JPH0730461Y2 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車の前部車体構造に係り、特に、フロン
トバンパ取付け部周辺の組付け作業性の向上に鑑みられ
たクロスメンバの改良に関する。

（従来の技術） 従来、一般的な自動車の前部車体構造としては、第６図
に示すようにエンジンルームａ内の左右両側部で車体前
方へ延びる閉断面構造のフロントフレームｂの前端付近
に、車幅方向に延びる閉断面構造の第１クロスメンバｃ
が架設され、該第１クロスメンバｃよりも更に車体前方
へ延びるバンパステーｄが上記フロントフレームｂに固
着されると共に、該バンパステーｄにフロントバンパｅ
がボルト止め等の手段によって固着されて構成されてい
た。尚、ｆはラジエータ、ｇはシュラウドパネル、ｈは
ラジエータグリル、ｉはボンネットである。そして、上
記フロントフレームｂと第１クロスメンバｃとの位置関
係についてみると、フロントフレームｂは車軸等との干
渉を避けるためにエンジンルームａ内左右両側部で比較
的高い位置に配設されており、一方、第１クロスメンバ
ｃはラジエータｆへの冷却用走行風の風量を確保するた
めにラジエータｆ配置部の下方、即ちエンジンルームａ
前端で比較的低い位置に変形されていた。そのために、
必然的にフロントフレームｂの先端部付近は下方へ湾曲
形成して第１クロスメンバｃに接続するような構成にし
なければならなかった。従って、車両の前突時において
は、バンパステーｄとフロントフレームｂとは剛性差が
大きいために、フロントバンパｅが受ける衝撃力によっ
て上記バンパステーｄが座屈変形してしまい、該衝撃を
充分にフロントフレームｂへ伝達することができず、ま
た、該フロントフレームｂは湾曲しているために衝撃吸
収性の悪いものであった。

この点を解決するために、車両前突時にその衝撃を車体
で効果的に吸収させるように構成したものの一例とし
て、特開昭57−194135号公報に示されるようなバンパ支
持構造がある。該公報に示されているものは、上記フロ
ントフレームを直線状に形成すると共に、該フロントフ
レームをシュラウドパネルよりも車体前方まで延長させ
て配設し、その先端に閉断面で構成されて第１クロスメ
ンバの取付け部も兼ねたバンパ取付け部を溶着させ、該
バンパ取付け部にフロントバンパを直接取付けた構成を
採用しており、車両の前突時においてフロントバンパが
受ける衝撃は直接フロントフレームへ伝達され、該フロ
ントフレームが潰れ変形して効率良く衝撃吸収を行うよ
うにしている。

（考案が解決しようとする課題） しかし、上述した公報に示されるような構成において
は、その製造作業時には閉断面構造でなるフロントフレ
ームに同じく閉断面のバンパ取付け部を溶着することに
なるために、車体の溶着手段として一般的なスポット溶
接の適用が難しい。つまり、溶接ガンで両者の接合箇所
を挾持することが困難であるために、CO₂溶接等の溶接
手段によらなければならなず、溶接作業が煩雑で作業性
が劣り、しかも熱影響部が大きくなるために、残留応力
等による車体剛性の低下が懸念されるものであった。

そこで、本考案は第１クロスメンバを改良することによ
り、フロントフレームと第１クロスメンバとのスポット
溶接を可能とし、しかも車両衝突時の衝撃をフロントフ
レームを介して効果的に車体へ吸収可能とさせた車体構
造を得るとを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を解決するために、本考案が講じた手段は、
車体のエンジンルーム内で左右両側部に配設されるフロ
ントフレームの前端が車幅方向に延びるクロスメンバで
連結された車体構造を前提としている。そして、上記ク
ロスメンバを、車幅方向の中央部が閉断面に形成されて
いると共に、左右両端のフロントフレームとの接合部を
平板状とし、該平板状の接合部をフロントフレームの前
端部を覆うように該フロントフレームに接合させ、該接
合部の一面でフロントフレームの前端部に対向する部分
に、該接合部との間で閉断面を形成するブラケットが設
ける。また、該ブラケットの車幅方向内側端を、クロス
メンバの車幅方向中央部の閉断面と、該ブラケットと接
合部との間に形成された閉断面とを車幅方向に連続させ
るように、クロスメンバの閉断面形成部分に取付ける。
そして、バンパが上記フロントフレームに対向してブラ
ケットに取付けた構成としている。

（作用） 上記構成による本考案の作用は、クロスメンバの左右両
端のフロントフレームとの接合部が平板状となっている
ために、クロスメンバをフロントフレームへ接合する場
合には、フロントフレームに溶着用のフランジを設ける
のみでスポット溶接作業が可能となる。しかも、その接
合部にブラケットを取付けて閉断面を構成し、このブラ
ケットの車幅方向内側端をクロスメンバの閉断面形成部
分に取付けてクロスメンバを全長に亘って閉断面で構成
していることにより、クロスメンバの剛性は高く確保さ
れ、更に、フロントフレームを直線状にできるので、車
両衝突時の荷重が効果的に吸収される。

また、接合部をフトントフレームの前端部を覆うように
該フロントフレームに接合させ、該接合部の一面でフロ
ントフレームの前端部に対向する部分に、上記ブラケッ
トを設けて、該接合部とブラケットとの間で閉断面を形
成し、このブラケットにバンパを取付けているので、フ
ロントフレームとバンパとの間に閉断面が位置され、前
突時等でバンパに入力される荷重は、この閉断面を経て
フロントフレームにその前面から伝達されて吸収される
ことになる。つまり、この荷重の入力方向に亘ってブラ
ケットと接合部とにより成る閉断面とフロントフレーム
とが連続して配置されており、この両者により荷重吸収
性が良好に得られ、更に、フロントフレームが座屈変形
し易い荷重伝達を行うことができ、これによっても荷重
吸収性を良好に得ることができる。

（実施例） 次に、本考案における実施例を図面に沿って説明する。

第２図に示すように、本例に係る自動車の車体構造は、
車体外板を成すソフトフェイシャーＦ内部のエンジンル
ームＥ前部に配設されて成り、フロントフレーム１、フ
ックレインフォースメント２、第１クロスメンバ３、バ
ンパブラケット４およびフロントバンパ５を主要部とし
て構成されている。

以下、各部材に付いて説明する。

フロントフレーム１は、第１図に示すようにエンジンル
ームＥ内の左右両側部で車体前後方向へ直線状に延び、
上方が開放されたコ字状断面で成るロアパネル1aと該ロ
アパネル1aの開放部を閉塞するように溶着されたアッパ
パネル1bとで矩形状の閉断面が形成されて成っている。
そして、その前端はエンジンルームＥの前壁を形成する
シュラウドパネル６よりも僅かに車体前方に突出された
突出部Ａ（第５図参照）を有して配設されていると共
に、その前端は第１図クロスメンバ３の一部が溶着され
るべく、内部空間1d側および車体外方へ各々折曲された
溶着フランジ1c,1cが複数箇所に形成されている。ま
た、該フロントフレーム１にはエンジンルーム中央側に
向かう内側面1eからその下方を経て外側面1fに亘るフッ
クレインフォースメント２が溶着されている。このフッ
クレインフォースメント２は、その断面が車体前方へ向
かって次第に大きくなるような形状で成っており、上記
フロントフレーム１に当接する各縁部には溶着フランジ
2aが折曲形成されていると共に、前端縁部にも第１クロ
スメンバ３が溶着される前端フランジ2bが形成されてい
る。尚、該フックレインフォースメント２の下端には牽
引用フック（図示省略）が取付けられる。

第１クロスメンバ３は、左右のフロントフレーム１、１
の前端を連結するべく車幅方向に延設された車体補強部
材であって、本考案の特徴とする部材である。該第１ク
ロスメンバ３は、インナパネル3aとアウタパネル3bから
成り、両パネル3a,3bは各々上下端に溶着フランジ3c,3d
を有したコ字状断面で形成されていて、両溶着フランジ
3c,3dが溶着されることによって車幅方向の中央部に略
矩形状の閉断面を構成して成っている。詳述すると、イ
ンナパネル3aは車体前方へ開放したコ字状断面で成り、
そのコ字状部分の上下面3f,3gの車幅方向両端部には上
記フロントフレーム１の内側面1eに溶着されるフランジ
3hが立設されている。そのために、上記フックレインフ
ォースメント２の一部でインナパネル3aの配設位置に対
応した部分は車体後方へ後退されていると共に、該フッ
クレインフォースメント２とインナパネル3aを接続する
ためのフランジ2cが形成されている。一方、アウタパネ
ル3bは両端部（本考案でいう接合部）3i付近以外の部分
が車体後方へ開放したコ字状断面で成り、その両端部3i
は上記フロントフレーム１およびフックレインフォース
メント２の前端開口を閉鎖するべく平板状でしかも下縁
3jが下方へ延長されて上下方向の寸法が長く形成されて
いる。即ち、上記フロントフレーム１およびフックレイ
ンフォースメント２のフランジ1c,2bへの当接部分はア
ウタパネル3bのみとなっている。また、このアウタパネ
ル3bは第５図に示すようにフロントフレーム１より更に
車体外方へ延びると共に、車体後方へ僅かに折曲されて
なる延長部3mを有し、該延長部3mの上端に形成された溶
着フランジ3nがシュラウドパネル６の下端に接続されて
いる。尚、第５図の6aはシュラウドパネル６の上端に溶
着されたコ字状断面であるシュラウドアッパ、6bはシュ
ラウドパネル６の端部から車体後方へ延びてエンジンル
ール内壁を形成するエプロンである。この構成により、
第１クロスメンバ３をエプロン6bと一体的に形成するこ
とになり、エプロン6bに節効果を持たせることでシュラ
ウドパネル６およびエプロン6bに特別な補強材を設ける
ことなく、該部周辺の強度が向上されることになる。更
に、アウタパネル3bの端部3iには、上記フロントフレー
ム１の内部空間1dに対応した位置およびフックレインフ
ォースメント２の前方に、小径の溶接ガン挿入孔3k,3l
が穿設されており、上記フロントフレーム１およびフッ
クレインフォースメント２と第１クロスメンバ３を溶着
する際に該溶接ガン挿入孔3k,3lから溶接ガンが挿入さ
れることになる。そして、該第１クロスメンバ３をフロ
ントフレーム１およびフックレインフォースメント２へ
溶着する際には、アウタパネル3bの平板状部分と上記フ
ランジ1c,2b,2cを溶接ガンで挾持してスポット溶接す
る。

バンパブラケット４は、平板が折曲成形されて成り、そ
の外周縁は６箇所にボルト孔4aが穿設されたフランジ4b
と成っており、該フランジ4bと折曲成形された前面4cと
の寸法ｔは上記アウタパネル3aのコ字状部分の高さ寸法
ｔ′に略合致している。そして、上述の如く、第１クロ
スメンバ３がフロントフレーム１に溶着された後、該第
１クロスメンバ３の前面を成すアウタパネル3bに６箇所
デボルト止めされ、該アウタパネル3bとの間で閉断面を
構成する。このようにしてフロントフレーム１へ第１ク
ロスメンバ３およびバンパブラケット４が組付けられた
状態においては、第３図および第４図に示すように、ア
ウタパネル3bのコ字状部分前面とバンパブラケット４の
前面4cが略面一となっており、一体的な閉断面とされ
て、その剛性が確保されている。つまり、バンパブラケ
ット４とアウタパネル3bの端部3iとの間で形成されてい
る閉断面と、第１クロスメンバ３のインナパネル3aとア
ウタパネル3bとの間で形成されている閉断面とが車幅方
向に連続するように、バンパブラケット４の前面4cの車
幅方向内側端がクロスメンバ３のアウタパネル3bに取付
けられている。

そして、上記ダンパブラケット４の前面4cには、該バン
パブラケット４に取付けられるバンパ５の位置決めを目
的として凸状に形成されたカバー材７が溶着され、その
後、上記バンパブラケット４にフロントバンパ５がボル
ト止め等の手段によって取付けられる（第２図参照９。
このフロントバンパ５はブロー成形による合成樹脂製で
あて、その内部は第２図に示すように複数個の空間部5a
が区画成形されて成り、その剛性の向上が図られてい
る。また、その前面には衝撃緩衝材としてのウレタンゴ
ム5bが貼着されている。つまり、第１クロスメンバ３の
端部3iをフロントフレーム１の前端部を覆うように該フ
ロントフレーム１に接合させ、該端部3iの前面でフロン
トフレーム１の前端部に対向する部分にバンパブラケッ
ト４を取付けて、該バンパブラケット４と端部3iとによ
り閉断面を形成した構成となっている。

このように本例の構成によれば、第１クロスメンバ３を
フロントフレーム１へ溶着する手段としてスポット溶接
の採用が可能となり、組立て作業性が向上され、組立え
後には第１クロスメンバ３は全長に亘って閉断面で構成
されているために、その剛性の低下がないばかりでな
く、バンパブラケット４のみを厚肉の材料で構成し、特
に強度が要求されるフロントフレーム１と第１クロスメ
ンバ３との接合部周辺を局部的に剛性を向上させること
も可能である。しかも、フトントフレーム１は直線状で
あるために、車両前突時の衝撃吸収効果も充分に発揮さ
れる。

また、第１クロスメンバ３の端部3iをフロントフレーム
１の前端部を覆うように該フロントフレーム１に接合さ
せ、該端部3iの前面でフロントフレーム１の前端部に対
向する部分にバンパブラケット４を取付けて、該バンパ
ブラケット４と端部3iとにより閉断面を形成しているの
で、フロントフレーム１とフロントバンパ５との間にバ
ンパブラケット４と端部3iとにより成る閉断面が位置さ
れ、前突時等でフロントバンパ５に入力される荷重は、
この閉断面を経てフロントフレーム１にその前面から伝
達されて吸収されることになる。つまり、この荷重の入
力方向に亘ってバンパブラケット４と端部3iとにより成
る閉断面とフロントフレーム１とが連続して配置されて
おり、この両者により荷重吸収性が良好に得られ、更
に、フロントフレームが座屈変形し易い荷重伝達を行う
ことができ、これによっても荷重吸収性を良好に得るこ
とができる。

尚、本考案は上記実施例に限定されることはなく、他の
実施例として、上記第１クロスメンバ３のアウタパネル
3bを上方に延ばしてシュラウドパネル６を一体形成し、
部品点数の低減を図ることも可能である。

（考案の効果） 上述したように本考案によれば、クロスメンバの左右両
端のフロントフレームとの接合部が平板錠となっている
ために、クロスメンバをフロントフレームへ溶着する手
段としてスポット溶接の採用が可能となり、組立て作業
性の向上に伴い作業時間の短縮が可能となる。また、組
立て後にはクロスメンバは全長に亘って閉断面で構成さ
れていうために、その剛性の向上が図れるばかりでな
く、ブラケットのみを厚肉の材料で構成し、局部的に剛
性を向上させることも可能である。更に、フロントフレ
ームは直線状であるために、車両前突時の衝撃吸収作用
も充分に発揮されるという効果を有する。

更に、フロントフレームは直線状であるために、車両前
突時の衝撃吸収作用も充分に発揮されるという効果を有
する。

また、フロントフレームとバンパとの間にブラケットと
接合部とにより成る閉断面が位置され、前突時等でバン
パに入力される荷重は、この閉断面を経てフロントフレ
ームにその前面から伝達されて吸収されるようになって
おり、この荷重の入力方向に亘ってブラケットと接合と
により成る閉断面とフロントフレームとが連続して配置
されているので、この両者により荷重吸収性が良好に得
られ、更に、フロントフレームが座屈変形し易い荷重伝
達を行うことができ、これによっても荷重吸収性を良好
に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の実施例を示し、第１図は車体
前部の分解斜視図、第２図は車体前部の縦断側面図、第
３図は第１クロスメンバにバンパブラケットが取付けら
れた状態の平面図、第４図はその正面図、第５図は第１
クロスメンバとシュラウドパネルとの接合部周辺の斜視
図である。第６図は従来の車体前部の縦断側面図であ
る。 １……フロントフレーム、３……第１クロスメンバ、3i
……端部（接合部）、４……バンパブラケット、５……
フロントバンパ、Ｅ……エンジンルーム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車体のエンジンルーム内で左右両側部に配
   設されるフロントフレームの前端が車幅方向に延びるク
   ロスメンバで連結された車体構造において、 上記クロスメンバは、車幅方向の中央部が閉断面に形成
   されていると共に、左右両端のフロントフレームとの接
   合部が平板状とされ、該平板状の接合部がフロントフレ
   ームの前端部を覆うように該フロントフレームに接合さ
   れており、 該接合部の一面でフロントフレームの前端部に対向する
   部分には、該接合部との間で閉断面を形成するブラケッ
   トが設けられており、 該ブラケットの車幅方向内側端は、クロスメンバの車幅
   方向中央部の閉断面と、該ブラケットと接合部との間に
   形成された閉断面とを車幅方向に連続させるように、ク
   ロスメンバの閉断面形成部分に取付けられており、 バンパが上記フロントフレームに対向してブラケットに
   取付けられていることを特徴とする自動車の前部車体構
   造。