JP3340574B2 - 車体のフロントボディ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車体のフロン
トボディ構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】先ず、フロントボディに設けられたフロ
ントダンパハウジング及びそれと関連する構成部材の概
要を説明する。図７は一般的なフロントサスペンション
の模式図であり、一対のフロントサスペンション１０
０，１００が車幅方向に取付けられた状態を示す（Ｃは
車体中心）。車体前後方向に延設されたサイドフレーム
１０１及びアッパメンバ１０２にフロントダンパハウジ
ング１０３が掛け渡され、このフロントダンパハウジン
グ１０３にサスペンション１００が収納される。サスペ
ンション１００はダンパ１０４、コイルばね１０５、ア
ッパアーム１０６、ロアアーム１０７等からなる。

【０００３】ダンパ１０４及びコイルばね１０５の上部
はフロントダンパハウジング１０３の上部に取付けら
れ、ダンパ１０４の下部はロアアーム１０７に取付けら
れる。アッパアーム１０６はアッパアームブラケット１
０８を介してフロントダンパハウジング１０３の側部に
揺動自在に取付けられ、ロアアーム１０７はサブフレー
ム１１１に揺動自在に取付けられ、このサブフレーム１
１１はサブフレーム取付ブラケット１１２を介してサイ
ドフレーム１０１に取付けられる。なお、１１３は前輪
である。

【０００４】上記フロントダンパハウジングの構造とし
て、例えば、特開平４−１８９６８３号公報（サスペン
ションアッパアーム支持構造）の技術が開示されてお
り、同技術は上記公報の第１図、第３図及び第５図に示
されるように、エプロンアッパメンバ１２（アッパメン
バに相当）とフロントサイドメンバ１８（サイドフレー
ムに相当）との間に断面Ｌ字状をした一対のアッパアー
ムブラケット２８，３０を並列に掛け渡し、これらアッ
パアームブラケット２８，３０にサポート本体３６（フ
ロントダンパハウジングに相当）を掛け渡し、更に、こ
のサポート本体３６をエプロンアッパメンバ１２とフロ
ントサイドメンバ１８との間に掛け渡したものである。

【０００５】そして、アッパアームブラケット２８，３
０とサポート本体３６との結合部分で閉断面部３８，４
０を形成し、これら閉断面部３８，４０でエプロンアッ
パメンバ１２とフロントサイドメンバ１８との間を連結
すること特徴とする。なお、閉断面部３８，４０はサス
ペンションアッパアーム２７を支持する。このように、
エプロンアッパメンバ１２とフロントサイドメンバ１８
とを閉断面部３８，４０で連結することで車体剛性を高
め、更に、この高い剛性部分にサスペンションアッパア
ーム２７を支持することで、サスペンションアッパアー
ム２７の支持剛性を高めている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、フロントバン
パに車体前後方向のエネルギー（外力）が作用した際
に、そのエネルギーはフロントサイドメンバ１８で主に
吸収される。このため、車体前後方向のエネルギーの吸
収を容易にするために、フロントサイドメンバ１８はあ
る程度変形し易い方が良く、吸収量も多い方が良い。

【０００７】また、車体前部に車体前後方向のエネルギ
ーが作用した際に、エプロンアッパメンバ１２とフロン
トサイドメンバ１８とはそれぞれ変形してエネルギーを
吸収するが、これらのメンバ１２，１８は一般に剛性な
どが異なるので、変形する位置、変形量及び変形速度が
相違する。このため、メンバ１２，１８間には車体前後
方向で位置ずれが生じる。

【０００８】しかし、上記従来の構造では、エプロンア
ッパメンバ１２とフロントサイドメンバ１８との間が曲
げ剛性やねじれ剛性の高い閉断面部３８，４０で連結さ
れており、特に、フロントサイドメンバ１８の接合部分
が剛性の高い閉断面で形成されているので、変形性が乏
しい。

【０００９】そこで本発明の目的は、車体前部に車体前
後方向のエネルギー（外力）が作用した際に、サイドフ
レームの車体前後方向のエネルギーの吸収を、より高め
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車体のフロントボディの上部に車体前後方
向に沿って延設されたアッパメンバと、このアッパメン
バの下方に車体前後方向に沿って延設されたサイドフレ
ームとが、フロントダンパハウジングの連結部 材にて連
結された車体のフロントボディ構造において、前記連結
部材は、前記サイドフレームと連結しない部分が閉断面
とされ、前記サイドフレームと連結する部分が切欠かれ
て非閉断面とされ、その切欠き部は、前記サイドフレー
ムと前記フロントダンパハウジングとの結合部よりも上
方まで切欠かれるとともに、車幅方向に開放した切欠き
であることを特徴とした車体のフロントボディ構造であ
る（請求項１に対応）。

【００１１】前記連結部材のサイドフレームと連結する
部分を、奥面とこの奥面から立下る２つの側面とこれら
の側面が折返された２つの鍔とからなる略ハット状断面
とし、しかも、ハット状断面の奥面の一部を切欠いた
（請求項２に対応）。

【００１２】前記連結部材をホイールハウスに設け、更
に、フロントサスペンション用アッパアームを支持する
ためのアッパアームブラケットを連結部材に備えた（請
求項３に対応）。

【００１３】

【作用】サイドフレームとアッパメンバとを連結する連
結部材が車体前後方向の外力に対し剛性を弱く設定され
ており、サイドフレーム自体は変形性が良い。さらに
は、連結部材は、サイドフレームと連結する部分だけが
切欠かれることで、剛性を弱められた部分が明確に特定
される（請求項１に対応）。

【００１４】連結部材は、サイドフレームと連結する部
分が一部を切欠かれた略ハット状断面であり、車体前後
方向の剛性が弱い（請求項２に対応）。

【００１５】ホイールハウスに設けられた連結部材にア
ッパアームブラケットを備えているので、アッパアーム
を支持する部分の剛性が高い（請求項３に対応）。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運
転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌ
は左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見
るものとする。図１は本発明に係る車体のフロントボデ
ィ構造の斜視図であり、フロントボディ１は最前部のフ
ロントバルクヘッド２と、このフロントバルクヘッド２
の後部左右に配置され車体前後方向に延設された一対の
サイドフレーム３，３と、これらのサイドフレーム３，
３の車幅方向外側に且つ斜め上部に配置され車体前後方
向に延設された一対のアッパメンバ４，４と、サイドフ
レーム３，３に設けられたホイールハウス５，５と、サ
イドフレーム３，３とアッパメンバ４，４とに掛け渡さ
れてホイールハウス５，５に設けられたフロントダンパ
ハウジング１０，１０とからなる。なお、６はダッシュ
ボードロア、７はフロントピラーである。

【００１７】図２は本発明に係るフロントダンパハウジ
ング構造の斜視図であり、左側のフロントダンパハウジ
ング１０を示す。フロントダンパハウジング１０は、上
下に２分割された下部ハウジング１１並びに上部ハウジ
ング２１と、補強材（リーンフォース）３１，３１と、
アッパアームブラケット４１，４１とからなる。アッパ
アームブラケット４１，４１はフロントサスペンション
のアッパアーム（図７において符号１０６を付した部
材）を支持する部材である。

【００１８】上部ハウジング２１は下部ハウジング１１
よりも板厚を厚く設定され、上部ハウジング２１の上面
には、フロントサスペンションのダンパ及びコイルばね
の受け部（図示せず）を取付けるフランジ部２２が形成
されている。このため、上記受け部を取付ける部分の剛
性を高めるために、従来のようにダンパハウジングの内
面にスプリングサポートを重ね合わせたり、フロントダ
ンパハウジング全体の板厚を厚くする必要がないので、
フロントダンパハウジングの剛性を維持しつつ軽量化を
図れる。

【００１９】図３は本発明に係るフロントダンパハウジ
ング構造の分解斜視図であり、下部ハウジング１１は上
下及び車幅方向外側が開放された平断面視略コ字状に形
成され、上部ハウジング２１は下部ハウジング１１の上
部開口を塞ぐ天蓋状に形成されている。補強材３１は上
部・下部ハウジング１１，２１の前後方向の壁部１２，
２３の内面に沿って延設されるものであり、上部垂直部
３２と、この上部垂直部３２の手前側（車幅方向外側）
から下部ハウジング１１の壁部１２内面に向って斜め下
方に延設された傾斜部３３と、上部垂直部３２の奥側下
部から垂下した下部垂直部３４と、この下部垂直部３４
から下部ハウジング１１の壁部１２内面に向って延設さ
れた脚部３５とからなる。そして、上部垂直部３２と傾
斜部３３とで断面視略Ｌ字状を呈する。アッパアームブ
ラケット４１，４１は車幅方向外側が開放された箱状に
形成されている。

【００２０】図４は図２の４−４線断面図であり、下部
ハウジング１１の上端部１３と上部ハウジング２１の下
端部２４とは結合され、下部ハウジング１１の下端背面
部１４はサイドフレーム３に結合され、上部ハウジング
２１の上部前端部２５はアッパメンバ４に結合されてい
る。また、補強材３１の脚部３５はサイドフレーム３に
結合され、補強材３１の上部前端部３６はアッパメンバ
４に結合されている。

【００２１】図５は図２の５−５線断面図であり、フロ
ントダンパハウジング１０の概略の断面構造を示す。補
強材３１は下部ハウジング１１の内部に、壁部１２と平
行配置されている。補強材３１は、それの上部垂直部３
２が上部ハウジング２１に結合され、傾斜部３３と下部
垂直部３４と脚部３５とが下部ハウジング１１に結合さ
れている。そして、傾斜部３３が下部ハウジング１１の
壁部１２内面に結合され、壁部１２と下部垂直部３４と
の間にはアッパアームブラケット４１が結合されてい
る。このように、サイドフレーム３とアッパメンバ４
（図４参照）とを連結するために、下部ハウジング１１
と上部ハウジング２１と補強材３１，３１とアッパアー
ムブラケット４１，４１とから、車体前後方向に連結部
材１０Ａ，１０Ａが形成される。

【００２２】アッパアームブラケット４１の上方には、
断面視略矩形状の箱体部５１が形成され、この箱体部５
１は下部ハウジング１１の壁部１２、上部ハウジング２
１、補強材３１の上部垂直部３２及び傾斜部３３の結合
体からなる。箱体部５１は上部ハウジング２１に沿って
延設され、且つアッパメンバ４に結合される（図４参
照）。このため、フロントダンパハウジング１０は曲げ
剛性並びにねじり剛性、特に、車幅方向の剛性が高ま
る。

【００２３】サイドフレーム３とアッパメンバ４とを連
結する連結部材１０Ａ，１０Ａは、サイドフレーム３と
連結しない部分が閉断面とされ、サイドフレーム３と連
結する部分が切欠かれて非閉断面とされている。すなわ
ち、連結部材１０Ａ，１０Ａには、サイドフレーム３結
合部付近（サイドフレーム３とフロントダンパハウジン
グ１０との結合部付近）に弱剛性部３８，３８が設けら
れ、これらの弱剛性部３８，３８は補強材３１，３１の
脚部３５，３５の一部が切欠かれることにより、車体前
後方向の剛性を弱めた構成とされる。以下にこれを詳述
する。

【００２４】サイドフレーム３の上方にアッパアームブ
ラケット４１，４１が配置され、これらのアッパアーム
ブラケット４１，４１の下部が補強材３１，３１の脚部
３５，３５上端に結合され（図４参照）、脚部３５，３
５が垂下しその下部がサイドフレーム３の側面に結合さ
れている。

【００２５】図６は図２の６−６線断面図であり、弱剛
性部３８の構成を示す。補強材３１は、サイドフレーム
３と連結する脚部３５が、奥面（車幅方向外側）とこの
奥面から立下る２つの側面とこれらの側面が折返された
２つの鍔とからなる略ハット状断面に形成され、２つの
鍔がサイドフレーム３に結合されている。そして、脚部
３５はハット状断面の奥面の一部に切欠き部３５ａを有
する。

【００２６】再び図５に戻り説明すると、切欠き部３５
ａは脚部３５の下端から上端近傍（サイドフレーム３と
フロントダンパハウジング１０との結合部よりも上方）
まで形成される。このため、脚部３５は概ねフォーク状
を呈する。従って、脚部３５のフォーク状に切欠かれた
部分は、これの上部よりも剛性を弱めた弱剛性部３８を
構成することになる。

【００２７】次に、上記構成の弱剛性部３８の作用を図
２及び図５に基づき説明する。図２において、車体前部
に白抜き矢印Ｅ方向（車体前方）から車体前後方向のエ
ネルギー（外力）が作用した際に、そのエネルギーはサ
イドフレーム３で主に吸収される。また、サイドフレー
ム３とアッパメンバ４とはそれぞれ変形して車体前後方
向のエネルギーを吸収するが、サイドフレーム３とアッ
パメンバ４は剛性などが異なるので、変形する位置、変
形量及び変形速度が相違する。このため、サイドフレー
ム３とアッパメンバ４との間には車体前後方向で位置ず
れが生じる。

【００２８】しかし、サイドフレーム３とアッパメンバ
４との間が曲げ剛性やねじれ剛性の高いフロントダンパ
ハウジング１０で連結されると、サイドフレーム３とア
ッパメンバ４との間に車体前後方向で位置ずれを生じる
ことが容易でなく、このため、サイドフレーム３の変形
がやや容易でない。

【００２９】そこで、図５に示すように、サイドフレー
ム３とフロントダンパハウジング１０との結合部付近に
弱剛性部３８が設けられている。弱剛性部３８（脚部３
５のフォーク状に切欠かれた部分）は、車体前後方向の
エネルギーに対して、他の構成部分よりも剛性が低いの
で変形が容易である。このため、車体前部に車体前後方
向のエネルギーが作用してサイドフレーム３が変形する
際には、弱剛性部３８も変形する。従って、サイドフレ
ーム３自体の変形性が良くなり、更に、サイドフレーム
３とアッパメンバ４との間の位置ずれが可能となる。こ
のため、車体前後方向のエネルギーは容易に吸収され
る。

【００３０】なお、上記フロントダンパハウジング１
０，１０は左右対称形及び同一作用をなすものであり、
右側のフロントダンパハウジング１０の説明を省略す
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。請求項１の車体のフ
ロントボディ構造は、アッパメンバとサイドフレームと
をフロントダンパハウジングの連結部材で連結し、連結
部材を、サイドフレームと連結しない部分を閉断面と
し、サイドフレームと連結する部分を切欠いて非閉断面
とし、その切欠き部を、サイドフレームとフロントダン
パハウジングとの結合部よりも上方まで切欠くととも
に、車幅方向に開放して、サイドフレームと連結する部
分だけ剛性を弱めたので、剛性を弱めた部分が明確に特
定される。車体前部に車体前後方向の外力（エネルギ
ー）が作用した際に、サイドフレームとアッパメンバと
の間の位置ずれが容易となり、サイドフレームの変形性
がより向上する。このため、車体前後方向のエネルギー
の吸収性がより高まる。

【００３２】請求項２の車体のフロントボディ構造は、
連結部材のサイドフレームと連結する部分を、奥面とこ
の奥面から立下る２つの側面とこれらの側面が折返され
た２つの鍔とからなる略ハット状断面とし、しかも、ハ
ット状断面の奥面の一部を切欠いたので、簡単な構成で
サイドフレームと連結する部分の剛性を弱めることがで
きる。

【００３３】請求項３の車体のフロントボディ構造は、
連結部材をホイールハウスに設け、更に、フロントサス
ペンション用アッパアームを支持するためのアッパアー
ムブラケットを連結部材に備えたので、アッパアームを
支持する部分の剛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車体のフロントボディ構造の斜視
図

【図２】本発明に係るフロントダンパハウジング構造の
斜視図

【図３】本発明に係るフロントダンパハウジング構造の
分解斜視図

【図４】図２の４−４線断面図

【図５】図２の５−５線断面図

【図６】図２の６−６線断面図

【図７】一般的なフロントサスペンションの模式図

【符号の説明】

１…フロントボディ、３…サイドフレーム、４…アッパ
メンバ、５…ホイールハウス、１０…フロントダンパハ
ウジング、１０Ａ…連結部材、１１…下部ハウジング、
１２…壁部、２１…上部ハウジング、３１…補強材、３
２…上部垂直部、３３…傾斜部、３４…下部垂直部、３
５…脚部、３５ａ…切欠き部、３８…弱剛性部、４１…
アッパアームブラケット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 25/08 B62D 25/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体のフロントボディの上部に車体前後
   方向に沿って延設されたアッパメンバと、このアッパメ
   ンバの下方に車体前後方向に沿って延設されたサイドフ
   レームとが、フロントダンパハウジングの連結部材にて
   連結された車体のフロントボディ構造において、前記連
   結部材は、前記サイドフレームと連結しない部分が閉断
   面とされ、前記サイドフレームと連結する部分が切欠か
   れて非閉断面とされ、その切欠き部は、前記サイドフレ
   ームと前記フロントダンパハウジングとの結合部よりも
   上方まで切欠かれるとともに、車幅方向に開放した切欠
   きであることを特徴とした車体のフロントボディ構造。
2. 【請求項２】 前記連結部材のサイドフレームと連結す
   る部分は、奥面とこの奥面から立下る２つの側面とこれ
   らの側面が折返された２つの鍔とからなる略ハット状断
   面で、しかも、ハット状断面の奥面の一部が切欠かれて
   いることを特徴とした請求項１記載の車体のフロントボ
   ディ構造。
3. 【請求項３】 前記連結部材はホイールハウスに設けら
   れ、更に、フロントサスペンション用アッパアームを支
   持するためのアッパアームブラケットを有していること
   を特徴とした請求項１又は請求項２記載の車体のフロン
   トボディ構造。