JP4872726B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

この発明は、左右一対のフロントサイドフレームを備えた車体前部構造に関する。

従来より、自動車の車体前部構造において、前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを設け、このフロントサイドフレームで前面衝突の際の衝撃を受けて、その荷重を適切に車体後方側部材（ルーフパネル等）に伝達することが知られている。

例えば、下記の特許文献１や特許文献２では、大きな前面衝突荷重をフロントサイドフレームで受けて、この衝突荷重をフロントピラーからルーフパネル側に分散伝達できるように、フロントサイドフレーム中間部とフロントピラー等とを、略上下方向延びる連結フレームで連結し、この連結フレームを介してフロントサイドフレームに作用する前面衝突荷重をフロントピラー側に分散伝達するものが提案されている。
特開２００３−１８２６３３号公報 特開２００６−２１５９０号公報

ところで、この連結フレームにおいては、フロントサイドフレームからの衝突荷重を適切にフロントピラー側に伝達することが求められる。しかし、特許文献１や特許文献２の構造では、サスタワー部等を利用して連結フレームの閉断面を構成しているため、サスタワー部の形状によって連結フレームの形状が制限されてしまい、最適な荷重伝達ができないおそれがある。

そこで、サスタワー等とは関係なく別途独立したフレーム部材で連結フレームを構成し、この独立した連結フレームでフロントサイドフレームとフロントピラーを直接連結することが考えられる。

しかしながら、フロントサイドフレームの延設方向とフロントピラーの延設方向は異なるため、連結フレームには、必ず途中等に屈曲部を形成する必要がある。
ここで、連結フレームを鋼板等をプレスして形成した場合には、特定の方向に折れ曲りやすい方向が生じ、いわゆる異方性が生じることになる。

したがって、このような連結フレームを使用した場合には、この折れ曲りが生じやすい方向と屈曲部の屈曲方向が一致した状態で荷重が作用すると、容易に折れ曲り変形が生じ、フロントサイドフレームからフロントピラーに荷重伝達を適切に行えない可能性があった。

そこで、本発明は、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備えた車体前部構造において、連結フレームをサスタワー等から独立したフレーム部材で構成しつつ、途中に屈曲部を形成したとしても、異方性を考慮することなく、連結フレームで確実にフロントサイドフレームからフロントピラーへ荷重伝達することができる車体前部構造を提供することを目的とする。

この発明の車体前部構造は、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、車体上方に延びるフロントピラーとを備えた車体前部構造であって、前記フロントピラー内で略前後方向に延設されると共に該フロントピラー下部から車幅内方側に延出するパイプ部材を設け、該パイプ部材の前端と前記フロントサイドフレームとを連結したものである。

上記構成によれば、フロントピラー内で前後方向に延設するパイプ部材によって、フロントサイドフレームとフロントピラー下部とを連結することになる。
このため、パイプ部材の途中等に屈曲部が形成されたとしても、パイプ部材では、鋼板等をプレス成形した場合のように異方性が生じないため、その屈曲部で容易に変形することがない。
なお、ここでのパイプ部材とは、プレス成形によらずに、筒状体を構成する部材をいい、筒の形状については、丸、楕円、角等、どのようなものであってもよい。

この発明の一実施態様においては、車幅内方側にエンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルを設け、前記フロントピラーの下部にダッシュパネルより前方に突出する突出部を形成し、該突出部から前記パイプ部材が車幅内方側に延出するものである。
上記構成によれば、パイプ部材がダッシュパネルより前方に突出した突出部から車幅内方側に延出することになる。
このため、フロントピラーにおけるパイプ部材の支持位置とフロントサイドフレームの結合位置との距離を短くすることができ、パイプ部材の支持剛性を高めることができる。
よって、パイプ部材の荷重伝達機能をより高めることができ、フロントサイドフレームからの衝突荷重をより確実にフロントピラーに伝達することができる。

この発明の一実施態様においては、前記パイプ部材が丸形パイプであるものである。
上記構成によれば、パイプ部材が丸形パイプで構成されるため、パイプ部材とフロントピラー下部との結合強度を高めることができ、また、フロントピラーの断面形状にも影響を与えることなくフロントピラー内にレイアウトできる。
すなわち、丸形パイプであることでパイプ部材に角部がないことから、フロントピラーの貫通穴を丸形で形成して、その周囲をアーク溶接等で均等に溶接することができる。このため、パイプ部材とフロントピラーとの結合強度を高めることができる。
また、角部を考慮してフロントピラーの断面形状を不必要に大型化する必要もないため、フロントピラーの断面形状に制限を与えることなく、パイプ部材をフロントピラー内に配置することができる。
よって、フロントピラーでのパイプ部材の支持剛性を高めることができると共に、フロントピラーの形状に影響を与えることなくパイプ部材をフロントピラー内に配置できる。

この発明の一実施態様においては、前記パイプ部材に車幅内方側に屈曲する屈曲部を形成して、該屈曲部を前記フロントピラーの突出部内に設定したものである。
上記構成によれば、フロントピラーの突出部内に屈曲部を設定することで、フロントピラーが屈曲部より前側位置でパイプ部材を支持することができる。
このため、フロントピラーは、パイプ部材の屈曲部に生じる応力集中を緩和してパイプ部材を支持することができる。
よって、パイプ部材に屈曲部を設けても、より屈曲部での折れ曲り変形が少なくなり、確実にフロントピラーに衝突荷重を伝達できる。

この発明の一実施態様においては、前記パイプ部材が前記突出部のインナパネルを貫通して車幅内方側へ延出したものである。
上記構成によれば、パイプ部材が突出部のインナパネルを貫通してフロントサイドフレームに連結されることになる。
このため、パイプ部材で伝達される衝突荷重は突出部のインナパネルで支持されることになり、突出部のアウタパネルにも圧縮方向で衝突荷重を伝達することができる。
よって、衝突荷重を突出部で受けた際、インナパネルとアウタパネルとの間に剥離方向の荷重が作用しないため、フロントピラーが破損することなく確実に衝突荷重を支持することができる。

この発明の一実施態様においては、前記パイプ部材の前端と前記フロントサイドフレームを締結手段を介して連結したものである。
上記構成によれば、締結手段でパイプ部材とフロントサイドフレームとを結合することで、フロントサイドフレームの衝突荷重をより確実にパイプ部材に伝達することができる。
すなわち、フロントサイドフレームとパイプ部材を連結する場合に、アーク溶接等で接合すると接合状態が安定せず、一定の結合強度が得られないおそれがあるが、締結手段によると、確実に締結強度が得られるため、荷重伝達を確実に行なうことができる。
よって、パイプ部材の荷重伝達性能をより高めることができる。

この発明の一実施態様においては、前記パイプ部材を、前記フロントピラー内でピラーレイン部材を介して該フロントピラーに結合したものである。
上記構成によれば、フロントピラー内のパイプ部材をピラーレイン部材を介してフロントピラーに結合することで、パイプ部材を直接フロントピラーに結合しなくてもよい。
このため、乗員の目にふれることの多いフロントピラー自体に溶接痕等が残らないため、見栄えの悪化を防止できる。
よって、フロントピラーの見栄えを悪化させることなく、パイプ部材をフロントピラー内に配置固定することができる。

この発明の一実施態様においては、前記パイプ部材と前記フロントサイドフレームとの間に、両者を連結する中間部材を設け、該中間部材を着脱可能に構成したものである。
上記構成によれば、パイプ部材をフロントサイドフレームの間を連結する中間部材を着脱することにより、一度、中間部材を車体に組付けた後でもサービス作業等の際に取外すことができる。
このため、パイプ部材等で覆われる位置に設置したマスターバック装置等のサービス作業も容易に行なうことができる。
よって、フロントサイドフレームの衝突荷重をパイプ部材でフロントピラーに伝達するように構成したものであっても、サービス作業性を高めることができる。

この発明の一実施態様においては、前記パイプ部材又は前記中間部材を、サスペンション装置を支持するサスタワー部に結合したものである。
上記構成によれば、パイプ部材又は中間部材を、サスタワー部に結合することにより、衝突荷重をフロントピラーに伝達する伝達部材を使って、サスペンション装置の支持剛性を高めることができる。
よって、別途サスタワーバー等を設定することなく、サスペンション装置の支持剛性を高めることができる。

この発明の一実施態様においては、前記フロントサイドフレームの後部を、車幅外方側上方に延びる上部フレーム部と車幅内方側に延びてトンネル部に連結される中間フレーム部と車幅外方側下方に延びてサイドシルに連結される下部フレーム部とに分岐して、前記パイプ部材の前端を前記上部フレーム部に結合したものである。
上記構成によれば、フロントサイドフレームの後部を、上部フレーム部と中間フレーム部と下部フレーム部に分岐して、中間フレーム部をトンネル部に連結して下部フレーム部をサイドシルに連結し、上部フレーム部をパイプ部材を介してフロントピラーに連結することで、フロントサイドフレームに作用する衝突荷重を車体後方側の剛性部材であるフロントピラー、サイドシル、トンネル部の三部材に分散伝達できる。
よって、フロントサイドフレームに作用する衝突荷重を、車体後方側の剛性部材に効果的に分散して吸収させることができる。

この発明によれば、パイプ部材の途中等に屈曲部が形成されたとしても、パイプ部材には鋼板等をプレス成形した場合のように異方性が生じないため、その屈曲部で容易に変形することがない。
よって、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備えた車体前部構造において、連結フレームをサスタワー等から独立したフレーム部材で構成しつつ、途中に屈曲部を形成したとしても容易に変形が生じないため、異方性を考慮することなく、連結フレームで確実にフロントサイドフレームからフロントピラーへ荷重伝達することができる。

本発明の実施形態について、以下、図面に基づいて詳述する。
まず、図１〜図６により本発明の第一実施形態に係る車体前部構造の全体構造について説明する。図１は車体前部構造の全体斜視図である。図２は右側フロントサイドフレーム近傍を車幅内方側からみた側面図、図３は右側フロントサイドフレーム近傍を車幅外方側からみた側面図、図４は右側フロントサイドフレーム近傍の正面図、図５は右側フロントサイドフレーム近傍の平面図、図６は右側フロントサイドフレーム近傍の底面図である。なお、図３のボディサイドパネルはアウタパネルを取り除いた状態としている。

図１に示すように、車体前部構造ＢＦは、左右一対の車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム１，１と、そのフロントサイドフレーム１，１の前端部を車幅方向に延びて連結するバンパーフレーム２と、そのフロントサイドフレーム１，１の中間部外側側方で略上下方向に立設するサスタワー３，３と、そのサスタワー３，３の上端外側側方で車体前後方向に延びるエプロンレイン４，４と、フロントサイドフレーム１，１の後方で車幅方向且つ上下方向に広がってエンジンルームＥＲと車室ＣＢとを仕切るダッシュパネル５と、ダッシュパネル５の上端で車幅方向に延びるカウルボックス６と、そのカウルボックス６の側端に連結されて車室側壁をなすボディサイドパネル７と、ダッシュパネル５下端から車体後方に略水平方向に広がるフロアパネル８と、を備えている。

また、フロントサイドフレーム１，１の下方には、前輪のフロントサスペンション装置（図示せず）を支持する略井型形状のサスペンションフレーム９を設置しており、ラバーマウント１０，１０等を介して、フロントサイドフレーム１及びフロアパネル８に対して締結固定している。

さらに、前述のボディサイドパネル７は、カウルボックス６の連結位置より上方に位置するフロントピラー１１と、カウルボックス６の連結位置より下方に位置して上下方向に延びるドアヒンジピラー１２と、ドアヒンジピラー１２下端から車体後方側に延びてフロアパネル８側方に位置するサイドシル１３と、を備えている。

前述のフロントサイドフレーム１，１は、図２に示すように、前部で車体前後方向に延びるメインフレーム部２０と、後方側で三方に分岐する分岐フレーム部３０，４０，５０とを備えている。

このうち、分岐フレーム部は、上部分岐フレーム部３０と、中間分岐フレーム部４０と、下部分岐フレーム部５０の、計三本で構成しており、図２に示すように、各後端部３１，４１，５１を、車幅外方側上方に位置するフロントピラー１１、車幅内方側に位置するトンネル部１４、車幅外方側下方に位置するサイドシル１３、にそれぞれ連結固定している。

具体的には、図４に示すように、上部分岐フレーム部３０が車幅外方側上方に湾曲してフロントピラー１１の下部１１ａに連結されており、中間分岐フレーム部４０が車幅内方側に湾曲してトンネル部１４の前端上部角部１４ａに連結されており、さらに、下部分岐フレーム部５０が車幅外方側下方に湾曲してサイドシル１３の前端１３ａに連結されている。

このように構成することにより、各分岐フレーム部３０，４０，５０は、図４に示すように、正面視でメインフレーム部２０の位置を中心として約１２０°間隔で放射状に延びることになり、車体前方から作用する衝突荷重を、略均等に車体後方側の各剛性部材（１１，１３，１４）に伝達することができる。

また、図５に示すように、この各分岐フレーム部３０，４０，５０の分岐点Ｘは、ダッシュパネル５から所定量前方に離間した位置に設定しており、この分岐点Ｘからダッシュパネル５との間に所定の変形空間Ｓを形成している。

すなわち、各分岐フレーム部３０，４０，５０を、ちょうど「カメラの三脚」のように分岐させることで、ダッシュパネル５との間に変形空間Ｓを形成して、前面衝突の際に、この分岐点Ｘを車体後方に後退変形させることで、この各分岐フレーム部３０，４０，５０でも衝突荷重を吸収させるようにしているのである。

また、各分岐フレーム部３０，４０，５０の形状を、図２、図３、図５及び図６に示すように、一旦後方側に延びた後、それぞれの連結方向に湾曲するように形成している。これにより、この湾曲位置で折れ曲り変形が生じ易くなっている。さらに、図４に示すように、各分岐フレーム部３０，４０，５０の閉断面を構成する平板３２，４２，５２を、湾曲位置の内方側に設定している。これにより、さらにこの湾曲位置で、各分岐フレーム部３０，４０，５０を折れ曲りやすくしている。

なお、上部分岐フレーム部３０については、後部に丸形パイプ３３を固定しており、この部位における変形をできるだけ抑えて、車体前方からの衝突荷重を確実にフロントピラー１１に伝達できるように構成している。

次に、本実施形態の特徴部分であるこの丸形パイプ３３の構造について、図７〜図１２でより詳細に説明する。図７は上部分岐フレーム部と丸形パイプを車体中央側上方から見た斜視図、図８はボディサイドパネルにアウタパネルを装着した状態でのフロントサイドフレーム近傍の側面図、図９は丸形パイプと上部分岐フレーム部との結合部分の斜視図、図１０は図９のＡ−Ａ線矢視断面図、図１１は図８のＢ−Ｂ線矢視断面図、図１２は図８のＣ−Ｃ線矢視断面図である。

前述のように、車幅外方側上方に屈曲して延びる上部分岐フレーム部３０の後部には、丸形パイプ３３を固定している。この丸形パイプ３３は、図７に示すように、フロントピラー１１内で略前後方向に延びる本体部３３ａと、フロントピラー１１の前端下部から車幅内方側に延出する延出部３３ｂとを備えている。

この丸形パイプ３３は、鋼鉄製の円筒状のパイプ材を所定長さで切断して、途中に屈曲部３３ｃを形成して、その前後位置に延出部３３ｂと本体部３３ａからなるストレート部分を形成している。

この丸形パイプ３３は、本体部３３ａでフロントピラー１１内に接合固定されて、ボディサイドパネル７側にサブアッセンブリされた後に、車体側方から車体側に組み付けられることで、上部分岐フレーム部３０に結合される。

すなわち、図８に示すように、上部分岐フレーム部３０の後部には、車幅外方側の平板３２を設けていないため（破線で示すＺ領域）、この部分Ｚに対して、車幅外方側から丸形パイプ３３の延出部３３ｂが嵌め込まれ、上部分岐フレーム部３０に結合するようにしているのである。

この結合部分の構造は、図９に示すように、丸形パイプ３３の延出部３３ｂを、上部分岐フレーム部３０の後部に対して、締結ボルト３４とウェルドナット３５を利用して締結固定することで構成している。

具体的には、図１０に示すように、丸形パイプ３３に、筒状のスペーサー部材３６を貫通固定して、このスペーサー部材３６を貫通固定させた部分を上部分岐フレーム部３０内に嵌め込み、締結ボルト３４によってスペーサー部材３６と上部分岐フレーム部３０を貫通させて、上部分岐フレーム部３０の一側面に固定したウェルドナット３５に締結ナット３４を螺合固定することで、丸形パイプ３３を上部分岐フレーム部３０内に締結固定するように構成している。

なお、この図１０にも示すように、上部分岐フレーム部３０は、開放側の寸法Ｌを敢えて広げている。これにより、丸形パイプ３３の嵌め込みの際の隙Ｌ１を充分確保でき、丸形パイプ３３の組付け作業を容易に行なうことができる。また、締結ボルト３４を締め付けることで、この隙Ｌ１を無くすことができるため、スペーサー部材３６と上部分岐フレーム部３０の壁面が当接して、締結ボルト３４の弛みも防ぐことができる。

また、この締結ボルト３４とウェルドナット３５は、図９に示すように、丸形パイプ３３の前後方向に二組設けている。これにより、丸形パイプ３３と上部分岐フレーム部３０のガタツキを防ぐことができる。特に、荷重伝達方向である前後方向に二組設けていることで、大きな衝突荷重が作用しても締結ボルト３４，３４が破損することなく、確実に衝突荷重を伝達することができ、上部分岐フレーム部３０の荷重伝達機能を高めることができる。

さらに、図７にも示すように、この締結ボルト３４の締結位置は、エンジンルームＥＲ上方側から締結できるように、上部分岐フレーム部３０の上側面３０ａに設定している。このため、作業者がインパクトレンチで締結作業を行なう際に、エンジンルームＥＲ上方から容易に行なうことができる。

フロントピラー１１下部（ドアヒンジピラー１２上部）にはダッシュパネルよりエンジンルームＥＲ側に突出する突出部７０を形成している。そして、この突出部７０から丸形パイプ３３が車幅内方側に露出するように構成している。

この突出部７０は、図８に示すように、ドアヒンジピラー１２の基準線Ｒより車体前方に延びる略三角形形状に形成しており、その内部空間を有効に利用して丸形パイプ３３を配設するように構成している。

図１１に示すように、突出部７０は、車幅内方側に位置するインナパネル７１と、車幅外方側に位置するアウタパネル７２と、アウタパネル７２の内方側に位置するアウタレインパネル７３と、を備えている。この三枚のパネル体７１，７２，７３によって、突出部７０内部を閉断面Ｙ構造として構成して、この閉断面Ｙ内部に丸形パイプ３３を配置している。

丸形パイプ３３は、その車幅内方側に延びる延出部３３ｂを、インナパネル７１の内側傾斜面７１ａにバーリング加工によって形成した円形穴７４のフランジ部７５に支持させている。このフランジ部７５に支持させることにより、丸形パイプ３３を突出部７０のインナパネル７１に固定している。
この固定部分では、丸形パイプ３３の延出部３３ｂを、インナパネル７１に形成した円形穴７４に挿通して、この円形穴７４のフランジ部７５と延出部３３ｂの周囲をアーク溶接ｗ等で接合することで、丸形パイプ３３をインナパネル７１に溶接固定している。このようにバーリング加工によるフランジ部７５に対して丸形パイプ３３を接合することで、突出部７０内における気密性を確保した上で、丸形パイプ３３を突出部７０に貫通配置できる。

また、丸形パイプ３３を、突出部７０に貫通配置することで、丸形パイプ３３の屈曲部３３ｃを突出部７０内に位置させることにもなるため、屈曲部３３ｃよりも前側部分において丸形パイプ３３をインナパネル７１に支持させることができる。このため、衝突荷重を伝達する場合に、屈曲部３３ｃに作用する荷重を少なくでき、屈曲部３３ｃでの応力集中を緩和できる。

また、丸形パイプ３３のストレート部分（延出部３３ｂ）をインナパネル７１に接合するため、衝突荷重をインナパネル７１に均等に伝達でき、インナパネル７１に対する荷重伝達も適切に行える。さらに、アウタパネル７２ではなく、車幅内方側に位置するインナパネル７１に接合しているため、衝突荷重がインナパネル７１側からアウタパネル７２側に圧縮方向で作用することになる。このため、インナパネル７１とアウタパネル７２との間で引っ張り方向の荷重が作用するおそれもなく、剥離等の問題が生じることもない。

加えて、突出部７０が車体前方側に延びることで、フロントサイドフレーム１とフロントピラー１１との距離が短くなるため、丸形パイプ３３の支持剛性が高まり、丸形パイプ３３の荷重伝達性能を高めることができる。

丸形パイプ３３の本体部３３ａは、図８に示すように、フロントピラー１１内でフロントピラー１１の傾斜角に沿って、いわゆるベルトライン高さＢＨ位置よりも高い位置まで後方側に延びるように配置している。

このように、高い位置まで丸形パイプ３３を配置することで、衝突荷重をフロントピラー１１の広い範囲に伝達することができ、確実に荷重分散を行うことができる。

この本体部３３ａは、図１２に示すように、アウタレインパネル７３を介してフロントピラー１１内に固定している。
すなわち、アウタレインパネル７３に丸形パイプ３３の外周面に沿って円弧受け部７３ａを形成して、この円弧受け部７３ａに対して丸形パイプ３３の外周面を当接させて、その上下位置をそれぞれアーク溶接ｗ等により接合することで、丸形パイプ３３をアウタレインパネル７３に固定する。この丸形パイプ３３を固定したアウタレインパネル７３の上端部７３ｂと下端部７３ｃを、それぞれフロントピラー１１のアウタパネル７２とインナパネル７１の接合フランジ７１ｂ，７１ｃ，７２ｂ，７２ｃで挟持した上で、スポット溶接することにより、丸形パイプ３３の本体部３３ａをフロントピラー１１内に配置固定することができる。

このように、アウタレインパネル７３を介して固定することで、フロントピラー１１の外表面を構成するインナパネル７１やアウタパネル７２に対して、丸形パイプ３３を直接接合しなくても、フロントピラー１１内に、丸形パイプ３３を配設固定することができる。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
この実施形態では、フロントピラー１１内で略前後方向に延設されると共に、そのフロントピラー１１下部から車幅内方側に延出する丸形パイプ３３を設け、その丸形パイプ３３の前端とフロントサイドフレーム１の上部分岐フレーム部３０とを連結したものである。

これにより、フロントピラー１１内で前後方向に延設する丸形パイプ３３によって、フロントサイドフレーム１の上部分岐フレーム部３０とフロントピラー１１下部とを連結することになる。
このため、丸形パイプ３３の途中等に屈曲部３３ｃが形成されたとしても、丸形パイプ３３には、鋼板等をプレス成形した場合のように異方性が生じないため、その屈曲部３３ｃ（図１１参照）で容易に変形することがない。
よって、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１，１を備えた車体前部構造において、丸形パイプ３３をサスタワー３等から独立したフレーム部材で構成しつつ、異方性を考慮することなく、丸形パイプ３３で確実にフロントサイドフレーム１からフロントピラー１１へ荷重伝達することができる。

また、この実施形態では、車幅内方側にエンジンルームＥＲと車室ＣＢとを仕切るダッシュパネル５を設け、フロントピラー１１の下部（ドアヒンジピラー１２の上部）にダッシュパネル５より前方に突出する突出部７０を形成し、その突出部７０から丸形パイプ３３が車幅内方側に延出するようにしている。
これにより、フロントピラー１１における丸形パイプ３３の支持位置とフロントサイドフレーム１との結合位置（締結位置）との距離を短くすることができ、丸形パイプ３３の支持剛性を高めることができる。
よって、丸形パイプ３３の荷重伝達機能をより高めることができ、フロントサイドフレーム１からの衝突荷重をより確実にフロントピラー１１に伝達することができる。

また、この実施形態では、フロントサイドフレーム１とフロントピラー１１との連結部材を丸形パイプ３３としている。
これにより、連結部材と突出部７０との接合強度を高めることができ、また、フロントピラー１１の断面形状にも影響を与えることなく、丸形パイプ３３をフロントピラー１１内にレイアウトできる。
例えば、丸形パイプ３３の代わりに角形パイプとした場合には、パイプに角部があるため、貫通する穴での溶接が角部で困難となり全周にわたり均等に溶接することができなかったり、フロントピラー１１の形状に制限を与えることになるが、丸形パイプ３３とした場合には、こうした問題が生じない。
よって、突出部７０での丸形パイプ３３の支持剛性を高めることができると共に、フロントピラー１１の形状を比較的に自由に設定することができる。

また、この実施形態では、丸形パイプ３３の途中に屈曲部３３ｃを形成するとともに、この屈曲部３３ｃを突出部７０内に設定している（図１１参照）。
これにより、フロントピラー１１下部が屈曲部３３ｃより前側位置で丸形パイプ３３を支持することができる。
このため、フロントピラー１１は、丸形パイプ３３の屈曲部３３ｃに生じる応力集中を緩和して丸形パイプ３３を支持することができる。
よって、丸形パイプ３３に屈曲部３３ｃを形成しても、より屈曲部３３ｃでの折れ曲り変形が少なくなり、確実にフロントピラー１１に衝突荷重を伝達できる。

また、この実施形態では、丸形パイプ３３が突出部７０のインナパネル７１を貫通して車幅内方側へ延出している。
これにより、丸形パイプ３３で伝達される衝突荷重が、突出部７０のインナパネル７１で支持されることになり、突出部７０のアウタパネル７２にも圧縮方向で衝突荷重を伝達することができる。
よって、衝突荷重を突出部７０で受けた際、インナパネル７１とアウタパネル７２との間に剥離方向の荷重が作用しないため、フロントピラー１１が破損することなく確実に衝突荷重を支持することができる。

また、この実施形態では、丸形パイプ３３の前端とフロントサイドフレーム１の上部分岐フレーム部３０とを締結ボルト３４とウェルドナット３５によって締結固定している（図９参照）。
これにより、フロントサイドフレーム１からの衝突荷重をより確実に丸形パイプ３３に伝達することができる。
すなわち、フロントサイドフレーム１と丸形パイプ３３を連結する場合に、アーク溶接等で接合すると接合状態が安定せず、一定の結合強度が得られないおそれがあるが、締結ボルト３４とウェルドナット３５によって締結固定することで、確実に締結強度が得られるため、荷重伝達を確実に行なうことができるのである。
よって、丸形パイプ３３の荷重伝達性能をより高めることができる。

また、この実施形態では、丸形パイプ３３を、フロントピラー１１内でアウタレインパネル７３を介してフロントピラー１１内に固定している。
これにより、丸形パイプ３３を直接フロントピラー１１に結合しなくてもよい。
このため、乗員の目にふれることの多いフロントピラー１１自体に溶接痕等が残らないため、見栄えの悪化を防止できる。
よって、フロントピラー１１の見栄えを悪化させることなく、丸形パイプ３３をフロントピラー１１内に配置固定することができる。

また、この実施形態では、フロントサイドフレーム１の後部を、車幅外方側上方に延びる上部分岐フレーム部３０と車幅内方側に延びてトンネル部１４に連結される中間分岐フレーム部４０と車幅外方側下方に延びてサイドシル１３に連結される下部分岐フレーム部５０とに分岐して、丸形パイプ３３の前端を上部分岐フレーム部３０に結合している。
これにより、中間分岐フレーム部４０をトンネル部１４に連結して下部分岐フレーム部５０をサイドシル１３に連結し、上部分岐フレーム部３０を丸形パイプ３３を介してフロントピラー１１に連結することで、フロントサイドフレーム１に作用する衝突荷重を車体後方側の三つの剛性部材（１４，１３，１１）に分散伝達できる。
よって、フロントサイドフレーム１に作用する衝突荷重を、車体後方側の剛性部材に効果的に分散して吸収させることができる。

なお、丸形パイプ３３と上部分岐フレーム部３０との間の結合構造については、この第一実施形態で説明した構造以外にも、図１３、図１４に示すような結合構造も考えられる。図１３は丸形パイプと上部分岐フレーム部との結合部分の斜視図、図１４は図１３のＤ−Ｄ線矢視断面図である。

この結合構造では、フロントサイドフレーム１からの衝突荷重の伝達がより確実に行えるように、別途追加のプレート部材を設けると共に、締結ボルト、ウェルドナットの数を増やしている。

具体的には、図１３に示すように、丸形パイプ３３の嵌め込みのため、上部分岐フレーム部３０に平板３２を設けていなかった領域に、別途封鎖用プレート部材１００を設置して、この封鎖用プレート部材１００と丸形パイプ３３と上部分岐フレーム部３０とを、締結ボルト１３４，１３４で貫通して締結固定している。

また、この封鎖用プレート部材１００と上部分岐フレーム部３０を固定するために、両側フランジ部の重合部１００ａと、平板３２との重合部１００ｂにそれぞれ締結固定部１０１，１０２を設定して、複数の締結ボルト１０３，１０４（図１４参照）で締結固定するように構成している。

これらの締結ボルト１０３，１０４，１３４の締結順序は、図１４に示すように、まず中央位置の締結ボルト１３４を、封鎖用プレート部材１００、スペーサー部材３６、上部分岐フレーム部３０に挿通して、ウェルドナット１３５に螺合固定し、次に、両側位置の締結ボルト１０３，１０４を、封鎖用プレート部材１００、上部分岐フレーム部３０に挿通してウェルドナット１０５，１０６に螺合固定するといった順番で行なう。

このように、まず中央の締結ボルト１３４から締結して、あとから両側の締結ボルト１０３，１０４を締結するという固定作業を行なうことで、封鎖用プレート部材１００が先にスペーサー部材３６に当接することになり、封鎖用プレート部材１００が固定位置になじんだ状態で締結固定されるため、中央の締結ボルト１３４の弛みを防止できる。

このような結合構造によると、前述の第一実施形態のものよりも、さらに、丸形パイプ３３とフロントサイドフレーム１との間の結合強度を高めることができるため、より荷重伝達性能を高めることができる。

次に、第二実施形態について、図１５により説明する。この図１５は第二実施形態のフロントサイドフレームと丸形パイプの結合部分を車体中央側上方から見た斜視図である。なお、その他の構成要素については、第一実施形態と同様である。

この実施形態は、第一実施形態の上部分岐フレーム部３０に相当する部分を、着脱可能な分離フレーム部材２００で構成して、車体組立後においてもサービス作業の際には、この分離フレーム部材２００を取り外して、ダッシュパネル５に固定したマスターバック装置（図示せず）等の交換サービスを容易に行なえるようにしたものである。

具体的には、図１５に示すように、フロントサイドフレーム１の分岐点Ｘから、丸形パイプ３３前端までの間を、車幅外方側上方に湾曲して延びる分離フレーム部材２００で構成している。

この分離フレーム部材２００は、円筒状のパイプ部材を湾曲して形成しており、前端と後端には、それぞれフロントサイドフレーム１と丸形パイプ３３に結合する結合ボックス２０１，２０２を設けている。

前端の結合ボックス２０１は、フロントサイドフレーム１を上下方向に貫通するサスフレーム取付けボルト６１に隣接して設置され、略ハット形断面を有するブラケット部材で構成している。この結合ボックス２０１は、上下位置等に複数の締結固定部２０３…を設け、フロントサイドフレーム１に対して、締結ボルト等の締結手段で固定するように構成している。

また、後端の結合ボックス２０２も、略ハット形断面を有するブラケット部材で構成している。この結合ボックス２０２は、丸形パイプ３３側に固定されており、分離フレーム部材２００側に、平板プレート材２０４を固定することで、平板プレート部材２０４と結合ボックス２０２を締結固定部２０５で固定して、分離フレーム部材２００と丸形パイプ３３とを締結手段で固定するように構成している。

なお、この結合ボックスの形態は様々なものが考えられ、分離フレーム部材２００の組付け方向や作業者の作業性等により、分離フレーム部材２００側に全ての結合ボックスを固定するものや、逆に、全ての結合ボックスをフロントサイドフレーム１や丸形パイプ３３側に固定するもの等が考えられる。

このように、分離フレーム部材２００の前端と後端に結合ボックス２０１，２０２を設けているため、締結固定部２０３、２０５の締結手段を取り外すことで、分離フレーム部材２００を車体側から取り外すことが可能となる。

このように、本実施形態では、丸形パイプ３３とフロントサイドフレーム１との間に、両者を連結する分離フレーム部材２００を設け、この分離フレーム部材２００を着脱可能に構成している。
これにより、一度、分離フレーム部材２００を車体側に組付けた後でもサービス作業等の際に取り外すことができる。
このため、丸形パイプ３３等で覆われる位置に設置したマスターバック装置等のサービス作業も容易に行なうことができる。
よって、フロントサイドフレーム１の衝突荷重を丸形パイプ３３でフロントピラー１１に伝達するように構成したものであっても、サービス作業性を高めることができる。
なお、その他の作用効果については、前述の第一実施形態と同様である。

次に、第三実施形態について、図１６により説明する。この図１６も図１５と同様に、第三実施形態のフロントサイドフレーム１と丸形パイプ３３の結合部分を車体中央側上方から見た斜視図である。なお、その他の構成要素については、第一実施形態と同様である。

この実施形態は、第二実施形態と同様に、分離フレーム部材３００を設けると共に、この分離フレーム部材３００の途中にサスタワー３上部に連結固定するサスタワー補強メンバー部３０１を設け、分離フレーム部材３００でサスタワー３の補強をも行なうようにしたものである。

具体的には、分離フレーム部材３００の中央位置に、上方且つ前方に延びる上下ロッド部３０１ａとこの上下ロッド部３０１ａの上端から車体前方側に延びる取付け座部３０１ｂとを備えたサスタワー補強メンバー部３０１を設け、このサスタワー補強メンバー部３０１の取付け座部３０１ｂを、サスタワー３上面のダンパー取付けボルト３０２と共締め固定するように構成している。

このように、サスタワー補強メンバー部３０１を設けることにより、サスタワー３に内倒れ等が生じたとしても、この内倒れ荷重をサスタワー補強メンバー部３０１で支持することができるため、サスペンション装置（図示せず）のサスペンション性能を高めることができる。

このように、この実施形態では、サスタワー補強メンバー部３０１を設けることで、分離フレーム部材３００をサスタワー３に結合している。
これにより、衝突荷重をフロントピラー１１に伝達する伝達部材を使って、サスペンション装置の支持剛性を高めることができる。
よって、別途サスタワーバー等を設定することなく、サスペンション装置の支持剛性を高めることができる。
なお、本実施形態では、分離フレーム部材３００にサスタワー補強メンバー部３０１を設けたが、丸形パイプ３３にサスタワー補強メンバー部３０１を設けるように構成してもよい。この場合も、この実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、その他の作用効果については、前述の第一実施形態と同様である。

以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明のパイプ部材は、実施形態の丸形パイプ３３に対応し、
以下、同様に
ピラーレイン部材は、アウタレインパネル７３に対応し、
中間部材は、分離フレーム部材２００、分離フレーム部材３００に対応するも
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる車体前部構造の実施形態を含むものである。

実施形態に係る車体前部構造の全体斜視図。 右側フロントサイドフレーム近傍を車幅内方側からみた側面図。 右側フロントサイドフレーム近傍を車幅外方側からみた側面図。 右側フロントサイドフレーム近傍の正面図。 右側フロントサイドフレーム近傍の平面図。 右側フロントサイドフレーム近傍の底面図。 上部分岐フレーム部と丸形パイプを車体中央側上方から見た斜視図。 ボディサイドパネルにアウタパネルを装着した状態でのフロントサイドフレーム近傍の側面図。 丸形パイプと上部分岐フレーム部との結合部分の斜視図。 図９のＡ−Ａ線矢視断面図。 図８のＢ−Ｂ線矢視断面図。 図８のＣ−Ｃ線矢視断面図。 他の丸形パイプと上部分岐フレーム部との結合部分の斜視図。 図１３のＤ−Ｄ線矢視断面図。 第二実施形態のフロントサイドフレームと丸形パイプの結合部分を車体中央側上方から見た斜視図。 第三実施形態のフロントサイドフレームと丸形パイプの結合部分を車体中央側上方から見た斜視図。

符号の説明

１…フロントサイドフレーム
１１…フロントピラー
１３…サイドシル
１４…トンネル部
３０…上部分岐フレーム部
３３…丸形パイプ
３３ｃ…屈曲部
７０…突出部
２００…分離フレーム部材
３０１…サスタワー補強メンバー部

Claims (10)

1. 車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、車体上方に延びるフロントピラーとを備えた車体前部構造であって、
   前記フロントピラー内で略前後方向に延設されると共に該フロントピラー下部から車幅内方側に延出するパイプ部材を設け、
   該パイプ部材の前端と前記フロントサイドフレームとを連結した
   車体前部構造。
2. 車幅内方側にエンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルを設け、
   前記フロントピラーの下部にダッシュパネルより前方に突出する突出部を形成し、
   該突出部から前記パイプ部材が車幅内方側に延出する
   請求項１記載の車体前部構造。
3. 前記パイプ部材が丸形パイプである
   請求項１又は２記載の車体前部構造。
4. 前記パイプ部材に車幅内方側に屈曲する屈曲部を形成して、
   該屈曲部を前記フロントピラー下部の突出部内に設定した
   請求項２又は３記載の車体前部構造。
5. 前記パイプ部材が前記突出部のインナパネルを貫通して車幅内方側へ延出した
   請求項４記載の車体前部構造。
6. 前記パイプ部材の前端と前記フロントサイドフレームを締結手段を介して連結した
   請求項１〜５いずれか記載の車体前部構造。
7. 前記パイプ部材を、前記フロントピラー内でピラーレイン部材を介して該フロントピラーに結合した
   請求項１〜６いずれか記載の車体前部構造。
8. 前記パイプ部材と前記フロントサイドフレームとの間に、両者を連結する中間部材を設け、
   該中間部材を着脱可能に構成した
   請求項１〜７いずれか記載の車体前部構造。
9. 前記パイプ部材又は前記中間部材を、サスペンション装置を支持するサスタワー部に結合した
   請求項１〜８いずれか記載の車体前部構造。
10. 前記フロントサイドフレームの後部を、
    車幅外方側上方に延びる上部フレーム部と、
    車幅内方側に延びてトンネル部に連結される中間フレーム部と、
    車幅外方側下方に延びてサイドシルに連結される下部フレーム部とに分岐して、
    前記パイプ部材の前端を前記上部フレーム部に結合した
    請求項１〜９いずれか記載の車体前部構造。

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