(57)【要約】【課題】車体前方から加わる荷重に応じたエネルギの吸収効率を格段と向上し得る自動車の前部車体構造を提供する。【解決手段】フロントサイドメンバ１の下側にサブフレーム２を配置し、これら前端部分に、当該フロントサイドメンバ１とサブフレーム２とを結合するための結合部材３を車体上下方向に固定保持する固定保持部１１と、結合部材３の上下方向における中間部分を支持する支持部１２とを、車体上下方向に複数層で有する結合部１０を構成して、サブフレーム２の前端部を、フロントサイドメンバ１の前端部に結合する自動車の前部車体構造において、結合部１０の上面部１３または下面部と、固定保持部１１および支持部１２に、車体前方から荷重が加わった場合、上方または下方に屈曲する屈曲部１１ａ、１２ａ、１３ａを設けるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体幅方向両側部の車体前後方向にフロントサイドメンバを配設するとともに、当該フロントサイドメンバの下側にサブフレームを配置し、これらフロントサイドメンバとサブフレームの前端部分に、当該フロントサイドメンバとサブフレームとを結合するための結合部材を車体上下方向に固定保持する固定保持部と、上記結合部材の上下方向における中間部分を支持する支持部とを、上記車体上下方向に複数層で有する結合部を構成して、上記サブフレームの前端部を、上記フロントサイドメンバの前端部に結合する自動車の前部車体構造において、
上記結合部の上面部または下面部と、固定保持部および支持部に、車体前方から荷重が加わった場合、上方または下方に屈曲する屈曲部を具える
ことを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項２】
上記結合部の上面部または下面部に、上記結合部材の径に応じた貫通孔を穿設する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の前部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前部車体構造、とりわけ車体幅方向両側部の車体前後方向に配設されるフロントサイドメンバと、当該フロントサイドメンバの下方に配設されるサブフレームとの結合部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車の前部車体構造は、車体前部の車幅方向両側に車体前後方向に配設されたフロントサイドメンバや、このフロントサイドメンバの下側に位置してパワーユニットを搭載するサブフレームなどにより構成される。そして、これらフロントサイドメンバとサブフレームとは、例えば特許文献１に記載の従来技術のように、フロントサイドメンバに設けられる取付ブラケットに、サブフレーム下方から貫通する接続ピン等を用いて結合されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−４０３１３号公報（第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる前部車体構造の場合、前記フロントサイドメンバに設けられるサブフレームとの結合部は、前記接続ピンによる結合の剛性を高めるべく、当該接続ピンを溶接して固定保持するための底面部と、この底面部と上面部との間に当該底面部および上面部と水平に設けられる接続ピンの倒れ防止用の隔壁とにより車体上下方向に複数層で形成されていることから、車体前方から荷重が加わる際、車体前後方向に圧縮変形しづらいため、潰れ残る場合があり、この荷重によるエネルギの吸収効率を低下させている問題がある。
【０００５】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、車体前方から加わる荷重に応じて車体前後方向に容易に圧縮変形することにより、この荷重によるエネルギの吸収効率を格段と向上し得る自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、車体幅方向両側部の車体前後方向にフロントサイドメンバを配設するとともに、当該フロントサイドメンバの下側にサブフレームを配置し、これらフロントサイドメンバとサブフレームの前端部分に、当該フロントサイドメンバとサブフレームとを結合するための結合部材を車体上下方向に固定保持する固定保持部と、結合部材の上下方向における中間部分を支持する支持部とを、車体上下方向に複数層で有する結合部を構成して、サブフレームの前端部を、フロントサイドメンバの前端部に結合する自動車の前部車体構造において、結合部の上面部または下面部と、固定保持部および支持部に、車体前方から荷重が加わった場合、上方または下方に屈曲する屈曲部を設けるようにした。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、フロントサイドメンバとサブフレームとを結合する結合部を複数層で構成する固定保持部、支持部および上面部または下面部に、車体前後方向の上方または下方に屈曲する屈曲部を設けるようにしたことにより、この屈曲部が車体前方から荷重が加わわった場合に、結合部を車体前後方向の後方にガイドして容易に圧縮変形させるため、前記荷重をフロントサイドメンバ側と、サブフレーム側とに分散させて伝達することができ、これらフロントサイドメンバとサブフレームとに、それぞれ軸圧潰を生じさせることができる。かくして、荷重によるエネルギの吸収効率を格段と向上し得る自動車の前部車体構造を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【０００９】
図１および図２は、本発明にかかる自動車の前部車体構造の第１実施形態を示し、図１は前部車体構造の概略構成を部分的断面で示す斜視図、図２（ａ）は図１の車体に前方から荷重が加わった際の初期状態を側方から見て示す断面図、図２（ｂ）は図１の車体に前方から荷重が加わった際の最終状態を側方から見て示す断面図である。
【００１０】
図１および図２において、１は車体幅方向両側部に車体前後方向を指向して１対配設されるフロントサイドメンバを示し、このフロントサイドメンバ１は、これの後方の車体上下方向に配設されるダッシュパネルに至る部分で傾斜をもって下方に屈曲し、この屈曲した先が図示省略する車体フロアの下側両側に配置されるエクステンションサイドメンバとなっている。
【００１１】
因みに、フロントサイドメンバ１には、その前方端間に跨って図示省略するバンパレインフォースが結合され、これらフロントサイドメンバ１とバンパレインフォースとによって車体前部の骨格が構成されている。
【００１２】
このフロントサイドメンバ１の下側には、当該フロントサイドメンバ１にほぼ沿った形状でサブフレーム２が配置されており、このサブフレーム２は、フロントサイドメンバ１に沿った左右１対のフレーム本体部分２ａと、これら１対のフレーム本体部分２ａの前方部間に跨って結合される前方連結部２ｂと、後方部間に跨って結合される後方連結部（図示しない）とによって平面視で井桁状に形成されている。
【００１３】
また、各フレーム本体部分２ａは、これら各フレーム本体部分２ａとフロントサイドメンバ１の前端部分に結合部１０を構成して、フロントサイドメンバ１の前端部に結合されている。
【００１４】
この結合部１０は、その内部に配設されるフロントサイドメンバ１とサブフレーム２とを結合するための結合部材である接続ピン３を車体上下方向に固定保持する固定保持部としての底面部１１と、この接続ピン３が倒れるのを防止するように当該接続ピン３の上下方向における中間部分を支持する支持部としての中間面部１２と、この中間面部１２の上方に位置し、フロントサイドメンバ１の上面部に延設される上面部１３とを有し、これら底面部１１、中間面部１２および上面部１３を、車体上下方向の下方から順次複数層（この場合、２層）で形成している。因みに、接続ピン３は底面部１１に、その中間部分より下方に設けられる円形状のフランジ部３ａを溶接して固定保持されており、このフランジ部３ａより下方の係合部３ｂに雄ねじが設けられている。
【００１５】
そして、この接続ピン３の係合部３ｂをフレーム本体部分２ａの前端部に設けられる嵌合穴２１に嵌合し、ナット４と螺合することによって、サブフレーム２をフロントサイドメンバ１の前端部下面に結合している。
【００１６】
かかる構成に加えて、前記結合部１０の底面部１１、中間面部１２および上面部１３には、それぞれ対応する位置に車体前後方向の上方または下方に屈曲する屈曲部１１ａ、１２ａ、１３ａが設けられている。なお、この実施形態においては、屈曲部１１ａ、１２ａ、１３ａが車体前後方向の上方に屈曲するように設けられた場合について述べるが、下方に屈曲するように設けられた場合においても、後述する接続ピン３のガイド方向が異なる点を除き、ほぼ同様に作用することは言うまでもない。
【００１７】
従って、この屈曲部１１ａ、１２ａ、１３ａが車体前方から加わる荷重に応じて、結合部１０の底面部１１、中間面部１２および上面部１３を車体前後方向の後方にガイドするとともに、これに伴って接続ピン３を車体上方にガイドして突き上げ、この結合部１０を容易に圧縮変形させるため、前記荷重をフロントサイドメンバ１側と、サブフレーム２側とに分散させて伝達することができる。
【００１８】
これにより、この前部車体構造では、これらフロントサイドメンバ１とサブフレーム２とに、それぞれ軸圧潰を生じさせることができ、かくして、前記荷重によるエネルギの吸収効率を格段と向上することができる。
【００１９】
このように、この前部車体構造では、フロントサイドメンバ１とサブフレーム２とを結合する結合部１０を、底面部１１、中間面部１２および上面部１３からなる２層構造にし、かつ、これら底面部１１、中間面部１２および上面部１３に車体前後方向の上方（または下方）に屈曲する屈曲部１１ａ、１２ａ、１３ａを設けるようにしたことにより、接続ピン３によるフロントサイドメンバ１とサブフレーム２との結合の剛性は維持したまま、前面衝突時に車体前方から加わる衝突荷重に応じて、結合部１０の底面部１１、中間面部１２および上面部１３を車体前後方向の後方にガイドして、この結合部１０を容易に圧縮変形させるため、前記衝突荷重をフロントサイドメンバ１側と、サブフレーム２側とに分散させて伝達することができ、これらフロントサイドメンバ１とサブフレーム２とに、それぞれ軸圧潰を生じさせることができる。かくして、前記衝突荷重による衝突エネルギの吸収効率を格段と向上することができる。
【００２０】
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づき詳述する。
【００２１】
図１および図２との対応部分に同一符号を付した図３および図４は、本発明にかかる自動車の前部車体構造の第２実施形態を示し、図３は前部車体構造の概略構成を部分的断面で示す斜視図、図４（ａ）は図３の車体に前方から荷重が加わった際の初期状態を側方から見て示す断面図、図４（ｂ）は図３の車体に前方から荷重が加わった際の最終状態を側方から見て示す断面図である。
【００２２】
この第２の実施形態における自動車の前部車体構造は、結合部１０の上面部１３に接続ピン３の径に応じた貫通孔２０が穿設されている点を除き、上述した第１実施形態における自動車の前部車体構造とほぼ同様に構成されてなるため、重複する部分に関しての説明は省略する。
【００２３】
具体的に、第２実施形態の前部車体構造における結合部１０は、上面部１３における前記接続ピン３との対向位置に当該接続ピン３の径に応じた貫通孔２０が穿設されており、各屈曲部１１ａ、１２ａ、１３ａが車体前方から加わる荷重に応じて、底面部１１、中間面部１２および上面部１３を車体前後方向の後方にガイドすることに伴って、接続ピン３を車体上方に移動させる際に前記上面部１３の貫通孔２０から突出させることにより、この接続ピン３が上面部１３に当接して、前記荷重によるエネルギの吸収効率の向上を妨げるのを回避するようになされている。
【００２４】
このように、この前部車体構造では、フロントサイドメンバ１とサブフレーム２とを結合する結合部１０の上面部１３における前記接続ピン３との対向位置に、この接続ピン３の径に応じた貫通孔２０を設け、各屈曲部１１ａ、１２ａ、１３ａが車体前方から加わる荷重に応じて、結合部１０の底面部１１、中間面部１２および上面部１３を車体前後方向の後方にガイドして圧縮変形させる際、接続ピン３を前記貫通孔２０から突出させるようにしたことにより、底面部１１、中間面部１２および上面部１３が車体の後方に圧縮変形される際、接続ピン３が上面部１３に当接して前記荷重によるエネルギの吸収効率の向上を妨げるのを未然に回避することができ、かくして、前記荷重によるエネルギの吸収効率をより一層向上することができる。
【００２５】
なお、本発明における自動車の前部車体構造を、上述した第１および第２実施形態を例に取って説明したが、本発明はこれに限ることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。例えば上述においては、結合部１０が２層構造でなる場合について述べたが、これに限ることはない。
【００２６】
また、上述した第１および第２実施形態においては、結合部１０に底面部１１と中間面部１２と上面部１３とを車体上下方向の下方から順次複数層で設け、この底面部１１に接続ピン３のフランジ部３ａを溶接して固定保持するとともに、このフランジ部３ａより下方の係合部３ｂをフレーム本体部分２ａの嵌合穴２１に嵌合し、ナット４と螺合することによって、サブフレーム２をフロントサイドメンバ１の前端部下面に結合するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、以下のように構成するようにしても適用することができる。
【００２７】
すなわち、結合部が固定保持部と、支持部と、この支持部の下方に位置し、サブフレームの下面部の前端部に延設される下面部とを、車体上下方向の上方から順次複数層（例えば、２層）で有し、これら固定保持部、支持部および下面部に屈曲部を設ける。このとき、結合部材である接続ピン３は、上述した第１および第２実施形態の場合とは上下逆向きに配設され、そのフランジ部３ａよりも上方に係合部３ｂが位置するようになるため、フロントサイドメンバ１の前端部に嵌合穴を設けて、この嵌合孔に接続ピン３の係合部３ｂを嵌合させ、ナット４と螺合することによって、サブフレーム２をフロントサイドメンバ１の前端部下面に結合するようにしてもよい。
【００２８】
従って、この場合、屈曲部は車体前方から加わる荷重に応じて、結合部の固定保持部、支持部および下面部を車体前後方向の後方にガイドするとともに、これに伴って接続ピン３を車体上方または下方にガイドするため、上述の第１実施形態と同様に、この結合部を容易に圧縮変形させ、前記荷重をフロントサイドメンバ１側と、サブフレーム２側とに分散させて伝達することができる利点を得ることができる。
【００２９】
さらに、この場合、前記下面部に接続ピン３の径に応じた貫通孔を穿設することによって、上述の第２実施形態と同様に、屈曲部が接続ピン３を車体下方にガイドして移動させる際に、この接続ピン３を前記下面部の貫通孔から突出させることにより、この接続ピン３が下面部に当接して、前記荷重によるエネルギの吸収効率の向上を妨げるのを回避し得る利点を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる自動車の前部車体構造の概略構成を部分的断面で示す斜視図である。
【図２】図１の車体に前方から荷重が加わった際の様子を側方から見て示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる自動車の前部車体構造の概略構成を部分的断面で示す斜視図である。
【図４】図３の車体に前方から荷重が加わった際の様子を側方から見て示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・フロントサイドメンバ
２・・・サブフレーム
２ａ・・・フレーム本体部分
２ｂ・・・前方連結部
３・・・接続ピン（結合部材）
１０・・・結合部
１１・・・底面部（固定保持部）
１２・・・中間面部（支持部）
１３・・・上面部
１１ａ、１２ａ、１３ａ・・・屈曲部
２０・・・貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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