(57)【要約】      （修正有）【課題】新たな車両の前部構造を提供する。【解決手段】本発明に係る車両の前部構造は、車両前後方向Ｘに延在していて、アッパーパネルとロアパネルとを接合して形成され、車体骨格フレーム６に装着されるサブフレーム４と、サブフレームの車両の前端側４Ａに取り付けられ、車両の前方に延びるフック部材２０を備え、フック部材２０は、後端側がアッパーパネルとロアパネルにより挟み込まれた状態でサブフレーム４の前端側４Ａに取り付けられ、フック部材２０は、少なくとも車両前方側から引っ張り力が加えられるものであり、引っ張り力が加わる方向と交差する方向（車両上下方向Ｚ）からアッパーパネルとロアパネルにより挟み込まれた状態でサブフレーム４に取り付けられる。【選択図】図５
2019167000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延在していて、アッパーパネルとロアパネルとを接合して形成され、車体骨格フレームに装着されるサブフレームと、
前記サブフレームの車両の前端側に取り付けられ、車両の前方に延びるフック部材を備え、
前記フック部材は、後端側が前記アッパーパネルと前記ロアパネルにより挟み込まれた状態で前記サブフレームに取り付けられることを特徴とする車両の前部構造。
【請求項２】
前記車体骨格フレームは、車体下方側に位置する底部を有し、
前記サブフレームは、前記底部と対向する部分に、前記底部に向かってくぼんだ凹部を有し、
前記底部に車両上下方向から締結部材で締結することで、前記フック部材は、前記凹部に位置する前記アッパーパネルと前記ロアパネルのそれぞれの対向面で挟持されて前記サブフレームに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の車両の前部構造。
【請求項３】
前記車体骨格フレームは、前記底部から上方へ延びる側部を有し、
前記サブフレームは、前記底部に接合可能であり前記凹部が形成された第一接合部と、前記側部に接合可能な第二接合部を有し、前記第一接合部および第二接合部を前記底部および前記側部に締結部材でそれぞれ締結することで前記車体骨格フレームに装着されることを特徴とする請求項２に記載の車両の前部構造。
【請求項４】
前記フック部材は、前記凹部に位置するアッパーパネルの対向面に、その一部が溶接されていることを特徴とする請求項２または３に記載の車両の前部構造。
【請求項５】
前記サブフレームの車両後端側に位置するサスクロスメンバは、車両上下方向に互いに対向する対向面を有するブラケットを有し、
前記サブフレームの車両の後端側は、前記対向面の間で前記車両上下方向から挟まれて締結されることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の車両の前部構造。
【請求項６】
前記サブフレームの後端側と前記ブラケットとの締結部は、前記車両前後方向に並んで複数形成されていることを特徴とする請求項５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】
車両の前部または後部の少なくとも一方には、牽引や輸送時にロープなどをひっかけるフック部材が取り付けられている。フック部材の取付けには、車体を構成するクロスメンバなどの車体骨格フレームの側部に取り付ける場合や、車体骨格フレームの底部に取り付ける場合など様々な形態がある。
例えば、特許文献１では、取付け剛性を向上するために、車体骨格フレームであるクロスメンバに取り付けられるアンダーカバーにビート部を形成し、当該ビート部に沿わせてフック部材を配置し、クロスメンバに取り付ける構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−９１２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先行技術の構成は、フック部材の取付け剛性を向上させる１つの手法ではあるが、車種によって、この構造が適用できないこともあり、改善の余地がある。
本発明は、新たな車両の前部構造を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両の前部構造は、車両前後方向に延在していて、アッパーパネルとロアパネルとを接合して形成され、車体骨格フレームに装着されるサブフレームと、サブフレームの車両の前端側に取り付けられ、車両の前方に延びるフック部材を備え、フック部材は、後端側がアッパーパネルとロアパネルにより挟み込まれた状態でサブフレームに取り付けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、サブフレームの車両の前端側に取り付けられて車両の前方に延びるフック部材の後端側がアッパーパネルとロアパネルにより挟み込まれた状態でサブフレームに取り付けられるので、牽引時に車両前方側からフック部材に係る荷重をせん断方向で受けることができるため、取付け剛性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る車両の前部構造を示す斜視図。
【図２】フック部材が取り付けられた車両の前部構造を示す正面図。
【図３】サブフレームとフック部材の構成と組付け工程を説明する分解斜視図。
【図４】フック部材が取り付けられたサブフレームの構成を説明する図であり、（ａ）は一部破断平面視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図５】フック部材が取り付けられたサブフレームが車体骨格フレームに装着された状態を斜め下方から見た斜視図。
【図６】車体骨格フレームに装着されたサブフレームの状態を模式的に示す図であり、（ａ）は車体下方側にフック部材が引っ張られた場合の作用を説明する図、（ｂ）車体側方側にフック部材が引っ張られた場合の作用を説明する図、（ｃ）は車体前方側にフック部材が引っ張られた場合の作用を説明する図。
【図７】サブフレームの他端側の取付け構造を上斜め上方から見た斜視図。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。実施形態中、同一部材や同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、重複説明は省略する。図面は、一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。
図１、図２は、本発明に係る車両１の前部構造を示す。同図において、車両１は、車幅方向Ｗに、車両前後方向Ｘに延びる金属製のサイドメンバ２、３がそれぞれ設けられている。サイドメンバ２、３の下方には金属製のサブフレーム４、５がそれぞれ配置されている。サブフレーム４、５の前端側４Ａ、５Ａは、サイドメンバ２、３の下部に金属製のサブフレームサポート６、７を介してそれぞれ装着されている。サブフレーム４、５の後端側４Ｂ、５Ｂは、サスペンションが取り付けられる金属製のサスペンション取付けフレームであるサスクロスメンバ８０にそれぞれ装着されている。サイドメンバ２、３の上方には、アッパーバーサイド９、１０がそれぞれ配置されている。アッパーバーサイド９、１０の先端は、フロントエンドアッパーメンバ１１で連結されている。サブフレームサポート６、７の先端は、フロントエンドロアメンバ８で連結されている。フロントエンドアッパーメンバ１１とフロントエンドロアメンバ８の間には、インタークーラ１２とラジエータ１３が装着されている。
【０００９】
サブフレーム４、５の前端側４Ａ、５Ａには、牽引時や輸送時にロープが引っかけられるフック部材２０、２１がそれぞれ取り付けられている。サブフレーム４、５の構成及びフック部材２０、２１は、車幅方向Ｗにおいて左右対称である以外は、基本的に同一構成である。このため、一方側の構成であるサブフレーム４とフック部材２０を用いて、フック部材２０のフック取付けについて説明する。
【００１０】
図３に示すように、サブフレーム４は、車両前後方向Ｘに延在しているアッパーパネル４１とロアパネル４２を備えている。サブフレーム４は、アッパーパネル４１とロアパネル４２とをスポット溶接などによって接合することで、図４（ｂ）に示すように閉断面とされている。サブフレーム４は、図５に示すように、車体骨格フレームに相当するサイドメンバ２に装着される。本実施形態において、サブフレーム４は、サブフレームサポート６を介してサイドメンバ２の底部２Ａに連結されることで装着される。
フック部材２０は、図３に示すように、一方が解放され、他方が湾曲するＵ字状に形成された鋼材で構成されていて、牽引時や輸送時にロープが引っかけられる。フック部材２０は、車両１の前方に延びていて、サブフレーム４の前端側４Ａに取り付けられる。本実施形態において、サブフレーム４の前端側４Ａは、車両前方側に位置している。フック部材２０は、サブフレーム４の前端側４Ａから、その湾曲部２０ａが車両前方側に突出するように、その後端側２０ｄがサブフレーム４に取り付けられている。
このフック部材２０には、牽引時に、図６（ｃ）に示すように車両前方側（入力方向）から引っ張り力が加えられ、輸送時に、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、車両下方や車両側方（入力方向）から引っ張り力が加えられる。本実施形態において、フック部材２０は、後端側２０ｄがアッパーパネル４１とロアパネル４２により車両上下方向Ｚから挟み込まれた状態でサブフレーム４に取り付けられる。車両上下方向Ｚとは、引っ張り力が加わる方向と交差する方向であるため、フック部材２０は、引っ張り力が加わる方向と交差する方向（車両上下方向Ｚ）からアッパーパネル４１とロアパネル４２により挟み込まれた状態でサブフレームに取り付けられる。
【００１１】
車体骨格フレームをなすサブフレームサポート６は、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、車体下方側に位置する底部６Ａと、この底部６Ａと交差する方向に延びる側部６Ｂを有している。
サブフレーム４は、底部６Ａに接合可能な第一接合部４Ｃと、側部６Ｂに接合可能な第二接合部４Ｄを有する断面Ｌ字形状を成していて、サブフレームサポート６との接合時に、同フレームの表面に巻き付くように装着される。
サブフレーム４は、底部６Ａと対向する部分に、底部６Ａに向かってくぼんだ凹部４３を有している。凹部４３はアッパーパネル４１とロアパネル４２とを底部６Ａに向かって押し出して形成されたものである。サブフレーム４の前端側４Ａには、アッパーパネル４１とロアパネル４２を貫通する取付孔４４が凹部４３の車幅方向Ｗのほぼ中央の位置に形成されている。本実施形態において、取付孔４４は、図５（ａ）に示すように、車両長手方向Ｘにおいて互いに隣接配置されるように複数形成されている。これら取付孔４４には、締結部材となるボルト５０がそれぞれ挿入される。
取付孔４４と対向するサブフレームサポート６の底部６Ａには、貫通孔６Ｃが形成されていて、ボルト５０が挿通される。サブフレームサポート６の内側部には、貫通孔６Ｃと重合するようにナット５１が溶接などによって予め固定されている。取付孔４４と貫通孔６Ｃは、凹部４３にフック部材２０をセットした際に、フック部材２０の湾曲部２０ａとつながる左右の直線部２０ｂ、２０ｃの間に位置するように形成されている。つまり、直線部２０ｂと直線部２０Ｃは、車幅方向Ｗにおいて、ボルト締結部を介して互いに対向する側に配置されている。
【００１２】
凹部４３を形成するアッパーパネル４１とロアパネル４２には、それぞれ対向面４１Ａ、４２Ａが形成されている。フック部材２０は、凹部４３に位置するアッパーパネル４１の対向面４１Ａに、その一部が溶接固定されている。
サブフレーム４の第二接合部４Ｄには、アッパーパネル４１とロアパネル４２を貫通する取付孔４５がそれぞれ形成されている。側部６Ｂには、取付孔４５と重合するように貫通孔６Ｄが形成されている。サブフレームサポート６の内側部には、貫通孔６Ｄと重合するようにナット５３が予め固定されている。
サブフレーム４は、第一接合部４Ｃおよび第二接合部４Ｄを底部６Ａおよび側部６Ｂに締結部材であるボルト５０とボルト５２でそれぞれ締結することで、サブフレームサポート６に装着される。
【００１３】
すなわち、ボルト５０を取付孔４４及び貫通孔６Ｃに挿通し、車両上下方向Ｚからナット５１に締結することで、サブフレーム４の第一接合部４Ｃがサブフレームサポート６の底部６Ａに装着される。ボルト５２を取付孔４５及び貫通孔６Ｄに挿通し、車幅方向Ｗからナット５２に締結することで、サブフレーム４の第二接合部４Ｄがサブフレームサポート６の側部６Ｂに装着される。
また、ボルト５０をナット５１に締め込ことで、アッパーパネル４１とロアパネル４２が共締めされる。これにより、アッパーパネル４１とロアパネル４２との間隔が狭められアッパーパネル４１とロアパネル４２のそれぞれの対向面４１Ａ、４２Ｂでフック部材２０が挟持されてサブフレーム４に取り付けられて固定されることになる。
【００１４】
図７、図８に示すように、サブフレーム４の前端側４Ａよりも車両後方に位置するサスクロスメンバ８０からは、金属製のブラケット６０が延びている。ブラケット６０は、車両上下方向Ｚにおいて互いに対向する対向面６０ａ、６０ｂを有する断面Ｕ字形状を成している。サブフレーム４の後端側４Ｂは、対向面６０ａ、６０ｂの間に挿入され、車両上下方向Ｚから対向面６０ａ、６０ｂによって挟まれている。後端側４Ｂには、ボルト５４を挿通するためのパイプ７０、７０が車両前後方向Ｚに並んで複数装着されている。パイプ７０、７０はボルト５４の装着部であり、アッパーパネル４１に形成された取付孔７１、７１に挿入されて位置決めされている。一方の対向面６０ａと他方の対向面６０ｂには、パイプ７０、７０と重合する位置に、ボルト５４を挿通させる複数の貫通孔４７がそれぞれ形成されている。このため、サブフレーム４の後端側４Ｂはブラケット６０の内部空間に配置され、一方の対向面６０ａから他方の対向面６０ｂに対してボルト５４、５４をパイプ７０、７０内にそれぞれ挿通し、ナット５５、５５に締め込むことで、サスクロスメンバ８に固定された状態で装着される。
【００１５】
このように、図６（ｃ）に示すように、車両前方側（入力方向Ｆ３）から引っ張り力が加えられるフック部材２０（の後端側２０ｄ）が、引っ張り力が加わる方向と交差する方向（車両前後方向Ｚ）からサブフレームサポート６に装着されるサブフレーム４のアッパーパネル４１とロアパネル４２で挟み込まれた状態でサブフレーム４に取り付けられるので、牽引時に車両前方側からフック部材２０に係る荷重をせん断方向Ｄ３で受けることができるため、取付け剛性が向上する。
サブフレーム４は、サブフレームサポート６の底部６Ａと対向する部分に、底部６Ａに向かってくぼんだ凹部４３を有し、凹部４３を底部６Ａに車両上下方向Ｚからボルト５０で締結する。このため、フック部材２０は、その後端側２０ｄが凹部４３に位置するアッパーパネル４１とロアパネル４２のそれぞれの対向面４１Ａ、４２Ａで挟持されてサブフレーム４に取り付けられる。これにより、サブフレーム４をサブフレームサポート６の底部６Ａから突出する方向に凸部とする場合に比べて、車両１の最低地上高を下げることなく、フック部材２０の取付強度及びサブフレーム単体の剛性を確保することができる。
【００１６】
サブフレーム４は、凹部４３が形成された第一接合部４Ｃ及びこれと交差する第二接合部４Ｄをサブフレームサポート６の底部６Ａおよび側部６Ｂにボルト５０、５２でそれぞれ締結することでサブフレームサポート６に対して装着される。これにより、フック部材２０に対して車両上下方向Ｚへの引っ張り荷重Ｆ１（図６ａ）が加わった場合には、ボルト５０による締結力がせん断方向Ｄ１に作用する。このため、フック部材２０に対して車幅方向Ｗへの引っ張り荷重Ｆ２（図６ｂ）が加わった場合には、ボルト５２による締結力がせん断方向Ｄ２に作用するため、異なる方向からの入力荷重に対してフック部材２０の取付け剛性が向上する。例えば、船舶や輸送車両に、車両１を載せて輸送する場合、フック部材２０はシッピングフックとして機能するが、牽引時とは異なる方向から引っ張られて固定されることがある。しかし、このような牽引時とは異なる方向からの荷重に対しても、ボルト５０またはボルト５２の締結力がせん断方向に作用するので、フック部材２０の取付け強度を高められる。
【００１７】
本実施形態において、フック部材は、凹部４３に位置するアッパーパネル４１の対向面４１Ａに、その一部が溶接されているので、ロアパネル４２との接合時の作業性が向上する。
サブフレーム４の後端側４Ｂは、サスクロスメンバ８０から延びているブラケット６０の対向面６０ａ、６０ｂの間に配置され、車両上下方向Ｚから対向面６０ａ、６０ｂで挟まれてボルト５４で締結される。このため、平板状のブラケットに締結固定する場合に比べて、サブフレーム４の取付け断面を大きくすることができ、サブフレーム４の後端側４Ｂとサスクロスメンバ８０との取付剛性が向上する。さらに、対向面６０ａ、６０ｂと他端側４Ｂとを締結する締結部は車両前後方向Ｚにおいて複数並んで形成されているので、車両前方側からフック部材２０が引っ張られた場合でも、ボルト５４による締結力がせん断方向に作用することになり、フック部材２０の取付強度をより高めることができる。
サブフレーム４とサスクロスメンバ８０との締結点をサブフレーム長手方向に複数形成したので、せん断方向への耐久性が高く引っ張り剛性を向上することができる。また、図８に示すように、サスクロスメンバ８０からの延びたブラケット６０を互いに対抗する対向面６０ａ、６０ｂを持つように断面Ｕ字状に形成し、サブフレーム４を対向面６０ａ、６０ｂの間に配置して車両上下方向Ｚから挟み込んでボルト５４とナット５５で締結固定するので、平板状のブラケットに固定する場合よりも取付剛性が向上する。
また、一般に最低地上高を確保するためには、サブフレーム４の車両上下方向Ｚへの厚みは薄い方が好ましいが、薄くするとサブフレーム４単体の剛性が低減してしまう。しかし、本実施形態のように、サブフレーム４が第一接合部４Ｃと第二接合部４Ｄを有する断面Ｌ字形状に形成されていると、車両上下方向Ｚへの厚さを薄くしても、車両上下方向Ｚへの曲げに対する剛性が向上する。このため、サブフレーム４の車両上下方向Ｚへの厚さを抑えることができるとともに、最低地上高を確保しやすくなる。
【００１８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００１９】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２０】
４・・・サブフレーム、４Ａ・・・サブフレームの前端側、４Ｂ・・・サブフレームの後端側、４Ｃ・・・第一接合部、４Ｄ・・・第二接合部、６・・・車体骨格フレーム、６Ａ・・・底部、６Ｂ・・・側部、８０・・・サスペンション取付けフレーム（サスクロスメンバ）、２０・・・フック部材、２０ｄ・・・フック部材の後端側、４１・・・アッパーパネル、４１Ａ、４２Ａ・・・対向面、４２・・・ロアパネル、４３・・・凹部、５０、５２、５４・・・締結部材、６０・・・ブラケット、Ｆ１〜Ｆ３・・・引っ張り力が加わる方向、Ｚ・・・車両前後方向（交差する方向）
【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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【図８】
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