JP2005178705A - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数増大や組み付け工数増大を招くことなく、前面衝突時の車体の変形量の増大や車高の高い相手車両の下への潜り込み量の増大を防止する。
【解決手段】 車体前部の左右に延設されたフロントサイドフレーム２と、その前端付近上方のヘッドライトユニット１０の一部を形成するとともに、その後端がフロントサイドフレーム２の前端より後方となるヘッドライトハウジング１１と、その後方、且つフロントサイドフレーム２の上方に、前後方向に延設されたエプロンレインフォースメント３とを備える前部車体構造において、ヘッドライトハウジング１１に結合された金属製の結合部材１５を備え、これによって、フロントサイドフレーム２の前端部と、エプロンレインフォースメント３の前端部とが連続した金属部で連結され、前面衝突時の荷重がフロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３とに分散されるよう構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車の前部車体構造に関し、詳しくは、フロントサイドフレームの上方にエプロンレインフォースメントとヘッドライトユニットとが設けられ、かつエプロンレインフォースメントがヘッドライトユニットの後方に設けられた自動車の前部車体構造に関するものである。

従来、車体前部の剛性部材として、左右両側に車両前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、その上方のボンネット直下付近で、フロントサイドフレームと略平行に設けられたエプロンレインフォースメントとを備えたものが一般的である。その場合、フロントサイドフレーム前端部とエプロンレインフォースメント前端部とが、共に車体前部正面に設けられたシュラウドパネルに結合される構造も一般的であった（以下このような構造を従来の一般的構造という）。

しかし近年、軽量化やヘッドライトユニットの大型化、或いはその他デザイン面の制約から、エプロンレインフォースメントを短く、即ちエプロンレインフォースメントの前端がフロントサイドフレームの前端よりも後方に位置するような構造の要求が高くなっている。

例えば特許文献１には、その一例として、リトラクタブルヘッドライトを採用した自動車の前部車体構造が示されている。即ち、リトラクタブルヘッドライトの採用によるレイアウト面の制約によってエプロン補強部材（当明細書のエプロンレインフォースメントに相当）の前端が、フロントフレーム（当明細書のフロントサイドフレームに相当）の前端よりも後方に設定されている。

このような構造を採った場合、従来の一般的構造のようにフロントサイドフレーム前端部とエプロンレインフォースメント前端部とを、シュラウドパネルによって連結することがレイアウト上困難である。フロントサイドフレーム前端部とエプロンレインフォースメント前端部とをシュラウドパネルによって連結しない場合（以下このような構造を近年多用される構造という）、次のような問題が生じる。

第１に、車高の高い車との衝突時に、車体の変形量が大きくなったり相手車両の下への潜り込み量が大きくなったりする問題がある。衝突の相手車両が自車と同程度の車高であると、互いのフロントサイドフレームによって衝突荷重を受けることができるが、相手車両の車高が高い（従ってフロントサイドフレームの位置も高い）と、自車はフロントサイドフレームよりも高い位置で相手車両からの荷重を主に受けることになる。従来の一般的な構造では、このような荷重をフロントサイドフレームよりも更に上方に配されているエプロンレインフォースメントで効果的に受けることができた。

しかし近年多用される構造では、エプロンレインフォースメントの前端が後退しているので、車両の変形がある程度進行してエプロンレインフォースメントに達するまでは荷重を効果的に吸収し難くなっている。従って、比較的小さな荷重でも変形がエプロンレインフォースメントの前端付近まで達し易く、またそのために相手車両の下への潜り込み量が大きくなり易い。

なお、車両前端部のボンネット直下で車幅方向に延びる部材として、シュラウドパネル上部のクロスメンバがある。上記第１の問題点を解決するため、このクロスメンバの強度を高めることも考えられるが、それは重量増やレイアウト自由度低下等の弊害を招く。特に近年、軽量化のためにシュラウドパネルの樹脂化要求が強まっていることも考慮すると、シュラウドパネルのクロスメンバ強化によって上記第１の問題点を解決することは極めて困難である。

第２に、自車と同程度の車高の車との衝突時、初期の車体変形量が大きくなる問題がある。これは、エプロンレインフォースメントの前端が後退しているので、初期の荷重を主にフロントサイドフレームのみで受けるからである。

以上の各問題点を解決するため、近年多用される構造を採った場合、別途補強部材を設けて剛性を向上したり、その補強部材でフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとを連結し、衝突荷重を分散させることが行われている。
実開平５−２８７８５号公報

しかし、上記のように別途補強材を設ける構造は、車両のレイアウト自由度を制約するものであって、特にヘッドライトユニットのレイアウト自由度の制約を強める要因となっていた。また、部品点数増大や組み付け工数増大を招くものであった。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、近年多用される構造において、別途補強部材を設けることによる部品点数増大や組み付け工数増大を招くことなく、前面衝突時の車体の変形量の増大や車高の高い相手車両の下への潜り込み量の増大を防止することができる自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、車体前部の左右両側に車両前後方向に延設された一対のフロントサイドフレームと、該各フロントサイドフレームの前端付近上方に配設される一対のヘッドライトユニットの一部を形成するとともに、その後端が上記フロントサイドフレームの前端より後方に位置する略箱状のヘッドライトハウジングと、上記各フロントサイドフレームの上方、且つ上記各ヘッドライトハウジングの後方に、車両前後方向に延設された略閉断面形状の一対のエプロンレインフォースメントとを備える自動車の前部車体構造において、上記各ヘッドライトハウジングに結合または一体成形された金属製の結合部材を備え、該結合部材によって、上記各フロントサイドフレームの前端部と、それに対応する上記各エプロンレインフォースメントの前端部とが連続した金属部で連結され、車両の前面衝突時の荷重が上記フロントサイドフレームと上記エプロンレインフォースメントとに分散されるように構成されていることを特徴とする。

このようにすると、近年多用される構造において、まず上記第１の問題点が解決される。即ち、車高の高い車との衝突時に、エプロンレインフォースメントより先にヘッドライトハウジングで荷重を受けることになる。その荷重は金属製の結合部材によってエプロンレインフォースメントとフロントサイドフレームとに分散して伝達される。結局、衝突荷重をエプロンレインフォースメントとフロントサイドフレームとで早期に分散して吸収することができ、車体の変形量が大きくなったり相手車両の下への潜り込み量が大きくなったりすることを効果的に抑制することができる。また衝突が進行するに伴い、結合部材が受ける引張り荷重によってフロントサイドフレームに荷重を伝達することになるので、一層安定的に荷重伝達が図られ、効果的に潜り込みを抑制することができる。

更に上記第２の問題が解決される。即ち、自車と同程度の車高の車との衝突時、フロントサイドフレームで受けた荷重が、結合部材によってエプロンレインフォースメントに同時に伝達される。このため、結局、衝突荷重をフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとで分散して吸収することになり、車体の変形量の増大を効果的に抑制することができる。

しかも、上記第１、第２の問題を解決しつつ、ヘッドライトユニットのレイアウト自由度に殆ど制約を加えることがない。これは、ヘッドライトハウジングを荷重伝達に有効に利用しているからであって、結合部材は、ヘッドライトハウジングとそのすぐ後部のエプロンレインフォースメントとを結合するとともに、ヘッドライトハウジングとその下方のフロントサイドフレームとを結合すれば良い。従って、別途補強部材を設ける従来構造に比べ、格段にスペース効率良くフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間の荷重伝達を図ることができるのである。

また、結合部材は、予めヘッドライトハウジングと結合させておいたり、ヘッドライトハウジングと一体成形したりすることによって、ヘッドライトユニットの一部としておくことが容易にできる。従って、別途補強部材を設ける従来構造に比べ、最終ラインにおける部品点数を削減し、組み付け作業効率を向上させることができる。

なお結合部材は、必ずしも連続した一体の金属である必要はなく、結果的に荷重伝達が連続した金属部によってなされるように構成されていれば良い。例えば、ヘッドライトハウジングに金属部を含み、その金属部とフロントサイドフレームとを結合する部材と、その金属部とエプロンレインフォースメントとを結合する部材という別々の部材を以って結合部材として良い。

この発明において、上記各ヘッドライトハウジングは樹脂成形部を有し、上記各結合部材は、その一端が上記各フロントサイドフレームに結合されるとともに、他端が上記各エプロンレインフォースメントに結合された金属板であって、該各金属板の中間部は上記各ヘッドライトハウジングの樹脂成形部に埋め込まれている（請求項２）ように構成しても良い。

このようにすると、ヘッドライトハウジングの樹脂化によって重量軽減を図りつつ、金属板（結合部材）の中間部をヘッドライトハウジングの樹脂部へ埋め込むことによって、これらを強固に結合させることができる。従ってヘッドライトハウジングが受ける荷重を確実に金属板に伝達することができる。また、この金属板が樹脂部の補強材として作用するので、荷重を受けたときのヘッドライトハウジングの破損を防止することができる。

更に請求項１の構成において、上記各結合部材は、その一端が上記各フロントサイドフレームと結合されるとともに、他端が上記各エプロンレインフォースメントと結合された金属製のブラケットであって、該各ブラケットの中間部は上記各ヘッドライトハウジングの底面に沿って前後方向に延びるとともに、前後方向に離間した複数箇所で上記ヘッドライトハウジング底面に結合される（請求項３）ようにしても良い。

このようにしてもブラケット（結合部材）とヘッドライトハウジングとを強固に結合させることができる。特に、前後方向の結合箇所を複数としているので、衝突時の前後方向荷重に対して強く、荷重の伝達をより確実なものとすることができる。

以上の構成において、上記各結合部材と上記各エプロンレインフォースメントとの結合部付近で、上記各結合部材が、上記各エプロンレインフォースメントの前端面と、対応する上記各ヘッドライトハウジングの後端面とに挟持されている（請求項４）ようにしたり、或いは上記各フロントサイドフレームの前面には、該フロントサイドフレームよりも剛性の低い衝撃吸収部材が取付けられており、上記各結合部材と上記各フロントサイドフレームとの結合部付近で、上記各結合部材が、上記各フロントサイドフレームの前端面と、対応する上記各衝撃吸収部材の後端面とに挟持されている（請求項５）ようにしたりすることも効果的である。

これらのようにすると、結合部材の挟持部における荷重伝達が、圧縮荷重とその反力によってなされるので、結合部の強度をあまり強くしなくても、必要な荷重伝達を確実に行わせることができる。特に、結合部が金属板やブラケットなどの板状体であるときには、その板面を挟持させることによって、挟持された面全体で荷重伝達を行うことができるので、低面圧となって強度的に有利となる。

また板面の挟持という簡単な構造によってスペース効率を高めることができ、更には他の部材（例えば請求項５の衝撃吸収部材など）との取り付け部材（ボルトなど）を共通化することができ、一層の部品点数削減、組み立て作業効率向上を図ることができる。

さらにまた、以上の構成において、上記左右のフロントサイドフレームの前方には、該フロントサイドフレームよりも剛性が低く、車幅方向に延びるバンパーレインフォースメントが架設され、上記各ヘッドライトハウジングの前端部には、それぞれ上記フロントサイドフレームの前端より前方に張出した張出し部が形成され、該各張出し部は、上記バンパーレインフォースメントよりも上方に離間して設けられている（請求項６）ようにしても良い。

このようにすると、縁石との衝突など比較的車体下方の軽衝突時に、バンパーレインフォースメントで荷重を受け止め、フロントサイドフレームの変形を伴わないようにすることができる。そして、このときヘッドライトハウジングの前端がフロントサイドフレームの前端よりも前に張出していても、その張出し部がバンパーレインフォースメントよりも上方に離間して設けられているので、荷重の伝達がなされない。即ちこのような軽衝突時のヘッドライトハウジングの破損を効果的に防止することができる。

この場合、上記各張出し部は、その前端が上記バンパーレインフォースメントの前端よりも後方に位置するように設けられている（請求項７）ようにすると一層効果的である。

このようにすると、ヘッドライトユニット程度以上の高さのある障害物と軽衝突する場合、ヘッドライトハウジングよりもバンパーレインフォースメントが先に衝突し、荷重を受ける。その荷重がバンパーレインフォースメントをあまり変形させない程度の軽微なものであるとき、ヘッドライトハウジングへの衝突が避けられ、ヘッドライトハウジングの損傷を防止することができる。

さらに、以上の各構成において、上記ヘッドライトハウジングの主要部は樹脂によって成形され、該樹脂の内部に金属板からなる芯材が埋め込まれている（請求項８）ようにすると良い。

このようにすると、ヘッドライトハウジングにおいて樹脂化による軽量化と芯材による強度確保とを両立させることができる。特にこの芯材は、請求項２に示すような構成としたときには金属板と共用することができ、請求項３に示すような構成としたときにはブラケットとの結合要素（ボルトなど）の荷重受け部とすることができる。

以上の記述から明らかなように、本発明によれば、車体前部の左右両側に車両前後方向に延設された一対のフロントサイドフレームと、該各フロントサイドフレームの前端付近上方に配設される一対のヘッドライトユニットの一部を形成するとともに、その後端が上記フロントサイドフレームの前端より後方に位置する略箱状のヘッドライトハウジングと、上記各フロントサイドフレームの上方、且つ上記各ヘッドライトハウジングの後方に、車両前後方向に延設された略閉断面形状の一対のエプロンレインフォースメントとを備える自動車の前部車体構造において、別途補強部材を設けることによる部品点数増大や組み付け工数増大を招くことなく、前面衝突時の車体の変形量の増大や車高の高い相手車両の下への潜り込み量の増大を防止することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係る自動車の前部車体構造の第１実施形態を含む自動車前部１の部分斜視図である。図では説明のため、ボンネット、バンパー及びフロントフェンダーパネル等を取り外した状態を示す。なお以下の記述において、前後左右上下の方向は、運転者が運転席に座った状態での方向を示す。

車体のボンネット直下の左右前端部に、大型のヘッドライトユニット１０が１対設けられている。そしてその後方には、剛性部材として、前後方向に延びる略閉断面形状のエプロンレインフォースメント３が左右一対設けられている。更にエプロンレインフォースメント３の下方には、剛性部材として、前後方向に延びるフロントサイドフレーム２が左右一対設けられている。

車体の最前端下方寄りに、バンパー補強部材として、車幅方向（左右）に延びるバンパーレインフォースメント６が設けられている。バンパーレインフォースメント６は、クラッシュカン５を介して左右のフロントサイドフレーム２に架設されている。クラッシュカン５は衝突の際、変形によって荷重を吸収する衝撃吸収部材である。クラッシュカン５やバンパーレインフォースメント６の剛性は、フロントサイドフレーム２の剛性よりも低く設定されている。

エンジンルーム内の前端面には、シュラウドパネル８が設けられている。シュラウドパネル８は樹脂製（金属製であっても良い）の構造体であってラジエータ等が取付けられる。シュラウドパネル８の上部はボンネット直下で車幅方向に延設されており、左右端はヘッドライトユニット１０の後部を回り込んでエプロンレインフォースメント３に固定されている。

図２は、自動車前部１の左側において、第１実施形態の主要部を抜き出した部分斜視図である。図３は、図２のIII−III断面図である。以下、右側も同様（対称）である部分は、その右側部の説明を省略する。ヘッドライトユニット１０の外形は、主に前面のヘッドライトカバー１２と後部のヘッドライトハウジング１１とによって形成されている。ヘッドライトハウジング１１は略箱状の樹脂成形品である。ヘッドライトユニット１０の後方にエプロンレインフォースメント３が続き、これらの下方にフロントサイドフレーム２が設けられており、ヘッドライトハウジング１１の後端はフロントサイドフレーム２の前端より後方に位置している。従ってエプロンレインフォースメント３の前端もフロントサイドフレーム２の前端よりも後方寄りとなっている。

ヘッドライトハウジング１１には、結合部材１５が埋め込まれ、一体成形されている。結合部材１５は連続した１枚の金属板であって、機能的に上結合部１５ａ、中間部１５ｂ及び下結合部１５ｃを含んでいる。中間部１５ｂはヘッドライトハウジング１１の底面及び後面に沿ってこれに埋め込まれている部分である。上結合部１５ａは、中間部１５ｂより上側の部分であり、ヘッドライトハウジング１１の樹脂埋め込み部の後面上部から後方に突出するように折り曲げられ、ボルト２２によってエプロンレインフォースメント３の上面に固定されている。

下結合部１５ｃは、中間部１５ｂより下側の部分であり、ヘッドライトハウジング１１の樹脂埋め込み部の底面左右から、フロントサイドフレーム２を跨ぐようにそれぞれ下方に突設され、ボルト２１によってフロントサイドフレーム２に固定されている。

また、ヘッドライトハウジング１１の底面はフロントサイドフレーム２の前端よりも前側に張出している（張出し部１１ａ）。この張出し部１１ａは、クラッシュカン５やバンパーレインフォースメント６よりも上方に、これらと離間して設けられている。また張出し部１１ａの前端は、バンパーレインフォースメント６の前端よりも、かつクラッシュカン５の前端よりも後方に位置している。

次に、この構造の作用について説明する。先ず自動車前部１を有する自車が車高の高い車（相手車両のフロントサイドフレームが自車のフロントサイドフレーム２よりも高い位置にある）と前面衝突した場合について説明する。衝突の主な荷重は先ずヘッドライトハウジング１１の張出し部１１ａで受けることになる。シュラウドパネル８の上部でも荷重を受けるが、この部分は車幅方向に延びているため前後方向の荷重に対してはその負担能力が比較的低い。特に樹脂製の場合はその傾向が大となる。

主に張出し部１１ａで受けた荷重は、一体成形された結合部材１５の中間部１５ｂに確実に伝達され、更に上結合部１５ａを介してエプロンレインフォースメント３に、下結合部１５ｃを介してフロントサイドフレーム２にそれぞれ分散して伝達される。つまり、シュラウドパネル８の強度が充分でなくても、相手車両がエプロンレインフォースメント３に達するよりも早期にエプロンレインフォースメント３に荷重伝達がなされ、更にフロントサイドフレーム２へも分散した荷重が伝達される。従って、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３とによって強力に荷重を負担することができるので、車体の変形を大幅に抑制することができる。またそれによって相手車両の下への潜り込みを効果的に抑制することができる。

しかも、比較的大きな荷重が作用して変形が進行した場合、ヘッドライトハウジング１１が全体的に後方に移動することになる。これによって結合部材１５も後方へ移動する。こうして下結合部１５ｃの上部が後方に引張られるので、下結合部１５ｃは引張り荷重を受ける。この引張り荷重がフロントサイドフレーム２への伝達荷重となる。引張り荷重は曲げモーメントが作用する場合に比べて安定的に荷重を伝達するので、下結合部１５ｃからフロントサイドフレーム２への荷重伝達の安定性が向上し、効果的に潜り込みを抑制することができる。

またヘッドライトハウジング１１は樹脂製であるが、埋め込まれた中間部１５ｂによって補強されているので、荷重を受けたときの破損が効果的に防止されている。

次に、自車が、自車と同程度の車高の車と前面衝突し、比較的大荷重を受けた場合について説明する。衝突の主な荷重はバンパーレインフォースメント６やクラッシュカン５の変形によってある程度吸収された後、フロントサイドフレーム２が負担する。そしてまた同時に、結合部材１５を介してエプロンレインフォースメント３にも伝達される。こうしてフロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３とで分散して荷重を受けることになり、車体の変形量の増大を効果的に抑制することができる。

次に、自車が、自車と同程度の車高の車やヘッドライトユニット１０程度以上の高さのある障害物と軽衝突する場合について説明する。このとき、ヘッドライトハウジング１１の張出し部１１ａよりも、バンパーレインフォースメント６やクラッシュカン５が先に衝突し、荷重を受ける。その荷重がバンパーレインフォースメント６やクラッシュカン５をあまり変形させない程度の軽微なものであるとき、ヘッドライトハウジング１１への衝突が避けられ、ヘッドライトハウジング１１の損傷が防止される。

次に、自動車前部１が、縁石など比較的車体下方の障害物と軽衝突する場合について説明する。このとき、荷重はバンパーレインフォースメント６からクラッシュカン５、フロントサイドフレーム２へと伝達されるが、バンパーレインフォースメント６やクラッシュカン５の剛性がフロントサイドフレーム２より低いので、衝突の際には先にバンパーレインフォースメント６やクラッシュカン５が変形して荷重を吸収する。これによってフロントサイドフレーム２に変形が及ぶことが防止される。また、張出し部１１ａがフロントサイドフレーム２よりも前に張出しているが、バンパーレインフォースメント６よりも上方に離間して設けられているので、荷重の伝達がなされない。これによって軽衝突時のヘッドライトハウジング１１の破損が効果的に防止される。

以上のように、結合部材１５は様々な衝突形態に対して有利な作用効果を得られるものであるにもかかわらず、これを設けることによってヘッドライトユニット１０のレイアウト自由度に殆ど制約を加えることがない。結合部材１５は、中間部１５ｂがヘッドライトハウジング１１の外形形状に沿って一体化しており、ヘッドライトハウジング１１から後部及び下部に突出してすぐエプロンレインフォースメント３やフロントサイドフレーム２と結合しているため、格段にスペース効率の良い構造となっている。従って、ヘッドライトユニット１０のレイアウト自由度を高く維持しつつ、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間の荷重伝達を図ることができる。

また、結合部材１５は、予めヘッドライトハウジング１１に埋め込まれて一体となっているため、別途部品を組み付ける必要がなく、ヘッドライトユニット１０を組み付ける際にボルト２１及びボルト２２の締結工程を追加するだけで容易に組み付けられる。即ち最終組み立てラインにおける部品点数を削減し、組み付け工数を削減することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の図において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。図４は、自動車前部１の左側において、第２実施形態の主要部を抜き出した部分斜視図である。図５は、図４のIV−IV断面図である。ヘッドライトユニット１０’の外形は、主に前面のヘッドライトカバー１２と後部のヘッドライトハウジング１１’とによって形成されている。ヘッドライトハウジング１１’は略箱状の樹脂成形品である。

ヘッドライトハウジング１１’には、芯材１４が埋め込まれ、一体成形されている。芯材１４は、ヘッドライトハウジング１１’のほぼ全体に亘って板厚方向中心部に埋め込まれた金属板である。こうしてヘッドライトハウジング１１’は、樹脂化による軽量化と芯材１４による強度向上との両立が図られている。

ヘッドライトハウジング１１’の下方から後方にかけて、結合部材１５’が設けられている。結合部材１５’は金属製のブラケットであって、機能的に上結合部１５ａ’、中間部１５ｂ’及び下結合部１５ｃ’を含んでいる。中間部１５ｂ’はヘッドライトハウジング１１の底面に沿って前後方向に延び、２組のボルト・ナット２３（以下ボルト２３という）によってヘッドライトハウジング１１’の底面に固定されている。各ボルト２３は、前後方向に互いに離間して設けられている。

中間部１５ｂ’の後端はヘッドライトハウジング１１’の後端と前後方向で略同位置であり、その後方に続いて上結合部１５ａ’が形成されている。上結合部１５ａ’は、上方に折り曲げられた略垂直な部分と、その上端付近で更に後方に折り曲げられた部分からなる。後方に折り曲げられた部分がボルト２２によってエプロンレインフォースメント３の上面に固定されている。上結合部１５ａ’が後方に折り曲げられる直前の略垂直な部分は、エプロンレインフォースメント３の前端面とヘッドライトハウジング１１’の後端面とによって挟持されている。

中間部１５ｂ’の前端はフロントサイドフレーム２の前端と前後方向で略同位置であり、そこから下方に折り曲げられて下結合部１５ｃ’が形成されている。下結合部１５ｃ’の 板面は略垂直方向に延び、フロントサイドフレーム２の前端面と、クラッシュカン５の後端面とに挟持された状態で、４組のボルト・ナット２４（以下ボルト２４という）によって固定されている。即ちボルト２４は、クラッシュカン５をフロントサイドフレーム２に固定する締結部材であるとともに、結合部材１５’をフロントサイドフレーム２に固定する締結部材となっており、部品点数削減と組み立て作業効率の向上が図られている。

また、ヘッドライトハウジング１１’の底面がフロントサイドフレーム２の前端よりも前側に張出して張出し部１１ａ’を形成している構造は第１実施形態と同様である。

次に、この構造の作用について説明する。先ず自車が車高の高い車と前面衝突した場合について説明する。衝突の主な荷重は先ずヘッドライトハウジング１１’の張出し部１１ａ’で受けることになる。張出し部１１ａ’で受けた荷重は、ボルト２３で接合された結合部材１５’の中間部１５ｂ’に伝達される。その際、ヘッドライトハウジング１１が芯材１４で補強されている上、ボルト２３が芯材１４を貫通して締結されており、芯材１４がボルト２３の径方向荷重を受けるので、張出し部１１ａ’で受けた荷重が、ボルト２３を介して確実に中間部１５ｂ’に伝達される。またボルト２３が、前後方向に互いに離間して設けられているので、衝突時の前後方向荷重に対して強く、荷重の伝達をより確実なものとしている。

中間部１５ｂ’に伝達された荷重は、更に上結合部１５ａ’を介してエプロンレインフォースメント３に伝達される。その際、上結合部１５ａ’がエプロンレインフォースメント３とヘッドライトハウジング１１’とによって挟持されているので、荷重伝達は、上結合部１５ａ’への圧縮荷重とその反力によってなされる。その際の荷重伝達が、上結合部１５ａ’の挟持されている面全体でなされるので、低面圧とすることができ、強度的に有利となっている。

一方、中間部１５ｂ’に伝達された荷重はまた、下結合部１５ｃ’を介してフロントサイドフレーム２にも分散して伝達される。こうして第１実施形態と同様、衝突荷重をフロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３とに分散して負担させることができるので、車体の変形を大幅に抑制することができる。またそれによって相手車両の下への潜り込みを効果的に抑制することができる。また第１実施形態と同様、比較的大きな荷重が作用して変形が進行した場合に、下結合部１５ｃ’が引張り荷重を受け、安定的に荷重伝達がなされる。

次に、自車が、自車と同程度の車高の車と前面衝突し、比較的大荷重を受けた場合について説明する。この場合もほぼ第１実施形態と同様であるが、下結合部１５ｃ’がフロントサイドフレーム２とクラッシュカン５とによって挟持される構造となっているため、上結合部１５ａ’と同様、低面圧の圧縮荷重とその反力による荷重伝達となり、強度的に有利となっている。

更に、自車が、自車と同程度の車高の車やヘッドライトユニット１０程度以上の高さのある障害物と軽衝突する場合及び自車が、縁石など比較的車体下方の障害物と軽衝突する場合についても、第１実施形態と同様である。

なお、結合部材１５’はヘッドライトハウジング１１’と分離可能な部材であるが、予めボルト２３によって接合しておき、ヘッドライトユニット１０’の一部となすことが容易である。こうすることによってヘッドライトユニット１０’を組み付ける際にボルト２２の締結工程を追加するだけ（ボルト２４の締結は元々クラッシュカン５の取り付けのために必要なので追加の工程とならない）で容易に組み付けられる。即ち別途補強部材を組み付ける場合に比べ、最終組み立てラインにおける部品点数を削減し、組み付け工数を削減することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々の変形が可能である。例えば、ヘッドライトハウジング１１は、樹脂製でなく、金属製であっても良い。またその場合、結合部材１５はヘッドライトハウジング１１と一体の金属板であっても良い（ヘッドライトハウジング１１の一部が中間部１５ｂとなる）。或いは、上結合部１５ａと下結合部１５ｃとが別々の部材であって、それぞれヘッドライトハウジング１１の金属部と接合されているようにしても良い。

第１実施形態における中間部１５ｂが、ヘッドライトハウジング１１内部の略全域に設けられ、芯材１４としても作用するようにしても良い。

各実施形態のボルト２１，２２，２３，２４の位置、サイズ及び本数は想定する衝突荷重に応じて適宜変更して良い。またボルト以外の結合手段（溶接等）を用いても良い。

本発明に係る自動車の前部車体構造の実施形態を含む自動車前部の部分斜視図である。 図１に示す自動車前部の左側において、第１実施形態の主要部を主に抜き出した部分斜視図である。 図２のIII−III断面図である。 図１に示す自動車前部の左側において、第２実施形態の主要部を主に抜き出した部分斜視図である。 図４のIV−IV断面図である。

符号の説明

２ フロントサイドフレーム
３ エプロンレインフォースメント
５ クラッシュカン（衝撃吸収部材）
６ バンパーレインフォースメント
１０，１０’ ヘッドライトユニット
１１，１１’ ヘッドライトハウジング
１１ａ 張出し部
１４ 芯材
１５，１５’ 結合部材（金属板、ブラケット）
１５ａ，１５ａ’ 上結合部
１５ｂ，１５ｂ’ 中間部
１５ｃ，１５ｃ’ 下結合部

Claims (8)

1. 車体前部の左右両側に車両前後方向に延設された一対のフロントサイドフレームと、
   該各フロントサイドフレームの前端付近上方に配設される一対のヘッドライトユニットの一部を形成するとともに、その後端が上記フロントサイドフレームの前端より後方に位置する略箱状のヘッドライトハウジングと、
   上記各フロントサイドフレームの上方、且つ上記各ヘッドライトハウジングの後方に、車両前後方向に延設された略閉断面形状の一対のエプロンレインフォースメントとを備える自動車の前部車体構造において、
   上記各ヘッドライトハウジングに結合または一体成形された金属製の結合部材を備え、
   該結合部材によって、上記各フロントサイドフレームの前端部と、それに対応する上記各エプロンレインフォースメントの前端部とが連続した金属部で連結され、車両の前面衝突時の荷重が上記フロントサイドフレームと上記エプロンレインフォースメントとに分散されるように構成されていることを特徴とする自動車の前部車体構造。
2. 上記各ヘッドライトハウジングは樹脂成形部を有し、
   上記各結合部材は、その一端が上記各フロントサイドフレームに結合されるとともに、他端が上記各エプロンレインフォースメントに結合された金属板であって、
   該各金属板の中間部は上記各ヘッドライトハウジングの樹脂成形部に埋め込まれていることを特徴とする請求項１記載の自動車の前部車体構造。
3. 上記各結合部材は、その一端が上記各フロントサイドフレームと結合されるとともに、他端が上記各エプロンレインフォースメントと結合された金属製のブラケットであって、
   該各ブラケットの中間部は上記各ヘッドライトハウジングの底面に沿って前後方向に延びるとともに、前後方向に離間した複数箇所で上記ヘッドライトハウジング底面に結合されていることを特徴とする請求項１記載の自動車の前部車体構造。
4. 上記各結合部材と上記各エプロンレインフォースメントとの結合部付近で、上記各結合部材が、上記各エプロンレインフォースメントの前端面と、対応する上記各ヘッドライトハウジングの後端面とに挟持されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の自動車の前部車体構造。
5. 上記各フロントサイドフレームの前面には、該フロントサイドフレームよりも剛性の低い衝撃吸収部材が取付けられており、
   上記各結合部材と上記各フロントサイドフレームとの結合部付近で、上記各結合部材が、上記各フロントサイドフレームの前端面と、対応する上記各衝撃吸収部材の後端面とに挟持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の自動車の前部車体構造。
6. 上記左右のフロントサイドフレームの前方には、該フロントサイドフレームよりも剛性が低く、車幅方向に延びるバンパーレインフォースメントが架設され、
   上記各ヘッドライトハウジングの前端部には、それぞれ上記フロントサイドフレームの前端より前方に張出した張出し部が形成され、
   該各張出し部は、上記バンパーレインフォースメントよりも上方に離間して設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の自動車の前部車体構造。
7. 上記各張出し部は、その前端が上記バンパーレインフォースメントの前端よりも後方に位置するように設けられていることを特徴とする請求項６記載の自動車の前部車体構造。
8. 上記ヘッドライトハウジングの主要部は樹脂によって成形され、該樹脂の内部に金属板からなる芯材が埋め込まれていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の自動車の前部車体構造。

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