JP6642480B2 - サイドメンバ先端部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、サイドメンバ先端部構造に関する。
特許文献1には、フロントサイドメンバとフロントバンパリインフォースメントとの間に配設されるクラッシュボックスが開示されている。このクラッシュボックスは、それぞれプレス成形により形成された第一部材及び第二部材がそれぞれのフランジ同士で接合されることで形成されている。
特開2009−113675号公報
ところで、上記クラッシュボックスにおいて、クラッシュボックスの前側に蓋部材を設けた場合、衝突時、蓋部材がクラッシュボックスのフランジ部に当接することで、フランジ部に応力集中が起こり、その結果、クラッシュボックスによるエネルギー吸収量が低減する可能性がある。
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、蓋部材がサイドメンバ(本発明ではクラッシュボックスを含む概念である。)のフランジ部に当接することによるエネルギー吸収量の低減を抑制することができるサイドメンバ先端部構造を提供することを目的とする。
請求項1に記載のサイドメンバ先端部構造は、サイドメンバ先端部と、前記サイドメンバ先端部の先端側に設けられた蓋部材と、を備えるサイドメンバ先端部構造であって、前記サイドメンバ先端部は、軸方向に直交する断面形状が閉断面構造とされた閉断面部と、前記閉断面部の少なくとも一部を構成する第一パネル及び第二パネル互いに接合されたフランジ部と、を備え、前記フランジ部は、前記閉断面部よりも外側に位置し、前記軸方向に沿って延在しており、前記蓋部材は、前記閉断面部における前記フランジ部よりも先端側の部分の外面側に一部が接合された側板部を備え、前記側板部における前記フランジ部と軸方向に対向する部分は、前記フランジ部に対して板面を向けており、前記側板部における前記フランジ部に対して向けられた板面には、軸方向先端側へ窪んだ凹部が前記フランジ部の立設方向に沿って形成されている
請求項1に記載のサイドメンバ先端部構造では、サイドメンバ先端部が、閉断面部とフランジ部とを備えている。閉断面部は、軸方向に直交する断面形状が閉断面構造とされている。他方、フランジ部は、閉断面部の少なくとも一部を構成する第一パネル及び第二パネル互いに接合された部分であり、閉断面部の外側に位置し、軸方向に沿って延在している。
一方、蓋部材の側板部が、サイドメンバ先端部の閉断面部におけるフランジ部よりも先端側の部分の外面側に一部が接合されている。これにより、サイドメンバ先端部の先端側に蓋部材が設けられている。
なお、「外面側に・・・接合」とは、閉断面部の外面に直接的に接合されている態様以外にも、他の部材を介して間接的に接合されている態様をも含む趣旨である。
さらに、側板部におけるフランジ部と軸方向に対向する部分は、フランジ部に対して板面を向けている。このため、衝突時(具体的には、サイドメンバ先端側からの軸方向の衝突荷重が入力された場合)、蓋部材の側板部がフランジ部に当接する場合でも、側板部の端部ではなく板面が当接しやすい。したがって、側板部の端部が当接する場合と比較して、フランジ部に起こる応力集中が抑制される。
したがって、請求項1に記載のサイドメンバ先端部構造によれば、蓋部材がサイドメンバのフランジ部に当接することによるエネルギー吸収量の低減を抑制することができる。
更に、側板部におけるフランジ部に対して向けられた板面には、軸方向先端側へ窪んだ凹部が形成されており、さらにこの凹部は、フランジ部の立設方向に沿って形成されている。このため、衝突時、凹部にフランジ部が入り込みやすく、フランジ部に対する側板部の板面の位置ズレが抑制され、より精度高く側板部の板面をフランジ部に当接させることができる。
請求項2記載のサイドメンバ先端部構造は、請求項1に記載のサイドメンバ先端部構造において、前記側板部における前記フランジ部と軸方向に対向する部分は、前記閉断面部の外面側に接合された接合部と、前記接合部と曲部を介して接続され、前記フランジ部の立設方向に沿って延びる直立部と、を備える。
請求項2記載のサイドメンバ先端部構造では、フランジ部の立設方向に沿って延びる直立部がフランジ部に精度よく面当たりし、フランジ部に起こる応力集中がより一層抑制される。また、直立部は、曲部を介して、閉断面部の外側に接合された接合部と接続されるように設けられているので、側板部を曲部において曲げることにより容易に製造できる。
請求項3記載のサイドメンバ先端部構造は、請求項2記載のサイドメンバ先端部構造において、前記直立部は、前記曲部よりも、軸方向と前記フランジ部の立設方向の両方に垂直な方向であるフランジ幅方向の寸法が大きい。
請求項3記載のサイドメンバ先端部構造では、直立部は、曲部よりも、軸方向とフランジ部の立設方向の両方に垂直な方向であるフランジ幅方向の寸法が大きい。このため、曲部における曲げ加工しやすく製造が容易であり、かつ、直立部の幅寸法の確保によって直立部が適切にフランジ部に当接する。なお、曲部や直立部において当該寸法が位置に応じて変化している場合、上記「フランジ幅方向の寸法」は平均の寸法を意味する。
請求項4記載のサイドメンバ先端部構造は、請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のサイドメンバ先端部構造において、前記蓋部材は、前記閉断面部と軸方向に対向し、前記閉断面部の先端側の開口を塞ぐように設けられ、車幅方向に沿って配設されるバンパリインフォースメントと前記蓋部材とを締結するための締結部を有する。
請求項4記載のサイドメンバ先端部構造では、蓋部材が締結部を有し、締結部により蓋部材とバンパRFとが締結される。このため、バンパRFに入力された衝突荷重は蓋部材に伝達される。そして、蓋部材は、閉断面部と軸方向に対向し、閉断面部の先端側の開口を塞ぐように設けられているので、閉断面部を軸方向に適切に圧壊する。
以上説明したように、本発明に係るサイドメンバ先端部構造は、蓋部材がサイドメンバのフランジ部に当接することによるエネルギー吸収量の低減を抑制することができるという優れた効果を有する。
実施形態のサイドメンバ先端部構造を示すサイドメンバ軸方向に沿う縦断面図(図4の1−1線断面図)である。 サイドメンバ先端部材を構成するインナパネル及びアウタパネルを示す分解斜視図である。 サイドメンバ先端部材及び蓋部材を示す分解斜視図である。 サイドメンバ先端部材に蓋部材が接合された状態を示す斜視図(バンパRFと結合する前の状態を示す図)である。 図4における上側の曲げフランジ部を拡大して示す斜視図である。 実施形態の車両前部構造を示す模式的な平面図である。 比較形態に係るサイドメンバ先端部構造を示すサイドメンバ軸方向に沿う縦断面図であり、(A)は衝突前の状態を示し、(B)は衝突後の状態を示す。 サイドメンバ先端部材の変形例を示す図であり、(A)は実施形態のアウタパネルを2枚のパネルで構成した例を示し、(B)は実施形態のインナパネルを2枚のパネルで構成した例を示す。 サイドメンバ先端部構造の変形例を示す図であり、具体的には蓋部材の側板部の形状のバリエーションを示す図である。
以下、図1〜図6を用いて、本発明に係るサイドメンバ先端部構造Sが適用された車両前部構造10について説明する。
なお、各図に適宜示される矢印FRは車両前方を示し、矢印UPは車両上方を示し、矢印LHは車幅方向左側を示し、矢印OUTは車幅方向外側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車幅方向の左右を示すものとする。
<車両前部構造>
まず、車両前部構造10の概略構成について、図6を用いて説明する。
図6に示されるように、車体の骨格を成すフロントサイドメンバ12(以下、単に「サイドメンバ12」という。)が、車体前部の左右両側に車両前後方向を長手方向として配設されている。
(サイドメンバ12)
サイドメンバ12は、サイドメンバ12の後部(軸方向基端部)から前後方向中間部(軸方向中間部)を構成するサイドメンバ本体14と、サイドメンバ12の前端部(軸方向先端部)を構成するサイドメンバ先端部材16と、を備えている。サイドメンバ本体14の前端と、サイドメンバ先端部材16の後端とが溶接などにより結合されており、サイドメンバ本体14及びサイドメンバ先端部材16により車両前後方向を軸方向Aとするサイドメンバ12が構成されている。サイドメンバ先端部材16は、サイドメンバ本体14よりも車両前後方向(軸方向)の荷重に対する強度が低く設定されている。
本実施形態では、サイドメンバ先端部材16が本発明の「サイドメンバ先端部」に相当する。
(バンパRF18)
車幅方向を長手方向とする骨格部材であるバンパリインフォースメント18(以下、バンパRF18と略記する。)が、左右のサイドメンバ12の前端(すなわち、左右のサイドメンバ先端部材16の前端)同士を車幅方向に繋ぐように配設されている。サイドメンバ12の前端は、後述する蓋部材40(図3、図4参照)を介して、バンパRF18の後側に結合されており、前面衝突時にはバンパRF18に入力される車両前方側から車両後方側への衝突荷重Fがサイドメンバ12に伝達されるようになっている。
<サイドメンバ先端部材16及び蓋部材40の詳細構造>
次に、サイドメンバ先端部材16及び蓋部材40の詳細構造について、図1〜図5を用いて説明する。
<サイドメンバ先端部材16>
図2や図3に示されるように、サイドメンバ先端部材16は、「第一パネル」としてのインナパネル20と、「第二パネル」としてのアウタパネル30と、が接合されることで形成されている。
インナパネル20は、概略的には、断面ハット型形状とされている。詳細には、インナパネル20は、断面ハット型形状の一般部20Aと、断面C字形状(溝形形状)の先端部20Bと、を備えている。換言すると、インナパネル20の前端付近は、車幅方向外側へ開放された断面C字形状の先端部20Bとされ、インナパネル20のうち先端部20Bよりも後方側は、断面ハット型形状の一般部20Aとされている。
また、インナパネル20は、ハット型形状及びC字形状における天板を成す内側壁部21と、内側壁部21の上端から車幅方向外側へ延びる上壁部22と、内側壁部21の下端から車幅方向外側へ延びる下壁部23と、上壁部22及び下壁部23の車幅方向外側の端部からそれぞれ上下に延びる一対の接合部24と、を備えている。このうち、一対の接合部24は、インナパネル20の一般部20Aに形成されており、インナパネル20の先端部20Bには形成されていない。
なお、内側壁部21の上下寸法や、上壁部22及び下壁部23の幅寸法(車幅方向の寸法)は、サイドメンバ軸方向A(以下、単に「軸方向A」という。)の位置に応じて変化していてもよい。例えば、軸方向先端側(車両前方側)へ向かうにつれて、内側壁部21の上下寸法や、上壁部22及び下壁部23の幅寸法が次第に小さくなっていてもよい。
アウタパネル30は、概略的には、平板形状とされている。詳細には、アウタパネル30は、インナパネル20の一般部20Aに軸方向Aの位置が対応する一般部30Aと、インナパネル20の先端部20Bに軸方向Aの位置が対応する先端部30Bと、を備えている。換言すると、アウタパネル30の前端付近は、上下寸法がインナパネル20の上壁部22及び下壁部23の車幅方向外側端部同士の上下間隔に一致する先端部30Bとされ、アウタパネル30のうち先端部30Bよりも後方側は、上下寸法がインナパネル20の一対の接合部24の上端と下端との上下間隔に一致する一般部30Aとされている。
また、アウタパネル30は、板厚方向を車幅方向に向けた平板形状の平板部31と、平板部31の前端から車幅方向外側へ延びる前フランジ部32と、平板部31の後端から車幅方向外側へ延びる後フランジ部33と、を備えている。そして、平板部31のうち、アウタパネル30の一般部20Aに対応する部分は、上下寸法が大きく形成されており、平板部31のうち先端部20Bに対応する部分は、上下寸法が小さく形成されている。さらに、アウタパネル30の平板部31のうち一般部20Aに対応する部分の上部及び下部(先端部20Bに対して上下に拡大された部分)は、インナパネル20の接合部24と接合される上下一対の接合部34とされている。
図3に示されるように、インナパネル20の上下一対の接合部24と、アウタパネル30の平板部31の上下一対の接合部34と、が互いに接合されることで、サイドメンバ先端部材16が形成されている。サイドメンバ先端部材16は、軸方向Aに直交する断面形状が閉断面形状とされた閉断面部16Hと、インナパネル20とアウタパネル30とが互いに接合されたフランジ部16Fと、を備えている。閉断面部16Hの前端には、閉断面部16Hの内部空間が車両前方へ向けて開口された開口80となっている。
(閉断面部16H)
閉断面部16Hは、インナパネル20の内側壁部21、上壁部22及び下壁部23と、アウタパネル30の平板部31のうち上下一対の接合部34を除いた部分(以下、外側壁部35という。)と、で矩形の閉断面構造に形成されている。具体的には、矩形の閉断面部16Hを構成する周壁のうち、車幅方向内側の壁をインナパネル20の内側壁部21が構成し、上側の壁をインナパネル20の上壁部22が構成し、下側の壁をインナパネル20の下壁部23が構成し、車幅方向外側の壁をアウタパネル30の外側壁部35が構成している。
(フランジ部16F)
フランジ部16Fは、上下にそれぞれ形成されている。
上側のフランジ部16Fは、インナパネル20の上側の接合部24とアウタパネル30の上側の接合部24とがスポット溶接で接合された部分であり、下側のフランジ部16Fは、インナパネル20の下側の接合部24とアウタパネル30の下側の接合部24とがスポット溶接で接合された部分である。上側のフランジ部16Fは、閉断面部16Hにおける上壁部22と外側壁部35との境界部分から上方へ向けて立設されており、下側のフランジ部16Fは、閉断面部16Hにおける下壁部23と外側壁部35との境界部分から下方へ向けて立設されている。(つまり、本実施形態では、車両上下方向が「フランジ部の立設方向」である。)これにより、上下一対のフランジ部16Fは、共に閉断面部16Hの外側に位置しており、サイドメンバ12の軸方向Aである車両前後方向に沿って延在している。
サイドメンバ先端部材16のうち、インナパネル20及びアウタパネル30の一般部20A、30Aに対応する部分が一般部16Aとされ、インナパネル20及びアウタパネル30の先端部20B、30Bに対応する部分が先端部16Bとされている。フランジ部16Fは、サイドメンバ先端部材16の先端部16Bには形成されておらず、一般部16Aにのみ形成されている。他方、閉断面部16Hは、サイドメンバ先端部材16の一般部20Aだけでなく先端部20Bにも形成されている。これにより、フランジ部16Fの前端16FFは、閉断面部16Hの前端16HFよりも後方に位置している。よって、サイドメンバ先端部材16の閉断面部16Hのうち先端部16Bに該当する部分は、フランジ部16Fよりも前側(軸方向先端側)に位置する。
また、閉断面部16Hの前端16HFには、閉断面部16Hの断面外側である車幅方向外側へ延びるアウタパネル30の前フランジ部32が位置している。
<蓋部材40>
図3及び図4に示されるように、蓋部材40は、天板部41、上板部42、下板部43、内側板部44、外側板部45、前後接合部46、上下一対の曲げフランジ部47を備えている(下側の曲げフランジ部47は図1参照)。
天板部41は、閉断面部16Hの断面形状と略相似形状である矩形状を成している。天板部41の前方側の面からは、バンパRF18と締結されるための「締結部」としてのスタッドボルト48が複数(本実施形態では3つ)前方へ向かって突設されている。
上板部42、下板部43、内側板部44、及び外側板部45は、それぞれ、天板部41の上端、下端、内側端、外側端から車両後方側へ向かって延びており、軸方向Aに直交する断面形状が閉断面構造を成している。
前後接合部46は、外側板部45の後端から閉断面部16Hの断面外側である車幅方向外側へ向けて延びている。上壁部22は、その後部において車幅方向外側へ拡大されており、この拡大された部分の前端で、前後接合部46の上端と接続されている。下壁部23は、その後部において車幅方向外側へ拡大されており、この拡大された部分の前端で、前後接合部46の下端と接続されている。
そして、上板部42の後部が、閉断面部16Hの上壁部22に上側から重ね合わされた状態で溶接により接合されている。下板部43の後部が、閉断面部16Hの下壁部23に下側から重ね合わされた状態で溶接により接合されている。内側板部44の後部が、閉断面部16Hの内側壁部21に車幅方向内側から重ね合わされた状態で溶接により接合されている。
これにより、上板部42、下板部43及び内側板部44と、上板部42、下板部43の後部に接続された上下の曲げフランジ部47が、閉断面部16Hにおけるフランジ部16Fよりも前方側(先端側)の部分(閉断面部16Hのうち先端部16Bに該当する部分、図3参照)の外面側に配置されている。よって、本実施形態の上板部42、下板部43、内側板部44、及び曲げフランジ部47が本発明の「側板部」に相当し、「側板部」の一部である上板部42、下板部43、内側板部44が閉断面部16Hの外面に接合されている。
他方、外側板部45は、上板部42、下板部43、内側板部44よりも前後寸法が小さく形成されている。これにより、外側板部45には、上板部42、下板部43、内側板部44の後部に対応する部分が存在せず、外側板部45は閉断面部16Hと接合されていない。代わりに、外側板部45の後端に接続された前後接合部46が、サイドメンバ先端部材16の前フランジ部32(アウタパネル30の前フランジ部32)と接合されている。
以上のように接合されることで、蓋部材40が、サイドメンバ先端部材16の閉断面部16Hの前側の開口80を塞ぐようにサイドメンバ先端部材16の前側に設けられている。また、蓋部材40は、閉断面部16Hを構成する周壁全体(全周)に軸方向Aで対向している。
(曲げフランジ部47)
蓋部材40のうち上側のフランジ部16Fと前後方向に対向する部分には、上側の曲げフランジ部47が形成されており、蓋部材40のうち下側のフランジ部16Fと前後方向に対向する部分には、下側の曲げフランジ部47が形成されている(図1参照)。
下側の曲げフランジ部47は、上側の曲げフランジ部47と略同一の構造(上下対称の構造)とされているため、以下、上側の曲げフランジ部47の構造のみ説明する。
図5には、上側の曲げフランジ部47が拡大して示されている。図5に示されるように、上側の曲げフランジ部47は、上板部42との間の部分を板厚方向へ曲げ加工することで形成されている。これにより、上板部42と曲げフランジ部47との間に曲部49が形成されている。具体的には、上板部42はその板厚方向を上下方向に向けており、曲部49において板厚方向に略90度屈曲されて、曲げフランジ部47に接続されている。これにより、上側の曲げフランジ部47は、サイドメンバ先端部材16のフランジ部16Fの立設方向である車両上方向に沿って延びている。
上側の曲げフランジ部47は、その上部の幅広部47Uと、その下部の幅狭部47Lと、で構成されている。幅広部47Uは、幅狭部47Lよりも幅寸法(軸方向Aとフランジ部16Fの立設方向である車両上方向の両方に垂直な方向の寸法、本実施形態では車幅方向の寸法)が大きく形成されている。幅狭部47Lは、その下側において曲部49と接続されており、曲部49の幅寸法も幅狭部47Lと同等になっている。
さらに、曲げフランジ部47には、上下方向に延びるビード47Bが形成されている。これにより、上側の曲げフランジ部47の車両後方側の板面(内側の板面)には、前方側へ窪んだ凹部47BMがフランジ部16Fの立設方向である車両上方向に沿って形成されている。凹部47BMが形成された位置は、曲げフランジ部47がそのまま車両後方へ移動したときに、フランジ部16Fの前端16FFが当接する位置となっている。凹部47BMは、上側の曲げフランジ部47の幅広部47Uだけでなく幅狭部47Lにも形成されている。
次に、本実施形態のサイドメンバ先端部構造Sの作用効果について説明する。
図1に示されるように、本実施形態に係るサイドメンバ先端部構造Sでは、サイドメンバ先端部材16が、閉断面部16Hとフランジ部16Fとを備えている。閉断面部16Hは、軸方向に直交する断面形状が閉断面構造とされている。他方、フランジ部16Fは、閉断面部16Hを構成するインナパネル20及びアウタパネル30とが互いに接合された部分であり、閉断面部16Hの外側に位置し、軸方向Aである車両前後方向に沿って延在している。
一方、蓋部材40の側板部40Sが、サイドメンバ先端部材16の閉断面部16Hにおけるフランジ部16Fよりも先端側の部分(サイドメンバ先端部材16の閉断面部16Hのうち先端部16Bに該当する部分、図3参照)の外面に接合されている。これにより、サイドメンバ先端部材16の先端側(車両前方側)に蓋部材40が設けられている。
さらに、側板部40Sにおける、フランジ部16Fと軸方向Aに対向する部分に曲げフランジ部47が形成されており、曲げフランジ部47は、フランジ部16Fに対して内側の板面を向けている。このため、衝突時(具体的には、前面衝突時、サイドメンバ先端側である車両前方側からの衝突荷重Fが入力された場合)、蓋部材40の側板部40Sがサイドメンバ先端部材16のフランジ部16Fに当接する場合でも、側板部40Sの端部ではなく板面がフランジ部16Fに当接しやすい。したがって、フランジ部16Fに起こる応力集中が抑制される。
よって、蓋部材40がサイドメンバ先端部材16のフランジ部16Fへの当接することによるエネルギー吸収量の低減を抑制することができる。
ここで、本実施形態の作用効果をより分かりやすく補足するため、図7(A)(B)に示す比較形態に係るサイドメンバ先端部構造の作用効果を説明する。
比較形態に係るサイドメンバ先端部構造は、本実施形態の蓋部材40に変えて蓋部材400を備えている。蓋部材400では、図7(A)に示されるように、側板部40Sにおけるフランジ部16Fと軸方向Aに対向する部分に曲げフランジ部47が形成されていない。
比較形態では、蓋部材400に車両前方側からの荷重Fが入力され、蓋部材400がフランジ部16Fに当接する場合、図7(B)に示されるように、蓋部材400の側板部40Sの端部40SEがフランジ部16Fの根元部分に当接する。このため、例えば、蓋部材400の側板部40Sの端部40SEがフランジ部16Fの根元部分に食い込み、フランジ部16Fが根元部分を基点として破断する可能性がある。フランジ部16Fが根元部分から破断すると、スポット溶接の打点が根元部分よりもフランジ部16Fの中央側にあることも影響し、インナパネル20とアウタパネル30との分離される。また、側板部40Sがフランジ部16Fの根元部分に食い込まなくても、側板部40Sの端部40SEがフランジ部16Fに当接することで、フランジ部16Fに応力集中が起こりやすい。したがって、サイドメンバ先端部材16の閉断面部16Hがその断面構造を保ったまま軸方向に順次圧壊されていくという軸圧壊モードが実現されにくい。
また、本実施形態に係るサイドメンバ先端部構造Sでは、図5に示されるように、側板部40Sにおけるフランジ部16Fに対して向けられた板面(つまり、曲げフランジ部47の車両後方側の面)には、軸方向先端側へ窪んだ凹部47BMが形成されており、さらにこの凹部47BMは、フランジ部16Fの立設方向である車両上下方向に沿って形成されている。このため、衝突時、凹部47BMにフランジ部16Fが入り込みやすく、フランジ部16Fに対する側板部40Sの位置ズレ(車幅方向の位置ズレ)が抑制され、より精度高く側板部の板面をフランジ部16Fに当接させることができる。
また、本実施形態に係るサイドメンバ先端部構造Sでは、曲げフランジ部47が、フランジ部16Fの立設方向である車両上下方向に沿って延びている。つまり、側板部40Sにおけるフランジ部16Fと軸方向Aに対向する部分が、フランジ部16Fの立設方向に沿って延びる直立部(本実施形態では、曲げフランジ部47全体が「直立部」)を備えるので、直立部がフランジ部に精度よく面当たりし、フランジ部16Fに起こる応力集中がより一層抑制される。また、直立部(曲げフランジ部47)は、曲部49を介して、閉断面部16Hの外側に接合された「接合部」である上板部42と接続されるように設けられているので、側板部40Sを曲部49において曲げることにより容易に製造できる。
また、本実施形態に係るサイドメンバ先端部構造Sでは、図5に示されるように、曲げフランジ部47が幅広部47Uと幅狭部47Lとから構成されており、曲部49が幅狭部47Lと同等の幅寸法で形成されている。つまり、直立部である曲げフランジ部47は、曲部49よりも、軸方向Aとフランジ部16Fの立設方向の両方に垂直な方向であるフランジ幅方向(本実施形態では車幅方向)の平均寸法が大きい。このため、曲部49における曲げ加工しやすく製造が容易であり、かつ、直立部である曲げフランジ部47(特に幅広部47U)の幅寸法の確保によって直立部が適切にフランジ部16Fに当接する。
また、本実施形態に係るサイドメンバ先端部構造Sでは、蓋部材40が、天板部41にスタッドボルト48を有し、スタッドボルト48により蓋部材40とバンパRF18とが締結される。このため、バンパRF18に入力された衝突荷重は蓋部材40の天板部41に伝達される。そして、蓋部材40は、閉断面部16Hと軸方向にある車両前後方向で対向し、閉断面部16Hの先端側の開口80を塞ぐように設けられているので、閉断面部16Hを軸方向Aに適切に圧壊する。
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上記実施形態では、車両前部構造10に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されず、車体後部構造に適用してもよい。この場合、車両後部において車両前後方向に延びるリアサイドメンバが「サイドメンバ」に相当し、車両後方側がサイドメンバの軸方向先端側になる。
また、上記実施形態では、サイドメンバ12のうち先端部が、サイドメンバ12の軸方向中間部分とは別体に形成された部材であるサイドメンバ先端部材16で構成された例を説明したが、本発明はこれに限定されない。先端部とそれ以外の部分とが一体に形成されたサイドメンバにおける先端部の構造に本発明が適用されていてもよい。
また、上記実施形態では、インナパネル20とアウタパネル30との2枚にパネルによって閉断面部16Hが構成されている例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図8(A)(B)に示されるように、3枚のパネルが接合されることでサイドメンバ先端部材16が形成され、閉断面部16Hが3つのパネルで構成されていてもよい。念のため、2つの例のうち図8(A)のみ説明すると、上側のフランジ部16Fでは、閉断面部16Hの一部を構成するパネルA及びパネルBが互いに接合されており、下側のフランジ部16Fでは、閉断面部16Hの一部を構成するパネルA及びパネルCが互いに接合されている。
また、上記実施形態では、閉断面部16Hのサイドメンバ12の軸方向Aに直交する断面形状が矩形である例を説明したが、本発明はこれに限定されない。閉断面部の断面形状は、円形、楕円形、多角形、これら以外の異形の閉断面形状であってもよい。
また、上記実施形態では、フランジ部16Fの立設方向に沿って延びる「直立部」としての曲げフランジ部47が形成され、直立部(曲げフランジ部47)が、閉断面部16Hの外側に接合された「接合部」としての上板部42及び下板部43と曲部49を介して接続されるように設けられている例を説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図9(A)に示されるように、直立部を備えず、側板部40Sにおけるフランジ部16Fの軸方向に対向する部分が全体として曲部となっていてもよい。具体的には、側板部40Sのうち、閉断面部16Hの外面に接触している部分から側板部40Sの端部40SEまでが曲部となっている。側板部40Sの端部40SEは、フランジ部16Fの上端(立設方向の端部)の高さに位置している。この例でも、側板部40Sの裏側の板面がフランジ部16Fに対して向けられており、フランジ部16Fに起こる応力集中が抑制される。
また、例えば、図9(B)に示されるように、側板部40Sの端部40SEが車両前方側(軸方向先端側)に向けて折り返されているものであってもよい。この例でも、側板部40Sの裏側の板面がフランジ部に対して向けられている点では同様であり、フランジ部16Fに起こる応力集中が抑制される。
また、例えば、図9(C)に示されるように、側板部40Sが、まずフランジ部16Fの立設方向である車両上方に曲げられた後、フランジ部16Fの立設方向とは反対側である車両下方へ曲げられたものであってもよい。この例では、側板部40Sの表側の板面がフランジ部16Fに対して向けられている。上で説明した例とは、向けられている板面が逆側の面であるが、この例でもフランジ部16Fに側板部40Sの端部40SEが当接することが抑制され、板面で当接しやすいため、フランジ部16Fに起こる応力集中が抑制される。
また、上記実施形態の説明では特に断らなかったが、蓋部材40が2部品で構成されていてもよい。例えば、蓋部材40のうち天板部41を含む部材と、側板部40Sを含む部材とが別々に形成され、両者が互いに接合されることで蓋部材が形成されていてもよい。
また、本発明の「サイドメンバ先端部」は、上記実施形態のサイドメンバ先端部材16の具体的構造には限定されない。例えば、サイドメンバ先端部材16のうち、一般部16Aと先端部16Bとが別体に形成された後、結合されることで一体とされたものであってもよい。また例えば、フランジ部16Fが上下ではなく左右に形成されているものであってもよい。また、フランジ部16Fは、スポット溶接により接合されたものでなくてもよく、レーザ溶接であってもよいし、アーク溶接であってもよいし、その他の接合であってもよい。また、フランジ部16Fの根元部分において溶接されていてもよい。
また、曲げフランジ部47に凹部47BMが形成されている例を説明したが、本発明はこれに限定されず、凹部47BMは形成されていなくてもよい。また、凹部47BMを形成する場合でも、フランジ部16Fの立設方向(上記実施形態では車両上下方向)に沿ってフランジ部16Fの上下寸法全体に対応するように形成することは必ずしも必要無い。例えば、曲げフランジ部47の上部である幅広部47Uのみに凹部47BMを形成し、下部である幅狭部47Lには凹部47BMを形成しなくてもよい。
S サイドメンバ先端部構造
10 車両前部構造
12 フロントサイドメンバ(サイドメンバ)
16 サイドメンバ先端部材(サイドメンバ先端部)
16H 閉断面部
16HF 閉断面部の前端
16F フランジ部
16FF フランジ部の前端
20 インナパネル(第一パネル)
30 アウタパネル(第二パネル)
40 蓋部材
40S 側板部
40SE 側板部の端部
42 上板部(接合部)
43 下板部(接合部)
47 曲げフランジ部(直立部)
47L 幅狭部
47U 幅広部
47BM 凹部
48 スタッドボルト(締結部)
49 曲部
80 開口(閉断面部の先端側の開口)

Claims (4)

  1. サイドメンバ先端部と、
    前記サイドメンバ先端部の先端側に設けられた蓋部材と、を備えるサイドメンバ先端部構造であって、
    前記サイドメンバ先端部は、
    軸方向に直交する断面形状が閉断面構造とされた閉断面部と、
    前記閉断面部の少なくとも一部を構成する第一パネル及び第二パネルが互いに接合されたフランジ部と、を備え、
    前記フランジ部は、前記閉断面部よりも外側に位置し、前記軸方向に沿って延在しており、
    前記蓋部材は、前記閉断面部における前記フランジ部よりも先端側の部分の外面側に一部が接合された側板部を備え、
    前記側板部における前記フランジ部と軸方向に対向する部分は、前記フランジ部に対して板面を向けており、
    前記側板部における前記フランジ部に対して向けられた板面には、軸方向先端側へ窪んだ凹部が前記フランジ部の立設方向に沿って形成されている
    イドメンバ先端部構造。
  2. 前記側板部における前記フランジ部と軸方向に対向する部分は、
    前記閉断面部の外面側に接合された接合部と、
    前記接合部と曲部を介して接続され、前記フランジ部の立設方向に沿って延びる直立部と、
    を備える、
    請求項1に記載のサイドメンバ先端部構造。
  3. 前記直立部は、前記曲部よりも、軸方向と前記フランジ部の立設方向の両方に垂直な方向であるフランジ幅方向の寸法が大きい、
    請求項2に記載のサイドメンバ先端部構造。
  4. 前記蓋部材は、
    前記閉断面部と軸方向に対向し、前記閉断面部の先端側の開口を塞ぐように設けられ、
    車幅方向に沿って配設されるバンパリインフォースメントと前記蓋部材とを締結するための締結部を有する、
    請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のサイドメンバ先端部構造。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020040548A (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 本田技研工業株式会社 車体前部構造
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155981A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Aisin Seiki Co Ltd 衝撃吸収部材及びバンパ
JP2003335267A (ja) * 2002-05-17 2003-11-25 Nissan Motor Co Ltd 車体骨格フレームの補強構造
DE102005029738B4 (de) * 2005-06-24 2018-10-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Energieabsorberelement und dieses verwendende Kraftfahrzeugkarosserie
JP2009113675A (ja) 2007-11-07 2009-05-28 Toyota Motor Corp 車両用エネルギー吸収部材、車両前部構造、及び車両後部構造。
JP4738474B2 (ja) * 2008-12-26 2011-08-03 豊田鉄工株式会社 車両用衝撃吸収部材
DE102010006281A1 (de) * 2010-01-30 2011-08-04 Volkswagen AG, 38440 Schottplattenelement
JP2016010983A (ja) * 2012-09-13 2016-01-21 本田技研工業株式会社 自動車の車体前部構造
WO2014042211A1 (ja) * 2012-09-13 2014-03-20 本田技研工業株式会社 自動車の車体前部構造
CN104149725A (zh) * 2014-08-25 2014-11-19 北京长安汽车工程技术研究有限责任公司 汽车前碰撞横梁吸能盒
JP6137118B2 (ja) * 2014-10-29 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 車両用接続部材及び車両前部構造
JP2016112956A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 三菱自動車工業株式会社 自動車の前部構造
CN104999980B (zh) * 2015-08-14 2017-04-12 吉林大学 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒
JP6215891B2 (ja) * 2015-10-15 2017-10-18 本田技研工業株式会社 衝撃吸収部材付き車体構造

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