(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ字状であるフックの両端部が固定されたフック取付部を備えた車両の前部構造であって、
車体の幅方向に延びたフロントエンドクロスメンバと、
該フロントエンドクロスメンバの両端部にそれぞれ固定された前記フック取付部と、
前記フック取付部の上面に設けられ、車体の後方向に延びるサイドメンバと、
一端部が前記フック取付部の下面に接続されて車体の後方向に延びると共に、他端部が車体の幅方向に延びた上面視においてＸ字状であるシャシークロスメンバのクロスメンバフランジ部上に接続されているサブフレームと、を備えたことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項２】
前記フロントエンドクロスメンバが、その長手方向において断面構造が同一であることを特徴とする請求項１記載の車両の前部構造。
【請求項３】
前記サイドメンバ、フロントエンドクロスメンバ、及びサブフレームが、それぞれ長手方向の断面においてその内部が中空である閉断面構造となるように構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の前部構造。
【請求項４】
前記フック取付部の下端部は、車体の内側方向に延設された延設部を備え、
該延設部に前記フロントエンドクロスメンバが固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の前部には車両を牽引するための牽引フックが設けられている。また、車両の前部には、さらに車両をトレーラーや船舶で運搬する際にロープで車両を固定するためのシッピングフックが設けられている。
【０００３】
これらのフックを別々に設けるとすれば製造コストが高くなることに鑑みて、牽引フックがシッピングフックを兼ねているように構成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたフックは、フック本体に対して補助フックを併設してフック本体を補強している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５９２０号公報（請求項１、段落０００７参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、フックがフック本体及び補助フックからなるため、部品点数を減少させることはない。また、フック本体を補助フックにより補強したとしても、強度が足りずにフックの取付部や車両の前部構造に損傷が生じるおそれがある。これは、両者の負荷の入力方向が異なるために、兼用しようとするとどちらかで強度が足りなくなってしまうことによる。つまり、牽引フックは車両の前後方向に負荷が入力されるが、シッピングフックは車両の幅方向に負荷が入力される。このように負荷が入力される方向が異なることで、一つのフックで用途を兼用しようとするとフックの取付部やその負荷が伝搬される車両の前部構造に損傷が生じてしまうことがある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、牽引フックとシッピングフックとを兼ねるフックを備えることができる強度が高い車両の前部構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両の前部構造は、Ｕ字状であるフックの両端部が固定されたフック取付部を備えた車両の前部構造であって、車体の幅方向に延びたフロントエンドクロスメンバと、該フロントエンドクロスメンバの両端部にそれぞれ固定された前記フック取付部と、前記フック取付部の上面に設けられ、車体の後方向に延びるサイドメンバと、一端部が前記フック取付部の下面に接続されて車体の後方向に延びると共に、他端部が車体の幅方向に延びた上面視においてＸ字状であるシャシークロスメンバのクロスメンバフランジ部上に接続されているサブフレームと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、フック取付部の上下方向、及びフック取付部の内側方向にサイドメンバ、サブフレーム、及びフロントエンドクロスメンバが存在することで、フック取付部のフックに入力された負荷を車体に分散することができるので、様々な入力方向の負荷が入力されたとしてもその負荷を分散させることができる。
【０００９】
前記フロントエンドクロスメンバが、その長手方向において断面構造が同一であることが好ましい。フロントエンドクロスメンバの断面構造がその長手方向で同一であることで、入力された負荷を均一に他の部材へ伝達することができ、負荷を分散させやすい。なお、ここでいう同一には略同一も含まれる。
【００１０】
前記サイドメンバ、フロントエンドクロスメンバ、及びサブフレームが、それぞれ長手方向の断面視においてその内部が中空である閉断面構造となるように構成されたことが好ましい。これらの部材が閉断面構造となるように構成されることで、負荷に対して各部材の剛性が高く、これにより強度の高い車両の前部構造とすることができる。
【００１１】
前記フック取付部の下端部は、車体の内側方向に延設された延設部を備え、該延設部に前記フロントエンドクロスメンバが固定されていることが好ましい。延設部を設けて車体の内側方向へ入力された負荷を伝達しやすくすることで、より負荷を分散させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車体の前部構造によれば、負荷を分散させることができるので、牽引フックとシッピングフックとを兼ねるフックを備えることができる程度に強度が高いという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両の前部構造を示す模式的斜視図。
【図２】車両の前部構造を示す模式的正面図。
【図３】車体の前部構造を示す模式的側面図。
【図４】フロントエンドクロスメンバの断面構造を示す模式的断面図。
【図５】車体の前部構造を示す模式的分解図。
【図６】車両の前部構造にかかる負荷を説明するための模式的斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の車両の前部構造について図１〜図６を用いて説明する。
【００１５】
図１〜図３に示すように、本発明の車両の前部構造Ｉは、車体左右のサイドメンバ２１間を接続するバンパービーム１１を有する。バンパービーム１１は、車体の車幅方向に延びている。バンパービーム１１の両端部の後面（車体の後側の面）には、それぞれバンパービーム１１を支持するビームサポート１２が設けられている。各ビームサポート１２は、サイドメンバ２１の車体前方の端部２２に形成されたフランジ部２３に支持されている。
【００１６】
サイドメンバ２１は、車体の前後方向に延びたフレームである。各サイドメンバ２１の後端部には車体の幅方向に亘ってクロスメンバ（図示せず）が設けられて各サイドメンバ２１に接合される。サイドメンバ２１は、板状部材が複数互いに接合されてなる中空部材である。即ち、サイドメンバ２１は、その長手方向における断面視において例えば矩形状の閉断面構造となっている。図示しないがサイドメンバ２１の中空部の開口はフランジ部２３に臨んでいる。
【００１７】
サイドメンバ２１の車体前方の端部２２の上面であってフランジ部２３の近傍には車体の上部のフレーム（図示せず）を支持するためのサポート部３１が設けられている。
【００１８】
サイドメンバ２１の車体前方の端部２２の下面には、延設フレーム２４が設けられている。延設フレーム２４も板状部材が複数互いに固定されてなる中空部材として構成されており、詳しくは後述するフック取付部４０から延設されてなる。具体的には、延設フレーム２４は、フック取付部４０の車体内側の面を構成する内壁面４１が延設されて延設フレーム２４の内壁面も兼ねるように構成されている。このような延設フレーム２４は、断面視において閉断面構造となっており、中空部の開口がサイドメンバ２１に接するように配されている。
【００１９】
各延設フレーム２４の下端側には、それぞれフック取付部４０が設けられている。即ち、フック取付部４０は延設フレーム２４を介してサイドメンバ２１に接続されている。
【００２０】
各フック取付部４０について説明する。フック取付部４０は、複数の板状部材が互いに接合されてなる部材であり、内部が中空となっている。内部の中空部は、サイドメンバ２１に開口すると共に後述する延設部４４の端部で開口している。
【００２１】
フック取付部４０の車体の幅方向外側の取付面（内壁面４１に対向する面）４２には、Ｕ字状のフック５１が設けられている。フック５１は、軸状の部材をＵ字状に折り曲げたものであり、その両端部が取付面４２に固定されている。即ち、フック５１は、Ｕ字状に折り曲げることで形成される開口５２が車体の前後方向に沿うように形成されている。
【００２２】
また、フック取付部４０は、車体の幅方向内側の端部が、車体の下方側へ延設される。即ち、フック取付部４０は、車体の幅方向内側の端部４３から延設された延設部４４を有する。
【００２３】
そして、フック取付部４０の延設部４４間にフロントエンドクロスメンバ６１が配されている。このように二つのフック取付部４０間には、車体の幅方向に亘ってフロントエンドクロスメンバ６１が設けられている。
【００２４】
フロントエンドクロスメンバ６１は、断面形状が車体の幅方向亘って均一である略直線状のフレームである。図４は、このフロントエンドクロスメンバ６１の長手方向における断面図である。図４に示すように、フロントエンドクロスメンバ６１は、板状で底面を形成する底面部６２と、底面部６２上に設けられ、板状部材が屈曲されて車体上方に突出した凸部が形成された突出部６３とからなる。突出部６３はその幅方向において設けられた突出部フランジ部６４により底面部６２に接合されている。接合方法としては、スポット溶接が挙げられる。このような断面構造のフロントエンドクロスメンバ６１は、断面形状が車体の幅方向に亘って均一であり、略直線状のフレームである。
【００２５】
図１〜図３に戻り、各フック取付部４０は、下面側にサブフレーム７１の一端部７２が接続されている。サブフレーム７１は車体の前後方向に延びるフレームである。サブフレーム７１も、断面視が閉断面となるように複数の板状部材から構成されている。サブフレーム７１の他端部７３は、図５に示すように車体後方に位置するシャシークロスメンバ７４に接続される。このクロスメンバ７４は、上面視においてＸ字状となっており、このクロスメンバ７４のクロスメンバフランジ部７５にサブフレーム７１の他端部７３が接合されている。
【００２６】
このように、車体の前部構造Ｉでは、フック５１が取り付けられたフック取付部４０は、その上方で延設フレーム２４を介してサイドメンバ２１に接続されていると共に、その下方でサブフレーム７１に接続されている。そして、サイドメンバ２１は、図示しない車体のフレーム構造に接続され、サブフレーム７１は、シャシークロスメンバ７４に接続されている。また、フック取付部４０は、車体の幅方向内側でフロントエンドクロスメンバ６１に接続されている。
【００２７】
即ち、車体の前部構造Ｉでは、フック取付部４０が上下方向、及び車体の幅方向において必ず接続されている部材が存在する。これにより、本実施形態ではフック取付部４０にかかる負荷が車体のフレーム構造全域に分散され、負荷が特定の箇所に集中することを抑制することができる。
【００２８】
この点について図６を用いて具体的に説明する。
【００２９】
フック５１から車体の幅方向に対して負荷が入力される場合（負荷の働く方向を矢印Ａ１で示す）には、この幅方向に働く負荷は、フック取付部４０に入力され、延設部４４を介してフロントエンドクロスメンバ６１に伝達され、そして他方側に存在するフック取付部４０側へ分散される。この場合に、フック取付部４０及びフロントエンドクロスメンバ６１は、それぞれ伝達方向に対して閉断面構造となっていることから、この負荷が伝わりやすい。また、フック取付部４０及びフロントエンドクロスメンバ６１が閉断面構造からなることで、その一部に負荷が集中してしまうことがない。特に、フロントエンドクロスメンバ６１は幅方向において同一形状の閉断面構造であることから、負荷が伝わりやすく、かつ、一部に大きな負荷となって車体にダメージを与えることもない。
【００３０】
フック５１からの車体の幅方向に入力された負荷は、さらにフック取付部４０から延設フレーム２４を介して上方のサイドメンバ２１にも入力されると共に、フック取付部４０からサブフレーム７１にも入力される。即ち、入力された負荷は車体の上下方向にも伝達される。従って、より負荷は分散される。
【００３１】
また、フック５１から車体の前後方向に対して負荷が入力される場合（負荷の働く方向を矢印Ａ２で示す）、この幅方向に働く負荷は、フック取付部４０に入力され、延設フレーム２４を介してサイドメンバ２１に入力されると共にサブフレーム７１を介して車体の前後方向に分散される。これらのサイドメンバ２１及びサブフレーム７１は、上述のように、図示しない車体のフレーム構造及びシャシークロスメンバ７４に接続されていることから、これにより、車体の前後方向に対して入力された負荷を車体の全体に分散することができる。
【００３２】
このように入力された負荷を分散しやすい構造とした本実施形態の車両の前部構造Ｉにおいては、フック５１をシッピングフックとしても牽引フックとしても利用することができる。即ち、フック５１を牽引フックとして用いた場合には、車体の前後方向に対して負荷が入力されるが、この負荷はサイドメンバ２１及びサブフレーム７１を介して車体の前後方向に分散される。また、フック５１をシッピングフックとして利用した場合には、車体の左右方向に対して入力される負荷をフロントエンドクロスメンバ６１に伝達させて分散することができる。従って、本実施形態では、フック５１をシッピングフックとしても牽引フックとしても利用することができるのである。
【００３３】
さらに、本実施形態では、フロントエンドクロスメンバ６１を用いて二つのフック取付部４０間を接続することで、軽量であると共に、フレームの剛性も従来と同様に保持することができている。
【００３４】
このように上述した実施形態における車両の前部構造では、フック取付部４０の上面、下面及び内側の面にそれぞれ部材を設けることで、フック５１に対するあらゆる方向からの入力を車体構造全体に分散させることができる。従って、本実施形態では、負荷がどのように入力されたとしても車体の強度が高いのでフック５１をシッピングフックとしても牽引フックとしても利用することができる。
【００３５】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、各フレームの構造は本実施形態に限定されず、フック取付部４０に入力される負荷が分散できるように構成されていればよい。また、フック取付部４０の車体外側の面である取付面４２にフックを固定したが、これに限定されない。フック取付部４０の下面側であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１   バンパービーム
１２   ビームサポート
２１   サイドメンバ
２２   端部
２３   フランジ部
２４   延設フレーム
３１   サポート部
４０   フック取付部
４１   内壁面
４２   取付面
４３   端部
４４   延設部
５１   フック
５２   開口
６１   フロントエンドクロスメンバ
６２   底面部
６３   突出部
６４   突出部フランジ部
７１   サブフレーム
７２   一端部
７３   他端部
７４   シャシークロスメンバ
７５   クロスメンバフランジ部
Ｉ     車両の前部構造
【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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