(57)【要約】【課題】サイドフレームの前周壁にステーを立設しても、サイドフレームの衝撃吸収のための変形を妨げない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に立設しているステーと、を備える。ステーは、サイドフレーム１４の長手方向に直交し車室２７へ向いているステー基壁部６３と、ステー基壁部６３の車幅方向の内端６４又は外端６５のどちらか一方の端から車両前方へ延びているステー側壁部６７と、ステー側壁部６７からステー基壁部６３の他方の端まで延びているステー斜壁部６８と、で略三角形の閉断面形状を形成している。【選択図】図４
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【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立設しているステーと、を備えた車体前部構造において、
前記ステーは、前記サイドフレームの長手方向に直交し前記車室へ向いているステー基壁部と、該ステー基壁部の車幅方向の内端又は外端のどちらか一方の端から車両前方へ延びているステー側壁部と、該ステー側壁部から前記ステー基壁部の他方の端まで延びているステー斜壁部と、で略三角形の閉断面形状を形成していることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記ステー側壁部は、前記サイドフレームの長手方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記ステーは、車体の前端の骨格をなすフロントバルクヘッドに含まれるフロントバルクヘッドサイドの上ステーであり、前記サイドフレームの上部に溶接で接合され、
前記フロントバルクヘッドサイドの下ステーが、前記サイドフレームの下部に前記上ステーよりも車両後方にオフセットされて溶接で接合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部から車室まで延びるサイドフレームに前の骨格をなす部材を結合し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、一般的に見られるように、車室まで延びるサイドフレーム（サイドメンバー）に前の骨格をなす部材、例えば、ラジエータを支持するフロントバルクヘッド（ラジエータサポート）が結合され、サイドメンバー側で正面衝突の際の衝撃を吸収しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４９０７５号公報（第５頁、図２）
【０００３】
しかし、特許文献１のような車両のフロントエンド構造では、ラジエータサポートとサイドメンバーを結合すると、ラジエータサポート（ステーに相当）でサイドメンバーが拘束され、正面衝突の際にサイドメンバー自身の潰れ（移動）が妨げられ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ステーを立設しても、サイドフレームの衝撃吸収のための変形を妨げず、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立設しているステーと、を備えた車体前部構造において、ステーは、サイドフレームの長手方向に直交し車室へ向いているステー基壁部と、ステー基壁部の車幅方向の内端又は外端のどちらか一方の端から車両前方へ延びているステー側壁部と、ステー側壁部からステー基壁部の他方の端まで延びているステー斜壁部と、で略三角形の閉断面形状を形成していることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明では、ステー側壁部は、サイドフレームの長手方向に沿って配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明では、ステーは、車体の前端の骨格をなすフロントバルクヘッドに含まれるフロントバルクヘッドサイドの上ステーであり、サイドフレームの上部に溶接で接合され、フロントバルクヘッドサイドの下ステーが、サイドフレームの下部に上ステーよりも車両後方にオフセットされて溶接で接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、サイドフレームと、前部に立設しているステーと、を備え、ステーは、サイドフレームの長手方向に直交し車室へ向いているステー基壁部と、ステー基壁部の車幅方向の内端又は外端のどちらか一方の端から車両前方へ延びているステー側壁部と、ステー側壁部からステー基壁部の他方の端まで延びているステー斜壁部と、で略三角形の閉断面形状を形成しているので、サイドフレームへの拘束力をステー斜壁部によって低下させることができ、サイドフレームの潰れを妨げないという利点がある。その結果、サイドフレームはステーに必要以上拘束されずにステーとともに車両後方へ向かって潰れ続けることができ、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、ステー側壁部は、サイドフレームの長手方向に沿って配置されているので、サイドフレームへの拘束力をステー斜壁部によってより低下させることができ、結果的に、よりサイドフレームの衝撃吸収を高めることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明では、ステーは、フロントバルクヘッドサイドの上ステーであり、サイドフレームの上部に溶接で接合され、フロントバルクヘッドサイドの下ステーが、サイドフレームの下部に上ステーよりも車両後方にオフセットされて溶接で接合されているので、上ステーと下ステーを溶接したときの冷却後に発生する応力はサイドフレームの上部と下部で相殺されて、小さくなり、サイドフレームの溶接変形を抑制することができる。
【００１１】
また、下ステーが上ステーよりも車両後方にオフセットしているので、フロントバルクヘッドに取付ける前部品（例えば、コンデンサやラジエータ）を斜め下向きに搭載でき、大型の前部品（例えば、ラジエータ）を搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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に接合して車体１２の前の骨格をなすフロントバルクヘッド１６と、を備える。後で具体的に説明する。
【００１３】
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。
【００１４】
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（図に示していない）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。
【００１５】
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。
【００１６】
ステー（上ステー）３５は、車体１２の前の骨格をなすフロントバルクヘッド１６に含まれるフロントバルクヘッドサイド３３の上ステーであり、サイドフレーム１４の上部（上辺部）に溶接で接合され、一方、フロントバルクヘッドサイド３３の下ステー３６が、サイドフレーム１４の下部（下辺部）に上ステー３５よりも車両後方（矢印ａ１の方向）に距離Ｅだけオフセットされて溶接で接合されている。
【００１７】
図３は、本発明の車体前部構造の前部品を支持する状態を示す図である。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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
再び図１に戻って車体前部構造を見る。
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（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に立設しているステー（上ステー）３５と、下ステー３６と、を備える。
【００２１】
図４は、本発明の車体前部構造の斜視図である。図１〜図３を併用して説明する。
下ステー３６は、中空形状で、サイドフレーム１４に溶接（ビード５６）で結合している。さらに、端部５７に連続した補強部５８がサイドフレーム１４の外辺部４９に溶接（ビード６１）で結合している。そして、下端にフロントバルクヘッドロアー３２を結合している。
【００２２】
図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の車体前部構造のステーを説明する図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図であり、図面右が車両前方（矢印ａ４の方向）である。
図６は、図５（ａ）の６矢視図である。図面上が車両後方（矢印ａ１の方向）である。
【００２３】
ステー（上ステー）３５は、サイドフレーム１４の長手方向（Ｙ軸方向）に直交し車室２７へ向いているステー基壁部６３と、ステー基壁部６３の車幅方向（Ｘ軸方向）の内端６４から車両前方（矢印ａ４の方向）へ延びているステー側壁部６７と、ステー側壁部６７からステー基壁部６３の外端６５まで延びているステー斜壁部６８と、で略三角形の閉断面形状を形成している。７１はステー（上ステー）３５を接合している溶接のビードである。
ステー（上ステー）３５は、中空形状のアルミニウム押し出し成形材であり、製造は容易である。
【００２４】
ステー側壁部６７は、サイドフレーム１４の長手方向に沿って配置されている。具体的には、サイドフレーム１４の内辺部４８に平行に形成され、さらに内辺部４８に重ねた内辺重なり部７３が形成され、上部には車両内側へ延びる前アッパ結合部７４及び後アッパ結合部７５が形成されている。
そして、前アッパ結合部７４、後アッパ結合部７５がフロントバルクヘッドアッパ３１に接合している。その結果、フロントバルクヘッドアッパ３１との接合に用いる溶接部の溶接長を長くすることができ、強度を高めることができる。
【００２５】
ステー斜壁部６８は、車両前方へ斜めに角度θで向いている平坦な部位であり、詳しくは、正面側壁部７６が車両前方へ向けてステー基壁部６３に平行に形成されている。正面側壁部７６を形成することで、フロントバルクヘッドアッパ３１に結合する前アッパ結合部７４の強度を高めることができる。
角度θは、サイドフレーム１４の軸線５１やステー側壁部６７に対する角度である。
【００２６】
次に、本発明の車体前部構造１１の作用を説明する。
図７（ａ）、（ｂ）は、比較模式図である。（ａ）は比較例を模式的に示し、背景技術の縦サイド部分２０１を上下に分割した場合に相当する。（ｂ）は実施の形態を模式的に示している。
【００２７】
（ａ）：車両が正面衝突したときに、衝撃が矢印ｂ１のように加わると、サイドフレーム２０２が距離Ｙ１だけ潰れることで衝撃を吸収するが、ステー側壁部２０３、２０４がサイドフレーム２０２を拘束しているため、サイドフレーム２０２の潰れが妨げられる。
【００２８】
（ｂ）：正面衝突で同じ衝撃が矢印ｂ２のように加わり、サイドフレーム１４が潰れ始めると、ステー（上ステー）３５はステー斜壁部６８によってサイドフレーム１４の潰れとともに変形するので、サイドフレーム１４は、従来に比べ、より大きく潰れ、距離Ｙ２（Ｙ２＞Ｙ１）だけ潰れて衝撃を吸収することができる。つまり、サイドフレーム１４の潰れを妨げないという利点がある。
【００２９】
図２、図３に示している車体前部構造１１では、フロントバルクヘッドサイド３３の上ステー３５よりも車両後方にフロントバルクヘッドサイド３３の下ステー３６をオフセットすると、フロントバルクヘッド１６に取付ける前部品３７（例えば、コンデンサやラジエータ）を斜め下向きに搭載でき、大型の前部品３７（例えば、コンデンサやラジエータ）を搭載することができる。
【００３０】
尚、本発明の車体前部構造は、実施の形態ではステー（上ステー）３５を直角三角形に形成したが、直角三角形に限定しない。例えば、二等辺三角形でも可能であり、二等辺三角形にすることで、図７（ａ）と（ｂ）との中間の作用効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の車体前部構造は、サイドフレームの前周壁にステーなどの部材を取付けた車両に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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前部品を支持する状態を示す図である。
【図４】本発明の車体前部構造の斜視図である。
【図５】本発明の車体前部構造のステーを説明する図である。
【図６】図５（ａ）の６矢視図である。
【図７】比較模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
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、２７…車室、３３…フロントバルクヘッドサイド、３５…ステー（上ステー）、３６…下ステー、４６…サイドフレームの上部（上辺部）、４７…サイドフレーム１４の下部（下辺部）、５４…車両前部、６３…ステー基壁部、６４…内端、６５…外端、６７…ステー側壁部、６８…ステー斜壁部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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