(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向に延在しかつ車体前端部に至るフロントサイドフレームと、前記前端部に配置されたフロントバルクヘッドとを有する車体前部構造であって、
前記フロントバルクヘッドが前記車体の上下方向に延在する中空断面形状のサイド部材を有し、
前記サイド部材の中間部分が、前記サイド部材の車体後側壁部が車体前側に潰されて前記サイド部材の車体前側壁部に当接するように形成され、
前記サイド部材の前記車体後側壁部の前記車体前側壁部に当接した部分に前記フロントサイドフレームの車体前側端部が結合されていると共に、
前記フロントサイドフレームが矩形閉断面形状に形成され、
前記サイド部材の前記中空断面形状が、車体後方に開口するコ字状断面部材と前記コ字状断面部材の前記開口を閉塞する蓋状部材とにより形成されていると共に、前記車体前側壁部が前記コ字状断面部材の底壁部分からなり、前記車体後側壁部が前記蓋状部材からなり、
前記フロントサイドフレームと前記サイド部材とが、前記コ字状断面部材に嵌り込んで受容されるコ字状断面形状の連結ブラケットを介して結合され、
前記連結ブラケットの前記コ字状断面形状における両側壁部が前記フロントサイドフレームの車幅方向両側面に溶接され、かつ前記連結ブラケットの前記コ字状断面形状における三方の壁部と前記サイド部材の前記コ字状断面部材における三方の壁部とが溶接されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記連結ブラケットの前記コ字状断面形状における底壁部にバンパ取付用のねじ部材が一体的に設けら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】
前記フロントサイドフレームの前記サイド部材への結合部近傍に衝突時の脆弱部となるクラッシュビードが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項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、自動車の車体の前後方向に延在しかつ車体前端部に至るフロントサイドフレームと、車体前端部に配置されたフロントバルクヘッドとを有する車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体前部構造にあっては、車体前部において左右の側面に沿って延在するように左右一対のフロントサイドフレームが設けられ、両フロントサイドフレームの車体前側端部間をクロスメンバやフロントバルクヘッドなどを介して連結している。そのような車体前部構造において、衝突時のフロントサイドフレームの潰れストロークの確保などから、フロントサイドフレームとクロスメンバとの結合強度の高い直接結合状態が得られると共に両部材の結合位置もフロントサイドメンバ（フロントサイドフレーム）の最先端位置にするものがあった（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】実登第２５８８７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１にあっては、フロントサイドメンバとクロスメンバロアとをそれぞれ切り欠いて結合しているため、各フレーム自体の強度が低下すると共に製造が困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような課題を解決して、車体前部の剛性を向上しかつ製造・組立を容易にすることを実現するために本発明に於いては、車体（１）の前後方向に延在しかつ車体前端部に至るフロントサイドフレーム（１１）と、前記車体前端部に配置されたフロントバルクヘッド（１７）とを有する車体前部構造であって、前記フロントバルクヘッド（１７）が前記車体の上下方向に延在する中空断面形状のサイド部材（２１）を有し、前記サイド部材（２１）の中間部分が、前記サイド部材（２１）の車体後側壁部（２１ｂ）が車体前側に潰されて前記サイド部材（２１）の車体前側壁部（２１ｃ）に当接するように形成され、前記サイド部材（２１）の前記車体後側壁部（２１ｂ）の前記車体前側壁部（２１ｃ）に当接した部分（２６）に前記フロントサイドフレーム（１１）の車体前側端部が結合されていると共に、前記フロントサイドフレーム（１１）が矩形閉断面形状に形成され、前記サイド部材（２１）の前記中空断面形状が、車体後方に開口するコ字状断面部材（２１ａ）と前記コ字状断面部材の前記開口を閉塞する蓋状部材（２１ｂ）とにより形成されていると共に、前記車体前側壁部（２１ｃ）が前記コ字状断面部材（２１ａ）の底壁部分からなり、前記車体後側壁部が前記蓋状部材（２１ｂ）からなり、前記フロントサイドフレーム（１１）と前記サイド部材（２１）とが、前記コ字状断面部材（２１ａ）に嵌り込んで受容されるコ字状断面形状の連結ブラケット（２３）を介して結合され、前記連結ブラケット（２３）の前記コ字状断面形状における両側壁部（２３ａ）が前記フロントサイドフレーム（１１）の車幅方向両側面に溶接され、かつ前記連結ブラケット（２３）の前記コ字状断面形状における三方の壁部と前記サイド部材（２１）の前記コ字状断面部材（２１ａ）における三方の壁部とが溶接されているものとした。
【０００５】
特に、前記連結ブラケット（２３）の前記コ字状断面形状における底壁部（２３ｂ）にバンパ取付用のねじ部材（２５）が一体的に設けられていると良く、また、前記フロントサイドフレーム（１１）の前記サイド部材（２３）への結合部近傍に衝突時の脆弱部となるクラッシュビード（２４）が設けられていると良い。
【発明の効果】
【０００６】
このように本発明によれば、フロントバルクヘッドのサイド部材の中間部分にて、サイド部材の車体後側壁部を車体前側に潰して車体前側壁部に当接させ、その当接した部分にフロントサイドフレームの車体前側端部を結合したことから、フロントバルクヘッドのサイド部材とフロントサイドフレームとの各中立軸を一致（交差）させて両部材を結合することができるため、フロントバルクヘッドのサイド部材とフロントサイドフレームとの結合効率を向上させることができ、車体前部の剛性が向上し、操縦安定性も向上する。また、フロントバルクヘッドのサイド部材の車体後側壁部を潰した形状にして、サイド部材の上下分割を不要としたことから、サイド部材に切り欠きを入れたり分割したりする構造に対して製造・組立が容易となり、製造コスト・時間を削減できる。
【０００７】
特に、請求項２によれば、サイド部材のコ字状断面部材に三方の壁部分同士を溶接し得る連結ブラケットを介してフロントサイドフレームを結合することができ、ブラケットをサイド部材に嵌め込んだ状態で溶接することができ、溶接作業を容易に行うことができる。また、請求項３によれば、連結ブラケットにバンパ取付用ネジ部材を設けることにより、スタッドボルトを挿通させる孔をサイド部材に設けることになり、その孔とネジ部材との整合が連結ブラケットとサイド部材との溶接作業の位置決めとなり、高精度に位置決めされた溶接作業を容易に行うことができる。また、請求項４によれば、サイド部材の車体後側部材を車体前側に潰した分だけフロントサイドフレームが長くなり、それによりフロントサイドフレームのサイド部材との結合部に近い位置にクラッシュビードを設けることができ、衝突時の好適な衝突エネルギ吸収を実現し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された自動車の車体前部構造を斜め前方から見た要部斜視図である。
【０００９】
図１に示される車体前部構造にあっては、車体前部の骨格強度部材として、車体１の前部にて左右方向に間隔をおいて車体前後方向に延在する左右一対のフロントサイドフレーム１１・１２と、左右のフロントピラー１３・１４から左右のフロントサイドフレーム１１・１２の車体前側端部の上方近傍に至る左右のメンバー１５・１６と、左右のフロントサイドフレーム１１・１２の車体前側端部と左右のメンバー１５・１６の車体前側端部とに結合されて支持されているフロントバルクヘッド１７とを有し、これらの内側にエンジンルーム１８が画定されている。
【００１０】
なお、車体前記部構造としての上記各骨格強度部材は例えばコ字状断面部材と板状の蓋状部材とにより矩形閉断面を形成するものであって良く、この形状は車体の骨格強度部材として公知であり、その詳しい説明は省略する。また、左右のメンバー１５・１６と左右のフロントサイドフレーム１１・１２とにより確定される空間には前輪用の左右のホイールハウス１９・２０が設けられている。
【００１１】
上記フロントバルクヘッド１７は、車体前方に臨む矩形状の枠部分を有する形状に形成されており、枠部分を構成する車体幅方向の左右にて車体上下方向に延在する左右のサイド部材２１・２２の中間部で各フロントサイドフレーム１１・１２の前端部と結合されている。フロントバルクヘッド１７の枠部分を構成する車体上下方向にて車体幅方向に延在する上下のクロス部材１７ａ・１７ｂが設けられているが、上側のクロス部材１７ａにあっては、左右のサイド部材２１・２２の車体上側端部となる枠部分の上側左右角部から上記した左右のメンバー１５・１６に至る左右の後方延出部１７ｃ・１７ｄが延出しており、左右の後方延出部１７ｃ・１７ｄの後端が左右のメンバー１５・１６の前端と結合されている。
【００１２】
なお、上側クロス部材１７ａと左右の後方延出部１７ｃ・１７ｄとは平面視で拡開されたＵ字形となるように曲成されており、その左右の角部に左右のサイド部材２１・２２の上端が結合されている。具体的には、上側クロス部材１７ａと左右の後方延出部１７ｃ・１７ｄとの間の角部には車体前方に突出するラジエータ取り付け用ブラケット２８が固着されており、上記角部の下面となる上側クロス部材１７ａの下面にサイド部材２１・２２の上端が溶接されている。
【００１３】
図２は図１の矢印II線から見た車体前部構造の要部左側面図であり、図３はその組立要領を示す要部拡大斜視図である。なお、車体前部構造にあっては左右対称であり、以下、特に断らない限り車体前部の左側部分について説明する。
【００１４】
図２および図３に示されるように、フロントサイドフレーム１１の車体前側端部は連結ブラケット２３を介してサイド部材２１と結合されている。連結ブラケット２３は、鋼板をコ字状断面に曲折した形状をなし、その両側壁部分２３ａでフロントサイドフレーム１１の車幅方向両側面を両側から密着状態に挟む幅を有し、またフロントサイドフレーム１１の車体上下方向長さよりもある程度長く形成されている。そして、連結ブラケット２３の両側壁部分２３ａがフロントサイドフレーム１１の両側面に図３の×印で示される点でスポット溶接される。
【００１５】
なお、フロントサイドフレーム１１は、縦長で底が深いコ字状断面部材１１ａと、その縦長方向の中間部で横切るように設けられたロアリッド１１ｂと、開口部を閉塞するように設けられたアッパリッド１１ｃとの３部材を溶接して形成されている。また、フロントサイドフレーム１１の両側面には車体上下方向に延在する突条のクラッシュビード（脆弱部）２４が全長方向（車体前後方向）の複数箇所に配設されている。
【００１６】
連結ブラケット２３のコ字状における底壁部分２３ｂには上下２本ずつ計４本のバンパ取付用のねじ部材としてのスタッドボルト２５が固設されている。なお、図示していないが、連結ブラケット２３の両側壁部分２３ａにはフロントサイドフレーム１１への位置決め用となるビード状の凹凸部が形成されている。
【００１７】
サイド部材２１は、上記したようにコ字状断面部材２１ａと蓋状部材２１ｂとにより矩形閉断面を形成する形状をなしているが、図２に示されるように車体上下方向中間部で車体後側壁部としての蓋状部材２１ｂが、車体前側に潰されて、車体前側壁部としてのコ字状断面部材２１ａの底壁部分２１ｃに当接するまで曲折されている。その当接部分２６の大きさは連結ブラケット２３の底壁部分２３ｂを載置状態可能にする程度であって良い。
【００１８】
サイド部材２１における当接部分２６以外の所は矩形閉断面形状を有し、当接部分２６にあっては２枚の板を積層した状態になっている。したがって、サイド部材２１における当接部分２６にあってはコ字状断面部材２１ａによるコ字状断面形状となり、そのコ字状断面形状部分内に連結ブラケット２３が嵌合状態に受容される。なお、当接部分２６には各スタッドボルト２５を挿通させるための同数の孔２７が設けられており、各スタッドボルト２５を対応する各孔２７に挿通することにより、サイド部材２１に対して連結ブラケット２３すなわちフロントサイドフレーム１１が位置決めされる。
【００１９】
そして、サイド部材２１と連結ブラケット２３とが図３の二点鎖線で示されるように、上側部分で４箇所、下側部分で３箇所にてそれぞれスポット溶接されてサイド部材２１に連結ブラケット２３が結合される。なお、それらの溶接部分にあっては、上下でそれぞれ、コ字状における底壁部分と両壁部分との３方の壁部同士となり、結合効率が良くかつ剛性の高い結合状態が得られる。
【００２０】
このようにして、フロントバルクヘッド１７のサイド部材２１とフロントサイドフレーム１１とが連結ブラケット２３を介して一体的に結合され、上記結合構造により、図２に示されるように車幅方向から見て、フロントサイドフレーム１１の中立軸Ｃ１とサイド部材２１の中立軸Ｃ２とが一致（交差）するようになる。また、図４に示されるように、車体前側から見て、両中立軸Ｃ１・Ｃ２が一致（交差）する。これにより、上記３方の壁部同士の結合構造と合わせて、車体前部の剛性が向上し、操縦安定性能が向上し得る。
【００２１】
また、上記したようにサイド部材２１の蓋状部材２１ｂを車体前側に潰す形状にして、サイド部材２１を上下に分割することなく、フロントサイドフレーム１１とサイド部材２１とを結合したことから、部品点数の増加を抑制することができる。そして、フロントサイドフレーム１１とサイド部材２１とをそれぞれ一体物同士として取り扱ってＴ字形に結合することができ、製造・組立が容易となり、製造のコスト・時間を削減できる。
【００２２】
また、サイド部材２１の蓋状部材２１ｂを車体前側に潰す形状にしたことにより、フロントサイドフレーム１１の車体前後方向長さを潰した分だけ車体前側に延長することができるため、フロントサイドフレーム１１における前方衝突時のより一層長い衝突ストロークを確保することができる。さらに、より長くなったフロントサイドフレーム１１に対してクラッシュビード２４を設ける場合により効率良く配設することができ、上記と合わせて衝突エネルギ吸収を高効率化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明が適用された自動車の車体前部構造を斜め前方から見た要部斜視図である。
【図２】図１の矢印II線から見た車体前部構造の要部左側面図である。
【図３】車体前部構造の組立要領を示す要部拡大斜視図である。
【図４】図１の矢印IV線から見た車体前部構造の要部正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  車体
１１  フロントサイドフレーム
１７  フロントバルクヘッド
２１  サイド部材
２１ａ  コ字状断面部材
２１ｂ  蓋状部材（車体後側壁部）
２１ｃ  車体前側壁部
２６  当接部分
２３  連結ブラケット
２３ａ  側壁部
２３ｂ  底壁部
２４  クラッシュビード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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