JP5084601B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、前輪を支持しているサスペンションからの荷重に対応するタワーバーを用いた車体前部構造に関するものである。

車体前部構造には、サスペンションの上部が固定されている左右のストラットタワーをストラットタワーバーで連結し、このストラットタワーバーでさらにストラットタワー（ダンパーベース部）から車室側へ延びるパネル部材に連結しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−４５２６３号公報（第８頁、図１）

しかし、特許文献１の車体構造では、左右のストラットタワーの上方のフードとの間、すなわち、エンジンルーム内の部品をカバーするフードとエンジンとの間隔が小さい車両の場合には、左右に掛け渡すストラットタワーバーは採用できないという問題がある。

本発明は、エンジンとフードとの間隔が小さくても、左右のダンパーベース部の近傍間にタワーバーを架設でき、車体の強度を高め、タワーバーを安価に製造でき、タワーバーの取付けが容易な車体前部構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、エンジンルームの左右に配置されてサスペンションのダンパーの上部を支持しているダンパーベース部と、ダンパーベース部から車両前方へ連なるアッパーメンバーと、ダンパーベース部側同士を連結するタワーバーと、を備えた車体前部構造において、車両に対し側面視で、ダンパーベース部間に重なる高さにエンジンが配置され、アッパーメンバーが車両の前方且つ、下方へ傾斜し、タワーバーは、ダンパーベース部及びエンジンより車両前方に配置され、左右のアッパーメンバーを連結しているタワーバー本体部材と、タワーバー本体部材に連なり、アッパーメンバーとダンパーベース部のダンパーベース前壁とを連結する支持部と、からなることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、タワーバー本体部材は、押出し成形品又はパイプのバー部材の両端に取付けた締結ブラケットを備え、支持部は、鋳造品であって、ダンパーベース前壁に締結するダンパーベース前壁取付け部と、ダンパーベース前壁取付け部に締結ブラケットを接合する前下がり傾斜部及び外側傾斜部と、外側傾斜部とダンパーベース前壁取付け部に立設した第１リブと、外側傾斜部、前下がり傾斜部及び締結ブラケットに立設した第２リブと、を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車両に対し側面視で、ダンパーベース部間に重なる高さにエンジンが配置され、アッパーメンバーが車両の前方且つ、下方へ傾斜し、タワーバーは、ダンパーベース部及びエンジンより車両前方に配置され、左右のアッパーメンバーを連結しているタワーバー本体部材と、タワーバー本体部材に連なり、アッパーメンバーとダンパーベース部のダンパーベース前壁とを連結する支持部と、からなるので、ダンパーベース部にタワーバーを載せる必要がなく、エンジンとフードとの間隔が小さくても、左右のダンパーベース部の近傍（ダンパーベース前壁）間にタワーバーを架設できるという利点がある。

また、左右のダンパーベース部の近傍（ダンパーベース前壁）間にタワーバーを架設することができ、エンジンとフードとの間隔が小さい（狭い）車両でも、車体前部の強度を高めることができる。

請求項２に係る発明では、タワーバー本体部材は、押出し成形品又はパイプのバー部材の両端に取付けた締結ブラケットを備え、支持部は、鋳造品であって、ダンパーベース前壁に締結するダンパーベース前壁取付け部と、ダンパーベース前壁取付け部に締結ブラケットを接合する前下がり傾斜部及び外側傾斜部と、外側傾斜部とダンパーベース前壁取付け部に立設した第１リブと、外側傾斜部、前下がり傾斜部及び締結ブラケットに立設した第２リブと、を備えているので、ダンパーベース部とアッパーメンバーとタワーバー本体部材で囲まれた空間を一体に連結することができ、タワーバーがダンパーベース部に載っていなくても、ダンパーベース部を支持する強度を十分に確保することができるという利点がある。

また、強度を損なうことなく、タワーバーを安価に製造することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の車体前部構造の斜視図である。
車体前部構造１１は、車両１２の車体１３の前部で、図に示していない前輪が取付けられているフロントサスペンションやエンジン１６（図２参照）を支持している。具体的には後述する。

車体１３は、車室１７の床をなすアンダボデー２２と、フロントボデー２３と、フロントボデー２３に開閉自在に取付けられるフード２４（図３参照）を備える。
フロントボデー２３は、アンダボデー２２のフロントフロアフレーム２５に連なる左右のフロントサイドフレーム２６と、フロントサイドフレーム２６に取付けられているダンパーハウジング２７と、エンジンルーム２８と、を備え、車体前部構造１１を含む。

ダンパーハウジング２７は、フロントサスペンションのフロントダンパーの上部取付け部を取付けるダンパーベース部３１を有し、ボルト・ナットで取付けている。ボルト・ナットで締結する構造は既存の構成である。
なお、車体前部構造１１は、車両１２の中心Ｃを基準にほぼ対称である。

また、車体前部構造１１では、ダンパーハウジング２７の上部がアッパーメンバー３５に取付けられ、アッパーメンバー３５がバルクヘッドアッパーメンバー３６に取付けられている。そして、左右のダンパーベース部３１をタワーバー３７で連結している。

タワーバー３７は、車両１２の中心Ｃを基準に一方４１と他方４２は対称である。具体的には後述する。
ダンパーハウジング２７は、ダンパーベース部３１に連ねてダンパーベース前壁４４が成形されている。

図２は、本発明の車体前部構造のタワーバーの平面図である。
タワーバー３７は、ダンパーベース部３１より車両前方（矢印ａ１の方向）に距離Ｅｓだけ離して配置され、また、エンジン１６より車両前方に距離Ｅｅだけ離して配置され、左右のアッパーメンバー３５を連結しているタワーバー本体部材４５と、タワーバー本体部材４５に連なり、アッパーメンバー３５とダンパーベース部３１に連なるダンパーベース前壁４４とを連結する支持部４６と、を備えている。

アッパーメンバー３５では、斜めエンジンルーム２８内方へ向け、斜めに屈曲させたアッパーメンバー３５の屈曲部４７にタワーバー本体部材４５を連結している。

図３は、図２の３−３線断面図であり、フード２４を追加している。
車両１２では、エンジン１６が車体１３に対し側面視で、ダンパーベース部３１間に重なる高さにエンジン１６のヘッド４８が配置され、エンジン１６やダンパーベース部３１の上方にフード２４がエンジン１６から距離Ｌだけ離して配置されている。
なお、エンジン１６は、既存の内燃機関で、例えば、Ｖ型８気筒である。

フード２４は、外層をなすフードスキン５１と、内層をなすフードスチフナー５２と、を備え、フードスチフナー５２とエンジン１６との間隔が距離Ｌに設定されている。

距離Ｌは、フードスチフナー５２からタワーバー３７のタワーバー本体部材４５までの距離でもあり、タワーバー本体部材４５の上面５４がフードスチフナー５２から距離Ｌだけ下方に離して配置されている。

図４は、本発明の車体前部構造のタワーバーの詳細図であり、一方４１のみを示している。
タワーバー３７は、前述のタワーバー本体部材４５と、ダンパーベース前壁４４に連結している支持部４６と、からなる。

タワーバー本体部材４５は、左右のアッパーメンバー３５に締結ブラケット５６をボルト５７で連結したもので、角管状の長尺なバー部材６１の両端６２にそれぞれ締結ブラケット５６を設けたものである。そして、締結ブラケット５６には、バー部材６１の端６２に溶接するための、延長部材６３が溶接されている。

締結ブラケット５６は、アッパーメンバー３５に密着するように支持部４６に一体に鋳造されている。
なお、締結ブラケット５６と支持部４６との境界部６４は二点鎖線で示した位置である。

支持部４６は、鋳造品であり、締結ブラケット５６からダンパーベース前壁４４までを連結するものである。
具体的には、ダンパーベース前壁４４に締結するダンパーベース前壁取付け部７１が形成され、ダンパーベース前壁取付け部７１に締結ブラケット５６を接合する前下がり傾斜部７２及び外側傾斜部７３が一体に鋳造されている。また、ダンパーベース前壁取付け部７１に立設している第１リブ７５と、締結ブラケット５６に立設している第２リブ７６とを有する。

詳しくは、前下がり傾斜部７２が平面視で、三角形状に形成され、三角形状の第１の縁７７に外側傾斜部７３が連なる。
前下がり傾斜部７２の第２の縁７８及び外側傾斜部７３のダンパーベース前壁４４側の縁８１にダンパーベース前壁取付け部７１が連なって車両１２の後方へ後傾させて立設されている。
第１リブ７５が外側傾斜部７３に立設してダンパーベース前壁取付け部７１に達する壁を形成し、第２リブ７６が前下がり傾斜部７２に立設し且つ、外側傾斜部７３に立設して締結ブラケット５６に達する壁を形成している。

次に、本発明の車体前部構造の作用を説明する。
図２及び図３に示している車体前部構造１１では、タワーバー３７は、ダンパーベース部３１及びエンジン１６より車両１２前方に配置されているので、ダンパーベース部３１及びエンジン１６の上方にタワーバー３７が配置されない。従って、エンジン１６とフード２４との間隔（距離Ｌ）が小さくても、左右のダンパーベース部３１の近傍（ダンパーベース前壁４４）間にタワーバー３７を架設することができる。

また、左右のダンパーベース部３１の近傍（ダンパーベース前壁４４）間にタワーバー３７を架設することができ、エンジン１６とフード２４との間隔が小さい（狭い）車両でも、車体前部１１の強度を高めることができる。

図４に示したタワーバー３７では、タワーバー本体部材４５は、押出し成形品のバー部材６１の両端６２に取付けた締結ブラケット５６を備え、支持部４６は、鋳造品であって、ダンパーベース前壁４４に締結するダンパーベース前壁取付け部７１と、ダンパーベース前壁取付け部７１に締結ブラケット５６を接合する前下がり傾斜部７２及び外側傾斜部７３と、外側傾斜部７３とダンパーベース前壁取付け部７１に立設した第１リブ７５と、外側傾斜部７３、前下がり傾斜部７２及び締結ブラケット５６に立設した第２リブ７６と、を備えているので、ダンパーベース部３１とアッパーメンバー３５とタワーバー本体部材４５で囲まれた空間を一体に連結することができ、タワーバー３７がダンパーベース部３１に載っていなくても、ダンパーベース部３１を支持する強度を十分に確保することができるという利点がある。

図４に示したタワーバー本体部材４５は、バー部材６１を押出し成形品としてので、生産コストを削減することができ、支持部４６は、締結ブラケット５６を含めて鋳造品としたので、生産コストを削減することができる。従って、タワーバー３７を安価に製造することができる。

図２及び図４に示したタワーバー３７では、タワーバー本体部材４５は、ダンパーベース部３１近傍（ダンパーベース前壁４４）で斜めエンジンルーム２８内方へ向け（矢印ａ４の方向）屈曲させたアッパーメンバー３５の屈曲部４７に連結しているので、アッパーメンバー３５の屈曲部４７を補強することができ、車体１３の強度をより高めることができる。

次に、参考例を説明する。
図５は、参考例を説明する図であり、図２に対応する平面図である。
図６は、参考例のタワーバーの詳細図である。上記図１〜図４に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

参考例の車体前部構造１１Ｂは、タワーバー３７Ｂを備えたことを特徴とする。
タワーバー３７Ｂは、支持部４６Ｂを有することを特徴とし、支持部４６Ｂは、押出し成形品であって、タワーバー本体部材４５Ｂの中央部９１とダンパーベース前壁４４を連結している。ダンパーベース前壁４４に、上方へ湾曲させた湾曲部９２をボルト９３で締結している。

タワーバー本体部材４５Ｂは、押出し成形品であり、角管状に成形され、左右のアッパーメンバー３５の屈曲部４７に達する長さで、両端６２Ｂが直接、アッパーメンバー３５の屈曲部４７にボルト９３で締結されている。
なお、タワーバー本体部材４５Ｂと支持部４６Ｂとは、同じ寸法のものとするのが望ましいが、異なる寸法のものでもよい。

タワーバー本体部材４５Ｂ及び湾曲部９２は、端末部９５が上方へ開口部９６を向けるように斜め（角度θ１、角度θ２）にカットされている。
湾曲部９２は、締結面９８がダンパーベース前壁４４に密着する角度である。
開口部９６は、ボルト９３の締結に用いる工具と干渉しない大きさに開けられている。

次に、参考例の作用を説明する。
参考例の車体前部構造１１Ｂは、実施の形態の車体前部構造１１と同様の作用、効果を発揮する。

また、参考例の車体前部構造１１Ｂでは、タワーバー本体部材４５Ｂ及び支持部４６Ｂは、押出し成形品で形成されているので、タワーバー３７Ｂを安価に製造することができる。

タワーバー３７Ｂは、開口部９６からボルト９３をねじ込んで、締結に必要な工具を開口部９６に通して、ボルト９３に所望の軸力を発生させることができ、タワーバー３７Ｂの取付けは容易になる。

尚、本発明の車体前部構造は、実施の形態では車両に採用したが、車両以外にも採用可能である。
バー部材６１、タワーバー本体部材４５Ｂ、支持部４６Ｂは、押出し成形品としたが、押出し成形品以外のパイプでもよい。

本発明の車体前部構造は、車両の補強に好適である。

本発明の車体前部構造の斜視図である。 本発明の車体前部構造のタワーバーの平面図である。 図２の３−３線断面図である。 本発明の車体前部構造のタワーバーの詳細図である。 参考例を説明する図である。 参考例のタワーバーの詳細図である。

符号の説明

１１…車体前部構造、１２…車両、１３…車体、１６…エンジン、２８…エンジンルーム、３１…ダンパーベース部、３５…アッパーメンバー、３７…タワーバー、４４…ダンパーベース前壁、４５…タワーバー本体部材、４６…支持部、４６Ｂ…支持部、５６…締結ブラケット、６１…バー部材、７１…ダンパーベース前壁取付け部、７２…前下がり傾斜部、７３…外側傾斜部、７５…第１リブ、７６…第２リブ、９１…タワーバー本体部材の中央部、９２…湾曲部。

Claims (2)

1. エンジンルームの左右に配置されてサスペンションのダンパーの上部を支持しているダンパーベース部と、ダンパーベース部から車両前方へ連なるアッパーメンバーと、前記ダンパーベース部側同士を連結するタワーバーと、を備えた車体前部構造において、
   前記車両に対し側面視で、前記ダンパーベース部間に重なる高さにエンジンが配置され、
   前記アッパーメンバーが車両の前方且つ、下方へ傾斜し、
   前記タワーバーは、前記ダンパーベース部及び前記エンジンより車両前方に配置され、前記左右のアッパーメンバーを連結しているタワーバー本体部材と、該タワーバー本体部材に連なり、前記アッパーメンバーと前記ダンパーベース部のダンパーベース前壁とを連結する支持部と、からなることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記タワーバー本体部材は、押出し成形品又はパイプのバー部材の両端に取付けた締結ブラケットを備え、
   前記支持部は、鋳造品であって、前記ダンパーベース前壁に締結するダンパーベース前壁取付け部と、該ダンパーベース前壁取付け部に前記締結ブラケットを接合する前下がり傾斜部及び外側傾斜部と、該外側傾斜部と前記ダンパーベース前壁取付け部に立設した第１リブと、該外側傾斜部、前記前下がり傾斜部及び前記締結ブラケットに立設した第２リブと、を備えていることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。

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