車体前部構造
【課題】フード部材の前部下方で車幅方向に沿って配置された骨格部材の剛性を確保しつつ、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保することができる車体前部構造を得る。
【解決手段】車体前部構造１０を構成するラジエータサポートアッパ２６は、エンジンフードの前部の下方に配置されており、それぞれ車幅方向に長手の右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとを車両上下方が軸線とされたピン３６周りに相対角変位可能に連結して構成されている。右アッパメンバ２６Ｒの被嵌合部４０には左アッパメンバ２６Ｌの嵌合部４２が圧入嵌合されることで、ラジエータサポートアッパ２６の形状が一直線状に維持されている。ラジエータサポートアッパ２６の車幅方向中央部に規定荷重を超える荷重が入力されると、圧入による被嵌合部４０と嵌合部４２との嵌合が解消され、衝撃吸収ストロークが創出される。
【解決手段】車体前部構造１０を構成するラジエータサポートアッパ２６は、エンジンフードの前部の下方に配置されており、それぞれ車幅方向に長手の右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとを車両上下方が軸線とされたピン３６周りに相対角変位可能に連結して構成されている。右アッパメンバ２６Ｒの被嵌合部４０には左アッパメンバ２６Ｌの嵌合部４２が圧入嵌合されることで、ラジエータサポートアッパ２６の形状が一直線状に維持されている。ラジエータサポートアッパ２６の車幅方向中央部に規定荷重を超える荷重が入力されると、圧入による被嵌合部４０と嵌合部４２との嵌合が解消され、衝撃吸収ストロークが創出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フード部材の前部下方に骨格部材が配置された車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンルーム内の前方位置に配置されたラジエータを支持する支持機構が、車両前方からの衝突荷重の入力を受けて、ラジエータを下降させる構造とされたラジエータの支持構造が知られている（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２００５−０３５３８５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、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保する課題に対しては、未だ改善が要求されている。
【０００５】
本発明は、フード部材の前部下方で車幅方向に沿って配置された骨格部材の剛性を確保しつつ、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保することができる車体前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体前部構造は、車両の前部を上側から覆うフード部材と、前記フード部材の車幅方向一端側に対する車両下方に設けられた第１側部骨格部材と、前記フード部材の車幅方向他端側に対する車両下方に設けられた第２側部骨格部材と、前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第１側部骨格部材に結合された第１横骨格部材と、前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第２側部骨格部材に結合された第２横骨格部材と、前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材に対する車両前後方向の前側で、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と前記第２横骨格部材の車幅方向内端側とを、車両上下方向に沿った軸線周りに相対角変位可能に連結する軸部材と、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続し、所定の荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位の規制状態が解除される接続構造と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車体前部構造では、フード部材の前部下方で、軸部材を介して互いの車幅方向内端で連結された第１、第２横骨格部材が車幅方向に沿って配置されている。通常は、第１、第２横骨格部材は、接続構造により軸部材周りの相対角変位が規制されることで、所要の形状（姿勢）、剛性に保たれている。そして、第１、第２の横骨格部材の接続構造による接続部位に対し所定荷重を超える荷重が車両後向きに作用した場合、接続構造による上記の規制状態が解除される。すると、第１、第２横骨格部材は、上記の荷重により、それぞれの第１、第２側部骨格部材との結合部位の近傍を支点にしつつ、軸部材の軸心周りでかつ該軸部材が車両後方に移動する方向に変位（回転）される。これにより、第１、第２横骨格部材の車幅方向内端側が車両後方に移動することとなり、衝撃吸収ストロークが創出される。
【０００８】
このように、請求項１記載の車体前部構造では、フード部材の前部下方で車幅方向に沿って配置された骨格部材の剛性を確保しつつ、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保することができる。また、本車体前部構造では、第１、第２横骨格部材がその車両前側で軸部材により連結されているので、上記荷重を受けた場合に第１、第２横骨格部材が軸部材に案内されて適正に変位されやすい。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の車体前部構造において、前記第１横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第１側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第１側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、前記第２横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第２側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第２側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材の各前壁に形成されると共に前記前側締結具が挿通された締結孔は、それぞれ前記前側締結具の挿通部位に対し車幅方向外側に位置する締結具逃がし部を有する。
【００１０】
請求項２記載の車体前部構造では、第１、第２横骨格部材は、上記所定荷重を超える荷重によって第１、第２側部骨格部材に対し変位される際には、それぞれ上側締結具を支点にしつつ変位することとなる。この変位の際、前側締結具は前壁の締結具孔における締結具逃がし部に移動するので、第１、第２横骨格部材の対応する上側締結具周りの回転変位が阻害されにくい。すなわち、第１、第２横骨格部材は、接続構造により剛性が確保されながら、該接続構造による規制解除後は、低荷重で車両後方に変位され、衝撃吸収ストロークの創出に寄与する。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記第１横骨格部材における少なくとも車幅方向内端部に車両後向きに開口するように形成された被嵌合部に、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に設けられた嵌合部が圧入により嵌合されることで、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続している。
【００１２】
請求項３記載の車体前部構造では、第１横骨格部材の被嵌合部に第２横骨格部材の嵌合部が圧入により嵌合することで、所定荷重以下の荷重に対して第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が維持される。すなわち、第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が摩擦により維持され、これらの静摩擦力として規制解除のための所定荷重を設定することができる。また、嵌合構造とすることで、嵌合部位において断面２次モーメントが大きくなるので、第１、第２横骨格部材の接続部分の（第１、第２側部骨格部材間である車幅方向中央部）における剛性が確保されやすい。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車体前部構造は、請求項３記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記被嵌合部及び嵌合部の少なくとも一方から他方側に突出したリブにおいて該他方側に接触する構造とされている。
【００１４】
請求項４記載の車体前部構造では、リブによる嵌合で、規制解除のための所定荷重となる静摩擦力が付与される。したがって本車体前部構造では、規制解除のための所定荷重をリブの寸法形状、数、配置等によって設定、調整することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に破断されるように前記第１フランジ及び第２フランジの少なくとも一方に設けられると共に、他方のフランジに係合された係合部と、を含んで構成されている。
【００１６】
請求項５記載の車体前部構造では、第１横骨格部材の第１フランジに第２横骨格部材の第２フランジが突き合わされると共に、一方のフランジに設けられた係合部が他方のフランジに係合することで、所定値以下の荷重に対し第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が維持される。すなわち、第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が係合部とフランジとの干渉構造により維持され、係合部又はフランジの破断荷重として規制解除のための荷重の所定値を設定することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に剥離されるように前記第１フランジと第２フランジとを溶着により接合した溶着部と、を含んで構成されている。
【００１８】
請求項６記載の車体前部構造では、第１横骨格部材の第１フランジに第２横骨格部材の第２フランジが突き合わされると共に、これらのフランジが溶着部において溶着されることで、所定値以下の荷重に対し第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が維持される。すなわち、第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が係合部とフランジとの溶着構造により維持され、溶着剥離荷重として規制解除のための荷重の所定値を設定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明に係る車体前部構造は、フード部材の前部下方で車幅方向に沿って配置された骨格部材の剛性を確保しつつ、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保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】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造を構成する嵌合構造を拡大して示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成する嵌合構造を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿った断面図、（Ｃ）は図３（Ａ）の３Ｃ−３Ｃ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートアッパの変形状態を拡大して示す平面断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートアッパとラジエータサポートサイドとの結合状態を拡大して示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造が適用された自動車の前部を示す側断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造を構成する嵌合構造を拡大して示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートを示す斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車体前部構造を構成する係合構造を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートアッパの変形状態を拡大して示す平面断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る車体前部構造を構成する係合構造を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は図１１（Ａ）の１１Ｂ−１１Ｂ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造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ＲＨは車幅方向の一方側である右方向を、矢印ＬＨは車幅方向の他方側である左方向をそれぞれ示す。
【００２２】
図６には、車体前部構造１０が適用された自動車１１の前部が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、自動車１１は、車両上向きに開口する空間であるエンジンルーム１２を有する。エンジンルーム１２は、図示しないエンジン等のパワーユニットが配置される空間とされている。エンジンルーム１２に配置されるエンジンとしては、内燃機関に限られず、例えば電気モータであっても良く、また例えば内燃機関と電気モータとのハイブリッドであっても良い。
【００２３】
このエンジンルーム１２の前端は、フロントグリル１４、フロントバンパ１６にて規定されている。また、エンジンルーム１２は、その上側の開口端が、フード部材としてのエンジンフード１８にて開放可能に閉止されている。エンジンフード１８は、図示しない後端部においてフードヒンジを介して、車体に対し車幅方向に沿った軸周りに回転可能に支持されており、該軸周りに回動することで、エンジンルーム１２を上方から開閉するようになっている。
【００２４】
エンジンフード１８の前端近傍には、ストライカ２０が設けられている。ストライカ２０は、車体側のフードロック機構を構成するラッチ２２に係合されることで、エンジンルーム１２を閉止した状態に保持されるようになっている。なお、エンジンルーム１２を開放する際には、図示しないリリース機構によりラッチ２２のストライカ２０への係合を解除するようになっている。
【００２５】
そして、車体前部構造１０では、エンジンフード１８の下方すなわちエンジンルーム１２内の前部に骨格部材であるラジエータサポート２４が配置されている。この実施形態では、ラジエータサポート２４は、エンジンルーム１２を閉止する状態のストライカ２０及びラッチ２２に対する車両前側に配置されている。ラジエータサポート２４は、図示しないエンジン冷却用のラジエータ、空調装置のコンデンサ等の空冷式熱交換器を車体に対し支持する構成とされている。また、図示は省略するが、ラジエータサポート２４は、ラッチ２２を含むフードロック機構、フードクッションゴム、ホーン（警笛）等の部品が取り付けられている。以下、ラジエータサポート２４の構造を具体的に説明する。
【００２６】
図１に示される如く、ラジエータサポート２４は、車幅方向に延在するラジエータサポートアッパ２６と、車幅方向に延在するラジエータサポートロア２８と、ラジエータサポートアッパ２６及びラジエータサポートロア２８の車幅方向外端を連結する左右一対のラジエータサポートサイド３０とで、正面視で略矩形枠上を成す部分を含んで構成されている。また、この実施形態におけるラジエータサポート２４は、ラジエータサポートアッパ２６の車幅方向の各端部から車幅方向外側でかつ車両後方に向けて延在された左右一対のラジエータサポートアッパサイド３２を含んでいる。ラジエータサポートアッパサイド３２における図示しない車幅方向端部は、エプロンアッパメンバ等の車体骨格部に結合されている。
【００２７】
図６に示される如く、ラジエータサポート２４を構成するラジエータサポートアッパ２６は、エンジンフード１８の直下方でかつストライカ２０の直前方に配置されている。なお、フロントグリル１４の背面からラジエータサポートアッパ２６の上面にかけて樹脂製のカバー部材３４にて覆われている。
【００２８】
車体前部構造１０では、図１に示される如く、ラジエータサポート２４のラジエータサポートアッパ２６が左右に分割された構造とされている。すなわち、ラジエータサポートアッパ２６は、第１横骨格部材及び第２横骨格部材の何れか一方としての右アッパメンバ２６Ｒと、第１横骨格部材及び第２横骨格部材の他方としての左アッパメンバ２６Ｌとを主要部として構成されている。右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとは、それぞれの車幅方向内端側において、車両上下方向が軸線方向とされた軸部材としてのピン３６によって相対角変位可能に連結されている。
【００２９】
より具体的には、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとは、それぞれ車両後向きに開口する略「コ」字状の断面形状を有する。したがって、右アッパメンバ２６Ｒは、前壁２６ＲＦの上下端から上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬが車両後向きに張り出されて構成されている。同様に、左アッパメンバ２６Ｌは、前壁２６ＬＦの上下端から上壁２６ＬＵ、下壁２６ＬＬが車両後向きに張り出されて構成されている。
【００３０】
そして、図２に分解斜視図にて示される如く、右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向内端側における前壁２６ＲＦには、車両上下方向の中央部から車両前方に突出して軸受部２６ＲＳが形成されている。一方、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端側における前壁２６ＬＦには、軸受部２６ＲＳを上下から挟むように車両前方に突出して上下一対の軸受部２６ＬＳが形成されている。右アッパメンバ２６Ｒの軸受部２６ＲＳと左アッパメンバ２６Ｌの軸受部２６ＬＳとをセンタリングし、ピン３６を挿入することで、上記した通り右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとが車両上下方向に沿う軸線（ピン３６）周りに相対角変位可能とされている。
【００３１】
なお、ピン３６は、頭部３６Ａを有する頭付きピンとされており、軸受部２６ＬＳ、２６ＲＳへの挿通後に先端をかしめることで右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌに対し抜け止めされている。
【００３２】
また、ラジエータサポートアッパ２６は、接続構造としての嵌合構造３８によって、その形状（右アッパメンバ２６Ｒ及び左アッパメンバ２６Ｌの姿勢）が維持されるようになっている。具体的には、嵌合構造３８は、右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向内端側の部分である被嵌合部４０と、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端から右アッパメンバ２６Ｒ側に突出されると共に被嵌合部４０に嵌合される嵌合部４２とを含んで構成されている。
【００３３】
被嵌合部４０は、前壁２６ＲＦと上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとで車両後向きに開口する略「コ」字状の断面形状を成している。また、被嵌合部４０は、車幅方向における内向き（左アッパメンバ２６Ｌ側）にも開口している。さらに、この実施形態では、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示される如く、被嵌合部４０における嵌合部４２の嵌合範囲を外れた部分でかつ嵌合部４２の先端近傍には、前壁２６ＲＦと上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとを繋ぐ隔壁２６ＲＤが形成されている。
【００３４】
一方、嵌合部４２は、図２及び図３（Ｂ）に示される如く、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端を塞ぐ端壁２６ＬＥから右アッパメンバ２６Ｒ側に突出されている。この嵌合部４２は、前壁４２Ｆと、上壁４２Ｕと、下壁４２Ｌとを有し、車両後方に開口する略「コ」字状の断面形状を成している。また、この実施形態では、嵌合部４２における基端（端壁２６ＬＥ）側と反対側の端部には、前壁４２Ｆと上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとを繋ぐ端壁４２Ｅが形成されており、側面視で嵌合部４２は端壁４２Ｅによって閉止されている。
【００３５】
嵌合部４２における上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとの外面間距離は、上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとの内面間距離よりも若干小さく設定されている。また、前壁４２Ｆの前面から上壁４２Ｕ、４２Ｌの車両後端までの距離は、前壁２６ＲＦの背面から上壁２６ＲＵ、２６ＲＬの車両後端までの距離と同等に設定されている。
【００３６】
そして、嵌合構造３８では、嵌合部４２の上壁４２Ｕ、下壁４２Ｌのそれぞれからリブ４４が車両上下方向に突出されている。この実施形態における上下のリブ４４は、車両前後方向に長手とされると共に車幅方向に並列して複数形成されている。上下のリブ４４の車両上下方向に沿った先端間距離は、非嵌合状態における上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとの内面間距離よりも若干大きく設定されている。このため、嵌合構造３８では、被嵌合部４０に対し嵌合部４２が圧入により嵌合される構成とされている。これにより、嵌合構造３８では、各リブ４４が上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの内面に接触することで、被嵌合部４０と嵌合部４２との間に静摩擦に基づく嵌合力が得られる構成とされている。
【００３７】
以上により、ラジエータサポートアッパ２６は、嵌合構造３８への車両後向きで上記嵌合力以下の入力荷重に対しては、その形状が維持されるようになっている。すなわち、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌと正面視及び平面視で略一直線を成す形状（姿勢）が維持される構成である。
【００３８】
一方、嵌合構造３８では、上記嵌合力を超える荷重が車両後向きに作用した場合、嵌合構造３８による右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの拘束状態が解消されるようになっている。以下、この荷重を規定荷重（所定荷重）ということとする。このため、図４に示される如く、規定荷重を超える荷重が嵌合構造３８（例えばピン３６による結合部又はその近傍）に車両後向きに作用した場合に、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに互いに逆向きに回動される構成とされている。
【００３９】
この規定荷重は、ラジエータサポート２４がラジエータ等の支持剛性を確保するのに要求される荷重以上で、かつ後述するインパクタＩの衝突の際に作用する衝撃吸収荷重よりも小さい値として設定されている。規定荷重の設定は、各リブ４４の寸法形状、数、配置により行うことができる。
【００４０】
以上説明したラジエータサポートアッパ２６を構成する右アッパメンバ２６Ｒ及び左アッパメンバ２６Ｌは、それぞれ樹脂材にて構成されている。嵌合部４２は、樹脂の射出成形によって左アッパメンバ２６Ｌに一体に形成されている。また、ピン３６は金属製とされている。さらに、ラジエータサポート２４では、ラジエータサポートロア２８、左右のラジエータサポートサイド３０、ラジエータサポートアッパサイド３２は金属製とされているが、これらの少なくとも一部を樹脂材にて構成しても良い。
【００４１】
また、車体前部構造１０では、図５に示される如く、右側のラジエータサポートサイド３０の上端に右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向外端が結合されている。なお、図１に示される如く、左側のラジエータサポートサイド３０に対する左アッパメンバ２６Ｌの結合構造は、右側のラジエータサポートサイド３０に対する右アッパメンバ２６Ｒの結合構造と左右対称に構成されているので、以下、前者について説明し、後者の説明を省略する。
【００４２】
ラジエータサポートサイド３０の上端には、車幅方向内向きに突出するようにブラケット４６が固定されている。この実施形態では、ブラケット４６は、ラジエータサポートアッパサイド３２の車幅方向内端と共通のボルト４８にて共締めされることで、ラジエータサポートサイド３０に固定されている。このブラケット４６は、右アッパメンバ２６Ｒの前壁２６ＲＦの背面に接触する前壁４６Ｆと、上壁２６ＲＵの下面に接触する上壁４６Ｕとを有する。前壁４６Ｆ、４６Ｕにはそれぞれ図示しないボルト孔が形成されると共に、右アッパメンバ２６Ｒとの接触面の裏面に図示しないウェルドナットが固定されている。
【００４３】
右アッパメンバ２６Ｒの上壁２６ＲＵには上壁４６Ｕのボルト孔に対応して図示しないボルト孔が形成されており、これらのボルト孔を貫通した上側締結具としての上側ボルト５０が上記ウェルドナットに螺合されている。これにより、右アッパメンバ２６Ｒは、上壁２６ＲＵにおいてブラケット４６（ラジエータサポートサイド３０）に締結固定されている。
【００４４】
また、右アッパメンバ２６Ｒの前壁２６ＲＦには、前壁４６Ｆのボルト孔に対応して締結具孔としてのボルト孔５２が形成されており、これらのボルト孔を貫通した前側締結具としての前側ボルト５４が上記ウェルドナットに螺合されている。これにより、右アッパメンバ２６Ｒは、前壁２６ＲＦにおいてもブラケット４６（ラジエータサポートサイド３０）に締結固定されている。そして、ボルト孔５２は、前側ボルト５４による締結部位に対する車幅方向外側に連続する締結具逃がし部としてのボルト逃がし部５２Ａを有する長孔（スリット孔）とされている。
【００４５】
以上説明した車体前部構造１０においては、左右のラジエータサポートサイド３０（ブラケット４６）が本発明における第１、第２側部骨格部材に相当する。なお、ブラケット４６をラジエータサポートアッパサイド３２の部品と捉えることで、左右のラジエータサポートアッパサイド３２が本発明における第１、第２側部骨格部材に相当するものと捉えることも可能である。
【００４６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４７】
上記構成の車体前部構造１０では、通常は、被嵌合部４０に嵌合部４２が嵌合していることで、ラジエータサポートアッパ２６は所要の形状に保持されると共に、所要の剛性が確保されている。これにより、車体前部構造１０では、ラジエータ、コンデンサ、フードロック機構、フードクッションゴム、ホーン（警笛）等の部品の支持剛性、強度が確保されている。また、ラジエータサポート２４は、フードクッションゴム、ラッチ２２を介したエンジンフード１８の建付けの観点から要求される剛性、強度についても確保されている。
【００４８】
そして、歩行者保護大腿部試験においては、図６に示される如く、エンジンフード１８の前端からフロントグリル１４にかけての部分にインパクタＩが車両後下向き（矢印Ｆ方向）に衝突する。すると、フロントグリル１４、エンジンフード１８（カバー部材３４）の前端が変形しながらインパクタＩの衝突による衝撃エネルギが吸収される。この荷重がラジエータサポートアッパ２６におけるピン３６又はその近傍を介して嵌合構造３８に伝達され、該伝達荷重が上記規定荷重を超える場合、被嵌合部４０と嵌合部４２とがピン３６周りに相対角変位される。すなわち、嵌合構造３８によるラジエータサポートアッパ２６の拘束状態が解消され、これにより、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとが、ピン３６を後退させるように該ピン３６周りに互いに逆向きに相対角変位を生じる（図４の矢印Ｒ参照）。
【００４９】
すなわち、ラジエータサポートアッパ２６は、車幅方向中央部が車両後方に移動され、インパクタＩの衝突による衝撃吸収ストロークが増す。例えば車幅方向に長手の単一部材より成るラジエータサポートアッパを備えた比較例では、衝撃吸収過程で高剛性、高強度のラジエータサポートアッパに底付きを生じる。これに対して車体前部構造１０では、上記の通り規定荷重を超える衝突荷重の入力によってラジエータサポートアッパ２６が中折れするように変形するので、上記比較例に対し衝撃吸収ストロークを大きくすることができる。
【００５０】
しかも、車体前部構造１０では、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌにおけるラジエータサポートサイド３０（ブラケット４６）との結合部位にボルト逃がし部５２Ａを有するボルト孔５２が形成されている。このため、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、車幅方向外端側で上側ボルト５０周りに回動しつつ、車幅方向内端側でピン３６回りに回動する。この際、前側ボルト５４がボルト逃がし部５２Ａに移動することで、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、それぞれの上側ボルト５０周りに低抵抗で回動する。
【００５１】
すなわち、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、上記した規定荷重により角変位されて上記の如く衝撃吸収ストロークの増加に寄与する。換言すれば、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌの上側ボルト５０周りの角変位に要する荷重による規定荷重（衝撃吸収に伴う荷重）への影響を小さく抑えることができる。
【００５２】
さらに、車体前部構造１０では、嵌合部４２に形成された各リブ４４によって該嵌合部４２と被嵌合部４０との静摩擦力（規定荷重）が設定されている。したがって、リブ４４の寸法形状や配置、数等によって、車種やラジエータサポート２４による支持部品の仕様に応じた適切な静摩擦力の設定（チューニング）が可能である。
【００５３】
またさらに、車体前部構造１０では、上下方向に長手のピン３６によって右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとが互いの車幅方向内端側で相対角変位可能に連結されている。例えば、ピン３６による連結構造（ガイド構造）を有しない比較例では、図６に示す矢印Ｆ方向からの荷重によりラジエータサポートアッパ２６に捩れが生じ、嵌合構造３８によるラジエータサポートアッパ２６の拘束状態の解消に要する荷重が大きくなる懸念がある。これに対して、車体前部構造１０では、ラジエータサポートアッパ２６の捩れが抑制されると共にピン３６によって衝突荷重が嵌合構造３８の外れ方向の荷重として効率的に伝達される。
【００５４】
この点を補足すると、ピン３６は、ラジエータサポートアッパ２６の断面の外側（前壁２６ＲＦ、２６ＬＦに対する前方）に配置されている。このため、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌを断面内で連結する比較例に対し、断面２次モーメントが大きくなり、捩れ、曲げに対するラジエータサポートアッパ２６の剛性が高い。これによってもラジエータサポートアッパ２６の捩れ抑制効果が高い。さらに、上記比較例に対してラジエータサポートアッパ２６の図心から離間して配置されるので、金属製のピン３６による剛性向上効果（補強効果）も得られる。
【００５５】
しかも、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとを相対角変位可能に連結するピン３６は、該右アッパメンバ２６Ｒ及び左アッパメンバ２６Ｌガイド機能を果たす。このため、ピン３６によって矢印Ｆ方向からの荷重（の一部）が嵌合構造３８の外れ方向の荷重として効率的に伝達される。これにより、仮にピン３６が後傾する方向に捩れを生じた場合でも、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとは、ピン３６にてガイドされてこじりを生じることが抑制されつつ、嵌合構造３８による拘束状態が解消される。
【００５６】
これにより、車体前部構造１０では、インパクタＩの衝突方向の影響を受けにくく、嵌合構造３８によるラジエータサポートアッパ２６の拘束状態を良好に解消することができる。
【００５７】
また、車体前部構造１０では、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの接続に嵌合構造３８を採用しているので、上記した通常時に、分割構造であるラジエータサポートアッパ２６の剛性、強度を確保しやすい。すなわち、右アッパメンバ２６Ｒの被嵌合部４０と、左アッパメンバ２６Ｌの嵌合部４２とが長手方向の一部において重なり合う構成であるため、嵌合構造を採用しない比較例と比較して、ラジエータサポートアッパ２６全体としての断面２次モーメントが増加し、上記比較例と比較して前後方向の曲げ、捩れに対する剛性が向上する。しかも、車体前部構造１０では、上記した通りピン３６によってもラジエータサポートアッパ２６の曲げ、捩れに対する剛性が向上されている。これらにより、車体前部構造１０では、自動車１１の操縦安定性の向上にも寄与する。
【００５８】
（他の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品・部分については、上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
（第２の実施形態）
図７には、本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造６０を構成する嵌合構造６２が図２に対応する分解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６０は、嵌合構造６２がストッパ構造（位置決め構造）６４を有する点で、第１の実施形態に係る車体前部構造１０とは異なる。
【００６０】
具体的には、嵌合構造６２を構成する被嵌合部６６は、右アッパメンバ２６Ｒにおける他の部分よりも、上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの車両前後方向に沿った幅が短くされている。この実施形態では、被嵌合部６６における上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの車両後端は、後述するストッパフランジ６８Ｓの厚み分だけ、他の部分よりも車両前方に位置する位置決め部６６Ａとされている。
【００６１】
一方、被嵌合部６６とで嵌合構造６２を構成する嵌合部６８は、前壁６８Ｆと、上壁６８Ｕと、下壁６８Ｌと、上壁６８Ｕ及び下壁６８Ｌの車両後縁から上下に張り出された上下一対のストッパフランジ６８Ｓを有し、ハット形の断面形状を成している。また、この実施形態では、嵌合部６８における左アッパメンバ２６Ｌ側と反対側の端部には、前壁６８Ｆと上壁６８Ｕと下壁６８Ｌとを繋ぐ端壁６８Ｅが形成されており、側面視で嵌合部６８は端壁６８Ｅによって閉止されている。
【００６２】
そして、前壁６８Ｆの前面からストッパフランジ６８Ｓの前面の前後方向に沿った距離は、被嵌合部６６を構成する前壁２６ＲＦの背面から上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端までの距離と同等又は僅かに小とされている。したがって、嵌合構造６２では、被嵌合部６６に嵌合（圧入）された嵌合部６８のストッパフランジ６８Ｓが被嵌合部６６を構成する上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端に突き当てられる構成とされている。すなわち、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとで一直線状を成す状態でストッパフランジ６８Ｓが上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端に突き当たることで、該右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの矢印Ｒ（図４参照）周りの相対角変位が禁止されるストッパ構造６４が構成されている。車体前部構造６０における他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造１０の対応する構成と同じである。
【００６３】
したがって、第２の実施形態に係る車体前部構造６０によっても、基本的第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６０では、嵌合構造６２がストッパ構造６４を備えるため、左アッパメンバ２６Ｌ側のストッパフランジ６８Ｓを被嵌合部６６の上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端に突き当てて位置決めすることにより、該右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとを精度良く連結することができる。すなわち、寸法精度の高いラジエータサポートアッパ２６を得ることができる。
【００６４】
なお、上記した第１、第２の実施形態では、嵌合部４２、６８にリブ４４が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、被嵌合部４０、６６を構成する上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬにリブ４４を設けた構成としても良い。また、リブ４４の寸法形状、数、配置は、要求される規定荷重に応じて適宜設定すれば良い。
【００６５】
（第３の実施形態）
図８には、本発明の第３の実施形態に係る車体前部構造７０が図１に対応する斜視図にて示されている。また、図９（Ａ）には、車体前部構造７０の要部が正面図にて示されており、図９（Ｂ）には車体前部構造７０の要部が側断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体前部構造７０は、接続構造としての嵌合構造３８に代えて、接続構造としての係合構造（干渉構造）７２を備える点で、第１の実施形態に係る車体前部構造１０とは異なる。
【００６６】
具体的には、車体前部構造７０を構成する右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端には、フランジ７４、７６が形成されている。フランジ７４は、右アッパメンバ２６Ｒ（上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬ）の車幅方向内端から上下方向の両側に張り出している。同様に、フランジ７６は、左アッパメンバ２６Ｌ（上壁２６ＲＵ、下壁２６ＬＬ）の車幅方向内端から上下方向の両側に張り出している。これらフランジ７４、７６の何れか一方が本発明の第１フランジに相当し、他方が第２フランジに相当する。
【００６７】
これらのフランジ７４とフランジ７６とは互いに突き合わされており、係合部としての係合爪部７８、８０によって上記の突合せ状態が維持される構成とされている。具体的には、フランジ７４における車両前後方向の後部（ピン３６から離間した部分）には、フランジ７６側に向けて係合爪部７８が突出されている。この係合爪部７８先端の爪７８Ａがフランジ７６の反フランジ７４側の面に係合されている。また、フランジ７６における車両前後方向の後部（ピン３６から離間した部分）には、フランジ７４側に向けて係合爪部８０が突出されている。この係合爪部８０先端の爪８０Ａがフランジ７６の反フランジ７４側の面に係合（干渉）されている。これらにより、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの矢印Ｒ方向の相対角変位が禁止される構成である。すなわち、係合構造７２では、フランジ７４の係合爪部７８、フランジ７６の係合爪部８０が突き当て相手方のフランジに係合（干渉）されている。
【００６８】
一方、係合構造７２では、規定荷重を超える荷重がピン３６による結合部又はその近傍を介して車両後向きに作用した場合、図１０に示される如く、係合爪部７８、８０が破断され、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの拘束状態が解消されるようになっている。これにより、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに互いに逆向き（矢印Ｒ方向）に回動される構成とされている。
【００６９】
図９（Ａ）に示される如く、車体前部構造７０を構成する右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、剛性、強度を確保するための隔壁２６ＲＤ、２６ＬＤが適宜形成されている。また、右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向内端は、端壁２６ＲＥに閉止されている。車体前部構造７０における他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造１０の対応する構成と同じである。
【００７０】
上記構成の車体前部構造７０では、例えば規定荷重を超える荷重がピン３６による結合部又はその近傍に車両後向きに作用した場合に、係合爪部７８、８０が破断することで、係合構造７２による拘束が解消される。このため、ラジエータサポートアッパ２６は、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに矢印Ｒ方向に回動されることで、衝突荷重により車幅方向中央部で中折れする如く変形される。このため、車体前部構造７０によっても、インパクタＩの衝突の際に衝撃吸収ストロークが確保されるという、車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、車体前部構造７０によっても、ピン３６によるラジエータサポートアッパ２６の捩れ剛性の確保（通常時、衝突時とも）が図られる。さらに、車体前部構造７０では、規定荷重について、係合爪部７８、８０の寸法形状、数、配置などによって設定（チューニング）することができる。
【００７２】
なお、第３の実施形態では、係合爪部７８、係合爪部８０が相異なるフランジに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、一方のフランジにのみ１つ又は複数の係合爪部を設けても良く、フランジとは別体として構成された係合爪部を両フランジに係合させる構成としても良い。後者の場合、例えば係合爪部を構成する樹脂材に炭素繊維などの強化繊維を配合することで、破断前の係合爪部（ラジエータサポートアッパ２６の曲げ）の変形（フランジ７４、７６の離間）を小さく抑えることが可能となる。この別体の係合爪部は、フランジ７４、７６の少なくとも一方に対し脱落防止等のために取り付けられる。すなわち、別体の係合爪部についても、フランジに設けられた構造とされている。
【００７３】
（第４の実施形態）
図１１（Ａ）には、本発明の第４の実施形態に係る車体前部構造９０の要部が斜視図にて示されており、図１１（Ｂ）には、車体前部構造９０の要部が正断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体前部構造９０は、嵌合構造６２に代えて溶着構造９２を備える点で、第３の実施形態に係る車体前部構造７０とは異なる。
【００７４】
溶着構造９２は、右アッパメンバ２６Ｒ側のフランジ７４と左アッパメンバ２６Ｌ側のフランジ７６とが超音波溶着等による溶着部Ｗにて固定されることで、フランジ７４とフランジ７６との離間が禁止され、ラジエータサポートアッパ２６の形状（姿勢）が維持される構成である。
【００７５】
一方、溶着構造９２では、規定荷重を超える荷重がピン３６による結合部又はその近傍を介して車両後向きに作用した場合、溶着部Ｗが剥離され、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの拘束状態が解消されるようになっている。このため、図１０に示される構成と同様に、規定荷重を超える車両後向きの荷重により、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに互いに逆向き（矢印Ｒ方向）に回動される構成とされている。車体前部構造９０における他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造７０（車体前部構造１０）の対応する構成と同じである。
【００７６】
したがって、第４の実施形態に係る９０によっても、分割構造のラジエータサポートアッパ２６の変形（中折れ）が許容されるメカニズムが異なることを除き、基本的に第３の実施形態に係る車体前部構造７０と同様の作用によって童謡の効果を得ることができる。なお、車体前部構造９０においては、溶着部Ｗの溶着径（面積）、数、配置によって規定荷重を設定（チューニング）することができる。
【００７７】
なお、上記実施形態では、接続構造として嵌合構造３８、６２、係合構造７２、溶着構造９２が個別に設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、嵌合構造３８、６２、係合構造７２、溶着構造９２の一部又は全部を組み合わせて本発明の接続構造を構成しても良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、ラジエータサポートサイド３０にブラケット４６が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ラジエータサポートサイド３０を樹脂材にて形成する場合には、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌが締結により固定される固定部をラジエータサポートサイド３０に一体に形成しても良い。
【００７９】
また、上記した実施形態では、前側締結部、上側締結部としてボルト５０、５４を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前側締結部、上側締結部の少なくとも一方としてリベットなどの締結具を用いるようにしても良い。
【００８０】
その他、本発明は、嵌合構造３８、６２、係合構造７２、溶着構造９２の具体的な構成等に限定されることはなく、各種変形して実施可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 車体前部構造
１８ エンジンフード（フード部材）
２６Ｒ 右アッパメンバ（第１横骨格部材、第２横骨格部材）
２６ＲＦ 前壁
２６ＲＵ 上壁
２６Ｌ 左アッパメンバ（第２横骨格部材、第１横骨格部材）
２６ＬＦ 前壁
２６ＬＵ 上壁
３０ ラジエータサポートサイド（第１側部骨格部材、第２側部骨格部材）
３６ ピン（軸部材）
３８ 嵌合構造（接続構造）
４０ 被嵌合部
４２ 嵌合部
４４ リブ
５０ 上側ボルト（上側締結具）
５２ ボルト孔
５２Ａ ボルト逃がし部
５４ 前側ボルト（前側締結具）
６０・７０・９０ 車体前部構造
６２ 嵌合構造（接続構造）
６６ 被嵌合部
６８ 嵌合部
７２ 係合構造（接続構造）
７４ フランジ（第１フランジ、第２フランジ）
７６ フランジ（第２フランジ、第１フランジ）
７８・８０ 係合爪部（係合部）
９２ 溶着構造（接続構造）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フード部材の前部下方に骨格部材が配置された車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンルーム内の前方位置に配置されたラジエータを支持する支持機構が、車両前方からの衝突荷重の入力を受けて、ラジエータを下降させる構造とされたラジエータの支持構造が知られている（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２００５−０３５３８５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、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保する課題に対しては、未だ改善が要求されている。
【０００５】
本発明は、フード部材の前部下方で車幅方向に沿って配置された骨格部材の剛性を確保しつつ、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保することができる車体前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体前部構造は、車両の前部を上側から覆うフード部材と、前記フード部材の車幅方向一端側に対する車両下方に設けられた第１側部骨格部材と、前記フード部材の車幅方向他端側に対する車両下方に設けられた第２側部骨格部材と、前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第１側部骨格部材に結合された第１横骨格部材と、前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第２側部骨格部材に結合された第２横骨格部材と、前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材に対する車両前後方向の前側で、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と前記第２横骨格部材の車幅方向内端側とを、車両上下方向に沿った軸線周りに相対角変位可能に連結する軸部材と、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続し、所定の荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位の規制状態が解除される接続構造と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車体前部構造では、フード部材の前部下方で、軸部材を介して互いの車幅方向内端で連結された第１、第２横骨格部材が車幅方向に沿って配置されている。通常は、第１、第２横骨格部材は、接続構造により軸部材周りの相対角変位が規制されることで、所要の形状（姿勢）、剛性に保たれている。そして、第１、第２の横骨格部材の接続構造による接続部位に対し所定荷重を超える荷重が車両後向きに作用した場合、接続構造による上記の規制状態が解除される。すると、第１、第２横骨格部材は、上記の荷重により、それぞれの第１、第２側部骨格部材との結合部位の近傍を支点にしつつ、軸部材の軸心周りでかつ該軸部材が車両後方に移動する方向に変位（回転）される。これにより、第１、第２横骨格部材の車幅方向内端側が車両後方に移動することとなり、衝撃吸収ストロークが創出される。
【０００８】
このように、請求項１記載の車体前部構造では、フード部材の前部下方で車幅方向に沿って配置された骨格部材の剛性を確保しつつ、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保することができる。また、本車体前部構造では、第１、第２横骨格部材がその車両前側で軸部材により連結されているので、上記荷重を受けた場合に第１、第２横骨格部材が軸部材に案内されて適正に変位されやすい。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の車体前部構造において、前記第１横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第１側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第１側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、前記第２横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第２側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第２側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材の各前壁に形成されると共に前記前側締結具が挿通された締結孔は、それぞれ前記前側締結具の挿通部位に対し車幅方向外側に位置する締結具逃がし部を有する。
【００１０】
請求項２記載の車体前部構造では、第１、第２横骨格部材は、上記所定荷重を超える荷重によって第１、第２側部骨格部材に対し変位される際には、それぞれ上側締結具を支点にしつつ変位することとなる。この変位の際、前側締結具は前壁の締結具孔における締結具逃がし部に移動するので、第１、第２横骨格部材の対応する上側締結具周りの回転変位が阻害されにくい。すなわち、第１、第２横骨格部材は、接続構造により剛性が確保されながら、該接続構造による規制解除後は、低荷重で車両後方に変位され、衝撃吸収ストロークの創出に寄与する。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記第１横骨格部材における少なくとも車幅方向内端部に車両後向きに開口するように形成された被嵌合部に、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に設けられた嵌合部が圧入により嵌合されることで、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続している。
【００１２】
請求項３記載の車体前部構造では、第１横骨格部材の被嵌合部に第２横骨格部材の嵌合部が圧入により嵌合することで、所定荷重以下の荷重に対して第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が維持される。すなわち、第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が摩擦により維持され、これらの静摩擦力として規制解除のための所定荷重を設定することができる。また、嵌合構造とすることで、嵌合部位において断面２次モーメントが大きくなるので、第１、第２横骨格部材の接続部分の（第１、第２側部骨格部材間である車幅方向中央部）における剛性が確保されやすい。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車体前部構造は、請求項３記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記被嵌合部及び嵌合部の少なくとも一方から他方側に突出したリブにおいて該他方側に接触する構造とされている。
【００１４】
請求項４記載の車体前部構造では、リブによる嵌合で、規制解除のための所定荷重となる静摩擦力が付与される。したがって本車体前部構造では、規制解除のための所定荷重をリブの寸法形状、数、配置等によって設定、調整することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に破断されるように前記第１フランジ及び第２フランジの少なくとも一方に設けられると共に、他方のフランジに係合された係合部と、を含んで構成されている。
【００１６】
請求項５記載の車体前部構造では、第１横骨格部材の第１フランジに第２横骨格部材の第２フランジが突き合わされると共に、一方のフランジに設けられた係合部が他方のフランジに係合することで、所定値以下の荷重に対し第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が維持される。すなわち、第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が係合部とフランジとの干渉構造により維持され、係合部又はフランジの破断荷重として規制解除のための荷重の所定値を設定することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体前部構造において、前記接続構造は、前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に剥離されるように前記第１フランジと第２フランジとを溶着により接合した溶着部と、を含んで構成されている。
【００１８】
請求項６記載の車体前部構造では、第１横骨格部材の第１フランジに第２横骨格部材の第２フランジが突き合わされると共に、これらのフランジが溶着部において溶着されることで、所定値以下の荷重に対し第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が維持される。すなわち、第１、第２横骨格部材の形状（姿勢）が係合部とフランジとの溶着構造により維持され、溶着剥離荷重として規制解除のための荷重の所定値を設定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明に係る車体前部構造は、フード部材の前部下方で車幅方向に沿って配置された骨格部材の剛性を確保しつつ、車両前方からの衝突に対する衝撃吸収ストロークを確保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】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造を構成する嵌合構造を拡大して示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成する嵌合構造を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿った断面図、（Ｃ）は図３（Ａ）の３Ｃ−３Ｃ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートアッパの変形状態を拡大して示す平面断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートアッパとラジエータサポートサイドとの結合状態を拡大して示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造が適用された自動車の前部を示す側断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造を構成する嵌合構造を拡大して示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートを示す斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車体前部構造を構成する係合構造を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る車体前部構造を構成するラジエータサポートアッパの変形状態を拡大して示す平面断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る車体前部構造を構成する係合構造を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は図１１（Ａ）の１１Ｂ−１１Ｂ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造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ＲＨは車幅方向の一方側である右方向を、矢印ＬＨは車幅方向の他方側である左方向をそれぞれ示す。
【００２２】
図６には、車体前部構造１０が適用された自動車１１の前部が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、自動車１１は、車両上向きに開口する空間であるエンジンルーム１２を有する。エンジンルーム１２は、図示しないエンジン等のパワーユニットが配置される空間とされている。エンジンルーム１２に配置されるエンジンとしては、内燃機関に限られず、例えば電気モータであっても良く、また例えば内燃機関と電気モータとのハイブリッドであっても良い。
【００２３】
このエンジンルーム１２の前端は、フロントグリル１４、フロントバンパ１６にて規定されている。また、エンジンルーム１２は、その上側の開口端が、フード部材としてのエンジンフード１８にて開放可能に閉止されている。エンジンフード１８は、図示しない後端部においてフードヒンジを介して、車体に対し車幅方向に沿った軸周りに回転可能に支持されており、該軸周りに回動することで、エンジンルーム１２を上方から開閉するようになっている。
【００２４】
エンジンフード１８の前端近傍には、ストライカ２０が設けられている。ストライカ２０は、車体側のフードロック機構を構成するラッチ２２に係合されることで、エンジンルーム１２を閉止した状態に保持されるようになっている。なお、エンジンルーム１２を開放する際には、図示しないリリース機構によりラッチ２２のストライカ２０への係合を解除するようになっている。
【００２５】
そして、車体前部構造１０では、エンジンフード１８の下方すなわちエンジンルーム１２内の前部に骨格部材であるラジエータサポート２４が配置されている。この実施形態では、ラジエータサポート２４は、エンジンルーム１２を閉止する状態のストライカ２０及びラッチ２２に対する車両前側に配置されている。ラジエータサポート２４は、図示しないエンジン冷却用のラジエータ、空調装置のコンデンサ等の空冷式熱交換器を車体に対し支持する構成とされている。また、図示は省略するが、ラジエータサポート２４は、ラッチ２２を含むフードロック機構、フードクッションゴム、ホーン（警笛）等の部品が取り付けられている。以下、ラジエータサポート２４の構造を具体的に説明する。
【００２６】
図１に示される如く、ラジエータサポート２４は、車幅方向に延在するラジエータサポートアッパ２６と、車幅方向に延在するラジエータサポートロア２８と、ラジエータサポートアッパ２６及びラジエータサポートロア２８の車幅方向外端を連結する左右一対のラジエータサポートサイド３０とで、正面視で略矩形枠上を成す部分を含んで構成されている。また、この実施形態におけるラジエータサポート２４は、ラジエータサポートアッパ２６の車幅方向の各端部から車幅方向外側でかつ車両後方に向けて延在された左右一対のラジエータサポートアッパサイド３２を含んでいる。ラジエータサポートアッパサイド３２における図示しない車幅方向端部は、エプロンアッパメンバ等の車体骨格部に結合されている。
【００２７】
図６に示される如く、ラジエータサポート２４を構成するラジエータサポートアッパ２６は、エンジンフード１８の直下方でかつストライカ２０の直前方に配置されている。なお、フロントグリル１４の背面からラジエータサポートアッパ２６の上面にかけて樹脂製のカバー部材３４にて覆われている。
【００２８】
車体前部構造１０では、図１に示される如く、ラジエータサポート２４のラジエータサポートアッパ２６が左右に分割された構造とされている。すなわち、ラジエータサポートアッパ２６は、第１横骨格部材及び第２横骨格部材の何れか一方としての右アッパメンバ２６Ｒと、第１横骨格部材及び第２横骨格部材の他方としての左アッパメンバ２６Ｌとを主要部として構成されている。右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとは、それぞれの車幅方向内端側において、車両上下方向が軸線方向とされた軸部材としてのピン３６によって相対角変位可能に連結されている。
【００２９】
より具体的には、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとは、それぞれ車両後向きに開口する略「コ」字状の断面形状を有する。したがって、右アッパメンバ２６Ｒは、前壁２６ＲＦの上下端から上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬが車両後向きに張り出されて構成されている。同様に、左アッパメンバ２６Ｌは、前壁２６ＬＦの上下端から上壁２６ＬＵ、下壁２６ＬＬが車両後向きに張り出されて構成されている。
【００３０】
そして、図２に分解斜視図にて示される如く、右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向内端側における前壁２６ＲＦには、車両上下方向の中央部から車両前方に突出して軸受部２６ＲＳが形成されている。一方、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端側における前壁２６ＬＦには、軸受部２６ＲＳを上下から挟むように車両前方に突出して上下一対の軸受部２６ＬＳが形成されている。右アッパメンバ２６Ｒの軸受部２６ＲＳと左アッパメンバ２６Ｌの軸受部２６ＬＳとをセンタリングし、ピン３６を挿入することで、上記した通り右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとが車両上下方向に沿う軸線（ピン３６）周りに相対角変位可能とされている。
【００３１】
なお、ピン３６は、頭部３６Ａを有する頭付きピンとされており、軸受部２６ＬＳ、２６ＲＳへの挿通後に先端をかしめることで右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌに対し抜け止めされている。
【００３２】
また、ラジエータサポートアッパ２６は、接続構造としての嵌合構造３８によって、その形状（右アッパメンバ２６Ｒ及び左アッパメンバ２６Ｌの姿勢）が維持されるようになっている。具体的には、嵌合構造３８は、右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向内端側の部分である被嵌合部４０と、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端から右アッパメンバ２６Ｒ側に突出されると共に被嵌合部４０に嵌合される嵌合部４２とを含んで構成されている。
【００３３】
被嵌合部４０は、前壁２６ＲＦと上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとで車両後向きに開口する略「コ」字状の断面形状を成している。また、被嵌合部４０は、車幅方向における内向き（左アッパメンバ２６Ｌ側）にも開口している。さらに、この実施形態では、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示される如く、被嵌合部４０における嵌合部４２の嵌合範囲を外れた部分でかつ嵌合部４２の先端近傍には、前壁２６ＲＦと上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとを繋ぐ隔壁２６ＲＤが形成されている。
【００３４】
一方、嵌合部４２は、図２及び図３（Ｂ）に示される如く、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端を塞ぐ端壁２６ＬＥから右アッパメンバ２６Ｒ側に突出されている。この嵌合部４２は、前壁４２Ｆと、上壁４２Ｕと、下壁４２Ｌとを有し、車両後方に開口する略「コ」字状の断面形状を成している。また、この実施形態では、嵌合部４２における基端（端壁２６ＬＥ）側と反対側の端部には、前壁４２Ｆと上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとを繋ぐ端壁４２Ｅが形成されており、側面視で嵌合部４２は端壁４２Ｅによって閉止されている。
【００３５】
嵌合部４２における上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとの外面間距離は、上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとの内面間距離よりも若干小さく設定されている。また、前壁４２Ｆの前面から上壁４２Ｕ、４２Ｌの車両後端までの距離は、前壁２６ＲＦの背面から上壁２６ＲＵ、２６ＲＬの車両後端までの距離と同等に設定されている。
【００３６】
そして、嵌合構造３８では、嵌合部４２の上壁４２Ｕ、下壁４２Ｌのそれぞれからリブ４４が車両上下方向に突出されている。この実施形態における上下のリブ４４は、車両前後方向に長手とされると共に車幅方向に並列して複数形成されている。上下のリブ４４の車両上下方向に沿った先端間距離は、非嵌合状態における上壁２６ＲＵと下壁２６ＲＬとの内面間距離よりも若干大きく設定されている。このため、嵌合構造３８では、被嵌合部４０に対し嵌合部４２が圧入により嵌合される構成とされている。これにより、嵌合構造３８では、各リブ４４が上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの内面に接触することで、被嵌合部４０と嵌合部４２との間に静摩擦に基づく嵌合力が得られる構成とされている。
【００３７】
以上により、ラジエータサポートアッパ２６は、嵌合構造３８への車両後向きで上記嵌合力以下の入力荷重に対しては、その形状が維持されるようになっている。すなわち、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌと正面視及び平面視で略一直線を成す形状（姿勢）が維持される構成である。
【００３８】
一方、嵌合構造３８では、上記嵌合力を超える荷重が車両後向きに作用した場合、嵌合構造３８による右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの拘束状態が解消されるようになっている。以下、この荷重を規定荷重（所定荷重）ということとする。このため、図４に示される如く、規定荷重を超える荷重が嵌合構造３８（例えばピン３６による結合部又はその近傍）に車両後向きに作用した場合に、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに互いに逆向きに回動される構成とされている。
【００３９】
この規定荷重は、ラジエータサポート２４がラジエータ等の支持剛性を確保するのに要求される荷重以上で、かつ後述するインパクタＩの衝突の際に作用する衝撃吸収荷重よりも小さい値として設定されている。規定荷重の設定は、各リブ４４の寸法形状、数、配置により行うことができる。
【００４０】
以上説明したラジエータサポートアッパ２６を構成する右アッパメンバ２６Ｒ及び左アッパメンバ２６Ｌは、それぞれ樹脂材にて構成されている。嵌合部４２は、樹脂の射出成形によって左アッパメンバ２６Ｌに一体に形成されている。また、ピン３６は金属製とされている。さらに、ラジエータサポート２４では、ラジエータサポートロア２８、左右のラジエータサポートサイド３０、ラジエータサポートアッパサイド３２は金属製とされているが、これらの少なくとも一部を樹脂材にて構成しても良い。
【００４１】
また、車体前部構造１０では、図５に示される如く、右側のラジエータサポートサイド３０の上端に右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向外端が結合されている。なお、図１に示される如く、左側のラジエータサポートサイド３０に対する左アッパメンバ２６Ｌの結合構造は、右側のラジエータサポートサイド３０に対する右アッパメンバ２６Ｒの結合構造と左右対称に構成されているので、以下、前者について説明し、後者の説明を省略する。
【００４２】
ラジエータサポートサイド３０の上端には、車幅方向内向きに突出するようにブラケット４６が固定されている。この実施形態では、ブラケット４６は、ラジエータサポートアッパサイド３２の車幅方向内端と共通のボルト４８にて共締めされることで、ラジエータサポートサイド３０に固定されている。このブラケット４６は、右アッパメンバ２６Ｒの前壁２６ＲＦの背面に接触する前壁４６Ｆと、上壁２６ＲＵの下面に接触する上壁４６Ｕとを有する。前壁４６Ｆ、４６Ｕにはそれぞれ図示しないボルト孔が形成されると共に、右アッパメンバ２６Ｒとの接触面の裏面に図示しないウェルドナットが固定されている。
【００４３】
右アッパメンバ２６Ｒの上壁２６ＲＵには上壁４６Ｕのボルト孔に対応して図示しないボルト孔が形成されており、これらのボルト孔を貫通した上側締結具としての上側ボルト５０が上記ウェルドナットに螺合されている。これにより、右アッパメンバ２６Ｒは、上壁２６ＲＵにおいてブラケット４６（ラジエータサポートサイド３０）に締結固定されている。
【００４４】
また、右アッパメンバ２６Ｒの前壁２６ＲＦには、前壁４６Ｆのボルト孔に対応して締結具孔としてのボルト孔５２が形成されており、これらのボルト孔を貫通した前側締結具としての前側ボルト５４が上記ウェルドナットに螺合されている。これにより、右アッパメンバ２６Ｒは、前壁２６ＲＦにおいてもブラケット４６（ラジエータサポートサイド３０）に締結固定されている。そして、ボルト孔５２は、前側ボルト５４による締結部位に対する車幅方向外側に連続する締結具逃がし部としてのボルト逃がし部５２Ａを有する長孔（スリット孔）とされている。
【００４５】
以上説明した車体前部構造１０においては、左右のラジエータサポートサイド３０（ブラケット４６）が本発明における第１、第２側部骨格部材に相当する。なお、ブラケット４６をラジエータサポートアッパサイド３２の部品と捉えることで、左右のラジエータサポートアッパサイド３２が本発明における第１、第２側部骨格部材に相当するものと捉えることも可能である。
【００４６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４７】
上記構成の車体前部構造１０では、通常は、被嵌合部４０に嵌合部４２が嵌合していることで、ラジエータサポートアッパ２６は所要の形状に保持されると共に、所要の剛性が確保されている。これにより、車体前部構造１０では、ラジエータ、コンデンサ、フードロック機構、フードクッションゴム、ホーン（警笛）等の部品の支持剛性、強度が確保されている。また、ラジエータサポート２４は、フードクッションゴム、ラッチ２２を介したエンジンフード１８の建付けの観点から要求される剛性、強度についても確保されている。
【００４８】
そして、歩行者保護大腿部試験においては、図６に示される如く、エンジンフード１８の前端からフロントグリル１４にかけての部分にインパクタＩが車両後下向き（矢印Ｆ方向）に衝突する。すると、フロントグリル１４、エンジンフード１８（カバー部材３４）の前端が変形しながらインパクタＩの衝突による衝撃エネルギが吸収される。この荷重がラジエータサポートアッパ２６におけるピン３６又はその近傍を介して嵌合構造３８に伝達され、該伝達荷重が上記規定荷重を超える場合、被嵌合部４０と嵌合部４２とがピン３６周りに相対角変位される。すなわち、嵌合構造３８によるラジエータサポートアッパ２６の拘束状態が解消され、これにより、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとが、ピン３６を後退させるように該ピン３６周りに互いに逆向きに相対角変位を生じる（図４の矢印Ｒ参照）。
【００４９】
すなわち、ラジエータサポートアッパ２６は、車幅方向中央部が車両後方に移動され、インパクタＩの衝突による衝撃吸収ストロークが増す。例えば車幅方向に長手の単一部材より成るラジエータサポートアッパを備えた比較例では、衝撃吸収過程で高剛性、高強度のラジエータサポートアッパに底付きを生じる。これに対して車体前部構造１０では、上記の通り規定荷重を超える衝突荷重の入力によってラジエータサポートアッパ２６が中折れするように変形するので、上記比較例に対し衝撃吸収ストロークを大きくすることができる。
【００５０】
しかも、車体前部構造１０では、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌにおけるラジエータサポートサイド３０（ブラケット４６）との結合部位にボルト逃がし部５２Ａを有するボルト孔５２が形成されている。このため、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、車幅方向外端側で上側ボルト５０周りに回動しつつ、車幅方向内端側でピン３６回りに回動する。この際、前側ボルト５４がボルト逃がし部５２Ａに移動することで、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、それぞれの上側ボルト５０周りに低抵抗で回動する。
【００５１】
すなわち、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、上記した規定荷重により角変位されて上記の如く衝撃吸収ストロークの増加に寄与する。換言すれば、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌの上側ボルト５０周りの角変位に要する荷重による規定荷重（衝撃吸収に伴う荷重）への影響を小さく抑えることができる。
【００５２】
さらに、車体前部構造１０では、嵌合部４２に形成された各リブ４４によって該嵌合部４２と被嵌合部４０との静摩擦力（規定荷重）が設定されている。したがって、リブ４４の寸法形状や配置、数等によって、車種やラジエータサポート２４による支持部品の仕様に応じた適切な静摩擦力の設定（チューニング）が可能である。
【００５３】
またさらに、車体前部構造１０では、上下方向に長手のピン３６によって右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとが互いの車幅方向内端側で相対角変位可能に連結されている。例えば、ピン３６による連結構造（ガイド構造）を有しない比較例では、図６に示す矢印Ｆ方向からの荷重によりラジエータサポートアッパ２６に捩れが生じ、嵌合構造３８によるラジエータサポートアッパ２６の拘束状態の解消に要する荷重が大きくなる懸念がある。これに対して、車体前部構造１０では、ラジエータサポートアッパ２６の捩れが抑制されると共にピン３６によって衝突荷重が嵌合構造３８の外れ方向の荷重として効率的に伝達される。
【００５４】
この点を補足すると、ピン３６は、ラジエータサポートアッパ２６の断面の外側（前壁２６ＲＦ、２６ＬＦに対する前方）に配置されている。このため、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌを断面内で連結する比較例に対し、断面２次モーメントが大きくなり、捩れ、曲げに対するラジエータサポートアッパ２６の剛性が高い。これによってもラジエータサポートアッパ２６の捩れ抑制効果が高い。さらに、上記比較例に対してラジエータサポートアッパ２６の図心から離間して配置されるので、金属製のピン３６による剛性向上効果（補強効果）も得られる。
【００５５】
しかも、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとを相対角変位可能に連結するピン３６は、該右アッパメンバ２６Ｒ及び左アッパメンバ２６Ｌガイド機能を果たす。このため、ピン３６によって矢印Ｆ方向からの荷重（の一部）が嵌合構造３８の外れ方向の荷重として効率的に伝達される。これにより、仮にピン３６が後傾する方向に捩れを生じた場合でも、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとは、ピン３６にてガイドされてこじりを生じることが抑制されつつ、嵌合構造３８による拘束状態が解消される。
【００５６】
これにより、車体前部構造１０では、インパクタＩの衝突方向の影響を受けにくく、嵌合構造３８によるラジエータサポートアッパ２６の拘束状態を良好に解消することができる。
【００５７】
また、車体前部構造１０では、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの接続に嵌合構造３８を採用しているので、上記した通常時に、分割構造であるラジエータサポートアッパ２６の剛性、強度を確保しやすい。すなわち、右アッパメンバ２６Ｒの被嵌合部４０と、左アッパメンバ２６Ｌの嵌合部４２とが長手方向の一部において重なり合う構成であるため、嵌合構造を採用しない比較例と比較して、ラジエータサポートアッパ２６全体としての断面２次モーメントが増加し、上記比較例と比較して前後方向の曲げ、捩れに対する剛性が向上する。しかも、車体前部構造１０では、上記した通りピン３６によってもラジエータサポートアッパ２６の曲げ、捩れに対する剛性が向上されている。これらにより、車体前部構造１０では、自動車１１の操縦安定性の向上にも寄与する。
【００５８】
（他の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品・部分については、上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
（第２の実施形態）
図７には、本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造６０を構成する嵌合構造６２が図２に対応する分解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６０は、嵌合構造６２がストッパ構造（位置決め構造）６４を有する点で、第１の実施形態に係る車体前部構造１０とは異なる。
【００６０】
具体的には、嵌合構造６２を構成する被嵌合部６６は、右アッパメンバ２６Ｒにおける他の部分よりも、上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの車両前後方向に沿った幅が短くされている。この実施形態では、被嵌合部６６における上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの車両後端は、後述するストッパフランジ６８Ｓの厚み分だけ、他の部分よりも車両前方に位置する位置決め部６６Ａとされている。
【００６１】
一方、被嵌合部６６とで嵌合構造６２を構成する嵌合部６８は、前壁６８Ｆと、上壁６８Ｕと、下壁６８Ｌと、上壁６８Ｕ及び下壁６８Ｌの車両後縁から上下に張り出された上下一対のストッパフランジ６８Ｓを有し、ハット形の断面形状を成している。また、この実施形態では、嵌合部６８における左アッパメンバ２６Ｌ側と反対側の端部には、前壁６８Ｆと上壁６８Ｕと下壁６８Ｌとを繋ぐ端壁６８Ｅが形成されており、側面視で嵌合部６８は端壁６８Ｅによって閉止されている。
【００６２】
そして、前壁６８Ｆの前面からストッパフランジ６８Ｓの前面の前後方向に沿った距離は、被嵌合部６６を構成する前壁２６ＲＦの背面から上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端までの距離と同等又は僅かに小とされている。したがって、嵌合構造６２では、被嵌合部６６に嵌合（圧入）された嵌合部６８のストッパフランジ６８Ｓが被嵌合部６６を構成する上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端に突き当てられる構成とされている。すなわち、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとで一直線状を成す状態でストッパフランジ６８Ｓが上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端に突き当たることで、該右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの矢印Ｒ（図４参照）周りの相対角変位が禁止されるストッパ構造６４が構成されている。車体前部構造６０における他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造１０の対応する構成と同じである。
【００６３】
したがって、第２の実施形態に係る車体前部構造６０によっても、基本的第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６０では、嵌合構造６２がストッパ構造６４を備えるため、左アッパメンバ２６Ｌ側のストッパフランジ６８Ｓを被嵌合部６６の上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬの後端に突き当てて位置決めすることにより、該右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとを精度良く連結することができる。すなわち、寸法精度の高いラジエータサポートアッパ２６を得ることができる。
【００６４】
なお、上記した第１、第２の実施形態では、嵌合部４２、６８にリブ４４が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、被嵌合部４０、６６を構成する上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬにリブ４４を設けた構成としても良い。また、リブ４４の寸法形状、数、配置は、要求される規定荷重に応じて適宜設定すれば良い。
【００６５】
（第３の実施形態）
図８には、本発明の第３の実施形態に係る車体前部構造７０が図１に対応する斜視図にて示されている。また、図９（Ａ）には、車体前部構造７０の要部が正面図にて示されており、図９（Ｂ）には車体前部構造７０の要部が側断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体前部構造７０は、接続構造としての嵌合構造３８に代えて、接続構造としての係合構造（干渉構造）７２を備える点で、第１の実施形態に係る車体前部構造１０とは異なる。
【００６６】
具体的には、車体前部構造７０を構成する右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌの車幅方向内端には、フランジ７４、７６が形成されている。フランジ７４は、右アッパメンバ２６Ｒ（上壁２６ＲＵ、下壁２６ＲＬ）の車幅方向内端から上下方向の両側に張り出している。同様に、フランジ７６は、左アッパメンバ２６Ｌ（上壁２６ＲＵ、下壁２６ＬＬ）の車幅方向内端から上下方向の両側に張り出している。これらフランジ７４、７６の何れか一方が本発明の第１フランジに相当し、他方が第２フランジに相当する。
【００６７】
これらのフランジ７４とフランジ７６とは互いに突き合わされており、係合部としての係合爪部７８、８０によって上記の突合せ状態が維持される構成とされている。具体的には、フランジ７４における車両前後方向の後部（ピン３６から離間した部分）には、フランジ７６側に向けて係合爪部７８が突出されている。この係合爪部７８先端の爪７８Ａがフランジ７６の反フランジ７４側の面に係合されている。また、フランジ７６における車両前後方向の後部（ピン３６から離間した部分）には、フランジ７４側に向けて係合爪部８０が突出されている。この係合爪部８０先端の爪８０Ａがフランジ７６の反フランジ７４側の面に係合（干渉）されている。これらにより、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの矢印Ｒ方向の相対角変位が禁止される構成である。すなわち、係合構造７２では、フランジ７４の係合爪部７８、フランジ７６の係合爪部８０が突き当て相手方のフランジに係合（干渉）されている。
【００６８】
一方、係合構造７２では、規定荷重を超える荷重がピン３６による結合部又はその近傍を介して車両後向きに作用した場合、図１０に示される如く、係合爪部７８、８０が破断され、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの拘束状態が解消されるようになっている。これにより、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに互いに逆向き（矢印Ｒ方向）に回動される構成とされている。
【００６９】
図９（Ａ）に示される如く、車体前部構造７０を構成する右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌは、剛性、強度を確保するための隔壁２６ＲＤ、２６ＬＤが適宜形成されている。また、右アッパメンバ２６Ｒの車幅方向内端は、端壁２６ＲＥに閉止されている。車体前部構造７０における他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造１０の対応する構成と同じである。
【００７０】
上記構成の車体前部構造７０では、例えば規定荷重を超える荷重がピン３６による結合部又はその近傍に車両後向きに作用した場合に、係合爪部７８、８０が破断することで、係合構造７２による拘束が解消される。このため、ラジエータサポートアッパ２６は、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに矢印Ｒ方向に回動されることで、衝突荷重により車幅方向中央部で中折れする如く変形される。このため、車体前部構造７０によっても、インパクタＩの衝突の際に衝撃吸収ストロークが確保されるという、車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、車体前部構造７０によっても、ピン３６によるラジエータサポートアッパ２６の捩れ剛性の確保（通常時、衝突時とも）が図られる。さらに、車体前部構造７０では、規定荷重について、係合爪部７８、８０の寸法形状、数、配置などによって設定（チューニング）することができる。
【００７２】
なお、第３の実施形態では、係合爪部７８、係合爪部８０が相異なるフランジに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、一方のフランジにのみ１つ又は複数の係合爪部を設けても良く、フランジとは別体として構成された係合爪部を両フランジに係合させる構成としても良い。後者の場合、例えば係合爪部を構成する樹脂材に炭素繊維などの強化繊維を配合することで、破断前の係合爪部（ラジエータサポートアッパ２６の曲げ）の変形（フランジ７４、７６の離間）を小さく抑えることが可能となる。この別体の係合爪部は、フランジ７４、７６の少なくとも一方に対し脱落防止等のために取り付けられる。すなわち、別体の係合爪部についても、フランジに設けられた構造とされている。
【００７３】
（第４の実施形態）
図１１（Ａ）には、本発明の第４の実施形態に係る車体前部構造９０の要部が斜視図にて示されており、図１１（Ｂ）には、車体前部構造９０の要部が正断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体前部構造９０は、嵌合構造６２に代えて溶着構造９２を備える点で、第３の実施形態に係る車体前部構造７０とは異なる。
【００７４】
溶着構造９２は、右アッパメンバ２６Ｒ側のフランジ７４と左アッパメンバ２６Ｌ側のフランジ７６とが超音波溶着等による溶着部Ｗにて固定されることで、フランジ７４とフランジ７６との離間が禁止され、ラジエータサポートアッパ２６の形状（姿勢）が維持される構成である。
【００７５】
一方、溶着構造９２では、規定荷重を超える荷重がピン３６による結合部又はその近傍を介して車両後向きに作用した場合、溶着部Ｗが剥離され、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとの拘束状態が解消されるようになっている。このため、図１０に示される構成と同様に、規定荷重を超える車両後向きの荷重により、右アッパメンバ２６Ｒと左アッパメンバ２６Ｌとがピン３６周りに互いに逆向き（矢印Ｒ方向）に回動される構成とされている。車体前部構造９０における他の構成は、図示しない部分を含め車体前部構造７０（車体前部構造１０）の対応する構成と同じである。
【００７６】
したがって、第４の実施形態に係る９０によっても、分割構造のラジエータサポートアッパ２６の変形（中折れ）が許容されるメカニズムが異なることを除き、基本的に第３の実施形態に係る車体前部構造７０と同様の作用によって童謡の効果を得ることができる。なお、車体前部構造９０においては、溶着部Ｗの溶着径（面積）、数、配置によって規定荷重を設定（チューニング）することができる。
【００７７】
なお、上記実施形態では、接続構造として嵌合構造３８、６２、係合構造７２、溶着構造９２が個別に設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、嵌合構造３８、６２、係合構造７２、溶着構造９２の一部又は全部を組み合わせて本発明の接続構造を構成しても良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、ラジエータサポートサイド３０にブラケット４６が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ラジエータサポートサイド３０を樹脂材にて形成する場合には、右アッパメンバ２６Ｒ、左アッパメンバ２６Ｌが締結により固定される固定部をラジエータサポートサイド３０に一体に形成しても良い。
【００７９】
また、上記した実施形態では、前側締結部、上側締結部としてボルト５０、５４を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前側締結部、上側締結部の少なくとも一方としてリベットなどの締結具を用いるようにしても良い。
【００８０】
その他、本発明は、嵌合構造３８、６２、係合構造７２、溶着構造９２の具体的な構成等に限定されることはなく、各種変形して実施可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 車体前部構造
１８ エンジンフード（フード部材）
２６Ｒ 右アッパメンバ（第１横骨格部材、第２横骨格部材）
２６ＲＦ 前壁
２６ＲＵ 上壁
２６Ｌ 左アッパメンバ（第２横骨格部材、第１横骨格部材）
２６ＬＦ 前壁
２６ＬＵ 上壁
３０ ラジエータサポートサイド（第１側部骨格部材、第２側部骨格部材）
３６ ピン（軸部材）
３８ 嵌合構造（接続構造）
４０ 被嵌合部
４２ 嵌合部
４４ リブ
５０ 上側ボルト（上側締結具）
５２ ボルト孔
５２Ａ ボルト逃がし部
５４ 前側ボルト（前側締結具）
６０・７０・９０ 車体前部構造
６２ 嵌合構造（接続構造）
６６ 被嵌合部
６８ 嵌合部
７２ 係合構造（接続構造）
７４ フランジ（第１フランジ、第２フランジ）
７６ フランジ（第２フランジ、第１フランジ）
７８・８０ 係合爪部（係合部）
９２ 溶着構造（接続構造）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部を上側から覆うフード部材と、
前記フード部材の車幅方向一端側に対する車両下方に設けられた第１側部骨格部材と、
前記フード部材の車幅方向他端側に対する車両下方に設けられた第２側部骨格部材と、
前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第１側部骨格部材に結合された第１横骨格部材と、
前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第２側部骨格部材に結合された第２横骨格部材と、
前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材に対する車両前後方向の前側で、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と前記第２横骨格部材の車幅方向内端側とを、車両上下方向に沿った軸線周りに相対角変位可能に連結する軸部材と、
前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続し、所定の荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位の規制状態が解除される接続構造と、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記第１横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第１側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第１側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、
前記第２横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第２側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第２側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、
前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材の各前壁に形成されると共に前記前側締結具が挿通された締結孔は、それぞれ前記前側締結具の挿通部位に対し車幅方向外側に位置する締結具逃がし部を有する請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記接続構造は、前記第１横骨格部材における少なくとも車幅方向内端部に車両後向きに開口するように形成された被嵌合部に、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に設けられた嵌合部が圧入により嵌合されることで、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続している請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記接続構造は、前記被嵌合部及び嵌合部の少なくとも一方から他方側に突出したリブにおいて該他方側に接触する構造とされている請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記接続構造は、
前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、
前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、
所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に破断されるように前記第１フランジ及び第２フランジの少なくとも一方に設けられると共に、他方のフランジに係合された係合部と、
を含んで構成されている請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【請求項６】
前記接続構造は、
前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、
前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、
所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に剥離されるように前記第１フランジと第２フランジとを溶着により接合した溶着部と、
を含んで構成されている請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【請求項１】
車両の前部を上側から覆うフード部材と、
前記フード部材の車幅方向一端側に対する車両下方に設けられた第１側部骨格部材と、
前記フード部材の車幅方向他端側に対する車両下方に設けられた第２側部骨格部材と、
前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第１側部骨格部材に結合された第１横骨格部材と、
前記フード部材の前部における車両下方で車幅方向に延在され、車幅方向外端が前記第２側部骨格部材に結合された第２横骨格部材と、
前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材に対する車両前後方向の前側で、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と前記第２横骨格部材の車幅方向内端側とを、車両上下方向に沿った軸線周りに相対角変位可能に連結する軸部材と、
前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように、該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続し、所定の荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位の規制状態が解除される接続構造と、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記第１横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第１側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第１側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、
前記第２横骨格部材は、車両上方を向く上壁において前記第２側部骨格部材に対し上側締結具にて締結されると共に、前記上側締結具による締結部位よりも車両前側で車両前方を向く前壁において前記第２側部骨格部材に対し前側締結具にて締結されており、
前記第１横骨格部材及び第２横骨格部材の各前壁に形成されると共に前記前側締結具が挿通された締結孔は、それぞれ前記前側締結具の挿通部位に対し車幅方向外側に位置する締結具逃がし部を有する請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記接続構造は、前記第１横骨格部材における少なくとも車幅方向内端部に車両後向きに開口するように形成された被嵌合部に、前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に設けられた嵌合部が圧入により嵌合されることで、前記第１横骨格部材と第２横骨格部材との前記軸部材の軸線周りの相対角変位が規制されるように該第１横骨格部材の車幅方向内端側と第２横骨格部材の車幅方向内端側とを接続している請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記接続構造は、前記被嵌合部及び嵌合部の少なくとも一方から他方側に突出したリブにおいて該他方側に接触する構造とされている請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記接続構造は、
前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、
前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、
所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に破断されるように前記第１フランジ及び第２フランジの少なくとも一方に設けられると共に、他方のフランジに係合された係合部と、
を含んで構成されている請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【請求項６】
前記接続構造は、
前記第１横骨格部材における車幅方向内端部に形成された第１フランジと、
前記第２横骨格部材における車幅方向内端部に形成され前記第１フランジに突き合わされた第２フランジと、
所定荷重を超える車両後向きの荷重が作用した場合に剥離されるように前記第１フランジと第２フランジとを溶着により接合した溶着部と、
を含んで構成されている請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１９７７（Ｐ２０１２−１１９７７Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５３０４９（Ｐ２０１０−１５３０４９）
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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