JP2021146861A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】確実にステアリングギアボックスを所望の方向へ移動させることができる車体前部構造を提供する。【解決手段】脱落用ブラケット４０の車体への取付部４２は、車体前後方向に取付けられる第一取付部４３と、第一取付部４３と交差する車幅方向Ｗに取付けられる第二取付部４４とを有している。脱落用ブラケット４０は、サブフレーム２６に設けられた剛体部品としてのステアリングギアボックス３１と車両前後方向で対峙するように配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、車体前部構造に関する。

従来、車体前部構造としては、前突時にサブフレームを脱落させる車体前部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このようなものでは、前突時にサブフレームを車体後方に変形させてクラッシュストロークを確保するため、サブフレームに取付けられるステアリングギアボックスを後方のパワーユニットから前方に延出する脱落用ブラケットに干渉させて、サブフレームを車体下方へ押下げている。

特開２００７−２６９３０６

しかしながら、脱落用ブラケットをステアリングギアボックスに正確に干渉させなければ、サブフレームを車体下方へ押下げることができない。
例えば、ステアリングギアボックスの外側面が曲面形状であると、脱落用ブラケットへの当接面積が小さい。このため、変形による位置ずれが生じると押圧力が逃げてうまく伝達されない場合がある。
このような場合、ステアリングギアボックスは、車体下方へ押下げられず、所望の変形モードを得ることができないといった問題があった。
本発明は、確実にステアリングギアボックスを所望の方向へ移動させることができる車体前部構造を提供することを目的とする。

本発明の車体前部構造は、車体へ取付けられる剛体部品と、剛体部品を対峙させる脱落用ブラケットとを備える。脱落用ブラケットは、車体へ取付ける取付部を設ける。取付部は、車体の前後方向に取付けられる第一取付部と、第一取付部と交差する車幅方向に取付けられる第二取付部とを有する、ことを特徴とする。

本発明の車体前部構造によれば、確実にステアリングギアボックスを所望の方向へ移動させることができる。

本発明の実施形態に係る車体前部構造で、全体の構成を示し、車体の前部を一部破断した左側面図である。 実施形態の車体前部構造で、車両前方から荷重が加わった様子を説明する模式的な左側面図である。 実施形態の車体前部構造で、ラックの構成を説明する斜視図である。 実施形態の車体前部構造で、モータルームを上方から見た平面図である。 実施形態の車体前部構造で、取付部を車両前方から見た図４中矢視Ｖ方向の正面図である。 実施形態の車体前部構造で、取付部を車両側方から見た左側面図である。 実施形態の車体前部構造で、ラックの構成を説明し、車両前方から見た正面図である。 実施形態の車体前部構造で、脱落用ブラケットの構成を説明する斜視図である。 実施形態の車体前部構造で、脱落用ブラケットの構成を説明する図８中矢視ＩＸ方向から見た上面図である。 実施形態の車体前部構造で、脱落用ブラケットの構成を説明する図８中Ｘ−Ｘ線に沿った位置での断面図である。 実施形態の車体前部構造に用いられるステアリングギアボックスで、構成を説明する一部を断面とした側面図である。 実施形態の車体前部構造で、ラックとクロスメンバとの関係を示す車両前後方向に沿った断面図である。 実施形態の車体前部構造で、ラックに設けられた蓋体の構成を説明する下面図である。 実施形態の車体前部構造に用いられるラックの一部の構成を説明する縦断面図である。 実施形態の車体前部構造で、ラックの構成を示す側面図である。 実施形態の車体前部構造で、ラックと充電器との関係を示し、図４中ＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った位置での一部断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。方向を説明する際には、特に示さない限り、基本的に運転者から見た前後，左右あるいは上下に基づいて説明する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

本実施形態に係る電動車両１０は、例えば、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車等が含まれる。電動車両１０は、高圧のバッテリ、モータ等の電動機、バッテリからの電力を供給して電動機を制御するＰＣＵ（Power Control Unit）、充電器（チャージャ）８０等の車載部品（図１６参照）を備えている。

図１は、本発明の実施形態の電動車両１０の車体前部構造を示している。電動車両１０の前部には、モータルーム１４が設けられている。モータルーム１４には、充電器８０等の車載部品を装着したラック２０およびモータ（図示せず）が配置される。
なお、本実施形態の電動車両１０では、モータルーム１４内にモータを配置する構成を例示しているが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、モータを車両後部に配置する構成あるいは、複数のモータを車両前，後部のそれぞれに設ける構成であってもよい。

モータルーム１４の車両後方には、乗員室１６が設けられている。モータルーム１４および乗員室１６の間には、ダッシュパネル（隔壁）１８が設けられていて、モータルーム１４および乗員室１６の間が区画されている。
ダッシュパネル１８の乗員室１６側には、断面ハット状のクロスメンバ１９が車幅方向に長手方向を沿わせて接合されている。そして、クロスメンバ１９およびダッシュパネル１８により車幅方向に延在する閉断面Ｓ３が形成されていて、ダッシュパネル１８の剛性を向上させている。

モータルーム１４の周囲には、左右一対のフロントサイドフレーム２４，２４と、サブフレーム（フロントサブフレーム）２６と、左右一対のアッパメンバ２８，２８およびストラットタワー３０，３０とが設けられている（図１、図４参照）。なお、図１中、フロントサイドフレーム２４、アッパメンバ２８、ストラットタワー３０については、一方のみを図示している。

各フロントサイドフレーム２４は、車両前後方向に長手方向を沿わせて延設されている。そして、各フロントサイドフレーム２４の後部は、ダッシュパネル１８の下部に連結されている。
また、サブフレーム２６は、フロントサイドフレーム２４の下方側に離し置きされて取付けられている。サブフレーム２６の上方側には、剛体部品としてのステアリングギアボックス３１が搭載されて連結されている。ステアリングギアボックス３１には、斜め後方に延設されてダッシュパネル１８に貫通されるステアリングシャフト３２が連設されている。ステアリングシャフト３２の後端には、乗員室１６内に設けられたハンドル（図示せず）が連結されている。

サブフレーム２６は、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、車幅方向に沿って延在し左右のサイドメンバを連結するクロスメンバとを有して、平面視略井桁状に形成されている。
各サイドメンバの車両前方端部は、上方に向かって延びる左，右一対の前側連結フレーム３４，３４を介して、それぞれフロントサイドフレーム２４に連結されている。
また、サイドメンバの車両前後方向の中間部は、中間連結フレーム３５，３５を介して、それぞれフロントサイドフレーム２４に連結されている。そして、各サイドメンバの後端部２６ａは、フロントサイドフレーム２４の後方下面部２４ａに連結されている。

図３は、本実施形態の車体前部構造のラック２０の構成を説明する斜視図である。
ラック２０は、各辺を構成する複数の金属製のフレーム部材が各コーナ部で連結された略直方体形状に組立てられていて、図１に示すように、モータルーム１４内のサブフレーム２６の上方で、図４に示すように、左，右のフロントサイドフレーム２４，２４間に設けられている。
本実施形態のラック２０は、左，右のフロントサイドフレーム２４，２４に取り付けられる車両前後方向に延びて左右一対の前後フレーム２１ｄ，２１ｄに結合され、車両前方側に位置して車幅方向に沿って延在する横フレーム２１ｂと、車両後方側に位置して車幅方向に沿って延在する後下フレーム２１ｇが設けられている。
そして、横フレーム２１ｂは、左右一対の前後フレーム２１ｄ，２１ｄの各前方部間を車幅方向内側で連結し、後下フレーム２１ｇは、左右一対の前後フレーム２１ｄ，２１ｄの各後方部間を車幅方向内側で連結している。

また、ラック２０は、横フレーム２１ｂの上方には、上下に離れた状態で沿って延在する前上フレーム２１ａと、後下フレーム２１ｇの上方には、上下に離れた状態で沿って延在する長尺状の後上フレーム２１ｆを有している。

ラック２０の四隅には、４本の縦フレーム２１ｅ…が長手方向を上下方向に沿わせて設けられている。このうち、前側の二本の縦フレーム２１ｅ，２１ｅは、前上フレーム２１ａの車幅方向各左，右中央寄りの下面と左右一対の前後フレーム２１ｄ，２１ｄの各前方の上面との間に上下方向でそれぞれ連結している。
また、後側の二本の縦フレーム２１ｅ，２１ｅは、後上フレーム２１ｆの車幅方向各左，右端の下面と左右一対の前後フレーム２１ｄ，２１ｄの各後方の上面との間に上下方向でそれぞれ連結し、略直交する左右一対の前後フレーム２１ｄ，２１ｄの各後方と後側の二本の縦フレーム２１ｅ，２１ｅとを跨ぐように左右一対のブレース２７が設けられて結合している。
さらに、左右それぞれの縦フレーム２１ｅ，２１ｅ前後間の上方には、前後フレーム２１ｄ，２１ｄと上下に離れた状態で延在し車両前後方向に延びた左右一対の左，右フレーム２１ｃ，２１ｃが、前後方向でそれぞれ連結している。
ラック２０内には、ＰＣＵ、インバータ、または充電器（チャージャ）８０などの車載部品が搭載される（図１６参照）。そして、これらの車載部品を搭載したラック２０がモータルーム１４内に固定される。

図４は、電動車両１０のモータルーム１４を上方から見た平面図である。ラック２０の前上フレーム２１ａの左，右両端部２１ｐ，２１ｐは、左，右フレーム２１ｃ，２１ｃよりもそれぞれ外側に突設されている。各端部２１ｐには、上下方向に連結ボルト２１ｍを挿通するボルト孔（図示せず）が開口形成されている。
また、左，右のストラットタワー３０，３０の内側壁３０ａ，３０ａからは、左，右一対の上側ブラケット２１ｈ，２１ｈがモータルーム１４内側に向けて突設されている。
そして、各端部２１ｐのボルト孔は、連結ボルト２１ｍによって車体側の各左，右の上側ブラケット２１ｈに連結されている。

図３に示すように、ラック２０の下部後側には、左，右一対の第一取付ブラケット２３，２３が各前後フレーム２１ｄ，２１ｄの外側面から左，右側方に向けて一体となるように突設されている。
第一取付ブラケット２３，２３は、側面視長方形の略直方体形状で、内部に中空閉断面が形成されている（図６参照）。本実施形態の第一取付ブラケット２３は、内部の中空閉断面を車両前後方向に長手方向を有する略長方形状としている。これにより、第一取付ブラケット２３は、
第一取付ブラケット２３，２３の左，右各端部には、上下方向に軸方向を沿わせて連結ボルト２１ｎを挿通するボルト孔２３ｂが開口形成されている。

図４に示すように、左，右のフロントサイドフレーム２４，２４の内側壁からは、左，右一対の下側ブラケット２１ｕ，２１ｕが突設されている。そして、第一取付ブラケット２３のボルト孔２３ｂは、連結ボルト２１ｎによってそれぞれ車体側の各下側ブラケット２１ｕに連結されている。
このため、ラック２０は、モータルーム１４の空間内の車幅方向中間位置にて、前後，左右の４点の取付点で支持されている。本実施形態のラック２０は、側面視で長方形の対角線上に設けられた上側ブラケット２１ｈおよび下側ブラケット２１ｕにそれぞれ連結されている。このため、連結点間を結ぶ直線は、後方に向かうにつれて斜め下方に傾斜するように構成されている。

図５に示すように、第一取付ブラケット２３，２３の前面には、平坦な取付面２３ａ，２３ａが設けられている。取付面２３ａの面外方向は、車両前後方向でかつ、車幅方向外側に向かうにつれて後傾斜するように形成されている。
そして、取付面２３ａには、締結ボルト２１ｌ（図６参照）を螺合させる取付孔２３■（図５参照）が形成されている。

図５に示すように、ラック２０の前後フレーム２１ｄ，２１ｄは、それぞれ断面略コ字状の上側フレーム２１ｉと、下側フレーム２１ｊとを上下方向で係合させて車両前後方向に延びる閉断面が形成されている。
前後フレーム２１ｄには、第一取付ブラケット２３よりも車両前方に左，右一対の貫通孔２１ｋ，２１ｋが車幅方向に軸方向を沿わせて開口形成されている。貫通孔２１ｋには、円柱状の第二取付ブラケット２５が車幅方向Ｗへスライド移動可能に挿入されている。
なお、第二取付ブラケット２５は締結具等を用いて貫通孔２１ｋ内の所望のスライド位置に固定されるように構成してもよい。
第二取付ブラケット２５の外側端には、平坦な取付面２５ａが形成されている（図１６参照）。取付面２５ａは、側面視円形形状で、面外方向を車幅方向に向けて、取付面２３ａと略直角に交差するように形成されている。取付面２５ａの中央には、取付孔２５ｂが形成されている。

［脱落用ブラケット］
図１に示すように、本実施形態の車体前部構造は、車体へ取付けられる剛体部品としてのステアリングギアボックス３１と、前部４０ｂを対峙させるように脱落用ブラケット４０が備えられている。本実施形態では、脱落用ブラケット４０は、ラック２０のうち、ステアリングギアボックス３１が設けられている側（本実施形態では、車幅方向左側）から車幅方向外側へ突設されている（図３参照）。
図８に示すように、脱落用ブラケット４０は、側面視略ｙ字状に形成される本体部４５と、本体部４５に沿って配置されたサポート部４６とを有している。
脱落用ブラケット４０は、ステアリングギアボックス３１が当接する当て部４１ａを有する前部４０ｂと、車体へ取付られる取付部４２を有する後部４０ｃとを含む。
このうち、取付部４２は、前部４０ｂと後部４０ｃとの境界部分から上方および後方に分岐する第一取付部４３と、第一取付部４３と略直角に交差する車幅方向に取付けられる第二取付部４４とを有している。
そして、各締結ボルト２１ｌ，２１ｌを取付面２３ａ，２５ａの各取付孔２３ｃ，２５ｂに螺合させて、ラック２０に脱落用ブラケット４０が固定される（図３参照）。

図３に示すように、脱落用ブラケット４０の前部４０ｂには、前端４０ａを車幅方向に向けて折曲げた当て部４１ａが設けられている。本実施形態の当て部４１ａは、車両前後方向に面外方向を向けて正面視略方形状に形成されている。
そして、当て部４１ａは、車体に設けられた剛体部品としてのステアリングギアボックス３１が車両前後方向で対峙するように配置されている。

第一取付ブラケット２３は、前後フレーム２１ｄの外側面から一体となるように突設されている。第一取付ブラケット２３は、車体側のフロントサイドフレーム２４とラック２０の前後フレーム２１ｄとの間に車幅方向で架設されている（図４参照）。
第一取付ブラケット２３の取付面２３ａには、図３に示すように、車両前後方向から第一取付部４３が当接されて締結ボルト２１ｌにより車両前後方向で締結される。

また、ラック２０の前後フレーム２１ｄは、第二取付部４４との間に前後フレーム２１ｄの側面に形成された貫通孔２１ｋに挿通される第二取付ブラケット２５を有している。本実施形態の第二取付ブラケット２５は、車幅方向に軸方向を沿わせた円柱状を呈している。第二取付部４４は、車幅方向から第二取付ブラケット２５の取付面２５ａ（図５参照）に締結ボルト２１ｌを螺合させて結合されている。

図８に示すように、脱落用ブラケット４０には、脱落用ブラケット４０の前端４０ａから第一取付部４３および第二取付部４４に向かってそれぞれ第一ビード５１および第二ビード５２が凹設形成されている。
第一ビード５１は、脱落用ブラケット４０の前部４０ｂから後部４０ｃに渡り、第一取付部４３に向けて斜めに上昇する傾斜部４７の側面に形成されている。第一ビード５１は、傾斜部４７と傾斜角を合わせるとともに所定の幅で斜めに延設されている。
また、第二ビード５２は、傾斜部４７から分岐して上下方向に延設される縦柱部４８の側面に形成されている。第二ビード５２は、第一ビード５１と交差する部分で第一ビード５１と連続するように接続され、上方の第二取付部４４に向けて上下方向へ所定の幅で形成されている。

また、脱落用ブラケット４０の前部４０ｂには、当て部４１ａと第一取付部４３および第二取付部４４との間に上下方向に屈曲線５３ｃを有する角部５３が形成されている。そして、第一ビード５１は、角部５３の屈曲線５３ｃに至る当て部４１ａまで車両前方に延長されている。

本実施形態の脱落用ブラケット４０は、図６に示すように、第一取付部４３および第二取付部４４が設けられた本体部４５を有している。図１０に示すように、本体部４５は、断面略コの字状となるように形成されている。また、脱落用ブラケット４０は、本体部４５とは別体で構成され、本体部４５に沿って配置されて車幅方向に内嵌合されるサポート部４６とを備えている。サポート部４６は断面形状が略Ｃ字状となるように形成されている。

また、当て部４１ａは、図９に示すように、サポート部４６の外側面４６ａよりも車幅方向外側に向けて寸法Ｗ１、延長した車幅方向先端縁４１ｂを有している。サポート部４６の前端部４６ｂは、当て部４１ａの背面側に当接されていて、背面側から当て部４１ａを補強している（図１０参照）。

さらに、図１０に示すように、脱落用ブラケット４０には、断面略コ字状の幅狭部５４が形成されている。サポート部４６は、クランク状に屈曲されるクランク部４６ｃを設けている。サポート部４６は、クランク部４６ｃによって略クランク状に本体部４５の傾斜部４７に向けて折曲げられることにより、幅広部５５の幅寸法Ｗ３よりも、小さな幅寸法Ｗ２の幅狭部５４を本体部４５とともに形成している（Ｗ３＞Ｗ２）。
そして、幅狭部５４は、本体部４５に向けて対向して車幅方向で結合されている。
幅狭部５４は、本体部４５の略断面略コ字状の外側面４５ａと車幅方向にて結合されて略方形形状の閉断面Ｓ４を形成する。閉断面Ｓ４によって十分な剛性が得られるため、本体部４５の車幅方向外側には、締結ボルト２１ｌの締結作業スペースＳ５が形成される（図９参照）。

また、図7に示すように、ラック２０の前後フレーム２１ｄ，２１ｄ間には、横フレーム２１ｂ及び後下フレーム２１ｇが配置されている。そして、前後フレーム２１ｄ，２１ｄの外側面からは、左，右一対の第一取付ブラケット２３，２３がそれぞれ車幅方向外側に向けて突設されて配置されている。さらに前後フレーム２１ｄ，２１ｄの外側面からは、左，右一対の第二取付ブラケット２５，２５がそれぞれ車幅方向外側に向けて突設されて配置されている。

図１１に示すように、ステアリングギアボックス３１には、車幅方向に沿ってラックが収容されるラックケース部３３ａと、ステアリングシャフト３２が収容されて上下方向に延設されるシャフトケース部３３ｂとの接続部分が存在する。接続部分には、略直角に交差するケースの強度を向上させるため、リブ３７が一体に設けられている。リブ３７は、ラックケース部３３ａおよびシャフトケース部３３ｂに跨るように設けられて、ケースの接続部分を補強している。
本実施形態の電動車両１０では、図１に示すように、脱落用ブラケット４０から上下方向で下方に所定寸法ｈ１、前後方向で前方に所定寸法Ｌ、離れた位置でかつ脱落用ブラケット４０とは反対側の前面に位置する縦方向のリブ３７に、一部３７ａを切除した脆弱部３８が設けられている。
これにより、本実施形態の脆弱部３８は、他の補強用リブが設けられている部分と比較して、変形もしくは破断しやすく脆弱に形成されている。

また、本実施形態の車体前部構造では、図１２に示すように、モータルーム１４と乗員室１６とを隔てるダッシュパネル１８が形成されている。さらに、前後フレーム２１ｄ，２１ｄ間には、車幅方向に延びる後下フレーム２１ｇが設けられている。
さらに、ダッシュパネル１８は、車幅方向に沿って延びるクロスメンバ１９が乗員室１６側から接合されて閉断面Ｓ３が構成されている。
前後フレーム２１ｄには、後下フレーム２１ｇよりもダッシュパネル１８に向けて突出する端部に、端部の開口部７０（図１４参照）を塞ぐように蓋部材６０が設けられている。
そして、図１２に示すように、蓋部材６０は、一定の隙間部６２およびダッシュパネル１８を挟んでクロスメンバ１９と車両前後方向で対向する位置に配置されている。
図１３に示すように、本実施形態の蓋部材６０は、後下フレーム２１ｇよりも、所定寸法ｄ１、後方に突設されている。このため、ラック２０の後方への移動で、最も早く蓋部材６０がダッシュパネル１８に当接する。

そして、図１５に示すように、蓋部材６０の外径の寸法ｄ３は、前後フレーム２１ｄの外径の寸法ｄ４よりも大きく（ｄ３＞ｄ４）なるように設定されている。また、図１３に示すように、蓋部材６０の外径の寸法ｄ５が前後フレーム２１ｄの外径の寸法ｄ６よりも大きく（ｄ５＞ｄ６）なるように設定されている。このため、前後フレーム２１ｄの後端は、前後フレーム２１ｄの外径の寸法より大きい蓋部材６０によって覆われている。

図１６に示すように、ラック２０の前後フレーム２１ｄには、車載部品の一つとしての充電器８０が搭載されている。そして、ラック２０の前端２０ａよりも充電器８０の前面部８２は、車両前後方向で後方に設けられている。
また、第二取付ブラケット２５は、ラック２０の前端２０ａよりも車両前後方向で後方に設けられている。すなわち、ラック２０に搭載される充電器８０の前面部８２は、第二取付ブラケット２５よりも後方に配置されている。
なお、ラック２０には、車載部品としての充電器８０が搭載されているが、特にこれに限らず、他の車載部品が搭載されていてもよい。

次に、本実施形態の車体前部構造の作用効果について説明する。
本実施形態の車体前部構造によれば、図２に示すように、確実にステアリングギアボックス３１を車体下方の所望の方向（矢印Ｆ方向）へ移動させることができる。
詳しくは、図１に示すように、脱落用ブラケット４０の車体への取付部４２は、車体前後方向に取付けられる第一取付部４３と、第一取付部４３と交差する車幅方向Ｗに取付けられる第二取付部４４とを有している。
これにより、脱落用ブラケット４０がステアリングギアボックス３１と干渉する部位が多少ずれても、第一取付部４３と第二取付部４４とが交差する関係であるため、曲げモーメントの発生を抑制できる。

また、ラック２０による脱落用ブラケット４０に対する支持剛性が向上する。このため、脱落用ブラケット４０は倒れにくく、例えば、ステアリングギアボックス３１を車体下方（矢印Ｆ参照）へ押下げて所望の変形モードを得ることができる（図２参照）。
そして、脱落用ブラケット４０がステアリングギアボックス３１と干渉する部位が多少ずれても、第一取付部４３と第二取付部４４の取付けられる方向が交差する関係であるため、曲げモーメントの発生を抑制できる。
さらに、交差する二か所で固定されているため、ラック２０の脱落用ブラケット４０に対する支持剛性が向上している。このため、脱落用ブラケット４０は倒れにくい。このため、ステアリングギアボックス３１を車体下方へ確実に押下げて所望の変形モードを得ることができる。

このため、脱落用ブラケット４０にステアリングギアボックス３１が当たると、図２に示すように、ラック２０を上方へ向けて回転させるとともに、サブフレーム２６を確実にステアリングギアボックス３１とともに、車体下方の所望の方向（矢印Ｆ方向）へ移動させることができる。

しかも、本実施形態では、ラック２０を固定する上側ブラケット２１ｈおよび下側ブラケット２１ｕが後方に向かうにつれて斜め下方に傾斜するように構成されている。このため脱落用ブラケット４０から加わる力を容易に上方へ向けて回転させる力とすることができる。

図３に示すように、第一取付部４３は、車体に車幅方向で架設された第一取付ブラケット２３に結合される際、ステアリングギアボックス３１のレイアウトに応じて、第一取付部４３の取付位置を車幅方向Ｗに沿わせて移動させて調整できる。したがって、ステアリングギアボックス３１を脱落用ブラケット４０に確実に当てて車体下方へ押下げることができる。

しかも、本実施形態の第一取付ブラケット２３は、断面形状を上下方向の寸法が前後方向の寸法に比して小さな扁平形状とする中空直方体である。したがって、脱落用ブラケット４０から加わる荷重を効率よく受止めることができる。

さらに、取付面２３ａの面外方向は、車両前後方向でかつ、車幅方向外側に向かうにつれて後傾斜するように形成されている。このため、荷重を車幅方向外側に設けられたフロントサイドフレーム２４に効率よく逃がすことができる。

この際、図５に示すように、第二取付ブラケット２５は、上，下側フレーム２１ｉ，２１ｊによって閉断面が形成される前後フレーム２１ｄの貫通孔２１ｋに車幅方向で挿通されている。
第二取付部４４は、第二取付ブラケット２５の円形の取付面２５ａに締結ボルト２２ｌが用いられて結合されている。このため、車幅方向Ｗに第二取付ブラケット２５を移動させて脱落用ブラケット４０の車幅方向Ｗの位置を調整することができる。
そして、第一取付部４３に挿通される締結ボルト２２ｌを、第一取付ブラケット２３の取付面２３ａに形成された取付孔２３ｃに締結して、第二取付部４４に挿通される締結ボルト２２ｌを、第二取付ブラケットの取付面２５ａに形成された取付孔２５ｂに締結される。

このように、第二取付ブラケット２５を貫通孔２１ｋの軸方向に伸縮移動させて位置調整を行っても後部４０ｃは、交差する第一取付部４３および第二取付部４４の二点の取付部４２にてラック２０に固定される。
したがって、脱落用ブラケット４０の支持剛性は増大して、ステアリングギアボックス３１が当接する際の曲げモーメントの増大を抑制できる。よって、ステアリングギアボックス３１は、所望の変形モードで車体下方へ確実に押下げることができる。

図８に示すように、脱落用ブラケット４０の前部４０ｂに設けられた当て部４１ａは、折曲げ程度をレイアウトに応じて変更することにより、ステアリングギアボックス３１との相対位置および当て部４１ａへの当接角度を調節できる。このため、干渉精度を向上させることができる。
また、前突時に当て部４１ａに車両後方に移動するステアリングギアボックス３１が当っても、脱落用ブラケット４０に設けられた当て部４１ａが後部４０ｃの第一取付部４３および第二取付部４４の二点の取付部４２にてラック２０に固定されている。このため、当て部４１ａは、十分な取付剛性で支えられて、ステアリングギアボックス３１を所望の変形モードで車体下方へ確実に押下げることができる。

また、脱落用ブラケット４０には、脱落用ブラケット４０の前端４０ａから第一取付部４３および第二取付部４４に向かってそれぞれ第一ビード５１および第二ビード５２が形成されている。第一ビード５１および第二ビード５２は、それぞれ、第一取付部４３および第二取付部４４に向けて荷重を伝達する。
このため、電動車両１０の前突時に当て部４１ａにステアリングギアボックス３１が当接しても、第一ビード５１および第二ビード５２は、第一取付部４３および第二取付部４４に向けて荷重を分散させて伝達する。このため、脱落用ブラケット４０の倒れが抑制されて、ステアリングギアボックス３１を車体下方へ確実に押し下げることができる。

さらに、第一ビード５１は、角部５３の屈曲線５３ｃに至るまで延長されている。このため、脱落用ブラケット４０の当て部４１ａへのステアリングギアボックス３１の当接部位が多少ずれても当て部４１ａの倒れ方向への変形が抑制される。よって、ステアリングギアボックス３１を車体下方へ確実に押下げることができる。

また、本実施形態の脱落用ブラケット４０は、本体部４５と、本体部４５に沿うサポート部４６とを有して構成されている。このため、さらに、本体部４５単体で構成された場合と比較して、本実施形態の脱落用ブラケット４０は、サポート部４６によって補強されている。
本実施形態の脱落用ブラケット４０は、本体部４５に沿わせて結合されたサポート部４６との間に、図１０に示すような閉断面Ｓ４が形成されている。このため、脱落用ブラケット４０の曲げ方向の剛性をさらに向上させることが出来る。
このため、前突によりステアリングギアボックス３１から脱落用ブラケット４０に加わる荷重は、効率的に第一取付部４３および第二取付部４４から第一取付ブラケット２３および第二取付ブラケット２５に伝達される。

さらに、当て部４１ａは、サポート部４６よりも車幅方向に延長されて、サポート部４６と結合されるため、当て部４１ａを大きくしても当て部４１ａの倒れを抑制できる。
また、脱落用ブラケット４０の第一取付部４３と第二取付部４４との間に閉断面Ｓ４が形成された部分を幅狭部５４としても、脱落用ブラケット４０の剛性を所望の大きさに維持できる。
このため、図９に示すように幅狭部５４によって迂回された空間を締結ボルト２１ｌの締結作業スペースＳ５として利用することができる。このような締結作業スペースは、車体とラック２０との間の比較的狭い空間を拡大することが可能となり、取付工具を挿入するスペースとして利便性が良好である。

図７に示すように、本実施形態のラック２０は、左，右一対の前後フレーム２１ｄ，２１ｄにそれぞれ第一取付ブラケット２３および第二取付ブラケット２５が配置されている。このため、脱落用ブラケット４０をラック２０の左，右何れの側にも装着できる。したがって、乗員室１６では右側もしくは左側の何れにハンドルが備えられている車両であっても適用することが可能である。

図１１に示すように、ステアリングギアボックス３１に設けられた脆弱部３８は、図１に示すように、脱落用ブラケット４０から上下方向で下方に所定寸法ｈ１、前後方向で前方に所定寸法Ｌ、離れた位置に設けられている。
このため、図２に示すように、前突時にステアリングギアボックス３１が前部４０ｂに当接すると、脆弱部３８を起点として大きなモーメントを生じさせて、確実に変形もしくは破断させることができる。

図１３に示すように、前後フレーム２１ｄ，２１ｄの後端部の開口部７０（図１４参照）を塞ぐように配置された蓋部材６０は、前突時に変形により車両後方に向けてラック２０が移動すると、クロスメンバ１９によって閉断面Ｓ３が形成されている部分のダッシュパネル１８に当接する。
このため、ラック２０の移動は、抑制されて、脱落用ブラケット４０の後退を減少させることができる。したがって、脱落用ブラケット４０に当接するステアリングギアボックス３１を図２に示すように、所望の変形モードで車体下方へ確実に押下げることができる。

図１４に示すように、蓋部材６０は、前後フレーム２１ｄの後端の外周よりも大きく形成されている。具体的には、図１５に示すように、蓋部材６０の外径の寸法ｄ３が前後フレーム２１ｄの外径の寸法ｄ４よりも大きく（ｄ３＞ｄ４）なるように形成され、図１３に示すように、蓋部材６０の外径の寸法ｄ５が前後フレーム２１ｄの外径の寸法ｄ６よりも大きく（ｄ５＞ｄ６）なるように設定されている。
このため、ラック２０の後退で、ダッシュパネル１８に蓋部材６０が当接する面積を大きくできる。即ち、ダッシュパネル１８と当接する面積を大きくして荷重分散するため、ラック２０の後退を抑制する。これにより、脱落用ブラケット４０に当接するステアリングギアボックス３１を、さらに確実に所望の変形モードで車体下方へ押下げることができる。

図１６に示すように、第二取付ブラケット２５は、充電器８０よりも車両前後方向で前方に設けられている。このため、前突時にも、充電器８０を保護することができる。
即ち、前突時に前後フレーム２１ｄに荷重が加わっても、充電器８０より前方の貫通孔２１ｋに設けられた第二取付ブラケット２５よりラック２０の車両後方への変形が抑制されて充電器８０を保護することができる。

上述してきたように、本実施形態の車体前部構造では、図１に示すように脱落用ブラケット４０は、前部４０ｂに設けられた当て部４１ａをステアリングギアボックス３１に対峙させる。そして、図２に示すように前突状態でラック２０に設けられた脱落用ブラケット４０の当て部４１ａが確実にステアリングギアボックス３１を当接させる。これにより、ステアリングギアボックス３１は、変形または破断して所望の変形モードでサブフレーム２６ごと車体の下方に潜込むように移動させてクラッシュストロークを確保することができる。
このため、本実施形態の車体前部構造は、狙い通りの変形モードを実現して前突時の衝撃吸収特性を向上させることができるという実用上有益な作用効果を発揮する。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、たとえば、以下のようなものである。

本実施形態の車体前部構造では、ラック２０に設けられた第一取付ブラケット２３および第二取付ブラケット２５に、締結ボルト２１ｌ，２１ｌを用いて、脱落用ブラケット４０を締結固定するように構成されている。しかしながら、特にこれに限らず、たとえばリベットや溶接あるいは接着剤を用いてラック２０に脱落用ブラケット４０を固定するものでもよく、固定する固定部若しくは固定手段はどのようなものを用いてもよい。

また、脱落用ブラケット４０の形状についても、図８に示すように、本体部４５の車幅方向に内嵌合するサポート部４６を用いて側面視略ｙ字状を呈するものに限定されるものではない。たとえば、取付部４２が、車体の前後方向に取付けられる第一取付部４３と、第一取付部４３と交差する車幅方向に取付けられる第二取付部４４とを有するものであればよい。すなわち、脱落用ブラケットの形状、取付部の数量および材質はどのようなものであってもよく、剛体部品に前部４０ｂが対峙するものであれば特に本実施形態の脱落用ブラケット４０に限定されるものではない。

３１ ステアリングギアボックス（剛体部品）
４０ 脱落用ブラケット
４０ｂ 前部
４０ｃ 後部
４２ 取付部
４３ 第一取付部
４４ 第二取付部

Claims (13)

1. 車体へ取付けられる剛体部品と、
   前記剛体部品を対峙させる脱落用ブラケットとを備え、
   前記脱落用ブラケットには、車体へ取付ける取付部を設け、前記取付部は、前記車体の前後方向に取付けられる第一取付部と、前記第一取付部と交差する車幅方向に取付けられる第二取付部とを有する、ことを特徴とする車体前部構造。
2. 前記車体に車載部品を搭載するラックを設け、
   前記ラックと前記車体との間に車幅方向で架設される第一取付ブラケットを有し、
   前記第一取付部は、前記第一取付ブラケットに結合されている、ことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
3. 前記ラックは、前後方向に延びて閉断面を形成する前後フレームを含み、
   前記前後フレームは、車幅方向に軸方向を沿わせた貫通孔を設け、前記貫通孔に挿通される第二取付ブラケットを有し、
   前記第二取付部は、前記第二取付ブラケットに結合されている、ことを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記脱落用ブラケットには、車幅方向に向けて前端を折曲げることにより、面外方向を前記剛体部品に対峙させる当て部が設けられているとともに、前記取付部は、前記当て部よりも後方に設けられている、ことを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載の車体前部構造。
5. 前記脱落用ブラケットには、前記当て部から前記第一取付部および前記第二取付部に向かってそれぞれビードが形成されている、ことを特徴とする請求項４記載の車体前部構造。
6. 前記脱落用ブラケットには、前端から前記当て部との間に角部が形成されて、前記ビードは、前記角部まで延長されている、ことを特徴とする請求項５に記載の車体前部構造。
7. 前記脱落用ブラケットは、前記第一取付部と前記第二取付部とが設けられた本体部と、前記本体部とは別体で構成され、該本体部に沿って配置されたサポート部とを有することを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の車体前部構造。
8. 前記当て部は、前記サポート部よりも車幅方向に延長されて、前記サポート部と結合され、
   前記脱落用ブラケットには、前記サポート部を前記本体部に向けてクランク状に折り曲げて前記本体部と結合する部分を閉断面とした幅狭部が形成されている、ことを特徴とする請求項７に記載の車体前部構造。
9. 左，右一対の前記前後フレームには、左，右一対の前記第一取付ブラケットと、左，右一対の第二取付ブラケットとがそれぞれ配置されている、ことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
10. 前記剛体部品には、補強のために設けられたリブの一部を切除して脆弱部を設け、前記脆弱部は、前記脱落用ブラケットの反対側で下方に離れた位置に設けられている、ことを特徴とする請求項１〜９のうち何れか一項に記載の車体前部構造。
11. 前記車体は、
    モータルームと乗員室とを隔てる隔壁と、
    左，右一対の前記前後フレーム間に車幅方向へ架渡される後下フレームと、
    前記隔壁の車幅方向に沿って延びるクロスメンバと、
    前記隔壁および前記クロスメンバ間に形成される閉断面と、
    前記前後フレームには、前記後下フレームよりも車両後方へ突出した端部を塞ぐ蓋部材とを備え、
    前記蓋部材は、前記クロスメンバと車両前後方向で対向する位置に配置されている、ことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
12. 前記蓋部材の外径の寸法は、前記前後フレームの端部の外径の寸法より大きく設定されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の車体前部構造。
13. 前記ラックには、車載部品が搭載され、
    前記第二取付ブラケットは、前記車載部品よりも車両前後方向で前方に設けられている、ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の車体前部構造。

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