JP7264927B2 - 車体前部部材及び車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車体前部部材及び車体前部構造に関する。

車両の動力室前の開口部を開閉する構造として、特許文献１には、フロントバンパカバーの上側にグリル部を設ける構造が記載されている。グリル部の下端部は、フロントバンパカバーに取り付けられており、当該グリル部の上端部は、バンパカバーリテーナを介して後方の車体に取り付けられている。バンパカバーリテーナの後端部は、車体の上面に上下方向に重ねられて固定されている。

特許第６０９０２０６号公報

特許文献１に記載の構造では、グリル部及びフロントバンパカバーの重量がバンパカバーリテーナに作用するため、グリル部及びフロントバンパカバーが下方に垂れ下がるおそれがある。このようにグリル部及びフロントバンパカバーが下方に垂れ下がった場合には、車体（例えば、エンジンフード）との間の隙間が大きくなり、車両の外観が損なわれる。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、フロントバンパフェイスの垂れ下がりを防止することが可能な車体前部部材及び車体前部構造を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するために、本発明の車体前部部材は、フロントバンパフェイスを支持するフェイス支持部と、前記フェイス支持部の後方に設けられており、車体と対峙する後面部と、前記後面部よりも後方かつ上方に設けられており、前記車体に固定される上面部と、前記フェイス支持部と前記後面部との間に設けられており、前突荷重によって車幅方向に変形可能な横易変形部と、を備え、前記横易変形部は、前後方向に延設されている縦壁部であり、前記縦壁部は、平面視で少なくとも一つの屈曲部を有し、前記縦壁部の上端部及び下端部の少なくとも一方において、車幅方向に延設されるフランジ部を備えることを特徴とする。

本発明によると、フロントバンパフェイスの垂れ下がりを防止することができる。

本発明の実施形態に係る車体前部構造を模式的に示す正面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を後方から見た斜視図であり、センターアッパービームを省略した状態を示す模式図である。 図１のIII－III線断面図である。 本発明の実施形態に係るグリルサポートを前方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るグリルサポートを後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を模式的に示す平面図であり、フロントバンパフェイスを省略した状態を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るグリルサポートの第二取付部を後方から見た斜視図である。 図１のVIII－VIII線断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、参照図面において、「前後」は、車両の進行方向における前後方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）をそれぞれ示している。

図１から図３に示すように、本発明の実施形態に係る車体前部構造１は、フロントバンパフェイス１０と、フロントバンパフェイス１０の後方に設けられる車体としてのセンターアッパービーム２０と、を備える。また、車体前部構造１は、グリルシャッタ３０と、グリルサポート４０と、レーダ装置５０と、を備える。

＜フロントバンパフェイス（フロントグリル）＞
図１に示すように、フロントバンパフェイス１０は、車両の前部の意匠面を構成する樹脂製又は金属製の部材である。フロントバンパフェイス１０は、グリル部１１と、グリル部１１の車幅方向中間部に設けられた面部１２と、グリル部１２の上端部から斜め上後方に延設される斜壁部１３と、斜壁部１３の後端部から後方に延設される上壁部１４（図２及び図３参照）と、を一体に備える。

グリル部１１は、車両の外気を当該グリル部１１の後方に形成された車両の動力室に導入可能な格子状の開口部である。グリル部１１は、車幅方向に延設される複数の横辺部１１ａと、斜め方向に延設される複数の斜辺部１１ｂと、斜辺部１１ｂとは逆の斜め方向に延設される複数の斜辺部１１ｃと、によって三角格子形状を呈するように構成されている。また、グリル部１１は、グリル部１１の開口部の上縁部と一番上の横辺部１１ａとの間に架設される複数の縦辺部１１ｄを備える。
面部１２は、車両のエンブレム等が表示（成形、刻印等）される部位である。

＜センターアッパービーム（車体）＞
図３に示すように、センターアッパービーム２０は、フロントバンパフェイス１０の斜壁部１３の後方かつ上壁部１４の下方に設けられており、車幅方向に延設される樹脂製又は金属製の骨格部材（車体）である。センターアッパービーム２０は、当該センターアッパービームよりも後方に設けられたフロントバルクヘッドに対して他部材等を介して固定されている。センターアッパービーム２０は、前壁部２１と、前壁部２１の上端部から後方に延設される上壁部２２と、を一体に備える。

＜グリルシャッタ＞
図２及び図３に示すように、グリルシャッタ３０は、フロントバンパフェイス１０のグリル部１１及び面部１２の後方に設けられており、グリル部１１の格子形状の開口部からの外気が動力室内に流通可能な開状態と流通不能な閉状態とを切替可能に構成されている。

図２に示すように、グリルシャッタ３０は、左右一対のフレーム３１，３１及びフィン３２，３２と、左右一対のフレーム３１，３１を連結する関節部３３と、フィン３２，３２を作動させるモータ３４と、これらを一体的に保持するシールダクト３５と、を備える。グリルシャッタ３０は、フレーム３１及びフィン３２によって構成される左右一対のシャッタ部を車幅方向中間部の関節部３３で連結した構造を呈する。グリルシャッタ３０は、平面視で車幅方向中間部に位置する関節部３３から車幅方向両端部に行くにつれて後方に向かう形状で車体に取り付けられている。換言すると、グリルシャッタ３０は、平面視で車幅方向中間部が前方に凸となるＶ字形状を呈する。

≪フレーム及びフィン≫
フレーム３１は、正面視で矩形枠形状を呈する樹脂製部材である。フィン３２は、フレーム３１の枠内に設けられており、モータ３４の出力によってフレーム３１の枠内の開口部を開閉するように回動可能な樹脂製部材である。

≪関節部（Ｖ字頂点）≫
関節部３３は、左右一対のフレーム３１，３１を連結しており、フレーム３１，３１を上下軸、左右軸及び前後軸周りに相対移動可能に構成されるユニバーサルジョイントである。

≪シールダクト≫
シールダクト３５は、正面視で左右一対のフレーム３１，３１及び関節部３３の外形と略同一形状の矩形枠形状を呈する樹脂製部材である。シールダクト３５は、フレーム３１，３１の前側に取り付けられており、フレーム３１，３１を前方へ延設するとともに関節部３３を前方から覆う形状を呈する。すなわち、シールダクト３５は、フロントバンパフェイス１０のグリル部１１とフレーム３１との間の通風路を構成する。

＜グリルサポート（車体前部部材）＞
図４及び図５に示すように、グリルサポート４０は、グリルシャッタ３０を車体としてのセンターアッパービーム２０に固定するための樹脂製部材である。グリルサポート４０は、主壁部４１と、副壁部４２と、上壁部４３と、を備える。また、グリルサポート４０は、主壁部４１及び副壁部４２を連結する取付部４４と、副壁部４２及び上壁部４３を連結するエネルギー吸収部４５と、取付部４６と、を備える。

≪主壁部≫
主壁部４１は、車両の上下方向及び車幅方向に延在する。主壁部４１には、開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｃが形成されている。開口部４１ａは、主壁部４１の車幅方向中間部に形成されている。開口部４１ｂ，４１ｂは、それぞれ、開口部４１ａの車幅方向側方に形成されている。開口部４１ｃ，４１ｃは、それぞれ、開口部４１ｂ，４１ｂの下方に形成されている。開口部４１ｃ，４１ｃには、複数の橋部４１ｃ１が当該開口部４１ｃの上縁部及び下縁部の間に架設されている。

開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｂの周縁部には、当該周縁部から後方に立設される矩形枠形状を呈するリブ４１ｄ，４１ｄが形成されている。開口部４１ａの周縁部である枠部は、レーダ装置５０（図３参照）が取り付けられるブラケットを構成する。

≪副壁部≫
副壁部４２は、主壁部４１の斜め上後方に設けられており、車両の上下方向及び車幅方向に延在する。

≪上壁部≫
上壁部４３は、副壁部４２の斜め上後方に設けられており、車両の前後方向及び車幅方向に延在する。上壁部４３は、ピンＰによって、上側のフロントバンパフェイス１０の上壁部１４と、下側のセンターアッパービーム２０の上壁部２２と、に固定されている。

≪取付部≫
取付部４４は、グリルシャッタ３０に取り付けられる部位である。取付部４４は、リブ４１ｄの上辺部から後方に延設される取付座（下壁部）４４ａと、取付座４４ａの車幅方向両端部から上方に延設される一対の縦壁部４４ｂ，４４ｂと、を備える。取付座４４ａは、ピンＰによってグリルシャッタ３０におけるシールダクト３４の上辺部に固定されている。

縦壁部４４ｂは、正面視でグリル部１１の格子と重なるように設けられており、側面視で後方に行くほど下側に幅狭となる三角形状を呈する。縦壁部４４ｂの前端部は、リブ４１ｄの後端部と副壁部４２との間に架設されている。車幅方向中間部の取付部４４における縦壁部４４ｂは、正面視で縦辺部１１ｄと重なっており、車幅方向端部の取付部４４における縦壁部４４ｂは、正面視でグリル部１１の周縁部、又は、縦辺部１１ｂ，１１ｃのいずれかと重なっている。

取付部４４すなわち取付座４４ａは、車両の前突時に、前突荷重によって車幅方向に変形可能である。また、取付座４４ａは、車両の前突時に、前突荷重によって、リブ４１ｄに対して、車幅方向（左右方向）のどちらかに倒れるように、すなわち、車幅方向内端部が上方及び下方の一方に移動し車幅方向外端部が上方及び下方の他方に移動するように捻転変形可能である。

≪エネルギー吸収部≫
エネルギー吸収部４５は、上壁部４３と協働して車体としてのセンターアッパービーム２０に取り付けられる部位である。エネルギー吸収部４５は、取付部４４よりも後方かつ上壁部４３よりも前方に設けられており、車両の前突時にグリルサポート４０の他部位よりも優先的に変形することによって、前突荷重のエネルギーを吸収する。エネルギー吸収部４５は、平面視でグリルシャッタ３０のＶ字頂点である関節部３３と車幅方向に並ぶ位置に設けられている。本実施形態において、エネルギー吸収部４５は、前後方向においてグリルシャッタ３０のＶ字頂点である関節部３３と同じ位置、かつ、関節部３３よりも上方に設けられている。なお、エネルギー吸収部４５は、グリルシャッタ３０のＶ字頂点である関節部３３と同じ高さに設けられていてもよく、関節部３３よりも下方に設けられていてもよい。エネルギー吸収部４５は、副壁部４２の上端部から後方に延設される縦壁部４５ａと、縦壁部４５ａの下端部から車幅方向外方に延設される下フランジ部４５ｂと、縦壁部４５ａの上端部から車幅方向内方に延設される上フランジ部４５ｃと、縦壁部４５ａの後端部から車幅方向外方に延設される後壁部４５ｄと、を一体に備える。

縦壁部４５ａの前部は、側面視で後方に行くほど上側に幅広となる三角形状を呈する。縦壁部４５ａの後部は、側面視で矩形状を呈する。縦壁部４５ａは、平面視で後方に行くほど車幅方向外方に向かうように傾いている。

縦壁部４５ａ及び上フランジ部４５ｃの前部は、フロントバンパフェイス１０の斜壁部１３が載置されることよって当該フロントバンパフェイス１０を支持するフェイス支持部を構成する。

後壁部４５ｄは、縦壁部４５ａの後端部から車幅方向外方に延設されるとともに、下フランジ部４５ｂの後端部から上方に延設されている。後壁部４５ｄは、センターアッパービーム２０の前壁部２１と対峙する。ここで、後壁部４５ｄは、前壁部２１と当接していてもよく、若干の隙間を空けて離間していてもよい。

エネルギー吸収部４５において、縦壁部４５ａの前部及び後部の境界部分は、平面視で車幅方向内方に凸となる屈曲部４５ｅである。すなわち、縦壁部４５ａは、車両の前突時に、前突荷重によって車幅方向に変形可能な横易変形部を構成する。

≪取付部≫
取付部４６は、グリルシャッタ３０に取り付けられる部位である。取付部４６は、リブ４１ｄの下辺部から後方に延設される取付座であり、ピンＰによってグリルシャッタ３０におけるシールダクト３４の下辺部に固定されている。取付部４６は、車両の前突時に、前突荷重によって、リブ４１ｄに対して、車幅方向（左右方向）のどちらかに倒れるように、すなわち、車幅方向内端部が上方及び下方の一方に移動し車幅方向外端部が上方及び下方の他方に移動するように捻転変形可能である。

＜レーダ装置＞
図３に示すように、レーダ装置５０は、グリルサポート３０の開口部３０ａ周りに構成されたブラケットに取り付けられている。レーダ装置５０は、前方の面部１２と後方の関節部３３との間に位置する。

＜フロントバンパフェイスの支持態様＞
エネルギー吸収部４５の前部のフェイス支持部に作用するフロントバンパフェイス１０の荷重（下方への垂れ下がり荷重）は、車体としてのセンターアッパービーム２０の上壁部２２に固定された上壁部（上面部）４３を中心とした後方荷重（モーメント）に変換される。エネルギー吸収部４５の後部の後壁部（後面部）４５ｄは、かかる後方荷重によって当該後壁部４３と対峙する車体としてのセンターアッパービーム２０の前壁部２１と当接する。エネルギー吸収部４５は、かかる前壁部２１との当接によって、フロントバンパフェイス１０の垂れ下がりを好適に防止することができる。

＜車両前突時における車体前部構造の変形態様＞
車両前突時には、エネルギー吸収部４５の壁部４５ｄは、前突荷重によってセンターアッパービーム２０の前壁部２１と当接する。かかる状態において、エネルギー吸収部４５の縦壁部４５ａは、屈曲部４５ｅにおいて車幅方向内方に凸となるように屈曲変形する。エネルギー吸収部４５は、かかる屈曲変形によって前突荷重のエネルギーを吸収する。かかる状態において、グリルシャッタ３０は、関節部３３によって車幅方向に広がってＶ字形状が緩むように変形する。また、かかる状態において、取付座４４ａは、車幅方向内端部が下方に移動し車幅方向外端部が上方に移動するように捻転変形する。同様に、取付部４６は、車幅方向内端部が上方に移動し車幅方向外端部が下方に移動するように捻転変形する。また、例えばグリルシャッタ３０が関節部３３において下方に凸となるＶ字形状に変形した場合には、取付座４４ａ及び取付部４６は、それぞれ、車幅方向内端部が上方に移動し車幅方向外端部が上方に移動するように捻転変形する。

本発明の実施形態に係る車体前部部材（グリルサポート４０）は、フロントバンパフェイス１０を支持するフェイス支持部（縦壁部４５ａ及び上フランジ部４５ｃの前部）と、前記フェイス支持部の後方に設けられており、車体（フロントアッパービーム２０）と対峙する後面部（後壁部４５ｄ）と、前記後面部よりも後方かつ上方に設けられており、前記車体に固定される上面部（上壁部４３）と、を備える。
かかる構成によると、エネルギー吸収部４５の前部のフェイス支持部に作用するフロントバンパフェイス１０の荷重（下方への垂れ下がり荷重）は、車体としてのセンターアッパービーム２０の上壁部２２に固定された上壁部（上面部）４３を中心とした後方荷重（モーメント）に変換される。エネルギー吸収部４５の後部の後壁部（後面部）４５ｄは、かかる後方荷重によって当該後壁部４３と対峙する車体としてのセンターアッパービーム２０の前壁部２１と当接する。したがって、車体前部部材は、かかる前壁部２１との当接によって、フロントバンパフェイス１０の垂れ下がりを好適に防止することができる。

また、車体前部部材は、前記フェイス支持部と前記後面部との間に設けられており、前突荷重によって車幅方向に変形可能な横易変形部を備える。
したがって、車体前部部材は、前突の軽衝突時に横易変形部が前後方向に潰れるように変形することによって衝突エネルギーを吸収するとともに、横易変形部が上下方向には変形しづらいことによってフロントバンパフェイス１０の垂れ下がりを好適に防止することができる。

また、車体前部部材において、前記横易変形部は、前後方向に延設されている縦壁部４５ａであり、前記縦壁部４５ａは、平面視で少なくとも一つの屈曲部４５ｅを有し、前記縦壁部４５ａの上端部及び下端部の少なくとも一方において、車幅方向に延設されるフランジ部（下フランジ部４５ｂ及び上フランジ部４５ｃ）を備える。
したがって、車体前部部材は、屈曲部４５ｅによって横易変形部を簡易に形成可能であるとともに、フランジ部によって縦壁部４５ａの薄板化及び軽量化を実現しつつフロントバンパフェイス１０の垂れ下がりをより好適に防止することができる。

また、車体前部部材において、前記縦壁部４５ｂは、平面視で後方に向かうにつれて車幅方向外方に行くように傾斜しており、前記屈曲部４５ｅは、平面視で車幅方向内方に凸形状に屈曲している。
したがって、車体前部部材は、前突荷重を縦壁部４５ｂを介して車体に車幅方向へ広く分散して伝達することができるとともに、縦壁部４５ｂにおいて衝突エネルギーを好適に吸収することができる。

また、本発明の実施形態に係る車体前部構造１は、平面視で車幅方向中間部が前方に凸となるＶ字形状を呈するグリルシャッタ３０と、前記グリルシャッタ３０を車体に取り付ける前記車体前部部材と、を備え、前記車体前部部材は、前記グリルシャッタ３０に取り付けられており、前突荷重によって車幅方向に変形可能な取付部４４と、前突荷重のエネルギーを吸収可能なエネルギー吸収部４５としての前記横易変形部と、を備え、前記横易変形部は、前後方向において前記グリルシャッタ３０のＶ字頂点と同じ位置であり、前記Ｖ字頂点よりも上方に設けられている。
したがって、車体前部構造１は、前突荷重（軽衝突）によってエネルギー吸収部４５が優先的に変形してエネルギーを吸収する際に、取付部４４が車幅方向に変形してグリルシャッタ３０がＶ字から直線状に変形することを許容する。すなわち、車体前部構造１は、前突荷重（軽衝突）によるグリルシャッタ３０の脱落及び損傷を防止することができる。

また、車体前部構造１において、前記車体前部部材は、前記グリルシャッタ３０の前側に設けられる枠部（主壁部４１）を備え、前記取付部４４は、前記枠部の上部に連結されており、前記枠部は、レーダ装置５０が取り付けられるブラケット（開口部４１ａ）を有する。
したがって、車体前部構造１は、前突の軽衝突時において縦壁部４５ｂが変形して枠部の後退を許容することによって、レーダ装置５０の損傷を防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、横易変形部は、屈曲部によって平面視で車幅方向（左右方向）のどちらかに折れ曲がるように変形しやすくなっているものに限定されず、ビード、切欠等によるものであってもよい。また、グリルシャッタ３０のＶ字頂点となる関節部３３は、前突荷重によって当該関節部３３が開いてグリルシャッタ３０が平面視で直線状に近づくように変形可能であればよく、適宜変更可能である。

１ 車体前部構造
１０ フロントバンパフェイス（フロントグリル）
１１ グリル部（枠部）
１１ａ 横辺部
１１ｂ，１１ｃ 斜辺部
１１ｄ 縦辺部
１２ 斜壁部
１３ 上壁部
２０ フロントアッパービーム（車体）
２１ 前壁部
２２ 上壁部
３０ グリルシャッタ
３１ 枠部
３２ フィン
３３ 関節部
３４ モータ
３５ シールダクト
４０ グリルサポート（車体前部部材）
４１ 主壁部（枠部）
４１ａ 開口部（ブラケット）
４１ｂ，４１ｃ 開口部
４１ｃ１ 橋部
４１ｄ リブ
４２ 副壁部
４３ 上壁部（上面部）
４４ 取付部
４４ａ 取付座
４４ｂ 縦壁部
４５ エネルギー吸収部
４５ａ 縦壁部（横易変形部）
４５ｂ 下フランジ部
４５ｃ 上フランジ部
４５ｄ 後壁部
４５ｅ 屈曲部
４６ 取付部
５０ レーダ装置

Claims (5)

1. フロントバンパフェイスを支持するフェイス支持部と、
   前記フェイス支持部の後方に設けられており、車体と対峙する後面部と、
   前記後面部よりも後方かつ上方に設けられており、前記車体に固定される上面部と、
   前記フェイス支持部と前記後面部との間に設けられており、前突荷重によって車幅方向に変形可能な横易変形部と、
   を備え、
   前記横易変形部は、前後方向に延設されている縦壁部であり、
   前記縦壁部は、平面視で少なくとも一つの屈曲部を有し、
   前記縦壁部の上端部及び下端部の少なくとも一方において、車幅方向に延設されるフランジ部を備える
   ことを特徴とする車体前部部材。
2. 前記縦壁部は、平面視で後方に向かうにつれて車幅方向外方に行くように傾斜しており、
   前記屈曲部は、平面視で車幅方向内方に凸形状に屈曲している
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部部材。
3. 平面視で車幅方向中間部が前方に凸となるＶ字形状を呈するグリルシャッタと、
   前記グリルシャッタを車体に取り付ける請求項１又は請求項２に記載の車体前部部材と、
   を備え、
   前記車体前部部材は、
   前記グリルシャッタに取り付けられており、前突荷重によって車幅方向に変形可能な取付部と、
   前突荷重のエネルギーを吸収可能なエネルギー吸収部としての前記横易変形部と、
   を備え、
   前記横易変形部は、前後方向において前記グリルシャッタのＶ字頂点と同じ位置であり、前記Ｖ字頂点よりも上方に設けられている
   ことを特徴とする車体前部構造。
4. 平面視で車幅方向中間部が前方に凸となるＶ字形状を呈するグリルシャッタと、
   前記グリルシャッタを車体に取り付ける車体前部部材と、
   を備え、
   前記車体前部部材は、
   フロントバンパフェイスを支持するフェイス支持部と、
   前記フェイス支持部の後方に設けられており、前記車体と対峙する後面部と、
   前記後面部よりも後方かつ上方に設けられており、前記車体に固定される上面部と、
   前記フェイス支持部と前記後面部との間に設けられており、前突荷重によって車幅方向に変形可能な横易変形部と、
   前記グリルシャッタに取り付けられており、前突荷重によって車幅方向に変形可能な取付部と、
   を備え、
   前記横易変形部は、前突荷重のエネルギーを吸収可能なエネルギー吸収部であり、前後方向において前記グリルシャッタのＶ字頂点と同じ位置であり、前記Ｖ字頂点よりも上方に設けられている
   ことを特徴とする車体前部構造。
5. 前記車体前部部材は、前記グリルシャッタの前側に設けられる枠部を備え、
   前記取付部は、前記枠部の上部に連結されており、
   前記枠部は、レーダ装置が取り付けられるブラケットを有する
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車体前部構造。

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