(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部からの入力荷重で潰れ変形してエネルギーを吸収するフロントサイドメンバと、
このフロントサイドメンバの後端部に配置され、フロントサスペンションのストラットを収納保持するストラットハウジング形成体と、
このストラットハウジング形成体の下側に配置され、フロントサスペンションを支持するサイドメンバレインフォースと、を備えてフードレッジメンバが構成され、このフードレッジメンバが車体前部の車幅方向両側にそれぞれ配置される車体前部の骨格構造において、
前記フロントサイドメンバを、四角形以上の多角形断面となる筒型形状の押出し成形品で一体成形し、
前記ストラットハウジング形成体を、これの前方端部上側に配置されるエンジンマウント部とともに鋳物品で一体成形し、
前記サイドメンバレインフォースを、前記サイドメンバの取付け部を設けて鋳物品で一体成形し、
前記ストラットハウジング形成体と前記サイドメンバレインフォースとの結合部間に、前記フロントサイドメンバの後方端部を嵌合する閉断面部分を形成し、このストラットハウジング形成体の閉断面部分に、フロントサイドメンバの対向する２面以上に接合可能な複数のリブを設けたことを特徴とする車体前部の骨格構造。
【請求項２】
前記複数のリブ間に、フロントサイドメンバの頂面に当接する補助リブを形成したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部の骨格構造。
【請求項３】
前記ストラットハウジング形成体に一体成形されたエンジンマウント部に複数の取付けボスが設けられ、これら複数のボス間を補強リブで連結したことを特徴とする請求項１，２のいずれかに記載の車体前部の骨格構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロントサイドメンバやストラットハウジング形成体およびサイドメンバレインフォースなどから構成されるフードレッジメンバを、車体前部の車幅方向両側にそれぞれ配置した車体前部の骨格構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の中には、車体前部に位置するエンジンルームの車幅方向両側に、フロントサイドメンバやストラットハウジング形成体およびサイドメンバレインフォースなどから構成されるフードレッジメンバを車体骨格の１つとして備えたものが知られている。
【０００３】
フロントサイドメンバは、車体前部からの入力荷重で潰れ変形してエネルギーを吸収する機能を備え、かつ、ストラットハウジング形成体は、このフロントサイドメンバの後端部に配置されて、フロントサスペンションのストラットを収納保持するとともに、パワーユニットを支持するエンジンマウント部が設けられる。
【０００４】
また、サイドメンバレインフォースは、ストラットハウジング形成体の下側に配置されて、フロントサスペンションを支持するようになっている。
【０００５】
フードレッジメンバは、所定形状にプレス成形された複数枚の鋼板を組み合わせて接合することにより、所定の形状やボックス断面を構成することにより形成される。
【０００６】
例えば、２枚の長尺鋼板をボックス断面を形成するように接合して、フロントサイドメンバとサイドメンバレインフォースとを連続して形成し、そのフロントサイドメンバの後方端部上側に、ストラットハウジング形成体を接合するとともに、その前側部にエンジンマウントブラケットを接合することによりフードレッジメンバの主体部分が構成される。
【０００７】
そして、前記ストラットハウジング形成体の上端部にサスペンションスプリングサポートを接合し、また、前記エンジンマウントブラケットに、重量物であるパワーユニットを支持するためにレインフォースで補強し、更に、前記サイドメンバレインフォースにインナー、アウターに分割されたフロントサスペンションマウントブラケットを接合するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、前記フードレッジメンバを鋼板の接合により形成する場合は、部品点数が大幅に増加するため、その組み付けに多くの工数が必要となって生産性が悪化するとともに、重量増やコスト高を余儀なくされる。
【０００９】
また、各鋼板の接合には溶接が用いられるが、部品点数の増加によりその溶接箇所が多くなって、その分、溶接時の発生熱などにより鋼板に発生する変形量が大きくなり、精度良い組み付けが困難になってしまうという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明はフードレッジメンバを構成する各構成部材を、それぞれに付加される部材とともに押出し材および鋳造品で一体成形して、全体的な部品点数の削減を図りつつ、各構成部材自体の剛性および構成部材同士の取付け剛性をそれぞれ高めて、生産性の向上および精度良い組み付けを可能とする車体前部の骨格構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車体前部からの入力荷重で潰れ変形してエネルギーを吸収するフロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバの後端部に配置され、フロントサスペンションのストラットを収納保持するストラットハウジング形成体と、このストラットハウジング形成体の下側に配置され、フロントサスペンションを支持するサイドメンバレインフォースと、を備えてフードレッジメンバが構成され、このフードレッジメンバが車体前部の車幅方向両側にそれぞれ配置される車体前部の骨格構造において、前記フロントサイドメンバを、四角形以上の多角形断面となる筒型形状の押出し成形品で一体成形し、前記ストラットハウジング形成体を、これの前方端部上側に配置されるエンジンマウント部とともに鋳物品で一体成形し、前記サイドメンバレインフォースを、前記サイドメンバの取付け部を設けて鋳物品で一体成形し、前記ストラットハウジング形成体と前記サイドメンバレインフォースとの結合部間に、前記フロントサイドメンバの後方端部を嵌合する閉断面部分を形成し、このストラットハウジング形成体の閉断面部分に、フロントサイドメンバの対向する２面以上に接合可能な複数のリブを設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の車体前部の骨格構造にあって、前記複数のリブ間に、フロントサイドメンバの頂面に当接する補助リブを形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１および２の車体前部の骨格構造にあって、前記ストラットハウジング形成体に一体成形されたエンジンマウント部に複数の取付けボスが設けられ、これら複数のボス間を補強リブで連結したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、フロントサイドメンバが押出し成形品で一体成形されるとともに、ストラットハウジング形成体がエンジンマウント部とともに鋳物品で一体成形され、かつ、サイドメンバレインフォースがサイドメンバの取付け部を設けて鋳物品で一体成形されることにより、これら３つの構成部材の結合によりフードレッジメンバを構成することができる。
【００１５】
従って、このフードレッジメンバを構成する部品点数を削減して、生産性の向上を達成することができるとともに、各構成部材が一体成形品であるため高い剛性を得ることができることに加えて、フードレッジメンバは、各構成部材自体の剛性および構成部材同士の取付け剛性をそれぞれ高めて、精度良い組み付けが可能となる。
【００１６】
また、前記各構成部材の組付けは、ストラットハウジング形成体とサイドメンバレインフォースとの結合部間に形成した閉断面部分に、フロントサイドメンバの後方端部を嵌合して組み付けられるが、ストラットハウジング形成体の閉断面部分にフロントサイドメンバの対向する２面以上に接合可能な複数のリブを設けたので、フロントサイドメンバの少なくとも対向する２面がリブに接合されて固定されるため、フロントサイドメンバと、ストラットハウジング形成体との結合剛性を更に高めることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、前記複数のリブ間に、フロントサイドメンバの頂面に当接する補助リブを形成したので、フロントサイドメンバをストラットハウジング形成体に組み付ける際に、フロントサイドメンバの頂面を前記補助リブに安定的に当接することができるため、フロントサイドメンバのセット作業性を向上することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１および２の発明の効果に加えて、ストラットハウジング形成体に一体成形されたエンジンマウント部に設けられる複数の取付けボス間が補強リブで連結されることにより、パワーユニットの大荷重を支持する前記エンジンマウント部の面剛性を高めることができるため、エンジンマウント部の面揺れが低減できるとともに、音振性能や部品の耐久性能を向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は本発明の車体前部の骨格構造の一実施形態を示し、図１はフードレッジメンバの分解斜視図、図２はフロントサイドメンバとストラットハウジング形成体との結合部分を蛙観する分解斜視図、図３はフロントサイドメンバとストラットハウジング形成体との結合部分を蛙観する斜視図である。
【００２０】
本実施形態の車体前部の骨格構造は、車幅方向両側に配置されてパワーユニットやフロントサスペンションを支持するフードレッジメンバを備え、このフードレッジメンバ１は図１に示すように、車体前部からの入力荷重で潰れ変形してエネルギーを吸収するフロントサイドメンバ１０と、このフロントサイドメンバ１０の後端部に配置され、フロントサスペンションの図示省略したストラットを収納保持するストラットハウジング形成体２０と、このストラットハウジング形成体２０の下側に配置され、フロントサスペンションを支持するサイドメンバレインフォース３０と、を備えて構成される。
【００２１】
前記フロントサイドメンバ１０は、アルミ合金の押出し成形品として断面が六角形となる筒型形状に一体成形され、これの後方端部（図１中右端部）が前記ストラットハウジング形成体２０への結合部１１となる。
【００２２】
一方、前記ストラットハウジング形成体２０および前記サイドメンバレインフォース３０は、それぞれアルミ合金の鋳物品として一体成形され、これらストラットハウジング形成体２０およびサイドメンバレインフォース３０を上下方向に接合した前方端部間に、前記フロントサイドメンバ１０を嵌合して結合するようになっている。
【００２３】
前記ストラットハウジング形成体２０は、断面逆Ｕ字状の主メンバ２１の後半部外側に、上方に滑らかに湾曲して立上がるストラットハウジング２２が一体成形されるとともに、主メンバ２１の前半部上側にエンジンマウント部２３が一体成形されている。
【００２４】
このエンジンマウント部２３は、全体としてほぼ直方体状を成して、前記主メンバ２１の上方かつ内側に突出し、その上面２３ａに図示省略したパワーユニットの取付けボルトを挿通する複数の取付穴２４が形成されている。これら取付穴２４は、図２に示すように、上面２３ａの裏側に突設された取付けボス２４ａの中心部に形成される。
【００２５】
前記サイドメンバレインフォース３０は、図１に示すように後方端部が図示省略したダッシュパネルのトーボード面に合わせて下方に傾斜して形成してあって、その全体に亘って断面Ｕ字状に形成される。
【００２６】
このサイドメンバレインフォース３０の下側には、前記フロントサスペンションを取付ける取付け部としてのねじ穴３１，３２，３３などが形成される。
【００２７】
サイドメンバレインフォース３０の前半上端部の水平縁部３４は、前記主メンバ２１の両側壁２５内側間にインロー構造をもって嵌合される。
【００２８】
そして、この嵌合によりストラットハウジング形成体２０とサイドメンバレインフォース３０との前端部間に、前記フロントサイドメンバ１０の後方端部を嵌合する閉断面形状が構成され、この閉断面部分にフロントサイドメンバ１０を接合した後、ストラットハウジング形成体２０とサイドメンバレインフォース３０とが接合される。
【００２９】
即ち、フードレッジメンバ１の組み付けは、まず、フロントサイドメンバ１０をストラットハウジング形成体２０の閉断面部分の内側に接合した後、このフロントサイドメンバ１０を挟み込むようにして、サイドメンバレインフォース３０をストラットハウジング形成体２０の下側に配置し、その後に、これらストラットハウジング形成体２０とサイドメンバレインフォース３０とが接合される。
【００３０】
ところで、フロントサイドメンバ１０を接合する前記ストラットハウジング形成体２０の閉断面部分には、図２に示すように、主メンバ２１の両側壁２５が存在し、この両側壁２５をリブとして、その両側壁２５にフロントサイドメンバ１０の１組の対向面１０ａ，１０ｂを接合するようになっている。
【００３１】
また、前記両側壁２５間には、図２に示すように、前記エンジンマウント部２３の内方に位置して、これら両側壁２５の一方から他方に向かって傾斜する２条の補助リブ２６が形成される。
【００３２】
これら補助リブ２６は、前記両側壁２５に比較して高さが低く形成され、これら補助リブ２６の先端に前記両側壁２５間に嵌め込んだフロントサイドメンバ１０の頂面１０ｃが当接するようになっている。
【００３３】
そして、フロントサイドメンバ１０をストラットハウジング形成体２０の主メンバ２１内側に嵌め込んだ際に、図３に示すように、フロントサイドメンバ１０の対向面１０ａ，１０ｂが前記両側壁２５に当接されるとともに、頂面１０ｃが補助リブ２６に当接して位置決めされ、この状態で対向面１０ａ，１０ｂと両側壁２５との当接箇所が溶接Ｍされる。
【００３４】
また、前記主メンバ２１の前端部分の内周辺部２７（図２参照）が、フロントサイドメンバ１０の対向面１０ａ，１０ｂおよび頂面１０ｃに当接され、それらの当接部分も溶接Ｍされる。
【００３５】
また、前記エンジンマウント部２３の上面２３ａの裏側に形成された複数の取付けボス２４ａは、補強リブ２８によって相互に連結される。
【００３６】
以上の構成により本実施形態の車体前部の骨格構造にあっては、アルミ合金の押出し成形品で一体成形されたフロントサイドメンバ１０と、エンジンマウント部２３とともにアルミ合金の鋳物品で一体成形されたストラットハウジング形成体２０と、アルミ合金の鋳物品で一体成形されたサイドメンバレインフォース３０と、の３つの構成部材の結合によりフードレッジメンバ１が構成される。
【００３７】
従って、このフードレッジメンバ１の全体部品点数は、フロントサイドメンバ１０、ストラットハウジング形成体２０およびサイドメンバレインフォース３０の３部材となり、従来の鋼板で形成する場合に比較して大幅に削減することができる。
【００３８】
また、フードレッジメンバ１の各構成部材が、押出し成形や鋳物などにより高い剛性を得ることができるため、このフードレッジメンバ１は、全体の剛性を高めつつ、部品点数の減少に伴う組み付け工数の削減を達成でき、これによってフードレッジメンバ１の軽量化を図ることができるとともに、生産性を高めてコスト低減を達成することができる。
【００３９】
また、フロントサイドメンバ１０をストラットハウジング形成体２０に結合する際に、フロントサイドメンバ１０の対向する対向面１０ａ，１０ｂが、主メンバ２１の両側壁２５に溶接Ｍされることにより、これらフロントサイドメンバ１０とストラットハウジング形成体２０との結合剛性を更に高めることができる。
【００４０】
従って、前面衝突時などにあって車両前方から荷重が入力された場合にも、フロントサイドメンバ１０に反力を効率良く作用させて、このフロントサイドメンバ１０の潰れ変形による衝突エネルギーの吸収効果を向上することができる。
【００４１】
更に、前記フロントサイドメンバ１０の対向面１０ａ，１０ｂを、主メンバ２１の両側壁２５に当接するように位置決めする際に、このフロントサイドメンバ１０の頂面１０ｃが２条の補助リブ２６に安定的に当接するので、フロントサイドメンバ１０のセット作業性を向上することができる。
【００４２】
更にまた、本実施形態のフードレッジメンバ１は、ストラットハウジング形成体２０に一体成形されたエンジンマウント部２３の上面２３ａに、パワーユニット取付け用の複数の取付穴２４が形成されるが、これら取付穴２４の取付けボス２４ａが、上面２３ａの裏側で補強リブ２８によって相互に連結されるため、パワーユニットの大荷重を支持する前記上面２３ａの面剛性を高めることができる。
【００４３】
このため、エンジンマウント部２３の面揺れが低減できるとともに、音振性能や部品の耐久性能を向上することができる。
【００４４】
ところで、本実施形態のフードレッジメンバ１は、フロントサイドメンバ１０の断面形状を六角形としたが、これに限ることなくストラットハウジング形成体２０の主メンバ２１の両側壁２５に当接するように、少なくとも四角形以上の断面形状を成しておればよい。
【００４５】
また、主メンバ２１の両側壁２５をリブとして、これら両側壁２５にフロントサイドメンバ１０の対向面１０ａ，１０ｂを接合したが、これら対向面１０ａ，１０ｂを接合するリブを前記両側壁２５以外に設けてもよく、また、それら対向面１０ａ，１０ｂ以外の外側面にも接合するリブを更に設けることもできる。
【００４６】
更に、フロントサイドメンバ１０の頂面１０ｃに当接する補助リブ２６は傾斜させたが、別に傾斜させることなく両側壁（リブ）２５に対して直角配置してもよく、また、その数もフロントサイドメンバ１０を安定的にセットできるように２条としたが、これに限ることなく３条以上としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車体前部の骨格構造の一実施形態を示すフードレッジメンバの分解斜視図である。
【図２】本発明にかかる車体前部の骨格構造の一実施形態を示すフロントサイドメンバとストラットハウジング形成体との結合部分を蛙観する分解斜視図である。
【図３】本発明にかかる車体前部の骨格構造の一実施形態を示すフロントサイドメンバとストラットハウジング形成体との結合部分を蛙観する斜視図である。
【符号の説明】
１  フードレッジメンバ
１０  フロントサイドメンバ
１０ａ，１０ｂ  対向面
１０ｃ  頂面
２０  ストラットハウジング形成体２０
２２  ストラットハウジング
２３  エンジンマウント部
２４ａ  取付けボス
２５  両側壁（リブ）
２６  補助リブ
２８  補強リブ
３０  サイドメンバレインフォース
３１，３２，３３  ねじ穴（取付け部）
【図１】
0003826707.tif 000002
【図２】
0003826707.tif 000003
【図３】
0003826707.tif 000004