車体前部構造

【課題】サイドフレームの前周壁に部品取付ブラケットを取付けても、サイドフレームの衝撃吸収を妨げず、サイドフレームの衝撃吸収を高めた車体前部構造を提供する。
【解決手段】車体前部構造１１は車両前部５４から車室２７まで延びて正面衝突のときに車両後方へ向かって座屈することで衝撃を吸収するサイドフレーム１４と、サイドフレーム１４の前周壁１５に取付けられている第１部品取付ブラケット２１、第２部品取付ブラケット２２と、を備え、第１・第２部品取付ブラケットはそれぞれ、サイドフレームの長手方向に直交する断面７８に平行にそれぞれ溶接軸８１、８７を設けた第１接合部８２、第２接合部８８を備えている。第１・第２接合部８２、８８は、サイドフレームに平行に延ばして面接触している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両正面の衝撃吸収を行うサイドフレームの前周壁に部品取付ブラケットを設けた車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車体前部構造には、前輪の上方のフロントフェンダを支持するフェンダ支持部材が、車両正面から車室まで延びるサイドフレーム（サイドメンバー）に取付けられ、正面からの衝撃を主にフェンダ支持部材で吸収できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３７９１０７１号公報（第４頁、図１）
【０００３】
しかし、特許文献１のようなサイドフレーム（サイドメンバー）の前部にさらに部材を取付けてフェンダ支持部材を支持する必要がある構造では、衝撃吸収するサイドフレームの前周壁が拘束されて、サイドフレームの衝撃吸収の変形を妨げるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、サイドフレームの前周壁に部品取付ブラケットを取付けても、サイドフレームの衝撃吸収を妨げず、サイドフレームの衝撃吸収を高めた車体前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、車両前部から車室まで延びて正面衝突のときに車両後方へ向かって座屈することで衝撃を吸収するサイドフレームと、サイドフレームの前周壁に取付けられている部品取付ブラケットと、を備えた車体前部構造において、部品取付ブラケットは、サイドフレームの長手方向に直交する断面に平行に溶接軸を設けた接合部を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、接合部は、サイドフレームに平行に延ばして面接触していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明では、正面衝突のときに座屈することで衝撃を吸収するサイドフレームと、サイドフレームの前周壁に取付けられている部品取付ブラケットと、を備え、部品取付ブラケットは、サイドフレームの長手方向に直交する断面に平行に溶接軸を設けた接合部を備えているので、部品取付ブラケットは、サイドフレームの座屈（潰れ）を妨げないという利点がある。その結果、サイドフレームは部品取付ブラケットに拘束されずに部品取付ブラケットとともに車両後方へ向かって潰れ続けることができ、部品取付ブラケットはサイドフレームの衝撃吸収を高めることができる。
【０００８】
また、溶接軸線は接合部を所望の溶接長で溶接したビードのものであり、つまり、接合部の溶接長を長くすることができ、接合部の溶接強度を高めることができる。同時に、溶接のビードはサイドフレームの座屈（潰れ）を妨げない。従って、サイドフレームの衝撃吸収を高めることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明では、接合部は、サイドフレームに面接触しているので、放熱面積が大きくなり、溶接軸線を有している溶接ビードを施す際の熱を逃がすことができ、接合部に生じる熱影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の車体前部構造を採用したフロントボデーの斜視図である。
図２は、フロントボデーの側面図である。
車体前部構造１１は、車体１２のフロントボデー１３に採用され、サイドフレーム１４と、サイドフレーム１４の前周壁１５に接合している第１部品取付ブラケット２１、第２部品取付ブラケット２２と、を備える。後で具体的に説明する。
【００１１】
車体前部構造１１の左側を主体に説明するが、車体前部構造１１は車幅方向（Ｘ軸方向）の中心軸線Ｃを基準にほぼ対称である。
【００１２】
フロントボデー１３は、前に触れたサイドフレーム１４、フロントバルクヘッド１６と、サスペンション（図に示していない）を支持しているダンパハウジング２４と、前輪の上方のホイルハウスアッパメンバ２５と、を備える。２７は車室である。
【００１３】
フロントバルクヘッド１６は、上のフロントバルクヘッドアッパ３１と、下のフロントバルクヘッドロアー３２と、フロントバルクヘッドサイド３３と、からなり、フロントバルクヘッドサイド３３を上のステー（上ステー）３５と下の下ステー３６に２分割している。
【００１４】
図３は、本発明の車体前部構造の斜視図である。図１を併用して説明する。
車体前部構造１１のフロントバルクヘッド１６には、前部品３７（例えば、コンデンサやラジエータ）が取付けられている。上のフロントバルクヘッドアッパ３１に前部品３７（コンデンサ）の上部が上取付部材（図に示していない）で取付けられ、前部品３７（コンデンサ）の横部４１が横取付部材４２で第２部品取付ブラケット２２を介してサイドフレーム１４に取付けられ、フロントバルクヘッドロアー３２に前部品３７（コンデンサ）の下部４３が下取付部材（図に示していない）で取付けられている。
【００１５】
サイドフレーム１４は、中空形状のアルミニウム押し出し成形材で、上へ向いている上辺部４６、下辺部４７、車両内側（矢印ａ２の方向）に向いている内辺部４８、車両外側（矢印ａ３の方向）に向いている外辺部４９を有している。そして、サイドフレーム１４の軸線５１に直交させて上ステー３５が立設され、下ステー３６が直交して垂下され、外辺部４９に、上ステー３５の下方に且つ下ステー３６より車両前方（矢印ａ４の方向）に第１部品取付ブラケット２１が結合されている。
【００１６】
サイドフレーム１４の周壁５２は、上辺部４６、下辺部４７、内辺部４８、外辺部４９がつながり連続したもので、周壁５２のうち前側が前周壁１５である。
【００１７】
図４は、図１の４矢視図である。図３を併用して説明する。
図５は、図３の５部詳細図である。
車体前部構造１１は、先に触れた車両前部５４から車室２７まで延びて正面衝突のときに車両後方へ向かって座屈する（矢印ａ５の方向）ことで衝撃を吸収するサイドフレーム１４と、サイドフレーム１４の前周壁１５に取付けられている第１部品取付ブラケット２１と、第２部品取付ブラケット２２と、を備える。
【００１８】
第１部品取付ブラケット２１は、サイドフレーム１４の長手方向（Ｙ軸方向）に直交する断面７８に平行に溶接軸８１を設けた第１接合部８２を備え、第１接合部８２の溶接軸８１は、車両側面視（図２の視点）で、サイドフレーム１４の軸線５１に直交（角度β１、β１は約９０°）している。
第１部品取付ブラケット２１はまた、支持部材８４に含まれる。
【００１９】
支持部材８４は、例えばフェンダフレームであり、フロントフェンダ（図に示していない）を支持する。第１部品取付ブラケット２１に結合しているＬ字形の第１フレーム８５と、下ステー３６の下端に結合し且つ、上部を第１フレーム８５に結合しているＬ字形の第２フレーム８６と、からなる。
【００２０】
第２部品取付ブラケット２２は、サイドフレーム１４の長手方向に直交する断面７８に平行に溶接軸８７を設けた第２接合部８８、第２接合部８９を備え、第２接合部８８、８９の溶接軸８７は、車両平面視（図４の裏から見た視点）で、サイドフレーム１４の軸線５１に直交（角度β２、β２は約９０°）している。
第２部品取付ブラケット２２は、前部品３７（例えば、コンデンサやラジエータ）を支持する。
【００２１】
図６は、図５の６矢視図である。図３、図５を併用して説明する。
第１部品取付ブラケット２１は、具体的には、サイドフレーム１４の外辺部４９から外辺部４９に平行に距離Ｂ１だけ離して配置している第１乖離平板部９１が形成され、第１乖離平板部９１から直交してサイドフレーム１４の外辺部４９まで延びて、外辺部４９に面接触し且つ、第１乖離平板部９１の外方（矢印ａ６の方向）に延びている第１接合部８２が形成され、第１接合部８２の縁が第１縁開先部９２をなし、第１縁開先部９２に溶接のビード９３を施すことでサイドフレーム１４の外辺部４９に接合されている。さらに、第１乖離平板部９１の他方に支持部材（フェンダフレーム）８４の第１フレーム８５を嵌合している嵌合接合部９４が形成され、嵌合接合部９４の縁が第２縁開先９５をなし溶接で接合している。ビード９３が溶接軸８１を有している。
【００２２】
「第１接合部８２は、サイドフレーム１４に平行に延ばして面接触している」とは、第１乖離平板部９１からサイドフレーム１４まで延びる脚部９７が形成され、脚部９７に直交させ且つ、外辺部４９に平行に脚当接部９８が第１接合部８２の板厚ｔ１の約１．６倍の長さＬで形成されて、脚当接部９８が面接触している。
【００２３】
第１乖離平板部９１の板厚はｔ２であり、板厚ｔ２は、第１接合部８２の板厚ｔ１より薄く、例えば、ｔ２＝０．５×ｔ１である。
【００２４】
次に、本発明の車体前部構造の作用を説明する。
図７は、本発明の車体前部構造（第１部品取付ブラケット）の衝撃吸収の機構を説明する図である。
車体前部構造１１では、正面衝突したときに、サイドフレーム１４が変形することで衝撃を吸収するとともに、サイドフレーム１４の衝撃吸収の変形に同期して第１部品取付ブラケット２１は変形する。つまり、第１部品取付ブラケット２１はサイドフレーム１４の座屈変形を妨げない。
【００２５】
具体的には、衝突によってサイドフレーム１４に圧縮の荷重が矢印ａ７のように加わると、サイドフレーム１４は座屈して潰れつつ荷重を吸収しながら、変形（潰れ）が第１部品取付ブラケット２１を取付けている外辺部４９の部位４９ａまで達すると、第１部品取付ブラケット２１の第１接合部８２間の外辺部４９の部位４９ａでも引き続きほぼ同様に圧縮による変形（潰れ）を続け、衝撃を吸収し続ける。その際、第１乖離平板部９１はサイドフレーム１４の外辺部４９を変形しないよう拘束するが、第１乖離平板部９１の板厚ｔ２を薄くしているので、拘束力つまり、変形を妨げる力は極めて小さく、サイドフレーム１４の第１部品取付ブラケット２１を取付けている部位４９ａはほぼ自由状態に近い状態で潰れる。
このように、車体前部構造１１ではサイドフレーム１４を無駄なく潰すことができる。
【００２６】
次に、本発明の車体前部構造の第２部品取付ブラケットを説明する。
図８は、図３の８矢視図である。拡大して示している。
図９は、本発明の車体前部構造に採用された第２部品取付ブラケットの斜視図である。
【００２７】
第２部品取付ブラケット２２は、具体的には、サイドフレーム１４から平行に距離Ｂ２だけ離して配置している第２乖離平板部１０１が形成され、第２乖離平板部１０１から直交してサイドフレーム１４の下辺部４７まで延びて、下辺部４７に面接触し且つ、第２乖離平板部１０１の外方（矢印ａ６の方向）及び第２乖離平板部１０１の内方（矢印ａ８の方向）に延びている第２接合部８８、第２接合部８９が形成され、第２接合部８８の縁が第２縁開先部１０２、第２接合部８９の角が第２縁開先部１０３をなしていて、第２縁開先部１０２に溶接のビード１０４を施し、第２縁開先部１０３にビード１０５を施すことでサイドフレーム１４に接合されている。さらに、第２乖離平板部１０１の他方に支持傾斜部１０７が形成され、支持傾斜部１０７に連ね第２乖離平板部１０１に達する補強辺部１０８が形成されている。
ビード１０４、１０５がそれぞれ溶接軸８７を有している。
【００２８】
第２接合部８８は、第２乖離平板部１０１からサイドフレーム１４まで延びる脚部１１１が形成され、脚部１１１に直交させ且つ、下辺部４７に平行に脚当接部１１２が第２接合部８８の板厚ｔ３の約１．６倍の長さＬ１で形成されて、脚当接部１１２が面接触している。
第２接合部８９には、脚部１１４、脚当接部１１５が形成され、下辺部４７に脚当接部１１５が面接触している。
【００２９】
第２接合部８８、８９の板厚はｔ３である。
第２乖離平板部１０１の板厚はｔ４であり、板厚ｔ４は、第２接合部８８、８９の板厚ｔ３より薄く、例えば、ｔ４＝０．５×ｔ３である。
【００３０】
なお、第２部品取付ブラケット２２では、支持傾斜部１０７に設けためねじ部１１７にボルト１１８を所望の軸力（例えば、トルク管理）でねじ込むことで前部品３７の横取付部材４２を締結している。
【００３１】
車体前部構造１１では、第２部品取付ブラケット２２は、第１部品取付ブラケット２１と同様の作用効果を発揮する。つまり、第２部品取付ブラケット２２はサイドフレーム１４の変形を妨げない。
このように、車体前部構造１１ではサイドフレーム１４を無駄なく潰すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の車体前部構造は、サイドフレームの前周壁に部品取付ブラケットを取付けた車両に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の車体前部構造を採用したフロントボデーの斜視図である。
【図２】フロントボデーの側面図である。
【図３】本発明の車体前部構造の斜視図である。
【図４】図１の４矢視図である。
【図５】図３の５部詳細図である。
【図６】図５の６矢視図である。
【図７】本発明の車体前部構造（第１部品取付ブラケット）の衝撃吸収の機構を説明する図である。
【図８】図３の８矢視図である。
【図９】本発明の車体前部構造に採用された第２部品取付ブラケットの斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１…車体前部構造、１２…車体１４…サイドフレーム、１５…サイドフレームの前周壁、１６…フロントバルクヘッド、２１…第１部品取付ブラケット、２２…第２部品取付ブラケット、２７…車室、３３…フロントバルクヘッドサイド、５４…車両前部、７８…サイドフレームの長手方向に直交する断面、８１…第１部品取付ブラケットに設けた溶接軸、８２…第１接合部、８７…第２部品取付ブラケットに設けた溶接軸、８８…第２接合部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部から車室まで延びて正面衝突のときに車両後方へ向かって座屈することで衝撃を吸収するサイドフレームと、該サイドフレームの前周壁に取付けられている部品取付ブラケットと、を備えた車体前部構造において、
前記部品取付ブラケットは、前記サイドフレームの長手方向に直交する断面に平行に溶接軸を設けた接合部を備えていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記接合部は、前記サイドフレームに平行に延ばして面接触していることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。

【図１】