JP2013166420A - 車体前部構造部材 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付けることができる構造ユニットしての車体前部構造部材を提供する。
【解決手段】第１の板厚を有した左部材２０と、第２の板厚を有した右部材３０と、第３の板厚を有した横部材１０と、を備えると共に、左部材２０の前端と横部材１０の左端とが、第１の溶接線Ｌ１を規定して溶接され、右部材３０の前端と横部材１０の右端とが、第２の溶接線Ｌ２を規定して溶接され、第１の板厚及び第２の板厚が、第３の板厚よりも薄く、横部材１０には、補機部品ＲＣを支持する支持ブラケット１２ａ、１２ｂが取り付けられ、第１の溶接線及Ｌ１び第２の溶接線Ｌ２が、各々、支持ブラケット１２ａ、１２ｂが横部材１０に取り付けられる横部材１０における取り付け位置に被らないように、支持ブラケット１２ａ、１２ｂの取り付け位置に対して車体の外方に位置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体前部構造部材に関し、特に、自動車等の車両の車体の前部に補機部品を配設して支持し得る車体前部構造部材に関するものである。

近年、自動車等の車両におけるシャーシー部品には、種々のマウントやブッシュといった防振部品が使用されているが、かかる防振部品はゴム製であり、金属製で円筒状のカラーにゴム部が接着されたり、更にはビームやアームといった強度部材に設けられたカラーに挿入される構成を採ることが一般的である。

かかるカラーは、防振部品における接着性や強度部材への組付け性を高く維持することが必要であるが、一種の強度部品であるから、カラー自体の強度をも高く維持することも要求される。

かかる状況下で、特許文献１は、車体フレーム構造に関し、車体幅方向両側に設けた一対のフロントサイドフレーム１２の先端に前面衝突時に蛇腹状に圧潰変形する一対の圧潰部１２ｂを各々設け、圧潰部１２ｂに連続する後部に断面強度の高いメインフレーム部１２ａを設け、両部材１２ｂ、１２ａを差厚材で構成すると共に、両部材１２ｂ、１２ａの接合面１２ｃを車体幅方向内側から外側へ向けて斜め後方へ後退するテーパ状に形成した構成を有する。かかる構成により、前面衝突時の衝撃荷重Ｆは、先ず接合面１２ｃの内側に到達するため、入力荷重がアンバランスとなり、メインフレーム部１２ａに曲げモーメントが発生し、そのときの屈曲変形により衝撃エネルギが吸収されるものである。なお、一対の圧潰部１２ｂ間は、クロス部材１３により接続されている。

特開２００７−１１２２１２号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１においては、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する車体フレーム構造が実現されるものであるが、一対の圧潰部１２ｂ間は、別部材であるクロス部材１３により別途接続される必要があるため、車体の前部構造としては煩雑なものとなり、構成の簡素化や車体への組付け性の向上という点に関し改善の余地がある。

更に、本発明者の検討によれば、特許文献１の車体フレーム構造においては、補機部品を取り付ける具体的構成が教示されておらず、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を維持したままで、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付ける点に関し改善の余地がある。

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付けることができる構造ユニットしての車体前部構造部材を提供することを目的とする。

以上の目的を達成すべく、本発明の第１の局面における車体前部構造部材は、第１の板
厚を有して、車体の左側で前後方向に延在する管状で金属製の左部材と、第２の板厚を有して、前記車体の右側で前記前後方向に延在する管状で金属製の右部材と、第３の板厚を有して、前記左部材と前記右部材との間を接続し、前記車体の横方向に延在する管状で金属製の横部材と、を備えた車体前部構造部材であって、前記左部材の後端は、前記車体の左骨格部材に接続されるべき部分であり、前記右部材の後端は、前記車体の右骨格部材に接続されるべき部分であり、前記左部材の前端と前記横部材の左端とは、第１の溶接線を規定して溶接され、前記右部材の前端と前記横部材の右端とは、第２の溶接線を規定して溶接され、前記第１の板厚及び前記第２の板厚は、前記第３の板厚よりも薄く、前記左部材の強度及び前記右部材の強度は、前記横部材の強度よりも各々低く設定されており、前記横部材には、補機部品を支持する支持ブラケットが取り付けられ、前記第１の溶接線及び前記第２の溶接線は、各々、前記支持ブラケットが前記横部材に取り付けられる前記横部材における取り付け位置に被らないように、前記支持ブラケットの前記取り付け位置に対して前記車体の外方に位置された車体前部構造部材である。

また、本発明は、かかる第１の局面に加え、前記左部材は、更に、前記第１の溶接線で前記横部材の前記左端に溶接されると共に、前記車体の左前内方側から前記車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有し、前記右部材は、更に、前記第２の溶接線で前記横部材の前記右端に溶接されると共に、前記車体の右前内方側から前記車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有することを第２の局面とする。

また、本発明は、かかる第１又は第２の局面に加え、横部材は、更に、前記第１の溶接線で前記左部材の前記前端に溶接されると共に、前記横部材の左端で前記車体の左前内方側から前記車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部、及び前記第２の溶接線で前記右部材の前記前端に溶接されると共に、前記横部材の右端で前記車体の右前内方側から前記車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有することを第３の局面とする。

また、本発明は、かかる第１から３のいずれかの局面に加え、前記第１の溶接線は、前記左部材の前記前端と前記横部材の前記左端とが、レーザ溶接されることにより規定され、前記第２の溶接線は、前記右部材の前記前端と前記横部材の前記右端とが、レーザ溶接されることにより規定されることを第４の局面とする。

また、本発明は、かかる第１から第４のいずれかの局面に加え、前記支持ブラケットは、前記横部材の左端側に設けられた第１のブラケットと、前記横部材の右端側に設けられた第２のブラケットと、を含み、前記第１の溶接線は、前記第１のブラケットが前記横部材の前記左端側に取り付けられる前記横部材における取り付け位置に被らないように、前記第１のブラケットの前記取り付け位置に対して前記車体の左方に位置され、前記第２の溶接線は、前記第２のブラケットが前記横部材の前記右端側に取り付けられる前記横部材における取り付け位置に被らないように、前記第２のブラケットの前記取り付け位置に対して前記車体の右方に位置されることを第５の局面とする。

また、本発明は、かかる第１から第５のいずれかの局面に加え、前記左部材及び前記右部材は、各々、皺部を有し、前記皺部の断面積は、前記左部材及び前記右部材における前記皺部が設けられていない部分の断面積より小さく設定されたことを第６の局面とする。

また、本発明は、かかる第１から第６のいずれかの局面に加え、前記補機部品は、前記車体の前方に配設されるラジエータコアであることを第７の局面とする。

本発明の第１の局面における構成によれば、第１の板厚を有して、車体の左側で前後方向に延在する管状で金属製の左部材と、第２の板厚を有して、車体の右側で前後方向に延在する管状で金属製の右部材と、第３の板厚を有して、左部材と右部材との間を接続し、車体の横方向に延在する管状で金属製の横部材と、を備えると共に、左部材の後端が、車体の左骨格部材に接続されるべき部分であり、右部材の後端が、車体の右骨格部材に接続されるべき部分であり、左部材の前端と横部材の左端とが、第１の溶接線を規定して溶接され、右部材の前端と横部材の右端とが、第２の溶接線を規定して溶接され、第１の板厚及び第２の板厚が、第３の板厚よりも薄く、左部材の強度及び右部材の強度が、横部材の強度よりも各々低く設定されており、横部材には、補機部品を支持する支持ブラケットが取り付けられ、第１の溶接線及び第２の溶接線が、各々、支持ブラケットが横部材に取り付けられる横部材における取り付け位置に被らないように、支持ブラケットの取り付け位置に対して車体の外方に位置されるものであるため、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付けることができる構造ユニットしての車体前部構造部材を提供することができる。

また、本発明の第２の局面における構成によれば、左部材が、更に、第１の溶接線で横部材の左端に溶接されると共に、車体の左前内方側から車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有し、右部材が、更に、第２の溶接線で横部材の右端に溶接されると共に、車体の右前内方側から車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有するものであるため、車体前部のレイアウト上の要請に最適化を図ることができると共に、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付けることができる構造ユニットしての車体前部構造部材を提供することができる。

また、本発明の第３局面における構成によれば、横部材が、更に、第１の溶接線で左部材の前端に溶接されると共に、横部材の左端で車体の左前内方側から車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部、及び第２の溶接線で右部材の前端に溶接されると共に、横部材の右端で車体の右前内方側から車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有するものであるため、車体前部のレイアウト上の要請に最適化を図ることができると共に、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、補機部品を支持する強度部分を拡張することができる。

また、本発明の第４の局面における構成によれば、第１の溶接線が、左部材の前端と横部材の左端とがレーザ溶接されることにより規定され、第２の溶接線が、右部材の前端と横部材の右端とがレーザ溶接されることにより規定されるものであるため、車体前部構造部材の前成形品を成形する際に最適な差厚材を得た上で、車体前部構造部材の前成形品を確実に成形することができると共に、その後のいわゆるハイドロ加工等の成形加工を経て、設計形状を正確に反映した構造ユニットしての車体前部構造部材を提供することができる。

また、本発明の第５の局面における構成によれば、支持ブラケットが、横部材の左端側に設けられた第１のブラケットと、横部材の右端側に設けられた第２のブラケットと、を含み、第１の溶接線が、第１のブラケットが横部材の左端側に取り付けられる横部材における取り付け位置に被らないように、第１のブラケットの取り付け位置に対して車体の左方に位置され、第２の溶接線が、第２のブラケットが横部材の右端側に取り付けられる横部材における取り付け位置に被らないように、第２のブラケットの取り付け位置に対して車体の右方に位置されるものであるため、支持剛性が高い態様で車体前部に補機部品を取り付けた車体前部構造部材を提供することができる。

また、本発明の第６の局面における構成によれば、左部材及び右部材が、各々、皺部を
有し、皺部の断面積は、左部材及び右部材における皺部が設けられていない部分の断面積より小さく設定されていることにより、皺部の形状や個数を調整することで、車体前部構造部材の変形モードが調整自在となる。

また、本発明の第７の局面における構成によれば、補機部品が、車体の前方に配設される嵩張るラジエータコアであっても、かかるラジエータコアを確実に取り付けた車体前部構造部材を提供することができる。

本発明の実施形態における車体前部構造部材の斜視図である。 本実施形態における車体前部構造部材の上面図である。 本発明の実施形態の変形例における車体前部構造部材の斜視図である。 本発明の実施形態の別の変形例における車体前部構造部材の上面図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における車体前部構造部材につき詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成す。また、ｘ軸の正方向が車体の前方向であり、ｙ軸の正方向が車体の左方向であり、かつ、ｚ軸の正方向が車体の上方向である。また、ｘ軸及びｙ軸から成る平面が、車体の水平面である。

図１は、本実施形態における車体前部構造部材の斜視図である。また、図２は、本実施形態における車体前部構造部材の上面図である。

図１及び図２に示すように、車体前部構造部材１は、鉄等の金属製である管状部材であり、横部材１０と、横部材１０の左右両端で横部材１０に対応して接続する左部材２０及び右部材３０と、を備える。横部材１０、左部材２０及び右部材３０は、典型的には車体の水平面上で延在するものであるが、水平面に対して交差する部分を有していてもよい。

具体的には、横部材１０は、車体の左右方向に延在する直状の管状部材である。横部材１０の下壁部の左右両端側には、対応してブラケット１２ａ及び１２ｂが、溶接等により固設されている。ブラケット１２ａ及び１２ｂは、典型的には鉄等の金属製の同一部材であり、共に協働して補機部品ＲＣを懸垂して支持している。なお、ブラケット１２ａ及び１２ｂの個数の総計は、単数でも複数でもよい。

なお、横部材１０は、典型的には、縦断面で矩形状の管状部材であるが、これに限定されるものではなく、円形状や多角形状のものであってもよい。また、横部材１０は、実質的に車体の左右方向に延在しているものと評価できれば、湾曲形状や屈曲形状等を含むものであってもよい。また、ブラケット１２ａ及び１２ｂは、横部材１０に対して、ボルト、ナット等の締結部材で締結されて取り付けられていてもよいし、又はインシュレータを介してフローティング支持されていてもよい。また、ブラケット１２ａ及び１２ｂは、互いに異形状を有する異部品であってもよい。また、ブラケット１２ａ及び１２ｂは、各々異なる補機部品ＲＣを懸垂して支持していてもよい。また、ブラケット１２ａ及び１２ｂは、横部材１０の下壁部以外の前壁部等に設けられていてもよく、補機部品ＲＣを車体の前部に搭載できるものであれば、懸垂以外の載置等の他の支持態様で支持していてもよい。

また、左部材２０は、車体の前後方向に延在する直状の管状部材である後部２２と、車体の水平面で斜行して延在する直状の管状部材である斜部２４と、を同一部材の形成品として備える。後部２２の後端は、車体前部の左骨格部材ＢＬに溶接等により固設されている一方で、後部２２の前端は、斜部２４の後端に連なっている。また、斜部２４の前端は
、横部材１０の左端に、溶接線Ｌ１で示すような縦断面における全周にわたる溶接により固設されている。ここで、斜部２４の前端及び後端は、各々対応して車体内方及び車体外方に位置するから、斜部２４の内方前端が横部材１０の左端に固設され、斜部２４の外方後端が左部材２０の後部２２の前端に連なっており、かかる態様で、斜部２４は、車体の左前内方側から車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ後退斜行して延在していることになる。

より詳しくは、斜部２４の外方後端及び後部２２の前端間には、不要な応力等を発生させることがないように車体の水平面において車体の左斜め前外方に凸の所定の曲率を有する湾曲部２６が、これらと同一部材の形成品として設けられている。つまり、斜部２４の外方後端及び後部２２の前端は、湾曲部２６を介して互いに連なっている。また、斜部２４の内方前端は、応力等を緩和するために車体の水平面において車体の左斜め前外方に凸の所定の曲率を有する湾曲部２８を含み、湾曲部２８を経て横部材１０の左端に溶接により固設されている。また、溶接線Ｌ１は、湾曲部２８が車体の内方で終端する位置よりも更に車体の内方側であって、横部材１０に対するブラケット１２ａの溶接等の取り付け位置に被らない車体の外方側の位置に設けられている。

なお、左部材２０における後部２２及び斜部２４は、典型的には、縦断面で矩形状の管状部材であるが、これに限定されるものではなく、円形状や多角形状のものであってもよい。また、後部２２は、実質的に車体の前後方向に延在しているものと評価できれば、湾曲形状や屈曲形状等を含むものであってもよい。また、斜部２４は、実質的に車体の水平面で斜行して延在しているものと評価できれば、湾曲形状や屈曲形状等を含むものであってもよい。また、湾曲部２６及び湾曲部２８は、それらの曲率が相対的に小さくなって、目視上で屈曲部と評価される形状であってもよい。また、溶接線Ｌ１は、湾曲部２８が車体の内方で終端する位置に設けられるか、その近傍に設けられていてもよい。また、車体のレイアウト上の事情等で、斜部２４を設ける余裕が無い場合には、湾曲部２６が、後部２２の前端と横部材１０の左端との間に配設されることになり、対応して、溶接線Ｌ１は、湾曲部２６が車体の内方で終端する位置よりも更に車体の内方側であって、横部材１０に対するブラケット１２ａの溶接等の取り付け位置に被らない車体の外方側の位置に設けられることになる。かかる場合、溶接線Ｌ１は、湾曲部２６が車体の内方で終端する位置に設けられるか、その近傍に設けられていてもよい。

また、右部材３０は、典型的には、車体の前後方向に延在する車体中央線Ｃに関して、左部材２０に対し対称な形状を有する。

つまり、右部材３０は、車体の前後方向に延在する直状の管状部材である後部３２と、車体の水平面で斜行して延在する直状の管状部材である斜部３４と、を同一部材の形成品として備える。後部３２の後端は、車体前部の右骨格部材ＢＲに溶接等により固設されている一方で、後部３２の前端は、斜部３４の後端に連なっている。また、斜部３４の前端は、横部材１０の右端に、溶接線Ｌ２で示すような縦断面における全周にわたる溶接により固設されている。ここで、斜部３４の前端及び後端は、各々対応して車体内方及び車体外方に位置するから、斜部３４の内方前端が横部材１０の右端に固設され、斜部３４の外方後端が右部材３０の後部３２の前端に連なっており、かかる態様で、斜部３４は、車体の右前内方側から車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ後退斜行して延在していることになる。

より詳しくは、斜部３４の外方後端及び後部３２の前端間には、不要な応力等を発生させることがないように車体の水平面において車体の右斜め前外方に凸の所定の曲率を有する湾曲部３６が、これらと同一部材の形成品として設けられている。つまり、斜部３４の外方後端及び後部３２の前端は、湾曲部３６を介して互いに連なっている。また、斜部３
４の内方前端は、応力等を緩和するために車体の水平面において車体の右斜め前外方に凸の所定の曲率を有する湾曲部３８を含み、湾曲部３８を経て横部材１０の右端に溶接により固設されている。また、溶接線Ｌ２は、湾曲部３８が車体の内方で終端する位置よりも更に車体の内方側であって、横部材１０に対するブラケット１２ｂの溶接等の取り付け位置に被らない車体の外方側の位置に設けられている。

なお、右部材３０における後部３２及び斜部３４は、典型的には、縦断面で矩形状の管状部材であるが、これに限定されるものではなく、円形状や多角形状のものであってもよい。また、後部３２は、実質的に車体の前後方向に延在しているものと評価できれば、湾曲形状や屈曲形状等を含むものであってもよい。また、斜部３４は、実質的に車体の水平面で斜行して延在しているものと評価できれば、湾曲形状や屈曲形状等を含むものであってもよい。また、車体のレイアウト上の事情等を考慮する場合には、右部材３０は、典型的には、車体の前後方向に延在する車体中央線Ｃに関して、左部材２０に対し非対称な形状を有するものであってもよい。また、湾曲部３６及び湾曲部３８は、それらの曲率が相対的に小さくなって、目視上で屈曲部と評価される形状であってもよい。また、溶接線Ｌ２は、湾曲部３８が車体の内方で終端する位置に設けられるか、その近傍に設けられていてもよい。また、車体のレイアウト上の事情等で、斜部３４を設ける余裕が無い場合には、湾曲部３６が、後部３２の前端と横部材１０の右端との間に配設されることになり、対応して、溶接線Ｌ２は、湾曲部３６が車体の内方で終端する位置よりも更に車体の内方側であって、横部材１０に対するブラケット１２ｂの溶接等の取り付け位置に被らない車体の外方側の位置に設けられることになる。かかる場合、溶接線Ｌ２は、湾曲部３６が車体の内方で終端する位置に設けられるか、その近傍に設けられていてもよい。

ここで、車体前部構造部材１は、いわゆる差厚材により構成されている。つまり、車体前部構造部材１においては、左部材２０の板厚及び右部材３０の板厚が横部材１０の板厚よりも薄く、左部材２０の板厚及び右部材３０の板厚が典型的には互いに等しいものである。横部材１０、左部材２０及び右部材３０の各々の材質は、典型的には鉄材やアルミ材であり、それらは同種材料であっても、異種材料であってもよい。但し、左部材２０及び右部材３０の双方の強度は、横部材１０の強度よりも低く設定されている。また、溶接線Ｌ１及びＬ２で規定される横部材１０、左部材２０及び右部材３０間の溶接には、板状の差厚材を管状に成形した後で、管状の差厚材同士を溶接する必要があるため、レーザ溶接を用いることが好ましい。

以上の構成を有する車体前部構造部材１を製造するには、典型的には以下のような工程を経る。

まず、各々が板状の差厚材である横部材１０、左部材２０及び右部材３０の母材を用意して、各々、所定の形状にブランク加工及びピアス加工をして単品ブランク材を得る。

次に、横部材１０となるべきブランク材と左部材２０となるべきブランク材との対応する端部同士をつき合わせてレーザ溶接すると共に、横部材１０となるべきブランク材と右部材３０となるべきブランク材との対応する端部同士をつき合わせてレーザ溶接して、差厚材である一体ブランク材を得る。

次に、一体ブランク材を管状に曲げ加工し、その両端をつき合わせて溶接し、直状管状部材である車体前部構造部材１の前成形品を得る。

次に、車体前部構造部材１の前成形品にいわゆるハイドロ加工等の成形加工を施して、ブラケット１２ａ及び１２ｂを除く車体前部構造部材１の主部材を得る。

そして、最後に、ブラケット１２ａ及び１２ｂを横部材１０の所定位置に取り付けて、完成品としての車体前部構造部材１を得ることになる。

以上の構成を有する車体前部構造部材１を車体前部の左右骨格部材ＢＬ及びＢＲに固設し、補機部品ＲＣをブラケット１２ａ及び１２ｂにボルト、ナット等の締結部材で締結した構成において、その車体を有する車両が正面衝突的な衝突荷重を受けた場合には、左部材２０及び右部材３０の双方の強度が、横部材１０の強度よりも低く設定されているため、左部材２０において、斜部２４が車体の内後方に倒れ込みかつ潰れるモードの変形をし、後部２２が車体の後方に向かって潰れるモードの変形をすると共に、右部材３０において、斜部３４が車体の内後方に倒れ込みかつ潰れるモードの変形をし、後部３２が車体の後方に向かって潰れるモードの変形をすることにより、衝突に起因する力学的エネルギを吸収しながら、補機部品ＲＣをブラケット１２ａ及び１２ｂに取り付けた横部材１０が車体の後方に設計基準量に基づいて移動することを許容する。

ここで、以上の構成を有する車体前部構造部材１は、車両のラジエータコアを支持するラジエータコアサポートとして、好適に適用することができる。

かかる場合、具体的には、補機部品ＲＣは、車両の水冷内燃機関等の水冷エンジンの冷却水に熱交換を行うラジエータのラジエータコアであり、ラジエータコアは、ブラケット１２ａ及び１２ｂに対してボルト、ナット等の締結部材で締結されて、車体の前部に配設される。ブラケット１２ａ及び１２ｂは、車体前部構造部材１を介して、ラジエータコアを車体に支持するラジエータコアサポートブラケットとして機能する。

なお、補機部品ＲＣは、かかるラジエータコアに限定されるものではなく、車両の正面衝突時等に車体の変形モードを考える上で、実質無視し得ないレベルの大きさや重さを有する補機部品であれば足りる。

また、ブラケット１２ａ及び１２ｂは、横部材１０に加えて左部材２０及び右部材３０に対応して取り付けられていてもよいが、かかる場合には、左部材２０及び右部材３０に対するブラケット１２ａ及び１２ｂの取付け強度が、横部材１０に対するブラケット１２ａ及び１２ｂの取付け強度よりも弱く設定され、車両の正面衝突時等に車体の変形モードを考える上で、左部材２０及び右部材３０に対するブラケット１２ａ及び１２ｂ取付け部の影響が実質無視し得るレベルのものであればよい。

さて、以上の構成を有する車体前部構造部材１には、種々の変形例が考えられる。

図３は、本変形例における車体前部構造部材の斜視図である。

図３に示すように、本変形例の車体前部構造部材１００においては、左部材１２０及び右部材１３０の構成が、車体前部構造部材１における左部材２０及び右部材３０と異なっていることだけが相違点であるため、かかる相違点に着目して、同一の構成については同じ符号を付して、その説明は適宜簡略化又は省略する。

具体的には、車体前部構造部材１００においては、左部材１２０の後部１２２及び斜部１２４に複数の皺部１２２ａ及び１２４ａが対応して設けられる共に、右部材１３０の後部１３２及び斜部１３４に複数の皺部１３２ａ及び１３４ａが対応して設けられている。

かかる複数の皺部１２２ａ及び１２４ａ並びに複数の皺部１３２ａ及び１３４ａにおいては、それらの縦断面積が、それら以外の一般部の縦断面積よりも小さく設定されている。つまり、かかる複数の皺部１２２ａ及び１２４ａ並びに複数の皺部１３２ａ及び１３４
ａは、脆弱部として機能する。

以上の構成を有する車体前部構造部材１００を製造するには、車体前部構造部材１００の前成形品にいわゆるハイドロ加工等の加工を施す際に、複数の皺部１２２ａ及び１２４ａ並びに複数の皺部１３２ａ及び１３４ａを併せて成形すればよい。もちろん、かかる複数の皺部１２２ａ及び１２４ａ並びに複数の皺部１３２ａ及び１３４ａは、それ以前の工程で形成しておいてもよい。

また、以上の構成を有する車体前部構造部材１００においては、それを組み込んだ車体を有する車両が正面衝突的な衝突荷重を受けた場合には、複数の皺部１２２ａ及び１２４ａ並びに複数の皺部１３２ａ及び１３４ａの形状や個数を調整することで、左部材１２０の後部１２２及び斜部１２４並びに右部材１３０の後部１３２及び斜部１３４の変形モードが調整自在となる。なお、複数の皺部１２２ａ及び１２４ａ並びに複数の皺部１３２ａ及び１３４ａの各々の個数は、限定的なものではなく、各々１個のみ設けてもよいし、かかる皺部は、左部材１２０及び右部材１３０の一方のみに１個又は複数設けてもよい。

図４は、別の変形例における車体前部構造部材の上面図である。

図４に示すように、本変形例の車体前部構造部材２００においては、横部材２１０が、その左右両端で斜部２１２及び２１４を有し、対応して左部材２２０の斜部２２４及び右部材２３０の斜部２３４が短縮されていることが、車体前部構造部材１における横部材１０、左部材２０及び右部材３０との相違点であるため、かかる相違点に着目して、同一の構成については同じ符号を付して、その説明は適宜簡略化又は省略する。

具体的には、車体前部構造部材２００においては、横部材２１０が、その左右両端で湾曲部２１６及び２１８を対応して介して斜部２１２及び２１４を有するため、左部材２２０の斜部２２４の内方前端と横部材１０の斜部２１２の外方後端とが溶接線Ｌ１を画成しながら固設される一方で、右部材２３０の斜部２３４の内方前端と横部材２１０の斜部２１４の外方後端とが溶接線Ｌ２を画成しながら固設される。対応して、溶接線Ｌ１は、左部材２２０の斜部２２４の内方前端と横部材１０の斜部２１２の外方後端との間に位置し、溶接線Ｌ２は、右部材２３０の斜部２３４の内方前端と横部材２１０の斜部２１４の外方後端との間に位置することになる。なお、ブラケット１２ａ及び１２ｂは、横部材２１０の斜部２１２及び２１４に取り付けられていてもよい。また、横部材２１０の斜部２１２及び２１４を更に延長して、斜部２１２及び２１４が、左部材２２０の後部２２及び右部材２３０の後部３２に直接接続するようにしてもよく、かかる場合には、左部材２２０の斜部２２４及び右部材２３０の斜部２３４は省略されることになる。

以上の構成を有する車体前部構造部材２００においては、横部材２１０に斜部２１２及び２１４が設けられていることに応じて、補機部品ＲＣを取付け可能な範囲が拡大されている。なお、図３で示した各皺部を、本変形例の車体前部構造部材２００に適用できるこというまでもない。

以上、本実施形態の構成によれば、第１の板厚を有して、車体の左側で前後方向に延在する管状で金属製の左部材２０、１２０と、第２の板厚を有して、車体の右側で前後方向に延在する管状で金属製の右部材３０、１３０と、第３の板厚を有して、左部材と右部材との間を接続し、車体の横方向に延在する管状で金属製の横部材１０と、を備えると共に、左部材の後端が、車体の左骨格部材ＢＬに接続されるべき部分であり、右部材の後端が、車体の右骨格部材ＢＲに接続されるべき部分であり、左部材の前端と横部材の左端とが、第１の溶接線Ｌ１を規定して溶接され、右部材の前端と横部材の右端とが、第２の溶接線Ｌ２を規定して溶接され、第１の板厚及び第２の板厚が、第３の板厚よりも薄く、左部
材の強度及び右部材の強度が、横部材の強度よりも各々低く設定されており、横部材には、補機部品ＲＣを支持する支持ブラケット１２ａ、１２ｂが取り付けられ、第１の溶接線及び第２の溶接線が、各々、支持ブラケットが横部材に取り付けられる横部材における取り付け位置に被らないように、支持ブラケットの取り付け位置に対して車体の外方に位置されるものであるため、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付けることができる構造ユニットしての車体前部構造部材１、１００を得ることができる。

また、左部材２０、１２０が、更に、第１の溶接線Ｌ１で横部材１０の左端に溶接されると共に、車体の左前内方側から車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部２４、１２４を有し、右部材３０が、更に、第２の溶接線Ｌ２で横部材の右端に溶接されると共に、車体の右前内方側から車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部３４、１３４を有するものであるため、車体前部のレイアウト上の要請に最適化を図ることができると共に、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付けることができる構造ユニットしての車体前部構造部材１、１００を得ることができる。

また、横部材２１０が、更に、第１の溶接線Ｌ１で左部材２２０の前端に溶接されると共に、横部材２１０の左端で車体の左前内方側から車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部２１２、及び第２の溶接線Ｌ２で右部材２３０の前端に溶接されると共に、横部材２１０の右端で車体の右前内方側から車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部２１４を有するものであるため、車体前部のレイアウト上の要請に最適化を図ることができると共に、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、補機部品を支持する強度部分を拡張することができる。

また、第１の溶接線Ｌ１が、左部材２０、１２０の前端と横部材１０の左端とがレーザ溶接されることにより規定され、第２の溶接線Ｌ２が、右部材３０、１３０の前端と横部材の右端とがレーザ溶接されることにより規定されるものであるため、車体前部構造部材の前成形品を成形する際に最適な差厚材を得た上で、車体前部構造部材の前成形品を確実に成形することができると共に、その後のいわゆるハイドロ加工等の成形加工を経て、設計形状を正確に反映した構造ユニットしての車体前部構造部材１、１００を得ることができる。

また、支持ブラケット１２ａ、１２ｂが、横部材１０の左端側に設けられた第１のブラケット１２ａと、横部材の右端側に設けられた第２のブラケット１２ｂと、を含み、第１の溶接線Ｌ１が、第１のブラケットが横部材の左端側に取り付けられる横部材における取り付け位置に被らないように、第１のブラケットの取り付け位置に対して車体の左方に位置され、第２の溶接線Ｌ２が、第２のブラケットが横部材の右端側に取り付けられる横部材における取り付け位置に被らないように、第２のブラケットの取り付け位置に対して車体の右方に位置されるものであるため、支持剛性が高い態様で車体前部に補機部品ＲＣを取り付けた車体前部構造部材１、１００を得ることができる。

また、左部材１２０及び右部材１３０が、各々、皺部１２２ａ、１２４ａ１３２ａ１３４ａを有し、皺部の断面積は、左部材及び右部材における皺部が設けられていない部分の断面積より小さく設定されていることにより、皺部の形状や個数を調整することで、車体前部構造部材１００の変形モードが調整自在となる。

また、補機部品ＲＣが、車体の前方に配設される嵩張るラジエータコアであっても、かかるラジエータコアを確実に取り付けた車体前部構造部材１、１００を得ることができる。

なお、本発明は、部材の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明においては、車両の衝突時の衝突エネルギを吸収する特性を実現しながら、簡便な構成で車体の前部に補機部品を取り付けることができる構造ユニットしての車体前部構造部材を提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に車両等の移動体の車体の前部構成強度部材の分野に適用され得るものと期待される。

１…車体前部構造部材
１０…横部材
１２ａ、１２ｂ…ブラケット
２０…左部材
２２…後部
２４…斜部
２６…湾曲部
２８…湾曲部
３０…右部材
３２…後部
３４…斜部
３６…湾曲部
３８…湾曲部
１００…車体前部構造部材
１２０…左部材
１２２…後部
１２２ａ…皺部
１２４…斜部
１２４ａ…皺部
１３０…右部材
１３２…後部
１３２ａ…皺部
１３４…斜部
１３４ａ…皺部
２００…車体前部構造部材
２１０…横部材
２１２、２１４…斜部
２１６、２１８…湾曲部
２２０…左部材
２２４…斜部
２３０…右部材
２３４…斜部
Ｌ１、Ｌ２…溶接線
ＢＬ…左骨格部材
ＢＲ…右骨格部材
Ｃ…車体中央線

Claims (7)

1. 第１の板厚を有して、車体の左側で前後方向に延在する管状で金属製の左部材と、
   第２の板厚を有して、前記車体の右側で前記前後方向に延在する管状で金属製の右部材と、
   第３の板厚を有して、前記左部材と前記右部材との間を接続し、前記車体の横方向に延在する管状で金属製の横部材と、
   を備えた車体前部構造部材であって、
   前記左部材の後端は、前記車体の左骨格部材に接続されるべき部分であり、
   前記右部材の後端は、前記車体の右骨格部材に接続されるべき部分であり、
   前記左部材の前端と前記横部材の左端とは、第１の溶接線を規定して溶接され、
   前記右部材の前端と前記横部材の右端とは、第２の溶接線を規定して溶接され、
   前記第１の板厚及び前記第２の板厚は、前記第３の板厚よりも薄く、前記左部材の強度及び前記右部材の強度は、前記横部材の強度よりも各々低く設定されており、
   前記横部材には、補機部品を支持する支持ブラケットが取り付けられ、
   前記第１の溶接線及び前記第２の溶接線は、各々、前記支持ブラケットが前記横部材に取り付けられる前記横部材における取り付け位置に被らないように、前記支持ブラケットの前記取り付け位置に対して前記車体の外方に位置された車体前部構造部材。
2. 前記左部材は、更に、前記第１の溶接線で前記横部材の前記左端に溶接されると共に、前記車体の左前内方側から前記車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有し、
   前記右部材は、更に、前記第２の溶接線で前記横部材の前記右端に溶接されると共に、前記車体の右前内方側から前記車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有する請求項１に記載の車体前部構造部材。
3. 横部材は、更に、前記第１の溶接線で前記左部材の前記前端に溶接されると共に、前記横部材の左端で前記車体の左前内方側から前記車体の左後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部、及び前記第２の溶接線で前記右部材の前記前端に溶接されると共に、前記横部材の右端で前記車体の右前内方側から前記車体の右後ろ外方側に向けて斜め後方へ斜行して延在する斜部を有する請求項１又は２に記載の車体前部構造部材。
4. 前記第１の溶接線は、前記左部材の前記前端と前記横部材の前記左端とが、レーザ溶接されることにより規定され、
   前記第２の溶接線は、前記右部材の前記前端と前記横部材の前記右端とが、レーザ溶接されることにより規定される請求項１から３のいずれかに記載の車体前部構造部材。
5. 前記支持ブラケットは、前記横部材の左端側に設けられた第１のブラケットと、前記横部材の右端側に設けられた第２のブラケットと、を含み、
   前記第１の溶接線は、前記第１のブラケットが前記横部材の前記左端側に取り付けられる前記横部材における取り付け位置に被らないように、前記第１のブラケットの前記取り付け位置に対して前記車体の左方に位置され、
   前記第２の溶接線は、前記第２のブラケットが前記横部材の前記右端側に取り付けられる前記横部材における取り付け位置に被らないように、前記第２のブラケットの前記取り付け位置に対して前記車体の右方に位置される請求項１から４のいずれかに記載の車体前部構造部材。
6. 前記左部材及び前記右部材は、各々、皺部を有し、前記皺部の断面積は、前記左部材及び前記右部材における前記皺部が設けられていない部分の断面積より小さく設定された請求項１から５いずれかに記載の車体前部構造部材。
7. 前記補機部品は、前記車体の前方に配設されるラジエータコアである請求項１から６のいずれかに記載の車体前部構造部材。

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