車体前部構造
【課題】フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を、より効果的にフロントピラーへと伝達できるようにする。
【解決手段】左右一対のフロントピラー２の下端部からそれぞれ前方へ延びる左右一対のエプロンレイン５と、フロントピラー２の前方において前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１０と、エプロンレイン５およびフロントサイドフレーム１０に結合された左右一対のサスペンションタワー部５０とを有する。フロントサイドフレーム１０が、サスペンションタワー部５０付近において複数の結合メンバ１１〜１３に分岐されて、第１結合メンバ１１が、フロントピラー２の下端部に結合される。好ましくは、第２結合メンバ１２がサイドシル３に結合され、左右一対の第３結合メンバ１３が車幅方向に伸びて互いに結合される。
【解決手段】左右一対のフロントピラー２の下端部からそれぞれ前方へ延びる左右一対のエプロンレイン５と、フロントピラー２の前方において前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１０と、エプロンレイン５およびフロントサイドフレーム１０に結合された左右一対のサスペンションタワー部５０とを有する。フロントサイドフレーム１０が、サスペンションタワー部５０付近において複数の結合メンバ１１〜１３に分岐されて、第１結合メンバ１１が、フロントピラー２の下端部に結合される。好ましくは、第２結合メンバ１２がサイドシル３に結合され、左右一対の第３結合メンバ１３が車幅方向に伸びて互いに結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体前部における強度部材として、フロントピラーの前方に位置される左右一対のフロントサイドフレームがある。そして、フロントサイドフレームとフロントピラーの下端部から前方へ伸びるエプロンレインとに跨ってサスペンションタワー部が構成されることも一般に行われている。
【０００３】
前方衝突時において、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重を、いかに効果的に車体に分散して伝達するかが重要であり、特にフロントピラーを通してル−フパネルへと衝撃をいかに効果的に伝達させるかが重要となる。特許文献１、特許文献２には、フロントサイドフレームとエプロンレインとを荷重伝達部材でもって結合すると共に、この荷重伝達部材を、サスペンションタワー部の側壁部を経由するように配設したものが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１８２６３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２１５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献に記載のように、フロントサイドフレームに入力された前方への荷重を、エプロンレインを介してフロントピラーへ伝達するようにした場合は、荷重伝達経路が大きく曲がりすぎることになって荷重をフロントピラーに効果的に伝達するという点では十分に満足のいかないものとなる。また、エプロンレインを、荷重伝達経路となるため、通常一般に要求されている以上に十分に強固なものに変更せざるを得ないものとなる。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を、より効果的にフロントピラーへと伝達できるようにした車体前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第１の解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
左右一対のフロントピラーの下端部から前方へ延びる左右一対のエプロンレインと、
前記フロントピラーの前方において前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、
車幅方向外方側上端部が前記エプロンレインに結合され、車幅方向内方側下端部が前記フロントサイドフレームに結合された左右一対のサスペンションタワー部と、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近と前記フロントピラーの下端部とを結合する左右一対の第１結合メンバと、
を備えているようにしてある。上記解決手法によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重は、閉断面構造とされた第１結合メンバによって効果的にフロントピラーへと伝達されることになり、ル−フパネルをも利用して効果的に荷重を受け止めることができる。また、第１結合メンバは、エプロンレインを介することなく直接的にフロントサイドフレームとフロントピラーとを結合しているので、荷重伝達経路が大きく曲げられることなく構成することが可能となって、フロントピラーへの荷重伝達を効果的に伝達する上でより一層好ましいものとなる。
【０００７】
上記第１の解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２〜請求項１０に記載のとおりである。すなわち、
前記フロントサイドフレームに対して、サスペンションフレームが取付ボルトによって固定され、
前記第１結合メンバが、取付ボルトによって前記フロントサイドフレームに対して共締めされている、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、サスペンションフレーム取付用の取付ボルトを有効に利用して、フロントサイドフレームと第１結合メンバとの結合を行うことができる。また、サスペンションフレームをフロントサイドフレームに対して強固に結合して、操縦安定性を向上させる上でも好ましいものとなる。
【０００８】
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近とサイドシルとを結合する左右一対の第２結合メンバと、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近同士を結合する第３結合メンバと、
を備えるようにしてある（請求項３対応）。この場合、フロントサイドフレームへ入力された前方からの荷重を、第２結合メンバを介してサイドシルへ効果的に伝達することができる。また、左右一対のフロントサイドフレーム同士は、実質的に第３結合メンバによって連結されて、左右一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を第３結合メンバを介して左右反対側に位置するフロントピラーやサイドシルへと伝達して、荷重を広く分散して受け持たせる上で好ましいものとなる。
【０００９】
正面視において、前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとが、前記フロントサイドフレームを中心として該フロントサイドフレームの周方向略等間隔となる配置関係とされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、フロントサイドフレームへ入力された前方からの荷重を、各結合メンバに対してバランスよく分配して伝達させる上で好ましいものとなる。
【００１０】
ダッシュパネルと該ダッシュパネルの前方に位置する前記第１結合メンバ、第２結合メンバ、第３結合メンバとの間に、クラッシャブルゾ−ンを構成するための空間が形成されている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、前方衝突時の安全性向上の上で好ましいものとなる。
【００１１】
フロアパネルの車幅方向中間部に、前後方向に延びる閉断面構造の縦フレーム部が構成され、
前記第３結合メンバの車幅方向中間部が、前記縦フレーム部の前端部に結合されている、
ようにしてある（請求項６対応）。この場合、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を、縦フレーム部によっても受け持たせることができる。
【００１２】
前記縦フレーム部が、フロアトンネル部の上端部に結合されて該フロアトンネル部を補強している、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、フロアトンネル部の上端部の補強が行われて、フロアパネル部分のねじり剛性や曲げ剛性向上の上で好ましいものとなる。
【００１３】
前記縦フレーム部が、前記フロアトンネル部の上端部に左右一対構成されている、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、縦フレーム部を、左右一対というように分散させた構成として、１つの縦フレーム部でもって同じ強度を得る場合に比して、スペースの有効利用や荷重を極力分散させて受け持つ等の上で好ましいものとなる。
【００１４】
前記各縦フレーム部は、前記フロアトンネル部の上面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する上側フレーム部と、前記フロアトンネル部の下面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する下側フレーム部とで構成されている、ようにしてある（請求項９対応）。この場合、縦フレーム部が実質的に２つの閉断面を有する構成として、縦フレーム部そのものを強度を十分に強いものとすることができる。
【００１５】
サスペンションフレーム後端部の取付部位となるフロアトンネル部の下端部を車室外側から補強する補強メンバが設けられ、
前記補強メンバを前記フロントサイドフレームに対して連結するための連結メンバが設けられている、
ようにしてある（請求項１０対応）。この場合、サスペンションフレームの取付部位の強度向上を図りつつ、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を、強度的に優れたサスペンションフレームの取付部位でもって受け持たせることができる。
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第２の解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１１に記載のように、
左右一対のサイドシルの前端部から上方へ伸びる左右一対のヒンジピラーと、
前記ヒンジピラーの上端部から上方へ伸びる左右一対のフロントピラーと、
前記ヒンジピラーの前方において前後方向に伸ばして配設された左右一対のフロントサイドフレームと、
前後方向に伸び、フロアトンネル部の上端部を補強する縦フレーム部と、
を備え、
前記左右一対のフロントサイドフレームの後端部に対して、それぞれ閉断面構造とされた第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が結合されており、
前記第１結合メンバが、後方に向かうにつれて上方に位置するように伸びて、その後端部が前記フロントピラーの下端部に結合され、
前記第２結合メンバが、後方に向かうにつれて下方に位置するように伸びて、前記ヒンジピラーの下端部に結合され、
左右一対の前記第３結合メンバが、それぞれ車幅方向内方側に向けて伸びて互いに結合されると共に、前記縦フレーム部に結合されている、
ようにしてある。
【００１７】
上記第２の解決手法によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重は、閉断面構造とされた第１結合メンバによって効果的にフロントピラーへと伝達されることになり、ル−フパネルをも利用して効果的に荷重を受け止めることができる。また、第１結合メンバは、エプロンレインを介することなく直接的にフロントサイドフレームとフロントピラーとを結合しているので、荷重伝達経路が大きく曲げられることなく構成することが可能となって、フロントピラーへの荷重伝達を効果的に伝達する上でより一層好ましいものとなる。さらに、フロントサイドフレームへ入力された前方からの荷重を、閉断面構造とされた第２結合メンバを介してサイドシルへ効果的に伝達することができる。さらにまた、左右一対のフロントサイドフレーム同士は、閉断面構造とされて実質的に第３結合メンバによって連結されて、左右一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を第３結合メンバを介して左右反対側に位置するフロントピラーやサイドシルへと伝達して、荷重を広く分散して受け持たせる上で好ましいものとなる。以上に加えて、縦フレーム部によってフロアトンネル部の補強を図りつつ、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を縦フレーム部によっても受け持たせることができる。
【００１８】
上記第２の解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項１２に記載のとおりである。すなわち、
前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が、上下方向に積層された積層部分を構成しており、
前記積層部分が、前記フロントサイドフレームの後端部に対して嵌合状態でもって結合され、
サスペンションフレームの取付ボルトが、前記積層部分を上下方向に貫通している、
ようにしてある（請求項１２対応）。この場合、第１結合メンバ〜第３結合メンバのフロントサイドフレームへの結合部位を積層状態にして、フロントサイドフレームへの結合が容易になると共に、フロントサイドフレームから各結合メンバへと前方からの荷重を効果的に伝達することができる。また、取付ボルトを利用して各結合メンバ同士を強固に結合できると共に、フロントサイドフレームからの荷重を各結合メンバへと確実に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載された発明によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重を、フロントピラーへ効果的に伝達することができる。
請求項１１に記載された発明によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重を、フロントピラーのみならず、サイドシルや縦フレーム部へと効果的に伝達することができ、また左右一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を左右反対側のフロントピラーやサイドシルへと伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１において、１は上下方向に伸びるヒンジピラーであり、このヒンジピラー１の上端部には、上下方向に伸びるフロントピラー２の下端部が結合されている。ヒンジピラー１の下端部には、前後方向に伸びるサイドシル３の前端部が結合されている。ヒンジピラー１，フロントピラー２，サイドシル３は、車体強度部材となるもので、それぞれ閉断面構造とされている。各部材１〜３は、それぞれ左右一対設けられて（車体左側部分については、図２を参照）、左右一対のサイドシル３の間がフロアパネル４として構成されている。フロントピラーの２の下端部、つまりヒンジピラー１とフロントピラー２との境界部位からは、エプロンレイン５が前方へ向けて伸びている。なお、フロントピラー２の上端部は、図示を略すル−フパネルに結合されている。
【００２１】
ヒンジピラー１の前方には、前後方向に伸びるフロントサイドフレーム１０が配設されている。フロントサイドフレーム１０は、車体強度部材となるもので、閉断面構造とされている。このフロントサイドフレーム１０は、エプロンレイン５よりも下方でかつ車体内方側に位置されている。フロントサイドフレーム１０の後端部には、第１結合メンバ１１，第２結合メンバ１２および第３結合メンバ１３が結合されている。各結合メンバ１１〜１３は、それぞれ閉断面構造とされて車体強度部材を構成するもので、フロントサイドフレーム１０の後端部から上下方向に３本に分岐された形式とされている。
【００２２】
上記第１結合メンバ１１は、各結合メンバ１１〜１３のうちもっとも上方に位置されて、フロントサイドフレーム１０の後端部とフロントピラー２の下端部（ヒンジピラー１との結合部位付近）とを結合している。より具体的には、第１結合メンバ１１は、フロントサイドフレーム１０の後方延長線上に位置するように一旦後方へ伸びた後、湾曲されつつ、後方に向かうにつれて車幅方向外方側および上方に向かうように伸びている。
【００２３】
前記第２結合メンバ１２は、各結合メンバ１１〜１３のうちもっとも下方に位置されて、フロントサイドフレーム１０の後端部とヒンジピラー１の下端部（サイドシル３との結合部位）とを結合している。より具体的には、第２結合メンバ１２は、フロントサイドフレーム１０の後方延長線上に位置するように一旦後方に伸びた後、湾曲されつつ、ダッシュパネル（図示を略す）に結合された状態で、後方に向かうにつれて車幅方向外方側かつ下方に位置するように伸びている。
【００２４】
前記第３結合メンバ１３は、各結合メンバ１１〜１３のうち上下方向中間に位置されて、左右のフロントサイドフレーム１０同士を連結している。具体的には、第３結合メンバ１３は、フロントサイドフレーム１０の後方延長線上に位置するように一旦後方に伸びた後、ダッシュパネル（図示を略す）に結合された状態で車幅方向内方側に向けて伸びて、左右の第３結合メンバ１３同士が互いに同一直線上に位置するようにして互いに一体となっている。第３結合メンバ１３と第１結合メンバ１１および第２結合メンバ１２との分岐部分に形成される空間Ｓ１は、後方に向かうにつれて徐々のその間隔が大きくなるような設定とされている。
【００２５】
各結合メンバ１１〜１３は、図３に示すように、例えば角パイプを加工することによって形成されて、その前端部において、互いに上下方向において積層状態とされて、例えば溶接によって接合されており、この溶接部分が符合Ｙで示されると共に、積層部分が符合１４で示される。そして、上記積層部分１４は、フロントサイドフレーム１０の後端部内に嵌合された状態でもって、例えば溶接によってフロントサイドフレーム１０に対して接合されている（溶接部分が符合Ｙで示される）。
【００２６】
各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４には、上下方向に伸びる取付ボルト１５が貫通されている。すなわち、取付ボルト１５は、その頭部１５ａが積層部分１４の上面に突出された状態で、そのねじ部分が積層部分１４の下面から下方へ突出している。そして、この取付ボルト１５とこれに螺合されるナット１６とによって、フロントサイドフレーム１０の下方に配設されるサスペンションフレーム１７の前後方向中間部が固定される。このような取付ボルト１５の頭部１５ａよりも前方位置において、フロントサイドフレーム１０の後端が位置されている。このような取付ボルト１５によって、各結合メンバ１１〜１３の結合が強固に行われると共に、フロントサイドフレーム１０に入力された前方からの荷重が、取付ボルト１５を介して各結合メンバ１１〜１３に確実に伝達されるようになっている。
【００２７】
左右一対のサイドシル３の間に構成されるフロアパネル４は、その車幅方向中間部において、上方へ膨出されたフロアトンネル部２０を有する。このフロアトンネル部２０は、車室とトランクルームとの境界付近に位置されるクロスメンバ２１にまで伸びている。
【００２８】
フロアトンネル部２０の上端部には、左右一対の縦フレーム部３０が構成されている。この縦フレーム部３０は、前後方向に伸びて、フロアパネル４の前端部からクロスメンバ２１まで伸びている。各縦フレーム部３０は、図５に示すように、フロアトンネル部２０の上端部のうち左右端部に位置されて、車室内側に位置する第１部材３０Ａと、車室外側に位置する第２部材３０Ｂとによって構成されて、実質的に、２つの閉断面を有するように構成されている。このような縦フレーム部３０の前端部が、前述した第３結合メンバ１３の車幅方向中間部に結合されている。
【００２９】
フロアトンネル部２０は、その下端部が、補強メンバ３５によって補強されている。この補強メンバ３５は、フロアトンネル部２０の車室外側に位置されて、フロアトンネル部２０と共働して閉断面を構成している。補強メンバ３５は、フロアトンネル部２０の下端部を補強する（左右一対の閉断面構造を構成する）と共に、フロアトンネル部２０の上下方向に伸びる部分に沿って伸びており、さらにフロアトンネル部２０の上壁部にも沿うようにされていて、フロアトンネル部２０の左右幅よりも大きな左右幅を有するように左右方向に連続している。そして、補強メンバ３５のうちフロアトンネル部２０の上壁部付近に位置する部分が、縦フレーム部３０（の第２部材３０Ｂ）に結合されている。
【００３０】
前述した第２結合メンバ１２の中間部と補強メンバ３５の前端部とが、図４に示すように、連結メンバ４０によって結合されている。図４は、フロントサイドフレーム１０に関係する各部材を車体前方側から見た正面図である。この図４において、第３結合メンバ１３に対して（水平方向線に対して）、第１結合メンバ１１と第２結合メンバ１２とが、略１２０の等間隔をなすように設定されている。換言すれば、フロントサイドフレーム１０を中心として見たときに、３つの結合メンバ１１〜１３が、フロントサイドフレーム１０の周方向に略等間隔に位置するように設定されている。
【００３１】
図１において、６は、図示を略すダッシュパネルの上端部に構成されるカウルアッパパネルである。カウルアッパパネル６の前後方向位置、つまり車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネルの前後方向位置は、ヒンジピラー１の前端位置とほぼ同じ位置とされて、第１結合メンバ１１，第２結合メンバ１２，第３結合メンバ１３の分岐部分よりも後方に位置されている。つまり、ダッシュパネルと上記各結合メンバ１１〜１３の分岐部分との間に、前後方向の空間Ｓ１が形成されて、この空間Ｓ１がクラッシュゾーン（衝撃吸収ゾーン）とされている。
【００３２】
前述したサスペンションフレーム１７は、全体的に方形の枠形とされて、その後端部が、前述の補強メンバ３５の下面にボルト固定され、その前端部がフロントサイドフレーム１０の前端部下面にボルト固定され、その前後方向中間部が、前述した取付ボルト１５によって各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４に固定されている。そして、サスペンションフレーム１７のうち前後方向に左右一対の前後方向に伸びる部分の後端部上面には、上方に向けて開口された弱化部１７ａが形成されている。
【００３３】
フロントサイドフレーム１０に関連して、サスペンションタワー部５０が構成されている。すなわち、サスペンションタワー部５０は、下方が開口されたキャップ状とされて、その上端部のうち車幅方向外側端部がエプロンレイン５に結合され、その下端部のうち車幅方向内方側端部が、フロントサイドフレーム１０およびこれに連なる各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４に結合されている。
【００３４】
サスペンションタワー部５０の前後には、前連結メンバ５１と後連結メンバ５２とが配設されている。前連結メンバ５１は、閉断面構造とされて、エプロンレイン５の前端部とフロントサイドフレーム１０とを連結している。この前連結メンバ５１は、さらに、サスペンションタワー部５０の前側壁部に接合されている。
【００３５】
前記後連結メンバ５２は、閉断面構造とされて、エプロンレイン５のうちサスペンションタワー部５０の直後方位置と第１結合メンバ１１の中間部とを連結している。後連結メンバ５２は、車幅方向に伸びてサスペンションタワー部５０の後側壁部に接合された横部分５２ａと、横部分５２ａの車幅方向内方側端部から後方に伸びて第１結合メンバ１１に連なる縦部分５２ｂとを有して、平面視において略Ｌ字形状とされている。各連結メンバ５１，５２によって、エプロンレイン５とフロントサイドフレーム１０とが結合されて剛性が向上されると共に、サスペンションタワー部５０の補強が行われる（操縦安定性の向上）。
【００３６】
いま、前方衝突したときを想定すると、フロントサイドフレーム１０には、前方からの荷重が入力される（後方へ向かう衝撃が入力される）。このフロントサイドフレーム１０に入力された前方からの荷重Ｆは、図１矢印で示すように分散さえて伝達される。すなわち、荷重Ｆは、第１結合メンバ１１を介してフロントピラー２に伝達されると共に、前連結メンバ５１からエプロンレイン５を介してフロントピラー２へ伝達される。また、荷重Ｆは、第２結合メンバ１２を介してサイドシル３へと伝達されると共に、連結メンバ４０を介して補強メンバ３５へ伝達される。さらに、荷重Ｆは、第３結合メンバ１３を介して、縦フレーム部３０へ伝達されることになる。このように、フロントサイドフレーム１０に入力された前方からの荷重Ｆは、図４に示すような配置関係から、フロントピラー２，サイドシル３，縦フレーム部３０へとバランスよく分散して伝達されることになる。
【００３７】
前方衝突時において、サスペンションフレーム１７に入力される前方からの荷重は、フロントサイドフレーム１０および補強部材３５によってしっかりと受け止められる。また、サスペンションフレーム１７は、その前後方向中間部でも取付ボルト１５を介してフロントサイドフレーム１０やこれに連なる結合メンバ１１〜１３と上下方向において結合されているので、この中間部分でフロントサイドフレーム１０とサスペンションフレーム１７とが上下方向に大きく開いてしまうような事態が防止されて、前方からの荷重をフロントサイドフレーム１０とサスペンションフレーム１７とで共働して効果的に受け止めることができる。そして、所定以上の大きな荷重が入力されると、弱化部１７ａで座屈されることになり、サスペンションフレーム１７そのものが車室側に向けて大きく後退してしまう事態が防止あるいは抑制されることになる。
【００３８】
サスペンションタワー部５０付近は、前後の連結メンバ５１，５２によってその剛性が飛躍的に向上されて、サスペンションタワー部５０、各連結メンバ５１，５２部分を含む剛体部分によって、フロントサイドフレーム１０に入力される前方からの荷重が、フロントピラー２へ効果的に伝達されることにもなる。
【００３９】
クラッシュゾーンＳ１の設定によって、前方衝突時に、車体強度部材としての第１結合メンバ１１、第２けめ １２、第３結合メンバ１３等が車室内に向けて侵入してくる事態が防止あるいは抑制されることになる。また、第１結合メンバ１１と第２結合メンバ１２および第３結合メンバ１３との分岐部分に構成される空間Ｓ１によって、この分岐部分が徐々につぶれ変形されて、衝撃吸収が効果的に行われることになる。
【００４０】
図６は、本発明の第２の実施形態を示すもので、前記実施形態と同一構成要素には同一符合を付してその重複した説明は省略する（このことは、以下の第３の実施形態についても同じ）。図６に示す実施形態では、取付ボルト１５の位置を、各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４とフロントサイドフレーム１０とのの嵌合部分において行うようにしたものである（共締め）。本実施形態では、取付ボルト１５を利用して、フロントサイドフレーム１０と各結合メンバ１１〜１３との結合強度を高めることができる。
【００４１】
図７は、本発明の第３の実施形態を示すものである。本実施形態では、縦フレーム部３５Ｂ（図５における３５に相当）を、フロアトンネル部２０の上壁部付近において、車室外側において１つ構成するようにしたものであり（フロアトンネル部２０と共働して構成される閉断面も全体として１つのみ）、これにより、車室内方側への突出容積を小さくして、車室内容積確保の上で好ましいものとなる。また、補強部材３５Ｂ（図５における３５に相当）を、フロアトンネル部２０の下端部においてのみ、左右一対構成するようにしてある。
【００４２】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。フロアトンネル部２０に構成される縦フレーム部３０は、フロアトンネル部２０の車室内方側にのみ構成するようにしてもよい。縦フレーム部３０を有しないものであってもよい。フロアトンネル部２０の左右位置において、前後方向に伸びる左右一対のフロアフレームを有するものであってもよく、この場合、フロアフレームの前端部を、連結メンバを介して、第３結合メンバ１３あるいは第２結合メンバ１２に連結するようにしてもよい。連結メンバ４０は、第２結合メンバ１２を介してフロントサイドフレーム１０と結合させるようにしたが、フロントサイドフレーム１０に直接結合するようにしてもよく、この場合、各結合メンバ１１〜１３と共に、上下方向に積層された積層部分を構成して、フロントサイドフレーム１０の後端部に結合するようにすることもでき、あるいはフロントサイドフレーム１０の下面に結合するようにすることもできる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１の左側部分の構成を示す要部斜視図。
【図３】フロントサイドフレームと結合メンバとの結合部位を示す要部斜視図。
【図４】フロントサイドフレームと各結合メンバ部分を前方から見た簡略正面図。
【図５】図１のＸ５−Ｘ５線相当断面図。
【図６】本発明の第２の実施形態を示すもので、図３に対応した要部斜視図。
【図７】本発明の第３の実施形態を示すもので、図５に対応した断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１：ヒンジピラー
２：フロントピラー
３：サイドシル
４：フロアパネル
５：エプロンレイン
１０：フロントサイドフレーム
１１：第１結合メンバ
１２：第２結合メンバ
１３：第３結合メンバ
１４：積層部分
１５：取付ボルト
１７：サスペンションフレーム
２０：フロアトンネル部
３０：縦フレーム部
３０Ｂ：縦フレーム部
３５：補強メンバ
４０：連結メンバ
５０：サスペンションタワー部
５１：前連結メンバ
５２：後連結メンバ
Ｓ１：空間
Ｓ２：空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体前部における強度部材として、フロントピラーの前方に位置される左右一対のフロントサイドフレームがある。そして、フロントサイドフレームとフロントピラーの下端部から前方へ伸びるエプロンレインとに跨ってサスペンションタワー部が構成されることも一般に行われている。
【０００３】
前方衝突時において、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重を、いかに効果的に車体に分散して伝達するかが重要であり、特にフロントピラーを通してル−フパネルへと衝撃をいかに効果的に伝達させるかが重要となる。特許文献１、特許文献２には、フロントサイドフレームとエプロンレインとを荷重伝達部材でもって結合すると共に、この荷重伝達部材を、サスペンションタワー部の側壁部を経由するように配設したものが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１８２６３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２１５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献に記載のように、フロントサイドフレームに入力された前方への荷重を、エプロンレインを介してフロントピラーへ伝達するようにした場合は、荷重伝達経路が大きく曲がりすぎることになって荷重をフロントピラーに効果的に伝達するという点では十分に満足のいかないものとなる。また、エプロンレインを、荷重伝達経路となるため、通常一般に要求されている以上に十分に強固なものに変更せざるを得ないものとなる。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を、より効果的にフロントピラーへと伝達できるようにした車体前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第１の解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
左右一対のフロントピラーの下端部から前方へ延びる左右一対のエプロンレインと、
前記フロントピラーの前方において前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、
車幅方向外方側上端部が前記エプロンレインに結合され、車幅方向内方側下端部が前記フロントサイドフレームに結合された左右一対のサスペンションタワー部と、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近と前記フロントピラーの下端部とを結合する左右一対の第１結合メンバと、
を備えているようにしてある。上記解決手法によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重は、閉断面構造とされた第１結合メンバによって効果的にフロントピラーへと伝達されることになり、ル−フパネルをも利用して効果的に荷重を受け止めることができる。また、第１結合メンバは、エプロンレインを介することなく直接的にフロントサイドフレームとフロントピラーとを結合しているので、荷重伝達経路が大きく曲げられることなく構成することが可能となって、フロントピラーへの荷重伝達を効果的に伝達する上でより一層好ましいものとなる。
【０００７】
上記第１の解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２〜請求項１０に記載のとおりである。すなわち、
前記フロントサイドフレームに対して、サスペンションフレームが取付ボルトによって固定され、
前記第１結合メンバが、取付ボルトによって前記フロントサイドフレームに対して共締めされている、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、サスペンションフレーム取付用の取付ボルトを有効に利用して、フロントサイドフレームと第１結合メンバとの結合を行うことができる。また、サスペンションフレームをフロントサイドフレームに対して強固に結合して、操縦安定性を向上させる上でも好ましいものとなる。
【０００８】
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近とサイドシルとを結合する左右一対の第２結合メンバと、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近同士を結合する第３結合メンバと、
を備えるようにしてある（請求項３対応）。この場合、フロントサイドフレームへ入力された前方からの荷重を、第２結合メンバを介してサイドシルへ効果的に伝達することができる。また、左右一対のフロントサイドフレーム同士は、実質的に第３結合メンバによって連結されて、左右一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を第３結合メンバを介して左右反対側に位置するフロントピラーやサイドシルへと伝達して、荷重を広く分散して受け持たせる上で好ましいものとなる。
【０００９】
正面視において、前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとが、前記フロントサイドフレームを中心として該フロントサイドフレームの周方向略等間隔となる配置関係とされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、フロントサイドフレームへ入力された前方からの荷重を、各結合メンバに対してバランスよく分配して伝達させる上で好ましいものとなる。
【００１０】
ダッシュパネルと該ダッシュパネルの前方に位置する前記第１結合メンバ、第２結合メンバ、第３結合メンバとの間に、クラッシャブルゾ−ンを構成するための空間が形成されている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、前方衝突時の安全性向上の上で好ましいものとなる。
【００１１】
フロアパネルの車幅方向中間部に、前後方向に延びる閉断面構造の縦フレーム部が構成され、
前記第３結合メンバの車幅方向中間部が、前記縦フレーム部の前端部に結合されている、
ようにしてある（請求項６対応）。この場合、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を、縦フレーム部によっても受け持たせることができる。
【００１２】
前記縦フレーム部が、フロアトンネル部の上端部に結合されて該フロアトンネル部を補強している、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、フロアトンネル部の上端部の補強が行われて、フロアパネル部分のねじり剛性や曲げ剛性向上の上で好ましいものとなる。
【００１３】
前記縦フレーム部が、前記フロアトンネル部の上端部に左右一対構成されている、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、縦フレーム部を、左右一対というように分散させた構成として、１つの縦フレーム部でもって同じ強度を得る場合に比して、スペースの有効利用や荷重を極力分散させて受け持つ等の上で好ましいものとなる。
【００１４】
前記各縦フレーム部は、前記フロアトンネル部の上面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する上側フレーム部と、前記フロアトンネル部の下面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する下側フレーム部とで構成されている、ようにしてある（請求項９対応）。この場合、縦フレーム部が実質的に２つの閉断面を有する構成として、縦フレーム部そのものを強度を十分に強いものとすることができる。
【００１５】
サスペンションフレーム後端部の取付部位となるフロアトンネル部の下端部を車室外側から補強する補強メンバが設けられ、
前記補強メンバを前記フロントサイドフレームに対して連結するための連結メンバが設けられている、
ようにしてある（請求項１０対応）。この場合、サスペンションフレームの取付部位の強度向上を図りつつ、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を、強度的に優れたサスペンションフレームの取付部位でもって受け持たせることができる。
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第２の解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１１に記載のように、
左右一対のサイドシルの前端部から上方へ伸びる左右一対のヒンジピラーと、
前記ヒンジピラーの上端部から上方へ伸びる左右一対のフロントピラーと、
前記ヒンジピラーの前方において前後方向に伸ばして配設された左右一対のフロントサイドフレームと、
前後方向に伸び、フロアトンネル部の上端部を補強する縦フレーム部と、
を備え、
前記左右一対のフロントサイドフレームの後端部に対して、それぞれ閉断面構造とされた第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が結合されており、
前記第１結合メンバが、後方に向かうにつれて上方に位置するように伸びて、その後端部が前記フロントピラーの下端部に結合され、
前記第２結合メンバが、後方に向かうにつれて下方に位置するように伸びて、前記ヒンジピラーの下端部に結合され、
左右一対の前記第３結合メンバが、それぞれ車幅方向内方側に向けて伸びて互いに結合されると共に、前記縦フレーム部に結合されている、
ようにしてある。
【００１７】
上記第２の解決手法によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重は、閉断面構造とされた第１結合メンバによって効果的にフロントピラーへと伝達されることになり、ル−フパネルをも利用して効果的に荷重を受け止めることができる。また、第１結合メンバは、エプロンレインを介することなく直接的にフロントサイドフレームとフロントピラーとを結合しているので、荷重伝達経路が大きく曲げられることなく構成することが可能となって、フロントピラーへの荷重伝達を効果的に伝達する上でより一層好ましいものとなる。さらに、フロントサイドフレームへ入力された前方からの荷重を、閉断面構造とされた第２結合メンバを介してサイドシルへ効果的に伝達することができる。さらにまた、左右一対のフロントサイドフレーム同士は、閉断面構造とされて実質的に第３結合メンバによって連結されて、左右一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を第３結合メンバを介して左右反対側に位置するフロントピラーやサイドシルへと伝達して、荷重を広く分散して受け持たせる上で好ましいものとなる。以上に加えて、縦フレーム部によってフロアトンネル部の補強を図りつつ、フロントサイドフレームに入力される前方からの荷重を縦フレーム部によっても受け持たせることができる。
【００１８】
上記第２の解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項１２に記載のとおりである。すなわち、
前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が、上下方向に積層された積層部分を構成しており、
前記積層部分が、前記フロントサイドフレームの後端部に対して嵌合状態でもって結合され、
サスペンションフレームの取付ボルトが、前記積層部分を上下方向に貫通している、
ようにしてある（請求項１２対応）。この場合、第１結合メンバ〜第３結合メンバのフロントサイドフレームへの結合部位を積層状態にして、フロントサイドフレームへの結合が容易になると共に、フロントサイドフレームから各結合メンバへと前方からの荷重を効果的に伝達することができる。また、取付ボルトを利用して各結合メンバ同士を強固に結合できると共に、フロントサイドフレームからの荷重を各結合メンバへと確実に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載された発明によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重を、フロントピラーへ効果的に伝達することができる。
請求項１１に記載された発明によれば、フロントサイドフレームに入力された前方からの荷重を、フロントピラーのみならず、サイドシルや縦フレーム部へと効果的に伝達することができ、また左右一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を左右反対側のフロントピラーやサイドシルへと伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１において、１は上下方向に伸びるヒンジピラーであり、このヒンジピラー１の上端部には、上下方向に伸びるフロントピラー２の下端部が結合されている。ヒンジピラー１の下端部には、前後方向に伸びるサイドシル３の前端部が結合されている。ヒンジピラー１，フロントピラー２，サイドシル３は、車体強度部材となるもので、それぞれ閉断面構造とされている。各部材１〜３は、それぞれ左右一対設けられて（車体左側部分については、図２を参照）、左右一対のサイドシル３の間がフロアパネル４として構成されている。フロントピラーの２の下端部、つまりヒンジピラー１とフロントピラー２との境界部位からは、エプロンレイン５が前方へ向けて伸びている。なお、フロントピラー２の上端部は、図示を略すル−フパネルに結合されている。
【００２１】
ヒンジピラー１の前方には、前後方向に伸びるフロントサイドフレーム１０が配設されている。フロントサイドフレーム１０は、車体強度部材となるもので、閉断面構造とされている。このフロントサイドフレーム１０は、エプロンレイン５よりも下方でかつ車体内方側に位置されている。フロントサイドフレーム１０の後端部には、第１結合メンバ１１，第２結合メンバ１２および第３結合メンバ１３が結合されている。各結合メンバ１１〜１３は、それぞれ閉断面構造とされて車体強度部材を構成するもので、フロントサイドフレーム１０の後端部から上下方向に３本に分岐された形式とされている。
【００２２】
上記第１結合メンバ１１は、各結合メンバ１１〜１３のうちもっとも上方に位置されて、フロントサイドフレーム１０の後端部とフロントピラー２の下端部（ヒンジピラー１との結合部位付近）とを結合している。より具体的には、第１結合メンバ１１は、フロントサイドフレーム１０の後方延長線上に位置するように一旦後方へ伸びた後、湾曲されつつ、後方に向かうにつれて車幅方向外方側および上方に向かうように伸びている。
【００２３】
前記第２結合メンバ１２は、各結合メンバ１１〜１３のうちもっとも下方に位置されて、フロントサイドフレーム１０の後端部とヒンジピラー１の下端部（サイドシル３との結合部位）とを結合している。より具体的には、第２結合メンバ１２は、フロントサイドフレーム１０の後方延長線上に位置するように一旦後方に伸びた後、湾曲されつつ、ダッシュパネル（図示を略す）に結合された状態で、後方に向かうにつれて車幅方向外方側かつ下方に位置するように伸びている。
【００２４】
前記第３結合メンバ１３は、各結合メンバ１１〜１３のうち上下方向中間に位置されて、左右のフロントサイドフレーム１０同士を連結している。具体的には、第３結合メンバ１３は、フロントサイドフレーム１０の後方延長線上に位置するように一旦後方に伸びた後、ダッシュパネル（図示を略す）に結合された状態で車幅方向内方側に向けて伸びて、左右の第３結合メンバ１３同士が互いに同一直線上に位置するようにして互いに一体となっている。第３結合メンバ１３と第１結合メンバ１１および第２結合メンバ１２との分岐部分に形成される空間Ｓ１は、後方に向かうにつれて徐々のその間隔が大きくなるような設定とされている。
【００２５】
各結合メンバ１１〜１３は、図３に示すように、例えば角パイプを加工することによって形成されて、その前端部において、互いに上下方向において積層状態とされて、例えば溶接によって接合されており、この溶接部分が符合Ｙで示されると共に、積層部分が符合１４で示される。そして、上記積層部分１４は、フロントサイドフレーム１０の後端部内に嵌合された状態でもって、例えば溶接によってフロントサイドフレーム１０に対して接合されている（溶接部分が符合Ｙで示される）。
【００２６】
各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４には、上下方向に伸びる取付ボルト１５が貫通されている。すなわち、取付ボルト１５は、その頭部１５ａが積層部分１４の上面に突出された状態で、そのねじ部分が積層部分１４の下面から下方へ突出している。そして、この取付ボルト１５とこれに螺合されるナット１６とによって、フロントサイドフレーム１０の下方に配設されるサスペンションフレーム１７の前後方向中間部が固定される。このような取付ボルト１５の頭部１５ａよりも前方位置において、フロントサイドフレーム１０の後端が位置されている。このような取付ボルト１５によって、各結合メンバ１１〜１３の結合が強固に行われると共に、フロントサイドフレーム１０に入力された前方からの荷重が、取付ボルト１５を介して各結合メンバ１１〜１３に確実に伝達されるようになっている。
【００２７】
左右一対のサイドシル３の間に構成されるフロアパネル４は、その車幅方向中間部において、上方へ膨出されたフロアトンネル部２０を有する。このフロアトンネル部２０は、車室とトランクルームとの境界付近に位置されるクロスメンバ２１にまで伸びている。
【００２８】
フロアトンネル部２０の上端部には、左右一対の縦フレーム部３０が構成されている。この縦フレーム部３０は、前後方向に伸びて、フロアパネル４の前端部からクロスメンバ２１まで伸びている。各縦フレーム部３０は、図５に示すように、フロアトンネル部２０の上端部のうち左右端部に位置されて、車室内側に位置する第１部材３０Ａと、車室外側に位置する第２部材３０Ｂとによって構成されて、実質的に、２つの閉断面を有するように構成されている。このような縦フレーム部３０の前端部が、前述した第３結合メンバ１３の車幅方向中間部に結合されている。
【００２９】
フロアトンネル部２０は、その下端部が、補強メンバ３５によって補強されている。この補強メンバ３５は、フロアトンネル部２０の車室外側に位置されて、フロアトンネル部２０と共働して閉断面を構成している。補強メンバ３５は、フロアトンネル部２０の下端部を補強する（左右一対の閉断面構造を構成する）と共に、フロアトンネル部２０の上下方向に伸びる部分に沿って伸びており、さらにフロアトンネル部２０の上壁部にも沿うようにされていて、フロアトンネル部２０の左右幅よりも大きな左右幅を有するように左右方向に連続している。そして、補強メンバ３５のうちフロアトンネル部２０の上壁部付近に位置する部分が、縦フレーム部３０（の第２部材３０Ｂ）に結合されている。
【００３０】
前述した第２結合メンバ１２の中間部と補強メンバ３５の前端部とが、図４に示すように、連結メンバ４０によって結合されている。図４は、フロントサイドフレーム１０に関係する各部材を車体前方側から見た正面図である。この図４において、第３結合メンバ１３に対して（水平方向線に対して）、第１結合メンバ１１と第２結合メンバ１２とが、略１２０の等間隔をなすように設定されている。換言すれば、フロントサイドフレーム１０を中心として見たときに、３つの結合メンバ１１〜１３が、フロントサイドフレーム１０の周方向に略等間隔に位置するように設定されている。
【００３１】
図１において、６は、図示を略すダッシュパネルの上端部に構成されるカウルアッパパネルである。カウルアッパパネル６の前後方向位置、つまり車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネルの前後方向位置は、ヒンジピラー１の前端位置とほぼ同じ位置とされて、第１結合メンバ１１，第２結合メンバ１２，第３結合メンバ１３の分岐部分よりも後方に位置されている。つまり、ダッシュパネルと上記各結合メンバ１１〜１３の分岐部分との間に、前後方向の空間Ｓ１が形成されて、この空間Ｓ１がクラッシュゾーン（衝撃吸収ゾーン）とされている。
【００３２】
前述したサスペンションフレーム１７は、全体的に方形の枠形とされて、その後端部が、前述の補強メンバ３５の下面にボルト固定され、その前端部がフロントサイドフレーム１０の前端部下面にボルト固定され、その前後方向中間部が、前述した取付ボルト１５によって各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４に固定されている。そして、サスペンションフレーム１７のうち前後方向に左右一対の前後方向に伸びる部分の後端部上面には、上方に向けて開口された弱化部１７ａが形成されている。
【００３３】
フロントサイドフレーム１０に関連して、サスペンションタワー部５０が構成されている。すなわち、サスペンションタワー部５０は、下方が開口されたキャップ状とされて、その上端部のうち車幅方向外側端部がエプロンレイン５に結合され、その下端部のうち車幅方向内方側端部が、フロントサイドフレーム１０およびこれに連なる各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４に結合されている。
【００３４】
サスペンションタワー部５０の前後には、前連結メンバ５１と後連結メンバ５２とが配設されている。前連結メンバ５１は、閉断面構造とされて、エプロンレイン５の前端部とフロントサイドフレーム１０とを連結している。この前連結メンバ５１は、さらに、サスペンションタワー部５０の前側壁部に接合されている。
【００３５】
前記後連結メンバ５２は、閉断面構造とされて、エプロンレイン５のうちサスペンションタワー部５０の直後方位置と第１結合メンバ１１の中間部とを連結している。後連結メンバ５２は、車幅方向に伸びてサスペンションタワー部５０の後側壁部に接合された横部分５２ａと、横部分５２ａの車幅方向内方側端部から後方に伸びて第１結合メンバ１１に連なる縦部分５２ｂとを有して、平面視において略Ｌ字形状とされている。各連結メンバ５１，５２によって、エプロンレイン５とフロントサイドフレーム１０とが結合されて剛性が向上されると共に、サスペンションタワー部５０の補強が行われる（操縦安定性の向上）。
【００３６】
いま、前方衝突したときを想定すると、フロントサイドフレーム１０には、前方からの荷重が入力される（後方へ向かう衝撃が入力される）。このフロントサイドフレーム１０に入力された前方からの荷重Ｆは、図１矢印で示すように分散さえて伝達される。すなわち、荷重Ｆは、第１結合メンバ１１を介してフロントピラー２に伝達されると共に、前連結メンバ５１からエプロンレイン５を介してフロントピラー２へ伝達される。また、荷重Ｆは、第２結合メンバ１２を介してサイドシル３へと伝達されると共に、連結メンバ４０を介して補強メンバ３５へ伝達される。さらに、荷重Ｆは、第３結合メンバ１３を介して、縦フレーム部３０へ伝達されることになる。このように、フロントサイドフレーム１０に入力された前方からの荷重Ｆは、図４に示すような配置関係から、フロントピラー２，サイドシル３，縦フレーム部３０へとバランスよく分散して伝達されることになる。
【００３７】
前方衝突時において、サスペンションフレーム１７に入力される前方からの荷重は、フロントサイドフレーム１０および補強部材３５によってしっかりと受け止められる。また、サスペンションフレーム１７は、その前後方向中間部でも取付ボルト１５を介してフロントサイドフレーム１０やこれに連なる結合メンバ１１〜１３と上下方向において結合されているので、この中間部分でフロントサイドフレーム１０とサスペンションフレーム１７とが上下方向に大きく開いてしまうような事態が防止されて、前方からの荷重をフロントサイドフレーム１０とサスペンションフレーム１７とで共働して効果的に受け止めることができる。そして、所定以上の大きな荷重が入力されると、弱化部１７ａで座屈されることになり、サスペンションフレーム１７そのものが車室側に向けて大きく後退してしまう事態が防止あるいは抑制されることになる。
【００３８】
サスペンションタワー部５０付近は、前後の連結メンバ５１，５２によってその剛性が飛躍的に向上されて、サスペンションタワー部５０、各連結メンバ５１，５２部分を含む剛体部分によって、フロントサイドフレーム１０に入力される前方からの荷重が、フロントピラー２へ効果的に伝達されることにもなる。
【００３９】
クラッシュゾーンＳ１の設定によって、前方衝突時に、車体強度部材としての第１結合メンバ１１、第２けめ １２、第３結合メンバ１３等が車室内に向けて侵入してくる事態が防止あるいは抑制されることになる。また、第１結合メンバ１１と第２結合メンバ１２および第３結合メンバ１３との分岐部分に構成される空間Ｓ１によって、この分岐部分が徐々につぶれ変形されて、衝撃吸収が効果的に行われることになる。
【００４０】
図６は、本発明の第２の実施形態を示すもので、前記実施形態と同一構成要素には同一符合を付してその重複した説明は省略する（このことは、以下の第３の実施形態についても同じ）。図６に示す実施形態では、取付ボルト１５の位置を、各結合メンバ１１〜１３の積層部分１４とフロントサイドフレーム１０とのの嵌合部分において行うようにしたものである（共締め）。本実施形態では、取付ボルト１５を利用して、フロントサイドフレーム１０と各結合メンバ１１〜１３との結合強度を高めることができる。
【００４１】
図７は、本発明の第３の実施形態を示すものである。本実施形態では、縦フレーム部３５Ｂ（図５における３５に相当）を、フロアトンネル部２０の上壁部付近において、車室外側において１つ構成するようにしたものであり（フロアトンネル部２０と共働して構成される閉断面も全体として１つのみ）、これにより、車室内方側への突出容積を小さくして、車室内容積確保の上で好ましいものとなる。また、補強部材３５Ｂ（図５における３５に相当）を、フロアトンネル部２０の下端部においてのみ、左右一対構成するようにしてある。
【００４２】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。フロアトンネル部２０に構成される縦フレーム部３０は、フロアトンネル部２０の車室内方側にのみ構成するようにしてもよい。縦フレーム部３０を有しないものであってもよい。フロアトンネル部２０の左右位置において、前後方向に伸びる左右一対のフロアフレームを有するものであってもよく、この場合、フロアフレームの前端部を、連結メンバを介して、第３結合メンバ１３あるいは第２結合メンバ１２に連結するようにしてもよい。連結メンバ４０は、第２結合メンバ１２を介してフロントサイドフレーム１０と結合させるようにしたが、フロントサイドフレーム１０に直接結合するようにしてもよく、この場合、各結合メンバ１１〜１３と共に、上下方向に積層された積層部分を構成して、フロントサイドフレーム１０の後端部に結合するようにすることもでき、あるいはフロントサイドフレーム１０の下面に結合するようにすることもできる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１の左側部分の構成を示す要部斜視図。
【図３】フロントサイドフレームと結合メンバとの結合部位を示す要部斜視図。
【図４】フロントサイドフレームと各結合メンバ部分を前方から見た簡略正面図。
【図５】図１のＸ５−Ｘ５線相当断面図。
【図６】本発明の第２の実施形態を示すもので、図３に対応した要部斜視図。
【図７】本発明の第３の実施形態を示すもので、図５に対応した断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１：ヒンジピラー
２：フロントピラー
３：サイドシル
４：フロアパネル
５：エプロンレイン
１０：フロントサイドフレーム
１１：第１結合メンバ
１２：第２結合メンバ
１３：第３結合メンバ
１４：積層部分
１５：取付ボルト
１７：サスペンションフレーム
２０：フロアトンネル部
３０：縦フレーム部
３０Ｂ：縦フレーム部
３５：補強メンバ
４０：連結メンバ
５０：サスペンションタワー部
５１：前連結メンバ
５２：後連結メンバ
Ｓ１：空間
Ｓ２：空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のフロントピラーの下端部から前方へ延びる左右一対のエプロンレインと、
前記フロントピラーの前方において前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、
車幅方向外方側上端部が前記エプロンレインに結合され、車幅方向内方側下端部が前記フロントサイドフレームに結合された左右一対のサスペンションタワー部と、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近と前記フロントピラーの下端部とを結合する左右一対の第１結合メンバと、
を備えていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記フロントサイドフレームに対して、サスペンションフレームが取付ボルトによって固定され、
前記第１結合メンバが、取付ボルトによって前記フロントサイドフレームに対して共締めされている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近とサイドシルとを結合する左右一対の第２結合メンバと、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近同士を結合する第３結合メンバと、
を備えていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項４】
請求項３において、
正面視において、前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとが、前記フロントサイドフレームを中心として該フロントサイドフレームの周方向略等間隔となる配置関係とされている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、
ダッシュパネルと該ダッシュパネルの前方に位置する前記第１結合メンバ、第２結合メンバ、第３結合メンバとの間に、クラッシャブルゾ−ンを構成するための空間が形成されている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項６】
請求項３ないし請求項４のいずれか１項において、
フロアパネルの車幅方向中間部に、前後方向に延びる閉断面構造の縦フレーム部が構成され、
前記第３結合メンバの車幅方向中間部が、前記縦フレーム部の前端部に結合されている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項７】
請求項６において、
前記縦フレーム部が、フロアトンネル部の上端部に結合されて該フロアトンネル部を補強している、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項８】
請求項６において、
前記縦フレーム部が、前記フロアトンネル部の上端部に左右一対構成されている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項９】
請求項６において、
前記各縦フレーム部は、前記フロアトンネル部の上面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する上側フレーム部と、前記フロアトンネル部の下面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する下側フレーム部とで構成されている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、
サスペンションフレーム後端部の取付部位となるフロアトンネル部の下端部を車室外側から補強する補強メンバが設けられ、
前記補強メンバを前記フロントサイドフレームに対して連結するための連結メンバが設けられている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１１】
左右一対のサイドシルの前端部から上方へ伸びる左右一対のヒンジピラーと、
前記ヒンジピラーの上端部から上方へ伸びる左右一対のフロントピラーと、
前記ヒンジピラーの前方において前後方向に伸ばして配設された左右一対のフロントサイドフレームと、
前後方向に伸び、フロアトンネル部の上端部を補強する縦フレーム部と、
を備え、
前記左右一対のフロントサイドフレームの後端部に対して、それぞれ閉断面構造とされた第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が結合されており、
前記第１結合メンバが、後方に向かうにつれて上方に位置するように伸びて、その後端部が前記フロントピラーの下端部に結合され、
前記第２結合メンバが、後方に向かうにつれて下方に位置するように伸びて、前記ヒンジピラーの下端部に結合され、
左右一対の前記第３結合メンバが、それぞれ車幅方向内方側に向けて伸びて互いに結合されると共に、前記縦フレーム部に結合されている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が、上下方向に積層された積層部分を構成しており、
前記積層部分が、前記フロントサイドフレームの後端部に対して嵌合状態でもって結合され、
サスペンションフレームの取付ボルトが、前記積層部分を上下方向に貫通している、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１】
左右一対のフロントピラーの下端部から前方へ延びる左右一対のエプロンレインと、
前記フロントピラーの前方において前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、
車幅方向外方側上端部が前記エプロンレインに結合され、車幅方向内方側下端部が前記フロントサイドフレームに結合された左右一対のサスペンションタワー部と、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近と前記フロントピラーの下端部とを結合する左右一対の第１結合メンバと、
を備えていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記フロントサイドフレームに対して、サスペンションフレームが取付ボルトによって固定され、
前記第１結合メンバが、取付ボルトによって前記フロントサイドフレームに対して共締めされている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近とサイドシルとを結合する左右一対の第２結合メンバと、
閉断面構造とされ、前記フロントサイドフレームのうち前記サスペンションタワー部付近同士を結合する第３結合メンバと、
を備えていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項４】
請求項３において、
正面視において、前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとが、前記フロントサイドフレームを中心として該フロントサイドフレームの周方向略等間隔となる配置関係とされている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、
ダッシュパネルと該ダッシュパネルの前方に位置する前記第１結合メンバ、第２結合メンバ、第３結合メンバとの間に、クラッシャブルゾ−ンを構成するための空間が形成されている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項６】
請求項３ないし請求項４のいずれか１項において、
フロアパネルの車幅方向中間部に、前後方向に延びる閉断面構造の縦フレーム部が構成され、
前記第３結合メンバの車幅方向中間部が、前記縦フレーム部の前端部に結合されている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項７】
請求項６において、
前記縦フレーム部が、フロアトンネル部の上端部に結合されて該フロアトンネル部を補強している、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項８】
請求項６において、
前記縦フレーム部が、前記フロアトンネル部の上端部に左右一対構成されている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項９】
請求項６において、
前記各縦フレーム部は、前記フロアトンネル部の上面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する上側フレーム部と、前記フロアトンネル部の下面側に位置されて該フロアトンネル部と共働して閉断面を構成する下側フレーム部とで構成されている、ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、
サスペンションフレーム後端部の取付部位となるフロアトンネル部の下端部を車室外側から補強する補強メンバが設けられ、
前記補強メンバを前記フロントサイドフレームに対して連結するための連結メンバが設けられている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１１】
左右一対のサイドシルの前端部から上方へ伸びる左右一対のヒンジピラーと、
前記ヒンジピラーの上端部から上方へ伸びる左右一対のフロントピラーと、
前記ヒンジピラーの前方において前後方向に伸ばして配設された左右一対のフロントサイドフレームと、
前後方向に伸び、フロアトンネル部の上端部を補強する縦フレーム部と、
を備え、
前記左右一対のフロントサイドフレームの後端部に対して、それぞれ閉断面構造とされた第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が結合されており、
前記第１結合メンバが、後方に向かうにつれて上方に位置するように伸びて、その後端部が前記フロントピラーの下端部に結合され、
前記第２結合メンバが、後方に向かうにつれて下方に位置するように伸びて、前記ヒンジピラーの下端部に結合され、
左右一対の前記第３結合メンバが、それぞれ車幅方向内方側に向けて伸びて互いに結合されると共に、前記縦フレーム部に結合されている、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記第１結合メンバと第２結合メンバと第３結合メンバとの各前端部が、上下方向に積層された積層部分を構成しており、
前記積層部分が、前記フロントサイドフレームの後端部に対して嵌合状態でもって結合され、
サスペンションフレームの取付ボルトが、前記積層部分を上下方向に貫通している、
ことを特徴とする車体前部構造。
【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２００８−１３７５０７（Ｐ２００８−１３７５０７Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２６０１０（Ｐ２００６−３２６０１０）
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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