JP3360567B2 - 自動車のエプロンメンバとスプリングサポートとの連結構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体の幅方向へ伸
びる仮想鉛直面で切断した断面が閉じ構造を呈するよう
に形成され、車体のフロントピラーの前方に配置される
エプロンメンバと、フロントサスペンションに設置され
るスプリングを取り囲むスプリングサポートとを連結す
る構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体のサスペンションに設置するコイル
スプリング及びストラット支持用のサスペンションタワ
ーすなわちスプリングサポートは、走行中、上下力や横
力、前後力を受ける。そのため、閉じ断面構造のエプロ
ンメンバをスプリングサポートに連結し、スプリングサ
ポートの剛性を高めている。

【０００３】ところで、前記スプリングサポートに加わ
る３方向の力は同じ大きさではなく、上下力、横力、前
後力の順に大きさが小さくなっている。そこで、スプリ
ングサポートの剛性をさらに高めようとする場合、上下
力に対する剛性を高めうるような対策を施すことが好ま
しい。その対策の１つとして、エプロンメンバの閉じ構
造内に隔壁又は補強板を配置するものがある（特開平8-
26138 号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】隔壁又は補強板をエプ
ロンメンバの閉じ構造内に配置する場合、 エプロンメン
バとスプリングサポートとの結合を効率よく補強する部
材が別に必要となるため、部品点数が多くなり、また溶
接作業も増える。

【０００５】本発明は、スプリングサポートの剛性を高
めることができ、しかも部品点数を増やすことなく、作
業性の良好な、自動車のエプロンメンバとスプリングサ
ポートとの連結構造を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、車体の幅方向
へ伸びる仮想鉛直面で切断した断面が閉じ構造を呈する
ように形成され、車体のフロントピラーの前方に配置さ
れるエプロンメンバと、フロントサスペンションに設置
されるスプリングを取り囲む周壁パネル及びこの周壁パ
ネルに結合された頂壁パネルを有するスプリングサポー
トとを連結する構造である。前記エプロンメンバは、閉
じ構造の前端部が前記スプリングサポートの周壁パネル
の前端部と車体の前後方向において実質的に一致する位
置まで伸びるように、かつ、前記エプロンメンバの前端
部が前記仮想鉛直面内に実質的に位置するフランジを有
するように形成されている。前記スプリングサポート
は、前記頂壁パネルの下方又は上方へ向けて折り曲げら
れたフランジを前記エプロンメンバの内側壁部に結合し
て、かつ、前記周壁パネルの前側壁部を前記エプロンメ
ンバの前記前端部のフランジに結合して前記エプロンメ
ンバに連結されている。

【０００７】本発明の好ましい態様は、スプリングサポ
ートの前方に配置されるエプロンと、補強板とをさらに
備える自動車において前記エプロンメンバと前記スプリ
ングサポートとを連結する構造である。前記エプロンメ
ンバは、外側壁部が前記エプロンと結合されるように形
成されている。前記補強板は、前記エプロンメンバの頂
壁部と、前記スプリングサポートの前記頂壁パネル及び
前記周壁パネルの前側壁部と、前記エプロンとにわたっ
て配置され、かつ、それぞれに結合されている。

【０００８】

【作用及び効果】スプリングサポートの前側壁部がエプ
ロンメンバの前端部のフランジに結合されていること
と、前端部のフランジが車体の幅方向へ伸びる仮想鉛直
面内にあり、エプロンメンバの閉じ構造を横切る形態で
あることから、スプリングサポートに加わる上下力は、
エプロンメンバのフランジにせん断力として働く。

【０００９】スプリングサポートの前側壁部とエプロン
メンバの前端部のフランジとは、スプリングサポートに
加わる上下力をせん断力として受け入れるように結合さ
れているため、上下力に対する剛性を高めることができ
る。スプリングサポートの頂壁パネルのフランジはエプ
ロンメンバの内側壁部に結合されているが、この結合
は、スプリングサポートに上下力が加わるとき、その上
下力が頂壁パネルのフランジとエプロンメンバの内側壁
部とを互いに剥離させるような剥離力が働くものであ
る。その結果、結合部に大きな変形が生じ、剛性が低下
する。これに対して、せん断力が働くような結合では結
合部に、変形が生じたとしても、わずかな変形しか生じ
ない。したがって、本発明の場合、頂壁パネルのフラン
ジとエプロンメンバの内側壁部とがスプリングサポート
に加わる上下力によって変形しようとするとき、スプリ
ングサポートの前側壁部とエプロンメンバの前端部のフ
ランジとがその変形を阻止するように機能することとな
る。これは、スプリングサポートに加わる上下力に対す
る剛性が大きくなったことであり、結局、エプロンメン
バの閉じ構造内に隔壁又は補強板を配置した場合に得ら
れる効果と実質的に同じ効果が得られる。

【００１０】エプロンメンバの閉じ構造内に隔壁を配置
したのと実質的に変わらない効果を、エプロンメンバの
前端部に設けたフランジとスプリングサポートの前側壁
部との結合によって得られるが、その結合はエプロンメ
ンバの前端部で行うことができるため、良好な作業性を
維持できる。また、別部材としての隔壁が不要であるた
め、部品点数を減らすことができる。

【００１１】好ましい態様によれば、補強板がエプロン
メンバの頂壁部や、スプリングサポートの頂壁パネル及
び周壁パネルの前側壁部、エプロンにわたって配置さ
れ、それぞれに結合されているため、上下力ばかりでな
く、横力や前後力に対してもせん断力が働くような結合
が容易に得られる。このように、単一の補強板で各方向
の力に対する剛性を高めることができるため、部品点数
の増加を抑えて各部品の板厚を薄くすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】エプロンメンバは、車体の幅方向
へ伸びる仮想鉛直面で切断した断面が閉じ構造を呈する
ように形成される。適当な形状に成形した２枚の板材そ
れぞれの端部を重ね合わせて溶接接合する。その際、閉
じ構造に設けられる中空部に対して車体の幅方向の外方
でエプロンメンバの上方部位に接合部がくるように、し
かもその接合部が外方へ向けて突出するようにエプロン
メンバを形成することが好ましい。その結果、車体の幅
方向の外側となるエプロンメンバの壁部、すなわち外側
壁部は、前記仮想面で切断した断面形状が逆L 字状を呈
するように形成される。一方、スプリングサポートは、
フロントサスペンションに設置されるスプリングを取り
囲むように筒状に形成される周壁パネルと、この周壁パ
ネルに結合された頂壁パネルとを有する。

【００１３】前記エプロンメンバは、閉じ構造の前端部
が前記スプリングサポートの周壁パネルの前端部と車体
の前後方向において実質的に一致する位置まで伸びるよ
うに、かつ、前記前端部が前記仮想鉛直面内に実質的に
位置するフランジを有するように形成される。エプロン
メンバが閉じ構造ではなくなる箇所から前方へは逆L字
状の外側壁部だけが伸び、これは、逆L 字状に形成され
たエプロンに結合される。前記フランジは、外側壁部を
除く３つの壁部、すなわち頂壁部と、内側壁部と、底壁
部とから折り曲げた片で形成することが好ましい。３つ
の片は、すべてが閉じ構造に含まれるように折り曲げる
他、たとえば、内側壁部及び底壁部からの片は閉じ構造
の外方へ張り出すように折り曲げることもできる。前記
フランジはまた、２つの壁部、すなわち頂壁部と、内側
壁部とから折り曲げた片で形成することができる。この
場合、頂壁部から折り曲げた片は閉じ構造に含まれるよ
うにすることが好ましいが、内側壁部から折り曲げた片
は閉じ構造に含まれてもよく、また閉じ構造の外方へ張
り出してもよい。

【００１４】前記スプリングサポートは、前記頂壁パネ
ルの下方又は上方へ向けて折り曲げられたフランジを前
記エプロンメンバの内側壁部に結合すると共に、前記周
壁パネルの前側壁部を前記エプロンメンバの前記前端部
のフランジに結合して前記エプロンメンバに連結され
る。スプリングサポートの頂壁パネルは、通常、そのレ
ベルがエプロンメンバの頂壁部のレベルと実質的に同じ
となるように配置されるが、特殊な場合には、スプリン
グサポートの頂壁パネルのレベルがエプロンメンバの頂
壁部のレベルより低くなるように配置される。前者の場
合、スプリングサポートの頂壁パネルのフランジは下方
へ向けて折り曲げられる。後者の場合には、スプリング
サポートの頂壁パネルのフランジは、下方へ向けて折り
曲げられてもよく、また上方へ向けて折り曲げられても
よい。

【００１５】補強板を取り付ける場合、この補強板は、
前記エプロンメンバの頂壁部と、前記スプリングサポー
トの前記頂壁パネル及び前記周壁パネルの前側壁部と、
前記エプロンの頂壁部及び垂直壁部とにわたって配置さ
れ、かつ、それぞれに結合される形状に形成する。

【００１６】

【実施例】連結構造は、斜視状態で示す図１及び車体の
エンジンルームを斜視状態で示す図５を参照すると、エ
プロンメンバ１０とスプリングサポート１２とを連結す
るものである。エプロンメンバ１０は、車体の幅方向へ
伸びる仮想鉛直面で切断した断面が図１の仮想線で示す
ように閉じ構造１４を呈するように形成され、車体のフ
ロントピラー１６の前方に配置されている。スプリング
サポート１２は、フロントサスペンションに設置される
スプリング及びストラット（図示せず）を取り囲む周壁
パネル１８と、この周壁パネルに結合された頂壁パネル
２０とを有する。

【００１７】エプロンメンバ１０は、図１及び平面状態
を示す図４から明らかであるように、閉じ構造の前端部
１１がスプリングサポート１２の周壁パネルの前端部１
９と車体の前後方向において実質的に一致する位置まで
伸びるように形成され、さらに、分解斜視状態で示す図
２のように、前端部１１が前記仮想鉛直面内に実質的に
位置するフランジ２２を有するように形成される。

【００１８】エプロンメンバ１０は、図２に示すよう
に、２枚の板材２４，２６からなる。板材２４は、断面
形状が実質的にコ字状を呈し、さらに、下方のフランジ
部２８が実質的に鉛直に垂下するように折り曲げられて
いる。一方、板材２６は、逆L字状に折り曲げられてい
る。板材２６の頂壁部３０を板材２４の頂壁部の外側部
分２９と重ね合わせてスポット溶接し、さらに、板材２
６の垂直壁部の下端部分３１を板材２４のフランジ部２
８と重ね合わせてスポット溶接して、２枚の板材２４，
２６が結合され、エプロンメンバ１０が作られている。
エプロンメンバ１０の前端部１１では、３つの片３２，
３３，３４が閉じ構造内に含まれるように頂壁部３６、
内側壁部３７、底壁部３８からそれぞれ折り曲げられ、
フランジ２２を形成している。

【００１９】図３に示した実施例では、前端部のフラン
ジ４２は３つの片４４，４５，４６からなる。片４４は
頂壁部３６から閉じ構造に含まれるように折り曲げられ
ている。これに対して、片４５は内側壁部３７から、ま
た片４６は底壁部３８から閉じ構造の外部に張り出すよ
うに折り曲げられている。いずれの形態でも、フランジ
となっている３つの片は、同一の仮想面内に実質的に含
まれるようにする。

【００２０】スプリングサポート１２は、図１に示すよ
うに、頂壁パネル２０の下方又は上方へ向けて折り曲げ
られたフランジ５０をエプロンメンバ１０の内側壁部３
７に結合して、かつ、周壁パネル１８の前側壁部５２を
エプロンメンバ１０の前端部１１のフランジに結合して
エプロンメンバ１０に連結されている。周壁パネル１８
と頂壁パネル２０とは、頂壁パネル２０の筒状の接合部
２１を周壁パネル１８の上端部分と重ね合わせ、両者を
溶接して結合されている。

【００２１】図１に示した実施例では、エプロンメンバ
１０の頂壁部３６のレベルは、スプリングサポート１２
の頂壁パネル２０のレベルと実質的に等しい。そのた
め、頂壁パネル２０のフランジ５０は下方へ向けて折り
曲げられ、エプロンメンバ１０の内側壁部３７にスポッ
ト溶接されている。また、周壁パネル１８は、この周壁
パネル１８とは別個に形成され、周壁パネル１８にスポ
ット溶接により結合された板材５２を備え、この板材が
周壁パネル１８の前側壁部となっている。前側壁部であ
る板材５２は、水平の断面形状がL 字状を呈するように
形成され、車体の幅方向へ配置される第１当接部５４
と、車体の前後方向へ配置される第２当接部５５とを有
する。第１当接部５４とエプロンメンバ１０の前端部の
フランジ２２とを重ね合わせてスポット溶接して、周壁
パネル１８はエプロンメンバ１０に連結されている。

【００２２】エプロンメンバ１０とスプリングサポート
１２のその他の部分との結合構造や、スプリングサポー
ト１２とサイドメンバ５８との結合構造などは、従来の
結合構造と同様である。スプリングサポート１２は、図
４に示すように、エプロンメンバ１０と、サイドメンバ
５８と、カウル６０とに囲まれ、エンジンルーム６２内
に配置されている。そして、エプロン６４がスプリング
サポート１２から前方へ伸びている。

【００２３】エプロン６４は、エプロンメンバ１０の外
側壁部と結合されている。図示の実施例のように、エプ
ロンメンバ１０の板材２６が外側壁部となっている場
合、板材２６をそのまま延長してエプロン６４とするこ
ともできる。ここで、外側壁部と結合されているとは、
このような場合を含む意味である。エプロン６４は、そ
の断面形状が逆L 字状を呈しており、頂壁部６６と、垂
直壁部６７とを有する。スプリングサポート１２の前側
壁部である板材５２の第２当接部５４とエプロン６４の
垂直壁部６７とを重ね合わせてスポット溶接して、板材
５２はエプロン６４に結合されている。

【００２４】前記実施例に代えて、スプリングサポート
１２の周壁パネル１８の前方に位置する部分、すなわち
前側壁部をエプロンメンバ１０の閉じ断面を横切るよう
に延長し、この延長部分とエプロンメンバの前端部１１
のフランジ２２とを溶接して周壁パネル１８とエプロン
メンバ１０とを結合することもできる。いずれの態様で
あっても、スプリングサポート１２の周壁パネル１８と
エプロンメンバ１０のフランジ２２とは、スプリングサ
ポート１２に上下力が加わるとき、これがせん断力とし
て働くように結合されている。その結果、頂壁パネル２
０のフランジ５０とエプロンメンバ１０の内側壁部３７
との結合部に剥離力が働き、結合部の近傍にある部分が
変形しようとしても、周壁パネル１８とエプロンメンバ
１０のフランジ２２との結合部がその変形を阻止するよ
うに作用するため、スプリングサポート１２の支持剛性
が高くなる。

【００２５】図示の実施例では、さらに、補強板７０が
設けられている。補強板７０は、逆L 字状の断面形状が
ほぼ９０°にわたって連続するように、一枚の板材を絞
り加工したもので、頂壁部７２と、垂直壁部７３とを有
する。補強板７０は、その頂壁部７２をエプロンメンバ
１０の頂壁部３６と、スプリングサポート１２の頂壁パ
ネル２０と、エプロン６４の頂壁部６６とに重ね合わ
せ、さらに、その垂直壁部７３を周壁パネル１８の前側
壁部５２と、エプロン６４の垂直壁部６７とに重ね合わ
せ、それぞれの重ね合わせ部分をスポット溶接して結合
されている。この補強板７０を設けることによって、ス
プリングサポート１２に加わる上下力ばかりでなく、横
力や前後力に対しても、結合部にせん断力を働かせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る、自動車のエプロンメンバとスプ
リングサポートとの連結構造の実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示した連結構造の要部を分解した斜視図
である。

【図３】図２に示したエプロンメンバとは異なる前端部
を有するエプロンメンバの斜視図である。

【図４】エプロンメンバ及びスプリングサポートを車体
に設置した状態の概略を示す平面図である。

【図５】車体のエンジンルームを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ エプロンメンバ １１，１９ 前端部 １２ スプリングサポート １４ 閉じ構造 １８ 周壁パネル ２０ 頂壁パネル ２２，４２，５０ フランジ ３６ 頂壁部 ３７ 内側壁部 ５２ 前側壁部 ６４ エプロン ７０ 補強板

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の幅方向へ伸びる仮想鉛直面で切断
   した断面が閉じ構造を呈するように形成され、車体のフ
   ロントピラーの前方に配置されるエプロンメンバと、フ
   ロントサスペンションに設置されるスプリングを取り囲
   む周壁パネル及びこの周壁パネルに結合された頂壁パネ
   ルを有するスプリングサポートとを連結する構造であっ
   て、 前記エプロンメンバは、閉じ構造の前端部が前記スプリ
   ングサポートの周壁パネルの前端部と車体の前後方向に
   おいて実質的に一致する位置まで伸びるように、かつ、
   前記エプロンメンバの前端部が前記仮想鉛直面内に実質
   的に位置するフランジを有するように形成され、 前記スプリングサポートは、前記頂壁パネルの下方又は
   上方へ向けて折り曲げられたフランジを前記エプロンメ
   ンバの内側壁部に結合して、かつ、前記周壁パネルの前
   側壁部を前記エプロンメンバの前記前端部のフランジに
   結合して前記エプロンメンバに連結された、自動車のエ
   プロンメンバとスプリングサポートとの連結構造。
2. 【請求項２】 車体の幅方向へ伸びる仮想鉛直面で切断
   した断面が閉じ構造を呈するように形成され、車体のフ
   ロントピラーの前方に配置されるエプロンメンバと、フ
   ロントサスペンションに設置されるスプリングを取り囲
   む周壁パネル及びこの周壁パネルに結合された頂壁パネ
   ルを有するスプリングサポートと、このスプリングサポ
   ートの前方に配置されるエプロンと、補強板とを備える
   自動車において前記エプロンメンバと前記スプリングサ
   ポートとを連結する構造であって、 前記エプロンメンバは、閉じ構造の前端部が前記スプリ
   ングサポートの周壁パネルの前端部と車体の前後方向に
   おいて実質的に一致する位置まで伸びるように、前記エ
   プロンメンバの前端部が前記仮想鉛直面内に実質的に位
   置するフランジを有するように、かつ、外側壁部が前記
   エプロンと結合されるように形成され、 前記スプリングサポートは、前記頂壁パネルの下方又は
   上方へ向けて折り曲げられたフランジを前記エプロンメ
   ンバの内側壁部に結合して、かつ、前記周壁パネルの前
   側壁部を前記エプロンメンバの前記前端部のフランジに
   結合して前記エプロンメンバに連結され、 前記補強板は、前記エプロンメンバの頂壁部と、前記ス
   プリングサポートの前記頂壁パネル及び前記周壁パネル
   の前側壁部と、前記エプロンとにわたって配置され、か
   つ、それぞれに結合された、自動車のエプロンメンバと
   スプリングサポートとの連結構造。