場合（旋回時や段差通過時）に、該牽引フックの各方向への変位が環状突部４４及びビード４６によって効果的に抑制される。
【００６７】
第２の実施形態では、４つのビード４６が周方向に等間隔で形成された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ビード４６の数を３つ以下、又は５つ以上としても良い。また、複数のビード４６の少なくとも一部を不等間隔に配置しても良い。さらに、環状突部４４の下部に配置されるビード４６がない構成としても良い。またさらに、第１の実施形態におけるビード４６に加えて、ビード４６とは寸法形状（補強効果）の異なる１つ又は複数のビードを形成しても良い。
【００６８】
なお、上記した各実施形態では、パイプナット３４がバンパリインフォースメント１２における閉断面１２Ｃの形成部分に設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上下の閉断面１２Ｃに跨るように設けた補強板３６に対し、前部が凹部１２Ｎに入り込むようにパイプナット３４を固定し、アウタパネル２２におけるインナパネル２０の中間フランジ２０Ｃと接触された中間フランジ２２Ｃに環状突部４４（及びビード４６）を形成した構成としても良い。この場合、凹部１２Ｎの上下を規定する壁を湾曲させてパイプナット３４の設置部位において凹部１２Ｎを上下に広げても良い。
【００６９】
また、上記した各実施形態では、閉断面構造のバンパリインフォースメント１２にアクセス孔３８が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、開断面構造像のバンパリインフォースメント１２にアクセス孔３８を形成しても良い。
【００７０】
さらに、上記した各実施形態では、本発明が車体前部構造１０に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、車両のリヤ側に本発明を適用しても良い。この場合、本発明の外側板部がクラッシュボックスやロアバックパネル等の少なくとも一部を成す構成とすることができる。
【００７１】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 車体前部構造（車両端部構造）
１２ バンパリインフォースメント
２０ インナパネル（第２部材）
２２ アウタパネル（第１部材）
３４ パイプナット（フック取付部材）
３８ アクセス孔（貫通孔）
４０ フック部材
４４ 環状突部
４６ ビード
５０ 車体前部構造（車両端部構造）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパリインフォースメントを備えた車両端部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フック部材が着脱されるナットがリヤサイドメンバに固定された構成において、ナットの後方に配置されたクラッシュボックスをフック部材が貫通すると共に、該貫通孔の孔縁でフック部材を半径方向外側から支持するようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３７４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フック部材の変位を抑制するとの観点からは、クラッシュボックスの剛性を上げる必要があり、上記構成に対し改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、フック取付部材に装着されたフック部材の車両前後方向との交差方向への変位を抑制することができる車両端部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両端部構造は、フック部材が車両前後方向に沿って着脱されるフック取付部材と、前記フック取付部材に対する車両外側に車両前後方向に向けて配置され、前記フック取付部材に装着された前記フック部材が挿通される貫通孔が形成された外側板部と、前記外側板部における前記貫通孔の周縁に形成され、前記フック取付部材側とは反対側に突出すると共に車両前後方向を向く環状突部と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車両端部構造では、フック部材は、車両外側から外側板部の貫通孔を通じてフック取付部材に装着される。この状態で、フック部材は、貫通孔に挿通されて自由端側が車両外側に位置する。このフック部材の自由端側に車両前後方向との直交方向（例えば上下方向）に所定値以上の荷重が作用すると、フック部材が外側板部における貫通孔の周縁部分に当接する。
【０００８】
ここで、本車両端部構造では、外側板部における貫通孔の周縁に環状突部が形成されている。このため、環状突部が形成されていない構成と比較して、外側板部における貫通孔周りの剛性が高い。また、環状突部が車両外側に突出されているため、環状突部が形成されていない構成や環状突部がフック取付部材側に突出された構成と比較して、フック部材の貫通孔縁との当接部位から自由端側の荷重入力位置までの距離が短い。これらにより、上記した荷重によるフック部材の荷重方向への変位が抑制される。
【０００９】
このように、請求項１記載の車両端部構造では、フック取付部材に装着されたフック部材の車両前後方向との交差方向への変位を抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る車両端部構造は、請求項１記載の端部構造において、前記外側板部は、車幅方向に長手とされたバンパリインフォースメントを構成している。
【００１１】
請求項２記載の車両端部構造では、外側板部がバンパリインフォースメントの一部を構成している。このバンパリインフォースメントにおける外側板部を成す部分に貫通孔及び環状突部が形成されているので、バンパリインフォースメントの板厚に頼ることなく所要の剛性が確保でき、フック部材の変位を抑制することができる。換言すれば、バンパリインフォースメントは、他の要求性能に応じて板厚を設定することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車両端部構造は、請求項２記載の端部構造において、前記バンパリインフォースメントは、それぞれ車幅方向に長手とされた第１部材に対する車両前後方向の中央側に第２部材が接合されることで、長手方向との直交断面視で閉断面構造とされており、前記外側板部は、前記第１部材における前記第２部材と車両前後方向に対向又は接触される部分を構成している。
【００１３】
請求項３記載の車両端部構造では、バンパリインフォースメントが第１部材と第２部材との２部材の接合で閉断面構造を成す。このため、閉断面でありながら、該閉断面部や第１部材と第２部材との接合部から外側（フック取付部材側とは反対側）に突出する環状突部を備える構成を採用することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両端部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の端部構造において、前記環状突部における車両上下方向の下部には、該環状突部から前記フック取付部材側とは反対側にさらに突出するビードが形成されている。
【００１５】
請求項４記載の車両端部構造では、環状突部の下部（下縁）にビードが形成されているため、外側板部における環状突部の下部の下向き（重力方向の）荷重に対する剛性、強度が向上する。これにより、フック部材の変位を一層抑制することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る車両端部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の端部構造において、前記環状突部には、該環状突部から前記フック取付部材側とは反対側にさらに突出するビードが周方向に離間して複数形成されている。
【００１７】
請求項５記載の車両端部構造では、環状突部に複数のビードが形成されているため、外側板部における環状突部の各部の前後方向直交する各方向の荷重に対する剛性、強度が向上する。これにより、フック部材の変位を一層抑制することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る車両端部構造は、請求項４又は請求項５記載の端部構造において、前記ビードは、前記環状突部から前記フック取付部材側とは反対側に突出されている。
【００１９】
請求項６記載の車両端部構造では、ビードが車両外向きに突出されているため、中間部がビードに当接したフック部材における該当接部位と荷重入力位置との距離が一層短くなる。これにより、フック部材の変位をより一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明に係る車両端部構造は、フック取付部材に装着されたフック部材の車両前後方向との交差方向への変位を抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を示す図であって、（Ａ）は図２の１Ａ−１Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）はフック部材の支持状態をモデル化した側面図、（Ｃ）は比較例におけるフック部材の支持状態をモデル化した側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造の要部を拡大して示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造の概略全体構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成する環状突部及びビードを示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施形態に係る車両前部構造を構成するビードを模式的に示す平面図、（Ｂ）は比較例を模式的に示す平面図である。
【図６】第１の実施形態におけるビード形成部の断面２次モーメントの比較例の断面２次モーメントに対する比の計算結果を示す線図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両前部構造を構成する環状突部及びビードを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係る車両端部構造としての車体前部構造１０について、図１〜図６に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。以下の説明で、特記なく前後、上下の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００２３】
図３には、車体前部構造１０の主要部が斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造１０は、車幅方向に長手とされフロントバンパの骨格部材となるバンパリインフォースメント１２を備えている。バンパリインフォースメント１２は、図示を省略したバンパカバーにて車両前方から覆われてフロントバンパを構成している。
【００２４】
バンパリインフォースメント１２は、車幅方向の両端近傍にて、左右一対の車体骨格を成すフロントサイドメンバ１６に支持されている。この実施形態では、バンパリインフォースメント１２は、車幅方向の両端近傍で車両後方に向けて曲がった屈曲部又は湾曲部１２Ａに対し幅方向外側に位置する部分が傾斜部１２Ｂとされている。なお、バンパリインフォースメント１２は、平面視で全体として弧状に湾曲して形成されても良い。以下では、便宜上、バンパリインフォースメント１２が車幅方向に沿って直線状を成すものとして説明（図示）する。
【００２５】
一対のフロントサイドメンバ１６は、クラッシュボックス１８を介して車幅方向の中央に対し同じ側に位置する傾斜部１２Ｂに結合されている。なお、フロントサイドメンバ１６のクラッシュボックス１８への結合構造については後述する。
【００２６】
図１（Ａ）及び図３に示される如く、バンパリインフォースメント１２は、第２部材としてインナパネル２０と、第１部材としてアウタパネル２２との接合により成る２部材構成とされている。なお、図１（Ａ）は、後述するフック部材４０の装着状態が示されているが、通常は、図２に示される如くフック部材４０は非装着とされる。
【００２７】
インナパネル２０は、それぞれ接合部としての上フランジ２０Ｕ、下フランジ２０Ｌ、及び中間フランジ２０Ｃを有する。上フランジ２０Ｕと中間フランジ２０Ｃとの間及び中間フランジ２０Ｃと下フランジ２０Ｌとの間には、それぞれ前向きに開口する断面「Ｕ」字状の凹形状部２０Ｎが形成されている。
【００２８】
このインナパネル２０は、鋼板のプレス加工により形成されている。したがって、インナパネル２０における上下の凹形状部２０Ｎ間には、後述する凹部１２Ｎを成す凹形状部が後向き開口して形成されている。すなわち、インナパネル２０は、断面ハット形状の２部材を上下に連結した如く構成されている。この実施形態では、インナパネル２０は、高張力鋼板にて構成されている。ここで、この実施形態（自動車用途）における高張力鋼板とは、例えば引張強さ（公称、以下同じ）が３５０ＭＰａ以上の自動車用鋼板をいい、引張強さが５９０ＭＰａ以上のものを超高張力鋼板という場合もある。インナパネル２０は、高張力鋼板により構成されることで、薄肉化（０．８ｍｍ〜１・０ｍｍ）、軽量化が図られている。
【００２９】
また、この実施形態では、インナパネル２０の上フランジ２０Ｕ、下フランジ２０Ｌ、及び中間フランジ２０Ｃは、長手方向に直交する各断面において、前後方向の同じ位置に位置するように、略面一に形成されている。したがって、上フランジ２０Ｕ、下フランジ２０Ｌ、及び中間フランジ２０Ｃは、それぞれインナパネル２０（バンパリインフォースメント１２）の最前部に位置する構成とされている。
【００３０】
アウタパネル２２は、上フランジ２０Ｕに接合される上フランジ２２Ｕと、下フランジ２０Ｌに接合される下フランジ２２Ｌと、中間フランジ２０Ｃに接合される中間フランジ２２Ｃとを有する。上フランジ２２Ｕと中間フランジ２２Ｃとの間及び中間フランジ２２Ｃと下フランジ２２Ｌとの間には、それぞれ凹形状部２０Ｎとで閉断面１２Ｃを成す壁部２２Ｗが形成されている。
【００３１】
この実施形態では、壁部２２Ｗは凹形状部２０Ｎの開口面に沿って該凹形状部２０Ｎの開口部を塞ぐ構成されている。したがって、アウタパネル２２は、上フランジ２２Ｕ、中間フランジ２２Ｃ、及び下フランジ２２Ｌと、上下の壁部２２Ｗとが、側断面視で鉛直方向に沿った同一直線上に配置されている。この実施形態では、アウタパネル２２は、後述する環状突部４４、４６を除いて、側断面視で前後に凸凹のないフラットな板状に形成されている。このアウタパネル２２は、インナパネル２０と同様に高張力鋼板のプレス加工により形成され、薄肉化（０．８ｍｍ〜１・０ｍｍ）、軽量化が図られている。
【００３２】
バンパリインフォースメント１２は、上フランジ２０Ｕと上フランジ２２Ｕ、下フランジ２０Ｌと下フランジ２２Ｌ、中間フランジ２０Ｃと中間フランジ２２Ｃのそれぞれがスポット溶接にて接合されることで構成されている。なお、図１〜図３に示す「×」印は、スポット溶接の打点を示している。
【００３３】
以上によりバンパリインフォースメント１２は、上下の閉断面１２Ｃ間に後向きに開口した凹部１２Ｎが形成された断面形状（「Ｂ」型断面）とされている。
【００３４】
（バンパリインフォースメントのクラッシュボックスへの接合構造）
以上説明したバンパリインフォースメント１２は、クラッシュボックス１８の前端に締結により固定されている。以下、具体的に説明する。
【００３５】
先ず、クラッシュボックス１８の構成について補足する。図２に示される如く、クラッシュボックス１８は、インナパネル２４とアウタパネル２６との接合により、長手（前後）方向に直交する断面視で閉断面構造とされている。この実施形態では、インナパネル２４は車幅方向外向きに開口する略ハット形状の断面を有し、アウタパネル２６は上下方向に沿った直線状の断面を有する。クラッシュボックス１８は、インナパネル２４の上下のフランジとアウタパネル２６の上下端とのスポット溶接等にて接合されることで、上記の通り閉断面構造とされている。
【００３６】
また、クラッシュボックス１８の前端は、図１（Ａ）に示されるカバー部材２８にて閉止されている。カバー部材２８は、インナパネル２４の外周縁及びアウタパネル２６の前端から車幅方向外向きに張り出された前フランジ２６Ｆに溶接等によって接合されている。
【００３７】
この実施形態では、図２に示される如く、バンパリインフォースメント１２は、車両前方から見てクラッシュボックス１８の閉断面内の１箇所、及び閉断面外の前フランジ２６Ｆの２箇所の計３箇所において、該クラッシュボックス１８に締結されている。閉断面内においては、図１（Ａ）に示される如くインナパネル２０の後壁２０Ｒとカバー部材２８とがボルト３２及びナット３０にて締結固定されている。閉断面外においては、断面図による図示は省略するが、インナパネル２０の後壁２０Ｒとカバー部材２８とアウタパネル２６の前フランジ２６Ｆとが、ボルト３２及びナット３０にて締結固定されている。ナット３０は、カバー部材２８に固着されたウェルドナットとされている。
【００３８】
図１〜図３に示される如く、バンパリインフォースメント１２のアウタパネル２２には、ボルト３２及び工具をナット３０に対しアクセスさせるためのアクセス孔２２Ｈが形成されている。
【００３９】
（フック取付構造）
図１（Ａ）及び図２に示される如く、クラッシュボックス１８の前端にはフック取付部材としてのパイプナット３４が固定されている。パイプナット３４は、一方（この実施形態では車両左側）のクラッシュボックス１８のみに設けられている。具体的には、カバー部材２８におけるクラッシュボックス１８の閉断面を塞ぐ部分に、補強板３６を介してパイプナット３４が固定されている。すなわち、パイプナット３４は、図２に示される如く前方から見て、クラッシュボックス１８の閉断面内に配置されている。
【００４０】
図１（Ａ）に示される如く、パイプナット３４は、インナパネル２０の後壁２０Ｒ、カバー部材２８及び補強板３６に形成された各貫通孔に挿通された状態で、その前後方向中央部に形成されたフランジ３４Ｆにおいて補強板３６の後面に接合されている。この状態で、パイプナット３４の前部は、下側の閉断面１２Ｃ内に入り込んでいる。このパイプナット３４の配置スペースを確保するために、下側の閉断面１２Ｃは、図２及び図３に示される如くパイプナット３４の設置部位において他の部分よりも上下寸法が拡大されている。
【００４１】
より具体的には、バンパリインフォースメント１２は、インナパネル２０における下側の閉断面１２Ｃの底壁を成す下壁２０ＷＬが、パイプナット３４の外周に沿うように（下向きに凸となるように）湾曲されている。これにより、上記の通り下側の閉断面１２Ｃがパイプナット３４の設置部位において部分的に上下に拡大されている。下フランジ２０Ｌも下壁２０ＷＬに倣って、正面視で弧状に湾曲されている。
【００４２】
図１（Ａ）及び図２に示される如く、バンパリインフォースメント１２のアウタパネル２２には、パイプナット３４にアクセスするための貫通孔としてのアクセス孔３８が形成されている。アクセス孔３８は、アウタパネル２２における下側の閉断面１２Ｃの前壁を成す部分、すなわち中間フランジ２２Ｃと下フランジ２２Ｌとの間の部分に形成されている。このアクセス孔３８は、パイプナット３４に螺合により固定されたフック部材としてフック部材４０が挿通されるようになっている。
【００４３】
すなわち、図１（Ａ）に示される如く、パイプナット３４に固定されたフック部材４０の自由端側に位置するフック係止部４０Ａは、バンパリインフォースメント１２の前方に位置する構成とされている。フック係止部４０Ａには、車体前部構造１０が適用された自動車を船舶等の輸送手段に固定するためのワイヤ４２の先端に設けられたフック部４２Ａが係止されるようになっている。
【００４４】
このワイヤ４２による固縛によって、フック部材４０のフック係止部４０Ａには下向きの荷重が作用し、この荷重が所定値以上になると、フック部材４０の中間部がアウタパネル２２におけるアクセス孔３８の内縁部に当接するようになっている。すなわち、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の下縁（後述する環状突部４４、ビード４６）と、フック部材４０の周面４０Ｓとの間隔は、所定間隔Ｄに決められている。この所定間隔は、フック部材４０に上下方向の所定の荷重Ｗ０が作用した場合に、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の下縁とフック部材４０の周面４０Ｓとが接触する間隔として設定されている。
【００４５】
所定の荷重Ｗ０は、例えばフック部材４０が自動車を輸送船等の輸送手段に固定するための固縛フックである場合には、下向きに作用する固縛荷重に基づいて設定される。この実施形態では、前後方向に直行する各方向（上下方向、車幅方向を含む平面に沿った方向）において、フック部材４０の周面４０Ｓとアクセス孔３８の孔縁との間隔が所定間隔Ｄで略一定とされている。換言すれば、アクセス孔３８の内縁及びフック部材４０の周面４０Ｓは、それぞれ正面視で円形であり、パイプナット３４に固定されたフック部材４０の無負荷状態では同軸的に配置される構成とされている。本実施形態では、バンパリインフォースメント１２を構成するアウタパネル２２が本発明における外側板部に相当する。
【００４６】
そして、図１（Ａ）及び図４に示される如く、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の周縁には、前後方向に向けて（板厚方向が前後方向とされて）前方に突出した環状突部（凸座面）４４が形成されている。環状突部４４は、アウタパネル２２のプレス加工により、他の部分と略同等の板厚を有する隆起部（裏面側から見ると凹部）として形成されている。この実施形態では、環状突部４４は、正面視で円形状のアクセス孔３８を囲む円環状に形成されている。
【００４７】
また、アウタパネル２２における環状突部４４の下部には、ビード４６が形成されている。ビード４６は、環状突部４４からさらに前方に突出して形成されている。ビード４６は、アウタパネル２２のプレス（絞り）加工により、他の部分と略同等以下の板厚を有する隆起部（裏面側から見ると凹部）として環状突部４４と一体に形成されている。この実施形態では、ビード４６は、正面視で略矩形状を成している。一方、環状突部４４は、平面視では、後向きに開口する略「コ」字状を成している。
【００４８】
これにより、車体前部構造１０では、上記の通りワイヤ４２から所定の荷重Ｗ０以上の下向きの荷重Ｗを受けたフック部材４０は、その前後方向の中間部において、環状突部４４におけるアクセス孔３８の下縁を成すビード４６の形成部分に当接する構成とされている。
【００４９】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００５０】
上記構成の車体前部構造１０が適用された自動車では、輸送船等による輸送の際には、ワイヤ４２によって船体に拘束される。具体的には、パイプナット３４に固縛フックであるフック部材４０を螺合して固定し、このフック部材４０のフック係止部４０Ａにワイヤ４２のフック部４２Ａを係止して、このワイヤ４２の他端を船体側に固定する。この拘束状態でワイヤ４２には、所定の荷重Ｗ以上の張力が作用している。
【００５１】
この荷重によって、パイプナット３４による片持ちのフック部材４０のフック係止部４０Ａが下向きに変位され、該フック部材４０の前後方向中間部はアウタパネル２２におけるアクセス孔３８の下縁に接触する。
【００５２】
ここで、アウタパネル２２におけるアクセス孔３８の周縁には、他の部分に対し突出した環状突部４４が形成されている。このため、アウタパネル２２の剛性がアクセス孔３８周りの部分である環状突部４４の形成部位で高くなっており、フック部材４０からの荷重によるアウタパネル２２の変形が小さく抑えられる。
【００５３】
そして、この環状突部４４は、車両前方すなわちパイプナット３４から離間する方向に突出さている。このため、フック部材４０の中間部がアウタパネル２２に当接して支持される中間支持点とパイプナット３４による固定点（支持点）との間隔が長くなり、これによってフック部材４０のフック係止部４０Ａの下方への変位が抑制される。この点について、図１（Ｂ）に示す模式図を参照すると共に図１（Ｃ）に示す比較例と比較しつつ補足する。
【００５４】
図１（Ｂ）、図１（Ｃ）には、それぞれフック部材４０を梁としてモデル化した模式図が示されている。支持点Ｓ１はパイプナット３４によるフック部材４０の支持点を示し、支持点Ｓ２はアウタパネル２２によるフック部材４０の支持点を示している。このモデルにおいて、支持点Ｓ１、Ｓ２間の距離をＬ１、支持点Ｓ２と下向き荷重Ｗの入力点との間の距離をＬ２とする。ここで、図１（Ｂ）に示す実施形態モデルでは、アウタパネル２２に環状突部４４が形成されているため、アウタパネル２２からの環状突部４４の前方への突出量に相当する分ΔＬだけ、図１（Ｃ）に示す比較例モデルと比較して、Ｌ１が長くＬ２が短くなっている。
【００５５】
一方、フック部材４０のフック係止部４０Ａ（荷重入力点）の下方への変位ｙは、フック部材４０を構成する材料の縦弾性係数をＥ、フック部材４０の断面２次モーメントをＩとすると、該フック部材４０の弾性域内において、以下の式で表される。
ｙ ＝ Ｗ×Ｌ２２×（Ｌ１＋Ｌ２）／（３×Ｅ×Ｉ）
【００５６】
この式により、支持点Ｓ２と下向き荷重Ｗの入力点との間の距離Ｌ２を短くした本実施形態では、比較例と比較して、フック部材４０のフック係止部４０Ａの下方への変位が抑制されることが解る。
【００５７】
またここで、車体前部構造１０では、環状突部４４の下部にビード４６が形成されている。このため、アウタパネル２２における環状突部４４の形成部位は、フック部材４０からの荷重に対する曲げ（座屈方向の曲げ）が抑制される。例えば、ビード４６が形成されない比較例では、図５（Ｂ）に示される如く、環状突部４４（アウタパネル２２）におけるフック部材４０からの圧縮荷重の入力部分を、板厚ｔ、フック部材４０との接触幅ｂの上下方向に長い柱としてモデル化することができる。このモデル（長柱）の断面２次モーメントＩｃは、
Ｉｃ ＝ ｂ×ｔ３／１２
となる。
【００５８】
一方、ビード４６が形成された本実施形態では、ビード４６を形成することで、フック部材４０を支持する部分の板厚が擬似的に厚くされ、断面２次モーメントが大きくなる。具体的には、図５（Ａ）に示される如く、ビード４６の突出高をａ、ビード４６の幅をｂ／２とすると、フック部材４０からの圧縮荷重の入力部分（柱）の断面２次モーメントＩｅは、
Ｉｅ ＝ ｂ／２×｛（ａ＋ｔ）３−（ａ−ｔ）３｝／１２
となる。なお、ビード４６の幅（ｂ／２）は、プレス等による加工性が確保される範囲でできるだけ小さく設定される（この実施形態では略５ｍｍ）。
【００５９】
図６は、ビード４６の突出高ａを変化させた場合の比較例と本実施形態との断面２次モーメント比（Ｉｅ／Ｉｃ）を示している。ここでは、ｔ＝０．９ｍｍとした場合の計算例を示している。長柱の圧縮荷重による曲げ（撓みによる先端の上下方向の変位）は、断面２次モーメントに比例するので、ビード４６を形成することで環状突部４４（アウタパネル２２）におけるフック部材４０の支持部分（支持点Ｓ２）の変形が効果的に抑制されることが、図６から解る。このように、環状突部４４におけるフック部材４０の支持部分の変形すなわち下方への変位が効果的に抑制されることで、フック部材４０のフック係止部４０Ａが下方への変位が効果的に抑制される。
【００６０】
特に、車体前部構造１０では、ビード４６が環状突部４４に対しさらに前方に突出されるので、上記した支持点Ｓ２と下向き荷重Ｗの入力点との間の距離Ｌ２が一層短くなる。これにより、フック部材４０のフック係止部４０Ａが下方への変位が一層効果的に抑制される。
【００６１】
このように、本実施形態に係る車体前部構造１０では、パイプナット３４に装着されたフック部材４０の車両下方向への変位を抑制することができる。
【００６２】
特に、車体前部構造１０を構成するバンパリインフォースメント１２は、インナパネル２０及びアウタパネル２２が高張力鋼板より構成されて、薄肉化が果たされている。この点を補足すると、アウタパネル２２の板厚を前面衝突に対する要求強度により決めると、環状突部４４を備えない比較例では、フック部材４０からの荷重を支持するための要求される剛性が不足してしまうので、十分な薄肉化が果たすことが難しい。これに対して、アウタパネル２２に環状突部４４、ビード４６を設けることで、アウタパネル２２の板厚に頼ることなく、上記の通りフック部材４０への固縛荷重に対する該フック部材４０のフック係止部４０Ａの変位を所要範囲に抑えることができる。これにより、アウタパネル２２の板厚を前面衝突に対する要求強度を満たす範囲で十分に薄肉化することができる。
【００６３】
また、本実施形態におけるバンパリインフォースメント１２は、インナパネル２０とアウタパネル２２との２部材の接合により構成されている。このため、アウタパネル２２のプレス（絞り）加工によって、アクセス孔３８を含め容易に（工程を増やすことなく）環状突部４４、ビード４６を形成することができる。例えばアルミニウムの押し出し成形やロール成形により閉断面構造のバンパリインフォースメントを製造する場合、長手方向の各部で一定の断面形状となるため、アクセス孔３８、環状突部４４、ビード４６の形成には２次加工が要求される。また、このような２次加工によっても車両前方すなわち閉断面の外側に突出する環状突部４４、４６を形成することは煩雑（実用ベースでは困難）である。２部材の接合により構成されるバンパリインフォースメント１２では、このような制約を受けることなく、環状突部４４、ビード４６を形成して、薄肉化（軽量化）とフック部材４０の変位抑制とを両立することができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る車体前部構造５０について、車体前部構造１０とは異なる部分を説明する。なお、基本的に車体前部構造１０の構成部分と同じ構成部分には、第１の実施形態と同一の符号を付す。
【００６５】
図７には、図４に対応する斜視図が示されている。この図に示される如く、車体前部構造５０は、ビード４６が環状突部４４の周方向に沿って複数形成されている点で、車体前部構造１０とは異なる。この実施形態では、４つのビード４６が周方向に等間隔で放射状に配置されており、１つのビード４６は環状突部４４の下部（鉛直方向下向きの荷重を受ける位置）に配置されている。車体前部構造５０の他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造１０と同様に構成されている。
【００６６】
したがって、第２の実施形態に係る車体前部構造５０によっても、第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車体前部構造５０では、パイプナット３４にフック部材としての牽引フックが装着され、適用された車両が牽引される場合（旋回時や段差通過時）に、該牽引フックの各方向への変位が環状突部４４及びビード４６によって効果的に抑制される。
【００６７】
第２の実施形態では、４つのビード４６が周方向に等間隔で形成された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ビード４６の数を３つ以下、又は５つ以上としても良い。また、複数のビード４６の少なくとも一部を不等間隔に配置しても良い。さらに、環状突部４４の下部に配置されるビード４６がない構成としても良い。またさらに、第１の実施形態におけるビード４６に加えて、ビード４６とは寸法形状（補強効果）の異なる１つ又は複数のビードを形成しても良い。
【００６８】
なお、上記した各実施形態では、パイプナット３４がバンパリインフォースメント１２における閉断面１２Ｃの形成部分に設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上下の閉断面１２Ｃに跨るように設けた補強板３６に対し、前部が凹部１２Ｎに入り込むようにパイプナット３４を固定し、アウタパネル２２におけるインナパネル２０の中間フランジ２０Ｃと接触された中間フランジ２２Ｃに環状突部４４（及びビード４６）を形成した構成としても良い。この場合、凹部１２Ｎの上下を規定する壁を湾曲させてパイプナット３４の設置部位において凹部１２Ｎを上下に広げても良い。
【００６９】
また、上記した各実施形態では、閉断面構造のバンパリインフォースメント１２にアクセス孔３８が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、開断面構造像のバンパリインフォースメント１２にアクセス孔３８を形成しても良い。
【００７０】
さらに、上記した各実施形態では、本発明が車体前部構造１０に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、車両のリヤ側に本発明を適用しても良い。この場合、本発明の外側板部がクラッシュボックスやロアバックパネル等の少なくとも一部を成す構成とすることができる。
【００７１】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 車体前部構造（車両端部構造）
１２ バンパリインフォースメント
２０ インナパネル（第２部材）
２２ アウタパネル（第１部材）
３４ パイプナット（フック取付部材）
３８ アクセス孔（貫通孔）
４０ フック部材
４４ 環状突部
４６ ビード
５０ 車体前部構造（車両端部構造）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フック部材が車両前後方向に沿って着脱されるフック取付部材と、
前記フック取付部材に対する車両外側に車両前後方向に向けて配置され、前記フック取付部材に装着された前記フック部材が挿通される貫通孔が形成された外側板部と、
前記外側板部における前記貫通孔の周縁に形成され、前記フック取付部材側とは反対側に突出すると共に車両前後方向を向く環状突部と、
を備えた車両端部構造。
【請求項２】
前記外側板部は、車幅方向に長手とされたバンパリインフォースメントを構成している請求項１記載の車両端部構造。
【請求項３】
前記バンパリインフォースメントは、それぞれ車幅方向に長手とされた第１部材に対する車両前後方向の中央側に第２部材が接合されることで、長手方向との直交断面視で閉断面構造とされており、
前記外側板部は、前記第１部材における前記第２部材と車両前後方向に対向又は接触される部分を構成している請求項２記載の車両端部構造。
【請求項４】
前記環状突部における車両上下方向の下部には、該環状突部から車両前後方向に突出するビードが形成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両端部構造。
【請求項５】
前記環状突部には、該環状突部から車両前後方向に突出するビードが周方向に離間して複数形成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両端部構造。
【請求項６】
前記ビードは、前記環状突部から前記フック取付部材側とは反対側に突出されている請求項４又は請求項５記載の車両端部構造。
【請求項１】
フック部材が車両前後方向に沿って着脱されるフック取付部材と、
前記フック取付部材に対する車両外側に車両前後方向に向けて配置され、前記フック取付部材に装着された前記フック部材が挿通される貫通孔が形成された外側板部と、
前記外側板部における前記貫通孔の周縁に形成され、前記フック取付部材側とは反対側に突出すると共に車両前後方向を向く環状突部と、
を備えた車両端部構造。
【請求項２】
前記外側板部は、車幅方向に長手とされたバンパリインフォースメントを構成している請求項１記載の車両端部構造。
【請求項３】
前記バンパリインフォースメントは、それぞれ車幅方向に長手とされた第１部材に対する車両前後方向の中央側に第２部材が接合されることで、長手方向との直交断面視で閉断面構造とされており、
前記外側板部は、前記第１部材における前記第２部材と車両前後方向に対向又は接触される部分を構成している請求項２記載の車両端部構造。
【請求項４】
前記環状突部における車両上下方向の下部には、該環状突部から車両前後方向に突出するビードが形成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両端部構造。
【請求項５】
前記環状突部には、該環状突部から車両前後方向に突出するビードが周方向に離間して複数形成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両端部構造。
【請求項６】
前記ビードは、前記環状突部から前記フック取付部材側とは反対側に突出されている請求項４又は請求項５記載の車両端部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２１８６３７（Ｐ２０１２−２１８６３７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８３２７（Ｐ２０１１−８８３２７）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
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