(57)【要約】【課題】前突時の荷重を吸収でき、耐荷重性能を向上させられるフロントサイドメンバーを備えた車体前部構造の提供を課題とする。【解決手段】車体前後方向と略直交する方向にシート材２０が積層されて成形されるとともに、シート材２０の積層によって構成された積層壁部１２Ａに、貫通孔１６Ａを有する締結用部材１６が設けられ、車体前部に車体前後方向に沿って延在される第１フロントサイドメンバー１２と、第１フロントサイドメンバー１２に挿嵌されるとともに、締結用部材１６の貫通孔１６Ａに挿通される締結具１８によって締結される第２フロントサイドメンバー１４と、を有する車体前部構造とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向と略直交する方向にシート材が積層されて成形されるとともに、該シート材の積層によって構成された積層壁部に、貫通孔を有する締結用部材が設けられ、車体前部に車体前後方向に沿って延在される第１フロントサイドメンバーと、
前記第１フロントサイドメンバーに挿嵌されるとともに、前記締結用部材の貫通孔に挿通される締結具によって締結される第２フロントサイドメンバーと、
を有することを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記締結用部材は、１つの稜線部が車体後部側を向くように配置される略四角柱状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記シート材は、ＣＦＲＰで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に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、車体前部に車体前後方向に沿って延在されるフロントサイドメンバーの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両キャビンをＣＦＲＰで成形し、金属で成形したフロントサイドメンバーを、その車両キャビンの前部（車体前部）に車体前後方向に沿って延在させる車体前部構造がある。ＣＦＲＰとは、炭素繊維強化樹脂であり、エポキシ樹脂を母材とし、その壁部全体に、炭素繊維が２種類の繊維配列（例えば、互いに直交する方向の繊維配列）で埋設されて構成されている。
【０００３】
しかしながら、このような車体前部構造では、車両キャビン内を広く形成するために、フロントサイドメンバーを短く形成するなど、レイアウト等の関係により、前突時の荷重が、金属製のフロントサイドメンバーのみでは吸収できなくなる場合が考えられる。そのため、従来では、フロントサイドメンバーにＣＦＲＰを取着し、耐荷重性能を向上させる構成が提案された（例えば、特許文献１参照）が、フロントサイドメンバーの耐荷重性能を向上させる構成には、未だ改善の余地がある。
【特許文献１】特開平７−１６５１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記事実を考慮し、前突時の荷重を吸収でき、耐荷重性能を向上させられるフロントサイドメンバーを備えた車体前部構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車体前部構造は、車体前後方向と略直交する方向にシート材が積層されて成形されるとともに、該シート材の積層によって構成された積層壁部に、貫通孔を有する締結用部材が設けられ、車体前部に車体前後方向に沿って延在される第１フロントサイドメンバーと、前記第１フロントサイドメンバーに挿嵌されるとともに、前記締結用部材の貫通孔に挿通される締結具によって締結される第２フロントサイドメンバーと、を有することを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、前突時に第２フロントサイドメンバーが受けた荷重は、締結用部材が車体後方に押されることで、効率よく吸収することができる。つまり、第１フロントサイドメンバーは、車体前後方向と略直交する方向に積層されたシート材で成形されているため、締結用部材が車体後方へ押し込まれると、積層されたシート材に層間剥離が発生し、そのシート材の積層によって構成された積層壁部に亀裂が発生する。このように、シート材を積層して成形したことによる特有の亀裂により、前突時の衝撃を緩和・抑制することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記締結用部材が、１つの稜線部が車体後部側を向くように配置される略四角柱状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、積層されたシート材に層間剥離を発生させやすくでき、そのシート材が積層されて構成された積層壁部に亀裂を発生させやすくできる。
【０００９】
また、請求項３に記載の車体前部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造において、前記シート材が、ＣＦＲＰで構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、フロントサイドメンバーとしての強度を充分に確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、前突時の荷重を吸収でき、耐荷重性能を向上させられるフロントサイドメンバーを備えた車体前部構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本発明に係るフロントサイドメンバーの概略斜視図である。なお、説明の便宜上、図１において、車両の上方向を矢印ＵＰで表し、車両の前方向を矢印ＦＲで表す。つまり、以下において、前後・左右・上下の表現をする場合には、それぞれ上記矢印を基準にして表現する。
【００１３】
図１で示すように、車両キャビン１０の前部（車体前部）における両サイドには、車体前後方向に沿って延在する左右一対の第１フロントサイドメンバー１２が、その車両キャビン１０と一体に成形されている。車両キャビン１０はＣＦＲＰで成形されており、第１フロントサイドメンバー１２もＣＦＲＰで成形されている。すなわち、第１フロントサイドメンバー１２は、図２で示すように、車体前後方向と略直交する方向（上下方向）に、シート材としてのＣＦＲＰシート２０が多数積層されて成形されており、全体で略角筒状に形成されている。
【００１４】
ＣＦＲＰは剛性が高いため、ＣＦＲＰシート２０が多数積層されて成形される第１フロントサイドメンバー１２の強度は充分に確保されている。そして、この第１フロントサイドメンバー１２の内側には、第２フロントサイドメンバー１４が挿嵌され、締結具としてのボルト１８によって締結されるようになっている。第２フロントサイドメンバー１４は、例えばアルミニウムの鋳物成形により略角筒状に形成されており、その外径は、第１フロントサイドメンバー１２の内径と同一か、それより若干小さく形成されている。
【００１５】
また、図２、図３で示すように、ＣＦＲＰシート２０が積層されることによって構成された第１フロントサイドメンバー１２の左右側壁部（以下「積層壁部」という）１２Ａには、貫通孔１６Ａを有する締結用部材１６がそれぞれ一体的に複数個（図示のものは上下方向に２個）埋設されている。この締結用部材１６は、第１フロントサイドメンバー１２の板厚と略同じ厚さ（高さ）の略四角柱状に金属で成形され、貫通孔１６Ａの内径は、ボルト１８の外径より若干大きく形成されている。そして、この締結用部材１６は、貫通孔１６Ａの軸心が左右方向を向くように、かつ、その貫通孔１６Ａが積層壁部１２Ａから外部へ露出するように設けられており、１つの稜線部１６Ｂが車体後部側を向くように配置されている。
【００１６】
また、第２フロントサイドメンバー１４の左右側壁部１４Ａには、ボルト１８が螺合可能なネジ山が内周面に形成された貫通孔（図示省略）が複数個（貫通孔１６Ａにそれぞれ対応可能なように上下方向に２個）形成されており、第２フロントサイドメンバー１４を第１フロントサイドメンバー１２の内側に挿嵌し、締結用部材１６の貫通孔１６Ａと、第２フロントサイドメンバー１４の貫通孔とを連通させた後、締結用部材１６の貫通孔１６Ａにボルト１８を挿通し、そのボルト１８を第２フロントサイドメンバー１４の貫通孔に締結することにより、第２フロントサイドメンバー１４が第１フロントサイドメンバー１２に取り付けられるようになっている。
【００１７】
次に、このような構成とされたフロントサイドメンバー１２、１４の作用について説明する。図４で示すように、前突時には、第２フロントサイドメンバー１４に対し、車体後方へ向かう荷重（衝撃エネルギー）が掛かる。すると、その荷重（衝突エネルギー）によって、第２フロントサイドメンバー１４が車体後方向に向かって押圧され、ボルト１８を介して締結用部材１６を車体後方向へ向かって押圧する。
【００１８】
ここで、第１フロントサイドメンバー１２は、車体前後方向と略直交する方向（上下方向）にＣＦＲＰシート２０が多数積層されて構成され、そのＣＦＲＰシート２０が多数積層されて構成された積層壁部１２Ａに略四角柱状の締結用部材１６が一体的に設けられているので、図５で示すように、締結用部材１６が車体後方向へ向かって押圧されると、その締結用部材１６を起点として、積層壁部１２Ａを構成する複数枚のＣＦＲＰシート２０が層間剥離する。
【００１９】
これにより、前突時の荷重（衝撃エネルギー）を効率よく吸収することができる。つまり、積層された複数枚のＣＦＲＰシート２０間に発生した層間剥離により、積層壁部１２Ａに特有の亀裂が発生し、前突時の荷重（衝撃エネルギー）を、それによって緩和・抑制することができる。しかも、略四角柱状とされた締結用部材１６は、その１つの稜線部１６Ｂが車体後部側を向くように配置されているので、車体前後方向と略直交する方向に積層されたＣＦＲＰシート２０に対して層間剥離を発生させやすい構造になっている。したがって、前突時における第１フロントサイドメンバー１２及び第２フロントサイドメンバー１４の耐荷重性能を向上させることができ、車両キャビン１０内の安全性を向上させることができる。
【００２０】
以上、説明したように、本実施形態に係るフロントサイドメンバー１２、１４によれば、前突時の荷重（衝撃エネルギー）を効率よく吸収することができる。すなわち、前突時におけるフロントサイドメンバー１２、１４の耐荷重性能を向上させることができる。なお、上記実施例では、締結用部材１６を略四角柱状としたが、締結用部材１６は略円柱状としても、その他の多角柱状としても構わない。但し、積層壁部１２Ａを構成する複数枚のＣＦＲＰシート２０に層間剥離を好適に発生させるためには、少なくとも１つの稜線部が車体後部側を向くような形状にすることが望ましい。また、本実施形態では、第１フロントサイドメンバー１２を、車体前後方向と略直交する方向として、上下方向にＣＦＲＰシート２０を多数積層して成形したが、左右方向にＣＦＲＰシート２０を多数積層して成形してもよい。この場合、締結用部材１６は、積層壁部となる上下側壁部に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車体前部構造としてのフロントサイドメンバーを示す概略斜視図
【図２】第１フロントサイドメンバーの構成を示す一部切欠概略斜視図
【図３】第１フロントサイドメンバーに第２フロントサイドメンバーを取り付けた状態を示す概略側面図
【図４】前突時の車体前部構造としてのフロントサイドメンバーを示す概略側面図
【図５】前突時の第１フロントサイドメンバーの様子を示す概略側面図
【符号の説明】
【００２２】
１０  車両キャビン
１２  第１フロントサイドメンバー
１２Ａ  積層壁部
１４  第２フロントサイドメンバー
１４Ａ  側壁部
１６  締結用部材
１６Ａ  貫通孔
１６Ｂ  稜線部
１８  ボルト（締結具）
２０  ＣＦＲＰシート（シート材）
【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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