JP2004122863A

JP2004122863A - 自動車におけるフロントフック支持部の補強構造

Info

Publication number: JP2004122863A
Application number: JP2002287985A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sawara; 佐原　浩之; Haruhiko Fujiwara; 藤原　東彦; Yasukazu Fukuda; 福田　保和
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP4124333B2

Abstract

【課題】サイドメンバの前端部に対するフックブラケットの支持強度をより向上させると共に、このようにした場合でも、自動車の衝突時に塑性変形して衝撃力を緩和可能にするサイドメンバにおけるクラッシュ部分の「クラッシュ寸法」に所望長が確保できるようにする。
【解決手段】自動車１が、車体２の側部を構成して前後方向に延び、その長手方向の各部断面が閉断面形状をなすサイドメンバ４と、このサイドメンバ４の前端部に支持されてフロントフック３０を支持するフックブラケット３１とを備える。サイドメンバ４の前端部内にフックブラケット３１を嵌入し、サイドメンバ４の前端部とフックブラケット３１とを貫通するボルト３２によりサイドメンバ４の前端部にフックブラケット３１を締結する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、サイドメンバの前端部に支持されて、車両の前方に位置する物体を牽引可能とするフロントフックを備えた自動車におけるフロントフック支持部の補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】特開平７‐１１７７１６号公報
【０００４】
上記自動車におけるフロントフック支持部の補強構造には、従来、上記特許文献１に示されたものがある。
【０００５】
上記公報のものによれば、自動車は、車体の側部を構成して前後方向に延び、その長手方向の各部断面が閉断面形状をなすサイドメンバと、このサイドメンバの前端部の下面を形成する板部材に支持されてフロントフックを支持するフックブラケットとを備えている。
【０００６】
上記自動車により、この自動車の前方に位置する他の自動車など、何らかの物体を牽引しようとするときには、一般に、この物体をワイヤーにより上記フロントフックに連結させて自動車を後進させ上記牽引を行う。この際、上記フロントフックは牽引の反力としてフック入力が与えられ、このフック入力は上記フックブラケットを介しサイドメンバにより支持される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１のものでは、フックブラケットはサイドメンバの各面のうち、下面を形成する板部材だけに支持されているため、上記牽引時のフック入力により、上記板部材における上記フックブラケットの支持部に応力集中が生じがちとなることから、上記フック入力が大きい場合には、上記サイドメンバに対するフックブラケットの支持強度が不足するおそれがある。
【０００８】
そこで、上記サイドメンバに対するフックブラケットの支持強度を向上させようとして、このフックブラケットの形状を大きくすることにより、上記板部材に対するフックブラケットの支持部の面積を大きくし、もって、この支持部に応力集中が生じ難いようにすることが考えられる。
【０００９】
しかし、上記支持部は剛性が高い部分であるため、上記のように支持部の面積を単に大きくすると、その分、自動車の衝突時に塑性変形して車体への衝撃力を緩和可能にするサイドメンバにおけるクラッシュ部分の前後方向の寸法（「クラッシュ寸法」）に所望長を確保し難くなるおそれがあり、これは、衝突時の車体に対する衝撃力の緩和を阻害させる原因となるものであって、好ましくない。
【００１０】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、サイドメンバの前端部に対するフックブラケットの支持強度をより向上させると共に、このようにした場合でも、自動車の衝突時に塑性変形して衝撃力を緩和可能にするサイドメンバにおけるクラッシュ部分の「クラッシュ寸法」に所望長が確保できるようにすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の自動車におけるフロントフック支持部の補強構造は、次の如くである。なお、この項において各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「発明の実施の形態」の項の内容に限定解釈するものではない。
【００１２】
請求項１の発明は、車体２の側部を構成して前後方向に延び、その長手方向の各部断面が閉断面形状をなすサイドメンバ４と、このサイドメンバ４の前端部に支持されてフロントフック３０を支持するフックブラケット３１とを備えた自動車において、
【００１３】
上記サイドメンバ４の前端部内に上記フックブラケット３１を嵌入し、上記サイドメンバ４の前端部とフックブラケット３１とを貫通するボルト３２により上記サイドメンバ４の前端部に上記フックブラケット３１を締結したものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記サイドメンバ４の前端部に対し上記ボルト３２によりラジエータサポート５を支持させたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１６】
図において、符号１は自動車で、矢印Ｆｒはこの自動車１の前方を示し、下記する左右とは自動車１の車体２の幅方向をいうものとする。
【００１７】
上記車体２は板金製で、その幅方向の中心線３を基準としてほぼ左右対称形とされている。
【００１８】
上記車体２は、この車体２の左右各側部を構成して前後方向に延びるサイドメンバ４と、これら各サイドメンバ４の前端部から上方に向って突出する左右一対のラジエータサポート５と、車体２の幅方向に延びて上記ラジエータサポート５の各上端部に架設されスポット溶接Ｓにより結合されるアッパクロスメンバ６と、車体２の幅方向に延びて上記各ラジエータサポート５の各基部に架設され締結具７による締結で結合されるフロントクロスメンバ８と、上下方向に延びて上記アッパクロスメンバ６とフロントクロスメンバ８のそれぞれ長手方向の中途部に架設され締結具９による締結で上記各中途部に結合されるセンタクロスメンバ１０とを備えている。
【００１９】
上記車体２の幅方向に延びて、上記フロントクロスメンバ８の前方近傍に位置し、このフロントクロスメンバ８に支持される樹脂製のフロントバンパ１１が設けられている。上記左右サイドメンバ４で挟まれた空間がエンジンルーム１４とされてエンジン１５が配置され、このエンジン１５は、上記各サイドメンバ４の長手方向の中途部に固着された板金製のエンジンマウント１６に支持されている。
【００２０】
上記サイドメンバ４は、その長手方向の各部断面が閉断面形状とされて、上下方向で対面する上下面と、車体２の幅方向で対面する内外側面の各面がそれぞれ板部材１９〜２２により成形され、上記上下面と、内側面の各板部材１９〜２１が互いに一体成形されると共に、上記上下面の板部材１９，２０の各自由端縁にそれぞれ外向きフランジ２３，２３が一体成形され、これら外向きフランジ２３，２３に上記外側面の板部材２２がスポット溶接Ｓにより結合されている。
【００２１】
上記フロントクロスメンバ８は、上記各ラジエータサポート５の基部に前記締結具７による締結で結合され上記各サイドメンバ４の前端部の前方近傍に配置される基板２７と、車体２の幅方向に延び上記各基板２７に架設されて溶接により結合されるクロスメンバ本体２８とを備えている。
【００２２】
上記サイドメンバ４の前端部に支持され牽引用のフロントフック３０を着脱自在に支持する板金製のフックブラケット３１が設けられ、このフックブラケット３１は上記サイドメンバ４の前端部内に嵌入されている。上記サイドメンバ４の前端部とフックブラケット３１とを車体２の幅方向で貫通する上下一対のボルト３２，３２と、これら各ボルト３２にねじ付けられるナット３３とにより、上記サイドメンバ４の前端部に上記フックブラケット３１が締結されて支持されている。
【００２３】
上記フックブラケット３１は上下一対の締結具３４，３４により上記フロントクロスメンバ８と互いに締結され、つまり、上記サイドメンバ４の前端部、フロントクロスメンバ８、およびフックブラケット３１は締結具７，３４により互いに締結されて、これらの組み合せ体４，８，３１の強度と剛性とが向上させられている。
【００２４】
上記の場合、サイドメンバ４に固着された上記フックブラケット３１の部分の後端部から、サイドメンバ４に固着された上記エンジンマウント１６の部分の前端部に至るまでの上記サイドメンバ４の部分はクラッシュ部分３５とされている。このクラッシュ部分３５は、前後方向で直線的に延びると共に、その長手方向の各部断面が互いにほぼ一定形状とされている。そして、上記クラッシュ部分３５は、自動車１の衝突時の衝撃力でその前端側から後方に向けて順次塑性変形可能とされ、これにより、上記車体２への衝撃力が緩和可能とされている。
【００２５】
上記フックブラケット３１は、ほぼ直方体の箱形状であって前後方向の各部断面が閉断面であるブラケット本体３６と、このブラケット本体３６に固着され上記フロントフック３０に成形されたボルト部３７を螺合、離脱可能として上記フロントフック３０を着脱自在に支持する円筒形状のナットである支持体３８とを備えている。この支持体３８の軸心３９は前後方向に延び、この支持体３８の前部は上記ブラケット本体３６から前方に突出して、上記フロントクロスメンバ８の基板２７に成形された貫通孔４１に嵌入されている。
【００２６】
上記ボルト３２は、上記サイドメンバ４の前端部における内、外側面を成形している二つの板部材２１，２２を貫通し、また、ブラケット本体３６の左右の各面を成形している二つの板部材４３，４３を貫通している。上記サイドメンバ４における二つの板部材２１，２２の各内面に、上記ブラケット本体３６における二つの板部材４３，４３の各外面が面接合している。
【００２７】
上記フックブラケット３１は、上記ブラケット本体３６の上記した左右板部材４３，４３の間に介設される上下一対の円筒形状スペーサ４４を備え、これら各スペーサ４４は上記各ボルト３２の長手方向の中途部に外嵌されている。これら各スペーサ４４は、上記ボルト３２とナット３３による締結力に対抗して、上記サイドメンバ４の前端部に対し上記フックブラケット３１をより強固に締結させている。
【００２８】
上記支持体３８は、上記両ボルト３２，３２の間に配置され、上記ブラケット本体３６の前後の各面を成形する板部材４５，４５に架設されて結合され、車体２の平面視（図１）で、上記各ボルト３２と支持体３８とは互いにほぼ直交している。
【００２９】
また、上記ボルト３２とナット３３とにより、上記ラジエータサポート５の下端部が上記サイドメンバ４の前端部に対しフックブラケット３１と共締めされて支持されている。
【００３０】
上記構成によれば、サイドメンバ４の前端部内に上記フックブラケット３１を嵌入し、上記サイドメンバ４の前端部とフックブラケット３１とを車体２の幅方向で貫通するボルト３２により上記サイドメンバ４の前端部に上記フックブラケット３１を締結してある。
【００３１】
このため、上記フックブラケット３１は、上記サイドメンバ４の前端部の各面のうち、少なくともボルト３２が貫通する二つの面の板部材２１，２２により両持ち支持されることとなる。
【００３２】
よって、単一の面を成形する板部材でフックブラケット３１が支持されていた従来の技術に比べて、上記サイドメンバ４の前端部に対するフックブラケット３１の支持強度は、より向上するという「効果」が生じる。
【００３３】
また、上記したように、サイドメンバ４の前端部に対するフックブラケット３１の支持強度が向上する分、このフックブラケット３１の前後寸法Ａを短くできるため、上記フックブラケット３１の前端部内における上記フックブラケット３１の占有空間の前後寸法が短くなることから、上記クラッシュ部分３５の前後方向の全長である「クラッシュ寸法」Ｂをより長くさせることができ、この「クラッシュ寸法」Ｂに所望長を確保できるという他の「効果」も生じる。
【００３４】
また、前記したように、フックブラケット３１をその前後方向の各部断面を閉断面形状として、上記ボルト３２が貫通する上記サイドメンバ４の前端部における二つの板部材２１，２２の各内面に、上記ボルト３２が貫通する上記フックブラケット３１における二つの板部材４３，４３の各外面を面接合させてある。
【００３５】
このため、上記フックブラケット３１が閉断面形状とされ、しかも、箱形状とされたことから、その構造上、フックブラケット３１の強度と剛性とが向上する。しかも、このフックブラケット３１は、少なくとも上記した二つの板部材４３，４３の互いに離れた２点で上記ボルト３２によりサイドメンバ４の前端部に支持されることから、このサイドメンバ４の前端部に対するフックブラケット３１の支持強度は極めて効果的に向上する。よって、前記諸「効果」がより効果的に生じる。
【００３６】
また、前記したように、ボルト３２を一対設け、これらボルト３２，３２の間に、フロントフック３０を支持するフックブラケット３１の支持体３８を配置してある。
【００３７】
このため、物体を牽引したときの上記フロントフック３０へのフック入力は、上記各ボルト３２とフックブラケット３１とを介しサイドメンバ４の前端部における広い範囲の各部で、かつ、各部ほぼ均等な値で支持されることとなり、よって、その分、このサイドメンバ４の前端部に対するフックブラケット３１の支持強度が更に向上して、上記諸「効果」が更に効果的に生じる。
【００３８】
また、前記したように、サイドメンバ４の前端部に対し上記ボルト３２によりラジエータサポート５を支持させてある。
【００３９】
このため、上記サイドメンバ４の前端部に対するラジエータサポート５の支持に上記ボルト３２が利用された分、上記ラジエータサポート５の支持構成は簡単となる。
【００４０】
また、上記ラジエータサポート５は上記ボルト３２によりフックブラケット３１と共にサイドメンバ４の前端部に共締めされることから、このサイドメンバ４の前端部へのラジエータサポート５の支持により、上記サイドメンバ４のクラッシュ部分３５の「クラッシュ寸法」Ｂが短くさせられるということが防止され、よって、上記他の「効果」がより確実に得られる。
【００４１】
なお、以上は図示の例によるが、上記ボルト３２はサイドメンバ４の前端部とフックブラケット３１とを上下方向に貫通してもよく、また、ボルト３２は単一であってもよい。また、上記フックブラケット３１のブラケット本体３６の後面を成形する板部材４５はなくてもよく、また、上記ブラケット本体３６は前後方向に延びる角筒形状であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００４３】
請求項１の発明は、車体の側部を構成して前後方向に延び、その長手方向の各部断面が閉断面形状をなすサイドメンバと、このサイドメンバの前端部に支持されてフロントフックを支持するフックブラケットとを備えた自動車において、
【００４４】
上記サイドメンバの前端部内に上記フックブラケットを嵌入し、上記サイドメンバの前端部とフックブラケットとを貫通するボルトにより上記サイドメンバの前端部に上記フックブラケットを締結してある。
【００４５】
このため、上記フックブラケットは、上記サイドメンバの前端部の各面のうち、少なくともボルトが貫通する二つの面の板部材により両持ち支持されることとなる。
【００４６】
よって、単一の面でフックブラケットが支持されていた従来の技術に比べて、上記サイドメンバの前端部に対するフックブラケットの支持強度は、より向上するという「効果」が生じる。
【００４７】
また、上記したように、サイドメンバの前端部に対するフックブラケットの支持強度が向上する分、このフックブラケットの前後寸法を短くできるため、上記フックブラケットの前端部内における上記フックブラケットの占有空間の前後寸法が短くなることから、自動車の衝突時に塑性変形して衝撃力を緩和可能にするサイドメンバにおけるクラッシュ部分の「クラッシュ寸法」をより長くさせることができ、この「クラッシュ寸法」に所望長を確保できるという他の「効果」も生じる。
【００４８】
請求項２の発明は、上記サイドメンバの前端部に対し上記ボルトによりラジエータサポートを支持させてある。
【００４９】
このため、上記サイドメンバの前端部に対するラジエータサポートの支持に上記ボルトが利用された分、上記ラジエータサポートの支持構成は簡単となる。
【００５０】
また、上記ラジエータサポートは上記ボルトによりフックブラケットと共にサイドメンバの前端部に共締めされることから、このサイドメンバの前端部へのラジエータサポートの支持により、上記サイドメンバの「クラッシュ寸法」が短くさせられるということが防止され、よって、上記他の「効果」がより確実に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体の部分平面部分断面図である。
【図２】車体の部分正面図である。
【図３】車体の斜視展開図である。
【図４】図２の部分拡大部分断面図である。
【図５】車体の部分側面部分断面図である。
【符号の説明】
１　　　自動車
２　　　車体
３　　　中心線
４　　　サイドメンバ
５　　　ラジエータサポート
８　　　フロントクロスメンバ
３０　　フロントフック
３１　　フックブラケット
３２　　ボルト
３３　　ナット
３４　　クラッシュ部分
３６　　ブラケット本体
３８　　支持体
３９　　軸心
４３　　板部材
４４　　スペーサ
４５　　板部材

Claims

車体の側部を構成して前後方向に延び、その長手方向の各部断面が閉断面形状をなすサイドメンバと、このサイドメンバの前端部に支持されてフロントフックを支持するフックブラケットとを備えた自動車において、
上記サイドメンバの前端部内に上記フックブラケットを嵌入し、上記サイドメンバの前端部とフックブラケットとを貫通するボルトにより上記サイドメンバの前端部に上記フックブラケットを締結した自動車におけるフロントフック支持部の補強構造。
上記サイドメンバの前端部に対し上記ボルトによりラジエータサポートを支持させた請求項１に記載の自動車におけるフロントフック支持部の補強構造。