JP5211133B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のバンパビームを車体のフロントボデーに衝撃を吸収するように取付けた車体前部構造に関するものである。

車体前部構造には、バンパビームとフロントボデーとの間に衝撃吸収装置を設けたものがある。
この構造は、フロントボデーのフロントサイドフレームの前縁にアッパメンバの前縁を板状の連結部材で連結し、連結部材に筒状の衝撃吸収機構を設けたので、車両正面に接触したときの衝撃が角度を持って入力されると、筒状の衝撃吸収機構は倒れることなく衝撃を吸収するというものである（例えば、特許文献１参照）。

しかし、従来技術（特許文献１）は、正面衝突が、例えば左のオフセット衝突の場合、左の衝撃吸収機構は折れるおそれがあり、衝撃吸収性能が不足することが考えられる。
左の衝撃吸収機構には、バンパビームが右の衝撃吸収機構を回動支点にして回動すると車両の内側へ向かう衝撃（荷重）が左の衝撃吸収機構に交差するように入力されるので、
曲げモーメントが発生して、左の衝撃吸収機構は曲がって折れる。その結果、左の衝撃吸収機構は圧縮変形せず、衝撃吸収が十分行われなくなり、衝撃吸収能力が低下する。

特開２０１０−１２５８８４号公報

本発明は、オフセット衝突時に衝撃吸収機構に発生する曲げモーメントを減少させ、安定的な衝撃吸収を行い、衝撃吸収能力が向上し、製造が容易な車体前部構造を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両正面の下部側から車両の後方へ向けてフロントピラーの下部まで左右のフロントサイドフレームを延ばし、フロントサイドフレームより車両の外側に、下部側からフロントピラーの中央部までアッパメンバを延ばし、フロントサイドフレームのフロントフレーム前端部にアッパメンバのアッパ前端部をフレーム連結部材で接合し、フレーム連結部材にそれぞれ衝撃吸収機構を接合し、これらの左右の衝撃吸収機構にバンパビームの端部をそれぞれ接合した車体前部構造において、衝撃吸収機構は、車両正面視、閉断面形状で、衝撃吸収機構の外壁がアッパメンバのアッパ内壁にフレーム連結部材を介在させて直線状に設けられ、衝撃吸収機構の内壁が少なくとも長手方向の中央からバンパビームまでの間の内壁の前部を車両の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成し、前記衝撃吸収機構は、前記内壁を含む内部材と、前記外壁を含む外部材と、これらの間に設けた隔壁と、を有し、前記内部材の前記内壁が前記フロントサイドフレームのフロントフレーム内壁に前記フレーム連結部材を介在させて直線状に設けられ、前記外部材及び前記隔壁は、前記車両の車幅方向の中心軸線に平行に形成され、前記外部材と前記隔壁をそれぞれの第１上接合部及び第１下接合部を接合することによって接合し、前記第１上接合部及び前記第１下接合部に近接させて、前記外部材と前記内部材をそれぞれの第２上接合部及び第２下接合部を接合することによって接合し、前記第１上接合部及び前記第１下接合部は、前記第２上接合部及び前記第２下接合部より前記車両の外側に配置され、前記外部材、前記内部材及び前記隔壁は、前記車両正面視、略Ｕ字形の多角形を形成するために鈍角に曲げた複数の稜線部を有し、前記内部材の前記稜線部は、少なくとも前記内壁の前部の前稜線部を前記車両の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成し、前記外部材は、前記第１上接合部及び前記第１下接合部に連ねてガイド端部を前記内部材から離れる方向へ向けて曲げ形成し、前記内部材の第２上接合部、前記外部材の第２上接合部及び前記ガイド端部は、前記内部材に形成されている湾曲形状の前記稜線部に沿って配置され、前記内部材の第２下接合部、前記外部材の第２下接合部及び前記ガイド端部は、前記内部材に形成されている湾曲形状の前記稜線部に沿って配置され、前記外部材の第１上接合部及び前記隔壁の第１上接合部は、前記隔壁に形成されている直線状の前記稜線部に沿って配置され、前記外部材の第１下接合部及び前記隔壁の第１下接合部は、前記隔壁に形成されている直線状の前記稜線部に沿って配置されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、衝撃吸収機構は、フレーム連結部材に接合する接合後壁に内部材及び外部材の縁を接触させて、すみ肉溶接を施すことによって縁を接合していることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、フロントフレーム前端部にアッパ前端部をフレーム連結部材で接合し、フレーム連結部材に衝撃吸収機構を接合し、衝撃吸収機構にバンパビームの端部を接合した車体前部構造において、衝撃吸収機構は、閉断面形状で、その外壁がアッパメンバのアッパ外壁にフレーム連結部材を介在させて直線状に設けられ、衝撃吸収機構の内壁が少なくとも長手方向の中央からバンパビームまでの間の内壁の前部を車両の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成しているので、例えば、車両正面の左にオフセット衝突して、オフセット衝突の衝撃（荷重）が入力されると、バンパビームは右の衝撃吸収機構を支点に車両の内側へ向かって回動し始め、車両の外側へ湾曲した左の衝撃吸収機構の内壁にほぼ平行な状態で荷重が伝わる。その結果、オフセット衝突によって衝撃吸収機構が変形する過程のうち初期時に衝撃吸収機構に起きる曲げモーメントを減少させ、中期の荷重の入力角度に対する中折れ（曲がって倒れるように折れる）を無くし、衝撃吸収機構の潰れ（圧縮）変形を安定化させることができる。従って、衝撃吸収機構は安定的な衝撃吸収を行うことができる。

加えて、請求項１に係る発明では、衝撃吸収機構は、内壁を含む内部材と、外壁を含む外部材と、これらの間に設けた隔壁と、を有し、内部材の内壁がフロントサイドフレームのフロントフレーム内壁にフレーム連結部材を介在させて直線状に設けられ、外部材及び隔壁は、車両の車幅方向の中心軸線に平行に形成されているので、左にオフセット衝突した衝撃（荷重）で衝撃吸収機構が変形する過程の中期において、衝撃吸収機構の内部材の内壁からフロントサイドフレームのフロントフレーム内壁に荷重を伝達する。
一方、隔壁と外部材からフロントサイドフレームのフロントフレーム外壁及びアッパメンバのアッパ内壁に荷重を伝達する。
その結果、衝撃吸収機構は、長手の中途で折れることなく、圧縮変形を十分行うことができ、衝撃吸収能力が向上する。

さらに、請求項１に係る発明では、外部材と隔壁をそれぞれの第１上接合部及び第１下接合部を接合することによって接合し、第１上接合部及び第１下接合部に近接させて、外部材と内部材をそれぞれの第２上接合部及び第２下接合部を接合することによって接合しているので、第１上接合部を２枚重ねにすることができる。同様に第１下接合部を２枚重、第２上接合部及び第２下接合部を２枚重ねにすることができる。
その結果、第１上接合部、第１下接合部、第２上接合部、第２下接合部の強度をほぼ均等にすることができ、３つの板材（内部材、外部材、隔壁）をほぼ均等の強度に設定することができる。
従って、オフセット衝突したときの衝撃（荷重）に対して、３つの板材（内部材、外部材、隔壁）をほぼ均等に圧縮変形させることができる。

加えて、請求項１に係る発明では、第１上接合部及び第１下接合部は、第２上接合部及び第２下接合部より車両の外側に配置されているので、外部材の第１上接合部に隔壁の第１上接合部を重ねて接合し、外部材の第１下接合部に隔壁の第１下接合部を重ねて接合した後に、外部材の第２上接合部に内部材の第２上接合部を接合し、外部材の第２下接合部に内部材の第２下接合部を接合することができ、３つの板材（内部材、外部材、隔壁）の接合作業は容易になる。

また、このように３つの板材（内部材、外部材、隔壁）を接合するので、内部材、外部材、隔壁を鋼板を曲げ成形（塑性加工）によって成形することができる。
さらに、請求項１に係る発明では、外部材及び内部材は、車両正面視、略Ｕ字形の多角形を形成するために鈍角に曲げた複数の稜線部を有し、内部材の稜線部は、少なくとも内壁の前部の前稜線部を車両の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成しているので、鋼板を用いて内壁の前部だけを車両の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成することができる。
加えて、請求項１に係る発明では、外部材は、第１上接合部及び第１下接合部に連ねてガイド端部を内部材から離れる方向へ向けて曲げ形成しているので、予め隔壁を接合した外部材の第１上接合部及び第１下接合部に内部材の第１上接合部及び第１下接合部をそれぞれ重ねて接合するために、内部材を嵌るときに、ガイド端部は向かって来る内部材の第１上接合部及び第１下接合部を接触しつつ案内する。従って、内部材を挿入する作業は容易になる。
ガイド端部を形成するための曲げが、別の稜線部となって稜線部の数が増加し、衝撃吸収できる衝撃の範囲をより大きくすることができる。
特に、例えば、左にオフセット衝突したときに、右の衝撃吸収機構の内部材が支点となってバンパビームは回動し始めるが、この支点にガイド端部を形成するための曲げ（別の稜線部）が近接するので、衝撃吸収機構に発生する衝撃吸収機構を中途から折る力（曲げモーメント）を低減することができる。

請求項２に係る発明では、衝撃吸収機構は、フレーム連結部材に接合する接合後壁に内部材及び外部材の縁を接触させて、すみ肉溶接を施すことによって縁を接合しているので、オフセット衝突したときの衝撃（荷重）が、縁から接合後壁に直接伝達され、すみ肉溶接で形成したビードに伝わり難く、ビードを含む溶接部の破断が起き難い。その結果、オフセット衝突の初期から内部材、外部材、隔壁は潰れ（圧縮変形し）始める。つまり、衝撃吸収の性能が高まる。

本発明の実施例に係る車体前部構造の平面図である。 図１の２矢視図である。 実施例に係る車体前部構造の斜視図兼作用図である。 実施例に係る衝撃吸収機構の斜視図である。 実施例に係る衝撃吸収機構の内部材、外部材、隔壁の斜視図である。 図５の６矢視図兼作用図である。 実施例に係る外部材に内部材を挿入する要領説明図兼作用図である。 実施例に係る車体前部構造の衝撃を吸収する機構を説明する図である。 図８の続きを説明する図である。る図である。

以下、本発明の実施の形態について、実施例で詳細に説明する。

実施例に係る車体前部構造は、図１〜図３に示すように、車両１１の正面１２に配置したバンパ１３のバンパビーム１４を支持している。車両１１の車体１６のフロントボデー１７の左右に衝撃吸収機構２１を取付け、この衝撃吸収機構２１にバンパビーム１４を取付けた構造である。

車体１６は、フロントボデー１７、左右のサイドボデー２２を有する。２３はサイドボデー２２のフロントピラーである。
なお、車両１１の前後方向をＸ軸方向、車両１１平面視（図１の視点）で、車両１１の車幅方向（Ｙ軸方向）の中心軸線をＣとする。

フロントボデー１７は、左右のフロントサイドフレーム２４、２５と、このフロントサイドフレーム２４、２５より車両１１の外側（矢印ａ１の方向）に設けた左右のアッパメンバ２６、２７と、これらのフロントサイドフレーム２４、２５とアッパメンバ２６、２７に接合した左右のダンパハウジング３１、３２と、を有する。

フロントサイドフレーム２４、２５は、車両１１の内側へ向く（矢印ａ２の方向）フロントフレーム内壁３４、これに対向するフロントフレーム外壁３５、フロントフレーム天部３６を有する。
アッパメンバ２６、２７は、車両１１の内側へ向く（矢印ａ２の方向）アッパ内壁４１、これに対向するアッパ外壁４２、アッパ天部４３を有する。

また、フロントボデー１７は、左右のフロントサイドフレーム２４、２５を接合したフロントクロスメンバ４５と、フロントサイドフレーム２４、２５にアッパメンバ２６、２７を連結した左右のフレーム連結部材４６、４７と、フレーム連結部材４６、４７及びフロントクロスメンバ４５に立設した左右のフロントサイドバルクヘッド５１と、このフロントサイドバルクヘッド５１の上部を支持してアッパメンバ２６、２７に接続したバルクヘッドアッパフレーム５２と、を有する。
そして、バンパビーム１４を衝撃吸収機構２１で支持している。

バンパビーム１４は、角管状で、車両１１平面視（図１の視点）、湾曲し、両端側（左のビームサイド部５４、右のビームサイド部５５）が車両１１後方（矢印ａ３の方向）へ向かって曲がっている。

具体的には、ビーム中央部５６が一直線に形成され、ビーム中央部５６に連続して左のビームサイド部５４が一直線に形成され、右のビームサイド部５５が一直線に形成されている。αはビームサイド部５４、５５の後退角度である。

ビームサイド部５４、５５は、正面壁５８に取付け用のボルト６１や工具を通す工具孔６２が開けられている。
さらに、正面壁５８に対向した裏壁６４にボルト６１を嵌める孔（図に示していない）を開け、この孔にボルト６１を通して、衝撃吸収機構２１に裏壁６４をボルト６１で締結した。

衝撃吸収機構２１は、図３〜図６に示す通り、筒状の緩衝部材６６と、この緩衝部材６６の前縁６７に取付けた連結前壁６８と、緩衝部材６６の後縁７１に取付けた接合後壁７２と、からなる。

緩衝部材６６の前縁６７をバンパビーム１４の後退角αに一致させ、角度αｂ（αｂ＝α）で形成した。
なお、前縁６７の角度αｂは、車両平面視、車両１１の中心軸線Ｃに直交する線Ｅに対する角度である。
緩衝部材６６は、鋼板製で、内部材７５と、外部材７６と、中間部材（隔壁）７７と、からなる。

次に、車体前部構造の主要構成を図１〜図７で説明する。
図４はバンパビーム１４を取り外して、連結前壁６８にボルト６１を３本ねじ込んだ状態を示している。

車体前部構造は、車両１１正面１２の下部８１側（図２）から車両１１の後方へ（矢印ａ３の方向）向けてフロントピラー２３の下部８３（図２）まで左右のフロントサイドフレーム２４、２５を延ばし、フロントサイドフレーム２４、２５より車両１１の外側（矢印ａ１の方向）に、下部８１側からフロントピラー２３の中央部８４までアッパメンバ２６、２７を延ばし、フロントサイドフレーム２４、２５のフロントフレーム前端部８６にアッパメンバ２６、２７のアッパ前端部８７をフレーム連結部材４６、４７で接合し、フレーム連結部材４６、４７にそれぞれ衝撃吸収機構２１を接合し、これらの左右の衝撃吸収機構２１にバンパビーム１４の端部（ビームサイド部５４、５５）をそれぞれ接合した。

衝撃吸収機構２１は、車両１１正面視（図５、図７の視点）、閉断面形状である。そして車両平面視（図６）、衝撃吸収機構２１の外壁９１がアッパメンバ２６、２７のアッパ内壁４１にフレーム連結部材４６、４７を介在させて直線状に設けられている。
また、図６に示す通り、衝撃吸収機構２１の内壁９２が少なくとも長手方向（Ｘ軸方向）の中央からバンパビーム１４までの間の内壁９２の前部１１３を車両１１の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成している。

ここでは、残りの残部（後部）１１５も湾曲形状に形成している。
「車両１１正面視」とは、ここでは、図５の視点や図７の視点とする。

また、衝撃吸収機構２１は、内壁９２を含む内部材７５と、外壁９１を含む外部材７６と、これらの間に設けた隔壁７７と、を有する。

内部材７５の内壁９２がフロントサイドフレーム２４、２５のフロントフレーム内壁３４にフレーム連結部材４６、４７を介在させて直線状に設けられている（図６）。
外部材７６及び隔壁７７は、車両１１の車幅方向（Ｙ軸方向）の中心軸線Ｃに平行に形成されている。

具体的には、外部材７６の外壁９１及び隔壁７７の中間壁１５７は、車両１１平面視（図１、図６の視点）、一直線で且つ、車両１１の車幅方向（Ｙ軸方向）の中心軸線Ｃに平行に形成されている。

さらに、衝撃吸収機構２１は、図５に示すように、外部材７６と隔壁７７をそれぞれの第１上接合部（外天中央部９５、隔壁天部９６）及び第１下接合部（外底中央部９７、隔壁底部９８）を接合することによって接合する。

そして、第１上接合部９５、９６及び第１下接合部９７、９８に近接させて、外部材７６と内部材７５をそれぞれの第２上接合部（外天端１０１、内天部１０２）及び第２下接合部（外底端１０３、内底部１０４）を接合することによって接合している。

第１上接合部９５、９６及び第１下接合部９７、９８は、第２上接合部１０１、１０２及び第２下接合１０３、１０４より車両１１の外側に配置されている。

衝撃吸収機構２１は、フレーム連結部材４６、４７に接合する接合後壁７２に内部材７５及び外部材７６の縁１０６、１０７を接触させて、すみ肉溶接を施すことによって縁１０６、１０７を接合している。後で説明する。

外部材７６及び内部材７５は、図５、図７に示す通り、車両１１正面視、略Ｕ字形の多角形を形成するために鈍角に曲げた複数の稜線部１４５〜１４８、１３５〜１３８を有する。後で説明する。

内部材７５の稜線部１３５〜１３８は、図５、図６に示す通り、少なくとも内壁９２の前部１１３の前稜線部１１４を車両１１の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成している。
ここでは、内壁９２の残り（残部１１５）の後稜線部１１６を湾曲形状に形成した。

外部材７６は、第１上接合部（（外天中央部）９５及び第１下接合部（外底中央部）９７に連ねてガイド端部１１７を内部材７５から離れる方向へ向けて曲げ形成している。

次に、車体前部構造を詳しく説明していく。
車体前部構造では、前述したが、フレーム連結部材４６、４７に接合後壁７２を重ねて接合し、衝撃吸収機構２１は接合後壁７２と、連結前壁６８と、緩衝部材６６（内部材７５と、外部材７６と、隔壁（中間部材）７７とからなる。）とで形成した。

接合後壁７２は、図４〜図６に示す通り、板状で、一端１２１がフロントサイドフレーム２４のフロントフレーム内壁３４より車両１１の内側へ張り出す。他端１２２がアッパメンバ２６のアッパ内壁４１に、車両１１正面１２側から視て、重なるので、車両正面からの衝撃をアッパ内壁４１に確実に伝え、且つ軽量化を図れる。

また、フレーム連結部材４６に接合後壁７２の一端１２１、他端１２２に設けた凸部１２３をスポット溶接の溶接部で取付けている。
そして、一端１２１側に内部材７５が取付けられている。

内部材７５は、図５、図７に示す通り、断面が略Ｕ字形で、開口が車両１１の外側（矢印ａ１の方向）へ向いている。車両１１正面視（図７の視点）、上部と下部は中心線Ｃｂを基準に対称である。
そして、開口を内天部１０２とこの内天部１０２に平行な内底部１０４で形成し、内天部１０２に連ねて内上傾斜壁１２６が形成され、内底部１０４に連ねて内下傾斜壁１２７が形成されている。

また、内上傾斜壁１２６と内下傾斜壁１２７に連ねて内壁９２が形成されている。
内壁９２は、平面視（図６の視点）、半径ｒの円弧である。半径ｒの中心は車両１１の外側に設定されている。円弧の始点１３１と終点１３２を通る線１３３が車両１１の中心Ｃに対し、車両１１の外側へ向け傾斜角βだけ傾斜している。
円弧の内壁９２に倣って内上傾斜壁１２６及び内下傾斜壁１２７が円弧に形成されている。

さらに、内部材７５は図５、図７に示す通り、次の４個の稜線部、第１内稜線部１３５、第２内稜線部１３６、第３内稜線部１３７、第４内稜線部１３８を形成している。
第１内稜線部１３５は、内天部１０２と内上傾斜壁１２６の成す内角γ１で形成された角部である。内角γ１は鈍角で、例えば１４０°である。

第２内稜線部１３６は、内上傾斜壁１２６と内壁９２の成す内角γ２で形成された角部である。内角γ２は鈍角で、例えば１３５°である。
また、第２内稜線部１３６は、前稜線部１１４に後稜線部１１６を連続させた部位である。

第３内稜線部１３７は、内壁９２と内下傾斜壁１２７の成す内角γ３（γ３＝γ２）で形成された角部である。
また、第３内稜線部１３７は、前稜線部１１４に後稜線部１１６を連続させた部位である。

第４内稜線部１３８は、内下傾斜壁１２７と内底部１０４の成す内角γ４（γ４＝γ１）で形成された角部である。
このような内部材７５の内底部１０４及び内天部１０２に外方から外部材７６が重なる。

外部材７６は、断面が略Ｕ字形で、開口が車両１１の内側へ向いている。車両１１正面視（図７の視点）、上部と下部は中心線Ｃｂを基準に対称である。
そして、開口を外天部１４１とこの外天部１４１に平行な外底部１４２で形成し、外天部１４１に連ねて外上傾斜壁１４３が形成され、外底部１４２に連ねて外下傾斜壁１４４が形成されている。

また、外上傾斜壁１４３と外下傾斜壁１４４に連ねて外壁９１が形成されている。
外壁９１は、車両１１平面視（図６の視点）、一直線で且つ、車両１１の車幅方向の中心軸線Ｃに平行である。
「一直線」とは、言い換えると、平板と同様の形状である。
一直線の外壁９１に倣って外上傾斜壁１４３及び外下傾斜壁１４４が一直線に形成されている。

さらに、外部材７６は図５、図７に示す通り、次の４個の稜線部、第１外稜線部１４５、第２外稜線部１４６、第３外稜線部１４７、第４外稜線部１４８を形成している。
第１外稜線部１４５は、外天部１４１と外上傾斜壁１４３の成す内角θ１で形成された角部である。内角θ１は鈍角で、例えば１４５°である。
第２外稜線部１４６は、外上傾斜壁１４３と外壁９１の成す内角θ２で形成された角部である。内角θ２は鈍角で、例えば１２５°である。

第３外稜線部１４７は、外壁９１と外下傾斜壁１４４の成す内角θ３（θ３＝θ２）で形成された角部である。
第４外稜線部１４８は、外下傾斜壁１４４と外底部１４２の成す内角θ４（θ４＝θ１）で形成された角部である。

外底部１４２には、開口側の先端から先端近傍までを開口を広げるように外方へ向け（矢印ａ６の方向）折り曲げた別の稜線部（外底稜線部）１５１を形成し、この別の稜線部（外底稜線部）１５１に連続してガイド端部１１７が形成されている。
外天部１４１にも、外底部１４２と同様（対称）に、別の稜線部（外天稜線部）１５２、ガイド端部１１７が形成されている。

また、外底部１４２は、別の稜線部（外底稜線部）１５１に連続して、溶接するための外底端１０３が形成されている。
外天部１４１にも、別の稜線部（外天稜線部）１５２に連続して、溶接するための外天端１０１が形成されている。
このような外部材７６の内部に隔壁（中間部材）７７を溶接している。

隔壁７７は、断面が略Ｕ字形で、開口が車両１１の内側へ向いている。車両１１正面視（図７の視点）、上部と下部は中心線Ｃｂを基準に対称である。
そして、開口を隔壁天部９６とこの隔壁天部９６に平行な隔壁底部９８で形成し、隔壁天部９６に連ねて隔壁上傾斜壁１５５が形成され、隔壁底部９８に連ねて隔壁下傾斜壁１５６が形成されている。

また、隔壁上傾斜壁１５５と隔壁下傾斜壁１５６に連ねて中間壁１５７が形成されている。
中間壁１５７は、車両１１平面視（図６の視点）、一直線で且つ、車両１１の車幅方向の中心軸線Ｃに平行である。
一直線の中間壁１５７に倣って隔壁上傾斜壁１５５及び隔壁下傾斜壁１５６が一直線に形成されている。

さらに、隔壁７７は図５、図７に示す通り、次の４個の稜線部、第１隔壁稜線部１６１、第２隔壁稜線部１６２、第３隔壁稜線部１６３、第４隔壁稜線部１６４を形成している。
第１隔壁稜線部１６１は、隔壁天部９６と隔壁上傾斜壁１５５の成す内角ε１で形成された角部である。内角ε１は鈍角で、例えば１３２°である。

第２隔壁稜線部１６２は、隔壁上傾斜壁１５５と中間壁１５７の成す内角ε２で形成された角部である。内角ε２は鈍角で、例えば１４０°である。

第３隔壁稜線部１６３は、中間壁１５７と隔壁下傾斜壁１５６の成す内角ε３（ε３＝ε２）で形成された角部である。
第４隔壁稜線部１６４は、隔壁下傾斜壁１５６と隔壁底部９８の成す内角ε４（ε４＝ε１）で形成された角部である。

隔壁底部９８が外部材７６の外底中央部９７に重なり溶接によって接合され、隔壁天部９６が外部材７６の外天中央部９５に重なり溶接によって接合されることによって、隔壁７７が外部材７６に固定される。
外部材７６、内部材７５に連結前壁６８を嵌めている。

連結前壁６８は、図４に示すように、緩衝部材６６の閉断面形状（図５参照）に一致する本体１６７が形成され、本体１６７に浅い縁部１６８が外部材７６及び内部材７５の外面に重なり嵌る高さで形成されている。本体１６７には、ボルト６１をねじ込むめねじ部１７１を成している。

次に、衝撃吸収機構２１の組立て要領を簡単に説明する（図５〜図７）。
組立てに用いる組立て装置（位置決め機構や拘束機構を含む）、スポット溶接装置１７３、ＭＩＧ溶接装置１７４の説明を省略する。

まず、図７に示すように、外部材７６に隔壁（中間部材）７７を組み付け固定する。
外部材７６の内側に隔壁（中間部材）７７を入れ、外天中央部９５に隔壁天部９６を重ねる。同時に、外底中央部９７に隔壁底部９８を重ねる。

続いて、これらの重ねた２枚をスポット溶接によって形成されたナゲットを含む溶接部１７６、１７７（図５参照）で接合する。これで緩衝部材６６を２分割した割り筒部材１７８が完成する。

その次に、割り筒部材１７８に内部材７５を組み付け固定する。
外部材７６に向けて内部材７５を矢印ａ７のように移動させ、外部材７６の内側に内部材７５を嵌め込み、外天端１０１に内天部１０２を重ね、外底端１０３に内底部１０４を重ねる。

その際、外部材７６に内部材７５の開口側の先端１８１を当接すると、先端１８１が外部材７６のガイド端部１１７を滑って内方へ案内される。
引き続き、これらの重ねた２枚をスポット溶接によって形成されたナゲットを含む溶接部１８３、１８４で接合する。これで緩衝部材６６が完成する。

緩衝部材６６に連結前壁６８を嵌め、連結前壁６８の縁部１６８を溶接によって接合する。溶接の仕様は任意である。

最後に、緩衝部材６６を接合後壁７２に接合する（図５）。
接合後壁７２に緩衝部材６６の後縁７１を接触させ、接触した内部材７５の縁１０６とで形成された隅にＭＩＧ溶接を用いてすみ肉溶接を施すことによって形成された溶接部（ビードを含む）１８６で接合する。

同様に、外部材７６の縁１０７とで形成された隅にＭＩＧ溶接を用いてすみ肉溶接を施すことによって形成された溶接部（ビードを含む）１８７で接合する。これで衝撃吸収機構２１の組立てが完了する。

次に、実施例に係る車体前部構造の作用を説明する。
このように、車体前部構造では、外部材７６に内部材７５を嵌めるときに、内部材７５の開口の縁（内天部１０２の縁、内底部１０４の縁）１８１が外部材７６のガイド端部１１７に当接すると、ガイド端部１１７に接触しつつ内天部１０２及び内底部１０４が移動し位置決めされるので、外部材７６に内部材７５を挿入する組み付け作業は容易になる。

次に、車体前部構造の衝撃を吸収する機構を図８、図９で説明する。
車体前部構造では、車両１１の正面１２の左側にオフセット衝突すると、衝撃吸収機構２１に衝撃（荷重）が伝わり、鋼板製の緩衝部材６６が圧縮変形する（図９）ことによって衝撃を吸収する。

ここで、図６に示す通り、緩衝部材６６は圧縮変形量を３段階に設定している。距離Ｂ１までの変形量（範囲）が初期の圧縮変形の範囲、距離Ｂ２までの変形量（範囲）が中期の圧縮変形の範囲、距離Ｂ３までの変形量（範囲）が後期の圧縮変形の範囲とする。
「中期の圧縮変形」とは、距離Ｂ１を超え、Ｂ１＋Ｂ２（以下）まで変形すること。
「中期の荷重」とは、中期の圧縮変形を起こす荷重（衝撃）。

具体的には、車両１１と障害物（例えば相手車両）１９１とがオフセット衝突すると、衝撃（荷重）がバンパビーム１４に矢印ｂ１のように入力される。そして、バンパビーム１４は右の衝撃吸収機構２１を回動支点Ｐとして矢印ｂ２のように回動しつつ左の衝撃吸収機構２１に荷重を伝える。左の衝撃吸収機構２１には初期の変形（距離Ｂ１の範囲）が起き始める。

回動するバンパビーム１４から荷重が、車両１１の外側へ傾斜、湾曲した内壁９２に矢印ｂ３のように伝わるので、内壁９２にほぼ平行に伝わる。
その結果、内壁９２が傾斜、湾曲しない（車両１１の中心軸線をＣに平行）場合に比べ、車両１１の内側へ向かう（矢印ｂ４の方向）緩衝部材６６の曲げモーメントを抑制することができる。

このように、緩衝部材６６に発生する曲げモーメントを抑制するので、図９に示す通り、中期の荷重、言い換えると中期の変形（距離Ｂ２の範囲）の荷重の入力角度δに対する緩衝部材６６の中折れを無くし、衝撃吸収機構２１の潰れ（圧縮）変形を安定化させることができる。従って、衝撃吸収機構２１は安定的な衝撃吸収を行うことができる。

「中折れ」とは、曲がって、図６に示した距離Ｂ２と距離Ｂ３の境界やこの境界の近傍や内部材７５の前部１１３と残部１１５との境界から内壁９２が谷折れして、緩衝部材６６が倒れる（図８の矢印ｂ４の方向）こと。
なお、車両１１の正面衝突のうち、左側のオフセット衝突を一例に説明したが、右側のオフセット衝突のときも、同様の作用、効果を発揮する。

また、衝撃吸収機構２１では、圧縮変形する過程の中期（距離Ｂ２の範囲）において、衝撃吸収機構２１の内部材７５の内壁９２がフロントサイドフレーム２４に伝達している荷重は、フロントフレーム内壁３４に直線状に設けられた内壁９２によって、特にフロントフレーム内壁３４に直線状に矢印ｂ５（図３、図６も参照）のように伝わる。

一方、圧縮変形する隔壁（中間部材）７７からフロントサイドフレーム２４に伝わる荷重は、フロントフレーム外壁３５に一直線に形成された隔壁（中間部材）７７によって、特にフロントフレーム外壁３５に直線状に矢印ｂ６（図３、図６も参照）のように伝わる。

また、圧縮変形する外部材７６からアッパメンバ２６に伝わる荷重は、アッパ内壁４１に、一直線に形成された外部材７６（の外壁９１）によって、特にアッパ内壁４１に直線状に矢印ｂ７（図３、図６も参照）のように伝わる。
その結果、衝撃吸収機構２１（の緩衝部材６６）は、長手（Ｘ軸方向）の中途（距離Ｂ２と距離Ｂ３の境界や内部材７５の前部１１３と残部１１５との境界）で折れることなく、圧縮変形を十分行うことができ、衝撃吸収能力が向上する。

さらに、左にオフセット衝突したときに、右の衝撃吸収機構２１の内部材７５が支点（回動支点）Ｐとなってバンパビーム１４は回動し始めるが、この回動支点Ｐにガイド端部１１７を形成するための曲げ（別の稜線部（外底稜線部）１５１、（外天稜線部）１５２）が近接するので、衝撃吸収機構に発生する衝撃吸収機構の緩衝部材６６を中途から中折りする折る力（曲げモーメント）を低減することができる。

尚、本発明の車体前部構造は、実施の形態では車両のフロントボデーに採用されているが、車両のリアボデーにも採用可能である。

本発明の車体前部構造は、自動車に好適である。

１１…車両、１２…車両正面、１４…バンパビーム、２１…衝撃吸収機構、２３…フロントピラー、２４…左のフロントサイドフレーム、２５…右のフロントサイドフレーム、２６…左のアッパメンバ、２７…右のアッパメンバ、３４…フロントフレーム内壁、４１…アッパ内壁、４６…左のフレーム連結部材、４７…右のフレーム連結部材、５４、５５…バンパビームの端部（ビームサイド部）、７２…接合後壁、７５…内部材、７６…外部材、７７…隔壁、８１…正面の下部、８３…フロントピラーの下部、８４…フロントピラーの中央部、８６…フロントフレーム前端部、８７…アッパ前端部、９１…衝撃吸収機構の外壁、９２…衝撃吸収機構の内壁、９５…外部材の第１上接合部（外天中央部）、９６…隔壁の第１上接合部（隔壁天部）、９７…外部材の第１下接合部（外底中央部）、９８…隔壁の第１下接合部（隔壁底部）、１０１…外部材の第２上接合部（外天端）、１０２…内部材の第２上接合部（内天部）、１０３…外部材の第２下接合部（外底端）、１０４…内部材の第２下接合部（内底部）、１０６…内部材の縁、１０７…外部材の縁、１１３…内壁の前部、１１７…ガイド端部、１３５…稜線部（第１内稜線部）、１３６…稜線部（第２内稜線部）、１３７…稜線部（第３内稜線部）、１３８…稜線部（第４内稜線部）、１４５…稜線部（第１外稜線部）、１４６…稜線部（第２外稜線部）、１４７…稜線部（第３外稜線部）、１４８…稜線部（第４外稜線部）、１６１…稜線部（第１隔壁稜線部）、１６２…稜線部（第２隔壁稜線部）、１６３…稜線部（第３隔壁稜線部）、１６４…稜線部（第４隔壁稜線部）、Ｃ…中心軸線、γ１〜γ４…鈍角（内角）、ε１〜ε４…鈍角（内角）、θ１〜θ４…鈍角（内角）。

Claims (2)

1. 車両正面の下部側から前記車両の後方へ向けてフロントピラーの下部まで左右のフロントサイドフレームを延ばし、前記フロントサイドフレームより前記車両の外側に、前記下部側から前記フロントピラーの中央部までアッパメンバを延ばし、前記フロントサイドフレームのフロントフレーム前端部に前記アッパメンバのアッパ前端部をフレーム連結部材で接合し、該フレーム連結部材にそれぞれ衝撃吸収機構を接合し、これらの左右の衝撃吸収機構にバンパビームの端部をそれぞれ接合した車体前部構造において、
   前記衝撃吸収機構は、前記車両正面視、閉断面形状で、前記衝撃吸収機構の外壁が前記アッパメンバのアッパ内壁に前記フレーム連結部材を介在させて直線状に設けられ、前記衝撃吸収機構の内壁が少なくとも長手方向の中央から前記バンパビームまでの間の前記内壁の前部を前記車両の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成し、
   前記衝撃吸収機構は、前記内壁を含む内部材と、前記外壁を含む外部材と、これらの間に設けた隔壁と、を有し、
   前記内部材の前記内壁が前記フロントサイドフレームのフロントフレーム内壁に前記フレーム連結部材を介在させて直線状に設けられ、
   前記外部材及び前記隔壁は、前記車両の車幅方向の中心軸線に平行に形成され、
   前記外部材と前記隔壁をそれぞれの第１上接合部及び第１下接合部を接合することによって接合し、
   前記第１上接合部及び前記第１下接合部に近接させて、前記外部材と前記内部材をそれぞれの第２上接合部及び第２下接合部を接合することによって接合し、
   前記第１上接合部及び前記第１下接合部は、前記第２上接合部及び前記第２下接合部より前記車両の外側に配置され、
   前記外部材、前記内部材及び前記隔壁は、前記車両正面視、略Ｕ字形の多角形を形成するために鈍角に曲げた複数の稜線部を有し、
   前記内部材の前記稜線部は、少なくとも前記内壁の前部の前稜線部を前記車両の外側へ向けて斜めに曲げた湾曲形状に形成し、
   前記外部材は、前記第１上接合部及び前記第１下接合部に連ねてガイド端部を前記内部材から離れる方向へ向けて曲げ形成し、
   前記内部材の第２上接合部、前記外部材の第２上接合部及び前記ガイド端部は、前記内部材に形成されている湾曲形状の前記稜線部に沿って配置され、
   前記内部材の第２下接合部、前記外部材の第２下接合部及び前記ガイド端部は、前記内部材に形成されている湾曲形状の前記稜線部に沿って配置され、
   前記外部材の第１上接合部及び前記隔壁の第１上接合部は、前記隔壁に形成されている直線状の前記稜線部に沿って配置され、
   前記外部材の第１下接合部及び前記隔壁の第１下接合部は、前記隔壁に形成されている直線状の前記稜線部に沿って配置されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記衝撃吸収機構は、前記フレーム連結部材に接合する接合後壁に前記内部材及び前記外部材の縁を接触させて、すみ肉溶接を施すことによって前記縁を接合し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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